KR20210062128A - 기판 처리 장치 - Google Patents

기판 처리 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20210062128A
KR20210062128A KR1020190149729A KR20190149729A KR20210062128A KR 20210062128 A KR20210062128 A KR 20210062128A KR 1020190149729 A KR1020190149729 A KR 1020190149729A KR 20190149729 A KR20190149729 A KR 20190149729A KR 20210062128 A KR20210062128 A KR 20210062128A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
disposed
critical dimension
heater electrodes
electrostatic chuck
Prior art date
Application number
KR1020190149729A
Other languages
English (en)
Inventor
배윤성
김태중
강영일
김인호
박상길
임승규
조태영
최두철
최인수
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020190149729A priority Critical patent/KR20210062128A/ko
Publication of KR20210062128A publication Critical patent/KR20210062128A/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67063Apparatus for fluid treatment for etching
    • H01L21/67069Apparatus for fluid treatment for etching for drying etching
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67103Apparatus for thermal treatment mainly by conduction
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67196Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the construction of the transfer chamber
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67201Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the construction of the load-lock chamber
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67742Mechanical parts of transfer devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6831Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using electrostatic chucks
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02NELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N13/00Clutches or holding devices using electrostatic attraction, e.g. using Johnson-Rahbek effect

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

본 발명은 기판 처리 장치를 개시한다. 그의 장치는, 기판을 탑재하는 캐리어를 수납하는 로드 포트와, 상기 기판을 가열하는 히터 전극들을 구비하는 정전 척을 포함하고, 상기 기판을 식각하는 식각 장치와, 상기 식각 장치 및 상기 로드 포트 사이에 배치되어 상기 기판을 반송하는 반송 모듈과, 상기 반송 모듈및 상기 로드 포트 사이에 배치되는 인터페이스 모듈; 상기 인터페이스 모듈의 일측에 배치되어 상기 기판을 대기시키는 설비 전후 모듈과, 상기 설비 전후 모듈 내에 배치되어 상기 기판의 임계치수를 측정하는 임계치수 측정기와, 상기 임계치수 측정기 및 상기 히터전극들에 연결되고, 상기 측정된 임계치수에 따라 상기 히터 전극들에 제공되는 히팅 파워를 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

기판 처리 장치{substrate processing apparatus}
본 발명은 반도체 소자의 제조 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자는 다수의 단위 공정들에 의해 제조될 수 있다. 단위 공정들은 박막 증착 공정, 리소그래피 공정, 및 식각 공정을 포함할 수 있다. 박막 증착 공정과 식각 공정은 주로 플라즈마에 의해 수행될 수 있다. 플라즈마는 기판을 고온으로 처리(treat)할 수 있다. 박막의 증착 속도는 기판의 온도에 따라 변화될 수 있다. 또한, 기판의 식각 속도는 상기 기판의 온도에 따라 변화될 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 기판의 임계치수 산포를 개선시킬 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명은 기판 처리 장치를 개시한다. 그의 장치는, 기판을 탑재하는 캐리어를 수납하는 로드 포트; 상기 기판을 가열하는 히터 전극들을 구비하는 정전 척을 포함하고, 상기 기판을 식각하는 식각 장치; 상기 식각 장치와 상기 로드 포트 사이에 배치되어 상기 기판을 반송하는 반송 모듈; 상기 반송 모듈과 상기 로드 포트 사이에 배치되는 인터페이스 모듈; 상기 인터페이스 모듈의 일측에 배치되어 상기 기판을 대기시키는 설비 전후 모듈; 상기 설비 전후 모듈 내에 배치되어 상기 기판의 임계치수를 측정하는 임계치수 측정기; 및 상기 임계치수 측정기 및 상기 히터전극들에 연결되고, 상기 측정된 임계치수에 따라 상기 히터 전극들에 제공되는 히팅 파워를 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 개념에 따른 기판 처리 장치의 측정기에 의해 검출된 기판의 임계치수에 따라 히터 전극들에 제공되는 히팅 파워를 제어하여 임계치수 산포를 개선시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 발명의 개념에 따른 기판 처리 장치의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1의 I-I' 선상을 절취하여 보여주는 단면도이다.
