KR20120134346A - Apparatus for treating substrate - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A substrate processing apparatus and a method thereof are provided to remove an oxide film by volatizing a reaction film using plasma after forming the reaction film on the oxide film. CONSTITUTION: A processing chamber(210) provides a space for a substrate processing process. A substrate support member supports a substrate. The substrate support member is installed in the lower side of the processing chamber. First and second gas distribution plates(310,330) are installed in the upper side of the processing chamber. The first and second gas distribution plate distribute plasma gas to the space.

Description

기판 처리 장치{APPARATUS FOR TREATING SUBSTRATE}Substrate Processing Unit {APPARATUS FOR TREATING SUBSTRATE}

본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 2단 배플 구조를 갖는 기판 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly, to a substrate processing apparatus having a two-stage baffle structure.

일반적으로 식각 공정은 웨이퍼의 상면에 도포된 박막 위에 포토 공정에서 패턴을 형성한 대로 필요한 부분만 남기고 필요 없는 부분의 박막을 화학적 또는 물리적 방법으로 제거하는 공정을 말한다.In general, an etching process refers to a process of chemically or physically removing a thin film of an unnecessary portion, leaving only a necessary portion as a pattern is formed in a photo process on a thin film coated on an upper surface of a wafer.

이와 같이 반도체 웨이퍼에 증착된 박막을 제거하기 위한 대표적인 방법으로 습식 식각과 건식 식각 방법이 있다. 습식 식각 방법은 주로 희석된 불산(HF)과 초순수(DI water)를 적당한 비율로 혼합하여 웨이퍼의 상면에 증착된 산화막을 제거하는 방법이다. 건식 식각 방법은 산화막과 반응하는 반응막을 산화막 상면에 형성한 후, 플라즈마(plasma)를 이용하여 반응막을 휘발시킴으로써 산화막을 제거하는 방법이다.As a typical method for removing the thin film deposited on the semiconductor wafer is a wet etching method and a dry etching method. The wet etching method mainly removes an oxide film deposited on the upper surface of a wafer by mixing diluted hydrofluoric acid (HF) and ultrapure water (DI water) in an appropriate ratio. The dry etching method is a method of removing an oxide film by forming a reaction film that reacts with the oxide film on the oxide film and then volatilizing the reaction film using plasma.

도 1은 건식 식각 공정이 진행되는 공정챔버의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a process chamber in which a dry etching process is performed.

공정챔버(10)는 챔버몸체(30)와 탑리드(40)를 포함한다. 챔버몸체(30)의 내부에는 기판지지부(50)가 제공된다. 기판지지부(50) 상에는 기판(W)이 놓인다. 기판(W)은 챔버몸체(30)의 일측벽(13)에 형성된 기판출입구(12)를 통해 챔버몸체(30)로 인입 또는 인출된다. 기판출입구(12)는 게이트밸브(20)에 의해 열리거나 닫힌다. 배플(41)은 탑리드(40)의 내부에 설치된다. 배플(41)은 다수의 통공(42)을 갖는다. 통공(42)을 통해 플라즈마가 기판(W) 상으로 제공된다.The process chamber 10 includes a chamber body 30 and a top lead 40. The substrate support 50 is provided inside the chamber body 30. The substrate W is placed on the substrate support 50. The substrate W is drawn into or withdrawn from the chamber body 30 through the substrate entrance 12 formed in one side wall 13 of the chamber body 30. The substrate entrance 12 is opened or closed by the gate valve 20. The baffle 41 is installed inside the top lid 40. The baffle 41 has a plurality of through holes 42. Plasma is provided onto the substrate W through the aperture 42.

한편, 이러한 구조의 공정챔버는 배플(41)이 탑리드(40) 상에 나사로 고정되므로 배플(41)과 기판(W) 상의 거리가 고정된다. 따라서 기판(W) 상의 식각 균일도를 향상시키는 방법은 통공(42)의 형성패턴과 개구밀도에 의존하게 된다.On the other hand, in the process chamber of this structure, since the baffle 41 is screwed onto the top lid 40, the distance between the baffle 41 and the substrate W is fixed. Therefore, the method of improving the etching uniformity on the substrate W depends on the formation pattern and the opening density of the through hole 42.

본 발명의 실시예들은 기판의 식각 균일도를 조절하고자 한다.Embodiments of the present invention seek to control the etching uniformity of a substrate.

또한, 본 발명의 실시예들은 기판 상으로 제공되는 플라즈마 가스의 흐름방향을 조절하고자 한다.In addition, embodiments of the present invention seek to control the flow direction of the plasma gas provided on the substrate.

