KR101569886B1 - Substrate supporting unit and substrate treating apparatus including the same - Google Patents

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KR101569886B1 KR1020140011013A KR20140011013A KR101569886B1 KR 101569886 B1 KR101569886 B1 KR 101569886B1 KR 1020140011013 A KR1020140011013 A KR 1020140011013A KR 20140011013 A KR20140011013 A KR 20140011013A KR 101569886 B1 KR101569886 B1 KR 101569886B1
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Abstract

본 발명은 기판 처리 장치를 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는, 하우징과, 상기 하우징 내에 제공되며 기판을 지지하는 기판 지지 유닛과, 상기 하우징 내로 공정 가스를 공급하는 가스 공급 유닛과, 제1고주파 전력이 인가되어 상기 공정 가스로부터 플라즈마를 발생시키는 전극을 가지는 플라즈마 소스를 포함하되, 상기 기판 지지 유닛은, 바디와, 상기 바디 내에 배치되며 교류 전류의 인가에 의해 가열되는 히터와, 상기 바디 내에 상기 전극과 상기 히터 사이에 배치되며, 상기 전극에 인가되는 주파수와 상기 히터에 인가되는 주파수 간의 간섭을 줄이는 제1플레이트를 갖는다.
본 발명의 실시예에 따른 기판 지지 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치는 플라즈마 발생을 위한 고주파 전력의 주파수와 가열을 위해 히터에 인가되는 교류 전류의 주파수 간의 간섭으로 인해 기판에서 온도 분포가 불균일해지는 것을 최소화할 수 있다.The present invention provides a substrate processing apparatus. A substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a housing, a substrate support unit provided in the housing and supporting the substrate, a gas supply unit for supplying the process gas into the housing, And a plasma source having an electrode for generating a plasma from the process gas, wherein the substrate supporting unit comprises: a body; a heater disposed in the body and heated by application of an alternating current; And a first plate for reducing interference between a frequency applied to the electrode and a frequency applied to the heater.
The substrate supporting unit and the substrate processing apparatus including the substrate supporting unit according to the embodiment of the present invention can prevent the temperature distribution on the substrate from becoming uneven due to the interference between the frequency of the high frequency electric power for generating plasma and the frequency of the alternating current applied to the heater Can be minimized.

Figure R1020140011013
Figure R1020140011013

Description

기판 지지 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치{SUBSTRATE SUPPORTING UNIT AND SUBSTRATE TREATING APPARATUS INCLUDING THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a substrate supporting unit,

본 발명은 기판 지지 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판 지지 유닛을 통해 기판을 지지하고 플라즈마를 이용하여 기판을 처리하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate support unit and a substrate processing apparatus including the same, and more particularly, to an apparatus for supporting a substrate through a substrate support unit and processing the substrate using plasma.

반도체소자를 제조하기 위해서, 기판을 포토리소그래피, 식각, 애싱, 이온주입, 박막증착, 그리고 세정 등 다양한 공정을 수행하여 기판 상에 원하는 패턴을 형성한다. 이 중 식각 공정은 기판 상에 형성된 막 중 선택된 가열 영역을 제거하는 공정으로 습식식각과 건식식각이 사용된다. In order to manufacture a semiconductor device, the substrate is subjected to various processes such as photolithography, etching, ashing, ion implantation, thin film deposition, and cleaning to form a desired pattern on the substrate. Among them, the wet etching and the dry etching are used for removing the selected heating region from the film formed on the substrate.

이 중 건식식각을 위해 플라즈마를 이용한 식각 장치가 사용된다. 일반적으로 플라즈마를 형성하기 위해서는 챔버의 내부공간에 전자기장을 형성하고, 전자기장은 챔버 내에 제공된 공정가스를 플라즈마 상태로 여기시킨다. Among them, an etching apparatus using a plasma is used for dry etching. Generally, in order to form a plasma, an electromagnetic field is formed in an inner space of a chamber, and an electromagnetic field excites the process gas provided in the chamber into a plasma state.

플라즈마는 이온이나 전자, 라디칼 등으로 이루어진 이온화된 가스 상태를 말한다. 플라즈마는 매우 높은 온도나, 강한 전계 혹은 고주파 전자계(RF Electromagnetic Fields)에 의해 생성된다. 반도체 소자 제조 공정은 플라즈마를 사용하여 식각 공정을 수행한다. 식각 공정은 플라즈마에 함유된 이온 입자들이 기판과 충돌함으로써 수행된다.Plasma refers to an ionized gas state composed of ions, electrons, radicals, and the like. Plasma is generated by very high temperatures, strong electric fields, or RF electromagnetic fields. The semiconductor device fabrication process employs a plasma to perform an etching process. The etching process is performed by colliding the ion particles contained in the plasma with the substrate.

일반적으로 기판의 온도를 제어하기 위해 기판 지지 유닛에 매설되는 히터는 금속 재질로 제공된다. 이때, 기판 처리 공정 중에는 기판의 상부 및/또는 하부에서 고주파 전력이 인가되는데, 고주파 전력의 주파수와 히터의 주파수 간에 간섭이 일어난다. 이에 따라 히터가 전기적으로 불안정해지고, 기판에서 온도 분포가 불균일해진다.Generally, the heater embedded in the substrate supporting unit for controlling the temperature of the substrate is made of a metal material. At this time, high frequency electric power is applied from the top and / or bottom of the substrate during the substrate processing step, and interference occurs between the frequency of the high frequency electric power and the frequency of the heater. As a result, the heater becomes electrically unstable, and the temperature distribution on the substrate becomes uneven.

본 발명은 플라즈마 발생을 위한 고주파 전력의 주파수와 가열을 위해 히터에 인가되는 교류 전류의 주파수 간의 간섭으로 인해 기판에서 온도 분포가 불균일해지는 것을 최소화할 수 있는 기판 지지 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention relates to a substrate supporting unit capable of minimizing uneven temperature distribution in a substrate due to interference between a frequency of a high frequency electric power for generating plasma and an alternating current applied to a heater for heating, The purpose is to provide.

또한, 본 발명은 플라즈마를 이용한 기판 처리 공정에서 기판의 온도를 정밀하게 제어할 수 있는 기판 지지 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide a substrate supporting unit capable of precisely controlling the temperature of a substrate in a substrate processing process using plasma, and a substrate processing apparatus including the same.

본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and the problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description and the accompanying drawings will be.

본 발명은 기판 처리 장치를 제공한다. The present invention provides a substrate processing apparatus.

본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는, 하우징과, 상기 하우징 내에 제공되며 기판을 지지하는 기판 지지 유닛과, 상기 하우징 내로 공정 가스를 공급하는 가스 공급 유닛과, 제1고주파 전력이 인가되어 상기 공정 가스로부터 플라즈마를 발생시키는 전극을 가지는 플라즈마 소스를 포함하되, 상기 기판 지지 유닛은, 바디와, 상기 바디 내에 배치되며 교류 전류의 인가에 의해 가열되는 히터와, 상기 바디 내에 상기 전극과 상기 히터 사이에 배치되며, 상기 전극에 인가되는 주파수와 상기 히터에 인가되는 주파수 간의 간섭을 줄이는 제1플레이트를 갖는다.A substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a housing, a substrate support unit provided in the housing and supporting the substrate, a gas supply unit for supplying the process gas into the housing, And a plasma source having an electrode for generating a plasma from the process gas, wherein the substrate supporting unit comprises: a body; a heater disposed in the body and heated by application of an alternating current; And a first plate for reducing interference between a frequency applied to the electrode and a frequency applied to the heater.

일 예에 의하면, 상기 바디는, 기판이 놓이며 유전체 재질의 상부판과, 상기 상부판 내에 제공되며 기판을 정전기력으로 흡착하는 정전 전극을 더 포함한다.According to one example, the body further comprises an upper plate on which the substrate rests and a dielectric material, and an electrostatic electrode provided in the upper plate and electrostatically attracting the substrate.

일 예에 의하면, 상기 전극은 상기 기판 지지 유닛의 상부에 배치되는 상부 전극이다.According to one example, the electrode is an upper electrode disposed on the upper side of the substrate supporting unit.

일 예에 의하면, 상기 상부 전극은 상기 하우징의 외부에 제공되는 안테나이다.According to an embodiment, the upper electrode is an antenna provided outside the housing.

일 예에 의하면, 상기 히터는 상기 상부판 내에서 상기 정전 전극 아래에 배치되고, 상기 제1플레이트는 상기 정전 전극과 상기 히터 사이에 배치된다.According to one example, the heater is disposed under the electrostatic electrode in the top plate, and the first plate is disposed between the electrostatic electrode and the heater.

일 예에 의하면, 상기 제1플레이트의 두께는 상기 정전 전극의 두께보다 두껍다.According to an example, the thickness of the first plate is thicker than the thickness of the electrostatic electrode.

일 예에 의하면, 상기 제1플레이트의 두께는 20㎛ 이상이다.According to one example, the thickness of the first plate is 20 占 퐉 or more.

일 예에 의하면, 상기 제1플레이트는 금속 재질로 형성된다.According to an embodiment, the first plate is formed of a metal material.

일 예에 의하면, 상기 금속은 텅스텐이다.According to one example, the metal is tungsten.

일 예에 의하면, 상기 정전 전극과 상기 제1플레이트는 동일한 재질로 형성된다.According to an example, the electrostatic electrode and the first plate are formed of the same material.

일 예에 의하면, 상기 제1플레이트는 원판 형상으로 형성된다.According to an example, the first plate is formed in a disk shape.

일 예에 의하면, 상기 제1플레이트에는 상하 방향으로 관통된 복수의 관통홀들이 형성된다.According to one example, the first plate is formed with a plurality of through holes penetrating in the vertical direction.

일 예에 의하면, 상기 관통홀들은 상부에서 바라볼 때 상기 제1플레이트의 중심을 기준으로 동심원의 형상으로 제공된다.According to an embodiment, the through holes are provided in a concentric shape with respect to the center of the first plate when viewed from above.

일 예에 의하면, 상기 제1플레이트에는 상하 방향으로 관통된 복수의 리프트 핀 홀들이 형성된다. According to an embodiment, the first plate is formed with a plurality of lift pin holes penetrating in the vertical direction.

일 예에 의하면, 상기 관통홀들의 직경은 상기 리프트 핀 홀의 직경보다 작게 제공된다. According to an example, the diameter of the through holes is provided to be smaller than the diameter of the lift pin hole.

일 예에 의하면, 상기 상부판 아래에 배치되며 제2고주파 전력이 인가되는 금속 재질의 하부판과, 상기 히터 아래에 배치되는 제2플레이트를 더 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the apparatus further includes a lower plate disposed below the upper plate and made of a metal material to which a second RF power is applied, and a second plate disposed below the heater.

일 예에 의하면, 상기 상부판과 상기 하부판을 접착시키는 절연 재질의 접착층을 더 포함하되, 상기 제2플레이트는 상기 접착층 내에 제공된다.According to an embodiment, the apparatus further includes an adhesive layer of an insulating material for adhering the upper plate and the lower plate, wherein the second plate is provided in the adhesive layer.

일 예에 의하면, 상기 제2플레이트는 상기 상부판 내에 제공된다.According to one example, the second plate is provided in the top plate.

또한, 본 발명은 기판 지지 유닛을 제공한다.The present invention also provides a substrate supporting unit.

본 발명의 일 실시예에 따른 기판 지지 유닛은, 기판이 놓이며 유전체 재질의 상부판을 갖는 바디와, 상기 상부판 내에 배치되며 교류 전류의 인가에 의해 가열되는 히터와, 상기 바디 내에서 상기 히터의 상부 또는 하부에 배치되며, 상기 상부판의 외부에 배치된 외부 전극에 인가되는 고주파 전력의 주파수와 상기 히터에 인가되는 주파수 간의 간섭을 줄이는 플레이트를 포함한다.A substrate supporting unit according to an embodiment of the present invention includes a body having a substrate and a top plate having a dielectric material, a heater disposed in the top plate and heated by application of an alternating current, And a plate for reducing interference between a frequency of a high frequency power applied to an external electrode disposed outside the upper plate and a frequency applied to the heater.

일 예에 의하면, 상기 바디는, 상기 상부판 내에 제공되며 기판을 정전기력으로 흡착하는 정전 전극을 더 포함한다.According to one example, the body further comprises an electrostatic electrode provided in the top plate for electrostatically attracting the substrate.

일 예에 의하면, 상기 외부 전극은 상기 기판 지지 유닛의 상부에 제공되고, 상기 플레이트는 상기 히터의 상부에 배치된다.According to one example, the external electrode is provided on the top of the substrate supporting unit, and the plate is disposed on the top of the heater.

일 예에 의하면, 상기 히터는 상기 상부판 내에서 상기 정전 전극 아래에 배치되고, 상기 플레이트는 상기 정전 전극과 상기 히터 사이에 배치된다. According to one example, the heater is disposed under the electrostatic electrode in the top plate, and the plate is disposed between the electrostatic electrode and the heater.

일 예에 의하면, 상기 바디는 상기 상부판 아래에 배치되는 금속 재질의 하부판을 더 포함하고, 상기 외부 전극은 상기 상부판의 하부에 제공되고, 상기 플레이트는 상기 히터의 하부에 배치된다.According to an embodiment, the body further comprises a metallic bottom plate disposed below the top plate, the external electrode is provided below the top plate, and the plate is disposed below the heater.

일 예에 의하면, 상기 상부판과 상기 하부판을 접착시키는 절연 재질의 접착층을 더 포함하되, 상기 플레이트는 상기 접착층 내에 제공된다. According to an embodiment, the apparatus further comprises an adhesive layer of an insulating material for adhering the upper plate and the lower plate, wherein the plate is provided in the adhesive layer.

일 예에 의하면, 상기 플레이트의 두께는 상기 정전 전극의 두께보다 두껍다.According to an example, the thickness of the plate is thicker than the thickness of the electrostatic electrode.

일 예에 의하면, 상기 플레이트는 금속 재질로 형성된다. According to one example, the plate is formed of a metal material.

일 예에 의하면, 상기 정전 전극과 상기 플레이트는 동일한 재질로 형성된다.According to an example, the electrostatic electrode and the plate are formed of the same material.

일 예에 의하면, 상기 플레이트는 원판 형상으로 형성된다.According to one example, the plate is formed in a disk shape.

일 예에 의하면, 상기 플레이트에는 상하 방향으로 관통된 복수의 관통홀들이 형성된다. According to an embodiment, the plate is provided with a plurality of through holes penetrating in the vertical direction.

일 예에 의하면, 상기 제1플레이트에는 상하 방향으로 관통된 복수의 리프트 핀 홀들이 형성되고, 상기 관통홀들의 직경은 상기 리프트 핀 홀의 직경보다 작게 제공된다.According to an embodiment of the present invention, the first plate is provided with a plurality of lift pin holes penetrating in the up and down direction, and the diameter of the through holes is provided smaller than the diameter of the lift pin hole.

본 발명의 실시예에 따른 기판 지지 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치는 플라즈마 발생을 위한 고주파 전력의 주파수와 가열을 위해 히터에 인가되는 교류 전류의 주파수 간의 간섭으로 인해 기판에서 온도 분포가 불균일해지는 것을 최소화할 수 있다.The substrate supporting unit and the substrate processing apparatus including the substrate supporting unit according to the embodiment of the present invention can prevent the temperature distribution on the substrate from becoming uneven due to the interference between the frequency of the high frequency electric power for generating plasma and the frequency of the alternating current applied to the heater Can be minimized.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 기판 지지 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치는 기판의 온도 범위를 일정하도록 제어하여 온도 불균일 문제를 개선할 수 있다.In addition, the substrate supporting unit and the substrate processing apparatus including the substrate supporting unit according to the embodiments of the present invention can control the temperature range of the substrate to be constant to improve the problem of temperature unevenness.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다.
도 2는 도 1의 기판 지지 유닛의 단면도이다.
도 3은 도 1의 기판 지지 유닛에 히터가 배치된 모습을 보여주는 평면도이다.
도 4는 도 1의 기판 처리 장치의 일 실시예를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 5는 도 1의 기판 처리 장치의 다른 실시예를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 6은 도 1의 기판 처리 장치의 또 다른 실시예를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치의 일 예를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 8은 도 7의 기판 처리 장치의 다른 예를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 9는 도 7의 기판 처리 장치의 또 다른 예를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 10은 도 1의 플레이트의 모습을 나타내는 평면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate exemplary embodiments of the invention and, together with the description of the invention, It should not be construed as limited.
1 is a cross-sectional view illustrating a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of the substrate supporting unit of Fig.
FIG. 3 is a plan view showing a heater disposed in the substrate supporting unit of FIG. 1. FIG.
4 is a cross-sectional view schematically showing an embodiment of the substrate processing apparatus of FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing another embodiment of the substrate processing apparatus of FIG. 1; FIG.
FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing another embodiment of the substrate processing apparatus of FIG. 1; FIG.
7 is a cross-sectional view schematically showing an example of a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional view schematically showing another example of the substrate processing apparatus of Fig.
9 is a cross-sectional view schematically showing still another example of the substrate processing apparatus of Fig.
Fig. 10 is a plan view showing the plate of Fig. 1; Fig.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다. 각 도면은 명확한 설명을 위해 일부가 간략하거나 과장되게 표현되었다. 각 도면의 구성 요소들에 참조 번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 도시되었음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Each drawing has been partially or exaggerated for clarity. It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of the respective drawings, the same constituent elements are shown to have the same reference numerals as possible even if they are displayed on different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

본 발명의 실시예에서는 플라즈마를 이용하여 기판을 식각하는 기판 처리 장치에 대해 설명한다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고, 그 상부에 놓여진 기판을 가열하는 다양한 종류의 장치에 적용 가능하다.In an embodiment of the present invention, a substrate processing apparatus for etching a substrate using plasma will be described. However, the present invention is not limited thereto, but is applicable to various kinds of apparatuses for heating a substrate placed thereon.

또한, 본 발명의 실시예에서는 기판 지지 유닛으로 정전 척을 예로 들어 설명한다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고, 기판 지지 유닛은 기계적 클램핑에 의해 기판을 지지하거나, 진공에 의해 기판을 지지할 수 있다.In the embodiment of the present invention, an electrostatic chuck is described as an example of a substrate supporting unit. However, the present invention is not limited to this, and the substrate supporting unit may support the substrate by mechanical clamping, or may support the substrate by vacuum.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다. 1 is a cross-sectional view illustrating a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(10)는 플라즈마를 이용하여 기판(W)을 처리한다. 예를 들어, 기판 처리 장치(10)는 기판(W)에 대하여 식각 공정을 수행할 수 있다. 기판 처리 장치(10)는 챔버(100), 기판 지지 유닛(200), 가스 공급 유닛(300), 플라즈마 소스(400), 그리고 배기 유닛(500)을 포함한다.Referring to Fig. 1, a substrate processing apparatus 10 processes a substrate W using a plasma. For example, the substrate processing apparatus 10 may perform an etching process on the substrate W. [ The substrate processing apparatus 10 includes a chamber 100, a substrate support unit 200, a gas supply unit 300, a plasma source 400, and an exhaust unit 500.

챔버(100)는 기판 처리 공정이 수행되는 공간을 제공한다. 챔버(100)는 하우징(110), 커버(120) 및 라이너(130)를 포함한다.The chamber 100 provides a space in which the substrate processing process is performed. The chamber 100 includes a housing 110, a cover 120, and a liner 130.

하우징(110)은 내부에 상면이 개방된 공간을 가진다. 하우징(110)의 내부 공간은 기판 처리 공정이 수행되는 공간으로 제공된다. 하우징(110)은 금속 재질로 제공된다. 하우징(110)은 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 하우징(110)은 접지될 수 있다. 하우징(110)의 바닥면에는 배기홀(102)이 형성된다. 배기홀(102)은 배기 라인(151)과 연결된다. 공정 과정에서 발생한 반응 부산물 및 하우징(110)의 내부 공간에 머무르는 가스는 배기 라인(151)을 통해 외부로 배출될 수 있다. 배기 과정에 의해 하우징(110) 내부는 소정 압력으로 감압된다. The housing 110 has a space in which an upper surface is opened. The inner space of the housing 110 is provided in a space where the substrate processing process is performed. The housing 110 is made of a metal material. The housing 110 may be made of aluminum. The housing 110 may be grounded. An exhaust hole 102 is formed in the bottom surface of the housing 110. The exhaust hole 102 is connected to the exhaust line 151. The reaction by-products generated in the process and the gas staying in the inner space of the housing 110 can be discharged to the outside through the exhaust line 151. The inside of the housing 110 is decompressed to a predetermined pressure by the exhaust process.

커버(120)는 하우징(110)의 개방된 상면을 덮는다. 커버(120)는 판 형상으로 제공되며, 하우징(110)의 내부 공간을 밀폐시킨다. 커버(120)는 유전체(dielectric substance) 창을 포함할 수 있다.The cover 120 covers the open upper surface of the housing 110. The cover 120 is provided in a plate shape to seal the inner space of the housing 110. The cover 120 may include a dielectric substance window.

라이너(130)는 하우징(110) 내부에 제공된다. 라이너(130)는 상면 및 하면이 개방된 내부 공간을 가진다. 라이너(130)는 원통 형상으로 제공될 수 있다. 라이너(130)는 하우징(110)의 내측면에 상응하는 반경을 가질 수 있다. 라이너(130)는 하우징(110)의 내측면을 따라 제공된다. 라이너(130)의 상단에는 지지 링(131)이 형성된다. 지지 링(131)은 링 형상의 판으로 제공되며, 라이너(130)의 둘레를 따라 라이너(130)의 외측으로 돌출된다. 지지 링(131)은 하우징(110)의 상단에 놓이며, 라이너(130)를 지지한다. 라이너(130)는 하우징(110)과 동일한 재질로 제공될 수 있다. 라이너(130)는 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 라이너(130)는 하우징(110) 내측면을 보호한다. 공정 가스가 여기되는 과정에서 챔버(100) 내부에는 아크(Arc) 방전이 발생될 수 있다. 아크 방전은 주변 장치들을 손상시킨다. 라이너(130)는 하우징(110)의 내측면을 보호하여 하우징(110)의 내측면이 아크 방전으로 손상되는 것을 방지한다. 또한, 라이너(130)는 기판 처리 공정 중에 발생한 불순물이 하우징(110)의 내측벽에 증착되는 것을 방지한다. 아크 방전으로 라이너(130)가 손상될 경우, 작업자는 새로운 라이너(130)로 교체할 수 있다.The liner 130 is provided inside the housing 110. The liner 130 has an inner space with open top and bottom surfaces. The liner 130 may be provided in a cylindrical shape. The liner 130 may have a radius corresponding to the inner surface of the housing 110. The liner 130 is provided along the inner surface of the housing 110. At the upper end of the liner 130, a support ring 131 is formed. The support ring 131 is provided in the form of a ring and projects outwardly of the liner 130 along the periphery of the liner 130. The support ring 131 rests on the top of the housing 110 and supports the liner 130. The liner 130 may be provided in the same material as the housing 110. The liner 130 may be made of aluminum. The liner 130 protects the inside surface of the housing 110. An arc discharge may be generated in the chamber 100 during the process gas excitation. Arc discharge damages peripheral devices. The liner 130 protects the inner surface of the housing 110 to prevent the inner surface of the housing 110 from being damaged by the arc discharge. Further, the liner 130 prevents impurities generated during the substrate processing process from being deposited on the inner wall of the housing 110. If the arc discharge destroys the liner 130, the operator can replace the new liner 130.

가스 공급 유닛(300)은 하우징(110) 내부에 공정 가스를 공급한다. 가스 공급 유닛(300)은 가스 공급 노즐(310), 가스 공급 라인(320), 그리고 가스 저장부(330)를 포함한다. 가스 공급 노즐(310)은 커버(120)의 중앙부에 설치된다. 가스 공급 노즐(310)의 저면에는 분사구가 형성된다. 분사구는 커버(120)의 하부에 위치하며, 챔버(100) 내부로 공정 가스를 공급한다. 가스 공급 라인(320)은 가스 공급 노즐(310)과 가스 저장부(330)를 연결한다. 가스 공급 라인(320)은 가스 저장부(330)에 저장된 공정 가스를 가스 공급 노즐(310)에 공급한다. 가스 공급 라인(320)에는 밸브(321)가 설치된다. 밸브(321)는 가스 공급 라인(320)을 개폐하며, 가스 공급 라인(320)을 통해 공급되는 공정 가스의 유량을 조절한다.The gas supply unit 300 supplies a process gas into the housing 110. The gas supply unit 300 includes a gas supply nozzle 310, a gas supply line 320, and a gas storage unit 330. The gas supply nozzle 310 is installed at the center of the cover 120. A jetting port is formed on the bottom surface of the gas supply nozzle 310. The injection port is located at the bottom of the cover 120 and supplies the process gas into the chamber 100. The gas supply line 320 connects the gas supply nozzle 310 and the gas storage unit 330. The gas supply line 320 supplies the process gas stored in the gas storage unit 330 to the gas supply nozzle 310. A valve 321 is installed in the gas supply line 320. The valve 321 opens and closes the gas supply line 320 and regulates the flow rate of the process gas supplied through the gas supply line 320.

플라즈마 소스(400)는 기판 지지 유닛(200)의 상부에 배치된다. 플라즈마 소스(400)는 챔버(100) 내의 공정 가스를 플라즈마 상태로 여기시킨다. 플라즈마 소스(400)로는 유도결합형 플라즈마(ICP: inductively coupled plasma) 소스가 사용될 수 있다. 플라즈마 소스(400)는 전극(401), 안테나 실(410), 그리고 전원(430)을 포함한다.A plasma source 400 is disposed on top of the substrate support unit 200. The plasma source 400 excites the process gas in the chamber 100 into a plasma state. As the plasma source 400, an inductively coupled plasma (ICP) source may be used. The plasma source 400 includes an electrode 401, an antenna chamber 410, and a power source 430.

전극(401)은 기판 지지 유닛(200)의 상부에 배치되는 상부 전극(402)이다. 상부 전극(402)은 하우징(110)의 외부에 제공되는 안테나(420)일 수 있다. 즉, 안테나(420)는 후술하는 히터(225)보다 위에 제공되며, 챔버(100)의 상부 또는 측부에 위치될 수 있다. The electrode 401 is an upper electrode 402 disposed on the upper portion of the substrate supporting unit 200. The upper electrode 402 may be an antenna 420 provided outside the housing 110. That is, the antenna 420 is provided above the heater 225, which will be described later, and may be located on the upper side or the side of the chamber 100.

안테나 실(410)은 하부가 개방된 원통 형상으로 제공된다. 안테나 실(410)은 내부에 공간이 제공된다. 안테나 실(410)은 챔버(100)와 대응되는 직경을 가지도록 제공된다. 안테나 실(410)의 하단은 커버(120)에 탈착 가능하도록 제공된다. The antenna chamber 410 is provided in a cylindrical shape with its bottom opened. The antenna chamber 410 is provided with a space therein. The antenna chamber 410 is provided so as to have a diameter corresponding to the chamber 100. The lower end of the antenna chamber 410 is detachably attached to the cover 120.

안테나(420)는 안테나 실(410)의 내부에 배치된다. 안테나(420)는 복수 회 감기는 나선 형상의 코일로 제공될 수 있다. 이와 달리 안테나의 형상 및 수는 다양하게 변경될 수 있다. 안테나(420)에는 플라즈마 전원(430)이 연결된다. 플라즈마 전원(430)과 안테나(420) 사이에는 임피던스 매칭 박스(IMB)가 배치될 수 있다. 안테나(420)는 플라즈마 전원(430)으로부터 전력을 인가받는다. 일 예로, 안테나(420)에는 제1고주파 전력(431)이 인가될 수 있다. 제1고주파 전력(431)이 인가되면, 플라즈마 소스(400)의 전극(401)은 공정 가스로부터 플라즈마를 발생시킨다.The antenna 420 is disposed inside the antenna chamber 410. The antenna 420 may be provided with a helical coil of multiple turns. Alternatively, the shape and number of the antenna may be varied. A plasma power source 430 is connected to the antenna 420. An impedance matching box (IMB) may be disposed between the plasma power source 430 and the antenna 420. The antenna 420 receives power from the plasma power supply 430. For example, the first high frequency power 431 may be applied to the antenna 420. When the first high frequency power 431 is applied, the electrode 401 of the plasma source 400 generates a plasma from the process gas.

플라즈마 전원(430)은 챔버(100) 외부에 위치할 수 있다. 제1고주파 전력(431)이 인가된 안테나(420)는 챔버(100)의 처리 공간에 전자기장을 형성할 수 있다. 공정 가스는 전자기장에 의해 플라즈마 상태로 여기된다. The plasma power source 430 may be located outside the chamber 100. The antenna 420 to which the first high frequency power 431 is applied may form an electromagnetic field in the processing space of the chamber 100. The process gas is excited into a plasma state by an electromagnetic field.

도 2는 도 1의 기판 지지 유닛의 단면도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 하우징(110)의 내부에는 기판 지지 유닛(200)이 위치한다. 기판 지지 유닛(200)은 기판(W)을 지지한다. 기판 지지 유닛(200)은 정전기력(electrostatic force)을 이용하여 기판(W)을 흡착하는 정전 척(210)을 포함할 수 있다. 이하에서는 정전 척(210)을 포함하는 기판 지지 유닛(200)에 대하여 설명한다.2 is a cross-sectional view of the substrate supporting unit of Fig. Referring to FIGS. 1 and 2, a substrate supporting unit 200 is positioned inside the housing 110. The substrate supporting unit 200 supports the substrate W. The substrate supporting unit 200 may include an electrostatic chuck 210 that sucks the substrate W using an electrostatic force. Hereinafter, the substrate supporting unit 200 including the electrostatic chuck 210 will be described.

기판 지지 유닛(200)은 정전 척(210) 및 하부 커버(270)를 포함한다. 기판 지지 유닛(200)은 챔버(100) 내부에서 하우징(110)의 바닥면에서 상부로 이격되어 제공될 수 있다.The substrate supporting unit 200 includes an electrostatic chuck 210 and a lower cover 270. The substrate support unit 200 may be provided in the chamber 100 and spaced upwardly from the bottom surface of the housing 110.

정전 척(210)은 바디(215), 제1플레이트(224a), 히터(225), 제2플레이트(224b) 및 절연 플레이트(250)를 가진다. 바디(215)는 상부판(220), 정전 전극(223), 하부판(230), 그리고 접착층(236)을 포함한다.The electrostatic chuck 210 has a body 215, a first plate 224a, a heater 225, a second plate 224b, and an insulating plate 250. The body 215 includes a top plate 220, an electrostatic electrode 223, a bottom plate 230, and an adhesive layer 236.

도 1을 참조하면, 상부판(220)은 정전 척(210)의 상단부로 제공된다. 일 예에 의하면, 상부판(220)은 원판 형상의 유전체(dielectric substance) 재질로 제공될 있다. 상부판(220)의 상면에는 기판(W)이 놓인다. 상부판(220)의 상면은 기판(W)보다 작은 반경을 갖는다. 상부판(220)에는 제1 공급 유로(221)가 형성된다. 제1 공급 유로(221)는 서로 이격하여 복수개 형성되며, 기판(W)의 저면으로 열전달 매체가 공급되는 통로로 제공된다.Referring to FIG. 1, the top plate 220 is provided at an upper end of the electrostatic chuck 210. According to an example, the top plate 220 may be provided as a disc-shaped dielectric substance. A substrate W is placed on the top surface of the top plate 220. The top surface of the top plate 220 has a smaller radius than the substrate W. [ A first supply passage 221 is formed in the top plate 220. A plurality of first supply passages 221 are formed to be spaced from each other and are provided as passages through which the heat transfer medium is supplied to the bottom surface of the substrate W.

정전 전극(223)은 상부판(220)의 내부에 매설된다. 정전 전극(223)은 제1 하부 전원(223a)과 전기적으로 연결된다. 제1 하부 전원(223a)은 직류 전원을 포함한다. 정전 전극(223)과 제1 하부 전원(223a) 사이에는 스위치(223b)가 설치된다. 정전 전극(223)은 스위치(223b)의 온/오프(ON/OFF)에 의해 제1 하부 전원(223a)과 전기적으로 연결될 수 있다. 스위치(223b)가 온(ON) 되면, 정전 전극(223)에는 직류 전류가 인가된다. 정전 전극(223)에 인가된 전류에 의해 정전 전극(223)과 기판(W) 사이에는 정전기력이 작용하며, 정전기력에 의해 기판(W)은 상부판(220)에 흡착된다.The electrostatic electrode 223 is buried in the top plate 220. The electrostatic electrode 223 is electrically connected to the first lower power source 223a. The first lower power source 223a includes a DC power source. A switch 223b is provided between the electrostatic electrode 223 and the first lower power source 223a. The electrostatic electrode 223 can be electrically connected to the first lower power source 223a by turning on / off the switch 223b. When the switch 223b is turned on, a direct current is applied to the electrostatic electrode 223. An electrostatic force is applied between the electrostatic electrode 223 and the substrate W by the current applied to the electrostatic electrode 223 and the substrate W is attracted to the top plate 220 by the electrostatic force.

히터(225)는 바디(215) 내에 위치된다. 히터(225)는 상부판(220) 내에서 정전 전극(223) 아래에 배치될 수 있다. 히터(225)는 바디(215)를 가열한다. 히터(225)는 교류 전류의 인가에 의해 가열된다. 즉, 히터(225)는 인가된 전류에 저항함으로써 열을 발생시킨다. 발생된 열은 상부판(220)을 통해 기판(W)으로 전달된다. 히터(225)에서 발생된 열에 의해 기판(W)은 소정 온도로 유지된다. The heater 225 is positioned within the body 215. The heater 225 may be disposed under the electrostatic electrode 223 in the top plate 220. The heater 225 heats the body 215. The heater 225 is heated by application of an alternating current. That is, the heater 225 generates heat by resisting the applied current. The generated heat is transferred to the substrate W through the top plate 220. The substrate W is maintained at a predetermined temperature by the heat generated in the heater 225.

도 3은 도 1의 기판 지지 유닛에 히터가 배치된 모습을 보여주는 평면도이다. 도 3을 참조하면, 히터(225)는 상부판(220) 내에 매설되는 열선일 수 있다. 열선은 상부판(220)의 일정 영역별로 규칙적인 배열로 배치될 수 있다. 상부판(220)에는 리프트 핀 홀(227)들 또는 헬륨(He) 가스와 같은 열전달 매체 공급 라인(231b) 등이 형성된다. FIG. 3 is a plan view showing a heater disposed in the substrate supporting unit of FIG. 1. FIG. Referring to FIG. 3, the heater 225 may be a heat line embedded in the top plate 220. The heat lines may be arranged in a regular arrangement for a certain region of the top plate 220. The upper plate 220 is formed with lift pin holes 227 or a heat transfer medium supply line 231b such as helium (He) gas or the like.

기판 지지 유닛(200)에 매설되는 히터(225)는 대부분 금속 재질로 제공된다. 금속 재질의 히터(225)는 기판의 상부 및/또는 하부에서 각각 인가되는 고주파 전력의 주파수와 커플링(coupling)을 발생시킨다. 이에 따라 전기적인 불안정성이 증가한다. 또한, 열선은 리프트 핀 홀(227) 또는 열전달 매체 공급 라인(231b)과 같은 구조물에서는 규칙적으로 배열되지 못하고 꺾이게 된다. 이러한 열선의 꺾임은 기판(W)의 온도 불균일 문제를 야기한다. The heater 225 embedded in the substrate supporting unit 200 is mostly made of a metal material. The metallic heater 225 generates the frequency and coupling of the high frequency power applied at the top and / or bottom of the substrate, respectively. This increases electrical instability. Also, the heat rays are not regularly arranged in the structures such as the lift pin hole 227 or the heat transfer medium supply line 231b, and are broken. Such bending of the hot wire causes a problem of temperature unevenness of the substrate W. [

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 기판 지지 유닛(200) 내에 플레이트(224)를 제공한다. 플레이트(224)는 제1플레이트(224a)와 제2플레이트(224b)를 포함한다. In order to solve such a problem, the present invention provides a plate 224 in the substrate supporting unit 200. The plate 224 includes a first plate 224a and a second plate 224b.

도 4는 도 1의 기판 처리 장치의 일 실시예를 개략적으로 보여주는 단면도이고, 도 5는 도 1의 기판 처리 장치의 다른 실시예를 개략적으로 보여주는 단면도이고, 도 6은 도 1의 기판 처리 장치의 또 다른 실시예를 개략적으로 보여주는 단면도이다.FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing an embodiment of the substrate processing apparatus of FIG. 1, FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing another embodiment of the substrate processing apparatus of FIG. 1, Fig. 7 is a cross-sectional view schematically showing another embodiment.

도 1, 도 2 및 도 4를 참조하면, 제1플레이트(224a)는 바디(215) 내부에 매설된다. 제1플레이트(224a)는 바디(215) 내에서 전극(401)과 히터(225) 사이에 배치된다. 제1플레이트(224a)는 정전 전극(223)과 히터(225) 사이에 배치될 수 있다. 제1플레이트(224a)는 플라즈마 소스(400)의 전극(401)에 인가되는 제1고주파 전력(431)의 주파수와 히터(225)에 인가되는 주파수 간의 간섭을 줄인다. 즉, 제1플레이트(224a)는 플라즈마 소스(400)의 전극(401)에 인가되는 주파수와 히터(225)에 인가되는 주파수 간에 발생하는 교란을 필터링한다. 1, 2 and 4, the first plate 224a is buried inside the body 215. As shown in FIG. The first plate 224a is disposed between the electrode 401 and the heater 225 in the body 215. [ The first plate 224a may be disposed between the electrostatic electrode 223 and the heater 225. [ The first plate 224a reduces the interference between the frequency of the first RF power 431 applied to the electrode 401 of the plasma source 400 and the frequency applied to the heater 225. That is, the first plate 224a filters disturbances occurring between the frequency applied to the electrode 401 of the plasma source 400 and the frequency applied to the heater 225. [

하부판(230)은 상부판(220) 아래에 배치된다. 접착층(236)은 상부판(220)과 하부판(230)을 접착시킨다. 접착층(236)은 절연 재질로 형성된다. 하부판(230)은 금속 재질로 형성된다. 일 예로 하부판(230)은 알루미늄 재질로 형성될 수 있다. 하부판(230)에는 제2고주파 전력(432)이 인가된다. 금속 재질로 형성되는 하부판(230)은 하부 전극(403)으로서 작용한다.The bottom plate 230 is disposed below the top plate 220. The adhesive layer 236 bonds the top plate 220 and the bottom plate 230. The adhesive layer 236 is formed of an insulating material. The lower plate 230 is formed of a metal material. For example, the bottom plate 230 may be formed of an aluminum material. And the second high frequency power 432 is applied to the lower plate 230. The lower plate 230 formed of a metal material functions as a lower electrode 403.

도 4에 도시된 바와 같이, 제2플레이트(224b)는 히터(225)의 아래에 배치된다. 이는 하부 전극(403)으로 기능하는 하부판(230)에 인가되는 제2고주파 전력(432)의 주파수와 금속 재질의 히터(225)에 인가되는 주파수간의 간섭을 줄이기 위함이다. 도 4와 같이, 제2플레이트(224b)는 상부판(220) 내에 제공될 수 있다. 즉, 제2플레이트(224b)는 상부판(220) 내에서 히터(225)의 하부에 위치된다.As shown in Fig. 4, the second plate 224b is disposed below the heater 225. Fig. This is to reduce the interference between the frequency of the second high frequency power 432 applied to the lower plate 230 functioning as the lower electrode 403 and the frequency applied to the metallic heater 225. 4, a second plate 224b may be provided in the top plate 220. As shown in FIG. That is, the second plate 224b is located in the lower part of the heater 225 in the upper plate 220. [

도 5를 참조하면, 하부판(230)은 접지될 수 있다. 도 5의 경우에는 하부판(230)에 제2 고주파 전력(432)이 인가되지 않으므로 히터(225)의 하부에는 제2플레이트(224b)가 배치될 필요가 없다. 따라서 이 경우에는 상부 전극(402)에만 제1고주파 전력(431)이 인가되므로 히터(225) 상부에 제1플레이트(224a)만 배치될 수 있다.Referring to FIG. 5, the bottom plate 230 may be grounded. 5, since the second high frequency power 432 is not applied to the lower plate 230, the second plate 224b need not be disposed under the heater 225. Therefore, in this case, only the first plate 224a may be disposed on the heater 225 because the first high frequency power 431 is applied to the upper electrode 402 only.

도 6을 참조하면, 하부판(230)에 제2고주파 전력(432)이 인가되는 경우 제2플레이트(224b)는 접착층(236) 내에 제공될 수 있다. 접착층(236) 역시 히터(225)의 하부에 위치되므로 제2플레이트(224b)가 배치되어 주파수 간의 간섭을 줄일 수 있다.Referring to FIG. 6, the second plate 224b may be provided in the adhesive layer 236 when the second RF power 432 is applied to the lower plate 230. Since the adhesive layer 236 is also positioned below the heater 225, the second plate 224b can be disposed to reduce interference between frequencies.

선택적으로, 플라즈마 소스(400)로는 용량 결합형 플라즈마(capacitive coupled plasma) 소스가 사용될 수 있다. 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치의 일 예를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 8은 도 7의 기판 처리 장치의 다른 예를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 9는 도 7의 기판 처리 장치의 또 다른 예를 개략적으로 나타내는 단면도이다. Alternatively, a capacitive coupled plasma source may be used as the plasma source 400. FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing an example of a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention, FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing another example of the substrate processing apparatus of FIG. 7, Sectional view schematically showing another example of the processing apparatus.

플라즈마 소스(400')는 상부 전극(402')과 고주파 전력 공급부(431',432')를 포함한다. 고주파 전력 공급부(431',432')는 상부 전극(402')과 전기적으로 연결되며, 상부 전극(402')에 고주파 전력을 인가한다. 상부 전극(402')에 인가된 전력은 방전 공간에 머무르는 공정 가스를 여기시킨다. 여기서 상부 전극(402')은 샤워 헤드로 제공될 수 있다. The plasma source 400 'includes an upper electrode 402' and a high-frequency power supply 431 ', 432'. The high frequency power supply units 431 'and 432' are electrically connected to the upper electrode 402 'and apply high frequency power to the upper electrode 402'. The power applied to the upper electrode 402 'excites the process gas staying in the discharge space. Here, the upper electrode 402 'may be provided as a shower head.

도 7을 참조하면, 상부와 하부에서 모두 고주파 전력(431',432')이 인가되는 경우 제1플레이트(224a')는 바디(215') 내에서 상부 전극(402')과 히터(225') 사이에 배치되고, 제2플레이트(224b')는 상부판(220') 내에서 히터(225')의 아래에 배치된다. Referring to FIG. 7, when the high frequency power 431 'or 432' is applied to both the upper portion and the lower portion, the first plate 224a 'is connected to the upper electrode 402' and the heater 225 ' , And a second plate 224b 'is disposed below the heater 225' within the top plate 220 '.

도 8을 참조하면, 상부에서만 고주파 전력(431')이 인가되고 하부는 접지되는 경우, 제1플레이트(224a')만이 바디(215') 내에 상부 전극(402')과 히터(225') 사이에 배치된다. Referring to FIG. 8, when the high frequency power 431 'is applied only to the upper portion and the lower portion is grounded, only the first plate 224a' is disposed in the body 215 'between the upper electrode 402' and the heater 225 ' .

도 9를 참조하면, 하부에서만 고주파 전력(432')이 인가되고 상부는 접지되는 경우, 제2플레이트(224b')만이 상부판(220') 내에서 히터(225')의 하부에 배치된다. 선택적으로, 제2플레이트(224b')는 접착층(236') 내에 제공될 수도 있다. Referring to FIG. 9, only the second plate 224b 'is disposed below the heater 225' in the top plate 220 'when the high frequency power 432' is applied only at the bottom and the top is grounded. Optionally, a second plate 224b 'may be provided in the adhesive layer 236'.

정전 전극(223)은 그 두께가 충분히 두껍지 않아서 상기와 같은 경우에 주파수 간의 간섭을 줄이기 어렵다. 따라서 제1플레이트(224a)는 정전 전극(223)보다 두께가 더 두껍게 제공될 수 있다. 제1플레이트(224a)의 두께는 20㎛ 이상으로 제공될 수 있다. 또한, 제1플레이트(224a)는 금속 재질로 형성될 수 있다. 일 예로 상기 금속은 텅스텐 또는 텅스텐과 유사한 계열의 물질일 수 있다. 더불어, 정전 전극(223)과 제1플레이트(224a)는 동일한 재질로 형성될 수 있다. 선택적으로 제1플레이트(224a)는 비금속 재질로 제공될 수 있다. The thickness of the electrostatic electrode 223 is not sufficiently thick, and it is difficult to reduce interference between frequencies in the above case. Therefore, the first plate 224a can be provided thicker than the electrostatic electrode 223. The thickness of the first plate 224a may be 20 占 퐉 or more. In addition, the first plate 224a may be formed of a metal material. As an example, the metal may be a material of a series similar to tungsten or tungsten. In addition, the electrostatic electrode 223 and the first plate 224a may be formed of the same material. Optionally, the first plate 224a may be provided in a non-metallic material.

도 10을 참조하면, 제1플레이트(224a)는 원판 형상으로 형성된다. 제1플레이트(224a)에는 복수의 관통홀들(226)이 형성된다. 관통홀들(226)은 제1플레이트(224a)의 상하 방향으로 관통되어 다수가 형성된다. 복수의 관통홀들(226)은 제1플레이트(224a)의 열팽창시 완충 역할을 한다. Referring to FIG. 10, the first plate 224a is formed in a disc shape. A plurality of through holes 226 are formed in the first plate 224a. The through holes 226 penetrate the first plate 224a in the vertical direction to form a plurality of through holes. The plurality of through holes 226 serve to buffer the thermal expansion of the first plate 224a.

도 10에 도시된 바와 같이, 관통홀(226)들은 상부에서 바라볼 때 제1플레이트(224a)의 중심을 기준으로 동심원의 형상으로 제공될 수 있다. 즉, 관통홀(226)들은 제1플레이트(224a)의 중심에서 그리고 상호 간에 일정 간격으로 배치되어 상부에서 바라볼 때 제1플레이트(224a)의 중심을 기준으로 다수의 동심원의 형상으로 제공될 수 있다. 상기 동심원은 제1플레이트(224a)의 중앙 영역에 형성되는 내원과 가장자리 영역에 형성되는 외원을 포함할 수 있다. As shown in FIG. 10, the through holes 226 may be provided concentrically with respect to the center of the first plate 224a when viewed from above. That is, the through holes 226 may be provided at the center of the first plate 224a and at regular intervals relative to each other, and may be provided in a plurality of concentric circles with respect to the center of the first plate 224a as viewed from above have. The concentric circle may include an inner circumference formed in a central region of the first plate 224a and an outer circumference formed in an edge region.

추가적으로, 제1플레이트(224a)에는 다수의 리프트 핀 홀(227)들이 형성될 수 있다. 리프트 핀 홀(227)들은 상기 내원과 상기 외원의 사이에서 제1플레이트(224a)의 상하 방향으로 관통되면서 일정 간격 이격되어 복수개가 배치된다. 관통홀(226)들의 직경은 리프트 핀 홀(227)들의 직경보다 작게 제공될 수 있다. In addition, a plurality of lift pin holes 227 may be formed in the first plate 224a. The lift pin holes 227 are spaced apart from each other by a predetermined distance while passing through the first plate 224a in the vertical direction between the inner circumference and the outer circumference. The diameter of the through holes 226 may be smaller than the diameter of the lift pin holes 227.

선택적으로, 제1플레이트(224a)는 관통홀이 제공되지 않는 플레이트 형상일 수 있다.Optionally, the first plate 224a may be in the form of a plate without a through hole.

플레이트(224)는 상부판(220)의 외부에 배치된 외부 전극(404)에 인가되는 고주파 전력(431,432)의 주파수와 히터(225)에 인가되는 주파수 간의 간섭을 줄인다. 외부 전극(404)은 상부 전극(402)과 하부 전극(403)을 포함한다. 따라서, 외부 전극(404)은 기판 지지 유닛(200)의 상부 및/또는 상부판(220)의 하부에 제공된다. The plate 224 reduces interference between the frequency of the high frequency power 431 and 432 applied to the external electrode 404 disposed outside the top plate 220 and the frequency applied to the heater 225. The outer electrode 404 includes an upper electrode 402 and a lower electrode 403. Thus, the external electrode 404 is provided at the top of the substrate support unit 200 and / or at the bottom of the top plate 220.

제2플레이트(224b)는 제1플레이트(224a)와 동일한 구성을 가지며 그 기능 또한 동일하다. 따라서 제2플레이트(224b)와 관련된 상세한 설명은 제1플레이트(224a)와 중복되므로 생략한다.The second plate 224b has the same configuration as the first plate 224a and has the same function. Therefore, detailed description related to the second plate 224b is omitted because it overlaps with the first plate 224a.

다시 도 1을 참조하면, 하부판(230)에는 순환 유로(231), 냉각 유로(232), 그리고 제2 공급 유로(233)가 형성된다. 순환 유로(231)는 열전달 매체가 순환하는 통로로 제공된다. 냉각 유로(232)는 바디를 냉각시킨다. 냉각 유로(232)는 냉각 유체가 순환하는 통로로 제공된다. 순환 유로(231)는 열전달 매체 공급라인(231b)을 통해 열전달 매체 저장부(231a)와 연결된다. 열전달 매체 저장부(231a)에는 열전달 매체가 저장된다. 열전달 매체는 불활성 가스를 포함한다. 실시예에 의하면, 열전달 매체는 헬륨(He) 가스를 포함한다. 헬륨 가스는 공급 라인(231b)을 통해 순환 유로(231)에 공급되며, 제2 공급 유로(233)와 제1 공급 유로(221)를 순차적으로 거쳐 기판(W) 저면으로 공급된다. 헬륨 가스는 플라즈마에서 기판(W)으로 전달된 열이 정전 척(210)으로 전달되는 매개체 역할을 한다. 포커스 링(240)은 정전 척(210)의 가장자리 영역에 배치된다. 포커스 링(240)은 링 형상을 가지며, 상부판(220)의 둘레를 따라 배치된다. Referring again to FIG. 1, a circulation channel 231, a cooling channel 232, and a second supply channel 233 are formed in the lower plate 230. The circulating flow path 231 is provided as a path through which the heat transfer medium circulates. The cooling channel 232 cools the body. The cooling channel 232 is provided as a passage through which the cooling fluid circulates. The circulation flow path 231 is connected to the heat transfer medium storage portion 231a through the heat transfer medium supply line 231b. The heat transfer medium is stored in the heat transfer medium storage unit 231a. The heat transfer medium includes an inert gas. According to an embodiment, the heat transfer medium comprises helium (He) gas. The helium gas is supplied to the circulation flow path 231 through the supply line 231b and is supplied to the bottom surface of the substrate W through the second supply path 233 and the first supply path 221 in sequence. The helium gas serves as a medium through which the heat transferred from the plasma to the substrate W is transferred to the electrostatic chuck 210. The focus ring 240 is disposed in the edge region of the electrostatic chuck 210. The focus ring 240 has a ring shape and is disposed along the periphery of the top plate 220.

하부판(230)의 하부에는 절연 플레이트(250)가 위치한다. 절연 플레이트(250)는 절연 재질로 제공되며, 하부판(230)과 하부 커버(270)를 전기적으로 절연시킨다. 하부 커버(270)는 연결 부재(273)를 갖는다. 연결 부재(273)는 하우징(110)의 내측벽과 연결됨으로써 하부 커버(270)가 전기적으로 접지(grounding)되도록 한다. 제1 하부 전원(223a)과 연결되는 제1 전원라인(223c), 제2 하부 전원(225a)과 연결되는 제2 전원라인(225c), 열전달 매체 저장부(231a)와 연결된 열전달 매체 공급라인(231b) 그리고 냉각 유체 저장부(232a)와 연결된 냉각 유체 공급 라인(232c)등은 연결 부재(273)의 내부 공간을 통해 하부 커버(270) 내부로 연장된다.An insulating plate 250 is disposed below the lower plate 230. The insulating plate 250 is made of an insulating material and electrically insulates the lower plate 230 and the lower cover 270. The lower cover 270 has a connecting member 273. The connecting member 273 is connected to the inner wall of the housing 110 so that the lower cover 270 is electrically grounded. A first power supply line 223c connected to the first lower power supply 223a, a second power supply line 225c connected to the second lower power supply 225a, a heat transfer medium supply line 233b connected to the heat transfer medium storage 231a And a cooling fluid supply line 232c connected to the cooling fluid reservoir 232a extend into the lower cover 270 through the inner space of the connection member 273. [

배기 유닛(500)은 하우징(110)의 내측벽과 기판 지지 유닛(200)의 사이에 위치된다. 배기 유닛(500)은 관통홀(511)이 형성된 배기판(510)을 포함한다. 배기판(510)은 환형의 링 형상으로 제공된다. 배기판(510)에는 복수의 관통홀(511)들이 형성된다. 하우징(110) 내에 제공된 공정 가스는 배기판(510)의 관통홀(511)들을 통과하여 배기홀(102)로 배기된다. 배기판(510)의 형상 및 관통홀(511)들의 형상에 따라 공정가스의 흐름이 제어될 수 있다.The exhaust unit 500 is positioned between the inner wall of the housing 110 and the substrate supporting unit 200. The exhaust unit 500 includes an exhaust plate 510 having a through-hole 511 formed therein. The exhaust plate 510 is provided in an annular ring shape. A plurality of through holes 511 are formed in the exhaust plate 510. The process gas provided in the housing 110 passes through the through holes 511 of the exhaust plate 510 and is exhausted to the exhaust hole 102. The flow of the process gas can be controlled according to the shape of the exhaust plate 510 and the shape of the through holes 511. [

상기와 같은 구성을 포함하는 본 발명은 플라즈마 발생을 위한 고주파 전력의 주파수와 가열을 위해 히터에 인가되는 교류 전류의 주파수 간의 간섭으로 인해 기판에서 온도 분포가 불균일해지는 것을 최소화할 수 있다. 또한, 본 발명은 기판의 온도 범위를 일정하도록 제어하여 온도 불균일 문제를 개선할 수 있다. 즉, 본 발명은 바디(215) 내에 플레이트(224)를 배치함으로써, 주파수 간의 간섭을 줄이고 나아가 기판(W)의 전 영역에 걸쳐 균일한 온도를 제공할 수 있다.The present invention including the above configuration can minimize the uneven distribution of the temperature on the substrate due to the interference between the frequency of the high frequency electric power for plasma generation and the frequency of the alternating current applied to the heater for heating. Further, the present invention can control the temperature range of the substrate to be constant so as to improve the problem of temperature unevenness. That is, by disposing the plate 224 in the body 215, interference between frequencies can be reduced and a uniform temperature can be provided over the entire area of the substrate W.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

10 : 기판 처리 장치 110 : 하우징
200 : 기판 지지 유닛 215 : 바디
220 : 상부판 223 : 정전 전극
224 : 플레이트 224a : 제1플레이트
224b : 제2플레이트 225 : 히터
226 : 관통홀 230 : 하부판
236 : 접착층 300 : 가스 공급 유닛
400 : 플라즈마 소스 402 : 상부 전극
420 : 안테나 500 : 배기 유닛10: substrate processing apparatus 110: housing
200: substrate support unit 215: body
220: top plate 223: electrostatic electrode
224: plate 224a: first plate
224b: second plate 225: heater
226: through hole 230: bottom plate
236: adhesive layer 300: gas supply unit
400: plasma source 402: upper electrode
420: antenna 500: exhaust unit

Claims (30)

기판을 처리하는 장치에 있어서,
하우징과,
상기 하우징 내에 제공되며 기판을 지지하는 기판 지지 유닛과,
상기 하우징 내로 공정 가스를 공급하는 가스 공급 유닛과,
제1고주파 전력이 인가되어 상기 공정 가스로부터 플라즈마를 발생시키는 전극을 가지는 플라즈마 소스를 포함하되,
상기 기판 지지 유닛은,
바디와,
상기 바디 내에 배치되며 교류 전류의 인가에 의해 가열되는 히터와,
상기 바디 내에 상기 전극과 상기 히터 사이에 배치되며, 금속 재질로 형성되고, 상기 전극에 인가되는 주파수와 상기 히터에 인가되는 주파수 간의 간섭을 줄이는 제1플레이트를 가지고,
상기 바디는,
기판이 놓이며 유전체 재질의 상부판과,
상기 상부판 내에 제공되며 기판을 정전기력으로 흡착하는 정전 전극과,
상기 상부판 아래에 배치되며 제 2 고주파 전력이 인가되는 금속 재질의 하부판을 포함하는 기판 처리 장치.An apparatus for processing a substrate,
A housing,
A substrate support unit provided in the housing and supporting the substrate,
A gas supply unit for supplying a process gas into the housing,
And a plasma source having electrodes for generating a plasma from the process gas to which a first high frequency power is applied,
Wherein the substrate supporting unit comprises:
The body,
A heater disposed in the body and heated by applying an alternating current;
A first plate disposed between the electrode and the heater in the body and formed of a metal material for reducing interference between a frequency applied to the electrode and a frequency applied to the heater,
The body
An upper plate on which the substrate is placed and made of a dielectric material,
An electrostatic electrode provided in the top plate for electrostatically attracting the substrate,
And a lower plate disposed below the upper plate and made of a metal material to which a second high-frequency power is applied. 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 전극은 상기 기판 지지 유닛의 상부에 배치되는 상부 전극인 기판 처리 장치.The method according to claim 1,
Wherein the electrode is an upper electrode disposed on top of the substrate support unit. 제 3항에 있어서,
상기 상부 전극은 상기 하우징의 외부에 제공되는 안테나인 기판 처리 장치.The method of claim 3,
Wherein the upper electrode is an antenna provided outside the housing. 제 3항에 있어서,
상기 히터는 상기 상부판 내에서 상기 정전 전극 아래에 배치되고,
상기 제1플레이트는 상기 정전 전극과 상기 히터 사이에 배치되는 기판 처리 장치.The method of claim 3,
Wherein the heater is disposed below the electrostatic electrode in the top plate,
Wherein the first plate is disposed between the electrostatic electrode and the heater. 제 3항에 있어서,
상기 제1플레이트의 두께는 상기 정전 전극의 두께보다 두꺼운 기판 처리 장치.The method of claim 3,
Wherein the thickness of the first plate is thicker than the thickness of the electrostatic electrode. 제 6항에 있어서,
상기 제1플레이트의 두께는 20㎛ 이상인 기판 처리 장치.The method according to claim 6,
Wherein the thickness of the first plate is 20 占 퐉 or more. 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 금속은 텅스텐인 기판 처리 장치.The method according to claim 1,
Wherein the metal is tungsten. 제 3항에 있어서,
상기 정전 전극과 상기 제1플레이트는 동일한 재질로 형성되는 기판 처리 장치.The method of claim 3,
Wherein the electrostatic electrode and the first plate are formed of the same material. 제 1항에 있어서,
상기 제1플레이트는 원판 형상으로 형성되는 기판 처리 장치.The method according to claim 1,
Wherein the first plate is formed in a disk shape. 제 1항에 있어서,
상기 제1플레이트에는 상하 방향으로 관통된 복수의 관통홀들이 형성되는 기판 처리 장치.The method according to claim 1,
Wherein the first plate has a plurality of through holes penetrating in a vertical direction. 제 12항에 있어서,
상기 관통홀들은 상부에서 바라볼 때 상기 제1플레이트의 중심을 기준으로 동심원의 형상으로 제공되는 기판 처리 장치.13. The method of claim 12,
Wherein the through holes are provided concentrically with respect to a center of the first plate when viewed from above. 제 1항에 있어서,
상기 제1플레이트에는 상하 방향으로 관통된 복수의 리프트 핀 홀들이 형성되는 기판 처리 장치.The method according to claim 1,
Wherein a plurality of lift pin holes are vertically formed in the first plate. 제 14항에 있어서,
상기 제1플레이트에는 상하 방향으로 관통된 복수의 관통홀들이 형성되고,
상기 관통홀들의 직경은 상기 리프트 핀 홀의 직경보다 작게 제공되는 기판 처리 장치.15. The method of claim 14,
A plurality of through holes penetrating through the first plate are formed in the first plate,
Wherein the diameter of the through holes is smaller than the diameter of the lift pin hole. 제 3항에 있어서,
상기 히터 아래에 배치되는 제2플레이트를 더 포함하는 기판 처리 장치.The method of claim 3,
And a second plate disposed below the heater. 제 16항에 있어서,
상기 상부판과 상기 하부판을 접착시키는 절연 재질의 접착층을 더 포함하되,
상기 제2플레이트는 상기 접착층 내에 제공되는 기판 처리 장치.17. The method of claim 16,
And an adhesive layer of an insulating material for adhering the upper plate and the lower plate,
And the second plate is provided in the adhesive layer. 제 16항에 있어서,
상기 제2플레이트는 상기 상부판 내에 제공되는 기판 처리 장치.17. The method of claim 16,
Wherein the second plate is provided in the top plate. 기판을 지지하는 유닛에 있어서,
기판이 놓이며 유전체 재질의 상부판을 갖는 바디와,
상기 상부판 내에 배치되며 교류 전류의 인가에 의해 가열되는 히터와,
상기 바디 내에서 상기 히터의 상부 또는 하부에 배치되며, 금속 재질로 형성되고, 상기 상부판의 외부에 배치된 외부 전극에 인가되는 제1고주파 전력의 주파수와 상기 히터에 인가되는 주파수 간의 간섭을 줄이는 제1플레이트를 포함하되,
상기 바디는,
상기 상부판 아래에 배치되며 제2고주파 전력이 인가되는 금속재질의 하부판을 더 포함하는 기판 지지 유닛.A unit for supporting a substrate,
A body having a top plate of dielectric material on which the substrate rests,
A heater disposed in the upper plate and heated by applying an alternating current,
And an antenna disposed at an upper portion or a lower portion of the heater in the body so as to reduce interference between a frequency of a first RF power applied to an external electrode disposed outside the upper plate and a frequency applied to the heater A first plate,
The body
And a bottom plate of a metal material disposed under the top plate and to which a second high frequency power is applied. 제 19항에 있어서,
상기 바디는,
상기 상부판 내에 제공되며 기판을 정전기력으로 흡착하는 정전 전극을 더 포함하는 기판 지지 유닛.20. The method of claim 19,
The body
And an electrostatic electrode provided in the top plate for electrostatically attracting the substrate. 제 20항에 있어서,
상기 외부 전극은 상기 기판 지지 유닛의 상부에 제공되고,
상기 제1플레이트는 상기 히터의 상부에 배치되는 기판 지지 유닛.21. The method of claim 20,
Wherein the external electrode is provided on an upper portion of the substrate supporting unit,
Wherein the first plate is disposed on top of the heater. 제 21항에 있어서,
상기 히터는 상기 상부판 내에서 상기 정전 전극 아래에 배치되고,
상기 제1플레이트는 상기 정전 전극과 상기 히터 사이에 배치되는 기판 지지 유닛.22. The method of claim 21,
Wherein the heater is disposed below the electrostatic electrode in the top plate,
Wherein the first plate is disposed between the electrostatic electrode and the heater. 제 20항에 있어서,
상기 바디는 상기 상부판 아래에 배치되며 제2고주파 전력이 인가되는 금속 재질의 하부판을 더 포함하고,
상기 히터 아래에 배치되는 제2플레이트를 더 포함하는 기판 지지 유닛.21. The method of claim 20,
Wherein the body further comprises a bottom plate disposed below the top plate and made of a metal material to which a second high frequency power is applied,
And a second plate disposed under the heater. 제 23항에 있어서,
상기 상부판과 상기 하부판을 접착시키는 절연 재질의 접착층을 더 포함하되,
상기 제2플레이트는 상기 접착층 내에 제공되는 기판 지지 유닛.24. The method of claim 23,
And an adhesive layer of an insulating material for adhering the upper plate and the lower plate,
Wherein the second plate is provided in the adhesive layer. 제 20항 내지 제 24항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 제1플레이트의 두께는 상기 정전 전극의 두께보다 두꺼운 기판 지지 유닛.25. The method according to any one of claims 20 to 24,
Wherein the thickness of the first plate is thicker than the thickness of the electrostatic electrode. 삭제delete 제 20항 내지 제 24항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 정전 전극과 상기 제1플레이트는 동일한 재질로 형성되는 기판 지지 유닛.25. The method according to any one of claims 20 to 24,
Wherein the electrostatic electrode and the first plate are made of the same material. 제 20항 내지 제 24항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 제1플레이트는 원판 형상으로 형성되는 기판 지지 유닛.25. The method according to any one of claims 20 to 24,
Wherein the first plate is formed in a disc shape. 제 20항 내지 제 24항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 제1플레이트에는 상하 방향으로 관통된 복수의 관통홀들이 형성되는 기판 지지 유닛.25. The method according to any one of claims 20 to 24,
Wherein the first plate has a plurality of through holes penetrating in a vertical direction. 제 29항에 있어서,
상기 제1플레이트에는 상하 방향으로 관통된 복수의 리프트 핀 홀들이 형성되고,
상기 관통홀들의 직경은 상기 리프트 핀 홀의 직경보다 작게 제공되는 기판 지지 유닛.30. The method of claim 29,
The first plate has a plurality of lift pin holes penetrating in the vertical direction,
Wherein the diameter of the through holes is smaller than the diameter of the lift pin hole.
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