KR102223765B1 - Apparatus and method for treating substrate - Google Patents
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Abstract
기판 처리 장치가 개시된다. 기판 처리 장치는, 내부에 기판을 처리하는 공간을 갖는 챔버, 챔버 내에 위치하며, 기판을 지지하는 지지판을 포함하는 기판 지지 유닛, 챔버 내부로 가스를 공급하는 가스 공급 유닛, 챔버 내의 가스를 플라즈마 상태로 여기시키는 플라즈마 발생 유닛 및 기판의 온도를 제어하는 온도 제어 유닛을 포함하되, 온도 제어 유닛은, 지지판에 설치되어 기판을 가열하는 제1 히터 및 제2 히터를 포함하는 가열 부재, 가열 부재에 전력을 공급하는 전원 및 제1 히터에 이상이 있는 경우 전원의 전력이 제2 히터로 공급되도록 제어하는 제어 부재를 포함한다.A substrate processing apparatus is disclosed. The substrate processing apparatus includes: a chamber having a space for processing a substrate therein, a substrate support unit located in the chamber and including a support plate for supporting a substrate, a gas supply unit for supplying gas into the chamber, and a gas in the chamber in a plasma state. A plasma generating unit excited by the furnace and a temperature control unit for controlling the temperature of the substrate, wherein the temperature control unit includes a heating member including a first heater and a second heater installed on the support plate to heat the substrate, and power to the heating member And a control member for controlling the power supply to supply power and the power of the power source to be supplied to the second heater when there is an abnormality in the first heater.
Description
본 발명은 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판의 영역별 온도를 제어하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method, and more particularly, to a substrate processing apparatus and a substrate processing method for controlling the temperature of each region of the substrate.
반도체 공정은 온도에 매우 민감하므로, 반도체 공정에서 기판의 온도를 제어하는 것은 매우 중요하다. 반도체 공정이 진행되는 기판 처리 장치에서 기판이 놓이는 정전 척은 기판의 모든 영역에서 온도가 균일하도록 기판의 온도를 제어하는 다수의 히터를 포함한다. 여기서, 다수의 히터는 복수의 스위치에 의해 제어되는데, 다수의 히터에 연결된 여러 스위치들을 동시에 닫을 경우 전류가 다른 히터로 역류할 수 있다. 이에 따라, 스위치와 히터 사이에 정류 다이오드를 설치하여 전류가 역류하는 것을 방지하고, 정밀한 히터 제어를 통해 기판의 모든 영역에서 온도가 균일하게 제어되도록 하여 공정 수율을 높일 수 있다.Since the semiconductor process is very sensitive to temperature, it is very important to control the temperature of the substrate in the semiconductor process. In a substrate processing apparatus in which a semiconductor process is performed, an electrostatic chuck on which a substrate is placed includes a plurality of heaters that control the temperature of the substrate so that the temperature is uniform in all regions of the substrate. Here, a plurality of heaters are controlled by a plurality of switches. When several switches connected to the plurality of heaters are simultaneously closed, current may flow back to other heaters. Accordingly, a rectifier diode is installed between the switch and the heater to prevent the current from flowing backward, and the temperature is uniformly controlled in all regions of the substrate through precise heater control, thereby increasing the process yield.
또한, 다수의 히터는 정전 척에 일체형으로 제작되므로, 하나의 히터에 문제가 생기더라도 정전 척을 교체해야만 했다. 즉, 수많은 멀티존 히터 중 하나의 히터 불량에 의해 챔버를 오픈하고 정전 척을 교체하는 작업을 수행하여야 했으므로, 비용이 증가하고 작업 시간이 늘어나는 문제가 있었다.In addition, since a number of heaters are integrally manufactured with the electrostatic chuck, even if a problem occurs in one heater, the electrostatic chuck has to be replaced. That is, since the operation of opening the chamber and replacing the electrostatic chuck has to be performed due to a heater failure of one of the numerous multi-zone heaters, there is a problem that the cost increases and the work time increases.
본 발명의 목적은 여분의 스페어 히터를 구비하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus and a substrate processing method including an extra spare heater.
또한, 본 발명은 히터의 이상을 검출하고, 자동으로 스페어 히터에 의해 기판의 온도를 제어할 수 있다.In addition, the present invention can detect an abnormality in the heater and automatically control the temperature of the substrate by the spare heater.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치는, 기판을 처리하는 장치에 있어서, 내부에 기판을 처리하는 공간을 갖는 챔버, 상기 챔버 내에 위치하며, 상기 기판을 지지하는 지지판을 포함하는 기판 지지 유닛, 상기 챔버 내부로 가스를 공급하는 가스 공급 유닛, 상기 챔버 내의 가스를 플라즈마 상태로 여기시키는 플라즈마 발생 유닛 및 상기 기판의 온도를 제어하는 온도 제어 유닛을 포함하되, 상기 온도 제어 유닛은, 상기 지지판에 설치되어 상기 기판을 가열하는 제1 히터 및 제2 히터를 포함하는 가열 부재, 상기 가열 부재에 전력을 공급하는 전원 및 상기 제1 히터에 이상이 있는 경우 상기 전원의 전력이 상기 제2 히터로 공급되도록 제어하는 제어 부재를 포함한다.A substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is an apparatus for processing a substrate, a chamber having a space for processing a substrate therein, located in the chamber, and supporting the substrate. A substrate support unit including a support plate, a gas supply unit supplying gas into the chamber, a plasma generating unit that excites the gas in the chamber into a plasma state, and a temperature control unit controlling a temperature of the substrate, wherein the temperature The control unit includes a heating member including a first heater and a second heater installed on the support plate to heat the substrate, a power supply supplying power to the heating member, and power of the power supply when there is an abnormality in the first heater And a control member that controls to be supplied to the second heater.
여기서, 상기 제1 히터 및 상기 제2 히터는, 기판 상의 동일 영역을 가열하도록 배치될 수 있다.Here, the first heater and the second heater may be disposed to heat the same area on the substrate.
여기서, 상기 제1 히터 및 상기 제2 히터는, 상기 지지판 내에서 서로 다른 높이로 제공될 수 있다.Here, the first heater and the second heater may be provided at different heights within the support plate.
여기서, 상기 제1 히터 및 상기 제2 히터는, 상부에서 바라볼 때 서로 중첩되는 위치에 배치될 수 있다.Here, the first heater and the second heater may be disposed at positions overlapping each other when viewed from above.
여기서, 상기 제어 부재는, 연산 증폭기(OP-AMP) 및 제1 트랜지스터를 포함할 수 있다.Here, the control member may include an operational amplifier (OP-AMP) and a first transistor.
여기서, 상기 제1 트랜지스터는, PMOS 트랜지스터이고, 상기 연산 증폭기는, 입력부가 상기 제1 히터의 일단에 연결되고 출력부가 상기 제1 트랜지스터의 게이트에 연결되며, 상기 제1 트랜지스터는, 소스가 상기 전원에 연결되고 드레인이 상기 제2 히터의 일단에 연결될 수 있다.Here, the first transistor is a PMOS transistor, and in the operational amplifier, an input part is connected to one end of the first heater and an output part is connected to a gate of the first transistor. And a drain may be connected to one end of the second heater.
