KR100829922B1 - Apparatus and method for treating substrates using plasma - Google Patents

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32532—Electrodes

Abstract

본 발명은 플라즈마 처리 장치 및 방법을 개시한 것으로서, 플라즈마 방전 전극들 사이에 로딩된 기판의 처리 면에 따라 전극들 사이에 생성된 플라즈마의 방향성을 제어하는 것을 특징으로 가진다. 이러한 특징에 의하면, 기판의 양면 중 어느 일 면을 선택적으로 처리할 수 있을 뿐만 아니라, 기판의 양면을 순차적으로 모두 처리할 수 있는 플라즈마 처리 장치 및 방법을 제공할 수 있다.

Figure R1020060080574

플라즈마, 전극, 스위칭부

The present invention discloses an apparatus and method for plasma processing, characterized by controlling the directivity of the plasma generated between the electrodes according to the processing surface of the substrate loaded between the plasma discharge electrodes. According to this aspect, it is possible to provide a plasma processing apparatus and method capable of selectively treating any one side of both sides of the substrate, and sequentially processing both sides of the substrate.

Figure R1020060080574

Plasma, electrode, switching unit

Description

플라즈마 처리 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR TREATING SUBSTRATES USING PLASMA}Plasma treatment apparatus and method {APPARATUS AND METHOD FOR TREATING SUBSTRATES USING PLASMA}

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

도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 플라즈마 처리 장치의 개략적 동작 상태도이다.2 and 3 are schematic operational state diagrams of a plasma processing apparatus according to the present invention.

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

100 : 공정 챔버 210 : 상부 전극100 process chamber 210 upper electrode

220 : 하부 전극 300 : 기판 지지 부재220: lower electrode 300: substrate support member

400 : 구동부 500 : 전원 공급부400: driving unit 500: power supply unit

510 : 스위칭부 520 : 제 1 신호 라인510: switching unit 520: first signal line

530 : 제 2 신호 라인 600 : 제어부530: second signal line 600: control unit

본 발명은 반도체 제조 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상압의 분위기에서 플라즈마를 생성시켜 기판을 처리하는 플라즈마 처리 장치 및 방 법에 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 a plasma processing apparatus and method for processing a substrate by generating plasma in an atmospheric pressure atmosphere.

일반적으로, 플라즈마(Plasma)는 이온이나 전자, 라디칼(Radical) 등으로 이루어진 이온화된 가스 상태를 말하며, 이러한 플라즈마는 매우 높은 온도나, 강한 전계 혹은 고주파 전자계(RF Electromagnetic Fields)에 의해 생성된다.In general, plasma refers to an ionized gas state composed of ions, electrons, radicals, and the like, and the plasma is generated by a very high temperature, a strong electric field, or high frequency electromagnetic fields (RF Electromagnetic Fields).

특히, 글로우 방전(Glow Discharge)에 의한 플라즈마 생성은 직류나 고주파 전자계에 의해 여기된 자유 전자에 의해 이루어지는데, 여기된 자유 전자는 가스 분자와 충돌하여 이온, 라디칼, 전자 등과 같은 활성종(Active Species)을 생성한다. 그리고, 이와 같은 활성종은 물리 혹은 화학적으로 물질의 표면에 작용하여 표면의 특성을 변화시킨다. 이와 같이 활성종에 의해 물질의 표면 특성을 변화시키는 것을 표면 처리라고 한다.Particularly, plasma generation by glow discharge is performed by free electrons excited by direct current or high frequency electromagnetic field, and the excited free electrons collide with gas molecules to generate active species such as ions, radicals and electrons. ) In addition, such active species physically or chemically act on the surface of the material to change the surface properties. Such a change in the surface properties of the substance by the active species is called surface treatment.

플라즈마 처리 방법이란, 반응 물질을 플라즈마 상태로 만들어 기판상에 증착하거나, 플라즈마 상태의 반응 물질을 이용하여 세정, 애싱(Ashing) 또는 식각을 하는 처리 방법을 말한다.The plasma treatment method refers to a treatment method in which a reaction material is made into a plasma state and deposited on a substrate, or cleaned, ashed or etched using the reaction material in a plasma state.

이러한 플라즈마 처리 방법은, 플라즈마 상태가 이루어지는 챔버 내의 기압이 어떠한 압력 상태에 있는가에 따라, 저압 플라즈마 처리 방법과 상압 플라즈마 처리 방법 등으로 분류될 수 있다.Such a plasma processing method may be classified into a low pressure plasma processing method, an atmospheric pressure plasma processing method, 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 방법은, 진공에 가까운 저압 하에서 글로우 방전 플라즈마를 발생시켜, 기판상에 박막을 형성하거나, 기판상에 형성된 소정 물질을 식각 혹은 애싱하는 처리 방법이다. 그러나, 이러한 저압 플라즈마 처리 방법은 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 method is a processing method of generating a glow discharge plasma under a low pressure close to vacuum to form a thin film on a substrate, or etching or ashing a predetermined material formed on the substrate. However, such a low pressure plasma processing method requires expensive equipment such as a vacuum chamber and a vacuum exhaust device, and also has a problem in that equipment maintenance and vacuum pumping time are lengthened because the configuration in the apparatus is complicated.

이로 인해, 진공 조건의 장비가 요구되지 않는 대기압 하에서 방전 플라즈마를 발생시켜 기판을 처리하는 상압 플라즈마 처리 방법이 제안되어 왔다. 그러나, 상압 플라즈마 처리 방법은, 대기압 하에서 챔버 내 두 전극 사이의 방전시 발생되는 글로우 디스차지(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 method which produces | generates a discharge plasma under atmospheric pressure which does not require the equipment of a vacuum condition, and treats a board | substrate has been proposed. However, in the atmospheric pressure plasma treatment method, the glow discharge state generated at the time of discharge between two electrodes in the chamber under atmospheric pressure is switched to an arc discharge state in which the thermodynamic equilibrium state is maintained, thereby showing stable plasma characteristics. It was not suitable for the plasma treatment process.

이 경우, 플라즈마 처리를 하는 챔버 내의 두 전극 중 일 측 전극을 절연 특성이 좋은 유전체 물질로 절연한 후 고주파 전원을 인가하면, 대기압 상태에서도 두 전극 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, if one of the two electrodes in the plasma processing chamber is insulated with a dielectric material having good insulating properties, and then a high frequency power is applied, a silent discharge occurs between the two electrodes even at atmospheric pressure, and a carrier gas ( As a carrier gas), an inert gas that is metastable, for example, helium (He) or argon (Ar), may be used to obtain a uniform and stable plasma even under atmospheric pressure.

그런데, 일반적인 상압 플라즈마 처리 장치의 경우, 챔버 내의 두 전극 사이에 생성되는 플라즈마의 방향성 조절이 용이하지 못하기 때문에, 챔버에 로딩된 기판의 양면 중 플라즈마의 방향에 정렬된 어느 일 면에 대해서만 플라즈마 처리를 할 수밖에 없었다.However, in the case of a general atmospheric pressure plasma processing apparatus, since the directional control of the plasma generated between the two electrodes in the chamber is not easy, the plasma processing is performed on only one surface of both sides of the substrate loaded in the chamber aligned with the direction of the plasma. Had to do.

