KR101276256B1

KR101276256B1 - Substrate treating apparatus and method

Info

Publication number: KR101276256B1
Application number: KR1020110012560A
Authority: KR
Inventors: 한우용
Original assignee: 피에스케이 주식회사
Priority date: 2011-02-11
Filing date: 2011-02-11
Publication date: 2013-06-20
Also published as: KR20120092473A

Abstract

본 발명은 기판 처리 장치 및 방법을 제공한다. 기판 처리 장치는 기판이 놓인 서셉터를 히터가 가열하고, 온도센서들이 서셉터의 제1영역 및 제2영역의 온도를 측정한다. 온도조절부재는 온도 센서에서 측정된 제1영역 및 제2영역의 온도 데이터를 분석하고, 제1영역 및 제2영역의 온도차를 보정한다. The present invention provides a substrate processing apparatus and method. In the substrate processing apparatus, a heater heats a susceptor on which a substrate is placed, and temperature sensors measure temperatures of the first region and the second region of the susceptor. The temperature regulating member analyzes the temperature data of the first region and the second region measured by the temperature sensor and corrects the temperature difference between the first region and the second region.

Description

[0001] SUBSTRATE TREATING APPARATUS AND METHOD [0002]

본 발명은 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판의 온도를 조절하는 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a substrate processing apparatus and method, and more particularly, to an apparatus and method for controlling the temperature of a substrate.

반도체 소자를 제조하기 위해서는 포토레지스트(photoresist)를 사용하는 리소그래피(lithography) 공정이 필수적으로 수반된다. 포토레지스트는 빛에 감응하는 유기 고분자 또는 감광제와 고분자의 혼합물로 이루어지며, 노광과 용해 과정을 거친 후 기판 상에 패턴을 형성한 포토레지스트는 기판이나 기판상의 막들을 에칭하는 과정에서 기판으로 패턴을 전사시킨다. 이러한 고분자를 포토레지스트라 하며, 광원을 이용하여 기판 상에 미세 패턴을 형성시키는 공정을 리소그래피 공정이라고 한다.In order to manufacture a semiconductor device, a lithography process using a photoresist is necessarily accompanied. The photoresist is composed of a light-sensitive organic polymer or a mixture of a photosensitive agent and a polymer. After the exposure and dissolution process, a photoresist is formed on the substrate. The photoresist is formed by etching the substrate or the films on the substrate. Transcribe. Such a polymer is called a photoresist, and a process of forming a fine pattern on a substrate using a light source is called a lithography process.

이러한 반도체 제조공정에 있어서, 기판상에 라인(line) 또는 스페이스(space) 패턴 등과 같은 각종의 미세회로패턴들을 형성하거나 이온 주입(ion implantation) 공정에서 마스크(mask)로 이용된 포토레지스트는 주로 애싱(ashing) 공정을 통하여 기판으로부터 제거된다.In such a semiconductor manufacturing process, photoresists used as a mask in the ion implantation process or forming various microcircuit patterns such as line or space patterns on a substrate are mainly ashed. It is removed from the substrate through an ashing process.

애싱공정은 기판의 온도가 약 200℃정도로 가열된 상태에서 수행되기 때문에, 기판을 가열하기 위한 가열수단이 요구된다. 일반적으로, 가열수단은 기판이 놓이는 서셉터의 내부에 설치되며, 발생된 열은 서셉터를 통해 기판으로 전달된다. 열이 기판으로 전달되는 과정에서, 서셉터의 각 영역에 따라 기판으로 전달되는 열량에 차이가 발생될 수 있다. 예컨데, 서셉터의 가장자리영역에서는 중심영역에 비해 외부로 방출되는 열이 많으므로, 중심영역이 가장자리영역에 비해 높은 온도로 유지될 수 있다. 또는, 경우에 따라 서셉트의 가장자리영역이 중심영역에 비해 높게 유지될 수 있다. 이러한, 서셉터의 불균일한 온도는 기판의 온도를 영역에 따라 달리 유지시켜, 포토레지스트 제거를 불균일하게 한다.Since the ashing process is performed in a state where the temperature of the substrate is heated to about 200 ° C., heating means for heating the substrate is required. In general, the heating means is installed inside the susceptor on which the substrate is placed, and the generated heat is transferred to the substrate through the susceptor. In the process of transferring heat to the substrate, a difference may occur in the amount of heat transferred to the substrate according to each region of the susceptor. For example, in the edge region of the susceptor, since the heat emitted to the outside is greater than that of the center region, the center region may be maintained at a higher temperature than the edge region. Alternatively, in some cases, the edge region of the suscept may be kept higher than that of the center region. This non-uniform temperature of the susceptor keeps the temperature of the substrate different from region to region, resulting in non-uniform photoresist removal.

본 발명은 기판의 영역에 따라 온도를 균일하게 유지시킬 수 있는 장치 및 방법을 제공한다.The present invention provides an apparatus and method capable of maintaining the temperature uniformly along the area of the substrate.

또한, 본 발명은 기판의 온도를 영역에 따라 신속하게 조절할 수 있는 장치 및 방법을 제공한다.The present invention also provides an apparatus and method capable of quickly adjusting the temperature of a substrate in accordance with a region.

본 발명은 기판 처리 장치를 제공한다. 기판 처리 장치는 기판이 놓이는 서셉터; 상기 서셉터를 가열하는 히터; 상기 서셉터의 제1영역 및 상기 제1영역과 상이한 제2영역에 각각 제공되며, 가열된 상기 제1영역 및 상기 제2영역의 온도를 측정하는 온도 센서들; 상기 온도 센서에서 측정된 상기 제1영역 및 상기 제2영역의 온도 데이터를 분석하고, 상기 제1영역 및 상기 제2영역의 온도차이를 보정하는 온도조절부재를 포함한다.The present invention provides a substrate processing apparatus. The substrate processing apparatus includes a susceptor on which the substrate is placed; A heater for heating the susceptor; Temperature sensors provided in a first region of the susceptor and a second region different from the first region, respectively, and measuring temperature of the heated first region and the second region; And a temperature adjusting member analyzing temperature data of the first region and the second region measured by the temperature sensor and correcting a temperature difference between the first region and the second region.

상기 제1영역에는 제1유로가 형성되고, 상기 제2영역에는 제2유로가 형성되며, 상기 온도 조절 부재는 상기 제1유로와 연결되며, 상기 제1유로에 열교환 유체를 공급하는 제1유체 공급 라인; 상기 제2유로와 연결되며, 상기 제2유로에 열교환 유체를 공급하는 제2유체 공급 라인; 상기 제1유체 공급 라인에 설치되며, 상기 제1유체 공급 라인을 통해 흐르는 유체의 유속을 조절하는 제1유체 흐름 조절부; 상기 제2유체 공급 라인에 설치되며, 상기 제2유체 공급 라인을 통해 흐르는 유체의 유속을 조절하는 제2유체 흐름 조절부; 및 상기 제1영역과 상기 제2영역의 온도차에 따라 상기 제1유로를 흐르는 유체의 유속과 상기 제2유로를 흐르는 유체의 유속이 상이하도록 상기 제1 및 제2유체 흐름 조절부를 제어하는 제어부를 포함한다.A first flow path is formed in the first area, a second flow path is formed in the second area, and the temperature control member is connected to the first flow path, and the first fluid supplies heat exchange fluid to the first flow path. Supply line; A second fluid supply line connected to the second channel and supplying a heat exchange fluid to the second channel; A first fluid flow controller installed in the first fluid supply line and configured to control a flow rate of the fluid flowing through the first fluid supply line; A second fluid flow controller installed in the second fluid supply line and configured to control a flow rate of the fluid flowing through the second fluid supply line; And a controller configured to control the first and second fluid flow controllers so that a flow rate of the fluid flowing through the first flow path and a flow rate of the fluid flowing through the second flow path are different according to a temperature difference between the first region and the second region. Include.

상기 제어부는 상기 온도 센서들 각각에서 측정된 상기 온도 데이터가 입력되는 입력부; 상기 입력부에 입력된 상기 제1영역의 온도와 상기 제2영역의 온도의 차이를 산출하는 분석부; 및 상기 분석부에서 산출된 온도 차이를 보정하는 보정 신호를 상기 제1 및 상기 제2 유체 흐름 조절부에 출력하는 출력부를 포함한다.The controller may include an input unit to which the temperature data measured by each of the temperature sensors is input; An analyzer configured to calculate a difference between a temperature of the first region and a temperature of the second region input to the input unit; And an output unit configured to output a correction signal for correcting the temperature difference calculated by the analyzer to the first and second fluid flow controllers.

