KR20140001540A - 기판처리장치 - Google Patents

기판처리장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20140001540A
KR20140001540A KR1020120069378A KR20120069378A KR20140001540A KR 20140001540 A KR20140001540 A KR 20140001540A KR 1020120069378 A KR1020120069378 A KR 1020120069378A KR 20120069378 A KR20120069378 A KR 20120069378A KR 20140001540 A KR20140001540 A KR 20140001540A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ring
substrate
rod
height
plasma
Prior art date
Application number
KR1020120069378A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101974422B1 (ko
Inventor
김형준
Original Assignee
세메스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 세메스 주식회사 filed Critical 세메스 주식회사
Priority to KR1020120069378A priority Critical patent/KR101974422B1/ko
Publication of KR20140001540A publication Critical patent/KR20140001540A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101974422B1 publication Critical patent/KR101974422B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67063Apparatus for fluid treatment for etching
    • H01L21/67069Apparatus for fluid treatment for etching for drying etching
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/3244Gas supply means
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68735Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by edge profile or support profile

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)

Abstract

본 발명은 기판이 놓이는 지지부재, 지지부재에 놓인 기판으로 플라즈마를 집중시키는 링 어셈블리를 포함하되, 링 어셈블리는 기판으로부터 이격되도록 기판을 감싸며, 서로 간에 상하방향으로 배치된 복수 개의 링들을 가지는 외부링 및 링들을 상하이동시켜 서로 간에 접촉 또는 이격시키는 외부링구동부재를 포함한다.
이로 인해 하나의 챔버 내에서 기판의 상면 및 베벨부를 모두 식각처리할 수 있다.

