KR101479328B1 - Substrate processing apparatus - Google Patents

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KR101479328B1
KR101479328B1 KR1020130092001A KR20130092001A KR101479328B1 KR 101479328 B1 KR101479328 B1 KR 101479328B1 KR 1020130092001 A KR1020130092001 A KR 1020130092001A KR 20130092001 A KR20130092001 A KR 20130092001A KR 101479328 B1 KR101479328 B1 KR 101479328B1
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황영주
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엘아이지에이디피 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a substrate processing apparatus which includes a bottom electrode which includes embossing parts on the upper side thereof and a damp part with a preset width and a preset height which is formed around the upper side thereof. Lift pin through holes are formed on the inner side of the damp part which is formed around the edge of the bottom electrode with a preset space. The edge of a substrate is cooled by supplying helium gas through the lift pin through hole. Thereby, the present invention prevents photoresist burning by uniformly cooling the edge of the substrate.

Description

기판 처리장치 {Substrate processing apparatus}[0001] Substrate processing apparatus [

본 발명은 기판 처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 플라즈마 등을 이용하여 식각 등의 처리를 실시하는 기판 처리장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly, to a substrate processing apparatus that performs etching or the like using plasma or the like.

일반적으로, 평판표시소자 제조장치는 내부에 기판을 반입시키고, 플라즈마 등을 이용하여 식각 등의 처리를 실시하는데 사용된다.In general, a flat panel display device manufacturing apparatus is used to carry a substrate into an interior thereof, and to perform processing such as etching using plasma or the like.

평판표시소자(FPD : Flat Display Panel)는 액정 표시소자(LCD : Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이 소자(PDP : Plasma Display Panel), 유기 발광소자(OLED : Organic Light Emitting Diodes) 등을 통칭하는 것으로서, 이러한 평판표시소자 제조장치는 기판의 표면처리 등을 위하여 진공처리용 장치를 이용하게 되는데, 일반적으로 로드락 챔버, 반송 챔버 및 공정 챔버 등이 이용되고 있다.A flat panel display (FPD) generally refers to a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP), an organic light emitting diode (OLED) Such a flat panel display device manufacturing apparatus uses a vacuum processing apparatus for surface treatment of a substrate. In general, a load lock chamber, a transfer chamber, a process chamber, and the like are used.

로드락 챔버는, 대기압 상태와 진공 상태를 번갈아 가면서 외부로부터 처리되지 않은 기판을 받아들이거나 처리가 끝난 기판을 외부로 반출하는 역할을 하고, 반송 챔버는 기판을 각 챔버들 간에 반송하기 위한 운송 로봇이 구비되어 있어서 처리가 예정된 기판을 로드락 챔버에서 공정 챔버로 전달하거나, 처리가 완료된 기판을 공정 챔버에서 로드락 챔버로 전달하는 역할을 하며, 공정 챔버는 진공 분위기 하에서 플라즈마를 이용하거나 열 에너지를 이용하여 기판 상에 성막하거나 에칭을 수행하는 역할을 한다.The load lock chamber serves to receive the unprocessed substrate from the outside or to move the processed substrate to the outside while alternating between the atmospheric pressure state and the vacuum state and the transport chamber is a transportation robot for transporting the substrate between the chambers And transferring the substrate to be processed from the load lock chamber to the process chamber or transferring the processed substrate from the process chamber to the load lock chamber, wherein the process chamber uses plasma in a vacuum atmosphere or uses thermal energy Thereby performing film formation or etching on the substrate.

도 1은 상기한 챔버들 중, 공정 챔버를 도시한 단면도로서, 도시된 바와 같이, 공정 챔버는 일측에 게이트(12)가 구비되어 진공 상태로의 전환이 가능하도록 이루어지고 내부에서 공정 처리가 수행되는 챔버(10)와, 이 챔버 내부의 상부 영역에 위치되는 상부전극(22)과, 이 상부전극의 하부에 위치되어 그 상부에 기판(S)이 탑재되는 하부전극(30)으로 구성된다.FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a process chamber of the above-described chambers. As shown in FIG. 1, the process chamber is provided with a gate 12 on one side thereof and is capable of switching to a vacuum state. An upper electrode 22 positioned in the upper region of the chamber and a lower electrode 30 located below the upper electrode and on which the substrate S is mounted.

여기서, 상부전극(22)에는 기판(S)에 공정가스를 분사하는 샤워헤드(24)가 구비된다.Here, the upper electrode 22 is provided with a shower head 24 for spraying a process gas onto the substrate S.

샤워헤드(24)에는 미세한 직경을 갖는 다수개의 확산공이 형성되는바, 이 샤워헤드를 통해서 공정가스가 양 전극(22,30) 사이의 공간으로 균일하게 공급되며, 이와 같이 공급된 처리가스는 전극으로의 고주파 전력 인가에 의해 플라즈마로 되고, 이 플라즈마에 의해 기판(S)의 표면이 처리되는 것이다.The showerhead 24 is provided with a plurality of diffusion bores having a fine diameter through which the process gas is uniformly supplied to the space between the electrodes 22 and 30. The process gas thus supplied is supplied to the electrode And the surface of the substrate S is processed by this plasma.

한편, 하부전극(30) 상에는 기판(S)이 위치되어 처리되는데, 이 하부전극(30)으로는 RF 전력을 공급하는 RF 전력 공급장치(40)가 연결된다.On the other hand, a substrate S is placed on the lower electrode 30, and the lower electrode 30 is connected to an RF power supply device 40 for supplying RF power.

하부전극(30)은, 최하부에 위치된 베이스플레이트와, 이 베이스플레이트 상부 영역에 적재된 절연부재와, 이 절연부재 상부 영역에 적재된 냉각판과, 이 냉각판의 상부 영역에 적재된 하부 전극부를 포함하여 이루어져 있다.The lower electrode 30 includes a base plate positioned at the lowermost portion, an insulating member mounted on the upper region of the base plate, a cooling plate mounted on the insulating member upper region, and a lower electrode And the like.

여기서, 하부 전극부 상에는 기판(S)이 위치되어 처리됨으로써, 챔버(10) 내부의 온도가 상승되어 기판 처리에 영향을 미칠 수 있게 되는바, 공정 처리 중에 기판(S)의 온도가 특정 온도 이상으로 상승되지 않도록 하기 위하여 하부전극(30)에는 냉각판이 구비되는 것이다.Here, since the substrate S is positioned and processed on the lower electrode portion, the temperature inside the chamber 10 can be raised to affect the substrate processing. As a result, The lower electrode 30 is provided with a cooling plate.

상기 냉각판에는 냉매순환유로가 형성되어 냉매가 순환됨으로써, 하부전극(30)의 온도가 특정 온도 이상으로 올라가는 것을 예방하여 결국 기판이 일정한 온도로 유지되도록 한다.The refrigerant circulation path is formed in the cooling plate to circulate the refrigerant, thereby preventing the temperature of the lower electrode 30 from rising above a specific temperature, thereby maintaining the substrate at a constant temperature.

이와 같이, 상부전극(22)과 하부전극(30)을 이용하여 기판(S)을 처리함에 있어서 집적도와 신뢰도를 향상시키기 위해서는 기판을 보다 정밀하게 하부전극(30)에 고정시키는 것이 요구된다.As described above, in order to improve the degree of integration and reliability in processing the substrate S by using the upper electrode 22 and the lower electrode 30, it is required to fix the substrate to the lower electrode 30 more accurately.

일반적으로 기판을 고정시키기 위한 장치는 기계적인 특성을 이용하여 고정시키는 진공척(Vacuum chuck)과 전기적인 특성을 이용하여 고정시키는 정전척(ESC : Electro Static Chuck) 등이 널리 사용되고 있다.2. Description of the Related Art In general, a vacuum chuck for fixing a substrate using mechanical characteristics and an electrostatic chuck (ESC) for fixing using a substrate are widely used.

상기 진공척은 단위공정들이 진공 조건하에서 수행될 경우 진공척과 외부 진공 간의 압력차이가 생성되지 않기 때문에 사용에 한계가 있고, 또한 국부적 흡입 작용에 의해 기판을 고정하기 때문에 정밀한 고정이 불가능한 단점이 있다.The vacuum chuck has a limitation in its use because the pressure difference between the vacuum chuck and the external vacuum is not generated when the unit processes are performed under the vacuum condition and the substrate is fixed by the local suction action,

반면에, 정전척은 기판 등과 같은 흡착물들을 고정하기 위해 전위차에 의해 발생되는 유전분극 현상과 정전기력 원리를 이용함으로써, 압력의 영향을 받지 않고, 기판의 미세가공이 가능한 장점이 있는바, 플라즈마를 이용한 기판 처리장치에서 많이 사용된다.On the other hand, the electrostatic chuck has an advantage that micro-machining of the substrate can be performed without being affected by the pressure by using the dielectric polarization phenomenon and the electrostatic force principle generated by the potential difference for fixing the adsorbates such as the substrate and the like, Is widely used in substrate processing apparatuses.

이에, 하부전극(30)에는 정전척 전극(38a)이 실장되어 있으며, 이 정전척 전극(38a)에는 외부로부터 직류전압을 인가하는 직류전압봉이 연결되어 전기장을 형성함으로써, 하부전극(30)에 기판(S)을 보다 긴밀하게 척킹(Chucking)하게 된다.An electrostatic chuck electrode 38a is mounted on the lower electrode 30 and a direct current voltage rod for applying a direct current voltage from the outside is connected to the electrostatic chuck electrode 38a to form an electric field. The substrate S is chucked more tightly.

한편, 하부전극(30)의 상면에는 등간격으로 복수의 엠보싱(32)이 형성되는데, 이 엠보싱(32)은 기판 흡착시, 기판(S)과 하부전극(30)과의 접촉 면적을 감소시켜 하부전극(30)의 수명을 연장할 수 있도록 매개 역할을 하게 된다.A plurality of embossments 32 are formed at equal intervals on the upper surface of the lower electrode 30. The embossing 32 reduces the contact area between the substrate S and the lower electrode 30 when the substrate is adsorbed So as to serve as an intermediary for extending the life of the lower electrode 30.

또한, 엠보싱(30)들 사이로 헬륨가스가 공급되어 기판(S)과 하부전극(30) 사이에 분포하도록 함으로써, 기판 처리 공정에 적정한 온도와 압력이 일정하게 유지되도록 하는 역할도 하게 된다.In addition, helium gas is supplied between the embossings 30 and distributed between the substrate S and the lower electrode 30, thereby maintaining a proper temperature and pressure in the substrate processing process.

즉, 헬륨가스는 하부전극(30)과 기판(S) 사이에 유입되어 엠보싱(32)들 사이의 유로를 따라 순환되면서 기판의 온도제어를 보조하는 기능을 갖게 된다.That is, helium gas flows between the lower electrode 30 and the substrate S, circulates along the flow path between the embossments 32, and has a function of assisting the temperature control of the substrate.

참고로, 도면 중, 미설명 부호 (34)는 기판(S)과 하부전극(30) 사이의 엠보싱(32)들 사이 공간인 유로로 헬륨가스를 공급하는 헬륨가스 공급홀을 나타낸 것이고, 미설명 부호 (36)은 상기 유로 내의 헬륨가스를 외부로 배출시키기 위한 헬륨가스 배기홀을 나타낸 것이다.In the figure, the reference numeral 34 denotes a helium gas supply hole for supplying helium gas through a channel which is a space between the embossings 32 between the substrate S and the lower electrode 30, Reference numeral 36 denotes a helium gas exhaust hole for discharging the helium gas in the flow path to the outside.

이와 같이, 기판(S)과 하부전극(30) 사이에 형성되는 엠보싱(32)들에 의해 기판(S)과 하부전극(30)은 엠보싱들 높이만큼 이격된 상태로 흡착이 이루어지게 되고, 상기 엠보싱(32)들 사이로 헬륨가스가 공급되어 순환됨에 따라, 상기 헬륨가스가 기판(S)과 하부전극(30) 사이의 외측 둘레를 통해 챔버(10) 내부로 유출될 수 있게 된다.As described above, the substrate S and the lower electrode 30 are attracted by the embossings 32 formed between the substrate S and the lower electrode 30 while being spaced apart by the height of the embossings. As the helium gas is supplied and circulated between the embossings 32, the helium gas can flow out into the chamber 10 through the outer circumference between the substrate S and the lower electrode 30.

이에, 헬륨가스가 챔버(10) 내부로 유출됨을 예방하기 위하여 하부전극(30)의 상면 둘레에는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 엠보싱(32)들과 동일 높이이거나 또는 조금 높게 댐(Dam)부(50)가 형성되어 있다.In order to prevent the helium gas from flowing out into the chamber 10, the upper electrode 30 is provided at the same height as the embossings 32 or at a slightly higher height (as shown in FIGS. 2 and 3) (50) are formed on the outer circumferential surface.

따라서, 기판(S)과 하부전극(30) 사이로 유입되어 엠보싱(32)들 사이의 유로 공간을 순환하면서 기판(S)의 온도제어를 수행하는 헬륨가스는 하부전극(30) 둘레면에 일정너비로 형성된 댐부(50)에 의해 챔버(10)의 내부로 유출되지 않게 된다.
The helium gas flowing between the substrate S and the lower electrode 30 to control the temperature of the substrate S while circulating the flow path space between the embossments 32 has a constant width So that it is prevented from flowing out to the inside of the chamber 10 by the dam portion 50 formed by

그러나, 상기와 같은 구조로 이루어진 하부전극의 경우 다음과 같은 문제점이 있었다.However, the lower electrode having the above structure has the following problems.

하부전극(30)에는 공정 챔버 내로 반입,반출되는 기판(S)을 승강시키기 위한 리프트 핀(38)들이 관통되도록 형성되어 있는데, 이러한 리프트 핀(38)들은 기판(S)의 가장자리를 들어 올리도록 하부전극(30)의 둘레쪽에 관통되도록 형성되어 있다.The lower electrode 30 is formed with lift pins 38 for raising and lowering the substrate S to be carried into and out of the process chamber so that the lift pins 38 lift up the edge of the substrate S And is formed to penetrate the periphery of the lower electrode 30.

따라서, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 하부전극(30)의 상부면 둘레에 형성되는 댐부(50)에는 일정간격으로 리프트 핀(38)이 관통되기 위한 관통홀(52)들이 형성되게 된다.1 to 3, the dam 50 formed around the upper surface of the lower electrode 30 is provided with through holes 52 for allowing the lift pins 38 to pass therethrough at regular intervals do.

그런데, 상기 댐부(50)의 너비에 비하여 리프트 핀 관통홀(52)의 직경이 유사하거나 또는 상대적으로 크기 때문에, 댐부(50)에서 리프트 핀 관통홀(52)이 형성되는 부위에는 안쪽방향으로 라운드 진 형태의 연장보강부(54)가 더 형성된다.Since the diameter of the lift pin through hole 52 is similar or relatively larger than the width of the dam portion 50, a portion where the lift pin through hole 52 is formed in the dam portion 50 is rounded inward An extension reinforcing portion 54 of a substantially conical shape is further formed.

그 이유는, 댐부(50)의 너비를 크게 하여 전체 단면적을 넓힐 경우, 상대적으로 헬륨가스 유로 공간이 줄어들게 됨으로써, 기판(S)의 가장자리 부분에 포토레지스트 버닝(Photoresist Burning : PR Burning)이 발생되는 문제점이 발생되기 때문으로, 이러한 문제점을 예방하기 위하여 댐부(50)의 전체적인 너비를 작게 하여 전체 단면적은 줄이고, 리프트 핀 관통홀(52)이 형성되는 부위에만 안쪽방향으로 라운드진 형태의 연장보강부(54)를 더 형성하게 되는 것이다.The reason for this is as follows. When the width of the dam portion 50 is increased to enlarge the entire cross-sectional area, the helium gas flow path space is relatively reduced, and photoresist burning (PR burning) is generated at the edge portion of the substrate S In order to prevent such a problem, the overall width of the dam portion 50 is reduced to reduce the entire cross-sectional area, and only the portion where the lift pin through-hole 52 is formed is rounded inward, (54).

그러나, 댐부(50)에서 리프트 핀 관통홀(52)이 형성되는 부위에 안쪽방향으로 연장 형성된 연장보강부(54)로 인하여, 이 연장보강부(54)에도 헬륨가스가 순환되지 못하게 되는바, 기판(S)에서 상기 연장보강부(54)와 수직방향으로 밀착되는 부위 또한 포토레지스트 버닝이 발생되는 문제점을 완전히 해소하지는 못하고 있는 실정이다. However, the helium gas can not be circulated in the extended reinforcing portion 54 due to the extended reinforcing portion 54 extending in the inward direction at the portion where the lift pin through-hole 52 is formed in the dam portion 50, A portion of the substrate S which is in close contact with the extended reinforcing portion 54 in the vertical direction does not completely solve the problem of photoresist burning.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점에 착안하여 안출된 것으로서, 하부전극의 둘레면에 형성되는 댐부에 리프트 핀 관통홀을 형성하지 않고, 상기 댐부 안쪽에 리프트 핀 관통홀을 형성하되, 이 리프트 핀 관통홀을 통해서도 헬륨가스가 하부전극과 기판 사이로 공급되도록 함으로써, 기판 가장자리 부위에도 냉각이 균일하게 이루어지도록 하여 결국, 포토레지스터 버닝 발생을 억제하도록 한 기판 처리장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems, and it is an object of the present invention to provide a lift pin through hole formed in a dam portion formed on a circumferential surface of a lower electrode, It is an object of the present invention to provide a substrate processing apparatus in which helium gas is supplied between a lower electrode and a substrate even through a hole so that cooling is uniformly performed even at the edge of the substrate so that the occurrence of photoresist burning is suppressed.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 기판 처리장치는, 상면에 엠보싱들이 설치되고, 그 상면 둘레에 일정한 너비와 일정한 높이의 댐부가 형성되는 하부전극을 포함하되, 상기 하부전극의 가장자리 둘레에 형성된 댐부의 안쪽에는 일정간격마다 리프트 핀 관통홀들이 형성되고, 상기 리프트 핀 관통홀을 통해 헬륨가스가 공급되어, 기판의 가장자리 부위를 냉각시키도록 구성된 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a substrate processing apparatus including a lower electrode provided with embossments on an upper surface thereof and a dam portion having a predetermined width and a constant height around an upper surface thereof, And a helium gas is supplied through the lift pin through holes to cool the edge portions of the substrate.

여기서, 상기 하부전극에 기판이 안착되어 척킹된 상태에서, 상기 하부전극과 기판 사이로 헬륨가스를 공급하는 헬륨가스 공급홀을 더 포함하고, 상기 헬륨가스 공급홀로부터 분기된 분기관이 상기 리프트 핀 관통홀과 연통되게 형성되어, 상기 리프트 핀 관통홀을 통해 헬륨가스가 공급되는 것일 수 있다.
The apparatus further includes a helium gas supply hole for supplying helium gas between the lower electrode and the substrate in a state where the substrate is mounted on the lower electrode and is chucked. The branch pipe branched from the helium gas supply hole penetrates through the lift pin Hole, and helium gas may be supplied through the lift pin through-hole.

이상에서와 같이, 본 발명에 따른 기판 처리장치에 의하면, 하부전극의 둘레면에 형성되는 댐부에 리프트 핀 관통홀이 형성되지 않고, 상기 댐부 안쪽에 리프트 핀 관통홀이 형성되되, 이 리프트 핀 관통홀을 통해서도 헬륨가스가 하부전극과 기판 사이로 공급이 이루어짐으로써, 기판 가장자리 부위에도 냉각이 균일하게 이루어져 결국 포토레지스터 버닝 발생이 예방되는 효과가 제공된다.As described above, according to the substrate processing apparatus of the present invention, a lift pin through hole is not formed in the dam portion formed on the circumferential surface of the lower electrode, a lift pin through hole is formed inside the dam portion, The helium gas is supplied to the space between the lower electrode and the substrate through the hole, so that the cooling is uniformly performed even at the edge of the substrate, thereby preventing the occurrence of photoresist burning.

또한, 상기 댐부에 리프트 핀 관통홀 형성을 위한 연장보강부를 형성하지 않아도 됨으로써, 하부전극의 제작이 용이함은 물론 댐부 전체의 너비를 줄일 수 있어 재작단가를 줄일 수 있게 되는 효과도 제공된다.
In addition, since it is not necessary to form an extending reinforcing portion for forming a lift pin through-hole in the dam portion, the lower electrode can be easily manufactured, the width of the entire dam portion can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced.

도 1은 종래의 기판 처리장치의 단면 구성도.
도 2는 종래의 기판 처리장치 중, 하부전극의 상면 구성을 나타낸 사시도.
도 3은 도 1의 요부 확대 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 기판 처리장치 중, 하부전극의 상면 구성을 나타낸 사시도.
도 5는 도 4의 요부 확대 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 기판 처리장치의 요부 확대 단면도.1 is a cross-sectional view of a conventional substrate processing apparatus.
2 is a perspective view showing a top surface configuration of a lower electrode in a conventional substrate processing apparatus;
3 is an enlarged sectional view of the main part of Fig.
4 is a perspective view showing a top surface configuration of a lower electrode in a substrate processing apparatus according to the present invention.
Fig. 5 is an enlarged perspective view of Fig. 4; Fig.
6 is an enlarged cross-sectional view showing a main portion of a substrate processing apparatus according to the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명에 따른 기판 처리장치 중, 하부전극의 상면 구성을 나타낸 사시도이고, 도 5는 도 4의 요부 확대 사시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 기판 처리장치의 요부 확대 단면도이다.FIG. 4 is a perspective view showing a top surface configuration of a lower electrode in a substrate processing apparatus according to the present invention, FIG. 5 is an enlarged perspective view of FIG. 4, and FIG. 6 is an enlarged sectional view of a main part of a substrate processing apparatus according to the present invention.

참고로, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어서, 종래에 있어서와 동일한 부분에 대해서는 동일부호를 부여하여 설명하고, 그 반복되는 설명은 생략하여 설명하기로 한다.
For the sake of reference, in describing the embodiments of the present invention, the same parts as those in the conventional art will be denoted by the same reference numerals, and repeated description thereof will be omitted.

도시된 바와 같이, 하부전극(30)의 상면에는 등간격으로 복수의 엠보싱(32)이 형성되어 있다. 이 엠보싱(32)은 기판 흡착시, 기판(S)과 하부전극(30)과의 접촉 면적을 감소시켜 하부전극(30)의 수명을 연장할 수 있도록 매개 역할을 하게 된다.As shown in the figure, a plurality of embossings 32 are formed on the upper surface of the lower electrode 30 at regular intervals. The embossing 32 serves as an intermediary for reducing the contact area between the substrate S and the lower electrode 30 when the substrate is adsorbed, thereby extending the lifetime of the lower electrode 30. [

또한, 엠보싱(30)들 사이로 헬륨가스가 공급되어 기판(S)과 하부전극(30) 사이에 분포하도록 함으로써, 기판 처리 공정에 적정한 온도와 압력이 일정하게 유지되도록 하는 역할도 하게 된다.In addition, helium gas is supplied between the embossings 30 and distributed between the substrate S and the lower electrode 30, thereby maintaining a proper temperature and pressure in the substrate processing process.

즉, 헬륨가스는 하부전극(30)과 기판(S) 사이에 유입되어 엠보싱(32)들 사이의 유로를 따라 순환되면서 기판의 온도제어를 보조하는 기능을 갖게 된다.That is, helium gas flows between the lower electrode 30 and the substrate S, circulates along the flow path between the embossments 32, and has a function of assisting the temperature control of the substrate.

이와 같이, 기판(S)과 하부전극(30) 사이에 형성되는 엠보싱(32)들에 의해 기판(S)과 하부전극(30)은 엠보싱(32)들 높이만큼 이격된 상태로 흡착이 이루어지게 되고, 상기 엠보싱(32)들 사이로 헬륨가스가 공급되어 순환됨에 따라, 상기 헬륨가스가 기판(S)과 하부전극(30) 사이의 외측 둘레를 통해 챔버(10) 내부로 유출될 수 있게 된다.As described above, the substrate S and the lower electrode 30 are attracted by the embossings 32 formed between the substrate S and the lower electrode 30 while being spaced apart by the height of the embossings 32 And the helium gas can be discharged into the chamber 10 through the outer circumference between the substrate S and the lower electrode 30 as the helium gas is supplied and circulated between the embossings 32.

이에, 헬륨가스가 챔버(10) 내부로 유출됨을 예방하기 위하여 하부전극(30)의 상면 둘레에는 엠보싱(32)들과 동일 높이이거나 또는 약간 높은 높이로 댐부(100)가 형성되어 있다.In order to prevent the helium gas from flowing out into the chamber 10, the dam 100 is formed around the upper surface of the lower electrode 30 at the same height as the embossments 32 or at a slightly higher height.

따라서, 기판(S)과 하부전극(30) 사이로 유입되어 엠보싱(32)들 사이를 순환하면서 기판(S)의 온도제어를 수행하는 헬륨가스는 하부전극(30) 둘레면에 일정너비로 형성된 댐부(100)에 의해 챔버(10)의 내부로 유출되지 않게 된다.The helium gas flowing between the substrate S and the lower electrode 30 to control the temperature of the substrate S while circulating between the embossments 32 is formed in a predetermined width on the periphery of the lower electrode 30, (100) to the inside of the chamber (10).

여기서, 상기 댐부(100)는 하부전극(30)의 둘레에 일정너비와 일정높이로 형성된다.Here, the dam portion 100 is formed around the lower electrode 30 at a constant width and a constant height.

즉, 종래에는 리프트 핀 관통홀이 형성되기 위하여 하부전극 둘레에 댐부가 일정너비만큼 형성되고, 아울러 일정간격마다 일정너비를 더 갖는 연장보강부가 형성되었으나, 본 발명에 따른 기판 처리장치에서는 댐부(100)에 리프트 핀 관통홀이 형성되지 않음으로써, 종래의 댐부에 비하여 그 수평 폭이 줄어든 너비만큼 형성될 수 있다.In other words, conventionally, in order to form a lift pin through-hole, a dam portion is formed around the lower electrode by a predetermined width, and an extended reinforcement portion having a constant width is formed at regular intervals. In the substrate processing apparatus according to the present invention, Since the lift pin through hole is not formed in the dam portion, the width of the horizontal portion can be reduced as compared with the conventional dam portion.

다시 말해서, 상기 댐부(100)는 기판(S)과 하부전극(30) 사이로 인입된 헬륨가스가 챔버(10) 내부로 유출되는 것을 예방하는 기능만 가지면 됨으로써, 그 수평 폭이 좁게 일정너비만큼만 형성되어도 무방하다.In other words, the dam 100 has a function of preventing the helium gas introduced into the space between the substrate S and the lower electrode 30 from flowing out into the chamber 10, It can be done.

따라서, 본 발명에 따른 기판 처리장치는, 종래에 비하여 댐부(100)가 동일한 너비와 높이로 균일하게 하부전극(30)의 둘레에 형성됨으로써, 그 제작이 용이하고 제작단가가 줄어들게 되는 잇점이 있게 된다.Accordingly, the substrate processing apparatus according to the present invention is advantageous in that the dam portion 100 is formed around the lower electrode 30 uniformly at the same width and height, compared with the conventional one, thereby facilitating the fabrication and reducing the manufacturing cost do.

한편, 상기 댐부(100) 안쪽, 즉 하부전극(30)의 가장자리 둘레에는 일정간격마다 리프트 핀 관통홀(110)이 형성되어 있다. 여기서 리프트 핀 관통홀(110)은 댐부(100)를 관통하여 형성되지 않고, 댐부(100)의 안쪽에 일정간격마다 형성된다.On the other hand, a lift pin through-hole 110 is formed around the inner side of the dam 100, that is, around the edge of the lower electrode 30 at regular intervals. The lift pin through holes 110 are not formed through the dam portion 100 but are formed at predetermined intervals in the inside of the dam portion 100.

또한, 하부전극(30)과 기판(S) 사이로 헬륨가스를 공급하는 헬륨가스 공급홀(34)로부터 분기되어 상기 리프트 핀 관통홀(52)과 연통되는 분기관(120)이 형성되어 있다.A branch pipe 120 branched from the helium gas supply hole 34 for supplying helium gas between the lower electrode 30 and the substrate S and communicating with the lift pin through hole 52 is formed.

즉, 분기관(120)은 헬륨가스 공급홀(34)과 리프트 핀 관통홀(52)을 연통시키는 것으로서, 헬륨가스 공급홀(34)로부터 공급되는 헬륨가스 일부를 리프트 핀 관통홀(110)로도 공급하는 기능을 담당하게 된다.That is, the branch pipe 120 communicates the helium gas supply hole 34 with the lift pin through hole 52, and part of the helium gas supplied from the helium gas supply hole 34 is also passed through the lift pin through hole 110 And to provide the functions to supply.

상기와 같은 구성으로 이루어진 기판 처리장치에서 정전척 전극(38a)에 직류 전원을 인가하여 정전척 전극(38a)과 기판(S) 사이에 정전력을 발생시켜서 기판(S)이 하부전극(30)에 고정되면, 기판(S)과 댐부(100) 사이에는 밀폐공간이 형성되는바, 헬륨가스 공급홀(34)을 통해 상기 밀폐공간으로 헬륨가스를 유입시켜서 엠보싱들 사이의 유로를 순환하도록 한다. 따라서, 기판의 온도는 일정하게 유지되고, 후에 RF 전극에 전원을 인가하여 공정가스를 공급하면서 플라즈마 처리를 수행하면 된다.In the substrate processing apparatus constructed as described above, the DC power is applied to the electrostatic chuck electrode 38a to generate electrostatic force between the electrostatic chuck electrode 38a and the substrate S, so that the substrate S contacts the lower electrode 30, A sealed space is formed between the substrate S and the dam 100. Helium gas is introduced into the closed space through the helium gas supply hole 34 to circulate the flow path between the embossments. Therefore, the temperature of the substrate is kept constant, and the plasma process is performed while supplying power to the RF electrode to supply the process gas.

이때, 밀폐공간으로 유입된 헬륨가스는, 엠보싱(32)들 사이 공간을 통해 순환하면서 기판(S)의 온도가 상승하는 것을 억제하게 되는데, 헬륨가스 공급홀(34)로부터 분기된 분기관(120)을 통해서 일부의 헬륨가스가 리프트 핀 관통홀(110)로도 인입된다.At this time, the helium gas flowing into the closed space is circulated through the spaces between the embossments 32 to suppress the temperature of the substrate S from rising. The branch pipes 120 branched from the helium gas supply holes 34 A part of the helium gas is also introduced into the lift pin through-hole 110.

따라서, 하부전극(30)에 흡착된 기판(S)에서 엠보싱(32)들 및 엠보싱(32)들 사이의 헬륨가스 유로공간에 대응되는 중앙 부위를 비롯하여, 댐부(100)에 수직방향으로 대응되는 가장자리 부위도 리프트 핀 관통홀(110)로 인입되는 헬륨가스에 의해 온도가 제어됨으로써, 포토레지스트 버닝이 발생되지 않게 된다.The center portion corresponding to the helium gas flow path space between the embossings 32 and the embossings 32 in the substrate S adsorbed to the lower electrode 30 and the center portion corresponding to the vertical direction The edge is also controlled in temperature by the helium gas introduced into the lift pin through hole 110, so that the photoresist burning is not generated.

이와 같이, 플라즈마 처리가 완료되면, 상술한 척킹과정의 역순으로 디처킹 과정을 진행한다. 즉, RF 전원 및 공정가스를 차단하여 플라즈마를 제거한 상태에서, 헬륨가스를 차단한 후에 정전척 전극(38a)에 인가된 직류전원을 차단하여 정전력을 해제한 후, 리프트 핀(38)을 이용하여 기판(S)을 들어 올린 다음 공정 챔버의 외부로 반출하면 된다.When the plasma process is completed, the dechucking process proceeds in the reverse order of the above-described chucking process. That is, after cutting off the RF power and the process gas to remove the plasma, the helium gas is cut off, the DC power applied to the electrostatic chuck electrode 38a is cut off to release the electrostatic force, and then the lift pin 38 is used The substrate S may be lifted and then taken out of the process chamber.

참고로, 본 발명의 실시 예에서 리프트 핀 관통홀(110)로 헬륨가스가 공급되는 것이 헬륨가스 공급홀(34)로부터 분기된 분기관(120)을 통해 이루어지는 것으로 설명하였으나, 상기 분기관(120)의 구성은 배제하고 리프트 핀 관통홀(110)로 직접 헬륨가스가 공급되도록 구성할 수도 있음은 물론이다.
In the embodiment of the present invention, the supply of the helium gas to the lift pin through hole 110 is performed through the branch pipe 120 branched from the helium gas supply hole 34. However, the branch pipe 120 And the helium gas may be supplied directly to the lift pin through-hole 110. In this case,

이상에서와 같은 본 발명의 실시 예에서 설명한 기술적 사상은 각각 독립적으로 실시될 수 있으며, 서로 조합되어 실시될 수도 있다. 또한, 본 발명은 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 실시 예를 통하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.
The technical ideas described in the embodiments of the present invention as described above may be independently performed, or may be implemented in combination with each other. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications, and variations will be apparent to those skilled in the art. It is possible. Accordingly, the technical scope of the present invention should be determined by the appended claims.

10 : 챔버 22 : 상부전극
30 : 하부전극 32 : 엠보싱
34 : 헬륨가스 공급홀 100 : 댐부
110 : 리프트핀 관통홀 120 : 분기관10: chamber 22: upper electrode
30: lower electrode 32: embossing
34: Helium gas supply hole 100:
110: lift pin through hole 120: branch tube

Claims (2)

상면에 엠보싱들이 설치되고, 그 상면 둘레에 일정한 너비와 일정한 높이의 댐부가 형성되는 하부전극을 포함하되,
상기 하부전극의 가장자리 둘레에 형성된 댐부의 안쪽에는 상기 하부전극의 가장자리 둘레방향을 따라 일정간격마다 리프트 핀 관통홀들이 형성되고,
상기 리프트 핀 관통홀들을 통해 헬륨가스가 공급되어, 기판의 가장자리 부위를 냉각시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
And a lower electrode on which an embossment is formed on an upper surface and a dam portion having a constant width and a constant height are formed around the upper surface,
Lift pins through holes are formed at predetermined intervals in the circumferential direction of the lower electrode on the inner side of a dam formed around an edge of the lower electrode,
And helium gas is supplied through the lift pin through-holes to cool the edge portion of the substrate.
제 1항에 있어서,
상기 하부전극에 기판이 안착되어 척킹된 상태에서, 상기 하부전극과 기판 사이로 헬륨가스를 공급하는 헬륨가스 공급홀을 더 포함하고,
상기 헬륨가스 공급홀로부터 분기된 분기관이 상기 리프트 핀 관통홀과 연통되게 형성되어, 상기 리프트 핀 관통홀을 통해 헬륨가스가 공급되는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.The method according to claim 1,
Further comprising a helium gas supply hole for supplying helium gas between the lower electrode and the substrate in a state where the substrate is seated and chucked in the lower electrode,
And a branch pipe branched from the helium gas supply hole is formed to communicate with the lift pin through hole, and helium gas is supplied through the lift pin through hole.
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