KR101991801B1 - apparatus for substrate processing - Google Patents

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KR101991801B1
KR101991801B1 KR1020170183937A KR20170183937A KR101991801B1 KR 101991801 B1 KR101991801 B1 KR 101991801B1 KR 1020170183937 A KR1020170183937 A KR 1020170183937A KR 20170183937 A KR20170183937 A KR 20170183937A KR 101991801 B1 KR101991801 B1 KR 101991801B1
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홍준표
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세메스 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a substrate processing apparatus. A baffle unit comprises: a first baffle having first holes penetrating in a vertical direction; a second baffle disposed below the first baffle and having second holes penetrating in the vertical direction; and a rotating actuator rotating the first baffle or the second baffle so that relative positions between the first and second holes are changed. As the first and second baffles provided in the baffle unit are rotated to change the relative positions, an area of an overlapping hole exposed as a passage of a process gas in a chamber in which the first and second holes overlapped may be varied.

Description

기판 처리 장치{apparatus for substrate processing}[0001] The present invention relates to an apparatus for substrate processing,

본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 변형 가능한 배플이 제공된 기판 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly, to a substrate processing apparatus provided with a deformable baffle.

반도체 소자를 제조하기 위해 플라즈마를 이용하여 기판을 처리하는 공정이 복수 회 이용된다. 플라즈마를 이용하여 기판을 처리하는 공정으로 식각 공정, 증착 공정, 애싱 공정, 또는 어닐 공정 등이 있다. 이와 같은 플라즈마 처리 공정은 공정 챔버 내부에 공급된 공정가스로부터 플라즈마를 발생하고 이들 플라즈마를 기판에 반응시켜 기판을 처리한다.A process of processing a substrate by using plasma to manufacture a semiconductor device is used plural times. A process for processing a substrate using a plasma includes an etching process, a deposition process, an ashing process, and an annealing process. Such a plasma processing process generates a plasma from the process gas supplied into the process chamber and processes the substrate by reacting the plasma with the substrate.

도 1은 일반적으로 사용되는 플라즈마 처리 장치의 일 예를 보여준다. 도 1에 도시된 바와 같이, 챔버(1) 내 처리 공간(2)으로 공급된 공정가스는 챔버(1) 하부에 위치한 진공펌프(3)에 의해 강제 배기 된다. 지지유닛(4)의 둘레에는 지지유닛(4)을 감싸도록 배플(5)이 제공되며, 배플(5)은 가스가 일정 시간 동안 처리 공간(2) 내에 머무르도록 한다. 공정가스는 지지유닛(4)을 감싸는 배플(5)에 제공된 슬릿을 통해 챔버(1) 내 처리 공간(2)으로부터 아래로 흐른다. 일반적으로 배플(5)에는, 공정가스의 통로로써 슬릿 형태의 유로가 복수개 제공된다. 1 shows an example of a generally used plasma processing apparatus. 1, the process gas supplied into the process space 2 in the chamber 1 is forcibly evacuated by the vacuum pump 3 located under the chamber 1. A baffle 5 is provided around the support unit 4 so as to surround the support unit 4 and the baffle 5 allows the gas to stay in the processing space 2 for a certain period of time. The process gas flows downward from the processing space 2 in the chamber 1 through the slit provided in the baffle 5 surrounding the support unit 4. In general, the baffle 5 is provided with a plurality of slit-shaped flow paths as a passage for the process gas.

그러나 일반적으로 배플(5)에 형성된 슬릿은 특정 설비에 최적화되도록 형상이나 크기가 특정된 상태이다. 따라서 설비의 개발 초기에 처리 공간(2) 내에서의 가스 컨덕턴스(conductance)를 변화시키기 위해서는, 슬릿의 형상, 크기, 또는 배치 등이 상이한 다양한 종류의 배플(5)을 제작 후 이들을 교체해가며 실험하여야만 한다. However, in general, the slit formed in the baffle 5 has a shape or size specified to be optimized for a specific facility. Therefore, in order to change the conductance of the gas in the processing space 2 at the initial stage of the development of the equipment, various kinds of baffles 5 having different shapes, sizes, or arrangements of slits should be manufactured and then tested do.

대한민국 공개특허공보 제10-2014-0144383호(2014.12.19.)Korean Patent Publication No. 10-2014-0144383 (Dec. 19, 2014)

본 발명은 처리 공간 내의 컨덕턴스를 용이하게 가변시킬 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of easily varying a conductance in a processing space.