따라서, 본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 통상적인 플라즈마 처리 장치가 가진 문제점을 감안하여 이를 해소하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 플라즈마의 방향성을 조절하여 챔버에 로딩된 기판의 양면 중 어느 일 면을 선택적 으로 처리할 수 있는 플라즈마 처리 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.Accordingly, the present invention has been made to solve the problem in view of the conventional conventional plasma processing apparatus as described above, the object of the present invention is to adjust the direction of the plasma of any of the two sides of the substrate loaded in the chamber An object of the present invention is to provide a plasma processing apparatus and method capable of selectively treating one surface.

또한, 본 발명의 목적은 플라즈마의 방향성을 조절하여 기판의 양면을 순차적으로 모두 처리할 수 있는 플라즈마 처리 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.It is also an object of the present invention to provide a plasma processing apparatus and method capable of sequentially processing both sides of a substrate by adjusting the direction of the plasma.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 플라즈마 처리 장치는, 플라즈마 처리 공정이 진행되는 공정 챔버와; 상기 공정 챔버의 내측에 마주보도록 설치되는 상부 전극 및 하부 전극과; 상기 상부 전극 및 하부 전극에 전원을 인가하는 전원 공급부와; 상기 상부 전극과 하부 전극 사이의 플라즈마 처리 영역에 로딩된 기판이 놓이는 기판 지지 부재와; 상기 플라즈마 처리 영역에 생성되는 플라즈마의 방향성을 조절하도록 상기 상부 및 하부 전극에 대한 상기 전원 공급부의 전원 인가 방향을 절환하는 스위칭부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a plasma processing apparatus according to the present invention includes a process chamber in which a plasma processing process is performed; An upper electrode and a lower electrode installed to face the inside of the process chamber; A power supply unit applying power to the upper electrode and the lower electrode; A substrate support member on which a loaded substrate is placed in a plasma processing region between the upper electrode and the lower electrode; And a switching unit to switch the power application direction of the power supply unit to the upper and lower electrodes so as to adjust the directivity of the plasma generated in the plasma processing region.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 플라즈마 처리 장치에 있어서, 상기 장치는 상기 기판 지지 부재에 놓인 기판이 상기 플라즈마 처리 영역 내에서 상하 이동이 가능하도록 상기 기판 지지 부재를 구동시키는 구동부;를 더 포함하는 것이 바람직하다.In the plasma processing apparatus according to the present invention having the configuration as described above, the apparatus further comprises a drive unit for driving the substrate support member so that the substrate placed on the substrate support member can move up and down within the plasma processing region. It is preferable to include.

본 발명의 일 특징에 따르면, 상기 장치는 상기 기판 지지 부재에 놓인 기판의 양면 중 어느 일면을 선택적으로 처리하기 위해, 상기 기판을 상기 플라즈마 처리 영역 내에서 상하 이동시키고, 상기 기판의 처리 면에 따라 상기 플라즈마 처리 영역에 생성된 플라즈마의 방향성이 조절되도록 상기 구동부 및 상기 스위칭부의 동작을 제어하는 제어부;를 더 포함하는 것이 바람직하다.According to one aspect of the invention, the apparatus moves the substrate up and down within the plasma processing region to selectively process either side of both sides of the substrate placed on the substrate support member, and according to the processing surface of the substrate. The controller may further include a controller configured to control operations of the driving unit and the switching unit to adjust the directivity of the plasma generated in the plasma processing region.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 플라즈마 처리 방법은, 플라즈마를 이용하여 기판을 처리하는 방법에 있어서, 상부 전극과 하부 전극의 사이에 기판을 로딩하고, 상기 기판의 처리 면에 따라 플라즈마의 방향성을 조절하여 상기 기판을 처리하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, in the plasma processing method of the present invention, in the method of treating a substrate using plasma, a substrate is loaded between an upper electrode and a lower electrode, and the plasma treatment method is performed according to the processing surface of the substrate. Characterizing the substrate by adjusting the orientation.

상술한 바와 같은 특징을 갖는 본 발명에 의한 플라즈마 처리 방법에 있어서, 상기 기판의 상면 처리시에는 상기 기판을 하강시키고, 상기 기판의 하면 처리시에는 상기 기판을 승강시키는 것이 바람직하다.In the plasma processing method according to the present invention having the features described above, it is preferable that the substrate is lowered during the upper surface treatment of the substrate, and the substrate is elevated during the lower surface treatment of the substrate.

그리고, 상기 상부 전극 및 하부 전극에 인가되는 전원의 방향을 스위칭하여 상기 플라즈마 처리 영역에 생성되는 플라즈마의 방향성을 조절하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable to control the directivity of the plasma generated in the plasma processing region by switching the directions of power applied to the upper electrode and the lower electrode.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 방법은 상기 기판의 양면 중 어느 일 면을 선택적으로 처리하는 것이 바람직하다.According to one aspect of the invention, it is preferred that the method selectively treats either side of both sides of the substrate.

본 발명의 일 특징에 따르면, 상기 기판을 상기 플라즈마 처리 영역 내 하측으로 이동시키고, 상기 플라즈마 처리 영역에 생성되는 플라즈마의 방향이 아래 방향으로 유도되도록 상기 상부 전극에는 양의 전원을 그리고 상기 하부 전극에는 음의 전원을 인가하여, 상기 기판의 상면을 처리하는 것이 바람직하다.According to an aspect of the present invention, the substrate is moved downward in the plasma processing region, and a positive power source is supplied to the upper electrode and the lower electrode is directed so that the direction of the plasma generated in the plasma processing region is directed downward. It is preferable to process a top surface of the substrate by applying a negative power source.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 기판을 상기 플라즈마 처리 영역 내 상측으로 이동시키고, 상기 플라즈마 처리 영역에 생성되는 플라즈마의 방향이 위 방향으로 유도되도록 상기 상부 전극에는 음의 전원을 그리고 상기 하부 전극에는 양의 전원을 인가하여, 상기 기판의 하면을 처리하는 것이 바람직하다.According to another feature of the invention, the substrate is moved upward in the plasma processing region, the negative power to the upper electrode and the lower electrode so that the direction of the plasma generated in the plasma processing region is directed upward It is preferable to apply a positive power source to treat the lower surface of the substrate.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 방법은 상기 기판의 양면을 순차적으로 처리하는 것이 바람직하다.According to another aspect of the invention, the method preferably processes both sides of the substrate sequentially.

본 발명의 특징에 따르면, 상기 기판을 상기 플라즈마 처리 영역 내 하측으로 이동시키고, 상기 플라즈마 처리 영역에 생성되는 플라즈마의 방향이 아래 방향으로 유도되도록 상기 상부 전극에는 양의 전원을 그리고 상기 하부 전극에는 음의 전원을 인가하여, 상기 기판의 상면을 처리하고, 상기 기판을 상기 플라즈마 처리 영역 내 상측으로 이동시키고, 상기 플라즈마 처리 영역에 생성되는 플라즈마의 방향이 위 방향으로 유도되도록 상기 상부 전극에는 음의 전원을 그리고 상기 하부 전극에는 양의 전원을 인가하여, 상기 기판의 하면을 처리하는 것이 바람직하다.According to a feature of the present invention, a positive power source is applied to the upper electrode and a negative power source to the lower electrode such that the substrate is moved downward in the plasma processing region, and the direction of the plasma generated in the plasma processing region is directed downward. A negative power supply is applied to the upper electrode by applying a power of the upper surface of the substrate to process the upper surface of the substrate, to move the substrate upward in the plasma processing region, and to induce a direction of the plasma generated in the plasma processing region upward. Then, it is preferable to apply a positive power to the lower electrode to treat the lower surface of the substrate.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치 및 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 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, a plasma processing apparatus and method according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, 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 shown 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.

아래의 실시 예에서는 플라즈마 처리 장치로 사진 공정 후 기판상에 남아있는 불필요한 감광막 층을 제거하는 플라즈마 애싱 장치를 예로 들어 설명한다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않으며, 플라즈마를 이용하여 기판상에 막질을 증착하거나 기판을 세정 또는 식각 처리하는 다른 종류의 장치에도 적용될 수 있다.In the following embodiment, a plasma ashing apparatus for removing an unnecessary photoresist layer remaining on a substrate after a photographing process is described as an example. However, the technical spirit of the present invention is not limited thereto, and may be applied to other types of devices for depositing film quality on a substrate or cleaning or etching the substrate using plasma.

( 실시예 )(Example)

도 1은 본 발명에 따른 플라즈마 처리 장치의 일 예를 도시해 보인 개략적 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram showing an example of a plasma processing apparatus according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 실시 예에 따른 플라즈마 처리 장치(10)는 그 내부에 플라즈마 처리 공정이 진행되는 공간이 마련된 공정 챔버(100)를 가진다. Referring to FIG. 1, the plasma processing apparatus 10 according to the present exemplary embodiment has a process chamber 100 having a space in which a plasma processing process is performed.

공정 챔버(100)의 측벽에는 공정 챔버(100) 내부로 처리 가스를 주입하기 위한 가스 유입구(101)가 형성된다. 가스 유입구(101)는 후술할 상부 전극(210)과 하부 전극(220) 사이의 측면으로 처리 가스가 공급될 수 있도록 상부 전극(210)과 하부 전극(220) 사이의 중간 지점 높이에 형성될 수 있다. 가스 유입구(101)에는 처리 가스의 이동 경로를 제공하는 가스 공급 라인(102)이 연결된다. 가스 유입구(101)에 연결된 가스 공급 라인(102)의 타 측에는 가스 공급원(104)이 연결된다. 가스 유입구(101)와 가스 공급원(104) 사이의 가스 공급 라인(102) 상에는 가스 공급원(104)으로부터 공급된 처리 가스를 필터링하는 필터(106)와 처리 가스의 공급 유량을 조절하는 밸브(108)가 각각 배치된다.The gas inlet 101 for injecting the processing gas into the process chamber 100 is formed on the sidewall of the process chamber 100. The gas inlet 101 may be formed at an intermediate point height between the upper electrode 210 and the lower electrode 220 to supply a processing gas to a side surface between the upper electrode 210 and the lower electrode 220 which will be described later. have. The gas inlet 101 is connected to a gas supply line 102 that provides a path of movement of the processing gas. The gas supply source 104 is connected to the other side of the gas supply line 102 connected to the gas inlet 101. On the gas supply line 102 between the gas inlet 101 and the gas source 104, a filter 106 for filtering the process gas supplied from the gas source 104 and a valve 108 for adjusting the supply flow rate of the process gas. Are arranged respectively.

공정 챔버(100)의 바닥면에는 공정 부산물을 배기하기 위한 배기구(111)가 형성된다. 배기구(111)에는 배기 라인(112)이 연결되고, 배기 라인(112) 상에는 공정 챔버(100) 내의 공정 부산물을 흡입 배출하기 위한 펌프 등의 배기 부재(114)가 배치된다.An exhaust port 111 for exhausting a process byproduct is formed on the bottom surface of the process chamber 100. An exhaust line 112 is connected to the exhaust port 111, and an exhaust member 114 such as a pump for suctioning and discharging the process byproduct in the process chamber 100 is disposed on the exhaust line 112.

공정 챔버(100)의 내측에는 한 쌍의 평행 평판형 전극(200)이 구비된다. 전극(200)은 공정 챔버(100)의 상단에 설치되는 상부 전극(210)과, 상부 전극(210)에 대향하도록 공정 챔버(100)의 하단에 설치되는 하부 전극(220)을 포함한다. 상부 전극(210) 및 하부 전극(220)은 스테인레스, 알루미늄 및 구리 등의 도체 금속으로 마련될 수 있다. A pair of parallel flat electrode 200 is provided inside the process chamber 100. The electrode 200 includes an upper electrode 210 installed at an upper end of the process chamber 100, and a lower electrode 220 installed at a lower end of the process chamber 100 so as to face the upper electrode 210. The upper electrode 210 and the lower electrode 220 may be made of a conductive metal such as stainless steel, aluminum, and copper.

상부 전극(210) 및 하부 전극(220)은 절연 특성이 좋은 유전체(212,222)로 감싸지며, 유전체(212,222)는 플라즈마의 생성시 발생되는 아크(Arc)로 인하여 전극(200)이 손상되는 것을 방지한다. 유전체(212,222)의 재질로는 석영 또는 세라믹이 사용될 수 있다. The upper electrode 210 and the lower electrode 220 are wrapped with dielectrics 212 and 222 having good insulating properties, and the dielectrics 212 and 222 prevent damage to the electrode 200 due to arcs generated during the generation of plasma. do. Quartz or ceramic may be used as the material of the dielectrics 212 and 222.

그리고, 하부 전극(220)의 가장자리부에는 안내 홀(224)들이 일정 배열로 관통 형성된다. 안내 홀(224)들에는 후술할 기판 지지 부재(300)의 지지 핀(320)들이 삽입 설치되며, 지지 핀(320)들은 안내 홀(224)들에 의해 가이드되어 상하 방향으로 이동하게 된다.In addition, the guide holes 224 are formed through the edges of the lower electrode 220 in a predetermined arrangement. The support pins 320 of the substrate support member 300 to be described later are inserted into the guide holes 224, and the support pins 320 are guided by the guide holes 224 to move in the vertical direction.

상부 전극(210)과 하부 전극(220) 사이의 플라즈마 처리 영역(S)에는 처리 공정이 진행될 기판(W)이 반입된다. 반입된 기판(W)은 기판 지지 부재(300)에 놓인다. 기판 지지 부재(300)는 원형의 상부 면을 갖는 지지판(310)을 가지며, 지지판(310)은 하부 전극(220)의 하측에 배치된다.The substrate W to be processed is loaded into the plasma processing region S between the upper electrode 210 and the lower electrode 220. The loaded substrate W is placed on the substrate support member 300. The substrate support member 300 has a support plate 310 having a circular upper surface, and the support plate 310 is disposed under the lower electrode 220.

지지판(310)의 상부 면에는 기판(W)을 지지하는 다수의 지지 핀(320)들이 설치된다. 지지 핀(320)들은 지지판(310)으로부터 상측으로 돌출되도록 구비되며, 하부 전극(220)의 안내 홀(224)들에 대응되도록 지지판(310)의 상부 면 가장자리부에 일정 배열로 배치된다. 그리고, 지지 핀(320)들은 그 끝단이 하부 전극(220)의 상측으로 돌출되도록 하부 전극(220)의 안내 홀(224)들에 삽입 설치되며, 플라즈마 처리 영역(S)에 반입된 기판(W)의 하면을 지지한다.The upper surface of the support plate 310 is provided with a plurality of support pins 320 for supporting the substrate (W). The support pins 320 are provided to protrude upward from the support plate 310, and are disposed in a predetermined arrangement at an edge portion of the upper surface of the support plate 310 to correspond to the guide holes 224 of the lower electrode 220. In addition, the support pins 320 are inserted into the guide holes 224 of the lower electrode 220 so that the ends thereof protrude upward from the lower electrode 220, and the substrate W is carried in the plasma processing region S. ) Supports the lower surface.

지지판(310)의 하부에는 지지판(310)을 지지하는 지지축(330)이 연결되며, 지지축(330)은 그 하단에 연결된 구동부(400)에 의해 상하 방향으로 이동한다. A support shaft 330 supporting the support plate 310 is connected to the lower portion of the support plate 310, and the support shaft 330 is moved in the vertical direction by the driving unit 400 connected to the lower end thereof.

이러한 구성을 가지는 기판 지지 부재(300) 및 구동부(400)에 의해, 상부 전극(210)과 하부 전극(220) 사이에 로딩된 기판(W)은 기판의 처리 면(상면/하면)에 따라 전극들(200) 사이의 플라즈마 처리 영역(S) 내에서 상하 방향으로 이동할 수 있게 된다. 예를 들면, 기판(W)의 상면 처리시에는 구동부(400)가 기판 지지 부재(300)를 하측으로 이동시킨다. 그러면 기판 지지 부재(300)의 지지 핀(320)들에 의해 지지된 기판(W)은 플라즈마 처리 영역(S) 내의 하측으로 이동하게 된다. 이와는 반대로, 기판(W)의 하면 처리시에는 구동부(400)가 기판 지지 부재(300)를 상측으로 이동시킨다. 그러면, 기판 지지 부재(300)의 지지 핀(320)들에 의해 지지된 기판은 플라즈마 처리 영역(S) 내의 상측으로 이동하게 된다. The substrate W loaded between the upper electrode 210 and the lower electrode 220 by the substrate support member 300 and the driving unit 400 having such a configuration is formed according to the processing surface (upper / lower surface) of the substrate. It is possible to move up and down in the plasma processing region S between the fields 200. For example, during the upper surface treatment of the substrate W, the driving unit 400 moves the substrate supporting member 300 downward. Then, the substrate W supported by the support pins 320 of the substrate support member 300 moves downward in the plasma processing region S. FIG. On the contrary, when the lower surface of the substrate W is processed, the driving unit 400 moves the substrate supporting member 300 upward. Then, the substrate supported by the support pins 320 of the substrate support member 300 moves upward in the plasma processing region S. FIG.

이와 같이, 상부 전극(210)과 하부 전극(220) 사이에서 기판(W)의 상하 이동이 가능하게 되면, 후술할 플라즈마의 방향성 제어에 의해 기판(W)의 양면에 대한 플라즈마 처리 공정을 진행할 수 있게 된다. As described above, when the substrate W can be vertically moved between the upper electrode 210 and the lower electrode 220, the plasma treatment process may be performed on both surfaces of the substrate W by controlling the directional control of the plasma to be described later. Will be.

상부 전극(210) 및 하부 전극(220)에는 전원을 인가하는 전원 공급부(500)가 연결된다. 전원 공급부(500)로부터 전극들(200)에 고주파 전원이 인가되면, 전원 공급부(500)의 양의 전원이 연결된 전극으로부터 플라즈마 발생을 위한 전자가 방출되고, 방출된 전자는 플라즈마 처리 가스 분자와 충돌하여 플라즈마를 생성시킨다. 이때 플라즈마의 방향은 전원 공급부(500)의 양의 전원이 인가된 전극으로부터 음의 전원이 인가된 전극을 향하게 된다. The power supply 500 for applying power is connected to the upper electrode 210 and the lower electrode 220. When high frequency power is applied to the electrodes 200 from the power supply unit 500, electrons for generating plasma are emitted from the electrode to which the positive power of the power supply unit 500 is connected, and the emitted electrons collide with the plasma processing gas molecules. To generate a plasma. At this time, the direction of the plasma is directed from the electrode to which the positive power is applied to the electrode to which the negative power is applied.

본 발명은 이러한 원리를 이용하여 플라즈마의 방향성을 조절하기 위한 수단을 제공한다. 즉, 전원 공급부(500)의 양의 전원을 선택적으로 상부 전극(210) 또는 하부 전극(220)에 인가함으로써, 플라즈마의 방향이 상부 전극(210)에서 하부 전극(220)으로 또는 하부 전극(220)에서 상부 전극(210)으로 유도될 수 있도록 한다. 이를 위해 상부 전극(210) 및 하부 전극(220)과 전원 공급부(500)를 연결하는 신호 라인(520,530) 상에는 스위칭부(510)가 배치된다. 상부 전극(210)과 전원 공급부(500)는 제 1 신호 라인(520)에 의해 연결되고, 하부 전극(220)과 전원 공급부(500)는 제 2 신호 라인(530)에 의해 연결된다. 그리고 제 1 및 제 2 신호 라인(520,530) 상에 연결된 스위칭부(510)는 제 1 및 제 2 신호 라인(520,530) 상의 접점들(a,b,a',b')을 선택적으로 연결하여 전원 공급부(500)의 전원 인가 방향을 전환한다. The present invention utilizes this principle to provide a means for adjusting the directionality of the plasma. That is, by selectively applying the positive power of the power supply unit 500 to the upper electrode 210 or the lower electrode 220, the direction of the plasma from the upper electrode 210 to the lower electrode 220 or lower electrode 220 ) To the upper electrode 210. To this end, the switching unit 510 is disposed on the signal lines 520 and 530 connecting the upper electrode 210 and the lower electrode 220 to the power supply unit 500. The upper electrode 210 and the power supply unit 500 are connected by the first signal line 520, and the lower electrode 220 and the power supply unit 500 are connected by the second signal line 530. The switching unit 510 connected to the first and second signal lines 520 and 530 selectively connects the contacts a, b, a ', and b' on the first and second signal lines 520 and 530 to supply power. The power supply direction of the supply unit 500 is switched.

예를 들면, 플라즈마의 방향을 상부 전극(210)으로부터 하부 전극(220) 쪽으로 유도하려면(즉, 기판의 상면 처리시), 스위칭부(510)는 제 1 신호 라인(520) 상의 접점 a와 접점 b를 연결하고, 제 2 신호 라인(530)상의 접점 a'와 접점 b'를 연결한다. 그러면, 전원 공급부(500)의 양의 전원은 상부 전극(210)에 인가되고, 음의 전원은 하부 전극(220)에 인가되어, 플라즈마의 방향이 상부 전극(210)으로부터 하부 전극(220) 쪽으로 유도된다.For example, to direct the direction of the plasma from the upper electrode 210 toward the lower electrode 220 (ie, when processing the upper surface of the substrate), the switching unit 510 contacts the contact a on the first signal line 520. b is connected and the contact a 'and the contact b' on the second signal line 530 are connected. Then, the positive power of the power supply unit 500 is applied to the upper electrode 210, the negative power is applied to the lower electrode 220, the direction of the plasma from the upper electrode 210 toward the lower electrode 220 Induced.

그리고, 플라즈마의 방향을 하부 전극(220)으로부터 상부 전극(210) 쪽으로 유도하려면(즉, 기판의 하면 처리시), 스위칭부(510)는 제 1 신호 라인(520) 상의 접점 a와 제 2 신호 라인(530) 상의 접점 b'를 연결하고, 제 2 신호 라인(530) 상의 접점 a'와 제 1 신호 라인(520) 상의 접점 b를 연결한다. 그러면, 전원 공급부(500)의 양의 전원은 하부 전극(220)에 인가되고, 음의 전원은 상부 전극(210)에 인가되어, 플라즈마의 방향이 하부 전극(220)으로부터 상부 전극(210) 쪽으로 유도된다.And, in order to guide the direction of the plasma from the lower electrode 220 toward the upper electrode 210 (that is, during the lower surface processing of the substrate), the switching unit 510 is the contact a and the second signal on the first signal line 520 The contact b 'on the line 530 is connected, and the contact a' on the second signal line 530 and the contact b on the first signal line 520 are connected. Then, the positive power of the power supply unit 500 is applied to the lower electrode 220, the negative power is applied to the upper electrode 210, the direction of the plasma from the lower electrode 220 toward the upper electrode 210 Induced.

상술한 바와 같이, 기판(W)의 상면 처리시에는, 기판(W)을 플라즈마 처리 영역(S) 내의 하측으로 이동시키고, 플라즈마의 방향을 상부 전극(210)으로부터 하부 전극(220) 쪽으로 유도하여 기판(W)을 처리한다. 그리고, 기판(W)의 하면 처리시에는, 기판(W)을 플라즈마 처리 영역(S) 내의 상측으로 이동시키고, 플라즈마의 방향을 하부 전극(220)으로부터 상부 전극(210) 쪽으로 유도하여 기판(W)을 처리한다. 이처럼, 동일 챔버 내에서 기판의 재반출입 없이도 기판(W)의 상면과 하면의 처리가 가능해짐에 따라, 기판의 상하면 중 어느 일면을 선택적으로 처리할 수 있을 뿐만 아니라, 기판의 상하면을 순차적으로 모두 처리할 수도 있다.As described above, during the upper surface treatment of the substrate W, the substrate W is moved downward in the plasma processing region S, and the direction of the plasma is guided from the upper electrode 210 toward the lower electrode 220. The substrate W is processed. When the bottom surface of the substrate W is processed, the substrate W is moved upward in the plasma processing region S, and the direction of the plasma is guided from the lower electrode 220 toward the upper electrode 210 so that the substrate W is moved. ). As such, the upper and lower surfaces of the substrate W can be processed without reloading the substrate in the same chamber, so that not only one surface of the upper and lower surfaces of the substrate can be selectively processed, but the upper and lower surfaces of the substrate can be sequentially processed. It can also be processed.

한편, 구동부(400) 및 스위칭부(510)는 제어부(600)에 의해 그 동작이 제어될 수 있다. 제어부(600)는 기판(W)의 상면을 처리하는 경우와 기판(W)의 하면을 처리하는 경우를 식별하여, 플라즈마 처리 영역(S) 내에서 기판(W)을 상하 이동시키고, 플라즈마의 방향성을 조절하도록 구동부(400) 및 스위칭부(510)의 동작을 제어한다.Meanwhile, the driving unit 400 and the switching unit 510 may be controlled by the control unit 600. The control unit 600 identifies a case of processing the upper surface of the substrate W and a case of processing the lower surface of the substrate W to move the substrate W up and down in the plasma processing region S, and thereby direct the plasma. Control the operation of the driving unit 400 and the switching unit 510 to adjust.

도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 플라즈마 처리 장치의 개략적 동작 상태도이다.2 and 3 are schematic operational state diagrams of a plasma processing apparatus according to the present invention.

본 발명에 따른 플라즈마 처리 장치는, 기판의 처리 면(상면/하면)에 따라 그 상면 또 하면으로 플라즈마의 방향을 유도하여 기판을 처리하기 위한 것으로, 기판의 상하면 중 어느 일 면만을 선택적으로 처리할 수 있을 뿐만 아니라, 기판의 상하 양면을 순차적으로 처리할 수도 있다. The plasma processing apparatus according to the present invention is to induce the direction of the plasma to the upper and lower surfaces according to the processing surface (upper surface / lower surface) of the substrate to process the substrate, and to selectively process only one of the upper and lower surfaces of the substrate. In addition to the above, both upper and lower surfaces of the substrate may be sequentially processed.

먼저, 기판의 상하면 중 어느 일 면만을 플라즈마 처리하는 경우에 대해 설명하면 다음과 같다.First, a description will be given of the case where only one surface of the upper and lower surfaces of the substrate is subjected to plasma treatment.

도 2는 기판의 상면을 플라즈마 처리하는 과정을 설명하기 위한 개략적 동작 상태도로, 도 2에 도시된 바와 같이 기판(W)이 상부 전극(210)과 하부 전극(220) 사이에 로딩된다. 로딩된 기판(W)은 기판 지지 부재(300)의 지지 핀(320)들에 의해 지지된다. 지지 핀(320)들에 의해 지지된 기판(W)은 그 상면을 처리하기 위해 플라즈마 처리 영역(S) 내의 하측으로 이동된다. 이를 위해 제어부(600)는 구동부(400)를 구동시켜 기판 지지 부재(300)의 지지축(330)과 이에 연결된 지지판(310)을 하측으로 이동시킨다. 그러면 지지판(310) 상에 결합된 지지 핀(320)들은 하부 전극(220)에 형성된 안내 홀(224)들에 의해 안내되어 아래 방향으로 이동하게 되며, 지지 핀(320)들에 의해 지지된 기판(W)은 플라즈마 처리 영역(S) 내의 기설정된 공정 위치로 하향 이동하게 된다.FIG. 2 is a schematic operation state diagram for describing a process of plasma processing an upper surface of a substrate. As illustrated in FIG. 2, the substrate W is loaded between the upper electrode 210 and the lower electrode 220. The loaded substrate W is supported by the support pins 320 of the substrate support member 300. The substrate W supported by the support pins 320 is moved downward in the plasma processing region S to treat the upper surface thereof. To this end, the controller 600 drives the driver 400 to move the support shaft 330 of the substrate support member 300 and the support plate 310 connected thereto. Then, the support pins 320 coupled to the support plate 310 are guided by the guide holes 224 formed in the lower electrode 220 to move downward, and the substrate supported by the support pins 320. (W) moves downward to the predetermined process position in the plasma processing region S. FIG.

기판(W)이 공정 위치로 이동된 다음, 공정 챔버(100)의 측벽에 형성된 가스 유입구(101)를 통해 챔버(100) 내부로 플라즈마 처리 가스가 공급된다. 가스 유입구(101)가 상부 전극(210)과 하부 전극(220) 사이의 높이에 형성되어 있기 때문에, 가스 유입구(101)를 통해 공급된 처리 가스는 상부 전극(210)과 하부 전극(220) 사 이의 측면 공간으로 유입된다. 전극들(200) 사이의 측면 공간으로부터 유입된 처리 가스는 상부 전극(210)과 하부 전극(220)을 따라 흐르면서 플라즈마 처리 영역(S)에 공급된다. After the substrate W is moved to the process position, the plasma processing gas is supplied into the chamber 100 through the gas inlet 101 formed in the sidewall of the process chamber 100. Since the gas inlet 101 is formed at a height between the upper electrode 210 and the lower electrode 220, the process gas supplied through the gas inlet 101 may be disposed between the upper electrode 210 and the lower electrode 220. It enters into its side space. The processing gas introduced from the side spaces between the electrodes 200 is supplied to the plasma processing region S while flowing along the upper electrode 210 and the lower electrode 220.

플라즈마 처리 영역(S)에 처리 가스가 공급된 후 전원 공급부(500)로부터 전극들(200)에 소정 주파수의 고주파 전원이 인가되고, 전극들(200) 사이에는 강한 고주파 전계가 형성된다. 고주파 전계에 의해 처리 가스는 플라즈마 상태로 된다. 이때, 기판의 상면을 처리하기 위해서는 플라즈마 처리 영역(S)에 생성되는 플라즈마의 방향이 상부 전극(210)으로부터 하부 전극(220) 방향으로 유도되어야 한다. After the processing gas is supplied to the plasma processing region S, a high frequency power of a predetermined frequency is applied from the power supply unit 500 to the electrodes 200, and a strong high frequency electric field is formed between the electrodes 200. The processing gas is turned into a plasma state by the high frequency electric field. At this time, in order to process the upper surface of the substrate, the direction of the plasma generated in the plasma processing region S should be guided from the upper electrode 210 toward the lower electrode 220.

이를 위해 제어부(600)는 스위칭부(510)의 동작을 제어하여, 상부 전극(210)과 전원 공급부(500)를 연결하는 제 1 신호 라인(520) 상의 접점 a와 접점 b를 연결하고, 하부 전극(220)과 전원 공급부(500)를 연결하는 제 2 신호 라인(530)상의 접점 a'와 접점 b'를 연결한다. 그러면, 전원 공급부(500)의 양의 전원은 상부 전극(210)에 인가되고, 음의 전원은 하부 전극(220)에 인가된다. 전원 공급부(500)의 양의 전원이 인가된 상부 전극(210)에서는 플라즈마 발생을 위한 전자가 방출되고, 방출된 전자는 플라즈마 처리 가스 분자와 충돌하여 플라즈마를 생성시킨다. 이때 플라즈마의 방향은 전원 공급부(500)의 양의 전원이 인가된 상부 전극(210)으로부터 음의 전원이 인가된 하부 전극(220)으로 유도된다.To this end, the control unit 600 controls the operation of the switching unit 510 to connect the contact a and the contact b on the first signal line 520 connecting the upper electrode 210 and the power supply unit 500, and the lower The contact a 'and the contact b' on the second signal line 530 connecting the electrode 220 and the power supply unit 500 are connected. Then, the positive power of the power supply unit 500 is applied to the upper electrode 210, the negative power is applied to the lower electrode 220. Electrons for generating plasma are emitted from the upper electrode 210 to which the positive power of the power supply unit 500 is applied, and the emitted electrons collide with the plasma processing gas molecules to generate plasma. At this time, the direction of the plasma is induced from the upper electrode 210 to which the positive power of the power supply unit 500 is applied to the lower electrode 220 to which negative power is applied.

이와 같이 하부 전극(220) 방향으로 유도된 플라즈마를 기판(W)의 상면에 작용시켜 기판(W)상에 남아 있는 불필요한 감광막 층을 제거한다. 감광막 층을 제거하는 애싱 공정이 진행되는 동안 플라즈마 처리 영역(S)에는 공정 부산물이 생성되 며, 생성된 공정 부산물은 처리 가스의 공급 방향과 반대 방향으로 이동하여 배기구(111)를 통해 공정 챔버(100)의 외부로 배출된다.In this way, the plasma induced in the direction of the lower electrode 220 is applied to the upper surface of the substrate W to remove the unnecessary photoresist layer remaining on the substrate W. During the ashing process of removing the photoresist layer, process by-products are generated in the plasma treatment region S, and the generated process by-products move in a direction opposite to the supply direction of the process gas, and through the exhaust port 111, Discharged outside of 100).

도 3은 기판의 하면을 플라즈마 처리하는 과정을 설명하기 위한 개략적 동작 상태도로, 도 3에 도시된 바와 같이 기판(W)이 상부 전극(210)과 하부 전극(220) 사이에 로딩된다. 로딩된 기판(W)은 기판 지지 부재(300)의 지지 핀(320)들에 의해 지지된다. 지지 핀(320)들에 의해 지지된 기판(W)은 그 하면을 처리하기 위해 플라즈마 처리 영역(S) 내의 상측으로 이동된다. 이를 위해 제어부(600)는 구동부(400)를 구동시켜 기판 지지 부재(300)의 지지축(330)과 이에 연결된 지지판(310)을 상측으로 이동시킨다. 그러면 지지판(310) 상에 결합된 지지 핀(320)들은 하부 전극(220)에 형성된 안내 홀(224)들에 의해 안내되어 위 방향으로 이동하게 되며, 지지 핀(320)들에 의해 지지된 기판(W)은 플라즈마 처리 영역(S) 내의 기설정된 공정 위치로 상향 이동하게 된다.FIG. 3 is a schematic operation state diagram for describing a process of performing plasma treatment on the lower surface of the substrate, and as illustrated in FIG. 3, the substrate W is loaded between the upper electrode 210 and the lower electrode 220. The loaded substrate W is supported by the support pins 320 of the substrate support member 300. The substrate W supported by the support pins 320 is moved upward in the plasma processing region S to process the bottom surface thereof. To this end, the controller 600 drives the driver 400 to move the support shaft 330 of the substrate support member 300 and the support plate 310 connected thereto. Then, the support pins 320 coupled to the support plate 310 are guided by the guide holes 224 formed in the lower electrode 220 to move upwards, and the substrate supported by the support pins 320 is supported. (W) moves upward to a predetermined process position in the plasma processing region S. FIG.