상기 제1영역은 상기 서셉터의 중심영역이고, 상기 제2영역은 상기 서셉터의 가장자리영역이며, 상기 제1영역을 둘러싼다.The first region is a central region of the susceptor, and the second region is an edge region of the susceptor and surrounds the first region.

또한, 본 발명은 기판 처리 방법을 제공한다. 기판 처리 방법은 기판이 놓인 서셉터를 기설정된 온도로 가열하고, 가열된 상기 서셉터의 제1영역의 온도 및 상기 제1영역과 상이한 제2영역의 온도를 측정하며, 측정된 온도 데이터에 따라 상기 제1영역과 상기 제2영역의 온도 차이를 조절하되, 상기 제1영역과 상기 제2영역의 온도 차이 조절은, 상기 제1영역에 형성된 제1유로와 상기 제2영역에 형성된 제2유로를 흐르는 유체가 서로 상이한 유속으로 이동되며 이루어진다.The present invention also provides a substrate processing method. The substrate processing method heats a susceptor on which a substrate is placed to a predetermined temperature, measures a temperature of a first region of the heated susceptor and a temperature of a second region different from the first region, and according to the measured temperature data. The temperature difference between the first region and the second region is controlled, and the temperature difference between the first region and the second region is controlled by the first channel formed in the first region and the second channel formed in the second region. The fluids flowing through them move at different flow rates.

상기 제1영역과 상기 제2영역 중 온도가 높은 영역에 형성된 유로를 순환하는 유체의 유속은 온도가 낮은 영역에 형성된 유로를 순환하는 유체의 유속보다 크다.The flow rate of the fluid circulating in the flow path formed in the region having the higher temperature among the first region and the second region is greater than the flow rate of the fluid circulating in the flow passage formed in the region having the low temperature.

상기 제1유로에 공급되는 유체와 상기 제2유로에 공급되는 유체는 온도가 동일하다. 상기 유체의 온도는 상기 서셉터의 온도보다 낮다.The fluid supplied to the first channel and the fluid supplied to the second channel have the same temperature. The temperature of the fluid is lower than the temperature of the susceptor.

본 발명에 의하면, 기판의 영역에 따라 발생되는 온도 편차가 보정되므로, 기판의 전체면이 균일하게 온도 유지될 수 있다.According to the present invention, since the temperature deviation generated according to the region of the substrate is corrected, the entire surface of the substrate can be maintained uniformly.

또한, 본 발명에 의하면, 공정처리가 수행되는 동안, 기판의 온도를 실시간 모니터링 및 온도조절하므로, 신속하게 기판의 온도가 조절될 수 있다.Further, according to the present invention, since the temperature of the substrate is monitored and temperature-controlled in real time while the process is performed, the temperature of the substrate can be quickly adjusted.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 설비를 간략하게 나타내는 평면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2의 서셉터 및 온도조절부재를 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 2의 서셉터 및 온도조절부재를 나태내는 개략적으로 도면이다.
도 5는 도 2의 서셉터를 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 서셉터의 영역에 따른 온도차를 보정하는 과정을 나타내는 플로우 차트이다.
도 7a는 종래 기술에 따른 포토레지스트 제거율을 나타내는 그래프이고, 도 7b는 본 발명의 실시예에 따른 포토레지스트 제거율을 나타내는 그래프이다.1 is a plan view briefly showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic view of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view illustrating the susceptor and the temperature regulating member of FIG. 2.
4 is a schematic view illustrating the susceptor and the temperature regulating member of FIG. 2.
5 is a cross-sectional view illustrating the susceptor of FIG. 2.
6 is a flowchart illustrating a process of correcting a temperature difference according to an area of a susceptor according to an embodiment of the present invention.
7A is a graph showing a photoresist removal rate according to the prior art, and FIG. 7B is a graph showing a photoresist removal rate according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Embodiments of the invention may be modified in various forms, the scope of the invention should not be construed as limited to the following embodiments. This embodiment is provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. Thus, the shape of the elements in the figures has been exaggerated to emphasize a clearer description.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 설비를 간략하게 나타내는 평면도이다.1 is a plan view briefly showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 기판 처리 설비(1)는 설비 전방 단부 모듈(equipment front end module, EFEM, 10)과 공정 처리실(20)를 가진다.Referring to FIG. 1, the substrate processing facility 1 has an equipment front end module (EFEM) 10 and a process chamber 20.

설비 전방 단부 모듈(10)과 공정 처리실(20)은 일렬로 배치된다. 이하, 설비 전방 단부 모듈(10)과 공정 처리실(20)이 배열된 방향을 제1방향(1)이라 정의하고, 상부에서 바라볼 때 제 1 방향(1)에 수직인 방향을 제2방향(2)이라 정의한다.The facility front end module 10 and the process chamber 20 are arranged in line. Hereinafter, a direction in which the facility front end module 10 and the process chamber 20 are arranged is defined as a first direction 1, and a direction perpendicular to the first direction 1 when viewed from the top is defined as a second direction ( It is defined as 2).

설비 전방 단부 모듈(10)은 공정 처리실(20) 전방에 장착되며, 기판이 수납된 캐리어(16)와 공정 처리실(20) 간에 기판(W)을 이송한다. 설비 전방 단부 모듈(10)은 로드 포트(12)와 프레임(14)을 가진다. The facility front end module 10 is mounted in front of the processing chamber 20 and transports the substrate W between the carrier 16 in which the substrate is housed and the processing chamber 20. The facility front end module 10 has a load port 12 and a frame 14.

로드 포트(12)는 프레임(14) 전방에 배치되며, 복수개 제공된다. 로드 포트(12)들은 서로 이격하여 제2방향(2)을 따라 일렬로 배치된다. 공정에 제공될 기판(W) 및 공정처리가 완료된 기판(W)이 수납된 캐리어(16)(예를 틀어, 카세트, FOUP등)는 로드 포트(12)들에 각각 안착된다. The load port 12 is disposed in front of the frame 14, and a plurality of load ports 12 are provided. The load ports 12 are arranged in a line along the second direction 2 away from each other. The carrier 16 (eg, cassette, FOUP, etc.) in which the substrate W to be provided to the process and the substrate W on which the process is completed is accommodated is mounted on the load ports 12, respectively.

프레임(14)은 로드 포트(12)와 로드락 챔버(22) 사이에 배치된다. 프레임(14) 내부에는 로드 포트(12)와 로드락 챔버(22)간에 기판(W)을 이송하는 이송로봇(18)이 배치된다. 이송로봇(18)은 제2방향(2)으로 구비된 이송 레일(19)을 따라 이동가능하다.The frame 14 is disposed between the load port 12 and the load lock chamber 22. A transfer robot 18 for transferring the substrate W between the load port 12 and the load lock chamber 22 is disposed in the frame 14. [ The transfer robot 18 is movable along the transfer rail 19 provided in the second direction 2.

공정처리실(20)은 로드락 챔버(22), 트랜스퍼 챔버(24), 그리고 복수개의 기판 처리 장치(30)를 포함한다.The process chamber 20 includes a load lock chamber 22, a transfer chamber 24, and a plurality of substrate processing apparatuses 30.

로드락 챔버(22)는 트랜스퍼 챔버(24)와 프레임(14) 사이에 배치되며, 공정에 제공될 기판(W)이 기판 처리 장치(30)로 이송되기 전, 또는 공정 처리가 완료된 기판(W)이 캐리어(16)로 이송되기 전 대기하는 공간을 제공한다. 로드락 챔버(22)는 하나 또는 복수개가 제공될 수 있다. 실시예에 의하면, 로드락 챔버(22)는 두 개가 제공된다. 하나의 로드락 챔버(22)에는 공정 처리를 위해 기판 처리 장치(30)로 제공되는 기판(W)이 수납되고, 다른 하나의 로드락 챔버(22)에는 기판 처리 장치(30)에서 공정이 완료된 기판(W)이 수납될 수 있다.The load lock chamber 22 is disposed between the transfer chamber 24 and the frame 14 and before the substrate W to be supplied to the process is transferred to the substrate processing apparatus 30, To be conveyed to the carrier 16 is provided. One or more load lock chambers 22 may be provided. According to an embodiment, two load lock chambers 22 are provided. One of the load lock chambers 22 houses a substrate W supplied to the substrate processing apparatus 30 for processing and the other one of the load lock chambers 22 receives the substrate W processed by the substrate processing apparatus 30 The substrate W can be housed.

