KR101454861B1

KR101454861B1 - Substrate processing apparatus

Info

Publication number: KR101454861B1
Application number: KR20130070468A
Authority: KR
Inventors: 신인규; 신광재
Original assignee: 피에스케이 주식회사
Priority date: 2013-06-19
Filing date: 2013-06-19
Publication date: 2014-11-03

Abstract

A substrate processing apparatus is provided. The substrate processing apparatus, according to an embodiment of the present invention, comprises: a process chamber having a chamber body with an opened upper portion, and a chamber lid for sealing the opened upper portion of the chamber body; a plasma generation unit which is connected to the chamber lid and generates plasma during a process to supply to the process chamber (100); a susceptor for supporting a substrate within the process chamber; and a baffle which is located between the susceptor and the chamber lid, and has injection holes for injecting the plasma generated in the plasma generation unit to the substrate disposed on the susceptor. The lower edge of the baffle is supported on the chamber body, and the upper edge may be fixed by being supported on the chamber lid.

Description

[0001] SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS [0002]

본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플라즈마를 이용한 기판 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly, to a substrate processing apparatus using plasma.

일반적으로, 반도체 제조 공정은 증착, 사진, 식각, 애싱, 세정 등 다양한 공정을 포함한다. 이들 중 애싱 공정은 사진 공정에서 사용된 포토레지스트(photoresist)를 제거하는 공정이다.Generally, semiconductor manufacturing processes include various processes such as deposition, photo, etching, ashing, cleaning, and the like. Among them, the ashing process is a process of removing photoresist used in a photolithography process.

도 7은 플라즈마를 이용해 포토레지스트를 제거하는 기판 처리 장치를 보여준다.7 shows a substrate processing apparatus for removing photoresist using plasma.

도 7을 참조하면, 기판 처리 장치(1)에는 배플 플레이트(3)가 제공된다.Referring to Fig. 7, the substrate processing apparatus 1 is provided with a baffle plate 3.

배플 플레이트(3)는 플라즈마 생성부에서 생성된 플라즈마가 기판(w)에 균일하게 공급되도록 분배한다. 또한, 배플 플레이트(3)는 이방성(Anisotropic) 운동을 하는 이온을 걸러내는 역할을 한다. 배플 플레이트(3)는 밀폐 커버(2)에 볼트 체결로 고정되는데, 결합 후 반복되는 펌핑/벤트, 플라즈마 노출, 볼트 풀림 등으로 미세한 틈이 생기게 되면 그 틈 사이로 마이크로파(micro wave)가 노출된다.The baffle plate 3 distributes the plasma generated in the plasma generating portion so as to be uniformly supplied to the substrate w. In addition, the baffle plate 3 serves to filter out ions that are subjected to anisotropic movement. The baffle plate 3 is fixed to the hermetic cover 2 by bolting. When a small gap is created due to repetitive pumping / venting, plasma exposure, bolt loosening, etc., a micro wave is exposed through the gap.

이 과정이 장시간 지속되면 볼트 체결 부위에 아킹이 생기게 되고, 이로 인해 챔버에서 발생한 아킹에 의해 파티클이 생겨 제품의 수율 저하 및 설비 크린을 목적으로 빈번한 PM 실시로 제품 가동율이 저하된다.If the process is continued for a long time, arcing occurs at the bolt fastening part. As a result, particles arising from the arcing in the chamber cause the product utilization rate to decrease due to frequent PM execution for the purpose of lowering the yield and cleaning the equipment.

본 발명의 실시예들은 챔버 내부에서 공정 진행 주 발생되는 아킹을 최소화하기 위한 기판 처리 장치를 제공하고자 한다. Embodiments of the present invention are intended to provide a substrate processing apparatus for minimizing the arcing generated in a process inside the chamber.

본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited thereto, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상부가 개방된 챔버 바디와, 상기 챔버 바디의 개방된 상부를 밀폐하는 챔버 리드를 갖는 공정 챔버; 상기 챔버 리드와 연결되고, 공정시 플라즈마를 발생시켜 공정 챔버(100)로 공급하는 플라즈마 생성부; 상기 공정 챔버 내에 기판을 지지하는 서셉터; 및 상기 서셉터와 상기 챔버 리드 사이에 위치되고, 상기 플라즈마 생성부에서 생성된 플라즈마를 상기 서셉터에 놓여지는 기판으로 분사하는 분사홀들을 갖는 배플을 포함하되; 상기 배플은 하부면 가장자리가 상기 챔버 바디에 지지되고, 상부면 가장자리가 상기 챔버 리드에 지지되어 고정되는 기판 처리 장치가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a process chamber having an upper opened chamber body and a chamber lid sealing the open top of the chamber body; A plasma generator connected to the chamber lid and generating a plasma during the process and supplying the generated plasma to the process chamber 100; A susceptor for supporting the substrate in the process chamber; And a baffle positioned between the susceptor and the chamber lid, the baffle having ejection holes for ejecting a plasma generated in the plasma generating portion to a substrate placed on the susceptor; The baffle may be provided with a substrate processing apparatus in which the lower edge of the baffle is supported by the chamber body and the upper edge of the baffle is supported and fixed by the chamber lid.

