KR100777466B1 - Apparatus for backside and edge etch process and substrate lifting device therefor - Google Patents

Apparatus for backside and edge etch process and substrate lifting device therefor Download PDF

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Abstract

A plasma etch apparatus for etching simultaneously an edge and a backside of a target substrate and a substrate lifting device therefor are provided to shorten a substrate processing time by performing a simultaneous etching process for the edge and the backside of the target substrate. A first and a second lift pin units(40,50) include a plurality of lift pins having ends of a stepped structure in order to support an edge of a backside and a lateral surface of a target substrate. The first and second lift pin units are moved upwardly and downwardly in an independent manner. A driving unit(70) moves upwardly and downwardly the first and second lift pin units. The first and second lift pin units process uniformly the backside of the substrate by supporting alternately different positions on the backside of the substrate in a substrate process. Each of the first and second lift pin units includes a connective member for connecting commonly lower parts of the lift pins.

Description

피처리 기판의 가장 자리 및 후면을 동시 식각하기 위한 플라즈마 식각 장치 및 이를 위한 기판 리프팅 장치{APPARATUS FOR BACKSIDE AND EDGE ETCH PROCESS AND SUBSTRATE LIFTING DEVICE THEREFOR}A plasma etching apparatus and a substrate lifting apparatus for simultaneously etching the edges and the back surface of the substrate to be processed.APAPATUS FOR BACKSIDE AND EDGE ETCH PROCESS AND SUBSTRATE LIFTING DEVICE THEREFOR}

본 발명의 상세한 설명에서 사용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여, 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.In order to more fully understand the drawings used in the detailed description of the invention, a brief description of each drawing is provided.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판 처리 챔버의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a substrate processing chamber in accordance with a preferred embodiment of the present invention.

도 2는 기판 처리 챔버의 내부에 놓인 피처리 기판의 가장 자리 영역을 확대해서 보여주는 도면이다.FIG. 2 is an enlarged view of an edge region of a substrate to be processed disposed in the substrate processing chamber.

도 3은 샤워 헤드와 제1 및 제2 리프트 핀 유닛의 조립 구조를 보여주는 도면이다.3 is a view illustrating an assembly structure of a shower head and first and second lift pin units.

도 4는 제1 및 제2 리프트 핀 유닛의 상세 구조를 보여주는 사시도이다.4 is a perspective view illustrating a detailed structure of the first and second lift pin units.

도 5a 및 도 5b는 제1 및 제2 리프트 핀의 동작 상태를 보여주는 도면이다.5A and 5B illustrate an operating state of the first and second lift pins.

도 6a 및 도 6b는 제1 및 제2 리프트 핀에 접촉되는 피처리 기판의 후면 부분을 보여주는 도면이다.6A and 6B show a rear portion of a substrate to be processed in contact with the first and second lift pins.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

10: 기판 처리 챔버 20: 샤워 헤드10 substrate processing chamber 20 shower head

30: 무선 주파수 전원 공급원 40: 제1 리프트 핀 유닛30: radio frequency power source 40: first lift pin unit

50: 제2 리프트 핀 유닛 70: 구동부50: second lift pin unit 70: drive unit

본 발명은 반도체 장치의 제조에 사용되는 플라즈마 식각 장치에 관한 것으로, 구체적으로는 피처리 기판의 가장 자리 및 후면을 식각하기 위한 플라즈마 식각 장치 및 이를 위한 기판 리프팅 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plasma etching apparatus used for manufacturing a semiconductor device, and more particularly, to a plasma etching apparatus for etching an edge and a rear surface of a substrate to be processed and a substrate lifting apparatus therefor.

고집적 반도체 칩, 액정 디스플레이, 플라즈마 디스플레이 등의 반도체 장치를 제조하기 위한 반도체 제조 공정에서는 물리적 또는 화학적 증착이나 물리적 또는 화학적 식각 공정을 통하여 웨이퍼 기판이나 유리 기판과 같은 피처리 기판 위에 원하는 패턴의 막을 형성한다.In the semiconductor manufacturing process for manufacturing semiconductor devices such as highly integrated semiconductor chips, liquid crystal displays, and plasma displays, a film having a desired pattern is formed on a target substrate such as a wafer substrate or a glass substrate through physical or chemical vapor deposition or physical or chemical etching. .

