KR100783072B1 - Apparatus for processing a substrate - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 단면도이다. 도 2는 도 1의 기판 처리 장치의 뷰포트를 나타내는 평면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view illustrating a viewport of the substrate processing apparatus of FIG. 1.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100 : 기판 처리 장치 101 : 기판 100: substrate processing apparatus 101: substrate
200 : 공정 챔버 300 : 정전척 200: process chamber 300: electrostatic chuck
310 : 지판 지지부 320 : 내부 전극310: fingerboard support 320: internal electrode
330, 630 : 고주파 전원부 400 : 뷰포트 330, 630: high frequency power supply 400: viewport
410 : 개폐 유닛 412 : 프레임 410: opening and closing unit 412: frame
413 : 셔터 500 : 촬상부 413: shutter 500: imaging unit
510 : 위치 조정부 511 : 수평 구동부 510: position adjusting unit 511: horizontal drive unit
512 : 수직 구동부 600 : 가스 공급부 512: vertical drive unit 600: gas supply unit
610 : 가스 공급관 620 : 버퍼실 610: gas supply pipe 620: buffer chamber
621 : 가스 확산공 625 : 가스 샤워 헤드621: gas diffusion hole 625: gas shower head
710 : 배출구 720 : 진공 펌프 710: outlet 720: vacuum pump
본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 뷰포트 내에 설치된 촬상부를 갖는 기판 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly, to a substrate processing apparatus having an imaging unit provided in a viewport.
일반적으로 반도체 장치의 제조 공정은 웨이퍼 상에 막을 형성하기 위한 증착 공정과, 상기 막을 평탄화하기 위한 화학적 기계적 연마 공정과, 상기 막 상에 포토레지스트 패턴을 형성하기 위한 포토리소그래피 공정과, 상기 포토레지스트 패턴을 이용하여 상기 막을 전기적인 특성을 갖는 패턴으로 형성하기 위한 식각 공정과, 웨이퍼의 소정 영역에 특정 이온을 주입하기 위한 이온 주입 공정과, 웨이퍼 상의 불순물을 제거하기 위한 세정 공정과, 상기 막 또는 패턴이 형성된 웨이퍼의 표면을 검사하기 위한 검사 공정 등을 포함한다.In general, a semiconductor device manufacturing process includes a deposition process for forming a film on a wafer, a chemical mechanical polishing process for planarizing the film, a photolithography process for forming a photoresist pattern on the film, and the photoresist pattern. An etching process for forming the film into a pattern having electrical characteristics, an ion implantation process for implanting specific ions into a predetermined region of the wafer, a cleaning process for removing impurities on the wafer, and the film or pattern And an inspection step for inspecting the surface of the formed wafer.
이 중에서, 식각 공정을 수행하는 반도체 제조 설비는 습식 식각 설비와 건식 식각 설비로 나눌 수 있으며, 건식 식각 설비로는 플라즈마 가스를 사용하는 플라즈마 가스를 사용하는 플라즈마 처리장치가 있다.Among these, the semiconductor manufacturing equipment that performs the etching process may be divided into a wet etching equipment and a dry etching equipment, and the dry etching equipment includes a plasma processing apparatus using a plasma gas using plasma gas.
통상적으로, 상기한 플라즈마 처리장치는 공정 챔버와 상기 공정 챔버 내부에 설치되어 플라즈마 가스를 생성하는데 필요한 소스 가스를 공정 챔버 내부로 공급하는 가스 공급 유닛과, 웨이퍼를 지지하며 동시에 전극 역할을 하는 전극 유닛과 상기 가스 공급 유닛으로부터 공급된 소스 가스를 웨이퍼를 향해 균일하게 분사하는 가스 분배 수단을 포함한다. In general, the plasma processing apparatus includes a gas supply unit installed in the process chamber and the process chamber to supply a source gas necessary to generate plasma gas into the process chamber, and an electrode unit supporting the wafer and simultaneously serving as an electrode. And gas distribution means for uniformly injecting the source gas supplied from the gas supply unit toward the wafer.
상기 공정 챔버에는 챔버 내부를 관찰할 수 있는 글래스 재질의 투명 윈도우가 설치된다. 따라서, 작업자는 보호장구를 착용한 상태에서 상기 윈도우를 통해 공정 챔버의 내부를 관찰할 수 있다. 이 때, 상기 보호 장구를 착용하는 이유는 상기 공정 챔버 내부의 플라즈마로 인해 시력에 악영향을 미치기 때문이다.The process chamber is provided with a transparent window made of glass material for observing the inside of the chamber. Therefore, the operator can observe the inside of the process chamber through the window while wearing the protective equipment. At this time, the reason for wearing the protective equipment is that the plasma inside the process chamber adversely affects vision.
종래의 공정 챔버의 윈도우를 통해 작업자가 직접 육안으로 챔버 내부를 확인하므로, 플라즈마로 인해 작업자의 시력에 악영향을 미치게 되어 작업시 안정성이 저하되며, 육안으로 확인하는 경우 상기 공정 챔버 내부를 정확하게 확인하는 데 한계가 있는 문제점이 있다. Since the operator directly checks the inside of the chamber through the window of the conventional process chamber, the plasma adversely affects the eyesight of the operator, which lowers the stability at the time of operation. There is a problem with limitations.
또한, 상기 윈도우는 항상 개방되어 있으므로 윈도우 부분에서 부분적으로 플라즈마가 불균일하게 형성되어 식각 공정이 불안정하게 이루어지게 되는 문제점이 있다.In addition, since the window is always open, there is a problem in that the plasma is unevenly formed in the window part and the etching process is unstable.
본 발명의 목적은 뷰포트 내에 설치되는 촬상부를 갖는 기판 처리 장치를 제공하는 데 있다. It is an object of the present invention to provide a substrate processing apparatus having an image capturing unit provided in a viewport.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 기판 처리 장치는 기판을 처리하는 공정 챔버, 상기 공정 챔버의 일측벽을 관통하여 형성된 뷰포트 및 상기 뷰포트 내에 설치되어 상기 공정 챔버의 내부를 촬상하는 촬상부를 포함한다. In order to achieve the object of the present invention, a substrate processing apparatus according to the present invention includes a process chamber for processing a substrate, a viewport formed through one side wall of the process chamber, and an image picked up in the viewport to image an interior of the process chamber. Contains wealth.
본 발명에 따르면, 상기 공정 챔버의 내부에 설치되어 상기 뷰포트를 개폐하는 개폐 유닛을 더 포함할 수 있다.According to the present invention, it may further include an opening and closing unit installed in the process chamber to open and close the viewport.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 개폐 유닛은 구동원, 상기 챔버 내측벽에 설치되어, 상기 구동원이 장착된 프레임 및 상기 구동원으로부터 동력을 전달받 아 상기 프레임을 따라 이동하여 상기 뷰포트를 개폐하는 셔터를 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the opening and closing unit is installed in the drive source, the inner wall of the chamber, the frame is the drive source is mounted and the shutter is moved along the frame receiving power from the drive source to open and close the viewport It may include.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 촬상부는 상기 촬상부의 촬영각도를 조정하기 위한 위치 조정부를 더 포함할 수 있다. 이 경우에 있어서, 상기 위치 조정부는 상기 촬상부를 수평이동시키는 수평 구동부 및 상기 촬상부를 수직이동시키는 수직 구동부를 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the imaging unit may further include a position adjusting unit for adjusting the photographing angle of the imaging unit. In this case, the position adjusting unit may include a horizontal driving unit for horizontally moving the imaging unit and a vertical driving unit for vertically moving the imaging unit.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 기판 처리 장치는 뷰포트 내에 설치되는 촬상부를 포함함으로써, 상기 뷰포트가 설치되는 위치나 크기에 관계없이 공정 챔버의 내부를 용이하게 관찰할 수 있다. The substrate processing apparatus according to the present invention configured as described above includes an imaging unit installed in the viewport, so that the inside of the process chamber can be easily observed regardless of the position or size of the viewport.
또한, 공정 진행에 관계없이 내부를 관할할 수 있으며, 상기 뷰포트를 개폐시키는 개폐 유닛에 의해 상기 뷰포트 영역에서 플라즈마가 부분적으로 불균일하게 형성되는 것을 방지할 수 있게 된다In addition, irrespective of the progress of the process, the inside can be controlled, and the opening / closing unit for opening and closing the viewport can prevent the plasma from being partially formed unevenly in the viewport area.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. Hereinafter, a substrate processing apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. As the inventive concept allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the drawings, similar reference numerals are used for similar elements. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are shown in an enlarged scale than actual for clarity of the invention.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것 으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 단면도이다. 도 2는 도 1의 기판 처리 장치의 뷰포트를 나타내는 평면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view illustrating a viewport of the substrate processing apparatus of FIG. 1.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 기판 처리 장치(100)는 공정 챔버(200), 기판을 지지하는 정전척(300), 상기 공정 챔버의 일측벽을 관통하여 형성된 뷰포트(view port: 400) 및 상기 뷰포트 내에 설치되는 촬상부(500)를 포함한다.1 and 2, a
상기 공정 챔버 내에는 반도체 웨이퍼와 같은 기판(101)을 지지하는 정전척(300)이 구비되고, 상기 정전척(300)은 기판 지지부(310) 상에 배치된다.An
상기 정전척(300)은 알루미늄과 같은 도전성 부재를 포함하고, 상기 정전척(300)의 내부에는 내부 전극(320)이 형성된다. 상기 내부 전극은 외부의 직류 전원(도시되지 않음)과 연결되고, 직류 전압이 인가됨으로써 발생된 정전력에 의해 상기 기판(101)은 상기 정전척 상에 정전 흡착되게 된다. The
상기 기판 지지부(310)에는 정합기(도시되지 않음)를 거쳐서 바이어스용의 전력을 인가하는 고주파 전원부(330)가 접속되어 있다. 또한, 기판 지지부(310)의 내부에는 상기 기판을 승강시키기 위한 승강핀(도시되지 않음)이 형성되고, 상기 승강핀은 이송 로봇에 의해 상기 기판의 반출입을 행하기 위해 상기 기판을 승강시킨다.The
상기 공정 챔버 상부에는 정합기(도시되지 않음)를 거쳐서 소스용의 전력을 인가하는 고주파 전원부(630)가 연결되어 있다. 상기 기판 지지부 및 상기 챔버 상부에는 각각 고주파 안테나(도시되지 않음)가 배치되고, 상기 고주파 전원부에 의해 상기 고주파 안테나에 고주파 전력이 상기 공정 챔버 내에 발생된다.A high frequency
상기 공정 챔버 상부에는 공정 챔버(200)내에 상기 기판(101)을 식각하기 위한 공정 가스를 제공하기 위한 가스 공급관(610)이 구비된다. 상기 가스 공급관은 버퍼실(620)을 통해 다수의 가스 확산공(621)이 형성된 가스 샤워 헤드(625)와 연결되어, 상기 정전척(300) 상에 탑재된 기판(101)을 향해 소정의 공정 가스를 분사시킨다. A
상기 가스 공급관은 공정 챔버(200) 외부의 가스 공급부(600)와 연결되고, 상기 가스 공급부는 공정 가스를 공정 챔버(200) 내에 공급한다. 이리하여, 상기 공정 챔버 내에 공급된 공정 가스로부터 플라즈마가 형성된다.The gas supply pipe is connected to the
상기 챔버 하부에는 배출구(710)가 형성되고, 상기 배출구(710)는 드라이펌프와 같은 진공펌프(720)에 연결된다. 상기 배출구(710)를 통해 식각 공정 중에 생성된 폴리머와 같은 생성 물질이 배출된다.An
상기 공정 챔버의 일측벽을 관통하여 뷰포트(400)가 형성되고, 상기 뷰포트 내에 촬상부(500)가 설치된다. 상기 촬상부는 상기 공정 챔버의 내부를 촬상한다.A
상기 뷰포트가 형성된 상기 공정 챔버의 내부에는 상기 뷰포트를 개폐하는 개폐 유닛(410)이 설치된다. 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 개폐 유닛은 구동원(411), 상기 챔버 내측벽에 설치되어, 상기 구동원이 장착된 프레임(412) 및 상기 구동원으로부터 동력을 전달받아 상기 프레임을 따라 이동하여 상기 뷰포트를 개폐하는 셔터(413)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 구동원(411)은 모터 또는 실린더를 포함할 수 있다. An opening and