또한, 상기 챔버 바디는 내측면으로부터 수평하게 돌출되어 형성되고, 상기 배플의 하부면 가장자리를 지지하는 플랜지를 포함할 수 있다.The chamber body may include a flange protruding horizontally from an inner surface of the chamber body and supporting a bottom edge of the baffle.

또한, 상기 배플은 상기 플랜지에 지지되는 하부면 가장자리를 따라 형성되는 제1홈과, 상기 제1홈에 설치되는 제1실링부재; 및 상기 챔버 리드에 지지되는 상부면 가장자리를 따라 형성되는 제2홈과, 상기 제2홈에 설치되는 제2실링부재를 포함할 수 있다.The baffle further includes a first groove formed along a lower surface edge supported by the flange, a first sealing member provided in the first groove, A second groove formed along an edge of an upper surface supported by the chamber lead, and a second sealing member provided in the second groove.

또한, 상기 챔버 리드에 설치되고, 상기 플라스마 생성부에서 생성된 플라스마를 상기 배플로 안내하기 위해 좁은 제1단부와 넓은 제2단부를 갖는 역 깔때기(inverted funnel) 형상의 포커스 어댑터를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include an inverted funnel-shaped focus adapter installed in the chamber lid and having a narrow first end and a wide second end for guiding the plasma generated in the plasma generating section to the baffle have.

또한, 상기 포커스 어댑터는 상기 제1단부의 테두리에 형성되는 삽입홈과, 상기 삽입홈으로부터 일측방향으로 연장되어 형성되는 끼움홈으로 이루어지는 체결부들을 더 포함하고, 상기 챔버 리드는 상기 삽입홈에 삽입되어 상기 끼움홈에 끼워지는 끼움편을 포함할 수 있다. The focus adapter may further include fastening portions including an insertion groove formed in an edge of the first end portion and a fitting groove extending from the insertion groove in one direction, And may be inserted into the fitting groove.

본 발명의 실시예들에 따르면, 배플 플레이트를 볼트 체결 방식에서 챔버 내부의 결합 방식으로 변경하고, 포커스 어댑터 구조와 체결 방식을 변경함으로써, 탑 리드 표면에 전기적 특성에 의해 생성되는 아킹을 최소화할 수 있다. According to the embodiments of the present invention, it is possible to minimize the arcing generated by the electrical characteristics on the top lead surface by changing the baffle plate from the bolt fastening type to the inner fastening type and changing the focus adapter structure and fastening type have.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 설비를 개략적으로 보여주는 평면 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 기판 처리 장치의 외관도이다.
도 3은 도 2에 도시된 기판 처리 장치의 단면도이다.
도 4는 배플의 장착 구조를 설명하기 위한 요부 확대도이다.
도 5 및 도 6은 포커스 어댑터의 장착 구조를 설명하기 위한 도면들이다.
도 7은 종래 기판 처리 장치를 보여주는 도면이다. 1 is a plan view schematically showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is an external view of the substrate processing apparatus shown in Fig. 1. Fig.
3 is a cross-sectional view of the substrate processing apparatus shown in Fig.
Fig. 4 is an enlarged view of the main part for explaining the mounting structure of the baffle.
5 and 6 are views for explaining the mounting structure of the focus adapter.
7 is a view showing a conventional substrate processing apparatus.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and how to accomplish them, will become apparent by reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. It is noted that the terms "comprises" and / or "comprising" used in the specification are intended to be inclusive in a manner similar to the components, steps, operations, and / Or additions.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 설비를 개략적으로 보여주는 평면 구성도이다. 1 is a plan view schematically showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

기판 처리 설비(1000)는 전방에 설비 전방 단부 모듈(equipment front end module,EFEM)이라고 불리는 인덱스 모듈(1110)이 배치된다. 인덱스 모듈(1110)은 프레임(1112)과, 그 일측벽에 기판(w)들이 적재된 2개의 풉(FOUP;F)(일명 캐리어)이 안착되는 그리고 풉(F)의 덮개를 개폐하는 풉 오프너(FOUP opener)라고 불리는 로드 스테이션(1114)을 포함한다. 풉(F)은 생산을 위한 일반적인 로트(lot)용 캐리어로써, 물류 자동화 시스템 (예를 들어 OHT, AGV, RGV 등)에 의하여 로드 스테이션(1114)에 안착된다. In the substrate processing facility 1000, an index module 1110 called an equipment front end module (EFEM) is disposed in front. The index module 1110 includes a frame 1112, a FOUP F (aka carrier) on which the wafers W are loaded, a frame 1112, And a load station 1114 called a FOUP opener. FOUP F is a carrier for a typical lot for production and is mounted on a load station 1114 by a logistics automation system (e.g., OHT, AGV, RGV, etc.).

프레임(1112) 내부에는 로드 스테이션(1114)에 안착된 풉(F) 및 공정처리부(1120) 사이에서 기판(w)을 이송하기 위해 동작할 수 있는 이송로봇(1118)이 제공된다. 이 이송로봇(1118)은 풉(F)과 공정처리부(1120) 사이에서 기판을 이송시킨다. 즉, 이 이송로봇(1118)은 로드 스테이션(1114)에 놓여진 풉(F)으로부터 기판을 1회 동작에 적어도 1장씩 반출하여 로드락 챔버(1122)로 각각 반입시킨다. 인덱스 모듈(1110)에 설치되는 이송로봇(1118)은 통상적으로 반도체 제조 공정에서 사용되는 다양한 로봇들이 사용될 수 있다. A transfer robot 1118 capable of operating to transfer the substrate w between the FOUP F mounted on the load station 1114 and the processing unit 1120 is provided inside the frame 1112. [ This transfer robot 1118 transfers the substrate between the FOUP F and the process processing unit 1120. That is, the transfer robot 1118 takes out the substrates from the FOUP F placed in the load station 1114 at least once in a single operation and transfers them to the load lock chamber 1122, respectively. The transfer robot 1118 installed in the index module 1110 can use various robots that are typically used in a semiconductor manufacturing process.

다시 도 1을 참조하면, 공정처리부(1120)는 인덱스 모듈(1110) 후방에 배치된다. 공정처리부(1120)는 2개의 로드락 모듈(loadlock module)(1122), 반송 모듈(transfer module)(1130), 기판 처리 장치들(process appratus)(10) 그리고 기판 반송 장치(substrate transfer apparatus)(1150)를 포함한다. Referring again to FIG. 1, the processing unit 1120 is disposed behind the index module 1110. The process processing unit 1120 includes two loadlock modules 1122, a transfer module 1130, a substrate processing apparatus 10 and a substrate transfer apparatus 1150).

공정처리부(1120)는 중앙에 다각 형상의 반송 모듈(1130)이 배치되고, 인덱스 모듈(1110)와 반송 챔버(1130) 사이에는 공정이 수행될 기판들 또는 공정을 마친 기판들이 놓여지는 버퍼 스테이지(미도시됨)들을 갖는 로드락 모듈(1122)이 배치된다. 통상적으로 로드락 모듈(1122)은 두 개 이상의 상이한 환경, 예를 들어 대기압 환경과 진공 환경 사이에서 완충 공간 역할을 하며, 공정처리하기 위한 기판(또는 기판 처리 모듈에서 공정처리된 기판)이 일시적으로 대기하게 된다.A processing module 1120 is disposed at the center and a transfer module 1130 having a polygonal shape is disposed between the index module 1110 and the transfer chamber 1130. Between the index module 1110 and the transfer chamber 1130, A load lock module 1122 is disposed. Typically, the loadlock module 1122 serves as a buffer between two or more different environments, for example between an atmospheric pressure environment and a vacuum environment, and the substrate for processing (or the substrate processed in the substrate processing module) .

또한, 반송 모듈(1130)의 각각의 측면에는 2장의 기판에 대해 소정공정을 수행하는 기판 처리 장치(10)가 배치된다. 기판 처리 장치(10)는 공정 챔버를 포함하고, 공정 챔버에는 2개의 기판에 대해 공정이 동시에 수행되도록 제1,2서셉터가 나란히 제공될 수 있다. 제1,2서셉터는 기판 출입구를 마주보고 나란히 배치된다. Further, on each side surface of the transport module 1130, a substrate processing apparatus 10 that performs a predetermined process on two substrates is disposed. The substrate processing apparatus 10 includes a process chamber, and the first and second susceptors may be provided in parallel in the process chamber so that the process is simultaneously performed on the two substrates. The first and second susceptors are disposed side by side facing the substrate entrance.