트랜스퍼 챔버(24)는 제1방향(1)을 따라 로드락 챔버(22)의 후방에 배치되며, 상부에서 바라볼 때 다각형의 몸체(25)를 갖는다. 몸체(25)의 외측에는 로드락 챔버(22)들과 복수개의 기판 처리 장치(30)들이 몸체(25)의 둘레를 따라 배치된다. 실시예에 의하면 트랜스퍼 챔버(24)는 상부에서 바라볼 때, 오각형의 몸체를 갖는다. 설비 전방 단부 모듈(10)과 인접한 두 측벽에는 로드락 챔버(22)가 각각 배치되고, 나머지 측벽에는 기판 처리 장치(30)들이 배치된다. 몸체(25)의 각 측벽에는 기판(W)이 출입하는 통로(미도시)가 형성된다. 통로는 트랜스퍼 챔버(24)와 로드락 챔버(22)간에, 또는 트랜스퍼 챔버(24)와 기판 처리 장치(30)간에 기판(W)이 출입하는 공간을 제공한다. 각 통로에는 통로를 개폐하는 도어(미도시)가 제공된다. 트랜스퍼 챔버(24)는 상기 형상뿐만 아니라, 요구되는 공정모듈에 따라 다양한 형태로 제공될 수 있다. The transfer chamber 24 is disposed behind the load lock chamber 22 along the first direction 1 and has a polygonal body 25 when viewed from the top. The load lock chambers 22 and the plurality of substrate processing apparatuses 30 are disposed along the circumference of the body 25 outside the body 25. According to an embodiment the transfer chamber 24 has a pentagonal body when viewed from the top. A load lock chamber 22 is disposed on each of the two sidewalls adjacent to the facility front end module 10, and the substrate processing apparatuses 30 are disposed on the remaining sidewalls. On the respective side walls of the body 25, passages (not shown) through which the substrate W enters and exits are formed. The passage provides a space for the substrate W to enter and exit between the transfer chamber 24 and the load lock chamber 22, or between the transfer chamber 24 and the substrate processing apparatus 30. Each passage is provided with a door (not shown) for opening and closing the passage. The transfer chamber 24 may be provided in various forms according to the process module required as well as the shape.

트랜스퍼 챔버(24)의 내부공간에는 반송로봇(26)이 배치된다. 반송로봇(26)은 로드락 챔버(22)에서 대기하는 미처리된 기판(W)을 기판 처리 장치(30)로 이송하거나, 기판 처리 장치(30)에서 공정처리가 완료된 기판(W)을 로드락 챔버(22)로 이송한다. 그리고, 반송 로봇(26)은 복수 개의 기판 처리 장치(30)들에 기판(W)을 순차적으로 제공하기 위하여 기판 처리 장치(30)들간에 기판(W)을 이송한다. The transfer robot 26 is disposed in the inner space of the transfer chamber 24. The transfer robot 26 transfers the unprocessed substrate W waiting in the load lock chamber 22 to the substrate processing apparatus 30 or load-loads the substrate W on which the processing is completed in the substrate processing apparatus 30. Transfer to chamber 22. The transfer robot 26 transfers the substrates W between the substrate processing apparatuses 30 so as to sequentially provide the substrates W to the plurality of substrate processing apparatuses 30.

기판 처리 장치(30)는 플라스마 가스를 기판으로 공급하여 기판에 대한 공정 처리를 수행한다. 플라스마 가스를 이용한 기판 처리는 반도체 제작 공정에서 다양하게 적용될 수 있다. 본 발명에서는 플라스마 가스를 이용한 공정들 중 애싱(Ashing) 공정을 예를 들어 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
The substrate processing apparatus 30 supplies plasma gas to the substrate to perform process processing on the substrate. Substrate treatment using plasma gas can be applied in various ways in the semiconductor manufacturing process. In the present invention, an ashing process is described as an example among the processes using plasma gas, but is not limited thereto.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 3은 도 2의 서셉터 및 온도조절부재를 나타내는 사시도이고, 도 4는 도 2의 서셉터 및 온도조절부재를 나태내는 개략적으로 도면이다.2 is a view schematically showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a perspective view showing the susceptor and the temperature control member of Figure 2, Figure 4 is a susceptor and temperature control member of Figure 2 The interior is a schematic drawing.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 기판 처리 장치(30)는 공정 처리부(100)와 플라스마 공급부(200)를 포함한다. 공정 처리부(100)는 기판(W) 처리가 수행되는 공간을 제공하고, 플라스마 공급부(200)는 기판(W) 처리 공정에 사용되는 플라스마를 발생시키고, 플라스마를 다운 스크림(Down Stream) 방식으로 기판(W)으로 공급한다. 이하, 각 구성에 대해 상세하게 설명하도록 한다.2 to 4, the substrate processing apparatus 30 includes a process processing unit 100 and a plasma supply unit 200. The plasma processing unit 100 provides a space in which the processing of the substrate W is performed and the plasma supplying unit 200 generates plasma used in the processing of the substrate W, (W). Hereinafter, each configuration will be described in detail.

공정 처리부(100)는 처리실(110), 서셉터(140), 가열 부재(150), 온도측정 부재(160), 온도 조절 부재(170), 그리고 배플(190)을 가진다.The process processor 100 includes a process chamber 110, a susceptor 140, a heating member 150, a temperature measuring member 160, a temperature adjusting member 170, and a baffle 190.

처리실(110)은 기판(W) 처리가 수행되는 공간을 제공한다. 처리실(110)은 바디(120)와 밀폐 커버(130)를 가진다. 바디(120)는 상면이 개방된 내부공간(PS)을 가진다. 바디(120)의 일측벽 측벽에는 기판(W)이 출입하는 개구(미도시)가 형성되며, 개구는 슬릿 도어(slit door)(미도시)와 같은 개폐 부재에 의해 개폐된다. 개폐 부재는 처리실(110) 내에서 기판(W) 처리 공정이 수행되는 동안 개구를 폐쇄하고, 기판(W)이 처리실(110) 내부로 반입될 때와 처리실(110) 외부로 반출할 때 개구를 개방한다. 바디(120)의 하부벽에는 배기홀(121)이 형성되며, 배기홀(121)은 배기 부재(195)와 연결된다. 배기 부재(195)는 공정 진행실 처리실(110) 내부를 감압하여 공정압력으로 유지시키고, 공정에서 발생된 반응 부산물을 처리실(110) 외부로 배출시킨다. The processing chamber 110 provides a space in which the substrate W processing is performed. The process chamber 110 has a body 120 and a hermetic cover 130. The body 120 has an internal space PS whose upper surface is open. An opening (not shown) through which the substrate W enters and exits is formed at one side wall sidewall of the body 120, and the opening is opened and closed by an opening and closing member such as a slit door (not shown). The opening / closing member closes the opening during the processing of the substrate W in the processing chamber 110 and opens the opening when the substrate W is brought into the processing chamber 110 and taken out of the processing chamber 110. Open. An exhaust hole 121 is formed in the lower wall of the body 120, and the exhaust hole 121 is connected to the exhaust member 195. The exhaust member 195 maintains the pressure in the process chamber 110 at a process pressure and discharges reaction by-products generated in the process to the outside of the process chamber 110.

밀폐 커버(130)는 바디(120)의 상부벽과 결합하며, 바디(120)의 개방된 상면을 덮어 바디(120) 내부(PS)를 외부로부터 밀폐시킨다. 밀폐 커버(130)의 상단은 플라스마 공급부(200)와 결합한다. 밀폐 커버(130)에는 플라스마 공급부(200)로부터 공급된 플라스마가 유입되는 유입구(131)와 유입된 플라스마를 배플(190)로 제공하는 유도공간(DS)이 형성된다. 유도 공간(DS)은 유입구(131)의 하부에 형성되며, 유입구(131)와 연결된다. 유도 공간(DS)은 밀폐 커버(130)의 하단으로 갈수록 반경이 점점 커지는 역 깔때기(inverted funnel) 형상으로 형성될 수 있다. 상기 유도 공간(DS)의 형상에 의하여, 유입구(131)를 통해 유입된 플라스마 가스는 확산되어 배플(190)의 각 영역으로 균일하게 공급될 수 있다.The sealing cover 130 is coupled to the upper wall of the body 120 and covers the open upper surface of the body 120 to seal the inside PS of the body 120 from the outside. The upper end of the sealing cover 130 is combined with the plasma supply unit 200. The sealing cover 130 is formed with an inlet 131 through which the plasma supplied from the plasma supply unit 200 flows and an induction space DS for providing the introduced plasma to the baffle 190. The induction space DS is formed under the inlet 131 and is connected to the inlet 131. The induction space DS may be formed in an inverted funnel shape in which a radius is gradually increased toward the lower end of the sealed cover 130. By the shape of the induction space DS, the plasma gas introduced through the inlet 131 may be diffused and uniformly supplied to each region of the baffle 190.

서셉터(140)는 처리실(110)의 내부에 위치되며, 그 상면에 기판(W)이 놓인다. 서셉터(140)의 상면은 기판(W)에 대응되는 형상으로 제공되며, 기판(W)보다 넓은 면적을 갖는다. 서셉터(140)는 정전력에 의해 기판(W)을 흡착하는 정전 척(Electro Static Chuck)으로 제공될 수 있다. 서셉터(140)는 상면의 높이가 변경되도록 승강될 수 있다. 서셉터(140)는 기판(W)의 로딩/언로딩시 승강한다. 서셉터(140)에는 리프트 홀(145)들이 서셉터(140)의 상면 및 하면을 관통하여 형성될 수 있다. 리프트 홀들에는 리프트 핀(미도시)들이 각각 제공되며, 리프트 핀들은 기판(W)이 서셉터(140)상에 로딩/언로딩되는 경우, 리프트 홀(145)들을 따라 승강한다. 서셉터(140)는 열전도성이 우수한 알루미늄 또는 세라믹 재질로 제공될 수 있다. 이에 의해, 서셉터(140)에 전달된 열이 효과적으로 기판에 전달되어, 기판(W)을 가열 또는 냉각시킬 수 있다. The susceptor 140 is positioned inside the processing chamber 110, and the substrate W is placed on an upper surface thereof. The upper surface of the susceptor 140 is provided in a shape corresponding to the substrate W, and has a larger area than the substrate W. The susceptor 140 may be provided as an electrostatic chuck that absorbs the substrate W by electrostatic power. The susceptor 140 may be elevated to change the height of the upper surface. The susceptor 140 moves up and down during loading / unloading of the substrate W. FIG. Lift holes 145 may be formed in the susceptor 140 through the upper and lower surfaces of the susceptor 140. Lift holes are provided with lift pins (not shown), respectively, and the lift pins are lifted along the lift holes 145 when the substrate W is loaded / unloaded on the susceptor 140. The susceptor 140 may be provided of aluminum or a ceramic material having excellent thermal conductivity. As a result, heat transferred to the susceptor 140 may be effectively transferred to the substrate, thereby heating or cooling the substrate W. FIG.

도 5는 도 2의 서셉터를 나타내는 단면도이다.5 is a cross-sectional view illustrating the susceptor of FIG. 2.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 서셉터(140)의 내부에는 유로(141)들이 형성된다. 유로(141)들은 서섭터(140)의 영역에 따라 구분되어 형성되며, 각각 열교환 유체가 흐르는 통로로 제공된다. 서셉터(140)의 제1영역(140a)에는 제1유로(142)가 형성되고, 제2영역(140b)에는 제2유로(143)가 형성된다. 제1영역(140a)과 제2영역(140b)은 서로 상이한 영역으로, 상부에서 바라볼 때 서로 중첩되지 않는다. 제1유로(142)와 제2유로(143)는 서로 연결되지 않으며, 각각 독립되어 유체가 이송된다. 실시예에 의하면, 제1영역(140a)은 서셉터(140)의 중심영역이고, 제2영역(140b)은 서셉터의 가장자리영역으로 제1영역(140a)을 둘러싼다. 제1유로(142)는 상부에서 바라볼 때, 대체로 링 형상으로 제공되며 서셉터(140)와 동일한 중심을 가진다. 제2유로(143)는 제1유로(142)보다 큰 반경을 가지는 링 형상으로 제공되며, 서셉터(140)와 동일한 중심을 가진다. 제1유로(142)와 제2유로(143)는 도 5에 도시된 형상에 한정되지 않으며, 다양한 형상으로 제공될 수 있다. 2 to 5, flow paths 141 are formed in the susceptor 140. The flow paths 141 are formed according to the region of the susceptor 140, and are provided as passages through which heat exchange fluid flows. The first channel 142 is formed in the first region 140a of the susceptor 140, and the second channel 143 is formed in the second region 140b. The first region 140a and the second region 140b are different regions and do not overlap each other when viewed from the top. The first flow path 142 and the second flow path 143 are not connected to each other, and the fluids are transferred independently of each other. According to an embodiment, the first region 140a is a central region of the susceptor 140, and the second region 140b surrounds the first region 140a with an edge region of the susceptor. When viewed from the top, the first flow path 142 is generally provided in a ring shape and has the same center as the susceptor 140. The second channel 143 is provided in a ring shape having a radius larger than that of the first channel 142 and has the same center as the susceptor 140. The first channel 142 and the second channel 143 are not limited to the shape shown in FIG. 5 and may be provided in various shapes.

서셉터(140)의 내부에는 가열 부재(150)가 제공된다. 가열 부재(150)는 서셉터(140)를 가열한다. 가열 부재(150)로는 히터(heater)가 사용될 수 있다. 히터(150)는 외부 전원에서 공급된 전류에 저항하므로써 열을 발생한다. 히터(150)는 서셉터(140)의 중심으로부터 외주면 방향으로 나선 형상의 열선으로 제공될 수 있다. 이와 달리, 히터(150)는 기판(W)에 상응하거나, 기판(W) 보다 큰 면적을 가지는 히팅 플레이트로 제공될 수 있다. 히터(150)는 제1영역(140a) 및 제2영역(140b)에 걸쳐 제공되며, 서셉터(140)의 상면과 인접한 지점에서 서셉터(140)의 내부에 위치한다. 히터(150)에서 발생된 열은 서셉터(140)를 가열하며, 서셉터(140)에 전달된 열은 기판(W)의 온도를 공정온도로 유지시킨다. 애싱 공정은 기판(W)의 온도가 약 200℃를 유지한 상태에서 진행되므로, 서셉터(W)는 상기 온도에 상응하거나, 그보다 높은 온도로 가열된다. The heating member 150 is provided inside the susceptor 140. The heating member 150 heats the susceptor 140. A heater may be used as the heating member 150. The heater 150 generates heat by resisting a current supplied from an external power source. The heater 150 may be provided as a spiral hot wire in the direction of the outer circumferential surface from the center of the susceptor 140. Alternatively, the heater 150 may be provided as a heating plate corresponding to the substrate W or having a larger area than the substrate W. The heater 150 is provided over the first region 140a and the second region 140b and is located inside the susceptor 140 at a point adjacent to the upper surface of the susceptor 140. The heat generated by the heater 150 heats the susceptor 140, and the heat transferred to the susceptor 140 maintains the temperature of the substrate W at a process temperature. Since the ashing process is performed while the temperature of the substrate W is maintained at about 200 ° C., the susceptor W is heated to a temperature corresponding to or higher than the temperature.

온도 측정 부재(160)는 가열된 서셉터(140)의 온도를 측정한다. 온도 측정 부재(160)는 온도 센서가 사용될 수 있다. 온도 센서(160)는 기판(W)의 상면과 인접하여 서셉터(140)의 내부에 제공될 수 있다. 온도 센서(160)는 제1영역(140a)에 제공되는 제1온도 센서(161)와 제2영역(140b)에 제공되는 제2온도 센서(162)를 포함한다. 제1온도 센서(161)는 제1영역(140a)의 온도를 측정하고, 제2온도 센서(162)는 제2영역(140b)의 온도를 측정한다. 제1 및 제2 온도 센서(161, 162)는 각각 복수개 제공되며, 서로 이격되어 각 영역(140a, 140b)에 균일하게 배치될 수 있다. 실시예에 의하면, 제1온도 센서(161)들은 서로 이격하여 서셉터(140)의 반경방향으로 일렬 배치되고, 제2온도센서(162)들은 서로 이격하여 서셉터(140)의 반경방향으로 일렬배치된다. 그리고, 제1온도센서(161)들과 제2온도센서(162)들은 일렬 배치될 수 있다. 상술한 제1및 제2온도센서(161, 162)들의 배치에 의하여, 온도센서(160)들은 서셉터(140)의 중심을 지나는 일직선을 따라 서셉터(140)의 각 영역의 온도를 측정할 수 있다. The temperature measuring member 160 measures the temperature of the heated susceptor 140. The temperature measuring member 160 may be a temperature sensor. The temperature sensor 160 may be provided inside the susceptor 140 adjacent to the upper surface of the substrate W. The temperature sensor 160 includes a first temperature sensor 161 provided in the first region 140a and a second temperature sensor 162 provided in the second region 140b. The first temperature sensor 161 measures the temperature of the first region 140a, and the second temperature sensor 162 measures the temperature of the second region 140b. A plurality of first and second temperature sensors 161 and 162 may be provided, respectively, and may be spaced apart from each other and uniformly disposed in each of the regions 140a and 140b. According to the embodiment, the first temperature sensors 161 are spaced apart from each other and arranged in the radial direction of the susceptor 140, and the second temperature sensors 162 are spaced apart from each other and aligned in the radial direction of the susceptor 140. Is placed. The first temperature sensors 161 and the second temperature sensors 162 may be arranged in line. By the arrangement of the first and second temperature sensors 161 and 162 described above, the temperature sensors 160 measure the temperature of each region of the susceptor 140 along a straight line passing through the center of the susceptor 140. Can be.

온도 조절 부재(170)는 가열된 서셉터(140)의 온도를 서셉터(140)의 영역에 따라 조절한다. 온도 조절 부재(170)는 제1유체 공급 라인(171), 제1유체 회수 라인(172), 제1유체 흐름 조절부(173), 제2유체 공급 라인(175), 제2유체 회수 라인(176), 제2유체 흐름 조절부(177), 유체 저장부(178) 그리고 제어부(184)를 포함한다.The temperature regulating member 170 adjusts the temperature of the heated susceptor 140 according to the region of the susceptor 140. The temperature control member 170 may include a first fluid supply line 171, a first fluid recovery line 172, a first fluid flow controller 173, a second fluid supply line 175, and a second fluid recovery line ( 176, a second fluid flow controller 177, a fluid reservoir 178, and a controller 184.

제1유체 공급 라인(171)은 일단이 제1유로(142)의 입구부(142a)와 연결되고, 타단이 유체 저장부(178)와 연결된다. 제1유체 공급라인(171)은 유체 저장부(178)에 저장된 열교환 유체를 제1유로(142)로 공급한다. 제1유체 공급라인(171)에는 밸브(175a)가 설치된다. 밸브(175a)는 제1유체 흐름 조절부(173)와 유체 저장부(178) 사이 구간에 설치되며, 제1유체 공급 라인(171)을 개폐하여, 제1유로(142)로 유체를 공급 및 차단한다.One end of the first fluid supply line 171 is connected to the inlet portion 142a of the first flow passage 142, and the other end thereof is connected to the fluid storage portion 178. The first fluid supply line 171 supplies the heat exchange fluid stored in the fluid storage unit 178 to the first flow path 142. The valve 175a is installed in the first fluid supply line 171. The valve 175a is installed in a section between the first fluid flow control unit 173 and the fluid storage unit 178 and opens and closes the first fluid supply line 171 to supply fluid to the first flow path 142. Block it.

제1유체 회수 라인(172)은 일단이 제1유로(142)의 배출부(142b)와 연결되고, 타단이 유체 저장부(178)와 연결된다. 제1유체 회수 라인(172)은 제1유로(142)에서 순환된 유체가 유체 저장부(178)로 회수되는 통로로 제공된다. One end of the first fluid recovery line 172 is connected to the discharge part 142b of the first flow path 142, and the other end thereof is connected to the fluid storage part 178. The first fluid recovery line 172 is provided as a passage through which the fluid circulated in the first flow passage 142 is recovered to the fluid storage unit 178.

상술한 구조에 의해, 유체 저장부(178)에 저장된 유체는 제1유체 공급 라인(171), 제1유로(172), 그리고 제1유체 회수 라인(172)을 순차적으로 순환하여, 다시 유체 저장부(178)에 회수된다. By the above-described structure, the fluid stored in the fluid storage unit 178 sequentially circulates through the first fluid supply line 171, the first channel 172, and the first fluid recovery line 172, and stores the fluid again. The part 178 is recovered.

제1유체 흐름 조절부(173)는 제1유체 공급 라인(171)에 설치된다. 제1유체 흐름 조절부(173)는 제1유체 공급 라인(171)을 통해 흐르는 유체의 유속을 조절한다. 제1유체 흐름 조절부(173)의 유체 유속 조절에 의해, 제1유로(142)를 순환하는 유체의 유속이 조절될 수 있다. The first fluid flow controller 173 is installed in the first fluid supply line 171. The first fluid flow controller 173 adjusts the flow rate of the fluid flowing through the first fluid supply line 171. By controlling the fluid flow rate of the first fluid flow control unit 173, the flow rate of the fluid circulating in the first channel 142 may be adjusted.

제2유체 공급 라인(175)은 일단이 제2유로(143)의 입구부(143a)와 연결되고, 타단이 유체 저장부(178)와 연결된다. 제2유체 공급 라인(175)은 유체 저장부(178)에 저장된 열교환 유체를 제2유로(143)로 공급한다. 제2유체 공급 라인(175)에는 제1유체 공급 라인(171)으로 공급되는 유체와 동일한 유체가 공급되며, 공급되는 유체의 온도가 서로 동일하다. 제2유체 공급라인(175)에는 밸브(175a)가 설치된다. 밸브(175a)는 제2유체 흐름 조절부(177)와 유체 저장부(178) 사이 구간에 설치되며, 제2유체 공급 라인(175)을 개폐하여, 제2유로(143)로 유체를 공급 및 차단한다.One end of the second fluid supply line 175 is connected to the inlet portion 143a of the second flow passage 143, and the other end thereof is connected to the fluid storage portion 178. The second fluid supply line 175 supplies the heat exchange fluid stored in the fluid storage unit 178 to the second flow path 143. The second fluid supply line 175 is supplied with the same fluid as the fluid supplied to the first fluid supply line 171, and the temperatures of the supplied fluids are the same. The valve 175a is installed in the second fluid supply line 175. The valve 175a is installed in a section between the second fluid flow control unit 177 and the fluid storage unit 178 and opens and closes the second fluid supply line 175 to supply fluid to the second flow path 143. Block it.

제2유체 회수 라인(176)은 일단이 제2유로(143)의 배출부(143b)와 연결되고, 타단이 유체 저장부(178)와 연결된다. 제2유체 회수 라인(176)은 제2유로(143)에서 순환된 유체가 유체 저장부(178)로 회수되는 통로로 제공된다. One end of the second fluid recovery line 176 is connected to the discharge part 143b of the second flow path 143, and the other end thereof is connected to the fluid storage part 178. The second fluid recovery line 176 is provided as a passage through which the fluid circulated in the second flow passage 143 is recovered to the fluid storage unit 178.

상술한 구조에 의해, 유체 저장부(178)에 저장된 유체는 제2유체 공급 라인(175), 제2유로(143), 그리고 제2유체 회수 라인(176)을 순차적으로 순환하여, 다시 유체 저장부(178)에 회수된다. By the above-described structure, the fluid stored in the fluid storage unit 178 sequentially circulates through the second fluid supply line 175, the second channel 143, and the second fluid recovery line 176, and stores the fluid again. The part 178 is recovered.

제2유체 흐름 조절부(177)는 제2유체 공급 라인(175)에 설치된다. 제2유체 흐름 조절부(177)는 제2유체 공급 라인(175)을 통해 흐르는 유체의 유속을 조절한다. 제2유체 흐름 조절부(177)의 유체 유속 조절로, 제2유로(143)를 순환하는 유체의 유속이 조절될 수 있다.The second fluid flow controller 177 is installed in the second fluid supply line 175. The second fluid flow controller 177 adjusts the flow rate of the fluid flowing through the second fluid supply line 175. By adjusting the fluid flow rate of the second fluid flow controller 177, the flow rate of the fluid circulating in the second flow path 143 may be adjusted.

제어부(184)는 가열된 서셉터(140)의 제1 및 제2영역(140a, 140b)의 온도차에 따라, 제1유로(142)와 제2유로(143)를 흐르는 유체의 유속이 서로 상이하도록 제1 및 제2유체 흐름 조절부(173, 177)를 제어한다. 실시예에 의하면, 제어부(184)는 입력부(184a), 분석부(184b), 그리고 출력부(184c)를 가진다. 입력부(184a)는 온도 센서(160)들과 연결되며, 각 온도센서(161, 162)에서 측정된 서셉터(140)의 영역별 온도 데이터(D1 내지 D4)가 입력된다. 분석부(184b)는 입력부(184a)에 입력된 온도 데이터(D1 내지 D4)로부터 서셉터(140)의 각 영역(140a, 140b)에 따른 온도차이를 산출한다. 구체적으로, 분석부(184b)는 제1온도센서(161)들로부터 입력된 온도 데이터(D1, D2)와 제2온도센서(162)들로부터 입력된 온도 데이터(D3, D4)를 비교하여, 제1영역(140a)과 제2영역(140b)의 온도차를 산출한다. 또는, 제1온도센서(161)들로부터 입력된 온도 데이터(D1, D2)들을 비교하여, 제1영역(140a)내에서 영역별 온도 편차를 산출하거나, 제2온도센서(162)들로부터 입력된 온도 데이터(D3, D4)들을 비교하여, 제2영역(140b)내에서 영역별 온도 편차를 산출할 수 있다. The controller 184 may have different flow rates of the fluid flowing through the first passage 142 and the second passage 143 according to the temperature difference between the first and second regions 140a and 140b of the heated susceptor 140. To control the first and second fluid flow control unit (173, 177) so as to. According to an embodiment, the control unit 184 has an input unit 184a, an analysis unit 184b, and an output unit 184c. The input unit 184a is connected to the temperature sensors 160, and temperature data D1 to D4 for each region of the susceptor 140 measured by the temperature sensors 161 and 162 are input. The analyzer 184b calculates a temperature difference corresponding to each region 140a and 140b of the susceptor 140 from the temperature data D1 to D4 input to the input unit 184a. In detail, the analyzer 184b compares the temperature data D1 and D2 input from the first temperature sensors 161 with the temperature data D3 and D4 input from the second temperature sensors 162. The temperature difference between the first region 140a and the second region 140b is calculated. Alternatively, by comparing the temperature data (D1, D2) input from the first temperature sensor 161, to calculate the temperature deviation for each region in the first region (140a), or input from the second temperature sensor (162) By comparing the temperature data D3 and D4, the temperature deviation for each region in the second region 140b may be calculated.

출력부(184c)는 분석부(184b)에서 산출된 온도 편차를 바탕으로, 보정 신호(S)를 제1 및 제2 유체 흐름 조절부(173, 177)에 출력한다. 보정 신호(S)는 제1 및 제2 유로(142, 143)를 순환하는 유체의 유속이 변경되도록 제1 및 제2유체 흐름 조절부(173, 177)에 인가되는 신호이다. 인가된 보정 신호(S)에 의해 제1 및 제2유체 흐름 조절부(173, 177)의 구동이 조절된다.The output unit 184c outputs a correction signal S to the first and second fluid flow controllers 173 and 177 based on the temperature deviation calculated by the analyzer 184b. The correction signal S is a signal applied to the first and second fluid flow controllers 173 and 177 so that the flow velocity of the fluid circulating in the first and second flow paths 142 and 143 is changed. The driving of the first and second fluid flow controllers 173 and 177 is controlled by the applied correction signal S. FIG.

배플(190)은 바디(120)의 내부공간(PS)과 밀폐 커버(130)의 유도 공간(DS) 사이에서 바디(120)의 상부벽과 결합하며, 서셉터(140)의 상면과 나란하게 배치된다. 배플(190)은 원판 형상으로 제공되며, 서셉터(140)와 대향하는 면이 평평하게 제공된다. 배플(190)은 기판(W)보다 넓은 면적으로 제공된다. 배플(190)에는 복수개의 분사홀(191)들이 형성된다. 분사홀(191)들은 밀폐 커버(130)의 유도공간(DS)으로 유입된 플라스마 가스를 기판(W)으로 공급한다.The baffle 190 is coupled to the upper wall of the body 120 between the inner space PS of the body 120 and the guide space DS of the airtight cover 130, and is parallel to the top surface of the susceptor 140. Is placed. The baffle 190 is provided in a disk shape, and the surface facing the susceptor 140 is provided flat. The baffle 190 is provided with a larger area than the substrate W. A plurality of injection holes 191 are formed in the baffle 190. The injection holes 191 supply the plasma gas introduced into the guide space DS of the sealed cover 130 to the substrate W.

플라스마 공급부(200)는 공정가스를 해리시켜 플라스마 가스를 생성하고, 생성된 플라스마 가스를 기판(W)으로 공급한다. 플라스마 공급부(200)는 반응기(210), 유도 코일(220), 전원(230), 가스 주입 포트(240), 공정 가스 공급부(250)를 포함한다.The plasma supply unit 200 dissociates the process gas to generate a plasma gas, and supplies the generated plasma gas to the substrate W. The plasma supply unit 200 includes a reactor 210, an induction coil 220, a power supply 230, a gas injection port 240, and a process gas supply unit 250.

반응기(210)는 밀폐 커버(130)의 상부에 위치하며, 그 하단이 밀폐 커버(130)의 상단과 결합한다. 반응기(210)는 상면 및 하면이 개방된 공간(211)이 내부에 형성된다. 반응기(210)의 내부공간(211)은 플라스마가 생성되는 방전공간으로 제공된다. 방전공간(211)에서 상부영역은 가스 주입 포트(240)와 연결되고, 하부 영역은 밀폐커버(130)의 유입구(131)와 연결된다. The reactor 210 is positioned on the upper portion of the hermetic cover 130, and the lower end thereof is engaged with the upper end of the hermetic cover 130. The reactor 210 has a space 211 having an upper surface and a lower surface formed therein. The inner space 211 of the reactor 210 is provided as a discharge space in which plasma is generated. In the discharge space 211, the upper region is connected to the gas injection port 240, and the lower region is connected to the inlet 131 of the sealing cover 130.

반응기(210)의 외부에는 유도 코일(220)이 위치한다. 유도 코일(220)은 반응기(210)의 원주 방향을 따라 반응기(210)의 외주면에 감긴다. 유도 코일(220)은 복수 회 감기며, 감겨진 유도 코일(220)은 반응기(210)의 길이방향을 따라 서로 이격된다. 유도 코일(220)의 일단(221)은 전원(230)과 연결되고, 타단(222)은 접지된다. 전원(230)은 유도 코일(220)에 고주파 전력 또는 마이크로파 전력을 인가한다. The induction coil 220 is located outside the reactor 210. The induction coil 220 is wound around the outer circumferential surface of the reactor 210 along the circumferential direction of the reactor 210. Induction coil 220 is wound a plurality of times, the wound induction coil 220 is spaced apart from each other along the longitudinal direction of the reactor (210). One end 221 of the induction coil 220 is connected to the power source 230, the other end 222 is grounded. The power supply 230 applies high frequency power or microwave power to the induction coil 220.

가스 주입 포트(240)는 반응기(210)의 상단에 결합하며, 방전 공간(221)으로 공정 가스를 공급한다. 가스 주입 포트(240)의 저면에는 유도 공간(241)이 형성된다. 유도 공간(241)은 역 깔때기 형상으로 제공되며, 방전 공간(211)과 연결된다. 유도 공간(241)은 유입된 공정 가스가 확산되어 방전 공간(241)으로 제공되도록 한다.The gas injection port 240 is coupled to the upper end of the reactor 210 and supplies a process gas to the discharge space 221. An induction space 241 is formed at the bottom of the gas injection port 240. The induction space 241 is provided in an inverted funnel shape and is connected to the discharge space 211. The induction space 241 allows the introduced process gas to be diffused and provided to the discharge space 241.

공정 가스 공급부(250)는 방전 공간(211)으로 공정 가스를 공급한다. 공정 가스 공급부(250)는 공정 가스 저장부(251), 공정 가스 공급라인(252), 그리고 유량 조절 밸브(253)를 포함한다.The process gas supply unit 250 supplies the process gas to the discharge space 211. The process gas supply unit 250 includes a process gas storage unit 251, a process gas supply line 252, and a flow control valve 253.

공정 가스 저장부(251)는 공정 가스를 저장한다. 공정 가스 공급라인(252)은 공정 가스 저장부(251)와 가스 주입 포트(240)를 연결하며, 방전 공간(211)으로 공정 가스를 공급한다. 공정 가스 공급라인(252)에는 유량 조절 밸브(253)가 설치된다. 유량 조절 밸브(253)는 공정 가스 공급라인(252)을 통해 공급되는 공정 가스의 유량을 조절한다.
The process gas storage unit 251 stores the process gas. The process gas supply line 252 connects the process gas storage unit 251 and the gas injection port 240 and supplies the process gas to the discharge space 211. The process gas supply line 252 is provided with a flow control valve 253. The flow control valve 253 controls the flow rate of the process gas supplied through the process gas supply line 252.

이하, 상술한 바와 같은 기판 처리 장치를 이용하여 기판을 처리하는 방법을 설명한다.Hereinafter, the method of processing a board | substrate using the above-mentioned substrate processing apparatus is demonstrated.

기판(W)은 서셉터(140)에 놓여 공정 처리에 제공되며, 처리실(110) 내부는 배기 부재(170)에 의해 소정 압력으로 감압된다.The substrate W is placed on the susceptor 140 and provided to the process, and the inside of the process chamber 110 is decompressed to a predetermined pressure by the exhaust member 170.

히터(150)는 외부 전원에서 공급된 전류에 저항하므로써 열을 발생시키고, 발생된 열은 서셉터(140)에 전달되어 서셉터(140)를 가열한다. 가열된 서셉터(140)는 상면에 놓인 기판(W)의 온도를 상승시킨다. 기판(W)의 온도는 약 200℃로 유지된다. 그러나, 히터(150)에서 발생된 열이 기판(W)으로 전달되는 과정에서, 서셉터(140)의 영역에 따라 기판(W)으로 전달되는 열량에 차이가 발생 될 수 있다. 이러한 열전달량 차이는 기판(W)의 온도를 영역에 따라 상이하게 유지시켜, 불균일한 공정처리를 유발시킬 수 있다. 이하, 기판의 영역에 따른 온도차이를 보정하는 방법을 설명한다.The heater 150 generates heat by resisting a current supplied from an external power source, and the generated heat is transferred to the susceptor 140 to heat the susceptor 140. The heated susceptor 140 raises the temperature of the substrate W placed on the upper surface. The temperature of the substrate W is maintained at about 200 ° C. However, in the process of transferring heat generated from the heater 150 to the substrate W, a difference may occur in the amount of heat transferred to the substrate W according to the region of the susceptor 140. Such a difference in heat transfer amount may keep the temperature of the substrate W different according to regions, thereby causing uneven processing. Hereinafter, a method of correcting the temperature difference according to the area of the substrate will be described.

도 6은 본 발명의 실시예에 따라 서셉터의 영역에 따른 온도차를 보정하는 과정을 나타내는 플로우 차트이다.6 is a flowchart illustrating a process of correcting a temperature difference according to an area of a susceptor according to an embodiment of the present invention.

도 4 내지 6을 참조하면, 제1온도 센서(161)에서 측정된 서셉터(140)의 제1영역(140a) 온도 데이터(D1, D2)와 제2온도 센서(162)에서 측정된 서셉터(140)의 제2영역(140b) 온도 데이터(D3, D4)가 제어부(184)의 입력부(184a)에 입력된다(S10). 입력된 제1영역(140a) 및 제2영역(140b)의 온도 데이터(D1 내지 D4)는 분석부(184b)에서 분석된다(S20). 분석부(184b)는 제1영역(140a)과 제2영역(140b)의 온도 차가 발생되었는지를 판단한다(S30). 분석부(184b)는 제1영역(140a)과 제2영역(140b)의 온도가 상이하다고 판단된 경우, 온도편차가 발생된 영역을 판별한다(S40). 그리고, 온도 편차의 보정에 요구되는 보정량을 산정하여 보정신호를 형성 및 출력부(184c)에 전달한다. 출력부(184c)는 보정 신호(S)를 제1유체 흐름 제어부(173) 또는 제2유체 흐름 제어부(177)에 인가한다. 예컨데, 제2영역(140b)의 온도가 제1영역(140a)의 온도보다 높은 경우(S41), 출력부(184c)는 제2유체 흐름 제어부(177)에 보정 신호(S2)를 인가한다. 보정 신호(S2)의 인가에 의해, 제2유체 흐름 제어부(177)가 제2유체 공급 라인(175)을 통해 흐르는 유체의 유속을 증가시켜, 제2유로(143)를 순환하는 유체의 유속이 제1유로(142)를 순환하는 유체의 유속보다 빨라지게 된다. 유체의 유속 증가는 단위 시간내 유로를 순환하는 유체의 유량을 증가시키게 되므로, 제1유로(142)를 순환하는 유체에 비하여, 제2유로(143)를 순환하는 유체의 유량이 증가된다. 그리고, 유체의 유량 증가는 유체와 서셉터(140)간의 열교환을 활발하게 한다. 실시예에 의하면, 유체는 가열된 서셉터(140)보다 낮은 온도로 유지되므로, 열전달은 서셉터(140)로부터 순환하는 유체 쪽으로 일어난다. 상술한 과정에 의하여, 제1영역(140a)에 비하여 제2영역(140b)에서 유체로 열전달이 활발하게 일어나므로, 제2영역(140b)의 온도가 하강하여 제1영역(140a)의 온도와 균형을 이룰 수 있게 된다. 4 to 6, the first region 140a temperature data D1 and D2 of the susceptor 140 measured by the first temperature sensor 161 and the susceptor measured by the second temperature sensor 162. Temperature data D3 and D4 of the second region 140b of 140 are input to the input unit 184a of the controller 184 (S10). The input temperature data D1 to D4 of the first region 140a and the second region 140b are analyzed by the analyzer 184b (S20). The analyzer 184b determines whether a temperature difference between the first region 140a and the second region 140b has occurred (S30). If it is determined that the temperatures of the first region 140a and the second region 140b are different from each other, the analyzer 184b determines the region where the temperature deviation occurs (S40). The correction amount required for the correction of the temperature deviation is calculated and the correction signal is transmitted to the formation and output unit 184c. The output unit 184c applies the correction signal S to the first fluid flow controller 173 or the second fluid flow controller 177. For example, when the temperature of the second region 140b is higher than the temperature of the first region 140a (S41), the output unit 184c applies the correction signal S2 to the second fluid flow controller 177. By applying the correction signal S2, the second fluid flow controller 177 increases the flow rate of the fluid flowing through the second fluid supply line 175, so that the flow rate of the fluid circulating through the second flow path 143 is increased. The first flow path 142 is faster than the flow rate of the fluid circulating. Since the flow rate of the fluid increases the flow rate of the fluid circulating in the flow path within a unit time, the flow rate of the fluid circulating in the second flow path 143 is increased, compared to the fluid circulating in the first flow path 142. In addition, increasing the flow rate of the fluid facilitates heat exchange between the fluid and the susceptor 140. According to an embodiment, the fluid is maintained at a lower temperature than the heated susceptor 140, so that heat transfer occurs towards the fluid circulating from the susceptor 140. By the above-described process, since heat transfer to the fluid occurs actively in the second region 140b as compared to the first region 140a, the temperature of the second region 140b is lowered and the temperature of the first region 140a Balanced.

이와 달리, 제1영역(140a)의 온도가 제2영역(140b)의 온도보다 높은 경우(S42), 출력부(184c)는 제1유체 흐름 제어부(173)에 보정 신호(S1)를 인가하여, 제1유체 공급 라인(171) 및 제1유로(142)를 순환하는 유체의 유속을 증가시킨다. 유속의 증가는 제2영역(140b)에 비하여 제1영역(140a)에서 유체로 열전달을 활발하게 하여, 제1영역(140a)의 온도가 하강한다. 이에 의해, 제1영역(140a)과 제2영역(140b)의 온도가 균형을 이루게 된다. In contrast, when the temperature of the first region 140a is higher than the temperature of the second region 140b (S42), the output unit 184c applies the correction signal S1 to the first fluid flow controller 173. The flow rate of the fluid circulating through the first fluid supply line 171 and the first flow passage 142 is increased. An increase in the flow rate causes heat transfer to the fluid in the first region 140a as compared with the second region 140b, so that the temperature of the first region 140a is lowered. As a result, the temperatures of the first region 140a and the second region 140b are balanced.

제1영역(140a)과 제2영역(140b)의 온도가 균형을 이루는 경우, 출력부(184c)는 보정 신호(S)를 제1 및 제2유체 흐름 제어부(173, 177)에 인가하지 않는다.When the temperature of the first region 140a and the second region 140b is balanced, the output unit 184c does not apply the correction signal S to the first and second fluid flow controllers 173 and 177. .

온도 센서(160)는 기판(W)에 대한 애싱 공정이 수행되는 동안 일정 주기로 서셉터(140)의 각 영역(140a, 140b)의 온도를 측정하고(S50), 입력부(184a)에 온도 측정 데이터(D1 내지 D4)를 입력한다.The temperature sensor 160 measures the temperature of each region 140a and 140b of the susceptor 140 at a predetermined period while the ashing process for the substrate W is performed (S50), and temperature measurement data is input to the input unit 184a. Enter (D1 to D4).

상술한 온도 제어에 의하여, 서셉터(140)의 각 영역(140a, 140b)이 균일한 온도로 유지되며, 서셉터(140)로부터 기판(W)의 각 영역으로 균일한 양의 열이 전달될 수 있다. By the temperature control described above, each region 140a and 140b of the susceptor 140 is maintained at a uniform temperature, and a uniform amount of heat is transferred from the susceptor 140 to each region of the substrate W. Can be.

또한, 애싱 공정이 수행되는 동안, 일정 주기로 온도차 발생 여부를 모니터링하고, 온도 차가 발생한 경우 이를 보정할 수 있는 보정신호(S)를 각 유체 제어 흐름부(173, 177)에 인가하므로, 실시간 온도 제어가 가능하다. In addition, during the ashing process, the temperature difference is monitored at regular intervals and a correction signal S for correcting the temperature difference occurs is applied to each of the fluid control flow units 173 and 177, thereby real-time temperature control. Is possible.

이에 의해, 애싱 공정 동안 기판(W)의 각 영역은 균일한 온도로 유지될 수 있다.
Thereby, each region of the substrate W can be maintained at a uniform temperature during the ashing process.

다시 도 2를 참조하면, 기판(W)이 소정 온도로 유지되는 동안, 공정 가스 공급라인(252)을 통해, 공정 가스 저장부(251)에 저장된 공정 가스가 방전 공간(211)으로 공급된다. 공정 가스는 방전 공간(211)에 머무르는 동안, 유도코일(220)에서 인가된 전력에 의해 플라스마 상태로 해리된다. 발생된 플라스마는 배플(190)의 분사홀(191)들을 통해 기판(W)의 각 영역으로 균일하게 공급되며, 기판(W)에 도포된 포토레지스트를 제거한다.
Referring back to FIG. 2, while the substrate W is maintained at a predetermined temperature, the process gas stored in the process gas storage unit 251 is supplied to the discharge space 211 through the process gas supply line 252. While staying in the discharge space 211, the process gas is dissociated into a plasma state by the power applied from the induction coil 220. The generated plasma is uniformly supplied to each region of the substrate W through the injection holes 191 of the baffle 190, and removes the photoresist applied to the substrate W.

도 7a는 종래 기술에 따른 포토레지스트 제거율을 나타내는 그래프이고, 도 7b는 본 발명의 실시예에 따른 포토레지스트 제거율을 나타내는 그래프이다. 각 그래프에서, 가로축은 기판의 반경을 나타내고, 세로축은 포토레지스트 제거율을 나타낸다. 도 7a 및 도 7b에 각각 나타난 두 개의 그래프는 2회에 걸쳐 포토레지스트 제거율을 측정하였음을 의미한다. 7A is a graph showing a photoresist removal rate according to the prior art, and FIG. 7B is a graph showing a photoresist removal rate according to an embodiment of the present invention. In each graph, the horizontal axis represents the radius of the substrate and the vertical axis represents the photoresist removal rate. The two graphs shown in FIGS. 7A and 7B, respectively, indicate that the photoresist removal rate was measured twice.

도 7a를 참조하면, 기판의 가장자리 영역(A)이 다른 영역에 비하여 애싱률이 높게 나타난다. 이러한 결과는, 애싱공정이 수행되는 동안 기판의 가장자리 영역이 다른 영역에 비해 높은 온도로 유지되므로써 발생될 수 있다.Referring to FIG. 7A, the ashing rate of the edge region A of the substrate is higher than that of other regions. This result can be generated by maintaining the edge region of the substrate at a higher temperature than other regions during the ashing process.

도 7b를 참조하면, 도 7a에서 발생된 애싱률의 불균일을 해결하기 위하여, 서셉터의 가장자리영역에 형성된 유로를 순환하는 유체의 유속을 상대적으로 증가시켰다. 상기 유속의 변화에 의하여, 서셉터의 가장자리영역의 온도가 다른 영역의 온도수준으로 보정되어, 기판의 전체영역이 균일한 온도로 유지된다. 이에 의하여, 기판의 가장자리영역(A')이 균일하게 애싱처리된다.
Referring to FIG. 7B, in order to solve the non-uniformity of ashing generated in FIG. 7A, the flow velocity of the fluid circulating in the flow path formed in the edge region of the susceptor is relatively increased. By the change of the flow rate, the temperature of the edge region of the susceptor is corrected to the temperature level of the other region, so that the entire region of the substrate is maintained at a uniform temperature. As a result, the edge region A 'of the substrate is uniformly ashed.

상기 실시예에서는 제1유로 및 제2유로가 서셉터의 각 영역에서 서셉터의 중심을 기준으로 1회 회전된 형상으로 제공되었으나, 이와 달리 각 유로들은 복수회 회전된 형상으로 제공될 수 있다. 즉, 각 유로들은 입구부로부터 연장된 통로가 서셉터의 중심을 기준으로 복수회 회전된 후 배출부와 연결될 수 있다.In the above embodiment, the first flow path and the second flow path are provided in the shape of being rotated once with respect to the center of the susceptor in each region of the susceptor. Alternatively, each flow path may be provided in the shape of being rotated a plurality of times. That is, each passage may be connected to the outlet after the passage extending from the inlet is rotated a plurality of times with respect to the center of the susceptor.

또한, 상기 실시예에서는 서셉터의 제1영역과 제2영역 각각에 하나의 유로가 형성되는 것으로 설명하였으나, 이와 달리, 제1영역 및 제2영역에는 각각 복수개의 유로가 형성될 수 있다. 각각의 유로들은 서로 독립되어 유체가 순환되는 통로로 제공될 수 있다.
In addition, in the above embodiment, one flow path is formed in each of the first region and the second region of the susceptor. Alternatively, a plurality of flow paths may be formed in the first region and the second region, respectively. Each of the flow paths may be provided independent of each other to a passage through which the fluid is circulated.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.The foregoing detailed description is illustrative of the present invention. In addition, the above-mentioned contents show preferred embodiments of the present invention, and the present invention can be used in various other combinations, modifications, and environments. That is, changes or modifications may be made within the scope of the concept of the invention disclosed in the present specification, the scope equivalent to the disclosures described above, and / or the skill or knowledge in the art. The described embodiments illustrate the best state for implementing the technical idea of the present invention, and various modifications required in the specific application field and use of the present invention are possible. Thus, the detailed description of the invention is not intended to limit the invention to the disclosed embodiments. It is also to be understood that the appended claims are intended to cover such other embodiments.

140: 서셉터 150: 가열 부재
160: 온도 측정 부재 170: 온도 조절 부재
171: 제1유체 공급 라인 172: 제1유체 회수 라인
173: 제1유체 흐름 조절부 175: 제2유체 공급 라인
176: 제2유체 회수 라인 177: 제2유체 흐름 조절부
178: 유체 저장부 184: 제어부
190: 배플140: susceptor 150: heating member
160: temperature measurement member 170: temperature control member
171: first fluid supply line 172: first fluid recovery line
173: first fluid flow control unit 175: second fluid supply line
176: second fluid recovery line 177: second fluid flow control unit
178: fluid reservoir 184: control unit
190: baffle

Claims

delete

A susceptor on which the substrate is placed;
A heater for heating the susceptor;
Temperature sensors provided in a first region of the susceptor and a second region different from the first region, respectively, and measuring temperature of the heated first region and the second region;
A temperature control member for analyzing temperature data of the first region and the second region measured by the temperature sensor and correcting a temperature difference between the first region and the second region,
A first flow path is formed in the first region, and a second flow path is formed in the second region.
The temperature control member
A first fluid supply line connected to the first channel and supplying a heat exchange fluid to the first channel;
A second fluid supply line connected to the second channel and supplying a heat exchange fluid to the second channel;
A first fluid flow controller installed in the first fluid supply line and configured to control a flow rate of the fluid flowing through the first fluid supply line;
A second fluid flow controller installed in the second fluid supply line and configured to control a flow rate of the fluid flowing through the second fluid supply line; And
And a controller configured to control the first and second fluid flow controllers so that a flow rate of the fluid flowing through the first flow path and a flow rate of the fluid flowing through the second flow path differ according to a temperature difference between the first region and the second region. and,
The control unit
An input unit to which the temperature data measured by each of the temperature sensors is input;
An analyzer configured to calculate a difference between a temperature of the first region and a temperature of the second region input to the input unit; And
And an output unit configured to output a correction signal for correcting a temperature difference calculated by the analyzer to the first and second fluid flow controllers.

The method of claim 3, wherein
The first region is a central region of the susceptor,
And the second region is an edge region of the susceptor and surrounds the first region.

The susceptor on which the substrate is placed is heated to a predetermined temperature,
Measuring a temperature of a first region of the heated susceptor and a temperature of a second region different from the first region,
The temperature difference between the first region and the second region is adjusted according to the measured temperature data.
Adjusting the temperature difference between the first region and the second region,
And a fluid flowing through the first flow path formed in the first region and the second flow path formed in the second region is moved at different flow rates.

The method of claim 5, wherein
The flow rate of the fluid circulating in the flow path formed in the region of the high temperature of the first region and the second region is greater than the flow rate of the fluid circulating the flow path formed in the region of low temperature.

The method of claim 5, wherein
And the fluid supplied to the first channel and the fluid supplied to the second channel have the same temperature.

The method of claim 7, wherein
The temperature of the fluid is lower than the temperature of the susceptor.

The method according to any one of claims 5 to 8,
The first region is a central region of the susceptor,
And the second region is an edge region of the susceptor and surrounds the first region.