KR101951373B1 - Apparatus for treatinf substrate and Exhausting method - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판을 처리하는 장치 및 이를 배기하는 방법을 제공한다. 기판 처리 장치는 내부에 처리 공간이 형성되는 챔버, 상기 처리 공간에서 기판을 지지하는 기판 지지 유닛, 상기 처리 공간에 공정 가스를 공급하는 가스 공급 유닛, 그리고 상기 처리 공간의 분위기를 배기하는 배기 유닛을 포함하되, 상기 배기 유닛은 상기 챔버에 연결되는 메인 배기 라인, 상기 메인 배기 라인을 개폐하는 개폐 밸브, 상기 배기 라인에 설치되며, 상기 배기 라인을 감압하는 감압 부재, 그리고 상기 챔버 및 상기 메인 배기 라인을 연결하는 공정 배기 부재를 포함하되. 상기 공정 배기 부재는 상기 챔버의 측벽에 설치되는 복수 개의 배기 포트들, 및 상기 메인 배기 라인을 상기 배기 포트들 각각에 연결하는 복수 개의 공정 배기 라인들을 포함한다. The present invention provides an apparatus for treating a substrate and a method of exhausting the same. The substrate processing apparatus includes a chamber in which a process space is formed, a substrate supporting unit for supporting the substrate in the process space, a gas supply unit for supplying the process gas to the process space, and an exhaust unit for exhausting the atmosphere of the process space Wherein the exhaust unit includes a main exhaust line connected to the chamber, an on-off valve for opening and closing the main exhaust line, a pressure-reducing member installed on the exhaust line, for depressurizing the exhaust line, And a process exhausting member for connecting the process exhausting member. The process exhausting member includes a plurality of exhaust ports installed on a side wall of the chamber, and a plurality of process exhaust lines connecting the main exhaust line to each of the exhaust ports.

Description

기판 처리 장치 및 배기 방법{Apparatus for treatinf substrate and Exhausting method}[0001] The present invention relates to a substrate processing apparatus and an exhaust method,

본 발명은 기판을 처리하는 장치 및 이를 배기하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for treating a substrate and a method of exhausting the same.

반도체 소자를 제조하는 공정에 있어서 사진, 식각, 박막 증착, 이온주입, 그리고 세정 등 다양한 공정들이 수행된다. 이러한 공정들 중 식각, 박막 증착, 이온 주입, 그리고 세정 공정에는 가스를 이용한 기판 처리 장치가 사용된다.In the process of manufacturing a semiconductor device, various processes such as photolithography, etching, thin film deposition, ion implantation, and cleaning are performed. Among these processes, a substrate processing apparatus using gas is used for etching, thin film deposition, ion implantation, and cleaning processes.

일반적으로 가스 처리 공정은 챔버 내에 공정 가스를 공급하여 기판을 가스 처리한다. 챔버의 내부 공간은 외부로부터 밀폐된 공간으로 배기 유닛에 의해 배기된다. 챔버의 내부 분위기는 영역 별로 균일하게 배기되어야 하며, 이는 기판을 영역 별로 균일하게 처리하기 위한 것과 연관된다.Generally, the gas treatment process gasifies the substrate by supplying process gas into the chamber. The inner space of the chamber is evacuated by the exhaust unit from the outside into an enclosed space. The interior atmosphere of the chamber must be uniformly vented per area, which is related to uniformly treating the substrate region by region.

도 1 및 도 2를 참조하면, 챔버(2)에 연결된 배기 라인(6)에는 배기압을 조절하는 개폐 밸브(8)가 설치된다, 개폐 밸브(8)는 개방 위치 및 차단 위치 간에 이동되도록 직선 이동 또는 스윙 이동된다. 1 and 2, an exhaust line 6 connected to the chamber 2 is provided with an on-off valve 8 for adjusting the exhaust pressure. The on-off valve 8 is connected to a straight line Moved or swung.

그러나 개폐 밸브(8)에 의한 배기 라인(6)의 개구율은 비대칭적 개방 영역(4)을 가진다. 이로 인해 챔버(2) 내에는 가스가 비대칭적으로 흐르며, 이는 기판을 불균일하게 처리한다.However, the opening ratio of the exhaust line 6 by the opening / closing valve 8 has an asymmetrical open area 4. As a result, the gas flows asymmetrically in the chamber 2, which unevenly treats the substrate.

한국 공개 특허 번호 2012-0127544Korean Published Patent Application No. 2012-0127544

본 발명은 기판을 균일하게 가스 처리할 수 있는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.The present invention seeks to provide an apparatus and a method capable of uniformly gas-treating a substrate.

또한 본 발명은 챔버 내에서 가스의 흐름을 영역 별 균일하게 조절할 수 있는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.The present invention also provides an apparatus and method for uniformly regulating the flow of gas in the chamber in each region.

본 발명의 실시예는 기판을 처리하는 장치 및 이를 배기하는 방법을 제공한다. 기판 처리 장치는 내부에 처리 공간이 형성되는 챔버, 상기 처리 공간에서 기판을 지지하는 기판 지지 유닛, 상기 처리 공간에 공정 가스를 공급하는 가스 공급 유닛, 그리고 상기 처리 공간의 분위기를 배기하는 배기 유닛을 포함하되, 상기 배기 유닛은 상기 챔버에 연결되는 메인 배기 라인, 상기 메인 배기 라인을 개폐하는 개폐 밸브, 상기 배기 라인에 설치되며, 상기 배기 라인을 감압하는 감압 부재, 그리고 상기 챔버 및 상기 메인 배기 라인을 연결하는 공정 배기 부재를 포함하되. 상기 공정 배기 부재는 상기 챔버의 측벽에 설치되는 복수 개의 배기 포트들, 및 상기 메인 배기 라인을 상기 배기 포트들 각각에 연결하는 복수 개의 공정 배기 라인들을 포함한다. An embodiment of the present invention provides an apparatus for treating a substrate and a method of exhausting the same. The substrate processing apparatus includes a chamber in which a process space is formed, a substrate supporting unit for supporting the substrate in the process space, a gas supply unit for supplying the process gas to the process space, and an exhaust unit for exhausting the atmosphere of the process space Wherein the exhaust unit includes a main exhaust line connected to the chamber, an on-off valve for opening and closing the main exhaust line, a pressure-reducing member installed on the exhaust line, for depressurizing the exhaust line, And a process exhausting member for connecting the process exhausting member. The process exhausting member includes a plurality of exhaust ports installed on a side wall of the chamber, and a plurality of process exhaust lines connecting the main exhaust line to each of the exhaust ports.

상기 배기 포트들은 동일 높이에 위치되며, 서로 간에 동일 간격으로 이격되게 위치될 수 있다. 상기 배기 포트들은 상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판보다 아래에 위치될 수 있다. 상기 장치는 상기 처리 공간의 분위기를 영역 별로 균일하게 배기시키는 배플을 더 포함하되, 상기 배플은 상기 기판 지지 유닛을 감싸는 링 형상으로 제공되며, 상기 배기 포트들은 상기 배플보다 낮은 높이에 위치될 수 있다. 상기 메인 배기 라인에서 상기 분위기가 배기되는 방향에 대해 상기 감압 부재는 상기 개폐 밸브보다 하류에 위치되고, 상기 공정 배기 라인들은 상기 메인 배기 라인에서 상기 개폐 밸브와 상기 감압 부재 사이에 연결될 수 있다. 상기 장치는 상기 개폐 밸브 및 상기 공정 배기 라인들에 설치된 배기 밸브를 제어하는 제어기를 더 포함하되, 상기 처리 공간은 상기 기판 지지 유닛에 기판이 안착된 상태에서 상기 개폐 밸브를 차단 및 상기 배기 밸브를 개방하고, 상기 기판 지지 유닛에 기판이 미안착된 상태에서 상기 개폐 밸브를 개방 및 상기 배기 밸브를 차단하도록 상기 개폐 밸브 및 상기 배기 밸브를 제어할 수 있다. The exhaust ports are located at the same height and can be spaced at equal intervals from each other. The exhaust ports may be located below the substrate supported by the substrate support unit. The apparatus further includes a baffle that uniformly evacuates the atmosphere of the processing space by region, wherein the baffle is provided in a ring shape surrounding the substrate support unit, and the exhaust ports can be located at a lower height than the baffle . The pressure reducing member may be located downstream of the opening / closing valve with respect to a direction in which the atmosphere is exhausted from the main exhaust line, and the process exhaust lines may be connected between the opening / closing valve and the pressure reducing member in the main exhaust line. Wherein the apparatus further comprises a controller for controlling the open / close valve and an exhaust valve installed in the process exhaust lines, wherein the processing space is configured to shut off the open / close valve in a state in which the substrate is mounted on the substrate support unit, Off valve and the exhaust valve so as to open the on-off valve and shut off the exhaust valve in a state where the substrate is not mounted on the substrate supporting unit.

챔버 내에 형성된 처리 공간의 분위기를 배기하는 방법으로는, 상기 챔버에 연결된 메인 배기 라인을 통해 상기 처리 공간의 분위기를 배기하되, 상기 분위기를 배기하는 것은 상기 챔버 및 상기 메인 배기 라인을 연결하는 공정 배기 라인을 통해 상기 분위기를 배기하는 기판 처리 단계 및 상기 공정 배기 라인을 제외하고, 상기 메인 배기 라인을 통해 상기 분위기를 배기하는 메인터넌스 단계를 포함한다. The method for evacuating the atmosphere of the processing space formed in the chamber includes exhausting the atmosphere of the processing space through the main exhaust line connected to the chamber, and exhausting the atmosphere includes exhausting the processing exhaust gas connecting the chamber and the main exhaust line A substrate processing step of exhausting the atmosphere through a line, and a maintenance step of exhausting the atmosphere through the main exhaust line except for the process exhaust line.

상기 기판 처리 단계에는 상기 처리 공간이 제1압력을 가지도록 감압하고, 상기 메인터넌스 단계에는 상기 처리 공간이 제2압력을 가지도록 감압하되, 상기 제2압력은 상기 제1압력보다 낮을 수 있다. 상기 기판 처리 단계에는 상기 처리 공간에 기판이 제공되고, 상기 메인터넌스 단계에는 상기 처리 공간에 상기 기판이 미제공될 수 있다. 상기 메인 배기 라인에는 이를 개폐하는 개폐 밸브가 설치되되, 상기 기판 처리 단계에는 상기 개폐 밸브에 의해 상기 메인 배기 라인이 차단되고, 상기 메인터넌스 단계에는 상기 개폐 밸브에 의해 상기 메인 배기 라인이 개방될 수 있다. 상기 공정 배기 라인은 상기 챔버의 측벽에 설치된 배기 포트에 연결되되, 상기 배기 포트는 상기 기판보다 낮은 높이에 위치될 수 있다.In the substrate processing step, the processing space is depressurized to have a first pressure, and in the maintenance step, the processing space is depressurized to have a second pressure, and the second pressure may be lower than the first pressure. In the substrate processing step, a substrate is provided in the processing space, and the substrate may not be provided in the processing space in the maintenance step. The main exhaust line is provided with an opening / closing valve that opens and closes the main exhaust line. In the substrate processing step, the main exhaust line is blocked by the opening / closing valve, and the main exhaust line is opened by the opening / . The process exhaust line may be connected to an exhaust port provided in a side wall of the chamber, and the exhaust port may be located at a lower level than the substrate.

본 발명의 실시예에 의하면, 챔버 내의 가스는 챔버의 측벽에 연결된 공정 배기 라인들을 통해 배기된다. 공정 배기 라인들은 균등하게 배치되므로, 챔버의 내부 영역을 균일하게 배기할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, gas in the chamber is exhausted through process exhaust lines connected to the side walls of the chamber. Since the process exhaust lines are arranged evenly, the inside area of the chamber can be exhausted uniformly.

또한 본 발명의 실시예에 의하면, 챔버의 내부 공간은 기판 처리 중에 공정 배기 라인 및 메인 배기 라인을 통해 배기하고, 공정 대기 중에는 공정 배기 라인을 제외하고 메인 배기 라인을 통해 배기한다. 이로 인해 공정 대기 중에는 내부 공간을 보다 신속하게 배기할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the inner space of the chamber is exhausted through the process exhaust line and the main exhaust line during the substrate processing, and exhausted through the main exhaust line except the process exhaust line during the process atmosphere. This allows the internal space to be exhausted more quickly during the process atmosphere.

도 1은 일반적인 챔버 내에서 가스의 흐름을 보여주는 단면도이다.
도 2는 도 1의 개폐 밸브를 보여주는 평면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 간략하게 보여주는 도면이다.
도 4는 도 3의 공정 유닛을 보여주는 단면도이다.
도 5는 도 4의 배플을 보여주는 평면도이다.
도 6 및 도 7은 도 4의 장치를 이용하여 기판을 처리하는 방법을 보여주는 도면들이다.1 is a cross-sectional view showing the flow of gas in a general chamber.
2 is a plan view showing the opening / closing valve of FIG.
3 is a schematic view illustrating a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view showing the process unit of Fig.
Figure 5 is a top view of the baffle of Figure 4;
FIGS. 6 and 7 are views showing a method of processing a substrate using the apparatus of FIG.

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.The embodiments of the present invention can be modified into various forms and the scope of the present invention should not be interpreted as being limited by the embodiments described below. The present embodiments are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention. Accordingly, the shapes of the components and the like in the drawings are exaggerated in order to emphasize a clearer description.

본 실시예에서는 챔버 내에서 플라즈마를 이용하여 기판을 식각 처리하는 기판 처리 장치를 일 예로 설명한다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고, 공정 가스를 이용하여 기판을 처리하는 장치라면 다양한 공정에 적용 가능하다. In this embodiment, a substrate processing apparatus for etching a substrate by using a plasma in a chamber will be described as an example. However, the present invention is not limited to this and can be applied to various processes as long as it is an apparatus for processing a substrate using a process gas.

이하, 도 3 내지 도 7을 참조하여 본 발명을 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to Figs. 3 to 7. Fig.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 간략하게 보여주는 도면이다. 도 3을 참조하면, 기판 처리 장치는 공정 유닛(10), 배기 유닛(20), 그리고 제어기를 포함한다. 공정 유닛(10)은 기판(W)을 플라즈마 처리한다. 배기 유닛(20)은 공정 유닛(10)의 내부를 감압한다. 공정 유닛(10)의 내부는 배기 유닛(20)에 의해 진공 분위기가 형성된다. 3 is a schematic view illustrating a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to Fig. 3, the substrate processing apparatus includes a processing unit 10, an exhaust unit 20, and a controller. The processing unit 10 processes the substrate W by plasma. The exhaust unit 20 decompresses the interior of the processing unit 10. A vacuum atmosphere is formed inside the processing unit 10 by the exhaust unit 20.

다음은 공정 유닛(10)에 대해 보다 상세히 설명한다. 도 4는 도 3의 공정 유닛을 보여주는 단면도이다. 도 4를 참조하면, 공정 유닛(10)은 챔버(100), 기판 지지 유닛(200), 가스 공급 유닛(300), 플라즈마 소스(400), 그리고 배플(500)을 포함한다.The following describes the process unit 10 in more detail. 4 is a cross-sectional view showing the process unit of Fig. 4, the process unit 10 includes a chamber 100, a substrate support unit 200, a gas supply unit 300, a plasma source 400, and a baffle 500.

챔버(100)은 내부에 기판(W)이 처리되는 처리 공간(106)을 제공한다. 챔버(100)는 원형의 통 형상으로 제공된다. 하우징(100)은 금속 재질로 제공된다. 예컨대, 챔버(100)는 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 챔버(100)의 바닥면에는 배기홀(150)이 형성된다. 배기홀(150)에는 배기 유닛(20)에 연결된다. 처리 공간(106)은 배기 유닛(20)에 의해 배기되며, 진공 분위기가 형성될 수 있다.The chamber 100 provides a processing space 106 within which the substrate W is processed. The chamber 100 is provided in a circular cylindrical shape. The housing 100 is made of a metal material. For example, the chamber 100 may be provided with an aluminum material. An exhaust hole 150 is formed in the bottom surface of the chamber 100. The exhaust hole 150 is connected to the exhaust unit 20. The processing space 106 is exhausted by the exhaust unit 20, and a vacuum atmosphere can be formed.

기판 지지 유닛(200)은 처리 공간(106)에서 기판(W)을 지지한다. 기판 지지 유닛(200)은 정전기력을 이용하여 기판(W)을 지지하는 정전척(200)으로 제공될 수 있다. 선택적으로 기판 지지 유닛(200)은 기계적 클램핑과 같은 다양한 방식으로 기판(W)을 지지할 수 있다.The substrate support unit 200 supports the substrate W in the process space 106. The substrate support unit 200 may be provided with an electrostatic chuck 200 that supports the substrate W using electrostatic force. Optionally, the substrate support unit 200 can support the substrate W in a variety of ways, such as mechanical clamping.

정전척(200)은 지지판(210), 베이스(230), 그리고 포커스링(250)를 포함한다. 지지판(210)은 유전체 재질을 포함하는 유전판(210)으로 제공된다. 유전판(210)의 상면에는 기판(W)이 직접 놓인다. 유전판(210)은 원판 형상으로 제공된다. 유전판(210)은 기판(W)보다 작은 반경을 가질 수 있다. 유전판(210)의 내부에는 내부 전극(212)이 설치된다. 내부 전극(212)에는 전원(미도시)이 연결되고, 전원(미도시)으로부터 전력을 인가받는다. 내부 전극(212)은 인가된 전력(미도시)으로부터 기판(W)이 유전판(210)에 흡착되도록 정전기력을 제공한다. 유전판(210)의 내부에는 기판(W)을 가열하는 히터(214)가 설치된다. 히터(214)는 내부 전극(212)의 아래에 위치될 수 있다. 히터(214)는 나선 형상의 코일로 제공될 수 있다. 예컨대, 유전판(210)은 세라믹 재질로 제공될 수 있다. The electrostatic chuck 200 includes a support plate 210, a base 230, and a focus ring 250. The support plate 210 is provided with a dielectric plate 210 including a dielectric material. The substrate W is directly placed on the upper surface of the dielectric plate 210. The dielectric plate 210 is provided in a disc shape. The dielectric plate 210 may have a smaller radius than the substrate W. [ An internal electrode 212 is provided inside the dielectric plate 210. A power source (not shown) is connected to the internal electrode 212, and receives power from a power source (not shown). The internal electrode 212 provides an electrostatic force such that the substrate W is attracted to the dielectric plate 210 from the applied electric power (not shown). Inside the dielectric plate 210, a heater 214 for heating the substrate W is provided. The heater 214 may be located under the internal electrode 212. The heater 214 may be provided as a helical coil. For example, the dielectric plate 210 may be provided in a ceramic material.

베이스(230)는 유전판(210)을 지지한다. 베이스(230)는 유전판(210)의 아래에 위치되며, 유전판(210)과 고정결합된다. 베이스(230)의 상면은 그 중앙영역이 가장자리영역에 비해 높도록 단차진 형상을 가진다. 베이스(230)는 그 상면의 중앙영역이 유전판(210)의 저면에 대응하는 면적을 가진다. 베이스(230)의 내부에는 냉각 유로(232)가 형성된다. 냉각 유로(232)는 냉각 유체가 순환하는 통로로 제공된다. 냉각 유로(232)는 베이스(230)의 내부에서 나선 형상으로 제공될 수 있다. 베이스에는 외부에 위치된 고주파 전원(234)과 연결된다. 고주파 전원(234)은 베이스(230)에 전력을 인가한다. 베이스(230)에 인가된 전력은 챔버(100) 내에 발생된 플라즈마가 베이스(230)를 향해 이동되도록 안내한다. 베이스(230)는 금속 재질로 제공될 수 있다.The base 230 supports the dielectric plate 210. The base 230 is positioned below the dielectric plate 210 and is fixedly coupled to the dielectric plate 210. The upper surface of the base 230 has a stepped shape such that its central region is higher than the edge region. The central portion of the upper surface of the base 230 has an area corresponding to the bottom surface of the dielectric plate 210. A cooling passage 232 is formed in the base 230. The cooling channel 232 is provided as a passage through which the cooling fluid circulates. The cooling channel 232 may be provided in a spiral shape inside the base 230. And is connected to a high-frequency power supply 234 located outside the base. The high frequency power supply 234 applies power to the base 230. The power applied to the base 230 guides the plasma generated in the chamber 100 to be moved toward the base 230. The base 230 may be made of a metal material.

포커스링(250)은 플라즈마를 기판(W)으로 집중시킨다. 포커스링(250)은 내측링(252) 및 외측링(254)을 포함한다. 내측링(252)은 유전판(210)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공된다. 내측링(252)을 베이스(230)의 가장자리영역에 위치된다. 내측링(252)의 상면은 유전판(210)의 상면과 동일한 높이를 가지도록 제공된다. 내측링(252)의 상면 내측부는 기판(W)의 저면 가장자리영역을 지지한다. 예컨대, 내측링(252)은 도전성 재질로 제공될 수 있다. 외측링(254)은 내측링(252)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공된다. 외측링(254)은 베이스(230)의 가장자리영역에서 내측링(252)과 인접하게 위치된다. 외측링(254)은 내측링(252)에 비해 그 높은 상단을 가진다. 외측링(254)은 절연 물질로 제공될 수 있다.The focus ring 250 focuses the plasma onto the substrate W. [ The focus ring 250 includes an inner ring 252 and an outer ring 254. The inner ring 252 is provided in an annular ring shape surrounding the dielectric plate 210. The inner ring 252 is located in the edge area of the base 230. [ The upper surface of the inner ring 252 is provided so as to have the same height as the upper surface of the dielectric plate 210. The inner surface of the upper surface of the inner ring 252 supports the bottom edge region of the substrate W. [ For example, the inner ring 252 may be provided with a conductive material. The outer ring 254 is provided in an annular ring shape surrounding the inner ring 252. The outer ring 254 is positioned adjacent to the inner ring 252 in the edge region of the base 230. The outer ring 254 has a higher upper end than the inner ring 252. The outer ring 254 may be provided with an insulating material.

가스 공급 유닛(300)은 기판 지지 유닛(200)에 지지된 기판(W) 상으로 공정 가스를 공급한다. 가스 공급 유닛(300)은 가스 저장부(350), 가스 공급 라인(330), 그리고 가스 유입 포트(310)를 포함한다. 가스 공급 라인(330)은 가스 저장부(350) 및 가스 유입 포트(310)를 연결한다. 가스 저장부(350)에 저장된 공정 가스는 가스 공급 라인(330)을 통해 가스 유입 포트(310)으로 공급한다. 가스 유입 포트(310)는 챔버(100)의 상부벽에 설치된다. 가스 유입 포트(310)는 기판 지지 유닛(200)과 대향되게 위치된다. 일 예에 의하면, 가스 유입 포트(310)는 챔버(100) 상부벽의 중심에 설치될 수 있다. 가스 공급 라인(330)에는 밸브가 설치되어 그 내부 통로를 개폐하거나, 그 내부 통로에 흐르는 가스의 유량을 조절할 수 있다. 예컨대, 공정 가스는 식각 가스일 수 있다.The gas supply unit 300 supplies the process gas onto the substrate W supported by the substrate support unit 200. The gas supply unit 300 includes a gas reservoir 350, a gas supply line 330, and a gas inlet port 310. The gas supply line 330 connects the gas reservoir 350 and the gas inlet port 310. The process gas stored in the gas storage unit 350 is supplied to the gas inlet port 310 through the gas supply line 330. The gas inlet port 310 is installed in the upper wall of the chamber 100. The gas inlet port 310 is positioned opposite the substrate support unit 200. According to one example, the gas inlet port 310 may be installed at the center of the upper wall of the chamber 100. A valve is provided in the gas supply line 330 to open or close the internal passage, or to control the flow rate of the gas flowing in the internal passage. For example, the process gas may be an etch gas.

플라즈마 소스(400)는 챔버(100) 내에 공정가스를 플라즈마 상태로 여기시킨다. 플라즈마 소스(400)로는 유도 결합형 플라즈마(ICP: inductively coupled plasma) 소스가 사용될 수 있다. 플라즈마 소스(400)는 안테나(410) 및 외부전원(430)을 포함한다. 안테나(410)는 챔버(100)의 외측 상부에 배치된다. 안테나(410)는 복수 회 감기는 나선 형상으로 제공되고, 외부전원(430)과 연결된다. 안테나(410)는 외부전원(430)으로부터 전력을 인가받는다. 전력이 인가된 안테나(410)는 챔버(100)의 처리 공간에 방전 공간을 형성한다. 방전 공간 내에 머무르는 공정 가스는 플라즈마 상태로 여기될 수 있다.The plasma source 400 excites the process gas into the plasma state within the chamber 100. As the plasma source 400, an inductively coupled plasma (ICP) source may be used. The plasma source 400 includes an antenna 410 and an external power source 430. An antenna 410 is disposed on the outer side of the chamber 100. The antenna 410 is provided in a spiral shape in multiple turns and is connected to an external power supply 430. The antenna 410 receives power from the external power supply 430. The powered antenna 410 forms a discharge space in the processing space of the chamber 100. The process gas staying in the discharge space can be excited into a plasma state.

배플(500)은 처리 공간에서 플라즈마를 영역 별로 균일하게 배기시킨다. 도 5는 도 4의 배플을 보여주는 평면도이다. 도 5를 참조하면, 배플(500)은 처리 공간(106)에서 챔버(100)의 내측벽과 기판 지지 유닛(400)의 사이에 위치된다. 배플(500)은 환형의 링 형상으로 제공된다. 배플(500)에는 복수의 관통홀들(502)이 형성된다. 관통홀들(502)은 상하방향을 향하도록 제공된다. 관통홀들(502)은 배플(500)의 원주방향을 따라 배열된다. 관통홀들(502)은 슬릿 형상을 가지며, 배플(500)의 반경방향을 향하는 길이 방향을 가진다.The baffle 500 uniformly evacuates the plasma in the processing space. Figure 5 is a top view of the baffle of Figure 4; Referring to FIG. 5, the baffle 500 is positioned between the inner wall of the chamber 100 and the substrate support unit 400 in the process space 106. The baffle 500 is provided in an annular ring shape. A plurality of through holes 502 are formed in the baffle 500. The through holes 502 are provided so as to face up and down. The through holes 502 are arranged along the circumferential direction of the baffle 500. The through holes 502 have a slit shape and have a longitudinal direction toward the radial direction of the baffle 500.

다시 도 4를 참조하면, 배기 유닛(20)은 처리 공간(106)의 분위기를 배기한다. 배기 유닛(20)은 처리 공간(106)을 진공 분위기로 형성할 수 있다. 공정 진행 중에 발생되는 부산물 및 챔버(100) 내에 머무르는 플라즈마는 배기 유닛(20)을 통해 외부로 배출된다. Referring again to FIG. 4, the exhaust unit 20 exhausts the atmosphere of the processing space 106. The exhaust unit 20 can form the processing space 106 in a vacuum atmosphere. The by-products generated during the process and the plasma remaining in the chamber 100 are discharged to the outside through the exhaust unit 20.

배기 유닛(20)은 메인 배기 라인(610), 개폐 밸브(620), 감압 부재(630), 그리고 공정 배기 부재(640,650)을 포함한다. 메인 배기 라인(610)은 챔버(100)의 바닥벽에 형성된 배기홀(150)에 연결된다. 감압 부재(630)는 메인 배기 라인(610)에 설치되며, 메인 배기 라인(610)을 감압한다.The exhaust unit 20 includes a main exhaust line 610, an on-off valve 620, a pressure-reducing member 630, and process exhaust members 640 and 650. The main exhaust line 610 is connected to the exhaust hole 150 formed in the bottom wall of the chamber 100. The pressure-reducing member 630 is installed in the main exhaust line 610 and depressurizes the main exhaust line 610.

개폐 밸브(620)는 감압 부재(630)로부터 제공되는 배기압을 조절한다. 개폐 밸브(620)는 메인 배기 라인(610)을 개폐한다. 개폐 밸브(620)는 개방 위치 및 차단 위치로 이동 가능하다. 개폐 밸브(620)는 직선 이동 또는 스윙 이동 가능하다. 여기서 개방 위치는 개폐 밸브(620)에 의해 메인 배기 라인(610)이 개방되는 위치이고, 차단 위치는 개폐 밸브(620)에 의해 메인 배기 라인(610)이 차단되는 위치이다. 개폐 밸브(620)는 메인 배기 라인(610)에서 처리 공간(106)의 분위기가 배기되는 방향에 대해 감압 부재(630)보다 상류에 위치된다. The opening / closing valve 620 regulates the exhaust pressure supplied from the pressure-reducing member 630. The opening and closing valve 620 opens and closes the main exhaust line 610. The on-off valve 620 is movable to the open position and the shut-off position. The on-off valve 620 is movable linearly or swingably. Here, the open position is a position where the main exhaust line 610 is opened by the on-off valve 620, and the off position is a position where the main exhaust line 610 is blocked by the on-off valve 620. The opening / closing valve 620 is located upstream of the pressure reducing member 630 with respect to the direction in which the atmosphere of the processing space 106 is exhausted from the main exhaust line 610.

공정 배기 부재(640,650)는 챔버(100)와 메인 배기 라인(610)을 연결한다. 공정 배기 부재(640,650)는 배기 포트(640) 및 공정 배기 라인(650)을 포함한다.The process exhaust members 640 and 650 connect the chamber 100 and the main exhaust line 610. The process exhaust members 640 and 650 include an exhaust port 640 and a process exhaust line 650.

배기 포트(640)는 복수 개로 제공된다. 배기 포트들(640)은 챔버(100)의 측벽에 설치된다. 배기 포트들(640)은 원주 방향을 따라 배열된다. 배기 포트들(640)은 서로 간에 동일 높이에 위치된다. 서로 인접한 2 개의 배기 포트들(640) 간에 간격은 동일하게 제공된다. 배기 포트들(640)은 기판 지지 유닛(200)에 지지된 기판(W)보다 아래에 위치된다. 일 예에 의하면, 배기 포트들(640)은 배플(500)보다 낮은 높이에 위치될 수 있다. 배기 포트들(640)은 베이스(230)에 대응되는 높이에 위치될 수 있다. 배기 포트들(640)은 8 개일 수 있다. A plurality of exhaust ports 640 are provided. The exhaust ports 640 are installed on the side wall of the chamber 100. The exhaust ports 640 are arranged along the circumferential direction. The exhaust ports 640 are positioned at the same height with each other. The gap between the two exhaust ports 640 adjacent to each other is provided equally. The exhaust ports 640 are located below the substrate W supported on the substrate support unit 200. According to one example, the exhaust ports 640 may be located at a lower height than the baffle 500. The exhaust ports 640 may be positioned at a height corresponding to the base 230. The number of exhaust ports 640 may be eight.

공정 배기 라인(650)은 배기 포트(640)와 메인 배기 라인(610)을 서로 연결한다. 공정 배기 라인(650)은 복수 개로 제공된다. 일 예에 의하면, 공정 배기 라인(650)은 배기 포트(640)와 동일한 개수로 제공될 수 있다. 각각의 공정 배기 라인(650)은 배기 포트(640)와 일대일 대응되도록 연결될 수 있다. 공정 배기 라인(650)이 메인 배기 라인(610)에 연결되는 지점은 개폐 밸브(620)와 감압 부재(630) 사이로 제공된다. 이에 따라 감압 부재(630)로부터 발생되는 배기압은 개폐 밸브(620)의 영향없이 공정 배기 라인(650)으로 전달될 수 있다.The process exhaust line 650 connects the exhaust port 640 and the main exhaust line 610 to each other. A plurality of process exhaust lines 650 are provided. According to one example, the process exhaust line 650 may be provided in the same number as the exhaust port 640. Each of the process exhaust lines 650 may be connected so as to have a one-to-one correspondence with the exhaust port 640. A point where the process exhaust line 650 is connected to the main exhaust line 610 is provided between the opening / closing valve 620 and the pressure reducing member 630. Accordingly, the exhaust pressure generated from the decompression member 630 can be transferred to the process exhaust line 650 without the influence of the opening / closing valve 620.

제어기(700)는 배기 유닛(20)을 제어한다. 제어기(700)는 개폐 밸브(620) 및 공정 배기 라인(650)들 각각에 설치된 배기 밸브들(660)을 제어한다. 제어기(700)는 기판 처리 단계 및 메인터넌스 단계에 따라 개폐 밸브(620) 및 배기 밸브들(660)을 상이하게 조절한다. 여기서 기판 처리 단계는 기판(W)을 가스 처리하는 단계이고, 메인터넌스 단계는 처리 공간(106)에 기판(W)이 미제공된 상태에서 기판 처리 장치를 유지 보수하는 단계일 수 있다. 메인터넌스 단계는 가스 처리 단계에 비해 처리 공간(106)을 더 낮은 압력으로 감압한다. 예컨대. 기판 처리 단계에는 처리 공간(106)을 제1압력으로 감압하고, 메인터넌스 단계에는 처리 공간(106)을 제2압력으로 감압할 수 있다. 제2압력은 제1압력에 비해 낮은 압력일 수 있다.The controller (700) controls the exhaust unit (20). The controller 700 controls the exhaust valves 660 installed in the opening / closing valve 620 and the process exhaust lines 650, respectively. The controller 700 controls the opening and closing valve 620 and the exhaust valves 660 differently according to the substrate processing step and the maintenance step. Here, the substrate processing step may be a step of gas processing the substrate W, and the maintenance step may be a step of maintaining the substrate processing apparatus in a state where the substrate W is not provided in the processing space 106. The maintenance step depressurizes the process space 106 to a lower pressure compared to the gas treatment step. for example. In the substrate processing step, the processing space 106 is depressurized to the first pressure, and in the maintenance step, the processing space 106 is depressurized to the second pressure. The second pressure may be lower than the first pressure.

다음은 상술한 기판 처리 장치를 이용하여 챔버(100) 내에 형성된 처리 공간(106)의 분위기를 배기하는 방법을 설명한다. 도 6 및 도 7을 참조하면, 챔버(100)의 배기 방법은 기판 처리 단계 및 메인터넌스 단계를 포함한다. 기판 처리 단계 및 메인터넌스 단계는 교대로 반복 진행될 수 있고, 기판 처리 단계가 복수 회 진행된 후에 메인터넌스 단계가 진행될 수 있다. Next, a method of discharging the atmosphere of the processing space 106 formed in the chamber 100 by using the above-described substrate processing apparatus will be described. Referring to Figs. 6 and 7, the exhaust method of the chamber 100 includes a substrate processing step and a maintenance step. The substrate processing step and the maintenance step may be alternately repeated, and the maintenance step may be performed after the substrate processing step is performed a plurality of times.

기판 처리 단계에는 기판 지지 유닛(200)에 기판(W)을 안착시키고, 처리 공간(106)으로 공정 가스를 공급한다. 공정 가스는 여기되어 기판(W)을 플라즈마 처리한다. 개폐 밸브(620)는 차단 위치로 이동되고, 배기 밸브(660)들은 개방된다. 처리 공간(106)은 제1압력을 가지도록 감압된다. 이에 따라 처리 공간(106)에 발생된 공정 부산물 및 공정 가스는 공정 배기 라인(650) 및 메인 배기 라인(610)을 순차적으로 통해 배기된다.In the substrate processing step, the substrate W is placed on the substrate supporting unit 200, and the process gas is supplied into the processing space 106. The process gas is excited to plasma-process the substrate W. The on-off valve 620 is moved to the cut-off position, and the exhaust valves 660 are opened. The processing space 106 is depressurized to have a first pressure. The process byproducts and process gases generated in the process space 106 are exhausted through the process exhaust line 650 and the main exhaust line 610 in sequence.

이와 달리 메인터넌스 단계에는 챔버(100)의 내부를 세정하기 위한 단계로, 처리 공간(106)에 기판(W)이 미제공된다. 챔버(100) 내에는 세정용 가스가 공급된다. 세정용 가스는 비활성 가스일 수 있다. 메인터넌스 단계에는 개폐 밸브(620)가 개방 위치로 이동되고, 배기 밸브들(660)은 차단된다. 처리 공간(106)은 제1압력보다 낮은 제2압력을 가지도록 감압된다. 이에 따라 처리 공간(106)에서 발생된 세정 부산물은 공정 배기 라인(650)을 거치지 않고, 개폐 밸브(620) 및 메인 배기 라인(610)을 통해 배기된다.On the other hand, in the maintenance step, the substrate W is not provided in the processing space 106 as a step for cleaning the inside of the chamber 100. In the chamber 100, a cleaning gas is supplied. The cleaning gas may be an inert gas. In the maintenance phase, the opening / closing valve 620 is moved to the open position and the exhaust valves 660 are shut off. The processing space 106 is depressurized to have a second pressure lower than the first pressure. Thus, the cleaning by-product generated in the processing space 106 is exhausted through the opening / closing valve 620 and the main exhaust line 610 without going through the process exhaust line 650. [

상술한 실시예에는 기판 처리 단계에서 처리 공간(106)이 제1압력을 가지도록 감압하고, 메인터넌스 단계에서 처리 공간(106)이 제2압력을 가지도록 감압하는 것으로 설명하였다.In the above-described embodiment, the processing space 106 is depressurized to have the first pressure in the substrate processing step, and the processing space 106 is decompressed to have the second pressure in the maintenance step.

그러나 본 실시예는 이에 한정되지 않으며. 기판 처리 단계에서 처리 공간(106)이 제2압력을 가지도록 감압하고, 메인터넌스 단계에서 처리 공간(106)이 제1압력을 가지도록 감압할 수 있다. 또한 메인터넌스 단계에는 공정 배기 라인(650)을 통해 처리 공간(106)을 배기할 수 있다.However, this embodiment is not limited thereto. In the substrate processing step, the processing space 106 is depressurized to have a second pressure, and in the maintenance step, the processing space 106 is depressurized to have the first pressure. In the maintenance step, the processing space 106 can be exhausted through the process exhaust line 650.

20: 배기 유닛 610: 메인 배기 라인
620: 개페 밸브 630: 감압 부재
640: 배기 포트 650: 공정 배기 라인20: exhaust unit 610: main exhaust line
620: opening valve 630: pressure reducing member
640: exhaust port 650: process exhaust line

Claims (11)

내부에 처리 공간이 형성되는 챔버와;
상기 처리 공간에서 기판을 지지하는 기판 지지 유닛과;
상기 처리 공간에 공정 가스를 공급하는 가스 공급 유닛과;
상기 처리 공간의 분위기를 배기하는 배기 유닛과;
상기 처리 공간의 분위기를 영역 별로 균일하게 배기시키는 배플과;
상기 배기 유닛을 제어하는 제어기를 포함하되,
상기 배기 유닛은,
상기 챔버에 연결되는 메인 배기 라인과;
상기 메인 배기 라인을 개폐하는 개폐 밸브와;
상기 메인 배기 라인에 설치되며, 상기 메인 배기 라인을 감압하는 감압 부재와;
상기 챔버 및 상기 메인 배기 라인을 연결하는 공정 배기 부재를 포함하되,
상기 공정 배기 부재는,
상기 챔버의 측벽에 설치되는 복수 개의 배기 포트들과;
상기 메인 배기 라인을 상기 배기 포트들 각각에 연결하는 복수 개의 공정 배기 라인들을 포함하되,
상기 제어기는 상기 기판 지지 유닛에 기판이 안착된 상태에서 상기 배기 포트를 통해 상기 처리 공간을 배기하고, 상기 기판 지지 유닛에 기판이 미안착된 상태에서 상기 개폐 밸브를 통해 상기 처리 공간을 배기하며,
상기 개폐 밸브는 상기 챔버의 하부에 위치되고,
상기 배플은 상기 기판 지지 유닛을 감싸는 링 형상으로 제공되며,
상기 배기 포트들은 상기 배플보다 낮은 높이에 위치되는 기판 처리 장치.A chamber in which a processing space is formed;
A substrate supporting unit for supporting the substrate in the processing space;
A gas supply unit for supplying a process gas to the process space;
An exhaust unit for exhausting the atmosphere of the processing space;
A baffle for uniformly evacuating the atmosphere of the processing space in each region;
And a controller for controlling the exhaust unit,
The exhaust unit includes:
A main exhaust line connected to the chamber;
An open / close valve for opening / closing the main exhaust line;
A decompression member installed on the main exhaust line and depressurizing the main exhaust line;
And a process exhausting member connecting the chamber and the main exhaust line,
Wherein the process exhaust member comprises:
A plurality of exhaust ports installed on a side wall of the chamber;
And a plurality of process exhaust lines connecting the main exhaust line to each of the exhaust ports,
Wherein the controller exhausts the processing space through the exhaust port while the substrate is mounted on the substrate supporting unit and exhausts the processing space through the opening and closing valve in a state where the substrate is not mounted on the substrate supporting unit,
Wherein the opening / closing valve is located at a lower portion of the chamber,
Wherein the baffle is provided in a ring shape surrounding the substrate support unit,
Wherein the exhaust ports are located at a lower height than the baffle. 제1항에 있어서,
상기 배기 포트들은 동일 높이에 위치되며, 서로 간에 동일 간격으로 이격되게 위치되는 기판 처리 장치.The method according to claim 1,
Wherein the exhaust ports are located at the same height and are spaced at equal intervals from each other. 제2항에 있어서,
상기 배플은 상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판보다 아래에 위치되는 기판 처리 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the baffle is located below a substrate supported by the substrate support unit. 제1항에 있어서,
상기 챔버의 바닥면에는 상기 메인 배기 라인과 연결되는 배기홀이 형성되는 기판 처리 장치.The method according to claim 1,
And an exhaust hole connected to the main exhaust line is formed on a bottom surface of the chamber. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 메인 배기 라인에서 상기 분위기가 배기되는 방향에 대해 상기 감압 부재는 상기 개폐 밸브보다 하류에 위치되고,
상기 공정 배기 라인들은 상기 메인 배기 라인에서 상기 개폐 밸브와 상기 감압 부재 사이에 연결되는 기판 처리 장치.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the pressure-reducing member is located downstream of the opening / closing valve with respect to a direction in which the atmosphere is exhausted from the main exhaust line,
Wherein the process exhaust lines are connected between the on-off valve and the pressure reducing member in the main exhaust line. 제5항에 있어서,
상기 공정 배기 라인은 배기 밸브에 의해 개폐되고,
상기 제어기는 상기 기판 지지 유닛에 기판이 안착된 상태에서 상기 개폐 밸브를 차단 및 상기 배기 밸브를 개방하여 상기 처리 공간을 배기하고, 상기 기판 지지 유닛에 기판이 미안착된 상태에서 상기 개폐 밸브를 개방 및 상기 배기 밸브를 차단하여 상기 처리 공간을 배기하는 기판 처리 장치.6. The method of claim 5,
Wherein the process exhaust line is opened and closed by an exhaust valve,
Wherein the controller is configured to shut off the open / close valve and exhaust the processing space by opening the exhaust valve in a state where the substrate is mounted on the substrate support unit, and to open the open / close valve when the substrate is not mounted on the substrate support unit And exhausting the processing space by shutting off the exhaust valve. 챔버 내에 형성된 처리 공간의 분위기를 배기하는 방법에 있어서,
상기 챔버에 연결된 메인 배기 라인을 통해 상기 처리 공간의 분위기를 배기하되,
상기 분위기를 배기하는 것은,
상기 챔버 및 상기 메인 배기 라인을 연결하는 공정 배기 라인을 통해 상기 분위기를 배기하는 기판 처리 단계와;
상기 공정 배기 라인을 제외하고, 상기 메인 배기 라인을 통해 상기 분위기를 배기하는 메인터넌스 단계를 포함하되,
상기 기판 처리 단계에는 상기 처리 공간에 기판이 제공되고,
상기 메인터넌스 단계에는 상기 처리 공간에 상기 기판이 미제공되며,
복수 개로 제공되는 상기 공정 배기 라인은 상기 챔버의 측벽에 설치된 복수 개의 배기 포트에 각각 연결되되,
상기 분위기는 상기 기판의 아래에 위치되는 배플에 의해 균일하게 배기되고,
상기 배기 포트 및 상기 메인 배기 라인 각각은 상기 배플보다 낮은 높이에 위치되는 배기 방법.A method for evacuating an atmosphere of a processing space formed in a chamber,
Exhausting the atmosphere of the processing space through a main exhaust line connected to the chamber,
In order to exhaust the atmosphere,
A substrate processing step of exhausting the atmosphere through a process exhaust line connecting the chamber and the main exhaust line;
And a maintenance step of exhausting the atmosphere through the main exhaust line except for the process exhaust line,
Wherein the substrate processing step is provided with a substrate in the processing space,
Wherein the substrate is not provided in the processing space in the maintenance step,
Wherein the plurality of process exhaust lines are respectively connected to a plurality of exhaust ports provided on a side wall of the chamber,
The atmosphere is uniformly evacuated by a baffle located below the substrate,
Wherein each of the exhaust port and the main exhaust line is located at a lower height than the baffle. 제7항에 있어서,
상기 기판 처리 단계에는 상기 처리 공간이 제1압력을 가지도록 감압하고,
상기 메인터넌스 단계에는 상기 처리 공간이 제2압력을 가지도록 감압하되,
상기 제2압력은 상기 제1압력보다 낮은 배기 방법.8. The method of claim 7,
Wherein the processing space is reduced in pressure so that the processing space has a first pressure,
The processing space is reduced in pressure so as to have a second pressure,
Wherein the second pressure is lower than the first pressure. 삭제delete 제7항 또는 제8항에 있어서,
상기 메인 배기 라인에는 이를 개폐하는 개폐 밸브가 설치되되,
상기 기판 처리 단계에는 상기 개폐 밸브에 의해 상기 메인 배기 라인이 차단되고,
상기 메인터넌스 단계에는 상기 개폐 밸브에 의해 상기 메인 배기 라인이 개방되는 배기 방법.


9. The method according to claim 7 or 8,
The main exhaust line is provided with an on-off valve for opening and closing the main exhaust line,
The main exhaust line is blocked by the on-off valve in the substrate processing step,
And the main exhaust line is opened by the opening / closing valve in the maintenance step.


삭제delete
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