여기서 기판 처리 장치(10)는 다양한 기판 프로세싱 작동들을 수행하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 기판 처리 장치는 포토 레지스트를 제거하기 위해서 플라즈마를 이용하여 포토 레지스트를 제거하는 애싱(ashing) 챔버일 수 있고, 기판 처리 장치는 절연막을 증착시키도록 구성된 CVD 챔버일 수 있고, 기판 처리 장치는 인터커넥트 구조들을 형성하기 위해 절연막에 애퍼쳐(aperture)들이나 개구들을 에치하도록 구성된 에치 챔버일 수 있고, 기판 처리 장치는 기판을 예열 또는 쿨링하는 챔버일 수 있다. Where the substrate processing apparatus 10 may be configured to perform various substrate processing operations. For example, the substrate processing apparatus may be an ashing chamber that removes the photoresist using a plasma to remove the photoresist, and the substrate processing apparatus may be a CVD chamber configured to deposit an insulating film, The apparatus may be an etch chamber configured to etch apertures or openings in an insulating film to form interconnect structures, and the substrate processing apparatus may be a chamber for preheating or cooling the substrate.

본 실시 예에서는 플라즈마를 이용하여 사진 공정 후 기판상에 남아 있는 불필요한 감광제를 제거하는 플라즈마 애싱 장치를 예로 들어 설명한다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않으며, 플라즈마를 이용하여 반도체 기판을 처리하는 다른 종류의 장치 또는 공정 가스를 이용하여 반도체 기판을 처리하는 다른 종류의 장치에도 적용될 수 있다. In this embodiment, a plasma ashing apparatus for removing unnecessary photosensitivity remaining on a substrate after a photolithography process using a plasma will be described as an example. However, the technical spirit of the present invention is not limited thereto, and can be applied to other kinds of apparatuses for processing a semiconductor substrate by using plasma or other kinds of apparatuses for processing a semiconductor substrate by using a processing gas.

또한, 본 실시 예에서는 플라즈마를 생성시키기 위한 에너지원으로 마이크로파를 예로 들어 설명하지만, 이외에도 고주파 전원 등 다양한 에너지원이 사용될 수 있다. In this embodiment, microwave is used as an energy source for generating plasma, but various energy sources such as a high-frequency power source may be used.

도 2는 도 1에 도시된 기판 처리 장치의 외관도이고, 도 3은 도 2에 도시된 기판 처리 장치의 단면도이다. 도 4는 배플의 장착 구조를 설명하기 위한 요부 확대도이다.Fig. 2 is an external view of the substrate processing apparatus shown in Fig. 1, and Fig. 3 is a sectional view of the substrate processing apparatus shown in Fig. Fig. 4 is an enlarged view of the main part for explaining the mounting structure of the baffle.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치(10)는 플라즈마 생성부재에서 생성되는 라디칼을 이용하여 반도체 소자 제조용 기판(이하 기판이라고 함)의 표면을 애싱하기 위한 반도체 제조 장치이다. 2 to 4, a substrate processing apparatus 10 according to an embodiment of the present invention includes a semiconductor (not shown) for ashing a surface of a substrate for fabricating a semiconductor device Manufacturing device.

기판 처리 장치(10)는, 소정의 밀폐된 분위기를 제공하는 공정 챔버(process chamber, 100), 제1,2서셉터(110a,110b), 배기부재(150), 구획부재(160), 플라즈마 생성부재(140), 배플(170) 그리고 포커스 어댑터(180)를 포함한다. The substrate processing apparatus 10 includes a process chamber 100 for providing a predetermined closed atmosphere, first and second susceptors 110a and 110b, an exhaust member 150, a partition member 160, a plasma A generating member 140, a baffle 170, and a focus adapter 180.

공정 챔버(100)는 내부에 애싱 공정(ashing process)을 수행하는 프로세스 공간을 제공한다. 일 예로, 공정 챔버(100)는 두 개의 기판을 동시에 처리할 수 있는 구조로 제공될 수 있다. 즉, 공정 챔버(100)의 프로세스 공간은 제1공간(a)과 제2공간(b)으로 구획된다. 제1공간(a)과 제2공간(b) 각각은 공정시 수용된 낱장의 기판상에 애싱 공정이 수행되는 공간이다. 공정 챔버(100)의 일측벽에는 제1공간(a)과 제2공간(b)으로 각각 기판 출입이 이루어지는 기판 출입구(105)가 제공된다. 기판 출입구(105)는 게이트 밸브와 같은 개폐도어(104)에 의해 개폐된다. The process chamber 100 provides a process space in which an ashing process is performed. As an example, the process chamber 100 may be provided with a structure capable of processing two substrates simultaneously. That is, the process space of the process chamber 100 is divided into the first space a and the second space b. Each of the first space (a) and the second space (b) is a space in which an ashing process is performed on a single substrate accommodated in the process. A substrate entrance 105 is provided on one side wall of the process chamber 100, through which the substrate is taken in and out of the first space a and the second space b, respectively. The substrate entrance 105 is opened and closed by an opening / closing door 104 such as a gate valve.

본 실시예에서는 두 개의 공간(a,b)을 가지는 공정 챔버(110)를 예로 들어 설명하였으나, 공정 챔버(100)는 하나의 기판을 처리하는 단일 챔버 형태로 제공될 수 있다. Although the process chamber 110 having two spaces a and b has been described in the present embodiment, the process chamber 100 may be provided as a single chamber for processing one substrate.

