KR102037168B1 - Substrate treating apparaus and substrate supporting unit - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판 처리 장치 및 기판 지지 유닛에 관한 것으로, 기판의 베벨부에 도달한 챔버 내기가 에지 링과 맞부딪치지 않고, 에지 링에 제공된 유로를 통해 유동됨으로써, 기판 베벨부에 와류가 생성되는 것이 방지되는 효과가 있는, 기판 처리 장치 및 기판 지지 유닛을 제공한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate support unit, wherein the chamber bet that reaches the bevel portion of the substrate does not collide with the edge ring, but flows through the flow path provided in the edge ring, whereby vortex is generated in the substrate bevel portion. A substrate processing apparatus and a substrate support unit are provided, which have an effect of being prevented.

Description

기판 처리 장치 및 기판 지지 유닛{SUBSTRATE TREATING APPARAUS AND SUBSTRATE SUPPORTING UNIT}Substrate Processing Unit and Substrate Support Unit {SUBSTRATE TREATING APPARAUS AND SUBSTRATE SUPPORTING UNIT}

본 발명은 기판 처리 장치 및 기판 지지 유닛에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 공정 가스에 의한 와류 발생을 억제함으로써 파티클이 기판에 적하하는 것을 방지하는 기판 처리 장치 및 기판 지지 유닛에 관한 것이다. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate support unit, and more particularly, to a substrate processing apparatus and a substrate support unit which prevent particles from dropping onto a substrate by suppressing generation of vortices due to process gas.

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 반응가스로부터 플라즈마를 발생하고 이들 플라즈마를 기판에 반응시켜 기판을 처리한다.In order to manufacture a semiconductor device, a process of treating a substrate using plasma is used a plurality of times. Processes for treating the substrate using plasma include an etching process, a deposition process, an ashing process, or an annealing process. The plasma treatment process generates a plasma from the reaction gas supplied inside the process chamber and reacts the plasma to the substrate to treat the substrate.

도 1 내지 도 2는 일반적으로 사용되는 플라즈마 처리 장치의 일 예를 보여준다. 도 1과 도 2를 참고하면, 지지판 상에 기판이 놓이고, 공정 진행 시 지지판의 가장자리에 반응 부산물 등이 증착되지 않도록 지지판의 가장자리 영역에는 에지 링이 제공된다.1 to 2 show an example of a plasma processing apparatus that is generally used. 1 and 2, a substrate is placed on a support plate, and an edge ring is provided at an edge region of the support plate such that reaction by-products and the like are not deposited on the edge of the support plate during the process.

그러나 위와 같은 구조의 장치를 이용하여 기판 처리시 에지링의 내측 끝단과 인접한 영역으로 공급된 이온이나 라디칼이 에지링으로 인해 외측으로 원활하게 배출되지 못하고 기류가 정체되거나, 이 영역에서 와류를 형성한다. 이는 기판의 가장자리 영역에서 처리 균일도를 크게 저하시킨다.However, when the substrate is processed using the above structure, ions or radicals supplied to the region adjacent to the inner end of the edge ring are not easily discharged to the outside due to the edge ring, and the airflow is stagnant or forms a vortex in this region. . This greatly reduces the processing uniformity in the edge region of the substrate.

대한민국 공개특허공보 제10-2015-0078635호(2015.07.08.)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2015-0078635 (2015.07.08.)

본 발명은 챔버 내부 유동장에 의해 기판 베벨부에 도달한 챔버 내기를 임의적으로 유도함으로써, 기판 베벨부에 와류가 생성되는 것을 방지할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 지지 유닛을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus and a substrate support unit which can prevent generation of vortices in a substrate bevel portion by arbitrarily inducing the chamber inside reaching the substrate bevel portion by a chamber internal flow field. .

본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The object of the present invention is not limited thereto, and other objects not mentioned will 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 공간 내에서 기판을 지지하는 기판 지지 유닛과, 공정 챔버 내부에 공급된 반응가스를 플라즈마로 변형시키는 플라즈마 발생 유닛을 가지고, 기판 지지 유닛은, 기판이 놓이는 지지판과, 지지판의 상면 중 기판이 놓이는 중앙 영역 외측의 가장자리 영역과 대향되는 상부 커버부와, 상부 커버부의 외측으로부터 아래로 연장되어 지지판의 측부와 대향되는 측부 커버부를 가지는 에지 링을 포함하고, 에지 링과 지지판 사이에는, 상부 커버부의 내측으로 유입된 가스를 기판 지지 유닛의 외측으로 안내하는 유로가 제공된다.The present invention provides a substrate processing apparatus. According to an embodiment of the present invention, a substrate processing apparatus includes a process chamber having a processing space formed therein, a substrate supporting unit supporting a substrate in the processing space, and a reaction gas supplied into the processing chamber into plasma. The substrate support unit has a plasma generating unit, and includes a support plate on which the substrate is placed, an upper cover portion facing the edge region outside the center region on which the substrate is placed, and a side portion of the support plate extending downward from the outside of the upper cover portion. An edge ring having a side cover portion opposed to the edge ring is provided, and a flow path is provided between the edge ring and the support plate to guide the gas introduced into the upper cover portion to the outside of the substrate support unit.

상기 에지 링은, 상부 커버부의 저면이 지지판의 가장자리 영역으로부터 소정 간격 떨어져 배치되도록, 상부 커버부의 저면에서 아래를 향해 돌출 형성된 복수의 돌기를 포함하고, 유로는, 지지판의 상면과, 상부 커버부의 저면과, 돌기들에 의해 둘러싸인 공간일 수 있다.The edge ring includes a plurality of protrusions protruding downward from the bottom of the upper cover portion such that the bottom surface of the upper cover portion is spaced apart from the edge region of the support plate by a lower portion, and the flow path includes an upper surface of the support plate and a bottom surface of the upper cover portion. And, it may be a space surrounded by the projections.

상기 에지 링은 복수의 돌기에 의해 지지판의 상면에 지지될 수 있다.The edge ring may be supported on the upper surface of the support plate by a plurality of protrusions.

상기 공정 챔버에는 처리 공간으로 기판이 출입되는 반입구가 형성되고, 에지 링은 원주 방향으로 구분되는 제1영역과 제2영역을 포함하고, 상부에서 바라볼 때 제1영역은 제2영역에 비해 반입구에 더 인접한 영역이고, 상부에서 바라볼 때, 제1영역에 형성된 돌기와 제2영역에 형성된 돌기는 서로 상이한 형상으로 제공될 수 있다.The process chamber is formed with an inlet through which the substrate enters and exits the processing space, and the edge ring includes a first region and a second region divided in the circumferential direction, and when viewed from the top, the first region is compared with the second region. The projections formed in the first region and the projections formed in the second region may be provided in different shapes.

상기 제2 영역의 단위 중심 각도에서 유로를 통해 흐르는 가스의 유량이 제1영역의 단위 중심 각도에서 유로를 통해 흐르는 가스의 유량보다 더 많도록, 제2영역에서 돌기의 너비는 제1영역에서 돌기의 너비 보다 더 작게 제공될 수 있다.The width of the projections in the second region is such that the flow rate of the gas flowing through the flow path at the unit center angle of the second region is greater than the flow rate of the gas flowing through the flow path at the unit center angle of the first region. It can be provided smaller than the width of.

상부에서 바라볼 때, 제1영역에 형성된 돌기는 원형으로 형성되고, 제2영역에 형성된 돌기는 호형으로 형성될 수 있다.When viewed from the top, the protrusions formed in the first region may be formed in a circular shape, and the protrusions formed in the second region may be formed in an arc shape.

상기 지지판의 상면은, 중심 영역이 기판이 놓이는 홈 형태로 제공되고, 상부 커버부는, 홈의 외측에 배치되며, 홈을 형성하는 내벽은 지지판의 중심을 향해 하향 경사지도록 제공될 수 있다.The upper surface of the support plate, the center area is provided in the form of a groove on which the substrate is placed, the upper cover portion, is disposed on the outside of the groove, the inner wall forming the groove may be provided to be inclined downward toward the center of the support plate.

상기 상부 커버부의 내측 단부는, 지지판의 중심을 향해 하향 경사진 정렬면을 가질 수 있다.The inner end portion of the upper cover portion may have an alignment surface inclined downward toward the center of the support plate.

상기 상부 커버부의 내측 단부는, 유로를 향해 하향 경사진 안내면을 가지며, 안내면은 유로와 인접하도록 유로의 상부에 배치될 수 있다.The inner end of the upper cover portion may have a guide surface inclined downward toward the flow path, and the guide surface may be disposed above the flow path to be adjacent to the flow path.

상기 상부 커버부의 내측 단부는 지지판의 중심을 향해 하향 경사진 정렬면과, 정렬면의 아래에 배치되며 유로를 향해 하향 경사진 안내면을 가질 수 있다.The inner end of the upper cover portion may have an alignment surface inclined downward toward the center of the support plate and a guide surface inclined downward toward the flow path.

상기 측부 커버부와 지지판의 외측면 간의 거리는, 상부 커버부의 하면과 지지판 간의 거리보다 클 수 있다.The distance between the side cover portion and the outer surface of the support plate may be greater than the distance between the bottom surface of the upper cover portion and the support plate.

상기 기판을 가열하도록 상기 지지판에 제공된 히터와, 처리 공간 내로 가스를 공급하는 가스 공급 유닛과, 지지판을 감싸도록 제공되며, 상하방향으로 관통홀이 형성된 배기 배플과, 배기 배플을 통해 처리 공간 내부를 강제 배기하는 진공펌프를 더 포함할 수 있다.A heater provided in the support plate to heat the substrate, a gas supply unit supplying gas into the processing space, an exhaust baffle provided to surround the support plate, and having a through hole formed in an up and down direction, and an interior of the processing space through the exhaust baffle. It may further include a vacuum pump for forced exhaust.

상기 배기 배플은, 지지판과 배기 배플 사이의 공간을 덮는 커버링을 포함하고, 측부 커버부의 하단은 커버링 상에 놓이며, 커버링에는, 에지 링의 위치를 안내하는 가이드 돌기가 제공될 수 있다.The exhaust baffle includes a covering covering the space between the support plate and the exhaust baffle, the lower end of the side cover portion lies on the covering, and the covering may be provided with a guide protrusion for guiding the position of the edge ring.

상기 플라즈마 발생 유닛은, 기판 지지 유닛의 상부에 배치되며, 복수의 슬롯들이 형성된 안테나 판과, 안테나 판으로 마이크로파를 인가하는 마이크로파 인가 유닛과, 안테나 판의 하부에 제공되고, 마이크로파를 공정 챔버 내부 공간으로 확산 및 투과시키는 유전판을 포함할 수 있다.The plasma generation unit is disposed above the substrate supporting unit, the antenna plate having a plurality of slots, a microwave applying unit for applying microwaves to the antenna plate, and provided under the antenna plate, and the microwaves are provided in the process chamber. It may include a dielectric plate to diffuse and transmit.

본 발명은 기판 지지 유닛을 제공한다. 본 발명의 일실시예에 의하면, 기판 지지 유닛은, 기판이 놓이는 지지판과, 지지판의 상면 중 기판이 놓이는 중앙 영역 외측의 가장자리 영역을 덮는 상부 커버부와, 상부 커버부의 외측으로부터 아래로 연장되어 지지판의 측부를 덮는 측부 커버부를 가지는 에지 링을 포함하고, 에지 링과 지지판 사이에는, 그 내측으로 유입된 기류를 지지판의 외측으로 안내하는 유로가 제공된다.The present invention provides a substrate support unit. According to an embodiment of the present invention, the substrate support unit includes a support plate on which the substrate is placed, an upper cover portion covering an edge region outside the center region on which the substrate is placed, and a support plate extending downward from the outside of the upper cover portion. An edge ring having a side cover portion covering a side portion of the side is provided, and a flow path is provided between the edge ring and the support plate to guide the airflow introduced into the outside to the outside of the support plate.

상기 에지 링은, 상부 커버부 저면에 아래를 향해 돌출 형성된 복수의 돌기를 포함하고, 유로는, 지지판의 상면과, 상부 커버부의 저면과, 돌기부에 의해 둘러싸인 공간일 수 있다.The edge ring may include a plurality of protrusions protruding downward on the bottom of the upper cover portion, and the flow path may be a space surrounded by an upper surface of the support plate, a bottom surface of the upper cover portion, and a protrusion.

상기 상부 커버부의 내측 단부는, 중심을 향해 하향 경사진 안내면을 포함할 수 있다.The inner end portion of the upper cover portion may include a guide surface inclined downward toward the center.

본 발명의 일실시예에 의하면, 기판의 베벨부에 도달한 챔버 내기가 에지 링과 맞부딪치지 않고, 에지 링에 제공된 유로를 통해 유동되므로, 기판 베벨부에 와류가 생성되는 것이 방지되는 효과가 있다.According to one embodiment of the present invention, since the chamber inside reaching the bevel portion of the substrate does not collide with the edge ring, but flows through the flow path provided in the edge ring, there is an effect of preventing the generation of vortex in the substrate bevel portion. .

또한, 본 발명의 일실시예에 의하면, 기판 주연부에 파티클 적하가 극소화되므로, 기판 처리 품질이 향상된다.In addition, according to one embodiment of the present invention, since particle dropping is minimized at the periphery of the substrate, the substrate processing quality is improved.

또한, 공정 챔버 내부를 임의적으로 구획했을 때, 기판이 출입되는 반입구 측의 처리 공간이 상대적으로 큰 것을 감안해, 반입구 측의 처리 공간에 존재하던 내기가 배출되는 유로의 면적이 다른 구획 공간에 비해 상대적으로 작게 제공되므로, 반입구 측 처리 공간에 존재하는 이온화된 입자들의 량이 다른 구획공간에 존재하는 이온화된 입자들의 량에 비해 적지 않게 유지된다. In addition, when the inside of the process chamber is arbitrarily partitioned, considering that the processing space on the inlet side through which the substrate enters and exits is relatively large, the area of the flow path through which the bet existing in the processing space on the inlet side is discharged is divided into other compartments. Since it is provided relatively small in comparison, the amount of ionized particles present in the inlet side treatment space is kept not too small compared to the amount of ionized particles present in other compartments.

