KR20190030895A - Apparatus for treating substrate and methods of treating substrate - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기판에 처리액을 공급하여 기판을 처리하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method, and more particularly, to an apparatus and method for processing a substrate by supplying a processing liquid to the substrate.
반도체 소자를 제조하기 위해서는 증착, 사진, 식각, 세척 등과 같은 다양한 공정이 수행된다. 각 공정에서는 노즐을 통해 처리액을 기판에 공급하게 된다.Various processes such as deposition, photolithography, etching, cleaning, and the like are performed to manufacture a semiconductor device. In each step, the process liquid is supplied to the substrate through the nozzles.
특히, 식각공정에서는, 기판에 식각액을 공급하여 기판 상의 박막을 제거한다. 식각액은 특정 온도에서 기판 상의 박막을 더 효율적으로 제거할 수 있다. 따라서 일반적으로 식각액은 가열된 상태로 기판에 공급된다.Particularly, in the etching process, the etching solution is supplied to the substrate to remove the thin film on the substrate. The etchant can more efficiently remove the thin film on the substrate at a certain temperature. Thus, in general, the etchant is supplied to the substrate in a heated state.
도 1에는 도시된 바와 같이, 일반적으로 식각액이 저장된 탱크(T) 및 탱크(T)로부터 식각액을 기판(W)으로 공급하는 배관(P)에는 각각 식각액을 가열할 수 있는 가열장치(D)가 마련된다. 가열장치(D)는 식각액의 온도가 설정온도를 유지하도록 작동된다. As shown in FIG. 1, a heating apparatus D capable of heating an etchant is provided in a tank P in which an etchant is stored and a pipe P for supplying an etchant from the tank T to the substrate W, . The heating apparatus D is operated so that the temperature of the etching liquid is maintained at the set temperature.
그러나 노즐로부터 기판을 향해 토출된 식각액은 기판(W)에 도달하기 전에 복사로 인해 열(H)을 방출한다. 이로 인해, 식각액의 온도가 설정 온도 보다 낮아지게 되며, 궁극적으로 식각률이 저하된다.However, the etchant discharged from the nozzle toward the substrate emits heat (H) due to radiation before reaching the substrate (W). As a result, the temperature of the etching solution becomes lower than the set temperature, and the etching rate ultimately deteriorates.
또한, 탱크에서 가열된 식각액을 공급하는 일반적인 방법으로는 영역별로 식각률이 다르도록 식각액의 온도를 변경하기 어렵다. 이는 식각액이 아닌 현상액과 같은 다른 처리액을 공급하여 기판을 처리할 때도 유사한 문제가 발생한다.Further, as a general method of supplying the etchant heated in the tank, it is difficult to change the temperature of the etchant so that the etch rate varies depending on the region. Similar problems arise when processing a substrate by supplying another processing solution such as a developing solution other than an etching solution.
본 발명은 노즐로부터 토출된 처리액에 열을 공급할 때 온도 제어를 더욱 효율적으로 수행할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus and a substrate processing method that can more efficiently perform temperature control when supplying heat to a process liquid discharged from a nozzle.
또한, 본 발명은 기판의 영역에 따라 식각액을 다른 온도로 제공할 수 있는 기판 처리 장치 및 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.It is also an object of the present invention to provide a substrate processing apparatus and method capable of providing an etchant at different temperatures depending on the region of the substrate.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited thereto, and other matters not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명은 기판을 처리하는 장치를 제공한다. 본 발명의 일실시예에 의하면 기판 처리 장치는, 상부가 개방된 처리 공간을 가지는 컵과; 처리 공간 내에서 기판을 지지하는 지지판을 가지는 지지유닛과; 지지판에 지지된 기판으로 처리액을 공급하는 노즐 및 노즐을 지지하는 지지대를 가지는 노즐유닛과; 기판을 향하여 열을 내뿜는 가열기를 포함하되, 가열기는 지지대에 고정 결합된다.The present invention provides an apparatus for processing a substrate. According to an embodiment of the present invention, there is provided a substrate processing apparatus comprising: a cup having an upper open processing space; A support unit having a support plate for supporting the substrate in the processing space; A nozzle unit having a nozzle for supplying the treatment liquid to the substrate supported on the support plate and a support for supporting the nozzle; And a heater for emitting heat toward the substrate, wherein the heater is fixedly coupled to the support.
상기 노즐로부터 토출되는 처리액이 기판에 직접 맞닿는 탄착영역과 가열기에 의해 생성된 열이 직접 기판에 도달하는 가열영역이 중첩되도록, 노즐과 가열기가 지지대에 설치될 수 있다.A nozzle and a heater may be installed on the support so that a collision area in which the treatment liquid discharged from the nozzle directly abuts the substrate and a heating area in which the heat generated by the heater directly reaches the substrate overlap.