공정 챔버(100)는 챔버 바디(101)와 챔버 리드(102)를 포함한다. 챔버 바디(101)는 내부에 공간이 형성되며, 상부벽(101a)이 개방된다. 챔버 바디(101)의 개방된 상부벽(101a)으로 공정가스가 유입된다. 챔버 바디(101)의 바닥벽(101b)에는 배기부재(150)와 연결되는 배기홀(미도시됨)들이 제공된다. The process chamber 100 includes a chamber body 101 and a chamber lid 102. A space is formed in the chamber body 101, and the upper wall 101a is opened. The process gas flows into the open top wall 101a of the chamber body 101. [ The bottom wall 101b of the chamber body 101 is provided with exhaust holes (not shown) connected to the exhaust member 150.

배기부재(150)는 공정 챔버(100)의 내부를 진공 상태로 형성하고, 애싱 공정이 수행되는 동안 발생하는 반응 부산물 등을 배출시키기 위한 것이다. 배기부재(150)는 배기홀들과 연결되는 배기관(152)들 및 감압부재(미도시됨)를 포함한다. 감압부재는 공정 챔버(100) 내부 압력을 감압하도록 제1 및 제2 공간(a, b) 내 가스를 강제로 흡입한다. 감압부재로는 진공펌프(vacuum pump)가 사용될 수 있다.The exhaust member 150 is for evacuating the inside of the process chamber 100 in a vacuum state, and discharging reaction byproducts or the like generated during the ashing process. The exhaust member 150 includes exhaust pipes 152 connected to the exhaust holes and a pressure-reducing member (not shown). The pressure-reducing member forcibly sucks the gas in the first and second spaces (a, b) so as to reduce the pressure inside the process chamber (100). As the pressure-reducing member, a vacuum pump may be used.

챔버 리드(102)는 챔버 바디(101)의 상부에 위치한다. 챔버 리드(102)는 챔버 바디(101)의 개방된 상부벽(101a)을 덮는다. 챔버 리드(102)는 상단에 플라스마 생성부재(140)에서 생성된 플라스마가 유입되는 유입부가 형성된다. The chamber lid 102 is located at the top of the chamber body 101. The chamber lid 102 covers the open top wall 101a of the chamber body 101. [ The chamber lid 102 is formed with an inlet portion through which the plasma generated in the plasma generating member 140 flows.

배플(170)은 플라즈마 생성부재(140)으로부터 공정 챔버(100)로 제공된 플라즈마가 기판에 균일하게 분사되도록 한다. 배플(170)은 상부면(176)과 하부면(174)을 구비한다. 또한, 상부면(176)으로부터 하부면(174)까지 연장되는 복수 개의 홀(172)이 형성된다. 배플(170)은 서셉터와 마주보도록 챔버 리드(102)와 서셉터(110a,110b) 사이에 위치되며, 가장자리가 챔버 바디(101)와 챔버 리드(102) 사이에 끼워져 지지됨으로써 고정된다. The baffle 170 causes the plasma provided from the plasma generating member 140 to the process chamber 100 to be uniformly injected onto the substrate. The baffle 170 has a top surface 176 and a bottom surface 174. Also, a plurality of holes 172 extending from the top surface 176 to the bottom surface 174 are formed. The baffle 170 is positioned between the chamber lid 102 and the susceptors 110a and 110b so as to face the susceptor and is fixed by being supported between the chamber body 101 and the chamber lid 102 by an edge.

좀 더 구체적으로 살펴보면, 배플(170)은 하부면(174) 가장자리가 챔버 바디(101)에 지지되고, 상부면(176) 가장자리가 챔버 리드(102)에 지지됨으로 고정된다. 이를 위해, 챔버 바디(101)는 상부벽(101a)의 내측면으로부터 수평하게 돌출되어 형성되는 플랜지(103)를 갖는다. 플랜지(103)에는 배플(170)의 하부면(174) 가장자리가 지지된다. 배플(170)은 제1홈(177)과 제2홈(178), 제1실링부재(177a) 그리고 제2실링부재(178a)를 포함한다. 제1홈(177)은 플랜지(103)에 지지되는 하부면(174) 가장자리를 따라 형성되고, 제1실링부재(177a)는 제1홈(177)에 설치된다. 제2홈(178)은 챔버 리드(102)에 지지되는 상부면(176) 가장자리를 따라 형성되고, 제2실링부재(178a)는 제2홈(178)에 설치된다. 이처럼, 본 발명에서는 배플(170)이 볼트 체결 방식이 아닌 밀착 고정 방식으로 챔버 바디(101)와 챔버 리드(102) 사이에 고정된다는데 그 특징이 있다. The baffle 170 is fixed by the edge of the lower surface 174 being supported by the chamber body 101 and the edge of the upper surface 176 being supported by the chamber lid 102. [ To this end, the chamber body 101 has a flange 103 formed horizontally protruding from the inner surface of the upper wall 101a. The flange 103 is supported at the lower edge of the lower surface 174 of the baffle 170. The baffle 170 includes a first groove 177 and a second groove 178, a first sealing member 177a and a second sealing member 178a. The first groove 177 is formed along the edge of the lower surface 174 supported by the flange 103 and the first sealing member 177a is provided in the first groove 177. The second groove 178 is formed along the edge of the upper surface 176 supported by the chamber lid 102 and the second sealing member 178a is provided in the second groove 178. [ As described above, in the present invention, the baffle 170 is fixed between the chamber body 101 and the chamber lid 102 in a tightly fixed manner, not by bolting.

배플(170)은 플라스마를 여과시킨다. 플라스마는 자유 라디칼들(free radicals)과 이온들(ions)을 포함한다. 자유 라디칼들은 불충분한 결합(incomplete bonding)을 가지며, 전기적으로 중성을 나타낸다. 자유 라디칼들은 반응성이 매우 크며, 기판(W) 상의 물질과 주로 화학 작용을 통하여 공정을 수행한다. 반면, 이온들은 전하를 띠므로 전위차에 따라 일정한 방향으로 가속된다. 가속된 이온들은 기판(W) 상의 물질과 물리적으로 충돌하여 기판 공정을 수행한다. 때문에, 애싱 공정에서 이온들은 포토레지스트막 뿐만 아니라 기판 패턴들과 충돌할 수 있다. 이온들의 충돌은 기판 패턴을 손상시킬 수 있다. 또한, 이온들의 충돌은 패턴들의 전햐량을 변동수 있다. 패턴들의 전하량 변동은 후속 공정에 영향을 미친다. 이처럼, 이온들이 기판(W)으로 직접 공급될 경우, 이온들은 공정 처리에 영향을 미친다. 배플(170)은 상술한 이온들로 인한 문제를 해결하기 위하여 접지된다. 배플(170)의 접지는 플라스마 중 자유 라디칼을 기판(W)으로 이동시키고, 이온들의 이동을 차단한다. The baffle 170 filters the plasma. Plasma contains free radicals and ions. Free radicals have incomplete bonding and are electrically neutral. The free radicals are very reactive and perform the process primarily through chemical reactions with the material on the substrate (W). On the other hand, the ions accelerate in a constant direction according to the potential difference because they are charged. The accelerated ions physically collide with the material on the substrate W to perform the substrate processing. Therefore, in the ashing process, ions may collide with the substrate patterns as well as the photoresist film. Impacts of ions can damage the substrate pattern. In addition, the collision of ions can change the amount of charge of the patterns. The variation in charge of the patterns affects the subsequent process. As such, when the ions are supplied directly to the substrate W, the ions affect the processing. The baffle 170 is grounded to solve the problem caused by the ions mentioned above. The grounding of the baffle 170 moves the free radicals in the plasma to the substrate W and blocks the movement of ions.

공정 챔버(100)의 제1공간(a)과 제2공간(b)에는 공정시 기판을 지지하는 제1,2서셉터(110a,110b)가 각각 설치된다. 제1,2서셉터(110a,110b)로는 정전척(electrode chuck)이 사용될 수 있다. 또한, 제1,2서셉터(110a,110b)는 공정시 기판(W)을 안착시켜 기설정된 공정온도로 가열한다. 제1,2서셉터(110a,110b)는 기판(w)상의 포토레지스터가 제거될 수 있는 적정온도(200-400℃)로 유지될 수 있다. 제1,2서셉터(110a,110b)는 리프트 핀들이 위치하는 핀 홀들을 갖는다. In the first space a and the second space b of the process chamber 100, first and second susceptors 110a and 110b for supporting the substrate are installed. As the first and second susceptors 110a and 110b, an electrode chuck may be used. In addition, the first and second susceptors 110a and 110b seat the substrate W during the process and heat it to a predetermined process temperature. The first and second susceptors 110a and 110b may be maintained at an appropriate temperature (200-400 ° C) at which the photoresist on the substrate w can be removed. The first and second susceptors 110a and 110b have pin holes in which the lift pins are located.

제1,2서셉터(110a,110b)에는 전력인가기(미도시됨)가 연결될 수 있다. 전력인가기는 제1,2서셉터(110a,110b)에 기설정된 바이어스 전력을 인가한다. The first and second susceptors 110a and 110b may be connected to a power source (not shown). And the bias power is applied to the first and second susceptors 110a and 110b.

구획부재(160)는 제1 공간(a) 및 제2 공간(b)이 동등한 구조를 갖도록 공정 챔버(110) 내부를 구획하는 구획벽(162)을 포함한다. 구획벽(162)은 공정 챔버(110) 내부 중앙에서 상하로 수직하게 설치된다. 이때, 구획벽(162)은 제1 공간(a) 및 제2 공간(b) 각각이 좌우 대칭되도록 공정 챔버(100) 내부를 구획한다. 구획부재(160)는 제1 공간(a) 및 제2 공간(b)의 분리 배기를 위해 제공된다. 또한, 구획부재(160)는 제1공간(a)의 제1서셉터(110a)에 인가되는 전력과 제2공간(b)의 제2서셉터(110b)에 인가되는 전력이 서로 영향을 받지 않도록 제1 공간(a) 및 제2 공간(b)을 구획한다. 따라서, 구획부재(160)의 재질은 절연체인 것이 바람직하다.The partition member 160 includes a partition wall 162 partitioning the interior of the process chamber 110 such that the first space a and the second space b have an equivalent structure. The partition wall 162 is vertically installed vertically in the center of the inside of the process chamber 110. At this time, the partition wall 162 divides the inside of the process chamber 100 so that the first space a and the second space b are respectively symmetrical. The partition member 160 is provided for separate exhaust of the first space a and the second space b. The partition member 160 is configured such that the power applied to the first susceptor 110a in the first space a and the power applied to the second susceptor 110b in the second space b are not influenced by each other The first space (a) and the second space (b) are partitioned. Therefore, it is preferable that the partition member 160 is made of an insulator.

본 실시예에서는 구획부재(160)가 일체형의 구획벽(162)을 구비하여 공정챔버(100)를 구획하는 것을 예로 들어 설명하였으나, 구획부재의 구조 및 형상, 그리고 설치 방식은 다양하게 변경 및 변형될 수 있다. 예컨대, 구획부재(160)는 구획벽(162)이 서로 분리 가능한 구조로 이루어질 수 있으며, 구획벽(162)은 복수개로 이루어질 수 있다. 또는, 구획부재(160)의 구획벽(162)은 공정 챔버(100)에 고정 설치될 수 있다. In the present embodiment, the partitioning member 160 has the integral partition wall 162 to divide the process chamber 100. However, the structure, shape, and installation method of the partitioning member may be variously modified and modified . For example, the partition member 160 may have a structure in which the partition walls 162 are detachable from each other, and the partition wall 162 may be formed in a plurality of sections. Alternatively, the partition wall 162 of the partition member 160 may be fixedly installed in the process chamber 100.

플라즈마 생성부재(140)는 공정시 플라즈마를 발생시켜 공정 챔버(100)로 공급한다. 플라즈마 생성부재(140)로는 원격 플라즈마 발생장치(remote plasma generating apparatus)가 사용된다. 플라즈마 생성부재(140)는 제1생성부재(142) 및 제2 생성부재(144)를 포함한다. 제1 생성부재(142)는 공정시 제1 공급부재(132)로 플라즈마를 공급하고, 제2 생성부재(144)는 공정시 제2 공급부재(134)로 플라즈마를 공급한다. 제1 및 제2 생성부재(142,144) 각각은 마그네트론(magnetron)(142a, 144a), 도파관(wave guide line)(142b, 144b), 그리고 가스 공급관(gas supply line)(142c, 144c)을 포함한다. 마그네트론(142a, 144a)은 공정시 플라즈마 생성을 위한 마이크로파(micro wave)를 발생시킨다. 도파관(142b)은 마그네트론(142a)에서 생성된 마이크로파를 가스 공급관(142c)으로 유도하고, 도파관(144b)은 마그네트론(144a)에서 생성된 마이크로파를 각각의 가스 공급관(144c)으로 유도한다. 가스 공급관(142c, 144c)은 공정시 반응 가스를 공급한다. 이때, 마그네트론(142a, 144b)에서 생성된 마이크로파에 의해 가스 공급관(142c, 144c)을 통해 공급받은 반응가스로부터 플라즈마가 발생된다. 플라즈마 생성부재(140)에서 생성된 플라즈마는 애싱 공정시 공정 챔버(100)로 공급된다. The plasma generating member 140 generates a plasma during the process and supplies it to the process chamber 100. As the plasma generating member 140, a remote plasma generating apparatus is used. The plasma generating member 140 includes a first generating member 142 and a second generating member 144. The first generating member 142 supplies the plasma to the first supply member 132 during processing and the second generating member 144 supplies the plasma to the second supply member 134 during processing. Each of the first and second generating members 142,144 includes magnetrons 142a and 144a, wave guide lines 142b and 144b and gas supply lines 142c and 144c . The magnetrons 142a and 144a generate microwaves for plasma generation in the process. The waveguide 142b guides the microwave generated in the magnetron 142a to the gas supply pipe 142c and the wave guide 144b guides the microwave generated in the magnetron 144a to the respective gas supply pipes 144c. The gas supply pipes 142c and 144c supply the reaction gas during the process. At this time, plasma is generated from the reaction gas supplied through the gas supply pipes 142c and 144c by the microwaves generated in the magnetrons 142a and 144b. The plasma generated in the plasma generating member 140 is supplied to the process chamber 100 during the ashing process.