본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited thereto, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명은 기판 처리 장치를 제공한다. 본 발명의 일실시예에 의하면, 기판 처리 장치는, 내부에 처리 공간이 형성된 공정 챔버와, 처리 공간으로 공급된 가스로부터 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 발생 유닛과, 처리 공간으로 가스를 공급하는 가스 공급 유닛과, 처리 공간 내에서 기판을 지지하는 기판 지지유닛과, 기판 지지유닛을 감싸도록 제공되며, 처리 공간으로부터 가스를 배출하는 배플 유닛을 포함하되, 배플 유닛은, 상하 방향으로 관통된 제1홀들이 형성된 제1배플과, 제1배플의 아래에 배치되며, 상하 방향으로 관통된 제2홀들이 형성된 제2배플과, 제1홀과 제2홀 간에 상대 위치가 변경되도록 제1배플 또는 제2배플을 회전시키는 회전 구동기를 가진다.The present invention provides a substrate processing apparatus. According to an embodiment of the present invention, a substrate processing apparatus includes a processing chamber having a processing space formed therein, a plasma generating unit generating plasma from the gas supplied to the processing space, and a gas supply unit And a baffle unit that is provided to surround the substrate support unit and that discharges gas from the processing space, wherein the baffle unit includes first holes that are penetrated in the vertical direction A second baffle disposed below the first baffle and formed with second holes penetrating in the up and down direction and a second baffle having a first baffle or a second baffle such that a relative position between the first baffle and the second baffle is changed, As shown in Fig.

상기 제1홀은 그 길이 방향이 지지 유닛에 놓인 기판의 반경 방향으로 제공되는 슬릿 형상일 수 있다.The first hole may be in the form of a slit whose longitudinal direction is provided in the radial direction of the substrate placed on the support unit.

상기 제2홀은 그 길이 방향이 지지 유닛에 놓인 기판의 반경 방향으로 제공된 슬릿 형상일 수 있다.The second hole may be in the form of a slit provided in the radial direction of the substrate whose longitudinal direction lies on the support unit.

상기 제1배플과 제2배플의 상대 위치가 제1위치인 경우, 상부에서 바라볼 때 제1홀과 제2홀은 서로 완전히 중첩되고, 제1배플과 제2배플의 상대 위치가 제2위치인 경우, 상부에서 바라볼 때 제1홀과 제2홀은 서로 중첩되는 영역이 제공되지 않을 수 있다.When the relative positions of the first baffle and the second baffle are in the first position, the first hole and the second hole are completely overlapped with each other when viewed from above, and the relative position of the first baffle and the second baffle is in the second position , The first hole and the second hole may not be provided with overlapping areas when viewed from the top.

상기 배플 유닛은, 제1배플과 제2배플 간의 거리가 변경되도록 제1배플 또는 제2배플을 상하 방향으로 이동시키는 배플 승강기를 더 포함할 수 있다.The baffle unit may further include a baffle elevator for moving the first baffle or the second baffle in the vertical direction so that the distance between the first baffle and the second baffle is changed.

상기 제1배플과 제2배플 중 어느 하나는 회전 구동기에 의해 회전되고, 나머지 하나는 배플 승강기에 의해 상하 방향으로 이동될 수 있다.Either one of the first baffle and the second baffle may be rotated by the rotary actuator, and the other one may be moved up and down by the baffle elevator.

본 발명의 일실시예에 의하면, 배플 유닛이 제1배플과 제2배플을 가지고, 제1배플에 제공된 제1홀과 제2배플에 제공된 제2홀의 상대적 위치가 변화되도록 제1배플 또는 제2배플이 회전됨에 따라, 처리 공간 내의 컨덕턴스를 변경할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the baffle unit has a first baffle and a second baffle so that the relative positions of the first hole provided in the first baffle and the second hole provided in the second baffle are changed, As the baffle rotates, the conductance in the processing space can be changed.

또한, 본 발명의 일실시예에 의하면, 배플 유닛이 제1배플과 제2배플을 가지고 제1배플과 제2배플 간의 거리가 변경 가능하게 제공됨으로써 처리 공간 내의 컨덕턴스를 변경할 수 있다.Further, according to an embodiment of the present invention, the baffle unit has a first baffle and a second baffle, and the distance between the first baffle and the second baffle is changeably provided, thereby changing the conductance in the processing space.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 배플 유닛이 제1배플과 제2배플을 가지고, 제1배플과 제2배플 중 어느 하나는 회전 가능하게 제공되고, 다른 하나는 상하 방향으로 이동 가능하게 제공됨으로써 처리 공간 내의 컨덕턴스를 더욱 다양하게 변경할 수 있다. Further, according to one embodiment of the present invention, the baffle unit has the first baffle and the second baffle, either one of the first baffle and the second baffle is rotatably provided, and the other one is vertically movable So that the conductance in the processing space can be changed more variously.

본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 않은 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-described effects, and the effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the present specification and the accompanying drawings.

도 1은 종래 플라즈마 기판 처리 장치의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 기판 처리 장치의 단면도이다.
도 3은 도 2의 기판 처리 장치에 제공된 회전 구동기의 예시도이다.
도 4는 도 2의 기판 처리 장치에 제공된 배플 승강기의 예시도이다.
도 5와 도 6은 각각 도 2의 기판 처리 장치의 다른 예를 보여주는 단면도들이다.1 is a cross-sectional view of a conventional plasma substrate processing apparatus.
2 is a cross-sectional view of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
Fig. 3 is an exemplary view of a rotary actuator provided in the substrate processing apparatus of Fig. 2;
4 is an exemplary view of a baffle elevator provided in the substrate processing apparatus of Fig. 2;
5 and 6 are sectional views showing another example of the substrate processing apparatus of FIG.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석돼서는 안 된다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention can be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the following embodiments.

본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장 또는 축소되었다.This embodiment is provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. Thus, the shape of the elements in the figures has been exaggerated or reduced to emphasize a clearer description.

이하에서는 첨부된 도면을 참고하여, 본 발명에 따른 일실시예의 기판 처리 장치에 관하여 설명한다. 일실시예의 기판 처리 장치는, 플라즈마를 이용하여 기판을 식각하는 공정을 수행하는 데 사용될 수 있다.Hereinafter, a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The substrate processing apparatus of one embodiment can be used to perform a process of etching a substrate using plasma.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 기판 처리 장치의 단면도이고, 도 3은 도 2의 기판 처리 장치에 제공된 회전 구동기의 예시도이고, 도 4는 도 2의 기판 처리 장치에 제공된 배플 승강기의 예시도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is an exemplary view of a rotary actuator provided in the substrate processing apparatus of FIG. 2, Fig.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 기판 처리 장치는, 공정 챔버(100), 플라즈마 발생 유닛(200), 가스 공급 유닛(300), 지지유닛(400), 그리고 배플 유닛(500)을 포함한다.2 to 4, the substrate processing apparatus includes a process chamber 100, a plasma generation unit 200, a gas supply unit 300, a support unit 400, and a baffle unit 500 do.

공정 챔버(100)는 내부에 기판 처리 공정이 수행되는 처리 공간(101)을 제공한다. 공정 챔버(100)는 금속 재질로 제공된다. 일 예로 공정 챔버(100)는 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 공정 챔버(100)는 접지될 수 있다. The process chamber 100 provides a processing space 101 in which a substrate processing process is performed. The process chamber 100 is provided with a metal material. For example, the process chamber 100 may be made of aluminum. The process chamber 100 may be grounded.

공정 챔버(100)의 바닥면에는 배기홀(102)이 형성된다. 배기홀(102)은 배기 라인(140)과 연결되며, 배기라인(140)은 진공펌프(V)와 연결된다. 공정 과정에서 발생한 반응 부산물 및 공정 챔버(100)의 내부 공간에 머무르는 가스는 진공펌프(V) 작동에 의해 배기 라인(140)을 통해 외부로 강제 배출될 수 있다. 배기 과정에 의해 공정 챔버(100)의 내부는 소정 압력으로 감압된다.An exhaust hole 102 is formed in the bottom surface of the process chamber 100. The exhaust hole 102 is connected to the exhaust line 140 and the exhaust line 140 is connected to the vacuum pump V. [ The reaction byproducts generated in the process and the gas staying in the inner space of the process chamber 100 can be forced out through the exhaust line 140 by the operation of the vacuum pump (V). The inside of the process chamber 100 is reduced to a predetermined pressure by the exhaust process.

챔버(100)의 일측벽에는 기판이 출입하는 반입구(130)가 형성된다. 반입구(130)는 바디(110)에 제공된다. 반입구(130)는 기판(W)이 공정 챔버(100) 내부로 출입할 수 있는 통로로 제공된다. 반입구(130)는 공정 챔버(100) 외부에 위치하는 도어(131)에 의해 개폐된다.In one side wall of the chamber 100, an inlet 130 through which the substrate enters and exits is formed. An inlet 130 is provided in the body 110. The inlet 130 is provided as a passage through which the substrate W can enter and exit the process chamber 100. The inlet 130 is opened and closed by a door 131 located outside the process chamber 100.

플라즈마 발생유닛(200)은 공정 챔버(100) 내에 공정 가스를 플라즈마 상태로 여기 시킨다. 플라즈마 발생유닛(200)으로 용량 결합형 플라즈마(CCP: capacitively coupled plasma)가 사용된다. The plasma generating unit 200 excites the process gas into the plasma state in the process chamber 100. A capacitively coupled plasma (CCP) is used as the plasma generating unit 200.

용량 결합형 플라즈마는 공정 챔버(100)의 내부에 상부 전극 및 하부 전극을 포함할 수 있다. 상부 전극 및 하부 전극은 공정 챔버(100)의 내부에서 서로 평행하게 상하로 배치될 수 있다. The capacitively coupled plasma may include an upper electrode and a lower electrode inside the process chamber 100. The upper electrode and the lower electrode may be disposed vertically in parallel with each other in the process chamber 100.

양 전극 중 어느 하나의 전극은 고주파 전력을 인가하고, 다른 전극은 접지될 수 있다. 양 전극 간의 공간에는 전자기장이 형성되고, 이 공간에 공급되는 공정 가스는 플라즈마 상태로 여기될 수 있다. Either one of the electrodes can apply high-frequency power and the other electrode can be grounded. An electromagnetic field is formed in a space between both electrodes, and a process gas supplied to this space can be excited into a plasma state.

이 플라즈마를 이용하여 기판 처리 공정이 수행된다. 일 예에 의하면, 상부 전극은 샤워 헤드(210)로 제공되고, 하부 전극은 지지유닛(400)의 지지판(410)으로 제공될 수 있다. 하부 전극에는 고주파 전력이 인가되고, 상부 전극은 접지될 수 있다. A substrate processing process is performed using this plasma. According to an example, the upper electrode may be provided to the showerhead 210 and the lower electrode may be provided to the support plate 410 of the support unit 400. High-frequency power may be applied to the lower electrode, and the upper electrode may be grounded.

이와 달리, 상부 전극과 하부 전극에 모두 고주파 전력이 인가될 수 있다. 이로 인하여 상부 전극과 하부 전극 사이에 전자기장이 발생된다. 발생된 전자기장은 공정 챔버(100) 내부로 제공된 공정 가스를 플라즈마 상태로 여기 시킨다.Alternatively, high-frequency power may be applied to both the upper electrode and the lower electrode. As a result, an electromagnetic field is generated between the upper electrode and the lower electrode. The generated electromagnetic field excites the process gas provided inside the process chamber 100 into a plasma state.

플라즈마 발생유닛(200)은 공정 챔버(100) 내부에서 지지 유닛(400)의 상부에 위치한다. 플라즈마 발생유닛(200)은 지지 유닛(400)과 대향하도록 위치한다.The plasma generating unit 200 is located in the upper part of the support unit 400 inside the process chamber 100. The plasma generating unit 200 is positioned so as to face the supporting unit 400.

플라즈마 발생유닛(200)은 샤워 헤드(210), 가스 분사판(220) 그리고 지지부(230)를 포함한다. 샤워 헤드(210)는 챔버(100)의 상면에서 하부로 일정거리 이격되어 위치한다. 가스 분사판(210)과 챔버(100)의 상면은 그 사이에 일정한 공간이 형성된다. 샤워 헤드(210)는 두께가 일정한 판 형상으로 제공될 수 있다. The plasma generating unit 200 includes a shower head 210, a gas injection plate 220, and a support 230. The showerhead 210 is spaced apart from the upper surface of the chamber 100 by a predetermined distance. A certain space is formed between the gas injection plate 210 and the upper surface of the chamber 100. The shower head 210 may be provided in a plate shape having a constant thickness.

샤워 헤드(210)의 저면은 플라즈마에 의한 아크 발생을 방지하기 위하여 그 표면이 양극화 처리될 수 있다. 샤워 헤드(210)의 단면은 지지 유닛(400)과 동일한 형상과 단면적을 가지도록 제공될 수 있다. 샤워 헤드(210)는 복수개의 분사홀(211)을 포함한다. 분사홀(211)은 샤워 헤드(210)의 상면과 하면을 수직 방향으로 관통한다. 샤워 헤드(210)는 금속 재질을 포함한다. The bottom surface of the showerhead 210 may be polarized on its surface to prevent arcing by plasma. The cross section of the showerhead 210 may be provided so as to have the same shape and cross-sectional area as that of the support unit 400. The shower head 210 includes a plurality of injection holes 211. The spray hole 211 penetrates the upper and lower surfaces of the shower head 210 in the vertical direction. The shower head 210 includes a metal material.

가스 분사판(220)은 샤워 헤드(210)의 상면에 위치한다. 가스 분사판(220)은 챔버(100)의 상면에서 일정거리 이격되어 위치한다. 가스 분사판(220)은 두께가 일정한 판 형상으로 제공될 수 있다. 가스 분사판(220)에는 분사홀(221)이 제공된다. The gas injection plate 220 is positioned on the upper surface of the shower head 210. The gas injection plate 220 is spaced apart from the upper surface of the chamber 100 by a predetermined distance. The gas injection plate 220 may be provided in a plate shape having a constant thickness. The gas injection plate 220 is provided with a spray hole 221.

분사홀(221)은 가스 분사판(220)의 상면과 하면을 수직 방향으로 관통한다. 분사홀(221)은 샤워헤드(210)의 분사홀(211)과 대향되게 위치한다. 가스 분사판(220)은 금속 재질을 포함할 수 있다. The injection hole 221 penetrates the upper and lower surfaces of the gas injection plate 220 in the vertical direction. The injection hole 221 is located opposite to the injection hole 211 of the shower head 210. The gas injection plate 220 may include a metal material.

샤워 헤드(210)는 상부전원(251)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상부전원(251)은 고주파 전원으로 제공될 수 있다. 이와 달리, 샤워 헤드(210)는 전기적으로 접지될 수도 있다. 지지부(230)는 샤워 헤드(210)와 가스 분사판(220)의 측부를 지지한다. 지지부(230)는, 상단은 챔버(100)의 상면과 연결되고, 하단은 샤워 헤드(210)와 가스 분사판(220)의 측부와 연결된다. 지지부(230)는 비금속 재질을 포함할 수 있다.The showerhead 210 may be electrically connected to the upper power source 251. The upper power supply 251 may be provided as a high frequency power supply. Alternatively, the showerhead 210 may be electrically grounded. The support portion 230 supports the side of the shower head 210 and the gas injection plate 220. The upper end of the support part 230 is connected to the upper surface of the chamber 100 and the lower end of the support part 230 is connected to the shower head 210 and the side of the gas injection plate 220. The support portion 230 may include a non-metallic material.

가스 공급 유닛(300)은 공정 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. The gas supply unit 300 supplies a process gas into the process chamber 100. The gas supply unit 300 includes a gas supply nozzle 310, a gas supply line 320, and a gas storage unit 330.

가스 공급 노즐(310)은 공정 챔버(100)의 상면 중앙부에 설치된다. 가스 공급 노즐(310)의 저면에는 분사구가 형성된다. 분사구는 공정 챔버(100) 내부로 공정 가스를 공급한다. The gas supply nozzle 310 is installed at the center of the upper surface of the process chamber 100. A jetting port is formed on the bottom surface of the gas supply nozzle 310. The injection orifice feeds the process gas into the process chamber 100.

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. The gas supply line 320 connects the gas supply nozzle 310 and the gas storage unit 330. The gas supply line 320 supplies the process gas stored in the gas storage unit 330 to the gas supply nozzle 310. A valve 321 is installed in the gas supply line 320. The valve 321 opens and closes the gas supply line 320 and regulates the flow rate of the process gas supplied through the gas supply line 320.

기판 지지유닛(400)은, 공정 챔버(100) 내부에 위치하며, 기판(W)을 지지한다. 지지유닛(400)은 지지판(410), 리프트핀(미도시), 히터(420), 그리고 지지축(430)을 포함한다.The substrate support unit 400 is located inside the process chamber 100 and supports the substrate W. [ The support unit 400 includes a support plate 410, a lift pin (not shown), a heater 420, and a support shaft 430.

지지판(410)은 소정의 두께를 가지며, 기판(W) 보다 큰 반경을 갖는 원판으로 제공된다. 리프트핀은 지지판(410)에 제공된 핀 홀(미도시)에 제공된다. 리프트핀들은 핀 홀을 따라 상하방향으로 이동하며, 기판(W)을 지지판(410)에 로딩하거나 지지판(410)으로부터 기판(W)을 언로딩 한다. The support plate 410 has a predetermined thickness and is provided as a disk having a larger radius than the substrate W. [ The lift pin is provided in a pin hole (not shown) provided in the support plate 410. The lift pins move up and down along the pinhole and load the substrate W onto the support plate 410 or unload the substrate W from the support plate 410.

히터(420)는 지지판(410)의 내부에 제공된다. 히터(420)는 원형 또는 나선 형상의 코일로 제공되며, 균일한 간격으로 지지판(410) 내부에 매설된다. 히터(420)는 외부 전원과 연결되며, 외부 전원에서 인가된 전류에 저항함으로써 열을 발생시킨다. 히터(420)에 의해 발생된 열은 지지판(410)을 통해 기판(W)에 전도된다. 지지축(430)은 지지판(410)의 하부에 위치하며, 지지판(410)을 지지한다.The heater 420 is provided inside the support plate 410. The heater 420 is provided as a coil having a circular or spiral shape, and is embedded in the support plate 410 at uniform intervals. The heater 420 is connected to an external power source and generates heat by resistance to a current applied from an external power source. The heat generated by the heater 420 is conducted to the substrate W through the support plate 410. The support shaft 430 is positioned below the support plate 410 and supports the support plate 410.

배플 유닛(500)은, 지지유닛(400)을 감싸도록 제공된다. 진공 펌프(V)에 의해 처리 공간이 감압되면, 처리 공간 내 공정가스는, 배플 유닛(500)을 통해 처리 공간(101)의 하부로 흐른다.The baffle unit 500 is provided to enclose the support unit 400. When the processing space is depressurized by the vacuum pump (V), the processing gas in the processing space flows to the lower portion of the processing space 101 through the baffle unit 500.

배플 유닛(500)은, 제1배플(510), 제2배플(520), 회전 구동기(530), 그리고 배플 승강기(540)를 포함한다.The baffle unit 500 includes a first baffle 510, a second baffle 520, a rotation driver 530, and a baffle lift 540.

제1배플(510)은 제2배플(520) 위에 배치된다. 제1배플(510)과 제2배플(520)은 상하 방향으로 이격되게 제공되나. 제1배플(510)에는 상하 방향으로 관통된 제1홀(511)이 형성되고, 제2배플(520)에는 상하 방향으로 관통된 제2홀(521)이 형성된다. The first baffle 510 is disposed above the second baffle 520. The first baffle 510 and the second baffle 520 are vertically spaced apart. The first baffle 510 has a first hole 511 penetrating in the vertical direction and a second hole 521 penetrating the second baffle 520 in the vertical direction.

제1홀(511) 및 제2홀(521)은 각각 그 길이 방향이 지지 유닛(400)에 놓인 기판(W)의 반경 방향으로 제공된 슬릿 형상으로 제공된다. 일 실시예에 의하면, 제1홀(511)과 제2홀(521)은 동일한 크기 및 형상을 가지고, 제1배플(510) 및 제2배플(520)에 각각 동일하게 배치될 수 있다. The first hole 511 and the second hole 521 are provided in the form of a slit provided in the radial direction of the substrate W whose longitudinal direction lies on the support unit 400. [ According to an embodiment, the first hole 511 and the second hole 521 may have the same size and shape and may be equally disposed in the first baffle 510 and the second baffle 520, respectively.

회전 구동기(530)는, 제1배플(510)을 회전시킴으로써, 제1홀(511)과 제2홀(521)의 상대 위치를 변경시킨다. 제1배플(510)과 제2배플(520)의 상대 위치는 제1위치에서 제2위치까지 다양하게 변경된다. The rotation driver 530 changes the relative positions of the first hole 511 and the second hole 521 by rotating the first baffle 510. The relative positions of the first baffle 510 and the second baffle 520 vary from the first position to the second position.

제1배플(510)과 제2배플(521)의 상대 위치가 제1위치인 경우, 상부에서 바라볼 때, 제1홀(511)과 제2홀(521)은 서로 완전히 중첩된다. 제1배플(510) 및 제2배플(521)의 상대 위치가 제2위치인 경우, 상부에서 바라볼 때, 제1홀(511)과 제2홀(521)은 서로 중첩되는 영역이 제공되지 않는다. When the relative positions of the first baffle 510 and the second baffle 521 are at the first position, the first hole 511 and the second hole 521 completely overlap each other when viewed from above. When the relative positions of the first baffle 510 and the second baffle 521 are at the second position, the first hole 511 and the second hole 521 overlap each other Do not.

제1배플(510)과 제2배플(520)의 상대위치가 제1위치와 제2위치 사이인 경우, 제1홀(511)과 제2홀(521)의 일부 영역만이 서로 중첩된다. 이하, 상부에서 바라볼 대 제1홀(511)과 제2홀(521)이 중첩되는 영역을 중첩 영역이라 한다. 중첩 영역의 크기에 따라서 처리 공간(101) 내 공정 가스의 컨덕턴스가 변경된다. 예컨대, 중첩 영역이 크게 제공될수록 공정 가스의 컨덕턴스가 커진다. When the relative positions of the first baffle 510 and the second baffle 520 are between the first position and the second position, only a partial area of the first hole 511 and the second hole 521 overlap each other. Hereinafter, a region in which the first hole 511 and the second hole 521 overlap each other is referred to as an overlap region. The conductance of the process gas in the process space 101 changes depending on the size of the overlap region. For example, the greater the overlap area is provided, the greater the conductance of the process gas.

회전 구동기(530)는 액츄에이터(531), 회전축(532), 그리고 기어(533)를 포함한다. 액츄에이터(531)는 공정 챔버(100)의 외부에 위치한다. 회전축(532)은 액츄에이터(531)로부터 진공 챔버(100) 내부로 연장된다. The rotation driver 530 includes an actuator 531, a rotation axis 532, and a gear 533. The actuator 531 is located outside the process chamber 100. The rotating shaft 532 extends from the actuator 531 into the vacuum chamber 100.

회전축(532)의 단부에 기어(533)가 제공된다. 기어(533)는 제1배플(510)의 베벨부에 형성된 기어산과 치합된다. 기어(533)는 원뿔 모양으로 제공된다. 제1배플(510)의 베벨부에 형성된 기어산은 기어(533)와 베벨기어 형태를 이룰 수 있도록 높이방향을 따라 테이퍼진 형태로 제공된다.A gear 533 is provided at the end of the rotating shaft 532. The gear 533 is engaged with a gear tooth formed on the beveled portion of the first baffle 510. The gear 533 is provided in a conical shape. The gear teeth formed on the beveled portion of the first baffle 510 are provided in a tapered shape along the height direction so as to form a gear 533 and a bevel gear shape.

한편, 회전하는 제1배플(510)의 높이가 일정하게 유지될 수 있도록 지지유닛(400)에는 제1배플(510)의 하면을 지지하는 지지부재(430)가 제공된다.The supporting unit 400 is provided with a supporting member 430 for supporting the lower surface of the first baffle 510 so that the height of the rotating first baffle 510 can be maintained constant.

배플 승강기(540)는, 제2배플(520)을 상하 이동시킨다. 제2배플(520)의 상하 이동에 따라 제1배플(510) 및 제2배플(520) 간의 거리는 변경된다.The baffle elevator 540 moves the second baffle 520 up and down. As the second baffle 520 moves up and down, the distance between the first baffle 510 and the second baffle 520 is changed.

제1배플(510) 및 제2배플(520) 사이에 존재하는 공간의 부피가 변경됨에 따라, 처리 공간(101) 내에서 공정 가스의 컨덕턴스가 변경된다. 예컨대, 제1배플(510)과 제2배플(520) 간의 거리가 클수록 공정 가스의 컨덕턴스는 커진다. As the volume of the space existing between the first baffle 510 and the second baffle 520 is changed, the conductance of the process gas in the process space 101 is changed. For example, the greater the distance between the first baffle 510 and the second baffle 520, the greater the conductance of the process gas.

배플 승강기(540)는, 상하이동축(541)을 포함한다. 상하이동축(541)은 바디(110)의 저면으로부터 일측벽을 관통해 제공된 축홀(104)에 삽입된다. 바디(110)의 내측면에는 축홀(104)과 연결된 슬릿이 제공된다.The baffle elevator 540 includes an upper and lower coaxial shaft 541. The upper coaxial shaft 541 is inserted into the shaft hole 104 provided through the one side wall from the bottom surface of the body 110. The inner surface of the body 110 is provided with a slit connected to the shaft hole 104.

상하이동축(541)에는 슬릿을 관통해 바디(110) 내측으로 돌출되고, 제2배플(520)의 저면을 지지하게 되는 지지턱이 제공된다. The upper coaxial shaft 541 is provided with a support jaw which penetrates the slit and projects inside the body 110 and supports the bottom surface of the second baffle 520.

상하이동축(541)의 단부는 바디(110) 저면을 통해 축홀(104) 외부로 연장된다. 상하이동축(541)의 단부는 상하 이동하는 구동장치(P)와 접촉된다. 상하이동축(541)은 구동장치(P)의 상하 이동에 종속돼, 상하 이동하게 된다.The end of the upper coaxial shaft 541 extends outside the shaft hole 104 through the bottom surface of the body 110. The end portion of the upper coaxial shaft 541 is brought into contact with the driving device P moving up and down. The upper coaxial shaft 541 is subjected to the up-and-down movement of the drive device P, and is moved up and down.

특히, 이상의 상세한 설명에서는, 제1배플(510)이 회전 구동기(530)에 의해 회전되고, 제2배플(520)이 배플 승강기(540)에 의해 상하이동 하는 것으로 설명하였으나, 이와 반대로, 제1배플(510)이 배플 승강기(540)에 의해 상하이동 하고, 제2배플(520)이 회전 구동기(530)에 의해 회전하도록 제공될 수도 있을 것이다.Particularly, in the above description, it is described that the first baffle 510 is rotated by the rotation driver 530 and the second baffle 520 is moved up and down by the baffle elevator 540. Conversely, The baffle 510 may be moved up and down by the baffle lift 540 and the second baffle 520 may be provided to rotate by the rotation driver 530. [

배플 유닛(500)이 제1배플(510) 및 제2배플(520)을 총 2개의 배플을 구비한 것으로 설명하였으나, 3개 이상의 배플이 각각 회전 또는 상하 이동할 수 있도록 제공될 수도 있을 것이다.Although the baffle unit 500 is described as having two baffles in total as the first baffle 510 and the second baffle 520, three or more baffles may be provided to rotate or move up and down, respectively.

상술한 예에서는 제1배플(510)과 제2배플(520) 중 어느 하나를 회전시키는 회전 구동기(530)와 다른 하나를 상하 방향으로 이동시키는 배플 승강기(540)가 모두 제공되는 것으로 설명하였다. 그러나 이와 달리, 도 5에 도시된 바와 같이 배플 승강기(540) 없이 회전 구동기(530)만 제공되거나, 도 6에 도시된 바와 같이 회전 구동기(530) 없이 배플 승강기(540)만 제공될 수 있다.In the above example, the rotary actuator 530 for rotating any one of the first baffle 510 and the second baffle 520 and the baffle elevator 540 for moving the other one in the vertical direction are all provided. Alternatively, however, only the rotary driver 530 may be provided without the baffle elevator 540 as shown in FIG. 5, or only the baffle elevator 540 may be provided without the rotary driver 530 as shown in FIG.

상술한 실시예에서는 샤워헤드를 이용한 용량 결합형 플라즈마 소스에 의해 가스로부터 플라즈마가 발생되는 구조를 예로 들어 설명하였다. 그러나 이와 달리 본 발명의 기판 처리 장치는 안테나를 이용한 유도 결합형 플라즈마 소스에 의해 가스로부터 플라즈마를 발생시킬 수 있다.In the above-described embodiment, a plasma is generated from a gas by a capacitively coupled plasma source using a showerhead. However, the substrate processing apparatus of the present invention may generate a plasma from a gas by an inductively coupled plasma source using an antenna.

100: 공정 챔버 101: 처리 공간
102: 배기홀 104: 축홀
200: 가스 공급 유닛 300: 플라즈마 발생 유닛
400: 지지유닛 500: 배플 유닛
510: 제1배플 520: 제2배플
530: 회전 구동기 531: 액츄에이터
532: 회전축 533: 기어
540: 배플 승강기 541: 상하이동축100: process chamber 101: processing space
102: exhaust hole 104: shaft hole
200: gas supply unit 300: plasma generation unit
400: support unit 500: baffle unit
510: first baffle 520: second baffle
530: Rotary actuator 531: Actuator
532: rotating shaft 533: gear
540: Baffle elevator 541: Shanghai coaxial

Claims (6)

기판 처리 장치에 있어서,
내부에 처리 공간이 형성된 공정 챔버와;
상기 처리 공간으로 공급된 가스로부터 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 발생 유닛과;
상기 처리 공간으로 상기 가스를 공급하는 가스 공급 유닛과;
상기 처리 공간 내에서 기판을 지지하는 기판 지지유닛과;
상기 기판 지지유닛을 감싸도록 제공되며, 상기 처리 공간으로부터 가스를 배출하는 배플 유닛을 포함하되,
상기 배플 유닛은,
상하 방향으로 관통된 제1홀들이 형성된 제1배플과;
상기 제1배플의 아래에 배치되며, 상하 방향으로 관통된 제2홀들이 형성된 제2배플과;
상기 제1홀과 상기 제2홀 간에 상대 위치가 변경되도록 상기 제1배플 또는 상기 제2배플을 회전시키는 회전 구동기와;
상기 제1배플과 상기 제2배플 간의 거리가 변경되도록 상기 제2배플을 상하 방향으로 이동시키는 배플 승강기를 포함하며,
상기 배플 승강기는
상기 공정 챔버 외부에 설치되는 구동장치; 및
상기 공정 챔버의 일측벽을 관통해 제공되는 축홀에 삽입되고, 일단부는 상기 공정 챔버의 저면을 통해 상기 축홀 외부로 연장되어 상기 구동장치와 연결되며, 타단부는 상기 공정 챔버의 내측면에 상기 축홀과 연결된 슬릿을 통해 상기 공정 챔버의 내측으로 돌출되어 상기 제2배플의 저면을 지지하는 지지턱을 갖는 상하이동축을 포함하는 기판 처리 장치.
In the substrate processing apparatus,
A process chamber having a processing space formed therein;
A plasma generating unit for generating plasma from the gas supplied to the processing space;
A gas supply unit for supplying the gas to the processing space;
A substrate supporting unit for supporting the substrate in the processing space;
A baffle unit provided to enclose the substrate support unit and to exhaust gas from the process space,
Wherein the baffle unit comprises:
A first baffle having first holes penetrating in a vertical direction;
A second baffle disposed below the first baffle and having second holes penetrating in a vertical direction;
A rotation driver for rotating the first baffle or the second baffle such that a relative position is changed between the first hole and the second hole;
And a baffle elevator for moving the second baffle vertically so that a distance between the first baffle and the second baffle is changed,
The baffle elevator
A driving device installed outside the process chamber; And
And the other end of which is connected to the driving device and the other end of which extends to the outside of the shaft hole through the bottom surface of the process chamber and is connected to the shaft hole of the process chamber, And a pair of upper and lower coaxial shafts projecting inwardly of the process chamber through slits connected to the second baffle and supporting a bottom surface of the second baffle.
제1항에 있어서,
상기 제1홀은 그 길이 방향이 상기 지지 유닛에 놓인 기판의 반경 방향으로 제공되는 슬릿 형상인 기판 처리 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the first hole is in the form of a slit whose longitudinal direction is provided in the radial direction of the substrate placed on the support unit.
제2항에 있어서,
상기 제2홀은 그 길이 방향이 상기 지지 유닛에 놓인 기판의 반경 방향으로 제공된 슬릿 형상인 기판 처리 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the second hole is in a slit shape provided in a radial direction of a substrate whose longitudinal direction lies on the support unit.
제3항에 있어서,
상기 제1배플과 상기 제2배플의 상대 위치가 제1위치인 경우, 상부에서 바라볼 때 상기 제1홀과 상기 제2홀은 서로 완전히 중첩되고,
상기 제1배플과 상기 제2배플의 상대 위치가 제2위치인 경우, 상부에서 바라볼 때 상기 제1홀과 상기 제2홀은 서로 중첩되는 영역이 제공되지 않는 기판 처리 장치.
The method of claim 3,
When the relative positions of the first baffle and the second baffle are in a first position, the first hole and the second hole completely overlap each other when viewed from above,
Wherein when the relative position between the first baffle and the second baffle is the second position, the first hole and the second hole are not provided with overlapping areas when viewed from above.
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