KR20150016477A - Substrate Processing Apparatus - Google Patents

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Abstract

The present invention provides a substrate processing apparatus which comprises a plurality of embossings on an upper surface thereof and a lower electrode having a dam unit formed on a boundary of the upper surface. In the dam unit, an elongation reinforcement unit is formed to extend inward at a formation area of a lift pin through hole. A helium gas flow path (passage hole) is formed in a lateral direction at the elongation reinforcement unit. Since the substrate is uniformly cooled to a substrate edge portion, which is pressed against the elongation reinforcement unit, photo resistor burning can be prevented.

Description

기판 처리장치 {Substrate Processing Apparatus}[0001] Substrate Processing Apparatus [0002]

본 발명은 기판 처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플라즈마 등을 이용하여 식각 등의 처리를 실시하는 기판 처리장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly, to a substrate processing apparatus that performs etching or the like using plasma or the like.

일반적으로, 평판표시소자용 제조장치는 내부에 기판을 반입시키고 플라즈마 등을 이용하여 식각 등의 처리를 실시하는 데 사용된다.In general, a manufacturing apparatus for a flat panel display device is used for carrying a substrate into an interior thereof and performing a process such as etching using plasma or the like.

평판표시소자(flat panel display, FPD)는 액정표시소자(liquid crystal display, LCD), 플라즈마디스플레이소자(plasma display panel, PDP), 유기발광소자(organic light emitting diodes, OLED) 등을 통칭하는 것으로, 이러한 평판표시소자용 제조장치는 기판의 표면처리 등을 위하여 진공처리용 장치를 이용하게 되는데, 일반적으로 로드락챔버, 반송챔버, 공정챔버 등이 이용되고 있다.A flat panel display (FPD) generally refers to a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP), an organic light emitting diode (OLED) Such a flat panel display device manufacturing apparatus uses a vacuum processing apparatus for surface treatment of a substrate, and in general, a load lock chamber, a transfer chamber, a process chamber, and the like are used.

로드락챔버는 대기압 상태와 진공 상태를 번갈아 가면서 외부로부터 처리되지 않은 기판을 받아들이거나 처리가 끝난 기판을 외부로 반출하는 역할을 하고, 반송챔버는 기판을 각 챔버들 간에 반송하기 위한 운송로봇이 구비되어 있어서 처리가 예정된 기판을 로드락챔버에서 공정챔버로 전달하거나 처리가 완료된 기판을 공정챔버에서 로드락챔버로 전달하는 역할을 하며, 공정챔버는 진공분위기 하에서 플라즈마를 이용하거나 열에너지를 이용하여 기판 상에 성막하거나 에칭을 수행하는 역할을 한다.The load lock chamber alternates between an atmospheric pressure state and a vacuum state to receive a substrate that has not been processed from the outside or to move the processed substrate to the outside, and the transfer chamber has a transfer robot for transferring the substrate between the chambers And transferring the processed substrate from the load lock chamber to the process chamber or transferring the processed substrate from the process chamber to the load lock chamber, wherein the process chamber is formed by using plasma in a vacuum atmosphere, And performs etching or etching.

도 1은 상기한 챔버들 중 공정챔버를 도시한 단면도로, 도 1에 도시된 바와 같이, 공정챔버는 일측에 게이트(12)가 구비되며 진공 상태로의 전환이 가능하도록 이루어지고 내부에서 공정처리가 수행되는 챔버(10)와, 챔버 내부의 상부영역에 위치되는 상부전극(22)과, 상부전극의 하측에 대향하도록 위치되며 상부에 기판(S)이 탑재되는 하부전극(30)으로 구성된다.FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a process chamber of the above-described chambers. As shown in FIG. 1, the process chamber is provided with a gate 12 on one side thereof and is capable of switching to a vacuum state. The upper electrode 22 is located in the upper region of the chamber and the lower electrode 30 is located on the lower side of the upper electrode and on which the substrate S is mounted .

여기에서, 상부전극(22)에는 기판(S)에 공정가스를 분사하는 샤워헤드(24)가 구비된다.Here, the upper electrode 22 is provided with a shower head 24 for spraying a process gas onto the substrate S.

샤워헤드(24)에는 미세한 직경을 갖는 다수 개의 확산공이 형성된다. 샤워헤드를 통하여서는 공정가스가 양 전극(22, 30) 사이의 공간으로 균일하게 공급되며, 공급된 공정가스는 전극으로의 고주파전력 인가에 의하여 플라즈마로 되고, 기판(S)은 표면이 발생된 플라즈마에 의하여 처리된다.The showerhead 24 is formed with a plurality of diffusion holes having a fine diameter. The process gas is uniformly supplied to the space between the electrodes 22 and 30 through the showerhead. The supplied process gas is converted into plasma by the application of high-frequency power to the electrode, and the substrate S has a surface Lt; / RTI >

한편, 하부전극(30) 상에는 기판(S)이 위치되어 처리된다. 하부전극(30)에는 RF전력을 공급하는 RF전력 공급장치(40)가 연결된다.On the other hand, the substrate S is placed on the lower electrode 30 and processed. The lower electrode 30 is connected to an RF power supply 40 that supplies RF power.

하부전극(30)은, 최하부에 위치된 베이스 플레이트와, 이 베이스 플레이트 상부영역에 적재된 절연부재와, 이 절연부재 상부영역에 적재된 냉각판과, 이 냉각판의 상부영역에 적재된 하부전극부를 포함하여 이루어져 있다.The lower electrode 30 includes a base plate positioned at the lowermost portion, an insulating member mounted on the upper region of the base plate, a cooling plate mounted on the insulating member upper region, and a lower electrode And the like.

여기서, 하부전극부 상에는 기판(S)이 위치되어 처리됨으로써, 챔버(10) 내부의 온도가 상승되어 기판 처리에 영향을 미칠 수 있게 되는바, 공정처리 중에 기판(S)의 온도가 특정 온도 이상으로 상승되지 않도록 하기 위하여 하부전극(30)에는 냉각판이 구비되는 것이다.Here, since the substrate S is positioned and processed on the lower electrode portion, the temperature inside the chamber 10 can be raised to affect the substrate processing. As a result, The lower electrode 30 is provided with a cooling plate.

상기 냉각판에는 냉매순환유로가 형성되어 냉매가 순환됨으로써, 하부전극(30)의 온도가 특정 온도 이상으로 올라가는 것을 예방하여 결국 기판이 일정한 온도로 유지되도록 한다.The refrigerant circulation path is formed in the cooling plate to circulate the refrigerant, thereby preventing the temperature of the lower electrode 30 from rising above a specific temperature, thereby maintaining the substrate at a constant temperature.

이와 같이, 상부전극(22)과 하부전극(30)을 이용하여 기판(S)을 처리함에 있어서 집적도와 신뢰도를 향상시키기 위하여서는 기판을 보다 정밀하게 하부전극(30)에 고정시키는 것이 요구된다.As described above, in order to improve the degree of integration and reliability in processing the substrate S by using the upper electrode 22 and the lower electrode 30, it is required to fix the substrate to the lower electrode 30 more accurately.

일반적으로, 기판을 고정시키기 위한 장치로는 기계적인 특성을 이용하여 고정시키는 진공척(vacuum chuck), 전기적인 특성을 이용하여 고정시키는 정전척(electrostatic chuck, ESC) 등이 널리 사용되고 있다.Generally, as a device for fixing a substrate, a vacuum chuck for fixing using a mechanical characteristic, an electrostatic chuck (ESC) for fixing using an electric characteristic, and the like are widely used.

상기 진공척은 단위공정들이 진공 조건하에서 수행될 경우 진공척과 외부 진공 간의 압력차이가 생성되지 않기 때문에 사용에 한계가 있고, 또한 국부적 흡입작용에 의하여 기판을 고정하기 때문에 정밀한 고정이 불가능한 단점이 있다.When the unit processes are performed under vacuum conditions, the vacuum chuck has a limitation in its use because it does not generate a pressure difference between the vacuum chuck and the external vacuum, and has a disadvantage in that it can not be precisely fixed because the substrate is fixed by a local suction action.

반면에, 정전척은 기판 등과 같은 흡착물들을 고정하기 위하여 전위차에 의하여 발생되는 유전분극 현상 및 정전기력 원리를 이용함으로써, 압력의 영향을 받지 않고, 기판의 미세가공이 가능한 장점이 있는바, 플라즈마를 이용한 기판 처리장치에서 많이 사용된다.On the other hand, the electrostatic chuck has an advantage that micro-machining of the substrate can be performed without being affected by the pressure by using the dielectric polarization phenomenon and the electrostatic force principle generated by the potential difference for fixing the adsorbates such as the substrate and the like, Is widely used in substrate processing apparatuses.

이에, 하부전극(30)에는 정전척 전극(38a)이 실장되어 있으며, 이 정전척 전극(38a)에는 외부로부터 직류전압을 인가하는 직류전압봉이 연결되어 전기장을 형성함으로써, 하부전극(30)에 기판(S)을 보다 긴밀하게 척킹(chucking)하게 된다.An electrostatic chuck electrode 38a is mounted on the lower electrode 30 and a direct current voltage rod for applying a direct current voltage from the outside is connected to the electrostatic chuck electrode 38a to form an electric field. The substrate S is chucked more tightly.

한편, 하부전극(30)의 상면에는 복수의 엠보싱(32)이 등간격으로 형성된다. 엠보싱(32)들은 기판 흡착 시 기판(S)과 하부전극(30)과의 접촉면적을 감소시켜 하부전극(30)의 수명을 연장할 수 있도록 매개 역할을 하게 된다.A plurality of embossings 32 are formed on the upper surface of the lower electrode 30 at regular intervals. The embossing 32 acts as a mediator to reduce the contact area between the substrate S and the lower electrode 30 when the substrate is adsorbed, thereby extending the lifetime of the lower electrode 30. [

또한, 엠보싱(30)들 사이로 헬륨가스가 공급되어 기판(S)과 하부전극(30) 사이에 분포하도록 함으로써, 기판 처리공정에 적정한 온도와 압력이 일정하게 유지되도록 하는 역할도 하게 된다. 즉, 헬륨가스는 하부전극(30)과 기판(S) 사이에 유입되어 엠보싱(32)들 사이의 유로를 따라 순환되면서 기판의 온도제어를 보조하는 기능을 갖게 된다.In addition, helium gas is supplied between the embossings 30 and distributed between the substrate S and the lower electrode 30, thereby maintaining a proper temperature and pressure in the substrate processing process. That is, helium gas flows between the lower electrode 30 and the substrate S, circulates along the flow path between the embossments 32, and has a function of assisting the temperature control of the substrate.

참고로, 도 1에서 미설명부호 34는 기판(S)과 하부전극(30) 사이에서 엠보싱(32)들 사이의 공간인 유로에 헬륨가스를 공급하는 헬륨가스 공급홀이고, 미설명부호 36은 상기 유로 내의 헬륨가스를 외부로 배출시키기 위한 헬륨가스 배기홀이다.1, reference numeral 34 denotes a helium gas supply hole for supplying helium gas to a flow path between the substrate S and the lower electrode 30, which is a space between the embossments 32, And a helium gas exhaust hole for discharging the helium gas in the flow path to the outside.

이와 같이, 기판(S)과 하부전극(30) 사이에 형성되는 엠보싱(32)들에 의하여 기판(S)과 하부전극(30)은 엠보싱들 높이만큼 이격된 상태로 흡착이 이루어지게 되고, 상기 엠보싱(32)들 사이로 헬륨가스가 공급되어 순환됨에 따라, 상기 헬륨가스가 기판(S)과 하부전극(30) 사이의 외측 둘레를 통하여 챔버(10) 내부로 유출될 수 있게 된다.As described above, the substrate S and the lower electrode 30 are attracted by the embossings 32 formed between the substrate S and the lower electrode 30 while being spaced apart by the height of the embossments. The helium gas can flow out into the chamber 10 through the outer circumference between the substrate S and the lower electrode 30 as the helium gas is supplied and circulated between the embossings 32. [

이에, 헬륨가스가 챔버(10) 내부로 유출됨을 예방하기 위하여 하부전극(30)의 상면 둘레에는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 엠보싱(32)들과 동일 높이이거나 또는 조금 높게 댐(dam)부(50)가 형성되어 있다.In order to prevent the helium gas from flowing out into the chamber 10, the upper electrode 30 is provided with the same height as the embossings 32, as shown in FIGS. 2 and 3, a dam portion 50 is formed.

따라서, 기판(S)과 하부전극(30) 사이로 유입되어 엠보싱(32)들 사이의 유로 공간을 순환하면서 기판(S)의 온도제어를 수행하는 헬륨가스는 하부전극(30)의 둘레면에 일정의 너비로 형성된 댐부(50)에 의하여 챔버(10)의 내부로 유출되지 않게 된다.The helium gas flowing between the substrate S and the lower electrode 30 to control the temperature of the substrate S while circulating the flow path space between the embossments 32 has a constant The dam portion 50 formed in the width of the chamber 10 does not flow out into the chamber 10.

그러나, 상기와 같은 구조로 이루어진 하부전극의 경우 다음과 같은 문제점이 있었다.However, the lower electrode having the above structure has the following problems.

하부전극(30)에는 공정챔버 내부로 반입, 반출되는 기판(S)을 승강시키기 위한 리프트 핀(38)들이 관통되도록 형성되어 있는데, 이러한 리프트 핀(38)들은 기판(S)의 가장자리를 들어 올리도록 하부전극(30)의 둘레 쪽에 관통되도록 형성되어 있다.The lower electrode 30 is formed with a lift pin 38 penetrating through the substrate S for lifting and lowering the substrate S carried into and out of the process chamber. The lift pins 38 lift up the edge of the substrate S And is formed so as to pass through the periphery of the lower electrode 30.

따라서, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 하부전극(30)의 상부면 둘레에 형성되는 댐부(50)에는 일정 간격으로 리프트 핀(38)이 관통되기 위한 관통홀(52)들이 형성되게 된다.1 to 3, the dam 50 formed around the upper surface of the lower electrode 30 is provided with through holes 52 for allowing the lift pins 38 to pass therethrough at regular intervals do.

그런데, 상기 댐부(50)의 너비에 비하여 리프트 핀 관통홀(52)의 직경이 유사하거나 또는 상대적으로 크기 때문에, 댐부(50)에서 리프트 핀 관통홀(52)이 형성되는 부위에는 안쪽방향으로 라운드진 형태의 연장보강부(54)가 더 형성된다.Since the diameter of the lift pin through hole 52 is similar or relatively larger than the width of the dam portion 50, a portion where the lift pin through hole 52 is formed in the dam portion 50 is rounded inward An extension reinforcing portion 54 of a substantially conical shape is further formed.

그 이유는, 댐부(50)의 너비를 크게 하여 전체 단면적을 넓힐 경우, 상대적으로 헬륨가스 유로 공간이 줄어들게 됨으로써, 기판(S)의 가장자리 부분에 포토레지스트 버닝(photoresist burning : PR burning)이 발생되기 때문으로, 이러한 문제점을 예방하기 위하여 댐부(50)의 전체적인 너비를 작게 하여 전체 단면적은 줄이고, 리프트 핀 관통홀(52)이 형성되는 부위에만 안쪽방향으로 라운드진 형태의 연장보강부(54)를 더 형성하게 되는 것이다.The reason for this is that when the width of the dam portion 50 is increased and the entire cross-sectional area is enlarged, the helium gas flow path space is relatively reduced, so that photoresist burning (PR burning) occurs at the edge portion of the substrate S In order to prevent such a problem, the entire width of the dam 50 is reduced to reduce the entire cross-sectional area, and the extended reinforcing portion 54 rounded inwardly is formed only at a portion where the lift pin through-hole 52 is formed .

그러나, 댐부(50)에서 리프트 핀 관통홀(52)이 형성되는 부위에 안쪽방향으로 연장 형성된 연장보강부(54)로 인하여, 이 연장보강부(54)에도 헬륨가스가 순환되지 못하게 되는바, 기판(S)에서 상기 연장보강부(54)와 수직방향으로 밀착되는 부위 또한 포토레지스트 버닝이 발생되는 문제점을 완전히 해소하지는 못하고 있는 실정이다.However, the helium gas can not be circulated in the extended reinforcing portion 54 due to the extended reinforcing portion 54 extending in the inward direction at the portion where the lift pin through-hole 52 is formed in the dam portion 50, A portion of the substrate S which is in close contact with the extended reinforcing portion 54 in the vertical direction does not completely solve the problem of photoresist burning.

본 발명의 실시예는, 하부전극의 둘레면에 형성된 댐부에 있어서, 리프트 핀 관통홀이 형성되는 부위에서 안쪽방향으로 연장되는 연장보강부에 측방향으로 헬륨가스 유로를 형성함으로써, 상기 연장보강부와 수직방향으로 밀착되는 기판 부위에도 냉각이 균일하게 이루어지도록 하여 결국, 포토레지스터 버닝 발생을 억제하도록 한 기판 처리장치를 제공하는 데 목적이 있다.According to the embodiment of the present invention, in the dam portion formed on the peripheral surface of the lower electrode, a helium gas flow path is formed laterally in the extended reinforcing portion extending inward in the portion where the lift pin through hole is formed, So that the substrate can be uniformly cooled even in the region of the substrate closely adhered to the substrate in the vertical direction, thereby suppressing the occurrence of photoresist burning.

또한, 본 발명의 실시예는, 댐부의 연장보강부에 형성된 리프트 핀 관통홀을 통하여서도 헬륨가스가 하부전극과 기판 사이로 공급되도록 함으로써, 상기 연장보강부와 수직방향으로 밀착되는 기판 가장자리 부위에도 냉각이 균일하게 이루어지도록 하여 결국, 포토레지스터 버닝 발생을 억제하도록 한 기판 처리장치를 제공하는 데 목적이 있다.Further, in the embodiment of the present invention, helium gas is supplied between the lower electrode and the substrate even through the lift pin through hole formed in the extending portion of the dam portion, so that the edge portion of the substrate, which is in close contact with the extending portion in the vertical direction, So that the occurrence of photoresist burning can be suppressed.

본 발명의 실시예에 따르면, 상면에 엠보싱들이 설치되고, 그 상면 둘레에는 일정 너비의 댐부가 형성되는 하부전극을 포함하되, 상기 댐부에서 리프트 핀 관통홀이 형성되는 부위에는 안쪽으로 일정 너비만큼 연장되는 연장보강부가 형성되고, 상기 연장보강부에는 헬륨가스 유로가 형성된 기판 처리장치가 제공될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, embossing is provided on an upper surface, and a lower electrode having a dam portion of a predetermined width is formed around an upper surface of the lower electrode. In a portion where the lift pin through hole is formed in the dam portion, And a helium gas flow path is formed in the extended reinforcing portion.

이 경우, 상기 연장보강부의 둘레면으로부터 측방향을 따라 직선방향의 통과홀로 형성되며, 상기 통과홀은 일정 간격을 두고 복수 개로 형성될 수 있다.In this case, the through holes may be formed as straight through holes along the lateral direction from the circumferential surface of the extended reinforcing portion, and the through holes may be formed at a plurality of spaced apart intervals.

또한, 상기 헬륨가스 유로는, 상기 연장보강부의 둘레면으로부터 측방향을 따라 통과홀로 형성되되, 상기 통과홀은 수평방향으로 지그재그 형성되어 요철형상을 이루며, 상기 요철형상의 통과홀은 일정 간격을 두고 복수 개 형성되어, 전체적인 유로 길이가 길게 형성될 수 있으며, 이 때, 상기 헬륨가스 유로를 이루는 통과홀은, 입구단쪽 요철형상이 상대적으로 크게 형성되고, 안쪽으로 갈수록 요철형상이 상대적으로 점차 작아지게 형성될 수도 있다.In addition, the helium gas flow path is formed as a through hole along the lateral direction from the circumferential surface of the extended reinforcing portion, the through hole is zigzag formed in a horizontal direction to form a concave-convex shape, and the concave- And the overall channel length may be long. At this time, the through holes constituting the helium gas flow passages are formed such that the concave-convex shape of the inlet end is relatively large, and the concave-convex shape becomes relatively gradually smaller toward the inside .

한편, 상기 헬륨가스 유로는, 상기 연장보강부의 둘레면으로부터 측방향을 따라 직선방향의 절개홈으로 형성되며, 상기 절개홈은 일정 간격을 두고 복수 개로 형성될 수도 있다.Meanwhile, the helium gas flow path may be formed as a cutout groove in a linear direction along the lateral direction from the circumferential surface of the extended reinforcing portion, and the cutout grooves may be formed at a plurality of spaced apart intervals.

이 경우, 상기 헬륨가스 유로는, 상기 연장보강부의 둘레면으로부터 측방향을 따라 절개홈으로 형성되되, 상기 절개홈은 수평방향으로 지그재그 형성되어 요철형상을 이루며, 상기 요철형상의 절개홈은 일정 간격을 두고 복수 개 형성되어, 전체적인 유로 길이가 길게 형성되는 것이 바람직하다.In this case, the helium gas flow path is formed as a cutting groove along the lateral direction from the circumferential surface of the extended reinforcing portion, the cutting groove is formed in a zigzag shape in a horizontal direction to form a concavo-convex shape, It is preferable that a plurality of the gas flow paths are formed so as to have a long overall channel length.

이 때, 더욱 바람직하게는, 상기 헬륨가스 유로를 이루는 절개홈은, 입구단쪽 요철형상이 상대적으로 크게 형성되고, 안쪽으로 갈수록 요철형상이 상대적으로 점차 작아지게 형성되는 것이다.In this case, more preferably, the incision groove forming the helium gas flow passage is formed such that the concave-convex shape at the entrance end is relatively large, and the concave-convex shape is gradually smaller toward the inside.

여기서, 상기 헬륨가스 유로를 이루는 절개홈은, 상면이 개방되고 하부 전극의 상면과 동일높이를 이루는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the cut-off groove constituting the helium gas channel be opened at the same height as the upper surface of the lower electrode.

또 한편, 상기 연장보강부에는 헬륨가스 공급홀이 형성되고, 상기 헬륨가스 공급홀은 상기 연장보강부에 형성된 헬륨가스 유로와 연통되어, 상기 헬륨가스 유로로 직접 헬륨가스가 공급되도록 하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that a helium gas supply hole is formed in the extended reinforced portion, and the helium gas supply hole is communicated with a helium gas flow path formed in the extended reinforced portion so that helium gas is directly supplied to the helium gas flow path .

또한, 본 발명에 따른 기판 처리장치는, 상면에 엠보싱들이 설치되고, 그 상면 둘레에는 일정 너비의 댐부가 형성되는 하부전극을 포함하되, 상기 댐부에서 리프트 핀 관통홀이 형성되는 부위에는 안쪽으로 일정 너비만큼 연장되는 연장보강부가 형성되고, 상기 리프트 핀 관통홀을 통하여 헬륨가스가 공급되어, 기판의 가장자리 부위를 냉각시키도록 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the substrate processing apparatus according to the present invention includes a lower electrode on which an embossment is formed on an upper surface and a dam portion having a predetermined width is formed around an upper surface thereof, and a portion where a lift pin through- And a helium gas is supplied through the lift pin through-hole to cool the edge portion of the substrate.

이 경우, 상기 하부전극에 기판이 안착되어 척킹된 상태에서, 상기 하부전극과 기판 사이로 헬륨가스를 공급하는 헬륨가스 공급홀을 더 포함하고, 상기 헬륨가스 공급홀로부터 분기된 분기관이 상기 리프트 핀 관통홀과 연통되게 형성되어, 상기 리프트 핀 관통홀을 통하여 헬륨가스가 공급되도록 할 수 있다.In this case, the apparatus further includes a helium gas supply hole for supplying helium gas between the lower electrode and the substrate in a state where the substrate is mounted on the lower electrode and is chucked, and a branch pipe branched from the helium gas supply hole is connected to the lift pin And the helium gas may be supplied through the lift pin through-hole.

여기서, 상기 연장보강부에는 헬륨가스 유로가 형성될 수 있다.Here, a helium gas flow path may be formed in the extended reinforcing portion.

즉, 상기 헬륨가스 유로는, 상기 리프트 핀 관통홀로부터 연장보강부의 측방향을 따라 직선방향의 통과홀로 형성되며, 상기 통과홀은 일정 간격을 두고 복수 개로 형성될 수 있다.That is, the helium gas flow path may be formed as a straight passage hole along the lateral direction of the extending portion extending from the lift pin through hole, and the passage holes may be formed at a plurality of spaced intervals.

또한, 상기 헬륨가스 유로는, 상기 리프트 핀 관통홀로부터 연장보강부의 측방향을 따라 통과홀로 형성되되, 상기 통과홀은 수평방향으로 지그재그 형성되어 요철형상을 이루며, 상기 요철형상의 통과홀은 일정 간격을 두고 복수 개 형성되어, 전체적인 유로 길이가 길게 형성될 수도 있다.In addition, the helium gas flow path is formed as a through hole along the lateral direction of the extending portion extending from the lift fin through hole, the through hole being zigzag formed in a horizontal direction to form a concavo-convex shape, And the entire channel length may be formed to be long.

이 경우, 상기 헬륨가스 유로를 이루는 통과홀은, 리프트 핀 관통홀과 연통되는 입구단쪽 요철형상이 상대적으로 작게 형성되고, 바깥쪽으로 갈수록 요철형상이 상대적으로 점차 크게 형성될 수도 있다.In this case, the through-hole forming the helium gas flow path may have a relatively small concavo-convex shape at the entrance end communicating with the lift-pin through-hole, and a concavo-convex shape may be relatively gradually increased toward the outside.

또한, 상기 헬륨가스 유로는, 상기 리프트 핀 관통홀로부터 연장보강부의 측방향을 따라 직선방향의 절개홈으로 형성되며, 상기 절개홈은 일정 간격을 두고 복수 개로 형성되는 것일 수도 있다.In addition, the helium gas flow path may be formed as a cutout groove in a linear direction along the lateral direction of the extended reinforcement portion from the lift fin through hole, and the cutoff grooves may be formed at a plurality of spaced apart intervals.

또, 상기 헬륨가스 유로는, 상기 리프트 핀 관통홀로부터 연장보강부의 측방향을 따라 절개홈으로 형성되되, 상기 절개홈은 수평방향으로 지그재그 형성되어 요철형상을 이루며, 상기 요철형상의 절개홈은 일정 간격을 두고 복수 개 형성되어, 전체적인 유로 길이가 길게 형성될 수도 있다.In addition, the helium gas flow path is formed as a cutting groove along the lateral direction of the extending portion extending from the lift pin through hole, the cutting groove being formed in a zigzag shape in a horizontal direction to form a concave- A plurality of grooves may be formed at intervals, and the overall channel length may be formed to be long.

이 경우, 상기 헬륨가스 유로를 이루는 절개홈은, 리프트 핀 관통홀과 연통되는 입구단쪽 요철형상이 상대적으로 작게 형성되고, 바깥쪽으로 갈수록 요철형상이 상대적으로 점차 크게 형성되는 것일 수 있다.In this case, the cut-out groove forming the helium gas flow path may have a relatively small concavo-convex shape at the inlet end communicating with the lift-pin through hole, and a relatively large convexo-concave shape at the outward.

한편, 상기 헬륨가스 유로를 이루는 절개홈은, 상면이 개방되고 하부 전극의 상면과 동일높이를 이루는 것이 바람직하다.Meanwhile, it is preferable that the cut-off groove forming the helium gas flow path has the same height as the upper surface of the lower electrode with the upper surface opened.

이상에서와 같이, 본 발명에 따른 기판 처리장치에 의하면, 하부전극의 둘레면에 형성되는 댐부에 있어서, 리프트 핀 관통홀이 형성되는 부위인 안쪽방향으로 연장되는 연장보강부에 측방향으로 헬륨가스 유로가 형성됨으로써, 상기 연장보강부와 수직방향으로 밀착되는 기판 부위에도 냉각이 균일하게 이루어지게 되어 결국, 포토레지스터 버닝 발생이 예방되는 효과가 제공된다.As described above, according to the substrate processing apparatus of the present invention, in the dam portion formed on the circumferential surface of the lower electrode, the helium gas is supplied laterally to the extending reinforcing portion extending in the inward direction, As a flow path is formed, cooling is uniformly performed even in a portion of the substrate which is in close contact with the extended reinforcing portion in the vertical direction, and consequently, the occurrence of photoresist burning is prevented.

또한, 댐부의 연장보강부에 형성된 리프트 핀 관통홀을 통하여서도 헬륨가스가 하부전극과 기판 사이로 공급됨으로써, 상기 연장보강부와 수직방향으로 밀착되는 기판의 가장자리 부위에도 냉각이 균일하게 이루어져서 결국, 포토레지스터 버닝 발생이 예방되는 효과가 제공된다.Also, since helium gas is supplied between the lower electrode and the substrate even through the lift pin through-hole formed in the extended portion of the dam portion, the edges of the substrate closely contacted with the extended portion in the vertical direction are uniformly cooled, The effect of preventing the occurrence of register burning is provided.

도 1은 종래의 기판 처리장치의 단면 구성도.
도 2는 종래의 기판 처리장치 중, 하부전극의 상면 구성을 나타낸 사시도.
도 3은 도 1의 요부 확대 단면도.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 기판 처리장치에서, 하부전극의 상면 구성을 나타낸 사시도.
도 5는 도 4의 요부 확대 사시도.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판 처리장치의 요부 확대 단면도.
도 7 및 도 8은 본 발명의 제1실시예의 변형 실시예에 따른 기판 처리장치에서 하부전극의 상면 일부 구성을 도시한 확대 평면도.
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 기판 처리장치의 일부 구성을 나타낸 평면도.
도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 기판 처리장치를 나타낸 일부 사시도.
도 11 및 도 12는 본 발명의 제3실시예의 변형 실시예에 따른 기판 처리장치에서 하부전극의 상면 일부 구성을 도시한 확대 평면도.
도 13은 본 발명의 제4실시예에 따른 기판 처리장치의 일부 구성을 나타낸 평면도.
도 14는 본 발명의 제5실시예에 따른 기판 처리장치의 일부 구성을 나타낸 단면도.
도 15는 도 14에서 댐부의 연장보강부에 측방향으로 헬륨가스 유로가 형성된 상태를 나타낸 단면도.
도 16a 내지 도 16c는 댐부의 연장보강부에 측방향으로 형성된 헬륨가스 유로의 다양한 실시 형태를 도시한 일부 사시도 및 평면도.
도 17a 내지 도 17c는 댐부의 연장보강부에 측방향으로 형성된 헬륨가스 유로의 또 다른 실시 형태들을 도시한 일부 사시도 및 평면도.1 is a cross-sectional view of a conventional substrate processing apparatus.
2 is a perspective view showing a top surface configuration of a lower electrode in a conventional substrate processing apparatus;
3 is an enlarged sectional view of the main part of Fig.
4 is a perspective view showing a top surface configuration of a lower electrode in the substrate processing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
Fig. 5 is an enlarged perspective view of Fig. 4; Fig.
FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of a substrate processing apparatus according to a first embodiment of the present invention; FIG.
7 and 8 are enlarged plan views showing a configuration of a part of a top surface of a lower electrode in a substrate processing apparatus according to a modified example of the first embodiment of the present invention.
9 is a plan view showing a part of the structure of a substrate processing apparatus according to a second embodiment of the present invention;
10 is a partial perspective view showing a substrate processing apparatus according to a third embodiment of the present invention;
11 and 12 are enlarged plan views showing a configuration of a part of a top surface of a lower electrode in a substrate processing apparatus according to a modified example of the third embodiment of the present invention.
13 is a plan view showing a partial structure of a substrate processing apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
14 is a cross-sectional view showing a partial configuration of a substrate processing apparatus according to a fifth embodiment of the present invention;
Fig. 15 is a cross-sectional view showing a state in which a helium gas flow path is formed laterally in the extension reinforcing portion of the dam portion in Fig. 14; Fig.
16A to 16C are a partial perspective view and a plan view showing various embodiments of the helium gas flow path laterally formed in the extension reinforcing portion of the dam portion.
17A to 17C are a partial perspective view and a plan view showing still another embodiment of the helium gas flow path laterally formed in the extension reinforcing portion of the dam portion.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 설명한다. 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 종래에 있어서와 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 이에 대한 반복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In describing the embodiment of the present invention, the same reference numerals are given to the same parts as those in the conventional art, and a repeated description thereof will be omitted.

<제1실시예>&Lt; Embodiment 1 >

도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 하부전극(30)의 상면에는 등간격으로 복수의 엠보싱(32)이 형성되어 있다. 이 엠보싱(32)은 기판 흡착 시, 기판(S)과 하부전극(30)과의 접촉면적을 감소시켜 하부전극(30)의 수명을 연장할 수 있도록 매개 역할을 하게 된다.As shown in FIGS. 4 to 6, a plurality of embossments 32 are formed on the upper surface of the lower electrode 30 at regular intervals. The embossing 32 serves as an intermediary for reducing the contact area between the substrate S and the lower electrode 30 when the substrate is adsorbed, thereby extending the lifetime of the lower electrode 30. [

또한, 엠보싱(30)들 사이로 헬륨가스가 공급되어 기판(S)과 하부전극(30) 사이에 분포하도록 함으로써, 기판 처리공정에 적정한 온도와 압력이 일정하게 유지되도록 하는 역할도 하게 된다.In addition, helium gas is supplied between the embossings 30 and distributed between the substrate S and the lower electrode 30, thereby maintaining a proper temperature and pressure in the substrate processing process.

즉, 헬륨가스는 하부전극(30)과 기판(S) 사이에 유입되어 엠보싱(32)들 사이의 유로를 따라 순환되면서 기판의 온도제어를 보조하는 기능을 갖게 된다.That is, helium gas flows between the lower electrode 30 and the substrate S, circulates along the flow path between the embossments 32, and has a function of assisting the temperature control of the substrate.

이와 같이, 기판(S)과 하부전극(30) 사이에 형성되는 엠보싱(32)들에 의하여 기판(S)과 하부전극(30)은 엠보싱(32)들 높이만큼 이격된 상태로 흡착이 이루어지게 되고, 상기 엠보싱(32)들 사이로 헬륨가스가 공급되어 순환됨에 따라, 상기 헬륨가스가 기판(S)과 하부전극(30) 사이의 외측 둘레를 통하여 챔버(10) 내부로 유출될 수 있게 된다.As described above, the substrate S and the lower electrode 30 are attracted by the embossings 32 formed between the substrate S and the lower electrode 30 while being spaced apart by the height of the embossings 32 And the helium gas can flow out into the chamber 10 through the outer circumference between the substrate S and the lower electrode 30 as the helium gas is supplied and circulated between the embossings 32.

이에, 헬륨가스가 챔버(10) 내부로 유출됨을 예방하기 위하여 하부전극(30)의 상면 둘레에는 엠보싱(32)들과 동일 높이이거나 또는 약간 높은 높이로 댐부(50)가 형성되어 있다.In order to prevent the helium gas from flowing out into the chamber 10, the dam portion 50 is formed around the upper surface of the lower electrode 30 at the same height as the embossments 32 or at a slightly higher height.

따라서, 기판(S)과 하부전극(30) 사이로 유입되어 엠보싱(32)들 사이를 순환하면서 기판(S)의 온도제어를 수행하는 헬륨가스는 하부전극(30) 둘레면에 일정 너비로 형성된 댐부(50)에 의하여 챔버(10)의 내부로 유출되지 않게 된다.The helium gas flowing between the substrate S and the lower electrode 30 to control the temperature of the substrate S while circulating between the embossments 32 is formed in a predetermined width on the periphery of the lower electrode 30, (50) to the inside of the chamber (10).

한편, 상기 댐부(50)에는 기판(S)을 승강시키기 위한 리프트 핀(38)의 관통홀(52)이 형성된다. 리프트 핀 관통홀(52)의 직경은 댐부(50)의 너비와 유사하거나 상대적으로 크게 형성되는 관계로, 리프트 핀 관통홀(52)의 형성과정에서 댐부(50)가 파손되거나 크랙이 발생되는 것을 방지하기 위하여, 상기 리프트 핀 관통홀(52)이 형성되는 부위에는 안쪽방향으로 일정 너비만큼 연장보강부(54)가 연장, 형성되어 있다.The through hole 52 of the lift pin 38 for raising and lowering the substrate S is formed in the dam 50. The diameter of the lift pin through hole 52 is formed to be similar to or relatively larger than the width of the dam portion 50 so that the dam portion 50 is damaged or cracked in the process of forming the lift pin through hole 52 The extension reinforcing portion 54 is formed to extend inward at a portion where the lift pin through hole 52 is formed.

상기 연장보강부(54)는, 리프트 핀 관통홀(52) 형상에 대응되도록 라운드진 형태로 이루어져서 마치 반원 형태로 이루어져 있으며, 이 연장보강부(54)의 둘레면으로부터 일정 간격을 두고 측방향으로 복수 개의 헬륨가스 유로(100)가 형성되어 있다.The extended reinforcing portion 54 is formed in a rounded shape corresponding to the shape of the lift pin through hole 52 and is formed in a semicircular shape so as to extend from the peripheral surface of the extended reinforcing portion 54 in the lateral direction A plurality of helium gas passages 100 are formed.

여기서, 상기 헬륨가스 유로(100)는 연장보강부(54)의 둘레면으로부터 일정 간격을 두고 측방향으로 관통형성되는 통과홀로 형성될 수 있다. Here, the helium gas channel 100 may be formed as a through hole formed laterally at a predetermined distance from the circumferential surface of the extended reinforcing portion 54.

상기와 같은 구성으로 이루어진 하부전극에 기판을 고정시키는 척킹과정과 기판을 떼어내는 디척킹과정을 설명하면 다음과 같다.A chucking process for fixing the substrate to the lower electrode having the above-described structure and a dechucking process for detaching the substrate will be described.

먼저, 척킹과정에서는 하부전극(30)의 상면 즉, 댐부(50)와 엠보싱(32)에 기판(S)을 올려놓는다. 여기서 공정챔버에서는 하부전극(30)을 관통하여 승강되는 리프트 핀(38)을 이용하여 기판(S)을 댐부(50)와 엠보싱(32)에 올려놓게 되는데, 상기 리프트 핀(38)은 댐부(50) 둘레에 일정 간격으로 형성된 리프트 핀 관통홀(52)을 통하여 승강이 이루어지게 된다.First, in the chucking process, the substrate S is placed on the upper surface of the lower electrode 30, that is, the dam 50 and the embossing 32. In this process, the substrate S is placed on the dam 50 and the embossing 32 using a lift pin 38 that is moved up and down through the lower electrode 30. The lift pin 38 is connected to the dam 50 through the lift pin through-holes 52 formed at regular intervals.

그리고, 정전척 전극(38a)에 직류전원을 인가하여 정전척 전극(38a)과 기판(S) 사이에 정전력을 발생시켜서 기판(S)이 하부전극(30)에 고정되면, 기판(S)과 댐부(50) 사이에는 밀폐공간이 형성되는바, 헬륨가스 공급홀(34)을 통하여 상기 밀폐공간으로 헬륨가스를 유입시켜서 엠보싱들 사이의 유로를 순환하도록 한다. 따라서, 기판의 온도는 일정하게 유지되고, 후에 RF전극에 전원을 인가하여 공정가스를 공급하면서 플라즈마 처리를 수행하면 된다.When the substrate S is fixed to the lower electrode 30 by applying a DC power to the electrostatic chuck electrode 38a to generate static electricity between the electrostatic chuck electrode 38a and the substrate S, A helium gas is introduced into the closed space through the helium gas supply hole 34 so as to circulate the flow path between the embossments. Therefore, the temperature of the substrate is kept constant, and the plasma process is performed while supplying power to the RF electrode to supply the process gas.

이 때, 밀폐공간으로 유입된 헬륨가스는, 엠보싱(32)들 사이 공간을 통하여 순환하면서 기판(S)의 온도가 상승하는 것을 억제하게 되는데, 순환되는 헬륨가스들 중 일부는, 상기 댐부(50)에서 리프트 핀 관통홀(52) 주변에 안쪽으로 연장형성된 연장보강부(54)의 헬륨가스 유로(100)인 통과홀로도 인입된다.At this time, the helium gas introduced into the closed space is circulated through the spaces between the embossments 32 to suppress the temperature of the substrate S from rising, and some of the circulated helium gas is supplied to the dam portion 50 Which is a helium gas flow path 100 of the extended reinforcing portion 54 extending inwardly around the lift pin through hole 52. The helium gas flow path 100 is formed in the through hole.

따라서, 하부전극(30)에 흡착된 기판(S)에서 엠보싱(32)들 및 엠보싱(32)들 사이의 헬륨가스 유로공간에 대응되는 부위를 비롯하여, 댐부(50)의 연장보강부(54)에 수직방향으로 대응되는 부위도 헬륨가스 유로(100)인 통과홀로 인입되는 헬륨가스에 의하여 온도가 제어됨으로써, 포토레지스트 버닝이 발생되지 않게 된다.The extension portion 54 of the dam portion 50 and the portion corresponding to the helium gas flow path space between the embossings 32 and the embossments 32 in the substrate S sucked by the lower electrode 30 are formed, The temperature is controlled by the helium gas introduced into the through hole which is the helium gas flow path 100, so that the photoresist burning is not generated.

이와 같이, 플라즈마 처리가 완료되면, 상술한 척킹과정의 역순으로 디처킹 과정을 진행한다. 즉, RF전원 및 공정가스를 차단하여 플라즈마를 제거한 상태에서, 헬륨가스를 차단한 후에 정전척 전극(38a)에 인가된 직류전원을 차단하여 정전력을 해제한 후, 리프트 핀(38)을 이용하여 기판(S)을 들어 올린 다음 공정챔버의 외부로 반출하면 된다.When the plasma process is completed, the dechucking process proceeds in the reverse order of the above-described chucking process. That is, after cutting off the RF power and the process gas to remove the plasma, the helium gas is cut off, the DC power applied to the electrostatic chuck electrode 38a is cut off to release the electrostatic force, and then the lift pin 38 is used The substrate S may be lifted and then taken out of the process chamber.

한편, 도 7 및 도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판 처리장치에서 하부전극의 상면 일부 구성의 변형 실시예들을 도시한 확대 평면도로서, 댐부(50)의 연장보강부(54)에 측방향으로 형성되는 헬륨가스 유로(100-1)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 수평방향으로 지그재그 형성되어 요철형상을 이루며, 상기 요철형상의 헬륨가스 유로(100-1)는 일정 간격을 두고 복수 개 형성되어, 전체적인 유로 길이가 길게 형성되는 구조일 수도 있다.7 and 8 are enlarged plan views showing modified embodiments of a part of the top surface of the lower electrode in the substrate processing apparatus according to the first embodiment of the present invention, As shown in Fig. 7, the helium gas flow path 100-1 formed in the lateral direction is formed in a zigzag shape in the horizontal direction to form a concave-convex shape, and the helium gas flow path 100-1 having the concave- Or may be formed in such a manner that a plurality of grooves are formed to have a long overall channel length.

이와 같이, 헬륨가스 유로(100-1)가 요철형상으로 이루어져서 지그재그로 반복 형성되는 구조일 경우, 전체적인 헬륨가스 유로(100-1)의 길이가 길어지고, 기판(S)과 수직방향으로 접촉되는 단면적이 넓어지게 됨으로써, 상기 댐부(50)의 연장보강부(54)와 수직방향으로 밀착되는 기판(S)의 가장자리 부위에 보다 효과적으로 온도제어가 이루어지게 된다.When the helium gas flow path 100-1 has a concavo-convex shape and is repeatedly formed in a zigzag manner, the overall length of the helium gas flow path 100-1 becomes longer and the substrate 100 contacts the substrate S in the vertical direction The cross-sectional area is widened, so that the temperature of the edge of the substrate S, which is in close contact with the extended reinforcement portion 54 of the dam 50 in the vertical direction, is more effectively controlled.

여기서, 도 8에 도시된 바와 같이, 헬륨가스 유로(100-2)는 입구단쪽 요철형상이 상대적으로 크게 형성되고, 안쪽으로 갈수록 요철형상이 상대적으로 점차 작아지게 형성되도록 함으로써, 댐부(50)의 연장보강부(54)와 수직방향으로 밀착되는 기판(S)의 가장자리 부위와 헬륨가스의 접촉효율을 더욱 향상시킬 수 있다.Here, as shown in FIG. 8, the helium gas flow path 100-2 is formed such that the concave-convex shape of the inlet end is relatively large, and the convexo-concave shape becomes relatively smaller toward the inside, It is possible to further improve the contact efficiency of the helium gas with the edge portion of the substrate S which is in close contact with the extended reinforcing portion 54 in the vertical direction.

즉, 상기 댐부(50)의 연장보강부(54)는 반구 형태로 이루어지므로, 연장보강부(54)의 둘레면으로부터 리프트 핀 관통홀(52) 쪽을 향하여 측방향으로 형성된 복수의 헬륨가스 유로들은, 그 입구단들의 간격이 상대적으로 크고, 그 끝단들의 간격이 상대적으로 작게 되는바, 입구단 쪽과 가까운 요철형상은 상대적으로 크게 형성하고, 안쪽으로 갈수록 요철형상이 상대적으로 점차 작아지게 형성하게 되면, 연장보강부(54)와 수직방향으로 밀착되는 기판(S)의 가장자리 부위가 보다 균등하게 헬륨가스와 접촉될 수 있게 된다.In other words, since the extension reinforcing portion 54 of the dam portion 50 is formed in a hemispherical shape, the plurality of helium gas flow paths formed laterally from the peripheral surface of the extended reinforcing portion 54 toward the lift pin through- Since the intervals between the inlet ends are relatively large and the spacing between the ends is relatively small, the concave / convex shape close to the inlet end is relatively large, and the concave / convex shape is formed gradually smaller toward the inside The edge portions of the substrate S which are in close contact with the extended reinforcement portions 54 in the vertical direction can be more evenly contacted with the helium gas.

<제2실시예>&Lt; Embodiment 2 >

도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 기판 처리장치의 일부 구성을 나타낸 평면도로서, 도시된 바와 같이, 댐부(50)의 연장보강부(54)에 헬륨가스 공급홀(34-1)이 형성되고, 상기 연장보강부(54)의 측방향으로 관통형성되는 통과홀로 이루어진 헬륨가스 유로(100)들은 상기 헬륨가스 공급홀(34-1)과 연통되는 구조로 이루어질 수도 있다.9 is a plan view showing a part of the structure of the substrate processing apparatus according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 9, the helium gas supply hole 34-1 is formed in the extension reinforcing portion 54 of the dam portion 50 And the helium gas passages 100 formed of through-holes formed in the lateral direction of the extended reinforcing portion 54 may be structured to communicate with the helium gas supply holes 34-1.

이와 같이, 헬륨가스 공급홀(34-1)이 연장보강부(54)에 형성되고, 헬륨가스 유로(100)들과 연통되도록 형성됨에 따라, 기판의 척킹 후 헬륨가스 공급홀(34-1)을 통하여 공급되는 헬륨가스는 헬륨가스 유로(100)를 이루는 통과홀들을 통하여 기판의 저부로 공급이 이루어질 수 있게 된다.As described above, since the helium gas supply hole 34-1 is formed in the extended reinforcement portion 54 and is formed so as to communicate with the helium gas passages 100, the helium gas supply hole 34-1 after chucking of the substrate, The helium gas supplied through the helium gas flow path 100 can be supplied to the bottom of the substrate through the through holes.

한편, 별도로 도시하지는 않았으나, 헬륨가스 유로(100)를 이루는 통과홀들이 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 요철형상이 지그재그로 형성된 경우에도, 연장보강부에 헬륨가스 공급홀이 형성되고, 이 헬륨가스 공급홀과 통과홀들이 연통되도록 구성될 수 있음은 물론이다.7 and 8, the helium gas supply hole may be formed in the extended reinforcement even if the through holes of the helium gas passage 100 are formed in a zigzag shape, It goes without saying that the helium gas supply holes and the through holes may be configured to communicate with each other.

참고로, 본 발명의 제2실시예에서는, 앞선 제1실시예와 비교할 때, 헬륨가스 공급홀(34-1)이 연장보강부(54)에 형성되고, 이 헬륨가스 공급홀(34-1)과 헬륨가스 유로(100)를 이루는 통과홀들이 연통된 구조로 이루어진 것에만 차이가 있을 뿐, 그 이외의 나머지 구성 및 작동관계는 동일하므로, 이에 대한 반복설명은 생략하기로 한다.In the second embodiment of the present invention, the helium gas supply hole 34-1 is formed in the extended reinforcing portion 54, and the helium gas supply holes 34-1 And the helium gas flow path 100 are communicated with each other, and the remaining configuration and operating relationship are the same, so that a repetitive description thereof will be omitted.

<제3실시예>&Lt; Third Embodiment >

도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 기판 처리장치의 일부를 나타낸 사시도로, 도 10에 도시된 바와 같이, 댐부(50)의 연장보강부(54)에 측방향으로 형성되는 헬륨가스 유로(100a)는 절개홈으로 구성될 수 있다.10 is a perspective view showing a part of the substrate processing apparatus according to the third embodiment of the present invention. As shown in FIG. 10, a helium gas flow path (not shown) is formed laterally in the extension reinforcing portion 54 of the dam portion 50, (100a) may be constituted by a cutting groove.

여기서, 절개홈은 상면이 개방되고 하부 전극의 상면과 동일높이를 이루도록 형성될 수 있다.Here, the cutout groove may be formed so that the upper surface thereof is opened and has the same height as the upper surface of the lower electrode.

본 발명의 제3실시예에서도, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 헬륨가스 유로(100a-1, 100a-2)인 절개홈의 형상을 달리하여 기판의 냉각효율을 보다 향상시킬 수 있음은 물론이다.In the third embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 11 and 12, the cooling efficiency of the substrate can be further improved by changing the shapes of the cut-off grooves which are the helium gas passages 100a-1 and 100a-2 Of course.

본 발명의 제3실시예에서와 같이, 댐부(50)의 연장보강부(54)에 형성되는 헬륨가스 유로(100a, 100a-1, 100a-2)가 절개홈으로 형성될 경우에도, 앞선 제1실시예에서와 나머지 구성 및 그에 따른 작용효과는 동일하므로, 이에 대한 반복설명은 생략하기로 한다.Even when the helium gas passages 100a, 100a-1 and 100a-2 formed in the extended reinforcing portion 54 of the dam portion 50 are formed as cutting grooves as in the third embodiment of the present invention, The rest of the configuration and the operation and effect are the same as those in the first embodiment, and a repetitive description thereof will be omitted.

<제4실시예><Fourth Embodiment>

도 13은 본 발명의 제4실시예에 따른 기판 처리장치의 일부 구성을 나타낸 평면도로, 도 13에 도시된 바와 같이, 댐부(50)의 연장보강부(54)에 헬륨가스 공급홀(34-2)이 형성되고, 상기 연장보강부(54)의 측방향으로 형성되되, 절개홈으로 이루어진 헬륨가스 유로(100a)들은 상기 헬륨가스 공급홀(34-2)과 연통되는 구조로 이루어질 수도 있다.13 is a plan view showing a part of the structure of the substrate processing apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. As shown in Fig. 13, the helium gas supply holes 34- 2 may be formed and the helium gas passages 100a formed in the lateral direction of the extended reinforcing portion 54 may be in communication with the helium gas supply holes 34-2.

이와 같이, 헬륨가스 공급홀(34-2)이 연장보강부(54)에 형성되고 절개홈으로 구성된 헬륨가스 유로(100a)들과 연통하도록 형성됨에 따라, 기판의 척킹 후 헬륨가스 공급홀(34-2)을 통하여 공급되는 헬륨가스는 헬륨가스 유로(100a)를 구성하는 절개홈들을 통하여 기판의 저부로 공급이 이루어질 수 있게 된다.As described above, since the helium gas supply hole 34-2 is formed in the extended reinforcement portion 54 and is formed to communicate with the helium gas flow passages 100a constituted by the cutout grooves, the helium gas supply holes 34 -2 can be supplied to the bottom of the substrate through the cutout grooves constituting the helium gas flow path 100a.

한편, 별도로 도시하지는 않았으나, 헬륨가스 유로를 이루는 절개홈들이 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 요철형상인 지그재그로 형성된 경우에도, 연장보강부에 헬륨가스 공급홀(34-2)이 형성되고, 이 헬륨가스 공급홀(34-2)과 절개홈으로 이루어진 헬륨가스 유로가 연통되도록 구성될 수 있음은 물론이다.11 and 12, the helium gas supply hole 34-2 is formed in the extended reinforcing portion, even though the notched grooves are formed in a zigzag shape having concave and convex shapes And the helium gas supply hole 34-2 and the helium gas flow channel formed by the cut groove can be configured to communicate with each other.

참고로, 본 발명의 제4실시예에서도, 앞선 제3실시예와 비교할 때, 헬륨가스 공급홀(34-2)이 연장보강부(52)에 형성되고, 이 헬륨가스 공급홀(54-2)과 헬륨가스 유로(100a)를 이루는 절개홈들이 연통된 구조로 이루어진 것에만 차이가 있을 뿐, 그 이외의 나머지 구성 및 작동관계는 동일하므로, 이에 대한 반복설명은 생략하기로 한다.In the fourth embodiment of the present invention, the helium gas supply hole 34-2 is formed in the extended reinforcing portion 52, and the helium gas supply holes 54-2 And the cut grooves constituting the helium gas passageway 100a are communicated with each other, and the rest of the constitution and operating relationship are the same, and a repetitive description thereof will be omitted.

<제5실시예><Fifth Embodiment>

도 14는 본 발명의 제5실시예에 따른 기판 처리장치의 일부 구성을 나타낸 단면도로, 도 14에 도시된 바와 같이, 하부전극(30)과 기판 사이로 헬륨가스를 공급하는 헬륨가스 공급홀(34)로부터 분기되어 리프트 핀 관통홀(52)과 연통되는 분기관(200)이 형성되어 있다.14 is a cross-sectional view showing a part of the structure of the substrate processing apparatus according to the fifth embodiment of the present invention. As shown in Fig. 14, a helium gas supply hole 34 for supplying helium gas between the lower electrode 30 and the substrate And a branch pipe 200 branched from the lift pin through hole 52 and communicating with the lift pin through hole 52 is formed.

즉, 상기 분기관(200)은 헬륨가스 공급홀(34)과 리프트 핀 관통홀(52)을 연통시키는 것으로서, 헬륨가스 공급홀(34)로부터 공급되는 헬륨가스 일부를 리프트 핀 관통홀(52)로도 공급하는 기능을 담당하게 된다.That is, the branch pipe 200 communicates the helium gas supply hole 34 with the lift pin through hole 52, and part of the helium gas supplied from the helium gas supply hole 34 is passed through the lift pin through hole 52, As well.

상기와 같은 구성으로 이루어진 기판 처리장치에서 정전척 전극(38a)에 직류전원을 인가하여 정전척 전극(38a)과 기판(S) 사이에 정전력을 발생시켜서 기판(S)이 하부전극(30)에 고정되면, 기판(S)과 댐부(50) 사이에는 밀폐공간이 형성되는바, 헬륨가스 공급홀(34)을 통하여 상기 밀폐공간으로 헬륨가스를 유입시켜서 엠보싱들 사이의 유로를 순환하도록 한다. 따라서, 기판의 온도는 일정하게 유지되고, 후에 RF전극에 전원을 인가하여 공정가스를 공급하면서 플라즈마 처리를 수행하면 된다.In the substrate processing apparatus constructed as described above, the DC power is applied to the electrostatic chuck electrode 38a to generate electrostatic force between the electrostatic chuck electrode 38a and the substrate S, so that the substrate S contacts the lower electrode 30, A sealed space is formed between the substrate S and the dam 50 so that helium gas is introduced into the closed space through the helium gas supply hole 34 to circulate the flow path between the embossments. Therefore, the temperature of the substrate is kept constant, and the plasma process is performed while supplying power to the RF electrode to supply the process gas.

이 때, 밀폐공간으로 유입된 헬륨가스는, 엠보싱(32)들 사이의 공간을 통하여 순환하면서 기판(S)의 온도가 상승되는 것을 억제하게 되는데, 헬륨가스 공급홀(34)로부터 분기된 분기관(200)을 통하여서 일부의 헬륨가스가 리프트 핀 관통홀(52)로도 인입된다.At this time, the helium gas introduced into the closed space is circulated through the space between the embossments 32 to suppress the temperature of the substrate S from rising. The helium gas, which is branched from the helium gas supply hole 34, A part of the helium gas is also introduced into the lift pin through-hole 52 through the through-hole 200.

따라서, 하부전극(30)에 흡착된 기판(S)에서 엠보싱(32)들 및 엠보싱(32)들 사이의 헬륨가스 유로공간에 대응되는 중앙 부위를 비롯하여, 댐부(50)의 연장보강부(54)에 수직방향으로 대응되는 가장자리 부위도 리프트 핀 관통홀(52)로 인입되는 헬륨가스에 의하여 온도가 제어됨으로써, 포토레지스트 버닝이 발생되지 않게 된다.The central portion corresponding to the helium gas flow path space between the embossings 32 and the embossings 32 in the substrate S adsorbed to the lower electrode 30 and the extending portion 54 of the dam 50 , The temperature is controlled by the helium gas introduced into the lift pin through-hole 52, so that the photoresist burning is not generated.

이와 같이, 플라즈마 처리가 완료되면, 상술한 척킹과정의 역순으로 디척킹과정을 진행한다. 즉, RF전원 및 공정가스를 차단하여 플라즈마를 제거한 상태에서, 헬륨가스를 차단한 후에 정전척 전극(38a)에 인가된 직류전원을 차단하여 정전력을 해제한 후, 리프트 핀(38)을 이용하여 기판(S)을 들어 올린 다음 공정챔버의 외부로 반출하면 된다.When the plasma process is completed, the dechucking process proceeds in the reverse order of the above-described chucking process. That is, after cutting off the RF power and the process gas to remove the plasma, the helium gas is cut off, the DC power applied to the electrostatic chuck electrode 38a is cut off to release the electrostatic force, and then the lift pin 38 is used The substrate S may be lifted and then taken out of the process chamber.

참고로, 본 발명의 제5실시예에서 리프트 핀 관통홀(52)로 헬륨가스가 공급되는 것이 헬륨가스 공급홀(34)로부터 분기된 분기관(200)을 통하여 이루어지는 것으로 설명하였으나, 상기 분기관(200)의 구성은 배제하고 리프트 핀 관통홀(52)로 직접 헬륨가스가 공급되도록 구성할 수도 있음은 물론이다.In the fifth embodiment of the present invention, the supply of the helium gas to the lift pin through-hole 52 is performed through the branch pipe 200 branched from the helium gas supply hole 34. However, The helium gas may be directly supplied to the lift pin through-hole 52 without excluding the structure of the lift pin 200.

한편, 상기와 같이 리프트 핀 관통홀(52)을 통하여 헬륨가스가 공급되어 리프트 핀 관통홀(52)이 형성되는 댐부(50) 및 연장보강부(52)에 수직방향으로 안착된 기판 가장자리 부분의 포토레지스트 버닝을 억제할 경우, 상기 연장보강부(52)의 측방향으로 리프트 핀 관통홀(52)과 연통되는 헬륨가스 유로(300)를 형성하여 기판 가장자리 부위의 포토레지스트 버닝을 보다 효과적으로 예방할 수 있다.As described above, the dam portion 50 and the extended reinforcement portion 52, to which the helium gas is supplied through the lift pin through hole 52 and the lift fin through hole 52 is formed, When the photoresist burning is suppressed, the helium gas flow path 300 communicating with the lift pin through-hole 52 in the lateral direction of the extended reinforcing portion 52 is formed to more effectively prevent the photoresist burning at the substrate edge portion have.

이 때, 도 15 및 도 16a에 도시된 바와 같이, 상기 헬륨가스 유로(300)는 리프트 핀 관통홀(52)과 연통되되, 연장보강부(54)의 측방향으로 관통형성되는 복수의 통과홀로 형성될 수 있다.15 and 16A, the helium gas channel 300 is connected to the lift pin through-hole 52, and is provided with a plurality of through holes (not shown) formed in the lateral direction of the extended reinforcement portion 54 .

여기서, 복수의 통과홀들은 방사형으로 형성되며, 직선방향을 이룰 수 있다.Here, the plurality of through holes are formed radially, and can be in a linear direction.

또한, 도 16b에 도시된 바와 같이, 연장보강부(52)에 측방향으로 형성되는 헬륨가스 유로(300-1)는, 수평방향으로 지그재그 형성되어 요철형상을 이루며, 이 요철형상의 헬륨가스 유로(300-1)는 일정 간격을 두고 복수 개 형성되어, 전체적인 유로 길이가 길게 형성되는 구조일 수도 있다.16B, the helium gas flow path 300-1 formed laterally in the extended reinforcing portion 52 is formed in a zigzag shape in the horizontal direction to form a concavo-convex shape, and the helium gas flow path- A plurality of grooves 300-1 may be formed at a predetermined interval to have a long channel length.

여기서, 요철형상의 헬륨가스 유로(300-2)는 도 16c에 도시된 바와 같이, 리프트 핀 관통홀(52)로부터 입구단 쪽 요철형상이 상대적으로 작게 형성되고, 바깥쪽으로 갈수록 요철형상이 상대적으로 점차 크게 형성되도록 함으로써, 댐부(50)의 연장보강부(54)와 수직방향으로 밀착되는 기판(S)의 가장자리 부위와 헬륨가스의 접촉효율을 더욱 향상시킬 수 있다.Here, as shown in Fig. 16C, the concavo-convex helium gas channel 300-2 is formed such that the concave-convex shape at the entrance end side is relatively small from the lift-pin through hole 52, and the convex- It is possible to further improve the contact efficiency of the helium gas with the edge portions of the substrate S which are in close contact with the extending reinforcing portion 54 of the dam 50 in the vertical direction.

이와 같이, 헬륨가스 유로(300-1,3002)가 요철형상으로 이루어져서 지그재그로 반복형성되는 구조일 경우, 전체적인 헬륨가스 유로의 길이가 길어지고, 기판과 수직방향으로 접촉되는 단면적이 넓어지게 됨으로써, 상기 댐부(50)의 연장보강부(54)와 수직방향으로 밀착되는 기판(S)의 가장자리 부위에 보다 효과적으로 온도제어가 이루어지게 된다.In the structure in which the helium gas flow paths 300-1 and 3002 are formed in a concavo-convex shape and repeatedly formed in a zigzag manner, the overall length of the helium gas flow path becomes longer and the sectional area in contact with the substrate in the vertical direction becomes wider, The temperature of the edge portion of the substrate S which is in close contact with the extended reinforcing portion 54 of the dam portion 50 in the vertical direction can be more effectively controlled.

한편, 도 17a 내지 도 17c는 댐부(50)의 연장보강부(54)에 측방향으로 형성된 헬륨가스 유로(300a, 300a-1, 300a-2)가 절개홈으로 구성된 것을 나타낸다.17A to 17C show that the helium gas passages 300a, 300a-1, and 300a-2 formed laterally in the extension reinforcing portion 54 of the dam portion 50 are formed by cutting grooves.

여기서, 절개홈은 상면이 개방되고 하부전극의 상면과 동일높이를 이루도록 형성될 수 있다.Here, the cutout groove may be formed so that the upper surface thereof is opened and has the same height as the upper surface of the lower electrode.

헬륨가스 유로(300a, 300a-1, 300a-2)가 절개홈으로 이루어진 경우에도, 앞선 도 16a 내지 도 16c에 도시된 바와 같이, 직선형으로 이루어질 수 있고, 지그재그로 요철형상으로 이루어질 수도 있다. 이의 경우에도 헬륨가스 유로가 통과홀로 형성된 경우와 나머지 구성 및 그에 따른 작용효과는 동일하므로, 이에 대한 반복 설명은 생략하기로 한다.Even when the helium gas flow paths 300a, 300a-1, and 300a-2 are formed as cutting grooves, they may be linear or zigzag as shown in FIGS. 16A to 16C. In this case as well, the helium gas flow path is formed in the through-hole, and the remaining structure and operation effects are the same, and thus a repetitive description thereof will be omitted.

이상에서와 같은 본 발명의 실시예에서 설명한 기술적 사상은 각각 독립적으로 실시될 수 있으며, 서로 조합되어 실시될 수도 있다. 또한, 본 발명은 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 실시예를 통하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.The technical ideas described in the embodiments of the present invention as described above may be independently performed, or may be implemented in combination with each other. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications, and variations will be apparent to those skilled in the art. An example is possible. Accordingly, the technical scope of the present invention should be determined by the appended claims.

10 : 챔버 22 : 상부전극
30 : 하부전극 32 : 엠보싱
34 : 헬륨가스 공급홀 50 : 댐부
52 : 리프트 핀 관통홀 54 : 연장보강부
100, 100-1, 100-2 : 헬륨가스 유로
100a, 100a-1, 100a-2 : 헬륨가스 유로
200 : 분기관
300, 300-1, 300-2 : 헬륨가스 유로
300a, 300a-1, 300a-2 : 헬륨가스 유로10: chamber 22: upper electrode
30: lower electrode 32: embossing
34: Helium gas supply hole 50:
52: lift pin through hole 54: extension reinforcing portion
100, 100-1, 100-2: a helium gas flow path
100a, 100a-1, 100a-2:
200: Branch organization
300, 300-1, 300-2: a helium gas flow path
300a, 300a-1, 300a-2:

Claims (7)

상면에 엠보싱들이 설치되며 상기 상면의 둘레에 일정 너비의 댐부가 형성된 하부전극을 포함하되,
상기 댐부에서 리프트 핀 관통홀이 형성되는 부위에는 안쪽으로 일정 너비만큼 연장된 연장보강부가 형성되고,
상기 연장보강부에는 헬륨가스 유로가 형성되며,
상기 헬륨가스 유로는 상기 연장보강부의 둘레면으로부터 측방향으로 형성되는 통과홀로 구성된,
기판 처리장치.And a lower electrode having embossments formed on the upper surface thereof and having a dam portion having a predetermined width around the upper surface,
An extension reinforcing portion extending inwardly by a predetermined width is formed at a portion where the lift pin through-hole is formed in the dam portion,
A helium gas flow path is formed in the extended reinforcing portion,
Wherein the helium gas flow path comprises a through hole formed laterally from a circumferential surface of the extended reinforcing portion,
/ RTI &gt; 청구항 1에 있어서,
상기 통과홀은 복수로 구비되고 서로 이격되도록 간격을 두고 배치된,
기판 처리장치.The method according to claim 1,
Wherein the plurality of through holes are spaced apart from each other,
/ RTI &gt; 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 통과홀은 직선형인,
기판 처리장치.The method according to claim 1 or 2,
The through-hole is a straight,
/ RTI &gt; 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 통과홀은 수평방향으로 지그재그로 형성되어 요철 형상을 갖는,
기판 처리장치.The method according to claim 1 or 2,
Wherein the through hole is formed in a zigzag shape in a horizontal direction,
/ RTI &gt; 청구항 4에 있어서,
상기 통과홀은 요철 형상이 입구 쪽에서 안쪽으로 갈수록 점차적으로 작아지도록 형성된,
기판 처리장치.The method of claim 4,
Wherein the through-hole is formed so that the concave-convex shape gradually becomes smaller toward the inside from the inlet side,
/ RTI &gt; 청구항 1에 있어서,
상기 연장보강부에는 상기 통과홀과 연통하는 헬륨가스 공급홀이 형성된,
기판 처리장치.The method according to claim 1,
Wherein the extended reinforcing portion is formed with a helium gas supply hole communicating with the through hole,
/ RTI &gt; 상면에 엠보싱들이 설치되며 상기 상면의 둘레에 일정 너비의 댐부가 형성된 하부전극을 포함하되,
상기 댐부에서 리프트 핀 관통홀이 형성되는 부위에는 안쪽으로 일정 너비만큼 연장된 연장보강부가 형성되고,
상기 연장보강부에는 헬륨가스 유로가 형성되며,
상기 헬륨가스 유로는 상기 연장보강부의 둘레면으로부터 측방향으로 형성되는 절개홈으로 구성된,
기판 처리장치.And a lower electrode having embossments formed on the upper surface thereof and having a dam portion having a predetermined width around the upper surface,
An extension reinforcing portion extending inwardly by a predetermined width is formed at a portion where the lift pin through-hole is formed in the dam portion,
A helium gas flow path is formed in the extended reinforcing portion,
Wherein the helium gas flow path comprises a cutting groove formed in a lateral direction from a circumferential surface of the extended reinforcing portion,
/ RTI &gt;
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