KR101463961B1

KR101463961B1 - Plasma process system

Info

Publication number: KR101463961B1
Application number: KR1020130016092A
Authority: KR
Inventors: 최대규
Original assignee: 최대규
Priority date: 2013-02-15
Filing date: 2013-02-15
Publication date: 2014-11-26
Also published as: KR20140115398A

Abstract

본 발명은 플라즈마 처리 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 플라즈마 처리 시스템은 복수 개의 기판이 적재되는 캐리어가 구비된 설비 전방 단부 모듈과 상기 설비 전방 단부 모듈과 연결되고 기판을 이송하기 위한 제1 기판이송장치가 구비된 제1 트랜스퍼 챔버와 상기 제1 트랜스퍼 챔버와 연결되는 로드락 챔버와 상기 로드락 챔버의 상부 또는 하부에 적층 설치되어 플라즈마 처리된 기판을 세정액을 이용하여 세정하는 클리닝 챔버와 상기 로드락 챔버와 상기 클리닝 챔버에 연결되며 상기 기판을 이송하기 위한 제2 기판 이송장치가 구비된 제2 트랜스퍼 챔버 및 상기 제2 트랜스퍼 챔버에 연결되고, 내부에 피처리 기판이 놓이는 기판 지지대와 상기 기판 지지대와 대응되도록 설치된 상부전극 및 상기 상부전극의 외측을 따라 환형으로 형성된 에지 플라즈마 발생부를 포함하는 하나 이상의 프로세스 챔버를 포함한다. 본 발명의 플라즈마 처리 시스템에 의하면, 프로세스 챔버에서 중심영역과 에지영역으로 분리된 플라즈마를 이용하여 피처리 기판을 균일하게 처리할 수 있다. 또한 중심영역 또는 에지영역에 독립적으로 플라즈마를 발생시켜 피처리 기판을 선택적으로 처리할 수 있다. 또한 클리닝 챔버를 이용하여 복수의 프로세스 챔버에서 처리된 복수 개의 기판을 대기시간 없이 연속적으로 처리할 수 있다. The present invention relates to a plasma processing system. The plasma processing system of the present invention includes a first transfer chamber having a facility front end module having a carrier on which a plurality of substrates are loaded, a first substrate transfer device connected to the facility front end module and for transferring a substrate, A transfer chamber connected to the transfer chamber, a cleaning chamber for cleaning the plasma-treated substrate stacked on or under the load lock chamber using a cleaning liquid, and a cleaning chamber connected to the load lock chamber and the cleaning chamber, A second transfer chamber provided with a second substrate transfer device for transferring a substrate to be processed, and a substrate support which is connected to the second transfer chamber and on which a substrate to be processed is placed, an upper electrode provided so as to correspond to the substrate support, And an edge plasma generator formed in an annular shape along the one side Chamber. According to the plasma processing system of the present invention, the target substrate can be uniformly processed using the plasma separated into the central region and the edge region in the process chamber. In addition, the plasma can be independently generated in the central region or the edge region to selectively process the target substrate. Further, the plurality of substrates processed in the plurality of process chambers can be continuously processed without waiting time by using the cleaning chamber.

Description

Plasma Processing System {PLASMA PROCESS SYSTEM}

본 발명은 플라즈마 처리 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수 개의 프로세스 챔버와 클리닝 챔버가 구비된 플라즈마 처리 시스템을 이용하여 기판을 효율적으로 처리할 수 있는 플라즈마 처리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma processing system, and more particularly, to a plasma processing system capable of efficiently processing a substrate using a plasma processing system having a plurality of process chambers and a cleaning chamber.

최근 액정 디스플레이 장치, 플라즈마 디스플레이 장치, 반도체 장치들의 제조를 위한 기판 처리 시스템들은 복수 매의 기판을 일괄 처리 할 수 있는 클러스터 시스템이 채용되고 있다. 클러스터(cluster) 시스템은 반송 로봇과 그 주위에 마련된 복수의 기판 처리 모듈을 포함하는 멀티 챔버형 기판처리 시스템을 지칭한다.Recently, a substrate processing system for manufacturing liquid crystal display devices, plasma display devices, and semiconductor devices employs a cluster system capable of collectively processing a plurality of substrates. A cluster system refers to a multi-chamber type substrate processing system including a carrier robot and a plurality of substrate processing modules provided therearound.

반도체 소자를 제조하기 위해서는 증착공정, 식각 공정 등과 같이 다양한 공정들이 요구된다. 이러한 공정들을 수행한 이후에는 기판 상에 잔류하는 불필요한 박막, 이물질, 파티클 등을 제거하는 세정 공정이 수행된다. 세정공정은 기판을 세정하기 위한 세정장치가 구비된 클리닝(cleaning) 챔버에서 이루어진다. 클러스터 시스템에서는 기판을 처리하기 위한 복수의 프로세스 챔버가 구비되기 때문에 각 프로세스 챔버에서 처리된 기판을 효과적으로 처리하기 위한 방법이 요구된다. Various processes such as a deposition process, an etching process, and the like are required to manufacture a semiconductor device. After these processes are performed, a cleaning process for removing unnecessary thin films, foreign substances, particles, and the like remaining on the substrate is performed. The cleaning process is performed in a cleaning chamber provided with a cleaning device for cleaning the substrate. In a cluster system, a plurality of process chambers for processing a substrate are provided, so that a method for effectively processing the processed substrates in each process chamber is required.

또한 반도체 기판과 같은 기판 또는 평판 패널 디스플레이의 제조에 사용되는 유리 패널과 같은 피처리 기판의 대형화에 따라 공정 챔버의 볼륨도 증가되고 있다. 공정 챔버의 볼륨이 증가되면서 상부전극과 하부전극 사이에서 발생하는 플라즈마의 밀도가 피처리 기판의 중심 영역과 에지 영역에서 불균일하게 발생할 수 있다. 플라즈마의 불균일성은 피처리 기판의 전체를 고르게 처리하지 못하는 문제점을 야기하였다. 그리하여 피처리 기판의 중심 영역과 에지 영역의 플라즈마의 밀도를 균일하게 유지하여 피처리 기판이 대형화되어도 피처리 기판 전체 영역을 고르게 처리하기 위한 기술 개발이 요구되고 있다.In addition, the volume of process chambers is also increasing with the enlargement of substrates such as semiconductor substrates or substrates to be processed such as glass panels used for manufacturing flat panel displays. The density of the plasma generated between the upper electrode and the lower electrode may be unevenly generated in the central region and the edge region of the substrate to be processed as the volume of the process chamber is increased. The non-uniformity of the plasma causes a problem that the entire substrate can not be treated uniformly. Thus, development of technology for uniformly treating the entire region of the substrate to be processed even if the substrate to be processed is enlarged by maintaining the density of the plasma in the central region and the edge region of the substrate to be processed uniformly is required.

본 발명의 목적은 복수의 기판을 처리하기 위한 플라즈마 처리 시스템에서 피처리 기판을 균일하게 처리하기 위한 프로세스 챔버를 구비하고, 처리된 기판을 효율적으로 세정할 수 있는 클리닝 챔버를 구비한 플라즈마 처리 시스템을 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide a plasma processing system having a processing chamber for uniformly treating a substrate to be processed in a plasma processing system for processing a plurality of substrates and a cleaning chamber capable of efficiently cleaning the processed substrate .

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일면은 플라즈마 처리 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 플라즈마 처리 시스템은, 복수 개의 기판이 적재되는 캐리어가 구비된 설비 전방 단부 모듈;
상기 설비 전방 단부 모듈과 연결되고 기판을 이송하기 위한 제1 기판이송장치가 구비된 제1 트랜스퍼 챔버;
상기 제1 트랜스퍼 챔버와 연결되는 로드락 챔버;
상기 로드락 챔버의 상부 또는 하부에 적층 설치되어 플라즈마 처리된 기판을 세정액을 이용하여 세정하는 클리닝 챔버;
상기 로드락 챔버와 상기 클리닝 챔버에 연결되며 상기 기판을 이송하기 위한 제2 기판 이송장치가 구비된 제2 트랜스퍼 챔버; 및
상기 제2 트랜스퍼 챔버에 연결되고, 내부에 피처리 기판이 놓이는 기판 지지대와 상기 기판 지지대와 대응되도록 설치된 상부전극 및 상기 상부전극의 외측을 따라 환형으로 형성된 에지 플라즈마 발생부를 포함하는 하나 이상의 프로세스 챔버를 포함하되,
가스 공급부와 기판 지지대 사이에 다수 개의 홀이 형성된 배플판이 설치된 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a plasma processing system. The plasma processing system of the present invention comprises: a facility front end module having a carrier on which a plurality of substrates are stacked;
A first transfer chamber connected to the facility front end module and having a first substrate transfer device for transferring a substrate;
A load lock chamber connected to the first transfer chamber;
A cleaning chamber which is stacked on or under the load lock chamber to clean the plasma-treated substrate using a cleaning liquid;
A second transfer chamber connected to the load lock chamber and the cleaning chamber and having a second substrate transfer device for transferring the substrate; And
And at least one process chamber connected to the second transfer chamber and including a substrate support on which a substrate to be processed is placed, an upper electrode disposed to correspond to the substrate support, and an edge plasma generator formed annularly along the outer side of the upper electrode, Including,
And a baffle plate having a plurality of holes formed between the gas supply unit and the substrate support.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 기판이송장치는 상기 기판을 상기 로드락 챔버를 통해서 상기 제2 트랜스퍼 챔버로 로딩하고, 플라즈마 처리된 기판을 상기 로드락 챔버를 통해서 언로딩한 후 상기 클리닝 챔버로 이송한다.In one embodiment, the first substrate transfer device loads the substrate into the second transfer chamber through the load lock chamber, unloads the plasma processed substrate through the load lock chamber, Transfer.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 기판이송장치는 상기 기판을 상기 로드락 챔버를 통해서 상기 제2 트랜스퍼 챔버로 로딩하고, 플라즈마 처리된 기판을 상기 클리닝 챔버에서 세정한 후 언로딩한다.In one embodiment, the first substrate transfer device loads the substrate into the second transfer chamber through the load lock chamber, and then rinses the plasma-processed substrate in the cleaning chamber before unloading.

