JP2021077837A - 基板処理装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】基板を効率的に処理することができる基板処理装置を提供する。
【解決手段】本発明は基板を処理する装置を提供する。基板を処理する装置は、内部に処理空間を有し、排気ホールが形成されたハウジングと、前記処理空間で基板を支持する支持ユニットと、前記ハウジングの下部に提供され、前記処理空間を排気する排気ユニットと、を含み、前記排気ユニットは、中空が形成され、内部に前記処理空間と連通されるバッファ空間を有するボディーと、前記バッファ空間内のガスを排出する排気管と、を含み、前記支持ユニットは、前記処理空間で基板を支持する支持プレートと、前記支持プレートと連結され、前記中空及び前記排気ホールに挿入され、前記中空より小さい直径を有する支持軸と、を含むことができる。
【選択図】図３

Description

本発明は基板処理装置に関り、より詳細にはプラズマを利用して基板を処理する基板処理装置に係る。
プラズマはイオンやラジカル、そして電子等から成されたイオン化されたガス状態を言い、非常に高い温度や、強い電界、或いは高周波電磁界（ＲＦ Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ Ｆｉｅｌｄｓ）によって生成される。半導体素子製造工程はプラズマを使用して基板上の薄膜を除去するアッシング又は蝕刻工程を含む。アッシング又は蝕刻工程はプラズマに含有されたイオン及びラジカル粒子が基板上の膜と衝突又は反応することによって遂行される。
図１は一般的なプラズマ処理装置を示す図面である。図１を参照すれば、プラズマ処理装置２０００は処理部２１００及びプラズマ発生部２３００を有する。
処理部２１００はプラズマ発生部２３００で発生されるプラズマを利用して基板Ｗを処理する。処理部２１００にはハウジング２１１０、支持ユニット２１２０、及びバッフル２１３０が提供される。ハウジング２１１０は内部空間２１１２を有し、支持ユニット２１２０は内部空間２１１２で基板Ｗを支持する。バッフル２１３０には多数のホールが形成されており、これは支持ユニット２１２０の上部に提供される。
プラズマ発生部２３００ではプラズマを発生させる。プラズマ発生部２３００にはプラズマ発生チャンバー２３１０、ガス供給部２３２０、電力印加部２３３０、及び拡散チャンバー２３４０が提供される。ガス供給部２３２０で供給する工程ガスは電力印加部２３３０から印加する高周波電力によってプラズマ状態に励起される。そして、発生されたプラズマは拡散チャンバー２３４０を経て内部空間２１１２に供給される。
内部空間２１１２に供給されたプラズマＰと工程ガスは基板Ｗに伝達されて基板Ｗを処理する。その後、プラズマＰ及び／又は工程ガスはハウジング２１１０と連結された排気ポート２１１４を通じて外部に排出される。一般的な基板処理装置２０００で排気ポート２１１４はハウジング２１１０の縁領域に連結される。これは支持ユニット２１２０が含む支持軸が内部空間２１１２の中心領域に配置されるためである。排気ポート２１１４がハウジング２１１０の縁領域と連結される場合、内部空間２１１２内のプラズマＰ及び／又は工程ガスは内部空間２１１２の縁領域に向かって流れる。この場合、プラズマＰが基板Ｗに適切に伝達されないので、基板Ｗ処理効率が低下される可能性がある。これに、排気ポート２１１４を支持軸と隣接するように連結する方案を考慮することができるが、この場合、プラズマＰ及び／又はガスの排気が非対称的に遂行されることもあり得る。これによって、基板Ｗ処理の均一性を低下させる。また、排気ポート２１１４をハウジング２１１０の中央領域に配置することは支持ユニット２１２０の支持軸と干渉を起こして空間的な制約を有する。
韓国特許第１０−１２００７２０号公報
本発明の目的は基板を効率的に処理することができる基板処理装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的はハウジング内のプラズマ及び／又はガスの流動がハウジング内の空間で均一に行われて基板処理を均一に遂行することができる基板処理装置を提供することにある。
また、本発明のその他の目的は支持軸による排気管配置の空間的な制約を最小化することができる基板処理装置を提供することにある。
本発明が解決しようとする課題が上述した課題に限定されることはなく、言及されなかった課題は本明細書及び添付された図面から本発明の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べきである。
本発明は基板を処理する装置を提供する。基板を処理する装置は、内部に処理空間を有し、排気ホールが形成されたハウジングと、前記処理空間で基板を支持する支持ユニットと、前記ハウジングの下部に提供され、前記処理空間を排気する排気ユニットと、を含み、前記排気ユニットは、中空が形成され、内部に前記処理空間と連通されるバッファ空間を有するボディーと、前記バッファ空間内のガスを排出する排気管を含み、前記支持ユニットは、前記処理空間で基板を支持する支持プレートと、前記支持プレートと連結され、前記中空及び前記排気ホールに挿入され、前記中空より小さい直径を有する支持軸を含むことができる。
一実施形態によれば、前記排気ユニットは、前記バッファ空間に提供され、複数の打孔が形成された打孔プレートを含み、前記打孔プレートは、前記支持軸の周辺を囲み、前記支持軸と離隔されて提供されることができる。
一実施形態によれば、前記排気管は、上部から見る時、前記バッファ空間の縁に連結されることができる。
一実施形態によれば、前記ボディーは、リング形状を有し、前記中空が形成される挿入部と、前記挿入部から前記支持軸から遠くなる方向に延長される排出部を含み、前記排気管は前記排出部に連結されることができる。
一実施形態によれば、前記ボディーの上面はブロッキングプレート（Ｂｌｏｃｋｉｎｇ Ｐｌａｔｅ）で提供されることができる。
一実施形態によれば、前記ボディーは、前記ハウジングと組み合わせて前記バッファ空間を形成することができる。
一実施形態によれば、上部から見る時、前記支持軸と前記中空の中心は互いに一致されるように提供されることができる。
一実施形態によれば、前記支持軸は、上下方向に移動可能に提供され、前記装置は、前記支持軸を囲み、前記ボディーと結合されるベローズをさらに含むことができる。
一実施形態によれば、前記支持ユニットの上部に位置され、前記処理空間にガスを供給するガス供給ユニットをさらに含むことができる。
一実施形態によれば、前記支持ユニットの上部に位置され、前記ガスからプラズマを発生させる電力印加ユニットをさらに含むことができる。
一実施形態によれば、前記支持プレートは、円板形状を有し、その側部が前記ハウジングの内壁と互いに離隔されるように提供されることができる。
一実施形態によれば、前記排気ホールは、前記ハウジングの底面中心に形成されることができる。
一実施形態によれば、前記支持プレートは、電源と連結されて静電気力を発生させ、前記電源と前記支持プレートとを連結するインターフェイスラインは前記支持軸内に提供されることができる。
一実施形態によれば、前記支持プレートには、前記支持プレートの温度を調節する温度調節部材が提供され、前記温度調節部材と電源とを連結するインターフェイスラインは前記支持軸内に提供されることができる。
一実施形態によれば、前記支持プレートには、下部電極が提供され、前記下部電極は前記下部電極に高周波電力を印加する高周波電源と連結され、前記支持軸内には前記下部電極と前記高周波電源とを連結する電源ラインが提供されることができる。
一実施形態によれば、基板が収納されたキャリヤーが安着されるロードポートを有する設備前方端部モジュールと、前記設備前方端部モジュールから基板が搬送されて基板を処理する処理モジュールと、を含み、前記処理モジュールは、基板を搬送するトランスファーチャンバーと、前記トランスファーチャンバーと隣接するように配置され、基板を処理するプロセスチャンバーと、を含み、前記プロセスチャンバーは、内部に処理空間を有し、排気ホールが形成されたハウジングと、前記処理空間で基板を支持する支持ユニットと、前記支持ユニットの上部に位置され、前記処理空間にガスを供給するガス供給ユニットと、前記支持ユニットの上部に位置され、前記ガスからプラズマを発生させるプラズマ発生ユニットと、前記ハウジングの下部に提供され、前記処理空間を排気する排気ユニットと、を含み、前記排気ユニットは、中空が形成され、内部に前記処理空間と連通されるバッファ空間を有するボディーと、前記バッファ空間内のガスを排出する排気管と、を含み、前記支持ユニットは、前記処理空間で基板を支持する支持プレートと、前記支持プレートと連結され、前記中空及び前記排気ホールに挿入され、前記中空より小さい直径を有する支持軸と、を含むことができる。
一実施形態によれば、前記排気ユニットは、前記バッファ空間に提供され、複数の打孔が形成された打孔プレートを含み、前記打孔プレートは、前記支持軸の周辺を囲み、前記支持軸と離隔されて提供されることができる。
一実施形態によれば、前記ボディーは、リング形状を有し、前記中空が形成される挿入部と、前記挿入部から前記支持軸から遠くなる方向に延長される排出部と、を含み、前記排気管は前記排出部に連結されることができる。
一実施形態によれば、内部に処理空間を有し、排気ホールが形成されたハウジングと、前記処理空間を排気する排気ユニットと、を含み、前記排気ユニットは、中空を有し、内部にバッファ空間を有するボディーと、前記バッファ空間と連結される排気管と、を含み、前記処理空間内のガスは前記排気ホールと前記バッファ空間を経て前記排気管を通じて外部に排気されることができる。
一実施形態によれば、前記排気ユニットは、前記ハウジングの下部に提供されることができる。
一実施形態によれば、前記装置は、前記処理空間で基板を支持する支持ユニットを含み、前記支持ユニットは、前記中空及び前記排気ホールに挿入され、前記中空より小さい直径を有する支持軸を含むことができる。
一実施形態によれば、前記排気ユニットは、前記バッファ空間に提供され、複数の打孔が形成された打孔プレートを含み、前記打孔プレートは、前記支持軸の周辺を囲み、前記支持軸と離隔されて提供されることができる。
本発明の一実施形態によれば、基板を効率的に処理することができる。
本発明の一実施形態によれば、ハウジング内のプラズマ及び／又はガスの流動がハウジング内の空間で均一に行われて基板処理の均一性を高くすることがきるである。
本発明の一実施形態によれば、ハウジング内のプラズマ及び／又はガスの流動がハウジング内の空間で均一に行われて基板処理を均一に遂行することができる。
本発明の一実施形態によれば、支持軸による排気管配置の空間的な制約を最小化することができる。
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。
一般的なプラズマ処理装置を示す図面である。 本発明の基板処理装置を概略的に示す図面である。 図２のプロセスチャンバーに提供される基板処理装置を示す図面である。 図３の排気ユニットの形状を示す図面である。 図３の基板処理装置でプラズマ及び／又はガスが流動する形態を示す図面である。 本発明の他の実施形態に係る排気ユニットを示す図面である。 本発明のその他の実施形態に係る排気ユニットを示す図面である。 本発明の他の実施形態に係る基板処理装置を示す図面である。
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。
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。
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。
以下、図２乃至図７を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
図２は本発明の基板処理設備を概略的に示す図面である。図２を参照すれば、基板処理設備１は設備前方端部モジュール（ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｆｒｏｎｔ ｅｎｄ ｍｏｄｕｌｅ、ＥＦＥＭ）２０及び処理モジュール３０を有する。設備前方端部モジュール２０と処理モジュール３０は一方向に配置される。
設備前方端部モジュール２０はロードポート（ｌｏａｄ ｐｏｒｔ）１０及び移送フレーム２１を有する。ロードポート１０は第１の方向１１に設備前方端部モジュール２０の前方に配置される。ロードポート１０は複数の支持部６を有する。各々の支持部６は第２方向１２に一列に配置され、工程に提供される基板Ｗ及び工程処理が完了された基板Ｗが収納されたキャリヤー４（例えば、カセット、ＦＯＵＰ等）が安着される。キャリヤー４には工程に提供される基板Ｗ及び工程処理が完了された基板Ｗが収納される。移送フレーム２１はロードポート１０と処理モジュール３０との間に配置される。移送フレーム２１はその内部に配置され、ロードポート１０と処理モジュール３０との間に基板Ｗを移送する第１移送ロボット２５を含む。第１移送ロボット２５は第２方向１２に具備された移送レール２７に沿って移動してキャリヤー４と処理モジュール３０との間に基板Ｗを移送する。
処理モジュール３０はロードロックチャンバー４０、トランスファーチャンバー５０、及びプロセスチャンバー６０を含む。処理モジュール３０は設備前方端部モジュール２０から基板Ｗが搬送されて基板Ｗを処理することができる。
ロードロックチャンバー４０は移送フレーム２１に隣接するように配置される。一例として、ロードロックチャンバー４０はトランスファーチャンバー５０と設備前方端部モジュール２０との間に配置されることができる。ロードロックチャンバー４０は工程に提供される基板Ｗがプロセスチャンバー６０に移送される前、又は工程処理が完了された基板Ｗが設備前方端部モジュール２０に移送される前に待機する空間を提供する。
トランスファーチャンバー５０は基板Ｗを搬送することができる。トランスファーチャンバー５０はロードロックチャンバー４０に隣接するように配置される。トランスファーチャンバー５０は上部から見る時、多角形の本体を有する。図2を参照すれば、トランスファーチャンバー５０は上部から見る時、五角形の本体を有する。本体の外側には、ロードロックチャンバー４０と複数のプロセスチャンバー６０が本体の周辺に沿って配置される。本体の各側壁には、基板Ｗが出入りする通路（未図示）が形成され、通路はトランスファーチャンバー５０とロードロックチャンバー４０又はプロセスチャンバー６０とを連結する。各通路には、通路を開閉して内部を密閉させるドア（未図示）が提供される。トランスファーチャンバー５０の内部空間にはロードロックチャンバー４０とプロセスチャンバー６０との間に基板Ｗを移送する第２移送ロボット５３が配置される。第２移送ロボット５３はロードロックチャンバー４０で待機する未処理された基板Ｗをプロセスチャンバー６０に移送するか、或いは工程処理が完了された基板Ｗをロードロックチャンバー４０に移送する。そして、複数のプロセスチャンバー６０に基板Ｗを順次的に提供するためにプロセスチャンバー６０の間に基板Ｗを移送する。図2のように、トランスファーチャンバー５０が五角形の本体を有する時、設備前方端部モジュール２０と隣接する側壁には、ロードロックチャンバー４０が各々配置され、残る側壁には、プロセスチャンバー６０が連続して配置される。トランスファーチャンバー５０は前記形状のみならず、要求される工程モジュールに応じて多様な形態に提供されることができる。
プロセスチャンバー６０はトランスファーチャンバー５０と隣接するように配置されることができる。プロセスチャンバー６０はトランスファーチャンバー５０の周辺に沿って配置される。プロセスチャンバー６０は複数に提供されることができる。各々のプロセスチャンバー６０内では基板Ｗに対する工程処理を遂行することができる。プロセスチャンバー６０は第２移送ロボット５３から基板Ｗが移送されて工程処理をし、工程処理が完了された基板Ｗを第２移送ロボット５３に提供する。各々のプロセスチャンバー６０で進行される工程処理は互いに異なることができる。
以下、プロセスチャンバー６０の中でプラズマ工程を遂行する基板処理装置１０００に対して詳述する。
図３は図２のプロセスチャンバーに提供される基板処理装置を示す図面である。図３を参照すれば、基板処理装置１０００はプラズマを利用して基板Ｗ上に所定の工程を遂行する。一例として、基板処理装置１０００は基板Ｗ上の薄膜を蝕刻又はアッシングすることができる。薄膜はポリシリコン膜、シリコン酸化膜、及びシリコン窒化膜等の多様な種類の膜である。また、薄膜は自然酸化膜や化学的に生成された酸化膜である。
基板処理装置１０００は工程処理部２００、プラズマ発生部４００、及び排気ユニット６００を含むことができる。
工程処理部２００は基板Ｗが置かれ、工程が遂行される空間を提供する。プラズマ発生部４００は工程処理部２００の外部で工程ガスからプラズマ（Ｐｌａｓｍａ）を生成させ、これを工程処理部２００に供給する。排気ユニット６００は工程処理部２００の内部に留まるガス及び基板処理過程で発生した反応副産物等を外部に排出し、工程処理部２００内の圧力を設定圧力に維持する。
工程処理部２００はハウジング２１０、支持ユニット２３０、及びバッフル２５０を含むことができる。
ハウジング２１０の内部には基板処理工程を遂行する処理空間２１２を有することができる。ハウジング２１０は上部が開放され、側壁には、開口（未図示）が形成されることができる。基板Ｗは開口を通じてハウジング２１０の内部に出入りする。開口はドア（未図示）のような開閉部材によって開閉されることができる。また、ハウジング２１０の底面には排気ホール２１４形成されることができる。排気ホール２１４はハウジング２１０の底面の中心に形成されることができる。処理空間２１２に流入されるプラズマＰ及び／又はガスは排気ホール２１４を通じて外部に排気されることができる。また、排気ホール２１４は処理空間２１２を排気することができる。排気ホール２１４は処理空間２１２内のプラズマ及び／又はガスを外部に排気することができる。排気ホール２１４は後述する支持ユニット２３０の支持軸２３３が挿入されることができる。また、排気ホール２１４は支持軸２３３より大きい直径を有することができる。また、上部から見る時、排気ホール２１４の中心と支持軸233の中心は互いに一致することができる。また、排気ホール２１４は後述する排気ユニット６００のバッファ空間６１２と互いに連通することができる。
支持ユニット２３０は処理空間２１２で基板Ｗを支持する。支持ユニット２３０は支持プレート２３２、支持軸２３３、静電電極２３４、及び温度調節部材２３５を含むことができる。支持プレート２３２は処理空間２１２で基板Ｗを支持することができる。支持プレート２３２は円板形状を有することができる。支持プレート２３２は基板Ｗが安着される案着面を有することができる。例えば、支持プレート２３２の上面は基板Ｗが安着される案着面である。また、支持プレート２３２の側部はハウジング２１０の内壁と互いに離隔されるように提供されることができる。上部から見る時、支持プレート２３２は処理空間２１２の中央領域に配置されることができる。支持プレート２３２は支持軸２３３と連結されることができる。支持軸２３３は支持プレート２３２の下面と連結されることができる。支持軸２３３はハウジング２１０に形成された排気ホール２１４に挿入されることができる。支持軸２３３は排気ホール２１４より小さい直径を有することができる。
支持プレート２３２には静電電極２３４が提供されることができる。静電電極２３４は板形状を有することができる。静電電極２３４は第１の電源２３８と連結されることができる。第１の電源２３８は静電電極２３４に電力を印加することができる。静電電極２３４は静電気力を発生させて基板Ｗを支持プレート２３２に安着させることができる。静電電極２３４と第１の電源２３８とを連結する第１のインタフェースライン２３６は支持軸２３３内に提供されることができる。
また、支持プレート２３２には支持プレート２３２の温度を調節する温度調節部材２３５が提供されることができる。温度調節部材２３５は冷熱又は温熱を発生させることができる。温度調節部材２３５は第２電源２３９と連結されることができる。第２電源２３９は温度調節部材２３５に電力を印加することができる。温度調節部材２３５は冷熱又は温熱を発生させて支持プレート２３２の温度を調節し、これに基板Ｗの温度を調節することができる。温度調節部材２３５と第２電源２３９とを連結する第２のインタフェースライン２３７は支持軸２３３内に提供されることができる。
支持軸２３３は対象物を移動させることができる。例えば、支持軸２３３は支持プレート２３２と連結され、支持プレート２３２を上下方向に移動させることができる。これに、支持プレート２３２に安着された基板Ｗは上下方向に移動されることができる。また、ベローズ２３１は支持軸２３３を囲むことができる。ベローズ２３１は支持軸２３３の一部を囲むことができる。ベローズ２３１は伸縮可能な材質で提供されることができる。ベローズ２３１は支持軸２３３が上下方向に移動されても、処理空間２１２内のガスが外部に流出されることを防止することができる。また、ベローズ２３１は後述する排気ユニット６００と結合されることができる。
バッフル２５０は支持ユニット２３０と対向するように支持ユニット２３０の上部に位置する。バッフル２５０は支持ユニット２３０とプラズマ発生部４００との間に配置されることができる。プラズマ発生部４００で発生されるプラズマはバッフル２５０に形成された複数のホール２５２を通過することができる。
バッフル２５０は処理空間２１２に流入されるプラズマが基板Ｗに均一に供給されるようにする。バッフル２５０に形成されたホール２５２はバッフル２５０の上面から下面まで提供される貫通ホールに提供され、バッフル２５０の各領域に均一に形成されることができる。
プラズマ発生部４００はハウジング２１０の上部に配置されてプラズマを発生させることができる。プラズマ発生部４００は工程ガスを放電させてプラズマを生成し、生成されたプラズマを処理空間２１２に供給する。プラズマ発生部４００はプラズマチャンバー４１０、ガス供給ユニット４２０、電力印加ユニット４３０、及び拡散チャンバー４４０を含む。
プラズマチャンバー４１０には上面及び下面が開放されたプラズマ発生空間４１２が内部に形成される。プラズマチャンバー４１０の上端はガス供給ポート４１４によって密閉される。ガス供給ポート４１４はガス供給ユニット４２０と連結される。ガス供給ユニット４２０はガス供給ポート４１４に工程ガスを伝達することができる。ガス供給ユニット４２０が供給する工程ガスはプラズマ発生空間４１２と拡散空間４４２を経て処理空間２１２に伝達されることができる。
電力印加ユニット４３０はプラズマ発生空間４１２に高周波電力を印加する。電力印加ユニット４３０はアンテナ４３２、電源４３４を含む。
アンテナ４３２は誘導結合型プラズマ（ＩＣＰ）アンテナで、コイル形状に提供される。アンテナ４３２はプラズマチャンバー４１０の外部でプラズマチャンバー４１０に複数回巻かれる。アンテナ４３２はプラズマ発生空間４１２に対応する領域でプラズマチャンバー４１０に巻かれる。電源４３４はアンテナ４３２に高周波電力を供給する。アンテナ４３２に供給された高周波電力はプラズマ発生空間４１２に印加される。高周波電流によってプラズマ発生空間４１２には誘導電気場が形成され、プラズマ発生空間４１２内の工程ガスは誘導電気場からイオン化に必要なエネルギーを得てプラズマ状態に変換される。
拡散チャンバー４４０はプラズマチャンバー４１０で発生されたプラズマを拡散させる。拡散チャンバー４４０は拡散空間４４２を有することができる。拡散チャンバー４４０は全体的に逆ホッパー形状を有することができ、上部と下部が開放された構成を有することができる。プラズマチャンバー４１０で発生されたプラズマは拡散チャンバー４４０を経りながら、拡散され、バッフル２５０を経て処理空間２１２に流入されることができる。
以下では、本発明の一実施形態に係る排気ユニット６００に対して詳細に説明する。排気ユニット６００はハウジング２１０の下部に提供されることができる。排気ユニット６００はハウジング２１０の下部と結合されることができる。図４は図３の排気ユニットの形状を示す図面である。
排気ユニット６００は処理空間２１２内のプラズマＰ及び／又は工程ガスを外部に排気することができる。排気ユニット６００はボディー６１０、打孔プレート６３０、及び排気管６５０を含むことができる。
ボディー６１０は内部にバッファ空間６１２を有することができる。バッファ空間６１２は排気ホール２１４及び処理空間２１２と連通されることができる。処理空間２１２に残留するプラズマＰ及び／又は工程ガスは排気ホール２１４とバッファ空間６１２を経て後述する排気管６５０を通じて外部に排気されることができる。ボディー６１０はハウジング２１０の下部に提供されることができる。ボディー６１０はハウジング２１０の下部と結合されることができる。ボディー６１０は上部が開放された形状を有することができる。ボディー６１０が有するバッファ空間６１２はハウジング２１０と互いに組み合わせて形成されることができる。また、ボディー６１０には中空６１４が形成されることができる。中空６１４は支持軸２３３より大きい直径を有することができる。中空６１４には支持軸２３３が挿入されることができる。上部から見る時、中空６１４の中心と支持軸２３３の中心は互いに一致されるように提供されることができる。また、上述したベローズ２３１はボディー６１０の下面に結合されることができる。
ボディー６１０は挿入部と排出部を含むことができる。ボディー６１０の挿入部には中空 614 が形成されることができる。ボディー６１０の挿入部はリング又はドーナツ形状を有することができる。ボディー６１０の排出部は挿入部から支持軸 233 から遠くなる方向に延長されることができる。ボディー６１０の排出部には排気管６５０が連結されることができる。
打孔プレート６３０はバッファ空間６１２に提供されることができる。打孔プレート６３０には複数の打孔６３２が形成されることができる。打孔プレート６３０は上部から見る時、リング形状を有することができる。打孔プレート６３０は上部から見る時、支持軸２３３と中空６１４を囲むように提供されることができる。打孔プレート６３０は支持軸２３３及び／又は中空６１４より大きい直径を有するように提供されることができる。打孔プレート６３０は支持軸２３３の周辺を囲み、支持軸２３３と離隔されるように提供されることができる。また、上部から見る時、打孔プレート６３０、支持軸２３３、及び中空６１４の中心は互いに一致されるように提供されることができる。
排気管６５０はボディー６１０と連結されることができる。排気管６５０はバッファ空間６１２と連結されることができる。排気管６５０は上述したボディー６１０の排出部に連結されることができる。排気管６５０は円筒形状を有することができる。排気管６５０は減圧を提供する減圧部材と連結されることができる。例えば、減圧部材はポンプである。しかし、これに限定されることではなく、減圧部材は減圧を提供することができる公知の記載に多様に変形されることができる。減圧部材が排気管６５０内に減圧を提供すれば、処理空間２１２内のプラズマＰ及び／又はガスは排気ホール２１４、及びバッファ空間６１２を経て排気管６５０を通じて外部に排気されることができる。
図５は図３の基板処理装置でプラズマ及び／又はガスが流動する形態を示す図面である。図５を参照すれば、プラズマチャンバー４１０ではプラズマＰが発生される。具体的に、ガス供給ユニット４２０はプラズマチャンバー４１０のプラズマ発生空間 ４１２に工程ガスを供給し、電力印加ユニット４３０は高周波電磁界を形成する。ガス供給ユニット４２０が供給した工程ガスは高周波電磁界によってプラズマ状態に励起される。プラズマＰと工程ガスはプラズマ発生空間４１２と拡散空間４４２を経て処理空間２１２に供給されることができる。処理空間２１２に供給されたプラズマＰと工程ガスは基板Ｗに伝達されることができる。
そして、処理空間２１２内のプラズマＰ及び／又は工程ガスは排気ホール２１４を通じて外部に排気される。排気ホール２１４に流入されたプラズマＰ及び／又は工程ガスは 排気ユニット６００を通じて外部に排気される。排気ホール２１４に流入されたプラズマＰ及び／又は工程ガスはバッファ空間６１２と排気管６５０を経て外部に排気されることができる。一般的な基板処理装置では工程チャンバー内を排気する排気ポートが工程チャンバーの縁領域の下部に連結される。しかし、この場合、工程チャンバー内でプラズマ及び／又は工程ガスの流動が縁領域に向かって流れるので、基板Ｗに対する処理効率が低下される。これに、排気ポートを工程チャンバーの中央領域の下部に連結する方案を考慮ことができるが、これは支持軸と配置干渉を起こすので、容易ではない。しかし、本発明の一実施形態によれば、排気ユニット６００はハウジング２１０の下部に配置され、バッファ空間612を形成する。そして、バッファ空間612に連結された排気管６５０を通じて処理空間２１２のプラズマＰ及び／又は工程ガスを外部に排気する。本発明の排気ユニット６００を通じて、処理空間２１２内記載の配置が完全な対称を成すようにしてプラズマＰ及び／又は工程ガスの流動を均一にすることができる。また、支持軸２３３と排気ホール２１４との間の隙間が上部から見る時、支持軸２３３の中心に沿って同一に提供される。即ち、処理空間２１２内のプラズマＰ及び／又は工程ガスは処理空間２１２の中央領域を通じて排気されるのため、基板Ｗ処理効率が低下される問題を最小化することができる。また、排気管６５０はバッファ空間６１２と接続されることによって、排気管６５０配置の空間的な制約を最小化することができる。また、打孔プレート６３０がバッファ空間６１２に提供され、上部から見る時、打孔プレート６３０が支持軸２３３を囲み、支持軸２３３の中心と一致されるように提供される。即ち、打孔プレート６３０は排気管６５０がバッファ空間６１２の縁に接続されながら、発生することができるプラズマＰ及び／又は工程ガスの流動が不均一になる問題を緩衝することができる。
上述した例では、ボディー６１０の上部が開放され、ボディー６１０がハウジング２１０と互いに組み合わせてバッファ空間６１２を形成することを例として説明したが、これに限定されることではない。例えば、図６に図示されたうにボディー６１０の上面はブロッキングプレート（Ｂｌｏｃｋｉｎｇ Ｐｌａｔｅ）で提供されることができる。
上述した例では、排気ユニット６００がハウジング２１０の下部に提供されることを例として説明したが、これに限定されることではない。図７は本発明の他の実施形態に係る排気ユニットを示す図面である。図７を参照すれば、排気ユニットはバッファプレート６９０を含むことができる。バッファプレート６９０は処理空間２１２に提供されることができる。バッファプレート６９０には開口が形成されることができる。バッファプレート６９０の開口には支持軸２３３が挿入されることができる。バッファプレート６９０の開口は支持軸２３３より大きい直径を有することができる。また、バッファプレート６９０はハウジング２１０の内壁と互いに組み合わせてバッファ空間を形成することができる。これに、処理空間２１２に流入されたプラズマＰ及び／又は工程ガスは開口を経てバッファ空間に流入されることができる。バッファ空間に流入されたプラズマＰ及び／又はガスはハウジング２１０の縁領域に連結された排気管６５０を通じて外部に排気されることができる。打孔プレート６３０の構成及び／又は効果は上述した内容と同一又は類似であるので、詳細な説明は省略する。
上述した例では、基板処理装置１０００がＩＣＰ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ）タイプのプラズマ処理装置であることを例として説明したが、これに限定されることではない。上述した排気ユニット６００はＣＣＰ（Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ）タイプのプラズマ処理装置にも同一又は類似に適用されることができる。例えば、図８を参照すれば、基板処理装置３０００はプラズマを発生させて基板を処理することができる。基板処理装置３０００はＣＣＰタイプのプラズマ処理装置である。基板処理装置３０００はハウジング３２１０、支持ユニット３２３０、上部電極３４００、及び排気ユニット３６００を含むことができる。
ハウジング３２１０は内部に処理空間３２１２を有することができる。また、ハウジング３２１０には排気ホール３２１４が形成されることができる。排気ホール３２１４はハウジング３２１０の底面に形成されることができる。排気ホール３２１４はハウジング３２１０の下面の中央領域に形成されることができる。
支持ユニット３２３０は処理空間３２１２で基板を支持することができる。支持ユニット３２３０はベローズ３２３１、支持プレート３２３２、支持軸３２３３、高周波電源３２３８、及び電源ライン３２３６を含むことができる。支持プレート３２３２には下部電極が提供されることができる。支持プレート３２３２に提供される下部電極は後述する上部電極３４００と互いに対向されることができる。下部電極は上部電極３４００と互いに対向され、その間の空間でプラズマＰを発生させることができる。下部電極は高周波電源３２３８と連結されることができる。高周波電源３２３８は下部電極に高周波電力を印加することができる。また、支持軸３２３３内には高周波電源３２３８と下部電極とを連結する電源ライン３２３６が提供されることができる。その外に支持ユニット３２３０が含むベローズ３２３１、支持軸３２３３等の構成は上述した支持ユニット２３０の構成と同一又は類似であるので、詳細な説明は省略する。
上部電極３４００は支持ユニット３２３０より上部に配置されることができる。上部電極３４００は処理空間３２１２に提供されることができる。上部電極３４００は上述した下部電極と互いに対向されてプラズマＰを発生させることができる。上部電極３４００は上部電源３４０２と連結されることができる。
排気ユニット３６００はハウジング３２１０の下部に提供されることができる。排気ユニット３６００の構成は上述した排気ユニット６００の構成と同一又は類似であるので、詳細な説明は省略する。
上述した例では基板に対して、プラズマ処理工程を遂行する装置を例として説明した。しかし、これと異なりに工程チャンバー内のガスを排気する多様な装置に同一又は類似に適用されることができる。
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望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。
６００ 排気ユニット
６１０ ボディー
６１２ バッファ空間
６３０ 打孔プレート
６３２ 打孔
６９０ バッファプレート

Claims (22)

  1. 基板を処理する装置において、
    内部に処理空間を有し、排気ホールが形成されたハウジングと、
    前記処理空間で基板を支持する支持ユニットと、
    前記ハウジングの下部に提供され、前記処理空間を排気する排気ユニットと、を含み、
    前記排気ユニットは、
    中空が形成され、内部に前記処理空間と連通されるバッファ空間を有するボディーと、
    前記バッファ空間内のガスを排出する排気管と、を含み、
    前記支持ユニットは、
    前記処理空間で基板を支持する支持プレートと、
    前記支持プレートと連結され、前記中空及び前記排気ホールに挿入され、前記中空より小さい直径を有する支持軸と、を含む基板処理装置。
  2. 前記排気ユニットは、
    前記バッファ空間に提供され、複数の打孔が形成された打孔プレートを含み、
    前記打孔プレートは、
    前記支持軸の周辺を囲み、
    前記支持軸と離隔されて提供される請求項１に記載の基板処理装置。
  3. 前記排気管は、
    上部から見る時、前記バッファ空間の縁に連結される請求項１又は請求項２に記載の基板処理装置。
  4. 前記ボディーは、
    リング形状を有し、前記中空が形成される挿入部と、
    前記挿入部から前記支持軸から遠くなる方向に延長される排出部と、を含み、
    前記排気管は、前記排出部に連結される請求項３に記載の基板処理装置。
  5. 前記ボディーの上面は、ブロッキングプレート（Ｂｌｏｃｋｉｎｇ Ｐｌａｔｅ）で提供される請求項１又は請求項２に記載の基板処理装置。
  6. 前記ボディーは、
    前記ハウジングと組み合わせて前記バッファ空間を形成する請求項１又は請求項２に記載の基板処理装置。
  7. 上部から見る時、前記支持軸と前記中空の中心は互いに一致されるように提供される請求項１又は請求項２に記載の基板処理装置。
  8. 前記支持軸は、
    上下方向に移動可能に提供され、
    前記装置は、
    前記支持軸を囲み、前記ボディーと結合されるベローズをさらに含む請求項１又は請求項２に記載の基板処理装置。
  9. 前記支持ユニットの上部に位置され、前記処理空間にガスを供給するガス供給ユニットをさらに含む請求項１又は請求項２に記載の基板処理装置。
  10. 前記支持ユニットの上部に位置され、前記ガスからプラズマを発生させる電力印加ユニットをさらに含む請求項１又は請求項２に記載の基板処理装置。
  11. 前記支持プレートは、
    円板形状を有し、
    その側部が前記ハウジングの内壁と互いに離隔されるように提供される請求項１又は請求項２に記載の基板処理装置。
  12. 前記排気ホールは、
    前記ハウジングの底面中心に形成される請求項１又は請求項２に記載の基板処理装置。
  13. 前記支持プレートは、
    電源と連結されて静電気力を発生させ、
    前記電源と前記支持プレートとを連結するインターフェイスラインは、前記支持軸内に提供される請求項１又は請求項２に記載の基板処理装置。
  14. 前記支持プレートには、
    前記支持プレートの温度を調節する温度調節部材が提供され、
    前記温度調節部材と電源とを連結するインターフェイスラインは、前記支持軸内に提供される請求項１又は請求項２に記載の基板処理装置。
  15. 前記支持プレートには、
    下部電極が提供され、
    前記下部電極は、前記下部電極に高周波電力を印加する高周波電源と連結され、
    前記支持軸内には前記下部電極と前記高周波電源とを連結する電源ラインが提供される請求項１又は請求項２に記載の基板処理装置。
  16. 基板を処理する装置において、
    基板が収納されたキャリヤーが安着されるロードポートを有する設備前方端部モジュールと、
    前記設備前方端部モジュールから基板が搬送されて基板を処理する処理モジュールと、を含み、
    前記処理モジュールは、
    基板を搬送するトランスファーチャンバーと、
    前記トランスファーチャンバーと隣接するように配置され、基板を処理するプロセスチャンバーと、を含み、
    前記プロセスチャンバーは、
    内部に処理空間を有し、排気ホールが形成されたハウジングと、
    前記処理空間で基板を支持する支持ユニットと、
    前記支持ユニットの上部に位置され、前記処理空間にガスを供給するガス供給ユニットと、
    前記支持ユニットの上部に位置され、前記ガスからプラズマを発生させるプラズマ発生ユニットと、
    前記ハウジングの下部に提供され、前記処理空間を排気する排気ユニットと、を含み、
    前記排気ユニットは、
    中空が形成され、内部に前記処理空間と連通されるバッファ空間を有するボディーと、
    前記バッファ空間内のガスを排出する排気管と、を含み、
    前記支持ユニットは、
    前記処理空間で基板を支持する支持プレートと、
    前記支持プレートと連結され、前記中空及び前記排気ホールに挿入され、前記中空より小さい直径を有する支持軸と、を含む基板処理装置。
  17. 前記排気ユニットは、
    前記バッファ空間に提供され、複数の打孔が形成された打孔プレートを含み、
    前記打孔プレートは、
    前記支持軸の周辺を囲み、
    前記支持軸と離隔されて提供される請求項１６に記載の基板処理装置。
  18. 前記ボディーは、
    リング形状を有し、前記中空が形成される挿入部と、
    前記挿入部から前記支持軸から遠くなる方向に延長される排出部と、を含み、
    前記排気管は、前記排出部に連結される請求項１６又は請求項１７に記載の基板処理装置。
  19. 基板を処理する装置において、
    内部に処理空間を有し、排気ホールが形成されたハウジングと、
    前記処理空間を排気する排気ユニットと、を含み、
    前記排気ユニットは、
    中空を有し、内部にバッファ空間を有するボディーと、
    前記バッファ空間と連結される排気管と、を含み、
    前記処理空間内のガスは、前記排気ホールと前記バッファ空間を経て前記排気管を通じて外部に排気される基板処理装置。
  20. 前記排気ユニットは、
    前記ハウジングの下部に提供される請求項１９に記載の基板処理装置。
  21. 前記装置は、
    前記処理空間で基板を支持する支持ユニットを含み、
    前記支持ユニットは、
    前記中空及び前記排気ホールに挿入され、前記中空より小さい直径を有する支持軸を含む請求項１９又は請求項２０に記載の基板処理装置。
  22. 前記排気ユニットは、
    前記バッファ空間に提供され、複数の打孔が形成された打孔プレートを含み、
    前記打孔プレートは、
    前記支持軸の周辺を囲み、
    前記支持軸と離隔されて提供される請求項２１に記載の基板処理装置。

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