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.The effects of the present invention are not limited to the above-described effects, and effects that are not mentioned will 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 도 1의 기판 처리 장치 내부에 유동하는 내기를 표현한 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 단면도이다.
도 4는 도 3의 기판 처리 장치 내부에 유동하는 내기를 표현한 예시도이다.
도 5는 도 3의 기판 처리 장치의 요부 단면이다.
도 6은 도 3의 기판 처리 장치의 요부 단면도이다.
도 7은 도 3에 도시된 에지 링의 저면도이다.
도 8은 도 3에 도시된 에지 링의 저면도이다.
도 9는 도 3에 도시된 에지 링의 저면도이다.
도 10은 도 3에 도시된 에지 링의 저면도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치의 단면도이다.
도 12는 도 11의 기판 처리 장치 내부에 유동하는 내기를 표현한 예시도이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 에지 링의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a conventional plasma substrate processing apparatus.
FIG. 2 is an exemplary diagram representing bet flowing inside the substrate processing apparatus of FIG. 1.
3 is a cross-sectional view of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an exemplary diagram representing bet flowing inside the substrate processing apparatus of FIG. 3.
5 is a cross-sectional view of the main parts of the substrate processing apparatus of FIG. 3.
FIG. 6 is a sectional view of principal parts of the substrate processing apparatus of FIG. 3. FIG.
FIG. 7 is a bottom view of the edge ring shown in FIG. 3.
8 is a bottom view of the edge ring shown in FIG. 3.
9 is a bottom view of the edge ring shown in FIG. 3.
FIG. 10 is a bottom view of the edge ring shown in FIG. 3.
11 is a cross-sectional view of a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention.
FIG. 12 is an exemplary diagram illustrating bet flowing inside the substrate processing apparatus of FIG. 11.
13 is a cross-sectional view of an edge ring according to another embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석돼서는 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 과장 또는 축소되었다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. Embodiment of the present invention can be modified in various forms, the scope of the invention should not be construed as limited to the following embodiments. This example is provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Therefore, the shape of the elements in the drawings are exaggerated or reduced to emphasize more clear explanation.

이하에서는 본 발명에 따른 일실시예의 기판 처리 장치에 관하여 설명한다. 일실시예의 기판 처리 장치는, 플라즈마를 활용해 기판을 식각 처리한다.Hereinafter, a substrate processing apparatus of an embodiment according to the present invention will be described. The substrate processing apparatus of one embodiment uses a plasma to etch a substrate.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 단면도이고, 도 4는 도 3의 기판 처리 장치 내부에 유동하는 내기를 표현한 예시도이고, 도 5 내지 도 6은 도 3의 기판 처리 장치의 요부 단면이고, 도 7 내지 도 10은 도 3에 도시된 에지 링의 저면도이다.3 is a cross-sectional view of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is an exemplary view representing a bet flowing inside the substrate processing apparatus of FIG. 3, and FIGS. 5 to 6 are substrate processing apparatuses of FIG. 3. 7 is a bottom view of the edge ring shown in FIG.

도 3 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 기판 처리 장치(10)는, 공정 챔버(100), 기판 지지 유닛(200), 가스 공급 유닛(300), 플라즈마 발생 유닛(400) 배기 배플(500), 진공 펌프(600)를 포함한다.3 to 10, the substrate processing apparatus 10 includes a process chamber 100, a substrate support unit 200, a gas supply unit 300, and a plasma generating unit 400 exhaust baffle 500. And a vacuum pump 600.

공정 챔버(100)는, 내부에 처리 공간(101)이 형성되며, 처리 공간(101)은 기판 처리 공정이 수행되는 공간으로 제공된다. 공정 챔버(100)는 바디(110)와 커버(120)를 포함한다. 바디(110)는 상면이 개방되며 내부에 공간이 형성된다. 커버(120)는 바디(110)의 상단에 놓이며, 바디(110)의 개방된 상면을 밀폐한다. 커버(120)는 상부 공간이 하부 공간보다 더 큰 반경을 갖도록 하단부 내측이 단차진다.The process chamber 100 has a processing space 101 formed therein, and the processing space 101 is provided as a space where a substrate processing process is performed. The process chamber 100 includes a body 110 and a cover 120. The body 110 has an upper surface open and a space formed therein. The cover 120 is placed on the top of the body 110 and seals the open top surface of the body 110. The cover 120 is stepped inside the lower end such that the upper space has a larger radius than the lower space.

공정 챔버(100)의 일측벽에는 기판이 출입하는 반입구(130)가 형성된다. 반입구(130)는 배기 배플(500) 상측에 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.One side wall of the process chamber 100 is formed with an inlet 130 through which the substrate enters and exits. The inlet 130 is provided above the exhaust baffle 500. The inlet 130 is provided as a passage through which the substrate W may enter and exit the process chamber 100. The inlet 130 is opened and closed by a door 131 located outside the process chamber 100.

공정 챔버(100)의 바닥면에는 배기홀(102)이 형성된다. 배기홀(102)은 배기 라인(140)과 연결된다. 배기 라인(140)을 통한 배기로, 공정 챔버(100)의 내부는 상압보다 낮은 압력으로 유지될 수 있다. 그리고, 공정 과정에서 발생한 반응 부산물 및 공정 챔버(100) 내부에 존재하는 가스는 배기 라인(140)을 통해 외부로 배출된다.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. With the exhaust through the exhaust line 140, the interior of the process chamber 100 may be maintained at a pressure lower than the normal pressure. In addition, the reaction by-products generated in the process and the gas present in the process chamber 100 are discharged to the outside through the exhaust line 140.

기판 지지 유닛(200)은, 공정 챔버(100) 내부에 위치하며, 기판(W)을 지지한다. 기판 지지 유닛(200)은 지지판(210), 리프트핀(미도시), 히터(220), 지지축(230), 에지 링(240)을 포함한다.The substrate support unit 200 is located inside the process chamber 100 and supports the substrate W. As shown in FIG. The substrate support unit 200 includes a support plate 210, a lift pin (not shown), a heater 220, a support shaft 230, and an edge ring 240.

지지판(210)은 소정의 두께를 가지며, 기판(W) 보다 큰 반경을 갖는 원판으로 제공된다. 지지판(210)의 상면에는 기판(W)이 놓이는 홈이 제공된다. 지지판(210)의 홈을 형성하는 내벽은, 지지판(210)의 중심을 향해 하향 경사지도록 제공된다.The support plate 210 has a predetermined thickness and is provided as a disc having a radius larger than that of the substrate (W). The upper surface of the support plate 210 is provided with a groove on which the substrate (W) is placed. The inner wall forming the groove of the support plate 210 is provided to be inclined downward toward the center of the support plate 210.

리프트핀은 지지판(210)에 제공된 리프트핀 홀(미도시)에 각각 제공된다. 리프트핀들은 리프트핀 홀을 따라 상하방향으로 이동하며, 기판(W)을 지지판(210)에 로딩하거나 지지판(210)으로부터 기판(W)을 언로딩 한다. The lift pins are respectively provided in lift pin holes (not shown) provided in the support plate 210. The lift pins move up and down along the lift pin holes, and load the substrate W onto the support plate 210 or unload the substrate W from the support plate 210.

히터(220)는 지지판(210)의 내부에 제공된다. 히터(220)는 나선 형상의 코일로 제공되며, 균일한 간격으로 지지판(210) 내부에 매설된다. 히터(220)는 외부 전원과 연결되며, 외부 전원에서 인가된 전류에 저항함으로써 열을 발생시킨다. 히터(220)에 의해 발생된 열은 지지판(210)을 통해 기판(W)에 전도된다. 지지축(230)은 지지판(210)의 하부에 위치하며, 지지판(210)을 지지한다. The heater 220 is provided inside the support plate 210. The heater 220 is provided as a spiral coil and is embedded in the support plate 210 at uniform intervals. The heater 220 is connected to an external power source and generates heat by resisting a current applied from the external power source. Heat generated by the heater 220 is conducted to the substrate W through the support plate 210. The support shaft 230 is positioned below the support plate 210 and supports the support plate 210.

에지 링(240)은 지지판(210)의 가장자리 영역에 반응 분산물이 증착되는 것을 방지한다. 에지 링(240)은 지지판(210)의 가장자리 영역에 탈착 가능하게 장착한다.Edge ring 240 prevents deposition of reaction dispersions in the edge region of support plate 210. The edge ring 240 is detachably mounted to the edge region of the support plate 210.

에지 링(240)은, 지지판(210)의 상면 중 가장자리 영역을 덮는 상부 커버부(241)와, 상부 커버부(241)로부터 아래로 연장되어 지지판(210)의 측부를 덮는 측부 커버부(242)를 가진다. 상부 커버부(241)는, 지지판(210)에 제공된 홈의 외측에 배치된다. 에지 링(240)에는 에지 링(240)과 기판(W)의 베벨부 사이로 유입된 가스를 기판 지지 유닛의 외측으로 안내하는 유로(P)가 제공된다.The edge ring 240 includes an upper cover portion 241 covering an edge region of the upper surface of the support plate 210, and a side cover portion 242 extending downward from the upper cover portion 241 to cover the side portion of the support plate 210. ) The upper cover portion 241 is disposed outside the groove provided in the support plate 210. The edge ring 240 is provided with a flow path P for guiding gas introduced between the edge ring 240 and the bevel portion of the substrate W to the outside of the substrate support unit.

유로(P)로 유입된 내기는 측부 커버부(242)와 지지판(210) 외측면 사이 공간(S)을 통해 배기 라인(140)으로 유입된다. 유로(P)로 유입된 내기가 원활히 배기 라인(130)으로 유입될 수 있도록 측부 커버부(242)와 지지판(210)의 외측면 간의 거리는, 상부 커버부(241)의 하면과 지지판(210) 간의 거리보다 크게 제공 된다. The bet introduced into the flow path P is introduced into the exhaust line 140 through the space S between the side cover part 242 and the outer surface of the support plate 210. The distance between the side cover part 242 and the outer surface of the support plate 210 is such that the bet introduced into the flow path P smoothly flows into the exhaust line 130, and the lower surface of the upper cover part 241 and the support plate 210. It is provided larger than the distance between them.

에지 링(240)은, 상부 커버부(241)의 저면에서 아래를 향해 돌출 형성된 복수의 돌기(243)를 포함한다. 유로(P)는 지지판(210)의 상면과, 상부 커버부(241)의 저면과, 돌기(243)들에 의해 둘러싸인 공간으로써 에지 링(240)에 제공된다. The edge ring 240 includes a plurality of protrusions 243 protruding downward from the bottom of the upper cover portion 241. The flow path P is provided to the edge ring 240 as a space surrounded by the top surface of the support plate 210, the bottom surface of the upper cover part 241, and the protrusions 243.

돌기(243)는 유로(P)로 유도되는 내기의 목표 값에 따라 그 형상이 달리 제공된다. 도 7 또는 도 8에 도시된 바와 같이, 유로(P)로 유도되는 내기의 목표값에 따라서 돌기(243)는 상부에서 봤을 때 원 또는 호 형태로 제공될 수 있다.처리 공간(101)을 임의적으로 구획했을 때, 구획된 모든 공간이 동일한 체적을 갖는다면, 상부 커버부(241)에 형성되는 돌기(243)는 모두 동일한 형태로 제공될 수 있다. 그러나, 도 3에 도시된 바와 같이, 반입구(130)에 의해 일정 구획 공간이 다른 구획공간에 비해 체적이 커질 경우에는 균일도 향상을 위해서 유로(P)로 유입되는 가스의 양을 임의적으로 조절할 필요가 있다.The protrusion 243 is provided differently in shape depending on the target value of the bet guided by the flow path P. FIG. As shown in Fig. 7 or 8, the projections 243 may be provided in the form of a circle or an arc when viewed from the top, depending on the target value of the bet led to the flow path P. The processing space 101 is optional. When divided into, if all the partitioned spaces have the same volume, the protrusions 243 formed in the upper cover portion 241 may be provided in the same form. However, as shown in FIG. 3, when the volume of the predetermined compartment becomes larger than the other compartments by the inlet 130, it is necessary to arbitrarily adjust the amount of gas flowing into the flow path P to improve uniformity. There is.

이러한 점을 감안하여, 본 발명의 일실시예에 포함되는 에지 링(240)은 도 9 내지 10에 도시된 바와 같이, 원주방향을 따라 제1영역(A1)과 제2영역(A2)으로 구획되고, 각 영역별로 상이한 량의 가스가 유로(P)로 유도될 수 있도록 상이한 형태로 돌기(243)가 배치된다.In view of this, the edge ring 240 included in one embodiment of the present invention is divided into a first region A1 and a second region A2 along the circumferential direction, as shown in FIGS. 9 to 10. The projections 243 are arranged in different shapes so that different amounts of gas can be introduced into the flow path P for each region.

에지 링(240)을 상부에서 바라볼 때, 반입구(130)에 인접한 영역을 제1영역(A1), 제1영역(A1)을 제외한 영역을 제2영역(A2)이라 칭한다. 제2영역(A2)의 단위 중심 각도에서 유로(P)를 통해 흐르는 가스의 유량이 제1영역(A1)의 단위 중심 각도에서 유로(P)를 통해 흐르는 가스의 유량보다 더 많도록, 제2영역(A2)에 제공된 돌기(243)의 너비는 제1영역(A1)에 제공된 돌기(243)의 너비 보다 더 작게 제공된다.When the edge ring 240 is viewed from above, an area adjacent to the inlet 130 is referred to as a second area A2 except for the first area A1 and the area except the first area A1. The second flow rate of the gas flowing through the flow path P at the unit center angle of the second area A2 is greater than the flow rate of the gas flowing through the flow path P at the unit center angle of the first area A1. The width of the projection 243 provided in the area A2 is provided smaller than the width of the projection 243 provided in the first area A1.

이때, 단위 중심 각도란, 에지 링(240)의 중심을 기준으로 그려지는 임의 넓이의 부채꼴의 중심각을 의미한다. 단위 중심 각도에서, 유로(P)를 형성시키기 위해서 제2영역(A) 또는 제1영역(B)에 제공되는 면적은 동일하다.In this case, the unit center angle means a center angle of a fan shape having a predetermined width drawn with respect to the center of the edge ring 240. At the unit center angle, the area provided in the second area A or the first area B to form the flow path P is the same.

제2영역(A2)에 제공된 유로(P)를 통해 흐르는 가스의 유량이 제1영역(A1)에 제공된 유로(P)를 통해 흐르는 가스의 유량 보다 많도록제2영역(A2) 및 제1영역(A2)에 제공된 돌기(243)는 서로 상이한 형상으로 제공된다. The second area A2 and the first area such that the flow rate of the gas flowing through the flow path P provided in the second area A2 is greater than the flow rate of the gas flowing through the flow path P provided in the first area A1. The projections 243 provided in (A2) are provided in different shapes from each other.

도 9에 도시된 바와 같이, 상부에서 바라볼 때, 제2영역(A2)에 형성된 돌기(243b)는 원 형태이고, 제1영역(A1)에 형성된 돌기(243a)는 호 형상으로 제공될 수 있다. As shown in FIG. 9, when viewed from the top, the projections 243b formed in the second area A2 have a circular shape, and the projections 243a formed in the first area A1 may be provided in an arc shape. have.

또한, 도 10에 도시된 바와 같이, 경우에 따라서는 동일한 형태의 돌기(243c, 243d)의 군집 정도를 가감하여 유로(P)의 넓이를 조절할 수도 있다.In addition, as shown in FIG. 10, in some cases, the width of the flow path P may be adjusted by adding or subtracting the degree of clustering of the protrusions 243c and 243d of the same shape.

예를 들어, 제2영역(A2)에 제공된 유로(P)를 통해 흐르는 가스의 양이 제1영역(A1)에 제공된 유로(P)를 통해 흐르는 가스의 양보다 더 많도록, 제2영역(A2)에 형성된 돌기(243d)의 밀도 보다 제1영역(A1)에 형성된 돌기(243c)의 밀도가 더 크게 제공될 수 있을 것이다. For example, the second region (eg, the amount of gas flowing through the flow path P provided in the second area A2 is greater than the amount of gas flowing through the flow path P provided in the first area A1). The density of the projections 243c formed in the first region A1 may be greater than the density of the projections 243d formed in the A2).

또는 제2영역(A2)에 제공된 인접한 돌기(243d)들 사이 거리 보다 제1영역(A1)에 제공된 인접한 돌기(243c)들 사이 거리가 더 가깝게 제공될 수도 있을 것이다.Alternatively, the distance between adjacent protrusions 243c provided in the first area A1 may be provided closer than the distance between adjacent protrusions 243d provided in the second area A2.

상부 커버부(241)의 내측 단부는, 지지판(210)의 중심을 향해 하향 경사진 정렬면(244)을 가지도록 제작된다. 정렬면(244)에 의해, 지지판(210)으로 적하된 기판(W)이 지지판(210)의 홈으로 슬라이딩 이동된다. The inner end of the upper cover portion 241 is manufactured to have an alignment surface 244 inclined downward toward the center of the support plate 210. By the alignment surface 244, the substrate W dropped on the support plate 210 is slid to the groove of the support plate 210.

가스 공급 유닛(300)은 공정 챔버(100) 내부로 공정 가스를 공급한다. 공정 가스는 수소 및 산소가 혼합된 가스이다. 가스 공급 유닛(300)은 공정 챔버(100)의 측벽에 형성된 가스 공급홀(105)을 통해 공정 챔버(100) 내부로 공정 가스를 공급한다.The gas supply unit 300 supplies a process gas into the process chamber 100. The process gas is a gas in which hydrogen and oxygen are mixed. The gas supply unit 300 supplies the process gas into the process chamber 100 through the gas supply hole 105 formed on the sidewall of the process chamber 100.

플라즈마 발생 유닛(400)은 공정 챔버(100) 내부로 공급된 반응가스로부터 플라즈마를 발생시킨다. 플라즈마 발생 유닛(400)은, 마이크로파 인가 유닛(410), 안테나 판(420), 지파판(430), 유전판(440)을 포함한다.The plasma generating unit 400 generates a plasma from the reaction gas supplied into the process chamber 100. The plasma generation unit 400 includes a microwave application unit 410, an antenna plate 420, a slow wave plate 430, and a dielectric plate 440.

마이크로파 인가 유닛(410)은 안테나 판(420)으로 마이크로파를 인가한다. 마이크로파 인가 유닛(410)은 마아크로파 발생기(411), 제1도파관(412), 제2도파관(413), 위상 변환기(414), 그리고 매칭 네트워크(415)를 포함한다.The microwave applying unit 410 applies microwaves to the antenna plate 420. The microwave application unit 410 includes a microwave generator 411, a first waveguide 412, a second waveguide 413, a phase converter 414, and a matching network 415.

마이크로파 발생기(411)는 마이크로파를 발생시킨다. 제1도파관(412)은 마이크로파 발생기(411)와 연결되며, 내부에 통로가 형성된다. 마이크로파 발생기(411)에서 발생된 마이크로파는 제1도파관(412)을 따라 위상 변환기(414) 측으로 전달된다. 제2도파관(413)은 외부 도체(413a) 및 내부 도체(413b)를 포함한다. The microwave generator 411 generates microwaves. The first waveguide 412 is connected to the microwave generator 411, and a passage is formed therein. The microwaves generated by the microwave generator 411 are transmitted along the first waveguide 412 to the phase converter 414 side. The second waveguide 413 includes an outer conductor 413a and an inner conductor 413b.

외부 도체(413a)는 제1도파관(412)의 끝단에서 수직한 방향으로 아래로 연장되며, 내부에 통로가 형성된다. 외부 도체(413a)의 상단은 제1도파관(412)의 하단에 연결되고, 외부 도체(413a)의 하단은 커버(120)의 상단에 연결된다.The outer conductor 413a extends downward in the vertical direction at the end of the first waveguide 412 and has a passage therein. The upper end of the outer conductor 413a is connected to the lower end of the first waveguide 412, and the lower end of the outer conductor 413a is connected to the upper end of the cover 120.

내부 도체(413b)는 외부 도체(413a) 내에 위치한다. 내부 도체(413b)는 원기둥 형상의 로드로 제공되며, 그 길이방향이 상하방향과 나란하게 배치된다. 내부 도체(413b)의 상단은 위상 변환기(414)의 하단부에 삽입 고정된다.The inner conductor 413b is located in the outer conductor 413a. The inner conductor 413b is provided as a rod having a cylindrical shape, and the longitudinal direction thereof is disposed in parallel with the vertical direction. The upper end of the inner conductor 413b is inserted and fixed to the lower end of the phase shifter 414.

내부 도체(413b)는 아래 방향으로 연장되어 그 하단이 공정 챔버(100)의 내부에 위치한다. 내부 도체(413b)의 하단은 안테나 판(420)의 중심에 고정 결합 된다. 내부 도체(413b)는 안테나 판(420)의 상면에 수직하게 배치된다. 마이크로파는 내부 도체(413b)를 통해 안테나 판(420)으로 전파된다.The inner conductor 413b extends downwardly and its lower end is located inside the process chamber 100. The lower end of the inner conductor 413b is fixedly coupled to the center of the antenna plate 420. The inner conductor 413b is disposed perpendicular to the top surface of the antenna plate 420. Microwaves propagate through the inner conductor 413b to the antenna plate 420.

위상 변환기(414)에서 위상이 변화된 마이크로파는 제2도파관(413)을 따라 안테나 판(420)으로 전달된다. 위상 변환기(414)는 제1도파관(412)과 제2도파관(413)이 접속되는 지점에 제공되며, 마이크로파의 위상을 변화시킨다. 위상 변환기(414)는 아래가 뾰족한 콘 형상으로 제공된다. 위상 변환기(414)는 제1도파관(412)으로부터 전달된 마이크로파를 모드가 변환된 상태로 제2도파관(413)에 전파한다. 위상 변환기(414)는 마이크로파를 TE모드에서 TEM모드로 변환시킬 수 있다.The microwave whose phase is changed in the phase converter 414 is transmitted along the second waveguide 413 to the antenna plate 420. The phase converter 414 is provided at the point where the first waveguide 412 and the second waveguide 413 are connected, and changes the phase of the microwave. The phase converter 414 is provided in a cone shape with a pointed bottom. The phase converter 414 propagates the microwaves transmitted from the first waveguide 412 to the second waveguide 413 with the mode converted. The phase converter 414 may convert the microwave from the TE mode to the TEM mode.

매칭 네트워크(415)는 제1도파관(412)에 제공된다. 매칭 네트워크(415)는 제1도파관(412)을 통해 전파되는 마이크로파를 소정 주파수로 변환시킨다. The matching network 415 is provided to the first waveguide 412. The matching network 415 converts the microwaves propagated through the first waveguide 412 into a predetermined frequency.

안테나 판(420)은 플레이트 형상으로 제공된다. 안테나 판(420)은 지지판(210)에 대향되도록 배치된다. 안테나 판(420)에는 복수의 슬롯(421)들이 형성된다. 안테나 판(420)의 중심에는 홀(422)가 형성된다. 내부 도체(413b)는 그 하단이 홀(422)를 관통하여 안테나 판(420)과 결합된다. 마이크로파는 슬롯(421)을 투과하여 유전판(440)으로 전달된다.The antenna plate 420 is provided in a plate shape. The antenna plate 420 is disposed to face the support plate 210. A plurality of slots 421 are formed in the antenna plate 420. A hole 422 is formed at the center of the antenna plate 420. The inner conductor 413b is coupled to the antenna plate 420 at a lower end thereof through the hole 422. The microwave passes through the slot 421 and is transmitted to the dielectric plate 440.

지파판(430)은 안테나 판(420)의 상부에 위치한다. 지파판(430)은 소정 두께를 갖는 원판으로 제공된다. 지파판(430)은 알루미나, 석영 등의 유전체로 제공된다. 내부 도체(413b)를 통해 수직 방향으로 전파된 마이크로파는 지파판(430)의 반경 방향으로 전파된다. 지파판(430)에 전파된 마이크로파는 파장이 압축되며, 공진된다.The slow wave plate 430 is positioned above the antenna plate 420. The slow wave plate 430 is provided as a disc having a predetermined thickness. The slow wave plate 430 is provided with a dielectric such as alumina or quartz. Microwaves propagated in the vertical direction through the inner conductor 413b propagate in the radial direction of the slow wave plate 430. The microwave propagated to the slow wave plate 430 is compressed in wavelength and resonated.

유전판(440)은, 소정 두께를 갖는 원판으로 제공된다. 유전판(440)은 알루미나, 석영 등의 유전체로 제공된다. 유전판(440)의 저면은 내측으로 만입된 오목면으로 제공된다. 마이크로파는 유전판(440)을 거쳐 공정 챔버(100) 내부로 방사된다. 방사된 마이크로파의 전계에 의하여 공정 챔버(100) 내에 공급된 공정 가스는 플라스마 상태로 여기 된다. The dielectric plate 440 is provided as a disc having a predetermined thickness. The dielectric plate 440 is provided with a dielectric such as alumina or quartz. The bottom surface of the dielectric plate 440 is provided with a concave surface indented inward. Microwaves are emitted into the process chamber 100 via the dielectric plate 440. The process gas supplied into the process chamber 100 by the radiated microwave electric field is excited in a plasma state.

배기 배플(500)은, 링 형상의 판형으로 제공된다. 배기홀(501)들은 배기 배플(500)의 외측 영역에 상하 방향을 관통하도록 제공된다. 배기 배플(500)은 지지판(210)을 둘러 싸도록 공정 챔버(100) 내측면에 고정된다. The exhaust baffle 500 is provided in a ring-shaped plate shape. The exhaust holes 501 are provided to penetrate the up and down direction to the outer region of the exhaust baffle 500. The exhaust baffle 500 is fixed to the inner surface of the process chamber 100 to surround the support plate 210.

배기 배플(500)의 상부에는 커버링(510)이 제공된다. 커버링(510)은, 지지판(210)과 배기 배플(500) 사이의 공간을 덮어 배기 배플(500) 상부에 존재하는 가스가 지지판(210)과 배기 배플(500) 사이로 유동하는 것을 방지한다.A covering 510 is provided on top of the exhaust baffle 500. The covering 510 covers a space between the support plate 210 and the exhaust baffle 500 to prevent the gas present on the exhaust baffle 500 from flowing between the support plate 210 and the exhaust baffle 500.

측부 커버부(242)는 커버링(510) 상에 놓인다. 또한, 커버링(510)에는 가이드 돌기(511)가 제공된다. 가이드 돌기(511)는 커버링(510)의 상측으로 연장 형성되어 에지 링(240)의 장착 위치를 가이드 한다. 가이드 돌기(511)에 의해 에지 링(240)이 편향되지 않고 지지판(210)과 동심을 이루게 된다.Side cover 242 rests on covering 510. In addition, the covering 510 is provided with a guide protrusion 511. The guide protrusion 511 extends upward of the covering 510 to guide the mounting position of the edge ring 240. The edge ring 240 is not deflected by the guide protrusion 511 to be concentric with the support plate 210.

진공펌프(600)는, 처리 공간(101) 내부를 강제 배기한다. 진공펌프(600)는, 배기라인(130)과 연통된다. 진공펌프(600)에 의해 흡입되는 처리 공간(101)의 내기는 배기 배플(500)을 통과해 배기라인(130)으로 도달하게 된다.The vacuum pump 600 forcibly evacuates the inside of the processing space 101. The vacuum pump 600 is in communication with the exhaust line 130. The bet of the processing space 101 sucked by the vacuum pump 600 passes through the exhaust baffle 500 and reaches the exhaust line 130.

이상의 상세한 설명은 본 발명의 일실시예에 따른 기판 처리 장치 및 기판 처리 유닛을 상세히 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 예에 한정되지 않으며, 플라즈마를 통해 기판을 처리하는 모든 장치에 적용 가능하다.The foregoing detailed description has been described in detail a substrate processing apparatus and a substrate processing unit according to an embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited to the example described above, and is applicable to any apparatus for processing a substrate through plasma.

특히, 도 11 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 지지판(210)에 기판(W)이 안착되는 홈이 형성되어 있지 않더라도, 에지 링(240)은 쉽게 지지판(210)에 장착될 수 있을 것이다. In particular, as shown in FIGS. 11 to 12, the edge ring 240 may be easily mounted on the support plate 210 even when the groove on which the substrate W is seated is not formed in the support plate 210.

또한, 도 13의 (b)에 도시된 바와 같이, 상부 커버부(241)의 내측 단부에는 정렬면(244) 외에도 안내면(245)이 제공될 수 있다. 안내면(245)은 유로(P)와 인접하도록 유로(P)의 상부에 배치된다. 안내면(245)에 의해 기판(W)의 베벨부에 도달한 내기가 유로(P)로 더 원활히 유도된다.In addition, as shown in FIG. 13B, a guide surface 245 may be provided at the inner end of the upper cover portion 241 in addition to the alignment surface 244. The guide surface 245 is disposed above the flow path P so as to be adjacent to the flow path P. FIG. The bet which reached the bevel part of the board | substrate W by the guide surface 245 is guide | induced more smoothly to the flow path P. FIG.

도 13의 (c)에 도시된 바와 같이, 정렬면(244)과 안내면(244)이 동시에 상부 커버부(241)의 내측 단부에 제공될 수 도 있다. 이때, 정렬면(244)은 안내면(245) 보다 높은 위치에 제공된다. 이러한 경우에는 지지판(210)에 낙하된 기판(W)이 정렬면(244)을 따라 미끄러져 정위치에 안착될 수 있고, 안내면(244)에 의해 기판(W)의 베벨부에 도달한 내기가 유로(P)로 더 원활히 유도될 수 있다.As shown in FIG. 13C, the alignment surface 244 and the guide surface 244 may be provided at the inner end of the upper cover portion 241 at the same time. At this time, the alignment surface 244 is provided at a position higher than the guide surface 245. In this case, the substrate W dropped on the support plate 210 may slide along the alignment surface 244 and be seated in the correct position. The bet that reaches the bevel portion of the substrate W by the guide surface 244 may be The flow path P can be guided more smoothly.

위와 같은 본 발명의 일실시예에 따르면, 기판(W)의 베벨부에 도달한 챔버 내기(f)가 에지 링(240)과 맞부딪치지 않고, 에지 링(240)에 제공된 유로(P)를 통해 유동되므로, 기판(W) 베벨부에 와류가 생성되는 것이 방지되고, 기판(W) 주연부에 파티클 적하가 극소화되므로, 플라즈마를 통한 기판(W) 처리 품질이 향상된다.According to the exemplary embodiment of the present invention as described above, the chamber bet f reaching the bevel portion of the substrate W does not collide with the edge ring 240, but through the flow path P provided in the edge ring 240. Since it flows, eddy currents are prevented from being generated in the bevel portion of the substrate W, and particle dropping is minimized at the periphery of the substrate W, so that the processing quality of the substrate W through the plasma is improved.

공정 챔버(100) 내부를 임의적으로 구획했을 때, 기판(W)이 출입되는 반입구(130) 측의 처리 공간이 상대적으로 큰 것을 감안해, 반입구(130) 측의 처리 공간에 존재하던 내기가 배출되는 유로(P)의 면적이 다른 구획 공간에 비해 상대적으로 작게 제공되므로, 반입구(130) 측 처리 공간에 존재하는 이온화된 입자들의 량이 다른 구획공간에 존재하는 이온화된 입자들의 량에 비해 적지 않게 유지된다.When the inside of the process chamber 100 is arbitrarily partitioned, considering that the processing space on the side of the inlet 130 through which the substrate W enters and exits is relatively large, the bet existing in the processing space on the side of the inlet 130 is Since the area of the flow path P discharged is provided relatively smaller than the other compartments, the amount of ionized particles present in the processing space on the inlet 130 is less than the amount of ionized particles present in the other compartments. Is maintained.

10: 기판 처리 장치 100: 공정 챔버
200: 기판 지지 유닛 300: 가스 공급 유닛
400: 플라즈마 발생 유닛 410: 마이크로파 인가 유닛
420: 안테나 판 430: 지파판
440: 유전판 500: 배기 배플
600: 진공 펌프10: substrate processing apparatus 100: process chamber
200: substrate support unit 300: gas supply unit
400: plasma generating unit 410: microwave applying unit
420: antenna plate 430: slow wave plate
440: dielectric plate 500: exhaust baffle
600: vacuum pump

Claims (17)

기판을 처리하는 장치에 있어서,
내부에 처리 공간이 형성된 공정 챔버와;
상기 처리 공간 내에서 기판을 지지하는 기판 지지 유닛과;
상기 공정 챔버 내부에 공급된 반응가스를 플라즈마로 변형시키는 플라즈마 발생 유닛을 가지고,
상기 기판 지지 유닛은,
상기 기판이 놓이는 지지판과;
상기 지지판의 상면 중 기판이 놓이는 중앙 영역 외측의 가장자리 영역과 대향되는 상부 커버부와, 상기 상부 커버부의 외측으로부터 아래로 연장되어 상기 지지판의 측부와 대향되는 측부 커버부를 가지는 에지 링을 포함하고,
상기 에지 링과 상기 지지판 사이에는, 상기 상부 커버부의 내측으로 유입된 가스를 상기 기판 지지 유닛의 외측으로 안내하는 유로가 제공되며,
상기 에지 링은,
상부 커버부의 저면이 상기 지지판의 가장자리 영역으로부터 소정 간격 떨어져 배치되도록, 상기 상부 커버부의 저면에서 아래를 향해 돌출 형성된 복수의 돌기를 포함하고,
상기 유로는,
상기 지지판의 상면과, 상기 상부 커버부의 저면과, 상기 복수의 돌기에 의해 둘러싸인 공간이며,
상기 에지 링은 상기 복수의 돌기에 의해 상기 지지판의 상면에 지지되는, 기판 처리 장치.
In the apparatus for processing a substrate,
A process chamber in which a processing space is formed;
A substrate support unit which supports a substrate in the processing space;
It has a plasma generating unit for transforming the reaction gas supplied into the process chamber into a plasma,
The substrate support unit,
A support plate on which the substrate is placed;
And an edge ring having an upper cover portion facing the edge region outside the center region on which the substrate is placed, and a side cover portion extending downward from the outer side of the upper cover portion to face the side portion of the support plate.
Between the edge ring and the support plate, a flow path for guiding gas introduced into the upper cover part to the outside of the substrate support unit is provided,
The edge ring is
A plurality of protrusions protruding downward from the bottom of the upper cover portion such that the bottom surface of the upper cover portion is spaced apart from the edge region of the support plate by a predetermined distance;
The flow path is,
An upper surface of the support plate, a bottom surface of the upper cover portion, and a space surrounded by the plurality of protrusions,
And the edge ring is supported on an upper surface of the support plate by the plurality of protrusions.
삭제delete 삭제delete 기판을 처리하는 장치에 있어서,
내부에 처리 공간이 형성된 공정 챔버와;
상기 처리 공간 내에서 기판을 지지하는 기판 지지 유닛과;
상기 공정 챔버 내부에 공급된 반응가스를 플라즈마로 변형시키는 플라즈마 발생 유닛을 가지고,
상기 기판 지지 유닛은,
상기 기판이 놓이는 지지판과;
상기 지지판의 상면 중 기판이 놓이는 중앙 영역 외측의 가장자리 영역과 대향되는 상부 커버부와, 상기 상부 커버부의 외측으로부터 아래로 연장되어 상기 지지판의 측부와 대향되는 측부 커버부를 가지는 에지 링을 포함하고,
상기 에지 링과 상기 지지판 사이에는, 상기 상부 커버부의 내측으로 유입된 가스를 상기 기판 지지 유닛의 외측으로 안내하는 유로가 제공되고,
상기 에지 링은,
상부 커버부의 저면이 상기 지지판의 가장자리 영역으로부터 소정 간격 떨어져 배치되도록, 상기 상부 커버부의 저면에서 아래를 향해 돌출 형성된 복수의 돌기를 포함하고,
상기 유로는,
상기 지지판의 상면과, 상기 상부 커버부의 저면과, 상기 복수의 돌기에 의해 둘러싸인 공간이고,
상기 공정 챔버에는 상기 처리 공간으로 기판이 출입되는 반입구가 형성되고,
상기 에지 링은 원주 방향으로 구분되는 제1영역과 제2영역을 포함하고,
상부에서 바라볼 때 상기 제1영역은 상기 제2영역에 비해 상기 반입구에 더 인접한 영역이고,
상부에서 바라볼 때, 상기 제1영역에 형성된 돌기와 상기 제2영역에 형성된 돌기는 서로 상이한 형상으로 제공되는, 기판 처리 장치.
In the apparatus for processing a substrate,
A process chamber in which a processing space is formed;
A substrate support unit which supports a substrate in the processing space;
It has a plasma generating unit for transforming the reaction gas supplied into the process chamber into a plasma,
The substrate support unit,
A support plate on which the substrate is placed;
And an edge ring having an upper cover portion facing the edge region outside the center region on which the substrate is placed, and a side cover portion extending downward from the outer side of the upper cover portion to face the side portion of the support plate.
Between the edge ring and the support plate, a flow path for guiding gas introduced into the upper cover part to the outside of the substrate support unit is provided,
The edge ring is
A plurality of protrusions protruding downward from the bottom of the upper cover portion such that the bottom surface of the upper cover portion is spaced apart from the edge region of the support plate by a predetermined distance;
The flow path is,
An upper surface of the support plate, a bottom surface of the upper cover portion, and a space surrounded by the plurality of protrusions,
The process chamber is provided with an inlet through which the substrate enters and exits the processing space,
The edge ring includes a first region and a second region divided in the circumferential direction,
When viewed from the top, the first region is an area closer to the inlet than the second region,
As viewed from the top, the projection formed in the first region and the projection formed in the second region are provided in different shapes from each other.
제4항에 있어서,
상기 제2 영역의 단위 중심 각도에서 상기 유로를 통해 흐르는 가스의 유량이 상기 제1영역의 단위 중심 각도에서 상기 유로를 통해 흐르는 가스의 유량보다 더 많도록, 상기 제2영역에서 상기 돌기의 너비는 상기 제1영역에서 상기 돌기의 너비 보다 더 작게 제공되는, 기판 처리 장치.
The method of claim 4, wherein
The width of the protrusion in the second region is such that the flow rate of the gas flowing through the flow path at the unit center angle of the second area is greater than the flow rate of the gas flowing through the flow path at the unit center angle of the first area. And a width smaller than the width of the protrusion in the first region.
제4항에 있어서,
상부에서 바라볼 때, 상기 제1영역에 형성된 돌기는 원형으로 형성되고, 상기 제2영역에 형성된 돌기는 호형으로 형성되는, 기판 처리 장치.
The method of claim 4, wherein
As viewed from the top, the projections formed in the first region are formed in a circular shape, and the projections formed in the second region are formed in an arc shape.
제1항에 있어서,
상기 지지판의 상면은, 중심 영역이 상기 기판이 놓이는 홈 형태로 제공되고,
상기 상부 커버부는, 상기 홈의 외측에 배치되며,
상기 홈을 형성하는 내벽은 상기 지지판의 중심을 향해 하향 경사지도록 제공된, 기판 처리 장치.
The method of claim 1,
The upper surface of the support plate, the central region is provided in the form of a groove in which the substrate is placed,
The upper cover portion is disposed outside the groove,
And an inner wall forming the groove is provided to be inclined downward toward the center of the support plate.
제1항, 제4항 내지 제6항 중 어느 하나에 있어서,
상기 상부 커버부의 내측 단부는,
상기 지지판의 중심을 향해 하향 경사진 정렬면을 가지는, 기판 처리 장치.
The method according to any one of claims 1 and 4 to 6,
The inner end of the upper cover portion,
A substrate processing apparatus having an alignment surface inclined downward toward the center of the support plate.
제1항, 제4항 내지 제6항 중 어느 하나에 있어서,
상기 상부 커버부의 내측 단부는,
상기 유로를 향해 하향 경사진 안내면을 가지며,
상기 안내면은 상기 유로와 인접하도록 상기 유로의 상부에 배치되는, 기판 처리 장치.
The method according to any one of claims 1 and 4 to 6,
The inner end of the upper cover portion,
Has a guide surface inclined downward toward the flow path,
And the guide surface is disposed above the flow path so as to be adjacent to the flow path.
제1항, 제4항 내지 제6항 중 어느 하나에 있어서,
상기 상부 커버부의 내측 단부는 상기 지지판의 중심을 향해 하향 경사진 정렬면과;
상기 정렬면의 아래에 배치되며 상기 유로를 향해 하향 경사진 안내면을 가지는, 기판 처리 장치.
The method according to any one of claims 1 and 4 to 6,
An inner end portion of the upper cover portion has an alignment surface inclined downward toward the center of the support plate;
And a guide surface disposed below the alignment surface and having a guide surface inclined downward toward the flow path.
제4항 내지 제5항 중 어느 하나에 있어서,
상기 측부 커버부와 상기 지지판의 외측면 간의 거리는, 상기 상부 커버부의 하면과 상기 지지판 간의 거리보다 큰, 기판 처리 장치.
The method according to any one of claims 4 to 5,
And a distance between the side cover portion and an outer surface of the support plate is greater than the distance between the bottom surface of the upper cover portion and the support plate.
제1항, 제4항 내지 제5항 중 어느 하나에 있어서,
상기 기판을 가열하도록 상기 지지판에 제공된 히터와;
상기 처리 공간 내로 가스를 공급하는 가스 공급 유닛과;
상기 지지판을 감싸도록 제공되며, 상하방향으로 관통홀이 형성된 배기 배플과;
상기 배기 배플을 통해 상기 처리 공간 내부를 강제 배기하는 진공펌프를 더 포함하는, 기판 처리 장치.
The method according to any one of claims 1 and 4 to 5,
A heater provided on the support plate to heat the substrate;
A gas supply unit for supplying gas into the processing space;
An exhaust baffle provided to surround the support plate and having a through hole formed in an up and down direction;
And a vacuum pump for forcibly evacuating the inside of the processing space through the exhaust baffle.
제12항에 있어서,
상기 배기 배플은,
상기 지지판과 상기 배기 배플 사이의 공간을 덮는 커버링을 포함하고,
상기 측부 커버부의 하단은 상기 커버링 상에 놓이며,
상기 커버링에는,
상기 에지 링의 위치를 안내하는 가이드 돌기가 제공된, 기판 처리 장치.
The method of claim 12,
The exhaust baffle,
A covering covering a space between the support plate and the exhaust baffle,
A lower end of the side cover part lies on the covering,
In the covering,
And a guide protrusion for guiding a position of the edge ring.
제1항에 있어서,
상기 플라즈마 발생 유닛은,
상기 기판 지지 유닛의 상부에 배치되며, 복수의 슬롯들이 형성된 안테나 판과;
상기 안테나 판으로 마이크로파를 인가하는 마이크로파 인가 유닛과;
상기 안테나 판의 하부에 제공되고, 마이크로파를 상기 공정 챔버 내부 공간으로 확산 및 투과시키는 유전판을 포함하는, 기판 처리 장치.
The method of claim 1,
The plasma generating unit,
An antenna plate disposed on the substrate support unit and having a plurality of slots formed therein;
A microwave applying unit for applying microwaves to the antenna plate;
And a dielectric plate provided below the antenna plate and diffusing and transmitting microwaves into the process chamber interior space.
공정 챔버 내부에 공급된 반응가스로부터 플라즈마를 발생시켜 기판을 처리하는 기판 처리 장치에 사용되고, 상기 공정 챔버 내에서 기판을 지지하는 기판 지지 유닛에 있어서,
기판이 놓이는 지지판과;
상기 지지판의 상면 중 기판이 놓이는 중앙 영역 외측의 가장자리 영역을 덮는 상부 커버부와, 상기 상부 커버부의 외측으로부터 아래로 연장되어 상기 지지판의 측부를 덮는 측부 커버부를 가지는 에지 링을 포함하고,
상기 에지 링과 상기 지지판 사이에는, 그 내측으로 유입된 기류를 상기 지지판의 외측으로 안내하는 유로가 제공되며,
상기 에지 링은,
상기 상부 커버부의 저면에 아래를 향해 돌출 형성된 복수의 돌기를 포함하고,
상기 유로는,
상기 지지판의 상면과, 상기 상부 커버부의 저면과, 상기 복수의 돌기에 의해 둘러싸인 공간이며,
상기 에지 링은 상기 복수의 돌기에 의해 상기 지지판의 상면에 지지되는, 기판 지지 유닛.
In the substrate support unit for processing a substrate by generating a plasma from the reaction gas supplied inside the process chamber, the substrate support unit for supporting the substrate in the process chamber,
A support plate on which the substrate is placed;
An edge ring having an upper cover portion covering an edge region outside the center region on which the substrate is placed, and a side cover portion extending downward from an outer side of the upper cover portion to cover a side portion of the support plate;
Between the edge ring and the support plate, there is provided a flow path for guiding the air flow introduced into the outside of the support plate,
The edge ring is
It includes a plurality of protrusions protruding downward on the bottom surface of the upper cover portion,
The flow path is,
An upper surface of the support plate, a bottom surface of the upper cover portion, and a space surrounded by the plurality of protrusions,
And the edge ring is supported on an upper surface of the support plate by the plurality of protrusions.
삭제delete 제15항에 있어서,
상기 상부 커버부의 내측 단부는,
중심을 향해 하향 경사진 안내면을 포함하는, 기판 지지 유닛.The method of claim 15,
The inner end of the upper cover portion,
And a guide surface inclined downward toward the center.
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