상기 셔터(413)는 상기 뷰포트를 통해 공정 챔버(200)의 내부를 관찰하는 경우에는 상기 뷰포트를 개방시키고, 관찰을 하지 않는 경우에는 상기 뷰포트를 폐쇄시킨다.The
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 셔터는 상기 공정 챔버의 측벽과 동일한 금속 재질로 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 뷰포트 영역에서 플라즈마가 부분적으로 불균일하게 형성되는 것을 방지할 수 있게 된다. 또한, 공정의 진행에 영향을 받지 않고 공정 챔버(200)의 내부를 관찰할 수 있게 된다.According to an embodiment of the present invention, the shutter may be formed of the same metal material as the sidewall of the process chamber. As a result, it is possible to prevent the plasma from being partially unevenly formed in the viewport area. In addition, the inside of the
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 촬상부는 상기 촬상부의 촬영각도를 조정하기 위한 위치 조정부(510)를 더 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the imaging unit may further include a
이 경우에 있어서, 상기 위치 조정부는 상기 촬상부를 수평이동시키는 수평 구동부(511) 및 상기 촬상부를 수직이동시키는 수직 구동부(512)를 포함한다. In this case, the position adjusting unit includes a
이에 따라, 종래의 뷰포트를 통해 공정 챔버(200) 내의 일부만을 관찰할 수 있으나, 상기 위치 조정부를 갖는 촬상부를 통해 상기 뷰포트가 설치되는 위치나 크기에 관계없이 용이하게 내부를 관찰할 수 있게 된다. Accordingly, although only a part of the
상기 촬상부는 상기 공정 챔버의 내부를 관찰하기 위한 특수 카메라를 포함할 수 있으며, 상기 촬상부는 영상 메모리부와 같은 기억 장치(도시되지 않음)와 연결되어 촬영한 영상을 저장하고, 저장된 영상을 이용하여 공정에 따라 형성된 물질을 분석할 수 있게 된다. The imaging unit may include a special camera for observing the inside of the process chamber, and the imaging unit may be connected to a memory device (not shown) such as an image memory unit to store the captured image and use the stored image. The material formed by the process can be analyzed.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판 처리 장치는 뷰포트 내에 설치되는 촬상부를 포함함으로써, 상기 뷰포트가 설치되는 위치나 크기에 관계없이 공정 챔버의 내부를 용이하게 관찰할 수 있다. As described above, the substrate processing apparatus according to the preferred embodiment of the present invention includes an imaging unit installed in the viewport, so that the inside of the process chamber can be easily observed regardless of the position or size of the viewport.
또한, 공정 진행에 관계없이 내부를 관할할 수 있으며, 상기 뷰포트를 개폐시키는 개폐 유닛에 의해 상기 뷰포트 영역에서 플라즈마가 부분적으로 불균일하게 형성되는 것을 방지할 수 있게 된다In addition, irrespective of the progress of the process, the inside can be controlled, and the opening / closing unit for opening and closing the viewport can prevent the plasma from being partially formed unevenly in the viewport area.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the foregoing has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will be able to variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. It will be appreciated.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |