用于处理基板的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于处理基板的装置和方法。本发明专利技术构思提供了一种基板处理装置。该基板处理装置包括：壳体；支承单元，该支承单元定位在该壳体内并且被配置成支承基板；液体供应单元，该液体供应单元被配置成将处理液供应到支承在该支承单元上的该基板；以及激光模块，该激光模块被配置成将激光照射到被供应有该处理液的该基板；以及视觉模块，该视觉模块用于监控该基板中该激光照射的点。控该基板中该激光照射的点。控该基板中该激光照射的点。

【技术实现步骤摘要】
用于处理基板的装置和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2021年12月28日提交韩国知识产权局的、申请号为10
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2021
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0189930的韩国专利申请的优先权和权益，其全部内容通过引用结合在本申请中。


[0003]在本文中描述的本专利技术构思的实施方案涉及一种基板处理装置和一种基板处理方法。

技术介绍

[0004]为了制造半导体元件，在诸如晶圆等基板上执行各种工艺，诸如光刻工艺、蚀刻工艺、灰化工艺、离子注入工艺和薄膜沉积工艺。在各工艺中使用各种处理液和处理气体。另外，在基板上执行干燥工艺，以便从基板移除用于处理基板的处理液。
[0005]用于在晶圆上形成图案的光刻工艺包括曝光工艺。曝光工艺是用于将粘附到晶圆的半导体集成材料切割成期望图案的预先执行的操作。曝光工艺可以具有各种目的，诸如形成用于蚀刻的图案以及形成用于离子注入的图案。在曝光工艺中，用光使用掩模(其为一种“框架”)将图案绘制在晶圆上。当光被暴露到晶圆上的半导体集成材料(例如，晶圆上的光刻胶)时，光刻胶的化学性质根据由光和掩模形成的图案而改变。在将显影剂供应到化学性质已经根据图案而改变的光刻胶时，在晶圆上形成图案。
[0006]为了精确地执行曝光工艺，必须精确地制造形成在掩模上的图案。为了确认图案以期望的形式并且精确地形成，操作者使用诸如扫描电子显微镜(scanning electron microscope，SEM)等检查设备检查形成的图案。然而，大量的图案形成在一个掩模上。也就是说，由于必须检查所有的大量图案以检查一个掩模，所以要花费很多时间。
[0007]相应地，在掩模上形成能够表示包括多个图案的一个图案组的监控图案(monitoring pattern)。此外，在掩模上形成可以表示多个图案组的锚定图案(anchor pattern)。操作者可以通过检查锚定图案来估计形成在掩模上的图案是否良好。此外，操作者可以通过检查监控图案来估计包括在一个图案组中的图案是否良好。
[0008]如上所述，由于形成在掩模上的监控图案和锚定图案，操作者可以有效地缩短掩模检查所需的时间。然而，为了提高掩模检查的精度，优选的是，监控图案的临界尺寸和锚定图案的临界尺寸相同。
[0009]当执行蚀刻以使监控图案的临界尺寸和锚定图案的临界尺寸相等时，在图案处可能会发生过度蚀刻。例如，监控图案的临界尺寸的蚀刻速率与锚定图案的蚀刻速率之间的差异可能出现多次，并且在重复蚀刻监控图案和/或锚定图案以减小该差异的过程中，过度蚀刻可能出现在监控图案的临界尺寸和锚定图案的临界尺寸处。当精确地执行蚀刻工艺以最小化这种过度蚀刻的发生时，该蚀刻工艺花费大量时间。相应地，额外地执行用于精确地校正形成在掩模上的图案的临界尺寸的临界尺寸校正工艺。
[0010]图1展示了在执行临界尺寸校正工艺(其为掩模制造工艺期间的最后步骤)之前，
关于掩模的监控图案的第一临界尺寸CDP1和第二临界尺寸CDP2(锚定图案的临界尺寸)的正态分布。此外，第一临界尺寸CDP1和第二临界尺寸CDP2的大小小于目标临界尺寸。并且，在执行临界尺寸校正工艺之前，如图1所示，在监控图案的临界尺寸与锚定图案的临界尺寸(critical dimension，CD)之间存在有意的偏差。并且，通过在临界尺寸校正工艺中额外蚀刻锚定图案，使这两个图案的临界尺寸相同。
[0011]在临界尺寸校正工艺中，蚀刻化学品被供应到基板上，使得第一临界尺寸CDP1和第二临界尺寸CDP2变成目标临界尺寸。然而，如果蚀刻化学品被均匀地供应在基板上，即使第一临界尺寸CDP1或第二临界尺寸CDP2中的任一个可以达到目标临界尺寸，另一个也很难达到目标临界尺寸。进一步地，第一临界尺寸CDP1与第二临界尺寸CDP2之间的偏差没有减小。
[0012]相应地，蚀刻化学品被供应到基板，并且使用激光局部地加热在供应有蚀刻化学品的基板中形成锚定图案的区域。通过局部地照射到锚定图案区域的激光，基板表面的局部部分温度升高，并且如果温度达到化学品的沸点或接近沸点，则由于化学品的蒸发现象而产生气泡。随着局部加热时间的增加，产生的气泡量增加。在基板表面上产生的气泡阻止了基板表面与化学品接触，因此，存在的问题在于不执行蚀刻或者蚀刻程度劣化。在这种情况下，存在的问题是锚定图案不可能确保作为目标的第一临界尺寸CDP1。

技术实现思路

[0013]本专利技术构思的实施方案提供了一种用于有效地处理基板的基板处理装置和基板处理方法。
[0014]本专利技术构思的实施方案提供了一种用于使形成在基板上的图案的临界尺寸均匀的基板处理装置和基板处理方法。
[0015]本专利技术构思的实施方案提供了一种用于在将激光照射到基板的局部的过程中防止由于异常生长的气泡而导致蚀刻效率降低的基板处理装置和基板处理方法。
[0016]本专利技术构思的技术目的不限于上述技术目的，并且对本领域技术人员而言，其他未提及的技术目的将从以下描述变得显而易见。
[0017]本专利技术构思提供了一种基板处理装置。该基板处理装置包括：壳体；支承单元，该支承单元定位在该壳体内，并且被配置成支承基板；液体供应单元，该液体供应单元被配置成将处理液供应到支承在该支承单元上的该基板；以及激光模块，该激光模块被配置成将激光照射到被供应有该处理液的该基板；以及视觉模块，该视觉模块用于监控该基板中该激光照射的点。
[0018]在实施方案中，从该激光模块照射的激光和该视觉模块的成像轴线被设置成同轴。
[0019]在实施方案中，该基板处理装置包括照明模块，该照明模块将照明提供到该基板中该激光照射的点，并且其中，该照明模块的照明轴线和该视觉模块的成像轴线被设置成同轴。
[0020]在实施方案中，该基板处理装置还包括照明模块，该照明模块将照明提供到该基板中该激光照射的点，并且其中，该激光模块和该视觉模块设置在同一平面上，并且该照明模块设置在该视觉模块的下方。
[0021]在实施方案中，该基板处理装置还包括本体，该本体中设置有该激光模块、该视觉模块和该照明模块，并且其中，照射端设置在该本体处，并且该激光模块的激光与该视觉模块的成像轴线同轴地照射到该基板，并且该照明模块的照明的照明轴线被配置成平行于该视觉模块的该成像轴线。
[0022]在实施方案中，该视觉模块在通过该激光加热施加在该基板上的该处理液的过程中监控是否已经产生气泡以及该气泡的大小是否增大。
[0023]在实施方案中，该基板处理装置还包括控制器，该控制器用于控制该基板处理装置，并且其中，通过比较从该视觉模块获取的该基板的参考图像、和从该视觉模块获取的产生气泡的基板的基板图像，来确定是否能够终止对于基板正执行的工艺。
[0024]在实施方案中，如果该参考图像和该基板图像的变化量被确定为10％或更低，则该控制器继续正在该基板上进行的工艺。
[0025]在实施方案中，如果该参考图像与该基板图像之间的变化量被确定为10本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基板处理装置，所述基板处理装置包括：壳体；支承单元，所述支承单元定位在所述壳体内并且被配置成支承基板；液体供应单元，所述液体供应单元被配置成将处理液供应到支承在所述支承单元上的所述基板；以及激光模块，所述激光模块被配置成将激光照射到被供应有所述处理液的所述基板；以及视觉模块，所述视觉模块用于监控所述基板中所述激光照射的点。2.根据权利要求1所述的基板处理装置，其中，从所述激光模块照射的激光和所述视觉模块的成像轴线被设置成同轴。3.根据权利要求1所述的基板处理装置，所述基板处理装置还包括照明模块，所述照明模块将照明提供到所述基板中所述激光照射的点，并且其中，所述照明模块的照明轴线和所述视觉模块的成像轴线被设置成同轴。4.根据权利要求1所述的基板处理装置，所述基板处理装置还包括照明模块，所述照明模块将照明提供到所述基板中所述激光照射的点，并且其中，所述激光模块和所述视觉模块设置在同一平面上，并且所述照明模块设置在所述视觉模块的下方。5.根据权利要求4所述的基板处理装置，所述基板处理装置还包括本体，所述本体中设置有所述激光模块、所述视觉模块和所述照明模块，并且其中，照射端设置在所述本体处，并且所述激光模块的激光与所述视觉模块的成像轴线同轴地照射到所述基板，并且所述照明模块的照明的照明轴线被配置成平行于所述视觉模块的所述成像轴线。6.根据权利要求1所述的基板处理装置，其中，所述视觉模块在通过所述激光加热施加在所述基板上的所述处理液的过程中，监控是否已经产生气泡以及所述气泡的大小是否增大。7.根据权利要求6所述的基板处理装置，所述基板处理装置还包括控制器，所述控制器用于控制所述基板处理装置，并且其中，通过比较从所述视觉模块获取的所述基板的参考图像、和从所述视觉模块获取的产生所述气泡的所述基板的基板图像，来确定是否能够终止对于所述基板正执行的工艺。8.根据权利要求7所述的基板处理装置，其中，如果所述参考图像和所述基板图像的变化量被确定为10％或更低，则所述控制器继续正在所述基板上进行的工艺。9.根据权利要求7所述的基板处理装置，其中，如果所述参考图像与所述基板图像之间的变化量被确定为10％或更高，则所述控制器终止正在所述基板上进行的工艺。10.根据权利要求9所述的基板处理装置，其中，如果终止了正在所述基板上进行的所述工艺，则所述控制器改变对于将在之后进行工艺的基板的工艺条件，并且所述控制器控制所述激光模块，从而改变所述激光的输出条件或改变所述激光的照射范围。11.根据权利要求1所述的基板处理装置，其中，所述基板包括第一图案和形成在与所
述第一图案不同的位置处的第二图案，并且其中，所述激光模块将所述激光照射到所述第一图案和所述第二图案中的任意一个图案。12.根据权利要求1所述的基板处理装置，其中，所述基板包括第一图案和第二图案，所述第一图案具有第一临界尺寸，所述第二图案形成在与所述第一图案不同的位置处...

【专利技术属性】
技术研发人员：金泰熙，郑仁基，崔基熏，梁孝源，孙源湜，尹铉，
申请(专利权)人：细美事有限公司，
类型：发明
国别省市：