(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-06-26
(45)【発行日】2023-07-04
(54)【発明の名称】基板処理装置及び基板処理方法
(51)【国際特許分類】
H01L 21/302 20060101AFI20230627BHJP
H01L 21/304 20060101ALI20230627BHJP
B23K 26/067 20060101ALI20230627BHJP
B23K 26/00 20140101ALI20230627BHJP
H01L 21/027 20060101ALI20230627BHJP
【ＦＩ】
H01L21/302 201B
H01L21/304 645
B23K26/067
B23K26/00 N
H01L21/30 577
【請求項の数】
11
(21)【出願番号】P 2020079672
(22)【出願日】2020-04-28
(65)【公開番号】P2020184625
(43)【公開日】2020-11-12
【審査請求日】2021-09-15
(31)【優先権主張番号】10-2019-0050340
(32)【優先日】2019-04-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】518162784
【氏名又は名称】セメス カンパニー，リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100114775
【弁理士】
【氏名又は名称】高岡 亮一
(74)【代理人】
【識別番号】100121511
【弁理士】
【氏名又は名称】小田 直
(74)【代理人】
【識別番号】100202751
【弁理士】
【氏名又は名称】岩堀 明代
(74)【代理人】
【識別番号】100208580
【弁理士】
【氏名又は名称】三好 玲奈
(74)【代理人】
【識別番号】100191086
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 香元
(72)【発明者】
【氏名】クォン，オウヨル
(72)【発明者】
【氏名】アン，ジュン ケン
(72)【発明者】
【氏名】バン，ビョンソン
【審査官】高柳 匡克
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１６－１１５８９３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１４－５０４００４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１０－５３４１４０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－２６４８５４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ２１／３０２
Ｈ０１Ｌ ２１／３０４
Ｂ２３Ｋ ２６／０６７
Ｂ２３Ｋ ２６／００
Ｈ０１Ｌ ２１／０２７
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
除去対象膜を含む基板が支持される支持ユニットと、前記除去対象膜を処理するためのレーザービームを発生させるレーザー発生ユニットと、
前記レーザー発生ユニットから出て案内されたレーザービームを基板の上部エッジに向かう第１経路に沿う第１レーザービームと、基板の下部エッジに向かう第２経路に沿う第２レーザービームに分割するビームスプリッタと、
前記第１経路に提供されて前記第１レーザービームをシェーピングする第１ビームシェーピングユニットと、
前記第２経路に提供されて前記第２レーザービームをシェーピングする第２ビームシェーピングユニットと、
前記第１経路の前記第１ビームシェーピングユニットの下流に提供されて前記第１レーザービームを基板の上部エッジにスキャニングする第１ビームスキャニングユニットと、
前記第２経路の前記第２ビームシェーピングユニットの下流に提供されて前記第２レーザービームを基板の下部エッジにスキャニングする第２ビームスキャニングユニットと、を含み、
前記第１ビームシェーピングユニットによってシェーピングされた第１レーザービームのビームシェイプと前記第２ビームシェーピングユニットによってシェーピングされた第２レーザービームのビームシェイプは、互いに異なる基板処理装置。
【請求項2】
前記基板の上部エッジの膜質条件と前記基板の下部エッジの膜質条件は、互いに異なる請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項3】
前記第１レーザービームと前記第２レーザービームによる基板処理は、同時に進行される請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項4】