기판(W)이 공정 위치로 이동된 다음, 공정 챔버(100)의 측벽에 형성된 가스 유입구(101)를 통해 챔버(100) 내부로 플라즈마 처리 가스가 제공된다. 처리 가스는 전극들(200) 사이의 측면 공간으로 유입된 후 상부 전극(210)과 하부 전극(220)을 따라 흐르면서 플라즈마 처리 영역(S)에 공급된다. After the substrate W is moved to the process position, a plasma processing gas is provided into the chamber 100 through the gas inlet 101 formed in the sidewall of the process chamber 100. The processing gas flows into the lateral spaces between the electrodes 200 and then flows along the upper electrode 210 and the lower electrode 220 and is supplied to the plasma processing region S. FIG.

플라즈마 처리 영역(S)에 처리 가스가 공급된 후 전원 공급부(500)로부터 전극들(200)에 소정 주파수의 고주파 전원이 인가되고, 전극들(200) 사이에는 강한 고주파 전계가 형성된다. 고주파 전계에 의해 처리 가스는 플라즈마 상태로 된다. 이때, 기판의 하면을 처리하기 위해서는 플라즈마 처리 영역(S)에 생성되는 플라즈 마의 방향이 하부 전극(220)으로부터 상부 전극(210) 방향으로 유도되어야 한다. After the processing gas is supplied to the plasma processing region S, a high frequency power of a predetermined frequency is applied from the power supply unit 500 to the electrodes 200, and a strong high frequency electric field is formed between the electrodes 200. The processing gas is turned into a plasma state by the high frequency electric field. At this time, in order to process the lower surface of the substrate, the direction of the plasma generated in the plasma processing region S should be guided from the lower electrode 220 toward the upper electrode 210.

이를 위해 제어부(600)는 스위칭부(510)의 동작을 제어하여, 제 1 신호 라인(520) 상의 접점 a와 제 2 신호 라인(530) 상의 접점 b'를 연결하고, 제 2 신호 라인(530)상의 접점 a'와 제 1 신호 라인(520) 상의 접점 b를 연결한다. 그러면, 전원 공급부(500)의 양의 전원은 하부 전극(210)에 인가되고, 음의 전원은 상부 전극(220)에 인가된다. 전원 공급부(500)의 양의 전원이 인가된 하부 전극(220)에서는 플라즈마 발생을 위한 전자가 방출되고, 방출된 전자는 플라즈마 처리 가스 분자와 충돌하여 플라즈마를 생성시킨다. 이때 플라즈마의 방향은 전원 공급부(500)의 양의 전원이 인가된 하부 전극(220)으로부터 음의 전원이 인가된 상부 전극(210)으로 유도된다. To this end, the controller 600 controls the operation of the switching unit 510 to connect the contact a on the first signal line 520 and the contact b 'on the second signal line 530, and the second signal line 530. The contact a 'on) and the contact b on the first signal line 520 are connected. Then, the positive power of the power supply unit 500 is applied to the lower electrode 210, the negative power is applied to the upper electrode 220. Electrons for plasma generation are emitted from the lower electrode 220 to which the positive power of the power supply unit 500 is applied, and the emitted electrons collide with the plasma processing gas molecules to generate plasma. At this time, the direction of the plasma is induced from the lower electrode 220 to which the positive power of the power supply unit 500 is applied to the upper electrode 210 to which the negative power is applied.

이와 같이 상부 전극(210) 방향으로 유도된 플라즈마에 의해 기판(W)의 하면이 처리되며, 플라즈마 처리 과정 중 발생하는 공정 부산물은 처리 가스의 공급 방향과 반대 방향으로 이동하여 배기구(111)를 통해 공정 챔버(100)의 외부로 배출된다.The lower surface of the substrate W is processed by the plasma induced in the direction of the upper electrode 210 as described above, and the process by-products generated during the plasma treatment process move in the opposite direction to the supply direction of the processing gas, through the exhaust port 111. Discharged to the outside of the process chamber 100.

다음으로, 기판의 상하 양면을 순차적으로 플라즈마 처리하는 경우에 대해 설명하면 다음과 같다.Next, a case where the upper and lower surfaces of the substrate are sequentially plasma treated will be described.

상부 전극(210)과 하부 전극(220) 사이에 로딩된 기판(W)을 처리 면에 따라 상하 이동시키는 동작 과정과, 기판의 처리 면에 따라 플라즈마의 방향성을 제어하는 동작 과정은 도 2 및 도 3을 참조하여 상술한 기판의 어느 일 면에 대한 플라즈마 처리 과정과 동일하다. 다만, 기판의 상하 양면 처리의 경우에는, 기판의 상면 또는 하면에 플라즈마를 작용시켜 기판을 처리하고, 연속적으로 그 타측의 기판 면에 대해 플라즈마 처리 공정을 수행하는 점에 차이가 있다.An operation process of moving the substrate W loaded between the upper electrode 210 and the lower electrode 220 up and down according to the processing surface, and an operation process of controlling the directionality of the plasma according to the processing surface of the substrate are shown in FIGS. It is the same as the plasma treatment process for any one surface of the substrate described above with reference to 3. However, in the case of the upper and lower double-sided processing of the substrate, there is a difference in that the substrate is processed by applying plasma to the upper or lower surface of the substrate, and the plasma processing process is continuously performed on the other substrate surface.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 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, 플라즈마의 방향성을 조절하여 챔버에 로딩된 기판의 양면 중 어느 일 면을 선택적으로 처리할 수 있다.As described above, according to the present invention, one side of both surfaces of the substrate loaded in the chamber may be selectively processed by adjusting the directivity of the plasma.

또한, 본 발명에 의하면, 플라즈마의 방향성을 조절하여 기판의 양면을 순차적으로 모두 처리할 수 있다.In addition, according to the present invention, both sides of the substrate may be sequentially processed by adjusting the directivity of the plasma.

Claims (16)