이러한 반도체 제조 공정에서 회로 패턴이 형성되지 않는 기판의 가장 자리 영역이나 후면에도 불필요한 막이 형성되는데 이렇게 형성되어지는 막은 불필요한 오염원으로 작용하게 된다. 그럼으로 기판의 전면과 후면에 불필요하게 증착된 막을 제거하기 위한 식각 장치 및 공정이 반도체 제조 공정에 사용되고 있다.In such a semiconductor manufacturing process, an unnecessary film is formed on an edge region or a rear surface of a substrate on which a circuit pattern is not formed. The film thus formed serves as an unnecessary pollution source. Therefore, etching apparatuses and processes for removing unnecessarily deposited films on the front and rear surfaces of the substrate are used in the semiconductor manufacturing process.

그러나 지금까지 반도체 제조 공정에서는 기판의 가장자리를 식각하기 위한 공정과 기판의 후면을 식각하기 공정이 필요함으로 이를 위한 피처리 기판의 처리 시간의 증가나 설비 구성의 비용 부담이 있어 왔다.However, until now, in the semiconductor manufacturing process, a process for etching the edge of the substrate and a process for etching the rear surface of the substrate have been required, which has resulted in an increase in the processing time of the substrate to be processed and a cost burden of facility configuration.

특히, 기판의 후면을 식각하기 위해서는 기판을 뒤집어서 처리하거나 기판의 후면을 지지한 상태에서 식각 처리를 한다. 그러나 기판을 뒤집어야 하는 경우에 는 기판의 전면이 손상될 위험과 처리 시간이 소요됨으로 바람직하지 않다. 기판을 후면에서 지지한 상태에서 식각 처리를 하는 경우에는 기판의 지지되는 접촉 부분이 존재하게 됨으로 균일한 식각이 어렵다.In particular, in order to etch the rear surface of the substrate, the substrate is turned upside down or etched while the rear surface of the substrate is supported. However, if the substrate is to be turned over, it is not preferable because the risk of damaging the front surface of the substrate and processing time are required. When the etching process is performed while the substrate is supported from the rear surface, uniform etching is difficult because there is a supporting contact portion of the substrate.

본 발명의 목적은 피처리 기판의 가장 자리 및 후면을 동시에 식각할 수 있는 플라즈마 식각 장치 및 방법을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a plasma etching apparatus and method capable of simultaneously etching an edge and a rear surface of a substrate to be processed.

본 발명의 다른 목적은 피처리 기판의 후면을 고르게 식각할 수 있도록 피처리 기판 후면의 서로 다른 위치에서 피처리 기판을 교대적으로 안정되게 지지하는 리프팅 장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a lifting apparatus for alternately and stably supporting a substrate to be processed at different positions on the rear surface of the substrate so as to evenly etch the rear surface of the substrate.

본 발명의 또 다른 목적은 기판의 가장 자리와 후면을 동시에 식각하되 기판의 후면을 고르게 식각 할 수 있는 플라즈마 식각 장치를 제공하는데 있다.Still another object of the present invention is to provide a plasma etching apparatus capable of simultaneously etching the edge and the rear surface of the substrate and evenly etching the rear surface of the substrate.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일면은 반도체 장치의 제조에 사용되는 기판 리프팅 장치에 관한 것이다. 본 발명의 기판 리프팅 장치는: 피처리 기판의 후면 가장자리와 측면을 지지하도록 끝단이 계단진 구조를 갖는 다수의 리프트 핀들은 포함하고 서로 독립적으로 승강 및 하강 되는 제1 및 제2 리프트 핀 유닛; 제1 및 제2 리프트 핀 유닛을 승강 및 하강 구동하기 위한 구동부를 포함하고, 제1 및 제2 리프트 핀 유닛은 기판 처리 공정에서 기판 후면의 서로 다른 위치를 교대적으로 지지하여 피처리 기판의 후면이 고르게 공정 처리 되도록 한다.One aspect of the present invention for achieving the above technical problem relates to a substrate lifting apparatus used in the manufacture of a semiconductor device. The substrate lifting apparatus of the present invention includes: first and second lift pin units including a plurality of lift pins having a stepped structure to support a rear edge and a side surface of a substrate to be processed, and lifting and lowering independently of each other; And a driving unit for driving the first and second lift pin units up and down, wherein the first and second lift pin units alternately support different positions of the rear surface of the substrate in the substrate processing process so that the rear surface of the substrate is processed. Ensure this is evenly processed.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 리프트 핀 유닛은 다수의 리프트 핀의 하부를 공통적으로 연결하는 연결부재를 각기 포함한다.In one embodiment, the first and second lift pin units each include a connection member for commonly connecting the lower portions of the plurality of lift pins.

본 발명의 다른 일면은 플라즈마 식각 장치에 관한 것이다. 플라즈마 식각 장치는: 공정 가스가 수용되는 기판 처리 공간을 갖는 기판 처리 챔버; 기판 처리 챔버의 상부에 설치되며 하단 가장 자리 부분이 계단지게 형성되어 피처리 기판의 평면보다 작은 반경의 돌출된 평면을 갖는 상부 전극; 상부 전극과 마주 대향하여 기판 처리 챔버의 하부에 설치되어 하부 전극으로 기능하며, 상부 전극을 향하여 공정 가스를 분사하는 가스 샤워 헤드; 상부 전극과 가스 샤워 헤드 사이에서 기판을 지지하되, 기판의 전면과 상부 전극의 돌출된 평면 사이에서 플라즈마 방전이 발생되지 않도록 가깝게 밀접 되도록 지지하는 기판 리프팅 장치; 기판의 후면과 하부 전극 사이에서 플라즈마 방전이 이루어져 피처리 기판의 후면과 가장자리 부분이 동시에 식각이 이루어진다.Another aspect of the invention relates to a plasma etching apparatus. The plasma etching apparatus includes: a substrate processing chamber having a substrate processing space in which a process gas is accommodated; An upper electrode installed at an upper portion of the substrate processing chamber and having a lower edge portion stepped so as to have a projecting plane having a radius smaller than that of the substrate to be processed; A gas shower head disposed below the substrate processing chamber facing the upper electrode and functioning as a lower electrode, and spraying a process gas toward the upper electrode; A substrate lifting device which supports the substrate between the upper electrode and the gas shower head, and supports the substrate so as to be closely connected between the front surface of the substrate and the protruding plane of the upper electrode so as not to generate a plasma discharge; Plasma discharge is performed between the rear surface of the substrate and the lower electrode, thereby simultaneously etching the rear surface and the edge portion of the substrate to be processed.

일 실시예에 있어서, 상기 가스 샤워 헤드는: 기판 후면을 향하여 공정 가스가 분사되도록 상부면에 형성된 다수의 가스 분사구; 및 가스 공급원으로부터 제공되는 공정 가스가 고르게 분사되도록 분배하는 하나 이상의 가스 분배판을 포함한다.In one embodiment, the gas shower head comprises: a plurality of gas injection holes formed in the upper surface to spray the process gas toward the rear of the substrate; And one or more gas distribution plates for distributing the process gas provided from the gas source to be evenly injected.

일 실시예에 있어서, 상기 기판 처리 챔버는 천정 중심 부분에 설치된 가스 배기구를 포함한다.In one embodiment, the substrate processing chamber includes a gas exhaust vent installed at a central portion of the ceiling.

일 실시예에 있어서, 상기 기판 리프팅 장치는: 피처리 기판의 후면 가장자리와 측면을 지지하도록 끝단이 계단진 구조를 갖는 다수의 리프트 핀들은 포함하고 서로 독립적으로 승강 및 하강 되는 제1 및 제2 리프트 핀 유닛; 제1 및 제2 리 프트 핀 유닛을 승강 및 하강 구동하기 위한 구동부를 포함하고, 제1 및 제2 리프트 핀 유닛은 기판 처리 공정에서 기판 후면의 서로 다른 위치를 교대적으로 지지하여 피처리 기판의 후면이 고르게 공정 처리 되도록 한다.In one embodiment, the substrate lifting device comprises: a first and a second lift including a plurality of lift pins having a stepped structure at an end to support a rear edge and a side surface of a substrate to be processed and independently of each other; Pin unit; And a driving unit for driving the first and second lift pin units up and down, wherein the first and second lift pin units alternately support different positions on the rear surface of the substrate in the substrate processing process. Ensure the backing is evenly processed.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 리프트 핀 유닛은 다수의 리프트 핀의 하부를 공통적으로 연결하는 연결부재를 각기 포함한다.In one embodiment, the first and second lift pin units each include a connection member for commonly connecting the lower portions of the plurality of lift pins.

일 실시예에 있어서, 상기 연결 부재는 가스 샤워 헤드를 중심에 두고 승강 및 하강이 가능하도록 설치되는 링 형상 구조를 갖는다.In one embodiment, the connecting member has a ring-shaped structure which is installed to enable the lifting and lowering centering the gas shower head.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시예에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예로 인해 한정되어 지는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공 되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다. 각 도면을 이해함에 있어서, 동일한 부재는 가능한 한 동일한 참조부호로 도시하고자 함에 유의하여야 한다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.DETAILED DESCRIPTION In order to fully understand the present invention, the operational advantages of the present invention, and the objects achieved by the embodiments of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings. The embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described below. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shape of the elements in the drawings and the like are exaggerated to emphasize a clearer description. In understanding the drawings, it should be noted that like parts are intended to be represented by the same reference numerals as much as possible. And detailed description of known functions and configurations that are determined to unnecessarily obscure the subject matter of the present invention is omitted.

(실시예)(Example)

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명의 플라즈마 식각 장치 및 이를 위한 기판 리프팅 장치를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings by describing the preferred embodiment of the present invention, the plasma etching apparatus of the present invention and a substrate lifting device for the same will be described in detail.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판 처리 챔버의 단면도이고, 도 2는 기판 처리 챔버의 내부에 놓인 피처리 기판의 가장 자리 영역을 확대해서 보여주는 도면이다.1 is a cross-sectional view of a substrate processing chamber according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged view of an edge region of a substrate to be processed disposed inside the substrate processing chamber.

도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 플라즈마 식각 장치는 공정 가스가 수용되는 기판 처리 공간을 갖는 기판 처리 챔버(10)가 구비된다. 기판 처리 챔버(10)의 상부에는 상부 전극(31)이 구비된다. 상부 전극(31)은 하단 가장 자리 부분(32)이 계단지게 형성되어 피처리 기판(W)의 평면보다 작은 반경의 돌출된 평면(33)을 갖는다. 그럼으로 피처리 기판의 상부 가장 자리 부분(62)은 상부 전극(31)의 가장 자리 부분(32)과 마주 대하게 되며 이 사이 공간은 플라즈마가 발생 및 유지되기에 충분한 거리를 갖는다.1 and 2, the plasma etching apparatus of the present invention includes a substrate processing chamber 10 having a substrate processing space in which a process gas is accommodated. An upper electrode 31 is provided above the substrate processing chamber 10. The upper electrode 31 has a protruding plane 33 having a radius smaller than that of the substrate W to be formed by forming the lower edge portion 32 stepwise. The upper edge portion 62 of the substrate to be treated thus faces the edge portion 32 of the upper electrode 31 and the space therebetween has a sufficient distance for the plasma to be generated and maintained.

상부 전극(31)과 마주 대향하여 기판 처리 챔버(10)의 하부에는 상부 전극을 향하여 공정 가스를 분사하는 가스 샤워 헤드(20)가 구성된다. 이 가스 샤워 헤드(20)는 하부 전극으로도 기능한다. 상부 전극(31)은 무선 주파수 전원 공급원(30)에 전기적으로 연결되고, 가스 샤워 헤드는 접지에 전기적으로 연결된다. 가스 샤워 헤드(20)의 가스 입구(12)는 기판 처리 챔버(10)의 바닥 중심부를 관통하여 외부로 배출되어 가스 공급원(미도시)에 연결된다. 가스 샤워 헤드(20)는 가스 분배를 위한 하나 이상의 가스 분배판(21)을 구비한다. 가스 샤워 헤드(20)의 상부면(22)은 다수의 개구된 가스 분사구(23)가 구성된다. 기판 처리 챔버(10)는 천정 중심 부분에 가스 출구(11)가 설치된다. 그럼으로 공정 가스는 하부에 상부로 흐르게 된다. 도면에는 도시되지 않았으나 가스 출구(11, 18)는 진공 펌프에 연결된다.A gas shower head 20 is disposed at the lower portion of the substrate processing chamber 10 facing the upper electrode 31 to inject the process gas toward the upper electrode. This gas shower head 20 also functions as a lower electrode. The upper electrode 31 is electrically connected to the radio frequency power supply 30, and the gas shower head is electrically connected to ground. The gas inlet 12 of the gas shower head 20 is discharged to the outside through the bottom center of the substrate processing chamber 10 and connected to a gas supply source (not shown). The gas shower head 20 has one or more gas distribution plates 21 for gas distribution. The upper surface 22 of the gas shower head 20 is composed of a plurality of opened gas injection holes 23. In the substrate processing chamber 10, a gas outlet 11 is provided at a ceiling center portion. The process gas thus flows from bottom to top. Although not shown in the figure, the gas outlets 11 and 18 are connected to a vacuum pump.

피처리 기판(W)을 지지하기 위해서 기판 리프팅 장치는 상부 전극(31)과 가스 샤워 헤드(20) 사이에서 피처리 기판(W)을 지지하되, 피처리 기판(W)의 전면과 상부 전극(31)의 돌출된 평면(33) 사이 영역(34)에서 플라즈마 방전이 발생되지 않도록 피처리 기판(W)을 상부 전극(31)에 가깝게 밀접 되도록 지지한다. 그러나 피처리 기판(W)과 상부 전극(31)의 돌출된 평면(33)은 접촉하지는 않는다.In order to support the substrate W, the substrate lifting apparatus supports the substrate W between the upper electrode 31 and the gas shower head 20, but the front surface of the substrate W and the upper electrode ( The substrate W is held close to the upper electrode 31 so that plasma discharge is not generated in the region 34 between the protruding planes 33 of the 31. However, the substrate W and the protruding plane 33 of the upper electrode 31 do not contact each other.

이와 같은 플라즈마 식각 장치는 피처리 기판의 후면과 하부 전극 사이에서 플라즈마 방전이 이루어져 피처리 기판의 후면과 기판의 가장자리 부분이 동시에 식각이 이루어진다.In the plasma etching apparatus, plasma discharge is performed between the rear surface and the lower electrode of the substrate to be simultaneously etched from the rear surface of the substrate and the edge portion of the substrate.

도 3은 샤워 헤드와 제1 및 제2 리프트 핀 유닛의 조립 구조를 보여주는 도면이다.3 is a view illustrating an assembly structure of a shower head and first and second lift pin units.

도 3을 참조하여, 기판 리프팅 장치는 피처리 기판(W)을 제1 위치에서 지지하기 위한 제1 리프트 핀 유닛(40)과 제1 위치와 다른 위치인 제2 위치에서 피처리 기판을 지지하기 위한 제2 리프트 핀 유닛(50) 그리고 제1 및 제2 리프트 핀 유닛(40, 50)을 승강 및 하강 구동하기 위한 구동부(70)를 포함하여 구성된다. 제1 및 제2 리프트 핀 유닛(40, 50)은 기판 처리 공정에서 피처리 기판 후면의 서로 다른 위치를 교대적으로 지지하여 피처리 기판(W)의 후면이 고르게 공정 처리 될 수 있도록 한다.Referring to FIG. 3, the substrate lifting device supports the substrate to be processed at a second position different from the first position and the first lift pin unit 40 for supporting the substrate W at the first position. The second lift pin unit 50 for the first and second lift pin unit (40, 50) is configured to include a drive unit 70 for lifting and lowering. The first and second lift pin units 40 and 50 alternately support different positions of the rear surface of the substrate to be processed in the substrate processing process so that the rear surface of the substrate W can be processed evenly.

도 4는 제1 및 제2 리프트 핀의 상세 구조를 보여주는 사시도이다.4 is a perspective view showing a detailed structure of the first and second lift pins.

도 4를 참조하여, 제1 및 제2 리프팅 유닛(40), 50)은 각기 다수의 리프트 핀(42, 52)과 다수의 리프트 핀(42, 52)의 하부를 공통적으로 연결하는 연결부재(41, 51)로 구성된다. 연결 부재(41, 51)는 가스 샤워 헤드(20)를 중심에 두고 승강 및 하강이 가능하도록 설치되는 서로 간섭되지 않는 링 형상 구조를 갖는다. 특히, 제1 및 제2 리프트 핀 유닛(40, 50)에 구성되는 리프트 핀들(42, 52)은 피처리 기판(W)의 후면 가장 자리와 측면을 지지하도록 끝단이 계단진 구조(43, 53)를 갖는다.Referring to FIG. 4, the first and second lifting units 40 and 50 may be connected to a plurality of lift pins 42 and 52 and lower portions of the lift pins 42 and 52, respectively. 41, 51). The connecting members 41 and 51 have a ring-shaped structure that does not interfere with each other, which is installed to enable the lifting and lowering with the gas shower head 20 as the center. In particular, the lift pins 42 and 52 of the first and second lift pin units 40 and 50 have stepped structures 43 and 53 so as to support the rear edge and the side of the substrate W to be processed. Has

이와 같이 구성된 제1 및 제2 리프팅 유닛(40, 50)은 상호 간섭되지 않으면서 독립적으로 상승 및 하강이 이루어지며, 피처리 기판(W)은 승강 및 하강 과정 그리고 공정 진행 과정에서 리프트 핀들(42, 52)들의 계단 진 구조(43, 54)에 의해 안착되어짐으로 요동됨이 없이 매우 안정되게 유지될 수 있다.The first and second lifting units 40 and 50 configured as described above are independently raised and lowered without interfering with each other, and the substrate W is lifted and lowered during the lifting and lowering process and the process progress. By being seated by the stepped structures 43, 54 of Figs. 52, it can be kept very stable without oscillation.

도 5a 및 도 5b는 제1 및 제2 리프트 핀의 동작 상태를 보여주는 도면이고, 도 6a 및 도 6b는 제1 및 제2 리프트 핀에 접촉되는 피처리 기판의 후면 부분을 보여주는 도면이다.5A and 5B are views illustrating an operating state of the first and second lift pins, and FIGS. 6A and 6B are views illustrating a rear portion of a substrate to be processed in contact with the first and second lift pins.

도 5a에 도시된 바와 같이, 제2 리프트 핀 유닛(50)이 상승된 상태에서는 제1 리프트 핀 유닛(40)이 하강 된 상태를 유지한다. 도 5b에는 그 반대의 경우를 보여준다. 이와 같이, 제1 및 제2 리프트 핀 유닛(40, 50)은 피처리 기판(W)의 후면 및 가장 자리에 대한 식각 공정 처리가 진행되는 동안 적절히 피처리 기판(W)을 교대적으로 지지하게 된다.As shown in FIG. 5A, when the second lift pin unit 50 is raised, the first lift pin unit 40 maintains the lowered state. 5B shows the opposite case. As such, the first and second lift pin units 40 and 50 alternately support the substrate W properly while the etching process is performed on the rear surface and the edge of the substrate W to be processed. do.

도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 피처리 기판(W)의 후면에서 교대적으로 지지되는 부분(60a, 60b)이 서로 다른 위치를 갖게 됨으로 피처리 기판(W)의 후면 은 보다 균일하게 식각이 이루어 질 수 있다.As shown in FIGS. 6A and 6B, the parts 60a and 60b alternately supported at the rear surface of the substrate W have different positions, so that the rear surface of the substrate W is more uniform. Etching can be done.

이상에서 설명된 본 발명의 플라즈마 식각 장치 및 이를 위한 기판 리프팅 장치의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그럼으로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 한다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이며, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Embodiments of the plasma etching apparatus of the present invention and the substrate lifting apparatus for the same described above are merely exemplary, and those skilled in the art to which the present invention pertains have various modifications and equivalent embodiments. You can see that it is possible. Therefore, it is to be understood that the present invention is not limited to the specific forms mentioned in the above description. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be defined by the technical spirit of the appended claims, and the present invention is intended to cover all modifications, equivalents, and substitutes within the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims. It should be understood to include.

상술한 바와 같은 본 발명의 플라즈마 식각 장치 및 이를 위한 기판 리프팅 장치에 의하면, 피처리 기판의 가장 자리와 후면에 대한 식각을 동시에 진행함으로서 피처리 기판의 처리 시간을 빠르게 할 수 있어서 생산성을 높일 수 있으며, 후면 식각시 교대적으로 피처리 기판이 지지됨으로서 후면 식각이 보다 균일하게 이루어질 수 있다. 특히, 리프트 핀의 계단진 구조에 의해 피처리 기판이 매우 안정되게 지지된다.According to the plasma etching apparatus and the substrate lifting apparatus for the present invention as described above, by performing the etching on the edge and the rear surface of the substrate to be processed at the same time can increase the processing time of the substrate to be processed to increase productivity In addition, since the substrate to be processed is alternately supported during backside etching, backside etching may be performed more uniformly. In particular, the to-be-processed substrate is supported very stably by the stepped structure of the lift pin.

Claims (8)

반도체 장치의 제조에 사용되는 기판 리프팅 장치에 있어서:In the substrate lifting apparatus used for the manufacture of a semiconductor device: 피처리 기판의 후면 가장자리와 측면을 지지하도록 끝단이 계단진 구조를 갖는 다수의 리프트 핀들은 포함하고 서로 독립적으로 승강 및 하강 되는 제1 및 제2 리프트 핀 유닛;First and second lift pin units including a plurality of lift pins each having a stepped structure to support a rear edge and side surfaces of the substrate to be processed, and being lifted and lowered independently of each other; 제1 및 제2 리프트 핀 유닛을 승강 및 하강 구동하기 위한 구동부를 포함하고,It includes a drive for driving the lifting and lowering of the first and second lift pin unit, 제1 및 제2 리프트 핀 유닛은 기판 처리 공정에서 기판 후면의 서로 다른 위치를 교대적으로 지지하여 피처리 기판의 후면이 고르게 공정 처리 되도록 하는 것을 특징으로 하는 기판 리프팅 장치.And the first and second lift pin units alternately support different positions of the rear surface of the substrate in the substrate processing process so that the rear surface of the substrate to be processed is evenly processed. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 리프트 핀 유닛은 다수의 리프트 핀의 하부를 공통적으로 연결하는 연결부재를 각기 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 리프팅 장치.The substrate lifting apparatus of claim 1, wherein each of the first and second lift pin units includes a connection member for commonly connecting lower portions of the plurality of lift pins. 공정 가스가 수용되는 기판 처리 공간을 갖는 기판 처리 챔버;A substrate processing chamber having a substrate processing space in which a process gas is accommodated; 기판 처리 챔버의 상부에 설치되며 하단 가장 자리 부분이 계단지게 형성되어 피처리 기판의 평면보다 작은 반경의 돌출된 평면을 갖는 상부 전극;An upper electrode installed at an upper portion of the substrate processing chamber and having a lower edge portion stepped so as to have a projecting plane having a radius smaller than that of the substrate to be processed; 상부 전극과 마주 대향하여 기판 처리 챔버의 하부에 설치되어 하부 전극으 로 기능하며, 상부 전극을 향하여 공정 가스를 분사하는 가스 샤워 헤드;A gas shower head disposed below the substrate processing chamber facing the upper electrode and functioning as a lower electrode, and spraying a process gas toward the upper electrode; 상부 전극과 가스 샤워 헤드 사이에서 기판을 지지하되, 기판의 전면과 상부 전극의 돌출된 평면 사이에서 플라즈마 방전이 발생되지 않도록 가깝게 밀접 되도록 지지하는 기판 리프팅 장치;A substrate lifting device which supports the substrate between the upper electrode and the gas shower head, and supports the substrate so as to be closely connected between the front surface of the substrate and the protruding plane of the upper electrode so as not to generate a plasma discharge; 기판의 후면과 하부 전극 사이에서 플라즈마 방전이 이루어져 피처리 기판의 후면과 가장자리 부분이 동시에 식각이 이루어지는 플라즈마 식각 장치.A plasma etching apparatus in which a plasma discharge is generated between a rear surface of a substrate and a lower electrode to simultaneously etch the rear surface and an edge portion of the substrate to be processed. 제3항에 있어서, 상기 가스 샤워 헤드는:The gas shower head of claim 3, wherein the gas shower head comprises: 기판 후면을 향하여 공정 가스가 분사되도록 상부면에 형성된 다수의 가스 분사구; 및A plurality of gas injection holes formed on an upper surface of the substrate to spray the process gas toward the substrate back surface; And 가스 공급원으로부터 제공되는 공정 가스가 고르게 분사되도록 분배하는 하나 이상의 가스 분배판을 포함하는 플라즈마 식각 장치.And at least one gas distribution plate for distributing the process gas provided from the gas source to be evenly injected. 제4항에 있어서, 상기 기판 처리 챔버는 천정 중심 부분에 설치된 가스 배기구를 포함하는 플라즈마 식각 장치.The plasma etching apparatus of claim 4, wherein the substrate processing chamber includes a gas exhaust port disposed at a ceiling center portion. 제3항에 있어서, 상기 기판 리프팅 장치는:The apparatus of claim 3, wherein the substrate lifting device is: 피처리 기판의 후면 가장자리와 측면을 지지하도록 끝단이 계단진 구조를 갖는 다수의 리프트 핀들은 포함하고 서로 독립적으로 승강 및 하강 되는 제1 및 제2 리프트 핀 유닛;First and second lift pin units including a plurality of lift pins each having a stepped structure to support a rear edge and side surfaces of the substrate to be processed, and being lifted and lowered independently of each other; 제1 및 제2 리프트 핀 유닛을 승강 및 하강 구동하기 위한 구동부를 포함하고,It includes a drive for driving the lifting and lowering of the first and second lift pin unit, 제1 및 제2 리프트 핀 유닛은 기판 처리 공정에서 기판 후면의 서로 다른 위치를 교대적으로 지지하여 피처리 기판의 후면이 고르게 공정 처리 되도록 하는 플라즈마 식각 장치.And the first and second lift pin units alternately support different positions of the rear surface of the substrate in the substrate processing process so that the rear surface of the substrate is evenly processed. 제6항에 있어서, 상기 제1 및 제2 리프트 핀 유닛은 다수의 리프트 핀의 하부를 공통적으로 연결하는 연결부재를 각기 포함하는 플라즈마 식각 장치.The plasma etching apparatus of claim 6, wherein each of the first and second lift pin units includes a connection member which commonly connects lower portions of the plurality of lift pins. 제7항에 있어서, 상기 연결 부재는 가스 샤워 헤드를 중심에 두고 승강 및 하강이 가능하도록 설치되는 링 형상 구조를 갖는 플라즈마 식각 장치.The plasma etching apparatus of claim 7, wherein the connection member has a ring-shaped structure which is installed to be capable of lifting and lowering with the gas shower head at the center.
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