KR102175083B1

KR102175083B1 - Plasma generating unit and apparatus for treating substrate comprising the same

Info

Publication number: KR102175083B1
Application number: KR1020130122878A
Authority: KR
Inventors: 성효성; 구일교; 멜리키안 해리; 다니엘얀 엠마; 박승진; 이수진; 김승규
Original assignee: 세메스 주식회사
Priority date: 2013-10-15
Filing date: 2013-10-15
Publication date: 2020-11-06
Also published as: KR20150044085A

Abstract

본 발명은 플라즈마 발생 유닛 및 그를 포함하는 기판 처리 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 발생 유닛은, RF 전력을 인가받아 전자기장을 유도하는 안테나; 상기 안테나로부터 이격되어 위치하며, 상기 전자기장을 조절하는 전자기장 조절부; 및 상기 안테나에 대하여 상기 전자기장 조절부를 회전 이동시키는 구동부를 포함할 수 있다.The present invention relates to a plasma generating unit and a substrate processing apparatus including the same. The plasma generating unit according to an embodiment of the present invention includes an antenna for inducing an electromagnetic field by receiving RF power; An electromagnetic field control unit located spaced apart from the antenna and adjusting the electromagnetic field; And a driving unit for rotating and moving the electromagnetic field control unit with respect to the antenna.

Description

A plasma generating unit and a substrate processing device including the same TECHNICAL FIELD [0002] A plasma generating unit and a substrate processing apparatus including the same

본 발명은 플라즈마 발생 유닛 및 그를 포함하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma generating unit and a substrate processing apparatus including the same.

반도체 제조 공정은 플라즈마를 이용하여 기판을 처리하는 공정을 포함할 수 있다. 예를 들어, 에칭 공정은 챔버 내부에 공정 가스를 공급한 뒤 이를 플라즈마 상태로 변화시켜 기판 상의 박막을 식각한다.The semiconductor manufacturing process may include a process of treating a substrate using plasma. For example, in the etching process, a process gas is supplied to the inside of the chamber and then changed into a plasma state to etch a thin film on the substrate.

플라즈마는 챔버 내에 생성된 전자기장에 의해 점화 및 유지될 수 있다. 플라즈마를 발생시키는 방식 중 하나로 ICP(Inductively Coupled Plasma) 타입의 플라즈마 소스는 챔버에 설치된 안테나에 RF 전력을 인가하여 챔버 내에 전자기장을 유도한다. 상기 전자기장에 의해 여기된 공정 가스는 플라즈마 상태로 변화하여 기판으로 제공되고, 상기 플라즈마를 이용하여 기판 처리 공정이 수행된다.Plasma can be ignited and maintained by an electromagnetic field generated within the chamber. As one of the methods of generating plasma, an ICP (Inductively Coupled Plasma) type plasma source induces an electromagnetic field in the chamber by applying RF power to an antenna installed in the chamber. The process gas excited by the electromagnetic field is converted into a plasma state and provided to a substrate, and a substrate processing process is performed using the plasma.

그러나, 챔버 내에 생성된 플라즈마는 챔버 내 위치에 따라 그 밀도가 상이할 수 있다. 구체적으로, 챔버의 가장자리 영역에서 발생되는 플라즈마는 중앙 영역에서 발생되는 플라즈마에 비해 그 밀도가 낮을 수 있다. 이러한 플라즈마 분포의 불균일함은 안테나에 의해 챔버 내에 유도되는 전자기장의 세기가 챔버의 영역, 즉 챔버의 중심축으로부터의 거리에 따라 상이하기 때문에 일어난다.However, the plasma generated in the chamber may have different densities depending on the position in the chamber. Specifically, plasma generated in the edge region of the chamber may have a lower density than plasma generated in the central region. This non-uniformity of plasma distribution occurs because the intensity of the electromagnetic field induced in the chamber by the antenna differs depending on the area of the chamber, that is, the distance from the center axis of the chamber.

챔버의 영역에 따른 플라즈마의 불균일한 분포는 기판 처리 공정의 수율을 저하시킬 수 있으며, 특히 대면적의 기판을 처리하는 경우 수율 저하에 따른 생산성 악화는 제조비를 증가시키는 원인이 된다.The non-uniform distribution of plasma according to the region of the chamber may decrease the yield of the substrate processing process. In particular, in the case of processing a large-area substrate, deterioration in productivity due to a decrease in yield causes an increase in manufacturing cost.

본 발명의 실시예는 챔버 내 플라즈마의 불균일한 분포를 해결하는 것을 목적으로 한다.An embodiment of the present invention aims to solve the non-uniform distribution of plasma in the chamber.

본 발명의 실시예는 챔버 내에 생성되는 플라즈마의 밀도를 제어하는 것을 목적으로 한다.An embodiment of the present invention aims to control the density of plasma generated in a chamber.

본 발명의 실시예는 플라즈마를 이용한 기판 처리 공정의 수율을 향상시키는 것을 목적으로 한다.An embodiment of the present invention aims to improve the yield of a substrate processing process using plasma.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 발생 유닛은, RF 전력을 인가받아 전자기장을 유도하는 안테나; 상기 안테나로부터 이격되어 위치하며, 상기 전자기장을 조절하는 전자기장 조절부; 및 상기 안테나에 대하여 상기 전자기장 조절부를 회전 이동시키는 구동부를 포함할 수 있다.The plasma generating unit according to an embodiment of the present invention includes an antenna for inducing an electromagnetic field by receiving RF power; An electromagnetic field control unit located spaced apart from the antenna and adjusting the electromagnetic field; And a driving unit for rotating and moving the electromagnetic field control unit with respect to the antenna.

상기 안테나는 적어도 하나의 권선을 갖는 평면형 코일을 포함할 수 있다.The antenna may include a planar coil having at least one winding.

상기 코일은 제 1 코일 및 상기 제 1 코일을 둘러싸도록 형성된 제 2 코일을 포함할 수 있다.The coil may include a first coil and a second coil formed to surround the first coil.

상기 전자기장 조절부는 접지된 도전체로 구성될 수 있다.The electromagnetic field control unit may be composed of a grounded conductor.

상기 전자기장 조절부는 상기 코일의 평면을 덮는 복수의 플레이트들을 포함할 수 있다.The electromagnetic field control unit may include a plurality of plates covering a plane of the coil.

상기 전자기장 조절부는 중심각이 90°인 네 개의 부채꼴 형상 플레이트들을 포함할 수 있다.The electromagnetic field control unit may include four fan-shaped plates having a central angle of 90°.

상기 전자기장 조절부는 상기 제 2 코일의 평면을 덮는 복수의 플레이트들을 포함할 수 있다.The electromagnetic field control unit may include a plurality of plates covering a plane of the second coil.

상기 전자기장 조절부는 중심각이 90°인 네 개의 부분고리 형상 플레이트들을 포함할 수 있다.The electromagnetic field control unit may include four sub-ring-shaped plates having a central angle of 90°.

상기 전자기장 조절부는 상기 제 1 코일의 평면을 덮는 플레이트를 더 포함할 수 있다.The electromagnetic field control unit may further include a plate covering a plane of the first coil.

상기 전자기장 조절부는 상기 제 1 코일의 평면을 덮는 복수의 플레이트들을 더 포함할 수 있다.The electromagnetic field control unit may further include a plurality of plates covering a plane of the first coil.

상기 제 1 코일의 평면을 덮는 플레이트들은 중심각이 90°인 네 개의 부채꼴 형상 플레이트들을 포함할 수 있다.The plates covering the plane of the first coil may include four fan-shaped plates having a central angle of 90°.

상기 구동부는 상기 코일의 평면과 상기 전자기장 조절부 간의 각도를 조절할 수 있다.The driving unit may adjust an angle between the plane of the coil and the electromagnetic field adjustment unit.

상기 구동부는, 상기 코일의 중심과 상기 전자기장 조절부 간의 이격 거리와, 상기 코일의 가장자리와 상기 전자기장 조절부 간의 이격 거리가 상이하게 되도록 상기 전자기장 조절부를 회전 이동시킬 수 있다.The driving unit may rotate the electromagnetic field control unit such that a separation distance between the center of the coil and the electromagnetic field control unit and a separation distance between the edge of the coil and the electromagnetic field control unit are different.

상기 구동부는 상기 전자기장 조절부를 병진 이동시킬 수 있다.The driving unit may translate the electromagnetic field control unit.

상기 구동부는 상기 안테나와 상기 전자기장 조절부 간의 이격 거리를 조절할 수 있다.The driving unit may adjust a separation distance between the antenna and the electromagnetic field adjusting unit.

상기 플라즈마 발생 유닛은:The plasma generating unit:

상기 전자기장 조절부를 사이에 두고 상기 안테나로부터 이격되어 위치하는 접지 플레이트를 더 포함할 수 있다.It may further include a ground plate positioned to be spaced apart from the antenna with the electromagnetic field control portion therebetween.

상기 접지 플레이트는 상기 전자기장 조절부보다 면적이 더 넓을 수 있다.The ground plate may have a larger area than the electromagnetic field control unit.

본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는, 기판이 처리되는 공간을 제공하는 챔버; 상기 챔버 내에 위치하며, 상기 기판을 지지하는 기판 지지 유닛; 상기 챔버 내부로 가스를 공급하는 가스 공급 유닛; 및 상기 챔버 내 가스를 플라즈마 상태로 여기시키는 플라즈마 발생 유닛을 포함하며, 상기 플라즈마 발생 유닛은: RF 전력을 인가받아 상기 챔버 내에 전자기장을 유도하는 안테나; 상기 안테나로부터 이격되어 위치하며, 상기 전자기장을 조절하는 전자기장 조절부; 및 상기 안테나에 대하여 상기 전자기장 조절부를 회전 이동시키는 구동부를 포함할 수 있다.A substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes: a chamber providing a space in which a substrate is processed; A substrate support unit located in the chamber and supporting the substrate; A gas supply unit supplying gas into the chamber; And a plasma generating unit that excites the gas in the chamber into a plasma state, wherein the plasma generating unit includes: an antenna for inducing an electromagnetic field in the chamber by receiving RF power; An electromagnetic field control unit located spaced apart from the antenna and adjusting the electromagnetic field; And a driving unit for rotating and moving the electromagnetic field control unit with respect to the antenna.

본 발명의 실시예에 따르면, 챔버 내에 플라즈마가 균일하게 분포할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, plasma can be uniformly distributed in the chamber.

본 발명의 실시예에 따르면, 챔버 내에 생성되는 플라즈마의 밀도를 제어할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to control the density of plasma generated in the chamber.

본 발명의 실시예에 따르면, 기판 전체에 걸쳐 처리가 균일하게 진행되어 공정의 수율의 향상될 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the processing is uniformly performed over the entire substrate, so that the yield of the process can be improved.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 예시적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 발생 유닛의 예시적인 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기장 조절부의 회전 운동을 설명하기 위한 예시적인 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기장 조절부의 병진 운동을 설명하기 위한 예시적인 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치의 예시적인 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 발생 유닛의 예시적인 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자기장 조절부의 동작을 설명하기 위한 예시적인 단면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치의 예시적인 단면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플라즈마 발생 유닛의 예시적인 분해 사시도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자기장 조절부의 동작을 설명하기 위한 예시적인 단면도이다.1 is an exemplary cross-sectional view of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is an exemplary exploded perspective view of a plasma generating unit according to an embodiment of the present invention.
3 is an exemplary cross-sectional view for explaining a rotational motion of an electromagnetic field adjusting unit according to an embodiment of the present invention.
4 is an exemplary cross-sectional view for explaining the translational motion of the electromagnetic field adjusting unit according to an embodiment of the present invention.
5 is an exemplary cross-sectional view of a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention.
6 is an exemplary exploded perspective view of a plasma generating unit according to another embodiment of the present invention.
7 is an exemplary cross-sectional view for explaining the operation of the electromagnetic field adjusting unit according to another embodiment of the present invention.
8 is an exemplary cross-sectional view of a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention.
9 is an exemplary exploded perspective view of a plasma generating unit according to another embodiment of the present invention.
10 is an exemplary cross-sectional view for explaining the operation of the electromagnetic field adjusting unit according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 다른 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Other advantages and features of the present invention, and a method of achieving them will become apparent with reference to embodiments to be described later in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only this embodiment is intended to complete the disclosure of the present invention, and to provide ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to completely inform the scope of the invention to those who have it, and the invention is only defined by the scope of the claims.

만일 정의되지 않더라도, 여기서 사용되는 모든 용어들(기술 혹은 과학 용어들을 포함)은 이 발명이 속한 종래 기술에서 보편적 기술에 의해 일반적으로 수용되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적인 사전들에 의해 정의된 용어들은 관련된 기술 그리고/혹은 본 출원의 본문에 의미하는 것과 동일한 의미를 갖는 것으로 해석될 수 있고, 그리고 여기서 명확하게 정의된 표현이 아니더라도 개념화되거나 혹은 과도하게 형식적으로 해석되지 않을 것이다.Even if not defined, all terms (including technical or scientific terms) used herein have the same meaning as commonly accepted by universal technology in the prior art to which this invention belongs. Terms defined by general dictionaries may be construed as having the same meaning as the related description and/or the text of this application, and not conceptualized or excessively formalized, even if not clearly defined herein. Won't.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다' 및/또는 이 동사의 다양한 활용형들 예를 들어, '포함', '포함하는', '포함하고', '포함하며' 등은 언급된 조성, 성분, 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 조성, 성분, 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 본 명세서에서 '및/또는' 이라는 용어는 나열된 구성들 각각 또는 이들의 다양한 조합을 가리킨다.The terms used in the present specification are for describing exemplary embodiments and are not intended to limit the present invention. In this specification, the singular form also includes the plural form unless specifically stated in the phrase. As used in the specification,'includes' and/or various conjugated forms of this verb, for example,'includes','includes','includes','includes', etc. refer to the mentioned composition, ingredient, component, Steps, operations and/or elements do not preclude the presence or addition of one or more other compositions, components, components, steps, operations and/or elements. In the present specification, the term'and/or' refers to each of the listed components or various combinations thereof.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(10)는 플라즈마를 이용하여 기판(W)을 처리한다. 예를 들어, 기판 처리 장치(10)는 기판(W)에 대하여 식각 공정을 수행할 수 있다. 기판 처리 장치(10)는 챔버(100), 기판 지지 유닛(200), 가스 공급 유닛(300), 플라즈마 발생 유닛(400) 및 배플 유닛(500)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the substrate processing apparatus 10 processes a substrate W using plasma. For example, the substrate processing apparatus 10 may perform an etching process on the substrate W. The substrate processing apparatus 10 may include a chamber 100, a substrate support unit 200, a gas supply unit 300, a plasma generation unit 400, and a baffle unit 500.

챔버(100)는 기판 처리 공정이 수행되는 공간을 제공한다. 챔버(100)는 하우징(110), 밀폐 커버(120) 및 라이너(130)를 포함한다. The chamber 100 provides a space in which a substrate processing process is performed. The chamber 100 includes a housing 110, a sealing cover 120 and a liner 130.

하우징(110)은 내부에 상면이 개방된 공간을 갖는다. 하우징(110)의 내부 공간은 기판 처리 공정이 수행되는 처리 공간으로 제공된다. 하우징(110)은 금속 재질로 제공된다. 하우징(110)은 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 하우징(110)은 접지될 수 있다. 하우징(110)의 바닥면에는 배기홀(102)이 형성된다. 배기홀(102)은 배기 라인(151)과 연결된다. 공정 과정에서 발생한 반응 부산물 및 하우징의 내부 공간에 머무르는 가스는 배기 라인(151)을 통해 외부로 배출될 수 있다. 배기 과정에 의해 하우징(110) 내부는 소정의 압력으로 감압된다.The housing 110 has a space in which the upper surface is open. The inner space of the housing 110 is provided as a processing space in which a substrate processing process is performed. The housing 110 is made of a metal material. The housing 110 may be made of aluminum. The housing 110 may be grounded. An exhaust hole 102 is formed on the bottom surface of the housing 110. The exhaust hole 102 is connected to the exhaust line 151. The reaction by-products generated during the process and the gas remaining in the inner space of the housing may be discharged to the outside through the exhaust line 151. The inside of the housing 110 is depressurized to a predetermined pressure by the exhaust process.

밀폐 커버(120)는 하우징(110)의 개방된 상면을 덮는다. 밀폐 커버(120)는 판 형상으로 제공되며, 하우징(110)의 내부 공간을 밀폐시킨다. 밀폐 커버(120)는 유전체(dielectric substance) 창을 포함할 수 있다.The sealing cover 120 covers the open upper surface of the housing 110. The sealing cover 120 is provided in a plate shape and seals the inner space of the housing 110. The sealing cover 120 may comprise a dielectric substance window.

라이너(130)는 하우징(110) 내부에 제공된다. 라이너(130)는 상면 및 하면이 개방된 공간의 내부에 형성된다. 라이너(130)는 원통 형상으로 제공될 수 있다. 라이너(130)는 하우징(110)의 내측면에 상응하는 반경을 가질 수 있다. 라이너(130)는 하우징(110)의 내측면을 따라 제공된다. 라이너(130)의 상단에는 지지 링(131)이 형성된다. 지지 링(131)은 링 형상의 판으로 제공되며, 라이너(130)의 둘레를 따라 라이너(130)의 외측으로 돌출된다. 지지 링(131)은 하우징(110)의 상단에 놓이며, 라이너(130)를 지지한다. 라이너(130)는 하우징(110)과 동일한 재질로 제공될 수 있다. 즉, 라이너(130)는 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 라이너(130)는 하우징(110) 내측면을 보호한다. 공정 가스가 여기되는 과정에서 챔버(100) 내부에는 아크(Arc) 방전이 발생될 수 있다. 아크 방전은 주변 장치들을 손상시킨다. 라이너(130)는 하우징(110)의 내측면을 보호하여 하우징(110)의 내측면이 아크 방전으로 손상되는 것을 방지한다. 또한, 기판 처리 공정 중에 발생한 불순물이 하우징(110)의 내측벽에 증착되는 것을 방지한다. 라이너(130)는 하우징(110)에 비하여 비용이 저렴하고, 교체가 용이하다. 따라서, 아크 방전으로 라이너(130)가 손상될 경우, 작업자는 새로운 라이너(130)로 교체할 수 있다.The liner 130 is provided inside the housing 110. The liner 130 is formed inside a space where the upper and lower surfaces are open. The liner 130 may be provided in a cylindrical shape. The liner 130 may have a radius corresponding to the inner surface of the housing 110. The liner 130 is provided along the inner surface of the housing 110. A support ring 131 is formed on the top of the liner 130. The support ring 131 is provided as a ring-shaped plate and protrudes outward of the liner 130 along the circumference of the liner 130. The support ring 131 is placed on the top of the housing 110 and supports the liner 130. The liner 130 may be made of the same material as the housing 110. That is, the liner 130 may be made of aluminum. The liner 130 protects the inner surface of the housing 110. While the process gas is excited, an arc discharge may be generated in the chamber 100. Arc discharge damages peripheral devices. The liner 130 protects the inner surface of the housing 110 and prevents the inner surface of the housing 110 from being damaged by arc discharge. In addition, impurities generated during the substrate processing process are prevented from being deposited on the inner wall of the housing 110. The liner 130 is cheaper than the housing 110 and is easily replaced. Therefore, when the liner 130 is damaged by arc discharge, the operator can replace it with a new liner 130.

하우징(110)의 내부에는 기판 지지 유닛(200)이 위치한다. 기판 지지 유닛(200)은 기판(W)을 지지한다. 기판 지지 유닛(200)은 정전기력을 이용하여 기판(W)을 흡착하는 정전 척(210)을 포함할 수 있다. 이와 달리, 기판 지지 유닛(200)은 기계적 클램핑과 같은 다양한 방식으로 기판(W)을 지지할 수도 있다. 이하에서는 정전 척(210)을 포함하는 기판 지지 유닛(200)에 대하여 설명한다.A substrate support unit 200 is positioned inside the housing 110. The substrate support unit 200 supports the substrate W. The substrate support unit 200 may include an electrostatic chuck 210 that adsorbs the substrate W using electrostatic force. Alternatively, the substrate support unit 200 may support the substrate W in various ways such as mechanical clamping. Hereinafter, the substrate support unit 200 including the electrostatic chuck 210 will be described.

기판 지지 유닛(200)은 정전 척(210), 절연 플레이트(250) 및 하부 커버(270)를 포함한다. 기판 지지 유닛(200)은 챔버(100) 내부에서 하우징(110)의 바닥면으로부터 상부로 이격되어 위치될 수 있다.The substrate support unit 200 includes an electrostatic chuck 210, an insulating plate 250, and a lower cover 270. The substrate support unit 200 may be located inside the chamber 100 to be spaced apart from the bottom surface of the housing 110 upward.

정전 척(210)은 유전판(220), 전극(223), 히터(225), 지지판(230) 및 포커스 링(240)을 포함한다.The electrostatic chuck 210 includes a dielectric plate 220, an electrode 223, a heater 225, a support plate 230, and a focus ring 240.

유전판(220)은 정전 척(210)의 상단부에 위치한다. 유전판(220)은 원판 형상의 유전체(dielectric substance)로 제공된다. 유전판(220)의 상면에는 기판(W)이 놓인다. 유전판(220)의 상면은 기판(W)보다 작은 반경을 갖는다. 때문에, 기판(W) 가장자리 영역은 유전판(220)의 외측에 위치한다. 유전판(220)에는 제 1 공급 유로(221)가 형성된다. 제 1 공급 유로(221)는 유전판(210)의 상면으로부터 저면으로 제공된다. 제 1 공급 유로(221)는 서로 이격하여 복수 개 형성되며, 기판(W)의 저면으로 열전달 매체가 공급되는 통로로 제공된다.The dielectric plate 220 is located at the upper end of the electrostatic chuck 210. The dielectric plate 220 is provided with a disk-shaped dielectric substance. A substrate W is placed on the upper surface of the dielectric plate 220. The upper surface of the dielectric plate 220 has a radius smaller than that of the substrate W. Therefore, the edge region of the substrate W is located outside the dielectric plate 220. A first supply flow path 221 is formed in the dielectric plate 220. The first supply passage 221 is provided from the top surface to the bottom surface of the dielectric plate 210. A plurality of first supply passages 221 are formed to be spaced apart from each other, and are provided as passages through which a heat transfer medium is supplied to the bottom surface of the substrate W.

유전판(220)의 내부에는 하부 전극(223)과 히터(225)가 매설된다. 하부 전극(223)은 히터(225)의 상부에 위치한다. 하부 전극(223)은 제 1 하부 전원(223a)과 전기적으로 연결된다. 제 1 하부 전원(223a)은 직류 전원을 포함한다. 하부 전극(223)과 제 1 하부 전원(223a) 사이에는 스위치(223b)가 설치된다. 하부 전극(223)은 스위치(223b)의 온/오프에 의해 제 1 하부 전원(223a)과 전기적으로 연결될 수 있다. 스위치(223b)가 온 되면, 하부 전극(223)에는 직류 전류가 인가된다. 하부 전극(223)에 인가된 전류에 의해 하부 전극(223)과 기판(W) 사이에는 정전기력이 작용하며, 정전기력에 의해 기판(W)은 유전판(220)에 흡착된다.A lower electrode 223 and a heater 225 are buried inside the dielectric plate 220. The lower electrode 223 is positioned above the heater 225. The lower electrode 223 is electrically connected to the first lower power source 223a. The first lower power source 223a includes a DC power source. A switch 223b is installed between the lower electrode 223 and the first lower power source 223a. The lower electrode 223 may be electrically connected to the first lower power source 223a by on/off of the switch 223b. When the switch 223b is turned on, a direct current is applied to the lower electrode 223. An electrostatic force acts between the lower electrode 223 and the substrate W by the current applied to the lower electrode 223, and the substrate W is adsorbed to the dielectric plate 220 by the electrostatic force.

히터(225)는 제 2 하부 전원(225a)과 전기적으로 연결된다. 히터(225)는 제 2 하부 전원(225a)에서 인가된 전류에 저항함으로써 열을 발생시킨다. 발생된 열은 유전판(220)을 통해 기판(W)으로 전달된다. 히터(225)에서 발생된 열에 의해 기판(W)은 소정 온도로 유지된다. 히터(225)는 나선 형상의 코일을 포함한다.The heater 225 is electrically connected to the second lower power source 225a. The heater 225 generates heat by resisting the current applied from the second lower power source 225a. The generated heat is transferred to the substrate W through the dielectric plate 220. The substrate W is maintained at a predetermined temperature by the heat generated by the heater 225. The heater 225 includes a spiral-shaped coil.

유전판(220)의 하부에는 지지판(230)이 위치한다. 유전판(220)의 저면과 지지판(230)의 상면은 접착제(236)에 의해 접착될 수 있다. 지지판(230)은 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 지지판(230)의 상면은 중심 영역이 가장자리 영역보다 높게 위치되도록 단차질 수 있다. 지지판(230)의 상면 중심 영역은 유전판(220)의 저면에 상응하는 면적을 가지며, 유전판(220)의 저면과 접착된다. 지지판(230)에는 제 1 순환 유로(231), 제 2 순환 유로(232) 및 제 2 공급 유로(233)가 형성된다.A support plate 230 is positioned under the dielectric plate 220. The lower surface of the dielectric plate 220 and the upper surface of the support plate 230 may be bonded to each other by an adhesive 236. The support plate 230 may be made of aluminum. The upper surface of the support plate 230 may be stepped so that the center region is positioned higher than the edge region. The center region of the upper surface of the support plate 230 has an area corresponding to the bottom surface of the dielectric plate 220 and is bonded to the bottom surface of the dielectric plate 220. A first circulation passage 231, a second circulation passage 232, and a second supply passage 233 are formed in the support plate 230.

제 1 순환 유로(231)는 열전달 매체가 순환하는 통로로 제공된다. 제 1 순환 유로(231)는 지지판(230) 내부에 나선 형상으로 형성될 수 있다. 또는, 제 1 순환 유로(231)는 서로 상이한 반경을 갖는 링 형상의 유로들이 동일한 중심을 갖도록 배치될 수 있다. 각각의 제 1 순환 유로(231)는 서로 연통될 수 있다. 제 1 순환 유로(231)는 동일한 높이에 형성된다.The first circulation passage 231 is provided as a passage through which the heat transfer medium circulates. The first circulation passage 231 may be formed in a spiral shape inside the support plate 230. Alternatively, the first circulation passage 231 may be arranged so that ring-shaped passages having different radii from each other have the same center. Each of the first circulation passages 231 may communicate with each other. The first circulation passage 231 is formed at the same height.

제 2 순환 유로(232)는 냉각 유체가 순환하는 통로로 제공된다. 제 2 순환 유로(232)는 지지판(230) 내부에 나선 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 제 2 순환 유로(232)는 서로 상이한 반경을 갖는 링 형상의 유로들이 동일한 중심을 갖도록 배치될 수 있다. 각각의 제 2 순환 유로(232)는 서로 연통될 수 있다. 제 2 순환 유로(232)는 제 1 순환 유로(231)보다 큰 단면적을 가질 수 있다. 제 2 순환 유로(232)는 동일한 높이에 형성된다. 제 2 순환 유로(232)는 제 1 순환 유로(231)의 하부에 위치될 수 있다.The second circulation passage 232 is provided as a passage through which the cooling fluid circulates. The second circulation passage 232 may be formed in a spiral shape inside the support plate 230. In addition, the second circulation passage 232 may be arranged such that ring-shaped passages having different radii from each other have the same center. Each of the second circulation passages 232 may communicate with each other. The second circulation passage 232 may have a larger cross-sectional area than the first circulation passage 231. The second circulation passage 232 is formed at the same height. The second circulation passage 232 may be located below the first circulation passage 231.

제 2 공급 유로(233)는 제 1 순환 유로(231)부터 상부로 연장되며, 지지판(230)의 상면으로 제공된다. 제 2 공급 유로(243)는 제 1 공급 유로(221)에 대응하는 개수로 제공되며, 제 1 순환 유로(231)와 제 1 공급 유로(221)를 연결한다.The second supply passage 233 extends upward from the first circulation passage 231 and is provided as an upper surface of the support plate 230. The second supply passage 243 is provided in a number corresponding to the first supply passage 221, and connects the first circulation passage 231 and the first supply passage 221.

제 1 순환 유로(231)는 열전달 매체 공급라인(231b)을 통해 열전달 매체 저장부(231a)와 연결된다. 열전달 매체 저장부(231a)에는 열전달 매체가 저장된다. 열전달 매체는 불활성 가스를 포함한다. 실시예에 의하면, 열전달 매체는 헬륨(He) 가스를 포함한다. 헬륨 가스는 공급 라인(231b)을 통해 제 1 순환 유로(231)에 공급되며, 제 2 공급 유로(233)와 제1 공급 유로(221)를 순차적으로 거쳐 기판(W) 저면으로 공급된다. 헬륨 가스는 플라즈마에서 기판(W)으로 전달된 열이 정전 척(210)으로 전달되는 매개체 역할을 한다.The first circulation passage 231 is connected to the heat transfer medium storage unit 231a through the heat transfer medium supply line 231b. The heat transfer medium is stored in the heat transfer medium storage unit 231a. The heat transfer medium contains an inert gas. According to an embodiment, the heat transfer medium includes helium (He) gas. The helium gas is supplied to the first circulation passage 231 through the supply line 231b, and is supplied to the bottom of the substrate W through the second supply passage 233 and the first supply passage 221 in sequence. The helium gas serves as a medium through which heat transferred from the plasma to the substrate W is transferred to the electrostatic chuck 210.

제 2 순환 유로(232)는 냉각 유체 공급 라인(232c)을 통해 냉각 유체 저장부(232a)와 연결된다. 냉각 유체 저장부(232a)에는 냉각 유체가 저장된다. 냉각 유체 저장부(232a) 내에는 냉각기(232b)가 제공될 수 있다. 냉각기(232b)는 냉각 유체를 소정 온도로 냉각시킨다. 이와 달리, 냉각기(232b)는 냉각 유체 공급 라인(232c) 상에 설치될 수 있다. 냉각 유체 공급 라인(232c)을 통해 제 2 순환 유로(232)에 공급된 냉각 유체는 제 2 순환 유로(232)를 따라 순환하며 지지판(230)을 냉각한다. 지지판(230)은 냉각되면서 유전판(220)과 기판(W)을 함께 냉각시켜 기판(W)을 소정 온도로 유지시킨다.The second circulation passage 232 is connected to the cooling fluid storage unit 232a through the cooling fluid supply line 232c. The cooling fluid is stored in the cooling fluid storage unit 232a. A cooler 232b may be provided in the cooling fluid storage unit 232a. The cooler 232b cools the cooling fluid to a predetermined temperature. Alternatively, the cooler 232b may be installed on the cooling fluid supply line 232c. The cooling fluid supplied to the second circulation passage 232 through the cooling fluid supply line 232c circulates along the second circulation passage 232 to cool the support plate 230. As the support plate 230 is cooled, the dielectric plate 220 and the substrate W are cooled together to maintain the substrate W at a predetermined temperature.

포커스 링(240)은 정전 척(210)의 가장자리 영역에 배치된다. 포커스 링(240)은 링 형상을 가지며, 유전판(220)의 둘레를 따라 배치된다. 포커스 링(240)의 상면은 외측부(240a)가 내측부(240b)보다 높도록 단차질 수 있다. 포커스 링(240)의 상면 내측부(240b)는 유전판(220)의 상면과 동일 높이에 위치된다. 포커스 링(240)의 상면 내측부(240b)는 유전판(220)의 외측에 위치된 기판(W)의 가장자리 영역을 지지한다. 포커스 링(240)의 외측부(240a)는 기판(W)의 가장자리 영역을 둘러싸도록 제공된다. 포커스 링(240)은 챔버(100) 내에서 플라즈마가 기판(W)과 마주하는 영역으로 집중되도록 한다.The focus ring 240 is disposed in the edge region of the electrostatic chuck 210. The focus ring 240 has a ring shape and is disposed along the circumference of the dielectric plate 220. The upper surface of the focus ring 240 may be stepped so that the outer portion 240a is higher than the inner portion 240b. The inner portion 240b of the upper surface of the focus ring 240 is positioned at the same height as the upper surface of the dielectric plate 220. The inner portion 240b of the upper surface of the focus ring 240 supports an edge region of the substrate W positioned outside the dielectric plate 220. The outer portion 240a of the focus ring 240 is provided to surround the edge region of the substrate W. The focus ring 240 allows plasma to be concentrated in a region facing the substrate W in the chamber 100.

지지판(230)의 하부에는 절연 플레이트(250)가 위치한다. 절연 플레이트(250)는 지지판(230)에 상응하는 단면적으로 제공된다. 절연 플레이트(250)는 지지판(230)과 하부 커버(270) 사이에 위치한다. 절연 플레이트(250)는 절연 재질로 제공되며, 지지판(230)과 하부 커버(270)를 전기적으로 절연시킨다.An insulating plate 250 is positioned under the support plate 230. The insulating plate 250 is provided with a cross-sectional area corresponding to the support plate 230. The insulating plate 250 is positioned between the support plate 230 and the lower cover 270. The insulating plate 250 is made of an insulating material, and electrically insulates the support plate 230 and the lower cover 270.

하부 커버(270)는 기판 지지 유닛(200)의 하단부에 위치한다. 하부 커버(270)는 하우징(110)의 바닥면에서 상부로 이격되어 위치한다. 하부 커버(270)는 상면이 개방된 공간이 내부에 형성된다. 하부 커버(270)의 상면은 절연 플레이트(250)에 의해 덮어진다. 따라서, 하부 커버(270)의 단면의 외부 반경은 절연 플레이트(250)의 외부 반경과 동일한 길이로 제공될 수 있다. 하부 커버(270)의 내부 공간에는 반송되는 기판(W)을 외부의 반송 부재로부터 정전 척(210)으로 이동시키는 리프트 핀 모듈(미도시) 등이 위치할 수 있다.The lower cover 270 is located at the lower end of the substrate support unit 200. The lower cover 270 is positioned to be spaced apart from the bottom surface of the housing 110 to the top. The lower cover 270 has a space with an open top surface formed therein. The upper surface of the lower cover 270 is covered by the insulating plate 250. Accordingly, the outer radius of the cross section of the lower cover 270 may be provided with the same length as the outer radius of the insulating plate 250. In the inner space of the lower cover 270, a lift pin module (not shown) for moving the conveyed substrate W from an external conveying member to the electrostatic chuck 210 may be located.

하부 커버(270)는 연결 부재(273)를 갖는다. 연결 부재(273)는 하부 커버(270)의 외측면과 하우징(110)의 내측벽을 연결한다. 연결 부재(273)는 하부 커버(270)의 외측면에 일정한 간격으로 복수 개 제공될 수 있다. 연결 부재(273)는 기판 지지 유닛(200)을 챔버(100) 내부에서 지지한다. 또한, 연결 부재(273)는 하우징(110)의 내측벽과 연결됨으로써 하부 커버(270)가 전기적으로 접지되도록 한다. 제 1 하부 전원(223a)과 연결되는 제 1 전원 라인(223c), 제 2 하부 전원(225a)과 연결되는 제 2 전원라인(225c), 열전달 매체 저장부(231a)와 연결된 열전달 매체 공급라인(231b), 및 냉각 유체 저장부(232a)와 연결된 냉각 유체 공급 라인(232c) 등은 연결 부재(273)의 내부 공간을 통해 하부 커버(270) 내부로 연장된다.The lower cover 270 has a connection member 273. The connection member 273 connects the outer surface of the lower cover 270 and the inner wall of the housing 110. A plurality of connection members 273 may be provided on the outer surface of the lower cover 270 at regular intervals. The connection member 273 supports the substrate support unit 200 inside the chamber 100. In addition, the connection member 273 is connected to the inner wall of the housing 110 so that the lower cover 270 is electrically grounded. A first power line 223c connected to the first lower power source 223a, a second power line 225c connected to the second lower power source 225a, and a heat transfer medium supply line connected to the heat transfer medium storage unit 231a ( 231b and the cooling fluid supply line 232c connected to the cooling fluid storage unit 232a extend into the lower cover 270 through the inner space of the connection member 273.

가스 공급 유닛(300)은 챔버(100) 내부에 공정 가스를 공급한다. 가스 공급 유닛(300)은 가스 공급 노즐(310), 가스 공급 라인(320) 및 가스 저장부(330)를 포함한다. 가스 공급 노즐(310)은 밀폐 커버(120)의 중앙부에 설치된다. 가스 공급 노즐(310)의 저면에는 분사구가 형성된다. 분사구는 밀폐 커버(120)의 하부에 위치하며, 챔버(100) 내부의 처리공간으로 공정 가스를 공급한다. 가스 공급 라인(320)은 가스 공급 노즐(310)과 가스 저장부(330)를 연결한다. 가스 공급 라인(320)은 가스 저장부(330)에 저장된 공정 가스를 가스 공급 노즐(310)에 공급한다. 가스 공급 라인(320)에는 밸브(321)가 설치된다. 밸브(321)는 가스 공급 라인(320)을 개폐하며, 가스 공급 라인(320)을 통해 공급되는 공정 가스의 유량을 조절한다.The gas supply unit 300 supplies process gas into the chamber 100. The gas supply unit 300 includes a gas supply nozzle 310, a gas supply line 320, and a gas storage unit 330. The gas supply nozzle 310 is installed in the center of the sealing cover 120. An injection port is formed on the bottom of the gas supply nozzle 310. The injection port is located under the sealing cover 120 and supplies the process gas to the processing space inside the chamber 100. 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 controls the flow rate of the process gas supplied through the gas supply line 320.

플라즈마 발생 유닛(400)은 챔버(100) 내 공정 가스를 플라즈마 상태로 여기시킨다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 플라즈마 발생 유닛(600)은 ICP 타입으로 구성될 수 있다. 이 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 플라즈마 발생 유닛(400)은 RF 전력을 공급하는 제 1 및 제 2 RF 전원(421, 423), 제 1 RF 전원(421)에 전기적으로 연결되어 RF 전력을 인가받는 제 1 코일(411), 및 제 2 RF 전원(423)에 전기적으로 연결되어 RF 전력을 인가받는 제 2 코일(413)을 포함할 수 있다.The plasma generation unit 400 excites the process gas in the chamber 100 into a plasma state. According to an embodiment of the present invention, the plasma generating unit 600 may be configured as an ICP type. In this case, as shown in FIG. 1, the plasma generating unit 400 is electrically connected to the first and second RF power sources 421 and 423 and the first RF power source 421 supplying RF power to provide RF power. A first coil 411 to which is applied, and a second coil 413 electrically connected to the second RF power 423 to receive RF power.

제 1 코일(411) 및 제 2 코일(413)은 기판(W)에 대향하는 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 1 코일(411) 및 제 2 코일(413)은 챔버(100)의 상부에 설치될 수 있다. 제 1 코일(411)은 제 2 코일(413)보다 직경이 작아 챔버(100)의 상부 안쪽에 위치하고, 제 2 코일(413)은 챔버(100)의 상부 바깥쪽에 위치할 수 있다. 제 1 코일(411) 및 제 2 코일(413)은 각각 제 1 RF 전원(421) 및 제 2 RF 전원(423)으로부터 RF 전력을 인가받아 챔버에 시변 자기장을 유도할 수 있으며, 그에 따라 챔버(100)에 공급된 공정 가스는 플라즈마로 여기될 수 있다.The first coil 411 and the second coil 413 may be disposed at positions opposite to the substrate W. For example, the first coil 411 and the second coil 413 may be installed above the chamber 100. The first coil 411 has a diameter smaller than that of the second coil 413 and is positioned inside the upper portion of the chamber 100, and the second coil 413 may be positioned outside the upper portion of the chamber 100. The first coil 411 and the second coil 413 may receive RF power from the first RF power source 421 and the second RF power source 423, respectively, to induce a time-varying magnetic field in the chamber, and accordingly, the chamber ( The process gas supplied to 100) may be excited by plasma.

배플 유닛(500)은 하우징(110)의 내측벽과 기판 지지 유닛(200) 사이에 위치된다. 배플 유닛(500)은 관통홀이 형성된 배플을 포함한다. 배플은 환형의 링 형상으로 제공된다. 하우징(110) 내에 제공된 공정가스는 배플의 관통홀들을 통과하여 배기홀(102)로 배기된다. 배플의 형상 및 관통홀들의 형상에 따라 공정가스의 흐름이 제어될 수 있다.The baffle unit 500 is positioned between the inner wall of the housing 110 and the substrate support unit 200. The baffle unit 500 includes a baffle in which a through hole is formed. The baffle is provided in an annular ring shape. The process gas provided in the housing 110 passes through the through holes of the baffle and is exhausted to the exhaust hole 102. The flow of the process gas may be controlled according to the shape of the baffle and the shape of the through holes.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 발생 유닛(400)의 분해 사시도이다.2 is an exploded perspective view of a plasma generating unit 400 according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 플라즈마 발생 유닛(400)은 안테나(410), 전자기장 조절부(470) 및 구동부(490)를 포함할 수 있다. 상기 안테나(410)는 전술한 바와 같이 RF 전력을 인가받아 챔버(100) 내에 전자기장을 유도할 수 있다. 상기 전자기장 조절부(470)는 상기 안테나(410)로부터 이격되어 위치하며, 상기 안테나(410)에 의해 유도되는 전자기장을 조절할 수 있다. 상기 구동부(490)는 상기 안테나(410)에 대하여 상기 전자기장 조절부(470)를 회전 이동시킬 수 있다.1 and 2, the plasma generating unit 400 may include an antenna 410, an electromagnetic field control unit 470 and a driving unit 490. As described above, the antenna 410 may induce an electromagnetic field in the chamber 100 by receiving RF power. The electromagnetic field adjusting unit 470 is located spaced apart from the antenna 410 and may adjust an electromagnetic field induced by the antenna 410. The driving unit 490 may rotate the electromagnetic field control unit 470 with respect to the antenna 410.

일 실시예에 따르면, 상기 안테나(410)는 적어도 하나의 권선을 갖는 평면형 코일을 포함할 수 있다. 상기 코일은 서로 다른 전원으로부터 RF 전력을 인가받는 복수의 코일(411, 413)로 구성될 수 있다.According to an embodiment, the antenna 410 may include a planar coil having at least one winding. The coil may include a plurality of coils 411 and 413 receiving RF power from different power sources.

예를 들어, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 코일은 챔버(100)의 상부 안쪽에 위치하는 제 1 코일(411), 및 상기 제 1 코일(411)을 둘러싸도록 챔버(100)의 상부 바깥쪽에 위치하는 제 2 코일(413)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 코일(411)은 제 1 RF 전원(421)에 연결되어 RF 전력을 인가받고, 상기 제 2 코일(413)은 제 2 RF 전원(423)에 연결되어 RF 전력을 인가받을 수 있으나, 실시예에 따라 제 1 및 제 2 코일(411, 413)은 모두 하나의 RF 전원으로부터 전력을 인가받을 수도 있다.For example, as shown in FIGS. 1 and 2, the coil includes a first coil 411 positioned inside an upper portion of the chamber 100, and the chamber 100 so as to surround the first coil 411. It may include a second coil 413 located outside the upper portion of the. The first coil 411 is connected to the first RF power 421 to receive RF power, and the second coil 413 is connected to the second RF power 423 to receive RF power. According to an embodiment, both the first and second coils 411 and 413 may receive power from one RF power source.

도 1 및 도 2에 도시된 안테나(410)는 복수의 코일로 구성되지만 안테나의 구조는 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 안테나는 적어도 하나의 권선을 갖는 단일 코일로 구성될 수도 있다.The antenna 410 shown in FIGS. 1 and 2 is composed of a plurality of coils, but the structure of the antenna is not limited thereto. For example, the antenna may be composed of a single coil having at least one winding.

상기 전자기장 조절부(470)는 안테나(410)로부터 이격되어 위치한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 전자기장 조절부(470)는 안테나(410)의 상부에 위치하여 안테나의 평면을 덮는 복수의 플레이트들을 포함할 수 있다.The electromagnetic field control unit 470 is located spaced apart from the antenna 410. As shown in FIG. 1, the electromagnetic field control unit 470 may include a plurality of plates positioned above the antenna 410 and covering a plane of the antenna.

상기 플레이트의 형상은 소정의 중심각을 갖는 부채꼴일 수 있으나 이에 제한되지는 않는다.The shape of the plate may be a fan shape having a predetermined central angle, but is not limited thereto.

예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 전자기장 조절부(470)는 중심각이 90°인 네 개의 부채꼴 형상 플레이트들(471, 472, 473, 474)을 포함할 수 있으나, 상기 부채꼴 형상 플레이트의 중심각 및 개수는 이에 제한되지 않는다.For example, as shown in FIG. 2, the electromagnetic field control unit 470 may include four fan-shaped plates 471, 472, 473, and 474 having a central angle of 90°, but the fan-shaped plate The central angle and number of are not limited thereto.

일 예로, 상기 부채꼴 형상 플레이트는 중심각이 60°로 형성될 수도 있으며, 이 경우 상기 전자기장 조절부(470)는 총 6 개의 플레이트들로 구성되어 안테나(410)의 평면을 덮을 수 있다. 다른 예로, 상기 부채꼴 형상 플레이트는 중심각이 120°로 형성될 수도 있으며, 이 경우 상기 전자기장 조절부(470)는 총 3 개의 플레이트들로 구성되어 안테나(410)의 평면을 덮을 수 있다.For example, the fan-shaped plate may have a central angle of 60°, and in this case, the electromagnetic field control unit 470 may include a total of six plates to cover the plane of the antenna 410. As another example, the fan-shaped plate may have a central angle of 120°, and in this case, the electromagnetic field control unit 470 may include a total of three plates to cover the plane of the antenna 410.

상기 전자기장 조절부(470)는 도전체로 구성되며, 전기적으로 접지될 수 있으나, 실시예에 따라 소정의 전위를 갖도록 DC 전원이 연결될 수도 있다.The electromagnetic field control unit 470 is composed of a conductor and may be electrically grounded, but a DC power source may be connected to have a predetermined potential according to embodiments.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 플라즈마 발생 유닛(400)은 접지 플레이트(450)를 더 포함할 수 있다. 상기 접지 플레이트(450) 역시 상기 안테나(410)로부터 이격되어 위치하나, 접지 플레이트(450)와 안테나(410) 사이에 전자기장 조절부(470)가 개재되도록 배치된다.According to an embodiment of the present invention, the plasma generating unit 400 may further include a ground plate 450. The ground plate 450 is also positioned to be spaced apart from the antenna 410, but the electromagnetic field control unit 470 is disposed between the ground plate 450 and the antenna 410.

상기 접지 플레이트(450)는 전도성 재질로 구성되며, 전기적으로 접지되어 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 접지 플레이트(450)는 전자기장 조절부(470)와 면적이 같거나 그보다 더 넓을 수 있다. 즉, 상기 접지 플레이트(450)는 상기 전자기장 조절부(470)의 상면을 덮도록 구성된다.The ground plate 450 is made of a conductive material and is electrically grounded. According to an embodiment, the ground plate 450 may have the same area as the electromagnetic field control unit 470 or may be wider than that. That is, the ground plate 450 is configured to cover the upper surface of the electromagnetic field control unit 470.

상기 구동부(490)는 안테나(410)에 대하여 전자기장 조절부(470)를 회전 이동시킬 수 있다.The driving unit 490 may rotate the electromagnetic field control unit 470 with respect to the antenna 410.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 구동부(490)는 전자기장 조절부(470)에 연결되어 전자기장 조절부를 회전 이동시킬 수 있다. 도면에 도시되지는 않았으나, 상기 구동부(490)는 상기 전자기장 조절부(470)에 연결된 구동축, 및 상기 구동축을 회전시키는 모터를 포함하여 상기 전자기장 조절부(470)를 소정의 회전축을 중심으로 회전시킬 수 있다. 그러나, 상기 구동부(490)의 구성은 이에 제한되지 않고 상기 전자기장 조절부(470)를 회전시키기 위한 다양한 구조를 가질 수 있다.As shown in FIG. 1, the driving unit 490 is connected to the electromagnetic field control unit 470 to rotate the electromagnetic field control unit. Although not shown in the drawing, the drive unit 490 includes a drive shaft connected to the electromagnetic field control unit 470 and a motor that rotates the drive shaft to rotate the electromagnetic field control unit 470 around a predetermined rotation axis. I can. However, the configuration of the driving unit 490 is not limited thereto, and may have various structures for rotating the electromagnetic field control unit 470.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기장 조절부(470)의 회전 운동을 설명하기 위한 예시적인 단면도이다.3 is an exemplary cross-sectional view for explaining the rotational motion of the electromagnetic field adjusting unit 470 according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 구동부(490)는 전자기장 조절부(470)를 회전시켜 안테나(410)가 포함되는 평면과 전자기장 조절부(470) 간의 각도 θ를 조절할 수 있다.As shown in FIG. 3, the driving unit 490 may rotate the electromagnetic field adjusting unit 470 to adjust the angle θ between the plane including the antenna 410 and the electromagnetic field adjusting unit 470.

예를 들어, 상기 구동부(490)는 도 2에 도시된 y₁축을 중심으로 제 1 플레이트(471)를 θ만큼 회전시키고, y₂축을 중심으로 제 2 플레이트(472)를 θ만큼 회전시키고, y₃축을 중심으로 제 3 플레이트(473)를 θ만큼 회전시키고, y₄축을 중심으로 제 4 플레이트(474)를 θ만큼 회전시킬 수 있다.For example, the driving unit 490 rotates the first plate 471 by θ around the y ₁ axis shown in FIG. 2, rotates the second plate 472 by θ around the y ₂ axis, and y around it axis ₃ to rotate the third plate (473) as θ, y ₄ can be rotated by the center of the fourth plate (474), θ axis.

그 결과, 안테나(410)와 전자기장 조절부(470) 간의 거리는 상기 안테나(410)의 반경을 따라 달라질 수 있다. 다시 말해, 안테나(410)의 중심에서 안테나(410)와 전자기장 조절부(470) 간의 이격 거리는 안테나(410)의 가장자리에서 안테나(410)와 전자기장 조절부(470) 간의 이격 거리와 상이하게 된다.As a result, the distance between the antenna 410 and the electromagnetic field adjusting unit 470 may vary according to the radius of the antenna 410. In other words, the separation distance between the antenna 410 and the electromagnetic field control unit 470 at the center of the antenna 410 is different from the separation distance between the antenna 410 and the electromagnetic field control unit 470 at the edge of the antenna 410.

실시예에 따라, 상기 전자기장 조절부(470)의 회전축은 다르게 설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 구동부(490)는 도 2에 도시된 x₁축을 중심으로 제 1 플레이트(471)를 회전시키고, x₂축을 중심으로 제 2 플레이트(472)를 회전시키고, x₃축을 중심으로 제 3 플레이트(473)를 회전시키고, x₄축을 중심으로 제 4 플레이트(474)를 회전시킬 수 있다.Depending on the embodiment, the rotation axis of the electromagnetic field adjustment unit 470 may be set differently. For example, the driving unit 490 rotates the first plate 471 around the x ₁ axis shown in FIG. 2, rotates the second plate 472 around the x ₂ axis, and rotates the second plate 472 around the x ₃ axis. The third plate 473 may be rotated, and the fourth plate 474 may be rotated around the x ₄ axis.

플레이트의 형상에 따라 회전 공간이 확보된다면, 상기 구동부(490)는 도 2에 도시된 z₁축을 중심으로 제 1 플레이트(471)를 회전시키고, z₂축을 중심으로 제 2 플레이트(472)를 회전시키고, z₃축을 중심으로 제 3 플레이트(473)를 회전시키고, z₄축을 중심으로 제 4 플레이트(474)를 회전시킬 수도 있다.If a rotation space is secured according to the shape of the plate, the driving unit 490 rotates the first plate 471 around the z ₁ axis shown in FIG. 2 and rotates the second plate 472 around the z ₂ axis. and, z is ₃ and rotate the third plate 473 around the axis, z ₄ may be rotated to the fourth plate 474 with the center axis.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기장 조절부(470)의 병진 운동을 설명하기 위한 예시적인 단면도이다.4 is an exemplary cross-sectional view for explaining the translational movement of the electromagnetic field adjusting unit 470 according to an embodiment of the present invention.

이 실시예에 따르면, 상기 구동부(490)는 전자기장 조절부(470)를 병진 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 구동부(490)는 안테나(410)와 전자기장 조절부(470) 간의 이격 거리를 조절하도록 상기 전자기장 조절부(470)를 상하 방향, 즉 도 2에 도시된 z축 방향으로 이동시킬 수 있다.According to this embodiment, the driving unit 490 may translate the electromagnetic field control unit 470. For example, as shown in FIG. 4, the driving unit 490 moves the electromagnetic field control unit 470 in the vertical direction, that is, in FIG. 2 to adjust the separation distance between the antenna 410 and the electromagnetic field control unit 470. It can be moved in the z-axis direction shown.

플레이트의 형상에 따라 이동 공간이 확보된다면, 상기 구동부(490)는 z축 뿐만 아니라 그에 수직한 축, 예컨대 x축 또는 y축 방향으로도 전자기장 조절부(470)를 이동시킬 수 있다.If a moving space is secured according to the shape of the plate, the driving unit 490 may move the electromagnetic field adjusting unit 470 not only in the z-axis, but also in an axis perpendicular thereto, for example, in the x-axis or y-axis direction.

전술한 바와 같이, 구동부(490)에 의해 전자기장 조절부(470)가 회전 또는 병진 이동하여 안테나(410)와의 이격 거리가 조절됨으로써, 안테나(410)에 의해 유도되는 전자기장의 분포가 제어될 수 있다.As described above, the electromagnetic field control unit 470 is rotated or translated by the driving unit 490 to adjust the separation distance from the antenna 410, so that the distribution of the electromagnetic field induced by the antenna 410 can be controlled. .

예를 들어, 접지된 도전체인 전자기장 조절부(470)가 안테나(410)에 접근하면, 상기 안테나(410)에 의해 유도되는 자기장의 자속 밀도가 감소하게 된다. 반대로, 전자기장 조절부(470)가 안테나(410)로부터 멀어지면, 상기 안테나(410)에 의해 유도되는 자기장의 자속 밀도가 증가하게 된다.For example, when the electromagnetic field control unit 470, which is a grounded conductor, approaches the antenna 410, the magnetic flux density of the magnetic field induced by the antenna 410 decreases. Conversely, when the electromagnetic field control unit 470 moves away from the antenna 410, the magnetic flux density of the magnetic field induced by the antenna 410 increases.

이와 같은 안테나(410)와 전자기장 조절부(470) 간의 이격 거리와, 안테나(410)에 의해 유도되는 전자기장 세기 간의 상관관계를 이용하여 본 발명의 실시예는 챔버(100) 내에 플라즈마를 균일하게 생성할 수 있다.Using the correlation between the distance between the antenna 410 and the electromagnetic field control unit 470 and the strength of the electromagnetic field induced by the antenna 410, the embodiment of the present invention uniformly generates plasma in the chamber 100 can do.

예를 들어, 플라즈마를 이용한 기판 처리 공정 시, 구동부(490)가 전자기장 조절부(470)를 회전 이동시켜 안테나(410)의 가장자리 영역에서 상기 이격 거리를 안테나(410)의 중앙 영역에서의 상기 이격 거리보다 더 크게 조절한다면, 챔버(100)의 가장자리로 갈수록 전자기장의 세기가 약해져 플라즈마가 불균일하게 분포하는 종래의 문제점을 보상할 수 있다.For example, during a substrate processing process using plasma, the driving unit 490 rotates the electromagnetic field control unit 470 so that the separation distance from the edge region of the antenna 410 is adjusted to the separation from the center region of the antenna 410 If the distance is adjusted to be larger than the distance, the intensity of the electromagnetic field decreases toward the edge of the chamber 100, thereby compensating for a conventional problem of uneven distribution of plasma.

일 실시예에 따르면, 상기 안테나(410)의 평면과 전자기장 조절부(470) 간의 각도는 기판 처리 공정에 따라 변경될 수 있다. 공정마다 챔버(100)에 주입되는 공정 가스의 성분, 조성 및 압력, 안테나(410)에 공급되는 RF 전력의 크기 등 플라즈마 생성에 영향을 미치는 요인들이 변경될 수 있으므로, 그에 따라 각 공정마다 전자기장 조절부(470)의 경사각 및 안테나(410)와의 이격 거리를 조절하여 챔버(100) 내 플라즈마의 분포를 균일하게 할 수 있다.According to an embodiment, the angle between the plane of the antenna 410 and the electromagnetic field control unit 470 may be changed according to a substrate processing process. Factors that affect plasma generation, such as the composition, composition, and pressure of the process gas injected into the chamber 100 for each process, and the size of the RF power supplied to the antenna 410 may be changed, so that the electromagnetic field is adjusted for each process accordingly. The distribution of plasma in the chamber 100 may be made uniform by adjusting the inclination angle of the part 470 and the distance from the antenna 410.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치(10)의 예시적인 단면도이다.5 is an exemplary cross-sectional view of a substrate processing apparatus 10 according to another embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 기판 처리 장치(10)는 플라즈마 발생 유닛(400)을 제외한 나머지 구성은 도 1에 도시된 기판 처리 장치와 동일하다. 이하에서는 두 실시예의 차이점을 중심으로 도 5에 도시된 플라즈마 발생 유닛(400)을 설명하기로 한다.The substrate processing apparatus 10 shown in FIG. 5 has the same configuration as the substrate processing apparatus shown in FIG. 1 except for the plasma generating unit 400. Hereinafter, the plasma generating unit 400 shown in FIG. 5 will be described focusing on differences between the two embodiments.

도 5에 도시된 실시예에 따르면, 상기 전자기장 조절부(470)는 제 1 코일(411)에 대응하는 내측 전자기장 조절부(4710)와, 제 2 코일(413)에 대응하는 외측 전자기장 조절부(4730)로 구성된다.According to the embodiment shown in FIG. 5, the electromagnetic field control unit 470 includes an inner electromagnetic field control unit 4710 corresponding to the first coil 411 and an outer electromagnetic field control unit corresponding to the second coil 413 ( 4730).

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 발생 유닛(400)의 분해 사시도이다.6 is an exploded perspective view of a plasma generating unit 400 according to another embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 내측 전자기장 조절부(4710)는 상기 제 1 코일(411)의 평면을 덮는 플레이트를 포함할 수 있다. 상기 플레이트의 형상은 원형일 수 있으나 이에 제한되지 않고, 제 1 코일(411)의 형상에 대응할 수 있다. 예를 들어, 제 1 코일(411)이 원형이 아닌 사각형으로 형성되는 경우, 상기 내측 전자기장 조절부(4710)의 플레이트도 사각형으로 형성되어 코일의 평면을 덮을 수 있다.As shown in FIG. 6, the inner electromagnetic field adjusting part 4710 may include a plate covering a plane of the first coil 411. The shape of the plate may be circular, but is not limited thereto, and may correspond to the shape of the first coil 411. For example, when the first coil 411 is formed in a rectangular shape rather than a circular shape, the plate of the inner electromagnetic field adjusting portion 4710 may also be formed in a rectangular shape to cover the plane of the coil.

상기 외측 전자기장 조절부(4730)는 제 2 코일(413)의 평면을 덮는 복수의 플레이트들을 포함할 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 코일(413)의 평면을 덮기 위해 외측 전자기장 조절부(4730)는 고리 형상을 가지며, 그 결과 외측 전자기장 조절부(4730)를 구성하는 각각의 플레이트(4731, 4732, 4733, 4734)는 부분고리 형상을 가질 수 있다.The outer electromagnetic field adjusting part 4730 may include a plurality of plates covering a plane of the second coil 413. 6, the outer electromagnetic field control unit 4730 has a ring shape to cover the plane of the second coil 413, and as a result, each plate 4731 constituting the outer electromagnetic field control unit 4730 , 4732, 4733, 4734) may have a partial ring shape.

여기서, 부분고리란 고리를 반경 방향으로 분할하여 얻은 고리의 일부분으로서, 360°에 걸쳐 형성되는 고리에 비해 부분고리의 중심각은 360°보다 작다.Here, the partial ring is a part of the ring obtained by dividing the ring in the radial direction, and the central angle of the partial ring is smaller than 360° compared to the ring formed over 360°.

일 실시예에 따르면, 상기 외측 전자기장 조절부(4730)는 중심각이 90°인 네 개의 부분고리 형상 플레이트들(4731, 4732, 4733, 4734)을 포함할 수 있으나, 상기 부분고리 형상 플레이트의 중심각 및 개수는 이에 제한되지 않는다.According to an embodiment, the outer electromagnetic field adjusting unit 4730 may include four sub-ring-shaped plates 4731, 4732, 4733, and 4734 having a central angle of 90°, but the central angle of the sub-ring-shaped plate and The number is not limited thereto.

일 예로, 상기 부분고리 형상 플레이트는 중심각이 60°로 형성될 수도 있으며, 이 경우 상기 외측 전자기장 조절부(4730)는 총 6 개의 플레이트들로 구성되어 제 2 코일(413)의 평면을 덮을 수 있다. 다른 예로, 상기 부분고리 형상 플레이트는 중심각이 120°로 형성될 수도 있으며, 이 경우 상기 외측 전자기장 조절부(4730)는 총 3 개의 플레이트들로 구성되어 제 2 코일(413)의 평면을 덮을 수 있다.For example, the partial ring-shaped plate may have a central angle of 60°, and in this case, the outer electromagnetic field control unit 4730 may include a total of six plates to cover the plane of the second coil 413 . As another example, the partial ring-shaped plate may have a central angle of 120°, and in this case, the outer electromagnetic field control unit 4730 may include a total of three plates to cover the plane of the second coil 413 .

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자기장 조절부(470)의 동작을 설명하기 위한 예시적인 단면도이다.7 is an exemplary cross-sectional view for explaining the operation of the electromagnetic field control unit 470 according to another embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 구동부(490)는 상기 외측 전자기장 조절부(4730)를 제 2 코일(413)에 대하여 회전 이동시킬 수 있다. 일 예로, 상기 구동부(490)는 외측 전자기장 조절부(4730)를 이동시켜 제 2 코일(413)의 평면과 외측 전자기장 조절부(4730) 간의 각도 θ를 조절할 수 있다. 다른 예로, 외측 전자기장 조절부(4730)를 구성하는 플레이트의 형상에 따라 회전 공간이 확보된다면, 상기 구동부(490)는 도 6에 도시된 y축 외에 x축 또는 z축을 중심으로 플레이트들을 회전시킬 수도 있다.Referring to FIG. 7, the driving unit 490 may rotate the outer electromagnetic field control unit 4730 with respect to the second coil 413. For example, the driving unit 490 may move the outer electromagnetic field adjusting unit 4730 to adjust the angle θ between the plane of the second coil 413 and the outer electromagnetic field adjusting unit 4730. As another example, if a rotation space is secured according to the shape of the plate constituting the outer electromagnetic field control unit 4730, the driving unit 490 may rotate the plates around the x axis or z axis in addition to the y axis shown in FIG. have.

실시예에 따라, 상기 구동부(490)는 상기 외측 전자기장 조절부(4730)를 병진 이동시킬 수 있다. 일 예로, 상기 구동부(490)는 외측 전자기장 조절부(4730)를 상하 방향, 즉 도 6에 도시된 z축 방향으로 이동시켜 제 2 코일(413)과 외측 전자기장 조절부(4730) 간의 이격 거리를 조절할 수 있다. 다른 예로, 외측 전자기장 조절부(4730)를 구성하는 플레이트의 형상에 따라 이동 공간이 확보된다면, 상기 구동부(490)는 도 6에 도시된 z축 외에 x축 또는 y축 방향으로 플레이트들을 이동시킬 수도 있다.According to an embodiment, the driving unit 490 may translate the outer electromagnetic field adjusting unit 4730. As an example, the driving unit 490 moves the outer electromagnetic field adjusting unit 4730 in the vertical direction, that is, in the z-axis direction shown in FIG. 6 to adjust the separation distance between the second coil 413 and the outer electromagnetic field adjusting unit 4730. Can be adjusted. As another example, if a moving space is secured according to the shape of the plate constituting the outer electromagnetic field adjusting unit 4730, the driving unit 490 may move the plates in the x-axis or y-axis direction in addition to the z-axis shown in FIG. have.

실시예에 따라, 상기 구동부(490)는 내측 전자기장 조절부(4710)를 병진 이동시킬 수도 있다. 외측 전자기장 조절부(4730)와 마찬가지로, 상기 구동부(490)는 내측 전자기장 조절부(4710)를 상하 방향, 즉 도 6에 도시된 z축 방향으로 이동시킬 수 있으며, 플레이트의 형상에 따라 이동 공간이 확보된다면 z축에 수직한 방향으로도 이동시킬 수 있다.According to an embodiment, the driving unit 490 may translate the inner electromagnetic field adjusting unit 4710. Like the outer electromagnetic field adjusting part 4730, the driving part 490 can move the inner electromagnetic field adjusting part 4710 in the vertical direction, that is, in the z-axis direction shown in FIG. 6, and the moving space is If secured, it can also be moved in a direction perpendicular to the z-axis.

도면에 도시되지는 않았으나, 내측 전자기장 조절부(4710)를 이동시키기 위해 상기 구동부(490)는 내측 전자기장 조절부(4710)에 연결되는 아암, 및 상기 아암을 이동시키는 이동 수단을 포함할 수 있다. 그러나, 상기 구동부(490)의 구성은 이에 제한되지 않고 상기 내측 전자기장 조절부(4710)를 이동시키기 위한 다양한 구조를 가질 수 있다.Although not shown in the drawing, in order to move the inner electromagnetic field adjusting part 4710, the driving part 490 may include an arm connected to the inner electromagnetic field adjusting part 4710, and a moving means for moving the arm. However, the configuration of the driving unit 490 is not limited thereto, and may have various structures for moving the inner electromagnetic field adjusting unit 4710.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치(10)의 예시적인 단면도이다.8 is an exemplary cross-sectional view of a substrate processing apparatus 10 according to another embodiment of the present invention.

도 8에 도시된 기판 처리 장치(10)는 플라즈마 발생 유닛(400)을 제외한 나머지 구성은 도 1 및 도 5에 도시된 기판 처리 장치와 동일하다.The configuration of the substrate processing apparatus 10 shown in FIG. 8 except for the plasma generating unit 400 is the same as that of the substrate processing apparatuses shown in FIGS. 1 and 5.

도 8에 도시된 실시예는 전자기장 조절부(470)가 제 1 코일(411)에 대응하는 내측 전자기장 조절부(4710)와, 제 2 코일(413)에 대응하는 외측 전자기장 조절부(4730)로 구성되는 점에서 도 5에 도시된 실시예와 일치하나, 상기 내측 전자기장 조절부(4710)는 복수의 플레이트들을 포함하는 점이 상이하다.In the embodiment shown in FIG. 8, the electromagnetic field control unit 470 includes an inner electromagnetic field control unit 4710 corresponding to the first coil 411 and an outer electromagnetic field control unit 4730 corresponding to the second coil 413. It is consistent with the embodiment shown in FIG. 5 in that it is configured, but the inner electromagnetic field control unit 4710 is different in that it includes a plurality of plates.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플라즈마 발생 유닛(400)의 분해 사시도이다.9 is an exploded perspective view of a plasma generating unit 400 according to another embodiment of the present invention.

상기 내측 전자기장 조절부(4710)는 제 1 코일(411)의 평면을 덮는 복수의 플레이트들을 포함할 수 있다. 상기 플레이트의 형상은 소정의 중심각을 갖는 부채꼴일 수 있으나 이에 제한되지는 않는다.The inner electromagnetic field adjusting part 4710 may include a plurality of plates covering a plane of the first coil 411. The shape of the plate may be a fan shape having a predetermined central angle, but is not limited thereto.

일 실시예에 따르면, 상기 내측 전자기장 조절부(4710)는 중심각이 90°인 네 개의 부채꼴 형상 플레이트들(4711, 4712, 4713, 4714)을 포함할 수 있으나, 상기 부채꼴 형상 플레이트의 중심각 및 개수는 이에 제한되지 않는다.According to an embodiment, the inner electromagnetic field control unit 4710 may include four fan-shaped plates 4711, 4712, 4713, and 4714 having a central angle of 90°, but the central angle and number of the fan-shaped plates are It is not limited thereto.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자기장 조절부(470)의 동작을 설명하기 위한 예시적인 단면도이다.10 is an exemplary cross-sectional view for explaining the operation of the electromagnetic field control unit 470 according to another embodiment of the present invention.

도 10에 도시된 바와 같이, 구동부(490)는 외측 전자기장 조절부(4730) 뿐만 아니라 상기 내측 전자기장 조절부(4710)도 제 1 코일(411)에 대하여 회전 이동시킬 수 있다. 나아가, 상기 구동부(490)는 상기 내측 전자기장 조절부(4710)를 병진 이동시킬 수도 있다.As shown in FIG. 10, the driving unit 490 may rotate and move not only the outer electromagnetic field adjusting unit 4730 but also the inner electromagnetic field adjusting unit 4710 with respect to the first coil 411. Furthermore, the driving unit 490 may translate the inner electromagnetic field adjusting unit 4710.

그 결과, 상기 구동부(490)는 외측 전자기장 조절부(4730)의 경사각 θ₁과 제 2 코일(413)과의 이격 거리, 그리고 내측 전자기장 조절부(4710)의 경사각 θ₂과 제 1 코일(411)과의 이격 거리를 조절할 수 있다.As a result, the driving unit 490 has an inclination angle θ ₁ of the outer electromagnetic field adjusting unit 4730 and a separation distance between the second coil 413, and an inclination angle θ ₂ of the inner electromagnetic field adjusting unit 4710 and the first coil 411 ) And the separation distance can be adjusted.

도면에는 도시되지 않았으나, 내측 전자기장 조절부(4710)를 구성하는 플레이트들을 이동시키기 위해 상기 구동부(490)는 각각의 플레이트에 연결되어 병진 및 회전 이동을 가능하게 하는 아암을 포함할 수 있으나, 상기 구동부의 구성은 이에 제한되지 않고 실시예에 따라 다양하게 구성될 수 있다.Although not shown in the drawing, in order to move the plates constituting the inner electromagnetic field control unit 4710, the driving unit 490 may include an arm connected to each plate to enable translation and rotational movement, but the driving unit The configuration of is not limited thereto and may be variously configured according to embodiments.

또한, 실시예에 따라, 상기 전자기장 조절부(470)는 내측 및 외측 전자기장 조절부(4710, 4730) 중 하나만으로 구성될 수도 있다.In addition, according to an embodiment, the electromagnetic field control unit 470 may be configured with only one of the inner and outer electromagnetic field control units 4710 and 4730.

이상, 안테나로부터 이격되어 위치하며 상기 안테나에 대하여 회전 이동이 가능한 전자기장 조절부를 포함하는 플라즈마 발생 유닛 및 그를 이용하는 기판 처리 장치가 설명되었다.In the above, the plasma generating unit and the substrate processing apparatus using the same have been described, which are located apart from the antenna and include an electromagnetic field control unit capable of rotating with respect to the antenna.

상기 플라즈마 발생 유닛 및 기판 처리 장치에 따르면, 안테나에 의해 유도되는 전자기장의 분포를 제어할 수 있어, 챔버 내에 플라즈마를 균일하게 발생시킬 수 있다.According to the plasma generating unit and the substrate processing apparatus, it is possible to control the distribution of the electromagnetic field induced by the antenna, so that plasma can be uniformly generated in the chamber.

10: 기판 처리 장치
100: 챔버
200: 기판 지지 유닛
300: 가스 공급 유닛
400: 플라즈마 발생 유닛
410: 안테나
411: 제 1 코일
413: 제 2 코일
470: 전자기장 조절부
4710: 내측 전자기장 조절부
4730: 외측 전자기장 조절부
450: 접지 플레이트
490: 구동부
500: 배플 유닛10: substrate processing apparatus
100: chamber
200: substrate support unit
300: gas supply unit
400: plasma generating unit
410: antenna
411: first coil
413: second coil
470: electromagnetic field regulator
4710: inner electromagnetic field regulator
4730: outer electromagnetic field regulator
450: ground plate
490: drive unit
500: baffle unit

Claims

A chamber providing a space in which a substrate is processed;
A substrate support unit located in the chamber and supporting the substrate;
A gas supply unit supplying gas into the chamber; And
And a plasma generating unit that excites the gas in the chamber into a plasma state, wherein the plasma generating unit:
An antenna for inducing an electromagnetic field in the chamber by receiving RF power;
An electromagnetic field control unit located spaced apart from the antenna and adjusting the electromagnetic field; And
And a driving unit for rotating and moving the electromagnetic field control unit with respect to the antenna,
The antenna comprises a planar coil having at least one winding,
The drive unit is a substrate processing apparatus for adjusting an angle between the plane of the coil and the electromagnetic field control unit.

The method of claim 1,
The antenna is a substrate processing apparatus disposed above the chamber.

delete

The method of claim 1,
The substrate processing apparatus includes a first coil and a second coil formed to surround the first coil.

The method of claim 1,
The electromagnetic field control unit is a substrate processing apparatus consisting of a grounded conductor.

The method of claim 1,
The electromagnetic field control unit substrate processing apparatus including a plurality of plates covering a plane of the coil.

The method of claim 4,
The electromagnetic field control unit includes a plurality of plates covering a plane of the second coil.

The method of claim 7,
The electromagnetic field control unit further comprises a plate covering a plane of the first coil.

The method of claim 7,
The electromagnetic field control unit further includes a plurality of plates covering a plane of the first coil.

delete

The method of claim 1,
The driving unit rotates the electromagnetic field control unit so that a separation distance between the center of the coil and the electromagnetic field control unit and a separation distance between the edge of the coil and the electromagnetic field control unit are different.

The method of claim 1,
The driving unit is a substrate processing apparatus for translating the electromagnetic field control unit.

The method of claim 12,
The driving unit is a substrate processing apparatus for adjusting a separation distance between the antenna and the electromagnetic field control unit.

A chamber providing a space in which a substrate is processed;
A substrate support unit located in the chamber and supporting the substrate;
A gas supply unit supplying gas into the chamber; And
And a plasma generating unit that excites the gas in the chamber into a plasma state, wherein the plasma generating unit:
An antenna for inducing an electromagnetic field in the chamber by receiving RF power;
An electromagnetic field control unit located spaced apart from the antenna and adjusting the electromagnetic field; And
And a driving unit for rotating and moving the electromagnetic field control unit with respect to the antenna,
The plasma generating unit:
A substrate processing apparatus further comprising a ground plate positioned to be spaced apart from the antenna with the electromagnetic field adjusting part therebetween.

The method of claim 14,
The ground plate has a larger area than the electromagnetic field control unit.

An antenna for inducing an electromagnetic field by receiving RF power;
An electromagnetic field control unit located spaced apart from the antenna and adjusting the electromagnetic field; And
And a driving unit for rotating and moving the electromagnetic field control unit with respect to the antenna,
The antenna comprises a planar coil having at least one winding,
The driving unit is a plasma generating unit that adjusts an angle between the plane of the coil and the electromagnetic field control unit.

The method of claim 16,
The antenna comprises a planar coil having at least one winding,
The plasma generating unit includes a first coil and a second coil formed to surround the first coil.

The method of claim 17,
The electromagnetic field control unit plasma generating unit including a plurality of plates covering the plane of the second coil.

The method of claim 16,
The electromagnetic field control unit is a plasma generating unit consisting of a grounded conductor.