KR101507548B1 - 지지 유닛 및 기판 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 지지 유닛에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 지지 유닛은, 상면에 측정홈이 형성되고 상기 상면에 기판이 놓이는 지지판 및 상기 지지판에 상기 기판이 놓인 상태에서 상기 측정홈 내의 압력을 측정하는 센서를 포함하되, 상기 측정홈은 상기 지지판의 중앙 영역에서 가장자리 영역까지 연장되게 제공되는 메인 측정홈을 가질 수 있다.

Description

지지 유닛 및 기판 처리 장치{SUPPORTING UNIT AND APPARATUS FOR TREATING SUBSTRATE}
본 발명은 지지 유닛 및 기판 처리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플라즈마를 이용한 지지 유닛 및 기판 처리 장치에 관한 것이다.
반도체소자를 제조하기 위해서, 기판을 포토리소그라피, 식각, 애싱, 이온주입, 박막증착, 그리고 세정 등 다양한 공정을 수행하여 기판 상에 원하는 패턴을 형성한다. 이 중 식각 공정은 기판 상에 형성된 막 중 선택된 가열 영역을 제거하는 공정으로 습식식각과 건식식각이 사용된다.
이 중 건식식각을 위해 플라즈마를 이용한 식각 장치가 사용된다. 일반적으로 플라즈마를 형성하기 위해서는 챔버의 내부공간에 전자기장을 형성하고, 전자기장은 챔버 내에 제공된 공정가스를 플라즈마 상태로 여기시킨다.
플라즈마는 이온이나 전자, 라디칼등으로 이루어진 이온화된 가스 상태를 말한다. 플라즈마는 매우 높은 온도나, 강한 전계 혹은 고주파 전자계(RF Electromagnetic Fields)에 의해 생성된다. 반도체 소자 제조 공정은 플라즈마를 사용하여 식각 공정을 수행한다. 식각 공정은 플라즈마에 함유된 이온 입자들이 기판과 충돌함으로써 수행된다.
일반적으로, 지지 유닛 상에는 기판의 지지 상태를 감지하는 센서가 제공된다. 다만, 센서가 지지 유닛의 중앙부에 제공되어, 기판이 정상적으로 지지되었는지 여부를 판단하는데 미흡하다. 또한, 기판의 깨짐 현상이 일어나는 경우 등 전체적인 영역에서의 기판 상태를 감지하지 못할 수 있다.
본 발명은 기판을 정위치에 제공할 수 있는 지지 유닛을 포함한 기판 처리 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 기판을 상태를 감지할 수 있는 지지 유닛을 포함한 기판 처리 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 지지 유닛을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판을 지지하는 지지 유닛은, 상면에 측정홈이 형성되고 상기 상면에 기판이 놓이는 지지판 및 상기 지지판에 상기 기판이 놓인 상태에서 상기 측정홈 내의 압력을 측정하는 센서를 포함하되, 상기 측정홈은 상기 지지판의 중앙 영역에서 가장자리 영역까지 연장되게 제공되는 메인 측정홈을 가질 수 있다.
상기 메인 측정홈은 그 길이 방향이 상기 지지판의 반경 방향을 따라 제공될 수 있다.
상기 메인 측정홈은 복수 개 제공되고, 상기 복수 개의 메인 측정홈은 방사 방향으로 제공될 수 있다.
상기 메인 측정홈은, 상기 기판이 상기 지지판 상의 정위치에 놓였을 때, 상부에서 바라볼 때 상기 기판보다 내측까지 연장될 수 있다.
상기 측정홈은 그 중심이 상기 지지판의 중심과 동일한 호 형상의 서브 측정홈을 더 포함하고, 상기 서브 측정홈은 상기 메인 측정홈과 교차될 수 있다.
상기 메인 측정홈은 상기 서브 측정홈의 중심과 연결될 수 있다.
상기 서브 측정홈은 복수 개 제공되고, 상기 복수 개의 서브 측정홈들은 서로 이격되게 제공될 수 있다.
상기 복수 개의 상기 서브 측정홈들은, 그 중심을 기준으로 제 1 곡률 반경을 갖도록 제공되는 내측 서브 측정홈, 그 중심을 기준으로 제 2 곡률 반경을 갖도록 제공되는 외측 서브 측정홈을 포함하되, 상기 제 2 곡률 반경은 상기 제 1 곡률 반경보다 크고, 상기 제 2 곡률 반경은 상기 기판의 상기 반경보다 작게 제공될 수 있다.
상기 내측 서브 측정홈은 복수 개 제공되고, 상기 복수 개의 상기 내측 서브 측정홈들은 서로 간에 이격되게 제공되고, 서로 조합되어 원 형상으로 배치될 수 있다.
상기 외측 서브 측정홈은 복수 개 제공되고, 상기 복수 개의 상기 외측 서브 측정홈들은 서로 간에 이격되게 제공되고, 서로 조합되어 원 형상으로 배치될 수 있다.
상기 외측 서브 측정홈은 상기 메인 측정홈의 외측 끝단과 연결될 수 있다.
상기 지지 유닛은, 상기 지지판의 상기 상면에 형성되고 그 중심이 상기 지지판의 중심과 동일하며, 상기 기판이 상기 지지판 상의 정위치에 놓였을 때, 상부에서 바라볼 때 상기 기판보다 외측까지 연장되고, 상기 측정홈과 분리되게 제공되는 메인 안내홈을 갖는 안내홈을 포함할 수 있다.
상기 메인 안내홈은 상기 지지판의 중앙 영역에서 상기 지지판의 측면까지 연장될 수 있다.
상기 메인 안내홈은 복수 개 제공되고, 상기 복수 개의 메인 안내홈은 상기 지지판의 반경 방향을 따라 제공될 수 있다.
상기 복수 개의 메인 측정홈의 내측 끝단은 상기 지지판의 중앙 영역에 위치되고, 상기 내측 끝단은 상기 지지판의 중심과 이격되게 제공될 수 있다.
상기 안내홈은 그 중심이 상기 지지판의 중심과 동일한 기준으로 하는 호 형상의 서브 안내홈을 더 포함하고, 상기 서브 안내홈은 상기 메인 안내홈과 교차될 수 있다.
상기 서브 안내홈은 복수 개 제공되고, 상기 복수 개의 서브 안내홈들은 상기 복수 개의 메인 안내홈들에 각각 대응되게 제공되고, 상기 복수 개의 서브 안내홈들은 서로 이격되게 제공될 수 있다.
상기 복수 개의 서브 안내홈들은, 그 중심을 기준으로 제 3 곡률 반경을 갖도록 제공되는 내측 서브 안내홈, 그 중심을 기준으로 제 4 곡률 반경을 갖도록 제공되는 외측 서브 안내홈을 포함하되, 상기 제 3 곡률 반경은 상기 제 1 곡률 반경보다 크고 상기 제 2 곡률 반경보다 작으며, 상기 제 4 곡률 반경은 상기 제 2 곡률 반경보다 크고 상기 기판의 상기 반경보다 작게 제공될 수 있다.
상기 지지 유닛은, 상기 센서로부터 측정된 상기 압력을 전송하여 상기 기판의 지지 상태를 판단하는 제어기를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 본 발명은 기판을 정위치에 제공할 수 있는 지지 유닛을 포함한 기판 처리 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 기판을 상태를 감지할 수 있는 지지 유닛을 포함한 기판 처리 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다.
도 2는 도 1의 지지 유닛을 보여주는 도면이다.
도 3은 도 2의 지지 유닛의 바람직한 실시예에 따른 지지 유닛을 상면에서 바라본 도면이다.
도 4는 도 3의 지지 유닛을 선A-A를 따라 절단한 모습을 보여주는 도면이다.
도 5는 도 4의 지지 유닛의 단면도이다.
도 6은 도 5의 지지 유닛에 기판이 놓인 모습을 보여주는 도면이다.도 6은 세라믹 퍽의 내부를 보여주는 도면이다.
도 7 내지 도 10은 다른 실시예에 따른 지지 유닛을 보여주는 도면이다.
본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 서술하는 실시예로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 구성 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장된 것이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예를 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시 예에서 기판은 반도체 웨이퍼일 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 기판은 유리 기판 등과 같이 다른 종류의 기판일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에서 기판 처리 장치는 플라즈마를 이용하여 기판을 식각하는 장치를 예로 들어 설명한다. 그러나 이에 한정되지 않고, 기판 처리 장치는 애싱 공정과 같이 플라즈마를 이용하여 기판에 대해 소정의 처리를 하는 다른 종류의 공정을 수행하는 장치일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치(1)를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(1)는 플라즈마를 이용하여 기판(W) 상의 박막을 식각한다. 박막은 폴리 실리콘막, 실리콘 산화막, 그리고 실리콘 질화막 등 다양한 종류의 막일 수 있다. 또한, 박막은 자연 산화막이나 화학적으로 생성된 산화막일 수 있다.
기판 처리 장치(1)는 공정 챔버(process chamber, 100), 지지 유닛(support unit, 200), 가스 공급 유닛(300)(gas supply unit), 플라즈마 소스(400, plasma source), 그리고 배플(500, baffle)을 가진다.
공정 챔버(100)는 처리실(120)과 플라즈마 발생실(140)을 가진다. 처리실(120)은 플라즈마에 의해 기판(W)이 처리되는 공간(121)을 제공한다. 플라즈마 발생실(140)은 공정 가스로부터 플라즈마가 발생되는 공간(149)을 제공한다.
처리실(120)은 내부에 상부가 개방된 공간(121)을 가진다. 처리실(120)은 대체로 원통 형상으로 제공될 수 있다. 처리실(120)의 측벽에는 개구(도시되지 않음)가 형성된다. 기판(W)은 개구를 통하여 처리실(120) 내부로 출입한다. 개구는 도어(미도시)와 같은 개폐 부재에 의해 개폐될 수 있다. 처리실(120)의 바닥면에는 배기 홀(122)이 형성된다. 배기 홀(122)에는 배기 라인(126)이 연결된다. 배기 라인(126)에는 펌프(128)가 설치된다. 펌프(128)는 처리실(120) 내 압력을 공정 압력으로 조절한다. 처리실(120) 내 잔류 가스 및 반응 부산물은 배기 라인(126)을 통해 처리실(120) 외부로 배출된다. 처리실(120)의 외측에 월 히터(129)가 제공될 수 있다. 월 히터(129)는 코일 형상으로 제공될 수 있다. 선택적으로 월 히터(129)는 공정 챔버(100)의 외벽 내부에 제공될 수 있다.
플라즈마 발생실(140)은 처리실(120)의 외부에 위치한다. 일 예에 의하면, 플라즈마 발생실(140)은 처리실(120)의 상부에 위치되며 처리실(120)에 결합된다. 플라즈마 발생실(140)은 가스 포트(142), 방전실(144), 그리고 확산실(146)을 가진다. 가스 포트(142), 방전실(144), 그리고 확산실(146)은 위에서부터 아래를 향하는 방향으로 순차적으로 제공된다. 가스 포트(142)는 외부로부터 가스를 공급받는다. 방전실(144)은 중공의 원통 형상을 가진다. 상부에서 바라볼 때 방전실(144) 내 공간(149)은 처리실(120) 내 공간(121)보다 좁게 제공된다. 방전실(144) 내에서 가스로부터 플라즈마가 발생된다. 확산실(146)은 방전실(144)에서 발생된 플라즈마를 처리실(120)로 공급한다. 확산실(146) 내 공간은 아래로 갈수록 점진적으로 넓어지는 부분을 가진다. 확산실(146)의 하단은 처리실(120)의 상단과 결합되며, 이들 사이에는 외부와의 밀폐를 위해 실링 부재(도시되지 않음)가 제공된다.
공정 챔버(100)는 도전성 재질로 제공된다. 공정 챔버(100)는 접지라인(123)을 통해 접지될 수 있다.
도 2는 도 1의 지지 유닛(220)을 보여주는 도면이다. 지지 유닛(200)은 기판(W)을 지지한다. 지지 유닛(200)은 지지판(220), 센서(226), 지지축(240), 그리고 제어기(250)를 가진다. 지지판(220)은 공간(121) 내에 위치되며 원판 형상으로 제공된다. 지지판(220)은 지지축(240)에 의해 지지된다. 기판(W)은 지지판(220)의 상면에 놓인다. 지지판(220)의 내부에는 전극(미도시)이 제공되고, 기판(W)은 정전기력에 의해 기판(W)에 지지 될 수 있다. 지지판(220)의 내부에는 가열 부재(222)가 제공될 수 있다. 일 예에 의하면, 가열 부재(222)는 열선으로 제공될 수 있다. 또한, 지지판(220)의 내부에는 냉각 부재(224)가 제공될 수 있다. 냉각 부재(224)는 냉각수가 흐르는 냉각라인으로 제공될 수 있다. 가열 부재(222)는 기판(W)을 기 설정된 온도로 가열하고, 냉각 부재(224)는 기판(W)을 강제 냉각시킨다.
도 3은 도 2의 지지 유닛(200)의 일 실시예에 따른 지지 유닛(2000)을 상면에서 바라본 도면이다. 도 4는 도 3의 지지 유닛(2000)을 선 A-A 를 따라 절단한 모습을 보여주는 도면이다. 도 5는 도 4의 지지 유닛(2000)의 단면도이다. 도 6은 도 5의 지지 유닛(2000)에 기판(W)이 놓인 모습을 보여주는 도면이다.
지지판(2200)은 측정홈(2300) 및 안내홈(2400)을 가진다. 측정홈(2300)은 지지판(2200)의 상면에 형성된다. 측정홈(2300)은 메인 측정홈(2320)과 서브 측정홈(2340)을 갖는다. 메인 측정홈(2320)은 지지판(2200)의 중앙 영역에서 가장자리 영역까지 연장되게 제공된다. 메인 측정홈(2320)은 그 길이 방향이 지지판(2200)의 반경 방향을 따라 제공된다. 메인 측정홈(2320)은 복수 개 제공될 수 있다. 이 때, 복수 개의 메인 측정홈(2320)은 방사 방향으로 제공될 수 있다. 일 예로, 도 3을 참조하면, 메인 측정홈(2320)은 3개가 제공될 수 있다. 기판(W)이 지지판(2200)의 정위치에 놓였을 때 상부에서 바라보면, 메인 측정홈(2320)은 기판(W)의 측면보다 내측까지 연장된다. 메인 측정홈(2320)은 인접하는 내측 서브 안내홈(2440a) 사이를 지나도록 제공된다. 또한, 메인 측정홈(2320)은 인접하는 외측 서브 안내홈(2440b) 사이를 지나도록 제공된다. 이와 달리, 메인 측정홈(2320)은 서브 측정홈(2340)과 연통될 수 있다. 서브 측정홈(2340)은 지지판(2200)의 상면에 형성된다. 도 3과 같이, 서브 측정홈(2340)은 호 형상으로 제공된다. 서브 측정홈(2340)은 지지판(2200)의 중심(C)과 동일한 중심(C)을 갖는다. 서브 측정홈(2340)은 메인 측정홈(2320)과 교차되게 제공된다. 이 때, 메인 측정홈(2320)은 서브 측정홈(2340)의 중심(C)과 연결될 수 있다. 서브 측정홈(2340)은 복수 개 제공될 수 있다. 복수 개의 서브 측정홈(2340)들은 서로 이격되게 제공될 수 있다. 복수 개의 서브 측정홈(2340)들은 복수 개의 메인 측정홈(2320)들과 대응되게 제공될 수 있다.
도 3을 참조하면, 서브 측정홈(2340)은 내측 서브 측정홈(2340a)과 외측 서브 측정홈(2340b)을 포함한다. 내측 서브 측정홈(2340a)은 제 1 곡률 반경(r1)을 갖는다. 외측 서브 측정홈(2340b)은 제 2 곡률 반경(r2)을 갖는다. 제 2 곡률 반경(r2)은 제 1 곡률 반경(r1)보다 크게 제공된다. 또한, 제 2 곡률 반경(r2)은 기판(W)의 반경(R)보다 작게 제공된다. 도 3과 같이, 내측 서브 측정홈(2340a)은 복수 개 제공되고, 서로간에 이격되게 제공될 수 있다. 복수 개의 내측 서브 측정홈(2340a)은 서로 조합되어 원 형상으로 배치될 수 있다. 외측 서브 측정홈(2340b)은 복수 개 제공되고, 서로간에 이격되게 제공될 수 있다. 복수 개의 외측 서브 측정홈(2340b)은 서로 조합되어 원 형상으로 배치될 수 있다. 이 때, 외측 서브 측정홈(2340b)은 메인 측정홈(2320)의 외측 끝단과 연결될 수 있다.
안내홈(2400)은 지지판(2200)의 상면에 형성된다. 안내홈(2400)은 메인 안내홈(2420)과 서브 안내홈(2440)을 갖는다. 안내홈(2400)은 측정홈(2300)과 분리되게 제공된다. 기판(W)이 지지판(2200)의 정위치에 놓였을 때 상부에서 바라보면, 메인 안내홈(2420)은 기판(W)의 측면보다 외측까지 연장된다. 일 예로, 도 6과 같이, 메인 안내홈(2420)은 지지판(2200)의 측면까지 연장될 수 있다. 메인 안내홈(2420)은 그 길이 방향이 지지판(2200)의 반경 방향을 따라 제공된다. 메인 안내홈(2420)은 복수 개 제공될 수 있다. 이 때, 복수 개의 메인 안내홈(2420)은 방사 방향으로 제공될 수 있다. 일 예로, 메인 안내홈(2420)은 3개가 제공될 수 있다. 메인 안내홈(2420)은 인접하는 내측 서브 측정홈(2340a) 사이를 지나도록 제공된다. 또한, 메인 안내홈(2420)은 인접하는 외측 서브 측정홈(2340b) 사이를 지나도록 제공된다. 이와 달리, 메인 안내홈(2420)은 서브 안내홈(2440)과 연통될 수 있다. 메인 안내홈(2420)의 내측 끝단은 지지판(2200)의 중앙 영역에 위치된다. 일 예로, 메인 안내홈(2420)의 내측 끝단은 지지판(2200)의 중심(C)과 이격되게 제공된다. 서브 안내홈(2440)은 지지판(2200)의 상면에 형성된다. 서브 안내홈(2440)은 호 형상으로 제공된다. 서브 안내홈(2440)은 지지판(2200)의 중심(C)과 동일한 중심(C)을 갖는다. 서브 안내홈(2440)은 메인 안내홈(2420)과 교차되게 제공된다. 서브 안내홈(2440)은 복수 개 제공될 수 있다. 복수 개의 서브 안내홈(2440)들은 서로 이격되게 제공될 수 있다. 복수 개의 서브 안내홈(2440)들은 복수 개의 메인 안내홈(2420)들과 대응되게 제공될 수 있다.
서브 안내홈(2440)은 내측 서브 안내홈(2440a)과 외측 서브 안내홈(2440b)을 포함한다. 내측 서브 안내홈(2440a)은 제 3 곡률 반경(r3)을 갖는다. 외측 서브 안내홈(2440b)은 제 4 곡률 반경(r4)을 갖는다. 제 3 곡률 반경(r3)은 제 1 곡률 반경(r1)보다 크고, 제 2 곡률 반경(r2)보다 작게 제공된다. 제 4 곡률 반경(r4)은 제 2 곡률 반경(r2)보다 크고, 기판(W)의 반경(R)보다 작게 제공된다. 내측 서브 안내홈(2440a)은 복수 개 제공되고, 서로간에 이격되게 제공될 수 있다. 복수 개의 내측 서브 안내홈(2440a)은 서로 조합되어 원 형상으로 배치될 수 있다. 외측 서브 안내홈(2440b)은 복수 개 제공되고, 서로간에 이격되게 제공될 수 있다. 복수 개의 외측 서브 안내홈(2440b)은 서로 조합되어 원 형상으로 배치될 수 있다. 이 때, 메인 안내홈(2420)은 내측 서브 안내홈(2440a)부터 기판(W)의 측면까지 연장될 수 있다.
센서(226)는 기판(W)이 지지판(2200)에 놓이면, 지지판(2200)의 측정홈(2300) 내의 압력을 측정한다. 센서(226)는 기판(W)이 지지판(2200)의 정위치 안착 여부를 측정할 수 있다. 또한, 센서(226)는 기판(W)의 깨짐 유무를 측정할 수 있다. 또한, 기판(W)이 지지판(2200)에 놓일 때 온도차에 의한 휘어짐을 측정할 수 있다. 제어기(250)는 센서(226)로부터 측정된 압력값을 전송하여 기판(W)의 지지 상태를 판단한다.
가스 공급 유닛(300)은 제 1 가스 공급 부재(320)와 제 2 가스 공급 부재(340)를 가진다.
제 1 가스 공급 부재(320)는 제 1 가스 공급라인(322) 및 제 1 가스 저장부(324)를 가진다. 제 1 가스 공급라인(322)은 가스 포트(142)에 결합된다. 가스 포트(142)를 통해 공급된 제 1 가스는 방전실(144)로 유입되고, 방전실(144)에서 플라즈마로 여기된다. 제 1 가스는 이불화메탄(CH2F2, Difluoromethane), 질소(N2), 그리고 산소(O2)를 포함할 수 있다. 선택적으로 제 1 가스는 사불화탄소(CF4, Tetrafluoromethane) 등 다른 종류의 가스를 더 포함할 수 있다.
제 2 가스 공급 부재(340)는 제 2 가스 공급라인(342) 및 제 2 가스 저장부(344)를 가진다. 제 2 가스는 제 1 가스로부터 발생된 플라즈마가 처리실(120)로 흐르는 경로 상에 공급된다. 일 예에 의하면, 제 2 가스 공급라인(342)은 후술하는 안테나(420)보다 아래 영역에서 방전실(144)에 결합된다. 제 2 소스 가스는 삼불화질소(NF3, Nitrogen trifluoride)를 포함할 수 있다.
상술한 구조로 인해 제 1 가스는 전력에 의해 직접 플라즈마로 여기되고, 제 2 가스는 제 1 가스와의 반응에 의해 플라즈마로 여기된다.
상술한 예에서 제 1 가스와 제 2 가스의 종류는 다양하게 변경될 수 있다. 또한, 제 2 가스 공급 부재(340)의 제공 없이 제 1 가스 공급 부재(320)만 제공될 수 있다.
플라즈마 소스(400)는 방전실(144)에서 제 1 가스로부터 플라즈마를 발생시킨다. 일 예에 의하면, 플라즈마 소스(400)는 유도 결합형 플라즈마 소스(400)일 수 있다. 플라즈마 소스(400)는 안테나(420)와 전원(440)을 가진다. 안테나(420)는 방전실(144)의 외부에 제공되며 방전실(144)을 복수 회 감싸도록 제공된다. 안테나(420)의 일단은 전원(440)에 연결되고, 타단은 접지된다. 전원(440)은 안테나(420)에 전력을 인가한다. 일 예에 의하면, 전원(440)은 안테나(420)에 고주파 전력을 인가할 수 있다.
배플(500)은 처리실(120)과 플라즈마 발생실(140) 사이에 위치된다. 배플(500)은 플라즈마가 기판(W)에 공급될 때 처리실(120) 내 전체 영역에서 플라즈마의 밀도와 흐름을 균일하게 유지한다. 배플(500)은 접지된다. 일 예에 의하면, 배플(500)은 공정 챔버(100)에 접촉되도록 제공되어, 공정 챔버(100)를 통해 접지될 수 있다. 선택적으로 배플(500)은 별도의 접지 라인에 직접 연결될 수 있다. 따라서 배플(500)에 의해 라디칼은 처리실(120)로 공급되고, 이온과 전자는 처리실(120) 내로 유입이 방해된다. 배플(500)은 공정 챔버(100)에 고정된다. 일 예에 의하면, 배플(500)은 플라즈마 발생실(140)의 하단에 결합될 수 있다.
도 7 내지 도 10은 다른 실시예에 따른 지지 유닛을 보여주는 도면이다.
도 7의 지지 유닛(3000)은 측정홈(3300) 및 안내홈(3400)을 가진다. 도 7의 지지 유닛(3000)은 도 3의 지지 유닛(2000)과 대체로 동일 또는 유사한 형상 및 기능을 가진다. 다만, 도 7의 지지 유닛(3000)의 서브 측정홈(3340)은 단일의 서브 측정홈(3340)으로 제공된다. 또한, 도 7의 지지 유닛(3000)의 서브 안내홈(3440)은 단일의 서브 안내홈(3440)으로 제공된다. 이 때, 서브 안내홈(3440)은 서브 측정홈(3340)보다 기판(W)의 내측에 제공된다. 이와 달리, 선택적으로, 도 8과 같이, 서브 안내홈(4440)은 서브 측정홈(4340)보다 기판(W)의 외측에 제공될 수 있다.
도 9의 지지 유닛(5000)은 측정홈(5300)만을 가진다. 도 9의 지지 유닛(5000)은 도 3의 지지 유닛(2000)과 대체로 동일 또는 유사한 형상 및 기능을 가진다. 다만, 도 7의 지지 유닛(5000)은 측정홈(5300)만을 가진다. 일 예로, 지지 유닛(5000)은 메인 측정홈(5320)만을 가질 수 있다. 이와 달리, 선택적으로, 지지 유닛(5000)은 메인 측정홈(5320) 및 서브 측정홈(5340)을 가질 수 있다.
도 10의 지지 유닛(6000)은 측정홈(6300) 및 안내홈(6400)을 가진다. 도 10의 지지 유닛(6000)은 도 3의 지지 유닛(2000)과 대체로 동일 또는 유사한 형상 및 기능을 가진다. 다만, 도 10의 지지 유닛(6000)의 안내홈(6400)은 서브 안내홈(6440)만으로 제공된다. 이 때, 서브 측정홈(6340)은 호 모양으로 복수 개 제공되나, 선택적으로, 단일의 원 형상으로 제공될 수 있다.
상술한 예에서는 가열 유닛(2250)은 세라믹 퍽(220) 내에 제공되는 것으로 설명하였다. 이와 달리, 가열 유닛(2250)은 지지판(230) 내에 제공될 수 있다. 또한, 상술한 예에서는 세라믹 퍽(220)과 지지판(230)이 접착층(236)에 의해서 결합되는 것으로 설명하였다. 이와 달리, 세라믹 퍽(220)과 지지판(230)은 다른 다양한 방식으로 결합될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 공정 챔버 120 : 처리실
140 : 플라즈마 발생실 200 : 지지 유닛
220 : 지지판 2300 : 측정홈
2320 : 메인 측정홈 2340 : 서브 측정홈
2400 : 안내홈 2420 : 메인 안내홈
2440 : 서브 안내홈 300 : 가스 공급 유닛
400 : 플라즈마 소스 500 : 배플

Claims (21)

  1. 지지 유닛에 있어서,
    상면에 측정홈이 형성되고 상기 상면에 기판이 놓이는 지지판; 및
    상기 지지판에 상기 기판이 놓인 상태에서 상기 측정홈 내의 압력을 측정하는 센서; 및
    상기 지지판의 상기 상면에 형성되고 상기 지지판의 중심과 동일한 중심을 가지며, 상기 기판이 상기 지지판 상의 정위치에 놓였을 때, 상부에서 바라볼 때 상기 기판보다 외측까지 연장되고, 상기 측정홈과 분리되게 제공되는 메인 안내홈을 갖는 안내홈을 포함하되,
    상기 측정홈은 상기 지지판의 중앙 영역에서 가장자리 영역까지 연장되게 제공되는 메인 측정홈을 갖는 지지 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인 측정홈은 그 길이 방향이 상기 지지판의 반경 방향을 따라 제공되는 지지 유닛.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 메인 측정홈은 복수 개 제공되고, 상기 복수 개의 메인 측정홈은 방사 방향으로 제공되는 지지 유닛.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 메인 측정홈은,
    상기 기판이 상기 지지판 상의 정위치에 놓였을 때, 상부에서 바라볼 때 상기 기판보다 내측까지 연장되는 지지 유닛.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 측정홈은 그 중심이 상기 지지판의 중심과 동일한 호 형상의 서브 측정홈을 더 포함하고,
    상기 서브 측정홈은 상기 메인 측정홈과 교차되는 지지 유닛.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 메인 측정홈은 상기 서브 측정홈의 중심과 연결되는 지지 유닛.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 서브 측정홈은 복수 개 제공되고,
    상기 복수 개의 서브 측정홈들은 서로 이격되게 제공되는 지지 유닛.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 복수 개의 상기 서브 측정홈들은,
    제 1 곡률 반경을 갖도록 제공되는 내측 서브 측정홈;
    제 2 곡률 반경을 갖도록 제공되는 외측 서브 측정홈을 포함하되,
    상기 제 2 곡률 반경은 상기 제 1 곡률 반경보다 크고, 상기 제 2 곡률 반경은 상기 기판의 상기 반경보다 작게 제공되는 지지 유닛.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 내측 서브 측정홈은 복수 개 제공되고, 상기 복수 개의 상기 내측 서브 측정홈들은 서로 간에 이격되게 제공되고, 서로 조합되어 원 형상으로 배치되는 지지 유닛.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 외측 서브 측정홈은 복수 개 제공되고, 상기 복수 개의 상기 외측 서브 측정홈들은 서로 간에 이격되게 제공되고, 서로 조합되어 원 형상으로 배치되는 지지 유닛.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 외측 서브 측정홈은 복수 개 제공되고, 상기 복수 개의 상기 외측 서브 측정홈들은 서로 간에 이격되게 제공되고, 서로 조합되어 원 형상으로 배치되는 지지 유닛.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 외측 서브 측정홈은 상기 메인 측정홈의 외측 끝단과 연결되는 지지 유닛.
  13. 삭제
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인 안내홈은 상기 지지판의 중앙 영역에서 상기 지지판의 측면까지 연장되는 지지 유닛.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 메인 안내홈은 복수 개 제공되고,
    상기 복수 개의 메인 안내홈은 상기 지지판의 반경 방향을 따라 제공되는 지지 유닛.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 복수 개의 메인 안내홈의 내측 끝단은 상기 지지판의 중앙 영역에 위치되고,
    상기 내측 끝단은 상기 지지판의 중심과 이격되게 제공되는 지지 유닛.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 안내홈은 그 중심이 상기 지지판의 중심과 동일한 호 형상의 서브 안내홈을 더 포함하고,
    상기 서브 안내홈은 상기 메인 안내홈과 교차되는 지지 유닛.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 서브 안내홈은 복수 개 제공되고,
    상기 복수 개의 서브 안내홈들은 상기 복수 개의 메인 안내홈들에 각각 대응되게 제공되고, 상기 복수 개의 서브 안내홈들은 서로 이격되게 제공되는 지지 유닛.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 복수 개의 서브 안내홈들은,
    제 3 곡률 반경을 갖도록 제공되는 내측 서브 안내홈;
    제 4 곡률 반경을 갖도록 제공되는 외측 서브 안내홈을 포함하되,
    상기 제 3 곡률 반경은 상기 제 1 곡률 반경보다 크고 상기 제 2 곡률 반경보다 작으며, 상기 제 4 곡률 반경은 상기 제 2 곡률 반경보다 크고 상기 기판의 상기 반경보다 작게 제공되는 지지 유닛.
  20. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지 유닛은, 상기 센서로부터 측정된 압력값을 전송하여 상기 기판의 지지 상태를 판단하는 제어기를 더 포함하는 지지 유닛.
  21. 반응실 및 상기 반응실의 상부에 제공된 플라즈마 발생실을 가지는 공정 챔버;
    상기 반응실 내에 배치되는 상기 제 1 항 내지 상기 제 12 항, 상기 제 14 항 내지 상기 제 20 항의 지지 유닛 중 어느 하나의 지지 유닛;
    상기 플라즈마 발생실로 가스를 공급하는 가스 공급 유닛;
    상기 플라즈마 발생실로 공급된 가스로부터 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 소스; 그리고
    상기 반응실과 상기 플라즈마 발생실 사이에 위치되고, 상기 플라즈마 발생실에서 발생된 플라즈마를 상기 반응실로 공급하는 배플을 포함하는 기판 처리 장치.
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