KR20150138974A - 기판 처리 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는, 내부에 공간이 형성된 챔버, 상기 챔버 내에 위치되고, 기판을 지지하는 지지 유닛, 상기 챔버 내로 공정 가스를 공급하는 가스 공급 유닛, 상기 공정 가스로부터 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 소스 유닛 그리고 상기 챔버의 내측면을 따라 제공되며, 상기 공정 가스가 여기되는 여기 공간을 둘러싸는 라이너를 포함하되, 상기 라이너는 그 내측면에 상기 플라즈마로 인한 상기 라이너의 부식 정도를 측정하는 검출 유닛을 포함할 수 있다.

Description

기판 처리 장치 및 방법{METHOD AND APPARATUS FOR TREATING SUBSTRATE}
본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플라즈마를 이용한 기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판 처리 방법에 관한 것이다.
반도체소자를 제조하기 위해서, 기판을 포토리소그라피, 식각, 애싱, 이온주입, 박막증착, 그리고 세정 등 다양한 공정을 수행하여 기판 상에 원하는 패턴을 형성한다. 이 중 식각 공정은 기판 상에 형성된 막 중 선택된 가열 영역을 제거하는 공정으로 습식식각과 건식식각이 사용된다.
이 중 건식식각을 위해 플라즈마를 이용한 식각 장치가 사용된다. 일반적으로 플라즈마를 형성하기 위해서는 챔버의 내부공간에 전자기장을 형성하고, 전자기장은 챔버 내에 제공된 공정가스를 플라즈마 상태로 여기시킨다.
플라즈마는 이온이나 전자, 라디칼등으로 이루어진 이온화된 가스 상태를 말한다. 플라즈마는 매우 높은 온도나, 강한 전계 혹은 고주파 전자계(RF Electromagnetic Fields)에 의해 생성된다. 반도체 소자 제조 공정은 플라즈마를 사용하여 식각 공정을 수행한다. 식각 공정은 플라즈마에 함유된 이온 입자들이 기판과 충돌함으로써 수행된다. 식각 공정이 진행됨에 따라 기판 처리 장치의 내부가 식각 또는 부식되어 장비의 성능이 악화되고, 공정 결과에 영향을 미친다.
본 발명은 플라즈마를 이용한 기판 처리 공정에서 적시에 부품을 교체할 수 있도록 모니터링하는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 기판 처리 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는, 내부에 공간이 형성된 챔버, 상기 챔버 내에 위치되고, 기판을 지지하는 지지 유닛, 상기 챔버 내로 공정 가스를 공급하는 가스 공급 유닛, 상기 공정 가스로부터 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 소스 유닛 그리고 상기 챔버의 내측면을 따라 제공되며, 상기 공정 가스가 여기되는 여기 공간을 둘러싸는 라이너를 포함하되, 상기 라이너는 그 내측면에 상기 플라즈마로 인한 상기 라이너의 부식 정도를 측정하는 검출 유닛을 포함할 수 있다.
상기 검출 유닛은, 상기 라이너에 삽입되는 바디 및 상기 라이너의 상기 내측면에 대응되는 면에 유전물질로 코팅된 유전판을 포함할 수 있다.
상기 라이너의 상기 내측면은, 상기 유전물질로 상기 유전판과 동일한 두께만큼 코팅될 수 있다.
상기 유전물질은 이트륨을 포함할 수 있다.
상기 검출 유닛은 도전성 와이어에 의해 전기적으로 접속된 도전성 물질을 포함할 수 있다.
상기 검출 유닛은, 상기 유전판이 부식되어 기설정된 설정 라인에 도달하면 알람을 발생시킬 수 있다.
상기 유전판은 원 형상으로 복수 개 제공될 수 있다.
상기 복수 개의 유전판은 상기 내측면에 서로 일정한 거리로 이격되어 제공될 수 있다.
상기 유전판은 링 형상으로 제공되고, 상기 링의 외측 반경은 상기 라이너의 내측 반경과 대응되게 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 플라즈마를 이용한 기판 처리 공정에서 적시에 부품을 교체할 수 있도록 모니터링하는 기판 처리 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다.
도 2는 도 1의 라이너를 보여주는 도면이다.
도 3 및 도 4는 일 실시예에 따른, 도 2의 검출 유닛을 보여주는 도면이다.
도 5 및 도 6은 검출 유닛이 동작하는 과정을 보여주는 도면이다.
도 7은 다른 실시예에 따른 검출 유닛을 보여주는 도면이다.
도 8 내지 도 10은 라이너의 교체 시기를 판별할 수 있는 지표를 나타내는 도면들이다.
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 기판 처리 장치 에 대해 설명한다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고, 그 상부에 놓여진 기판을 가열하는 다양한 종류의 장치에 적용 가능하다.
또한 본 발명의 실시예에서는 지지 유닛으로 정전 척을 예로 들어 설명한다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고, 지지 유닛은 기계적 클램핑에 의해 기판을 지지하거나, 진공에 의해 기판을 지지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(10)는 플라즈마를 이용하여 기판(W)을 처리한다. 예를 들어, 기판 처리 장치(10)는 기판(W)에 대하여 식각 공정을 수행할 수 있다. 기판 처리 장치(10)는 챔버(100), 지지 유닛(200), 가스 공급 유닛(300), 플라즈마 소스 유닛(400), 그리고 배기 유닛(500)을 포함한다.
챔버(100)는 기판 처리 공정이 수행되는 공간을 제공한다. 챔버(100)는 하우징(110), 커버(120), 그리고 라이너(130)를 포함한다.
하우징(110)은 내부에 상면이 개방된 공간을 가진다. 하우징(110)의 내부 공간은 기판 처리 공정이 수행되는 공간으로 제공된다. 하우징(110)은 금속 재질로 제공된다. 하우징(110)은 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 하우징(110)은 접지될 수 있다. 하우징(110)의 바닥면에는 배기홀(102)이 형성된다. 배기홀(102)은 배기 라인(151)과 연결된다. 공정 과정에서 발생한 반응 부산물 및 하우징의 내부 공간에 머무르는 가스는 배기 라인(151)을 통해 외부로 배출될 수 있다. 배기 과정에 의해 하우징(110) 내부는 소정 압력으로 감압된다.
커버(120)는 하우징(110)의 개방된 상면을 덮는다. 커버(120)는 판 형상으로 제공되며, 하우징(110)의 내부공간을 밀폐시킨다. 커버(120)는 유전체(dielectric substance) 창을 포함할 수 있다.
도 2는 도 1의 라이너(130)를 보여주는 도면이다. 라이너(130)는 하우징(110) 내부에 제공된다. 라이너(130)는 검출 유닛(140)을 포함한다. 라이너(130)는 상면 및 하면이 개방된 내부 공간을 가진다. 라이너(130)는 원통 형상으로 제공될 수 있다. 라이너(130)는 하우징(110)의 내측면에 상응하는 반경을 가질 수 있다. 라이너(130)는 하우징(110)의 내측면을 따라 제공된다. 라이너(130)의 내측면은, 유전물질(134)로 코팅되어 제공된다. 일 예로, 라이너(130)의 내측면의 유전물질(134)은, 검출 유닛(140)의 유전판(144)과 동일한 두께로 코팅될 수 있다. 라이너(130)의 상단에는 지지 링(131)이 형성된다. 지지 링(131)은 링 형상의 판으로 제공되며, 라이너(130)의 둘레를 따라 라이너(130)의 외측으로 돌출된다. 지지 링(131)은 하우징(110)의 상단에 놓이며, 라이너(130)를 지지한다. 라이너(130)는 하우징(110)과 동일한 재질로 제공될 수 있다. 일 예로, 라이너(130)는 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 라이너(130)는 하우징(110) 내측면을 보호한다. 라이너(130)는 공정 가스가 여기되는 여기 공간을 둘러싼다. 공정 가스가 여기되는 과정에서 챔버(100) 내부에는 아크(Arc) 방전이 발생될 수 있다. 아크 방전은 주변 장치들을 손상시킨다. 라이너(130)는 하우징(110)의 내측면을 보호하여 하우징(110)의 내측면이 아크 방전으로 손상되는 것을 방지한다. 또한, 기판 처리 공정 중에 발생한 불순물이 하우징(110)의 내측벽에 증착되는 것을 방지한다. 라이너(130)는 하우징(110)에 비하여 비용이 저렴하고, 교체가 용이하다. 따라서, 아크 방전으로 라이너(130)가 손상될 경우, 작업자는 새로운 라이너(130)로 교체할 수 있다.
도 3 및 도 4는 일 실시예에 따른, 도 2의 검출 유닛(140)을 보여주는 도면이다. 도 5 및 도 6은 검출 유닛(140)이 동작하는 과정을 보여주는 도면이다. 도 7은 다른 실시예에 따른 검출 유닛(140)을 보여주는 도면이다. 이하, 도 3 내지 도 6을 참조하여, 검출 유닛(140)이 부식 정도를 측정하는 과정을 설명한다. 검출 유닛(140)은 플라즈마에 의해, 부품의 부식 정도를 측정한다. 일 예로, 검출 유닛(140)은 라이너(130)의 부식 정도를 측정하여, 라이너(130)의 교체 시기를 판단할 수 있다. 라이너(130)의 교체 시기를 판단하면, 아크 발생을 사전에 방지할 수 있다. 이로 인해 공정 효율성 및 안정적인 공정 진행이 가능하다.
검출 유닛(140)은 바디(142) 및 유전판(144)을 가진다. 일 실시예에 따른 검출 유닛(140)은, 원형의 유전판(144)을 가진다. 검출 유닛(140)은 복수 개 제공될 수 있다. 검출 유닛(140)이 복수 개 제공되는 경우, 복수 개의 검출 유닛(140)은 서로 일정 거리로 이격되어 제공될 수 있다. 도 2와 같이, 바디(142)는 라이너(130)에 삽입된다. 일 예로, 바디(142)는 라이너(130)와 동일한 두께로 제공될 수 있다. 유전판(144)은 라이너(130)의 내측면과 대응되는 면으로, 유전물질로 코팅된다. 유전물질은 이트륨을 포함할 수 있다. 일 예로, 유전물질은 산화이트륨(Y2O3)일 수 있다. 유전판(144)의 단면은 바디(142)의 단면보다 크게 제공될 수 있다. 선택적으로, 유전판(144)의 단면은 바디(142)의 단면과 동일하게 제공될 수 있다. 검출 유닛(140)은 도전성 와이어에 의해 전기적으로 접속된 도전성 물질을 포함한다. 일 예로, 검출 유닛(140)은 프로브 및 프로브 회로를 포함할 수 있다. 프로브는 도체 와이어를 통해 프로브 회로와 접속된다. 프로브는 플라즈마에 의해 노출될 경우, 플라즈마로부터 이온 전류를 생성할 수 있다. 프로브는 와이어 단편 또는 핀 형상을 가질 수 있다. 프로브 회로는 프로브와 접지 사이에 전위를 인가하는 전원 공급기를 포함할 수 있고, 양단의 전압을 측정할 수 있도록 제공된다. 복수 개의 프로브가 제공되는 경우, 모든 프로브들은 도체 와이어를 통해 프로부 회로에 커플링 될 수 있다. 선택적으로, 복수 개의 프로브들 중 일부의 프로브들은 서로 전기적으로 접속될 수 있다.
검출 유닛(140)은 기설정된 설정 라인(A)을 포함한다. 설정 라인(A)은 유전물질 두께 내에 설정될 수 있다. 플라즈마 공정이 진행됨에 따라, 공정 공간을 둘러싸는 라이너(130)의 내측면은 전자에 의한 식각 또는 부식이 일어난다. 설정 라인(A)이 노출됨에 따라, 작업자는 라이너(130)를 교체 시기를 판단할 수 있다. 또한, 유전판(144)이 부식되어 설정 라인(A)에 도달하면, 검출 유닛(140)은 알람을 발생시킬 수 있다.
이와 달리, 검출 유닛(140)은 링 형상으로 제공될 수 있다. 도 7에 따르면, 검출 유닛(140)의 외측 반경은 라이너(130)의 내측 반경과 대응되게 제공될 수 있다. 이 때, 검출 유닛(140)의 높이는 라이너(130)의 높이와 대응되게 제공될 수 있다. 선택적으로, 검출 유닛(140)은 라이너(130)의 높이의 일부분에 대응되게 제공될 수 있다.
도 8 내지 도 10은 라이너(130)의 교체 시기를 판별할 수 있는 지표를 나타내는 도면들이다. 도 8은 일정 전압을 인가하였을 때의 전류값을 보여주는 도면이다. 도 9는 시간에 따른 전압 또는 전류값을 보여주는 도면이다. 도 10은 전압에 따른 플라즈마의 플로팅 전위를 보여주는 도면이다. 라이너(130)의 교체 시기는 공정 파라미터들의 측정값에 따라 판단될 수 있다. 도 8과 같이, 일정 전압을 인가하였을 때 설정 전류(Is)를 넘어서는 전류값이 측정되는 경우, 플라즈마의 식각에 의해 공정이 영향을 받음을 알 수 있다. 또한, 도 9와 같이, 시간에 따라 전압 또는 전류를 인가하였을 때, 그 시그널이 설정값(Ss)을 넘어서는 경우, 플라즈마의 식각에 의해 공정이 영향을 받음을 확인할 수 있다. 또한, 플라즈마의 플로팅 전위를 측정할 때, 플로팅 전위가 (-) 방향으로 이동된 경우, 플라즈마의 식각에 의해 공정이 영향을 받았음을 파악할 수 있다.
하우징(110)의 내부에는 지지 유닛(200)이 위치한다. 지지 유닛(200)은 기판(W)을 지지한다. 지지 유닛(200)은 정전기력을 이용하여 기판(W)을 흡착하는 정전 척(210)을 포함할 수 있다. 이하에서는 정전 척(210)을 포함하는 지지 유닛(200)에 대하여 설명한다.
지지 유닛(200)은 정전 척(210) 및 하부 커버(270)를 포함한다. 지지 유닛(200)은 챔버(100) 내부에서 하우징(110)의 바닥면에서 상부로 이격되어 제공될 수 있다.
정전 척(210)은 바디(215) 및 절연 플레이트(250)를 가진다. 바디(215)는 세라믹 퍽(220), 전극(224), 가열 유닛(2250), 지지판(230), 그리고 접착층(236)을 포함한다. 세라믹 퍽(220)은 정전 척(210)의 상단부로 제공된다. 일 예에 의하면, 세라믹 퍽(220)은 원판 형상의 유전체(dielectric substance)를 포함할 수 있다. 세라믹 퍽(220)의 상면에는 기판(W)이 놓인다. 세라믹 퍽(220)의 상면은 기판(W)보다 작은 반경을 갖는다. 때문에, 기판(W) 가장자리 가열 영역은 세라믹 퍽(220)의 외측에 위치한다. 세라믹 퍽(220)에는 제 1 공급 유로(221)가 형성된다. 제 1 공급 유로(221)는 서로 이격하여 복수개 형성되며, 기판(W)의 저면으로 열전달 매체가 공급되는 통로로 제공된다.
세라믹 퍽(220)의 하부에는 지지판(230)이 위치한다. 세라믹 퍽(220)의 저면과 지지판(230)의 상면은 접착층(236)에 의해 접착될 수 있다. 지지판(230)은 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 지지판(230)은 전극을 포함할 수 있다. 지지판(230)의 상면은 중심 가열 영역이 가장자리 가열 영역보다 높게 위치되도록 단차질 수 있다. 지지판(230)의 상면 중심 가열 영역은 세라믹 퍽(220)의 저면에 상응하는 면적을 가지며, 세라믹 퍽(220)의 저면과 접착된다. 지지판(230)에는 순환 유로(231), 냉각 유로(232), 그리고 제2 공급 유로(233)가 형성된다.
순환 유로(231)는 열전달 매체가 순환하는 통로로 제공된다. 순환 유로(231)는 지지판(230) 내부에 나선 형상으로 형성될 수 있다. 또는, 순환 유로(231)는 서로 상이한 반경을 갖는 링 형상의 유로들이 동일한 중심을 갖도록 배치될 수 있다. 각각의 순환 유로(231)들은 서로 연통될 수 있다. 순환 유로(231)들은 동일한 높이에 형성된다.
냉각 유로(232)는 바디를 냉각시킨다. 냉각 유로(232)는 냉각 유체가 순환하는 통로로 제공된다. 냉각 유로(232)는 지지판(230) 내부에 나선 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 냉각 유로(232)는 서로 상이한 반경을 갖는 링 형상의 유로들이 동일한 중심을 갖도록 배치될 수 있다. 각각의 냉각 유로(232)들은 서로 연통될 수 있다. 냉각 유로(232)는 순환 유로(231)보다 큰 단면적을 가질 수 있다. 냉각 유로(232)들은 동일한 높이에 형성된다. 냉각 유로(232)는 순환 유로(231)의 하부에 위치될 수 있다. 제2 공급 유로(233)는 순환 유로(231)부터 상부로 연장되며, 지지판(230)의 상면으로 제공된다. 제2 공급 유로(243)는 제1 공급 유로(221)에 대응하는 개수로 제공되며, 순환 유로(231)와 제1 공급 유로(221)를 연결한다.
순환 유로(231)는 열전달 매체 공급라인(231b)을 통해 열전달 매체 저장부(231a)와 연결된다. 열전달 매체 저장부(231a)에는 열전달 매체가 저장된다. 열전달 매체는 불활성 가스를 포함한다. 실시예에 의하면, 열전달 매체는 헬륨(He) 가스를 포함한다. 헬륨 가스는 공급 라인(231b)을 통해 순환 유로(231)에 공급되며, 제2 공급 유로(233)와 제1 공급 유로(221)를 순차적으로 거쳐 기판(W) 저면으로 공급된다. 헬륨 가스는 플라즈마에서 기판(W)으로 전달된 열이 정전 척(210)으로 전달되는 매개체 역할을 한다.
냉각 유로(232)는 냉각 유체 공급 라인(232c)을 통해 냉각 유체 저장부(232a)와 연결된다. 냉각 유체 저장부(232a)에는 냉각 유체가 저장된다. 냉각 유체 저장부(232a) 내에는 냉각기(232b)가 제공될 수 있다. 냉각기(232b)는 냉각 유체를 소정 온도로 냉각시킨다. 이와 달리, 냉각기(232b)는 냉각 유체 공급 라인(232c) 상에 설치될 수 있다. 냉각 유체 공급 라인(232c)을 통해 냉각 유로(232)에 공급된 냉각 유체는 냉각 유로(232)를 따라 순환하며 지지판(230)을 냉각한다. 지지판(230)은 냉각되면서 세라믹 퍽(220)와 기판(W)을 함께 냉각시켜 기판(W)을 소정 온도로 유지시킨다.
포커스 링(240)은 정전 척(210)의 가장자리 가열 영역에 배치된다. 포커스 링(240)은 링 형상을 가지며, 세라믹 퍽(220)의 둘레를 따라 배치된다. 포커스 링(240)의 상면은 외측부(240a)가 내측부(240b)보다 높도록 단차질 수 있다. 포커스 링(240)의 상면 내측부(240b)는 세라믹 퍽(220)의 상면과 동일 높이에 위치된다. 포커스 링(240)의 상면 내측부(240b)는 세라믹 퍽(220)의 외측에 위치된 기판(W)의 가장자리 가열 영역을 지지한다. 포커스 링(240)의 외측부(240a)는 기판(W)의 가장자리 가열 영역을 둘러싸도록 제공된다. 포커스 링(240)은 챔버(100) 내에서 플라즈마가 기판(W)과 마주하는 가열 영역으로 집중되도록 한다.
지지판(230)의 하부에는 절연 플레이트(250)가 위치한다. 절연 플레이트(250)는 지지판(230)에 상응하는 단면적으로 제공된다. 절연 플레이트(250)는 지지판(230)과 하부 커버(270) 사이에 위치한다. 절연 플레이트(250)는 절연 재질로 제공되며, 지지판(230)과 하부 커버(270)를 전기적으로 절연시킨다.
하부 커버(270)는 지지 유닛(200)의 하단부에 위치한다. 하부 커버(270)는 하우징(110)의 바닥면에서 상부로 이격되어 위치한다. 하부 커버(270)는 상면이 개방된 공간이 내부에 형성된다. 하부 커버(270)의 상면은 절연 플레이트(250)에 의해 덮어진다. 따라서 하부 커버(270)의 단면의 외부 반경은 절연 플레이트(250)의 외부 반경과 동일한 길이로 제공될 수 있다. 하부 커버(270)의 내부 공간에는 반송되는 기판(W)을 외부의 반송 부재로부터 정전 척(210)으로 이동시키는 리프트 핀 모듈(미도시) 등이 위치할 수 있다.
하부 커버(270)는 연결 부재(273)를 갖는다. 연결 부재(273)는 하부 커버(270)의 외측면과 하우징(110)의 내측벽을 연결한다. 연결 부재(273)는 하부 커버(270)의 외측면에 일정한 간격으로 복수개 제공될 수 있다. 연결 부재(273)는 지지 유닛(200)를 챔버(100) 내부에서 지지한다. 또한, 연결 부재(273)는 하우징(110)의 내측벽과 연결됨으로써 하부 커버(270)가 전기적으로 접지(grounding)되도록 한다. 제1 하부 전원(223a)과 연결되는 제1 전원라인(223c), 제2 하부 전원(225a)과 연결되는 제2 전원라인(225c), 열전달 매체 저장부(231a)와 연결된 열전달 매체 공급라인(231b) 그리고 냉각 유체 저장부(232a)와 연결된 냉각 유체 공급 라인(232c)등은 연결 부재(273)의 내부 공간을 통해 하부 커버(270) 내부로 연장된다.
가스 공급 유닛(300)은 챔버(100) 내부에 공정 가스를 공급한다. 가스 공급 유닛(300)은 가스 공급 노즐(310), 가스 공급 라인(320), 그리고 가스 저장부(330)를 포함한다. 가스 공급 노즐(310)은 커버(120)의 중앙부에 설치된다. 가스 공급 노즐(310)의 저면에는 분사구가 형성된다. 분사구는 커버(120)의 하부에 위치하며, 챔버(100) 내부로 공정 가스를 공급한다. 가스 공급 라인(320)은 가스 공급 노즐(310)과 가스 저장부(330)를 연결한다. 가스 공급 라인(320)은 가스 저장부(330)에 저장된 공정 가스를 가스 공급 노즐(310)에 공급한다. 가스 공급 라인(320)에는 밸브(321)가 설치된다. 밸브(321)는 가스 공급 라인(320)을 개폐하며, 가스 공급 라인(320)을 통해 공급되는 공정 가스의 유량을 조절한다.
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 실(410), 안테나(420), 그리고 플라즈마 전원(430)을 포함한다. 안테나 실(410)은 하부가 개방된 원통 형상으로 제공된다. 안테나 실(410)은 내부에 공간이 제공된다. 안테나 실(410)은 챔버(100)와 대응되는 직경을 가지도록 제공된다. 안테나 실(410)의 하단은 커버(120)에 탈착 가능하도록 제공된다. 안테나(420)는 안테나 실(410)의 내부에 배치된다. 안테나(420)는 복수 회 감기는 나선 형상의 코일로 제공되고, 플라즈마 전원(430)과 연결된다. 안테나(420)는 플라즈마 전원(430)으로부터 전력을 인가받는다. 플라즈마 전원(430)은 챔버(100) 외부에 위치할 수 있다. 전력이 인가된 안테나(420)는 챔버(100)의 처리공간에 전자기장을 형성할 수 있다. 공정가스는 전자기장에 의해 플라즈마 상태로 여기된다.
배기 유닛(500)은 하우징(110)의 내측벽과 지지부재(400)의 사이에 위치된다. 배기 유닛(500)은 관통홀(511)이 형성된 배기판(510)을 포함한다. 배기판(510)은 환형의 링 형상으로 제공된다. 배기판(510)에는 복수의 관통홀(511)들이 형성된다. 하우징(110) 내에 제공된 공정가스는 배기판(510)의 관통홀(511)들을 통과하여 배기홀(102)로 배기된다. 배기판(510)의 형상 및 관통홀(511)들의 형상에 따라 공정가스의 흐름이 제어될 수 있다.
상술한 예에서는 가열 유닛(2250)은 세라믹 퍽(220) 내에 제공되는 것으로 설명하였다. 이와 달리, 가열 유닛(2250)은 지지판(230) 내에 제공될 수 있다. 또한, 상술한 예에서는 세라믹 퍽(220)과 지지판(230)이 접착층(236)에 의해서 결합되는 것으로 설명하였다. 이와 달리, 세라믹 퍽(220)과 지지판(230)은 다른 다양한 방식으로 결합될 수 있다.
또한, 이상에서 상술한 실시예는 검출 유닛이 라이너에 제공되는 것으로 설명하였으나, 이와 달리, 기판 처리 장치 내 다양한 구성 및 종류의 부품들에도 검출 유닛이 제공될 수 있다. 또한, 본 실시예에서는 검출 유닛의 유전판이 바디에 결합되어 라이너에 삽입되는 구조를 갖는 것으로 설명하였으나, 이와 달리 바디는 제공되지 않을 수 있다. 일 예로, 검출 유닛은 라이너의 내측면에 부착되는 구조로 제공될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 기판 처리 장치
100: 챔버
120: 밀폐 커버
130: 라이너
140: 검출 유닛
142: 바디
144: 유전판
200: 지지 유닛
300: 가스 공급 유닛
400: 플라즈마 소스
500: 배기 유닛

Claims (15)

  1. 내부에 공간이 형성된 챔버;
    상기 챔버 내에 위치되고, 기판을 지지하는 지지 유닛;
    상기 챔버 내로 공정 가스를 공급하는 가스 공급 유닛;
    상기 공정 가스로부터 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 소스 유닛; 그리고
    상기 챔버의 내측면을 따라 제공되며, 상기 공정 가스가 여기되는 여기 공간을 둘러싸는 라이너를 포함하되,
    상기 라이너는 그 내측면에 상기 플라즈마로 인한 상기 라이너의 부식 정도를 측정하는 검출 유닛을 포함하는 기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 검출 유닛은,
    상기 라이너에 삽입되는 바디; 및
    상기 라이너의 상기 내측면에 대응되는 면에 유전물질로 코팅된 유전판을 포함하는 기판 처리 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 라이너의 상기 내측면은, 상기 유전물질로 상기 유전판과 동일한 두께만큼 코팅된 기판 처리 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 유전물질은 이트륨을 포함하는 기판 처리 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 검출 유닛은 도전성 와이어에 의해 전기적으로 접속된 도전성 물질을 포함하는 기판 처리 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 검출 유닛은, 상기 유전판이 부식되어 기설정된 설정 라인에 도달하면 알람을 발생시키는 기판 처리 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 유전판은 원 형상으로 복수 개 제공되는 기판 처리 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 복수 개의 유전판은 상기 내측면에 서로 일정한 거리로 이격되어 제공되는 기판 처리 장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 유전판은 링 형상으로 제공되고, 상기 링의 외측 반경은 상기 라이너의 내측 반경과 대응되게 제공되는 기판 처리 장치.
  10. 제 1 항의 기판 처리 장치를 이용하여 기판을 처리하는 기판 처리 방법에 있어서, 상기 검출 유닛으로 상기 라이너의 상기 내측면의 부식 정도를 측정하는 기판 처리 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 검출 유닛은,
    상기 라이너에 삽입되는 바디; 및
    상기 라이너의 상기 내측면에 대응되는 면에 유전물질로 코팅된 유전판을 포함하는 기판 처리 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 라이너의 상기 내측면은, 상기 유전물질로 상기 유전판과 동일한 두께만큼 코팅된 기판 처리 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 유전물질은 이트륨을 포함하는 기판 처리 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 검출 유닛은 도전성 와이어에 의해 전기적으로 접속된 도전성 물질을 포함하는 기판 처리 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 검출 유닛은 상기 유전판이 부식되어 기설정된 설정 라인에 도달하면 알람을 발생시키는 기판 처리 방법.
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