또한, 상기 온도 제어 유닛은, 상기 가열 부재의 구동 여부를 표시하는 구동 알림 부재를 더 포함할 수 있다.In addition, the temperature control unit may further include a driving notification member that displays whether or not the heating member is driven.
여기서, 상기 구동 알림 부재는, 제2 트랜지스터, 스위칭 소자, 제1 발광 소자 및 제2 발광 소자를 포함할 수 있다.Here, the driving notification member may include a second transistor, a switching device, a first light emitting device, and a second light emitting device.
여기서, 상기 제2 트랜지스터는, 게이트가 상기 연산 증폭기의 출력부에 연결되고 소스 및 드레인이 상기 스위칭 소자에 연결되며, 상기 스위칭 소자는, 상기 제2 트랜지스터에 의해 제어되어 상기 제1 발광 소자 또는 상기 제2 발광 소자에 전력을 공급할 수 있다.Here, in the second transistor, a gate is connected to an output of the operational amplifier, a source and a drain are connected to the switching element, and the switching element is controlled by the second transistor to be controlled by the first light emitting element or the Electric power may be supplied to the second light emitting device.
여기서, 상기 스위칭 소자는, 릴레이 코일(Relay Coil)이고, 상기 제1 발광 소자 및 상기 제2 발광 소자는, LED 소자일 수 있다.Here, the switching element may be a relay coil, and the first light-emitting element and the second light-emitting element may be LED elements.
여기서, 상기 구동 알림 부재는, 복수 개의 다이오드를 포함할 수 있다.Here, the driving notification member may include a plurality of diodes.
또한, 상기 전원은, DC 전원일 수 있다.In addition, the power source may be a DC power source.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 방법은, 기판을 처리하는 방법에 있어서, 기판을 지지하는 지지판 내에 제공되는 제1 히터 또는 상기 지지판 내에서 상기 제1 히터와 상이한 위치에 배치되는 제2 히터를 이용하여 상기 기판을 가열하되, 상기 제1 히터에 이상이 있는 경우 상기 제1 히터에 공급되는 전력이 상기 제2 히터에 공급되도록 제어한다.On the other hand, in the substrate processing method according to an embodiment of the present invention, in the method of processing a substrate, a first heater provided in a support plate supporting a substrate or a first heater disposed in a different position from the first heater in the
여기서, 상기 제1 히터 및 상기 제2 히터는, 기판 상의 동일 영역을 가열하도록 배치될 수 있다.Here, the first heater and the second heater may be disposed to heat the same area on the substrate.
여기서, 상기 제1 히터 및 상기 제2 히터는, 상기 지지판 내에서 서로 다른 높이로 제공되며, 상부에서 바라볼 때 서로 중첩되는 위치에 배치될 수 있다.Here, the first heater and the second heater are provided at different heights within the support plate, and may be disposed at positions overlapping each other when viewed from above.
여기서, 일단이 상기 제1 히터에 연결되고 타단이 상기 제2 히터에 연결되는 제어 부재에 의해 상기 전력이 제어되며, 상기 제어 부재는, 연산 증폭기 및 제1 트랜지스터를 포함할 수 있다.Here, the power is controlled by a control member having one end connected to the first heater and the other end connected to the second heater, and the control member may include an operational amplifier and a first transistor.
여기서, 상기 제1 트랜지스터는, PMOS 트랜지스터이고, 상기 연산 증폭기는, 입력부가 상기 제1 히터의 일단에 연결되고 출력부가 상기 제1 트랜지스터의 게이트에 연결되어, 상기 제1 히터의 이상 여부를 판단하고, 상기 제1 트랜지스터는, 소스가 상기 전력을 공급하는 전원에 연결되고 드레인이 상기 제2 히터의 일단에 연결되어, 상기 전력을 상기 제1 히터 또는 상기 제2 히터에 공급할 수 있다.Here, the first transistor is a PMOS transistor, and in the operational amplifier, an input unit is connected to one end of the first heater and an output unit is connected to a gate of the first transistor to determine whether the first heater is abnormal. The first transistor may supply the power to the first heater or the second heater by having a source connected to a power source and a drain connected to one end of the second heater.
또한, 상기 제1 히터 및 상기 제2 히터의 구동 여부를 표시할 수 있다.In addition, whether the first heater and the second heater are driven may be displayed.
여기서, 일단이 상기 연산 증폭기에 연결되는 구동 알림 부재에 의해 상기 구동 여부가 표시되며, 상기 구동 알림 부재는, 제2 트랜지스터, 스위칭 소자, 제1 발광 소자 및 제2 발광 소자를 포함할 수 있다.Here, whether the driving notification member has one end connected to the operational amplifier indicates whether or not the driving notification member is driven, and the driving notification member may include a second transistor, a switching device, a first light-emitting device, and a second light-emitting device.
여기서, 상기 제2 트랜지스터는, 게이트가 상기 연산 증폭기에 연결되고 소스 및 드레인이 상기 스위칭 소자에 연결되어, 상기 스위칭 소자를 제어하고, 상기 스위칭 소자는, 상기 제1 발광 소자 또는 상기 제2 발광 소자에 전력을 공급하여, 상기 제1 히터 및 상기 제2 히터의 구동 여부를 표시할 수 있다.Here, the second transistor has a gate connected to the operational amplifier and a source and a drain connected to the switching element to control the switching element, and the switching element is the first light emitting element or the second light emitting element By supplying power to the device, whether or not the first heater and the second heater are driven may be displayed.
이상과 같은 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면 히터에 이상이 발생하더라도 정전 척을 교체하지 않아도 되므로, 교체 비용 및 작업 시간을 줄일 수 있다.According to the various embodiments of the present disclosure as described above, even if an abnormality occurs in the heater, it is not necessary to replace the electrostatic chuck, so that the replacement cost and operation time can be reduced.
또한, 본 발명은 작업자가 히터에 이상이 발생한 영역을 용이하게 파악할 수 있도록 한다.In addition, the present invention allows the operator to easily grasp the area where the abnormality occurred in the heater.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 온도 제어 유닛을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 온도 제어 유닛을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수 개의 가열 부재가 제공되는 경우를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수 개의 가열 부재에 흐르는 전류 변화를 나타내는 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 방법을 나타내는 흐름도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a substrate processing apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
2 is a view showing a temperature control unit according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a temperature control unit according to another embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a case in which a plurality of heating members are provided according to an embodiment of the present invention.
5 is a graph showing changes in current flowing through a plurality of heating members according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a substrate processing method according to an exemplary 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. It is provided to completely inform the scope of the invention to the possessor, 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 this 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,'include' and/or various conjugated forms of this verb, for example,'include','include','include','include', etc. refer to the mentioned composition, ingredient, component, Steps, operations and/or elements do not exclude 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 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 도면이다.1 is a diagram illustrating a substrate processing apparatus according to an exemplary 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(620), 기판 지지 유닛(200), 샤워 헤드(300), 가스 공급 유닛(400), 배플 유닛(500), 플라즈마 발생 유닛(600) 및 온도 제어 유닛(70)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the
챔버(620)는 내부에 기판 처리 공정이 수행되는 처리 공간을 제공할 수 있다. 챔버(620)는 내부에 처리 공간을 가지고, 밀폐된 형상으로 제공될 수 있다. 챔버(620)는 금속 재질로 제공될 수 있으며, 또는 알루미늄 재질로 제공될 수도 있다. 또한, 챔버(620)는 접지될 수 있다. 챔버(620)의 바닥면에는 배기홀(102)이 형성될 수 있다. 배기홀(102)은 배기 라인(151)과 연결될 수 있다. 공정 과정에서 발생한 반응 부산물 및 챔버의 내부 공간에 머무르는 가스는 배기 라인(151)을 통해 외부로 배출될 수 있다. 배기 과정에 의해 챔버(620)의 내부는 소정 압력으로 감압될 수 있다.The
본 발명의 일 실시 예에 의하면, 챔버(620) 내부에는 라이너(130)가 제공될 수 있다. 라이너(130)는 상면 및 하면이 개방된 원통 형상을 가질 수 있다. 라이너(130)는 챔버(620)의 내측면과 접촉하도록 제공될 수 있다. 라이너(130)는 챔버(620)의 내측벽을 보호하여 챔버(620)의 내측벽이 아크 방전으로 손상되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 기판 처리 공정 중에 발생한 불순물이 챔버(620)의 내측벽에 증착되는 것을 방지할 수 있다. 선택적으로, 라이너(130)는 제공되지 않을 수도 있다.According to an embodiment of the present invention, a
챔버(620)의 내부에는 기판 지지 유닛(200)이 위치할 수 있다. 기판 지지 유닛(200)은 기판(W)을 지지할 수 있다. 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.The
기판 지지 유닛(200)은 정전 척(210), 하부 커버(250) 그리고 플레이트(270)를 포함할 수 있다. 기판 지지 유닛(200)은 챔버(620) 내부에서 챔버(620)의 바닥면에서 상부로 이격되어 위치할 수 있다.The
정전 척(210)은 유전판(220), 몸체(230) 그리고 포커스 링(240)을 포함할 수 있다. 정전 척(210)은 기판(W)을 지지할 수 있다. 유전판(220)은 정전 척(210)의 상단에 위치할 수 있다. 유전판(220)은 원판 형상의 유전체(dielectric substance)로 제공될 수 있다. 유전판(220)의 상면에는 기판(W)이 놓일 수 있다. 유전판(220)의 상면은 기판(W)보다 작은 반경을 가질 수 있다. 때문에, 기판(W)의 가장자리 영역은 유전판(220)의 외측에 위치할 수 있다.The electrostatic chuck 210 may include a
유전판(220)은 내부에 제1 전극(223), 가열 부재(225) 그리고 제1 공급 유로(221)를 포함할 수 있다. 제1 공급 유로(221)는 유전판(210)의 상면으로부터 저면으로 제공될 수 있다. 제1 공급 유로(221)는 서로 이격되어 복수 개 형성되며, 기판(W)의 저면으로 열전달 매체가 공급되는 통로로 제공될 수 있다.The
제1 전극(223)은 제1 전원(223a)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 전원(223a)은 직류 전원을 포함할 수 있다. 제1 전극(223)과 제1 전원(223a) 사이에는 스위치(223b)가 설치될 수 있다. 제1 전극(223)은 스위치(223b)의 온/오프(ON/OFF)에 의해 제1 전원(223a)과 전기적으로 연결될 수 있다. 스위치(223b)가 온(ON)되면, 제1 전극(223)에는 직류 전류가 인가될 수 있다. 제1 전극(223)에 인가된 전류에 의해 제1 전극(223)과 기판(W) 사이에는 정전기력이 작용하며, 정전기력에 의해 기판(W)은 유전판(220)에 흡착될 수 있다.The
가열 부재(225)는 제1 전극(223)의 하부에 위치할 수 있다. 가열 부재(225)는 제2 전원(225a)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 전원(225a)은 직류 전원일 수 있다. 가열 부재(225)는 제2 전원(225a)에서 인가된 전류에 저항함으로써 열을 발생시킬 수 있다. 발생한 열은 유전판(220)을 통해 기판(W)으로 전달될 수 있다. 가열 부재(225)에서 발생한 열에 의해 기판(W)은 소정 온도로 유지될 수 있다. 가열 부재(225)는 나선 형상의 코일을 포함할 수 있다. 또한, 가열 부재(225)는 유전판(220)의 서로 다른 영역에 복수 개 설치될 수 있다.The
유전판(220)의 하부에는 몸체(230)가 위치할 수 있다. 유전판(220)의 저면과 몸체(230)의 상면은 접착제(236)에 의해 접착될 수 있다. 몸체(230)는 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 몸체(230)의 상면은 중심 영역이 가장자리 영역보다 높게 위치되도록 위치할 수 있다. 몸체(230)의 상면 중심 영역은 유전판(220)의 저면에 상응하는 면적을 가지며, 유전판(220)의 저면과 접착될 수 있다. 몸체(230)는 내부에 제1 순환 유로(231), 제2 순환 유로(232) 그리고 제2 공급 유로(233)가 형성될 수 있다.The
제1 순환 유로(231)는 열전달 매체가 순환하는 통로로 제공될 수 있다. 제1 순환 유로(231)는 몸체(230) 내부에 나선 형상으로 형성될 수 있다. 또는, 제1 순환 유로(231)는 서로 상이한 반경을 갖는 링 형상의 유로들이 동일한 중심을 갖도록 배치될 수 있다. 각각의 제1 순환 유로(231)들은 서로 연통될 수 있다. 제1 순환 유로(231)들은 동일한 높이에 형성될 수 있다.The
제2 순환 유로(232)는 냉각 유체가 순환하는 통로로 제공될 수 있다. 제2 순환 유로(232)는 몸체(230) 내부에 나선 형상으로 형성될 수 있다. 또는, 제2 순환 유로(232)는 서로 상이한 반경을 갖는 링 형상의 유로들이 동일한 중심을 갖도록 배치될 수 있다. 각각의 제2 순환 유로(232)들은 서로 연통될 수 있다. 제2 순환 유로(232)는 제1 순환 유로(231)보다 큰 단면적을 가질 수 있다. 제2 순환 유로(232)들은 동일한 높이에 형성될 수 있다. 제2 순환 유로(232)는 제1 순환 유로(231)의 하부에 위치될 수 있다.The
제2 공급 유로(233)는 제1 순환 유로(231)부터 상부로 연장되며, 몸체(230)의 상면으로 제공될 수 있다. 제2 공급 유로(243)는 제1 공급 유로(221)에 대응하는 개수로 제공되며, 제1 순환 유로(231)와 제1 공급 유로(221)를 연결할 수 있다.The
제1 순환 유로(231)는 열전달 매체 공급라인(231b)을 통해 열전달 매체 저장부(231a)와 연결될 수 있다. 열전달 매체 저장부(231a)에는 열전달 매체가 저장될 수 있다. 열전달 매체는 불활성 가스를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 의하면, 열전달 매체는 헬륨(He) 가스를 포함할 수 있다. 헬륨 가스는 공급 라인(231b)을 통해 제1 순환 유로(231)에 공급되며, 제2 공급 유로(233)와 제1 공급 유로(221)를 순차적으로 거쳐 기판(W) 저면으로 공급될 수 있다. 헬륨 가스는 플라즈마에서 기판(W)으로 전달된 열이 정전 척(210)으로 전달되는 매개체 역할을 할 수 있다.The
제2 순환 유로(232)는 냉각 유체 공급 라인(232c)을 통해 냉각 유체 저장부(232a)와 연결될 수 있다. 냉각 유체 저장부(232a)에는 냉각 유체가 저장될 수 있다. 냉각 유체 저장부(232a) 내에는 냉각기(232b)가 제공될 수 있다. 냉각기(232b)는 냉각 유체를 소정 온도로 냉각시킬 수 있다. 이와 달리, 냉각기(232b)는 냉각 유체 공급 라인(232c) 상에 설치될 수 있다. 냉각 유체 공급 라인(232c)을 통해 제2 순환 유로(232)에 공급된 냉각 유체는 제2 순환 유로(232)를 따라 순환하며 몸체(230)를 냉각할 수 있다. 몸체(230)는 냉각되면서 유전판(220)과 기판(W)을 함께 냉각시켜 기판(W)을 소정 온도로 유지시킬 수 있다.The
몸체(230)는 금속판을 포함할 수 있다. 일 예에 의하면, 몸체(230) 전체가 금속판으로 제공될 수 있다.The
포커스 링(240)은 정전 척(210)의 가장자리 영역에 배치될 수 있다. 포커스 링(240)은 링 형상을 가지며, 유전판(220)의 둘레를 따라 배치될 수 있다. 포커스 링(240)의 상면은 외측부(240a)가 내측부(240b)보다 높도록 위치할 수 있다. 포커스 링(240)의 상면 내측부(240b)는 유전판(220)의 상면과 동일 높이에 위치될 수 있다. 포커스 링(240)의 상면 내측부(240b)는 유전판(220)의 외측에 위치된 기판(W)의 가장자리 영역을 지지할 수 있다. 포커스 링(240)의 외측부(240a)는 기판(W)의 가장자리 영역을 둘러싸도록 제공될 수 있다. 포커스 링(240)은 기판(W)의 전체 영역에서 플라즈마의 밀도가 균일하게 분포하도록 전자기장을 제어할 수 있다. 이에 의해, 기판(W)의 전체 영역에 걸쳐 플라즈마가 균일하게 형성되어 기판(W)의 각 영역이 균일하게 식각될 수 있다.The
하부 커버(250)는 기판 지지 유닛(200)의 하단부에 위치할 수 있다. 하부 커버(250)는 챔버(620)의 바닥면에서 상부로 이격하여 위치할 수 있다. 하부 커버(250)는 상면이 개방된 공간(255)이 내부에 형성될 수 있다. 하부 커버(250)의 외부 반경은 몸체(230)의 외부 반경과 동일한 길이로 제공될 수 있다. 하부 커버(250)의 내부 공간(255)에는 반송되는 기판(W)을 외부의 반송 부재로부터 정전 척(210)으로 이동시키는 리프트 핀 모듈(미도시) 등이 위치할 수 있다. 리프트 핀 모듈(미도시)은 하부 커버(250)로부터 일정 간격 이격하여 위치할 수 있다. 하부 커버(250)의 저면은 금속 재질로 제공될 수 있다. 하부 커버(250)의 내부 공간(255)은 공기가 제공될 수 있다. 공기는 절연체보다 유전율이 낮으므로 기판 지지 유닛(200) 내부의 전자기장을 감소시키는 역할을 할 수 있다.The
하부 커버(250)는 연결 부재(253)를 가질 수 있다. 연결 부재(253)는 하부 커버(250)의 외측면과 챔버(620)의 내측벽을 연결할 수 있다. 연결 부재(253)는 하부 커버(250)의 외측면에 일정한 간격으로 복수 개 제공될 수 있다. 연결 부재(253)는 기판 지지 유닛(200)을 챔버(620) 내부에서 지지할 수 있다. 또한, 연결 부재(253)는 챔버(620)의 내측벽과 연결됨으로써 하부 커버(250)가 전기적으로 접지되도록 할 수 있다. 제1 전원(223a)과 연결되는 제1 전원라인(223c), 제2 전원(225a)과 연결되는 제2 전원라인(225c), 열전달 매체 저장부(231a)와 연결된 열전달 매체 공급라인(231b) 그리고 냉각 유체 저장부(232a)와 연결된 냉각 유체 공급 라인(232c) 등은 연결 부재(253)의 내부 공간(255)을 통해 하부 커버(250) 내부로 연장될 수 있다.The
정전 척(210)과 하부 커버(250)의 사이에는 플레이트(270)가 위치할 수 있다. 플레이트(270)는 하부 커버(250)의 상면을 덮을 수 있다. 플레이트(270)는 몸체(230)에 상응하는 단면적으로 제공될 수 있다. 플레이트(270)는 절연체를 포함할 수 있다. 일 예에 의하면, 플레이트(270)는 하나 또는 복수 개가 제공될 수 있다. 플레이트(270)는 몸체(230)와 하부 커버(250)의 전기적 거리를 증가시키는 역할을 할 수 있다.A
샤워 헤드(300)는 챔버(620) 내부에서 기판 지지 유닛(200)의 상부에 위치할 수 있다. 샤워 헤드(300)는 기판 지지 유닛(200)와 대향하게 위치할 수 있다.The
샤워 헤드(300)는 가스 분산판(310)과 지지부(330)를 포함할 수 있다. 가스 분산판(310)은 챔버(620)의 상면에서 하부로 일정거리 이격되어 위치할 수 있다. 가스 분산판(310)과 챔버(620)의 상면은 그 사이에 일정한 공간이 형성될 수 있다. 가스 분산판(310)은 두께가 일정한 판 형상으로 제공될 수 있다. 가스 분산판(310)의 저면은 플라즈마에 의한 아크 발생을 방지하기 위하여 그 표면이 양극화 처리될 수 있다. 가스 분산판(310)의 단면은 기판 지지 유닛(200)과 동일한 형상과 단면적을 가지도록 제공될 수 있다. 가스 분산판(310)은 복수 개의 분사홀(311)을 포함할 수 있다. 분사홀(311)은 가스 분산판(310)의 상면과 하면을 수직 방향으로 관통할 수 있다. 가스 분산판(310)은 금속 재질을 포함할 수 있다. 지지부(330)는 가스 분산판(310)의 측부를 지지할 수 있다. 지지부(330)는 상단이 챔버(620)의 상면과 연결되고, 하단이 가스 분산판(310)의 측부와 연결될 수 있다. 지지부(330)는 비금속 재질을 포함할 수 있다.The
가스 공급 유닛(400)은 챔버(620) 내부에 공정 가스를 공급할 수 있다. 가스 공급 유닛(400)은 가스 공급 노즐(410), 가스 공급 라인(420), 그리고 가스 저장부(430)를 포함할 수 있다. 가스 공급 노즐(410)은 챔버(620)의 상면 중앙부에 설치될 수 있다. 가스 공급 노즐(410)의 저면에는 분사구가 형성될 수 있다. 분사구는 챔버(620) 내부로 공정 가스를 공급할 수 있다. 가스 공급 라인(420)은 가스 공급 노즐(410)과 가스 저장부(430)를 연결할 수 있다. 가스 공급 라인(420)은 가스 저장부(430)에 저장된 공정 가스를 가스 공급 노즐(410)에 공급할 수 있다. 가스 공급 라인(420)에는 밸브(421)가 설치될 수 있다. 밸브(421)는 가스 공급 라인(420)을 개폐하며, 가스 공급 라인(420)을 통해 공급되는 공정 가스의 유량을 조절할 수 있다.The
배플 유닛(500)은 챔버(620)의 내측벽과 기판 지지 유닛(200)의 사이에 위치될 수 있다. 배플(510)은 환형의 링 형상으로 제공될 수 있다. 배플(510)에는 복수의 관통홀(511)들이 형성될 수 있다. 챔버(620) 내에 제공된 공정 가스는 배플(510)의 관통홀(511)들을 통과하여 배기홀(102)로 배기될 수 있다. 배플(510)의 형상 및 관통홀(511)들의 형상에 따라 공정 가스의 흐름이 제어될 수 있다.The
플라즈마 발생 유닛(600)은 챔버(620) 내 공정 가스를 플라즈마 상태로 여기시킬 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 플라즈마 발생 유닛(600)은 유도 결합형 플라즈마(ICP: inductively coupled plasma) 타입으로 구성될 수 있다. 이 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 플라즈마 발생 유닛(600)은 고주파 전력을 공급하는 고주파 전원(610), 고주파 전원에 전기적으로 연결되어 고주파 전력을 인가받는 제1 코일(621) 및 제2 코일(622)을 포함할 수 있다.The
제1 코일(621) 및 제2 코일(622)은 기판(W)에 대향하는 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 코일(621) 및 제2 코일(622)은 챔버(620)의 상부에 설치될 수 있다. 제1 코일(621)의 직경은 제2 코일(622)의 직경보다 작아 챔버(620) 상부의 안쪽에 위치하고, 제2 코일(622)은 챔버(620) 상부의 바깥쪽에 위치할 수 있다. 제1 코일(621) 및 제2 코일(622)은 고주파 전원(610)으로부터 고주파 전력을 인가받아 챔버에 시변 자기장을 유도할 수 있으며, 그에 따라 챔버(620)에 공급된 공정 가스는 플라즈마로 여기될 수 있다. 이하, 상술한 기판 처리 장치를 이용하여 기판을 처리하는 과정을 설명하도록 한다.The
기판 지지 유닛(200)에 기판(W)이 놓이면, 제1 전원(223a)으로부터 제1 전극(223)에 직류 전류가 인가될 수 있다. 제1 전극(223)에 인가된 직류 전류에 의해 제1 전극(223)과 기판(W) 사이에는 정전기력이 작용하며, 정전기력에 의해 기판(W)은 정전 척(210)에 흡착될 수 있다. 기판(W)이 정전 척(210)에 흡착되면, 가스 공급 노즐(410)을 통하여 챔버(620) 내부에 공정 가스가 공급될 수 있다. 공정 가스는 샤워 헤드(300)의 분사홀(311)을 통하여 챔버(620)의 내부 영역으로 균일하게 분사될 수 있다. 고주파 전원에서 생성된 고주파 전력은 플라즈마 소스에 인가될 수 있으며, 그로 인해 챔버(620) 내에 전자기력이 발생할 수 있다. 전자기력은 기판 지지 유닛(200)과 샤워 헤드(300) 사이의 공정 가스를 플라즈마로 여기시킬 수 있다. 플라즈마는 기판(W)으로 제공되어 기판(W)을 처리할 수 있다. 플라즈마는 식각 공정을 수행할 수 있다.When the substrate W is placed on the
온도 제어 유닛(70)은 가열 부재(225)에 인가되는 전력을 제어하여 기판의 영역별 온도를 제어할 수 있다. 온도 제어 유닛(700)은 영역별로 복수 개의 히터를 포함할 수 있다.The temperature control unit 70 may control the temperature of each region of the substrate by controlling power applied to the
도 2를 참조하면, 온도 제어 유닛(70)은 가열 부재(225), 전원(225a) 및 제어 부재(700)를 포함한다. 제어 부재(700)는 연산 증폭기(710) 및 제1 트랜지스터(720)로 구성될 수 있다. 제어 부재(700)는 복수 개의 가열 부재(225) 중 제1 히터(225-1)의 이상 여부를 검출하고, 제1 히터(225-1)에 이상이 있는 경우 전원(225a)의 전력이 제2 히터(225-2)로 공급되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 기판의 일 영역에서 온도를 제어하는 제1 히터(225-1)에 이상이 있는 경우 제1 히터(225-1) 대신 제2 히터(225-1)에 의해 온도를 제어할 수 있으므로, 정전 척(210)의 교체 없이 히터의 불량을 해결할 수 있다.Referring to FIG. 2, the temperature control unit 70 includes a
구체적으로, 정전 척(210)의 영역별로 복수 개의 히터(225-1, 225-2)가 제공될 수 있다. 제1 히터(225-1) 및 제2 히터(225-2)는 기판 상의 동일한 영역을 가열하도록 배치될 수 있다. 제1 히터(225-1) 및 제2 히터(225-2)는 정전 척(210) 내에서 서로 다른 높이로 제공될 수 있다. 제1 히터(225-1) 및 제2 히터(225-2)는 상부에서 바라볼 때 서로 중첩되는 위치에 배치될 수 있다. 제어 부재(700)는 전원(225a)의 전력이 제1 히터(225-1) 또는 제2 히터(225-2)로 제공되도록 할 수 있다. 제어 부재(700)는 입력부가 제1 히터(225-1)에 연결되고 출력부가 제1 트랜지스터(720)의 게이트에 연결될 수 있다. 제1 트랜지스터(720)는 소스가 전원(225a)에 연결되고 드레인이 제2 히터(225-2)에 연결될 수 있다. 제1 트랜지스터(720)는 PMOS 트랜지스터일 수 있다. 일 예로, 제1 히터(225-1)가 정상 상태일 때 연산 증폭기(710)의 입력부에 전류가 인가되고 출력부에 양전압이 출력되어 제1 트랜지스터(720)의 게이트에 인가된다. 이에 따라, 제1 트랜지스터(720)의 소스와 드레인 간에 전류가 흐르지 않으므로, 제2 히터(225-2)는 동작하지 않는다. 다른 예로, 제1 히터(225-1)에 이상이 있는 경우 연산 증폭기(710)의 입력부에 전류가 인가되지 않으며, 출력부에 음전압이 출력되어 제1 트랜지스터(720)의 게이트에 인가된다. 이에 따라, 제1 트랜지스터(720)의 소스와 드레인 간에 전류가 흐르므로, 제2 히터(225-2)가 동작한다. 즉, 본 발명의 제어 부재(700)는 연산 증폭기(710) 및 제1 트랜지스터(720)로 구성되어 제1 히터(225-1)의 이상 여부를 감지하고, 제1 히터(225-1)에 이상이 있는 경우 제2 히터(225-2)가 동작하도록 하여, 히터 불량이 발생한 경우에도 정전 척(210)을 교체하지 않고 기판의 영역별 제어를 원활히 수행할 수 있다.Specifically, a plurality of heaters 225-1 and 225-2 may be provided for each region of the electrostatic chuck 210. The first heater 225-1 and the second heater 225-2 may be disposed to heat the same area on the substrate. The first heater 225-1 and the second heater 225-2 may be provided at different heights within the electrostatic chuck 210. The first heater 225-1 and the second heater 225-2 may be disposed at positions overlapping each other when viewed from the top. The
또한, 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 온도 제어 유닛(70)은 구동 알림 부재(800)를 더 포함할 수 있다. 구동 알림 부재(800)는 가열 부재(225)의 구동 여부를 표시할 수 있다. 구체적으로, 구동 알림 부재(800)는 제2 트랜지스터(810), 스위칭 소자(820), 제1 발광 소자(830) 및 제2 발광 소자(840)를 포함한다. 제2 트랜지스터(810)는 게이트가 연산 증폭기(710)의 출력부에 연결되고 소스 및 드레인이 스위칭 소자(820)에 연결될 수 있다. 제2 트랜지스터(810)의 소스에는 전압이 인가될 수 있다. 제2 트랜지스터(810)는 PMOS 트랜지스터일 수 있다. 스위칭 소자(820)는 제1 발광 소자(830) 및 제2 발광 소자(840)에 연결되어, 제1 발광 소자(830) 또는 제2 발광 소자(840)에 전압을 인가할 수 있다. 스위칭 소자(820)는 릴레이 코일(Relay Coil)일 수 있다. 제1 발광 소자(830) 및 제2 발광 소자(840)는 LED 소자일 수 있다.In addition, referring to FIG. 3, the temperature control unit 70 according to an embodiment of the present invention may further include a
일 예로, 제1 히터(225-1)가 정상 상태인 경우, 연산 증폭기(710)의 입력부에는 전류가 인가되고 출력부에는 양전압이 출력된다. 제2 트랜지스터(810)의 게이트에 양전압이 인가되므로 제2 트랜지스터(810)의 소스와 드레인 간에 전류가 흐르지 않는다. 이 경우, 스위칭 소자(820)는 스위칭 동작을 수행하지 않으므로, 제1 발광 소자(830)에 전압이 인가되어 제1 발광 소자(830)가 동작한다. 다른 예로, 제1 히터(225-2)에 이상이 있는 경우, 연산 증폭기(810)의 입력부에는 전류가 인가되지 않고 출력부에는 음전압이 출력된다. 제2 트랜지스터(810)의 게이트에 음전압이 인가되므로 제2 트랜지스터(810)의 소스와 드레인 간에 전류가 흐르며, 스위칭 소자(820)는 스위칭 동작을 수행한다. 이에 따라, 제2 발광 소자(840)에 전압이 인가되어 제2 발광 소자(840)가 동작한다. 즉, 제1 히터(225-1)가 동작하여 제1 히터(225-1)에 의해 기판의 가열을 수행하는 경우 제1 발광 소자(830)가 동작하고, 제2 히터(225-2)에 의해 기판의 가열을 수행하는 경우 제2 발광 소자(840)가 동작하므로, 작업자는 제1 발광 소자(830) 또는 제2 발광 소자(840)의 발광 여부에 따라 어떤 히터가 동작하는지 알 수 있으며, 이에 따라, 히터에 불량이 발생한 영역을 용이하게 파악할 수 있다.For example, when the first heater 225-1 is in a normal state, a current is applied to the input unit of the
또한, 구동 알림 부재(800)는 복수 개의 다이오드(801, 802)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 제1 발광 소자(830) 및 제2 발광 소자(840)와 스위칭 부재(820) 사이에 각각 다이오드(801, 802)를 제공하여 전류가 스위칭 부재(820)로 역류하는 것을 방지할 수 있다. In addition, the driving
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 온도 제어 유닛(70)은 도 4와 같이, 복수의 영역에 각각 제공되어, 기판의 영역별 온도 제어를 수행할 수 있다. 즉, 기판의 각 영역마다 복수 개의 히터가 제공되고, 제1 히터에 이상이 있는 경우 자동으로 제2 히터를 동작시켜 해당 영역의 온도 제어를 수행할 수 있다.In addition, the temperature control unit 70 according to an embodiment of the present invention is provided in a plurality of regions, respectively, as shown in FIG. 4, so that temperature control for each region of the substrate may be performed. That is, a plurality of heaters are provided for each region of the substrate, and when there is an abnormality in the first heater, the second heater may be automatically operated to perform temperature control of the corresponding region.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수 개의 가열 부재에 흐르는 전류 변화를 나타내는 그래프이다. 도 5를 참조하면, 제1 히터(초록색 선)에 전류가 흐르는 경우 제2 히터(빨간색 선)에 전류가 흐르지 않고, 제1 히터에 전류가 흐르지 않는 경우 제2 히터에 전류가 흐르는 것을 확인할 수 있다.5 is a graph showing changes in current flowing through a plurality of heating members according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, when current flows through the first heater (green line), no current flows through the second heater (red line), and when no current flows through the first heater, it can be confirmed that the current flows through the second heater. have.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 방법을 나타내는 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a substrate processing method according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 우선, 지지판 내에 제공되는 제1 히터 또는 지지판 내에서 제1 히터와 상이한 위치에 배치되는 제2 히터를 이용하여 기판을 가열한다(S610). 이 경우, 제1 히터 및 제2 히터는 기판 상의 동일 영역을 가열하도록 배치될 수 있다. 또한, 제1 히터 및 제2 히터는 지지판 내에서 서로 다른 높이로 제공되며, 상부에서 바라볼 때 서로 중첩되는 위치에 배치될 수 있다.Referring to FIG. 6, first, a substrate is heated using a first heater provided in the support plate or a second heater disposed in a different position from the first heater in the support plate (S610). In this case, the first heater and the second heater may be disposed to heat the same area on the substrate. In addition, the first heater and the second heater are provided at different heights within the support plate, and may be disposed at positions overlapping each other when viewed from above.
이어서, 제1 히터에 이상이 있는 경우 제1 히터에 공급되는 전력이 제2 히터에 공급되도록 제어한다(S620). 또한, 제1 히터 및 제2 히터의 구동 여부를 표시할 수 있다. 구체적으로, 제1 발광 소자 또는 제2 발광 소자가 동작하도록 하여 제1 히터 및 제2 히터의 구동 여부를 표시할 수 있다. Subsequently, when there is an abnormality in the first heater, the power supplied to the first heater is controlled to be supplied to the second heater (S620). Also, whether or not the first heater and the second heater are driven may be displayed. Specifically, it is possible to display whether the first heater and the second heater are driven by allowing the first light emitting device or the second light emitting device to operate.
이상과 같은 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면 기판의 각 영역마다 기판의 동일 영역을 가열하는 복수 개의 히터를 배치하여, 제1 히터에 이상이 있는 경우 제2 히터에 의해 해당 영역의 가열 동작을 수행할 수 있다. 이에 따라, 히터 불량이 발생하더라도 정전 척을 교체하지 않을 수 있으므로, 교체 비용 및 작업 시간을 줄일 수 있다.According to various embodiments of the present invention as described above, a plurality of heaters for heating the same area of the substrate are disposed for each area of the substrate, and when there is an abnormality in the first heater, the heating operation of the corresponding area is performed by the second heater. can do. Accordingly, even if a heater failure occurs, since the electrostatic chuck may not be replaced, replacement cost and operation time may be reduced.
또한, 본 발명에 따르면 작업자가 히터에 이상이 발생하여 다른 히터가 동작하는 기판의 일 영역을 용이하게 파악할 수 있다.In addition, according to the present invention, an operator can easily grasp a region of a substrate on which another heater operates because an abnormality occurs in the heater.
상기와 같은 기판 처리 방법은 컴퓨터로 실행될 수 있는 프로그램으로 구현되어 어플리케이션 형태로 실행될 수 있고, 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 저장될 수 있다.The substrate processing method as described above can be implemented as a program that can be executed by a computer and executed in the form of an application, and can be stored in a computer-readable recording medium.
상기 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체는 SRAM(Static RAM), DRAM(Dynamic RAM), SDRAM(Synchronous DRAM) 등과 같은 휘발성 메모리, ROM(Read Only Memory), PROM(Programmable ROM), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM), 플래시 메모리 장치, PRAM(Phase-change RAM), MRAM(Magnetic RAM), RRAM(Resistive RAM), FRAM(Ferroelectric RAM) 등과 같은 불휘발성 메모리, 플로피 디스크, 하드 디스크 또는 광학적 판독 매체 예를 들어 시디롬, 디브이디 등과 같은 형태의 저장매체일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.The computer-readable recording medium includes volatile memories such as SRAM (Static RAM), DRAM (Dynamic RAM), SDRAM (Synchronous DRAM), etc., Read Only Memory (ROM), Programmable ROM (PROM), Erasable Programmable ROM (EPROM), Nonvolatile memory such as EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM), flash memory device, PRAM (Phase-change RAM), MRAM (Magnetic RAM), RRAM (Resistive RAM), FRAM (Ferroelectric RAM), floppy disk, hard disk, or optical The reading medium may be, for example, a storage medium such as a CD-ROM or a DVD, but is not limited thereto.
이상의 실시 예들은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 제시된 것으로, 본 발명의 범위를 제한하지 않으며, 이로부터 다양한 변형 가능한 실시 예들도 본 발명의 범위에 속할 수 있음을 이해하여야 한다. 예를 들어, 본 발명의 실시 예에 도시된 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 반대로 여러 개로 분산된 구성 요소들은 결합되어 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이며, 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 문언적 기재 그 자체로 한정되는 것이 아니라 실질적으로는 기술적 가치가 균등한 범주의 발명에 대하여까지 미치는 것임을 이해하여야 한다.It should be understood that the above embodiments have been presented to aid understanding of the present invention, and do not limit the scope of the present invention, and various deformable embodiments may also fall within the scope of the present invention. For example, each component shown in the exemplary embodiment of the present invention may be distributed and implemented, and conversely, several distributed components may be combined and implemented. Therefore, the technical protection scope of the present invention should be determined by the technical idea of the claims, and the technical protection scope of the present invention is not limited to the literal description of the claims itself, but substantially equals technical value. It should be understood that it extends to one category of inventions.
10: 기판 처리 장치 70: 온도 제어 유닛
200: 기판 지지 유닛 225: 가열 부재
400: 가스 공급 유닛 600: 플라즈마 발생 유닛
700: 제어 부재 710: 연산 증폭기
720: 제1 트랜지스터 800: 구동 알림 부재
810: 제2 트랜지스터 820: 스위칭 부재
830: 제1 발광 부재 840: 제2 발광 부재10: substrate processing apparatus 70: temperature control unit
200: substrate support unit 225: heating member
400: gas supply unit 600: plasma generating unit
700: control member 710: operational amplifier
720: first transistor 800: driving notification member
810: second transistor 820: switching member
830: first light-emitting member 840: second light-emitting member
Claims (20)
내부에 기판을 처리하는 공간을 갖는 챔버;
상기 챔버 내에 위치하며, 상기 기판을 지지하는 지지판을 포함하는 기판 지지 유닛;
상기 챔버 내부로 가스를 공급하는 가스 공급 유닛;
상기 챔버 내의 가스를 플라즈마 상태로 여기시키는 플라즈마 발생 유닛; 및
상기 기판의 온도를 제어하는 온도 제어 유닛;을 포함하되,
상기 온도 제어 유닛은,
상기 지지판에 설치되어 상기 기판을 가열하는 제1 히터 및 제2 히터를 포함하는 가열 부재;
상기 가열 부재에 전력을 공급하는 전원; 및
상기 제1 히터에 이상이 있는 경우 상기 전원의 전력이 상기 제2 히터로 공급되도록 제어하는 제어 부재;를 포함하는 기판 처리 장치.In the apparatus for processing a substrate,
A chamber having a space for processing a substrate therein;
A substrate support unit located in the chamber and including a support plate supporting the substrate;
A gas supply unit supplying gas into the chamber;
A plasma generating unit that excites the gas in the chamber into a plasma state; And
Including; a temperature control unit for controlling the temperature of the substrate,
The temperature control unit,
A heating member installed on the support plate and including a first heater and a second heater for heating the substrate;
A power supply for supplying electric power to the heating member; And
And a control member configured to control the power of the power source to be supplied to the second heater when there is an abnormality in the first heater.
상기 제1 히터 및 상기 제2 히터는, 기판 상의 동일 영역을 가열하도록 배치되는 기판 처리 장치.The method of claim 1,
The first heater and the second heater are disposed to heat the same area on the substrate.
상기 제1 히터 및 상기 제2 히터는, 상기 지지판 내에서 서로 다른 높이로 제공되는 기판 처리 장치.The method of claim 2,
The first heater and the second heater are provided at different heights within the support plate.
상기 제1 히터 및 상기 제2 히터는, 상부에서 바라볼 때 서로 중첩되는 위치에 배치되는 기판 처리 장치.The method of claim 3,
The first heater and the second heater are disposed at positions overlapping each other when viewed from above.
상기 제어 부재는, 연산 증폭기(OP-AMP) 및 제1 트랜지스터를 포함하는 기판 처리 장치.The method of claim 4,
The control member includes an operational amplifier (OP-AMP) and a first transistor.
상기 제1 트랜지스터는, PMOS 트랜지스터이고,
상기 연산 증폭기는, 입력부가 상기 제1 히터의 일단에 연결되고 출력부가 상기 제1 트랜지스터의 게이트에 연결되며,
상기 제1 트랜지스터는, 소스가 상기 전원에 연결되고 드레인이 상기 제2 히터의 일단에 연결되는 기판 처리 장치.The method of claim 5,
The first transistor is a PMOS transistor,
In the operational amplifier, an input part is connected to one end of the first heater and an output part is connected to a gate of the first transistor,
The first transistor has a source connected to the power source and a drain connected to one end of the second heater.
상기 온도 제어 유닛은,
상기 가열 부재의 구동 여부를 표시하는 구동 알림 부재;를 더 포함하는 기판 처리 장치.The method of claim 5,
The temperature control unit,
A substrate processing apparatus further comprising a driving notification member that displays whether or not the heating member is driven.
상기 구동 알림 부재는, 제2 트랜지스터, 스위칭 소자, 제1 발광 소자 및 제2 발광 소자를 포함하는 기판 처리 장치.The method of claim 7,
The drive notification member includes a second transistor, a switching element, a first light-emitting element, and a second light-emitting element.
상기 제2 트랜지스터는, 게이트가 상기 연산 증폭기의 출력부에 연결되고 소스 및 드레인이 상기 스위칭 소자에 연결되며,
상기 스위칭 소자는, 상기 제2 트랜지스터에 의해 제어되어 상기 제1 발광 소자 또는 상기 제2 발광 소자에 전력을 공급하는 기판 처리 장치.The method of claim 8,
In the second transistor, a gate is connected to an output of the operational amplifier, a source and a drain are connected to the switching element,
The switching element is controlled by the second transistor to supply power to the first light emitting element or the second light emitting element.
상기 스위칭 소자는, 릴레이 코일(Relay Coil)이고,
상기 제1 발광 소자 및 상기 제2 발광 소자는, LED 소자인 기판 처리 장치.The method of claim 9,
The switching element is a relay coil,
The first light-emitting element and the second light-emitting element are LED elements.
상기 구동 알림 부재는, 복수 개의 다이오드를 포함하는 기판 처리 장치.The method of claim 10,
The drive notification member includes a plurality of diodes.
상기 전원은, DC 전원인 기판 처리 장치.The method according to any one of claims 1 to 11,
The power supply is a DC power supply.
기판을 지지하는 지지판 내에 제공되는 제1 히터 또는 상기 지지판 내에서 상기 제1 히터와 상이한 위치에 배치되는 제2 히터를 이용하여 상기 기판을 가열하되,
상기 제1 히터에 이상이 있는 경우 상기 제1 히터에 공급되는 전력이 상기 제2 히터에 공급되도록 제어하는 기판 처리 방법.In the method of processing a substrate,
Heating the substrate using a first heater provided in a support plate supporting the substrate or a second heater disposed in a different position from the first heater in the support plate,
When there is an abnormality in the first heater, the substrate processing method of controlling the power supplied to the first heater to be supplied to the second heater.
상기 제1 히터 및 상기 제2 히터는, 기판 상의 동일 영역을 가열하도록 배치되는 기판 처리 방법.The method of claim 13,
The first heater and the second heater are disposed to heat the same area on the substrate.
상기 제1 히터 및 상기 제2 히터는, 상기 지지판 내에서 서로 다른 높이로 제공되며, 상부에서 바라볼 때 서로 중첩되는 위치에 배치되는 기판 처리 방법.The method of claim 14,
The first heater and the second heater are provided at different heights within the support plate, and are disposed at positions overlapping each other when viewed from above.
일단이 상기 제1 히터에 연결되고 타단이 상기 제2 히터에 연결되는 제어 부재에 의해 상기 전력이 제어되며,
상기 제어 부재는, 연산 증폭기 및 제1 트랜지스터를 포함하는 기판 처리 방법.The method of claim 15,
The power is controlled by a control member having one end connected to the first heater and the other end connected to the second heater,
The control member includes an operational amplifier and a first transistor.
상기 제1 트랜지스터는, PMOS 트랜지스터이고,
상기 연산 증폭기는, 입력부가 상기 제1 히터의 일단에 연결되고 출력부가 상기 제1 트랜지스터의 게이트에 연결되어, 상기 제1 히터의 이상 여부를 판단하고,
상기 제1 트랜지스터는, 소스가 상기 전력을 공급하는 전원에 연결되고 드레인이 상기 제2 히터의 일단에 연결되어, 상기 전력을 상기 제1 히터 또는 상기 제2 히터에 공급하는 기판 처리 방법.The method of claim 16,
The first transistor is a PMOS transistor,
In the operational amplifier, an input part is connected to one end of the first heater and an output part is connected to a gate of the first transistor to determine whether the first heater is abnormal,
The first transistor has a source connected to a power source supplying the power and a drain connected to one end of the second heater to supply the power to the first heater or the second heater.
상기 제1 히터 및 상기 제2 히터의 구동 여부를 표시하는 기판 처리 방법.The method of claim 16,
A substrate processing method for indicating whether the first heater and the second heater are driven.
일단이 상기 연산 증폭기에 연결되는 구동 알림 부재에 의해 상기 구동 여부가 표시되며,
상기 구동 알림 부재는, 제2 트랜지스터, 스위칭 소자, 제1 발광 소자 및 제2 발광 소자를 포함하는 기판 처리 방법.The method of claim 18,
Whether the driving is displayed by a driving notification member connected to the operational amplifier at one end,
The driving notification member includes a second transistor, a switching element, a first light-emitting element, and a second light-emitting element.
상기 제2 트랜지스터는, 게이트가 상기 연산 증폭기에 연결되고 소스 및 드레인이 상기 스위칭 소자에 연결되어, 상기 스위칭 소자를 제어하고,
상기 스위칭 소자는, 상기 제1 발광 소자 또는 상기 제2 발광 소자에 전력을 공급하여, 상기 제1 히터 및 상기 제2 히터의 구동 여부를 표시하는 기판 처리 방법.
The method of claim 19,
The second transistor has a gate connected to the operational amplifier and a source and a drain connected to the switching element to control the switching element,
The switching element supplies power to the first light emitting element or the second light emitting element to display whether the first heater and the second heater are driven.
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR200177314Y1 (en) | 1997-10-29 | 2000-04-15 | 김영환 | Heater assembly for semiconductor diffusion furnace |
KR100274127B1 (en) | 1996-04-23 | 2001-01-15 | 이시다 아키라 | Substrate Temperature Control Method, Substrate Heat Treatment Apparatus and Substrate Support Apparatus |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR0179899B1 (en) * | 1996-03-09 | 1999-04-15 | 문정환 | Reserve power supply circuit of temperature control system |
KR20040025734A (en) * | 2002-09-17 | 2004-03-25 | 삼성전자주식회사 | A heat treatment equipment of semiconductor device fabricating and inspecting method before the heater fail |
KR20050121913A (en) * | 2004-06-23 | 2005-12-28 | 삼성전자주식회사 | Apparatus for baking |
KR102278077B1 (en) * | 2013-08-14 | 2021-07-16 | 세메스 주식회사 | Supporting unit and apparatus and method for treating substrate comprising the same |
-
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100274127B1 (en) | 1996-04-23 | 2001-01-15 | 이시다 아키라 | Substrate Temperature Control Method, Substrate Heat Treatment Apparatus and Substrate Support Apparatus |
KR200177314Y1 (en) | 1997-10-29 | 2000-04-15 | 김영환 | Heater assembly for semiconductor diffusion furnace |
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