基板处理装置及基板处理方法制造方法及图纸

公开一种基板处理装置及基板处理方法。所公开的基板处理装置包括：放射率设定部被输入自与基板相接触的化学液或从基板与化学液相接触的交界面处放射的放射率；辐射能量输入部，被输入自化学液或交界面处放射的辐射能量；以及计算部，根据放射率与辐射能量而计算化学液或交界面的计算温度。

Substrate processing device and substrate processing method

A substrate processing apparatus and a substrate processing method are disclosed. The substrate processing device comprises: emissivity setting section is input at the interface of radiation from the chemical liquid phase or in contact with the substrate from the substrate and the chemical liquid phase contact radiation rate; radiation energy input of the input radiation energy from chemical liquid or at the interface of the Department of radiation; calculation and calculation. The temperature calculation of chemical liquid or interface according to the energy radiation rate.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基板处理装置及基板处理方法
本专利技术涉及一种基板处理装置及基板处理方法，尤其涉及一种直接测量化学液或化学液与基板相接触的交界面的计算温度，从而能够使基于化学液的基板处理温度最佳化的基板处理装置及基板处理方法。
技术介绍
通常，湿式工序是指使化学液(liquidchemical)与诸如硅晶圆等基板接触而对基板的表面执行蚀刻或清洁等处理的工序。具体地，湿式工序可包括蚀刻工序，使化学液与基板接触而在基板上形成薄膜(thinfilm)或膜层(layer)。此外，湿式工序可包括清洁工序，清洁化学液与基板接触而形成于基板上的薄膜或膜层或者清除形成于基板上的污染物(contamination)等。另外，随着在半导体领域中半导体组件的集成度的提升，形成于基板上的图案已经微缩至几十纳米的程度，由此，蚀刻工序与清洁工序的重要性不断提高。因此，实际情况是，基于高产性而维持了几十年的批次型(batchtype)湿式工序中的一部分正在被单一晶圆型湿式工序所取代。然而，由于现有湿式工序很难准确地测量化学液和基板的温度，以及很难维持化学液和基板的温度为设定温度，因此存在有难以确保基板处理的均匀性的问题。所以，需要改善上述问题。本专利技术的
技术介绍
公开于韩国登录专利公报第10-1037179号(于2011年5月19日注册，专利技术名称：基板处理装置中的温度控制器的误动作查找装置及方法)。
技术实现思路
要解决的技术问题本专利技术为了解决上述问题而提出，其目的在于提供一种直接测量在使用化学液而处理基板的表面的单一晶圆型湿式蚀刻或清洁等基板处理工序中与基板相接触的化学液的计算温度或化学液与基板相接触的交界面的计算温度，从而能够使基于化学液的基板处理温度最佳化的基板处理装置及基板处理方法。技术问题的解决手段根据本专利技术的基板处理装置，其特征在于，包括：放射率设定部，被输入自与基板相接触的化学液或从所述基板与所述化学液相接触的交界面处放射的放射率；辐射能量输入部，被输入自化学液或交界面处放射的辐射能量；以及计算部，根据所述放射率与所述辐射能量而计算所述化学液或所述交界面的计算温度。根据本专利技术的基板处理装置，其特征在于，所述基板处理装置还包括腔室，所述腔室包括：工作台，以能够旋转的方式设置；托架，在所述工作台上分开支承所述基板；以及喷嘴，向所述基板供应所述化学液。根据本专利技术，其特征在于，所述喷嘴分离设置于所述基板的下侧。根据本专利技术，其特征在于，所述计算部使用根据下式3计算的绝对温度而计算所述计算温度，[式3]其中，C1＝2πhc2＝3.74×10-16W/m2，E(λ,T)是输入至所述辐射能量输入部的辐射能量，λ是根据所述辐射能量输入部而预先设定的红外线波长，ε是所述化学液或所述交界面的放射率，T是绝对温度，h是普郎克常数(plankconstant)，c是光速，k是波兹曼常数(Boltzmannconstant)。根据本专利技术，其特征在于，由所述辐射能量部、所述放射率设定部及所述计算部构成放射温度计(Pyrometer)，以便测量所述计算温度，所述放射温度计设置于安装部，所述安装部分离设置于所述基板的上侧。根据本专利技术，其特征在于，所述基板处理装置还包括保护部，所述保护部包围保护所述辐射能量输入部。根据本专利技术，其特征在于，所述辐射能量输入部在以所述基板为基准的、与所述交界面相反一侧，与所述基板分离设置。根据本专利技术，其特征在于，所述基板处理装置还包括控制部，所述控制部对为了蚀刻或清洁所述基板而预先设定的工序温度与所述计算温度进行比较。根据本专利技术，其特征在于，所述基板处理装置还包括加热器，所述加热器分离设置于所述基板的上侧，并根据所述控制部的信号来加热所述基板或与所述基板相接触的所述化学液。根据本专利技术，其特征在于，所述基板划分为：中央区，对应于所述工作台的旋转中央部分；边缘区，对应于所述工作台的旋转边缘部分；以及变化区，划分所述中央区与所述边缘区；所述辐射能量输入部与所述加热器分别设置于所述中央区、所述边缘区和所述变化区，所述控制部使所述加热器在所述中央区、所述边缘区和所述变化区分别独立工作。根据本专利技术的基板处理方法，其特征在于，包括：测量步骤，测量自与基板相接触的化学液或所述基板与所述化学液相接触的交界面处放射的辐射能量；以及计算步骤，根据通过所述测量步骤所测量到的所述辐射能量和所述化学液或所述交界面处的放射率，计算与所述基板相接触的所述化学液的计算温度或所述交界面的计算温度。根据本专利技术，其特征在于，所述计算步骤使用根据下式4计算的绝对温度(T)而计算所述计算温度，[式4]其中，C1＝2πhc2＝3.74×10-16W/m2，E(λ,T)是通过所述测量步骤而测量的辐射能量，λ是根据被输入所述辐射能量的辐射能量输入部而预先设定的红外线波长，ε是所述化学液或所述交界面处的放射率，T是绝对温度，h是普郎克常数(plankconstant)，c是光速，k是波兹曼常数(Boltzmannconstant)。根据本专利技术，其特征在于，所述基板处理方法还包括比较步骤，所述比较步骤对为了蚀刻或清洁所述基板而预先设定的工序温度与通过所述计算步骤而计算得到的所述计算温度进行比较。根据本专利技术，其特征在于，当通过所述比较步骤，所述计算温度包含于预先设定的工序温度时，实施所述测量步骤。根据本专利技术，其特征在于，所述基板处理方法还包括校正步骤，当通过所述比较步骤，所述计算温度未包含于预先设定的工序温度时，所述校正步骤根据所述计算温度与预先设定的工序温度之间的差值，加热所述基板或与所述基板相接触的所述化学液。专利技术的效果根据本专利技术的基板处理装置和基板处理方法，直接测量在单一晶圆型湿式蚀刻或者清洁工序中与基板相接触的化学液的计算温度或基板与化学液相接触的交界面的计算温度，从而能够使基于化学液的基板处理温度最佳化。此外，本专利技术直接测量与基板相接触的化学液或者交界面的温度，从而能够准确并有效管理基板处理温度，从而能够消除由于基板的过热(加热基板或化学液而导致基板过热)而导致基板的处理不均匀等问题。此外，本专利技术在单一晶圆型湿式蚀刻工序中，能够精确地控制占有大比重的基板处理温度变化，从而能够准确并有效管理基板处理温度。此外，随着图案的集成度变高，本专利技术能够在湿式工序装备特别是在单一晶圆型湿式蚀刻或者清洁工序装备中，实现较高的工序重复性以及精密性。此外，本专利技术能够随时掌握基板内的温度分布变化，从而能够及时发现在蚀刻工序或者清洁工序中发生的不良状况，并且能够应用于掌握产出率低下的原因，并且能够预测工序不良。此外，本专利技术将加热状态下的化学液供给至基板时，能够充分地补偿产生的化学液的冷却，能够确保在单一晶圆型湿式蚀刻工序或者清洁工序中精确的工序条件，能够实现单一晶圆型湿式蚀刻工序或者清洁工序的标准化。此外，本专利技术适用于大面积的基板，从而能够实时地均匀维持基板整体的处理温度。此外，本专利技术在基板与化学液相接触的交界面的相反一面测量计算温度，从而能够抑制或防止光对化学液的散射或干涉。此外，本专利技术在与化学液相接触的交界面的相反一面加热基板或化学液，从而能够抑制或防止化学液在接触于基板的过程中蒸发或化学液浓度变化。此外，本专利技术将常温下的化学液供给至基板以后，加热基板或者化学液，从而能够防止或抑制化学液的浓度或组成变本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基板处理装置，其特征在于，包括：放射率设定部，被输入自与基板相接触的化学液或从所述基板与所述化学液相接触的交界面处放射的放射率；辐射能量输入部，被输入自化学液或交界面处放射的辐射能量；以及计算部，根据所述放射率与所述辐射能量而计算所述化学液或所述交界面的计算温度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种基板处理装置，其特征在于，包括：放射率设定部，被输入自与基板相接触的化学液或从所述基板与所述化学液相接触的交界面处放射的放射率；辐射能量输入部，被输入自化学液或交界面处放射的辐射能量；以及计算部，根据所述放射率与所述辐射能量而计算所述化学液或所述交界面的计算温度。2.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，所述基板处理装置还包括腔室，所述腔室包括：工作台，以能够旋转的方式设置；托架，在所述工作台上分开支承所述基板；以及喷嘴，向所述基板供应所述化学液。3.根据权利要求2所述的基板处理装置，其特征在于，所述喷嘴分离设置于所述基板的下侧。4.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，所述计算部使用根据下式3计算的绝对温度而计算所述计算温度，[式3]其中，C1＝2πhc2＝3.74×10-16W/m2，E(λ,T)是输入至所述辐射能量输入部的辐射能量，λ是根据所述辐射能量输入部而预先设定的红外线波长，ε是所述化学液或所述交界面的放射率，T是绝对温度，h是普郎克常数(plankconstant)，c是光速，k是波兹曼常数(Boltzmannconstant)。5.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，由所述辐射能量部、所述放射率设定部及所述计算部构成放射温度计(Pyrometer)，以便测量所述计算温度，所述放射温度计设置于安装部，所述安装部分离设置于所述基板的上侧。6.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，所述基板处理装置还包括保护部，所述保护部包围保护所述辐射能量输入部。7.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，所述辐射能量输入部在以所述基板为基准的、与所述交界面相反一侧，与所述基板分离设置。8.根据权利要求2所述的基板处理装置，其特征在于，所述基板处理装置还包括控制部，所述控制部对为了蚀刻或清洁所述基板而预先设定的工序温度与所述计算温度进行比较。9.根据权利要求8所述的基板处理装置，其特征在于，所述基板处理装置还包括加热器，所述加热器分离设置于所述基板的上侧，...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑光逸，李炳垂，柳柱馨，
申请(专利权)人：杰宜斯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR