KR20130137962A - Apparatus for treating substrate - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an apparatus and method for processing a substrate by using plasma. The apparatus for processing the substrate includes a chamber which provides a processing space, a support unit which includes a dielectric plate which supports the substrate in the chamber, a gas supply unit which supplies processing gas for performing a process to the substrate, a plasma source which generates the plasma from the processing gas, and a ring assembly which is arranged to surround the support unit. The ring assembly includes a first ring and a first ring driver which vertically moves the first ring between a first top etch position and a first bevel etch position. The first top etch position is a height to locate the upper side of the first ring to be higher than the substrate. The first bevel etch position is a height to locate the upper side of the first ring to be lower than the substrate. Thereby, provided are an apparatus and method capable of performing the top etch and the bevel etch of the substrate in one apparatus.

Description

기판처리장치{Apparatus for treating substrate}[0001] Apparatus for treating substrate [0002]

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

일반적으로 반도체 소자 제조 공정에서는 플라즈마를 이용하여 기판을 처리하는 공정들이 다양하게 수행된다. 플라즈마는 강한 전계 및 고주파 전자계에 의해 생성되며, 이온, 전자. 라디칼 등으로 이루어진 가스를 말한다. 플라즈마를 이용하는 공정들로는 식각, 증착, 그리고 세정공정 등이 있다.2. Description of the Related Art Generally, in a semiconductor device manufacturing process, various processes for processing a substrate using plasma are performed. Plasma is generated by strong electric field and high frequency electromagnetic field, ion, electron. Radicals and the like. Plasma-based processes include etching, deposition, and cleaning processes.

이 중 식각공정에서 플라즈마를 이용하는 일반적인 기판처리장치는 기판을 지지하는 지지유닛(21)과 지지된 기판을 감싸는 링 어셈블리(61,63)가 제공된다. 링 어셈블리(61,63)는 지지유닛(21)에 놓인 기판에 플라즈마를 집중시키도록 제공되고, 그 위치가 고정된다. 이와 같은 구조에서 기판의 상면부에 대한 식각처리를 수행할 수 있다. 그러나 기판의 둘레를 감싸는 구조로 인해 기판의 베벨부에는 플라즈마가 제공되지 않는다. 이로 인해 기판의 베벨 식각은 다른 장치에서 수행되어야한다.A typical substrate processing apparatus using plasma in the etching process is provided with a support unit 21 for supporting a substrate and ring assemblies 61 and 63 surrounding the supported substrate. The ring assemblies 61 and 63 are provided to concentrate the plasma on the substrate placed on the support unit 21, and its position is fixed. In this structure, the upper surface portion of the substrate can be etched. However, due to the structure surrounding the periphery of the substrate, plasma is not provided in the bevel portion of the substrate. As a result, the bevel etching of the substrate must be performed in another apparatus.

한국 공개 특허: 10-2010-0138687호Korea Patent: 10-2010-0138687

본 발명은 하나의 장치 내에서 기판의 상면식각 및 베벨식각을 모두 수행할 수 있는 장치 및 방법을 제공한다.The present invention provides an apparatus and method that can perform both top surface etching and bevel etching of a substrate in one apparatus.

본 발명의 실시예는 플라즈마를 이용하여 기판을 처리하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 플라즈마를 이용하여 기판을 처리하는 장치에 있어서, 공정이 수행되는 공간을 제공하는 챔버, 상기 챔버 내에서 기판을 지지하는 유전판을 가지는 지지유닛, 상기 공정을 수행하기 위한 공정가스를 기판으로 공급하는 가스공급유닛, 상기 공정가스로부터 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 소스, 그리고 상기 지지유닛의 둘레를 감싸도록 배치되는 링 어셈블리를 포함하되, 상기 링 어셈블리는 제1링 및 상기 제1링을 제1상면식각위치 및 제1베벨식각위치 간에 상하 이동시키는 제1링 구동기를 포함하되, 상기 제1상면식각위치는 상기 제1링의 상단이 상기 기판보다 위에 위치되는 높이이고, 상기 제1베벨높이는 상기 제1링의 상단이 상기 기판보다 아래에 위치되는 높이이다.An embodiment of the present invention relates to an apparatus and a method for processing a substrate using a plasma. An apparatus for processing a substrate using plasma, comprising: a chamber for providing a space in which a process is performed; a support unit having a dielectric plate for supporting a substrate in the chamber; A ring assembly disposed to surround a periphery of the support unit, the ring assembly including a first ring and a first ring at a first top etch position And a first ring driver for moving the substrate between a first bevel etching position and a first bevel etching position, wherein the first top etching position is a height at which an upper end of the first ring is positioned above the substrate, Is located below the substrate.

상기 링 어셈블리는 상기 제1링을 감싸도록 배치되는 제2링 및 상기 제2링을 제2상면식각위치 및 제2베벨식각위치으로 상하 이동시키는 제2링 구동기를 더 포함할 수 있다. 상기 제2상면식각위치는 상기 제2링의 상단이 상기 기판보다 위에 위치되는 높이이고, 상기 제2베벨식각위치는 상기 제2링의 상단이 상기 기판과 대응되거나 이보다 아래에 위치되는 높이일 수 있다. 상기 제1링은 포커스링이고, 상기 제2링은 절연링일 수 있다.The ring assembly may further include a second ring arranged to surround the first ring and a second ring driver for moving the second ring up and down to a second top etch position and a second bevel etch position. Wherein the second top etch position is a height at which the top of the second ring is located above the substrate and the second bevel etch position is a height at which the top of the second ring is located at or below the substrate have. The first ring may be a focus ring, and the second ring may be an insulating ring.

플라즈마를 이용하여 기판을 처리하는 방법에 있어서, 상기 기판을 챔버 내에 위치되는 지지유닛에 로딩하는 로딩단계, 상기 공정가스로부터 상기 플라즈마를 발생시켜 상기 기판의 상면부를 식각처리하는 상면식각단계, 상기 플라즈마로 상기 기판의 베벨부를 식각처리하는 베벨식각단계, 그리고 상기 기판을 상기 지지유닛으로부터 언로딩하는 언로딩단계를 포함하되, 상기 상면식각단계에는 상기 지지유닛을 감싸는 제1링이 상기 기판보다 높게 위치되는 제1상면식각위치로 이동되고, 상기 베벨식각단계에는 상기 제1링이 상기 기판보다 낮게 위치되는 제1베벨식각위치로 이동된다. A method of processing a substrate using plasma, the method comprising: a loading step of loading the substrate into a supporting unit located in a chamber; an upper surface etching step of etching the upper surface of the substrate by generating the plasma from the processing gas; A bevel etching step of etching the bevel portion of the substrate with the substrate, and an unloading step of unloading the substrate from the supporting unit, wherein the first ring surrounding the support unit is positioned higher than the substrate And the bevel etching step is moved to a first bevel etch position where the first ring is positioned lower than the substrate.

상기 로딩단계에는 상기 제1링이 제1표준위치로 이동되되, 상기 제1표준위치는 상기 제1상면식각위치보다 낮고, 상기 제1베벨식각위치보다 높은 위치로 제공될 수 있다. 상기 상면식각단계에는 상기 제1링을 감싸는 제2링이 상기 기판보다 높게 위치되는 제2상면식각위치로 이동되고, 상기 베벨식각단계에는 상기 제2링이 상기 기판과 대응되거나, 이보다 낮게 위치되는 제2베벨식각위치로 이동될 수 있다.In the loading step, the first ring is moved to a first standard position, wherein the first standard position is lower than the first top surface etch position and may be provided at a position higher than the first bevel etch position. In the top surface etching step, the second ring surrounding the first ring is moved to a second top surface etch position where the second ring is positioned higher than the substrate, and in the bevel etching step, the second ring is positioned on the substrate Can be moved to the second bevel etch position.

본 발명의 실시예에 의하면, 하나의 장치 내에서 기판의 상면식각 및 베벨식각을 모두 수행할 수 있는 장치 및 방법을 제공할 수 있다.According to the embodiments of the present invention, it is possible to provide an apparatus and a method that can perform both top surface etching and bevel etching of a substrate in one apparatus.

도1은 일반적으로 사용되는 기판처리장치를 보여주는 단면도이다.
도2는 본 발명의 실시예에 따른 기판처리장치를 보여주는 단면도이다.
도3은 링 어셈블리는 보여주는 평면도이다.
도4는 도2의 기판처리장치를 이용하여 공정을 수행하는 과정을 순차적으로 보여주는 플로우 차트이다.
도5 내지 도7은 도2의 기판처리장치를 이용하여 공정을 수행하는 과정을 순차적으로 보여주는 도면들이다.1 is a cross-sectional view showing a generally used substrate processing apparatus.
2 is a sectional view showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a top view of the ring assembly.
FIG. 4 is a flowchart sequentially showing a process of performing a process using the substrate processing apparatus of FIG. 2. Referring to FIG.
5 to 7 are views sequentially illustrating a process of performing a process using the substrate processing apparatus of FIG.

본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 서술하는 실시예로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 구성 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장된 것이다.The embodiments of the present invention can be modified into various forms and the scope of the present invention should not be interpreted as being limited by the embodiments described below. The present embodiments are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention. Accordingly, the shapes of the components and the like in the drawings are exaggerated in order to emphasize a clearer description.

본 발명의 실시예에서는 플라즈마 상태의 공정가스를 이용하여 기판을 식각하는 기판처리장치 및 방법에 대해 설명한다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고, 플라즈마를 이용하여 공정을 수행하는 장치 및 방법이라면 다양하게 적용 가능하다.In an embodiment of the present invention, a substrate processing apparatus and method for etching a substrate using a process gas in a plasma state will be described. However, the present invention is not limited to this, and various apparatuses and methods for performing a process using plasma are applicable.

다음은 도2 내지 도7을 참조하여 본 발명을 설명한다.Next, the present invention will be described with reference to Figs. 2 to 7. Fig.

도2는 본 발명의 실시예에 따른 기판처리장치를 보여주는 단면도이다. 도2를 참조하면, 기판처리장치(10)는 챔버(100), 지지유닛(200), 배플(300), 가스공급유닛(400), 플라즈마소스(500), 링 어셈블리(600), 그리고 제어유닛(700)을 포함한다. 2 is a sectional view showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. 2, the substrate processing apparatus 10 includes a chamber 100, a support unit 200, a baffle 300, a gas supply unit 400, a plasma source 500, a ring assembly 600, Unit 700 shown in FIG.

챔버(100)는 내부에 공정이 진행되는 공간을 제공한다. 챔버(100)는 원통 형상의 금속 재질로 제공될 수 있다. 챔버(100)의 바닥면에는 배기홀(102)이 형성된다. 배기홀(102)은 펌프(104)가 장착된 배기라인과 연결된다. 펌프(104)는 배기라인을 통해 챔버(100)의 내부에 진공압을 제공한다. 공정 진행 중에 발생되는 부산물 및 챔버(100) 내에 머무르는 공정가스는 배기홀(102)을 통해 챔버(100)의 외부로 배출된다. 또한 챔버(100)의 내부는 배기홀(102)을 통해 소정 압력으로 감압된다. 챔버(100)의 일측벽에는 개구(106)가 형성된다. 개구(106)는 기판이 반입 또는 반출되는 통로로서 기능한다. 개구(106)는 챔버(100)의 외측벽에 제공되는 도어(108)에 의해 개폐된다. The chamber 100 provides a space in which the process proceeds. The chamber 100 may be provided with a cylindrical metal material. On the bottom surface of the chamber 100, an exhaust hole 102 is formed. The exhaust hole 102 is connected to the exhaust line on which the pump 104 is mounted. The pump 104 provides vacuum pressure inside the chamber 100 through the exhaust line. The by-products generated during the process and the process gas staying in the chamber 100 are discharged to the outside of the chamber 100 through the exhaust hole 102. In addition, the inside of the chamber 100 is reduced in pressure to a predetermined pressure through the exhaust hole 102. An opening 106 is formed in one side wall of the chamber 100. The opening 106 functions as a passage through which the substrate is carried in or out. The opening 106 is opened and closed by a door 108 provided on an outer wall of the chamber 100.

지지유닛(200)은 챔버(100)의 내부에서 기판을 지지한다. 지지유닛(200)은 정전기력을 이용하여 기판을 흡착하는 정전척으로 제공될 수 있다. 선택적으로 지지유닛(200)은 기계적 클램핑 등과 같은 다양한 방식으로 기판을 지지할 수 있다.The support unit 200 supports the substrate within the chamber 100. The support unit 200 may be provided with an electrostatic chuck that adsorbs the substrate using an electrostatic force. Optionally, the support unit 200 may support the substrate in various ways, such as mechanical clamping.

지지유닛(200)은 유전판(210) 및 베이스(230)를 포함한다. The support unit 200 includes a dielectric plate 210 and a base 230.

유전판(210)에는 기판이 직접 놓인다. 유전판(210)은 원판 형상으로 제공된다. 유전판(210)의 내부에는 하부전극(212)이 설치된다. 하부전극(212)은 챔버(100) 외부에 위치되는 하부전원(213)과 전기적으로 연결된다. 하부전원(213)은 하부전극(212)에 전류를 인가한다. 하부전극(212)에 전류가 인가되면, 기판과 하부전극(212) 사이에는 전기력이 발생되고, 기판은 유전판(210)에 흡착된다. 유전판(210)의 내부에는 기판을 가열하는 히터(214)가 설치된다. 히터(214)는 공정 진행 중에 기판을 공정 온도로 유지시킨다. 히터(214)는 나선 형상의 코일로 제공될 수 있다. The dielectric plate 210 is placed directly on the substrate. The dielectric plate 210 is provided in a disc shape. A lower electrode 212 is provided inside the dielectric plate 210. The lower electrode 212 is electrically connected to the lower power source 213 located outside the chamber 100. The lower power supply 213 applies a current to the lower electrode 212. When a current is applied to the lower electrode 212, an electric force is generated between the substrate and the lower electrode 212, and the substrate is adsorbed to the dielectric plate 210. The dielectric plate 210 is provided with a heater 214 for heating the substrate. The heater 214 maintains the substrate at the process temperature during the process. The heater 214 may be provided as a helical coil.

베이스(230)는 유전판(210)을 지지한다. 베이스(230)는 유전판(210)의 아래에 위치되며, 유전판(210)과 고정결합된다. 베이스(230)의 상면은 그 중앙영역이 가장자리영역에 비해 높도록 단차진 형상을 가진다. 베이스(230)는 그 상면의 중앙영역이 유전판(210)의 저면에 대응하는 크기를 가진다. 베이스(230)의 내부에는 냉각유로(232)가 형성된다. 냉각유로(232)는 냉각유체가 순환하는 통로로 제공된다. 냉각유체는 냉각유로(232)가 흐르는 동안 기판을 공정 온도로 유지시킬 수 있다. 냉각유로(232)는 베이스(230)의 내부에서 나선 형상으로 제공될 수 있다. 선택적으로 냉각유로(232)는 유전판(210)에 제공될 수 있다.The base 230 supports the dielectric plate 210. The base 230 is positioned below the dielectric plate 210 and is fixedly coupled to the dielectric plate 210. The upper surface of the base 230 has a stepped shape such that its central region is higher than the edge region. The central portion of the upper surface of the base 230 has a size corresponding to the bottom surface of the dielectric plate 210. A cooling passage 232 is formed in the base 230. The cooling channel 232 is provided as a passage through which the cooling fluid circulates. The cooling fluid can maintain the substrate at the process temperature while the cooling flow path 232 is flowing. The cooling channel 232 may be provided in a spiral shape inside the base 230. Alternatively, the cooling channel 232 may be provided to the dielectric plate 210.

배플(300)은 챔버(100)의 외부로 배기되는 공정가스의 유량을 최소화한다. 배플(300)은 지지유닛(200)과 챔버(100) 사이에 제공된다. 배플(300)은 환형의 링 형상을 가진다. 배플(300)에는 상하방향으로 관통되는 관통홀(302)들이 복수 개로 형성된다. 챔버(100) 내에 공정 부산물은 관통홀(302)들을 통해 배기홀(102)로 배기된다.The baffle 300 minimizes the flow rate of the process gas exhausted to the outside of the chamber 100. The baffle 300 is provided between the support unit 200 and the chamber 100. The baffle 300 has an annular ring shape. The baffle 300 is formed with a plurality of through holes 302 penetrating in the vertical direction. Process by-products are exhausted into the exhaust holes 102 through the through-holes 302 in the chamber 100.

가스공급유닛(400)은 챔버(100)의 내부에 공정가스를 공급한다. 가스공급유닛(400)은 가스저장부(450), 가스공급라인(410), 그리고 가스유입포트(430)를 포함한다. 가스유입포트(430)는 챔버(100)의 상부벽에 설치된다. 가스공급라인(410)은 가스저장부(450)와 가스유입포트(430)를 연결한다. 가스저장부(450)에 저장된 공정가스는 가스공급라인(410)을 통해 가스유입포트(430)으로 공급한다. 가스공급라인(410)에는 밸브가 설치되어 그 통로를 개폐하거나, 그 통로에 흐르는 가스의 유량을 조절할 수 있다.The gas supply unit 400 supplies a process gas into the chamber 100. The gas supply unit 400 includes a gas reservoir 450, a gas supply line 410, and a gas inlet port 430. The gas inlet port 430 is installed in the upper wall of the chamber 100. The gas supply line 410 connects the gas storage part 450 and the gas inlet port 430. The process gas stored in the gas reservoir 450 is supplied to the gas inlet port 430 through the gas supply line 410. A valve is provided in the gas supply line 410 to open or close the passage, or to control the flow rate of the gas flowing in the passage.

플라즈마소스(500)는 가스유입포트(430)로 공급되는 공정가스를 플라즈마 상태로 여기시킨다. 플라즈마소스(500)로는 유도결합형 플라즈마(ICP: inductively coupled plasma) 소스가 사용될 수 있다. 플라즈마소스(500)는 안테나(510) 및 전원을 포함한다. 안테나(510)는 챔버(100)의 외측 상부에 배치된다. 안테나(510)는 복수 회 감기는 나선 형상으로 제공된다. 안테나(510)는 전원(530)과 연결되고, 전원(530)으로부터 고주파 전력을 인가받는다. 안테나(510)에 고주파 전력이 인가되면, 챔버(100)의 내부에는 전계를 형성하는 방전공간이 제공된다. 전계는 방전공간에 공급되는 공정가스를 플라즈마 상태로 여기시킨다.The plasma source 500 excites the process gas supplied to the gas inlet port 430 into a plasma state. As the plasma source 500, an inductively coupled plasma (ICP) source may be used. The plasma source 500 includes an antenna 510 and a power source. The antenna 510 is disposed on the outer side of the chamber 100. The antenna 510 is provided in a spiral shape for multiple turns. The antenna 510 is connected to the power source 530 and receives high frequency power from the power source 530. When high frequency power is applied to the antenna 510, a discharge space for forming an electric field is provided inside the chamber 100. The electric field excites the process gas supplied to the discharge space into a plasma state.

도3은 링 어셈블리을 보여주는 평면도이다. 도3을 참조하면, 링어셈블리(600)는 링부재(620) 및 조절부재(660)를 포함한다. 링부재(620)는 플라즈마를 기판으로 집중시킨다. 링부재(620)는 베이스(230)의 상면 가장자리 영역에 위치된다. 링부재(620)는 베이스(230)로부터 돌출되도록 제공된다. 링부재(620)는 제1링(610) 및 제2링(630)을 포함한다. 제1링(610)은 포커스링일 수 있다. 제1링(610)은 유전판(210) 및 이에 놓인 기판을 감싸도록 제공된다. 제1링(610)은 일체로 제공되는 환형의 링 형상을 가진다. 제1링(610)은 상하 이동이 가능하도록 제공된다. 제1링(610)은 제1표준위치, 제1상면식각위치, 그리고 제1베벨식각위치 간에 이동 가능하도록 제공된다. 제1표준위치는 공정이 진행되기 전 또는 후에 제1링(610)이 위치되는 높이이다. 제1표준위치는 기판의 반송에 대해 간섭하지 않는 위치일 수 있다. 제1표준위치는 반송부재(도5의 90)와 지지유닛(200)에 설치된 리프트핀(미도시) 간에 기판을 인수인계 시 제1링(610)의 높이일 수 있다. 예컨대, 제1링(610)이 제1표준위치에 위치되면, 반송부재(90)와 지지유닛(200)으로부터 돌출된 리프트핀 간에는 기판의 인수인계가 진행될 수 있다. 제1표준위치는 제1링(610)의 상단이 유전판(210)의 상면과 대응되는 높이일 수 있다. 제1상면식각위치는 기판의 상면부를 식각처리 시 제1링(610)이 위치되는 높이이다. 예컨대, 제1상면식각위치는 제1링(610)의 상단이 유전판(210)에 놓인 기판과 대응되거나 이보다 높게 제공되는 위치일 수 있다. 제1베벨식각위치는 기판의 베벨부의 식각 시 제1링(610)이 위치되는 높이이다. 예컨대, 제1베벨식각위치는 제1링(610)의 상단이 유전판(210)의 상면보다 낮게 위치되는 높이이다. 제1베벨식각위치에 위치된 제1링(610)은 기판의 베벨부를 플라즈마에 노출시킨다. 이로 인해 제1링(610)이 제1베벨식각위치로 이동되면, 기판의 베벨부를 식각처리할 수 있다.3 is a plan view showing the ring assembly. Referring to FIG. 3, the ring assembly 600 includes a ring member 620 and an adjustment member 660. The ring member 620 concentrates the plasma onto the substrate. The ring member 620 is positioned in the upper surface edge region of the base 230. The ring member 620 is provided to protrude from the base 230. The ring member 620 includes a first ring 610 and a second ring 630. The first ring 610 may be a focus ring. The first ring 610 is provided to enclose the dielectric plate 210 and the substrate placed thereon. The first ring 610 has an annular ring shape integrally provided. The first ring 610 is provided so as to be movable up and down. The first ring 610 is provided to be movable between a first standard position, a first top surface etch position, and a first bevel etch position. The first standard position is the height at which the first ring 610 is positioned before or after the process proceeds. The first standard position may be a position that does not interfere with the transport of the substrate. The first standard position may be the height of the first ring 610 when the substrate is transferred between the carrying member (90 in FIG. 5) and a lift pin (not shown) provided in the supporting unit 200. For example, when the first ring 610 is positioned at the first standard position, transferring of the substrate can be performed between the conveying member 90 and the lift pins protruding from the supporting unit 200. The first standard position may be a height at which the top of the first ring 610 corresponds to the top surface of the dielectric plate 210. The first top surface etch position is a height at which the first ring 610 is positioned when the top surface portion of the substrate is etched. For example, the first top surface etch position may be a position where the top of the first ring 610 corresponds to or is higher than the substrate on which the dielectric plate 210 rests. The first bevel etching position is a height at which the first ring 610 is positioned when the bevel portion of the substrate is etched. For example, the first bevel etching position is a height at which the upper end of the first ring 610 is positioned lower than the upper surface of the dielectric plate 210. The first ring 610 located in the first bevel etch position exposes the bevel portion of the substrate to the plasma. As a result, when the first ring 610 is moved to the first bevel etching position, the bevel portion of the substrate can be etched.

제2링(630)은 제1링(610)을 감싸도록 제공된다. 제2링(630)은 절연링일 수 있다. 제2링(630)은 일체로 제공되는 링 형상을 가진다. 제2링(630)은 반경방향을 따라 제1링(610)과 소정 간격 이격되게 배치된다. 제2링(630)은 제2표준위치, 제2상면식각위치, 제2베벨식각위치 간에 이동 가능하도록 제공된다. 제2표준위치는 공정이 진행되기 전 또는 후에 제2링(630)이 위치되는 높이이다. 제2표준위치는 기판의 반송에 대해 간섭하지 않는 위치일 수 있다. 제2표준위치는 반송부재(90)와 지지유닛(200)에 설치된 리프트핀(미도시) 간에 기판을 인수인계 시 제2링(630)의 높이일 수 있다. 예컨대, 제2링(630)이 제2표준위치에 위치되면, 반송부재(90)와 지지유닛(200)으로부터 돌출된 리프트핀 간에는 기판의 인수인계가 진행될 수 있다. 제2표준위치는 제2링(630)의 상단이 유전판(210)과 대응되는 높이일 수 있다. 제2상면식각위치는 기판의 상면부를 식각처리 시 제2링(630)의 높이이다. 예컨대, 제2상면식각위치는 제2링(630)의 상단이 유전판(210)에 놓인 기판과 대응되거나 이보다 높게 제공되는 위치일 수 있다. 제2베벨식각위치는 기판의 베벨부를 식각 시 제2링(630)의 높이일 수 있다. 예컨대, 제2베벨식각위치는 제2표준위치보다 낮은 위치일 수 있다.The second ring 630 is provided to surround the first ring 610. The second ring 630 may be an insulating ring. The second ring 630 has a ring shape integrally provided. The second ring 630 is disposed at a predetermined distance from the first ring 610 along the radial direction. The second ring 630 is provided to be movable between a second standard position, a second top-surface etch position, and a second bevel etch position. The second standard position is the height at which the second ring 630 is positioned before or after the process proceeds. The second standard position may be a position that does not interfere with the transport of the substrate. The second standard position may be the height of the second ring 630 when the substrate is transferred between the carrying member 90 and a lift pin (not shown) provided on the supporting unit 200. For example, when the second ring 630 is positioned at the second standard position, transferring of the substrate between the lift pins protruding from the support member 200 and the conveying member 90 can be carried out. The second standard position may be a height at which the upper end of the second ring 630 corresponds to the dielectric plate 210. The second top surface etch position is the height of the second ring 630 when the top surface portion of the substrate is etched. For example, the second top-surface etch position may be a position where the top of the second ring 630 corresponds to or is provided higher than the substrate on which the dielectric plate 210 rests. The second bevel etch position may be the height of the second ring 630 when etching the beveled portion of the substrate. For example, the second bevel etch position may be lower than the second standard position.

조절부재(660)는 제1링 구동기(670)와 제2링 구동기(650)를 포함한다. 제1링구동기(670)는 제1링(610)을 상하방향으로 이동시킨다. 제1링 구동기(670)는 제1링(610)을 제1표준위치, 제1상면식각위치, 그리고 제1베벨식각위치 간에 이동시킬 수 있다. 제2링 구동기(650)는 제2링(630)을 제2표준위치와 제2상면식각위치 간에 이동시킬 수 있다.The adjustment member 660 includes a first ring driver 670 and a second ring driver 650. The first ring groove synchronizer 670 moves the first ring 610 in the vertical direction. The first ring driver 670 may move the first ring 610 between a first standard position, a first top etch position, and a first bevel etch position. The second ring driver 650 may move the second ring 630 between the second standard position and the second top etch position.

제어유닛(700)은 제1링 구동기(670)와 제2링 구동기(630)를 제어한다. 제어유닛(700)은 기판의 공정에 따라 제1링(610) 및 제2링(630)이 상하이동되도록 제1링 구동기(610)와 제2링 구동기(630)를 제어한다.The control unit 700 controls the first ring driver 670 and the second ring driver 630. The control unit 700 controls the first ring driver 610 and the second ring driver 630 such that the first ring 610 and the second ring 630 are moved up and down according to the process of the substrate.

도4는 도2의 기판처리장치를 이용하여 공정을 수행하는 과정을 순차적으로 보여주는 플로우 차트이고, 도5 내지 도7은 도2의 기판처리장치를 이용하여 공정을 수행하는 과정을 순차적으로 보여주는 도면들이다. 도2의 기판처리장치(10)를 이용하여 기판을 처리하는 방법의 일 예는 다음과 같다. 기판의 로딩단계(S10)에서는 도어(108)는 개구(106)를 개방한다. 기판은 개구(106)를 통해 챔버(100) 내에 반입되고, 유전판(210)에 놓인다. 제1링(610)과 제2링(630)은 제1표준위치와 제2표준위치에 위치된다. 기판이 유전판(210)에 놓이면, 도어(108)는 개구(106)를 차단한다. 기판이 정상적으로 로딩되면, 기판의 상면식각 단계(S20)가 진행된다. 상면식각 단계(S10)에서는 제1링(610)과 제2링(630) 각각이 제1상면식각위치와 제2상면식각위치로 이동된다. 안테나(510)에 고주파 전력이 인가되면, 방전공간에는 전계가 형성된다. 공정가스는 방전공간으로 공급되어 플라즈마 상태로 여기된다. 플라즈마는 제1링(610)과 제2링(630)에 의해 기판으로 집중되고, 기판의 상면부를 식각처리한다. 상면식각단계(S10)가 완료되면, 베벨식각단계(S30)가 진행된다. 제1링(610)은 제1베벨식각위치로 이동되고, 제2링(630)은 제2베벨식각위치로 이동된다. 기판의 베벨부에는 플라즈마가 제공되고, 기판의 베벨부는 식각처리된다. 베벨식각단계(S10)가 완료되면 플라즈마의 공급이 중단되고, 기판을 언로딩하는 언로딩 단계(S40)가 진행된다. 언로딩단계(S40)에는 도어(108)가 아래로 이동하여 개구(106)를 개방한다. 기판은 개방된 개구(106)를 통해 챔버(100)의 외부로 반출된다.FIG. 4 is a flowchart sequentially showing a process of performing a process using the substrate processing apparatus of FIG. 2. FIGS. 5 to 7 are views sequentially illustrating a process of performing a process using the substrate processing apparatus of FIG. admit. An example of a method of processing a substrate using the substrate processing apparatus 10 of Fig. 2 is as follows. In the loading step (S10) of the substrate, the door (108) opens the opening (106). The substrate is loaded into the chamber 100 through the opening 106 and placed on the dielectric plate 210. The first ring 610 and the second ring 630 are positioned at the first standard position and the second standard position. When the substrate is placed on the dielectric plate 210, the door 108 blocks the opening 106. When the substrate is normally loaded, the upper surface etching step (S20) of the substrate proceeds. In the top surface etching step S10, the first ring 610 and the second ring 630 are respectively moved to the first top surface etching position and the second top surface etching position. When high frequency power is applied to the antenna 510, an electric field is formed in the discharge space. The process gas is supplied to the discharge space and excited into a plasma state. The plasma is concentrated on the substrate by the first ring 610 and the second ring 630, and the upper surface portion of the substrate is etched. When the top surface etching step S10 is completed, the bevel etching step S30 proceeds. The first ring 610 is moved to the first bevel etch position and the second ring 630 is moved to the second bevel etch position. Plasma is provided on the bevel portion of the substrate, and the bevel portion of the substrate is etched. When the bevel etching step S10 is completed, the supply of the plasma is stopped, and the unloading step S40 for unloading the substrate proceeds. In the unloading step (S40), the door (108) moves downward to open the opening (106). The substrate is taken out of the chamber 100 through the open opening 106.

상술한 실시예에서는 기판의 상면식각단계(S20)에서 제1링(610)과 제2링(630) 각각이 제1상면식각위치와 제2상면식각위치로 이동되는 것을 설명하였다. 그러나 상면식각단계(S30)에서 제1링(610)은 표준위치에 위치되고, 제2링(630)은 제2상면식각위치로 이동될 수 있다. In the above-described embodiment, the first ring 610 and the second ring 630 are respectively moved to the first top surface etching position and the second top surface etching position in the top surface etching step S20 of the substrate. However, in the top surface etching step S30, the first ring 610 may be positioned at the standard position and the second ring 630 may be moved to the second top surface etch position.

또한 제2링(630)의 제2베벨식각위치는 제2표준위치와 동일하게 제공될 수 있다. 이로 인해 베벨식각단계(S40)에서 제2링(630)은 제2표준위치로 이동되고, 제1링(610)은 제1베벨식각위치로 이동될 수 있다.The second bevel etching position of the second ring 630 may also be provided in the same manner as the second standard position. This causes the second ring 630 to be moved to the second standard position in the bevel etching step S40 and the first ring 610 to be moved to the first bevel etching position.

또한 제2링(630)의 위치는 제2표준위치로 고정되도록 제공될 수 있다. 이로 인해 상면식각단계(S20) 및 베벨식각단계(S30)에는 제1링(610)만이 이동되고, 제2링(630)은 고정될 수 있다.And the position of the second ring 630 may be provided to be fixed at the second standard position. Therefore, only the first ring 610 is moved and the second ring 630 can be fixed to the top surface etching step S20 and the bevel etching step S30.

또한 기판처리장치(10)에서 플라즈마소스(500)는 용량 결합형 플라즈마(CCP: capacitively coupled plasma)가 사용될 수 있다. 용량 결합형 플라즈마는 챔버(100)(100)의 내부에 위치하는 상부전극 및 하부전극(212)을 포함할 수 있다. 상부전극 및 하부전극(212)은 챔버(100)의 내부에서 상부와 하부에 각각 배치되고, 각각의 전극은 서로 평행하게 상하로 배치될 수 있다. 양 전극 중 어느 하나의 전극은 고주파전력을 인가하고, 다른 전극은 접지될 수 있다. 양 전극 간의 공간에는 전계가 형성되고, 이 공간에 공급되는 공정가스는 여기되어 플라즈마 상태로 여기될 수 있다.The plasma source 500 in the substrate processing apparatus 10 may be a capacitively coupled plasma (CCP). The capacitively coupled plasma may include an upper electrode and a lower electrode 212 located inside the chamber 100 (100). The upper electrode and the lower electrode 212 are disposed at the top and the bottom in the interior of the chamber 100, respectively, and the respective electrodes may be arranged up and down in parallel with each other. Either one of the electrodes can apply high-frequency power and the other electrode can be grounded. An electric field is formed in a space between both electrodes, and the process gas supplied to this space is excited and excited into a plasma state.

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. 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.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. 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 scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

100: 챔버 200: 지지유닛
210: 유전판 400: 가스공급유닛
500: 플라즈마 소스 600: 링 어셈블리
610: 제1링 630: 제2링
650: 제2링 구동기 670: 제1링 구동기100: chamber 200: support unit
210: dielectric plate 400: gas supply unit
500: plasma source 600: ring assembly
610: first ring 630: second ring
650: second ring driver 670: first ring driver

Claims (2)

플라즈마를 이용하여 기판을 처리하는 장치에 있어서,
공정이 수행되는 공간을 제공하는 챔버와;
상기 챔버 내에서 기판을 지지하는 유전판을 가지는 지지유닛과;
상기 공정을 수행하기 위한 공정가스를 기판으로 공급하는 가스공급유닛과;
상기 공정가스로부터 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 소스와;
상기 지지유닛의 둘레를 감싸도록 배치되는 링 어셈블리를 포함하되,
상기 링 어셈블리는,
제1링과;
상기 제1링을 제1상면식각위치 및 제1베벨식각위치 간에 상하 이동시키는 제1링 구동기를 포함하되;
상기 제1상면식각위치는 상기 제1링의 상단이 상기 기판보다 위에 위치되는 높이이고,
상기 제1베벨높이는 상기 제1링의 상단이 상기 기판보다 아래에 위치되는 높이인 기판처리장치.An apparatus for processing a substrate using plasma,
A chamber for providing a space in which the process is performed;
A support unit having a dielectric plate for supporting the substrate in the chamber;
A gas supply unit for supplying a process gas for carrying out the process to a substrate;
A plasma source for generating a plasma from the process gas;
And a ring assembly disposed to surround the periphery of the support unit,
The ring assembly includes:
A first ring;
And a first ring driver for moving the first ring up and down between a first top etch position and a first bevel etch position;
Wherein the first top etch position is a height at which an upper end of the first ring is positioned above the substrate,
Wherein the first bevel height is a height at which an upper end of the first ring is positioned below the substrate. 제1항에 있어서,
상기 링 어셈블리는
상기 제1링을 감싸도록 배치되는 제2링과;
상기 제2링을 제2상면식각위치 및 제2베벨식각위치으로 상하 이동시키는 제2링 구동기를 포함하는 기판처리장치.The method according to claim 1,
The ring assembly
A second ring arranged to surround the first ring;
And a second ring driver for moving the second ring up and down to a second top etch position and a second bevel etch position.
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