도 3은 도 2의 히터 전극들의 일 예를 보여주는 평면도이다.
도 4는 도 2의 히터 전극들의 일 예를 보여주는 평면도이다.
도 5는 도 1의 II-II' 선상을 절취하여 보여주는 단면도이다.
도 6은 도 1의 제어부에 의해 획득되는 제 1 내지 제 3 임계치수들을 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 기판 처리 방법의 일 예를 보여주는 플로우 챠트이다.
도 1은 본 발명의 발명의 개념에 따른 기판 처리 장치(100)의 일 예를 보여준다.
도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(100)는 반도체 소자의 제조 장치일 수 있다. 일 예로, 기판 처리 장치(100)는 로드 포트(10), 인터페이스 모듈(20), 로드락 모듈(30), 반송 모듈(40), 식각 장치들(50), 에싱 장치(60), 설비 전후 모듈(Equipment Front End Module: 이하, EFEM, 70), 임계치수 측정기(80), 및 제어부(90)를 포함할 수 있다.
로드 포트(10)는 캐리어(12)를 수납할 수 있다. 캐리어(12)는 FOUP(Front Opening Unified Pod)를 포함할 수 있다. 캐리어(12)는 기판(W)을 탑재(storage)할 수 있다. 예를 들어, 캐리어(12)는 약 30개 내지 약 50개의 기판(W)을 탑재할 수 있다.
인터페이스 모듈(20)은 로드 포트(10)와 로드락 모듈(30) 사이에 배치될 수 있다. 인터페이스 모듈(20)은 제 1 로봇 암(22)을 가질 수 있다. 제 1 로봇 암(22)은 기판(W)을 로드 포트(10) 내의 캐리어(12)와 로드락 모듈(30) 사이에 전달할 수 있다.
로드락 모듈(30)은 인터페이스 모듈(20)과 반송 모듈(40) 사이에 배치될 수 있다. 로드락 모듈(30)은 로드락 챔버일 수 있다.
반송 모듈(40)은 로드락 모듈(30)과 식각 장치들(50) 사이에 연결될 수 있다. 반송 모듈(40)은 제 2 로봇 암(42)을 가질 수 있다. 제 2 로봇 암(42)은 식각 장치들(50), 로드락 모듈(30), 및 에싱 장치(60) 내에 기판(W)을 제공할 수 있다.
식각 장치들(50)은 반송 모듈(40)에 연결될 수 있다. 로드락 모듈(30), 식각 장치들(50) 및 에싱 장치(60)는 반송 모듈(40)에 클러스터 타입으로 연결될 수 있다. 식각 장치들(50)은 기판(W)을 포토레지스트 패턴의 마스크 패턴에 따라 식각할 수 있다.
도 2는 도 1의 I-I' 선상을 절취하여 보여준다.
도 2를 참조하면, 식각 장치들(50)은 ICP(Inductively Coupled Plasma) 식각 장치일 수 있다. 이와 달리, 식각 장치들(50)은 CCP(Capacitively Coupled Plasma) 식각 장치일 수 있다. 일 예로, 식각 장치들(50)의 각각은 식각 챔버(510), 가스 공급부(520), 파워 전극들(530), 파워 공급부(540), 및 정전 척(550)을 포함할 수 있다.
식각 챔버(510)는 기판(W)에 대해 외부로부터 독립된 공간을 제공할 수 있다. 식각 챔버(510)는 약 1X10-3Torr 내지 1X10-6Torr의 진공도를 가질 수 있다. 일 예로, 식각 챔버(510)는 하부 하우징(512), 및 상부 하우징(514)을 포함할 수 있다. 하부 하우징(512) 정전 척(550)을 둘러쌀 수 있다. 상부 하우징(514)은 하부 하우징(512) 상에 배치될 수 있다. 기판(W)이 식각 챔버(510) 내에 제공될 때, 하부 하우징(512)은 상부 하우징(514)으로부터 분리될 수 있다. 기판(W)이 정전 척(550) 상에 수납되면, 하부 하우징(512)은 상부 하우징(514)과 결합될 수 있다.
가스 공급부(520)는 상부 하우징(514)에 연결될 수 있다. 가스 공급부(520)는 식각 챔버(510) 내에 반응 가스(516)를 제공할 수 있다. 예를 들어, 반응 가스(516)는 SF6, CH3, 또는 HF를 포함할 수 있으며, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
파워 전극들(530)은 식각 챔버(510)의 상부 및 하부에 배치될 수 있다. 일예로, 파워 전극들(530)은 안테나(532), 바이어스 전극(534), 및 척킹 전극(536)을 포함할 수 있다. 안테나(532)는 상부 하우징(514) 상에 배치될 수 있다. 안테나(532)는 소스 파워(541)를 이용하여 식각 챔버(510) 내에 원격으로 플라즈마를 유도할 수 있다. 바이어스 전극(534)은 정전 척(550) 내에 배치될 수 있다. 예를 들어, 바이어스 전극(534)은 척 베이스일 수 있다. 바이어스 전극(534)은 바이어스 파워(543)를 이용하여 플라즈마를 기판(W)으로 집중시킬 수 있다. 기판(W)의 식각 속도는 바이어스 파워(543)에 비례하여 증가할 수 있다. 척킹 전극(536)은 바이어스 전극(534) 상의 정전 척(550) 내에 배치될 수 있다. 척킹 전극(536)은 척킹 전압(545)을 이용하여 기판(W)을 정전 척(550) 상에 고정시킬 수 있다.
파워 공급부(540)는 안테나(532), 바이어스 전극(534), 및 척킹 전극(536)에 연결될 수 있다. 일 예로, 파워 공급부(540)는 소스 파워 공급부(542), 바이어스 파워 공급부(544), 및 척킹 파워 공급부(546)를 포함할 수 있다.
소스 파워 공급부(542)는 안테나(532)에 연결될 수 있다. 소스 파워 공급부(542)는 소스 파워(541)를 안테나(532)에 공급할 수 있다. 바이어스 파워 공급부(544)는 바이어스 전극(534)에 연결될 수 있다 바이어스 파워 공급부(544)는 바이어스 파워(543)를 바이어스 전극(534)에 제공할 수 있다. 척킹 파워 공급부(546)는 척킹 전극(536)에 연결될 수 있다. 척킹 파워 공급부(546)는 척킹 전압(545)을 척킹 전극(536)에 공급할 수 있다.
정전 척(550)은 하부 하우징(512)의 하부 내에 배치될 수 있다. 정전 척(550)은 척킹 전압(545)을 이용하여 기판(W)을 고정할 수 있다. 일 예로, 정전 척(550)은 절연층(552)과 상기 절연층(552) 내의 히터 전극들(554)을 포함할 수 있다.
절연층(552)은 바이어스 전극(534) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 절연층(552)은 세라믹 디스크를 포함할 수 있다. 척킹 전극(536)은 절연층(552) 내에 배치될 수 있다.
히터 전극들(554)은 척킹 전극(536)과 바이어스 전극(534) 사이의 절연층(552) 내에 배치될 수 있다. 히터 전극들(554)은 히팅 파워(94)를 이용하여 기판(W)을 가열할 수 있다.
도 3은 도 2의 히터 전극들(554)의 일 예를 보여준다.
도 3을 참조하면, 히터 전극들(554)은 링 모양을 가질 수 있다. 일 에로, 히터 전극들(554)은 제 1 내지 제 4 링 전극들(554a, 554b, 554c, 554d)을 포함할 수 있다. 제 1 링 전극(554a)은 평면적인 관점에서 정전 척(550)의 중심에 배치될 수 있다. 제 1 링 전극(554a)은 기판(W)의 중심을 가열할 수 있다. 제 2 링 전극(554b)은 제 1 링 전극(554a)의 외곽에 배치될 수 있다. 제 2 링 전극(554b)은 제 1 링 전극(554a)을 둘러쌀 수 있다. 제 3 링 전극(554c)은 제 2 링 전극(554b)의 외곽에 배치될 수 있다. 제 3 링 전극(554c)은 제 2 링 전극(554b)을 둘러쌀 수 있다. 제 2 링 전극(554b) 및 제 3 링 전극(554c)은 기판(W)의 중심과 가장자리 사이의 중간을 가열할 수 있다. 제 4 링 전극(554d)은 제 3 링 전극(554c) 외곽의 정전 척(550)의 가장자리에 배치될 수 있다. 제 4 링 전극(554d)은 제 3 링 전극(554c)을 둘러쌀 수 있다. 제 4 링 전극(554d)은 기판(W)의 가장자리를 가열할 수 있다.
도 4는 도 2의 히터 전극들(554)의 일 예를 보여준다.
도 4를 참조하면, 히터 전극들(554)은 부채꼴 모양을 가질 수 있다. 일 예로, 히터 전극들(554)은 외부 섹터 전극들(556) 및 내부 섹터 전극들(558)을 포함할 수 있다. 외부 섹터 전극들(556)은 정전 척(550)의 가장자리 상에 배치될 수 있다. 외부 섹터 전극들(556)은 기판(W)의 가장자리를 가열할 수 있다. 내부 섹터 전극들(558)은 정전 척(550)의 반지름(R) 방향으로 외부 섹터 전극들(556) 사이에 배치될 있다. 내부 섹터 전극들(558)은 기판(W)의 중심을 가열할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 에싱 장치(60)는 식각 장치들(50)에 인접하여 반송 모듈(40)에 연결될 수 있다. 에싱 장치(60)는 식각 공정이 완료된 기판(W) 상의 포토레지스트 패턴을 제거할 수 있다. 예를 들어, 에싱 장치(60)는 리모트 플라즈마를 이용하여 포토레지스트를 제거할 수 있다. 반송 모듈(40)의 제 2 로봇 암(42)는 기판(W)을 인터페이스 모듈(20)의 제 1 로봇 암(22)에 전달할 수 있다. 제 1 로봇 암(22)은 기판(W)을 EFEM(70)에 제공할 수 있다.
EFEM(70)은 인터페이스 모듈(20)의 일측에 배치될 수 있다. EFEM(70)은 기판(W)을 일시적으로 대기시킬 수 있다. EFEM(70)은 외부의 대기압과 인터페이스 모듈(20)의 진공압을 완충시킬 수 있다.
임계치수 측정기(80)는 EFEM(70) 내에 배치될 수 있다. 임계치수 측정기(80)는 기판(W) 상의 패턴들(102)의 임계치수들을 측정할 수 있다. 예를 들어, 임계치수 측정기(80)는 엘립소미터(ellipsometer)를 포함할 수 있다. 이와 달리, 임계치수 측정기(80)는 전자현미경을 포함할 수 있다.
도 5는 도 1의 II-II' 선상을 절취하여 보여준다.
도 5를 참조하면, 임계치수 측정기(80)는 스테이지(81), 광원(82), 편광자(84), 제 1 미러(85), 제 2 미러(86), 분석자(analyzer, 87), 및 광 센서(88)를 포함할 수 있다.
스테이지(81)는 기판(W)을 수납할 수 있다. 스테이지(81)는 제 1 방향(X) 또는 제 2 방향(Y)으로 기판(W)을 이동시킬 수 있다.
광원(82)은 레이저 빔(83)을 생성한다. 광원(82)은 티타늄 사파이어 레이저를 포함할 수 있다. 레이저 빔(83)은 약 980nm의 파장을 가질 수 있다.
편광자(84)는 스테이지(81)와 광원(82) 사이에 배치될 수 있다. 편광자(84)는 레이저 빔(83)을 편광시킬 수 있다. 레이저 빔(83)은 원 편광 또는 타원 편광을 가질 수 있다.
제 1 미러(85)는 편광자(84)와 스테이지(81) 사이에 배치될 수 있다. 제 1 미러(85)는 레이저 빔(83)을 기판(W)에 반사할 수 있다. 제 1 미러(85)는 광원(82) 및 편광자(84)를 제 3 방향(Z)으로 배치시켜 EFEM(70)의 공간적 제약을 감소시킬 수 있다.
제 2 미러(86)는 제 1 미러(85)와 마주하여 배치될 수 있다. 제 2 미러(86)는 반사된 레이저 빔(83)을 수신하여 분석자(87)에 제공할 수 있다. 제 2 미러(86)는 분석자(87) 및 센서(88)를 제 3 방향(Z)으로 배치시켜 EFEM(70)의 공간적 제약을 감소시킬 수 있다.
분석자(87)는 제 2 미러(86)와 센서(88) 사이에 배치될 수 있다. 분석자(87)는 편광 방향에 따라 반사된 레이저 빔(83)을 선택적으로 투과시킬 수 있다. 분석자(87)는 편광자(84)와 다른 방향의 레이저 빔(83)을 흡수할 수 있다.
광 센서(88)는 분석자(87) 상에 배치될 수 있다. 광 센서(88)는 투과된 레이저 빔(83)을 검출하여 기판(W)의 이미지를 획득할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 온도 센서(92)가 정전 척(550) 내에 제공될 수 있다. 온도 센서(92)는 제어부(90)에 연결될 수 있다. 제어부(90)는 온도 센서(92)의 온도 검출 신호를 이용하여 정전 척(550)의 온도를 획득할 수 있다.
또한, 제어부(90)는 임계치수 측정기(80) 및 히터 전극들(554)에 연결될 수 있다. 일 예로, 제어부(90)는 획득된 기판(W)의 이미지를 이용하여 임계치수들을 획득하고, 임계치수들에 근거하여 히터 전극들(554)에 제공되는 히팅 파워(94)를 제어할 수 있다.
도 6은 도 1의 제어부(90)에 의해 획득되는 제 1 내지 제 3 임계치수들(CD1, CD2, CD3)을 보여준다.
도 6을 참조하면, 제어부(90)는 기판(W) 상의 패턴들(102)의 위치에 따라 제 1 내지 제 3 임계치수들(CD1, CD2, CD3)을 획득할 수 있다. 예를 들어, 패턴들(102)은 라인 패턴일 수 있다. 이와 달리, 패턴들(102)은 트렌치 패턴, 및 콘택 패턴을 포함할 수 있으며, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 제 1 임계치수(CD1)는 기판(W)의 중심에서 획득될 수 있다. 제 2 임계 치수(CD2)는 기판(W)의 중심과 가장자리 사이에서 획득될 수 있다. 제 3 임계 치수(CD3)는 기판(W)의 가장자리에서 획득될 수 있다.
제어부(90)는 제 1 내지 제 3 임계치수들(CD1, CD2, CD3)에 근거하여 히터 전극들(554)에 제공되는 히팅 파워를 제어할 수 있다. 제어부(90)는 제 1 내지 제 3 임계치수들(CD1, CD2, CD3)을 기준 임계치수와 비교하여 히터 전극들(554)의 히팅 파워를 제어할 수 있다. 제 1 내지 제 3 임계치수들(CD1, CD2, CD3)dl 기준 임계치수와 다를 경우, 임계치수 산포는 악화될 수 있다. 제 1 임계치수(CD1)가 기준 임계치수보다 높으면, 제어부(90)는 제 1 히터 전극(564a)의 히팅 파워를 감소시킬 수 있다. 제 1 임계치수(CD1)가 기준 임계치수보다 낮으면, 제어부(90)는 제 1 히터 전극(564a)의 히팅 파워를 증가시킬 수 있다. 따라서, 임계치수 산포(uniformity)는 개선될 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 기판 처리 장치(100)를 이용한 기판 처리 방법을 설명하면 다음과 같다.
도 7은 본 발명의 기판 처리 방법의 일 예를 보여준다.
도 7을 참조하면, 제어부(90)는 식각 장치들(50)의 제어값을 설정한다(S10). 예를 들어, 제어부(90)는 히팅 파워(94)의 제어 값을 설정할 수 있다. 히팅 파워(94)의 제어 값은 기준 임계치수와 제 1 내지 제 3 임계치수들(CD1, CD2, CD3)에 따라 결정될 수 있다.
다음, 식각 장치들(50)은 기판(W)의 식각 공정을 수행한다(S20). 기판(W)은 식각 챔버(510) 내의 정전 척(550) 상에 제공될 수 있다. 가스 공급부(520)는 반응 가스(516)를 식각 챔버(510) 내에 제공할 수 있다. 소스 파워 공급부(542)는 소스 파워(541)를 안테나(532)에 제공하여 식각 챔버(510) 내에 플라즈마를 유도할 수 있다. 바이어스 파워 공급부(544)는 바이어스 파워(543)를 바이어스 전극(534)에 제공하여 플라즈마를 기판(W)에 집중시킬 수 있다. 기판(W)은 바이어스 파워(543)에 비례하여 식각될 수 있다. 기판(W)의 식각 공정이 완료되면, 반송 모듈(40)의 제 2 로봇 암(42)은 기판(W)을 에싱 장치(60)에 제공할 수 있다. 에싱 장치(60)는 기판(W) 상의 포토레지스트 패턴을 제거할 수 있다. 제 2 로봇 암(42)은 기판(W)을 인터페이스 모듈(20)의 제 1 로봇 암(22)에 전달할 수 있다. 제 1 로봇 암(22)은 기판(W)을 EFEM(70) 내의 임계치수 측정기(80)의 스테이지(81) 상에 제공할 수 있다.
그 다음, 임계 치수 측정기(80)는 기판(W) 상의 패턴들(102)의 임계치수를 측정한다(S30). 예를 들어, 임계 치수 측정기(80)는 기판(W)의 위치에 따라 제 1 내지 제 3 임게치수들(CD1, CD2, CD3)을 측정할 수 있다.
그 후, 제어부(90)는 임계치수에 근거하여 기판(W)의 위치별 제어값을 계산한다(S40). 제어부(90)는 제 1 내지 제 3 임계치수들(CD1, CD2, CD3)을 기준 임계치수와 비교할 수 있다. 제어부(90)는 제 1 내지 제 3 임계치수들(CD1, CD2, CD3)과 기준 임계치수의 차이 값들을 계산하고, 상기 차이 값들에 대응되는 히팅 파워(94)를 계산할 수 있다.
그리고, 제어부(90)는 제어 값에 따라 후속 공정을 제어한다(S50). 예를 들어, 제어부(90)는 후속의 식각 공정에서 계산된 히팅 파워(94)를 히터 전극들(554)에 제공할 수 있다. 식각 공정이 완료된 기판(W)의 임계치수 산포는 개선될 수 있다.
마지막으로, 공정 모니터링을 종료할 것인지를 판별한다(S60). 공정 모니터링을 종료하지 않을 경우, 식각 공정을 수행하는 단계(S20), 임계치수를 측정하는 단계(S30), 기판(W)의 위치별 제어값을 계산하는 단계(S40), 및 제어 값에 따라 후속 공정을 제어하는 단계(S50)는 반복될 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 실시 예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 기판을 탑재하는 캐리어를 수납하는 로드 포트;
    상기 기판을 가열하는 히터 전극들을 구비하는 정전 척을 포함하고, 상기 기판을 식각하는 식각 장치;
    상기 식각 장치와 상기 로드 포트 사이에 배치되어 상기 기판을 반송하는 반송 모듈;
    상기 반송 모듈과 상기 로드 포트 사이에 배치되는 인터페이스 모듈;
    상기 인터페이스 모듈의 일측에 배치되어 상기 기판을 대기시키는 설비 전후 모듈;
    상기 설비 전후 모듈 내에 배치되어 상기 기판의 임계치수를 측정하는 임계치수 측정기; 및
    상기 임계치수 측정기 및 상기 히터전극들에 연결되고, 상기 측정된 임계치수에 따라 상기 히터 전극들에 제공되는 히팅 파워를 제어하는 제어부를 포함하는 기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 임계치수 측정기는 엘립소미터를 포함하는 기판 처리 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 임계치수 측정기는:
    상기 기판을 수납하는 스테이지;
    상기 기판에 제공되는 레이저 빔을 생성하는 광원;
    상기 광원과 상기 스테이지 사이에 배치되고, 상기 레이저 빔을 편광시켜 상기 기판에 제공하는 편광기;
    상기 기판에서 반사되는 상기 레이저 빔을 투과시키는 분석자; 및
    상기 분석자에서 투과되는 상기 레이저 빔을 검출하는 센서를 포함하는 기판 처리 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 임계치수 측정기는:
    상기 편광기와 상기 스테이지 사이에 배치되어 상기 레이저 빔을 상기 기판에 반사하는 제 1 미러; 및
    상기 스테이지와 상기 분석자 사이에 배치되어 상기 레이저 빔을 상기 기판에서 반사된 상기 레이저 빔을 상기 분석자에 반사하는 제 2 미러를 더 포함하는 기판 처리 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 반송 모듈에 연결되어 상기 기판 상의 포토레지스트를 제거하는 에싱 장치를 더 포함하는 기판 처리 장치.