Description

기판처리장치{Apparatus for treating substrate}
본 발명은 기판을 처리하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플라즈마를 이용하여 기판을 처리하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
반도체 소자의 제조 공정에 있어서, 플라즈마를 이용한 기판 처리 공정으로는 식각, 증착, 그리고 세정 등 다양한 공정들이 있다.
플라즈마 공정은 도1과 같이 플라즈마를 기판으로 집중시키기 위한 링 어셈블리가 제공된다. 링 어셈블리(60,80)는 기판지지부재(20)에 놓인 기판(W)을 둘러싸도록 제공된다.
그러나 링 어셈블리(60,80)는 기판지지부재(20)에 고정 결합되도록 제공되고, 기판의 베벨부와 링 어셈블리(60,80) 간의 간격은 매우 협소하다. 이로 인해 기판의 베벨부에는 플라즈마 공급이 어렵고, 공급된 플라즈마는 링어셈블리(60,80)의 외측으로 원활히 배출되지 않는다. 따라서 기판의 상면 식각처리와 기판의 베벨부 식각처리는 서로 다른 장치에서 수행된다.
한국공개특허: 2010-0138687호
본 발명은 하나의 장치 내에서 기판의 상면식각 및 베벨부 식각을 모두 수행할 수 있는 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명은 기판의 베벨부에 공급된 플라즈마를 원활히 배기할 수 있는 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 실시예는 플라즈마를 이용하여 기판을 처리하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 기판처리장치는 챔버, 상기 챔버 내에 제공되며 기판을 지지하는 지지유닛, 상기 챔버 내에 공정가스를 공급하는 가스공급유닛, 상기 공정가스로부터 플라즈마를 발생시키는 플라즈마소스를 포함하되, 상기 지지유닛은 기판이 놓이는 지지부재, 상기 지지부재에 놓인 상기 기판으로 상기 플라즈마를 집중시키는 링 어셈블리를 포함하되, 상기 링 어셈블리는 상기 기판으로부터 이격되도록 상기 기판을 감싸며, 서로 간에 상하방향으로 배치된 복수 개의 링들을 가지는 외부링 및 상기 링들을 상하이동시켜 서로 간에 접촉 또는 이격시키는 외부링구동부재를 포함한다.
상기 링 어셈블리는 상기 지지부재와 상기 외부링 사이에 배치되는 내부링 및 상기 내부링의 높이를 조절하는 내부링조절부재를 더 포함할 수 있다. 상기 내부링조절부재는 상기 내부링을 제1높이와 제2높이로 상하 이동시키되, 상기 제2높이는 상기 지지부재에 놓인 상기 기판보다 낮은 높이이고, 상기 제1높이는 상기 제2높이보다 높은 높이일 수 있다. 상기 링 어셈블리는 상기 외부링구동부재와 상기 내부링조절부재를 제어하는 제어부를 더 포함하되, 상기 제어부는 상기 기판의 상면을 식각하는 과정에서 상기 내부링을 제1높이로 이동시키고, 서로 인접한 2 개의 링들을 서로 이격시키며, 상기 기판의 베벨부를 식각하는 과정에서 상기 내부링을 제2높이로 이동시키고, 서로 인접한 2 개의 링들을 서로 접촉시킬 수 있다. 상기 외부링의 링들 중 최하단에 위치한 제1링은 그 상단이 상기 지지부재에 놓인 상기 기판보다 낮게 위치될 수 있다. 상기 제1링은 그 상단이 상기 지지부재의 상단과 동일하게 제공될 수 있다.
기판처리방법으로는 공정가스로부터 상기 플라즈마를 발생시켜 지지부재에 놓인 기판의 상면부를 식각처리하는 상면식각단계 및 상기 플라즈마로 상기 기판의 베벨부를 식각처리하는 베벨식각단계를 포함하되, 상기 기판으로부터 이격되도록 상기 기판를 감싸는 복수 개의 링들은 서로 간에 상하방향로 배치되고, 상기 상면식각단계에는 상기 복수 개의 링들이 서로 간에 이격되게 위치되고, 상기 베벨식각단계에는 상기 복수 개의 링들이 서로 간에 접촉되게 위치된다.
내부링은 상기 지지부재와 상기 복수 개의 링들 사이에 배치되고, 제1높이와 제2높이 간에 상하 이동되며, 상기 제2높이는 상기 지지부재에 놓인 상기 기판보다 낮은 높이이고, 상기 제1높이는 상기 제2높이보다 높은 높이이며, 상기 상면식각단계에는 상기 내부링이 상기 제1높이로 이동되고, 상기 베벨식각단계에는 상기 내부링이 상기 제2높이로 이동될 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 하나의 챔버 내에서 기판의 상면 및 베벨부를 모두 식각처리할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 의하면, 내부링은 높이가 조절되어 기판의 상면 및 베벨부에 플라즈마를 공급할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 의하면, 제1링 및 제2링은 서로 간에 이격 또는 접촉되어 기판의 베벨부에 공급된 플라즈마를 원활히 배기할 수 있다.
도1은 일반적인 기판처리장치를 보여주는 단면도이다.
도2는 본 발명의 실시예에 따른 기판처리장치를 보여주는 단면도이다.
도3은 도2의 외부링을 보여주는 사시도이다.
도4는 도3의 외부링을 수직하게 절단한 단면도이다.
도5는 도2의 이동로드들을 보여주는 단면도이다.
도6 및 도7은 외부링구동부재에 의해 외부링이 이동되는 과정을 보여주는 도면들이다.
도8 내지 도11은 도2의 기판처리장치를 이용하여 기판을 처리하는 과정을 보여주는 단면도들이다.
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.
본 발명의 실시예에서는 플라즈마를 이용하여 기판을 식각하는 기판처리장치 및 방법에 대해 설명한다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고, 플라즈마를 이용하여 공정을 수행하는 장치 및 방법이라면 다양하게 적용 가능하다.
도2는 본 발명의 실시예에 따른 기판처리장치를 보여주는 단면도이다. 도2를 참조하면, 기판처리장치는 챔버(100), 가스공급유닛(400), 플라즈마소스(500), 그리고 지지유닛(200)을 포함한다.
챔버(100)는 공정이 진행되는 공간을 제공한다. 챔버(100)는 원통 형상으로 제공된다. 챔버(100)는 금속 재질로 제공된다. 챔버(100)의 바닥면에는 배기홀(102)이 형성된다. 배기홀(102)은 펌프(104)가 장착된 배기라인과 연결된다. 펌프(104)는 배기라인을 통해 챔버(100) 내에 진공압을 제공한다. 공정 진행 중에 발생되는 부산물 및 챔버(100) 내에 머무르는 공정가스는 배기홀(102)을 통해 챔버(100)의 외부로 배출된다. 챔버(100)의 내부는 진공압으로 인해 소정 압력으로 감압된다. 챔버(100)의 일측면에는 개구(106)가 형성된다. 개구(106)는 기판(W)이 반입 또는 반출되는 통로로서 기능한다. 개구(106)는 챔버(100)의 외측벽에 제공되는 도어(108)에 의해 개폐된다.
가스공급유닛(400)은 챔버(100)의 내부에 공정가스를 공급한다. 가스공급부재는 가스저장부(450), 가스공급라인(410), 그리고 가스유입포트(430)를 포함한다. 가스공급라인(410)은 가스저장부(450)와 가스유입포트(430)를 연결한다. 가스저장부(450)에 저장된 공정가스는 가스공급라인(410)을 통해 가스유입포트(430)로 공급한다. 가스공급라인(410)에는 밸브가 설치되어 그 통로를 개폐하거나, 그 통로에 흐르는 가스의 유량을 조절할 수 있다.
플라즈마소스(500)는 챔버(100) 내에 공정가스를 플라즈마 상태로 여기시킨다. 플라즈마소스(500)로는 유도결합형 플라즈마(ICP: inductively coupled plasma) 소스가 사용될 수 있다. 플라즈마소스(500)는 안테나(510) 및 외부 전원(530)을 포함한다. 안테나(510)는 챔버(100)의 외측 상부에 배치된다. 안테나(510)는 복수 회 감기는 나선 형상으로 제공되고, 외부 전원(530)과 연결된다. 안테나(510)는 외부 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.
지지유닛(200)은 챔버(100)의 내부에서 기판(W)을 지지한다. 지지유닛(200)은 지지부재 및 링 어셈블리(600)를 포함한다.
지지부재에는 기판(W)이 놓인다. 지지부재는 정전기력을 이용하여 기판(W)을 지지하는 정전척으로 제공될 수 있다. 선택적으로 지지부재는 기계적 클램핑과 같은 다양한 방식으로 기판(W)을 지지할 수 있다. 지지부재는 유전판(210) 및 베이스(230)를 포함한다.
유전판(210)의 상면에는 기판(W)이 직접 놓인다. 유전판(210)은 원판 형상으로 제공된다. 유전판(210)은 기판(W)보다 작은 반경을 가질 수 있다. 유전판(210)의 내부에는 하부전극(212)이 설치된다. 하부전극(212)에는 전원이 연결되고, 전원으로부터 전력을 인가받는다. 하부전극(212)은 인가된 전력으로부터 기판(W)이 유전판(210)에 흡착되도록 정전기력을 제공한다. 유전판(210)의 내부에는 기판(W)을 가열하는 히터(214)가 설치된다. 히터(214)는 하부전극(212)의 아래에 위치될 수 있다. 히터(214)는 나선 형상의 코일로 제공될 수 있다.
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 면적을 가진다. 베이스(230)의 내부에는 냉각유로(232)가 형성된다. 냉각유로(232)는 냉각유체가 순환하는 통로로 제공된다. 냉각유로(232)는 베이스(230)의 내부에서 나선 형상으로 제공될 수 있다.