前記第２ビームシェーピングユニットによってシェーピングされた第２レーザービームの断面は、前記第１ビームシェーピングユニットによってシェーピングされた第１レーザービームの断面より大きい請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項5】
前記第１ビームシェーピングユニットによってシェーピングされた第１レーザービームの単位面積当たりのエネルギーは、前記第２ビームシェーピングユニットによってシェーピングされた第２レーザービームの単位面積当たりのエネルギーより大きい請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項6】
前記第１ビームシェーピングユニットによってシェーピングされた第１レーザービームの膜蝕刻率は、前記第２ビームシェーピングユニットによってシェーピングされた第２レーザービームの膜蝕刻率より大きい請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項7】
前記第１ビームスキャニングユニットのスキャニング速度と前記第２ビームスキャニングユニットのスキャニング速度は、互いに異なる請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項8】
前記第１ビームスキャニングユニットのスキャニング速度は、前記第２ビームスキャニングユニットのスキャニング速度より遅い請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項9】
基板の縁を処理する方法において、除去対象膜を含む基板を搬入する段階と、
前記除去対象膜を処理するためのレーザービームを発生させる段階と、
前記レーザービームを第１経路に沿う第１レーザービームと第２経路に沿う第２レーザービームに分割する段階と、
前記第１レーザービームを第１ビームシェイプでシェーピングする段階と、
前記第２レーザービームを第２ビームシェイプでシェーピングする段階と、
前記第１ビームシェイプでシェーピングされた前記第１レーザービームを基板の上部エッジに伝達し、前記基板の半径方向に沿ってスキャニングして基板の上部エッジを処理し、前記第２ビームシェイプでシェーピングされた前記第２レーザービームを基板の下部エッジに伝達し、前記基板の半径方向に沿ってスキャニングして基板の下部エッジを処理する段階と、を含み、
前記第１ビームシェイプと前記第２ビームシェイプは、互いに異なる基板処理方法。
【請求項10】
前記第１ビームシェイプを有する第１レーザービームの膜蝕刻率は、第２ビームシェーピングユニットによってシェーピングされた前記第２ビームシェイプを有する第２レーザービームの膜蝕刻率より大きい請求項９に記載の基板処理方法。
【請求項11】
前記第１レーザービームによる基板の上部エッジと前記第２レーザービームによる基板の下部エッジの処理は、同時に行われる請求項９に記載の基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は基板処理装置及び基板処理方法に係る。
【背景技術】
【0002】
基板、例えば半導体ウエハ又はフラットパネルディスプレイを製造するのに使用されることのようなガラスパネルを処理する時、塗布、写真、蒸着、アッシング、蝕刻、及びイオン注入等のような多様な工程が遂行される。基板に対する処理工程が遂行されながら、基板の表面には硬化された薄膜がコーティング又は蒸着される。そして、基板の縁、即ち基板のエッジ（Ｅｄｇｅ）で生産収率を高めるためにエッジビーズ除去（Ｅｄｇｅ Ｂｅａｄ Ｒｅｍｏｖａｌ）工程が要求される。エッジビーズ除去（Ｅｄｇｅ Ｂｅａｄ Ｒｅｍｏｖａｌ）工程は基板のエッジ領域で不要な薄膜と付着された副産物ポリマー除去する。
【0003】
一般的に基板処理装置で基板のエッジ領域にケミカルが噴射してエッジビーズを除去する。ケミカルが利用してエッジビーズ除去工程を遂行する場合、基板Ｗのエッジ領域での膜の除去が適切に遂行されない。例えば、図１に図示されたように基板Ｗのエッジ領域での膜Ｆは基板Ｗの半径方向に行くほど、下方に傾くように除去されることができる。エッジビーズ除去が適切に遂行されなければ、生産工程の収率を低下させる。また、工程の後、基板Ｗの表面にピンマーク（Ｐｉｎ Ｍａｒｋ）が生成されて追加的に汚染される恐れがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】日本国特許公開第２０１９－５０６７３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の目的は基板の処理効率を高めることがきる基板処理装置及び基板処理方法を提供することにある。
【0006】
また、本発明の目的は基板の上部エッジと基板の下部エッジとの膜質条件が異なる場合に、同時に効果的に処理することができる基板処理装置及び基板処理方法を提供することにある。
【0007】
本発明の目的はここに制限されなく、言及されないその他の目的は下の記載から当業者に明確に理解されるべきである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は基板を処理する装置を提供する。一実施形態において、基板処理装置は除去対象膜を含む基板が支持される支持ユニットと、前記除去対象膜を処理するためのレーザービームを発生させるレーザー発生ユニットと、前記レーザー発生ユニットから出て案内されたレーザービームを基板の上部エッジに向かう第１に沿う第１レーザービームと、基板の下部エッジに向かう第２に沿う第２レーザービームに分割するビームスプリッタと、前記第１経路に提供されて前記第１レーザービームをシェーピングする第１ビームシェーピングユニットと、前記第２経路に提供されて前記第２レーザービームをシェーピングする第２レーザービームを形成する第２ビームシェーピングユニットと、前記第１経路の前記第１ビームシェーピングユニットの下流に提供されて前記第１レーザービームを基板の上部エッジにスキャニングする第１ビームスキャニングユニットと、前記第２経路の前記第２ビームシェーピングユニットの下流に提供されて前記第２レーザービームを基板の下部エッジにスキャニングする第２ビームスキャニングユニットと、を含み、前記第１ビームシェーピングユニットによってシェーピングされた第１レーザービームのビームシェイプと前記第２ビームシェーピングユニットによってシェーピングされた第２レーザービームのビームシェイプは互いに異なる。
【0009】
一実施形態において、前記基板の上部エッジの膜質条件と前記基板の下部エッジの膜質条件は互いに異なることができる。
【0010】
一実施形態において、前記第１レーザービームと前記第２レーザービームによる基板処理は同時に進行されることができる。
【0011】
一実施形態において、前記第２ビームシェーピングユニットによってシェーピングされた第２レーザービームの断面は前記第１ビームシェーピングユニットによってシェーピングされた第１レーザービームの断面より大きいことができる。
【0012】
一実施形態において、前記第１ビームシェーピングユニットによってシェーピングされた第１レーザービームの単位面積当たりのエネルギーは前記第２ビームシェーピングユニットによってシェーピングされた第２レーザービームの単位面積当たりのエネルギーより大きいことができる。
【0013】
一実施形態において、前記第１ビームシェーピングユニットによってシェーピングされた第１レーザービームの膜蝕刻率は前記第２ビームシェーピングユニットによってシェーピングされた第２レーザービームの膜蝕刻率より大きいことができる。
【0014】
一実施形態において、前記第１ビームスキャニングユニットのスキャニング速度と前記第２ビームスキャニングユニットのスキャニング速度は互いに異なることができる。
【0015】
一実施形態において、前記第１ビームスキャニングユニットのスキャニング速度は前記第２ビームスキャニングユニットのスキャニング速度より遅い。
【0016】
また、本発明は基板の縁を処理する方法を提供する。一実施形態において、基板処理方法は、除去対象膜を含む基板を搬入する段階と、前記除去対象膜を処理するためのレーザービームを発生させる段階と、前記レーザービームを第１に沿う第１レーザービームと第２に沿う第２レーザービームに分割する段階と、前記第１レーザービームを第１ビームシェイプでシェーピングする段階と、前記第２レーザービームを第２ビームシェイプでシェーピングする段階と、
前記第１ビームシェイプでシェーピングされた前記第１レーザービームを基板の上部エッジに伝達して基板の上部エッジを処理し、前記第２ビームシェイプでシェーピングされた前記第２レーザービームを基板の下部エッジに伝達して基板の下部エッジを処理する段階と、を含み、前記第１ビームシェイプと前記第２ビームシェイプは互いに異なる。
前記第１ビームシェイプでシェーピングされた前記第１レーザービームを基板の上部エッジに伝達して基板の上部エッジを処理し、前記第２ビームシェイプでシェーピングされた前記第２レーザービームを基板の下部エッジに伝達して基板の下部エッジを処理する段階と、を含み、前記第１ビームシェイプと前記第２ビームシェイプは互いに異なる。
【0017】
一実施形態において、前記第１ビームシェイプを有する第１レーザービームの膜蝕刻率は前記第２ビームシェイプを有する前記第２ビームシェーピングユニットによってシェーピングされた第２レーザービームの膜蝕刻率より大きいことができる。
【0018】
一実施形態において、前記第１レーザービームによる基板の上部エッジと前記第２レーザービームによる基板の下部エッジの処理は同時に行われることができる。
【発明の効果】
【0019】
本発明の一実施形態によれば、基板の処理効率を高めることがきる。
【0020】
また、本発明の一実施形態によれば、基板の上部エッジと基板の下部エッジとの膜質条件が異なる場合に同時に効果的に処理することができる。
【0021】
本発明の効果が上述した効果によって限定されることはなく、言及されなかった効果は本明細書及び添付された図面から本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に明確に理解されることができる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】ケミカルによるエッジビーズを除去した後の断面を示す図面である。
【図2】本発明の一実施形態による基板処理設備を示す平面図である。
【図4】膜がコーティングされた基板のエッジに第１レーザービームと第２レーザービームをスキャンする一例を示した断面図である。
【図5】基板エッジの膜が除去された基板の断面図である。
【図6】本発明の一実施形態による基板処理方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下では添付した図面を参考として本発明の実施形態に対して本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。しかし、本発明は様々な異なる形態に具現されることができ、ここで説明する実施形態に限定されない。また、本発明の望ましい実施形態を詳細に説明することにおいて、関連された公知機能又は構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を不必要に曖昧にすることができていると判断される場合にはその詳細な説明を省略する。また、類似な機能及び作用をする部分に対しては図面全体に亘って同一な符号を使用する。
【0024】
ある構成要素を‘含む’ということは、特別に反対になる記載がない限り、他の構成要素を除外することではなく、他の構成要素をさらに含むことができることを意味する。具体的に、“含む”又は“有する”等の用語は明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品、又はこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとすることがであり、１つ又はそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品、又はこれらを組み合わせたものの存在又は付加可能性を予め排除しないことと理解されなければならない。
【0025】
単数の表現は文脈の上に明確に異なりに表現しない限り、複数の表現を含む。また、図面で要素の形状及びサイズ等はより明確な説明のために誇張されることができる。
【0026】
【0027】
図２は本発明の実施形態による基板処理設備を示す平面図である。図２を参照すれば、基板処理設備１０はインデックスモジュール１００と工程処理モジュール２００を有する。インデックスモジュール１００はロードポート１２０及び移送フレーム１４０を有する。ロードポート１２０、移送フレーム１４０、及び工程処理モジュール２００は順次的に一列に配列される。以下、ロードポート１２０、移送フレーム１４０、及び工程処理モジュール２００が配列された方向を第１の方向１２とし、上部から見る時、第１の方向１２と垂直になる方向を第２方向１４がとし、第１の方向１２と第２方向１４を含む平面と垂直である方向を第３方向１６とする。
【0028】
ロードポート１２０には基板Ｗが収納されたキャリヤー１３０が安着される。ロードポート１２０は複数が提供され、これらは第２方向１４に沿って一列に配置される。ロードポート１２０の数は工程処理モジュール２００の工程効率及びフットプリント条件等に応じて増加するか、又は減少してもよい。キャリヤー１３０には基板がＷを地面に対して水平に配置した状態に収納するための多数のスロット（図示せず）が形成される。キャリヤー１３０としては前面開放一体型ポッド（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｕｎｉｆｅｄ Ｐｏｄ；ＦＯＵＰ）が使用されることができる。
【0029】
工程処理モジュール２００はバッファユニット２２０、移送チャンバー２４０、液処理チャンバー２６０、及びレーザー処理チャンバー２８０を含む。移送チャンバー２４０はその横方向が第１方向１２と平行に配置される。移送チャンバー２４０の両側には各々液処理チャンバー２６０とレーザー処理チャンバー２８０が配置される。移送チャンバー２４０の一側及び他側で液処理チャンバー２６０とレーザー処理チャンバー２６０は移送チャンバー２４０を基準に対称されるように提供される。移送チャンバー２４０の一側には複数の液処理チャンバー２６０が提供される。液処理チャンバー２６０の中で一部は移送チャンバー２４０の横方向に沿って配置される。また、液処理チャンバー２６０の中で一部は互いに積層されるように配置される。即ち、移送チャンバー２４０の一側には液処理チャンバー２６０がＡＸＢの配列に配置されることができる。ここで、Ａは第１の方向１２に沿って一列に提供された液処理チャンバー２６０の数であり、Ｂは第３方向１６に沿って一列に提供された液処理チャンバー２６０の数である。移送チャンバー２４０の一側に液処理チャンバー２６０が４つ又は６つが提供される場合、液処理チャンバー２６０は２Ｘ２又は３Ｘ２の配列に配置されることができる。液処理チャンバー２６０の数は増加するか、又は減少してもよい。また、レーザー処理チャンバー２８０は液処理チャンバー２６０と類似な方式に移送チャンバー２４０の他側に配置されることができる。上述したことと異なりに、液処理チャンバー２６０とレーザー処理チャンバー２８０の配置は多様な方式に変形されることができる。例えば、液処理チャンバー２６０とレーザー処理チャンバー２８０は移送チャンバー２４０の一側のみに提供されることができる。また、液処理チャンバー２６０とレーザー処理チャンバー２８０は移送チャンバー２４０の一側及び両側に単層に提供されることができる。
【0030】
バッファユニット２２０は移送フレーム１４０と移送チャンバー２４０との間に配置される。バッファユニット２２０は移送チャンバー２４０と移送フレーム１４０との間に基板Ｗが搬送される前に基板Ｗが留まる空間を提供する。バッファユニット２２０の内部には基板Ｗが置かれるスロット（図示せず）が提供される。スロット（図示せず）は相互間に第３方向１６に沿って離隔されるように複数が提供される。バッファユニット２２０は移送フレーム１４０と対向する面及び移送チャンバー２４０と対向する面が開放される。
【0031】
移送フレーム１４０はロードポート１２０に安着されたキャリヤー１３０とバッファユニット２２０との間に基板Ｗを搬送する。移送フレーム１４０にはインデックスレール１４２とインデックスロボット１４４が提供される。インデックスレール１４２はその横方向が第２方向１４と並んで提供される。インデックスロボット１４４はインデックスレール１４２上に設置され、インデックスレール１４２に沿って第２方向１４に直線移動される。インデックスロボット１４４はベース１４４ａ、本体１４４ｂ、及びインデックスアーム１４４ｃを有する。ベース１４４ａはインデックスレール１４２に沿って移動可能するように設置される。本体１４４ｂはベース１４４ａに結合される。本体１４４ｂはベース１４４ａ上で第３方向１６に沿って移動可能するように提供される。また、本体１４４ｂはベース１４４ａ上で回転可能するように提供される。インデックスアーム１４４ｃは本体１４４ｂに結合され、本体１４４ｂに対して前進及び後進移動可能するように提供される。インデックスアーム１４４ｃは複数に提供されて各々個別に駆動されるように提供される。インデックスアーム１４４ｃは第３方向１６に沿って互いに離隔された状態に積層されるように配置される。インデックスアーム１４４ｃの中で一部は工程処理モジュール２００からキャリヤー１３０に基板Ｗを搬送する時に使用され、その他の一部はキャリヤー１３０から工程処理モジュール２００に基板Ｗを搬送する時、使用されることができる。これはインデックスロボット１４４が基板Ｗを搬入及び搬出する過程で工程処理前の基板Ｗから発生されたパーティクルが工程処理後の基板Ｗに付着されることを防止することができる。
【0032】
移送チャンバー２４０はバッファユニット２２０と液処理チャンバー２６０との間に、バッファユニット２２０とレーザー処理チャンバー２８０との間に、液処理チャンバー２６０との間に、レーザー処理チャンバー２８０との間に、そして液処理チャンバー２６０とレーザー処理チャンバー２８０との間に基板Ｗを搬送する。即ち、移送チャンバー２４０は基板を搬送する搬送ユニットとして提供される。移送チャンバー２４０にはガイドレール２４２とメーンロボット２４４が提供される。ガイドレール２４２はその横方向が第１の方向１２と並んで配置される。メーンロボット２４４はガイドレール２４２上に設置され、ガイドレール２４２上で第１の方向１２に沿って直線移動される。メーンロボット２４４はベース２４４ａ、本体２４４ｂ、及びメーンアーム２４４ｃを有する。ベース２４４ａはガイドレール２４２に沿って移動可能するように設置される。本体２４４ｂはベース２４４ａに結合される。本体２４４ｂはベース２４４ａ上で第３方向１６に沿って移動可能するように提供される。また、本体２４４ｂはベース２４４ａ上で回転可能するように提供される。メーンアーム２４４ｃは本体２４４ｂに結合され、これは本体２４４ｂに対して前進及び後進移動可能するように提供される。メーンアーム２４４ｃは複数に提供されて各々個別駆動されるように提供される。メーンアーム２４４ｃは第３方向１６に沿って互いに離隔された状態に積層されるように配置される。
【0033】
液処理チャンバー２６０は基板Ｗに対して処理液を供給して液処理する工程を遂行する。処理液はケミカル、リンス液、及び有機溶剤である。ケミカルは酸又は塩基性質を有する液である。ケミカルは硫酸（Ｈ２ＳＯ４）、リン酸（Ｐ２Ｏ５）、フッ酸（ＨＦ）、及び水酸化アンモニウム（ＮＨ４ＯＨ）を含むことができる。ケミカルはＤＳＰ（Ｄｉｌｕｔｅｄ Ｓｕｌｆｕｒｉｃ ａｃｉｄ Ｐｅｒｏｘｉｄｅ）混合液である。リンス液は純水（Ｈ２０）である。有機溶剤はイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）液である。
【0034】
液処理チャンバー２６０は洗浄工程を遂行することができる。液処理チャンバー２６０に提供される基板処理装置は遂行する洗浄工程の種類に応じて異なる構造を有することができる。これと異なりに、各々の液処理チャンバー２６０に提供される基板処理装置は同一な構造を有することができる。選択的に液処理チャンバー２６０は複数のグループに区分されて、同一なグループに属する液処理チャンバー２６０内の基板処理装置は互いに同一であり、互いに異なるグループに属する液処理チャンバー２６０内に提供された基板処理装置の構造は互いに異なりに提供されることができる。また、液処理チャンバー２６０は写真、アッシング、及び蝕刻等の多様な工程を遂行することもできる。
【0035】
レーザー処理チャンバー２８０は基板Ｗにレーザーを照射して基板を処理する工程を遂行することができる。また、レーザー処理チャンバー２８０には基板処理装置３００が提供されることができる。基板処理装置３００は基板Ｗ上にレーザーを照射することができる。基板処理装置は基板Ｗの縁領域にレーザーを照射することができる。基板処理装置３００は基板Ｗの縁領域にレーザーを照射して、基板Ｗ上の膜質を除去する工程を遂行することができる。
【0036】
以下には、レーザー処理チャンバー２８０に提供される基板処理装置３００に対して詳細に説明する。図３を参照すれば、基板処理装置３００は支持ユニット、レーザー発生ユニット４１０、ビームスプリッタ４１４、第１ビームシェーピングユニット４２０、第２ビームシェーピングユニット４３０、第１ビームスキャニングユニット４４０、第２ビームスキャニングユニット４５０、及び制御器５００を含むことができる。
【0037】
基板処理装置３００は図示されない内部空間を有するハウジング内に位置されることができる。ハウジングの一側には開口が形成され、開口は基板Ｗが搬出入される入口として機能する。開口にはドアが設置され、ドアは開口を開閉することができる。ハウジングの底面には排気ラインと連結される排気口が形成されて内部空間で基板Ｗが処理されながら、発生される副産物を外部に排気することができる。また、ハウジングには内部空間にガスを供給するガス供給ラインが連結されることができる。ガスは窒素等の非活性ガスである。ガス供給ラインが供給するガスは内部空間に気流を提供することができる。内部空間に提供される気流は基板Ｗが処理されながら、発生される副産物をさらに効率的に排気するようにする。
【0038】
支持ユニットは基板Ｗを支持及び回転させる。支持ユニットは支持板３１０、回転軸３２０、及び駆動部材３３０を含むことができる。支持板３１０は基板を支持する。支持板３１０は円形の板形状を有するように提供される。支持板３１０は上面が底面より大きい直径を有することができる。支持板３１０の上面及び底面をつなぐ側面は中心軸に近くなるほど、下方に傾いた方向に向かうことができる。支持板３１０の上面は基板Ｗが安着される案着面として提供される。安着面は基板Ｗより小さい面積を有する。一例によれば、安着面の直径は基板Ｗの半径より小さいことができる。安着面は基板Ｗの中心領域を支持する。案着面には複数の吸着ホール３１３が形成される。吸着ホール３１３は案着面に置かれる基板Ｗを減圧して基板を吸着させるホールである。吸着ホール３１３には真空部材（図示せず）と連結される。真空部材（図示せず）は吸着ホール３１３を減圧するポンプである。しかし、真空部材（図示せず）はポンプであることに限定されることではなく、吸着ホール３１３に減圧を提供する公知の装置等に多様に変形されることができる。
【0039】
回転軸３２０はその横方向が上下方向に向かう筒形状を有するように提供される。回転軸３２０は支持板３１０の底面に結合される。駆動部材３３０は回転軸３２０に回転力を伝達する。回転軸３２０は駆動部材３３０から提供された回転力によって中心軸を中心に回転可能である。
【0040】
支持板３１０は回転軸３２０と共に回転可能である。回転軸３２０は駆動部材３３０によってその回転速度が調節されて基板Ｗの回転速度を調節可能である。例えば、駆動部材３３０はモーターである。しかし、駆動部材３３０はモーターであることに限定されることではなく、回転軸３２０に回転力を提供する公知の装置等に多様に変形されることができる。
【0041】
レーザー発生ユニット４１０はレーザービーム４１１を発生させる。レーザー発生ユニット４１０は基板Ｗに照射されるレーザービーム４１１のソース（Ｓｏｕｒｃｅ）である。レーザー発生ユニット４１０はレーザービーム４１１を複数の単位パルスレーザー方式に照射することができる。
【0042】
レーザービームの一経路上には波長調節部材（図示せず）が提供される。波長調節部材（図示せず）はレーザービームの波長を変更することができる。例えば、波長調節部材（図示せず）はレーザー４１１の波長を変更する光学素子で提供されることができる。波長調節部材（図示せず）はレーザーＬが１５０ｎｍ乃至１２００ｎｍ範囲の波長を有するようにレーザービームの波長を変更することができる。レーザーＬが１５０ｎｍ以下の波長を有する場合、基板Ｗ上の膜質のみならず、基板Ｗまで蝕刻され、１２００ｎｍ以上の波長を有する場合、基板Ｗ上の膜質が除去されない。
【0043】
レーザー発生ユニット４１０で発生されたレーザービーム４１１はミラー４１２によって反射されてビーム経路が調節されることができる。ミラー４１２は必要に応じて数及び位置が調整されることができる。ミラー４１２によって反射されたレーザービーム４１１はビームスプリッタ４１４に向かう。
【0044】
ビームスプリッタ４１４はレーザービーム４１３を第１に沿う第１レーザービーム４１５と、第２に沿う第２レーザービーム４１８に分割することができる。第１経路は基板の上部エッジに向かう経路であり、第２経路は基板の下部エッジに向かう経路である。第２経路には第２レーザービーム４１８の経路を転換するミラー４１７が提供されることができる。ミラー４１７は必要に応じて数及び位置が調整されることができる。ミラー４１７は必要に応じて第１経路にも提供されることができる。
【0045】
第１ビームシェーピングユニット４２０は第１経路に提供されて第１レーザービーム４１５をシェーピングする。第２ビームシェーピングユニット４３０は第２経路に提供されて第２レーザービーム４１８をシェーピングする。
【0046】
第１ビームシェーピングユニット４２０で形成された第１ビームシェイプと第２ビームシェーピングユニット４３０で形成された第１ビームシェイプと第２ビームシェイプは異なる形状である。一例によれば、第１ビームシェイプは四角形状であり、第２ビームシェイプは円形状である。一例によれば、第１ビームシェイプは円形状であり、第２ビームシェイプは四角形状であってもよい。一例によれば、第１ビームシェイプのサイズが第２ビームシェイプのサイズより大きいことができる。一例によれば、第１ビームシェイプのサイズが第２ビームシェイプのサイズより小さいことができる。好ましい実施形態によれば、第１ビームシェイプの断面面積が第２ビームシェイプの断面面積より小さい。一実施形態によれば、第１ビームシェイプによる第１レーザービームの単位面積当たりのエネルギーは第２ビームシェイプに応じる第２レーザービームの単位面積当たりのエネルギーより大きいことができる。一実施形態によれば、第１ビームシェイプによる第１レーザービームの膜蝕刻率は第２ビームシェイプに応じる第２レーザービームの膜蝕刻率より大きいことができる。
【0047】
第１ビームシェーピングユニット４２０によってシェーピングされた第１レーザービーム４１５ａは第１ビームスキャニングユニット４４０に向かう。第２ビームシェーピングユニット４３０によってシェーピングされた第２レーザービーム４１８ａは第２ビームスキャニングユニット４５０に向かう。
【0048】
第１ビームスキャニングユニット４４０は第１レーザービーム４１５ａが伝達されて第１レーザービーム４１５ｂを基板の上部エッジにスキャニングする。第２ビームスキャニングユニット４５０は第２レーザービーム４１８ａが伝達されて第２レーザービーム４１８ｂを基板の下部エッジにスキャニングする。
【0049】
第１ビームスキャニングユニット４４０は第１ビームシェーピングユニット４２０を経た第１レーザー４１５ａの照射方向を変更することができる。第１ビームスキャニングユニット４４０は内部にスキャナ（図示せず）を含み、スキャナ（図示せず）は第１レーザービーム４１５ｂが基板Ｗ上に照射される領域を基板Ｗの半径方向に沿って変更されるようにすることができる。
【0050】
第２ビームスキャニングユニット４５０は第２ビームシェーピングユニット４３０を経た第２レーザー４１８ａの照射方向を変更することができる。第２ビームスキャニングユニット４５０は内部にスキャナ（図示せず）を含み、スキャナ（図示せず）は第２レーザービーム４１８ｂが基板Ｗ上に照射される領域を基板Ｗの半径方向に沿って変更されるようにすることができる。
【0051】
制御器５００は第１ビームスキャニングユニット４４０と第２ビームスキャニングユニット４５０と駆動部材３３０を制御することができる。例えば、制御器５００は第１ビームスキャニングユニット４４０のスキャニング速度を制御することができる。例えば、制御器５００は第２ビームスキャニングユニット４５０のスキャニング速度を制御することができる。例えば、制御器５００は駆動部材３３０のＲＰＭを調節することができる。
【0052】
図４は膜がコーティングされた基板のエッジに第１レーザービームと第２レーザービームをスキャンする一例を示した断面図であり、図５は基板エッジの膜が除去された基板の断面図である。図４を参照すれば、基板Ｗのエッジには膜ＦのエッジビーズＥＢが形成される。基板Ｗの上部エッジに形成されたエッジビーズＥＢは膜が厚く形成された反面、基板Ｗの下部エッジに形成されたエッジビーズＥＢは膜が薄く形成される。一例によれば、基板Ｗの上部エッジに形成されたエッジビーズＥＢは基板Ｗとの付着力が高い反面、基板Ｗの下部エッジに形成されたエッジビーズＥＢは基板Ｗとの付着力が低い。
【0053】
第１ビームシェイプを有する第１レーザービーム４１５ｂの膜蝕刻率は第２ビームシェイプを有する第２レーザービーム４１８ｂの膜蝕刻率より大きいことができる。第１レーザービーム４１５と第２レーザービーム４１８は基板に同時に提供され、膜質の条件が異なる場合にも効果的に処理することができる。また、第１ビームスキャニングユニット４４０のスキャニング速度は第２ビームスキャニングユニット４５０のスキャニング速度より遅く制御して基板の上部エッジと下部エッジの膜質の条件が異なる場合に効率的な工程レシピを設定することができる。
【0054】
図６は本発明の一実施形態による基板処理方法を示すフローチャートである。
【0055】
一実施形態による基板処理方法は除去対象膜を含む基板を搬入し（Ｓ１１０）、除去対象膜を処理するためのレーザービーム４１１をレーザー発生ユニット４１０から発生させる（Ｓ１２０）。ビームスプリッタ４１４からレーザービーム４１１を第１に経路に沿う第１レーザービーム４１５と第２経路に沿う第２レーザービーム１４８に分割する（Ｓ１３０）。第１ビームシェーピングユニット４２０は第１レーザービーム４１５を第１ビームシェイプでシェーピングし（Ｓ１４０）、シェーピングされた第１レーザービーム４１５ａは第１経路に沿って基板の上部エッジに伝達される（Ｓ１５０）。第２ビームシェーピングユニット４３０は第２レーザービーム４１８を第２ビームシェイプ４１８ａでシェーピングし（Ｓ１６０）、シェーピングされた第２レーザービーム４１８ａを基板の下部エッジに伝達する（Ｓ１７０）。この時、第１ビームシェイプ４１５ａの第１ビームシェイプと第２ビームシェイプ４１８ａの第２ビームシェイプは互いに異なる。また、基板の上部エッジと基板の下部エッジは同時に処理される（Ｓ１８０）。
【0056】
以上の詳細な説明は本発明を例示することである。また、前述した内容は本発明の好ましい実施形態を例として説明することであり、本発明は多様な他の組合、変更、及び環境で使用することができる。即ち、本明細書に開示された発明の概念の範囲、前述した開示内容と均等な範囲及び／又は当業界の技術又は知識の範囲内で変更又は修正が可能である。前述した実施形態は本発明の技術的思想を具現するための最善の状態を説明することであり、本発明の具体的な適用分野及び用途で要求される多様な変更も可能である。したがって、以上の発明の詳細な説明は開示された実施状態に本発明を制限しようとする意図ではない。添付された請求の範囲は他の実施状態も含むこととして解析されなければならない。
【符号の説明】
【0057】
４１０ レーザー発生ユニット
４１４ ビームスプリッタ
４１５ 第１レーザービーム
４１８ 第２レーザービーム
４２０ 第１ビームシェーピングユニット
４３０ 第２ビームシェーピングユニット
４４０ 第１ビームスキャニングユニット
４５０ 第２ビームスキャニングユニット
４１４ ビームスプリッタ
４１５ 第１レーザービーム
４１８ 第２レーザービーム
４２０ 第１ビームシェーピングユニット
４３０ 第２ビームシェーピングユニット
４４０ 第１ビームスキャニングユニット
４５０ 第２ビームスキャニングユニット
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】