상기 노즐유닛 및 가열기를 제어하는 제어기를 더 포함하며, 제어기는, 노즐을 통해 처리액이 분사된 후에 가열기를 작동시킬 수 있다.And a controller for controlling the nozzle unit and the heater, wherein the controller can operate the heater after the treatment liquid is sprayed through the nozzle.
상기 가열기는, 적외선 히터일 수 있다.The heater may be an infrared heater.
상기 노즐유닛을 이동시키는 노즐 구동기를 더 포함하며, 노즐 구동기는, 탄착영역이 기판의 중심 영역과 가장자리 영역 간에 변경되도록 지지대를 이동시킬 수 있다.And a nozzle driver for moving the nozzle unit, wherein the nozzle driver can move the support so that the impact area is changed between the center area and the edge area of the substrate.
상기 노즐 구동기는, 지지대의 상하 이동을 가이드하는 지지축을 더 포함하고, 노즐은, 가열기에 비해 지지축에서 멀리 떨어진 위치에 배치될 수 있다.The nozzle driver further includes a support shaft for guiding the up and down movement of the support base, and the nozzle can be disposed at a position far from the support shaft as compared with the heater.
상기 노즐은, 가열기를 향하는 방향으로 하향 경사진 경사부를 구비할 수 있다.The nozzle may have an inclined portion inclined downward in a direction toward the heater.
또한, 본 발명은 상술한 기판 처리 장치를 이용하여, 처리액에 열을 공급하는 기판 처리 방법을 제공한다. 본 발명의 일실시예에 따른 기판 처리 방법은, 노즐로부터 처리액이 토출되고, 가열기로부터 기판을 향해 열 발산되는 것이 동시에 수행된다.Further, the present invention provides a substrate processing method for supplying heat to a process liquid by using the substrate processing apparatus described above. In the substrate processing method according to the embodiment of the present invention, the process liquid is discharged from the nozzle and heat is radiated from the heater toward the substrate.
상기 노즐이 이동됨에 따라, 탄착영역이 기판의 중심과 가장자리 영역 간 변동될 수 있다.As the nozzle is moved, the strike zone can be varied between the center and edge zones of the substrate.
상기 처리액은 에칭액일 수 있다.The treatment liquid may be an etchant.
상기 처리액은 현상액일 수 있다.The treatment liquid may be a developer.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 기판 처리 방법은, 탄착영역은 기판의 중심 영역과 가장자리 영역 간에 변경되되, 탄착영역의 위치에 따라 탄착영역으로 제공되는 열의 양이 변동된다. In addition, in the method of processing a substrate according to an embodiment of the present invention, the amount of heat provided to the strike zone varies depending on the position of the strike zone, while the strike zone is changed between the central area and the edge area of the substrate.
상기 탄착영역이 변경됨에 따라, 탄착 영역으로 제공되는 열의 양이 차이 나도록 제공될 수 있다.As the impact zone is changed, the amount of heat provided to the impact zone can be varied.
상기 탄착영역이 변경됨에 따라 일부 영역에서는 탄착 영역으로 열이 제공되고, 다른 영역에서는 탄착 영역으로 열이 제공되지 않을 수 있다.As the impact zone is changed, heat may be provided to the impact zone in some areas and heat may not be provided in the other area.
본 발명의 일실시예의 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 의하면, 노즐에서 토출된 처리액은 가열기에 의해 열을 공급받을 수 있으며, 이에 따라, 식각효율이 극대화되는 효과가 있다.According to the substrate processing apparatus and the substrate processing method of one embodiment of the present invention, the processing liquid discharged from the nozzles can be supplied with heat by the heater, thereby maximizing etching efficiency.
또한, 임의 영역별로 기판에 도포된 액상의 온도를 상이하게 조절할 수 있게 된다.In addition, it becomes possible to control the temperature of the liquid phase applied to the substrate by different regions in different ways.
또한, 식각효율이 극대화되므로, 기판의 중심 및 가장자리의 식각 결과물의 균일성이 확보되고, 궁극적으로, 선택적인 패턴의 CD(critical dimension)제어가 가능해 진다.In addition, since the etching efficiency is maximized, uniformity of the etching result at the center and the edge of the substrate is ensured, and ultimately, CD (critical dimension) control of a selective pattern becomes possible.
도 1은 종래 처리액을 가열해 공급하는 처리액 공급 설비의 예시도,
도 2는 본 발명의 기판처리설비를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 3은 도 2의 기판 처리 장치를 나타낸 평면도이다.
도 4는 도 2의 기판 처리 장치를 나타낸 단면도이다.
도 5는 도 3의 노즐 및 가열기의 일실시예를 개략적으로 보여주는 예시도이다.
도 6은 도 3의 노즐 및 가열기 사용시 탄착영역과 가열영역을 보여주는 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일시시예의 기판 처리 방법의 절차도이다.
도 8은 탄착영역의 식각효율을 나타내는 그래프이다.FIG. 1 is an exemplary view of a treatment liquid supply facility for heating and supplying a conventional treatment liquid;
2 is a plan view schematically showing a substrate processing facility of the present invention.
3 is a plan view showing the substrate processing apparatus of FIG.
4 is a cross-sectional view showing the substrate processing apparatus of FIG.
Figure 5 is an exemplary view schematically showing one embodiment of the nozzle and heater of Figure 3;
FIG. 6 is an exemplary view showing a shot area and a heating area when using the nozzle and heater of FIG. 3;
7 is a flow chart of a substrate processing method of the temporary example of the present invention.
8 is a graph showing the etch efficiency of the strike zone.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention can be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the following embodiments. This embodiment is provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. Thus, the shape of the elements in the figures has been exaggerated to emphasize a clearer description.
본 발명의 실시 예에서는 기판을 식각하는 공정을 수행하는 기판 처리 장치에 대해서 설명한다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고, 기판상에 액을 공급하는 다양한 종류의 장치에 적용 가능하다. In the embodiment of the present invention, a substrate processing apparatus for performing a process of etching a substrate will be described. However, the present invention is not limited thereto, but can be applied to various kinds of apparatuses for supplying liquid onto a substrate.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 장치 및 방법의 일 예를 상세히 설명한다.Hereinafter, an example of the apparatus and method of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 기판처리설비(1)를 개략적으로 나타낸 평면도이다. 도 1을 참조하면, 기판처리설비(1)는 인덱스모듈(10)과 공정처리모듈(20)을 가지고, 인덱스모듈(10)은 로드포트(120) 및 이송프레임(140)을 가진다. 로드포트(120), 이송프레임(140), 그리고 공정처리모듈(20)은 순차적으로 일렬로 배열된다. 1 is a plan view schematically showing a
이하, 로드포트(120), 이송프레임(140), 그리고 공정처리모듈(20)이 배열된 방향을 제1방향(12)이라 한다. 그리고 상부에서 바라볼 때 제1방향(12)과 수직한 방향을 제2방향(14)이라 하고, 제1방향(12)과 제2방향(14)을 포함한 평면에 수직인 방향을 제3방향(16)이라 한다.Hereinafter, the direction in which the
로드포트(120)에는 기판(W)이 수납된 캐리어(18)가 안착된다. 로드포트(120)는 복수 개가 제공되며 이들은 제2방향(14)을 따라 일렬로 배치된다. 도 1에서는 네 개의 로드포트(120)가 제공된 것으로 도시하였다. 그러나 로드포트(120)의 개수는 공정처리모듈(20)의 공정효율 및 풋 프린트 등의 조건에 따라 증가하거나 감소할 수도 있다. In the
캐리어(18)에는 기판(W)의 가장자리를 지지하도록 제공된 슬롯(도시되지 않음)이 형성된다. 슬롯은 제3방향(16)을 복수 개가 제공되고, 기판(W)은 제3방향(16)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 캐리어 내에 위치된다. 캐리어(18)로는 전면 개방 일체형 포드(Front Opening Unified Pod; FOUP)가 사용될 수 있다. A carrier (18) is provided with a slot (not shown) provided to support the edge of the substrate (W). The slots are provided in a plurality of
공정처리모듈(20)은 버퍼유닛(220), 이송챔버(240), 그리고 공정챔버(260)를 가진다. 이송챔버(240)는 그 길이 방향이 제1방향(12)과 평행하게 배치된다. 제2방향(14)를 따라 이송챔버(240)의 일측 및 타측에는 각각 공정챔버들(260)이 배치된다. 이송챔버(240)의 일측에 위치한 공정챔버들(260)과 이송챔버(240)의 타측에 위치한 공정챔버들(260)은 이송챔버(240)를 기준으로 서로 대칭이 되도록 제공된다.The
공정챔버(260)들 중 일부는 이송챔버(240)의 길이 방향을 따라 배치된다. 또한, 공정챔버(260)들 중 일부는 서로 적층되게 배치된다. 즉, 이송챔버(240)의 일측에는 공정챔버(260)들이 A X B(A와 B는 각각 1이상의 자연수)의 배열로 배치될 수 있다. 여기서 A는 제1방향(12)을 따라 일렬로 제공된 공정챔버(260)의 수이고, B는 제3방향(16)을 따라 일렬로 제공된 공정챔버(260)의 수이다. Some of the
이송챔버(240)의 일측에 공정 챔버(260)가 4개 또는 6개 제공되는 경우, 공정챔버(260)들은 2 X 2 또는 3 X 2의 배열로 배치될 수 있다. 공정챔버(260)의 개수는 증가하거나 감소할 수도 있다. 상술한 바와 달리, 공정챔버(260)는 이송챔버(240)의 일측에만 제공될 수 있다. 또한, 상술한 바와 달리, 공정챔버(260)는 이송챔버(240)의 일측 및 양측에 단층으로 제공될 수 있다.When four or six
버퍼유닛(220)은 이송프레임(140)과 이송챔버(240) 사이에 배치된다. 버퍼 유닛(220)은 이송챔버(240)와 이송프레임(140) 간에 기판(W)이 반송되기 전에 기판(W)이 머무르는 공간을 제공한다. 버퍼유닛(220)은 그 내부에 기판(W)이 놓이는 슬롯(미도시)이 제공되며, 슬롯(미도시)들은 서로 간에 제3방향(16)을 따라 이격되도록 복수 개 제공된다. 버퍼유닛(220)에서 이송프레임(140)과 마주보는 면과 이송챔버(240)와 마주보는 면 각각이 개방된다. The
이송프레임(140)은 로드포트(120)에 안착된 캐리어(18)와 버퍼유닛(220) 간에 기판(W)을 반송한다. 이송프레임(140)에는 인덱스레일(142)과 인덱스로봇(144)이 제공된다. The
인덱스레일(142)은 그 길이 방향이 제2방향(14)과 나란하게 제공된다. 인덱스로봇(144)은 인덱스레일(142) 상에 설치되며, 인덱스레일(142)을 따라 제2방향(14)으로 직선 이동된다. The
인덱스로봇(144)은 베이스(144a), 몸체(144b), 그리고 인덱스암(144c)을 가진다. 베이스(144a)는 인덱스레일(142)을 따라 이동 가능하도록 설치된다. 몸체(144b)는 베이스(144a)에 결합된다. 몸체(144b)는 베이스(144a) 상에서 제3방향(16)을 따라 이동 가능하도록 제공된다. The
또한, 몸체(144b)는 베이스(144a) 상에서 회전 가능하도록 제공된다. 인덱스암(144c)은 몸체(144b)에 결합되고, 몸체(144b)에 대해 전진 및 후진 이동 가능하도록 제공된다. 인덱스암(144c)은 복수 개 제공되어 각각 개별 구동되도록 제공된다. 인덱스암(144c)들은 제3방향(16)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 배치된다. Also, the
인덱스암(144c)들 중 일부는 공정처리모듈(20)에서 캐리어(18)로 기판(W)을 반송할 때 사용되고, 다른 일부는 캐리어(18)에서 공정처리모듈(20)로 기판(W)을 반송할 때 사용될 수 있다. 이는 인덱스로봇(144)이 기판(W)을 반입 및 반출하는 과정에서 공정 처리 전의 기판(W)으로부터 발생된 파티클이 공정 처리 후의 기판(W)에 부착되는 것을 방지할 수 있다. Some of the
이송챔버(240)는 버퍼유닛(220)과 공정챔버(260) 간에, 그리고 공정챔버(260)들 간에 기판(W)을 반송한다. 이송챔버(240)에는 가이드레일(242)과 메인로봇(244)이 제공된다. 가이드레일(242)은 그 길이 방향이 제1방향(12)과 나란하도록 배치된다. 메인로봇(244)은 가이드레일(242) 상에 설치되고, 가이드레일(242) 상에서 제1방향(12)을 따라 직선 이동된다. The
메인로봇(244)은 베이스(244a), 몸체(244b), 그리고 메인암(244c)을 가진다. 베이스(244a)는 가이드레일(242)을 따라 이동 가능하도록 설치된다. 몸체(244b)는 베이스(244a)에 결합된다. 몸체(244b)는 베이스(244a) 상에서 제3방향(16)을 따라 이동 가능하도록 제공된다. 또한, 몸체(244b)는 베이스(244a) 상에서 회전 가능하도록 제공된다. The
메인암(244c)은 몸체(244b)에 결합되고, 몸체(244b)에 대해 전진 및 후진 이동 가능하도록 제공된다. 메인암(244c)은 복수 개 제공되어 각각 개별 구동되도록 제공된다. 메인암(244c)들은 제3방향(16)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 배치된다. 버퍼유닛(220)에서 공정챔버(260)로 기판(W)을 반송할 때 사용되는 메인암(244c)과 공정챔버(260)에서 버퍼유닛(220)으로 기판(W)을 반송할 때 사용되는 메인암(244c)은 서로 상이할 수 있다.The
공정챔버(260) 내에는 기판(W)에 대해 세정 공정을 수행하는 기판 처리 장치(300)가 제공된다. 각각의 공정챔버(260) 내에 제공된 기판 처리 장치(300)는 수행하는 세정 공정의 종류에 따라 상이한 구조를 가질 수 있다. In the
선택적으로 각각의 공정챔버(260) 내의 기판 처리 장치(300)는 동일한 구조를 가질 수 있다. 선택적으로 공정챔버(260)들은 복수 개의 그룹으로 구분되어, 동일한 그룹에 속하는 공정챔버(260)에 제공된 기판 처리 장치(300)들은 서로 동일한 구조를 가지고, 상이한 그룹에 속하는 공정챔버(260)에 제공된 기판 처리 장치(300)들은 서로 상이한 구조를 가질 수 있다. Alternatively, the
예컨대, 공정챔버(260)가 2개의 그룹으로 나누어지는 경우, 이송챔버(240)의 일측에는 제1그룹의 공정챔버들(260)이 제공되고, 이송챔버(240)의 타측에는 제2그룹의 공정 챔버들(260)이 제공될 수 있다. 선택적으로 이송챔버(240)의 일측 및 타측 각각에서 하층에는 제1그룹의 공정챔버(260)들이 제공되고, 상층에는 제2그룹의 공정챔버(260)들이 제공될 수 있다. 제1그룹의 공정챔버(260)와 제2그룹의 공정챔버(260)는 각각 사용되는 케미컬의 종류나, 세정 방식의 종류에 따라 구분될 수 있다.For example, if the
아래에서는 처리액(C)을 이용하여 기판(w)을 세정하는 기판 처리 장치(300)의 일 예를 설명한다. 도 2 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 기판 처리 장치(300)는, 컵(310), 지지유닛(320), 노즐유닛(330), 가열기(340), 제어기(미도시), 노즐 구동기(360), 린스액 공급노즐(370), 건조가스 공급노즐(380)을 포함한다.An example of the
컵(310)은, 수용된 기판(W)에 각 공정별로 각종 처리액(C)이 공급되는 처리 공간(311)이다. 컵(310)은 기판(W)에 공급되었던 처리액(C)을 회수하는 복수개의 회수통(312)을 포함한다. 복수개의 회수통(312)은 높이가 각자 상이하고, 하부면의 넓이가 상이한 박스 형태로 제작된다. 복수개의 회수통(312)은 동심을 이루도록 중첩된다. 컵(310)으로부터 이탈된 처리액(C)이 특정 회수통(312)에만 제공될 수 있도록 개구된 상부가 컵(310)의 중심을 향해 경사지도록 형성된다.The
지지유닛(320)은, 기판(W)을 지지 및 회전시킨다. 지지유닛(320)은 지지판(321) 및 구동부재(322)를 포함한다. 지지판(321)의 상면에는 기판(W)을 지지하는 핀 부재들이 결합 된다. 핀 부재들은 기판(W)의 저면을 지지한다. 핀 부재 중 척핀들은 기판의 측면을 지지한다.The
지지판(321)은 구동부재(322)에 의해 회전 가능하다. 구동부재(322)는 지지판(321)의 저면에 결합 된다. 구동부재(322)는 구동축 및 구동기를 포함한다. 구동축은 지지판(321)의 저면에 결합 된다.The supporting
노즐유닛(330)은, 기판(W)에 처리액(C)을 공급한단. 노즐유닛(330)은 노즐(331)과 지지대(332)를 포함한다. 노즐(331)은 처리액(C)을 기판(W)에 분사한다. 노즐(331)은 지지대(332)에 의해 지지된다.The
가열기(340)는, 기판(W)을 향해 열(H)을 발산함으로써, 기판(W)에 토출된 처리액(C)을 가열한다. 가열기(340)와 노즐(331)은 가열기(340)에 의해서 생성된 열이 기판(W)에 직접 도달하는 기판(W)의 가열영역과 노즐(331)로부터 토출된 처리액(C)이 기판에 맞닿는 기판(W)의 탄착영역이 중첩되도록 하는 위치에 제공된다.The
가열기(340)는 지지대(332)에 지지된다. 일 예에 의하면, 노즐(331)과 가열기(340)는 지지대(332)의 길이 방향을 따라 나란하게 배치된다. 가열기(340)는 기판(W)에 대해 수직 하방 영역으로 열을 제공하고, 노즐은 기판을 향해 경사진 방향으로 처리액(C)을 토출하도록 지지대(332)에 결합된다. The
일 예에 의하면, 도 5와 같이 노즐(331)은 그 길이방향이 가열기(340)를 향하는 방향으로 하향 경사지게 제공된다. 5, the
다른 예에 의하면, 도 6과 같이 노즐(331)은 지지대(332)로부터 지지판(332)을 향해 수직하게 제공된 지지부(331b)와 지지부(331b)의 단부로부터 가열기(340)를 향하는 방향으로 경사진 경사부(331a)를 가질 수 있다.6, the
가열기(340)로는 적외선 히터가 사용될 수 있다. 선택적으로 가열기(340)로는 적외선 히터 이외에 다른 종류의 열원이 사용될 수 있다.As the
제어기(미도시)는, 노즐유닛(330) 및 가열기(340)를 제어한다. 일 예에 의하면, 제어기는 노즐(331)을 통해 처리액(C)이 기판(W)을 향해 토출된 후에 가열기(340)를 작동시켜 열을 발생시킨다.A controller (not shown) controls the
노즐 구동기(360)는 지지대(332)를 이동시킨다. 노즐 구동기(360)는 지지축(362)과 모터(미도시)를 포함한다. 지지축(362)은 지지대(332)과 결합된다. 지지축(362)은 모터에 의해 이동된다. The
일 예에 의하면, 가이드레일(363)이 제공되고, 지지축(362)은 가이드 레일(363)을 따라 직선 이동될 수 있다. 다른 예에 의하면, 지지축(362)은 그 중심축을 기준으로 회전될 수 있다. According to one example, a
일 예에 의하면, 가열기(340)는 노즐(331)보다 무거운 무게로 제공된다. 가열기(340)는 노즐(331)에 비해 지지축(362)에 더 가까운 곳에서 지지대(332)에 결합된다. 무게가 더 무거운 가열기(340)가 지지축(362)에 인접하게 위치됨에 따라 , 끝단이 자유단으로 제공된 지지대(332)가 휘는 것을 줄일 수 있다. According to one example, the
린스액 공급노즐(370)은 컵(310) 일측에 구비된다. 린스액 공급노즐(370)은 처리액(C)을 통한 기판(W) 처리 전후에 기판(W)을 향해 린스액을 공급한다. 린스액 공급노즐(370)은, 수평축(371)과 수직축(372)을 포함한다. 수평축(371)이 컵(310)의 상부에서 스윙 이동할 수 있도록 수직축(372)이 회전된다.The rinsing
건조가스 공급노즐(380)은 컵(310) 일측에 구비된다. 건조가스 공급노즐(380)은 린스액 공급노즐(370)을 통한 기판(W) 세정 후 또는 노즐유닛(330)을 통한 처리액(C) 공급 후 필요에 따라 기판(W)에 건조가스를 공급한다. 건조가스 공급노즐(380)은 수평축(381)과, 수직축(382)를 포함한다. 수평축(381)이 컵(310)의 상부에 스윙 이동할 수 있도록 수직축(382)이 회전된다.The drying
위와 같이 구성되는 본 발명의 일실시예의 기판 처리 장치(300)는, 기판(W) 상으로 토출된 처리액(C)을 가열하므로 가열된 처리액(C)을 토출하는 일반적인 구조에 비해 더 정확한 설정온도로 기판(W)을 처리할 수 있다. The
제어기는, 미리 설정된 값에 따라 가열기(340)의 작동을 제어하게 된다. 일 예에 의하면, 제어기는 처리액(C)의 탄착 영역 변경시, 모든 위치에서 동일한 온도로 처리액(C)을 가열하도록 가열기(340)를 제어할 수 있다.The controller controls the operation of the
다른 예에 의하면, 제어기는 처리액(C)의 탄착 영역 변경시, 그 위치에 따라 처리액(C)의 가열 온도가 상이해지도록 가열기(340)를 제어할 수 있다. 예컨대, 탄착 영역이 기판(W)의 중심에서 멀어질수록 처리액(C)의 가열 온도가 더 높아 질 수 있도록 가열기(340)를 제어할 수 있다.According to another example, the controller can control the
또 다른 예에 의하면, 일부 영역에서는 가열기(340)가 기판(W) 상의 처리액(C)을 가열하고, 다른 영역에서는 가열기(340)가 기판(W) 상의 처리액(C)을 가열하지 않도록, 탄착영역별 가열기(340)가 온/오프되도록 제어될 수 있다. 가열된 처리액(C)을 공급하여 기판(W)을 처리하는 경우, 기판(W)의 영역별로 다른 온도로 가열은 어렵다. 그러나 본 발명의 경우, 기판(W)에 공급되는 처리액(C)을 기판(W) 상에서 가열하므로 기판(W) 영역별로 처리액(C)을 상이한 온도로 가열할 수 있다. According to another example, in some areas, the
도 8은 탄착영역의 식각효율을 나타내는 그래프이다. 도 8의 가로축은 기판(W)의 중심을 0으로 했을 때 중심으로부터의 거리이고, 세로축은 식각율이다.8 is a graph showing the etch efficiency of the strike zone. 8 is the distance from the center when the center of the substrate W is zero, and the vertical axis is the etching rate.
그래프1(G1), 그래프2(G2), 그래프3(G3)은 본 발명의 일실시예의 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 따른 경우의 결과 그래프이며, 그래프4(G4)는 탱크에서 처리액을 가열한 후, 가열된 처리액을 기판에 토출하여 처리한 경우의 결과 그래프이다.The graph 1 (G1), the graph 2 (G2), and the graph 3 (G3) are graphs of results in the case of the substrate processing apparatus and the substrate processing method of one embodiment of the present invention, FIG. 5 is a graph showing the results obtained by heating and discharging a heated treatment liquid onto a substrate. FIG.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예를 따른 세경우가 본 발명의 일실시예를 따르지 않은 경우에 비하여 기판(W) 중심에서의 식각율이 상대적으로 매우 높은 것을 알 수 있다. As shown in FIG. 8, it can be seen that the etching rate at the center of the substrate W is relatively high compared to the case where the three cases according to the embodiment of the present invention are not according to the embodiment of the present invention.
그래프4(G4)는, 앞서 기재한 바와 같이, 처리액(C)이 공정챔버(260)에 노출됨에 따라 처리액(C)의 열이 방출되고, 이에 따라 처리액(C)의 온도가 감소되 식각률이 저하된 것이고, 그래프1(G1), 그래프2(G2), 그래프3(G3)은 본 발명의 일실시예가 적용됨에 따라, 처리액(C) 온도 감소에 따른 식각율 저하가 방지된 것이다. 또한, 토출된 처리액(C)의 온도가 보상됨으로써, 기판(W) 중심에서의 식각 율이 극대화되는 효과가 도출된다.The graph 4 (G4) shows that as the process liquid C is exposed to the
위와 같이 구성되는 본 발명의 일실시예에 따르면, 노즐(331)에서 토출된 처리액(C)이 가열기(340)에 의해 열(H)을 공급받게 되므로, 처리액(C)의 온도가 식각율이 극대화되는 특정치가 될 수 있으며 이에 따라, 식각율이 극대화되는 효과가 있다. According to an embodiment of the present invention configured as described above, since the process liquid C discharged from the
또한, 식각율이 극대화되므로, 기판(W)의 중심 및 가장자리의 식각 결과물의 균일성이 확보되고, 궁극적으로, 선택적인 패턴의 CD(critical dimension)제어가 가능해 진다.In addition, since the etching rate is maximized, the uniformity of etching results at the center and the edge of the substrate W is ensured, and ultimately, CD (critical dimension) control of a selective pattern becomes possible.
이상의 상세한 설명은 본 발명의 일실시예에 따른 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 상세히 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 에에 한정되지 않으며, 기판을 처리하는 모든 장치에 적용 가능하다. The above detailed description has described the substrate processing apparatus and the substrate processing method according to an embodiment of the present invention in detail. However, the present invention is not limited to the above-described one, and is applicable to all apparatuses for processing substrates.
특히, 본 발명의 일실시예로써, 기판 처리 장치(300)가 식각액을 사용하여 기판(W)을 식각 처리하는 것을 설명하였으나, 처리액(C)으로써 현상액이 사용되는 사진 공정에서도 본 발명의 일실시예의 기판 처리 장치(300)가 적용될 수도 있다. Particularly, in the embodiment of the present invention, the
300: 기판 처리 장치
310: 컵
311: 처리 공간
320: 지지유닛
321: 지지판
320: 노즐유닛
331: 노즐
332: 지지대
340: 가열기
360: 노즐 구동기
W: 기판
C: 처리액
H: 가열기 생성열300: substrate processing apparatus 310: cup
311: processing space 320: support unit
321: support plate 320: nozzle unit
331: nozzle 332:
340: heater 360: nozzle driver
W: substrate C: treatment liquid
H: heater generating heat
Claims (14)
상부가 개방된 처리 공간을 가지는 컵과;
상기 처리 공간 내에서 기판을 지지하는 지지판을 가지는 지지유닛과;
상기 지지판에 지지된 기판으로 처리액을 공급하는 노즐 및 상기 노즐을 지지하는 지지대를 가지는 노즐유닛과;
상기 기판을 향하여 열을 내뿜는 가열기를 포함하되,
상기 가열기는 상기 지지대에 고정 결합된 기판 처리 장치.
An apparatus for processing a substrate,
A cup having an upper open processing space;
A support unit having a support plate for supporting the substrate in the processing space;
A nozzle unit having a nozzle for supplying the treatment liquid to the substrate supported by the support plate and a support for supporting the nozzle;
And a heater for emitting heat toward the substrate,
And the heater is fixedly coupled to the support.
상기 노즐로부터 토출되는 처리액이 상기 기판에 직접 맞닿는 탄착영역과 상기 가열기에 의해 생성된 열이 직접 상기 기판에 도달하는 가열영역이 중첩되도록, 상기 노즐과 상기 가열기가 상기 지지대에 설치된 기판 처리 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the nozzle and the heater are provided on the support base so that a collision area in which the treatment liquid discharged from the nozzle directly abuts on the substrate and a heating area in which the heat generated by the heater directly reaches the substrate overlap each other.
상기 노즐유닛 및 상기 가열기를 제어하는 제어기를 더 포함하며,
상기 제어기는,
상기 노즐을 통해 처리액이 분사된 후에 상기 가열기를 작동시키는 기판 처리 장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a controller for controlling the nozzle unit and the heater,
The controller comprising:
And the heater is operated after the treatment liquid is sprayed through the nozzle.
상기 가열기는,
적외선 히터인 기판 처리 장치.
3. The method of claim 2,
The heater
A substrate processing apparatus which is an infrared heater.
상기 노즐유닛을 이동시키는 노즐 구동기를 더 포함하며,
상기 노즐 구동기는,
상기 탄착영역이 상기 기판의 중심 영역과 가장자리 영역 간에 변경되도록 상기 지지대를 이동시키는 기판 처리 장치.
3. The method of claim 2,
Further comprising a nozzle driver for moving the nozzle unit,
The nozzle driver includes:
Wherein the support base is moved so that the projected area is changed between a central area and an edge area of the substrate.
상기 노즐 구동기는,
상기 지지대의 상하 이동을 가이드하는 지지축을 더 포함하고,
상기 노즐은,
상기 가열기에 비해 상기 지지축에서 멀리 떨어진 위치에 배치된 기판 처리 장치.
3. The method of claim 2,
The nozzle driver includes:
Further comprising a support shaft for guiding the up and down movement of the support base,
The nozzle
Wherein the heater is disposed at a position farther from the support shaft than the heater.
상기 노즐은,
상기 가열기를 향하는 방향으로 하향 경사진 경사부를 구비한 기판 처리 장치.
The method according to claim 6,
The nozzle
And an inclined portion inclined downward in a direction toward the heater.
상기 노즐로부터 상기 처리액이 토출되고, 상기 가열기로부터 상기 기판을 향해 열 발산되는 것이 동시에 수행되는 기판 처리 방법
8. A method of processing a substrate using any one of the substrate processing apparatuses according to any one of claims 2 to 7,
A substrate processing method in which the processing liquid is ejected from the nozzle and heat is radiated from the heater toward the substrate
상기 노즐이 이동됨에 따라, 상기 탄착영역이 상기 기판의 중심과 가장자리 영역 간 변동되는 기판 처리 방법.
9. The method of claim 8,
Wherein as the nozzle is moved, the impact area is varied between a center and an edge area of the substrate.
상기 처리액은 에칭액인 기판 처리 방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the treatment liquid is an etchant.
상기 처리액은 현상액인 기판 처리 방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the treatment liquid is a developer.
상기 탄착영역은 상기 기판의 중심 영역과 가장자리 영역 간에 변경되되,
상기 탄착영역의 위치에 따라 상기 탄착영역으로 제공되는 열의 양이 변동되는 기판 처리 방법.
8. A method of processing a substrate using any one of the substrate processing apparatuses according to any one of claims 2 to 7,
Wherein the light-emitting area is changed between a center area and an edge area of the substrate,
Wherein the amount of heat provided to the catching area varies according to the position of the catching area.
상기 탄착영역이 변경됨에 따라, 상기 탄착 영역으로 제공되는 열의 양이 차이 나도록 제공되는 기판 처리 방법.
13. The method of claim 12,
Wherein the amount of heat provided to the impact area is varied as the impact area is changed.
상기 탄착영역이 변경됨에 따라 일부 영역에서는 상기 탄착 영역으로 열이 제공되고, 다른 영역에서는 상기 탄착 영역으로 열이 제공되지 않는 기판 처리 방법. 13. The method of claim 12,
Wherein heat is provided to the catching area in some areas and heat is not provided to the catching area in other areas as the catching area is changed.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
X091 | Application refused [patent] | ||
AMND | Amendment | ||
X701 | Decision to grant (after re-examination) |