  6. 제 1 항에 있어서
    상기 히터 전극들은 링 모양을 갖는 기판 처리 장치.
  7. 제 1 항에 있어서
    상기 히터 전극들은:
    상기 정전 척의 중심에 배치된 제 1 링 전극; 및
    상기 정전 척의 가장자리에 배치되어 상기 제 1 링 전극을 둘러싸는 제 2 링 전극을 포함하는 기판 차리 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 히터 전극들은 부채꼴 모양을 갖는 기판 처리 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 히터 전극들은:
    상기 정전 척의 가장자리 내에 배치된 외부 섹터 전극들: 및
    상기 외부 섹터 전극들 사이의 상기 정전 척의 중심 내에 배치된 내부 섹터 전극들을 포함하는 기판 처리 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 정전 척은 상기 히터 전극들을 둘러싸는 절연 층을 더 포함하는 기판 처리 장치.
KR1020190149729A 2019-11-20 2019-11-20 기판 처리 장치 KR20210062128A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190149729A KR20210062128A (ko) 2019-11-20 2019-11-20 기판 처리 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190149729A KR20210062128A (ko) 2019-11-20 2019-11-20 기판 처리 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210062128A true KR20210062128A (ko) 2021-05-31

Family

ID=76150042

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190149729A KR20210062128A (ko) 2019-11-20 2019-11-20 기판 처리 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20210062128A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20240020086A (ko) 2022-08-05 2024-02-14 동국대학교 산학협력단 3차원 공배양 시스템을 이용한 골관절염 모사체

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20240020086A (ko) 2022-08-05 2024-02-14 동국대학교 산학협력단 3차원 공배양 시스템을 이용한 골관절염 모사체

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5065082B2 (ja) 基板の処理方法、プログラム、コンピュータ記憶媒体及び基板処理システム
JP5968225B2 (ja) 切り換え可能な中性ビーム源
US7658969B2 (en) Chemical vapor deposition chamber with dual frequency bias and method for manufacturing a photomask using the same
US8257546B2 (en) Method and system for monitoring an etch process
US7754615B2 (en) Method and apparatus for detecting endpoint in a dry etching system by monitoring a superimposed DC current
KR100808694B1 (ko) 포토마스크 제조의 프로세스 통합을 위한 클러스터 툴 및 방법
KR102595434B1 (ko) 프로세스 레이트를 결정하기 위한 장치
KR20140114817A (ko) 플라즈마 처리 장치 및 히터의 온도 제어 방법
US20070037301A1 (en) Method and apparatus for monitoring precision of wafer placement alignment
US20120251705A1 (en) Temperature controlling method and plasma processing system
US7967930B2 (en) Plasma reactor for processing a workpiece and having a tunable cathode
US7349088B2 (en) Process monitoring system, process monitoring method, and method for manufacturing semiconductor device
US6952255B2 (en) System and method for integrated multi-use optical alignment
US8012366B2 (en) Process for etching a transparent workpiece including backside endpoint detection steps
KR20210062128A (ko) 기판 처리 장치
KR20230085936A (ko) 정전 척에 대한 실시간 바이어스 검출 및 정정
US11456195B2 (en) Wafer processing apparatus and wafer processing method using the same apparatus
US20080099437A1 (en) Plasma reactor for processing a transparent workpiece with backside process endpoint detection
US20230078310A1 (en) Method of detecting deviation amount of substrate transport position and substrate processing apparatus
WO2023074876A1 (ja) 測定方法及び測定システム
US20240136216A1 (en) Wafer processing apparatus
US20220406609A1 (en) Plasma processing method, plasma processing apparatus, and plasma processing system
KR102600228B1 (ko) 기판 프로세싱 시스템의 ESC로부터 기판의 부분적 언클램핑 (unclamping) 검출
KR200461690Y1 (ko) 캐소드 리프트 핀 어셈블리를 구비한 마스크 식각 플라즈마반응기
TW202417821A (zh) 晶圓溫度測量用的系統及方法

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal