基板处理设备及基板处理方法技术

本发明专利技术构思提供了一种基板处理设备和基板处理方法，该基板处理设备包括第一工艺腔室组，该第一工艺腔室组包括多个工艺腔室，每个工艺腔室包括将激光光束施用至基板以加热基板的激光光束发射单元；一个激光光束发生器，该一个激光光束发生器通过包括在第一工艺腔室组中的多个工艺腔室中的每个工艺腔室的激光光束发射单元产生施用至基板的激光光束；以及光束移动模块，该光束移动模块包括对应于包括在第一工艺腔室组中的多个工艺腔室的一个或多个镜。一个或多个镜中的每个镜被移动到镜形成激光光束的朝向多个工艺腔室中的预定的一个工艺腔室的光路的位置。一个工艺腔室的光路的位置。一个工艺腔室的光路的位置。

【技术实现步骤摘要】
基板处理设备及基板处理方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年09月14日提交韩国知识产权局的、申请号为10
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2020
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0117842的韩国专利技术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式涉及一种基板处理设备及基板处理方法。

技术介绍

[0004]在基板上执行诸如光刻、蚀刻、灰化、离子注入、薄膜沉积、清洁等各种工艺、以制造半导体元件或液晶显示器。在各种工艺中，蚀刻或清洁工艺是从基板上形成的薄膜去除不需要的区域的工艺。需要薄膜的高选择性、高蚀刻速率和蚀刻均匀性，并且随着半导体元件的高度集成，需要更高水平的蚀刻选择性和蚀刻均匀性。
[0005]一般而言，在蚀刻或清洁工艺中，化学处理步骤、冲洗步骤和干燥步骤依序在基板上执行。在化学处理步骤中，将化学品分配到基板上以蚀刻形成在基板上的薄膜或去除基板上的异物，并且在冲洗步骤中，将诸如去离子水(DI water)的冲洗溶液分配到基板上。使用流体的基板的处理可以伴随有基板的加热。

技术实现思路

[0006]本专利技术构思的实施方式提供了一种基板处理设备，用于改善蚀刻性能。
[0007]本专利技术构思的实施方式提供了一种基板处理设备，用于通过快速升高和降低基板的温度来精确控制基板的温度。
[0008]本专利技术构思的实施方式提供了一种基板处理设备，用于在通过向基板施用激光光束来加热基板的情况下有效地调整光分布。
[0009]本专利技术构思的实施方式提供了一种基板处理设备，用于在通过向基板施用激光光束来加热基板的情况下有效地调整光强度。
[0010]本专利技术构思的实施方式提供了一种基板处理设备，用于降低制造成本。
[0011]本专利技术构思的实施方式提供了一种基板处理设备，用于减少占地面积(设备占用的空间量)。
[0012]本专利技术构思的实施方式提供了一种基板处理设备和基板处理方法，用于在使用单个激光光束源的多个基板处理装置中无延迟地执行工艺。
[0013]本专利技术构思的实施方式提供了一种基板处理设备，尽管使用单个激光光束发生器，但是根据各个工艺腔室的不同环境改变加热条件。
[0014]本专利技术构思要解决的技术问题不限于上述问题，且本专利技术构思所属领域的技术人员将从以下描述中清楚地理解本文中未提及的任何其他技术问题。
[0015]根据一实施方式，基板处理设备包括第一工艺腔室组，该第一工艺腔室组包括多个工艺腔室，该多个工艺腔室的每个工艺腔室包括将激光光束施用至基板以加热基板的激
光光束发射单元；一个激光光束发生器，该一个激光光束发生器通过包括在第一工艺腔室组中的多个工艺腔室的每个工艺腔室的激光光束发射单元产生施用至基板的激光光束；以及光束移动模块，该光束移动模块包括对应于包括在第一工艺腔室组中的多个工艺腔室的一个或多个镜。一个或多个镜中的每个镜被移动至镜形成激光光束的、朝向多个工艺腔室的预定的一个工艺腔室的光路的位置。
[0016]在一实施方式中，光束移动模块可以通过与激光光束发射单元对应设置的激光光束传送构件而光学连接至多个工艺腔室中的每个工艺腔室的激光光束发射单元。
[0017]在一实施方式中，激光光束传送构件可以用光纤实施。
[0018]在一实施方式中，多个镜的每个镜可以通过直线运动在第一位置和第二位置之间移动。
[0019]在一实施方式中，多个镜的每个镜可以通过倾斜在第一位置和第二位置之间移动。
[0020]在一实施方式中，以设置为所述镜的旋转轴作为中心来执行倾斜。
[0021]在一实施方式中，一个激光光束发生器可以具有数千瓦的功率输出。
[0022]在一实施方式中，多个工艺腔室的每个工艺腔室还可以包括基板支承单元和液体分配单元，该基板支承单元支承和旋转基板，该液体分配单元包括将化学品分配到支承在基板支承单元上的基板上的化学品分配喷嘴。
[0023]在一实施方式中，由液体分配单元分配的化学品可以是含有磷酸的液体。
[0024]在一实施方式中，基板处理设备还可以包括控制器。多个工艺腔室的每个工艺腔室可以执行将化学品分配到基板上的第一工艺和用激光光束加热基板的第二工艺。控制器可以执行控制使得包括在第一工艺腔室组中的多个工艺腔室的每个工艺腔室随时间依次执行第一工艺和第二工艺、并且多个工艺腔室同时执行不同工艺，并且可以控制光束移动模块使得：所述一个或多个镜形成朝向所述多个工艺腔室中的一个工艺腔室的光路，在所述一个工艺腔室中执行所述第二工艺；并且将从所述一个激光光束发生器产生的所述激光光束传送至所述一个工艺腔室，在所述一个工艺腔室中执行所述第二工艺。
[0025]在一实施方式中，多个工艺腔室的每个工艺腔室可以额外地执行将冲洗溶液分配到基板上并用冲洗溶液替换化学品的第三工艺，并且包括在第一工艺腔室组的多个工艺腔室的每个工艺腔室可以随时间依次执行第一工艺、第二工艺和第三工艺。
[0026]在一实施方式中，基板支承单元可以包括窗口构件、卡盘销、旋转壳体以及驱动构件，该窗口构件设置在基板的下方并且由从激光光束发射单元发射的激光光束能够透过的材料形成，该卡盘销支承基板的侧面部分并以预定间隔将基板与窗口构件间隔开，该旋转壳体与窗口构件耦接、并具有在上/下方向上延伸穿过其中的空的空间并提供了路径，激光光束沿该路径传送，该驱动构件使旋转壳体旋转。激光光束发射单元可以设置在窗口构件的下方。
[0027]在一实施方式中，激光光束发射单元可以包括透镜模块，该透镜模块包括至少一个透镜单元、并使激光光束折射以将激光光束处理成对应于基板的形状，并且透镜模块的透镜单元与激光光束传送构件的端部之间的距离可以是可调整的。
[0028]在一实施方式中，多个工艺腔室的每个工艺腔室还可以包括平台，该平台向上和向下移动激光光束发射单元以调整激光光束发射单元与基板之间的距离。
[0029]根据一实施方式，提供了一种用于使用基板处理设备处理多个基板的方法。基板处理设备包括多个工艺腔室以及一个激光光束发生器，该多个工艺腔室的每个工艺腔室处理单个基板，该一个激光光束发生器产生激光光束。多个工艺腔室的每个工艺腔室执行将化学品分配到基板上的第一工艺和用激光光束加热基板的第二工艺。多个工艺腔室的每个工艺腔室随时间依次执行第一工艺和第二工艺，并且多个工艺腔室同时执行不同工艺。从一个激光光束发生器产生的激光光束通过多条光路与多个工艺腔室光学连接。激光光束沿着连接至多个工艺腔室中执行第二工艺的一个工艺腔室的光路、仅被施用至该一个工艺腔室。
[0030]在一实施方式中，可以关闭连接至除了多个工艺腔室中执行第二工艺的一个工艺腔室之外的其余工艺腔室的光路。
[0031]在一实施方式中，多个工艺腔室的每个工艺腔室可以额外地执行将冲洗溶液分配到基板上并用冲洗溶液替换化学品的第三工艺，并且多个工艺腔室的每个工艺腔室可以随时间依次执行第一工艺、第二工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基板处理设备，所述基板处理设备包括：第一工艺腔室组，所述第一工艺腔室组包括多个工艺腔室，所述多个工艺腔室的每个工艺腔室包括激光光束发射单元，所述激光光束发射单元配置为将激光光束施用至基板以加热所述基板；一个激光光束发生器，所述一个激光光束发生器配置为通过包括在所述第一工艺腔室组中的所述多个工艺腔室的每个工艺腔室的所述激光光束发射单元产生施用至所述基板的所述激光光束；和光束移动模块，所述光束移动模块包括对应于包括在所述第一工艺腔室组中的所述多个工艺腔室的一个或多个镜，其中，所述一个或多个镜中的每个镜被移动至下述位置，在所述位置处所述镜形成所述激光光束的、朝向所述多个工艺腔室的预定的一个工艺腔室的光路。2.根据权利要求1所述的基板处理设备，其中，所述光束移动模块包括对应于包括在所述第一工艺腔室组中的所述多个工艺腔室的多个镜，以及其中，所述多个镜中的每个镜在第一位置与第二位置之间移动，在所述第一位置处所述镜形成所述激光光束的朝向所述多个工艺腔室的相应一个工艺腔室的光路，在第二位置处所述镜不阻挡所述激光光束的所述光路。3.根据权利要求2所述的基板处理设备，其中，所述多个镜的每个镜通过直线运动在所述第一位置与所述第二位置之间移动。4.根据权利要求2所述的基板处理设备，其中，所述多个镜的每个镜通过倾斜在所述第一位置与所述第二位置之间移动。5.根据权利要求4所述的基板处理设备，其中，以设置为所述镜的旋转轴作为中心来执行所述倾斜。6.根据权利要求1所述的基板处理设备，其中，所述光束移动模块包括一个镜，并且其中，将所述一个镜依次移动至多个位置，在所述多个位置的每个位置处，所述一个镜形成所述激光光束的朝向所述多个工艺腔室的相应一个工艺腔室的光路。7.根据权利要求1所述的基板处理设备，其中，所述光束移动模块通过与所述激光光束发射单元对应设置的激光光束传送构件而光学连接至所述多个工艺腔室的每个工艺腔室的所述激光光束发射单元。8.根据权利要求7所述的基板处理设备，其中，所述激光光束传送构件用光纤实施。9.根据权利要求1所述的基板处理设备，其中，所述一个激光光束发生器具有数千瓦的功率输出。10.根据权利要求1所述的基板处理设备，其中，所述多个工艺腔室的每个工艺腔室还包括：基板支承单元，所述基板支承单元配置为支承和旋转所述基板；液体分配单元，所述液体分配单元包括化学品分配喷嘴，所述化学分配喷嘴配置为将化学品分配到支承在所述基板支承单元上的所述基板上。11.根据权利要求10所述的基板处理设备，其中，所述基板支承单元包括：窗口构件，所述窗口构件设置在所述基板的下方、并且由从所述激光光束发射单元发射的所述激光光束能够透过的材料形成；
卡盘销，所述卡盘销配置为支承所述基板的侧面部分并且以预定间隔将所述基板与所述窗口构件间隔开；旋转壳体，所述旋转壳体具有在上/下方向上延伸穿过其中的空的空间，所述旋转壳体与所述窗口构件耦接、并配置为提供路径，所述激光光束沿所述路径传送；以及驱动构件，所述驱动构件配置为使所述旋转壳体旋转，以及其中，所述激光光束发射单元设置在所述窗口构件的下方。12.根据权利要求10所述的基板处理设备，其中，由所述液体分配单元分配的化学品是含有磷酸的液体。13.根据权利要求10所述的基板处理设备，所述基板处理设备还包括：控制器，其中，所述多个工艺腔室的每个工艺腔室执行：将化学品分配到所述基板上的第一工艺；以及用所述激光光束加热所述基板的第二工艺，以及其中，所述控制器：执行控制使得包括在所述第一工艺腔室组中的所述多个工艺腔室的每个工艺腔室随时间依次执行所述第一工艺和所述第二工艺、并且所述多个工艺腔室同时执行不同工艺；和控制所述光束移动模块使得：所述一个或多个镜形成朝向所述多个工艺腔室中的一个工艺腔室的光路，在所述一个工艺腔室中执行所述第二工艺；并且将从所述一个激光光束发生器产生的所述激光光束传送至所述一个工艺腔室，在所述一个工艺腔室中执行所述第二工艺。14.根据权利要求10所述的基板处理设备，所述基板处理设备还包括：控制器，其中，所述光束移动模块包括多个镜，所述多个镜对应于包括在所述第一工艺腔室组中的所述多个工艺腔室，并且所述多个镜的每个镜在第一位置与第二位置之间移动，在所述第一位置处，所述镜形成所述激光光束的朝向所述多个工艺腔室的相应一个工艺腔室的所述光路，在所述第二位置处所述镜不会阻碍所述激光光束的所述光路，其中，每个所述工艺腔室执行：将化学品分配到所述基板上的第一工艺；和用所述激光光束加热所述基板的第二工艺，以及其中，所述控制器：执行控制使得包括在所述第一工艺腔室组中的所述多个工艺腔室的每个工艺腔室随时间依次执行所述第一工艺和所述第二工艺、并且所述多个工艺腔室同时执行不同工艺；和控制所述光束移动模块使得：配置为形成朝向在所述多个工艺腔室中的一个工艺腔室的光路的镜位于第一位置，在所述一个工艺腔室中执行所述第二工艺；位于下述光路的上游侧上的镜位于第二位置，所述光路由在所述多...

【专利技术属性】
技术研发人员：李智暎，郑映大，郑智训，金泰信，金源根，
申请(专利权)人：细美事有限公司，
类型：发明
国别省市：