도 5 및 도 6은 포커스 어댑터의 장착 구조를 설명하기 위한 도면들이다.5 and 6 are views for explaining the mounting structure of the focus adapter.

도 5 및 도 6을 참조하면, 포커스 어댑터(180)는 챔버 리드(102)에 설치된다. 포커스 어댑터(180)는 플라스마 생성부재(140)에서 생성된 플라스마를 배플(170)로 안내하기 위해 좁은 제1단부와 넓은 제2단부를 갖는 역 깔때기(inverted funnel) 형상으로 제공된다. 포커스 어댑터(180)는 볼트를 사용하지 않고 챔버 리드(102)에 결합될 수 있다. 이를 위해, 포커스 어댑터(180)는 제1단부(182)의 테두리에 형성되는 삽입홈(184a)과, 삽입홈(184a)으로부터 일측방향으로 연장되어 형성되는 끼움홈(184b)으로 이루어지는 체결부(184)들을 포함한다. 그리고, 챔버 리드(102)에는 삽입홈(184a)에 삽입되어 끼움홈(184b)에 끼워지는 끼움편(108)을 포함한다. 포커스 어댑터(180)의 장착은 삽입홈(184a)을 챔버 리드(102)의 끼움편(108)에 맞추어 삽입한 후, 포커스 어댑터(180)를 일정각도 돌려주면 끼움편(108)이 끼움홈(184b)에 위치되면서 장착이 완료된다. Referring to Figs. 5 and 6, the focus adapter 180 is installed in the chamber lid 102. Fig. The focus adapter 180 is provided in the form of an inverted funnel having a narrow first end and a wide second end to direct the plasma generated in the plasma generating member 140 to the baffle 170. The focus adapter 180 can be coupled to the chamber lid 102 without using a bolt. The focus adapter 180 includes a coupling portion 184a formed at the edge of the first end portion 182 and a fitting portion 184b extending from the insertion groove 184a in one direction 184). The chamber lid 102 includes an insertion piece 108 inserted into the insertion groove 184a and fitted in the insertion groove 184b. The focus adapter 180 is inserted by aligning the insertion groove 184a with the fitting piece 108 of the chamber lead 102 and then turning the focus adapter 180 at a predetermined angle, 184b, the mounting is completed.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하고 설명하는 것이다. 또한, 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시형태를 나타내고 설명하는 것에 불과하며, 전술한 바와 같이 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있으며, 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 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 description is intended to illustrate and describe the present invention. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory only and are not restrictive of the invention, It is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention. Accordingly, the foregoing description of the invention is not intended to limit the invention to the precise embodiments disclosed. In addition, the appended claims should be construed to include other embodiments.

100: 공정 챔버 101 : 챔버 바디
102 : 챔버 리드 150 : 배기부재
160 : 구획부재 170 : 배플
180 : 포커스 어댑터100: process chamber 101: chamber body
102: chamber lead 150: exhaust member
160: partition member 170: baffle
180: Focus adapter

Claims

A substrate processing apparatus comprising:
A process chamber having a chamber body with an open top and a chamber lid sealing the open top of the chamber body;
A plasma generator connected to the chamber lid and generating a plasma during the process and supplying the generated plasma to the process chamber 100;
A susceptor for supporting the substrate in the process chamber;
A plasma chamber having a lower surface edge supported by the chamber body and an upper surface edge positioned between the susceptor and the chamber lid and having ejection holes for ejecting plasma generated in the plasma generation section to a substrate placed on the susceptor, A baffle supported and fixed to the chamber lid; And
And a focus adapter in the form of an inverted funnel having a narrow first end and a wide second end for guiding the plasma generated in the plasma generation to the baffle.

The method according to claim 1,
The chamber body
And a flange formed horizontally protruding from the inner side surface and supporting the lower surface edge of the baffle.

3. The method of claim 2,
The baffle
A first groove formed along the lower surface edge supported by the flange, and a first sealing member provided in the first groove; And
A second groove formed along the edge of the upper surface supported by the chamber lid, and a second sealing member provided in the second groove.

delete

The method according to claim 1,
The focus adapter
Further comprising fastening portions including an insertion groove formed at an edge of the first end portion and a fitting groove extending from the insertion groove in one direction,
The chamber lid
And a fitting piece inserted into the insertion groove to be fitted into the fitting groove.