KR101445226B1 - Exhaust ring assembly and apparatus for treating including the assembly - Google Patents

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Abstract

A substrate processing apparatus is disclosed. A substrate processing apparatus comprises a process chamber; a chuck located inside the process chamber, and supporting a substrate; a baffle which is arranged on the upper part of the chuck to face the chuck and has distribution holes distributing processing gas supplied to the inside of the process chamber; a side exhaust ring located higher than the chuck, covering a processing space which the processing gas passing through the distribution holes flows therein, being ring-shaped, and having an exhaust hole; and a lower exhaust ring which is located equally to or higher than the chuck and has the exhaust holes.

Description

배기 링 어셈블리 및 이를 포함하는 기판 처리 장치{EXHAUST RING ASSEMBLY AND APPARATUS FOR TREATING INCLUDING THE ASSEMBLY}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an exhaust ring assembly,

본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 배기 링 어셈블리를 포함하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly, to a substrate processing apparatus including an exhaust ring assembly.

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

이러한 플라스마는 반도체 소자를 제조하기 위하여 포토레지스트(photoresist)를 사용하는 리소그래피(lithography) 공정에서 다양하게 활용된다. 일 예로, 기판상에 라인(line) 또는 스페이스(space) 패턴 등과 같은 각종의 미세 회로 패턴들을 형성하거나 이온 주입(ion implantation) 공정에서 마스크(mask)로 이용된 포토레지스트막을 제거하는 애싱(ashing) 공정에서 활용도가 점점 높아지고 있다.Such a plasma is variously utilized in a lithography process using a photoresist for manufacturing a semiconductor device. For example, an ashing process is performed to form various fine circuit patterns such as a line or a space pattern on a substrate or to remove a photoresist film used as a mask in an ion implantation process. Utilization in the process is increasing.

한국 공개특허 제10-2007-0118482호에는 플라스마를 이용하여 기판을 공정 처리하는 장치가 개시된다. 장치는 공정 챔버의 중앙에 정전 척이 위치하고, 정전 척의 둘레에 배기 부재가 제공되어 가스를 배기한다. 배기 부재에 따라 배기되는 가스의 유동이 변동되므로, 배기 부재의 컨트롤은 공정 균일도에 큰 영향을 미친다. Korean Patent Laid-Open No. 10-2007-0118482 discloses an apparatus for processing a substrate using a plasma. The apparatus is provided with an electrostatic chuck at the center of the process chamber, and an exhaust member is provided around the electrostatic chuck to exhaust the gas. Since the flow of the gas exhausted according to the exhaust member fluctuates, the control of the exhaust member greatly affects the process uniformity.

상기 공개특허에 개시된 배기 부재의 경우, 가스의 유동을 균일하게 맞추는데 한계가 있어 가스 유동이 편향되고, 이로 인해 공정 균일도가 나쁘다. 또한, 공정 가스 대부분은 빠른 유동 속도로 배기 부재를 통해 배기되므로, 공정 챔버 내부에 머무르는 시간이 짧아 공정 효율이 낮다.In the case of the exhaust member disclosed in the above patent, the gas flow is deflected due to a limit in uniformly adjusting the flow of the gas, which results in poor process uniformity. Further, since most of the process gas is exhausted through the exhaust member at a high flow rate, the process time is short and the process efficiency is low.

한국 공개특허 제10-2007-0118482호Korean Patent Publication No. 10-2007-0118482

본 발명은 기판 처리 효율을 향상시킬 수 있는 기판 처리 장치를 제공한다.The present invention provides a substrate processing apparatus capable of improving substrate processing efficiency.

또한, 본 발명은 공정 균일도를 향상시킬 수 있는 기판 처리 장치를 제공한다.Further, the present invention provides a substrate processing apparatus capable of improving process uniformity.

또한, 본 발명은 흄의 배출 효과를 향상시킬 수 있는 배기 링 어셈블리를 제공한다.Further, the present invention provides an exhaust ring assembly capable of improving the exhaust effect of fume.

본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치는 공정 챔버; 상기 공정 챔버 내부에 위치하며, 기판을 지지하는 척; 상기 척의 상부에서 상기 척과 마주하여 배치되며, 상기 공정 챔버 내부로 공급되는 공정 가스를 분배하는 분배 홀들이 형성된 배플; 및 상기 척보다 높은 위치에 제공되고, 상기 분배 홀들을 통과한 공정가스가 유입되는 처리 공간을 에워싸며, 배기 홀이 형성된 링 형상의 측부 배기링을 포함한다.A substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a processing chamber; A chuck located within the process chamber and supporting the substrate; A baffle disposed opposite the chuck at an upper portion of the chuck and having distribution holes for distributing a process gas supplied into the process chamber; And a ring-shaped side exhaust ring provided at a position higher than the chuck, surrounding the processing space through which the process gas passed through the distribution holes flows, and formed with exhaust holes.

또한, 상기 측부 배기링은 복수 개가 서로 이격하여 상하방향으로 적층될 수 있다. Also, a plurality of the side exhaust rings may be vertically stacked with each other.

또한, 상기 측부 배기링들의 배기 홀은 상하방향으로 동일 직선상에 정렬되어 제공될 수 있다.Further, the exhaust holes of the side exhaust rings may be provided aligned in the same straight line in the up-and-down direction.

또한, 상기 측부 배기링들의 배기 홀은 상하방향으로 동일 직선상에 정렬되지 않을 수 있다.Further, the exhaust holes of the side exhaust rings may not be aligned on the same straight line in the vertical direction.

또한, 상기 측부 배기링들은 적어도 2개 이상의 그룹으로 구분되며, 동일 그룹에 속한 상기 측부 배기링들은 상기 배기 홀들이 상하방향으로 동일 직선상에 정렬되고, 다른 그룹에 속한 상기 측부 배기링들과는 상기 배기 홀들이 상하방향으로 동일 직선상에 정렬되지 않을 수 있다.The side exhaust rings are divided into at least two groups, and the side exhaust rings belonging to the same group are arranged such that the exhaust holes are aligned on the same straight line in the vertical direction, The holes may not be aligned on the same straight line in the vertical direction.

또한, 상기 측부 배기링들은 아래에서 위로 순차적으로 적층되는 제1 내지 제4 측부 배기링을 가지며, 상기 제1측부 배기링의 배기 홀과 상기 제3측부 배기링의 배기 홀은 상하방향으로 동일 직선상에 정렬되고, 상기 제2측부 배기링의 배기 홀과 상기 제4측부 배기링의 배기 홀은 상하방향으로 동일 직선상에 정렬되며, 상기 제1측부 배기링의 배기 홀과 상기 제2측부 배기링의 배기홀은 상하방향으로 동일 직선상에 정렬되지 않을 수 있다.The side exhaust rings have first to fourth side exhaust rings sequentially stacked from bottom to top. The exhaust holes of the first side exhaust ring and the exhaust holes of the third side exhaust ring are in the same straight line And the exhaust holes of the second side exhaust ring and the exhaust holes of the fourth side exhaust ring are aligned on the same straight line in the vertical direction, and the exhaust holes of the first side exhaust ring and the second side exhaust The exhaust holes of the ring may not be aligned on the same straight line in the vertical direction.

또한, 상기 척과 동일 높이 또는 상기 척보다 낮은 높이에 제공되며, 배기 홀들이 형성된 하부 배기링을 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a lower exhaust ring provided at the same height as the chuck or at a lower level than the chuck, the exhaust holes being formed.

또한, 상기 하부 배기링은 적어도 2개 이상 제공되고, 상하방향으로 서로 이격하여 적층되며, 상기 하부 배기링들의 배기 홀은 상하방향으로 동일 직선상에 정렬될 수 있다.Also, at least two or more lower exhaust rings may be provided, and the exhaust holes of the lower exhaust rings may be aligned on the same straight line in the up-and-down direction.

또한, 상기 하부 배기링은 적어도 2개 이상 제공되고, 상하방향으로 서로 이격하여 적층되며, 상기 하부 배기링들의 배기 홀은 상하방향으로 동일 직선상에 정렬되지 않을 수 있다.Also, at least two or more lower exhaust rings may be provided and stacked on each other in the vertical direction, and the exhaust holes of the lower exhaust rings may not be aligned on the same straight line in the vertical direction.

본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치는 내부에 공간이 형성된 공정 챔버; 상기 공정 챔버 내부에 위치하며, 기판을 지지하는 척; 플라스마가 생성되는 방전 공간을 가지며, 플라스마를 상기 공정 챔버 내부로 공급하는 플라스마 발생부; 상기 척의 상부에 위치하며, 상기 공정 챔버 내부로 공급되는 플라스마를 분배하는 분배 홀들이 형성된 배플; 상기 척보다 높은 위치에 제공되며, 상기 분배 홀들을 통과한 플라스마가 유입되는 처리 공간을 에워싸며, 배기 홀들이 형성된 링 형상의 측부 배기링을 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a substrate processing apparatus including: a processing chamber having a space formed therein; A chuck located within the process chamber and supporting the substrate; A plasma generator having a discharge space in which a plasma is generated and supplying a plasma into the process chamber; A baffle positioned above the chuck and having distribution holes for distributing a plasma supplied into the process chamber; And a ring-shaped side exhaust ring provided at a position higher than the chuck, surrounding the processing space through which the plasma passing through the distribution holes flows, and having exhaust holes.

또한, 상기 척과 동일 높이 또는 상기 척보다 낮은 높이에 위치하고, 배기 홀들이 형성된 하부 배기링을 더 포함할 수 있다. The apparatus may further include a lower exhaust ring positioned at the same height as the chuck or lower than the chuck, the exhaust holes being formed.

또한, 상기 측부 배기링은 복수 개 제공되며, 상하방향으로 이격하여 적층될 수 있다.Further, a plurality of the side exhaust rings are provided, and they can be stacked in the vertical direction.

또한, 상기 측부 배기링들의 배기홀은 상하방향으로 동일 직선상에 정렬되어 제공될 수 있다.Further, the exhaust holes of the side exhaust rings may be provided aligned in the same straight line in the up-and-down direction.

또한, 상기 측부 배기링들의 배기홀은 상하방향으로 동일 직선상에 정렬되어 제공되지 않을 수 있다.Further, the exhaust holes of the side exhaust rings may not be provided aligned on the same straight line in the up-and-down direction.

또한, 상기 측부 배기링의 배기홀과 상기 하부 배기링의 배기홀은 상하방향으로 동일 직선상에 정렬되어 제공될 수 있다.Further, the exhaust holes of the side exhaust ring and the exhaust holes of the lower exhaust ring may be provided aligned in the same straight line in the vertical direction.

또한, 상기 측부 배기링의 배기홀과 상기 하부 배기링의 배기홀은 상하방향으로 동일 직선상에 정렬되어 제공되지 않을 수 있다.Further, the exhaust holes of the side exhaust rings and the exhaust holes of the lower exhaust rings may not be provided aligned in the same straight line in the vertical direction.

본 발명의 실시예에 따른 배기링 어셈블리는 기판이 놓이는 척보다 높은 위치에 제공되고, 상기 척의 상부 영역을 감싸며, 배기 홀들이 형성된 링 형상의 측부 배기링을 포함할 수 있다.The exhaust ring assembly according to an embodiment of the present invention may include a ring-shaped side exhaust ring provided at a position higher than the chuck on which the substrate is placed, surrounding the upper region of the chuck, and formed with exhaust holes.

또한, 상기 척과 동일 높이에 또는 상기 척보다 낮은 높이에 제공되며, 배기 홀들이 형성된 링 형상의 하부 배기링을 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a ring-shaped lower exhaust ring which is provided at the same height as the chuck or at a lower height than the chuck, and in which exhaust holes are formed.

또한, 상기 측부 배기링은 복수 개 제공되며, 상하방향으로 이격하여 적층될 수 있다.Further, a plurality of the side exhaust rings are provided, and they can be stacked in the vertical direction.

또한, 상기 측부 배기링들의 배기홀은 상하 방향으로 동일 직선상에 정렬되어 제공될 수 있다.Further, the exhaust holes of the side exhaust rings may be provided aligned in the same straight line in the up-and-down direction.

또한, 상기 측부 배기링들의 배기홀은 상하 방향으로 동일 직선상에 정렬되어 제공되지 않을 수 있다.Further, the exhaust holes of the side exhaust rings may not be provided aligned on the same straight line in the up-and-down direction.

또한, 상기 측부 배기링들은 적어도 2개 이상의 그룹으로 구분되며, 동일 그룹에 속한 상기 측부 배기링들의 배기 홀들은 상하방향으로 동일 직선상에 정렬되고, 다른 그룹에 속한 상기 측부 배기링들의 배기 홀들과는 상하방향으로 동일 직선상에 정렬되지 않을 수 있다.The side exhaust rings are divided into at least two groups, the exhaust holes of the side exhaust rings belonging to the same group are aligned on the same straight line in the vertical direction, and the exhaust holes of the side exhaust rings belonging to the other group They may not be aligned on the same straight line in the vertical direction.

본 발명의 실시예에 의하면, 배기 링 어셈블리가 공정 가스를 가두는 기능이 향상되어 기판 처리 효율이 향상된다.According to the embodiment of the present invention, the function of the exhaust ring assembly to confine the process gas is improved, and the substrate processing efficiency is improved.

또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 기판이 느끼는 흄의 유동 속도가 감속되어 공정 균일도가 향상된다.Further, according to the embodiment of the present invention, the flow velocity of the fume felt by the substrate is reduced, and the process uniformity is improved.

