KR20150090484A - Apparatus and Method treating substrate - Google Patents

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Abstract

The present invention provides an apparatus and a method for processing a substrate. The apparatus for processing a substrate comprises: a chamber having a processing space inside; a support unit to support a substrate in the processing space; a heat transfer gas supply unit to provide a heat transfer gas for the upper surface of the substrate support unit, and to provide a heat transfer gas for an area corresponding to a plurality of areas on the substrate respectively by independently controlling an amount of the heat transfer gas; a measuring unit to measure horizontality of the substrate placed on the substrate support unit; and a controller to receive a value measured by the measuring unit, and to control a supply amount of the heat transfer gas respectively based on the measured value. The horizontality of the substrate can be adjusted by independently controlling a supply flow rate of the heat transfer gas provided for a plurality of areas on the bottom of the substrate.

Description

기판처리장치 및 방법{Apparatus and Method treating substrate}[0001] Apparatus and Method [0002]

본 발명은 기판을 처리하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for processing a substrate.

반도체 소자를 제조하는 공정에 있어서 사진, 식각, 박막 증착, 이온주입, 그리고 세정 등 다양한 공정들이 수행된다. 이러한 공정들 중 식각, 박막 증착, 그리고 세정 공정에는 플라즈마를 이용한 기판 처리 장치가 사용된다.In the process of manufacturing a semiconductor device, various processes such as photolithography, etching, thin film deposition, ion implantation, and cleaning are performed. Among these processes, a substrate processing apparatus using plasma is used for etching, thin film deposition, and cleaning processes.

일반적으로 플라즈마 공정은 챔버 내에서 진공 분위기 상태로 진행된다. 이로 인해 정전척에 기판을 정전흡착방식으로 고정시키고, 플라즈마를 공급하여 기판을 처리한다. 그러나 기판은 정전척에 안착 시 그 정렬상태가 불량하여 정상적으로 안착되지 않는다. 또한 기판 상에 패턴 소자를 형성 시 기판 자체에 스트레스가 가해지고, 일부가 휘어진 형상을 가진다. 이는 기판의 크기가 점차 대면적화 됨에 따라 빈번하게 발생된다.Generally, the plasma process proceeds in a vacuum atmosphere in the chamber. As a result, the substrate is fixed to the electrostatic chuck by electrostatic adsorption, and the substrate is processed by supplying plasma. However, when the substrate is placed on the electrostatic chuck, the alignment state is poor and the substrate is not properly placed. Further, when a pattern element is formed on a substrate, stress is applied to the substrate itself, and a part of the substrate is bent. This occurs frequently as the size of the substrate gradually becomes large.

도1은 기판지지유닛에 놓인 기판을 보여주는 단면도이다. 도1을 참조하면, 기판(W)은 스트레스에 의해 그 일부영역이 다른 영역에 비해 상부로 볼록한 형상을 가진다. 이에 따라 기판(W)은 그 상면의 수평도가 불량한 상태로 플라즈마 공정이 진행되며, 기판(W)의 전체 영역에는 플라즈마가 불균일하게 제공된다.1 is a cross-sectional view showing a substrate placed on a substrate supporting unit. Referring to FIG. 1, a part of the substrate W has a convex shape as compared with other regions due to stress. As a result, the plasma process proceeds in a state where the upper surface of the substrate W is in a poor horizontal state, and the plasma is uniformly provided in the entire region of the substrate W.

한국 공개 특허 번호 제2003-0096412호Korean Patent Publication No. 2003-0096412

본 발명은 기판의 전체 영역에 플라즈마가 균일하게 할 수 있는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide an apparatus and a method capable of uniformly forming a plasma in an entire region of a substrate.

또한 본 발명은 기판의 수평도를 균일하게 할 수 있는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.It is another object of the present invention to provide an apparatus and a method for uniformizing the horizontality of a substrate.

또한 본 발명은 기판의 수평도를 조절할 수 있는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.The present invention also provides an apparatus and method for adjusting the horizontality of a substrate.

본 발명의 실시예는 기판을 처리하는 장치 및 방법을 제공한다. 기판처리장치는 내부에 처리공간을 가지는 챔버, 상기 처리공간에서 기판을 지지하는 기판 지지 유닛, 상기 기판 지지 유닛의 상면으로 열전달 가스를 공급하되, 기판 상의 복수의 영역과 각각 대응하는 영역으로 열전달 가스의 량을 독립적으로 조절하여 공급하도록 제공되는 열전달 가스 공급 유닛, 상기 기판 지지 유닛에 놓인 기판의 수평도를 측정하는 측정 유닛, 그리고 상기 측정 유닛에 의해 측정된 값을 전송받고, 상기 측정된 값을 근거로 하여 상기 열전달 가스의 공급량 각각을 제어하는 제어기를 포함한다. Embodiments of the present invention provide an apparatus and method for processing a substrate. The substrate processing apparatus includes a chamber having a processing space therein, a substrate support unit for supporting the substrate in the processing space, a heat transfer gas supply unit for supplying a heat transfer gas to the upper surface of the substrate support unit, A measurement unit for measuring the horizontality of the substrate placed on the substrate support unit, and a controller for receiving the measured value by the measurement unit and for comparing the measured value And a controller for controlling each of the supply amounts of the heat transfer gas on the basis of the measured values.

상기 측정유닛은 상기 기판의 제1영역의 높이를 측정하는 제1센서 및 상기 제1영역과 상이한 상기 기판의 제2영역의 높이를 측정하는 제2센서를 포함할 수 있다. 상기 제1센서는 상기 제1영역과 대향되도록 상기 챔버의 상부벽에 제공되고, 상기 제2센서는 상기 제2영역과 대향되도록 상기 챔버의 상부벽에 제공될 수 있다. 상기 제어기는 상기 제1영역과 상기 제2영역 간에 높이 차가 발생되면, 상기 제1영역에 대응되는 영역으로 공급되는 열전달 가스의 량과 상기 제2영역에 대응되는 영역으로 공급되는 열 전달 가스의 량을 서로 상이하게 조절할 수 있다. 상기 열전달 가스 공급 유닛은 상기 제1영역으로 열전달 가스를 공급하는 제1가스 전달 부재 및 상기 제2영역으로 열전달 가스를 공급하는 제2가스 전달 부재를 포함하되, 상기 제어기는 상기 제1영역이 상기 제2영역에 비해 높다고 판단되면, 상기 제1가스 전달 부재로부터 공급되는 열전달 가스의 량을 기설정량보다 작아지도록 상기 제1가스 전달부재를 제어할 수 있다. The measurement unit may include a first sensor for measuring a height of a first region of the substrate and a second sensor for measuring a height of a second region of the substrate different from the first region. The first sensor may be provided on an upper wall of the chamber to face the first region and the second sensor may be provided on an upper wall of the chamber to face the second region. The controller calculates the amount of the heat transfer gas supplied to the region corresponding to the first region and the amount of the heat transfer gas supplied to the region corresponding to the second region when the height difference is generated between the first region and the second region, Can be adjusted to be different from each other. Wherein the heat transfer gas supply unit includes a first gas transfer member for supplying a heat transfer gas to the first region and a second gas transfer member for supplying a heat transfer gas to the second region, The first gas transmission member may be controlled so that the amount of the heat transfer gas supplied from the first gas transmission member becomes smaller than the predetermined amount.

선택적으로 상기 제어기는 상기 제1영역 및 상기 제2영역 중 적어도 하나가 기설정 높이보다 높다고 판단되면, 상기 기설정 높이보다 높은 영역에 대응하는 영역으로 공급되는 열전달 가스의 량을 기설정량보다 작아지도록 상기 열 전달 가스 공급유닛을 제어할 수 있다.Alternatively, if it is determined that at least one of the first region and the second region is higher than the preset height, the controller may control the amount of the heat transfer gas supplied to the region corresponding to the region higher than the predetermined height to be smaller than the predetermined amount It is possible to control the heat transfer gas supply unit.

상기 제어기는 상기 기판의 영역별 높이 차가 발생되면, 상기 기판의 안착 상태를 불량 상태로 판단할 수 있다.The controller may determine that the seating state of the substrate is in a bad state when a height difference of the substrate is generated.

기판을 처리하는 방법으로는 기판지지유닛에 안착된 기판의 수평도를 측정하고, 측정된 값을 근거로 하여 상기 기판의 복수의 측정 영역들과 대응되는 영역들 각각에서 상기 기판의 저면으로 공급되는 가스의 공급량을 제어하여 상기 기판의 수평도를 조절한다.A method for processing a substrate includes measuring the level of the substrate placed on the substrate supporting unit and supplying the substrate to the bottom surface of each of the regions corresponding to the plurality of measurement regions of the substrate based on the measured value The supply amount of the gas is controlled to adjust the level of the substrate.

상기 기판의 수평도를 측정하는 것은 상기 복수의 측정 영역들 각각에 대향되게 위치되는 센서들이 광을 발광하고, 상기 복수의 측정 영역들로부터 반사되는 상기 광을 수광하여 상기 기판의 영역별 높이를 측정할 수 있다. 상기 기판의 수평도를 조절하는 것은 상기 기판의 중앙영역과 가장자리영역 간에 높이 차가 발생되면, 상기 중앙영역에 대응되는 영역으로 공급되는 가스의 유량과 상기 가장자리영역에 대응되는 영역으로 공급되는 가스의 유량을 서로 상이하게 조절할 수 있다. 상기 기판의 수평도를 조절하는 것은 상기 기판의 중앙영역과 가장자리영역 중 어느 하나가 다른 하나에 비해 높다고 판단되면, 상기 어느 하나에 대응되는 영역으로 공급되는 가스의 공급량을 기설정량보다 작아지도록 제어할 수 있다. 상기 가스는 열전달 가스로 제공될 수 있다.The measurement of the horizontalness of the substrate is performed by the sensors positioned opposite to each of the plurality of measurement areas emitting light and receiving the light reflected from the plurality of measurement areas to measure the height of each area of the substrate can do. The horizontal axis of the substrate is adjusted by adjusting the flow rate of the gas supplied to the region corresponding to the central region and the flow rate of the gas supplied to the region corresponding to the edge region when a height difference is generated between the central region and the edge region of the substrate Can be adjusted to be different from each other. The controller controls the level of the substrate to be lower than the predetermined amount when it is determined that the central region or the edge region of the substrate is higher than the other region, . The gas may be provided as a heat transfer gas.

본 발명의 실시예에 의하면, 기판의 저면 복수 영역에 제공되는 열전달가스의 공급유량을 독립 조절하여 기판의 수평도를 조절할 수 있다.According to the embodiments of the present invention, the horizontal flow rate of the substrate can be adjusted by independently controlling the supply flow rate of the heat transfer gas provided to the plurality of bottom surface regions of the substrate.

또한 본 발명의 실시예에 의하면, 기판의 수평도를 균일하게 하여 기판 전체 영역에 플라즈마를 균일하게 제공할 수 있다.Further, according to the embodiment of the present invention, the plasma can be uniformly provided over the entire substrate area by making the horizontality of the substrate uniform.

도1은 기판지지유닛에 놓인 기판을 보여주는 단면도이다.
도2는 본 발명의 실시예에 따른 기판처리장치는 보여주는 단면도이다.
도3은 도2의 배플을 보여주는 평면도이다.
도4는 도2의 열전달 가스 공급유닛을 보여주는 단면도이다.
도5는 도2의 기판을 처리장치를 이용하여 기판의 수평도를 조절하는 과정을 보여주는 블럭도이다.
도6 및 도7은 도2의 기판처리장치를 이용하여 기판의 수평도를 조절하는 과정을 보여주는 단면도들이다.1 is a cross-sectional view showing a substrate placed on a substrate supporting unit.
2 is a cross-sectional view of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a plan view showing the baffle of FIG. 2;
4 is a cross-sectional view showing the heat transfer gas supply unit of FIG.
FIG. 5 is a block diagram illustrating a process of adjusting the level of a substrate using the processing apparatus of FIG. 2; FIG.
FIGS. 6 and 7 are cross-sectional views illustrating a process of adjusting the level of the substrate 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 플라즈마를 이용하여 기판을 식각하는 기판처리장치 및 방법에 대해 설명한다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고, 플라즈마를 이용하여 공정을 수행하는 장치라면 다양하게 적용 가능하다.In an embodiment of the present invention, a substrate processing apparatus and method for etching a substrate using plasma will be described. However, the present invention is not limited thereto, and various apparatuses can be applied as long as the apparatus is a device that performs a process using plasma.

또한 본 발명의 실시예에는 기판을 원형의 웨이퍼를 예로 들어 설명한다. 그러나 본 발명의 기판은 이에 한정되지 않고, 사각의 글래스 등 다양한 형상에 적용 가능하다.In the embodiment of the present invention, a circular wafer is used as an example of the substrate. However, the substrate of the present invention is not limited to this, and can be applied to various shapes such as square glass.

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

도2는 본 발명의 실시예에 따른 기판처리장치를 보여주는 단면도이다. 도2를을 참조하면, 기판처리장치(10)는 챔버(100), 기판지지유닛(200), 공정가스 공급유닛(300), 플라즈마소스(400), 배플(500), 열전달 가스공급유닛(600), 측정유닛(640), 그리고 제어기를 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 substrate support unit 200, a process gas supply unit 300, a plasma source 400, a baffle 500, a heat transfer gas supply unit 600, a measurement unit 640, and a controller.

챔버(100)는 내부에 기판(W)이 처리되는 처리공간을 제공한다. 챔버(100)는 원통 형상으로 제공된다. 챔버(100)의 일측벽에는 개구(130)가 형성된다. 개구(130)는 기판(W)이 반입 또는 반출되는 통로로서 기능한다. 예컨대, 챔버(100)의 측벽은 금속 재질로 제공되고, 상부벽은 유전체로 제공될 수 있다. 챔버(100)의 바닥면에는 배기홀(150)이 형성된다. 배기홀(150)은 배기라인을 통해 감압부재(160)에 연결된다. 감압부재(160)는 배기라인을 통해 배기홀(150)로 진공압을 제공한다. 공정 진행 중에 발생되는 부산물 및 챔버(100) 내에 머무르는 플라즈마는 진공압에 의해 챔버(100)의 외부로 배출된다. The chamber 100 provides a processing space in which the substrate W is processed. The chamber 100 is provided in a cylindrical shape. An opening 130 is formed in one side wall of the chamber 100. The opening 130 functions as a passage through which the substrate W is carried in or out. For example, the side wall of the chamber 100 may be provided with a metal material, and the upper wall may be provided with a dielectric. An exhaust hole 150 is formed in the bottom surface of the chamber 100. The exhaust hole 150 is connected to the pressure reducing member 160 through the exhaust line. The pressure-reducing member 160 provides vacuum pressure to the exhaust hole 150 through the exhaust line. The by-products generated during the process and the plasma remaining in the chamber 100 are discharged to the outside of the chamber 100 by the vacuum pressure.

기판지지유닛(200)은 처리공간에서 기판(W)을 지지한다. 기판지지유닛(200)은 정전기력을 이용하여 기판(W)을 지지하는 정전척(200)으로 제공될 수 있다. 선택적으로 기판지지유닛(200)은 기계적 클램핑과 같은 다양한 방식으로 기판(W)을 지지할 수 있다.The substrate supporting unit 200 supports the substrate W in the processing space. The substrate support unit 200 may be provided with an electrostatic chuck 200 that supports the substrate W using electrostatic force. Optionally, the substrate support unit 200 can support the substrate W in a variety of ways, such as mechanical clamping.

정전척(200)은 유전판(210), 포커스링(250), 그리고 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. 유전판의 상면에는 가스홀들(216)이 형성된다. 가스홀들(216)은 복수 개로 제공된다. 유전판(210)의 내부에는 하부전극(212)이 설치된다. 하부전극(212)에는 전원(미도시)이 연결되고, 전원(미도시)으로부터 전력을 인가받는다. 하부전극(212)은 인가된 전력(미도시)으로부터 기판(W)이 유전판(210)에 흡착되도록 정전기력을 제공한다. 일 예에 의하면, 하부전극은 모노폴라 전극으로 제공될 수 있다. 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. 예컨대, 유전판(210)은 세라믹 재질로 제공될 수 있다. The electrostatic chuck 200 includes a dielectric plate 210, a focus ring 250, and a base 230. The substrate W is directly placed on the upper surface of the dielectric plate 210. The dielectric plate 210 is provided in a disc shape. The dielectric plate 210 may have a smaller radius than the substrate W. [ Gas holes (216) are formed on the upper surface of the dielectric plate. A plurality of gas holes 216 are provided. A lower electrode 212 is provided inside the dielectric plate 210. A power source (not shown) is connected to the lower electrode 212, and receives power from a power source (not shown). The lower electrode 212 provides an electrostatic force such that the substrate W is attracted to the dielectric plate 210 from the applied power (not shown). According to one example, the lower electrode may be provided as a mono polar electrode. Inside the dielectric plate 210, a heater 214 for heating the substrate W is provided. The heater 214 may be positioned below the lower electrode 212. The heater 214 may be provided as a helical coil. For example, the dielectric plate 210 may be provided in a ceramic material.

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. 베이스에는 외부에 위치된 고주파 전원(234)과 연결된다. 고주파 전원(234)은 베이스(230)에 전력을 인가한다. 베이스(230)에 인가된 전력은 챔버(100) 내에 발생된 플라즈마가 베이스(230)를 향해 이동되도록 안내한다. 베이스(230)는 금속 재질로 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 an area 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 channel 232 may be provided in a spiral shape inside the base 230. And is connected to a high-frequency power supply 234 located outside the base. The high frequency power supply 234 applies power to the base 230. The power applied to the base 230 guides the plasma generated in the chamber 100 to be moved toward the base 230. The base 230 may be made of a metal material.

포커스링(250)은 플라즈마를 기판(W)으로 집중시킨다. 포커스링(250)은 내측링(252) 및 외측링(254)을 포함한다. 내측링(252)은 유전판(210)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공된다. 내측링(252)을 베이스(230)의 가장자리영역에 위치된다. 내측링(252)의 상면은 유전판(210)의 상면과 동일한 높이를 가지도록 제공된다. 내측링(252)의 상면 내측부는 기판(W)의 저면 가장자리영역을 지지한다. 예컨대, 내측링(252)은 도전성 재질로 제공될 수 있다. 외측링(254)은 내측링(252)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공된다. 외측링(254)은 베이스(230)의 가장자리영역에서 내측링(252)과 인접하게 위치된다. 외측링(254)의 상면은 내측링(252)의 상면에 비해 그 높이가 높게 제공된다. 외측링(254)은 절연 물질로 제공될 수 있다.The focus ring 250 focuses the plasma onto the substrate W. [ The focus ring 250 includes an inner ring 252 and an outer ring 254. The inner ring 252 is provided in an annular ring shape surrounding the dielectric plate 210. The inner ring 252 is located in the edge region of the base 230. [ The upper surface of the inner ring 252 is provided so as to have the same height as the upper surface of the dielectric plate 210. The inner surface of the upper surface of the inner ring 252 supports the bottom edge region of the substrate W. [ For example, the inner ring 252 may be provided with a conductive material. The outer ring 254 is provided in an annular ring shape surrounding the inner ring 252. The outer ring 254 is positioned adjacent to the inner ring 252 in the edge region of the base 230. The upper surface of the outer ring 254 is provided with a higher height than the upper surface of the inner ring 252. The outer ring 254 may be provided with an insulating material.

공정가스 공급유닛(300)은 기판지지유닛(200)에 지지된 기판(W) 상으로 공정가스를 공급한다. 공정가스 공급유닛(300)은 공정가스 저장부(350), 공정가스공급라인(330), 그리고 가스유입포트(310)를 포함한다. 공정가스 저장부(350)에는 공정가스가 제공된다. 공정가스공급라인(330)은 공정가스 저장부(350)를 가스유입포트(310)에 연결한다. 공정가스 저장부(350)에 제공된 공정가스는 공정가스공급라인(330)을 통해 가스유입포트(310)로 공급된다. 공정가스공급라인(330)에는 밸브가 설치된다. 밸브는 공정가스의 공급통로를 개폐한다. 일 예에 의하면, 공정가스는 식각 가스로 제공될 수 있다. The process gas supply unit 300 supplies the process gas onto the substrate W supported by the substrate support unit 200. The process gas supply unit 300 includes a process gas storage unit 350, a process gas supply line 330, and a gas inlet port 310. The process gas storage 350 is provided with a process gas. The process gas supply line 330 connects the process gas storage 350 to the gas inlet port 310. The process gas provided to the process gas reservoir 350 is supplied to the gas inlet port 310 through the process gas supply line 330. The process gas supply line 330 is provided with a valve. The valve opens and closes the supply passage of the process gas. According to one example, the process gas may be provided as an etch gas.

플라즈마 소스(400)는 챔버(100) 내에 공정가스를 플라즈마 상태로 여기시킨다. 플라즈마 소스(400)로는 유도결합형 플라즈마(ICP: inductively coupled plasma) 소스가 사용될 수 있다. 플라즈마 소스(400)는 안테나(410) 및 외부전원(430)을 포함한다. 안테나(410)는 챔버(100)의 외측 상부에 배치된다. 안테나(410)는 복수 회 감기는 나선 형상으로 제공되고, 외부전원(430)과 연결된다. 안테나(410)는 외부전원(430)으로부터 전력을 인가받는다. 전력이 인가된 안테나(410)는 챔버(100)의 처리공간에 방전공간을 형성한다. 방전공간 내에 머무르는 공정가스는 플라즈마 상태로 여기될 수 있다.The plasma source 400 excites the process gas into the plasma state within the chamber 100. As the plasma source 400, an inductively coupled plasma (ICP) source may be used. The plasma source 400 includes an antenna 410 and an external power source 430. An antenna 410 is disposed on the outer side of the chamber 100. The antenna 410 is provided in a spiral shape in multiple turns and is connected to an external power supply 430. The antenna 410 receives power from the external power supply 430. The powered antenna 410 forms a discharge space in the processing space of the chamber 100. The process gas staying in the discharge space can be excited into a plasma state.

배플(500)은 처리공간에서 플라즈마가 영역 별로 균일하게 배기되게 한다. 도3은 도2의 배플을 보여주는 평면도이다. 도3을 참조하면, 배플(500)은 처리공간에서 챔버(100)의 내측벽과 지지유닛(400)의 사이에 위치된다. 배플(500)은 환형의 링 형상으로 제공된다. 배플(500)에는 복수의 관통홀들(502)이 형성된다. 관통홀들(502)은 상하방향으로 제공된다. 관통홀들(502)은 배플(500)의 원주방향을 따라 제공된다. 관통홀(502)은 슬릿 형상을 가지도록 제공된다. 관통홀(502)은 배플(500)의 반경방향을 향하는 길이방향을 가지도록 제공된다.The baffle 500 allows the plasma to be evenly exhausted in the processing space. 3 is a plan view showing the baffle of FIG. 2; Referring to FIG. 3, the baffle 500 is positioned between the inner wall of the chamber 100 and the support unit 400 in the process space. The baffle 500 is provided in an annular ring shape. A plurality of through holes 502 are formed in the baffle 500. The through holes 502 are provided in the vertical direction. The through holes 502 are provided along the circumferential direction of the baffle 500. The through hole 502 is provided to have a slit shape. The through hole 502 is provided so as to have a radial direction lengthwise direction of the baffle 500.

열전달 가스 공급유닛(600)은 정전척에 놓인 기판의 저면으로 열전달 가스를 공급한다. 열전달 가스 공급유닛(600)은 기판의 저면 복수의 영역들 각각에 열전달 가스를 공급한다. 도4는 도2의 열전달 가스 공급유닛을 보여주는 단면도이다. 열전달 가스 공급유닛(600)은 복수 개의 가스전달부재(610)들을 포함한다. 가스전달부재(610)들 각각은 기판(W)의 저면 복수의 영역들 중 어느 하나의 영역으로 열전달 가스를 공급한다. 예컨대, 기판(W)의 복수의 영역들은 기판(W)의 중앙영역과 가장자리영역을 포함한다. 기판(W)의 가장자리영역은 복수의 영역으로 구분될 수 있다. 기판(W)은 중앙영역과 가장자리영역 사이에 미들영역이 더 제공될 수 있다. 가스전달부재(610)는 복수의 가스홀(218)들과 열전달 가스저장부(620)를 서로 연결한다. 가스전달부재(610)는 열전달 가스 공급라인(612) 및 조절밸브(614)를 포함한다. 열전달 가스 공급라인(612)은 열전달 가스저장부(620)에 제공된 열전달 가스를 가스홀(218)에 제공한다. 열전달가스공급라인에 설치된 조절밸브(614)는 열전달 가스의 공급유량을 조절한다. 예컨대, 열전달 가스는 헬륨가스(He)일 수 있다.The heat transfer gas supply unit 600 supplies heat transfer gas to the bottom surface of the substrate placed on the electrostatic chuck. The heat transfer gas supply unit 600 supplies heat transfer gas to each of a plurality of areas on the bottom surface of the substrate. 4 is a cross-sectional view showing the heat transfer gas supply unit of FIG. The heat transfer gas supply unit 600 includes a plurality of gas transmission members 610. Each of the gas transfer members 610 supplies heat transfer gas to any one of a plurality of areas on the bottom surface of the substrate W. [ For example, the plurality of regions of the substrate W include a central region and an edge region of the substrate W. The edge region of the substrate W may be divided into a plurality of regions. The substrate W may further be provided with a middle area between the center area and the edge area. The gas transfer member 610 connects the plurality of gas holes 218 and the heat transfer gas storage part 620 to each other. The gas delivery member 610 includes a heat transfer gas supply line 612 and a regulating valve 614. The heat transfer gas supply line 612 provides the heat transfer gas provided in the heat transfer gas storage part 620 to the gas hole 218. A regulating valve 614 installed in the heat transfer gas supply line regulates the supply flow rate of the heat transfer gas. For example, the heat transfer gas may be helium gas (He).

측정유닛(640)은 기판지지유닛(200)에 놓인 기판(W)의 수평도를 측정한다. 측정유닛(640)은 기판(W) 상에 광을 조사하여 기판(W)의 영역별 높이를 측정한다. 측정유닛(640)은 복수의 센서(640)들을 포함한다. 각각의 센서(640)는 챔버(100)의 상부벽에 제공된다. 각각의 센서(640)는 모두 동일 높이에 위치된다. 각각의 센서(640)는 유전판에 형성된 가스홀(218)과 상하방향으로 대향되도록 위치될 수 있다. 예컨대, 센서(640)는 광을 발광하는 광원부재로 제공될 수 있다. 센서(640)는 기판(W) 상에 광을 조사하고, 기판(W)으로부터 반사되는 수광된 광의 시간을 측정한다. 센서(640)는 수광된 광의 시간을 측정하여 그 센서(640)와 대응되는 기판(W)의 영역의 높이를 측정한다.The measurement unit 640 measures the horizontalness of the substrate W placed on the substrate supporting unit 200. The measurement unit 640 irradiates light onto the substrate W to measure the height of the substrate W by area. The measurement unit 640 includes a plurality of sensors 640. Each sensor 640 is provided in the upper wall of the chamber 100. Each sensor 640 is all located at the same height. Each of the sensors 640 may be positioned so as to be vertically opposed to the gas hole 218 formed in the dielectric plate. For example, the sensor 640 may be provided as a light source member that emits light. The sensor 640 irradiates light onto the substrate W and measures the time of the received light reflected from the substrate W. [ The sensor 640 measures the time of the received light and measures the height of the area of the substrate W corresponding to the sensor 640.

제어기는 측정유닛(640)으로부터 측정된 값을 전송받아 열전달가스 공급유닛(600)을 제어한다. 제어기는 측정된 값을 근거로 하여 열전달 가스 공급라인(612)에 설치된 조절밸브(614)를 제어한다. 제어기는 기판(W)의 저면 복수의 영역들 중 어느 하나의 영역으로 열전달 가스를 공급하도록 각각의 가스전달부재(610)를 독립제어한다. 제어기는 조절밸브(614)를 통해 열전달 가스의 유량을 조절하여 기판(W)의 영역 별 높이를 조절한다. 일 예에 의하면, 제어기는 기판(W)의 중앙영역이 가장자리영역에 비해 높게 위치되었다고 판단되면, 그 중앙영역과 대응되는 영역으로 공급되는 열전달 가스의 공급유량을 기설정 양보다 낮도록 조절밸브(614)를 제어할 수 있다.The controller receives the measured value from the measuring unit 640 and controls the heat transfer gas supply unit 600. The controller controls the regulating valve 614 installed in the heat transfer gas supply line 612 based on the measured value. The controller independently controls each gas transfer member 610 to supply heat transfer gas to any one of a plurality of areas on the bottom surface of the substrate W. [ The controller adjusts the height of the substrate W by regulating the flow rate of the heat transfer gas through the regulating valve 614. According to an example, when it is determined that the central region of the substrate W is located higher than the edge region, the controller controls the flow rate of the heat transfer gas supplied to the region corresponding to the central region to be lower than a predetermined amount 614).

다음은 상술한 기판처리장치를 이용하여 기판(W)의 수평도를 조절하는 방법에 대해 설명한다. 도5는 도2의 기판을 처리장치를 이용하여 기판의 수평도를 조절하는 과정을 보여주는 블럭도이고, 도6 및 도7은 도2의 기판처리장치를 이용하여 기판의 수평도를 조절하는 과정을 보여주는 단면도들이다. 도5 내지 도7을 참조하면, 정전척(200)에 기판(W)이 정전흡착되면, 처리공간은 진공 분위기 상태로 전환된다. 처리공간에는 플라즈마가 발생되어 기판(W)을 처리한다. 각각의 가스전달부재(610)는 열전달가스를 기설정량으로 공급한다. 센서(640)는 기판(W)의 위치별 높이를 측정한다. 제어기는 각각의 센서(640)들로부터 측정된 값을 전송받는다. 제어기는 다른 영역들에 비해 높게 위치된 일부영역에 대해 열전달 가스의 유량을 기설정량보다 작아지도록 조절밸브(614)를 제어하여 기판(W)의 수평도를 균일하게 조절한다. 이와 반대로 제어기는 다른 영역들에 비해 낮게 위치된 일부영역에 대해 열전달 가스의 유량을 기설정량보다 커지도록 조절밸브(614)를 제어하여 기판(W)의 수평도를 균일하게 조절할 수 있다.Next, a method of adjusting the horizontality of the substrate W using the above-described substrate processing apparatus will be described. FIG. 5 is a block diagram illustrating a process of adjusting the horizontal level of the substrate using the processing apparatus of FIG. 2, and FIGS. 6 and 7 are views illustrating a process of adjusting the horizontal level of the substrate using the substrate processing apparatus of FIG. Respectively. 5 to 7, when the substrate W is electrostatically attracted to the electrostatic chuck 200, the processing space is switched to a vacuum atmosphere state. A plasma is generated in the processing space to process the substrate W. Each gas delivery member 610 supplies heat transfer gas in a predetermined amount. The sensor 640 measures the height of the substrate W by position. The controller receives the measured values from each of the sensors 640. The controller controls the regulating valve 614 to uniformly adjust the horizontal degree of the substrate W so that the flow rate of the heat transfer gas becomes smaller than the predetermined amount for a certain region located higher than the other regions. On the other hand, the controller can control the control valve 614 so that the flow rate of the heat transfer gas is greater than the predetermined amount for a certain region that is positioned lower than other regions, so that the level of the substrate W can be uniformly controlled.

상술한 실시예에 의하면, 기판(W)의 제1영역이 이와 다른 제2영역들에 비해 상대적으로 높게 위치되거나 낮게 위치되고, 이에 대해 제1영역에 대응되는 열전달가스의 유량을 조절하는 것으로 설명하였다. 그러나 제어기는 기판(W)의 복수 영역들 간의 높이 차에 관계없이 일부 영역이 기설정 높이를 벗어나게 위치되면, 그 기설정 높이를 벗어난 영역에 대해 공급되는 열전달 가스의 유량을 조절하여 기판(W)의 수평도를 조절할 수 있다.According to the above-described embodiment, the first region of the substrate W is located at a relatively higher or lower position relative to the other second regions, and the flow rate of the heat transfer gas corresponding to the first region is controlled Respectively. However, if the substrate W is located outside the predetermined height, the flow rate of the heat transfer gas supplied to an area outside the predetermined height may be adjusted, The horizontal level of the image can be adjusted.

또한 기판(W)의 제1영역이 이와 다른 제2영역들에 비해 상대적으로 높게 위치되거나 낮게 위치되고, 제2영역에 대응되는 열전달가스의 유량을 조절하여 기판(W)의 수평도를 균일하게 조절할 수 있다.In addition, the first region of the substrate W is relatively positioned or lower than the second regions, and the flow rate of the heat transfer gas corresponding to the second region is adjusted to uniformize the horizontalness of the substrate W Can be adjusted.

또한 상술한 실시예에는 정전척(200)에 기판(W)을 지지하고, 이를 플라즈마 식각 처리하는 장치에 대해 설명하였다. 그러나 본 실시예는 이에 한정되지 않으며, 기판(W)을 지지하는 장치라면, 다양하게 적용 가능하다.Also, in the above-described embodiment, the apparatus for supporting the substrate W on the electrostatic chuck 200 and performing the plasma etching treatment on the substrate W has been described. However, the present embodiment is not limited to this, and various apparatuses can be applied as long as the apparatus supports the substrate W.

200: 기판 지지 유닛 600: 열전달 가스 공급 유닛
610: 가스전달부재 640: 센서200: substrate holding unit 600: heat transfer gas supply unit
610: gas transmission member 640: sensor

Claims (12)

내부에 처리공간을 가지는 챔버와;
상기 처리공간에서 기판을 지지하는 기판 지지 유닛과;
상기 기판 지지 유닛의 상면으로 열전달 가스를 공급하되, 기판 상의 복수의 영역과 각각 대응하는 영역으로 열전달 가스의 량을 독립적으로 조절하여 공급하도록 제공되는 열전달 가스 공급 유닛과;
상기 기판 지지 유닛에 놓인 기판의 수평도를 측정하는 측정 유닛과;
상기 측정 유닛에 의해 측정된 값을 전송받고, 상기 측정된 값을 근거로 하여 상기 열전달 가스의 공급량 각각을 제어하는 제어기를 포함하는 기판 처리 장치.A chamber having a processing space therein;
A substrate supporting unit for supporting the substrate in the processing space;
A heat transfer gas supply unit for supplying a heat transfer gas to the upper surface of the substrate supporting unit and independently controlling the amount of the heat transfer gas to a region corresponding to each of a plurality of regions on the substrate;
A measurement unit for measuring the horizontality of the substrate placed on the substrate supporting unit;
And a controller for receiving the measured value by the measuring unit and controlling each of the supplied amounts of the heat transfer gas based on the measured value. 제1항에 있어서,
상기 측정유닛은,
상기 기판의 제1영역의 높이를 측정하는 제1센서와;
상기 제1영역과 상이한 상기 기판의 제2영역의 높이를 측정하는 제2센서를 포함하는 기판 처리 장치.The method according to claim 1,
Wherein the measuring unit comprises:
A first sensor for measuring the height of the first region of the substrate;
And a second sensor for measuring a height of a second region of the substrate different from the first region. 제2항에 있어서,
상기 제1센서는 상기 제1영역과 대향되도록 상기 챔버의 상부벽에 제공되고,
상기 제2센서는 상기 제2영역과 대향되도록 상기 챔버의 상부벽에 제공되는 기판 처리 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the first sensor is provided on an upper wall of the chamber so as to face the first region,
And the second sensor is provided on an upper wall of the chamber so as to face the second region. 제2항에 있어서,
상기 제어기는 상기 제1영역과 상기 제2영역 간에 높이 차가 발생되면, 상기 제1영역에 대응되는 영역으로 공급되는 열전달 가스의 량과 상기 제2영역에 대응되는 영역으로 공급되는 열 전달 가스의 량을 서로 상이하게 조절하는 기판 처리 장치.3. The method of claim 2,
The controller calculates the amount of the heat transfer gas supplied to the region corresponding to the first region and the amount of the heat transfer gas supplied to the region corresponding to the second region when the height difference is generated between the first region and the second region, To be different from each other. 제2항에 있어서,
상기 열전달 가스 공급 유닛은,
상기 제1영역으로 열전달 가스를 공급하는 제1가스 전달 부재와;
상기 제2영역으로 열전달 가스를 공급하는 제2가스 전달 부재를 포함하되,
상기 제어기는 상기 제1영역이 상기 제2영역에 비해 높다고 판단되면, 상기 제1가스 전달 부재로부터 공급되는 열전달 가스의 량을 기설정량보다 작아지도록 상기 제1가스 전달부재를 제어하는 기판 처리 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the heat transfer gas supply unit comprises:
A first gas delivery member for supplying a heat transfer gas to the first region;
And a second gas delivering member for supplying a heat transfer gas to the second region,
Wherein the controller controls the first gas delivery member so that the amount of heat transfer gas supplied from the first gas transfer member becomes smaller than a predetermined amount when it is determined that the first region is higher than the second region. 제2항에 있어서,
상기 제어기는 상기 제1영역 및 상기 제2영역 중 적어도 하나가 기설정 높이보다 높다고 판단되면, 상기 기설정 높이보다 높은 영역에 대응하는 영역으로 공급되는 열전달 가스의 량을 기설정량보다 작아지도록 상기 열 전달 가스 공급유닛을 제어하는 기판 처리 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the controller controls the amount of the heat transfer gas supplied to the region corresponding to the region higher than the preset height to be smaller than the predetermined amount, if it is determined that at least one of the first region and the second region is higher than the predetermined height, A substrate processing apparatus for controlling a transfer gas supply unit. 제2항에 있어서,
상기 제어기는 상기 기판의 영역별 높이 차가 발생되면, 상기 기판의 안착 상태를 불량 상태로 판단하는 기판 처리 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the controller determines that the seating state of the substrate is in a defective state when a height difference of the substrate is generated. 기판지지유닛에 안착된 기판의 수평도를 측정하고, 측정된 값을 근거로 하여 상기 기판의 복수의 측정 영역들과 대응되는 영역들 각각에서 상기 기판의 저면으로 공급되는 가스의 공급량을 제어하여 상기 기판의 수평도를 조절하는 기판 처리 방법.And controlling the supply amount of the gas supplied to the bottom surface of the substrate in each of the regions corresponding to the plurality of measurement regions of the substrate based on the measured value, A substrate processing method for adjusting the horizontality of a substrate. 제8항에 있어서,
상기 기판의 수평도를 측정하는 것은,
상기 복수의 측정 영역들 각각에 대향되게 위치되는 센서들이 광을 발광하고, 상기 복수의 측정 영역들로부터 반사되는 상기 광을 수광하여 상기 기판의 영역별 높이를 측정하는 기판 처리 방법.9. The method of claim 8,
Measuring the horizontality of the substrate may include:
Wherein the plurality of measurement regions are arranged to face the plurality of measurement regions, and wherein the plurality of measurement regions are arranged to face each other. 제9항에 있어서,
상기 기판의 수평도를 조절하는 것은,
상기 기판의 중앙영역과 가장자리영역 간에 높이 차가 발생되면, 상기 중앙영역에 대응되는 영역으로 공급되는 가스의 유량과 상기 가장자리영역에 대응되는 영역으로 공급되는 가스의 유량을 서로 상이하게 조절하는 기판 처리 방법.10. The method of claim 9,
Adjusting the horizontality of the substrate may include:
A substrate processing method for controlling a flow rate of a gas supplied to a region corresponding to the central region and a flow rate of a gas supplied to a region corresponding to the edge region to be different from each other when a height difference is generated between a central region and an edge region of the substrate, . 제9항에 있어서,
상기 기판의 수평도를 조절하는 것은,
상기 기판의 중앙영역과 가장자리영역 중 어느 하나가 다른 하나에 비해 높다고 판단되면, 상기 어느 하나에 대응되는 영역으로 공급되는 가스의 공급량을 기설정량보다 작아지도록 제어하는 기판 처리 방법.10. The method of claim 9,
Adjusting the horizontality of the substrate may include:
Wherein the controller controls the supply amount of the gas supplied to the region corresponding to the one of the central region and the edge region to be smaller than the predetermined amount when it is determined that the central region or the edge region of the substrate is higher than the other region. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가스는 열전달 가스로 제공되는 기판 처리 방법,.

The method according to any one of claims 8 to 11,
Wherein the gas is provided as a heat transfer gas.

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