KR100757855B1

KR100757855B1 - Apparatus and method for treating substrates

Info

Publication number: KR100757855B1
Application number: KR1020060087652A
Authority: KR
Inventors: 김이정; 윤창로
Original assignee: 세메스 주식회사
Priority date: 2006-09-11
Filing date: 2006-09-11
Publication date: 2007-09-11

Abstract

A substrate treating apparatus and a substrate treating method using the same are provided to reduce the consumption of a plasma processing gas and the amount of power applied to a plasma discharge electrode by minimizing the area of the plasma discharge electrode and to improve the uniformity of a substrate treating process by adjusting a tilt angle of the plasma discharge electrode. A substrate treating apparatus includes a substrate support member(100) for loading and rotating a substrate and a plasma generating unit. The plasma generating unit is formed like a bar type structure extended from a center portion of the substrate to a peripheral portion. The plasma generating unit is used for supplying plasma to the substrate. The substrate treating apparatus further includes a first driving unit and a second driving unit. The first driving unit(220) is used for adjusting the gradient of the plasma generating unit against the substrate. The second driving unit(230) is used for moving the plasma generating unit up and down.

Description

Substrate processing apparatus and substrate processing method using the same {APPARATUS AND METHOD FOR TREATING SUBSTRATES}

도 1은 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 일 예를 도시해 보인 개략적 구성도,1 is a schematic configuration diagram showing an example of a substrate processing apparatus according to the present invention;

도 2는 도 1에 도시된 기판 지지 부재 및 플라즈마 발생기의 개략적 평면도,FIG. 2 is a schematic plan view of the substrate support member and the plasma generator shown in FIG. 1;

도 3은 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 동작 상태를 설명하기 위한 개략적 동작 상태도이다.3 is a schematic operation state diagram for explaining an operation state of the substrate processing apparatus according to the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

10 : 기판 처리 장치 100 : 기판 지지 부재10 substrate processing apparatus 100 substrate supporting member

130 : 지지 축 140 : 회전 구동부130: support shaft 140: rotation drive

200 : 플라즈마 처리부 210 : 플라즈마 발생기200: plasma processing unit 210: plasma generator

220 : 제 1 구동부 230 : 제 2 구동부220: first drive unit 230: second drive unit

300 : 세정 처리부 320 : 약액 공급 부재300: cleaning processing unit 320: chemical liquid supply member

340 : 건조 가스 공급 부재 400 : 보호 용기340 dry gas supply member 400 protective container

본 발명은 반도체 제조 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상압의 분위기에서 플라즈마를 생성시켜 기판을 처리하는 장치 및 이를 이용한 기판의 처리 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor manufacturing apparatus and method, and more particularly, to an apparatus for processing a substrate by generating plasma in an atmospheric pressure atmosphere, and a substrate processing method using the same.

일반적으로, 플라즈마는 제 4의 물질 상태로써, 외부에서 가해진 강한 전계 혹은 고주파 전자계(RF Electromagnetic Fields) 등에 의해 생성된 이온, 전자, 라디칼 및 중성 입자로 구성되어, 전기적으로 중성을 이루는 물질 상태이다.In general, a plasma is a fourth material state, which is composed of ions, electrons, radicals and neutral particles generated by a strong electric field or RF electromagnetic fields applied from the outside, and is an electrically neutral material state.

플라즈마 처리 장치는 반응 물질을 플라즈마 상태로 만들어 반도체 기판상에 증착하거나, 플라즈마 상태의 반응 물질을 이용하여 기판을 세정, 애싱(Ashing) 또는 식각 처리하는 장치를 말한다.The plasma processing apparatus refers to a device for depositing a reaction material into a plasma state and depositing the same on a semiconductor substrate, or cleaning, ashing, or etching a substrate using the reaction material in a plasma state.

이러한 플라즈마 처리 장치는, 플라즈마 상태가 이루어지는 챔버 내의 기압이 어떠한 압력 상태에 있는가에 따라, 저압 플라즈마 처리 장치와 상압 플라즈마 처리 장치 등으로 분류될 수 있다.Such a plasma processing apparatus can be classified into a low pressure plasma processing apparatus, an atmospheric pressure plasma processing apparatus, and the like according to the pressure state in which the atmospheric pressure in the chamber in which the plasma state is formed is present.

저압 플라즈마 처리 장치는, 진공에 가까운 저압 하에서 플라즈마를 발생시켜, 기판상에 박막을 형성하거나, 기판상에 형성된 소정 물질을 식각 혹은 애싱하는 처리 장치이다. 그러나, 저압 플라즈마 처리 장치는 진공 챔버, 진공 배기 장치 등의 고가 장비가 요구되며, 또한 장치 내의 구성이 복잡하기 때문에 장비 유지 관리 및 진공 펌핑 시간이 길어지는 문제점이 있었다.The low pressure plasma processing apparatus is a processing apparatus for generating a plasma under a low pressure close to a vacuum to form a thin film on a substrate, or etching or ashing a predetermined material formed on the substrate. However, the low pressure plasma processing apparatus requires expensive equipment such as a vacuum chamber and a vacuum exhaust apparatus, and also has a problem in that equipment maintenance and vacuum pumping time are lengthened because of a complicated configuration in the apparatus.

이로 인해, 진공 장비가 요구되지 않는 대기압 하에서 플라즈마를 발생시켜 기판을 처리하는 상압 플라즈마 처리 장치가 제안되어 왔다. 그러나, 상압 플라즈마 처리 장치는, 대기압 하에서 전극들 사이의 방전시 발생하는 글로우 디스차 지(Glow Discharge) 상태가 열역학적 평형 상태인 아크 디스차지(Arc Discharge) 상태로 전환되어, 안정적인 플라즈마 특성을 나타내지 못해 플라즈마 처리 공정을 진행하기에 적합하지 않았다.For this reason, the atmospheric pressure plasma processing apparatus which processes a board | substrate by generating a plasma under atmospheric pressure which does not require a vacuum equipment has been proposed. However, the atmospheric pressure plasma processing apparatus does not exhibit stable plasma characteristics because the glow discharge state generated at the time of discharge between the electrodes under atmospheric pressure is switched to the arc discharge state, which is a thermodynamic equilibrium state. Not suitable for proceeding with the plasma treatment process.

이 경우, 플라즈마 처리를 하는 방전 전극들을 절연 특성이 좋은 유전체 물질로 절연한 후 고주파 전원을 인가하면, 대기압 상태에서도 방전 전극들 사이에 사일런트(Silent) 방전이 일어나고, 캐리어 가스(Carrier Gas)로 준안정 상태인 불활성 기체, 예를 들어, 헬륨(He), 아르곤(Ar)을 이용하면 대기압 하에서도 균일하고 안정된 상태의 플라즈마를 얻을 수 있다.In this case, when the discharge electrodes subjected to the plasma treatment are insulated with a dielectric material having good insulating properties, and then a high frequency power is applied, a silent discharge occurs between the discharge electrodes even at atmospheric pressure, and the carrier gas is applied as a carrier gas. Using a stable inert gas, for example, helium (He) and argon (Ar), it is possible to obtain a uniform and stable plasma even under atmospheric pressure.

그런데, 일반적인 상압 플라즈마 처리 장치의 경우, 플라즈마 처리시 방전 전극의 면적이 대형화되면 그에 비례하여 플라즈마 처리 가스의 소모량 및 인가되는 전력량이 증가하기 때문에 이를 감소시킬 필요성이 있다.However, in the case of the general atmospheric pressure plasma processing apparatus, when the area of the discharge electrode is increased in the plasma processing, the consumption of the plasma processing gas and the amount of applied power increase in proportion to the need, thereby reducing the need for this.

따라서, 본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 통상적인 플라즈마 처리 장치가 가진 문제점을 감안하여 이를 해소하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 플라즈마 처리 가스의 소모량 및 인가 전력량을 감소시킬 수 있는 기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판의 처리 방법을 제공하기 위한 것이다.Therefore, the present invention was created to solve the problem in view of the problems of the conventional conventional plasma processing apparatus as described above, an object of the present invention is to process a substrate that can reduce the consumption amount of plasma processing gas and the amount of applied power An apparatus and a method of treating a substrate using the same are provided.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 기판 처리 장치는, 플라즈마를 이용하여 기판을 처리하는 장치에 있어서, 기판이 놓이며 회전 가능한 기판 지지 부재와; 상기 기판 지지 부재에 놓인 기판의 중심부로부터 가장자리 방향으로 연장 형성된 바아(Bar) 형상을 가지며, 그리고 상기 기판상에 플라즈마를 공급하는 플라즈마 발생기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a substrate processing apparatus according to the present invention, comprising: a substrate supporting member on which a substrate is placed and rotatable; And a bar generator extending in an edge direction from the center of the substrate placed on the substrate support member, and supplying a plasma to the substrate.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 기판 처리 장치에 있어서, 상기 장치는 상기 기판의 중심부 및 주변부와 상기 플라즈마 발생기 간의 거리가 상이하게 유지되도록 상기 기판에 대한 상기 플라즈마 발생기의 기울기를 조절하는 제 1 구동부;를 더 포함하는 것이 바람직하다.In the substrate processing apparatus according to the present invention having the configuration as described above, the apparatus is configured to adjust the inclination of the plasma generator with respect to the substrate so that the distance between the center and periphery of the substrate and the plasma generator are kept different. It is preferable to further include a drive unit.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 장치는 상기 플라즈마 발생기를 상하 방향으로 이동시키는 제 2 구동부;를 더 포함하는 것이 바람직하다.According to an aspect of the present invention, the apparatus further includes a second driver for moving the plasma generator in the vertical direction.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 기판 처리 방법은, 플라즈마를 이용하여 기판을 처리하는 방법에 있어서, 기판의 중심부에서 가장자리 방향으로 연장 형성된 바아(Bar) 형상을 가지는 플라즈마 발생기로부터 회전하는 기판상에 플라즈마를 공급하여 기판을 처리하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the substrate processing method according to the present invention includes a substrate rotating in a plasma generator having a bar shape extending in an edge direction from the center of the substrate in a method of processing a substrate using plasma. It is characterized in that the substrate is processed by supplying plasma on the substrate.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 기판 처리 방법에 있어서, 상기 방법은 상기 기판의 중심부 및 주변부로부터 상기 플라즈마 발생기 사이의 거리가 상이하게 유지되도록 상기 기판에 대한 상기 플라즈마 발생기의 기울기를 조절하여 상기 기판상에 플라즈마를 공급하는 것이 바람직하다.In the substrate processing method according to the present invention having the configuration as described above, the method by adjusting the inclination of the plasma generator with respect to the substrate so that the distance between the plasma generator from the central portion and the peripheral portion of the substrate is kept different It is preferable to supply a plasma on the substrate.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판의 처리 방법을 상세히 설명하기로 한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의 해야 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, a substrate treating apparatus and a substrate treating method using the same according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First of all, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are assigned to the same components as much as possible, even if displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related well-known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

( 실시예 )(Example)

도 1은 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 일 예를 도시해 보인 개략적 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 기판 지지 부재 및 플라즈마 발생기의 개략적 평면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 동작 상태를 설명하기 위한 개략적 동작 상태도이다.1 is a schematic configuration diagram showing an example of a substrate processing apparatus according to the present invention, Figure 2 is a schematic plan view of the substrate support member and the plasma generator shown in Figure 1, Figure 3 is a substrate processing according to the present invention It is a schematic operation state diagram for demonstrating the operation state of a device.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시 예에 따른 기판 처리 장치(10)는, 기판상의 불필요한 감광막 층을 제거하기 위한 것으로, 기판 지지 부재(100), 플라즈마 처리부(200) 및 세정 처리부(300)를 포함한다.1 to 3, the substrate processing apparatus 10 according to the present embodiment is for removing an unnecessary photoresist layer on a substrate, and includes a substrate supporting member 100, a plasma processing unit 200, and a cleaning processing unit 300. ).

기판 처리 장치(10)는 플라즈마를 이용한 건식 처리 방법과 약액을 이용한 습식 처리 방법을 순차적으로 사용하여 기판상에 남아있는 불필요한 감광막 층을 제거하는 하이브리드 형(Hybrid Type)의 애싱 장치이다. 먼저, 기판 처리 장치(10)는 플라즈마 처리부(200)를 이용하여 기판 지지 부재(100)에 놓인 기판(W)상의 감광막 층을 1차적으로 제거한다. 그리고, 세정 처리부(300)의 약액 공급 부재(320)를 이용해 기판(W)상에 약액을 공급하여 기판(W)상에 남아있는 감광막 층을 2차적으로 제거한다. 기판(W)상의 감광막 층을 제거한 후에는, 기판(W)상에 탈이온수를 공급하여 기판(W)을 린스 처리하고, 세정 처리부(300)의 건조 가스 공급 부재(340)를 이용해 기판(W)상에 건조 가스를 공급하여 기판(W)을 건조시킨다.The substrate processing apparatus 10 is a hybrid type ashing apparatus that removes unnecessary photoresist layers remaining on a substrate by sequentially using a dry processing method using plasma and a wet processing method using a chemical solution. First, the substrate processing apparatus 10 primarily removes the photoresist layer on the substrate W placed on the substrate support member 100 using the plasma processing unit 200. Then, the chemical liquid is supplied onto the substrate W using the chemical liquid supply member 320 of the cleaning processing unit 300 to remove the photoresist layer remaining on the substrate W. After removing the photoresist layer on the substrate W, deionized water is supplied onto the substrate W to rinse the substrate W, and the substrate W is dried using the dry gas supply member 340 of the cleaning treatment unit 300. ), The drying gas is supplied to dry the substrate (W).

기판 지지 부재(100)는 공정 진행 중 기판(W)을 지지하며, 공정이 진행되는 동안 후술할 회전 구동부(140)에 의해 회전된다. 기판 지지 부재(100)는 원형의 상부 면을 갖는 지지판(110)을 가지며, 지지판(110)의 상부 면에는 기판(W)을 지지하는 핀 부재(120)가 설치된다. 핀 부재(120)는 지지 핀(122)들과 정렬 핀(124)들을 가진다. 지지 핀(122)들은 지지판(110)의 상부 면 가장자리부에 소정 간격 이격되어 일정 배열로 배치되며, 지지판(110)으로부터 상측으로 돌출되도록 구비된다. 지지 핀(122)들의 외 측에는 정렬 핀(124)들이 각각 배치되며, 정렬 핀(124)들은 상측으로 돌출되도록 구비된다. 지지 핀(122)들은 기판(W)의 하면을 지지하며, 정렬 핀(124)들은 지지 핀(122)들에 의해 지지된 기판(W)이 지지판(110) 상의 정 위치에 놓이도록 기판(W)을 정렬한다.The substrate support member 100 supports the substrate W during the process and is rotated by the rotation driver 140 to be described later during the process. The substrate supporting member 100 has a supporting plate 110 having a circular upper surface, and the pin member 120 supporting the substrate W is installed on the upper surface of the supporting plate 110. The pin member 120 has support pins 122 and alignment pins 124. The support pins 122 are spaced apart from each other at predetermined edges of the upper surface edge portion of the support plate 110, and are provided to protrude upward from the support plate 110. Alignment pins 124 are disposed on the outer side of the support pins 122, and the alignment pins 124 are provided to protrude upward. The support pins 122 support the bottom surface of the substrate W, and the alignment pins 124 are arranged so that the substrate W supported by the support pins 122 is positioned in a position on the support plate 110. ).

지지판(110)의 하부에는 지지판(110)을 지지하는 지지축(130)이 연결되며, 지지축(130)은 그 하단에 연결된 회전 구동부(140)에 의해 회전한다. 회전 구동부(140)는 모터 등으로 마련될 수 있다. 지지축(130)이 회전함에 따라 지지판(110) 및 기판(W)이 회전하고, 기판(W)의 회전으로 인하여 기판 처리 공정의 진행시 플라즈마, 약액 및 건조 가스 등을 기판(W)의 전면(全面)에 균일하게 공급할 수 있다.A support shaft 130 supporting the support plate 110 is connected to the lower portion of the support plate 110, and the support shaft 130 is rotated by the rotation driver 140 connected to the lower end thereof. The rotation driver 140 may be provided by a motor or the like. As the support shaft 130 rotates, the support plate 110 and the substrate W rotate, and the plasma, the chemical liquid, and the dry gas, etc., during the process of the substrate processing are rotated due to the rotation of the substrate W. It can supply uniformly to a whole surface.

플라즈마 처리부(200)는 기판 지지 부재(100)에 놓인 기판(W)상으로 플라즈마를 공급하여 기판을 처리한다. 플라즈마 처리부(200)는 플라즈마 발생기(210)와, 플라즈마 발생기(210)의 기울기를 조절하는 제 1 구동부(220)와, 그리고 플라즈마 발생기(210)를 상하 이동시키는 제 2 구동부(230)를 포함한다.The plasma processor 200 processes the substrate by supplying a plasma onto the substrate W placed on the substrate support member 100. The plasma processor 200 includes a plasma generator 210, a first driver 220 for adjusting the inclination of the plasma generator 210, and a second driver 230 for moving the plasma generator 210 up and down. .

플라즈마 발생기(210)는, 기판 지지 부재(100)에 놓인 기판(W)의 중심부로부 터 가장자리 방향으로 연장 형성된 바아(Bar) 형상을 가지며, 기판(W)으로부터 소정 간격 이격되어 그 상측에 나란하게 배치된다. 플라즈마 발생기(210)는 그 내측에 서로 마주보도록 배치되는 방전 전극(미도시)들을 가지며, 방전 전극(미도시)들 사이로 공급된 플라즈마 처리 가스를 이용하여 플라즈마를 생성시켜 회전하는 기판(W)상에 플라즈마를 공급한다.The plasma generator 210 has a bar shape extending in the edge direction from the center of the substrate W placed on the substrate support member 100, and is spaced apart from the substrate W by a predetermined interval. To be placed. The plasma generator 210 has discharge electrodes (not shown) disposed to face each other inside thereof, and generates and rotates a plasma by using a plasma processing gas supplied between the discharge electrodes (not shown). Supply plasma to the.

도 2에 도시된 바와 같이, 플라즈마 발생기(210)가 기판(W)의 중심부로부터 가장자리 방향으로 연장 형성된 바아(Bar) 형상을 가짐으로써, 그 내부의 방전 전극들 또한 이에 대응하는 형상을 가진다. 이와 같이, 플라즈마 발생기(210)가 기판의 전면(全面)에 대응하는 형상을 가지는 것이 아니라 기판의 반지름 길이에 대응하는 형상을 가지고, 공정 진행시 회전하는 기판에 플라즈마를 공급함으로써, 플라즈마 발생기(210)에 공급되는 플라즈마 처리 가스의 소모량과 방전 전극들에 인가되는 전력량을 감소시킬 수 있다.As shown in FIG. 2, since the plasma generator 210 has a bar shape extending in the edge direction from the center of the substrate W, the discharge electrodes therein also have a corresponding shape. As such, the plasma generator 210 does not have a shape corresponding to the entire surface of the substrate but has a shape corresponding to the radius length of the substrate, and the plasma generator 210 is supplied by supplying plasma to the rotating substrate during the process. ) And the amount of power applied to the discharge electrodes can be reduced.

한편, 상술한 바와 같은 구조의 플라즈마 발생기(210)는 공정 진행시 처리해야 하는 기판(W)의 면적이 영역별로 달라진다. 기판 중심부가 그 주변부보다 상대적으로 작은 면적을 가지기 때문에, 기판에 공급되는 플라즈마의 공급량이 기판의 반경 방향을 따라 동일함에도 불구하고, 기판 중심부와 주변부 간에 애싱량이 달라져 공정이 균일하게 진행되지 못하게 된다.On the other hand, in the plasma generator 210 having the above-described structure, the area of the substrate W to be processed during the process is different for each region. Since the center portion of the substrate has a relatively smaller area than the periphery thereof, although the amount of plasma supplied to the substrate is the same along the radial direction of the substrate, the ashing amount varies between the center portion and the periphery of the substrate, thereby preventing the process from being uniformly performed.

이를 보상하기 위해 본 발명에서는 기판의 중심부 및 주변부와 플라즈마 발생기(210) 사이의 거리가 상이하게 유지되도록 플라즈마 발생기(210)의 기울기를 조절한다. 플라즈마 발생기(210)는 제 1 이동 암(232)의 일단에 힌지 결합되며, 기 울기(경사각)를 조절하기 위한 플라즈마 발생기(210)의 회전 동작은 제 1 구동부(220)에 의해 제어된다. 제 1 구동부(220)는 실린더 기구 등으로 마련될 수 있으며, 실린더 기구의 양단은 각각 플라즈마 발생기(210) 및 제 1 이동 암(232)에 연결된다. 플라즈마 발생기(210)는 기판(W)의 상측에 나란하게 배치된 초기 상태에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 공정 진행시 제 1 구동부(220)에 의해 회전되며, 그 결과 플라즈마 발생기(210)와 기판(W) 주변부 간의 거리가 플라즈마 발생기(210)와 기판(W) 중심부와의 거리보다 가까워진다. 이에 따라 기판의 중심부와 주변부 간에 발생하는 애싱량의 불균형을 해소할 수 있게 된다.In order to compensate for this, the inclination of the plasma generator 210 is adjusted so that the distance between the center and the periphery of the substrate and the plasma generator 210 are kept different. The plasma generator 210 is hinged to one end of the first moving arm 232, and the rotation operation of the plasma generator 210 to adjust the tilt (inclined angle) is controlled by the first driver 220. The first driving unit 220 may be provided as a cylinder mechanism, and both ends of the cylinder mechanism are connected to the plasma generator 210 and the first moving arm 232, respectively. The plasma generator 210 is rotated by the first driver 220 during the process, as shown in FIG. 3, in an initial state arranged side by side above the substrate W, and as a result, the plasma generator 210. And the distance between the periphery of the substrate W become closer than the distance between the plasma generator 210 and the center portion of the substrate W. FIG. As a result, an imbalance in the amount of ash generated between the central portion and the peripheral portion of the substrate can be eliminated.

제 1 이동 암(232)의 타단은 이동부(234)에 연결된다. 이동부(234)는 기판(W)과 나란한 방향으로 제 1 이동 암(232)을 직선 왕복 운동시키며, 제 1 이동 암(232)이 이동하면 플라즈마 발생기(210)도 함께 기판(W) 상부에서 이동한다. 그리고, 이동부(234)의 하부에는 제 2 이동 암(236)의 일단이 연결되며, 제 2 이동 암(236)의 타단은 제 2 구동부(230)에 연결된다. 제 2 구동부(230)는 제 2 이동 암(236)을 상하 방향으로 이동시킬 수 있으며, 뿐만 아니라 제 2 이동 암(236)을 회전시킬 수도 있다. 이에 따라, 제 2 이동 암(236)의 상하 이동 및 회전에 의해 플라즈마 발생기(210)는 기판 지지 부재(100)에 로딩된 기판(W)의 상부로 이동할 수 있으며, 또한 공정 진행시 플라즈마 발생기(210)와 기판 지지 부재(100)에 놓인 기판(W) 간의 거리를 조절할 수 있게 된다.The other end of the first moving arm 232 is connected to the moving part 234. The moving unit 234 linearly reciprocates the first moving arm 232 in a direction parallel to the substrate W. When the first moving arm 232 moves, the plasma generator 210 also moves on the substrate W. Move. One end of the second moving arm 236 is connected to the lower part of the moving part 234, and the other end of the second moving arm 236 is connected to the second driving part 230. The second driving unit 230 may move the second moving arm 236 in the vertical direction, as well as rotate the second moving arm 236. Accordingly, the plasma generator 210 may move to the upper portion of the substrate W loaded on the substrate support member 100 by the vertical movement and rotation of the second moving arm 236, and during the process, the plasma generator ( The distance between the substrate W and the substrate W disposed on the substrate support member 100 may be adjusted.

제 2 구동부(230)의 하단에는 처리 가스 라인(240)이 연결된다. 처리 가스 라인(240) 상에는 처리 가스 공급원(242)과 처리 가스의 공급 유량을 조절하는 밸 브(244)가 배치된다. 그리고, 처리 가스 라인(240)은 제 1 이동 암(232), 이동부(234), 제 2 이동 암(236) 및 제 3 구동부(230)를 통하여 플라즈마 발생기(210)에 연결된다. 처리 가스 라인(240)을 통해 플라즈마 발생기(210)에 플라즈마 처리 가스가 공급되면, 그 내부의 전극들(미도시)에 의해 형성된 전계에 의하여 플라즈마가 생성된다.The process gas line 240 is connected to the lower end of the second driver 230. On the processing gas line 240, a processing gas supply source 242 and a valve 244 for adjusting a supply flow rate of the processing gas are disposed. In addition, the processing gas line 240 is connected to the plasma generator 210 through the first moving arm 232, the moving part 234, the second moving arm 236, and the third driving part 230. When the plasma processing gas is supplied to the plasma generator 210 through the processing gas line 240, plasma is generated by an electric field formed by electrodes (not shown) therein.

세정 처리부(300)는 플라즈마 처리된 기판(W)상에 약액 및 건조 가스를 공급하여 기판을 세정 건조한다. 세정 처리부(300)는 기판(W)상에 약액을 공급하는 약액 공급 부재(320)와, 기판(W)상에 건조 가스를 공급하는 건조 가스 공급 부재(340)를 포함한다.The cleaning processing unit 300 supplies the chemical liquid and the drying gas onto the plasma-treated substrate W to clean and dry the substrate. The cleaning processing unit 300 includes a chemical liquid supply member 320 for supplying a chemical liquid onto the substrate W and a dry gas supply member 340 for supplying a dry gas onto the substrate W.

약액 공급 부재(320)는 기판 지지 부재(100)의 일측에 구비되며, 약액을 이용하여 기판(W)을 처리한다. 약액 공급 부재(320)는 약액 노즐(322)과 약액 노즐 이동 암(324)을 포함한다. 약액 노즐(322)은 후술하는 약액 노즐 이동 암(324)의 상단으로부터 지면과 나란하게 연장되며, 끝단부는 아래 방향으로 경사지게 연장된다. 약액 노즐 이동 암(324)은 지면에 수직하며, 상단에는 약액 노즐(322)이 연결된다. 약액 노즐 이동 암(324)의 하단에는 약액 노즐 이동부(326)가 연결된다. 약액 노즐 이동부(326)는 약액 노즐 이동 암(324)을 승강시키거나 회전시킬 수 있다. 약액 노즐 이동부(326)의 하단에는 약액 라인(328)이 연결된다. 약액 라인(328) 상에는 약액 공급원(330)과 약액의 공급 유량을 조절하는 밸브(332)가 배치된다. 그리고, 약액 라인(328)은 약액 노즐 이동 암(324) 및 약액 노즐 이동부(326)의 내부를 통하여 약액 노즐(322)에 연결된다.The chemical liquid supply member 320 is provided on one side of the substrate support member 100 to process the substrate W using the chemical liquid. The chemical liquid supply member 320 includes a chemical liquid nozzle 322 and a chemical liquid nozzle moving arm 324. The chemical liquid nozzle 322 extends in parallel with the ground from an upper end of the chemical liquid nozzle moving arm 324 to be described later, and the end portion extends inclined downward. The chemical liquid nozzle moving arm 324 is perpendicular to the ground, and the chemical liquid nozzle 322 is connected to an upper end thereof. The chemical liquid nozzle moving unit 326 is connected to the lower end of the chemical liquid nozzle moving arm 324. The chemical liquid nozzle moving unit 326 may elevate or rotate the chemical liquid nozzle moving arm 324. The chemical liquid line 328 is connected to the lower end of the chemical liquid nozzle moving unit 326. On the chemical liquid line 328, a chemical liquid supply source 330 and a valve 332 for adjusting a supply flow rate of the chemical liquid are disposed. The chemical liquid line 328 is connected to the chemical liquid nozzle 322 through the chemical liquid nozzle moving arm 324 and the chemical liquid nozzle moving unit 326.

가스 공급 부재(340)는 약액 공급 부재(320)의 일측에 구비되며, 기판(W)상에 건조 가스를 공급하여 기판(W)상에 남아 있는 약액을 건조시킨다. 가스 공급 부재(340)는 건조 노즐(342)과 건조 노즐 이동 암(344)을 포함한다. 건조 노즐(342)은 후술하는 건조 노즐 이동 암(344)의 상단으로부터 지면과 나란하게 연장되며, 끝단부는 아래 방향으로 경사지게 연장된다. 건조 노즐 이동 암(344)은 지면에 수직하며, 상단에는 건조 노즐(342)이 연결된다. 건조 노즐 이동 암(344)의 하단에는 건조 노즐 이동부(346)가 연결된다. 건조 노즐 이동부(346)는 건조 노즐 이동 암(344)을 승강시키거나 회전시킬 수 있다. 건조 노즐 이동부(346)의 하단에는 건조 가스 라인(348)이 연결된다. 건조 가스 라인(348) 상에는 건조 가스 공급원(350)과 건조 가스의 공급 유량을 조절하는 밸브(352)가 배치된다. 그리고, 건조 가스 라인(348)은 건조 노즐 이동 암(344) 및 건조 노즐 이동부(346)의 내부를 통하여 건조 노즐(342)에 연결된다.The gas supply member 340 is provided at one side of the chemical liquid supply member 320 and supplies a dry gas to the substrate W to dry the chemical liquid remaining on the substrate W. The gas supply member 340 includes a drying nozzle 342 and a drying nozzle moving arm 344. The drying nozzle 342 extends in parallel with the ground from the upper end of the drying nozzle moving arm 344, which will be described later, and the end portion extends inclined downward. The drying nozzle moving arm 344 is perpendicular to the ground, and a drying nozzle 342 is connected to the top. The dry nozzle moving part 346 is connected to the lower end of the drying nozzle moving arm 344. The dry nozzle mover 346 may lift or rotate the dry nozzle mover arm 344. The dry gas line 348 is connected to the lower end of the drying nozzle moving part 346. On the dry gas line 348, a dry gas supply source 350 and a valve 352 for adjusting a supply flow rate of the dry gas are disposed. The dry gas line 348 is connected to the drying nozzle 342 through the inside of the drying nozzle moving arm 344 and the drying nozzle moving part 346.

한편, 기판 지지 부재(100)의 둘레에는 공정 진행시 기판(W)의 회전에 의해 기판(W)상에 공급된 약액 등이 외부로 비산하는 것을 방지하기 위해 보호 용기(400)가 설치된다. 보호 용기(400)는 대체로 원통 형상을 가진다. 구체적으로 보호 용기(400)는 원형의 하부벽(410)과, 하부 벽(410) 상부로 연장되는 측벽(420)을 가지며, 측벽(420)의 상단은 경사지게 연장 형성된다. 이러한 구조에 의해 기판(W)으로부터 비산되는 약액 등은 측벽(420) 상단의 경사진 부분의 내벽을 통해 아래로 흘러 배출된다.On the other hand, a protective container 400 is installed around the substrate support member 100 to prevent the chemicals and the like supplied on the substrate W from scattering to the outside due to the rotation of the substrate W during the process. The protective container 400 has a generally cylindrical shape. Specifically, the protective container 400 has a circular bottom wall 410 and a side wall 420 extending above the bottom wall 410, and an upper end of the side wall 420 is formed to be inclined. The chemical liquid scattered from the substrate W by this structure flows downward through the inner wall of the inclined portion of the upper sidewall 420.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으 로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 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 above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications and changes without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 플라즈마 처리 가스의 소모량 및 방전 전극에 인가되는 전력량을 감소시킬 수 있다.As described above, according to the present invention, the consumption amount of plasma processing gas and the amount of power applied to the discharge electrode can be reduced.

또한, 본 발명에 의하면, 플라즈마를 이용한 기판 처리 공정의 균일도를 향상시킬 수 있다.Moreover, according to this invention, the uniformity of the substrate processing process using a plasma can be improved.

Claims

In the apparatus for processing a substrate using a plasma,

A substrate support member on which the substrate is placed and rotatable;

And a plasma generator extending in an edge direction from a central portion of the substrate placed on the substrate support member, and supplying a plasma to the substrate.

The method of claim 1,

The device,

And a first driver configured to adjust an inclination of the plasma generator with respect to the substrate such that a distance between the center portion and the peripheral portion of the substrate and the plasma generator are different from each other.

The method of claim 2,

The device,

And a second driver for moving the plasma generator in a vertical direction.

In the method of processing a substrate using a plasma,

A substrate processing method comprising supplying plasma to a rotating substrate from a plasma generator having a bar shape extending in an edge direction from the center of the substrate to process the substrate.

The method of claim 4, wherein

The method,

And controlling the inclination of the plasma generator with respect to the substrate so as to maintain a different distance between the plasma generator from a central portion and a peripheral portion of the substrate, thereby supplying plasma to the substrate.