링 어셈블리(600)는 지지부재에 놓인 기판(W)으로 플라즈마를 집중시킨다. 링 어셈블리(600)는 외부링(605), 외부링구동부재, 내부링(810), 내부링조절부재(830), 그리고 제어부(900)를 포함한다.
도3은 도2의 외부링을 보여주는 사시도이고, 도4는 도3의 외부링을 수직하게 절단한 단면도이다. 도3 및 도4를 참조하면, 외부링(605)은 지지부재의 둘레를 감싸도록 제공된다. 외부링(605)은 제1링(610), 제2링(620), 그리고 제3링(630)을 포함한다. 제1링(610), 제2링(620), 그리고 제3링(630)은 모두 동일한 직경을 가진다. 제1링(610), 제2링(620), 그리고 제3링(630)은 모두 환형의 링 형상을 가진다. 제1링(610), 제2링(620), 그리고 제3링(630)은 아래에서부터 순차적으로 적층되게 제공된다. 제1링(610) 및 제2링(620)에는 상하방향으로 관통되는 관통홀(612,622)이 형성된다. 관통홀(612,622)은 제1링(610) 및 제2링(620) 각각에 복수 개로 제공된다. 제3링(630)에는 저면에 홈(632)들이 복수개로 형성된다. 제1링(610)과 제2링(620)은 서로 간의 관통홀(612,622)이 상하로 대향되게 정렬된다. 또한 제3링(630)은 그 홈(632)이 제2링(620)의 관통홀(622)(622)과 상하로 대향되게 정렬된다.
제1링(610)은 유전판(210)을 감싸도록 제공된다. 제1링(610)은 그 내측면이 유전판(210)으로부터 이격되게 배치된다. 제1링(610)은 베이스(230)의 상면 가장자리에 고정설치된다. 제1링(610)은 그 상단이 유전판(210)의 상단과 동일한 높이에 위치되도록 제공될 수 있다. 선택적으로 제1링(610)의 상단은 유전판(210)의 상단에 비해 조금 낮은 높이에 위치될 수 있다.
제2링(620)은 제1링(610)에 대해 상하 이동이 가능하도록 제공된다. 제2링(620)은 상하이동에 따라 제1링(610)에 접촉되거나 이격될 수 있다. 외부링(605)과 기판(W) 사이에 공급된 플라즈마는 제2링(620)과 제1링(610) 간에 이격된 공간을 통해 원활히 배출될 수 있다. 제2링(620)은 제1링(610)에 비해 그 두께가 동일하거나 작게 제공된다. 제2링(620)의 관통홀(622)은 제1링(610)의 관통홀(612)에 비해 작은 직경을 가진다. 제2링(620)의 관통홀(622)은 상부홀(622a)과 이로부터 아래로 연장되는 하부홀(622b)을 가진다. 제2링(620)의 상부홀(622a)은 하부홀(622b)에 비해 작은 직경을 가진다.
제3링(630)은 제2링(620)에 대해 상하 이동이 가능하도록 제공된다. 제3링(630)은 상하이동에 따라 제2링(620)에 접촉되거나 이격될 수 있다. 외부링(605)과 기판(W) 사이에 공급된 플라즈마는 제3링(630)과 제2링(620) 간에 이격된 공간을 통해 원활히 배출될 수 있다. 제3링(630)은 제2링(620)에 비해 그 두께가 동일하거나 이보다 작게 제공될 수 있다. 제3링(630)의 홈(632)은 그 직경이 제2링(620)의 관통홀(622) 상단부와 동일하거나 이보다 작게 제공될 수 있다. 제2링(620)과 제3링(630) 간에 이격되는 간격은 제1링(610)과 제2링(620) 간에 이격되는 간격과 동일할 수 있다.
외부링구동부재는 제1링(610), 제2링(620), 그리고 제3링(630)을 서로 간에 접촉 또는 이격시킨다. 외부링구동부재는 이동로드(705), 결합로드(740), 그리고 구동기(750)를 가진다.
이동로드(705)는 제2링(620) 및 제3링(630)을 상하방향으로 이동시킨다. 도5는 도2의 이동로드들을 보여주는 단면도이다. 도5를 참조하면, 이동로드(705)는 외부링(605)의 링들 각각에 제공되는 관통홀들(612,622) 또는 홈(632)과 동일한 갯수로 제공된다. 이동로드(705)는 제1로드(710), 제2로드(720), 그리고 제3로드(730)를 포함한다. 제1로드(710), 제2로드(720), 그리고 제3로드(730)는 순차적으로 그 직경이 작게 제공된다. 제2로드(720)의 하부영역은 제1로드(710)의 내부에 제공되고, 그 상부영역은 제1로드(710)로부터 위로 돌출되도록 제공된다. 제3로드(730)의 하부영역은 제2로드(720)의 내부에 제공되고, 그 상부영역은 제2로드(720)로부터 위로 돌출되도록 제공된다.
제1로드(710)는 제1링(610)의 관통홀(612)에 삽입되고, 베이스(230)에 고정설치된다. 제1로드(710)에는 상하로 관통된 홀(716)이 형성된다. 제1로드(710)의 홀(716)은 상부홀(716a)과 이로부터 아래로 연장되는 하부홀(716b)로 제공된다. 제1로드(710)의 상부홀(716a)은 그 직경이 하부홀(716b)에 비해 작게 제공된다. 제1로드(710)의 내측면 하단에는 제1스토퍼(712)가 형성된다. 제1스토퍼(712)는 제1로드(710)의 중심을 향하도록 돌출된다. 제1스토퍼(712)는 제1로드(710)의 내부에 제공된 제2로드(720)가 제1로드(710)로부터 이탈되는 것을 방지한다.
제2로드(720)는 그 상부영역이 제2링(620)의 관통홀(622)에 삽입 고정된다. 제2로드(720)에는 상하로 관통된 홀(726a)이 형성된다. 제2로드(720)는 제2링(620)의 상부홀(622a)에 비해 큰 직경을 가진다. 제2로드(720)의 홀(726)은 상부홀(726a)과 이로부터 아래로 연장되는 하부홀(726b)로 제공된다. 제2로드(720)의 상부홀(726a)은 그 직경이 하부홀(726b)에 비해 작게 제공된다. 제2로드(720)의 내측면 하단에는 제2스토퍼(724)가 형성된다. 제2스토퍼(724)는 제2로드(720)의 중심을 향하도록 돌출된다. 제2스토퍼(724)는 제2로드(720)의 내부에 제공된 제3로드(730)가 제2로드(720)로부터 이탈되는 것을 방지한다. 제2로드(720)의 외측면 하단에는 제2로드걸림부(722)가 형성된다. 제2로드걸림부(722)는 제2로드(720)의 반경방향을 향하도록 돌출된다. 제2로드걸림부(722)는 그 직경이 제1로드(710)의 상부홀에 비해 크고, 제1스토퍼(712)와 동일하게 제공될 수 있다. 제2로드걸림부(722)는 제2로드(720)가 승강되는 중에 제1로드(710)의 상면 내측에 걸려 제1로드(710)로부터 이탈되는 것을 방지한다.
제3로드(730)는 그 상부영역이 제3링(630)의 홈(632)에 삽입 고정된다. 제3로드(730)는 제2로드(720)의 상부홀(622a)에 비해 작은 직경을 가진다. 제3로드(730)의 외측면 하단에는 제3로드걸림부(732)가 형성된다. 제3로드걸림부(732)는 제3로드(730)의 반경방향을 향하도록 돌출된다. 제3로드걸림부(732)의 직경은 그 제2로드(720)의 상부홀(726a)에 비해 크고, 제2로드걸림부(722)와 동일하게 제공될 수 있다. 제3로드걸림부(732)는 제3로드(730)가 승강되는 중에 제2로드(720)의 상면 내측에 걸려 제2로드(720)를 강제 승강시킨다.
결합로드(740)는 구동기(750)의 동력을 이동로드(705)에 전달한다. 결합로드(740)는 제3로드(730)의 저면에 고정결합된다. 결합로드(740)는 제3로드(730)로부터 아래로 연장되고, 그 하단이 제1로드(710)보다 아래에 위치된다. 결합로드(740)는 구동기(750)로부터 동력을 제공받아 상하 이동이 가능하다. 결합로드(740)는 이격높이와 접촉높이 간에 이동 가능하다. 결합로드(740)의 이격높이는 제1링(610), 제2링(620), 그리고 제3링(630)가 서로 간에 이격되도록 승강되는 높이이다. 결합로드(740)의 접촉높이는 제1링(610), 제2링(620), 그리고 제3링(630)가 서로 간에 접촉되도록 하강되는 높이이다.
다음은 외부링구동부재를 이용하여 외부링(605)을 이동시키는 과정을 설명한다. 본 발명의 실시예에는 제1링(610), 제2링(620), 그리고 제3링(630)가 서로 간에 접촉된 상태에서 이격된 상태로 이동되는 과정을 설명한다. 도6 및 도7은 외부링구동부재에 의해 외부링이 이동되는 과정을 보여주는 도면들이다. 도6 및 도7을 참조하면, 결합로드(740)는 접촉높이에 위치된다. 제2로드걸림부(722)는 제1스토퍼(712)와 접촉되고, 제3로드걸림부(732)는 제2스토퍼(724)와 접촉된다. 결합로드(740)는 이격높이로 이동된다. 결합로드(740)가 승강함에 따라 제3로드(730)는 함께 승강된다. 제3로드(730)는 승강하는 중에 제3로드걸림부(732)가 제2로드(720)의 상면 내측에 걸린다. 이로 인해 제2로드(720)는 제3로드(730)와 함께 승강된다. 제2로드걸림부(722)가 제1로드(710)의 상면 내측에 걸리면, 제2로드(720) 및 제3로드(730)는 그 승강이 멈추게 되고, 제1링(610), 제2링(620), 그리고 제3링(630)은 서로 간에 이격된 상태를 유지하게 된다.
다시 도2를 참조하면, 내부링(810)은 유전판(210)과 외부링(605) 사이에 배치된다. 내부링(810)은 환형의 링 형상으로 제공된다. 내부링(810)은 상하방향으로 이동 가능하다. 내부링(810)은 제1높이와 제2높이 간에 상하 이동이 가능하다. 일 예에 의하면, 제2높이는 내부링(810)이 유전판(210)에 놓인 기판(W)보다 낮은 높이일 수 있다. 제1높이는 제2높이에 비해 높은 높이이다. 제1높이에 위치된 내부링(810)은 기판(W)의 가장자리 영역을 지지할 수 있다. 예컨대, 내부링(810)은 유전판(210)에 놓인 기판(W)보다 아래 구간에서 상하로 이동하는 것이 바람직하다.
내부링조절부재(830)는 내부링(810)의 높이를 조절한다. 내부링조절부재(830)는 내부링(810)이 제1높이 및 제2높이 간에 이동 가능하도록 내부링(810)을 상하 이동시킨다.
제어부(900)는 외부링구동부재 및 내부링조절부재(830)를 제어한다. 제어부(900)는 외부링구동부재를 제어하여 외부링(605)의 링들을 서로 간에 접촉 또는 이격시킨다. 제어부(900)는 내부링조절부재(830)를 제어하여 내부링(810)의 높이를 조절한다. 일 예에 의하면, 제어부(900)는 기판(W)의 상면식각처리 과정에서 내부링(810)을 제2높이로 이동시키고, 외부링(605)의 링들이 서로 간에 이격되도록 외부링구동부재 및 내부링조절부재(830)를 제어할 수 있다. 또한 제어부(900)는 기판(W)의 베벨식각처리 과정에서 내부링(810)을 제1높이로 이동시키고, 외부링(605)의 링들이 서로 간에 접촉되도록 외부링구동부재 및 내부링조절부재(830)를 제어할 수 있다.
다음은 도2의 기판처리장치를 이용하여 기판(W)을 식각 처리하는 방법에 대해 설명한다. 도8 내지 도11은 도2의 기판처리장치를 이용하여 기판(W)을 처리하는 과정을 보여주는 단면도들이다. 본 발명의 실시예에는 순차적으로 로딩단계, 상면식각단계, 베벨식각단계, 그리고 언로딩단계에 거쳐 기판(W)을 식각처리하는 방법에 대해 설명한다.
기판(W)의 로딩단계에는 도어(108)가 개구(106)를 개방한다. 기판(W)은 개구(106)를 통해 챔버(100) 내에 반입되고, 유전판(210)에 놓인다. 기판(W)이 유전판(210)에 놓이면, 도어(108)는 개구(106)를 차단하고, 기판(W)의 상면식각단계가 진행된다. 상면식각단계에는 외부링(605)의 링들이 서로 간에 접촉되도록 위치되고, 내부링(810)은 제1높이에 위치된다. 안테나(510)에는 고주파 전력이 인가되고, 방전공간에는 전계가 형성된다. 공정가스는 방전공간으로 공급되어 플라즈마 상태로 여기된다. 플라즈마는 외부링(605)과 내부링(810)에 의해 기판(W)의 상면으로 집중되고, 기판(W)의 상면은 식각처리된다. 상면식각단계가 완료되면, 기판(W)의 베벨식각단계가 진행된다. 베벨식각단계에는 내부링(810)이 제2높이로 이동되어 기판(W)의 가장자리 영역으로부터 아래로 이격되게 위치된다. 제2링(620) 및 제3링(630)은 승강되어 제1링(610), 제2링(620), 그리고 제3링(630)은 서로 간에 각각 이격된다. 플라즈마는 기판(W)의 베벨부에 제공되어 기판(W)의 베벨부를 식각처리한다. 베벨식각단계가 완료되면, 공정가스의 공급은 중단되고, 내부링(810)은 제1높이로 이동된다. 이와 동시에 제2링(620) 및 제3링(630)은 하강되어 제1링(610), 제2링(620), 그리고 제3링(630)은 서로 간에 접촉된다. 기판(W)의 언로딩단계에는 도어(108)가 개구(106)를 개방한다. 기판(W)은 개방된 개구(106)를 통해 챔버(100)의 외부로 반출된다.
상술한 실시예에는 내부링(810)이 제2높이로 이동된다. 이로 인해 기판(W)의 베벨부에는 플라즈마가 공급될 수 있는 충분한 공간이 형성된다. 또한 외부링(605)의 링들은 서로 간에 이격되어 공간을 형성한다. 이로 인해 기판(W)의 베벨부에 제공된 플라즈마 및 공정부산물은 그 공간을 통해 원활히 배기될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 외부링(605)의 링들은 2 개 또는 4 개 이상으로 제공될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 제2로드(720) 및 제3로드(730)는 제1링(610), 제2링(620), 그리고 제3링(630)이 서로 간에 접촉된 상태일 경우, 그 상부 영역이 제1로드(710)의 내부에 제공될 수 있다.
또한 제2링(620)은 고정설치되고, 제1링(610)과 제3링(630)은 제2링(620)에 대해 접촉 또는 이격되도록 상하 이동될 수 있다.
또한 제3링(630)에는 홈(632)이 형성되지 않고, 제3로드(730)와 고정결합될 수 있다.
또한 실시예에서는 기판(W)의 상면식각단계 및 베벨식각단계가 순차적으로 진행되었으나, 기판(W)의 베벨식각단계 및 상면식각단계가 순차적으로 진행될 수 있다.
또한 제2링(620)과 제3링(630) 간에 이격되는 간격은 제1링(610)과 제3링(630) 간에 이격되는 간격과 서로 상이하게 제공될 수 있다.
또한 링 어셈블리(600)에는 내부링(810)이 제공되지 않을 수 있다.

Claims (2)

  1. 챔버와;
    상기 챔버 내에 제공되며 기판을 지지하는 지지유닛과;
    상기 챔버 내에 공정가스를 공급하는 가스공급유닛과;
    상기 공정가스로부터 플라즈마를 발생시키는 플라즈마소스를 포함하되,
    상기 지지유닛은,
    기판이 놓이는 지지부재와;
    상기 지지부재에 놓인 상기 기판으로 상기 플라즈마를 집중시키는 링 어셈블리를 포함하되,
    상기 링 어셈블리는,
    상기 기판으로부터 이격되도록 상기 기판을 감싸며, 서로 간에 상하방향으로 배치된 복수 개의 링들을 가지는 외부링과;
    상기 링들을 상하이동시켜 서로 간에 접촉 또는 이격시키는 외부링구동부재를 포함하는 기판처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 링 어셈블리는,
    상기 지지부재와 상기 외부링 사이에 배치되는 내부링과;
    상기 내부링의 높이를 조절하는 내부링조절부재를 더 포함하는 기판처리장치.
KR1020120069378A 2012-06-27 2012-06-27 기판처리장치 및 방법 KR101974422B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120069378A KR101974422B1 (ko) 2012-06-27 2012-06-27 기판처리장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120069378A KR101974422B1 (ko) 2012-06-27 2012-06-27 기판처리장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140001540A true KR20140001540A (ko) 2014-01-07
KR101974422B1 KR101974422B1 (ko) 2019-05-02

Family

ID=50139047

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120069378A KR101974422B1 (ko) 2012-06-27 2012-06-27 기판처리장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101974422B1 (ko)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180001913U (ko) * 2016-12-16 2018-06-26 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 에지 균일성 제어를 위한 조정가능한 연장되는 전극
US10651015B2 (en) 2016-02-12 2020-05-12 Lam Research Corporation Variable depth edge ring for etch uniformity control
US10699878B2 (en) 2016-02-12 2020-06-30 Lam Research Corporation Chamber member of a plasma source and pedestal with radially outward positioned lift pins for translation of a substrate c-ring
US10825659B2 (en) 2016-01-07 2020-11-03 Lam Research Corporation Substrate processing chamber including multiple gas injection points and dual injector
US10957561B2 (en) 2015-07-30 2021-03-23 Lam Research Corporation Gas delivery system
US11424103B2 (en) 2016-08-19 2022-08-23 Lam Research Corporation Control of on-wafer cd uniformity with movable edge ring and gas injection adjustment

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040050080A (ko) * 2002-12-09 2004-06-16 주식회사 하이닉스반도체 플라즈마 식각 챔버용 포커스 링 구동 장치
KR20100138687A (ko) 2009-06-24 2010-12-31 가부시키가이샤 히다치 하이테크놀로지즈 플라즈마처리장치 및 플라즈마처리방법
JP2012064671A (ja) * 2010-09-14 2012-03-29 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法並びにこれを実施するためのプログラムを記憶する記憶媒体

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040050080A (ko) * 2002-12-09 2004-06-16 주식회사 하이닉스반도체 플라즈마 식각 챔버용 포커스 링 구동 장치
KR20100138687A (ko) 2009-06-24 2010-12-31 가부시키가이샤 히다치 하이테크놀로지즈 플라즈마처리장치 및 플라즈마처리방법
JP2012064671A (ja) * 2010-09-14 2012-03-29 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法並びにこれを実施するためのプログラムを記憶する記憶媒体

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10957561B2 (en) 2015-07-30 2021-03-23 Lam Research Corporation Gas delivery system
US10825659B2 (en) 2016-01-07 2020-11-03 Lam Research Corporation Substrate processing chamber including multiple gas injection points and dual injector
US10651015B2 (en) 2016-02-12 2020-05-12 Lam Research Corporation Variable depth edge ring for etch uniformity control
US10699878B2 (en) 2016-02-12 2020-06-30 Lam Research Corporation Chamber member of a plasma source and pedestal with radially outward positioned lift pins for translation of a substrate c-ring
US11342163B2 (en) 2016-02-12 2022-05-24 Lam Research Corporation Variable depth edge ring for etch uniformity control
US11424103B2 (en) 2016-08-19 2022-08-23 Lam Research Corporation Control of on-wafer cd uniformity with movable edge ring and gas injection adjustment
KR20180001913U (ko) * 2016-12-16 2018-06-26 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 에지 균일성 제어를 위한 조정가능한 연장되는 전극

Also Published As

Publication number Publication date
KR101974422B1 (ko) 2019-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101974422B1 (ko) 기판처리장치 및 방법
US11393710B2 (en) Wafer edge ring lifting solution
US9597704B2 (en) Plasma boundary limiter unit and apparatus for treating substrate
CN111430232A (zh) 等离子体处理装置和等离子体处理装置的载置台
JP6888007B2 (ja) ウェハエッジリングの持ち上げに関する解決
KR102092150B1 (ko) 기판처리장치 및 방법
KR101909478B1 (ko) 기판 처리 장치
KR101974420B1 (ko) 기판처리장치 및 방법
KR101729124B1 (ko) 지지 유닛, 기판 처리 장치 및 방법
CN210722949U (zh) 减少聚合物沉积的设备
KR102189151B1 (ko) 기판처리장치
KR101440124B1 (ko) 플라즈마 경계 제한 유닛, 그리고 기판 처리 장치
KR102143140B1 (ko) 배플 유닛, 이를 이용한 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR101935958B1 (ko) 기판처리장치 및 방법
KR101966800B1 (ko) 기판처리장치 및 방법
KR20150019596A (ko) 지지 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR101955575B1 (ko) 기판처리장치 및 방법
KR101605719B1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR102222460B1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR101909484B1 (ko) 기판 처리 장치
KR102086795B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR102278083B1 (ko) 기판 지지 유닛 및 이를 가지는 기판 처리 장치
KR20090013482A (ko) 플라즈마 식각 장치
KR102129766B1 (ko) 플라즈마 경계 제한 유닛, 그리고 기판 처리 장치 및 방법
KR102171514B1 (ko) 기판처리장치

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant