KR101791870B1 - 검사 방법, 이를 포함하는 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 제조 장치와 이를 이용한 반도체 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플라즈마를 이용한 기판 처리 장치와 이를 이용한 기판 처리 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 기판 처리 방법은, 기판이 챔버 내부의 처리 공간으로 반송되는 반송 단계, 상기 처리 공간으로 제1 가스가 공급되어 플라즈마 상태로 여기되고, 상기 기판이 지지부재에 고정되는 척킹 단계, 상기 처리 공간으로 제2 가스가 공급되어 플라즈마 상태로 여기되고, 상기 기판에 상기 플라즈마를 이용한 공정이 수행되는 기판 처리 단계 및 상기 챔버 내부의 광을 수광하고, 수광된 상기 광을 분석하여 상기 챔버 내부 컨디션을 검사하는 검사 단계를 포함하되, 상기 검사 단계는 상기 챔버 내부 컨디션을 측정하여 상기 기판 처리 단계의 진행 여부가 결정된다.

Description

검사 방법, 이를 포함하는 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치{INSPECTING METHOD, APPARATUS AND METHOD FOR TREATING SUBSTRATE INCLUDING THE SAME}

본 발명은 반도체 제조 장치와 이를 이용한 반도체 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플라즈마를 이용한 기판 처리 장치와 이를 이용한 기판 처리 방법에 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 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, 플라즈마를 이용한 기판 처리 공정은 공정이 진행됨에 따라 챔버 내부에 증착되는 부산물로 인한 챔버 컨디션이 변화한다. 또한, 플라즈마 소스에 의해 발생되는 플라즈마도 공정에 따라 상태가 동일하지 않을 수도 있다. 이러한, 챔버 내부의 컨디션이나 플라즈마의 컨디션에 따라 처리된 기판의 불량이 발생하는 등으로 기판 처리 공정의 신뢰성에 문제가 발생할 수 있다. 그러나 공정이 진행될 때마다 달라지는 챔버의 컨디션이나 플라즈마의 컨디션에 대한 획일화된 측정 방법이 없어, 정확한 분석이 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명은 기판 처리 공정 중에 변화하는 챔버 내부의 컨디션을 측정하는 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 기판 처리 공정 중에 변화하는 플라즈마의 컨디션을 측정하는 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 측정된 챔버 내부의 컨디션과 플라즈마의 컨디션으로부터 기판 처리 공정의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 기판 처리 방법 및 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 검사 방법을 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 검사 방법은, 기판 처리 공정이 진행되는 챔버 내부의 광을 수광하고, 수광된 광을 분석하여 챔버 내부 컨디션을 검사한다.

수광된 상기 광으로부터 플라즈마의 정보를 분석하여 상기 챔버 내부 컨디션을 검사할 수 있다.

상기 플라즈마는 노블 가스로부터 플라즈마 상태로 여기될 수 있다.

상기 플라즈마의 정보는 상기 광으로부터 측정된 제1 라인을 분석하여 제공될 수 있다.

수광된 상기 광으로부터 상기 챔버 내벽에 흡착된 부산물의 정보를 분석하여 상기 챔버 내부 컨디션을 검사할 수 있다.

상기 부산물의 정보는 상기 광으로부터 측정된 제2 라인을 분석하여 제공될 수 있다.

수광된 상기 광의 파장에 따른 빛의 세기와 상기 챔버 내부에 제공된 가스의 양의 비율을 이용하여 상기 챔버 내부 컨디션을 검사할 수 있다.

또한, 본 발명은 기판 처리 방법을 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 기판 처리 방법은, 기판이 챔버 내부의 처리 공간으로 반송되는 반송 단계, 상기 처리 공간으로 제1 가스가 공급되어 플라즈마 상태로 여기되고, 상기 기판이 지지부재에 고정되는 척킹 단계, 상기 처리 공간으로 제2 가스가 공급되어 플라즈마 상태로 여기되고, 상기 기판에 상기 플라즈마를 이용한 공정이 수행되는 기판 처리 단계 및 상기 챔버 내부의 광을 수광하고, 수광된 상기 광을 분석하여 상기 챔버 내부 컨디션을 검사하는 검사 단계를 포함하되, 상기 검사 단계는 상기 챔버 내부 컨디션을 측정하여 상기 기판 처리 단계의 진행 여부가 결정된다.

상기 검사 단계는 상기 척킹 단계에서 이루어질 수 있다.

상기 검사 단계는 수광된 상기 광으로부터 상기 플라즈마의 정보를 분석하여 상기 챔버 내부 컨디션을 검사할 수 있다.

상기 제1 가스는 노블 가스를 포함하고, 상기 플라즈마의 정보는 상기 광으로부터 측정된 제1 라인을 분석하여 제공될 수 있다.

상기 검사 단계는 수광된 상기 광으로부터 상기 챔버 내벽에 흡착된 부산물의 정보를 분석하여 상기 챔버 내부 컨디션을 검사할 수 있다.

상기 부산물의 정보는 상기 광으로부터 측정된 제2 라인을 분석하여 제공될 수 있다.

상기 제1 가스는 노블 가스를 포함하고, 상기 검사 단계는 수광된 상기 광으로부터 측정된 제1 라인을 분석한 상기 플라즈마의 정보 및 상기 광으로부터 측정된 제2 라인을 분석한 상기 챔버 내벽에 흡착된 부산물의 정보를 종합하여 상기 챔버 내부 컨디션을 검사할 수 있다.

상기 검사 단계에서 상기 챔버 내부 컨디션이 기설정된 범위를 벗어난 경우에, 상기 기판 처리 단계 전에 상기 챔버를 포함하는 기판 처리 장치의 이상 여부를 정밀 검사 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 검사 단계는 수광된 상기 광의 파장에 따른 빛의 세기와 상기 챔버 내부에 제공된 가스의 양의 비율을 이용하여 상기 챔버 내부 컨디션을 검사할 수 있다.

상기 기판 처리 방법은 상기 처리 공간으로 제3 가스가 공급되어 플라즈마 상태로 여기되고, 상기 기판이 외부로 반송되기 위해 상기 기판의 고정이 해제되는 디척킹 단계를 더 포함하되, 상기 검사 단계는 상기 디척킹 단계에서 이루어질 수 있다.

상기 검사 단계는 수광된 상기 광으로부터 상기 플라즈마의 정보를 분석하여 상기 챔버 내부 컨디션을 검사할 수 있다.

상기 제3 가스는 노블 가스를 포함하고, 상기 플라즈마의 정보는 상기 광으로부터 측정된 제1 라인을 분석하여 제공될 수 있다.

상기 검사 단계는 수광된 상기 광으로부터 상기 챔버 내벽에 흡착된 부산물의 정보를 분석하여 상기 챔버 내부 컨디션을 검사할 수 있다.

상기 부산물의 정보는 상기 광으로부터 측정된 제2 라인을 분석하여 제공될 수 있다.

상기 제3 가스는 노블 가스를 포함하고, 상기 검사 단계는 수광된 상기 광으로부터 측정된 제1 라인을 분석한 상기 플라즈마의 정보 및 상기 광으로부터 측정된 제2 라인을 분석한 상기 챔버 내벽에 흡착된 부산물의 정보를 종합하여 상기 챔버 내부 컨디션을 검사할 수 있다.

상기 검사 단계는 수광된 상기 광의 파장에 따른 빛의 세기와 상기 챔버 내부에 제공된 가스의 양의 비율을 이용하여 상기 챔버 내부 컨디션을 검사할 수 있다.

또한, 본 발명은 기판 처리 장치를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는, 내부에 처리 공간을 가지는 챔버, 상기 챔버 내부에 위치하고, 기판을 지지하는 지지 유닛, 상기 처리 공간으로 공정 가스를 제공하는 가스 공급 유닛, 상기 처리 공간에 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 소스, 상기 챔버 내측벽에 위치하고, 수광된 광으로부터 상기 챔버의 내부 컨디션을 측정하는 센서 유닛 및 상기 센서 유닛으로부터 측정된 상기 챔버 내부 컨디션을 기준으로 기판 처리 공정의 진행여부를 제어하는 제어기를 포함하되, 상기 제어기는 상기 기판이 척킹되는 단계에서 이용되는 상기 플라즈마에 대한 정보가 기설정된 범위를 벗어나는 경우에 상기 플라즈마를 이용한 기판 처리 공정이 중지되도록 제어한다.

상기 제어기는 상기 센서 유닛으로부터 수광된 상기 광의 파장에 따른 빛의 세기와 상기 챔버 내부에 제공된 가스의 양의 비율을 이용하여 상기 챔버 내부 컨디션을 검사할 수 있다.

상기 센서 유닛은 분광 센서를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 기판 처리 공정 중에 변화하는 챔버 내부의 컨디션을 측정하는 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 기판 처리 공정 중에 변화하는 플라즈마의 컨디션을 측정하는 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 측정된 챔버 내부의 컨디션과 플라즈마의 컨디션으로부터 기판 처리 공정의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 기판 처리 방법 및 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 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법을 보여주는 순서도이다.
도 3은 도 1의 기판 처리 장치에서 측정된 플라즈마 및 챔버 내부의 컨디션을 보여주는 그래프이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다.

도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(10)는 플라즈마를 이용하여 기판(W)을 처리한다. 예를 들어, 기판 처리 장치(10)는 기판(W)에 대하여 식각 공정을 수행할 수 있다. 기판 처리 장치(10)는 챔버(100), 지지 유닛(200), 가스 공급 유닛(300), 플라즈마 소스(400), 배플 유닛(500), 센서 유닛(700), 그리고 제어기(800)를 포함한다.

챔버(100)는 기판 처리 공정이 수행되는 공간을 제공한다. 챔버(100)는 하우징(110), 밀폐 커버(120), 그리고 라이너(130)를 포함한다.

하우징(110)은 내부에 상면이 개방된 공간을 가진다. 하우징(110)의 내부 공간은 기판 처리 공정이 수행되는 공간으로 제공된다. 하우징(110)은 금속 재질로 제공된다. 하우징(110)은 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 하우징(110)은 접지될 수 있다. 하우징(110)의 바닥면에는 배기홀(102)이 형성된다. 배기홀(102)은 배기 라인(151)과 연결된다. 공정 과정에서 발생한 반응 부산물 및 하우징의 내부 공간에 머무르는 가스는 배기 라인(151)을 통해 외부로 배출될 수 있다. 배기 과정에 의해 하우징(110) 내부는 소정 압력으로 감압된다.

밀폐 커버(120)는 하우징(110)의 개방된 상면을 덮는다. 밀폐 커버(120)는 판 형상으로 제공되며, 하우징(110)의 내부공간을 밀폐시킨다. 밀폐 커버(120)는 유전체(dielectric substance) 창을 포함할 수 있다.

라이너(130)는 하우징(110) 내부에 제공된다. 라이너(130)는 상면 및 하면이 개방된 공간이 내부에 형성된다. 라이너(130)는 원통 형상으로 제공될 수 있다. 라이너(130)는 하우징(110)의 내측면에 상응하는 반경을 가질 수 있다. 라이너(130)는 하우징(110)의 내측면을 따라 제공된다. 라이너(130)의 상단에는 지지 링(131)이 형성된다. 지지 링(131)은 링 형상의 판으로 제공되며, 라이너(130)의 둘레를 따라 라이너(130)의 외측으로 돌출된다. 지지 링(131)은 하우징(110)의 상단에 놓이며, 라이너(130)를 지지한다. 라이너(130)는 하우징(110)과 동일한 재질로 제공될 수 있다. 라이너(130)는 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 라이너(130)는 하우징(110) 내측면을 보호한다. 공정 가스가 여기되는 과정에서 챔버(100) 내부에는 아크(Arc) 방전이 발생될 수 있다. 아크 방전은 주변 장치들을 손상시킨다. 라이너(130)는 하우징(110)의 내측면을 보호하여 하우징(110)의 내측면이 아크 방전으로 손상되는 것을 방지한다. 또한, 기판 처리 공정 중에 발생한 불순물이 하우징(110)의 내측벽에 증착되는 것을 방지한다. 라이너(130)는 하우징(110)에 비하여 비용이 저렴하고, 교체가 용이하다. 따라서, 아크 방전으로 라이너(130)가 손상될 경우, 작업자는 새로운 라이너(130)로 교체할 수 있다.

하우징(110)의 내부에는 지지 유닛(200)가 위치한다. 지지 유닛(200)는 기판(W)을 지지한다. 지지 유닛(200)는 정전기력을 이용하여 기판(W)을 흡착하는 정전 척(210)을 포함할 수 있다. 이와 달리, 지지 유닛(200)는 기계적 클램핑과 같은 다양한 방식으로 기판(W)을 지지할 수도 있다. 이하에서는 정전 척(210)을 포함하는 지지 유닛(200)에 대하여 설명한다.

지지 유닛(200)는 정전 척(210), 절연 플레이트(250) 그리고 하부 커버(270)를 포함한다. 지지 유닛(200)는 챔버(100) 내부에서 하우징(110)의 바닥면에서 상부로 이격되어 위치된다.

정전 척(210)은 유전판(220), 전극(223), 히터(225), 지지판(230), 그리고 포커스 링(240)을 포함한다.

유전판(220)은 정전 척(210)의 상단부에 위치한다. 유전판(220)은 원판 형상의 유전체(dielectric substance)로 제공된다. 유전판(220)의 상면에는 기판(W)이 놓인다. 유전판(220)의 상면은 기판(W)보다 작은 반경을 갖는다. 때문에, 기판(W) 가장자리 영역은 유전판(220)의 외측에 위치한다. 유전판(220)에는 제1 공급 유로(221)가 형성된다. 제1 공급 유로(221)는 유전판(210)의 상면으로부터 저면으로 제공된다. 제1 공급 유로(221)는 서로 이격하여 복수개 형성되며, 기판(W)의 저면으로 열전달 매체가 공급되는 통로로 제공된다.

유전판(220)의 내부에는 하부 전극(223)과 히터(225)가 매설된다. 하부 전극(223)은 히터(225)의 상부에 위치한다. 하부 전극(223)은 제1 하부 전원(223a)과 전기적으로 연결된다. 제1 하부 전원(223a)은 직류 전원을 포함한다. 하부 전극(223)과 제1 하부 전원(223a) 사이에는 스위치(223b)가 설치된다. 하부 전극(223)은 스위치(223b)의 온/오프(ON/OFF)에 의해 제1 하부 전원(223a)과 전기적으로 연결될 수 있다. 스위치(223b)가 온(ON) 되면, 하부 전극(223)에는 직류 전류가 인가된다. 하부 전극(223)에 인가된 전류에 의해 하부 전극(223)과 기판(W) 사이에는 정전기력이 작용하며, 정전기력에 의해 기판(W)은 유전판(220)에 흡착된다.

히터(225)는 제2 하부 전원(225a)과 전기적으로 연결된다. 히터(225)는 제2 하부 전원(225a)에서 인가된 전류에 저항함으로써 열을 발생시킨다. 발생된 열은 유전판(220)을 통해 기판(W)으로 전달된다. 히터(225)에서 발생된 열에 의해 기판(W)은 소정 온도로 유지된다. 히터(225)는 나선 형상의 코일을 포함한다.

유전판(220)의 하부에는 지지판(230)이 위치한다. 유전판(220)의 저면과 지지판(230)의 상면은 접착제(236)에 의해 접착될 수 있다. 지지판(230)은 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 지지판(230)의 상면은 중심 영역이 가장자리 영역보다 높게 위치되도록 단차질 수 있다. 지지판(230)의 상면 중심 영역은 유전판(220)의 저면에 상응하는 면적을 가지며, 유전판(220)의 저면과 접착된다. 지지판(230)에는 제1 순환 유로(231), 제2 순환 유로(232), 그리고 제2 공급 유로(233)가 형성된다.

제1 순환 유로(231)는 열전달 매체가 순환하는 통로로 제공된다. 제1 순환 유로(231)는 지지판(230) 내부에 나선 형상으로 형성될 수 있다. 또는, 제1 순환 유로(231)는 서로 상이한 반경을 갖는 링 형상의 유로들이 동일한 중심을 갖도록 배치될 수 있다. 각각의 제1 순환 유로(231)들은 서로 연통될 수 있다. 제1 순환 유로(231)들은 동일한 높이에 형성된다.

제2 순환 유로(232)는 냉각 유체가 순환하는 통로로 제공된다. 제2 순환 유로(232)는 지지판(230) 내부에 나선 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 제2 순환 유로(232)는 서로 상이한 반경을 갖는 링 형상의 유로들이 동일한 중심을 갖도록 배치될 수 있다. 각각의 제2 순환 유로(232)들은 서로 연통될 수 있다. 제2 순환 유로(232)는 제1 순환 유로(231)보다 큰 단면적을 가질 수 있다. 제2 순환 유로(232)들은 동일한 높이에 형성된다. 제2 순환 유로(232)는 제1 순환 유로(231)의 하부에 위치될 수 있다.

제2 공급 유로(233)는 제1 순환 유로(231)부터 상부로 연장되며, 지지판(230)의 상면으로 제공된다. 제2 공급 유로(243)는 제1 공급 유로(221)에 대응하는 개수로 제공되며, 제1 순환 유로(231)와 제1 공급 유로(221)를 연결한다.

제1 순환 유로(231)는 열전달 매체 공급라인(231b)을 통해 열전달 매체 저장부(231a)와 연결된다. 열전달 매체 저장부(231a)에는 열전달 매체가 저장된다. 열전달 매체는 불활성 가스를 포함한다. 실시예에 의하면, 열전달 매체는 헬륨(He) 가스를 포함한다. 헬륨 가스는 공급 라인(231b)을 통해 제1 순환 유로(231)에 공급되며, 제2 공급 유로(233)와 제1 공급 유로(221)를 순차적으로 거쳐 기판(W) 저면으로 공급된다. 헬륨 가스는 플라즈마에서 기판(W)으로 전달된 열이 정전 척(210)으로 전달되는 매개체 역할을 한다.

제2 순환 유로(232)는 냉각 유체 공급 라인(232c)을 통해 냉각 유체 저장부(232a)와 연결된다. 냉각 유체 저장부(232a)에는 냉각 유체가 저장된다. 냉각 유체 저장부(232a) 내에는 냉각기(232b)가 제공될 수 있다. 냉각기(232b)는 냉각 유체를 소정 온도로 냉각시킨다. 이와 달리, 냉각기(232b)는 냉각 유체 공급 라인(232c) 상에 설치될 수 있다. 냉각 유체 공급 라인(232c)을 통해 제2 순환 유로(232)에 공급된 냉각 유체는 제2 순환 유로(232)를 따라 순환하며 지지판(230)을 냉각한다. 지지판(230)은 냉각되면서 유전판(220)과 기판(W)을 함께 냉각시켜 기판(W)을 소정 온도로 유지시킨다.

포커스 링(240)은 정전 척(210)의 가장자리 영역에 배치된다. 포커스 링(240)은 링 형상을 가지며, 유전판(220)의 둘레를 따라 배치된다. 포커스 링(240)의 상면은 외측부(240a)가 내측부(240b)보다 높도록 단차질 수 있다. 포커스 링(240)의 상면 내측부(240b)는 유전판(220)의 상면과 동일 높이에 위치된다. 포커스 링(240)의 상면 내측부(240b)는 유전판(220)의 외측에 위치된 기판(W)의 가장자리 영역을 지지한다. 포커스 링(240)의 외측부(240a)는 기판(W)의 가장자리 영역을 둘러싸도록 제공된다. 포커스 링(240)은 챔버(100) 내에서 플라즈마가 기판(W)과 마주하는 영역으로 집중되도록 한다.

지지판(230)의 하부에는 절연 플레이트(250)가 위치한다. 절연 플레이트(250)는 지지판(230)에 상응하는 단면적으로 제공된다. 절연 플레이트(250)는 지지판(230)과 하부 커버(270) 사이에 위치한다. 절연 플레이트(250)는 절연 재질로 제공되며, 지지판(230)과 하부 커버(270)를 전기적으로 절연시킨다.

하부 커버(270)는 지지 유닛(200)의 하단부에 위치한다. 하부 커버(270)는 하우징(110)의 바닥면에서 상부로 이격되어 위치한다. 하부 커버(270)는 상면이 개방된 공간이 내부에 형성된다. 하부 커버(270)의 상면은 절연 플레이트(250)에 의해 덮어진다. 따라서 하부 커버(270)의 단면의 외부 반경은 절연 플레이트(250)의 외부 반경과 동일한 길이로 제공될 수 있다. 하부 커버(270)의 내부 공간에는 반송되는 기판(W)을 외부의 반송 부재로부터 정전 척(210)으로 이동시키는 리프트 핀 모듈(미도시) 등이 위치할 수 있다.

하부 커버(270)는 연결 부재(273)를 갖는다. 연결 부재(273)는 하부 커버(270)의 외측면과 하우징(110)의 내측벽을 연결한다. 연결 부재(273)는 하부 커버(270)의 외측면에 일정한 간격으로 복수개 제공될 수 있다. 연결 부재(273)는 지지 유닛(200)를 챔버(100) 내부에서 지지한다. 또한, 연결 부재(273)는 하우징(110)의 내측벽과 연결됨으로써 하부 커버(270)가 전기적으로 접지(grounding)되도록 한다. 제1 하부 전원(223a)과 연결되는 제1 전원라인(223c), 제2 하부 전원(225a)과 연결되는 제2 전원라인(225c), 열전달 매체 저장부(231a)와 연결된 열전달 매체 공급라인(231b) 그리고 냉각 유체 저장부(232a)와 연결된 냉각 유체 공급 라인(232c)등은 연결 부재(273)의 내부 공간을 통해 하부 커버(270) 내부로 연장된다.

가스 공급 유닛(300)은 챔버(100) 내부에 공정 가스를 공급한다. 가스 공급 유닛(300)은 가스 공급 노즐(310), 가스 공급 라인(320), 그리고 가스 저장부(330)를 포함한다. 가스 공급 노즐(310)은 밀폐 커버(120)의 중앙부에 설치된다. 가스 공급 노즐(310)의 저면에는 분사구가 형성된다. 분사구는 밀폐 커버(120)의 하부에 위치하며, 챔버(100) 내부로 공정 가스를 공급한다. 가스 공급 라인(320)은 가스 공급 노즐(310)과 가스 저장부(330)를 연결한다. 가스 공급 라인(320)은 가스 저장부(330)에 저장된 공정 가스를 가스 공급 노즐(310)에 공급한다. 가스 공급 라인(320)에는 밸브(321)가 설치된다. 밸브(321)는 가스 공급 라인(320)을 개폐하며, 가스 공급 라인(320)을 통해 공급되는 공정 가스의 유량을 조절한다.

공정 가스는 각각의 기판 처리 공정에 따라 상이한 가스가 공급될 수 있다. 일 예에 의하면, 기판(W)이 척킹되거나 디척킹 되는 단계에서는 공정 가스에 노블 가스(noble gas) 및 질소가 포함될 수 있다. 노블 가스(noble gas)는 헬륨, 아르곤 등을 포함하는 비활성 기체를 의미한다. 이와 달리, 식각, 세정, 애싱 및 증착 등과 같이 플라즈마를 이용하여 기판을 처리하는 공정에서는 각 공정마다 이와 상이한 종류의 공정 가스가 공급될 수 있다.

플라즈마 소스(400)는 챔버(100) 내에 공정가스를 플라즈마 상태로 여기시킨다. 플라즈마 소스(400)로는 유도결합형 플라즈마(ICP: inductively coupled plasma) 소스가 사용될 수 있다. 플라즈마 소스(400)는 안테나 실(410), 안테나(420), 그리고 플라즈마 전원(430)을 포함한다. 안테나 실(410)은 하부가 개방된 원통 형상으로 제공된다. 안테나 실(410)은 내부에 공간이 제공된다. 안테나 실(410)은 챔버(100)와 대응되는 직경을 가지도록 제공된다. 안테나 실(410)의 하단은 밀폐 커버(120)에 탈착 가능하도록 제공된다. 안테나(420)는 안테나 실(410)의 내부에 배치된다. 안테나(420)는 복수 회 감기는 나선 형상의 코일로 제공되고, 플라즈마 전원(430)과 연결된다. 안테나(420)는 플라즈마 전원(430)으로부터 전력을 인가받는다. 플라즈마 전원(430)은 챔버(100) 외부에 위치할 수 있다. 전력이 인가된 안테나(420)는 챔버(100)의 처리공간에 전자기장을 형성할 수 있다. 공정가스는 전자기장에 의해 플라즈마 상태로 여기된다.

배플 유닛(500)은 하우징(110)의 내측벽과 지지부재(400)의 사이에 위치된다. 배플 유닛(500)은 관통홀(511)이 형성된 배플(510)을 포함한다. 배플(510)은 환형의 링 형상으로 제공된다. 배플(510)에는 복수의 관통홀(511)들이 형성된다. 하우징(110) 내에 제공된 공정가스는 배플(510)의 관통홀(511)들을 통과하여 배기홀(102)로 배기된다. 배플(510)의 형상 및 관통홀(511)들의 형상에 따라 공정가스의 흐름이 제어될 수 있다.

센서 유닛(700)은 하나 또는 복수개의 센서를 포함한다. 센서 유닛(700)은 챔버(100) 내부에 위치할 수 있다. 센서 유닛(700)은 하우징(110)의 내측벽에 밀폐 커버(120)와 지지 유닛(200) 사이의 높이에 위치할 수 있다. 센서 유닛(700)은 분광 센서를 포함할 수 있다. 일 예에 의하면, 센서 유닛(700)은 OES(Optical Emission Spectroscopy) 시스템을 이용할 수 있다. 센서 유닛(700)은 챔버(100) 내부의 광을 수광한다. 센서 유닛(700)은 수광된 광의 파장 및 각 파장에 따른 빛의 세기에 대한 정보를 수집한다. 수광된 광의 파장 및 각 파장에 따른 빛의 세기를 이용하여, 챔버(100) 내부의 컨디션을 측정할 수 있다. 센서 유닛(700)은 수집된 정보를 제어기(800)로 제공한다.

제어기(800)는 가스 공급 유닛(300), 플라즈마 소스(400), 그리고 센서 유닛(700)과 연결되어 챔버(100) 내부의 기판 처리 공정의 진행여부를 제어한다. 제어기(800)는 센서 유닛(700)으로부터 챔버(100) 내부 컨디션에 대한 정보를 제공받는다. 일 예에 의하면, 제어기(800)는 센서 유닛(700)이 챔버(100) 내부에서 수광된 광의 파장 및 각 파장에 따른 빛의 세기를 포함한 정보를 제공받을 수 있다. 제어기(800)는 제공된 정보를 분석하여 기판 처리 공정의 진행여부를 제어한다.

일 예에 의하면, 제어기(800)는 센서 유닛(700)으로부터 수광된 광의 파장에 따른 빛의 세기와 챔버(100) 내부에 제공된 가스의 양의 비율을 이용하여 챔버(100) 내부 컨디션을 검사할 수 있다. 챔버(100) 내부에 제공된 가스의 양이 증가할수록 챔버(100) 내부에서 발생되는 빛의 세기가 증가하게 된다. 따라서, 보다 정확한 챔버(100) 내부 컨디션을 검사하기 위하여는 수광된 광의 파장에 따른 빛의 세기와 챔버(100) 내부에 제공된 가스의 양의 비율을 비교하여 판단할 수 있다.

제어기(800)는 챔버(100) 내부 컨디션이 정상이 아닌 경우에는 기판 처리 공정을 중지할 수 있다. 예를 들어, 제어기(800)는 공정 가스를 조절하는 밸브(321)를 챔버(100) 내부로 공정 가스가 유입되지 않도록 제어할 수 있다. 또한, 플라즈마 전원(430)에서 공급되는 전력을 제어하여 플라즈마가 발생되지 않도록 제어할 수도 있다. 이를 통하여, 기판 처리 장치는 챔버 내부의 컨디션이 정상 상태인 경우에만 기판 처리 공정이 진행될 수 있다. 따라서, 기판 처리 공정의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

이하, 상술한 도 1의 기판 처리 장치를 이용하여 기판을 처리하는 과정을 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법을 보여주는 순서도이다.

도 2를 참조하면, 기판 처리 방법은 기판이 챔버 내부의 처리 공간으로 반송되는 반송 단계(S10), 처리 공간으로 제1 가스가 공급되어 플라즈마 상태로 여기되고, 기판이 지지부재에 고정되는 척킹 단계(S20), 처리 공간으로 제2 가스가 공급되어 플라즈마 상태로 여기되고, 기판에 플라즈마를 이용한 공정이 수행되는 기판 처리 단계(S30), 그리고 처리 공간으로 제3 가스가 공급되어 플라즈마 상태로 여기되고, 기판이 외부로 반송되기 위해 기판의 고정이 해제되는 디척킹 단계(S40), 기판 처리가 완료된 기판이 챔버 외부로 반송되는 반송 단계(S50), 그리고 챔버 내부의 광을 수광하고, 수광된 광을 분석하여 챔버 내부 컨디션을 검사하는 검사 단계를 포함한다. 일 예에 의하면, 검사 단계는 척킹 단계(S20)와 디척킹 단계(S40)에서 이루어질 수 있다.

반송 단계(S10)에서는 기판(W)이 챔버(100) 외부에서 챔버(100) 내부의 처리 공간으로 반송된다. 기판(W)이 반송 로봇(미도시)에 의해 챔버(100) 내부로 반송된다. 반송된 기판(W)은 지지 부재(200)에 놓인다.

척킹 단계(S20)에서는 기판(W)이 지지 부재(200)에 고정된다. 지지 부재(200)에 기판(W)이 놓이면, 제1 하부 전원(223a)으로부터 하부 전극(223)에 직류 전류가 인가된다. 하부 전극(223)에 인가된 직류 전류에 의해 하부 전극(223)과 기판(W) 사이에는 정전기력이 작용하며, 정전기력에 의해 기판(W)은 정전 척(210)에 흡착된다.

또한, 가스 공급 유닛(300)으로부터 제1 가스가 챔버(100) 내부로 공급된다(S21). 제1 가스는 노블 가스 또는 질소를 포함할 수 있다. 노블 가스는 헬륨, 아르곤 등의 비활성 기체를 포함한다. 이와 함께, 플라스마 소스(400)에는 전력이 공급되고, 이로 인하여 처리 공간에 전자기장을 발생시킨다. 챔버(100) 내부의 노블 가스 또는 질소 가스는 플라즈마 소스(400)에서 발생된 전자기장에 의해 플라즈마 상태로 여기된다(S22). 노블 가스 또는 질소 가스로부터 발생된 플라즈마는 기판(W)이 정전 척(210)에 흡착되는 것을 도와주는 역할을 한다.

일 예에 의하면, 검사 단계(S23)는 척킹 단계(S20)에서 이루어진다.

검사 단계(S23)에서는 챔버(100) 내부 컨디션을 검사한다. 챔버(100) 내부 컨디션은 챔버(100) 내부의 광을 수광하여 측정된 데이터를 분석하여 검사한다. 챔버(100) 내부의 광은 센서 유닛(700)에 의하여 수광된다. 일 예에 의하면, 센서 유닛(700)은 분광 센서를 포함할 수 있다. 분광 센서는 OES 시스템에 의하여 수광된 광으로부터 파장과 각 파장에 따른 광의 세기를 측정한다.

챔버(100) 내부의 광은 공정 가스가 플라즈마 상태로 여기되면서 발생된다. 챔버(100) 내부의 공정 가스는 플라즈마 소스(400)로부터 에너지를 공급받아 플라즈마 상태로 여기된다. 이때 챔버(100) 내부에는 플라즈마 상태의 공정 가스, 이온 상태의 공정 가스, 그리고 그라운드 상태의 공정 가스가 혼합되어 존재한다. 챔버(100) 내부의 광은 공정 가스가 플라즈마 상태로 여기되거나, 플라즈마 상태에서 그라운드 상태로 변화하면서 발생된다.

또한, 이온 상태의 공정 가스가 챔버(100) 내벽과 충돌하면, 이 충격으로 인하여 챔버(100) 내벽의 구성물과 부산물들이 튕겨져 나온다. 챔버(100) 내벽의 구성물과 부산물들은 분자 또는 원자 상태로 챔버(100) 내부에 제공된다. 챔버(100) 내벽의 구성물과 부산물들이 챔버(100) 내벽으로부터 분자 또는 원자 상태로 튕겨져 나오면서, 광이 발생된다.

상술한 각각의 광은 각각 상이한 파장을 가지고, 각 파장에 따라 상이한 빛의 세기를 가진다. 이때 빛의 세기는 챔버(100) 내부에 제공된 공정 가스의 양에 비례하여 발생된다. 따라서, 특정한 파장에서의 빛의 세기를 분석하면, 플라즈마 상태에서 발생된 광과 챔버(100) 내벽의 구성물과 부산물로부터 발생된 광에 관한 정보를 알 수 있다.

측정된 광의 파장 영역별 빛의 세기에 따라 챔버(100) 내부 컨디션을 판단할 수 있다. 일 예에 의하면, 수광된 광의 파장에 따른 빛의 세기와 챔버 내부에 제공된 가스의 양의 비율을 이용하여 챔버(100) 내부 컨디션에 대한 정보를 알 수 있다. 챔버(100) 내부 컨디션은 챔버(100) 내벽에 흡착된 부산물에 대한 정보 및 플라즈마의 상태에 대한 정보를 포함한다. 구체적으로, 챔버(100) 내벽에 흡착된 부산물의 종류, 흡착 정도, 흡착된 부산물의 농도 등에 대한 정보를 얻을 수 있다. 또한, 플라즈마의 밀도, 온도, 에너지, 전자 분포도 등에 대한 정보를 얻을 수 있다.

도 3은 도 1의 기판 처리 장치에서 측정된 플라즈마 및 챔버 내부의 컨디션을 보여주는 그래프이다.

도 3을 참조하면, 그래프는 수광된 광에 대한 정보를 보여준다. 수광된 광은 OES 시스템에 의하여 분석된 정보가 그래프로 제공될 수 있다. 일 예에 의하면, 그래프의 가로축은 파장을 나타내고, 세로축은 빛의 세기를 나타낸다. 이 그래프를 분석하면, 챔버(100) 내부에서 수광된 광에 대하여 그 파장 영역에 따른 광의 세기를 보여줄 수 있다.

예를 들어, 그래프에서 파장이 700~800 nm 영역의 그래프(71)는 플라즈마에 관한 정보를 제공할 수 있다. 700~800 nm 영역의 그래프 라인을 제1 라인(71)이라 정의할 수 있다. 제1 라인(71)은 플라즈마의 밀도, 온도, 에너지, 전자 분포도 등에 대한 정보를 제공한다. 제1 라인(71)의 측정값이 기설정된 정상상태에서 벗어나는 경우는 챔버(100) 내부 컨디션에 문제가 발생한 것으로 인정될 수 있다. 이러한 경우는 기판 처리 단계(S30)가 진행되기 전에 일정한 단계가 추가적으로 진행될 수 있다. 또한, 300~600 nm 영역의 그래프(72)는 챔버(100) 내벽에 흡착된 부산물에 대한 정보를 제공한다. 300~600 nm 영역의 그래프는 제2 라인(72)으로 정의할 수 있다. 제2 라인(72)은 챔버(100) 내벽에 흡착된 부산물의 종류, 흡착 정도, 흡착된 부산물의 농도 등에 대한 정보를 제공한다. 제2 라인(72)의 측정값이 기설정된 정상상태에서 벗어나는 경우는 기판 처리 단계(S30)가 진행되기 전에 일정한 단계가 추가적으로 진행될 수 있다. 제1 라인(71)은 플라즈마에 대한 정보만을 제공하나, 제2 라인(72)은 부산물의 종류가 다양할 수 있으므로 파장 영역이 넓게 분석될 수 있다. 따라서 도 3에서는 제2 라인(72)이 300~600 nm 영역으로 설명하였으나, 이와 달리 300~600 nm 영역을 초과하는 영역에서도 부산물에 대한 정보가 제공될 수도 있다.

제1 라인(71) 또는 제2 라인(72)이 기설정된 정상 상태의 데이터에서 벗어나는 경우에는 챔버(100) 내부 컨디션이 정상이 아닌 것으로 판단할 수 있다. 이러한 경우는 기판(W)에 대한 식각 등의 기판 처리 과정에서 불량이 발생할 확률이 높다. 따라서, 측정된 데이터의 수치에 따라 기판 처리 단계(S30)가 진행되기 전에 챔버(100) 내부 컨디션을 정밀하게 측정하는 정밀 검사 단계를 진행할 수 있다. 정밀 검사 단계를 통하여 기판 처리 장치의 이상유무를 정확히 확인하고, 기판 처리 장치가 정상상태에서 기판 처리 공정이 진행될 수 있도록 한다. 기판 처리 장치가 정상상태로 확인된 경우에는 기판 처리 단계(S30)로 진행된다.

다시 도 2를 참조하면, 기판 처리 단계(S30)에서는 정전 척(210)에 고정된 기판(W)에 기판 처리 공정이 진행된다. 일 예에 의하면, 기판 처리 공정은 플라즈마를 이용한 식각 공정을 포함한다.

기판(W)이 정전 척(210)에 흡착되면, 가스 공급 노즐(310)을 통하여 하우징(110) 내부에 제2 가스가 공급된다. 그리고, 플라즈마 전원(430)에서 생성된 고주파 전력이 안테나(420)를 통해 하우징(110) 내부에 인가된다. 인가된 고주파 전력은 하우징(110) 내부에 머무르는 제2 가스를 플라즈마 상태로 여기시킨다. 여기된 플라즈마는 기판(W)으로 제공되어 기판 처리 공정을 진행한다.

디척킹 단계(S40)에서는 플라즈마에 의한 기판 처리 공정이 완료된 기판(W)이 외부로 반송되기 위해 지지 부재(200)로부터 고정이 해제된다. 척킹 단계(S20)와 반대로 하부 전극(223)으로의 직류 전류 유입이 중단된다. 이로 인하여, 하부 전극(223)과 기판(W) 사이에는 제공되던 정전기력이 제공되지 않는다. 이에 따라, 기판(W)이 지지 부재(200)로부터 고정이 해제될 수 있다.

또한, 가스 공급 유닛(300)으로부터 제3 가스가 챔버(100) 내부로 공급된다(S31). 제3 가스는 노블 가스 및 질소 가스를 포함할 수 있다. 이와 함께, 플라스마 소스(400)에는 전력이 공급되고, 이로 인하여 처리 공간에 전자기장을 발생시킨다. 챔버(100) 내부의 노블 가스 및 질소 가스는 플라즈마 소스(400)에서 발생된 전자기장에 의해 플라즈마 상태로 여기된다(S32). 노블 가스 및 질소 가스로부터 발생된 플라즈마는 기판(W)이 정전 척(210)으로부터 고정이 해제되는 것을 도와주는 역할을 한다.

일 예에 의하면, 검사 단계(S43)는 디척킹 단계(S40)에서도 이루어질 수 있다. 검사 단계(S43)는 척킹 단계(S40)에서의 검사 단계(S23)와 동일한 방법으로 이루어진다.

검사 단계(S43)에서는 챔버(100) 내부 컨디션을 검사한다. 챔버(100) 내부 컨디션은 챔버(100) 내부의 광을 수광하여 측정된 데이터를 분석하여 검사한다. 챔버(100) 내부의 광은 센서 유닛(700)에 의하여 수광된다. 일 예에 의하면, 센서 유닛(700)은 분광 센서를 포함할 수 있다. 분광 센서는 OES 시스템에 의하여 수광된 광으로부터 파장과 각 파장에 따른 광의 세기를 측정한다.

측정된 광의 파장 영역별 빛의 세기에 따라 챔버(100) 내부 컨디션을 판단할 수 있다. 일 예에 의하면, 수광된 광의 파장에 따른 빛의 세기와 챔버 내부에 제공된 가스의 양의 비율을 이용하여 챔버(100) 내부 컨디션에 대한 정보를 알 수 있다. 챔버(100) 내부 컨디션은 챔버(100) 내벽에 흡착된 부산물에 대한 정보 및 플라즈마의 상태에 대한 정보를 포함한다. 구체적으로, 챔버(100) 내벽에 흡착된 부산물의 종류, 흡착 정도, 흡착된 부산물의 농도 등에 대한 정보를 얻을 수 있다. 또한, 플라즈마의 밀도, 온도, 에너지, 전자 분포도 등에 대한 정보를 얻을 수 있다.

수광된 광은 OES 시스템에 의하여 분석된 정보가 도 3과 같은 그래프로 제공될 수 있다. 일 예에 의하면, 그래프의 가로축은 파장을 나타내고, 세로축은 빛의 세기를 나타낸다. 이 그래프를 분석하면, 챔버(100) 내부에서 수광된 광에 대하여 그 파장 영역에 따른 광의 세기를 보여줄 수 있다.

예를 들어, 그래프에서 파장이 700~800 nm 영역의 그래프(71)는 플라즈마에 관한 정보를 제공한다. 700~800 nm 영역의 그래프 라인을 제1 라인(71)이라 정의할 수 있다. 제1 라인(71)은 플라즈마의 밀도, 온도, 에너지, 전자 분포도 등에 대한 정보를 제공한다. 제1 라인(71)의 측정값이 기설정된 정상상태에서 벗어나는 경우는 챔버(100) 내부 컨디션에 문제가 발생한 것으로 인정될 수 있다. 이러한 경우는 기판(W)이 반송된 이후에 새로운 기판(W)이 다시 반송되기 전에 일정한 단계가 추가적으로 진행될 수 있다. 또한, 300~600 nm 영역의 그래프(72)는 챔버(100) 내벽에 흡착된 부산물에 대한 정보를 제공한다. 300~600 nm 영역의 그래프는 제2 라인(72)으로 정의할 수 있다. 제2 라인(72)은 챔버(100) 내벽에 흡착된 부산물의 종류, 흡착 정도, 흡착된 부산물의 농도 등에 대한 정보를 제공한다. 제2 라인(72)의 측정값이 기설정된 정상상태에서 벗어나는 경우는 챔버(100) 내부 컨디션에 문제가 발생한 것으로 인정될 수 있다. 이러한 경우는 기판(W)이 반송된 이후에 새로운 기판(W)이 다시 반송되기 전에 일정한 단계가 추가적으로 진행될 수 있다. 제1 라인(71)은 플라즈마에 대한 정보만을 제공하나, 제2 라인(72)은 부산물의 종류가 다양할 수 있으므로 파장 영역이 넓게 분석될 수 있다.

제1 라인(71) 또는 제2 라인(72)이 기설정된 정상 상태의 데이터에서 벗어나는 경우에는 챔버(100) 내부 컨디션이 정상이 아닌 것으로 판단할 수 있다. 이러한 경우는 기판(W)에 대한 식각 등의 기판 처리 과정에서 불량이 발생할 확률이 높다. 따라서, 디척킹 단계(S40)와 반송 단계(S50) 이후에 새로운 기판(W)이 반송되는 반송 단계(S10) 이전에 챔버(100) 내부 컨디션을 정밀하게 측정하는 정밀 검사 단계를 진행할 수 있다. 정밀 검사 단계를 통하여 기판 처리 장치의 이상유무를 정확히 확인하고, 기판 처리 장치가 정상상태에서 기판 처리 공정이 진행될 수 있도록 한다. 기판 처리 장치가 정상상태로 확인된 경우에는 새로운 기판이 챔버 내부로 반송되는 반송 단계(S10)부터 진행된다.

상술한 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치는 플라즈마 소스로 유도 결합형 플라즈마(ICP: inductively coupled plasma)가 사용되는 것으로 설명하였다. 그러나, 용량 결합형 플라즈마(CCP: capacitively coupled plasma)가 사용되는 기판 처리 장치에서도 상술한 기판 처리 방법이 제공될 수 있다.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

10: 기판 처리 장치 100: 챔버
120: 밀폐 커버 130: 라이너
200: 지지 유닛 300: 가스 공급 유닛
400: 플라즈마 소스 500: 배플 유닛
700: 센서 유닛 800: 제어기

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8. 기판이 챔버 내부의 처리 공간으로 반송되는 반송 단계;
   상기 처리 공간으로 아르곤(Ar)을 포함하는 제1 가스가 공급되어 플라즈마 상태로 여기되고, 상기 제1 가스로부터 여기된 플라즈마는 상기 기판이 지지부재에 고정되는 것을 돕는 척킹 단계;
   상기 제1 가스로부터 여기된 플라즈마의 광을 수광하고, 수광된 상기 플라즈마의 정보를 분석하여 상기 챔버 내부의 컨디션을 검사하는 제1 검사 단계; 및
   상기 처리 공간으로 포토리소그라피, 식각, 애싱, 이온주입, 박막증착, 및 세정 중 어느 하나를 포함하는 기판 처리를 수행하는 제2 가스가 공급되어 플라즈마 상태로 여기되고, 상기 제2 가스로부터 여기된 플라즈마를 이용하여 상기 기판 처리를 수행하는 기판 처리 단계를 포함하고,
   상기 기판 처리 단계는 상기 제1 검사 단계에서 상기 챔버 내부의 컨디션이 미리 설정된 정상 상태 범위인 것으로 판단되는 경우 실행되는 기판 처리 방법.
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11. 제8항에 있어서,
    상기 제1 검사 단계는, 상기 제1 가스로부터 여기된 플라즈마의 광으로부터 측정된 그래프 라인에서 설정 파장 영역의 라인인 제1 라인을 분석하는 과정을 포함하고, 상기 제1 라인이 미리 설정된 정상 상태 범위인 것으로 판단되는 경우 상기 기판 처리 단계가 실행되는 기판 처리 방법.
12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 검사 단계는, 상기 설정 파장 영역 외의 영역의 라인인 제2 라인을 분석하여 상기 챔버 내부에 흡착된 부산물의 정보를 제공하는 과정을 포함하고, 상기 제2 라인이 미리 설정된 정상 상태 범위인 것으로 판단되는 경우 상기 기판 처리 단계가 실행되는 기판 처리 방법.
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15. 제12항에 있어서,
    상기 제1 검사 단계에서 상기 제1 라인과 상기 제2 라인이 미리 설정된 정상 상태 범위를 벗어나는 것으로 판단되는 경우, 상기 기판 처리 단계 전에 상기 챔버를 포함하는 기판 처리 장치의 이상 여부를 정밀 검사하는 단계를 더 포함하는 기판 처리 방법.
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17. 제8항에 있어서,
    상기 처리 공간으로 아르곤(Ar)을 포함하는 제3 가스가 공급되어 플라즈마 상태로 여기되고, 상기 제3 가스로부터 여기된 플라즈마는 상기 기판이 외부로 반송되기 위해 상기 지지부재로부터 고정 해제되는 것을 돕는 디척킹 단계를 더 포함하는 기판 처리 방법.
18. 제17항에 있어서,
    상기 제3 가스로부터 여기된 플라즈마의 광을 수광하고, 수광된 상기 플라즈마의 정보를 분석하여 상기 챔버 내부의 컨디션을 검사하는 제3 검사 단계를 더 포함하는 기판 처리 방법.
19. 제18항에 있어서,
    상기 제3 검사 단계는, 상기 제3 가스로부터 여기된 플라즈마의 광으로부터 측정된 그래프 라인에서 설정 파장 영역의 라인인 제1 라인을 분석하는 과정을 포함하고, 상기 제1 라인이 미리 설정된 정상 상태 범위인 것으로 판단되는 경우 상기 기판 처리 단계가 실행되는 기판 처리 방법.
20. 제19항에 있어서,
    상기 제3 검사 단계는, 상기 설정 파장 영역 외의 영역의 라인인 제2 라인을 분석하여 상기 챔버 내부에 흡착된 부산물의 정보를 제공하는 과정을 포함하고, 상기 제2 라인이 미리 설정된 정상 상태 범위인 것으로 판단되는 경우 상기 기판 처리 단계가 실행되는 기판 처리 방법.
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24. 내부에 처리 공간을 가지는 챔버;
    상기 챔버 내부에 위치하고, 기판을 지지하는 지지 유닛;
    상기 처리 공간으로 공정 가스를 제공하는 가스 공급 유닛;
    상기 처리 공간에 공급된 가스를 플라즈마 상태로 여기하는 플라즈마 소스;
    상기 챔버 내측벽에 위치하고, 상기 처리 공간에 여기된 플라즈마로부터 수광된 광으로부터 상기 챔버의 내부 컨디션을 측정하는 센서 유닛; 및
    기판의 처리에 앞서 상기 기판이 척킹되는 단계에서 상기 챔버로 공급되는 아르곤(Ar) 가스를 포함하는 제1가스에서 여기된 플라즈마에서 조사된 광을 통해 측정된 정보를 분석하여 상기 챔버 내부의 컨디션이 미리 설정된 범위를 만족하는 경우에 상기 챔버로 포토리소그라피, 식각, 애싱, 이온주입, 박막증착, 및 세정 중 어느 하나를 포함하는 상기 기판의 처리를 위해 사용되는 제2 가스를 공급하도록 제어하는 제어기를 포함하는 기판 처리 장치.
25. 제24항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 센서 유닛으로부터 수광된 상기 광의 파장에 따른 빛의 세기와 상기 챔버 내부에 제공된 가스의 양의 비율을 이용하여 상기 챔버 내부 컨디션을 검사하는 기판 처리 장치.
26. 제24항 또는 제25항에 있어서,
    상기 센서 유닛은 분광 센서를 포함하는 기판 처리 장치.
    

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