또한, 본 발명에 의하면, 흄의 유동이 개선되므로 흄의 배출 효과가 향상된다.Further, according to the present invention, since the flow of the fume is improved, the discharge effect of the fume is improved.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 설비를 간략하게 나타내는 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 간략하게 나타내는 단면도이다.
도 3 내지 도 8은 도 2의 A를 확대한 도면으로, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 배리 링 어셈블리를 나타낸다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 도면이다. 1 is a plan view schematically showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view schematically showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 3-8 are enlarged views of FIG. 2A showing a barrier ring assembly according to various embodiments of the present invention. FIG.
9 is a view showing a substrate processing apparatus according to another 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. The embodiments of the present invention can be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being 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 schematically 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 포함한다. 설비 전방 단부 모듈(EFEM, 10)과 공정 처리실(20)은 일 방향으로 배치된다. 이하, 설비 전방 단부 모듈(EFEM, 10)과 공정 처리실(20)이 배열된 방향을 제1방향(X)이라 정의하고, 상부에서 바라볼 때 제 1 방향(X)에 수직인 방향을 제2방향(Y)이라 정의한다.Referring to FIG. 1, the substrate processing apparatus 1 includes an equipment front end module (EFEM) 10 and a processing chamber 20. The facility front end module (EFEM) 10 and the process chamber 20 are arranged in one direction. A direction in which the facility front end module (EFEM) 10 and the process chamber 20 are arranged is defined as a first direction X and a direction perpendicular to the first direction X as viewed from the top is defined as a second direction Direction (Y).

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 포함한다.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 includes a load port 12 and a frame 14. [

로드 포트(12)는 프레임(14) 전방에 배치되며, 복수 개 제공된다. 로드 포트(12)들은 서로 이격하여 제2방향(2)을 따라 일렬로 배치된다. 캐리어(16)(예를 들어, 카세트, FOUP 등)는 로드 포트(12)들에 각각 안착된다. 캐리어(16)에는 공정에 제공될 기판(W) 및 공정처리가 완료된 기판(W)이 수납된다. 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 (e.g., cassette, FOUP, etc.) is seated in the load ports 12, respectively. The carrier 16 contains a substrate W to be supplied to the process and a substrate W to which the process is completed.

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(Y)으로 구비된 이송레일(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 Y. [

공정처리실(20)은 로드락 챔버(22), 트랜스퍼 챔버(24), 그리고 복수 개의 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 복수 개 제공될 수 있다. 실시예에 의하면, 로드락 챔버(22)는 두 개 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 a plurality of load lock chambers 22 may be provided. According to the 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(X)을 따라 로드락 챔버(22)의 후방에 배치되며, 상부에서 바라볼 때 다각형의 몸체(25)를 갖는다. 몸체(25)의 외측에는 로드락 챔버(22)들과 복수 개의 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 요구되는 공정모듈에 따라 다양한 형상으로 제공될 수 있다.The transfer chamber 24 is disposed rearwardly of the load lock chamber 22 along the first direction X and has a polygonal body 25 as viewed from the top. On the outside of the body 25, load lock chambers 22 and a plurality of substrate processing apparatuses 30 are disposed along the periphery of the body 25. [ According to the 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 be transferred 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 shapes depending on the required process module.

트랜스퍼 챔버(24)의 내부에는 반송로봇(26)이 배치된다. 반송로봇(26)은 로드락 챔버(22)에서 대기하는 미처리 기판(W)을 기판 처리 장치(30)로 이송하거나, 기판 처리 장치(30)에서 공정처리가 완료된 기판(W)을 로드락 챔버(22)로 이송한다. 반송 로봇(26)은 기판 처리 장치(30)들에 순차적으로 기판(W)을 제공할 수 있다.A transfer robot (26) is disposed inside 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 transfers the substrate W processed in the substrate processing apparatus 30 to the load lock chamber 22, (22). The transfer robot 26 may sequentially provide the substrate W to the substrate processing apparatuses 30. [

기판 처리 장치(30)는 플라스마 상태의 가스를 기판으로 공급하여 공정 처리를 수행한다. 플라스마 가스는 반도체 제작 공정에서 다양하게 사용될 수 있다. 이하에서는 기판 처리 장치(30)가 애싱(Ashing) 공정을 수행하는 것으로 설명한다. 그러나, 기판 처리 장치(30)는 이에 한정되지 않으며 에칭(etching) 공정과 증착(deposition) 공정 등 플라스마 가스를 이용한 다양한 공정을 수행할 수 있다
The substrate processing apparatus 30 supplies a gas in a plasma state to the substrate to perform a process process. Plasma gases can be used in a wide variety of semiconductor manufacturing processes. Hereinafter, the substrate processing apparatus 30 performs an ashing process. However, the substrate processing apparatus 30 is not limited thereto, and various processes using a plasma gas such as an etching process and a deposition process can be performed

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 간략하게 나타내는 단면도이다.2 is a cross-sectional view schematically showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 기판 처리 장치(30)는 유도 결합 플라스마(Inductively Coupled Plasma:ICP) 타입의 장치가 제공된다. 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.Referring to FIG. 2, the substrate processing apparatus 30 is provided with an apparatus of Inductively Coupled Plasma (ICP) type. The substrate processing apparatus 30 includes a processing section 100 and a plasma supplying section 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 공정 챔버(110), 척(120), 배플(130), 그리고 배기 링 어셈블리(140)를 포함한다.Process processing section 100 includes process chamber 110, chuck 120, baffle 130, and exhaust ring assembly 140.

공정 챔버(110)는 공정 처리가 수행되는 공간을 제공한다. 공정 챔버(110)는 바디(111)와 밀폐 커버(115)를 가진다. 바디(111)는 상면이 개방되며 내부에 공간이 형성된다. 바디(111)의 측벽에는 기판(W)이 출입하는 개구(미도시)가 형성되며, 개구는 슬릿 도어(slit door)(미도시)와 같은 개폐 부재에 의해 개폐된다. 개폐 부재는 공정 챔버(110) 내에서 기판(W) 처리가 수행되는 동안 개구를 폐쇄하고, 기판(W)이 공정 챔버(110) 내부로 반입될 때와 공정 챔버(110) 외부로 반출될 때 개구를 개방한다. 바디(111)의 하부벽에는 배기홀(112)이 형성된다. 배기홀(112)은 배기 라인(113)과 연결된다. 배기 라인(113)을 통해 공정 챔버(110)의 내부 압력이 조절되고, 공정 과정에서 발생된 흄(fume)과 반응 부산물이 공정 챔버(110) 외부로 배출된다.The process chamber 110 provides a space in which process processing is performed. The process chamber 110 has a body 111 and a seal cover 115. The upper surface of the body 111 is opened and a space is formed therein. An opening (not shown) through which the substrate W enters and exits is formed on the side wall of the body 111 and the opening is opened and closed by an opening and closing member such as a slit door (not shown). The opening and closing member closes the opening while the substrate W process is being performed in the process chamber 110 and when the substrate W is carried into the process chamber 110 and out of the process chamber 110 Open the opening. An exhaust hole 112 is formed in the lower wall of the body 111. The exhaust hole 112 is connected to the exhaust line 113. The internal pressure of the process chamber 110 is controlled through the exhaust line 113 and the fumes and reaction by-products generated during the process are discharged to the outside of the process chamber 110.

밀폐 커버(115)는 바디(111)의 상부벽과 결합하며, 바디(111)의 개방된 상면을 덮어 바디(111) 내부를 밀폐시킨다. 밀폐 커버(115)의 상단은 플라스마 공급부(200)와 연결된다. 밀폐 커버(115)에는 유도공간(116)이 형성된다. 유도공간(116)은 역 깔때기 형상을 가진다. 플라스마 공급부(200)에서 유입된 플라스마는 유도공간(116)에서 확산되며 배플(130)로 이동한다.The sealing cover 115 engages with the upper wall of the body 111 and covers the open upper surface of the body 111 to seal the inside of the body 111. The upper end of the sealing cover 115 is connected to the plasma supplying part 200. The sealing cover 115 is formed with an induction space 116. The guide space 116 has an inverted funnel shape. The plasma introduced from the plasma supplying unit 200 is diffused in the guide space 116 and moves to the baffle 130.

척(120)은 공정 챔버(110) 내부에 위치하며, 기판(W)을 지지한다. 척(120)은 정전력에 의해 기판(W)을 고정하는 정전 척(Electro Static Chuck)이 제공될 수 있다. 이와 달리, 척(120)은 진공에 의해 기판(W)을 고정하는 진공 척(Vaccum Chuck)등 다양하게 제공될 수 있다. 척(120)에는 리프트 홀(미도시)들이 형성될 수 있다. 리프트 홀들에는 리프트 핀(미도시)들이 각각 제공된다. 리프트 핀들은 기판(W)이 척(120)에 로딩/언로딩되는 경우, 리프트 홀들을 따라 승강한다. 척(120) 내부에는 히터가 제공될 수 있다. 히터는 기판(W)을 가열하여 공정에 적합한 온도로 유지시킨다.The chuck 120 is located inside the process chamber 110 and supports the substrate W. The chuck 120 may be provided with an electrostatic chuck for fixing the substrate W by electrostatic force. Alternatively, the chuck 120 may be provided in various ways, such as a vacuum chuck for fixing the substrate W by vacuum. The chuck 120 may be provided with lift holes (not shown). Lift holes are provided with lift pins (not shown), respectively. The lift pins lift and lower along the lift holes when the substrate W is loaded / unloaded onto the chuck 120. A heater may be provided inside the chuck 120. The heater heats the substrate W and maintains it at a temperature suitable for the process.

배플(130)은 바디(111)의 상부벽과 결합한다. 배플(130)은 두께가 얇은 원판 형상을 가지며, 척(120)의 상면과 마주하여 나란하게 배치된다. 배플(130)은 척(120)의 상면과 마주하는 면이 평평하게 제공된다. 배플(130)은 기판(W)에 상응하는 반경을 가질 수 있다. 배플(130)에는 분배 홀(131)들이 형성된다. 분배 홀(131)들은 배플(130)의 상면에서 저면으로 연장되는 관통 홀로, 배플(130)의 각 영역에 균일하게 형성된다. 플라스마 공급부(200)로부터 공정 챔버(110) 내부로 공급되는 플라스마는 분배 홀(131)들을 통과하며 공정 챔버(110) 내부로 균일하게 분배된다.The baffle 130 engages the upper wall of the body 111. The baffle 130 has a thin disk shape and is disposed to face the upper surface of the chuck 120 in parallel. The baffle 130 is provided with a flat surface facing the upper surface of the chuck 120. The baffle 130 may have a radius corresponding to the substrate W. [ Distribution holes 131 are formed in the baffle 130. The distribution holes 131 are formed uniformly in the respective regions of the baffle 130, with through holes extending from the top surface to the bottom surface of the baffle 130. Plasma supplied from the plasma supply unit 200 into the process chamber 110 passes through the distribution holes 131 and is uniformly distributed into the process chamber 110.

배기 링 어셈블리(140)는 공정 챔버(110) 내부에 제공된다. 배기 링 어셈블리(140)는 처리 공간(114)에 플라스마가 머물도록 플라스마를 가두는 역할을 하며, 공정에서 발생한 흄이 배기되는 과정에서 균일한 유동을 발생시킨다. 처리 공간(114)은 기판(W)의 상부에 위치하는 공간으로, 배플(130)을 통과한 플라스마 대부분이 유입되는 공간이다. 배기 링 어셈블리(140)는 측부 배기링(150)과 하부 배기링(160)을 포함한다. An exhaust ring assembly 140 is provided within the process chamber 110. The exhaust ring assembly 140 serves to confine the plasma to the plasma in the process space 114 and to generate a uniform flow during the exhaust of the fumes generated in the process. The processing space 114 is a space located above the substrate W, and is a space through which most of the plasma that has passed through the baffle 130 flows. The exhaust ring assembly 140 includes a side exhaust ring 150 and a lower exhaust ring 160.

측부 배기링(150)은 두께가 얇은 둥근 링 형상의 판으로 제공된다. 측부 배기링(150)은 내경이 척(120)의 외경에 상응하거나 그보다 큰 반경을 가질 수 있다. 측부 배기링(150)은 척(120)보다 높은 지점에 위치한다. 실시예에 의하면, 측부 배기링(150)은 복수 개 제공되며, 서로 마주하여 상하방향으로 적층된다. 측부 배기링(150)들은 인접한 측부 배기링과 소정 간격을 유지한다. 측부 배기링(150)들은 척(120)에 인접한 영역에서부터 배플(130)에 인접한 영역으로 제공될 수 있다. 측부 배기링(150)은 처리 공간(114)을 에워싸며, 처리 공간(114)에 머무르는 플라스마를 가두는 역할을 한다.The side exhaust ring 150 is provided as a thin circular ring-shaped plate. The side exhaust rings 150 may have an inner diameter that corresponds to or is greater than the outer diameter of the chuck 120. The side exhaust ring 150 is located at a position higher than the chuck 120. According to the embodiment, a plurality of side exhaust rings 150 are provided and stacked in the vertical direction to face each other. The side exhaust rings 150 maintain a predetermined distance from the adjacent side exhaust rings. The side exhaust rings 150 may be provided from an area adjacent to the chuck 120 to an area adjacent to the baffle 130. The side exhaust ring 150 surrounds the processing space 114 and serves to confine the plasma staying in the processing space 114.

측부 배기링(150)에는 배기 홀(151)들이 형성된다. 배기 홀(151)들은 측부 배기링(150)의 상면에서 저면으로 제공되는 관통 홀로, 측부 배기링(150)의 둘레를 따라 균일하게 형성된다. 배기 홀(151)들은 원형 단면을 가질 수 있다. 이와 달리, 배기 홀(151)들은 다양한 형상으로 제공될 수 있다. In the side exhaust ring 150, exhaust holes 151 are formed. The exhaust holes 151 are formed uniformly along the periphery of the side exhaust ring 150 with through holes provided in the bottom surface from the top surface of the side exhaust ring 150. The exhaust holes 151 may have a circular cross-section. Alternatively, the exhaust holes 151 may be provided in various shapes.

측부 배기링(150)들 각각에 형성된 배기 홀(151)들은 상하방향으로 동일 직선상에 정렬될 수 있다. 이와 달리, 측부 배기링(150)들 각각에 형성된 배기 홀(151)들은 상하방향으로 동일 직선상에 정열되지 않을 수 있다. 이와 달리, 측부 배기링(150)들 중 일부는 배기 홀(151)들이 상하방향으로 동일 직선상에 정렬될 수 있고, 나머지는 배기 홀(151)들이 상하방향으로 동일 직선상에 정렬되지 않을 수 있다.The exhaust holes 151 formed in each of the side exhaust rings 150 may be aligned on the same straight line in the vertical direction. Alternatively, the exhaust holes 151 formed in each of the side exhaust rings 150 may not be aligned on the same straight line in the vertical direction. Alternatively, some of the side exhaust rings 150 may be aligned on the same straight line in the up-and-down direction, and the remainder may be arranged such that the exhaust holes 151 are not aligned on the same straight line in the up- have.

하부 배기링(160)은 두께가 얇은 둥근 링 형상의 판으로 제공된다. 하부 배기링(160)은 척(120)과 동일 높이에 위치하거나, 그보다 낮은 높이에 위치할 수 있다. 실시 예에 의하면, 하부 배기링(160)은 척(120)의 상면에 상응하는 높이에 위치한다. 하부 배기링(160)은 척(120)의 외경에 상응하는 내경을 가지며, 척(120)의 둘레를 따라 제공된다. 하부 배기링(160)에는 배기 홀(161)들이 형성된다. 배기 홀(161)들은 하부 배기링(160)의 상면에서 저면으로 제공되는 관통 홀로, 하부 배기링(160)의 둘레를 따라 균일하게 형성된다. 배기 홀(161)들은 원형 단면을 가질 수 있다. 이와 달리, 배기 홀(161)들은 다양한 형상으로 제공될 수 있다. The lower exhaust ring 160 is provided as a thin circular ring-shaped plate. The lower exhaust ring 160 may be located at the same height as the chuck 120 or at a lower level. According to the embodiment, the lower exhaust ring 160 is located at a height corresponding to the upper surface of the chuck 120. The lower exhaust ring 160 has an inner diameter corresponding to the outer diameter of the chuck 120 and is provided along the circumference of the chuck 120. In the lower exhaust ring 160, exhaust holes 161 are formed. The exhaust holes 161 are formed uniformly along the periphery of the lower exhaust ring 160 with through holes provided in the bottom surface from the upper surface of the lower exhaust ring 160. The exhaust holes 161 may have a circular cross-section. Alternatively, the exhaust holes 161 may be provided in various shapes.

플라스마 공급부(200)는 공정 챔버(110) 상부에 위치하며, 공정 가스로부터 플라스마를 발생시킨다. 플라스마 공급부(200)는 반응기(210), 가스 주입 포트(220), 유도 코일(230), 전원(240), 그리고 가스 공급부(250)을 포함한다. The plasma supply 200 is located above the process chamber 110 and generates a plasma from the process gas. The plasma supply unit 200 includes a reactor 210, a gas injection port 220, an induction coil 230, a power source 240, and a gas supply unit 250.

반응기(210)는 원통 형상으로, 상면 및 하면이 개방되며 내부에 공간이 형성된다. 반응기(210)의 내부는 공정 가스가 방전되는 방전공간(211)으로 제공된다. 반응기(210)는 하단이 밀폐 커버(115)의 상단과 연결되며, 방전공간(211)은 유로(116)와 연결된다. 방전공간(211)에서 방전된 공정 가스는 유로(116)를 통해 공정 챔버(110) 내부로 유입된다. The reactor 210 has a cylindrical shape, and the upper and lower surfaces thereof are opened and a space is formed therein. The interior of the reactor 210 is provided with a discharge space 211 where the process gas is discharged. The lower end of the reactor 210 is connected to the upper end of the sealing cover 115, and the discharge space 211 is connected to the flow path 116. The process gas discharged in the discharge space 211 flows into the process chamber 110 through the flow path 116.

반응기(210)의 상단에는 가스 주입 포트(220)가 결합한다. 가스 주입 포트(220)는 가스 공급부(250)와 연결되며, 가스가 유입된다. 가스 주입 포트(220)의 저면에는 유도 공간(221)이 형성된다. 유도 공간(221)은 역 깔때기 형상을 가지며, 방전 공간(211)과 연통된다. 유도 공간(221)으로 유입된 가스는 확산되며 방전 공간(211)으로 유입된다.The gas injection port 220 is coupled to the upper end of the reactor 210. The gas injection port 220 is connected to the gas supply part 250, and gas is introduced. An induction space 221 is formed in the bottom surface of the gas injection port 220. The guide space 221 has an inverted funnel shape and communicates with the discharge space 211. The gas introduced into the guide space 221 is diffused and flows into the discharge space 211.

유도 코일(230)은 반응기(210)의 둘레를 따라 반응기(210)에 복수 회 감긴다. 유도 코일(230)의 일단은 전원(240)과 연결되고, 타단은 접지된다. 전원(240)은 유도 코일(230)에 고주파 전력 또는 마이크로파 전력을 인가한다.The induction coil 230 is wound around the reactor 210 a plurality of times around the periphery of the reactor 210. One end of the induction coil 230 is connected to the power supply 240 and the other end is grounded. The power source 240 applies high frequency power or microwave power to the induction coil 230.

가스 공급부(250)는 방전 공간(211)으로 가스를 공급한다. 가스 저장부(251)에 저장된 공정 가스는 가스 공급 라인(252)을 통해 방전 공간(211)으로 공급된다. 공정 가스는 NH3, O2, N2, H3, NF3CH4 중 적어도 어느 하나의 가스를 포함할 수 있다. 공정 가스는 애싱 공정을 수행할 수 있다.
The gas supply unit 250 supplies gas to the discharge space 211. The process gas stored in the gas storage part 251 is supplied to the discharge space 211 through the gas supply line 252. The process gas may include at least one of NH 3 , O 2 , N 2 , H 3 , and NF 3 CH 4 . The process gas can perform an ashing process.

도 3 내지 도 8은 도 2의 A를 확대한 도면으로, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 배리 링 어셈블리를 나타낸다.FIGS. 3-8 are enlarged views of FIG. 2A showing a barrier ring assembly according to various embodiments of the present invention. FIG.

먼저, 도 3을 참조하면, 배플 링 어셈블리(140a)는 복수 개의 측부 배기링(150a)들과 단일의 하부 배기링(160a)을 포함한다. 측부 배기링(150a)들은 4개(311 내지 314) 제공될 수 있다. 측부 배기링(311 내지 314)들의 배기 홀(321 내지 324)들은 상하방향으로 서로 정렬되지 않는다. 또한, 측부 배기링(311 내지 314)들의 배기 홀(321 내지 324)들은 하부 배기링(160a)의 배기 홀(161)과 정렬되지 않을 수 있다. 이 경우, 측부 배기링(311 내지 314)들이 처리 공간(114) 내에 플라스마를 가두는 기능이 향상되어 기판 처리율, 예컨대 애싱율이 향상된다. 또한, 기판(W)이 느끼는 흄의 유동 속도가 감속되어 공정 균일도가 향상된다.3, the baffle ring assembly 140a includes a plurality of side exhaust rings 150a and a single lower exhaust ring 160a. The side exhaust rings 150a may be provided in four (311 to 314). The exhaust holes 321 to 324 of the side exhaust rings 311 to 314 are not aligned with each other in the vertical direction. Further, the exhaust holes 321 to 324 of the side exhaust rings 311 to 314 may not be aligned with the exhaust hole 161 of the lower exhaust ring 160a. In this case, the side exhaust rings 311 to 314 are improved in the ability to confine the plasma in the processing space 114, thereby improving the substrate throughput, e.g., the etching rate. In addition, the flow speed of the fume felt by the substrate W is reduced, and the process uniformity is improved.

도 4를 참조하면, 도 3의 실시예와 달리 측부 배기링(331 내지 334)들의 배기홀(341 내지 344)들은 상하방향으로 서로 정렬된다. 또한, 측부 배기링(331 내지 334)들의 배기홀(341 내지 344)들은 하부 배기링(160b)들의 배기 홀(162)과 정렬될 수 있다. 이 경우, 처리 공간(114) 내에 발생한 흄의 배출 효과가 우수하고, 흄의 유동이 균일하게 발생한다. 또한, 기판(W)이 느끼는 흄의 유동 속도가 감속되어 기판 처리 균일도가 향상된다.Referring to FIG. 4, the exhaust holes 341 to 344 of the side exhaust rings 331 to 334 are aligned with each other in the vertical direction, unlike the embodiment of FIG. Further, the exhaust holes 341 to 344 of the side exhaust rings 331 to 334 can be aligned with the exhaust holes 162 of the lower exhaust rings 160b. In this case, the effect of discharging the fumes generated in the processing space 114 is excellent, and the flow of the fumes is uniformly generated. In addition, the flow speed of the fume felt by the substrate W is reduced, and the substrate processing uniformity is improved.

도 5를 참조하면, 측부 배기링(150c)들은 배기 홀들의 정렬 여부에 따라 복수의 그룹으로 구분될 수 있다. 실시예에 의하면, 측부 배기링(150c)들은 아래에서 위로 제1 내지 제4측부 배기링(351 내지 354)이 순차적으로 적층된다. 제1 및 제3측부 배기링(351, 353)에 형성된 배기 홀(361, 363)들은 상하방향으로 동일 직선상에 정렬되므로 동일 그룹으로 구분된다. 그리고 제2 및 제4측부 배기링(353, 354)에 형성된 배기 홀(362, 364)들은 상하방향으로 동일 직선상에 정렬되므로 동일 그룹으로 구분된다. 제1 및 제3측부 배기링(351, 353)의 배기 홀(361, 363)들과 제2및 제4측부 배기링(352, 354)의 배기 홀(362, 364)들은 서로 정렬되지 않으므로 다른 그룹으로 구분된다. 서로 간에 배기홀(361 내지 364)들이 정렬되지 않은 측부 배기링(351 내지 354)들은 교대로 반복하여 배치될 수 있다. 동일 그룹에 포함된 측부 배기링(150c)들에서는 흄의 유동이 유사하게 발생하는 반면, 다른 그룹에 포함된 측부 배기링(150c)들간에는 흄의 유동이 다른 형태로 발생한다. 이 경우, 측부 배기링(150c)들이 처리 공간 내에 플라스마를 가두는 기능이 향상될 뿐만 아니라, 흄의 유동이 개선되어 배출 효과가 향상될 수 있다. 또한, 기판(W)이 느끼는 흄의 유동 속도가 감속되어 기판 처리 균일도가 향상된다.Referring to FIG. 5, the side exhaust rings 150c may be divided into a plurality of groups according to whether or not the exhaust holes are aligned. According to the embodiment, the side exhaust rings 150c are sequentially stacked on the first to fourth side exhaust rings 351 to 354 from below. The exhaust holes 361 and 363 formed in the first and third side exhaust rings 351 and 353 are grouped into the same group because they are aligned on the same straight line in the vertical direction. The exhaust holes 362 and 364 formed in the second and fourth side exhaust rings 353 and 354 are arranged in the same straight line in the vertical direction, and thus they are divided into the same group. The exhaust holes 361 and 363 of the first and third side exhaust rings 351 and 353 and the exhaust holes 362 and 364 of the second and fourth side exhaust rings 352 and 354 are not aligned with each other, Group. The side exhaust rings 351 to 354, in which the exhaust holes 361 to 364 are not aligned with each other, can be alternately and repeatedly arranged. In the side exhaust rings 150c included in the same group, the flow of the fumes is similar, while the flow of the fumes occurs in different forms between the side exhaust rings 150c included in the other group. In this case, not only the side exhaust rings 150c improve the function of confining the plasma in the processing space, but also the flow of the fumes can be improved, so that the emission effect can be improved. In addition, the flow speed of the fume felt by the substrate W is reduced, and the substrate processing uniformity is improved.

하부 배기링(160b)은 복수 개 제공될 수 있다. 하부 배기링(160b)은 서로 이격하여 상하방향으로 적층된다. 실시예에 의하면, 2개의 하부 배기링(171, 172)이 척의 둘레에 제공된다. 하부 배기링(171, 172)들에 형성된 배기 홀(181, 182)들은 상하방향으로 동일 직선상에 정렬될 수 있다. 이러한 배기 홀(181, 182)들의 배치는 흄의 유동을 개선한다.A plurality of lower exhaust rings 160b may be provided. The lower exhaust rings 160b are vertically stacked on each other. According to the embodiment, two lower exhaust rings 171 and 172 are provided around the chuck. The exhaust holes 181 and 182 formed in the lower exhaust rings 171 and 172 can be aligned on the same straight line in the vertical direction. The arrangement of these exhaust holes 181, 182 improves the flow of the fume.

이와 달리, 도 6과 같이 하부 배기링(173, 174)들의 배기 홀(183, 184)들은 상하방향으로 동일 직선상에 정렬되지 않을 수 있다.Alternatively, as shown in FIG. 6, the exhaust holes 183 and 184 of the lower exhaust rings 173 and 174 may not be aligned on the same straight line in the vertical direction.

또한, 도 7과 같이 배기 링 어셈블리(140e)는 측부 배기링(150d)만으로 구성될 수 있다. 발생하는 흄의 유동에 따라 척(120)과 동일 높이 또는 그보다 낮은 높이에는 배기링이 제공되지 않을 수 있다.Also, as shown in Fig. 7, the exhaust ring assembly 140e may be constituted by only the side exhaust ring 150d. Depending on the flow of fumes generated, the exhaust ring may not be provided at the same height or lower than the chuck 120.

한편, 상술한 실시예에서는 측부 배기링이 4개씩 제공되는 것으로 설명하였으나, 도 8과 같이 단일의 측부 배기링(150e)이 제공될 수 있다. 배기 링 어셈블리(140f)는 측부 배기링(150e)이 플라스마를 가두는 성능과 배출되는 흄의 유동을 고려하여 측부 배기링(150e)의 수를 결정할 수 있다.
In the above-described embodiment, four side exhaust rings are provided. However, a single side exhaust ring 150e may be provided as shown in FIG. The exhaust ring assembly 140f can determine the number of side exhaust rings 150e in consideration of the ability of the side exhaust rings 150e to confine the plasma and the flow of exhaust fumes.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 도면이다. 9 is a view showing a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 기판 처리 장치(40)는 축전 결합 플라스마(Capacitively Coupled Plasma:CCP) 타입의 장치가 제공될 수 있다. 기판 처리 장치(40)는 공정 챔버(510), 척(520), 하부 전극(530), 전원(540), 배플(550), 가스 공급부(560), 그리고 배기 링 어셈블리(560)를 포함한다.Referring to FIG. 9, the substrate processing apparatus 40 may be provided with an apparatus of Capacitively Coupled Plasma (CCP) type. The substrate processing apparatus 40 includes a process chamber 510, a chuck 520, a lower electrode 530, a power source 540, a baffle 550, a gas supply 560, and an exhaust ring assembly 560 .

공정 챔버(510)는 내부에 공간이 형성된다. 척(520)은 공정 챔버(510)의 내부에서 기판(W)을 지지한다. 척(520)의 내부에는 하부 전극(530)이 제공된다. 하부 전극(530)은 외부 전원(540)과 연결된다. 배플(550)은 척(520)의 상부에 위치하며, 저면이 척(530)의 상면과 마주 위치한다. 배플(550)의 내부에는 버퍼 공간(551)이 형성되며, 저면에는 분배 홀(552)들이 형성된다. 배플(550)은 접지되며, 상부 전극으로 제공된다. 가스 공급부(560)는 배플(550)과 연결되며, 버퍼 공간(551)으로 공정 가스를 공급한다. 공정 가스는 버퍼 공간(551)에서 확산된 후 분배 홀(552)들을 통해 공정 챔버(510) 내부의 처리 공간(511)으로 공급된다. 처리 공간(511)에 머무르는 공정 가스는 하부 전극(530)에 전력 인가로, 배플(550)과 척(520) 사이에 형성된 전계에 의해 플라스마 상태로 여기된다. The process chamber 510 has a space formed therein. The chuck 520 supports the substrate W within the process chamber 510. A lower electrode 530 is provided inside the chuck 520. The lower electrode 530 is connected to an external power source 540. The baffle 550 is located on top of the chuck 520 and the bottom surface is located opposite the top surface of the chuck 530. A buffer space 551 is formed in the baffle 550 and a distribution hole 552 is formed in the bottom. The baffle 550 is grounded and provided as an upper electrode. The gas supply unit 560 is connected to the baffle 550 and supplies the process gas to the buffer space 551. The process gas is diffused in the buffer space 551 and then supplied to the process space 511 inside the process chamber 510 through the distribution holes 552. The process gas staying in the processing space 511 is excited into a plasma state by an electric field formed between the baffle 550 and the chuck 520 by applying electric power to the lower electrode 530.

배기 링 어셈블리(570)는 측부 배기링(610)과 하부 배기링(620)을 포함한다. 측부 배기링(610)은 척(520)보다 높은 위치에서 처리 공간(511)을 에워싼다. 하부 배기링(620)은 척(520)과 동일 높이에, 또는 그보다 낮은 높이에 위치한다. 배기 링 어셈블리(570)는 상술한 도 3 내지 도 8의 실시예와 같이 측부 배기링과 하부 배기링의 다양한 조합으로 제공될 수 있다.
The exhaust ring assembly 570 includes a side exhaust ring 610 and a lower exhaust ring 620. The side exhaust ring 610 surrounds the processing space 511 at a position higher than the chuck 520. The lower exhaust ring 620 is located at the same height as the chuck 520 or at a lower level. The exhaust ring assembly 570 may be provided in various combinations of side exhaust rings and lower exhaust rings as in the embodiments of FIGS. 3-8 described above.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한, 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나태 내고 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 당 업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 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. Furthermore, the foregoing is intended to illustrate and describe the preferred embodiments of the invention, and the invention may be used in various other combinations, modifications and environments. That is, it is possible to make changes or modifications within the scope of the concept of the invention disclosed in this specification, within the scope of the disclosure, and / or within the skill and knowledge of the art. The embodiments described herein are intended to illustrate the best mode for implementing the technical idea of the present invention and various modifications required for specific applications and uses of the present invention are also possible. Accordingly, the detailed description of the invention is not intended to limit the invention to the disclosed embodiments. In addition, the appended claims should be construed to include other embodiments.

30: 기판 처리 장치 100: 공정 처리부
110: 공정 챔버 120: 척
130: 배플 140: 배플 어셈블리
150: 측부 배기링 170: 하부 배기링
200: 플라스마 공급부 210: 반응기
220: 가스 주입 포트 230: 유도 코일
240: 전원 250: 가스 공급부30: Substrate processing apparatus 100: Process processing section
110: process chamber 120: chuck
130: Baffle 140: Baffle assembly
150: side exhaust ring 170: lower exhaust ring
200: plasma supply unit 210: reactor
220: gas injection port 230: induction coil
240: power supply 250: gas supply unit

Claims (22)

공정 챔버;
상기 공정 챔버 내부에 위치하며, 기판을 지지하는 척;
상기 척의 상부에서 상기 척과 마주하여 배치되며, 상기 공정 챔버 내부로 공급되는 공정 가스를 분배하는 분배 홀들이 형성된 배플;
상기 척보다 높은 위치에 제공되고, 상기 분배 홀들을 통과한 공정가스가 유입되는 처리 공간을 에워싸며, 배기 홀이 형성된 링 형상의 측부 배기링; 및
상기 척과 동일 높이 또는 상기 척보다 낮은 높이에 제공되며, 배기 홀들이 형성된 하부 배기링을 포함하는 기판 처리 장치.A process chamber;
A chuck located within the process chamber and supporting the substrate;
A baffle disposed opposite the chuck at an upper portion of the chuck and having distribution holes for distributing a process gas supplied into the process chamber;
A ring shaped side exhaust ring provided at a position higher than the chuck and surrounding the processing space through which the process gas having passed through the distribution holes flows, And
And a lower exhaust ring provided at the same height as the chuck or at a lower height than the chuck, and in which exhaust holes are formed. 제 1 항에 있어서,
상기 측부 배기링은 복수 개가 서로 이격하여 상하방향으로 적층되는 기판 처리 장치.The method according to claim 1,
Wherein the side exhaust rings are stacked in a vertical direction so that a plurality of the side exhaust rings are spaced apart from each other. 제 2 항에 있어서,
상기 측부 배기링들의 배기 홀은 상하방향으로 동일 직선상에 정렬되어 제공되는 기판 처리 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the exhaust holes of the side exhaust rings are provided aligned in the same straight line in the vertical direction. 제 2 항에 있어서,
상기 측부 배기링들의 배기 홀은 상하방향으로 동일 직선상에 정렬되지 않은 기판 처리 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the exhaust holes of the side exhaust rings are not aligned in the same straight line in the vertical direction. 제 2 항에 있어서,
상기 측부 배기링들은 적어도 2개 이상의 그룹으로 구분되며,
동일 그룹에 속한 상기 측부 배기링들은 상기 배기 홀들이 상하방향으로 동일 직선상에 정렬되고, 다른 그룹에 속한 상기 측부 배기링들과는 상기 배기 홀들이 상하방향으로 동일 직선상에 정렬되지 않는 기판 처리 장치.3. The method of claim 2,
The side exhaust rings are divided into at least two groups,
Wherein the side exhaust rings belonging to the same group are arranged such that the exhaust holes are aligned on the same straight line in the vertical direction and the exhaust holes are not aligned on the same straight line in the vertical direction with the side exhaust rings belonging to another group. 제 2 항에 있어서,
상기 측부 배기링들은 아래에서 위로 순차적으로 적층되는 제1 내지 제4 측부 배기링을 가지며,
상기 제1측부 배기링의 배기 홀과 상기 제3측부 배기링의 배기 홀은 상하방향으로 동일 직선상에 정렬되고,
상기 제2측부 배기링의 배기 홀과 상기 제4측부 배기링의 배기 홀은 상하방향으로 동일 직선상에 정렬되며,
상기 제1측부 배기링의 배기 홀과 상기 제2측부 배기링의 배기홀은 상하방향으로 동일 직선상에 정렬되지 않는 기판 처리 장치.3. The method of claim 2,
The side exhaust rings having first to fourth side exhaust rings sequentially stacked from bottom to top,
The exhaust holes of the first side exhaust ring and the exhaust holes of the third side exhaust ring are aligned on the same straight line in the vertical direction,
The exhaust holes of the second side exhaust ring and the exhaust holes of the fourth side exhaust ring are aligned in the same straight line in the vertical direction,
Wherein the exhaust holes of the first side exhaust ring and the exhaust holes of the second side exhaust ring are not aligned in the same straight line in the vertical direction. 삭제delete 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 하부 배기링은 적어도 2개 이상 제공되고, 상하방향으로 서로 이격하여 적층되며,
상기 하부 배기링들의 배기 홀은 상하방향으로 동일 직선상에 정렬되는 기판 처리 장치.7. The method according to any one of claims 1 to 6,
Wherein the lower exhaust rings are provided at least two or more and are stacked on each other in the vertical direction,
And the exhaust holes of the lower exhaust rings are aligned on the same straight line in the vertical direction. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 하부 배기링은 적어도 2개 이상 제공되고, 상하방향으로 서로 이격하여 적층되며,
상기 하부 배기링들의 배기 홀은 상하방향으로 동일 직선상에 정렬되지 않은 기판 처리 장치.7. The method according to any one of claims 1 to 6,
Wherein the lower exhaust rings are provided at least two or more and are stacked on each other in the vertical direction,
And the exhaust holes of the lower exhaust rings are not aligned in the same straight line in the up-and-down direction. 내부에 공간이 형성된 공정 챔버;
상기 공정 챔버 내부에 위치하며, 기판을 지지하는 척;
플라스마가 생성되는 방전 공간을 가지며, 플라스마를 상기 공정 챔버 내부로 공급하는 플라스마 발생부;
상기 척의 상부에 위치하며, 상기 공정 챔버 내부로 공급되는 플라스마를 분배하는 분배 홀들이 형성된 배플;
상기 척보다 높은 위치에 제공되며, 상기 분배 홀들을 통과한 플라스마가 유입되는 처리 공간을 에워싸며, 배기 홀들이 형성된 링 형상의 측부 배기링; 및
상기 척과 동일 높이 또는 상기 척보다 낮은 높이에 위치하고, 배기홀들이 형성된 하부 배기링을 포함하는 기판 처리 장치.A process chamber in which a space is formed;
A chuck located within the process chamber and supporting the substrate;
A plasma generator having a discharge space in which a plasma is generated and supplying a plasma into the process chamber;
A baffle positioned above the chuck and having distribution holes for distributing the plasma supplied into the process chamber;
A ring-shaped side exhaust ring provided at a position higher than the chuck, surrounding the processing space through which the plasma passing through the distribution holes flows, and having exhaust holes; And
And a lower exhaust ring located at the same height as the chuck or at a lower height than the chuck, and in which exhaust holes are formed. 삭제delete 제 10 항에 있어서,
상기 측부 배기링은 복수 개 제공되며, 상하방향으로 이격하여 적층되는 기판 처리 장치.11. The method of claim 10,
Wherein a plurality of the side exhaust rings are provided and stacked in the vertical direction. 제 12 항에 있어서,
상기 측부 배기링들의 배기홀은 상하방향으로 동일 직선상에 정렬되어 제공되는 기판 처리 장치.13. The method of claim 12,
Wherein the exhaust holes of the side exhaust rings are provided aligned in the same straight line in the vertical direction. 제 12 항에 있어서,
상기 측부 배기링들의 배기홀은 상하방향으로 동일 직선상에 정렬되어 제공되지 않는 기판 처리 장치.13. The method of claim 12,
Wherein the exhaust holes of the side exhaust rings are not aligned and provided in the same straight line in the up-and-down direction. 제 10 항에 있어서,
상기 측부 배기링의 배기홀과 상기 하부 배기링의 배기홀은 상하방향으로 동일 직선상에 정렬되어 제공되는 기판 처리 장치.11. The method of claim 10,
Wherein the exhaust holes of the side exhaust ring and the exhaust holes of the lower exhaust ring are aligned in the same straight line in the vertical direction. 제 10 항에 있어서,
상기 측부 배기링의 배기홀과 상기 하부 배기링의 배기홀은 상하방향으로 동일 직선상에 정렬되어 제공되지 않는 기판 처리 장치.11. The method of claim 10,
Wherein the exhaust holes of the side exhaust ring and the exhaust holes of the lower exhaust ring are not aligned and provided in the same straight line in the vertical direction. 기판이 놓이는 척보다 높은 위치에 제공되고, 상기 척의 상부 영역을 감싸며, 배기 홀들이 형성된 링 형상의 측부 배기링과
상기 척과 동일 높이에 또는 상기 척보다 낮은 높이에 제공되며, 배기 홀들이 형성된 링 형상의 하부 배기링을 더 포함하는 배기 링 어셈블리.A ring shaped side exhaust ring provided at a position higher than the chuck on which the substrate is placed and surrounding the upper region of the chuck,
Further comprising a ring-shaped lower exhaust ring provided at the same height as the chuck or at a lower height than the chuck and having exhaust holes formed therein. 삭제delete 제 17 항에 있어서,
상기 측부 배기링은 복수 개 제공되며, 상하방향으로 이격하여 적층되는 배기 링 어셈블리.18. The method of claim 17,
Wherein a plurality of the side exhaust rings are provided, and the exhaust rings are stacked in the vertical direction. 제 19 항에 있어서,
상기 측부 배기링들의 배기홀은 상하 방향으로 동일 직선상에 정렬되어 제공되는 배기 링 어셈블리.20. The method of claim 19,
Wherein the exhaust holes of the side exhaust rings are provided so as to be aligned in the same straight line in the up-and-down direction. 제 19 항에 있어서,
상기 측부 배기링들의 배기홀은 상하 방향으로 동일 직선상에 정렬되어 제공되지 않은 배기 링 어셈블리.20. The method of claim 19,
Wherein the exhaust holes of the side exhaust rings are not provided aligned in the same straight line in the up-and-down direction. 제 19 항에 있어서,
상기 측부 배기링들은 적어도 2개 이상의 그룹으로 구분되며,
동일 그룹에 속한 상기 측부 배기링들의 배기 홀들은 상하방향으로 동일 직선상에 정렬되고, 다른 그룹에 속한 상기 측부 배기링들의 배기 홀들과는 상하방향으로 동일 직선상에 정렬되지 않는 배기 링 어셈블리.20. The method of claim 19,
The side exhaust rings are divided into at least two groups,
Wherein the exhaust holes of the side exhaust rings belonging to the same group are aligned on the same straight line in the vertical direction and are not aligned in the same straight line with the exhaust holes of the side exhaust rings belonging to the other group.
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