플라즈마 처리 공정이 진행되는 공정 챔버와;A process chamber in which the plasma processing process is performed; 상기 공정 챔버의 내측에 마주보도록 설치되는 상부 전극 및 하부 전극과;An upper electrode and a lower electrode installed to face the inside of the process chamber; 상기 상부 전극 및 하부 전극에 전원을 인가하는 전원 공급부와;A power supply unit applying power to the upper electrode and the lower electrode; 상기 상부 및 하부 전극 사이의 플라즈마 처리 영역에 생성되는 플라즈마의 방향성을 조절하도록 상기 상부 및 하부 전극에 대한 상기 전원 공급부의 전원 인가 방향을 전환하는 스위칭부와;A switching unit for switching a power application direction of the power supply unit to the upper and lower electrodes so as to adjust the directionality of the plasma generated in the plasma processing region between the upper and lower electrodes; 상기 플라즈마 처리 영역에 로딩된 기판이 놓이는 기판 지지 부재와;A substrate support member on which the substrate loaded in the plasma processing region is placed; 상기 기판이 상기 플라즈마 처리 영역 내에서 상하 이동되도록 상기 기판 지지 부재를 구동시키는 구동부와;A driver for driving the substrate support member to move the substrate up and down in the plasma processing region; 상기 기판 지지 부재에 놓인 기판의 양면 중 어느 일면을 선택적으로 처리하기 위해, 상기 기판을 상기 플라즈마 처리 영역 내에서 상하 이동시키고, 상기 기판의 처리 면에 따라 플라즈마의 방향성이 조절되도록 상기 구동부 및 상기 스위칭부의 동작을 제어하는 제어부;In order to selectively process any one surface of both surfaces of the substrate placed on the substrate support member, the substrate is moved up and down in the plasma processing region, and the driving unit and the switching to adjust the direction of the plasma according to the processing surface of the substrate. A control unit controlling a negative operation; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.Plasma processing apparatus comprising a. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 플라즈마를 이용하여 기판을 처리하는 방법에 있어서,In the method of processing a substrate using a plasma, 상부 전극과 하부 전극의 사이에 기판을 로딩하고, 상기 기판의 처리 면에 따라 플라즈마의 방향성을 조절하여 상기 기판을 처리하되,The substrate is loaded between the upper electrode and the lower electrode, and the substrate is processed by adjusting the direction of the plasma according to the processing surface of the substrate, 상기 기판의 상면 처리시에는 상기 기판을 하강시키고, 상기 기판의 하면 처리시에는 상기 기판을 승강시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 방법.And lowering the substrate during the upper surface treatment of the substrate, and elevating the substrate during the lower surface treatment of the substrate. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, wherein 상기 상부 전극 및 하부 전극에 인가되는 전원의 방향을 스위칭하여 상기 플라즈마 처리 영역에 생성되는 플라즈마의 방향성을 조절하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 방법.And controlling the directivity of the plasma generated in the plasma processing region by switching directions of power applied to the upper electrode and the lower electrode. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 방법은 상기 기판의 양면 중 어느 일 면을 선택적으로 처리하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 방법.Wherein said method selectively treats either side of both sides of said substrate. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 기판을 상기 플라즈마 처리 영역 내 하측으로 이동시키고, 상기 플라즈마 처리 영역에 생성되는 플라즈마의 방향이 아래 방향으로 유도되도록 상기 상부 전극에는 양의 전원을 그리고 상기 하부 전극에는 음의 전원을 인가하여, 상기 기판의 상면을 처리하는 것을 특징으로 플라즈마 처리 방법.The substrate is moved downward in the plasma processing region, and positive power is applied to the upper electrode and negative power is applied to the lower electrode so that the direction of the plasma generated in the plasma processing region is guided downward. A plasma treatment method comprising treating the upper surface of a substrate. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 기판을 상기 플라즈마 처리 영역 내 상측으로 이동시키고, 상기 플라즈마 처리 영역에 생성되는 플라즈마의 방향이 위 방향으로 유도되도록 상기 상부 전극에는 음의 전원을 그리고 상기 하부 전극에는 양의 전원을 인가하여, 상기 기판의 하면을 처리하는 것을 특징으로 플라즈마 처리 방법.The substrate is moved upward in the plasma processing region, and a negative power is applied to the upper electrode and a positive power is applied to the lower electrode so that the direction of the plasma generated in the plasma processing region is directed upward. Plasma processing method characterized by processing the lower surface of the substrate. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 방법은 상기 기판의 양면을 순차적으로 처리하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 방법.And the method sequentially processes both sides of the substrate. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 기판을 상기 플라즈마 처리 영역 내 하측으로 이동시키고, 상기 플라즈마 처리 영역에 생성되는 플라즈마의 방향이 아래 방향으로 유도되도록 상기 상부 전극에는 양의 전원을 그리고 상기 하부 전극에는 음의 전원을 인가하여, 상기 기판의 상면을 처리하고,The substrate is moved downward in the plasma processing region, and positive power is applied to the upper electrode and negative power is applied to the lower electrode so that the direction of the plasma generated in the plasma processing region is guided downward. Process the upper surface of the substrate, 상기 기판을 상기 플라즈마 처리 영역 내 상측으로 이동시키고, 상기 플라즈마 처리 영역에 생성되는 플라즈마의 방향이 위 방향으로 유도되도록 상기 상부 전극에는 음의 전원을 그리고 상기 하부 전극에는 양의 전원을 인가하여, 상기 기판의 하면을 처리하는 것을 특징으로 플라즈마 처리 방법.The substrate is moved upward in the plasma processing region, and a negative power is applied to the upper electrode and a positive power is applied to the lower electrode so that the direction of the plasma generated in the plasma processing region is directed upward. Plasma processing method characterized by processing the lower surface of the substrate. 상기 기판 하면의 플라즈마 처리시에는 기판을 상부 및 하부 전극 사이의 상부 영역으로 이동시키고, 상기 기판 상면의 플라즈마 처리시에는 상기 기판을 상기 상부 및 하부 전극 사이의 하부 영역으로 이동시키되,The substrate is moved to the upper region between the upper and lower electrodes during the plasma treatment of the lower surface of the substrate, and the substrate is moved to the lower region between the upper and lower electrodes during the plasma treatment of the upper surface of the substrate, 상기 기판의 처리면(상면/하면)에 따라 상기 상부 및 하부 전극에 인가되는 전원의 방향을 전환하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 방법.And a direction of power applied to the upper and lower electrodes in accordance with a processing surface (upper surface / lower surface) of the substrate. 제 12 항에 있어서,The method of claim 12, 상기 기판의 이동은 상기 하부 전극에 관통 형성된 안내 홀에 삽입 설치되며 상하 방향으로 이동 가능한 지지 핀들에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 방법.The movement of the substrate is plasma processing method characterized in that the insertion is installed in the guide hole formed through the lower electrode and is supported by the movable pins movable in the vertical direction. 제 13 항에 있어서,The method of claim 13, 상기 상부 및 하부 전극은 고정된 위치에 제공되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 방법.And the upper and lower electrodes are provided at fixed positions. 제 12 항에 있어서,The method of claim 12, 상기 기판의 상면 처리시 상기 상부 전극으로부터 상기 하부 전극으로 향하도록 플라즈마를 유도하고, Inducing a plasma to face the lower electrode from the upper electrode during the upper surface treatment of the substrate, 상기 기판의 하면 처리시 상기 하부 전극으로부터 상기 상부 전극으로 향하도록 플라즈마를 유도하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 방법.And inducing plasma toward the upper electrode from the lower electrode during the lower surface treatment of the substrate. 제 15 항에 있어서,The method of claim 15, 상기 기판의 상면 처리시 상기 상부 전극에는 양의 전원을 그리고 상기 하부 전극에는 음의 전원을 인가하고,When the upper surface of the substrate is processed, a positive power is applied to the upper electrode and a negative power to the lower electrode, 상기 기판의 하면 처리시 상기 상부 전극에는 음의 전원을 그리고 상기 하부 전극에는 양의 전원을 인가하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 방법.And a negative power supply to the upper electrode and a positive power supply to the lower electrode during the bottom surface treatment of the substrate.
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