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

본 발명의 일 측면에 따른 기판 처리 장치는, 기판 처리 공정이 수행되는 공간을 제공하는 공정챔버; 상기 공정챔버의 내부 하측에 설치되고, 상기 기판이 놓이는 기판지지부재; 및 상기 공정챔버의 내부 상측에 설치되고, 상기 공간으로 플라즈마 및 공정가스를 분배하는 제1 및 제2가스분배플레이트를 포함하고, 상기 제1가스분배플레이트는 상기 제2가스분배플레이트의 하측에 배치될 수 있다.A substrate processing apparatus according to an aspect of the present invention, the process chamber for providing a space in which the substrate processing process is performed; A substrate support member disposed below the process chamber and on which the substrate is placed; And first and second gas distribution plates disposed above the interior of the process chamber and distributing plasma and process gas to the space, wherein the first gas distribution plates are disposed below the second gas distribution plates. Can be.

또한, 상기 제1 및 제2가스분배플레이트는 독립적으로 상하 이동가능할 수 있다.In addition, the first and second gas distribution plates may be movable up and down independently.

또한, 상기 제1가스분배플레이트는 상기 공정챔버의 내부 상측에 고정되고, 상기 제2가스분배플레이트는 상기 제1가스분배플레이트의 상측에서 상하로 이동할 수 있다.In addition, the first gas distribution plate may be fixed to an upper side inside the process chamber, and the second gas distribution plate may move upward and downward from the upper side of the first gas distribution plate.

또한, 상기 제1가스분배플레이트를 상하로 이동시키는 제1구동부재와, 상기 제2가스분배플레이트를 상하로 이동시키는 제2구동부재가 상기 공정챔버의 탑리드 상부에 더 구비될 수 있다.In addition, a first driving member for moving the first gas distribution plate up and down, and a second driving member for moving the second gas distribution plate up and down may be further provided on the top lid of the process chamber.

또한, 상기 제1구동부재는 상기 제1가스분배플레이트에 결합되는 제1구동축들; 상기 제1구동축들을 연결하는 제1연결바; 상기 제1구동축들을 상하로 이동시키는 제1구동부를 포함하고, 상기 제2구동부재는 상기 제2가스분배플레이트에 결합되는 제2구동축들; 상기 제2구동축들을 연결하는 제2연결바; 상기 제2구동축들을 상하로 이동시키는 제2구동부를 포함할 수 있다.In addition, the first driving member may include first driving shafts coupled to the first gas distribution plate; A first connection bar connecting the first drive shafts; A first driving part configured to move the first driving shafts up and down, wherein the second driving member comprises: second driving shafts coupled to the second gas distribution plate; A second connection bar connecting the second drive shafts; It may include a second driving unit for moving the second driving shaft up and down.

또한, 상기 제1구동축들은 상기 제1연결바와 상기 탑리드 사이에 제공된 제1벨로우즈 내부에 위치하고, 상기 제2구동축들은 상기 제2연결바와 상기 탑리드 사이에 제공된 제2벨로우즈 내부에 위치할 수 있다.In addition, the first driving shafts may be located inside a first bellows provided between the first connecting bar and the top lead, and the second driving shafts may be located inside a second bellows provided between the second connecting bar and the top lead. .

또한, 상기 제1연결바와 상기 제2연결바는 서로 직교하도록 배치될 수 있다.In addition, the first connection bar and the second connection bar may be arranged to be orthogonal to each other.

또한, 상기 제1구동축들은 상기 제1가스분배플레이트의 중심에 대해 서로 대칭되게 배치되고, 상기 제2구동축들은 상기 제2가스분배플레이트의 중심에 대해 서로 대칭되게 배치될 수 있다.The first driving shafts may be symmetrically disposed with respect to the center of the first gas distribution plate, and the second driving shafts may be symmetrically disposed with respect to the center of the second gas distribution plate.

또한, 상기 제1구동축들은 상기 제2가스분배플레이트를 관통하여 상기 제1가스분배플레이트에 결합될 수 있다.In addition, the first driving shafts may be coupled to the first gas distribution plate through the second gas distribution plate.

또한, 상기 제1가스분배플레이트에는 히터가 더 포함되고, 상기 히터는 상기 제1가스분배플레이트를 가열할 수 있다.The first gas distribution plate may further include a heater, and the heater may heat the first gas distribution plate.

또한, 상기 제1구동축들과 상기 제2구동축들은 알루미나 산화막 재질로 코팅될 수 있다.In addition, the first driving shafts and the second driving shafts may be coated with an alumina oxide material.

또한, 상기 제1구동부재는 상기 제1가스분배플레이트의 상하 위치를 검출하는 제1위치검출부재를 더 포함하고, 상기 제2구동부재는 상기 제2가스분배플레이트의 상하 위치를 검출하는 제2위치검출부재를 더 포함할 수 있다.The first driving member may further include a first position detecting member for detecting a vertical position of the first gas distribution plate, and the second driving member may detect a vertical position of the second gas distribution plate. It may further include a position detecting member.

또한, 상기 제1위치검출부재는 상기 제1구동부재의 제1브라켓에 구비된 제1기준표시부재와, 상기 제1기준표시부재의 상하 위치를 검출하는 제1센서부를 포함하고, 상기 제2위치검출부재는 상기 제2구동부재의 제2브라켓에 구비된 제2기준표시부재와, 상기 제2기준표시부재의 상하 위치를 검출하는 제2센서부를 포함할 수 있다.The first position detecting member may include a first reference display member provided on the first bracket of the first driving member, and a first sensor unit for detecting a vertical position of the first reference display member. The position detecting member may include a second reference display member provided on the second bracket of the second driving member, and a second sensor unit for detecting a vertical position of the second reference display member.

본 발명의 실시예들은 상하로 이동가능한 가스분배플레이트들로 플라즈마 가스의 흐름방향을 조절하여 기판의 식각 균일도를 조절할 수 있다.Embodiments of the present invention can control the etching uniformity of the substrate by adjusting the flow direction of the plasma gas to the gas distribution plates that are movable up and down.

또한, 본 발명의 실시예들은 가스분배플레이트에 히터를 제공하여 공정가스의 잔류 시간과 반응시키고자 하는 막질과의 반응력을 증가시킬 수 있다.In addition, embodiments of the present invention can increase the reaction force with the film quality to react with the residence time of the process gas by providing a heater in the gas distribution plate.

도 1은 건식 식각 공정이 진행되는 공정챔버의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 외관도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 단면도이다.
도 4는 도 3a 및 도 3b의 가스분배플레이트들의 사시도이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치의 단면도이다.
도 6은 도 5a 내지 도 5c의 가스분배플레이트들의 사시도이다.1 is a cross-sectional view of a process chamber in which a dry etching process is performed.
2 is an external view of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
3A and 3B are cross-sectional views of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view of the gas distribution plates of FIGS. 3A and 3B.
5A to 5C are cross-sectional views of a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention.
6 is a perspective view of the gas distribution plates of FIGS. 5A to 5C.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
Hereinafter, a substrate processing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 외관도이다. 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 단면도이다.2 is an external view of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. 3A and 3B are cross-sectional views of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

기판 처리 장치(200)는 공정챔버(210), 기판지지부재(미도시), 제1구동부재(240), 제2구동부재(260), 제1가스분배플레이트(310), 그리고 제2가스분배플레이트(330)를 포함한다.The substrate processing apparatus 200 includes a process chamber 210, a substrate supporting member (not shown), a first driving member 240, a second driving member 260, a first gas distribution plate 310, and a second gas. Distribution plate 330 is included.

공정챔버(210)는 기판 상의 박막 증착 공정이 수행되는 공간을 제공한다. 공정챔버(210)의 내부에는 기판지지부재(350)가 제공된다. 기판지지부재(350)의 상부에는 기판(W)이 놓인다.The process chamber 210 provides a space where a thin film deposition process on a substrate is performed. The substrate support member 350 is provided inside the process chamber 210. The substrate W is placed on the substrate support member 350.

탑리드(220)는 공정챔버(210)의 상부에 결합된다. 탑리드(220)는 공정챔버(210)의 내부공간을 밀폐시킨다. 탑리드(220)와 공정챔버(210) 사이에는 실링부재(미도시)가 제공될 수 있다. 탑리드(220)의 중앙부에는 유입관(280)이 제공된다. 유입관(280)을 통해 플라즈마 가스가 공정챔버(210) 내부로 유입된다. The top lead 220 is coupled to the upper portion of the process chamber 210. The top lead 220 seals the internal space of the process chamber 210. A sealing member (not shown) may be provided between the top lead 220 and the process chamber 210. An inlet pipe 280 is provided at the center of the top lead 220. Plasma gas is introduced into the process chamber 210 through the inlet pipe 280.

제1구동부재(240)는 제1구동축(301), 제1연결바(248), 그리고 제1구동부(241)를 포함한다. 제1구동부재(240)는 후술할 제2가스분배플레이트(330)를 상하로 이동시킨다. 제1구동부(241)는 모터로 제공될 수 있다.The first driving member 240 includes a first driving shaft 301, a first connecting bar 248, and a first driving part 241. The first driving member 240 moves the second gas distribution plate 330 to be described later up and down. The first driving unit 241 may be provided as a motor.

도 3a 및 도 3b를 참조할 때, 제1구동축(301)은 제2가스분배플레이트(330)에 결합된다. 제1구동축(301)은 제2가스분배플레이트(330)의 중심을 기준으로 맞은 편에 2개가 제공된다. 제1구동축(301)은 탑리드(220)를 관통하여 상하로 이동한다. 제2가스분배플레이트(330)는 제1구동축(301)과 연동하여 상하로 이동한다. 제1구동축(301)은 탑리드(220)의 외부 상단에서 제1벨로우즈(245)의 내부에 위치한다. 제1벨로우즈(245)는 제1구동축(301)과 탑리드(220) 사이 공간을 외부와 차단한다.3A and 3B, the first drive shaft 301 is coupled to the second gas distribution plate 330. Two first driving shafts 301 are provided on opposite sides of the center of the second gas distribution plate 330. The first driving shaft 301 moves up and down through the top lead 220. The second gas distribution plate 330 moves up and down in association with the first driving shaft 301. The first driving shaft 301 is located inside the first bellows 245 at the outer upper end of the top lead 220. The first bellows 245 blocks the space between the first drive shaft 301 and the top lead 220 from the outside.

제1연결바(248)는 제1지지판(244)들과 제1이음판(246)을 포함한다. 제1지지판(244)들은 각각 제1구동축(301)의 상단으로부터 수평으로 나란하게 연장된다. 제1이음판(246)은 제1지지판(244)들을 연결한다. 제1지지판(244)들은 제1이음판(246)이 유입관(280)과 간섭되지 않도록 한다. 제1연결바(248)는 제2가스분배플레이트(330)에 결합된 2개의 제1구동축(301)이 동시에 상하로 이동하게 한다.The first connection bar 248 includes first support plates 244 and a first joint plate 246. The first support plates 244 extend horizontally from the top of the first drive shaft 301, respectively. The first joint plate 246 connects the first support plates 244. The first support plates 244 prevent the first joint plate 246 from interfering with the inlet pipe 280. The first connection bar 248 allows the two first drive shafts 301 coupled to the second gas distribution plate 330 to move up and down simultaneously.

제1구동부재(240)는 제1위치검출부재(247)를 더 포함한다. 제1위치검출부재(247)는 제1기준표시부재(242)와 제1센서부(251)를 포함한다. 제1기준표시부재(242)는 제1브라켓(243)에 제공된다. 제1브라켓(243)은 제1구동축(301)의 상단 및 제1지지판(244)들 중 어느 하나와 연결된다. 제1브라켓(243)은 제1구동부(241)에 의해 상하로 이동한다. 제1센서부(251)는 제1기준표시부재(242)의 상하 위치를 검출한다. 제1센서부(251)는 제1구동부(241)의 외부 케이스 일면에 위치고정된다.The first driving member 240 further includes a first position detecting member 247. The first position detecting member 247 includes a first reference display member 242 and a first sensor unit 251. The first reference display member 242 is provided on the first bracket 243. The first bracket 243 is connected to any one of the upper end of the first drive shaft 301 and the first support plate 244. The first bracket 243 is moved up and down by the first driving part 241. The first sensor unit 251 detects the up and down positions of the first reference display member 242. The first sensor unit 251 is fixed to a position on one surface of the outer case of the first driving unit 241.

한편, 도 3a의 경우 제2가스분배플레이트(330)와 제1가스분배플레이트(310) 사이의 간격은 최소가 된다. 이 때, 제1센서부(251)는 제1기준표시부재(242)의 위치를 하향경계점으로 판단한다. 따라서 제2가스분배플레이트(330)는 더 이상 하방향으로 이동하지 못하게 된다. 도 3b의 경우 제2가스분배플레이트(330)와 제1가스분배플레이트(310) 사이의 간격은 최대가 된다. 이 때, 제1센서부(251)는 제1기준표시부재(242)의 위치를 상향경계점으로 판단한다. 따라서, 제2가스분배플레이트(330)는 더 이상 상방향으로 이동하지 못하게 된다.
On the other hand, in the case of Figure 3a the interval between the second gas distribution plate 330 and the first gas distribution plate 310 is the minimum. At this time, the first sensor unit 251 determines the position of the first reference display member 242 as a down boundary. Therefore, the second gas distribution plate 330 no longer moves downward. In the case of FIG. 3B, the distance between the second gas distribution plate 330 and the first gas distribution plate 310 is maximized. At this time, the first sensor unit 251 determines the position of the first reference display member 242 as an upper boundary point. Therefore, the second gas distribution plate 330 can no longer move upward.

다시 도 2와 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 제2구동부재(260)는 제2구동축(341), 제2연결바(268), 제2구동부(261), 그리고 제2위치검출부재(267)를 포함한다. 제2구동부재(260)는 상술한 제1구동부재(240)와 동일한 구성을 갖는다. 제2구동부재(260)는 상술한 제1구동부재(240)와 함께 제2가스분배플레이트(330)를 상하로 이동시킨다. 즉, 제1구동부재(240)와 제2구동부재(260)는 연동하여 제2가스분배플레이트(330)를 상하로 이동시킨다. 제2구동축(341)을 연결하는 제2연결바(268)는 제1구동축(301)을 연결하는 제1연결바(248)와 수직으로 교차된다.
2, 3A and 3B, the second driving member 260 may include a second driving shaft 341, a second connecting bar 268, a second driving part 261, and a second position detecting member ( 267). The second driving member 260 has the same configuration as the first driving member 240 described above. The second driving member 260 moves the second gas distribution plate 330 up and down together with the first driving member 240 described above. That is, the first driving member 240 and the second driving member 260 interlock to move the second gas distribution plate 330 up and down. The second connecting bar 268 connecting the second driving shaft 341 perpendicularly crosses the first connecting bar 248 connecting the first driving shaft 301.

도 4는 도 3a 내지 도 3b의 가스분배플레이트들을 도시한 사시도이다.4 is a perspective view illustrating the gas distribution plates of FIGS. 3A to 3B.

도 3a와 도 4를 참조하면, 제1가스분배플레이트(310)는 탑리드(220)의 내부에 고정된다. 제1가스분배플레이트(310)는 상면이 개방된 원기둥 형상이다. 제1가스분배플레이트(310)의 하면에는 다수개의 제1관통홀(311)이 형성된다. 플라즈마 가스는 제1관통홀(311)을 통해 기판 상으로 제공된다. 제1가스분배플레이트(310)의 측면 내부에는 히터(320)가 제공된다. 히터(320)는 제1가스분배플레이트(310)를 가열한다. 이로 인해 플라즈마 가스가 기판 상에 잔류하는 시간을 증가시킬 수 있다. 또한, 플라즈마 가스와 기판 상에서 반응시키고자 하는 막질과의 반응력을 증가시킬 수 있다.3A and 4, the first gas distribution plate 310 is fixed inside the top lead 220. The first gas distribution plate 310 has a cylindrical shape with an open top surface. A plurality of first through holes 311 is formed on the bottom surface of the first gas distribution plate 310. The plasma gas is provided on the substrate through the first through hole 311. The heater 320 is provided inside the side surface of the first gas distribution plate 310. The heater 320 heats the first gas distribution plate 310. This may increase the time for which the plasma gas remains on the substrate. In addition, the reaction force between the plasma gas and the film to be reacted on the substrate can be increased.

제2가스분배플레이트(330)는 제1가스분배플레이트(310)의 상측에 제공된다. 제1가스분배플레이트(310)는 원판 형상으로 제공된다. 제1가스분배플레이트(310)의 중앙부에는 다수개의 제2관통홀(331)이 형성된다. 플라즈마 가스는 제2관통홀(331)을 통해 제1가스분배플레이트(310)로 유입된다. 제1결합공(401)과 제2결합공(403)은 제2가스분배플레이트(330)의 상면 가장자리를 따라 형성된다. 제1결합공(401)은 제2가스분배플레이트(330)의 중심을 기준으로 맞은편에 형성된다. 제2결합공(403)은 제2가스분배플레이트(330)의 중심을 기준으로 맞은편에 형성된다. 제1결합공(401)을 연결한 선분과 제2결합공(403)을 연결한 선분은 제2가스분배플레이트(330)의 중심에서 수직으로 교차한다. 제1구동축(301)은 제1결합공(401)에 결합된다. 제2구동축(341)은 제2결합공(403)에 결합된다. 제1구동축(301)은 제1결합공(401)에 나사결합할 수 있다. 제2구동축(341)은 제2결합공(403)에 나사결합할 수 있다.The second gas distribution plate 330 is provided above the first gas distribution plate 310. The first gas distribution plate 310 is provided in a disk shape. A plurality of second through holes 331 are formed in the central portion of the first gas distribution plate 310. The plasma gas is introduced into the first gas distribution plate 310 through the second through hole 331. The first coupling hole 401 and the second coupling hole 403 are formed along the upper edge of the second gas distribution plate 330. The first coupling hole 401 is formed on the opposite side with respect to the center of the second gas distribution plate 330. The second coupling hole 403 is formed on the opposite side with respect to the center of the second gas distribution plate 330. The line segment connecting the first coupling hole 401 and the line segment connecting the second coupling hole 403 cross each other at the center of the second gas distribution plate 330. The first drive shaft 301 is coupled to the first coupling hole 401. The second driving shaft 341 is coupled to the second coupling hole 403. The first driving shaft 301 may be screwed into the first coupling hole 401. The second driving shaft 341 may be screwed into the second coupling hole 403.

도 2 내지 도 3b를 참조하여, 기판 처리 장치(200)의 작동과정을 설명한다.2 to 3B, the operation of the substrate processing apparatus 200 will be described.

유입관(280)을 통해 유입되는 플라즈마 가스는 제2가스분배플레이트(330)의 제2관통홀(331)들을 통해 제1가스분배플레이트(310)로 유입된다. 제1가스분배플레이트(310)로 유입된 플라즈마 가스는 제1관통홀(311)을 통해 기판 상으로 제공된다(도 3a의 상태). 기판 상으로 제공되는 플라즈마 가스의 흐름방향을 변경하고자 하는 경우 제1구동부(241)와 제2구동부(261)를 구동시켜 제2가스분배플레이트(330)를 상승시킨다(도 3b의 상태). 제2가스분배플레이트(330)를 상하로 이동시켜 제1가스분배플레이트(310)와 제2가스분배플레이트(330) 사이의 공간 크기를 변경시킴으로써 기판 상으로 제공되는 플라즈마 가스의 흐름방향을 변경시킬 수 있다.
The plasma gas introduced through the inlet pipe 280 is introduced into the first gas distribution plate 310 through the second through holes 331 of the second gas distribution plate 330. The plasma gas introduced into the first gas distribution plate 310 is provided on the substrate through the first through hole 311 (state of FIG. 3A). When the flow direction of the plasma gas provided on the substrate is to be changed, the first gas driver 241 and the second driver 261 are driven to raise the second gas distribution plate 330 (state of FIG. 3B). By moving the second gas distribution plate 330 up and down to change the space size between the first gas distribution plate 310 and the second gas distribution plate 330 to change the flow direction of the plasma gas provided on the substrate. Can be.

도 5a, 도 5b 및 도 5c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치의 단면도이다.5A, 5B and 5C are cross-sectional views of a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 5a 내지 도 5c의 기판 처리 장치(500)는 상술한 도 3a 내지 도 3b의 기판 처리 장치(200)와 비교시 제1가스분배플레이트(510)와 제2가스분배플레이트(530)가 독립적으로 상하 이동 가능함에 차이가 있으므로 이에 대해 설명한다.
In the substrate processing apparatus 500 of FIGS. 5A to 5C, the first gas distribution plate 510 and the second gas distribution plate 530 are independently compared to the substrate processing apparatus 200 of FIGS. 3A to 3B. Since there is a difference in the vertical movement, it will be described.

도 6은 도 5a 내지 도 5c의 가스분배플레이트들의 사시도이다.6 is a perspective view of the gas distribution plates of FIGS. 5A to 5C.

제1결합홈(611)은 제1가스분배플레이트(510)의 상부면 가장자리에 형성된다. 관통공(601)과 제2결합홈(603)은 제2가스분배플레이트(530)의 상면 둘레를 따라 형성된다. 제1구동축(301)은 제2가스분배플레이트(530)의 관통공(601)을 통과하여 제1가스분배플레이트(510)의 제1결합홈(611)에 결합된다. 제2구동축(341)은 제2가스분배플레이트(530)의 제2결합홈(603)에 결합된다. 제1가스분배플레이트(510)는 제1구동축(301)을 상하로 이동시키는 제1구동부(241, 도 2 참조)에 의해 상하로 이동한다. 제2가스분배플레이트(530)는 제2구동축(341)을 상하로 이동시키는 제2구동부(261, 도 2 참조)에 의해 상하로 이동한다. 제1가스분배플레이트(510)의 상하 이동 간격은 제1위치검출부재(247)로부터 측정된 값들을 기준으로 결정된다. 제2가스분배플레이트(530)의 상하 이동 간격은 제2위치검출부재(267)로부터 측정된 값들을 기준으로 결정된다.
The first coupling groove 611 is formed at the edge of the upper surface of the first gas distribution plate 510. The through hole 601 and the second coupling groove 603 are formed along the upper circumference of the second gas distribution plate 530. The first driving shaft 301 is coupled to the first coupling groove 611 of the first gas distribution plate 510 by passing through the through hole 601 of the second gas distribution plate 530. The second driving shaft 341 is coupled to the second coupling groove 603 of the second gas distribution plate 530. The first gas distribution plate 510 is moved up and down by the first driving part 241 (see FIG. 2) for moving the first driving shaft 301 up and down. The second gas distribution plate 530 is moved up and down by a second driving part 261 (see FIG. 2) for moving the second driving shaft 341 up and down. The vertical movement interval of the first gas distribution plate 510 is determined based on the values measured from the first position detecting member 247. The vertical movement interval of the second gas distribution plate 530 is determined based on the values measured from the second position detecting member 267.

도 7a 내지 도 7b는 도 5a의 기판 처리 장치 내에서 플라즈마 가스의 흐름방향을 표시한 도면이다.7A to 7B are views illustrating a flow direction of plasma gas in the substrate processing apparatus of FIG. 5A.

도 7a를 참조하면, 제2가스분배플레이트(530)가 최하측으로 이동하면 탑리드(220)와 제2가스분배플레이트(530)의 사이에 형성되는 공간이 넓어진다. 따라서, 제2가스분배플레이트(530)의 가장자리 영역까지 확산되는 플라즈마 가스의 양이 증가할 수 있어, 결국 기판(W)의 가장자리 영역으로 제공되는 플라즈마 가스의 양이 증가하게 된다.Referring to FIG. 7A, when the second gas distribution plate 530 moves downward, the space formed between the top lead 220 and the second gas distribution plate 530 is widened. Therefore, the amount of plasma gas diffused to the edge region of the second gas distribution plate 530 may increase, and thus the amount of plasma gas provided to the edge region of the substrate W may increase.

한편, 도 7b를 참조하면, 제2가스분배플레이트(530)가 최상측으로 이동하면 탑리드(220)와 제2가스분배플레이트(530)의 사이에 형성되는 공간이 좁아진다. 따라서, 제2가스분배플레이트(530)의 가장자리 영역까지 확산되는 플라즈마 가스의 양이 감소할 수 있어, 결국 기판(W)의 가장자리 영역으로 제공되는 플라즈마 가스의 양이 감소하게 된다.Meanwhile, referring to FIG. 7B, when the second gas distribution plate 530 moves to the uppermost side, a space formed between the top lead 220 and the second gas distribution plate 530 is narrowed. Therefore, the amount of plasma gas diffused to the edge region of the second gas distribution plate 530 can be reduced, so that the amount of plasma gas provided to the edge region of the substrate W is reduced.

이상과 같이 제2가스분배플레이트(530)를 이동시켜 탑리드(220)와 제2가스분배플레이트(530)의 사이에 형성되는 공간의 크기를 조절함으로써 플라즈마 가스가 기판 상에 제공되는 영역과 그 농도를 조절할 수 있게 된다.As described above, by adjusting the size of the space formed between the top lead 220 and the second gas distribution plate 530 by moving the second gas distribution plate 530 and the area and the plasma gas is provided on the substrate You can adjust the concentration.

더불어, 제2가스분배플레이트(530)와 제1가스분배플레이트(510)가 서로 독립적으로 이동가능하게 제공되면, 탑리드(220)와 제2가스분배플레이트(530)의 사이에 형성되는 공간 및 제2가스분배플레이트(530)와 제1가스분배플레이트(510)의 사이에 형성되는 공간을 다양하게 변화시킬 수 있어, 플라즈마 가스가 기판 상에 제공되는 영역과 그 농도를 다양하게 조절할 수 있게 된다.
In addition, when the second gas distribution plate 530 and the first gas distribution plate 510 are provided to be movable independently of each other, a space formed between the top lead 220 and the second gas distribution plate 530 and The space formed between the second gas distribution plate 530 and the first gas distribution plate 510 can be variously changed, so that the region and concentration of the plasma gas provided on the substrate can be variously adjusted. .

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention.

따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 **
200,500 : 기판 처리 장치 210 : 공정챔버
220 : 탑리드 240 : 제1구동부재
260 : 제2구동부재 280 : 유입관
310,510 : 제1가스분배플레이트 320 : 히터
330,530 : 제2가스분배플레이트** Explanation of symbols on the main parts of the drawing **
200,500: substrate processing apparatus 210: process chamber
220: top lead 240: first driving member
260: second driving member 280: inlet pipe
310,510: first gas distribution plate 320: heater
330,530: second gas distribution plate

Claims (13)

기판 처리 장치에 있어서,
기판 처리 공정이 수행되는 공간을 제공하는 공정챔버;
상기 공정챔버의 내부 하측에 설치되고, 상기 기판이 놓이는 기판지지부재; 및
상기 공정챔버의 내부 상측에 설치되고, 상기 공간으로 플라즈마 가스를 분배하는 제1 및 제2가스분배플레이트를 포함하고,
상기 제1가스분배플레이트는 상기 제2가스분배플레이트의 하측에 배치되는 기판 처리 장치.In the substrate processing apparatus,
A process chamber providing a space in which the substrate processing process is performed;
A substrate support member disposed below the process chamber and on which the substrate is placed; And
A first gas distribution plate disposed above the process chamber and distributing plasma gas to the space;
And the first gas distribution plate is disposed below the second gas distribution plate. 제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2가스분배플레이트는 독립적으로 상하 이동가능한 기판 처리 장치.The method of claim 1,
And the first and second gas distribution plates are independently movable up and down. 제1항에 있어서,
상기 제1가스분배플레이트는 상기 공정챔버의 내부 상측에 고정되고, 상기 제2가스분배플레이트는 상기 제1가스분배플레이트의 상측에서 상하로 이동하는 기판 처리 장치.The method of claim 1,
The first gas distribution plate is fixed to the upper inside of the process chamber, the second gas distribution plate is moved up and down from the upper side of the first gas distribution plate. 제2항에 있어서,
상기 제1가스분배플레이트를 상하로 이동시키는 제1구동부재와, 상기 제2가스분배플레이트를 상하로 이동시키는 제2구동부재가 상기 공정챔버의 탑리드 상부에 더 구비된 기판 처리 장치.The method of claim 2,
And a first driving member for moving the first gas distribution plate up and down, and a second driving member for moving the second gas distribution plate up and down, on the top of the top chamber of the process chamber. 제4항에 있어서,
상기 제1구동부재는 상기 제1가스분배플레이트에 결합되는 제1구동축들; 상기 제1구동축들을 연결하는 제1연결바; 상기 제1구동축들을 상하로 이동시키는 제1구동부를 포함하고,
상기 제2구동부재는 상기 제2가스분배플레이트에 결합되는 제2구동축들; 상기 제2구동축들을 연결하는 제2연결바; 상기 제2구동축들을 상하로 이동시키는 제2구동부를 포함하는 기판 처리 장치.5. The method of claim 4,
The first driving member may include first driving shafts coupled to the first gas distribution plate; A first connection bar connecting the first drive shafts; It includes a first driving unit for moving the first driving shaft up and down,
The second driving member includes second driving shafts coupled to the second gas distribution plate; A second connection bar connecting the second drive shafts; And a second driver configured to move the second driving shafts up and down. 제5항에 있어서,
상기 제1구동축들은 상기 제1연결바와 상기 탑리드 사이에 제공된 제1벨로우즈 내부에 위치하고,
상기 제2구동축들은 상기 제2연결바와 상기 탑리드 사이에 제공된 제2벨로우즈 내부에 위치하는 기판 처리 장치.The method of claim 5,
The first drive shafts are located inside a first bellows provided between the first connection bar and the top lead,
And the second driving shafts are positioned inside a second bellows provided between the second connection bar and the top lead. 제5항에 있어서,
상기 제1연결바와 상기 제2연결바는 서로 직교하도록 배치되는 기판 처리 장치.The method of claim 5,
And the first connection bar and the second connection bar are disposed to be perpendicular to each other. 제5항에 있어서,
상기 제1구동축들은 상기 제1가스분배플레이트의 중심에 대해 서로 대칭으로 배치되고, 상기 제2구동축들은 상기 제2가스분배플레이트의 중심에 대해 서로 대칭으로 배치되는 기판 처리 장치.The method of claim 5,
And the first driving shafts are symmetrically disposed with respect to the center of the first gas distribution plate, and the second driving shafts are symmetrically disposed with respect to the center of the second gas distribution plate. 제5항에 있어서,
상기 제1구동축들은 상기 제2가스분배플레이트를 관통하여 상기 제1가스분배플레이트에 결합되는 기판 처리 장치.The method of claim 5,
The first driving shaft is coupled to the first gas distribution plate through the second gas distribution plate. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1가스분배플레이트에는 히터가 더 포함되고, 상기 히터는 상기 제1가스분배플레이트를 가열하는 기판 처리 장치.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The first gas distribution plate further comprises a heater, wherein the heater heats the first gas distribution plate. 제5항에 있어서,
상기 제1구동축들과 상기 제2구동축들은 알루미나 산화막으로 코팅된 기판 처리 장치.The method of claim 5,
And the first driving shafts and the second driving shafts are coated with an alumina oxide film. 제4항에 있어서,
상기 제1구동부재는 상기 제1가스분배플레이트의 상하 위치를 검출하는 제1위치검출부재를 더 포함하고,
상기 제2구동부재는 상기 제2가스분배플레이트의 상하 위치를 검출하는 제2위치검출부재를 더 포함하는 기판 처리 장치.5. The method of claim 4,
The first driving member further includes a first position detecting member for detecting a vertical position of the first gas distribution plate,
The second driving member further comprises a second position detecting member for detecting the vertical position of the second gas distribution plate. 제12항에 있어서,
상기 제1위치검출부재는 상기 제1구동부재의 제1브라켓에 구비된 제1기준표시부재와, 상기 제1기준표시부재의 상하 위치를 검출하는 제1센서부를 포함하고,
상기 제2위치검출부재는 상기 제2구동부재의 제2브라켓에 구비된 제2기준표시부재와, 상기 제2기준표시부재의 상하 위치를 검출하는 제2센서부를 포함하는 기판 처리 장치.The method of claim 12,
The first position detecting member includes a first reference display member provided on the first bracket of the first driving member, and a first sensor unit for detecting a vertical position of the first reference display member.
And the second position detecting member includes a second reference display member provided on the second bracket of the second driving member, and a second sensor unit for detecting a vertical position of the second reference display member.
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