KR20100008828A - Apparatus for and method of treating substrate by plasma - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An apparatus and a method for plasma treating of a substrate are provided to prevent bending of the substrate by holding the substrate using a pressure control pump connected to the exhaust line of the process chamber. CONSTITUTION: A process chamber(100) provides a space in which a substrate is processed. A support member(120) with a suction hole is located inside the process chamber and supports the substrate. An exhaust line(310) is connected to the process chamber and discharges the internal gas from the process chamber. A pressure control pump(330) is connected to the exhaust line and to the suction hole of the support member.

Description

기판 처리장치 및 방법 {Apparatus for and method of treating substrate by plasma}Substrate processing apparatus and method {Apparatus for and method of treating substrate by plasma}

본 발명은 반도체 소자를 처리하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플라즈마를 이용하여 반도체 기판을 처리하는 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for processing a semiconductor device, and more particularly, to a substrate processing apparatus and method for processing a semiconductor substrate using plasma.

도 1a 내지 1b는 히터척에 의해 발생되는 기판의 휨현상을 나타내는 단면도, 도 2a 내지 2b는 종래의 히터척을 나타낸 평면도 및 단면도이다.1A to 1B are cross-sectional views illustrating warpage of a substrate generated by a heater chuck, and FIGS. 2A to 2B are plan views and cross-sectional views illustrating a conventional heater chuck.

반도체 제조공정에서 공정 조건에 맞게 기판의 온도를 상승시키기 위해서 히터 척(Heater chuck)이 사용된다. 히터 척은 일반적으로 약 200 내지 250℃ 정도로 가열되어 있다. 하지만, 히터 척 표면에 기판이 놓여질 때, 기판의 접촉면 상태에 따라 기판의 휨현상(Warping)이 발생한다. 즉, 도 1a의 A에 도시된 것처럼 기판(W) 자체가 중앙부보다 가장자리부가 미세하게 위로 휘어져 갭(Gap)이 있는데, 기판(W)을 히터 척(10) 위에 올려놓으면 도 1b의 A'에 도시된 것처럼 히터 척(10)의 열에 의해 갭(Gap)은 더 벌어지게 된다. 이러한 휨현상이 발생한 상태에서 공정을 진행하면, 기판의 온도편차로 인한 공정 불량이 발생한다.In a semiconductor manufacturing process, a heater chuck is used to raise the temperature of a substrate in accordance with process conditions. The heater chuck is generally heated to about 200 to 250 ° C. However, when the substrate is placed on the heater chuck surface, warping of the substrate occurs according to the contact surface state of the substrate. That is, as shown in A of FIG. 1A, the substrate W itself is bent slightly above the center portion to have a gap Gap, and when the substrate W is placed on the heater chuck 10, it is located at A ′ of FIG. 1B. As shown, the gap Gap becomes wider due to the heat of the heater chuck 10. If the process is performed in a state where such warpage occurs, process failure due to the temperature deviation of the substrate occurs.

다시 말하면, 히터 척(10)에서 휨현상은 히터 척(10)의 기능인 기판(W)으로의 열 전달 측면에서 큰 저해 요인이 된다. 일단 기판(W)이 휘게 되면 히터 척(10)과의 접촉면적이 줄고, 휘어진 기판(W)의 가장자리는 히터 척(10)의 표면에서 상당한 거리(약 1cm)를 유지하기 때문에 열 전달이 대류에 의해서만 이루어지게 되므로 공정상 불량이 발생되는 것이다.In other words, the warpage phenomenon in the heater chuck 10 becomes a great deterrent in terms of heat transfer to the substrate W, which is a function of the heater chuck 10. Once the substrate W is bent, the contact area with the heater chuck 10 decreases, and the heat transfer is convection because the edge of the bent substrate W maintains a considerable distance (about 1 cm) from the surface of the heater chuck 10. Because it is made only by the process will be a defect occurs.

실험적으로 대기압(ATM)상태에서 히터 척으로 기판을 가열하는 경우 동일시간 대 기판의 중앙부와 가장자리부의 온도 차이가 약 50℃ 정도 발생한다. 이 온도 편차로 인하여 기판 내부에 응력이 발생하며, 이 응력이 일정 한계를 넘게 되면 기판의 휨현상이 발생한다. 이러한 실험 데이터는 기판을 약 140℃ 정도로 가열한 상태에서 히터 척에 올려놓은 상태에서 나온 것이므로, 만일 상온의 기판을 올려놓는 경우라면 더욱 급격한 온도 편차가 발생할 수 있다.Experimentally, when the substrate is heated with a heater chuck under atmospheric pressure (ATM), the temperature difference between the center and the edge of the substrate occurs about 50 ° C. for the same time. Due to this temperature variation, a stress is generated in the substrate, and when the stress exceeds a certain limit, a warpage of the substrate occurs. Since the experimental data comes from the state in which the substrate is heated to about 140 ° C. and placed on the heater chuck, a sudden temperature deviation may occur if the substrate is placed at room temperature.

특히, 최근 들어 기판이 점점 대형화하는 추세이므로 이러한 휨현상은 더욱 문제가 될 수 있다.In particular, in recent years, since the substrate is gradually increasing in size, such warpage may be more problematic.

이러한 기판의 휨현상을 방지하기 위하여 종래에는 도 2a에 도시된 것처럼, 히터 척(20)의 표면에 동심원을 이루는 다수의 돌기(21)를 두는 가공을 하거나, 도 2b에 도시된 것처럼 히터 척(30)의 표면에 점 형상의 돌기(31)를 두는 가공을 하였다.In order to prevent the warpage of the substrate, as shown in FIG. 2A, a process of placing a plurality of concentric protrusions 21 concentrically on the surface of the heater chuck 20, or the heater chuck 30 as shown in FIG. 2B. The process which puts the dot-shaped protrusion 31 on the surface of)) was performed.

하지만, 히터 척 표면을 도 2a, 2b처럼 가공처리를 하면 기판의 가열 시간이 지연되고, 이러한 표면 처리 가공만으로는 공정 변화에 따른 모든 휨 현상을 방지하지 못하는 문제점이 발생한다.However, when the surface of the heater chuck is processed as shown in FIGS. 2A and 2B, the heating time of the substrate is delayed, and such surface treatment alone does not prevent all warpage due to process changes.

또한, 기판을 고정하기 위하여 히터 척과 더불어 정전척이나 진공척을 사용할 수도 있지만, 정전척은 매우 고가이며 기판을 고정하는데 시간이 오래걸리는 문제점이 있고, 진공척은 진공상태에서의 기판처리공정에는 사용할 수 없는 문제점이 있다.In addition, although an electrostatic chuck or a vacuum chuck may be used together with a heater chuck to fix the substrate, the electrostatic chuck has a problem that it is very expensive and takes a long time to fix the substrate, and the vacuum chuck is used for substrate processing in a vacuum state. There is no problem.

본 발명은 기판처리장치에 히터 척을 사용하면서도 기판의 휨현상을 용이하게 방지할 수 있는 기판 처리장치 및 방법을 제공하는 데 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus and method which can easily prevent warpage of a substrate while using a heater chuck in the substrate processing apparatus.

본 발명에 따른 기판처리장치는 내부에 기판 처리 공정이 수행되는 공간을 제공하는 공정챔버; 상기 공정챔버 내부에 위치하여 기판을 지지하고, 흡입홀이 형성된 지지부재; 상기 공정챔버와 연결되어 상기 공정챔버 내부의 가스를 배기하는 배기라인; 상기 배기라인에 연결되는 압력조절펌프; 및 상기 흡입홀과 연결된 흡입라인을 포함한다.Substrate processing apparatus according to the present invention comprises a process chamber for providing a space in which a substrate processing process is performed; A support member positioned in the process chamber to support a substrate and having a suction hole; An exhaust line connected to the process chamber to exhaust gas in the process chamber; A pressure regulating pump connected to the exhaust line; And a suction line connected to the suction hole.

여기서, 상기 흡입홀은, 상기 지지부재의 가장자리부에 복수가 형성될 수 있다.Here, the suction hole, a plurality may be formed on the edge portion of the support member.

아울러, 상기 흡입라인은, 상기 공정챔버와 상기 압력조절펌프 사이에서 상기 배기라인과 연결될 수 있다.In addition, the suction line may be connected to the exhaust line between the process chamber and the pressure control pump.

게다가, 상기 흡입라인 상에 설치되어 상기 흡입라인을 개폐하는 밸브를 더 포함할 수 있다.In addition, the valve may further include a valve installed on the suction line to open and close the suction line.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 기판처리방법은 공정챔버 내부를 제1압력으로 제공하고, 상기 공정챔버 내부에 구비된 지지부재에 기판을 올려놓는 단계; 상기 지지부재에 제공된 흡입홀을 통해 제2압력을 기판에 제공하는 단계; 및 상기 공정챔버 내부를 제3압력으로 만들고, 상기 공정챔버 내부로 가스를 주입하여 기판에 대한 공정을 수행하는 단계를 포함하되, 상기 제2압력과 제3압력은 상기 제1압력보다 저압이다.In addition, the substrate processing method according to an embodiment of the present invention comprises the steps of providing the inside of the process chamber at a first pressure, placing the substrate on the support member provided inside the process chamber; Providing a second pressure to the substrate through a suction hole provided in the support member; And making the inside of the process chamber a third pressure and injecting gas into the process chamber to perform a process for the substrate, wherein the second pressure and the third pressure are lower than the first pressure.

여기서, 상기 제1압력은 대기압(ATM)일 수 있다.Here, the first pressure may be atmospheric pressure (ATM).

아울러, 상기 제3압력은 진공일 수 있다.In addition, the third pressure may be a vacuum.

게다가, 상기 제2압력 및 상기 제3압력은 동일한 압력일 수 있다.In addition, the second pressure and the third pressure may be the same pressure.

더욱이, 상기 제2압력이 기판에 제공될 때, 상기 공정챔버 내부는 제1압력으로 유지될 수 있다.Furthermore, when the second pressure is applied to the substrate, the inside of the process chamber may be maintained at the first pressure.

또한, 상기 기판에 대한 공정을 수행하는 단계 동안, 상기 제2압력은 계속 유지될 수 있다.In addition, during the process of performing the process on the substrate, the second pressure may be maintained.

아울러, 상기 기판에 대한 공정을 수행하는 단계 이전에, 제1압력에서 기판을 가열하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the method may further include heating the substrate at a first pressure before performing the process on the substrate.

게다가, 상기 흡입홀은, 상기 지지부재의 가장자리부에 복수가 형성될 수 있다.In addition, a plurality of suction holes may be formed at edge portions of the support member.

더욱이, 제2압력 및 제3압력은 하나의 펌프에 의해 제공될 수 있다.Moreover, the second pressure and the third pressure may be provided by one pump.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판처리방법은 공정챔버 내부가 진공인 상태에서 가스를 공급하여 기판에 대한 공정을 수행하는 기판처리방법에 있어 서, 기판이 놓이는 지지부재에 형성된 흡입홀을 통해 진공압이 제공된다.In addition, the substrate processing method according to another embodiment of the present invention is a substrate processing method for performing a process for a substrate by supplying a gas in a vacuum state inside the process chamber, the suction hole formed in the support member on which the substrate is placed Vacuum pressure is provided.

여기서, 상기 흡입홀을 통해 진공압이 제공되는 것은, 상기 공정챔버 내부를 진공으로 만드는 것보다 먼저 이루어질 수 있다.In this case, the vacuum pressure may be provided through the suction hole, before the inside of the process chamber is vacuumed.

아울러, 상기 진공압은, 기판의 휨을 최소화하는 위치에서 제공될 수 있다.In addition, the vacuum pressure may be provided at a position that minimizes warping of the substrate.

게다가, 상기 진공압은, 기판의 가장자리 영역에 대응되는 위치에서 제공될 수 있다.In addition, the vacuum pressure may be provided at a position corresponding to the edge region of the substrate.

더욱이, 상기 공정챔버 내부를 진공으로 유지하는 것과, 상기 흡입홀의 진공압은 동일한 압력조절펌프에 의해 수행될 수 있다.Moreover, maintaining the inside of the process chamber in a vacuum, and the vacuum pressure of the suction hole can be performed by the same pressure control pump.

또한, 상기 가스를 공급하기 전에, 기판을 가열할 수 있다.In addition, the substrate may be heated before the gas is supplied.

상술한 본 발명에 따르면, According to the present invention described above,

첫째, 정전척이나 진공척을 사용하지 않으면서도 히터 척의 온도편차로 인해 기판에 응력이 집중되는 초기 단계에 기판의 휨현상을 용이하게 방지할 수 있다.First, even without using an electrostatic chuck or a vacuum chuck, the bending of the substrate can be easily prevented at an initial stage where stress is concentrated on the substrate due to the temperature deviation of the heater chuck.

둘째, 기판을 고정시키기 위하여 공정챔버에 구비된 배기라인에 연결된 압력조절펌프를 이용할 수 있으므로 경제적으로 기판의 휨현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.Second, since the pressure control pump connected to the exhaust line provided in the process chamber can be used to fix the substrate, there is an economical effect of preventing the bending of the substrate.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 3 내지 도 5e를 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 3 to 5E. The embodiments of the present invention can be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the following embodiments. The shape of the elements in the figures has been exaggerated to highlight more clearly.

이하에서는 애싱 장치를 예로 들어 설명하나, 본 발명은 웨이퍼를 지지 플레이트에 올려놓은 상태에서 공정을 진행하는 증착 장치를 비롯한 다양한 기판처리장치에 응용될 수 있다.Hereinafter, an ashing apparatus will be described as an example. However, the present invention can be applied to various substrate processing apparatuses including a deposition apparatus that performs a process while a wafer is placed on a support plate.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기판처리장치를 나타낸 단면도, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판처리장치를 나타낸 단면도, 도 5는 도 3에 도시된 지지부재를 나타낸 평면도 및 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a cross-sectional view showing a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a plan view and a cross-sectional view showing the supporting member shown in FIG. to be.

도 3을 참조하여 실시예를 더욱 구체적으로 설명하면, 본 발명의 기판처리장치(400)는 공정챔버(100), 플라즈마 생성부재(200) 및 배기부재(300)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, the substrate processing apparatus 400 of the present invention may include a process chamber 100, a plasma generating member 200, and an exhaust member 300.

공정챔버(100)는 내부에 애싱 공정(ashing process)을 비롯한 기판 처리 공정이 수행되는 공간을 제공한다. 플라즈마 생성부재(200)는 기판 처리 공정에 필요한 플라즈마를 생성하여 공정챔버(100)에 제공한다. 배기부재(300)는 공정챔버(100) 내부의 가스와 반응 부산물을 외부로 배출하고, 공정챔버(100) 내부의 압력을 조절한다.The process chamber 100 provides a space in which a substrate processing process including an ashing process is performed. The plasma generating member 200 generates a plasma necessary for the substrate processing process and provides the plasma to the process chamber 100. The exhaust member 300 discharges gas and reaction by-products inside the process chamber 100 to the outside, and adjusts the pressure inside the process chamber 100.

공정챔버(100)는 몸체(110), 지지부재(120), 샤워 헤드(130) 및 커버(140) 등을 포함할 수 있다. 몸체(110)는 기판 처리 공정이 이루어지는 공정 공간을 내부에 제공하고, 바닥면(111)에는 배기부재(300)와 연결되는 배기홀(111a)이 형성된다.The process chamber 100 may include a body 110, a support member 120, a shower head 130, a cover 140, and the like. The body 110 provides a process space in which a substrate treatment process is performed, and an exhaust hole 111a connected to the exhaust member 300 is formed in the bottom surface 111.

지지부재(120)는 공정챔버(100) 내부에 위치하여 기판을 지지한다. 또한, 도 3에 도시된 것처럼 지지부재(120)에는 흡입홀(121)이 형성된다. 흡입홀(121)은 지지부재(120)의 상면으로부터 내부로 연장되어 몸체(110)의 바닥면을 통해 흡입라인(330)과 연결된다.The support member 120 is positioned inside the process chamber 100 to support the substrate. In addition, the suction hole 121 is formed in the support member 120 as shown in FIG. The suction hole 121 extends inward from the top surface of the support member 120 and is connected to the suction line 330 through the bottom surface of the body 110.

여기서, 기판처리장치(400)가 애싱장비일 경우, 지지부재(120)에는 히터가 구비될 수 있고, 지지부재(120)의 열에 의해 일반적으로 기판(W)의 가장자리부가 휘게 된다. 이에 대비하기 위하여, 도 5에 도시된 것처럼 흡입홀(121)은 지지부재(120)의 가장자리부에 복수가 형성되어 기판의 휨현상 방지를 용이하게 한다. 물론, 기판(W)의 중앙부가 위로 휘는 경우에는 지지부재(120)의 중앙부에 흡입홀(121)을 형성하여 휨현상을 방지할 수도 있다.Here, when the substrate processing apparatus 400 is an ashing device, the support member 120 may be provided with a heater, and the edge of the substrate W is generally bent by the heat of the support member 120. In order to prepare for this, as illustrated in FIG. 5, a plurality of suction holes 121 are formed at edge portions of the support member 120 to facilitate the prevention of warpage of the substrate. Of course, when the central portion of the substrate W is bent upward, the suction hole 121 may be formed in the central portion of the support member 120 to prevent bending.

지지부재(120)의 상부에는 샤워 헤드(130) 및 커버(140)가 구비될 수 있다. 샤워 헤드(130)는 플라즈마 생성부재(200)로부터 제공된 플라즈마를 지지부재(120)의 상면을 향해 분사한다. 커버(140)는 몸체(110)와 샤워 헤드(130) 상부에 구비되고, 몸체(110)와 결합하여 공정 공간을 밀폐한다. 또한, 커버(140)는 플라즈마 생성부재(200)과 결합되고, 내부에 플라즈마 생성부재(200)로부터 제공된 플라즈마를 샤워 헤드(130)로 제공하기 위한 유도 공간(GS)이 형성된다.The shower head 130 and the cover 140 may be provided on the support member 120. The shower head 130 sprays the plasma provided from the plasma generating member 200 toward the upper surface of the support member 120. The cover 140 is provided on the body 110 and the shower head 130, and is coupled to the body 110 to seal the process space. In addition, the cover 140 is coupled to the plasma generating member 200, and an induction space GS for providing a plasma provided from the plasma generating member 200 to the shower head 130 is formed therein.

커버(140)의 상부에는 플라즈마 생성부재(200)가 설치될 수 있다. 플라즈마 생성부재(200)는 마그네트론(210), 도파관(220), 가스 공급관(230), 및 플라즈마 소스부(240) 등을 포함하여 플라즈마를 생성한다.The plasma generating member 200 may be installed on the cover 140. The plasma generating member 200 includes a magnetron 210, a waveguide 220, a gas supply pipe 230, a plasma source unit 240, and the like to generate plasma.

한편, 공정챔버(100)의 아래에는 배기부재(300)가 설치된다. 배기부재(300)는 배기라인(310), 자동 압력 조절부(320), 흡입라인(330) 및 게이지(340)를 포함 한다.On the other hand, the exhaust member 300 is installed below the process chamber 100. The exhaust member 300 includes an exhaust line 310, an automatic pressure control unit 320, a suction line 330, and a gauge 340.

구체적으로, 배기라인(310)은 몸체(110)의 바닥면(111)에 형성된 배기홀(111a)과 연결되고, 기판 처리 공정시 발생된 공정챔버(100) 내부의 가스 등을 외부로 배출시킨다. 배기라인의 말단에는 압력조절펌프(360)가 연결된다. 또한, 배기라인(310)에는 자동 압력 조절부(320)가 설치될 수 있고, 자동 압력 조절부(320)는 배기라인(310)을 통해 공정 공간의 압력을 조절한다.Specifically, the exhaust line 310 is connected to the exhaust hole (111a) formed in the bottom surface 111 of the body 110, and discharges the gas inside the process chamber 100 generated during the substrate processing process to the outside. . The pressure control pump 360 is connected to the end of the exhaust line. In addition, the exhaust line 310 may be provided with an automatic pressure control unit 320, the automatic pressure control unit 320 controls the pressure of the process space through the exhaust line (310).

도 3의 실시예에서는 흡입라인(330)은 몸체(110)의 바닥면(111)을 통해 지지부재(120)에 형성된 흡입홀(121)과 일단이 연결되고, 타단은 상기 배기라인(310)과 연결된다. 흡입라인(330)은, 공정챔버(100)와 압력조절펌프(360) 사이에서 배기라인(310)과 연결된다.In the embodiment of Figure 3, the suction line 330 is connected to one end and the suction hole 121 formed in the support member 120 through the bottom surface 111 of the body 110, the other end is the exhaust line 310 Connected with The suction line 330 is connected to the exhaust line 310 between the process chamber 100 and the pressure control pump 360.

반면, 도 4의 실시예에서는 흡입라인(330)은 몸체(110)의 바닥면(111)을 통해 지지부재(120)에 형성된 흡입홀(121)과 일단이 연결되고, 타단은 배기라인(310)과 연결되지 않고, 별도의 압력조절펌프(370)와 연결된다. 즉, 흡입라인(330)은 배기라인(310)과 별도의 압력조절펌프(370)를 가지고, 이 경우에는 흡입라인(330)과 배기라인(310)의 압력을 별도로 조절할 수 있게 된다. 특히, 흡입라인(330)의 압력을 배기라인(310)의 압력보다 더 낮게 유지할 필요가 있을 때 유용하다.On the other hand, in the embodiment of Figure 4, the suction line 330 is connected to one end and the suction hole 121 formed in the support member 120 through the bottom surface 111 of the body 110, the other end exhaust line 310 It is not connected to, and is connected to a separate pressure control pump 370. That is, the suction line 330 has a separate pressure control pump 370 and the exhaust line 310, in this case it is possible to separately control the pressure of the suction line 330 and the exhaust line (310). In particular, it is useful when the pressure of the suction line 330 needs to be kept lower than the pressure of the exhaust line 310.

흡입라인(330)에는 게이지(340)가 설치될 수 있고, 게이지(340)는 흡입라인(330)의 내부 압력을 측정한다. 예를 들면, 게이지(340)는 다이아프램(diaphram) 게이지 등이 사용될 수 있다.A gauge 340 may be installed in the suction line 330, and the gauge 340 measures the internal pressure of the suction line 330. For example, the gauge 340 may be a diaphram gauge or the like.

이러한 게이지(340)에 의해 측정된 상기 흡입라인(330)의 압력 값은 기판이 지지부재(120)와 밀착되었는지 여부를 판단하는 데 이용된다. 즉, 기판의 바닥면과 지지부재(120)의 상면이 밀착되면 공정 공간의 가스나 공기가 상기 유입홀(121)에 유입되지 못한다. 이에 따라, 유입홀(121)의 압력이 감소되므로, 흡입라인(330)의 내부 압력이 감소된다.The pressure value of the suction line 330 measured by the gauge 340 is used to determine whether the substrate is in close contact with the support member 120. That is, when the bottom surface of the substrate and the top surface of the support member 120 are in close contact with each other, gas or air in the process space may not flow into the inflow hole 121. Accordingly, since the pressure of the inlet hole 121 is reduced, the internal pressure of the suction line 330 is reduced.

반면, 기판이 지지부재(120)와 밀착되지 못하면, 공정 공간의 가스나 공기가 흡입홀(121)에 유입되어 흡입홀(121)의 압력이 상승하므로, 흡입라인(330)의 내부 압력이 상승한다.On the other hand, if the substrate is not in close contact with the support member 120, the gas or air in the process space flows into the suction hole 121, the pressure of the suction hole 121 rises, the internal pressure of the suction line 330 increases do.

흡입라인(330)은 밸브(350)를 더 포함한다. 밸브(350)는 흡입라인(330) 상에 설치되어 흡입라인(300)을 개폐한다. 밸브(350)는 평소에는 닫혀 있으므로, N/C 밸브(Normal Closed valve)가 사용된다. 밸브(350)는 상기 흡입라인(330)과 게이지(340) 사이에 위치하는 것이 바람직하고, 밸브(350)의 개폐에 의해 흡입라인(330)의 압력을 조절한다.The suction line 330 further includes a valve 350. The valve 350 is installed on the suction line 330 to open and close the suction line 300. Since the valve 350 is normally closed, an N / C valve (Normal Closed valve) is used. The valve 350 is preferably located between the suction line 330 and the gauge 340, and adjusts the pressure of the suction line 330 by opening and closing the valve 350.

이하, 본 발명에 따른 기판처리방법에 대해 설명한다. 도 6a 내지 도 6e는 본 발명에 따른 기판처리 흐름을 나타낸 기판처리장치의 단면도이다.Hereinafter, the substrate processing method which concerns on this invention is demonstrated. 6A to 6E are cross-sectional views of a substrate processing apparatus showing a substrate processing flow according to the present invention.

기판처리방법은 먼저 도 6a 및 도 6b에 도시된 것처럼 공정챔버(100) 내부를 제1압력으로 제공하고, 공정챔버(100) 내부에 구비된 지지부재(120)에 기판(W)을 올려놓는다. 지지부재(120)에 기판(W)을 올려놓는 것은 도시된 것처럼 지지핀(122) 등에 미리 기판(W)을 올려놓고 나서, 지지핀(122)을 하강하여 기판(W)을 안정적으로 올려놓을 수 있다.6A and 6B, the substrate treating method first provides the inside of the process chamber 100 at a first pressure, and places the substrate W on the support member 120 provided inside the process chamber 100. . To put the substrate (W) on the support member 120 is to place the substrate (W) in advance, such as the support pin 122, as shown, then the support pin 122 is lowered to stably put the substrate (W) Can be.

다음으로, 도 6c에 도시된 것처럼 제2압력이 지지부재(120)에 제공된 흡입홀(121)을 통해 기판(W)에 제공된다. 여기서, 앞서 설명한 것처럼 흡입홀(121)은 기판의 휨을 최소화하는 위치에 형성된다. 예를 들어 기판(W)의 중앙부가 위로 휘는 경우에는 지지부재(120)의 중앙부에 흡입홀(121)을 형성하고, 기판(W)의 가장자리부가 위로 휘는 경우에는 지지부재(120)의 가장자리부에 복수의 흡입홀(121)을 형성할 수 있다. 이렇게, 기판(W)의 휨현상을 방지하기 위한 흡입홀(121)에 기판(W)이 밀착될 수 있도록 제2압력은 앞서 설명한 제1압력보다 저압이다. 또한, 제2압력이 기판(W)에 제공될 때, 공정챔버(100) 내부는 제1압력으로 유지될 수 있다.Next, as shown in FIG. 6C, the second pressure is provided to the substrate W through the suction hole 121 provided in the support member 120. Here, as described above, the suction hole 121 is formed at a position that minimizes warping of the substrate. For example, when the center portion of the substrate W is bent upward, the suction hole 121 is formed in the center portion of the support member 120. When the edge portion of the substrate W is bent upward, the edge portion of the support member 120 is formed. A plurality of suction holes 121 may be formed in the grooves. In this way, the second pressure is lower than the first pressure described above so that the substrate W is in close contact with the suction hole 121 for preventing the bending of the substrate W. In addition, when the second pressure is applied to the substrate W, the inside of the process chamber 100 may be maintained at the first pressure.

다음으로, 도 6e에 도시된 것처럼 공정챔버(100) 내부를 제3압력으로 만들고, 공정챔버(100) 내부로 가스를 주입하여 기판(W)에 대한 공정을 수행하게 된다. 이때, 제3압력 역시 제1압력보다 저압이다.Next, as shown in FIG. 6E, the process chamber 100 is made into a third pressure, and gas is injected into the process chamber 100 to process the substrate W. As shown in FIG. At this time, the third pressure is also lower than the first pressure.

여기서, 도 6d에 도시된 것처럼 공정챔버(100) 내부를 제3압력으로 만들기 전에 제2압력이 유지되도록 밸브(350)는 닫힐 수 있다. 즉, 기판(W)에 대한 공정을 수행하는 단계 동안, 제2압력은 계속 유지되도록 할 수 있다.Here, the valve 350 may be closed so that the second pressure is maintained before making the inside of the process chamber 100 a third pressure as shown in FIG. 6D. That is, during the process of performing the process on the substrate W, the second pressure may be maintained continuously.

또한, 상술한 기판(W)에 대한 공정을 수행하기 이전에, 제1압력 하에서 기판을 가열하는 단계를 더 포함할 수 있다. 즉, 히터 척이 사용될 때, 히터 척의 온도편차로 인해 기판에 응력이 집중되는 초기 단계에 제2압력에 의해 기판의 휨현상을 용이하게 방지할 수 있다.In addition, before performing the process for the substrate W described above, the method may further include heating the substrate under a first pressure. That is, when the heater chuck is used, the warpage of the substrate can be easily prevented by the second pressure in the initial stage when the stress is concentrated on the substrate due to the temperature deviation of the heater chuck.

상기한 제1압력, 제2압력, 제3압력은 다양한 조건으로 결정될 수 있으나, 일반적인 애싱장비인 경우에는 제1압력은 대기압(ATM), 제3압력은 진공이 된다.The first pressure, the second pressure, and the third pressure may be determined under various conditions. However, in the case of general ashing equipment, the first pressure is atmospheric pressure (ATM), and the third pressure is vacuum.

또한, 도 6a 내지 도 6e에 도시된 것처럼, 흡입라인(330)이 공정챔버(100)와 압력조절펌프(360) 사이에서 배기라인(310)과 연결된 경우는, 제2압력 및 제3압력은 동일한 압력이 필요할 때 유용하다. 즉, 제2압력 및 제3압력은 하나의 펌프에 의해 제공될 수 있다. 이때, 애싱장비인 경우는 제2압력 및 제3압력은 모두 진공이 된다. 이렇게, 본 발명에 따르면 기판을 고정시키기 위하여 공정챔버(100)에 구비된 배기라인(310)에 연결된 압력조절펌프(360)를 이용할 수 있으므로 경제적으로 기판의 휨현상을 방지할 수 있다.6A to 6E, when the suction line 330 is connected to the exhaust line 310 between the process chamber 100 and the pressure regulating pump 360, the second pressure and the third pressure may be This is useful when the same pressure is required. That is, the second pressure and the third pressure may be provided by one pump. At this time, in the case of the ashing equipment, both the second pressure and the third pressure are vacuum. Thus, according to the present invention, since the pressure regulating pump 360 connected to the exhaust line 310 provided in the process chamber 100 can be used to fix the substrate, it is possible to economically prevent warpage of the substrate.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described with reference to the embodiments above, those skilled in the art will understand that the present invention can be variously modified and changed without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. Could be.

도 1a 내지 1b는 히터척에 의해 발생되는 기판의 휨현상을 나타내는 단면도,1A to 1B are cross-sectional views illustrating warpage of a substrate generated by a heater chuck;

도 2a 내지 2b는 종래의 히터척을 나타낸 평면도 및 단면도,2a to 2b is a plan view and a cross-sectional view showing a conventional heater chuck,

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기판처리장치를 나타낸 단면도,3 is a cross-sectional view showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판처리장치를 나타낸 단면도,4 is a cross-sectional view showing a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention;

도 5는 도 3에 도시된 지지부재를 나타낸 평면도 및 단면도,5 is a plan view and a sectional view of the support member shown in FIG. 3;

도 6a 내지 도 6e는 본 발명에 따른 기판처리 흐름을 나타낸 기판처리장치의 단면도이다.6A to 6E are cross-sectional views of a substrate processing apparatus showing a substrate processing flow according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100...공정챔버 120...지지부재100.Process chamber 120.Support member

310...배기라인 330...흡입라인310 ... Exhaust line 330 ... Suction line

Claims (19)

내부에 기판 처리 공정이 수행되는 공간을 제공하는 공정챔버;A process chamber providing a space in which a substrate treatment process is performed; 상기 공정챔버 내부에 위치하여 기판을 지지하고, 흡입홀이 형성된 지지부재;A support member positioned in the process chamber to support a substrate and having a suction hole; 상기 공정챔버와 연결되어 상기 공정챔버 내부의 가스를 배기하는 배기라인;An exhaust line connected to the process chamber to exhaust gas in the process chamber; 상기 배기라인에 연결되는 압력조절펌프; 및A pressure regulating pump connected to the exhaust line; And 상기 흡입홀과 연결된 흡입라인을 포함하는 기판처리장치.And a suction line connected to the suction hole. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 흡입홀은, 상기 지지부재의 가장자리부에 복수가 형성된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.The suction hole has a plurality of substrate processing apparatus, characterized in that formed in the edge portion of the support member. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 흡입라인은, 상기 공정챔버와 상기 압력조절펌프 사이에서 상기 배기라인과 연결된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.And said suction line is connected to said exhaust line between said process chamber and said pressure regulating pump. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 흡입라인 상에 설치되어 상기 흡입라인을 개폐하는 밸브를 더 포함하는 기판처리장치.And a valve installed on the suction line to open and close the suction line. 공정챔버 내부를 제1압력으로 제공하고, 상기 공정챔버 내부에 구비된 지지부재에 기판을 올려놓는 단계;Providing the inside of the process chamber at a first pressure and placing the substrate on a support member provided in the process chamber; 상기 지지부재에 제공된 흡입홀을 통해 제2압력을 기판에 제공하는 단계; 및Providing a second pressure to the substrate through a suction hole provided in the support member; And 상기 공정챔버 내부를 제3압력으로 만들고, 상기 공정챔버 내부로 가스를 주입하여 기판에 대한 공정을 수행하는 단계를 포함하되,Including the inside of the process chamber to a third pressure, injecting gas into the process chamber to perform a process for the substrate, 상기 제2압력과 제3압력은 상기 제1압력보다 저압인 것을 특징으로 하는 기판처리방법.And the second pressure and the third pressure are lower than the first pressure. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 제1압력은 대기압(ATM)인 것을 특징으로 하는 기판처리방법.And said first pressure is atmospheric pressure (ATM). 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 제3압력은 진공인 것을 특징으로 하는 기판처리방법.And said third pressure is a vacuum. 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 제2압력 및 상기 제3압력은 동일한 압력인 것을 특징으로 하는 기판처리방법.And said second pressure and said third pressure are the same pressure. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 제2압력이 기판에 제공될 때, 상기 공정챔버 내부는 제1압력으로 유지되는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.And when the second pressure is applied to the substrate, the inside of the process chamber is maintained at the first pressure. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 기판에 대한 공정을 수행하는 단계 동안, 상기 제2압력은 계속 유지되는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.Wherein the second pressure is maintained during the process of processing the substrate. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 기판에 대한 공정을 수행하는 단계 이전에, 제1압력에서 기판을 가열하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.And prior to performing the process on the substrate, further comprising heating the substrate at a first pressure. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 흡입홀은, 상기 지지부재의 가장자리부에 복수가 형성된 것을 특징으로 하는 기판처리방법.The suction hole is a substrate processing method, characterized in that a plurality is formed in the edge portion of the support member. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 제2압력 및 제3압력은 하나의 펌프에 의해 제공되는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.And the second pressure and the third pressure are provided by one pump. 공정챔버 내부가 진공인 상태에서 가스를 공급하여 기판에 대한 공정을 수행 하는 기판처리방법에 있어서,In the substrate processing method of performing a process for a substrate by supplying a gas in a vacuum state inside the process chamber, 기판이 놓이는 지지부재에 형성된 흡입홀을 통해 진공압이 제공되는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.And a vacuum pressure is provided through a suction hole formed in the support member on which the substrate is placed. 제 14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 흡입홀을 통해 진공압이 제공되는 것은, 상기 공정챔버 내부를 진공으로 만드는 것보다 먼저 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.Provided with the vacuum pressure through the suction hole, the substrate processing method, characterized in that made earlier than making the inside of the process chamber into a vacuum. 제 14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 진공압은, 기판의 휨을 최소화하는 위치에서 제공되는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.And said vacuum pressure is provided at a position to minimize warping of the substrate. 제 14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 진공압은, 기판의 가장자리 영역에 대응되는 위치에서 제공되는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.And the vacuum pressure is provided at a position corresponding to an edge region of the substrate. 제 14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 공정챔버 내부를 진공으로 유지하는 것과, 상기 흡입홀의 진공압은 동일한 압력조절펌프에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.And the vacuum pressure of the suction hole is maintained by the same pressure regulating pump. 제 14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 가스를 공급하기 전에, 기판을 가열하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.The substrate processing method characterized by heating a substrate before supplying the gas.
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