일 실시예에 있어서, 상기 상부전극은 복수 개의 가스 분사홀을 갖는 샤워헤드 형상으로 형성된다.In one embodiment, the upper electrode is formed in the shape of a showerhead having a plurality of gas injection holes.

일 실시예에 있어서, 상기 에지 플라즈마 발생부는 상기 상부전극의 외주면을 따라 설치되는 플라즈마 발생부재; 및 상기 플라즈마 발생부재를 감싸는 구조로, 가스 주입구가 구비되고 발생된 플라즈마가 상기 플라즈마 반응기 내부로 배출되도록 형성된 플라즈마 배출구를 포함하는 커버부재를 포함한다. In one embodiment, the edge plasma generating unit includes a plasma generating member installed along an outer peripheral surface of the upper electrode. And a cover member enclosing the plasma generating member, the cover member including a gas inlet and a plasma outlet formed to discharge the generated plasma into the plasma reactor.

일 실시예에 있어서, 상기 플라즈마 발생부재는 링 형상의 전극 또는 안테나이다.In one embodiment, the plasma generating member is a ring-shaped electrode or an antenna.

일 실시예에 있어서, 상기 클리닝 챔버는 세정액을 분사하여 상기 기판을 세정하기 위한 세정장치 또는 초음파를 이용하여 상기 기판을 세정하기 위한 세정장치 중 어느 하나를 포함한다.In one embodiment, the cleaning chamber includes any one of a cleaning device for cleaning the substrate by spraying a cleaning liquid or a cleaning device for cleaning the substrate using ultrasonic waves.

일 실시예에 있어서, 상기 세정장치는 상기 기판에 세정액을 분사하기 위한 세정액 분사장치; 및 상기 기판을 흡착하기 위한 기판 테이블과 상기 기판 테이블을 회전시키기 위한 회전축으로 구성된 기판 흡착장치를 포함한다.In one embodiment, the cleaning apparatus includes a cleaning liquid injector for injecting a cleaning liquid to the substrate; And a substrate adsorption device composed of a substrate table for adsorbing the substrate and a rotation axis for rotating the substrate table.

일 실시예에 있어서, 상기 기판을 흡착하여 회전시키기 위한 기판 회전장치; 및 초음파를 이용하여 세정액을 진동시켜 상기 기판을 세정하기 위한 초음파 세정장치를 포함한다.In one embodiment, a substrate rotating apparatus for sucking and rotating the substrate is provided. And an ultrasonic cleaning apparatus for cleaning the substrate by vibrating the cleaning liquid using ultrasonic waves.

본 발명의 플라즈마 처리 시스템은, 복수 개의 기판이 적재되는 캐리어가 구비된 설비 전방 단부 모듈; 상기 설비 전방 단부 모듈과 연결되고 기판을 이송하기 위한 제1 기판이송장치가 구비된 제1 트랜스퍼 챔버; 상기 제1 트랜스퍼 챔버에 연결되며 상기 기판을 이송하기 위한 제2 기판이송장치가 구비된 제2 트랜스퍼 챔버; 상기 제2 트랜스퍼 챔버의 일측에 연결되고, 내부에 피처리된 기판이 놓이는 기판 지지대와 상기 기판 지지대와 대응되도록 설치된 상부전극 및 상기 상부전극의 외측을 따라 환형으로 형성된 에지 플라즈마 발생부를 포함하는 하나 이상의 프로세스 챔버; 및 상기 제2 트랜스퍼 챔버의 일측에 연결되어 상기 프로세스 챔버에서 플라즈마 처리된 기판을 세정액을 이용하여 세정하는 클리닝 챔버를 포함하되, 가스 공급부와 기판 지지대 사이에 다수 개의 홀이 형성된 배플판이 설치된 것을 특징으로 한다.The plasma processing system of the present invention comprises: a facility front end module having a carrier on which a plurality of substrates are stacked; A first transfer chamber connected to the facility front end module and having a first substrate transfer device for transferring a substrate; A second transfer chamber connected to the first transfer chamber and having a second substrate transfer device for transferring the substrate; And an edge plasma generating unit connected to one side of the second transfer chamber and formed in an annular shape along an outer side of the upper electrode and an upper electrode provided to correspond to the substrate supporter, A process chamber; And a cleaning chamber connected to one side of the second transfer chamber for cleaning the plasma-treated substrate in the process chamber using a cleaning liquid, wherein a baffle plate having a plurality of holes is provided between the gas supply unit and the substrate support. do.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 트랜스퍼 챔버와 상기 제2 트랜스퍼 챔버 사이에는 기판 이송을 위한 로드락 챔버가 더 포함된다.In one embodiment, a load lock chamber for transferring the substrate is further included between the first transfer chamber and the second transfer chamber.

일 실시예에 있어서, 상기 상부전극은 복수 개의 가스 분사홀을 갖는 샤워헤드 형상으로 형성된다. In one embodiment, the upper electrode is formed in the shape of a showerhead having a plurality of gas injection holes.

일 실시예에 있어서, 상기 플라즈마 발생부재는 링 형상의 전극 또는 안테나이다. In one embodiment, the plasma generating member is a ring-shaped electrode or an antenna.

일 실시예에 있어서, 상기 세정장치는 상기 기판을 흡착하여 회전시키기 위한 기판 회전장치; 및 초음파를 이용하여 세정액을 진동시켜 상기 기판을 세정하기 위한 초음파 세정장치를 포함한다. In one embodiment, the cleaning apparatus includes a substrate rotating device for sucking and rotating the substrate; And an ultrasonic cleaning apparatus for cleaning the substrate by vibrating the cleaning liquid using ultrasonic waves.

본 발명의 플라즈마 처리 시스템에 의하면, 프로세스 챔버에서 중심영역과 에지영역으로 분리된 플라즈마를 이용하여 피처리 기판을 균일하게 처리할 수 있다. 또한 중심영역 또는 에지영역에 독립적으로 플라즈마를 발생시켜 피처리 기판을 선택적으로 처리할 수 있다. 또한 클리닝 챔버를 이용하여 복수의 프로세스 챔버에서 처리된 복수 개의 기판을 대기시간 없이 연속적으로 처리할 수 있다. According to the plasma processing system of the present invention, the target substrate can be uniformly processed using the plasma separated into the central region and the edge region in the process chamber. In addition, the plasma can be independently generated in the central region or the edge region to selectively process the target substrate. Further, the plurality of substrates processed in the plurality of process chambers can be continuously processed without waiting time by using the cleaning chamber.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 처리 시스템을 도시한 평면도.
도 2 및 도 3은 클리닝 챔버와 로드락 챔버를 통해 기판이 이송되는 과정을 도시한 도면.
도 4 및 도 5는 초음파를 이용한 기판 세정장치를 이용하여 기판을 세정하는 과정을 도시한 도면.
도 6 및 도 7은 세정액을 분사하여 기판을 세정하는 과정을 도시한 도면.
도 8은 에지 플라즈마 발생부가 구비된 플라즈마 반응기를 도시한 도면.
도 9는 도 8에 도시된 에지 플라즈마 발생부의 분리 사시도.
도 10 및 도 11은 에지 플라즈마 발생부에서 전극 또는 안테나로 이루어진 플라즈마 발생부재를 도시한 도면.
도 12는 플라즈마 반응기의 배플판을 도시한 평면도.
도 13은 도 12에 도시된 배플판 단면도.
도 14는 하나의 전원부가 상부전극과 에지 플라즈마 발생부에 연결된 상태를 도시한 도면.
도 15은 상부전극과 에지플라즈마 발생부에 동일 가스를 공급하는 구조를 도시한 도면.
도 16은 상부전극과 에지플라즈마 발생부에 서로 다른 가스를 공급하는 구조를 도시한 도면.
도 17은 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 처리 시스템을 도시한 도면.
도 18은 본 발명의 제3 실시예에 따른 플라즈마 처리 시스템을 도시한 도면.
도 19는 프로세스 챔버와 클리닝 챔버 사이에서 기판이 처리되는 과정을 도시한 도면.1 is a plan view showing a plasma processing system according to a first embodiment of the present invention;
FIGS. 2 and 3 are diagrams illustrating a process of transferring a substrate through a cleaning chamber and a load lock chamber; FIG.
4 and 5 illustrate a process of cleaning a substrate using a substrate cleaning apparatus using ultrasonic waves.
6 and 7 are views showing a process of cleaning a substrate by spraying a cleaning liquid.
8 illustrates a plasma reactor having an edge plasma generator.
9 is an exploded perspective view of the edge plasma generator shown in Fig.
10 and 11 are diagrams showing a plasma generating member made up of an electrode or an antenna in the edge plasma generating portion.
12 is a plan view showing a baffle plate of a plasma reactor.
13 is a sectional view of the baffle plate shown in Fig.
14 is a view showing a state where one power supply unit is connected to an upper electrode and an edge plasma generating unit;
15 is a view showing a structure for supplying the same gas to the upper electrode and the edge plasma generating portion;
16 is a view showing a structure for supplying different gases to the upper electrode and the edge plasma generating portion;
17 shows a plasma processing system according to a second embodiment of the present invention.
18 shows a plasma processing system according to a third embodiment of the present invention.
19 is a view showing a process in which a substrate is processed between a process chamber and a cleaning chamber;

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공 되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 구성은 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.For a better understanding of the present invention, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention may be modified into various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described in detail below. The present embodiments are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention. Therefore, the shapes and the like of the elements in the drawings can be exaggeratedly expressed to emphasize a clearer description. It should be noted that the same components are denoted by the same reference numerals in the drawings. Detailed descriptions of well-known functions and constructions which may be unnecessarily obscured by the gist of the present invention are omitted.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 처리 시스템을 도시한 평면도이다.1 is a plan view showing a plasma processing system according to a first embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 플라즈마 처리 시스템(1a)은 기판(10)이 적재되는 설비 전방 단부 모듈(200)과 제1 트랜스퍼 챔버(300)와 로드락 챔버(400a)와 클리닝 챔버(500a)와 제2 트랜스퍼 챔버(600a) 및 프로세스 챔버(100)로 구성된다.1, the plasma processing system 1a of the present invention includes a facility front end module 200 in which a substrate 10 is loaded, a first transfer chamber 300, a load lock chamber 400a, A first transfer chamber 500a, a second transfer chamber 600a, and a process chamber 100.

설비 전방 단부 모듈(Equipment Front End Module)(200)은 플라즈마 처리 시스템(1a)의 전방에 설치되어 플라즈마 처리가 되기 전의 피처리 기판과 플라즈마 처리가 완료된 후의 기판이 적재되는 복수 개의 캐리어(210)를 포함한다. The equipment front end module 200 is installed in front of the plasma processing system 1a and includes a plurality of carriers 210 on which the target substrate before plasma processing and the substrate after plasma processing are stacked .

제1 트랜스퍼 챔버(300)는 설비 전방 단부 모듈(200)의 일측에 연결되어 설치되며 대기압에서 동작되는 제1 기판이송장치(310)가 구비된다. 제1 기판이송장치(310)는 로드락 챔버(400a)와 캐리어(210)와 클리닝 챔버(500a) 사이에서 기판(10) 이송을 담당하며 회동, 승강 및 하강이 가능하다. 제1 기판이송장치(310)의 이송아암(314)은 2단으로 구성되어 길이의 연장이 가능하다. 이송아암(314)은 축(312)에 연결된 후단 이송아암(314b)과 후단 이송아암(314b)에 연결된 전단 이송아암(314a)으로 구성된다. 전단 이송아암(314a)에는 엔드 이펙터(315)가 구비된다. 제1 기판이송장치(310)를 구동하여 기판(10)을 다른 챔버로 이송시키거나 이송받기 위해 후단 이송아암(314b)으로부터 전단 이송아암(314a)이 전방으로 전진한다. 기판(10)을 이송시킨 후 전단 이송아암(314a)이 다시 후방으로 이동하게 된다. 이와 같이 제1 기판이송장치(310)는 본 실시예에서 보여주는 구조 이외에도 통상적인 반도체 제조 공정에서 사용되는 다양한 로봇들이 사용될 수 있다. The first transfer chamber 300 is connected to one side of the facility front end module 200 and includes a first substrate transfer device 310 operated at atmospheric pressure. The first substrate transfer device 310 is capable of rotating the substrate 10 between the load lock chamber 400a and the carrier 210 and the cleaning chamber 500a. The transfer arm 314 of the first substrate transfer device 310 is composed of two stages and can be extended in length. The transfer arm 314 is composed of a rear end transfer arm 314b connected to the shaft 312 and a front end transfer arm 314a connected to the rear end transfer arm 314b. An end effector 315 is provided on the shear transfer arm 314a. The front transfer arm 314a is advanced forward from the rear transfer arm 314b to transfer or transfer the substrate 10 to the other chamber by driving the first substrate transfer apparatus 310. [ After transferring the substrate 10, the shear transfer arm 314a moves backward again. As described above, the first substrate transfer device 310 may be various robots used in a conventional semiconductor manufacturing process, in addition to the structure shown in this embodiment.

로드락 챔버(400a)는 제1 트랜스퍼 챔버(300)와 제2 트랜스퍼 챔버(600a) 사이에 설치된다. 로드락 챔버(400a)는 대기압 상태인 제1 트랜스퍼 챔버(300)와 진공 상태인 제2 트랜스퍼 챔버(600a) 사이에서 기판 이송시 내부 환경을 진공 또는 대기압으로 전환한다. 로드락 챔버(400a)는 내부 환경을 진공과 대기압으로 변화하면서 제1 트랜스퍼 챔버(300)와 제2 트랜스퍼 챔버(600a) 사이에서 기판 교환이 이루어지도록 한다. The load lock chamber 400a is installed between the first transfer chamber 300 and the second transfer chamber 600a. The load lock chamber 400a converts the internal environment to a vacuum or an atmospheric pressure at the time of transferring the substrate between the atmospheric pressure first transfer chamber 300 and the vacuum second transfer chamber 600a. The load lock chamber 400a changes the internal environment to a vacuum and an atmospheric pressure so that substrate exchange can be performed between the first transfer chamber 300 and the second transfer chamber 600a.

제2 트랜스퍼 챔버(600a)는 로드락 챔버(400a)의 후방으로 설치된다. 제2 트랜스퍼 챔버(600a)는 제1 트랜스퍼 챔버(300)와 프로세스 챔버(100) 사이에서 기판(10)을 이송하기 위한 제2 기판이송장치(620)가 구비된다. 제2 기판이송장치(620)는 회동, 승강 및 하강이 가능한 다수 개의 아암(622)과 아암(622)의 전단에 설치되어 기판(10)이 놓여지는 엔드 이펙터(624)로 구성된다. 본 발명의 실시예에서는 제1 기판 이송장치(310)와 동일한 구조로 네 개의 기판(10)을 한 번에 이송하기 위해 네 개의 아암(622)이 도시되었으나, 본 실시예에서 보여주는 구조 이외에도 통상적인 반도체 제조 공정에서 사용되는 다양한 로봇들이 사용될 수 있다. The second transfer chamber 600a is installed behind the load lock chamber 400a. The second transfer chamber 600a is provided with a second substrate transfer device 620 for transferring the substrate 10 between the first transfer chamber 300 and the process chamber 100. [ The second substrate transfer device 620 includes a plurality of arms 622 capable of pivoting, elevating and lowering and an end effector 624 disposed at the front end of the arm 622 and on which the substrate 10 is placed. In the embodiment of the present invention, four arms 622 are shown for transferring four substrates 10 at the same time in the same structure as the first substrate transfer device 310. However, in addition to the structure shown in this embodiment, Various robots used in the semiconductor manufacturing process can be used.

프로세스 챔버(100a, 100b, 100c)는 제2 트랜스퍼 챔버(600a)에 연결되어 설치된다. 복수 개의 프로세스 챔버(100a, 100b, 100c)는 제2 트랜스퍼 챔버(600a)의 각 변에 설치된다. 복수 개의 프로세스 챔버(100a, 100b, 100c)는 플라즈마 처리 공정을 수행하기 위한 진공 챔버로서, 플라즈마 소스가 구비된다. The process chambers 100a, 100b and 100c are connected to the second transfer chamber 600a. The plurality of process chambers 100a, 100b, and 100c are installed on the respective sides of the second transfer chamber 600a. The plurality of process chambers 100a, 100b, and 100c are vacuum chambers for performing a plasma processing process, and a plasma source is provided.

클리닝 챔버(500a)는 로드락 챔버(400a)와 동일한 위치에 중첩되도록 제2 트랜스퍼 챔버(600a)와 연결되어 설치된다. 다시 말해, 클리닝 챔버(500a)와 로드락 챔버(400a)가 중첩되어 제1 트랜스퍼 챔버(300)와 제2 트랜스퍼 챔버(600a) 사이에 설치된다. 본 실시예에서는 클리닝 챔버(500a)의 상부에 로드락 챔버(400a)가 놓이도록 설치하였으나 그 반대로 로드락 챔버(400a)의 상부에 클리닝 챔버(500a)가 놓이도록 설치할 수도 있다. 클리닝 챔버(500a)는 프로세스 챔버(100)에서 플라즈마 처리된 기판(10)을 제2 기판이송장치(620)를 통해 제공받아 세정한다. 클리닝 챔버(500a)에서 수행되는 기판 세정 방식으로는 초음파를 이용하여 기판(10)을 세정하거나 세정액을 기판(10)에 분사하는 방식이 있다. 클리닝 챔버(500a)와 로드락 챔버(400a)가 중첩된 구조에서의 기판(10) 이송 과정은 다음과 같다.The cleaning chamber 500a is connected to the second transfer chamber 600a so as to overlap with the load lock chamber 400a. In other words, the cleaning chamber 500a and the load lock chamber 400a are overlapped and installed between the first transfer chamber 300 and the second transfer chamber 600a. In this embodiment, the load lock chamber 400a is installed on the upper part of the cleaning chamber 500a. Alternatively, the cleaning chamber 500a may be installed on the upper portion of the load lock chamber 400a. The cleaning chamber 500a receives the plasma-processed substrate 10 from the process chamber 100 through the second substrate transfer device 620, and cleans the cleaning chamber 500a. In the substrate cleaning method performed in the cleaning chamber 500a, there is a method of cleaning the substrate 10 using ultrasonic waves or spraying the cleaning liquid onto the substrate 10. [ The process of transferring the substrate 10 in the structure in which the cleaning chamber 500a and the load lock chamber 400a are overlapped is as follows.

도 2 및 도 3은 클리닝 챔버와 로드락 챔버를 통해 기판이 이송되는 과정을 도시한 도면이다.FIGS. 2 and 3 illustrate a process of transferring a substrate through a cleaning chamber and a load lock chamber.

도 2에 도시된 바와 같이, 먼저, 처리되지 않은 기판(10)을 프로세스 챔버(100)로 공급하기 위해서는 로드락 챔버(400a)를 제1 트랜스퍼 챔버(300)와 동일한 환경인 대기압 상태로 전환해야 한다. 제1 기판이송장치(310)를 이용하여 캐리어(210)로부터 기판(10)을 로딩한다. 로드락 챔버(400a)와 제1 트랜스퍼 챔버(300)가 동일한 대기압 상태에서 제1 출입구(410)를 개방한다. 제1 기판이송장치(310)의 이송아암(314)은 연장되어 로드락 챔버(400a) 내부로 삽입된다. 로드락 챔버(400a) 내부로 기판(10)이 인입되면 제1 출입구(410)를 폐쇄하고 로드락 챔버(400a)를 진공상태로 전환한다. 제2 트랜스퍼 챔버(600a)와 로드락 챔버(400a) 내부가 동일한 진공 상태가 되면 제2 출입구(420)를 개방하고, 이송아암(314)을 연장하여 제2 트랜스퍼 챔버(600a)의 제2 기판이송장치(620)에 기판(10)을 전달한다. 제2 기판이송장치(620)는 프로세스 챔버(100)로 기판(10)을 이송하여 플라즈마 처리를 수행한다.2, in order to supply the untreated substrate 10 to the process chamber 100, the load lock chamber 400a must be switched to the atmospheric pressure state, which is the same environment as the first transfer chamber 300 do. The substrate 10 is loaded from the carrier 210 by using the first substrate transfer device 310. The first lock chamber 400a and the first transfer chamber 300 open the first entrance 410 at the same atmospheric pressure. The transfer arm 314 of the first substrate transfer device 310 is extended and inserted into the load lock chamber 400a. When the substrate 10 is drawn into the load lock chamber 400a, the first entrance 410 is closed and the load lock chamber 400a is switched to a vacuum state. When the second transfer chamber 600a and the load lock chamber 400a are evacuated to the same vacuum state, the second doorway 420 is opened and the transfer arm 314 is extended to the second transfer chamber 600a of the second transfer chamber 600a. And transfers the substrate 10 to the transfer device 620. The second substrate transfer device 620 transfers the substrate 10 to the process chamber 100 to perform a plasma process.

플라즈마 처리가 완료된 기판(10)은 다시 제2 기판이송장치(620)를 통해 반출되는데, 이때의 로드락 챔버(400a)는 내부 환경을 진공상태로 전환한 후 제2 출입구(420)를 개방한다. 로드락 챔버(400a)에 기판(10)이 인입되면 제2 출입구(420)를 폐쇄하고, 다시 로드락 챔버(400a)를 대기압으로 전환한 후 제1 출입구(410)를 개방하여 제1 트랜스퍼 챔버(300)의 제1 기판이송장치(310)에 기판(10)을 전달한다. 제1 기판이송장치(310)는 플라즈마 처리된 기판(10)을 세정하기 위하여 클리닝 챔버(500)의 제3 출입구(510)를 개방하고 클리닝 챔버(500)에 기판(10)을 제공한다.The substrate 10 having undergone the plasma processing is again taken out through the second substrate transfer device 620. The load lock chamber 400a at this time transfers the internal environment to a vacuum state and then opens the second entrance 420 . When the substrate 10 is drawn into the load lock chamber 400a, the second entrance 420 is closed and the load lock chamber 400a is again switched to the atmospheric pressure. Then, the first entrance 410 is opened to open the first transfer chamber 400a, (10) to the first substrate transfer device (310) of the first substrate transfer device (300). The first substrate transfer device 310 opens the third entrance 510 of the cleaning chamber 500 and provides the substrate 10 to the cleaning chamber 500 for cleaning the plasma treated substrate 10.

여기서, 제1 기판이송장치(310)는 제1 트랜스퍼 챔버(300) 하부에 설치되는 베이스(311)와 베이스(311)에 설치되어 승강 및 하강이 가능한 축(312)과 축(312)에 회동 가능하게 설치되는 이송아암(314) 및 이송아암(314)의 전단에 구비되어 기판(10)이 놓이는 엔드 이펙터(315)로 구성된다. 여기서 이송아암(314)은 절첩구조로 형성되어 기판(10)을 챔버 내부로 넣거나 뺄 수 있다.The first substrate transfer device 310 includes a base 311 disposed under the first transfer chamber 300 and a shaft 312 mounted on the base 311 and capable of moving up and down, And an end effector 315 provided at a front end of the transfer arm 314 and on which the substrate 10 is placed. Here, the transfer arm 314 may be formed in a folded structure so that the substrate 10 can be inserted into or removed from the chamber.

도 3에 도시된 바와 같이, 로드락 챔버(400a)를 통해 제2 트랜스퍼 챔버(600a)로 전달된 기판(10)은 프로세스 챔버(100)에서 플라즈마 처리된 후 바로 클리닝 챔버(500)로 전달되어 세정될 수 있다. 클리닝 챔버(500)는 제2 트랜스퍼 챔버(600a)로부터 기판(10)을 전달받기 전에 내부를 진공상태로 전환한 후 제4 출입구를 개방하여 기판(10)을 전달받는다. 클리닝 챔버(500)에서 세정된 기판(10)은 제3 출입구(510)를 통해 제1 트랜스퍼 챔버(300)의 제1 기판이송장치(310)로 전달된다. 3, the substrate 10 transferred to the second transfer chamber 600a through the load lock chamber 400a is transferred to the cleaning chamber 500 immediately after being plasma-processed in the process chamber 100 Can be cleaned. The cleaning chamber 500 converts the inside of the cleaning chamber 500 into a vacuum state before receiving the substrate 10 from the second transfer chamber 600a, and then opens the fourth doorway to receive the substrate 10. The substrate 10 cleaned in the cleaning chamber 500 is transferred to the first substrate transfer device 310 of the first transfer chamber 300 through the third entrance 510.

도 4 및 도5는 초음파를 이용한 기판 세정장치를 이용하여 기판을 세정하는 과정을 도시한 도면이다.4 and 5 are views showing a process of cleaning a substrate by using a substrate cleaning apparatus using ultrasonic waves.

도 4에 도시된 바와 같이, 플라즈마 처리된 기판(10)은 클리닝 챔버(500a)에 구비된 기판 세정장치(510)에 의해 세정된다. 기판 세정장치(510)는 기판을 흡착하여 회전시키는 기판 회전장치(520)와 초음파를 이용하여 기판(10)을 세정하는 초음파 세정장치(530)로 구성된다. As shown in Fig. 4, the plasma-treated substrate 10 is cleaned by the substrate cleaning apparatus 510 provided in the cleaning chamber 500a. The substrate cleaning apparatus 510 includes a substrate rotating apparatus 520 for sucking and rotating a substrate, and an ultrasonic cleaning apparatus 530 for cleaning the substrate 10 by using ultrasonic waves.

기판 회전장치(520)는 수평회전바(522)와 수평회전바(522)의 일단에 구비된 제1 구동부(524)와 수평회전바(522)와 수직이 되도록 제1 구동부(524)에 설치되는 제2 구동부(526)와 제2 구동부(526)에 설치되는 수직회전바(528) 및 수직회전바(528)에 설치되는 기판 테이블(529)을 포함한다. 수평회전바(522)는 수평으로 회전되고, 승강 및 하강이 가능하다. 제1 구동부(524)는 수평회전바(522) 및 수직회전바(522)를 회전시키기 위한 구동수단으로 동작한다. 제2 구동부(526)는 수직회전바(528)를 회전시키기 위한 구동수단으로 동작한다. 제2 구동부(526)에 설치된 수직회전바(528)의 단부에는 기판 테이블(529)이 설치된다. 클리닝 챔버(500a)로 제공되는 기판(10)은 진공 흡착 방식 또는 정전기 흡착 방식으로 기판 테이블(529)에 고정된다.The substrate rotating device 520 is installed in the first driving part 524 so as to be perpendicular to the horizontal rotating bar 522 and the first driving part 524 and the horizontal rotating bar 522 provided at one end of the horizontal rotating bar 522 And a substrate table 529 installed on the vertical rotation bar 528 and the vertical rotation bar 528 installed in the second driving unit 526 and the second driving unit 526. The horizontal rotation bar 522 is horizontally rotated, and can be lifted and lowered. The first driving unit 524 operates as a driving means for rotating the horizontal rotation bar 522 and the vertical rotation bar 522. [ And the second driving unit 526 operates as a driving means for rotating the vertical rotating bar 528. [ A substrate table 529 is provided at an end of the vertical rotation bar 528 provided in the second driving portion 526. The substrate 10 provided in the cleaning chamber 500a is fixed to the substrate table 529 by a vacuum suction method or an electrostatic attraction method.

초음파 세정장치(530)는 세정액(531)이 담기는 용기(532)와 초음파 발생기(534)를 포함한다. 초음파 발생기(534)는 용기(532)에 담겨있는 세정액(531)을 초음파로 진동시킨다. 기판 회전장치(520)와 초음파 세정장치(530)를 이용한 기판 세정방법은 다음과 같다.The ultrasonic cleaning device 530 includes a container 532 in which the cleaning liquid 531 is contained and an ultrasonic generator 534. The ultrasonic generator 534 vibrates the cleaning liquid 531 contained in the container 532 by ultrasonic waves. The substrate cleaning method using the substrate rotating apparatus 520 and the ultrasonic cleaning apparatus 530 is as follows.

클리닝 챔버(500a)로 제공되는 기판(10)은 기판 테이블(529)에 흡착되고, 수평회전바(522)를 회전하여 기판(10)이 하부에 위치되도록 한다. 수평회전바(522)를 하강시켜 세정액(531)이 담긴 용기(532)에 기판(10)이 잠기도록 한다. 초음파 발생기(534)로부터 발생된 초음파는 세정액(531)의 입자를 진동시켜 기판(10)에 포함된 이물질을 제거함으로써 기판(10)을 세정한다. The substrate 10 provided to the cleaning chamber 500a is adsorbed to the substrate table 529 and rotated by the horizontal rotation bar 522 so that the substrate 10 is positioned at the bottom. The horizontal rotation bar 522 is lowered so that the substrate 10 is locked in the container 532 containing the cleaning liquid 531. The ultrasonic waves generated from the ultrasonic generator 534 are used to clean the substrate 10 by removing particles contained in the substrate 10 by vibrating the particles of the cleaning liquid 531.

도 5에 도시된 바와 같이, 세정이 끝나면 기판(10)을 건조하기 위해 기판(10)이 세정액(531)에서 노출되도록 수평회전바(522)를 승강시킨 후 수직회전바(528)를 회전하여 기판(10)에 잔존하는 세정액(531)을 분리한다. 그 후 기판(10)이 상부를 향하도록 수평회전바(522)를 회전한다. 세정을 마친 기판(10)은 제1 기판이송장치(310)를 통해 제1 트랜스퍼 챔버(300)로 이송되어 캐리어(210)에 적재된다.5, after the horizontal cleaning bar 522 is raised and lowered to expose the substrate 10 in the cleaning liquid 531 in order to dry the substrate 10, the vertical rotation bar 528 is rotated The cleaning liquid 531 remaining on the substrate 10 is separated. Thereafter, the horizontal rotation bar 522 is rotated so that the substrate 10 faces upward. The cleaned substrate 10 is transferred to the first transfer chamber 300 through the first substrate transfer device 310 and loaded on the carrier 210.

다음으로는 세정액을 분사하여 기판을 세정하는 방법에 대해 설명한다.Next, a method of cleaning the substrate by spraying the cleaning liquid will be described.

도 6 및 도 7은 세정액을 분사하여 기판을 세정하는 과정을 도시한 도면이다. 6 and 7 are views showing a process of cleaning a substrate by spraying a cleaning liquid.

도 6에 도시된 바와 같이, 기판 세정장치(540)는 세정액(556)을 분사하기 위한 세정액 분사장치(550)와 클리닝 챔버(500a)의 하부에 설치되어 기판(10)을 흡착하기 위한 기판 흡착장치(560)로 구성된다. 세정액 분사장치(550)는 수평지지바(552)와 수평지지바(552)의 일측 하단에 설치되어 세정액(556)을 분사하기 위한 분사노즐(554)로 구성된다. 기판 흡착장치(560)는 동력을 제공하는 구동부(562)와 구동부(562)에 수직으로 설치되어 회전하는 회전축(564) 및 회전축(564) 상부에 설치되어 기판(10)을 흡착하기 위한 기판 테이블(568)로 구성된다. 6, the substrate cleaning apparatus 540 includes a cleaning liquid injector 550 for spraying the cleaning liquid 556, a substrate suction / discharge unit 550 disposed below the cleaning chamber 500a for adsorbing the substrate 10, Device 560. The cleaning liquid injector 550 is composed of a horizontal support bar 552 and a spray nozzle 554 provided at the lower end of one side of the horizontal support bar 552 for spraying the cleaning liquid 556. The substrate adsorption apparatus 560 includes a driving unit 562 for providing power, a rotating shaft 564 installed vertically to the driving unit 562, and a substrate table 564 disposed above the rotating shaft 564 for attracting the substrate 10. (568).

클리닝 챔버(500)로 제공된 기판(10)은 기판 테이블(568)에 놓인다. 기판 테이블(568)은 진공 방식 또는 정전기 방식으로 기판(10)을 흡착하여 고정한다. 기판(10)을 기판 테이블(568)에 고정한 후 회전축(564)을 회전한다. 기판 테이블(568)에 고정된 기판(10)이 회전되면서 기판(10) 상부로 분사노즐(554)에서 분사된 세정액(556)이 도포되면서 기판(10)의 표면을 세정한다. 본 발명의 실시예에서는 기판(10)을 회전시킴으로써 세정액(556)이 기판(10) 전체에 고르게 분사될 수 있도록 구성하였으나, 기판(10)을 고정시킨 상태에서 세정액 분사장치(550)를 이동시키면서 기판(10) 전체에 세정액(556)이 고르게 분사될 수 있도록 구성할 수도 있다. The substrate 10 provided in the cleaning chamber 500 is placed on the substrate table 568. The substrate table 568 sucks and fixes the substrate 10 by a vacuum method or an electrostatic method. After fixing the substrate 10 to the substrate table 568, the rotary shaft 564 is rotated. The surface of the substrate 10 is cleaned while the substrate 10 fixed to the substrate table 568 is rotated and the cleaning liquid 556 sprayed from the spray nozzle 554 is applied onto the substrate 10. In the embodiment of the present invention, the cleaning liquid 556 can be uniformly sprayed to the entire substrate 10 by rotating the substrate 10. However, when the cleaning liquid spraying device 550 is moved while the substrate 10 is fixed The cleaning liquid 556 may be uniformly sprayed onto the entire substrate 10.

도 7에 도시된 바와 같이, 기판(10)에 세정액(556) 분사가 완료되면 세정액(556)의 분사를 중지하고 회전축(564)을 다시 회전시켜 기판(10)에 잔존하는 세정액(556)을 분리하여 건조한다. 7, when the spraying of the cleaning liquid 556 to the substrate 10 is completed, the spraying of the cleaning liquid 556 is stopped and the rotation shaft 564 is rotated again to remove the cleaning liquid 556 remaining on the substrate 10 Separate and dry.

이하에서는 프로세스 챔버(100)를 구성하는 플라즈마 반응기의 실시예를 설명한다. 본 발명에서는 두 개의 기판(10)을 처리하기 위해 두 개의 플라즈마 반응기를 갖는 프로세스 챔버(100)를 도시하였으나, 복수 개의 기판(10)을 처리하기 위해 복수 개의 플라즈마 반응기를 설치할 수도 있다. Hereinafter, an embodiment of the plasma reactor constituting the process chamber 100 will be described. Although the present invention shows a process chamber 100 having two plasma reactors for processing two substrates 10, it is also possible to provide a plurality of plasma reactors for processing a plurality of substrates 10.

도 8은 에지 플라즈마 발생부가 구비된 플라즈마 반응기를 도시한 도면이다.8 is a view showing a plasma reactor equipped with an edge plasma generator.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 반응기는 챔버 하우징(101)과 챔버 하우징(101)의 상부에 설치되는 가스 공급부(110)과 상부전극(110)의 둘레에 설치되는 에지 플라즈마 발생부(120)로 구성된다.8, the plasma reactor according to the present invention includes a chamber housing 101, a gas supply unit 110 installed at an upper portion of the chamber housing 101, and an edge plasma generated around the upper electrode 110 (120).

챔버 하우징(101)은 내부 하부에 피처리 기판(103)이 놓이는 기판 지지대(102)가 구비된다. 기판 지지대(102)의 내부에는 리프트핀(108)이 설치된다. 리프트핀(108)은 리프트핀 구동기(108a)에 연결되어 기판 지지대(102)의 상부에 놓이는 피처리 기판(103)을 상하로 이동한다. The chamber housing 101 is provided with a substrate support 102 on which the substrate to be processed 103 is placed. A lift pin 108 is installed inside the substrate support 102. The lift pin 108 is connected to the lift pin driver 108a to move the substrate 103 to be processed, which is placed on the top of the substrate support 102, up and down.

챔버 하우징(101)은 알루미늄, 스테인리스, 구리와 같은 금속 물질로 제작될 수 있다. 또는 코팅된 금속 예를 들어, 양극 처리된 알루미늄이나 니켈 도금된 알루미늄으로 제작될 수도 있다. 또는 내화금속(refractory mental)으로 제작될 수도 있다. 또 다른 대안으로 챔버 하우징(101)을 전체적 또는 부분적으로 석영, 세라믹과 같은 전기적 절연 물질로 제작하는 것도 가능하다. 이와 같이 챔버 하우징(101)은 의도된 플라즈마 프로세스가 수행되기에 적합한 어떠한 물질로도 제작될 수 있다. 챔버 하우징(101)의 구조는 피처리 기판(103)에 따라 그리고 플라즈마의 균일한 발생을 위하여 적합한 구조 예를 들어, 원형구조나 사각형 구조 그리고 그 외에도 어떠한 형태의 구조를 가질 수 있다. 또한 챔버 하우징(101)은 가스를 배출하기 위한 배기펌프(101a)가 설치된다.The chamber housing 101 may be made of a metal material such as aluminum, stainless steel, or copper. Or a coated metal such as anodized aluminum or nickel plated aluminum. Or refractory mental. Alternatively, the chamber housing 101 may be wholly or partially made of an electrically insulating material such as quartz, ceramic, or the like. As such, the chamber housing 101 may be made of any material suitable for the intended plasma process to be performed. The structure of the chamber housing 101 may have a structure suitable for the uniform generation of the plasma and according to the substrate to be processed 103, for example, a circular structure, a rectangular structure, and the like. Further, the chamber housing 101 is provided with an exhaust pump 101a for exhausting gas.

피처리 기판(103)은 예를 들어, 반도체 장치, 디스플레이 장치, 태양전지 등과 같은 다양한 장치들의 제조를 위한 웨이퍼 기판, 유리 기판, 플라스틱 기판 등과 같은 기판들이다. The substrate 103 is a substrate such as a wafer substrate, a glass substrate, a plastic substrate, or the like for manufacturing various devices such as a semiconductor device, a display device, a solar cell, and the like.

기판 지지대(102)는 바이어스 전원 공급원(104)에 연결되어 바이어스 된다. 예를 들어, 무선 주파수 전원을 공급하는 바이어스 전원 공급원(104)이 임피던스 정합기(106)를 통하여 기판 지지대(102)에 전기적으로 연결되어 바이어스 될 수 있다. 또는 서로 다른 무선 주파수 전원을 공급하는 두 개의 바이어스 구조로 변형 실시할 수도 있다. 또는 기판 지지대(102)는 바이어스 전원의 공급 없이 제로 퍼텐셜(zeropotential)을 갖는 구조로 변형 실시될 수도 있다. 그리고 기판 지지대(102)는 정전척이나 히터를 포함할 수 있다.The substrate support 102 is connected to the bias power supply 104 and biased. For example, a bias power supply 104 that supplies a radio frequency power source may be biased electrically coupled to the substrate support 102 via an impedance matcher 106. Or two different bias structures that supply different radio frequency power sources. Or the substrate support 102 may be deformed into a structure having a zeropotential without the supply of bias power. And the substrate support 102 may include an electrostatic chuck or a heater.

가스 공급부(110)은 챔버 하우징(101)의 상부에 기판 지지대(102)와 대향되도록 설치되어 상부전극으로 기능된다. 가스 공급부(110)은 메인 전원 공급원(112)과 연결된다. 메인 전원 공급원(112)으로부터 발생된 무선 주파수 전원은 임피던스 정합기(114)를 통하여 가스 공급부(110)로 공급되어 챔버 하우징(101)의 내부에 용량 결합된 플라즈마를 유도한다. 가스 공급부(110)의 상부에는 가스 공급원(140)으로부터 가스를 제공받기 위한 가스 주입구(110a)가 구비되고, 하부에는 챔버 하우징(101) 내부로 가스를 균일하게 분사하기 위한 다수 개의 가스 분사홀(116)이 구비된 샤워 헤드 형상으로 형성된다. The gas supply part 110 is installed on the upper part of the chamber housing 101 so as to oppose the substrate support 102 and functions as an upper electrode. The gas supply unit 110 is connected to the main power source 112. The RF power source generated from the main power source 112 is supplied to the gas supply unit 110 through the impedance matcher 114 to induce capacitively coupled plasma in the chamber housing 101. A gas injection hole 110a for supplying gas from the gas supply source 140 is provided in the upper portion of the gas supply unit 110 and a plurality of gas injection holes 110a for uniformly injecting gas into the chamber housing 101 116 are provided.

에지 플라즈마 발생부(120)는 가스 공급부(110)의 둘레를 따라 설치되어 피처리 기판(103)의 에지 영역을 처리하기 위한 플라즈마를 발생시킨다. 에지 플라즈마 발생부(120)는 에지 전원 공급원(122)과 연결된다. 에지 전원 공급원(122)으로부터 발생된 무선주파수 전원은 임피던스 정합기(124)를 통하여 에지 플라즈마 발생부(120)로 공급되어 플라즈마를 유도한다. The edge plasma generator 120 is installed along the periphery of the gas supply unit 110 to generate a plasma for processing an edge region of the target substrate 103. The edge plasma generator 120 is connected to the edge power supply 122. The RF power source generated from the edge power source 122 is supplied to the edge plasma generator 120 through the impedance matcher 124 to induce plasma.

본 발명에 따른 플라즈마 반응기는 가스 공급부(110)에 의해 발생된 중심 영역 플라즈마와 에지 플라즈마 발생부(120)에 의해 발생된 주변 영역 플라즈마에 의해 내부에 균일한 플라즈마가 형성되고, 피처리 기판(103)을 효율적으로 처리할 수 있게 된다. The plasma reactor according to the present invention includes a central region plasma generated by the gas supply unit 110 and a peripheral plasma generated by the edge plasma generation unit 120 to form a uniform plasma therein, ) Can be efficiently processed.

도 9는 도 8에 도시된 에지 플라즈마 발생부의 분리 사시도이고, 도 10 및 도 11은 에지 플라즈마 발생부에서 전극 또는 안테나로 이루어진 플라즈마 발생부재를 도시한 도면이다.FIG. 9 is an exploded perspective view of the edge plasma generating unit shown in FIG. 8, and FIGS. 10 and 11 are views showing a plasma generating member made up of an electrode or an antenna in the edge plasma generating unit.

도 9에 도시된 바와 같이, 에지 플라즈마 발생부(120)는 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 발생부재(128)와 플라즈마 발생부재(128)를 감싸는 커버부(126)로 구성된다. 플라즈마 발생부재(128)는 가스 공급부(110)의 둘레를 따라 설치되는데, 가스 공급부(110)의 형상에 따라 원형 또는 사각 구조 등으로 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 원형의 가스 공급부(110)의 둘레를 따라 환형으로 플라즈마 발생부재(128)가 설치된다. 9, the edge plasma generating unit 120 includes a plasma generating member 128 for generating a plasma and a cover unit 126 for enclosing the plasma generating member 128. As shown in FIG. The plasma generating member 128 is installed along the periphery of the gas supplying unit 110 and may be formed in a circular or square shape depending on the shape of the gas supplying unit 110. In an embodiment of the present invention, the plasma generating member 128 is installed annularly along the circumference of the circular gas supplying unit 110.

도 10에 도시된 바와 같이, 플라즈마 발생부재(120)는 링 형상의 용량 결합 전극(128a)으로 구성될 수 있다. 용량 결합 전극(128a)은 에지 전원 공급원(122)으로부터 무선 주파수 전원을 공급받고, 접지된 챔버 하우징(101)과의 사이에서 용량 결합된 플라즈마를 생성한다. As shown in FIG. 10, the plasma generating member 120 may be formed of a ring-shaped capacitive coupling electrode 128a. The capacitive coupling electrode 128a receives radio frequency power from the edge power supply 122 and generates a capacitively coupled plasma with the grounded chamber housing 101. [

또한 도 11에 도시된 바와 같이, 플라즈마 발생부재(120)는 링 형상의 안테나(128b)로 구성될 수 있다. 안테나(128b)는 에지 전원 공급원(122)으로부터 무선 주파수 전원을 공급받아 유도 결합된 플라즈마를 생성한다.Also, as shown in FIG. 11, the plasma generating member 120 may be formed of a ring-shaped antenna 128b. Antenna 128b receives a radio frequency power from edge power supply 122 to produce an inductively coupled plasma.

다시 도 9를 참조하면, 커버부(126)는 플라즈마 발생부재(128)를 감싸는 구조로 상부 커버부재(126a)와 하부 커버부재(126b)로 구성된다. 먼저, 하부 커버부재(126b)는 플라즈마 발생부재(128)의 하부를 감싸는 형태로 플라즈마 발생부재(128)의 길이 방향을 따라 형성된다. 상부 커버부재(126a)는 플라즈마 발생부재(128)의 상부를 감싸도록 하부 커버부재(126b)의 상부에 설치된다. 여기서, 상부 커버부재(126a)에는 커버부(126) 내부로 가스를 공급받기 위한 가스 주입구(125)가 구비된다. 또한 하부 커버부재(126b)와 상부 커버부재(126a) 사이에는 에지 플라즈마 발생부(120)에서 생성된 플라즈마를 챔버 하우징(101) 내부로 배출하기 위한 플라즈마 배출구(127)가 구비된다. 플라즈마 배출구(127)는 커버부(126) 내부에서 생성된 플라즈마를 외부로 배출하기 위한 구조로, 본 발명의 실시예에서는 커버부(126)의 내주면을 따라 형성된다. 에지 플라즈마 발생부(120)는 냉각수 공급원(129)으로부터 냉각수를 공급받아 에지 플라즈마 발생부(120)의 온도를 적절하게 유지할 수 있다.Referring again to FIG. 9, the cover portion 126 includes the upper cover member 126a and the lower cover member 126b in a structure that surrounds the plasma generating member 128. As shown in FIG. First, the lower cover member 126b is formed along the longitudinal direction of the plasma generating member 128 in such a manner as to surround the lower portion of the plasma generating member 128. [ The upper cover member 126a is installed on the upper portion of the lower cover member 126b so as to surround the upper portion of the plasma generating member 128. [ Here, the upper cover member 126a is provided with a gas inlet 125 for receiving a gas into the cover portion 126. Between the lower cover member 126b and the upper cover member 126a is provided a plasma discharge port 127 for discharging the plasma generated in the edge plasma generating unit 120 into the chamber housing 101. The plasma discharge port 127 is a structure for discharging the plasma generated inside the cover portion 126 to the outside. In the embodiment of the present invention, the plasma discharge port 127 is formed along the inner circumferential surface of the cover portion 126. The edge plasma generating unit 120 can receive the cooling water from the cooling water supply source 129 and maintain the temperature of the edge plasma generating unit 120 appropriately.

도 12는 플라즈마 반응기의 배플판을 도시한 평면도이고, 도 13은 도 12에 도시된 배플판 단면도이다.12 is a plan view showing the baffle plate of the plasma reactor, and Fig. 13 is a sectional view of the baffle plate shown in Fig.

도 12에 도시된 바와 같이, 플라즈마 반응기는 챔버 하우징(101) 내부에 배플판(130)이 구성된다. 배플판(130)은 가스 공급부(110)와 기판 지지대(102) 사이에 설치되어 플라즈마 반응기 내부에서 생성된 플라즈마가 피처리 기판(103)에 균일하게 분사될 수 있도록 한다. 배플판(130)에는 배플판(130) 상부에서 발생된 플라즈마가 하부로 이동할 수 있도록 다수 개의 홀(132)이 구비된다. 다수 개의 홀(132)은 모두 동일한 크기로 형성될 수도 있고 서로 다른 크기로 형성될 수도 있다. 또한 도면에 도시된 것처럼 배플판(130)의 내부로 갈수록 홀(132)의 크기가 커지도록 형성될 수도 있고, 내부로 갈수록 홀(132)의 크기가 작아지도록 형성될 수도 있다. As shown in FIG. 12, the plasma reactor includes a baffle plate 130 inside the chamber housing 101. The baffle plate 130 is disposed between the gas supply unit 110 and the substrate support 102 so that the plasma generated inside the plasma reactor can be uniformly injected onto the substrate 103. The baffle plate 130 is provided with a plurality of holes 132 so that the plasma generated from the upper portion of the baffle plate 130 can move downward. The plurality of holes 132 may be formed to have the same size or different sizes. Also, as shown in the drawing, the hole 132 may be formed to be larger toward the inside of the baffle plate 130, or may be formed to be smaller toward the inside.

도 13에 도시된 바와 같이, 배플판(130)의 내부에는 열선(134)이 매설될 수 있다. 열선(134)은 히터전원 공급원(136)과 연결되어 열을 발산한다. 배플판(130)이 도체인 경우, 열선(134)과 배플판(130) 사이에는 절연체(135)가 구비되어 배플판(130)과 열선(134)을 전기적으로 절연한다.As shown in FIG. 13, a heat ray 134 may be buried in the baffle plate 130. The heating wire 134 is connected to the heater power source 136 to emit heat. When the baffle plate 130 is a conductor, an insulator 135 is provided between the heat wire 134 and the baffle plate 130 to electrically insulate the baffle plate 130 from the heat wire 134.

도 14은 하나의 전원부가 상부전극과 에지 플라즈마 발생부에 연결된 상태를 도시한 도면이다.14 is a view showing a state where one power supply unit is connected to the upper electrode and the edge plasma generating unit.

도 14에 도시된 바와 같이, 가스 공급부(110)와 에지 플라즈마 발생부(120)는 공통 전원 공급원(150)에 연결되어 무선 주파수 전원을 공급받을 수 있다. 공통 전원 공급원(150)으로부터 발생된 무선 주파수 전원은 임피던스 정합기(152)와 스위치(158)를 통해 가스 공급부(110) 또는 에지 플라즈마 발생부(120)로 공급될 수 있다. 14, the gas supply unit 110 and the edge plasma generation unit 120 may be connected to a common power supply source 150 to receive radio frequency power. The RF power generated from the common power supply source 150 may be supplied to the gas supply unit 110 or the edge plasma generation unit 120 through the impedance matcher 152 and the switch 158.

스위치(158)가 가스 공급부(110)와 연결되면, 가스 공급부(110)에는 무선 주파수 전원이 공급되고 플라즈마 반응기(100) 내부의 중심 영역에만 플라즈마가 발생한다. 또한 스위치(158)가 에지 플라즈마 발생부(120)와 연결되면, 에지 플라즈마 발생부(120)에는 무선 주파수 전원이 공급되고 플라즈마 반응기(100) 내부의 주변 영역에만 플라즈마가 발생한다. 즉, 플라즈마 반응기(100) 내부의 중심 영역 또는 주변 영역에 선택적으로 플라즈마를 발생시킬 수 있다. When the switch 158 is connected to the gas supply unit 110, a radio frequency power is supplied to the gas supply unit 110 and plasma is generated only in a central region of the plasma reactor 100. When the switch 158 is connected to the edge plasma generating unit 120, a radio frequency power is supplied to the edge plasma generating unit 120, and plasma is generated only in a peripheral region inside the plasma reactor 100. That is, plasma can be selectively generated in a central region or a peripheral region within the plasma reactor 100.

도 15는 상부전극과 에지플라즈마 발생부에 동일 가스를 공급하는 구조를 도시한 도면이고, 도 16은 상부전극과 에지플라즈마 발생부에 서로 다른 가스를 공급하는 구조를 도시한 도면이다.FIG. 15 is a view showing a structure for supplying the same gas to the upper electrode and the edge plasma generating portion, and FIG. 16 is a view showing a structure for supplying different gases to the upper electrode and the edge plasma generating portion.

도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 가스 공급부(110)와 에지 플라즈마 발생부(120)에 동일한 가스를 공급할 수도 있고, 서로 다른 가스를 공급할 수도 있다. As shown in FIGS. 15 and 16, the same gas may be supplied to the gas supply unit 110 and the edge plasma generation unit 120, or may be supplied with different gases.

도 15에 도시된 바와 같이, 가스 공급부(110)와 에지 플라즈마 발생부(120)는 가스 공급원(140)으로부터 동일한 가스를 공급받아 플라즈마를 생성한다. 또한 가스 공급원(140)와 가스 공급부(110), 가스 공급원(140)과 에지 플라즈마 발생부(120) 사이에는 각각 밸브(142)가 구비되어 가스 공급부(110)와 에지 플라즈마 발생부(120)로 공급되는 가스를 동시에 공급하거나 분리하여 공급할 수도 있다.As shown in FIG. 15, the gas supply unit 110 and the edge plasma generation unit 120 receive the same gas from the gas supply source 140 to generate plasma. A valve 142 is provided between the gas supply source 140 and the gas supply unit 110 and between the gas supply source 140 and the edge plasma generation unit 120 to supply the gas supply unit 110 and the edge plasma generation unit 120 The supplied gas may be supplied simultaneously or separately.

도 16에 도시된 바와 같이, 가스 공급부(110)는 제1가스 공급원(140a)으로부터 가스를 공급받고, 에지 플라즈마 발생부(120)는 제2가스 공급원(140b)으로부터 가스를 공급받을 수 있다. 즉, 가스 공급부(110)와 에지 플라즈마 발생부(120)에는 서로 다른 가스가 공급될 수 있다. As shown in FIG. 16, the gas supply unit 110 receives gas from the first gas supply source 140a, and the edge plasma generation unit 120 receives gas from the second gas supply source 140b. That is, different gases may be supplied to the gas supply unit 110 and the edge plasma generation unit 120.

도 17은 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 처리 시스템을 도시한 도면이다.17 is a view showing a plasma processing system according to a second embodiment of the present invention.

도 17에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에서의 플라즈마 처리 시스템(1b)에서는 클리닝 챔버(500b)가 제2 트랜스퍼 챔버(600a)에 연결되어 설치될 수 있다. 클리닝 챔버(500b)는 로드락 챔버(400a)와 중첩되어 설치되지 않고, 프로세스 챔버(100a, 100b)와 함께 제2 트랜스퍼 챔버(600a)에 설치된다. 클리닝 챔버(500b)는 복수 개의 프로세스 챔버(100a, 100b)에서 플라즈마 처리된 기판을 세정한다. As shown in FIG. 17, in the plasma processing system 1b according to another embodiment of the present invention, the cleaning chamber 500b may be connected to the second transfer chamber 600a. The cleaning chamber 500b does not overlap with the load lock chamber 400a and is installed in the second transfer chamber 600a together with the process chambers 100a and 100b. The cleaning chamber 500b cleans the plasma-treated substrate in the plurality of process chambers 100a and 100b.

도 18은 본 발명의 제3 실시예에 따른 플라즈마 처리 시스템을 도시한 도면이다.18 is a view showing a plasma processing system according to a third embodiment of the present invention.

도 18에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에서의 플라즈마 처리 시스템(1c)은 제2 트랜스퍼 챔버(600a)에 클리닝 챔버(500b)와 복수 개의 프로세스 챔버(100a, 100b) 및 제1 트랜스퍼 챔버(300)가 연결되어 설치될 수 있다. 제2 트랜스퍼 챔버(600a)는 제1 트랜스퍼 챔버(600a)로부터 기판을 제공받거나 처리된 기판을 반출할 때는 내부 환경을 대기압으로 유지하고, 프로세스 챔버(100a, 100b)와 클리닝 챔버(500b) 사이에서 기판을 교환할 때는 내부 환경을 진공으로 전환한다.18, the plasma processing system 1c according to another embodiment of the present invention includes a cleaning chamber 500b, a plurality of process chambers 100a and 100b, and a second transfer chamber 600a in a second transfer chamber 600a. And a transfer chamber 300 may be connected to be installed. The second transfer chamber 600a maintains the internal environment at atmospheric pressure when the substrate is supplied from the first transfer chamber 600a or when the processed substrate is taken out and is transferred between the process chambers 100a and 100b and the cleaning chamber 500b When replacing the substrate, switch the internal environment to vacuum.

제1 기판 이송장치(310)를 이용하여 제1 트랜스퍼 챔버(300)로 피처리된 기판을 준비한다. 피처리된 기판이 준비되면 제2 트랜스퍼 챔버(600a)는 내부 환경을 대기압으로 전환한다. 제1 트랜스퍼 챔버(300)와 제2 트랜스퍼 챔버(600a) 사이에 구비된 출입구(316)를 개방하여 제2 트랜스퍼 챔버(600a)의 제2 기판 이송장치(620)를 이용하여 기판을 제공받는다. 출입구(316)를 폐쇄한 후 다시 제2 트랜스퍼 챔버(600a)의 내부 환경을 진공 상태로 전환하여 프로세스 챔버(100a. 100b)에서 기판(10)을 플라즈마 처리하고 클리닝 챔버(500b)에서 기판(10)을 세정한다. 기판 처리가 완료되면 제2 트랜스퍼 챔버(600a)의 내부 환경을 대기압으로 전환한 후 출입구(316)를 개방하여 제1 트랜스퍼 챔버(300)로 제공한다. The substrate to be processed into the first transfer chamber 300 is prepared by using the first substrate transfer device 310. When the processed substrate is prepared, the second transfer chamber 600a converts the internal environment to atmospheric pressure. An entrance 316 provided between the first transfer chamber 300 and the second transfer chamber 600a is opened to receive the substrate using the second substrate transfer device 620 of the second transfer chamber 600a. After the entrance 316 is closed and the internal environment of the second transfer chamber 600a is again switched to a vacuum state, the substrate 10 is plasma-processed in the process chamber 100a. 100b and the substrate 10 ). After the substrate processing is completed, the internal environment of the second transfer chamber 600a is switched to the atmospheric pressure, and then the entrance 316 is opened to provide the first transfer chamber 300 with the first transfer chamber 300a.

도 19는 프로세스 챔버와 클리닝 챔버 사이에서 기판이 처리되는 과정을 도시한 도면이다.19 is a view showing a process in which a substrate is processed between a process chamber and a cleaning chamber.

도 19에 도시된 바와 같이, 복수 개의 프로세스 챔버(100a, 100b)와 클리닝 챔버(500b)를 이용하여 기판(10)을 처리할 수 있다. 여기서, 하나의 프로세스 챔버(100a)에서 기판(10)을 처리한 후 기판(10)을 클리닝 챔버(500b)로 이송시켜 세정한다. 그 후 바로 다시 피처리된 기판(10)을 제공받아 플라즈마 처리를 수행한다. 클리닝 챔버(500b)에서 기판(10)이 세정되는 동안 또 다른 프로세스 챔버(100b)에서는 기판(10)을 플라즈마 처리하여 클리닝 챔버(500b)로 배출한다. 프로세스 챔버(100b)에서는 클리닝 챔버(500b)에서 세정중인 기판(10)의 세정이 완료되는 시간에 맞추어 기판(10)의 처리가 완료될 수 있도록 한다. 클리닝 챔버(500b)에서 선 제공받은 기판(10)의 세정이 완료되면, 세정이 완료된 기판(10)을 배출한 후 플라즈마 챔버(100b)에서 처리된 기판(10)을 제공받아 세정한다. As shown in FIG. 19, the substrate 10 can be processed using a plurality of process chambers 100a and 100b and a cleaning chamber 500b. Here, after the substrate 10 is processed in one process chamber 100a, the substrate 10 is transferred to the cleaning chamber 500b to be cleaned. Thereafter, the substrate 10 subjected to the processing again is subjected to plasma processing. While the substrate 10 is being cleaned in the cleaning chamber 500b, the substrate 10 is plasma-processed in another process chamber 100b and discharged to the cleaning chamber 500b. In the process chamber 100b, the processing of the substrate 10 can be completed in the cleaning chamber 500b at the time when the cleaning of the substrate 10 being cleaned is completed. After the cleaning of the substrate 10 provided in the cleaning chamber 500b is completed, the cleaned substrate 10 is discharged and the substrate 10 processed in the plasma chamber 100b is received and cleaned.

이런 방식으로 복수 개의 프로세스 챔버(100a, 100b)를 이용하여 기판(10)을 처리하는 경우 각 프로세스 챔버(100a, 100b)에서 처리된 기판을 교대적으로 클리닝 챔버(500b)로 제공하여 세정함으로써, 복수 개의 프로세스 챔버(100a, 100b) 및 클리닝 챔버(500b)를 이용하여 기판(10)을 효율적으로 처리할 수 있다.When the substrate 10 is processed using the plurality of process chambers 100a and 100b in this manner, the substrate processed in each of the process chambers 100a and 100b is alternately provided to the cleaning chamber 500b to be cleaned, The substrate 10 can be efficiently processed by using the plurality of process chambers 100a and 100b and the cleaning chamber 500b.

이상에서 설명된 본 발명의 플라즈마 처리 시스템의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. The embodiments of the plasma processing system of the present invention described above are merely illustrative and those skilled in the art will appreciate that various modifications and equivalent embodiments are possible without departing from the scope of the present invention. It will be possible.

그럼으로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Accordingly, it is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims. It is also to be understood that the invention includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

1a, 1b, 1c: 플라즈마 처리 시스템 10: 기판
100a, 100b, 100c: 프로세스 챔버 100: 플라즈마 반응기
101: 챔버 하우징 101a: 배기펌프
102: 기판 지지대 103: 피처리 기판
104: 바이어스 전원 106, 114, 124, 152: 임피던스 정합기
108: 리프트핀 108a: 리프트핀 구동기
110: 가스 공급부 110a, 125: 가스 주입구
112: 메인 전원 공급원 116: 가스 분사홀
120: 에지 플라즈마 발생부 122: 에지 전원 공급원
126: 커버부 126a, 126b: 상, 하부 커버부재
127: 플라즈마 배출구 128: 플라즈마 발생부재
130: 배플판 129: 냉각수 공급원
132: 홀 128a, 128b: 용량 결합 전극, 안테나
134: 열선 135: 절연체
136: 히터전원 공급원 140: 가스 공급원
140a, 140b: 제1, 2가스 공급원 142: 밸브
150: 공통 전원 공급원 158: 스위치
200: 설비 전방 단부 모듈 210: 캐리어
300: 제1 트랜스퍼 챔버 310: 제1 기판이송장치
311: 베이스 312: 축
314: 이송아암 315: 엔드 이펙터
313: 축 400a: 로드락 챔버
410, 420: 제1, 2 출입구 500a, 500b: 클리닝 챔버
510, 520: 제3, 4 출입구 510: 기판 세정장치
520: 기판 회전장치 522: 수평회전바
524: 제1 구동부 526: 제2 구동부
528: 수직회전바 529: 기판 테이불
530: 초음파 세정장치 531: 세정액
532: 용기 534: 초음파 발생기
540: 기판 세정장치 550: 세정액 분사장치
552: 수평 지지바 554: 분사노즐
556: 세정액 560: 기판 흡착장치
562: 구동부 564: 회전축
568: 기판 테이블 600a: 제2 트랜스퍼 챔버
620: 제2 기판이송장치1a, 1b, 1c: plasma processing system 10: substrate
100a, 100b, 100c: Process chamber 100: Plasma reactor
101: chamber housing 101a: exhaust pump
102: substrate support table 103: substrate to be processed
104: bias power source 106, 114, 124, 152: impedance matching device
108: Lift pin 108a: Lift pin driver
110: gas supply unit 110a, 125: gas inlet
112: main power supply source 116: gas injection hole
120: edge plasma generator 122: edge power source
126: cover parts 126a, 126b: upper and lower cover members
127: Plasma outlet 128: Plasma generating member
130: Baffle plate 129: Coolant supply source
132: holes 128a, 128b: capacitive coupling electrode, antenna
134: heat line 135: insulator
136: heater power supply 140: gas supply source
140a, 140b: first and second gas supply sources 142: valve
150: Common power supply 158: Switch
200: Facility front end module 210: Carrier
300: first transfer chamber 310: first substrate transfer device
311: Base 312: Axis
314: Transfer arm 315: End effector
313: Axis 400a: Load lock chamber
410, 420: first and second entrance ports 500a, 500b: cleaning chamber
510, 520: Third and fourth entrances 510: Substrate cleaner
520: substrate rotating device 522: horizontal rotating bar
524: first driving part 526: second driving part
528: Vertical swivel bar 529:
530: ultrasonic cleaning device 531: cleaning liquid
532: vessel 534: ultrasonic generator
540: Substrate cleaning apparatus 550: Cleaning liquid spraying apparatus
552: horizontal support bar 554: injection nozzle
556: Cleaning liquid 560: Substrate adsorption device
562: Driving section 564:
568: Substrate table 600a: Second transfer chamber
620: second substrate transfer device

Claims

A facility front end module having a carrier on which a plurality of substrates are stacked;
A first transfer chamber connected to the facility front end module and having a first substrate transfer device for transferring a substrate;
A load lock chamber connected to the first transfer chamber;
A cleaning chamber which is stacked on or under the load lock chamber to clean the plasma-treated substrate using a cleaning liquid;
A second transfer chamber connected to the load lock chamber and the cleaning chamber and having a second substrate transfer device for transferring the substrate; And
And at least one process chamber connected to the second transfer chamber and including a substrate support on which a substrate to be processed is placed, an upper electrode disposed to correspond to the substrate support, and an edge plasma generator formed annularly along the outer side of the upper electrode, Including,
And a baffle plate having a plurality of holes formed between the gas supply unit and the substrate support.

The method according to claim 1,
Wherein the first substrate transfer device loads the substrate into the second transfer chamber through the load lock chamber and unloads the plasma processed substrate through the load lock chamber and transfers the unloaded substrate to the cleaning chamber Plasma processing system.

The method according to claim 1,
Wherein the first substrate transfer device loads the substrate into the second transfer chamber through the load lock chamber and unloads the plasma after cleaning the substrate in the cleaning chamber.

delete

The method according to claim 1,
Wherein the edge plasma generating unit comprises: a plasma generating member installed along an outer peripheral surface of the upper electrode; And
And a cover member enclosing the plasma generating member, the cover member including a gas inlet, and a plasma outlet formed to discharge generated plasma into the plasma reactor.

6. The method of claim 5,
Wherein the plasma generating member is a ring-shaped electrode or an antenna.

The method according to claim 1,
Wherein the cleaning chamber includes any one of a cleaning device for cleaning the substrate by spraying a cleaning liquid or a cleaning device for cleaning the substrate using ultrasonic waves.

8. The method of claim 7,
The cleaning device includes a cleaning liquid sprayer for spraying a cleaning liquid to the substrate; And
And a substrate adsorption device comprising a substrate table for adsorbing the substrate and a rotation axis for rotating the substrate table.

8. The method of claim 7,
The cleaning apparatus includes a substrate rotating device for sucking and rotating the substrate; And
And an ultrasonic cleaning apparatus for cleaning the substrate by vibrating the cleaning liquid using ultrasonic waves.

A facility front end module having a carrier on which a plurality of substrates are stacked;
A first transfer chamber connected to the facility front end module and having a first substrate transfer device for transferring a substrate;
A second transfer chamber connected to the first transfer chamber and having a second substrate transfer device for transferring the substrate;
And an edge plasma generating unit connected to one side of the second transfer chamber and formed in an annular shape along an outer side of the upper electrode and an upper electrode provided to correspond to the substrate supporter, A process chamber; And
And a cleaning chamber connected to one side of the second transfer chamber for cleaning the plasma-processed substrate in the process chamber using a cleaning liquid,
And a baffle plate having a plurality of holes formed between the gas supply unit and the substrate support.

11. The method of claim 10,
And a load lock chamber for transferring the substrate between the first transfer chamber and the second transfer chamber.

delete

11. The method of claim 10,
Wherein the edge plasma generating unit comprises: a plasma generating member installed along an outer peripheral surface of the upper electrode; And
And a cover member enclosing the plasma generating member, the cover member including a gas inlet, and a plasma outlet formed to discharge generated plasma into the plasma reactor.

14. The method of claim 13,
Wherein the plasma generating member is a ring-shaped electrode or an antenna.

11. The method of claim 10,
Wherein the cleaning chamber includes any one of a cleaning device for cleaning the substrate by spraying a cleaning liquid or a cleaning device for cleaning the substrate using ultrasonic waves.

16. The method of claim 15,
The cleaning device includes a cleaning liquid sprayer for spraying a cleaning liquid to the substrate; And
And a substrate adsorption device comprising a substrate table for adsorbing the substrate and a rotation axis for rotating the substrate table.

16. The method of claim 15,
The cleaning apparatus includes a substrate rotating device for sucking and rotating the substrate; And
And an ultrasonic cleaning apparatus for cleaning the substrate by vibrating the cleaning liquid using ultrasonic waves.