KR20160039042A

KR20160039042A - Method and apparatus for treating substrate

Info

Publication number: KR20160039042A
Application number: KR1020140131775A
Authority: KR
Inventors: 임두호; 김영빈; 이인택; 함용현
Original assignee: 세메스 주식회사
Priority date: 2014-09-30
Filing date: 2014-09-30
Publication date: 2016-04-08
Also published as: KR102232665B1

Abstract

The present invention relates to a substrate treating method for improving process efficiency. According to an embodiment of the present invention, in the substrate treating method for fixing a substrate to an electrostatic chuck by an electrostatic force in a process chamber, and treating a substrate by using plasma from a process gas, fixing the substrate by the electrostatic chuck may be carried out after the process gas is supplied.

Description

&Lt; Desc / Clms Page number 1 > METHOD AND APPARATUS FOR TREATING SUBSTRATE &

본 발명은 기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판 처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method using the same.

반도체 제조 공정은 플라즈마를 이용하여 기판을 처리하는 공정을 포함할 수 있다. 예를 들어, 반도체 제조 공정 중 에칭 공정은 플라즈마를 이용하여 기판 상의 박막을 제거할 수 있다.The semiconductor manufacturing process may include processing the substrate using plasma. For example, an etching process during a semiconductor manufacturing process can remove a thin film on a substrate using a plasma.

기판 처리 공정에 플라즈마를 이용하기 위해, 공정 챔버에 플라즈마를 발생시킬 수 있는 플라즈마 발생 유닛이 장착된다. 이 플라즈마 발생 유닛은 플라즈마 발생 방식에 따라 크게 CCP(Capacitively Coupled Plasma) 타입과 ICP(Inductively Coupled Plasma) 타입으로 나뉜다.In order to use the plasma in the substrate processing process, a plasma generating unit capable of generating plasma in the process chamber is mounted. The plasma generating unit is classified into a capacitively coupled plasma (CCP) type and an inductively coupled plasma (ICP) type according to a plasma generation method.

CCP 타입의 소스는 챔버 내에 두 전극이 서로 마주보도록 배치되고, 두 전극 중 어느 하나 또는 둘 모두에 RF 신호를 인가하여 챔버 내에 전기장을 형성함으로써 플라즈마를 생성한다. 반면, ICP 타입의 소스는 챔버에 하나 또는 그 이상의 코일이 설치되고, 코일에 RF 신호를 인가하여 챔버 내에 전자장을 유도함으로써 플라즈마를 생성한다.The source of the CCP type is arranged so that two electrodes are facing each other in the chamber, and an RF signal is applied to either or both electrodes to generate an electric field in the chamber to generate plasma. On the other hand, an ICP-type source generates plasma by introducing one or more coils into a chamber and applying an RF signal to the coils to induce an electromagnetic field in the chamber.

이 때, 공정 챔버 내부로 기판이 반입되고, 기판을 정전기력으로 정전 척에 고정하여 기판 처리 공정이 진행된다. 종래에는 기판 반입 후 기판이 척킹되는 척킹 단계가 존재하여, 척킹 단계 수행 후에 플라즈마를 이용하여 기판 처리 단계가 진행되었다. 이 때, 별도의 척킹 단계 후 공정 진행하여 공정 시간이 지연되고, 척킹 단계시 플라즈마 가스 인가되어 후속 공정에 영향을 미친다.At this time, the substrate is carried into the process chamber, and the substrate is fixed to the electrostatic chuck by an electrostatic force, and the substrate processing process proceeds. Conventionally, there is a chucking step in which the substrate is chucked after bringing the substrate, and the substrate processing step is performed using the plasma after the chucking step. In this case, the process time is delayed after the separate chucking step, and the plasma gas is applied during the chucking step, which affects the subsequent process.

본 발명의 실시예는 공정 시간 단축 및 공정 효율이 상승된 기판 처리 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a substrate processing apparatus in which process time is shortened and process efficiency is increased.

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.The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and the problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description and the accompanying drawings will be.

본 발명은 기판 처리 방법을 제공한다. The present invention provides a substrate processing method.

본 발명의 일 실시예에 따른 공정 챔버 내에서 정전기력으로 기판을 정전척에 고정하고, 공정 가스로부터 플라즈마를 이용하여 기판을 처리하는 기판 처리 방법에 있어서, 상기 정전척에 상기 기판의 고정은 공정 가스를 공급한 이후에 이루어질 수 있다.A substrate processing method for fixing a substrate to an electrostatic chuck with an electrostatic force in a process chamber according to an embodiment of the present invention and processing the substrate using plasma from the process gas, May be performed after the supply of the < RTI ID = 0.0 >

상기 공정 챔버 내로 상기 기판이 반입되어 상기 정전척에 놓이고, 상기 공정 가스를 공급하기 전에 상기 기판을 정전기력으로 흡착하기 위해 상기 정전척 내 제공된 하부 전극으로 직류전압이 인가될 수 있다.The substrate is brought into the process chamber to be placed on the electrostatic chuck and a DC voltage may be applied to the lower electrode provided in the electrostatic chuck to electrostatically attract the substrate before supplying the process gas.

상기 공정 챔버 내로 상기 공정 가스를 공급한 이후에, 상부 전극에 소스 전력을 인가하고, 상기 하부 전극에 바이어스 전력을 인가하여 상기 공정 가스로부터 플라즈마를 발생시켜 상기 기판을 상기 정전척에 정전기력으로 고정할 수 있다.After supplying the process gas into the process chamber, a source power is applied to the upper electrode, a bias power is applied to the lower electrode to generate plasma from the process gas, and the substrate is fixed to the electrostatic chuck by electrostatic force .

상기 기판을 상기 정전척에 정전기력으로 고정한 이후에, 상기 정전척과 상기 기판 사이로 열전달가스를 공급할 수 있다.After the substrate is fixed to the electrostatic chuck by an electrostatic force, a heat transfer gas may be supplied between the electrostatic chuck and the substrate.

상기 공정 챔버 내로 상기 기판이 반입될 때 상기 공정 챔버의 내부는 제 1 압력으로 유지되고, 상기 하부 전극으로 직류전압이 인가될 때 상기 공정 챔버의 내부는 제 2 압력으로 유지되되, 상기 제 1 압력은 상기 제 2 압력보다 높은 압력일 수 있다.Wherein the interior of the process chamber is maintained at a first pressure when the substrate is loaded into the process chamber and the interior of the process chamber is maintained at a second pressure when a DC voltage is applied to the bottom electrode, May be higher than the second pressure.

상기 상부전극은 상기 공정 챔버의 상부에 배치되는 안테나일 수 있다.The upper electrode may be an antenna disposed on top of the process chamber.

본 발명의 실시예에 따르면, 공정 시간 단축 및 공정 효율이 향상된 기판 처리 장치를 제공할 수 있다.According to the embodiments of the present invention, it is possible to provide a substrate processing apparatus having a shortened process time and improved process efficiency.

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.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and the effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the present specification and attached drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 종래의 기판 처리 과정을 보여주는 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 과정을 보여주는 순서도이다.
도 4 내지 도 10은 도 3의 일 기판 처리 방법에 따른 기판 처리 과정을 순차적으로 보여주는 도면들이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram illustrating a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG.
2 is a flowchart showing a conventional substrate processing process.
3 is a flowchart illustrating a substrate processing process according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 4 to 10 are views sequentially illustrating a substrate processing process according to the one-substrate processing method 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 기판 처리 장치 에 대해 설명한다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고, 그 상부에 놓여진 기판을 가열하는 다양한 종류의 장치에 적용 가능하다. In an embodiment of the present invention, a substrate processing apparatus for etching a substrate using plasma will be described. However, the present invention is not limited thereto, but is applicable to various kinds of apparatuses for heating a substrate placed thereon.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(10)를 예시적으로 나타내는 도면이다.FIG. 1 is a view exemplarily showing a substrate processing apparatus 10 according to an embodiment of the present invention.

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 공정 챔버(100), 지지 유닛(200), 가스 공급 유닛(300), 플라즈마 발생 유닛(400), 배플 유닛(500), 그리고 제어기(600)를 포함할 수 있다.Referring to Fig. 1, a substrate processing apparatus 10 processes a substrate W using a plasma. For example, the substrate processing apparatus 10 may perform an etching process on the substrate W. [ The substrate processing apparatus 10 may include a process chamber 100, a support unit 200, a gas supply unit 300, a plasma generation unit 400, a baffle unit 500, and a controller 600.

공정 챔버(100)는 기판 처리 공정이 수행되는 공간을 제공한다. 공정 챔버(100)는 하우징(110), 윈도우 유닛(120), 그리고 라이너(180)를 포함한다. The process chamber 100 provides a space in which the substrate processing process is performed. The process chamber 100 includes a housing 110, a window unit 120, and a liner 180.

하우징(110)은 내부에 상면이 개방된 공간을 갖는다. 하우징(110)의 내부 공간은 기판 처리 공정이 수행되는 처리 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 소정의 압력으로 감압된다.The housing 110 has a space whose top surface is open inside. The inner space of the housing 110 is provided to the processing space where the substrate processing process is performed. The housing 110 is made of a metal material. The housing 110 may be made of aluminum. The housing 110 may be grounded. An exhaust hole 102 is formed in the bottom surface of the housing 110. The exhaust hole 102 is connected to the exhaust line 151. The reaction by-products generated in the process and the gas staying in the inner space of the housing can be discharged to the outside through the exhaust line 151. The inside of the housing 110 is reduced in pressure to a predetermined pressure by the exhaust process.

윈도우 유닛(120)는 하우징(110)의 개방된 상면을 덮는다. 윈도우 유닛(120)는 판 형상으로 제공되며, 하우징(110)의 내부 공간을 밀폐시킨다. 윈도우 유닛(120)는 유전체(dielectric substance) 창을 포함할 수 있다.The window unit 120 covers the open top surface of the housing 110. The window unit 120 is provided in a plate shape to seal the inner space of the housing 110. The window unit 120 may include a dielectric substance window.

다시 도 1을 참조하면, 라이너(180)는 하우징(110) 내부에 제공된다. 라이너(180)는 상면 및 하면이 개방된 공간의 내부에 형성된다. 라이너(180)는 원통 형상으로 제공될 수 있다. 라이너(180)는 하우징(110)의 내측면에 상응하는 반경을 가질 수 있다. 라이너(180)는 하우징(110)의 내측면을 따라 제공된다. 라이너(180)의 상단에는 지지 링(131)이 형성된다. 지지 링(131)은 링 형상의 판으로 제공되며, 라이너(180)의 둘레를 따라 라이너(180)의 외측으로 돌출된다. 지지 링(131)은 하우징(110)의 상단에 놓이며, 라이너(180)를 지지한다. 라이너(180)는 하우징(110)과 동일한 재질로 제공될 수 있다. 즉, 라이너(180)는 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 라이너(180)는 하우징(110) 내측면을 보호한다. 공정 가스가 여기되는 과정에서 챔버(100) 내부에는 아크(Arc) 방전이 발생될 수 있다. 아크 방전은 주변 장치들을 손상시킨다. 라이너(180)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(180)는 하우징(110)에 비하여 비용이 저렴하고, 교체가 용이하다. 따라서, 아크 방전으로 라이너(180)가 손상될 경우, 작업자는 새로운 라이너(180)로 교체할 수 있다.Referring again to FIG. 1, a liner 180 is provided within the housing 110. The liner 180 is formed inside the open space of the upper and lower surfaces. The liner 180 may be provided in a cylindrical shape. The liner 180 may have a radius corresponding to the inner surface of the housing 110. The liner 180 is provided along the inner surface of the housing 110. At the upper end of the liner 180, a support ring 131 is formed. The support ring 131 is provided as a ring shaped plate and protrudes outwardly of the liner 180 along the periphery of the liner 180. The support ring 131 rests on the top of the housing 110 and supports the liner 180. The liner 180 may be provided in the same material as the housing 110. That is, the liner 180 may be made of an aluminum material. The liner 180 protects the inside surface of the housing 110. An arc discharge may be generated in the chamber 100 during the process gas excitation. Arc discharge damages peripheral devices. The liner 180 protects the inner surface of the housing 110 to prevent the inner surface of the housing 110 from being damaged by the arc discharge. Also, impurities generated during the substrate processing process are prevented from being deposited on the inner wall of the housing 110. The liner 180 is less expensive than the housing 110 and is easier to replace. Thus, if the liner 180 is damaged by an arc discharge, the operator can replace the new liner 180.

하우징(110)의 내부에는 기판 지지 유닛(200)이 위치한다. 기판 지지 유닛(200)은 기판(W)을 지지한다. 기판 지지 유닛(200)은 정전기력을 이용하여 기판(W)을 흡착하는 정전 척(210)을 포함할 수 있다. 이와 달리, 기판 지지 유닛(200)은 기계적 클램핑과 같은 다양한 방식으로 기판(W)을 지지할 수도 있다. 이하에서는 정전 척(210)을 포함하는 지지 유닛(200)에 대하여 설명한다.The substrate supporting unit 200 is located inside the housing 110. The substrate supporting unit 200 supports the substrate W. The substrate supporting unit 200 may include an electrostatic chuck 210 for attracting the substrate W using an electrostatic force. Alternatively, the substrate support unit 200 may support the substrate W in a variety of ways, such as mechanical clamping. Hereinafter, the supporting unit 200 including the electrostatic chuck 210 will be described.

지지 유닛(200)은 정전 척(210), 절연 플레이트(250) 및 하부 커버(270)를 포함한다. 지지 유닛(200)은 챔버(100) 내부에서 하우징(110)의 바닥면으로부터 상부로 이격되어 위치될 수 있다.The supporting unit 200 includes an electrostatic chuck 210, an insulating plate 250 and a lower cover 270. The support unit 200 may be positioned within the chamber 100 and spaced upwardly from the bottom surface of the housing 110.

정전 척(210)은 유전판(220), 전극(223), 히터(225), 지지판(230) 및 포커스 링(240)을 포함한다.The electrostatic chuck 210 includes a dielectric plate 220, electrodes 223, a heater 225, a support plate 230, and a focus ring 240.

유전판(220)은 정전 척(210)의 상단부에 위치한다. 유전판(220)은 원판 형상의 유전체(dielectric substance)로 제공된다. 유전판(220)의 상면에는 기판(W)이 놓인다. 유전판(220)의 상면은 기판(W)보다 작은 반경을 갖는다. 때문에, 기판(W) 가장자리 영역은 유전판(220)의 외측에 위치한다. 유전판(220)에는 제 1 공급 유로(221)가 형성된다. 제 1 공급 유로(221)는 유전판(210)의 상면으로부터 저면으로 제공된다. 제 1 공급 유로(221)는 서로 이격하여 복수 개 형성되며, 기판(W)의 저면으로 열전달 매체가 공급되는 통로로 제공된다. 일 예로, 열전달 가스는 헬륨(He)으로 제공될 수 있다.The dielectric plate 220 is located at the upper end of the electrostatic chuck 210. The dielectric plate 220 is provided as a disk-shaped dielectric substance. A substrate W is placed on the upper surface of the dielectric plate 220. The upper surface of the dielectric plate 220 has a smaller radius than the substrate W. [ Therefore, the edge region of the substrate W is located outside the dielectric plate 220. A first supply passage 221 is formed in the dielectric plate 220. The first supply passage 221 is provided from the upper surface to the lower surface of the dielectric plate 210. A plurality of first supply passages 221 are spaced apart from each other and are provided as passages through which the heat transfer medium is supplied to the bottom surface of the substrate W. In one example, the heat transfer gas may be provided as helium (He).

유전판(220)의 내부에는 하부 전극(223)과 히터(225)가 매설된다. 하부 전극(223)은 히터(225)의 상부에 위치한다. 하부 전극(223)은 제 1 하부 전원(223a)과 전기적으로 연결된다. 제 1 하부 전원(223a)은 직류 전원을 포함한다. 하부 전극(223)과 제 1 하부 전원(223a) 사이에는 스위치(223b)가 설치된다. 하부 전극(223)은 스위치(223b)의 온/오프에 의해 제 1 하부 전원(223a)과 전기적으로 연결될 수 있다. 스위치(223b)가 온 되면, 하부 전극(223)에는 직류 전류가 인가된다. 하부 전극(223)에 인가된 전류에 의해 하부 전극(223)과 기판(W) 사이에는 정전기력이 작용하며, 정전기력에 의해 기판(W)은 유전판(220)에 흡착된다. 또한, 하부 전극(223)은 제 2 하부 전원(225a)과 전기적으로 연결된다. 제 2 하부 전원(223a)은 고주파 전원을 포함한다. 일 예로, 제 2 하부 전원(225a)은 하부 전극(223)으로 바이어스(Bias) 전력을 인가할 수 있다. 하부 전극(223)과 제 2 하부 전원(225a) 사이에는 스위치(225b)가 설치된다. 하부 전극(223)은 스위치(225b)의 온/오프에 의해 제 2 하부 전원(225a)과 전기적으로 연결될 수 있다. 스위치(225b)가 온 되면, 하부 전극(223)에는 바이어스 전력이 인가된다. 하부 전극(223)에 인가된 바이어스 전력에 의해 공정 가스로부터 플라즈마가 발생되고, 하부 전극(223)과 기판(W) 사이에 정전기력이 작용하며, 정전기력에 의해 기판(W)은 유전판(220)에 흡착될 수 있다.A lower electrode 223 and a heater 225 are buried in the dielectric plate 220. The lower electrode 223 is located above the heater 225. The lower electrode 223 is electrically connected to the first lower power source 223a. The first lower power source 223a includes a DC power source. A switch 223b is provided between the lower electrode 223 and the first lower power source 223a. The lower electrode 223 may be electrically connected to the first lower power source 223a by turning on / off the switch 223b. When the switch 223b is turned on, a direct current is applied to the lower electrode 223. An electrostatic force is applied between the lower electrode 223 and the substrate W by the current applied to the lower electrode 223 and the substrate W is attracted to the dielectric plate 220 by the electrostatic force. Also, the lower electrode 223 is electrically connected to the second lower power source 225a. The second lower power supply 223a includes a high frequency power supply. For example, the second lower power source 225a may apply bias power to the lower electrode 223. [ A switch 225b is provided between the lower electrode 223 and the second lower power source 225a. The lower electrode 223 may be electrically connected to the second lower power source 225a by turning on / off the switch 225b. When the switch 225b is turned on, bias power is applied to the lower electrode 223. A plasma is generated from the process gas by the bias power applied to the lower electrode 223 and an electrostatic force is applied between the lower electrode 223 and the substrate W. The substrate W is transferred to the dielectric plate 220 by the electrostatic force, Lt; / RTI >

히터(225)는 제 3 하부 전원(227a)과 전기적으로 연결된다. 히터(225)는 제 3 하부 전원(227a)에서 인가된 전류에 저항함으로써 열을 발생시킨다. 발생된 열은 유전판(220)을 통해 기판(W)으로 전달된다. 히터(225)에서 발생된 열에 의해 기판(W)은 소정 온도로 유지된다. 히터(225)는 나선 형상의 코일을 포함한다.The heater 225 is electrically connected to the third lower power source 227a. The heater 225 generates heat by resisting the current applied from the third lower power source 227a. The generated heat is transferred to the substrate W through the dielectric plate 220. The substrate W is maintained at a predetermined temperature by the heat generated in the heater 225. The heater 225 includes a helical coil.

유전판(220)의 하부에는 지지판(230)이 위치한다. 유전판(220)의 저면과 지지판(230)의 상면은 접착제(236)에 의해 접착될 수 있다. 지지판(230)은 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 지지판(230)의 상면은 중심 영역이 가장자리 영역보다 높게 위치되도록 단차질 수 있다. 지지판(230)의 상면 중심 영역은 유전판(220)의 저면에 상응하는 면적을 가지며, 유전판(220)의 저면과 접착된다. 지지판(230)에는 제 1 순환 유로(231), 제 2 순환 유로(232) 및 제 2 공급 유로(233)가 형성된다.A support plate 230 is positioned below the dielectric plate 220. The bottom surface of the dielectric plate 220 and the top surface of the support plate 230 may be adhered by an adhesive 236. [ The support plate 230 may be made of aluminum. The upper surface of the support plate 230 may be stepped so that the central region is positioned higher than the edge region. The upper surface central region of the support plate 230 has an area corresponding to the bottom surface of the dielectric plate 220 and is bonded to the bottom surface of the dielectric plate 220. A first circulation channel 231, a second circulation channel 232, and a second supply channel 233 are formed in the support plate 230.

제 1 순환 유로(231)는 열전달 매체가 순환하는 통로로 제공된다. 제 1 순환 유로(231)는 지지판(230) 내부에 나선 형상으로 형성될 수 있다. 또는, 제 1 순환 유로(231)는 서로 상이한 반경을 갖는 링 형상의 유로들이 동일한 중심을 갖도록 배치될 수 있다. 각각의 제 1 순환 유로(231)는 서로 연통될 수 있다. 제 1 순환 유로(231)는 동일한 높이에 형성된다.The first circulation channel 231 is provided as a passage through which the heat transfer medium circulates. The first circulation flow path 231 may be formed in a spiral shape inside the support plate 230. Alternatively, the first circulation flow path 231 may be arranged so that the ring-shaped flow paths having different radii have the same center. Each of the first circulation flow paths 231 can communicate with each other. The first circulation flow path 231 is formed at the same height.

제 2 순환 유로(232)는 냉각 유체가 순환하는 통로로 제공된다. 제 2 순환 유로(232)는 지지판(230) 내부에 나선 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 제 2 순환 유로(232)는 서로 상이한 반경을 갖는 링 형상의 유로들이 동일한 중심을 갖도록 배치될 수 있다. 각각의 제 2 순환 유로(232)는 서로 연통될 수 있다. 제 2 순환 유로(232)는 제 1 순환 유로(231)보다 큰 단면적을 가질 수 있다. 제 2 순환 유로(232)는 동일한 높이에 형성된다. 제 2 순환 유로(232)는 제 1 순환 유로(231)의 하부에 위치될 수 있다.The second circulation flow passage 232 is provided as a passage through which the cooling fluid circulates. The second circulation channel 232 may be formed in a spiral shape inside the support plate 230. Further, the second circulation flow path 232 may be arranged so that the ring-shaped flow paths having different radii have the same center. Each of the second circulation flow paths 232 can communicate with each other. The second circulation channel 232 may have a larger cross-sectional area than the first circulation channel 231. The second circulation flow path 232 is formed at the same height. The second circulation flow passage 232 may be positioned below the first circulation flow passage 231.

제 2 공급 유로(233)는 제 1 순환 유로(231)부터 상부로 연장되며, 지지판(230)의 상면으로 제공된다. 제 2 공급 유로(243)는 제 1 공급 유로(221)에 대응하는 개수로 제공되며, 제 1 순환 유로(231)와 제 1 공급 유로(221)를 연결한다.The second supply passage 233 extends upward from the first circulation passage 231 and is provided on the upper surface of the support plate 230. The second supply passage 243 is provided in a number corresponding to the first supply passage 221 and connects the first circulation passage 231 to the first supply passage 221.

제 1 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 제 1 순환 유로(231)에 공급되며, 제 2 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.The first circulation channel 231 is connected to the heat transfer medium storage unit 231a through the heat transfer medium supply line 231b. The heat transfer medium is stored in the heat transfer medium storage unit 231a. The heat transfer medium includes an inert gas. According to an embodiment, the heat transfer medium comprises helium (He) gas. The helium gas is supplied to the first circulation channel 231 through the supply line 231b and is supplied to the bottom surface of the substrate W through the second supply channel 233 and the first supply channel 221 in sequence. The helium gas serves as a medium through which the heat transferred from the plasma to the substrate W is transferred to the electrostatic chuck 210.

제 2 순환 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 제 2 순환 유로(232)에 공급된 냉각 유체는 제 2 순환 유로(232)를 따라 순환하며 지지판(230)을 냉각한다. 지지판(230)은 냉각되면서 유전판(220)과 기판(W)을 함께 냉각시켜 기판(W)을 소정 온도로 유지시킨다.The second circulation channel 232 is connected to the cooling fluid storage 232a through the cooling fluid supply line 232c. The cooling fluid is stored in the cooling fluid storage part 232a. A cooler 232b may be provided in the cooling fluid storage portion 232a. The cooler 232b cools the cooling fluid to a predetermined temperature. Alternatively, the cooler 232b may be installed on the cooling fluid supply line 232c. The cooling fluid supplied to the second circulation channel 232 through the cooling fluid supply line 232c circulates along the second circulation channel 232 to cool the support plate 230. The support plate 230 cools the dielectric plate 220 and the substrate W together while keeping the substrate W at a predetermined temperature.

포커스 링(240)은 정전 척(210)의 가장자리 영역에 배치된다. 포커스 링(240)은 링 형상을 가지며, 유전판(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 유전판(220)의 상면과 동일 높이에 위치된다. 포커스 링(240)의 상면 내측부(240b)는 유전판(220)의 외측에 위치된 기판(W)의 가장자리 영역을 지지한다. 포커스 링(240)의 외측부(240a)는 기판(W)의 가장자리 영역을 둘러싸도록 제공된다. 포커스 링(240)은 챔버(100) 내에서 플라즈마가 기판(W)과 마주하는 영역으로 집중되도록 한다.The focus ring 240 is disposed in the edge region of the electrostatic chuck 210. The focus ring 240 has a ring shape and is disposed along the periphery of the dielectric plate 220. The upper surface of the focus ring 240 may be stepped so that the outer portion 240a is higher than the inner portion 240b. The upper surface inner side portion 240b of the focus ring 240 is positioned at the same height as the upper surface of the dielectric plate 220. [ The upper surface inner side portion 240b of the focus ring 240 supports an edge region of the substrate W positioned outside the dielectric plate 220. [ The outer side portion 240a of the focus ring 240 is provided so as to surround the edge region of the substrate W. [ The focus ring 240 allows the plasma to be concentrated within the chamber 100 in a region facing the substrate W. [

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.An insulating plate 250 is disposed under the support plate 230. The insulating plate 250 is provided in a cross-sectional area corresponding to the support plate 230. [ The insulating plate 250 is positioned between the support plate 230 and the lower cover 270. The insulating plate 250 is made of an insulating material and electrically insulates the supporting plate 230 and the lower cover 270.

하부 커버(270)는 기판 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.The lower cover 270 is located at the lower end of the substrate supporting unit 200. The lower cover 270 is spaced upwardly from the bottom surface of the housing 110. The lower cover 270 has a space in which an upper surface is opened. The upper surface of the lower cover 270 is covered with an insulating plate 250. Thus, the outer radius of the cross section of the lower cover 270 can be provided with a length equal to the outer radius of the insulating plate 250. A lift pin module (not shown) for moving the substrate W to be transferred from an external carrying member to the electrostatic chuck 210 may be positioned in the inner space of the lower cover 270.

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 복수 개 제공될 수 있다. 연결 부재(273)는 기판 지지 유닛(200)을 챔버(100) 내부에서 지지한다. 또한, 연결 부재(273)는 하우징(110)의 내측벽과 연결됨으로써 하부 커버(270)가 전기적으로 접지되도록 한다. 제 1 하부 전원(223a)과 연결되는 제 1 전원 라인(223c), 제 2 하부 전원(225a)과 연결되는 제 2 전원라인(225c), 열전달 매체 저장부(231a)와 연결된 열전달 매체 공급라인(231b), 및 냉각 유체 저장부(232a)와 연결된 냉각 유체 공급 라인(232c) 등은 연결 부재(273)의 내부 공간을 통해 하부 커버(270) 내부로 연장된다.The lower cover 270 has a connecting member 273. The connecting member 273 connects the outer side surface of the lower cover 270 and the inner side wall of the housing 110. A plurality of connecting members 273 may be provided on the outer surface of the lower cover 270 at regular intervals. The connecting member 273 supports the substrate supporting unit 200 inside the chamber 100. The connecting member 273 is connected to the inner wall of the housing 110 so that the lower cover 270 is electrically grounded. A first power supply line 223c connected to the first lower power supply 223a, a second power supply line 225c connected to the second lower power supply 225a, a heat transfer medium supply line 233b connected to the heat transfer medium storage 231a And the cooling fluid supply line 232c connected to the cooling fluid reservoir 232a extend into the lower cover 270 through the inner space of the connection member 273. [

가스 공급 유닛(300)은 챔버(100) 내부에 공정 가스를 공급한다. 가스 공급 유닛(300)은 가스 공급 노즐(310), 가스 공급 라인(320) 및 가스 저장부(330)를 포함한다. 가스 공급 노즐(310)은 윈도우 유닛(120)의 중앙부에 설치된다. 가스 공급 노즐(310)의 저면에는 분사구가 형성된다. 분사구는 윈도우 유닛(120)의 하부에 위치하며, 챔버(100) 내부의 처리공간으로 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.The gas supply unit 300 supplies the process gas into the chamber 100. The gas supply unit 300 includes a gas supply nozzle 310, a gas supply line 320, and a gas storage unit 330. The gas supply nozzle 310 is installed at the center of the window unit 120. A jetting port is formed on the bottom surface of the gas supply nozzle 310. The injection port is located under the window unit 120 and supplies the process gas to the processing space inside the chamber 100. The gas supply line 320 connects the gas supply nozzle 310 and the gas storage unit 330. The gas supply line 320 supplies the process gas stored in the gas storage unit 330 to the gas supply nozzle 310. A valve 321 is installed in the gas supply line 320. The valve 321 opens and closes the gas supply line 320 and regulates the flow rate of the process gas supplied through the gas supply line 320.

플라즈마 발생 유닛(400)은 챔버(100) 내 공정 가스를 플라즈마 상태로 여기시킨다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 플라즈마 발생 유닛(400)은 ICP 타입으로 구성될 수 있다. The plasma generating unit 400 excites the process gas in the chamber 100 into a plasma state. According to one embodiment of the present invention, the plasma generating unit 400 may be configured as an ICP type.

플라즈마 발생 유닛(400)은 고주파 전원(420), 제 1 안테나(411), 제 2 안테나(413), 그리고 전력 분배기(430)를 포함할 수 있다. 고주파 전원(420)은 고주파 신호를 공급한다. 일 예로, 고주파 전원(420)은 RF 전원(420)일 수 있다. RF 전원(420)은 RF 전력을 공급한다. 이하, 고주파 전원(420)이 RF 전원(420)으로 제공되는 경우를 설명한다. 제 1 안테나(411)는 고주파 전원(420)과 제 1 라인(L1)을 통해 연결된다. 제 2 안테나(413)는 고주파 전원(420)과 제 2 라인(L2)을 통해 연결된다. 제 2 라인(L2)은 제 1 라인(L1)의 분기점(P)에서 분기된다. 제 1 안테나(411) 및 제 2 안테나(413)는 각각 복수 회로 감긴 코일로 제공될 수 있다. 제 1 안테나(411) 및 제 2 안테나(413)는 RF 전원(420)에 전기적으로 연결되어 RF 전력을 인가받는다. 전력 분배기(430)는 RF 전원(420)으로부터 공급되는 전력을 각각의 안테나로 분배한다.The plasma generating unit 400 may include a high frequency power source 420, a first antenna 411, a second antenna 413, and a power divider 430. The high frequency power source 420 supplies a high frequency signal. As an example, the high frequency power source 420 may be an RF power source 420. The RF power source 420 supplies RF power. Hereinafter, a case where the high frequency power source 420 is provided as the RF power source 420 will be described. The first antenna 411 is connected to the high frequency power source 420 through the first line L1. The second antenna 413 is connected to the high frequency power source 420 through the second line L2. The second line (L2) branches at the branch point (P) of the first line (L1). The first antenna 411 and the second antenna 413 may be provided as a plurality of circuit winding coils, respectively. The first antenna 411 and the second antenna 413 are electrically connected to the RF power source 420 and receive RF power. The power distributor 430 distributes the power supplied from the RF power source 420 to each antenna.

제 1 안테나(411) 및 제 2 안테나(413)는 기판(W)에 대향하는 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 1 안테나(411) 및 제 2 안테나(413)는 공정 챔버(100)의 상부에 설치될 수 있다. 제 1 안테나(411) 및 제 2 안테나(413)는 링 형상으로 제공될 수 있다. 이 때, 제 1 안테나(411)의 반경은 제 2 안테나(413)의 반경보다 작게 제공될 수 있다. 이 때, 제 1 안테나(411)는 공정 챔버(100)의 상부 안쪽에 위치하고, 제 2 안테나(413)은 공정 챔버(100)의 상부 바깥쪽에 위치할 수 있다.The first antenna 411 and the second antenna 413 may be disposed at positions opposite to the substrate W. [ For example, the first antenna 411 and the second antenna 413 may be installed on top of the process chamber 100. The first antenna 411 and the second antenna 413 may be provided in a ring shape. At this time, the radius of the first antenna 411 may be smaller than the radius of the second antenna 413. In this case, the first antenna 411 may be located in the upper portion of the process chamber 100, and the second antenna 413 may be located outside the upper portion of the process chamber 100.

실시예에 따라, 상기 제 1 및 제 2 안테나(411, 413)은 공정 챔버(100)의 측부에 배치될 수도 있다. 실시예에 따라, 상기 제 1 및 제 2 안테나(411, 413) 중 어느 하나는 공정 챔버(100)의 상부에 배치되고, 다른 하나는 공정 챔버(100)의 측부에 배치될 수도 있다. 복수의 안테나가 공정 챔버(100) 내에서 플라즈마를 생성하는 한, 코일의 위치는 제한되지 않는다.According to an embodiment, the first and second antennas 411 and 413 may be disposed on the side of the process chamber 100. Either one of the first and second antennas 411 and 413 may be disposed on top of the process chamber 100 and the other may be disposed on the side of the process chamber 100. [ The position of the coils is not limited as long as a plurality of antennas generate plasma in the process chamber 100.

제 1 안테나(411) 및 제 2 안테나(413)은 RF 전원(420)으로부터 RF 전력을 인가받아 챔버에 시변 전자장을 유도할 수 있으며, 그에 따라 공정 챔버(100)에 공급된 공정 가스는 플라즈마로 여기될 수 있다.The first antenna 411 and the second antenna 413 may receive RF power from the RF power source 420 to induce a time-varying electromagnetic field in the chamber, and thus the process gas supplied to the process chamber 100 may be plasma- It can be here.

배플 유닛(500)은 하우징(110)의 내측벽과 기판 지지 유닛(200) 사이에 위치된다. 배플 유닛(500)은 관통홀이 형성된 배플을 포함한다. 배플은 환형의 링 형상으로 제공된다. 하우징(110) 내에 제공된 공정가스는 배플의 관통홀들을 통과하여 배기홀(102)로 배기된다. 배플의 형상 및 관통홀들의 형상에 따라 공정가스의 흐름이 제어될 수 있다.The baffle unit 500 is positioned between the inner wall of the housing 110 and the substrate support unit 200. The baffle unit 500 includes a baffle in which a through hole is formed. The baffle is provided in an annular ring shape. The process gas provided in the housing 110 is exhausted to the exhaust hole 102 through the through holes of the baffle. The flow of the process gas can be controlled according to the shape of the baffle and the shape of the through holes.

도 2는 종래의 기판 처리 과정을 보여주는 순서도이다. 도 2를 참조하면, 기판 처리 방법은 기판이 챔버 내부의 처리 공간으로 반송되는 반송 단계(S10), 처리 공간으로 제1 가스가 공급되어 플라즈마 상태로 여기되고, 기판이 지지부재에 고정되는 척킹 단계(S20), 처리 공간으로 제2 가스가 공급되어 플라즈마 상태로 여기되고, 기판에 플라즈마를 이용한 공정이 수행되는 기판 처리 단계(S30), 그리고 처리 공간으로 제3 가스가 공급되어 플라즈마 상태로 여기되고, 기판이 외부로 반송되기 위해 기판의 고정이 해제되는 디척킹 단계(S40), 기판 처리가 완료된 기판이 챔버 외부로 반송되는 반송 단계(S50)를 포함한다. 2 is a flowchart showing a conventional substrate processing process. 2, a substrate processing method includes a transfer step (S10) in which a substrate is transported to a processing space inside a chamber, a chucking step in which a first gas is supplied to a processing space to be excited into a plasma state, (S30) in which a second gas is supplied to the processing space and is excited into a plasma state, a substrate processing step (S30) in which the substrate is subjected to a process using plasma, and a third gas is supplied to the processing space to be excited into a plasma state A dechucking step (S40) in which the substrate is unfixed for transporting the substrate to the outside, and a transporting step (S50) in which the substrate having undergone the substrate processing is transported out of the chamber.

반송 단계(S10)에서는 기판(W)이 챔버(100) 외부에서 챔버(100) 내부의 처리 공간으로 반송된다. 기판(W)이 반송 로봇(미도시)에 의해 챔버(100) 내부로 반송된다. 반송된 기판(W)은 지지 부재(200)에 놓인다. 척킹 단계(S20)에서는 기판(W)이 지지 부재(200)에 고정된다. 지지 부재(200)에 기판(W)이 놓이면, 제1 하부 전원(223a)으로부터 하부 전극(223)에 직류 전류가 인가된다. 하부 전극(223)에 인가된 직류 전류에 의해 하부 전극(223)과 기판(W) 사이에는 정전기력이 작용하며, 정전기력에 의해 기판(W)은 정전 척(210)에 흡착된다. 또한, 가스 공급 유닛(300)으로부터 제1 가스가 챔버(100) 내부로 공급된다(S21). 제1 가스는 아르곤(Ar)을 포함할 수 있다. 이와 함께, 플라스마 소스(400)에는 전력이 공급되고, 이로 인하여 처리 공간에 전자기장을 발생시킨다. 챔버(100) 내부의 아르곤 가스는 플라즈마 소스(400)에서 발생된 전자기장에 의해 플라즈마 상태로 여기된다(S22). 아르곤 가스로부터 발생된 아르곤 플라즈마는 기판(W)이 정전 척(210)에 흡착되는 것을 도와주는 역할을 한다. 척킹 단계(S20)가 완료된 이후에야, 기판 처리 공정이 수행된다(S30).In the transfer step S10, the substrate W is transported from the outside of the chamber 100 to the processing space inside the chamber 100. [ The substrate W is transported into the chamber 100 by a transport robot (not shown). The transported substrate W is placed on the support member 200. In the chucking step S20, the substrate W is fixed to the supporting member 200. [ When the substrate W is placed on the support member 200, a direct current is applied from the first lower power source 223a to the lower electrode 223. [ An electrostatic force is applied between the lower electrode 223 and the substrate W by a DC current applied to the lower electrode 223 and the substrate W is attracted to the electrostatic chuck 210 by an electrostatic force. Also, the first gas is supplied from the gas supply unit 300 into the chamber 100 (S21). The first gas may include argon (Ar). At the same time, power is supplied to the plasma source 400, thereby generating an electromagnetic field in the processing space. The argon gas inside the chamber 100 is excited into the plasma state by the electromagnetic field generated in the plasma source 400 (S22). The argon plasma generated from the argon gas helps the substrate W to be adsorbed to the electrostatic chuck 210. After the chucking step S20 is completed, the substrate processing process is performed (S30).

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 과정을 보여주는 순서도이다. 도 4 내지 도 10은 도 3의 일 기판 처리 방법에 따른 기판 처리 과정을 순차적으로 보여주는 도면들이다. 이하, 도 3 내지 도 10을 참조하여 기판 처리 방법을 설명한다. 제어기(600)는 공정 챔버(100), 지지 유닛(200), 가스 공급 유닛(300), 그리고 플라즈마 발생 유닛(400)을 제어한다. 일 예로, 제어기(600)는 공정 순서 및 공정 흐름을 제어할 수 있다. 기판 처리 방법은 기판이 챔버 내부의 처리 공간으로 반송되는 반송 단계(S100), 기판이 지지부재에 고정되고 기판에 플라즈마를 이용한 공정이 수행되는 척킹 및 플라즈마 기판 처리 단계(S200), 기판이 외부로 반송되기 위해 기판의 고정이 해제되는 디척킹 단계(S300), 기판 처리가 완료된 기판이 챔버 외부로 반송되는 반송 단계(S400)를 포함한다. 3 is a flowchart illustrating a substrate processing process according to an embodiment of the present invention. FIGS. 4 to 10 are views sequentially illustrating a substrate processing process according to the one-substrate processing method of FIG. Hereinafter, a substrate processing method will be described with reference to Figs. 3 to 10. Fig. The controller 600 controls the process chamber 100, the support unit 200, the gas supply unit 300, and the plasma generation unit 400. In one example, the controller 600 may control the process sequence and process flow. The substrate processing method includes a transfer step (S100) in which the substrate is transferred to a processing space inside the chamber, a chucking and plasma substrate processing step (S200) in which the substrate is fixed to the support member and a process using plasma is performed on the substrate, A dechucking step (S300) in which the substrate is unfixed to be conveyed, and a conveying step (S400) in which the substrate on which the substrate processing is completed is conveyed out of the chamber.

반송 단계(S100)에서는 기판(W)이 챔버(100) 외부에서 챔버(100) 내부의 처리 공간으로 반송된다. 기판(W)이 반송 로봇(미도시)에 의해 챔버(100) 내부로 반송된다. 반송된 기판(W)은 지지 부재(200)에 놓인다. 이 때, 처리 공간 내부는 제 1 압력으로 유지된다. 척킹 및 플라즈마 기판 처리 단계(S200)에서는 기판(W)이 정전 척(210)에 정전기력으로 고정되기 전에, 하부 전극(221)으로 직류 전압이 인가된다(S210). 이 때, 일 예로, 제 1 하부 전원(223a)은 2500V의 전압을 인가할 수 있다. 처리 공간 내부는 제 2 압력으로 유지된다. 제 2 압력은 제 1 압력보다 낮은 전압이다. 이로 인해, 기판의 뒤틀림 및 깨짐 등을 방지할 수 있다. 직류 전압 인가 후, 처리 공간 내로 공정 가스가 공급된다(S220). 그 후, 상부 전극(410)으로 소스 전력을 인가하고, 하부 전극(223)으로 바이어스 전력을 인가하여 공정 가스로부터 플라즈마를 발생시킨다(S230). 상부 전극(410)은 안테나(410)로 제공될 수 있다. 이로 인해, 하부 전극(223)과 기판(W) 사이에는 정전기력이 작용하며, 정전기력에 의해 기판(W)은 정전 척(210)에 고정된다. 이후에, 정전척(210)과 기판 사이로 열전달 매체를 공급할 수 있다(S240). 척킹 단계가 별도로 제공되지 않고 기판 처리 공정과 함께 수행됨으로써, 공정 단계가 생략되고 공정 시간이 단축되어 공정 효율이 높아진다. 일 예로, 종래 기판 처리 방법에 비해 5초 내지 20초 정도 공정 시간을 단축시킬 수 있다. 또한, 실제 기판 처리 공정 후에 플라즈마가 발생되어, 불필요한 플라즈마 인가로 인한 공정에 미치는 영향을 줄일 수 있다. 또한, 기판 처리 공정 가스가 아닌 상이한 가스 공급으로 인한 에칭 막질의 변화를 방지할수 있다. In the transporting step S100, the substrate W is transported from the outside of the chamber 100 to the processing space inside the chamber 100. The substrate W is transported into the chamber 100 by a transport robot (not shown). The transported substrate W is placed on the support member 200. At this time, the interior of the processing space is maintained at the first pressure. In the chucking and plasma substrate processing step S200, the DC voltage is applied to the lower electrode 221 before the substrate W is fixed to the electrostatic chuck 210 by the electrostatic force (S210). In this case, for example, the first lower power source 223a may apply a voltage of 2500V. The inside of the processing space is maintained at the second pressure. The second pressure is lower than the first pressure. This makes it possible to prevent the substrate from being warped or cracked. After the DC voltage is applied, the process gas is supplied into the process space (S220). Thereafter, a source power is applied to the upper electrode 410, and a bias power is applied to the lower electrode 223 to generate a plasma from the process gas (S230). The upper electrode 410 may be provided with an antenna 410. Thus, an electrostatic force acts between the lower electrode 223 and the substrate W, and the substrate W is fixed to the electrostatic chuck 210 by the electrostatic force. Thereafter, the heat transfer medium may be supplied between the electrostatic chuck 210 and the substrate (S240). By performing the chucking step together with the substrate processing step without being provided separately, the processing steps are omitted, the processing time is shortened, and the process efficiency is enhanced. For example, the process time can be shortened by 5 to 20 seconds compared to the conventional substrate processing method. In addition, a plasma is generated after the actual substrate processing step, and the influence on the process due to unnecessary plasma application can be reduced. In addition, it is possible to prevent a change in the etching film quality due to a different gas supply, not the substrate processing gas.

이상에서 본 실시예에서는, ICP 타입의 플라즈마 발생 유닛을 포함하는 기판 처리 장치를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 이와 달리, 유도성 용량 결합(CCP: Capacitively Coupled Plasma) 타입의 플라즈마 발생 유닛을 포함하는 기판 처리 장치에도 적용될 수 있다. As described above, the substrate processing apparatus including the ICP type plasma generating unit has been described as an example. Alternatively, however, the present invention is also applicable to a substrate processing apparatus including a plasma generating unit of a capacitively coupled plasma (CCP) type.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

10: 기판 처리 장치
100: 공정 챔버
200: 기판 지지 유닛
300: 가스 공급 유닛
400: 플라즈마 발생 유닛
500: 배플
600: 제어기10: substrate processing apparatus
100: Process chamber
200: substrate holding unit
300: gas supply unit
400: Plasma generating unit
500: Baffle
600: controller

Claims

A method of processing a substrate,
Fixing the substrate to the electrostatic chuck in an electrostatic force in the process chamber, and processing the substrate using plasma from the process gas;
Wherein the fixing of the substrate to the electrostatic chuck is performed after supplying the process gas.

The method according to claim 1,
The substrate is brought into the process chamber and placed on the electrostatic chuck,
Wherein a DC voltage is applied to the lower electrode provided in the electrostatic chuck to electrostatically attract the substrate before supplying the process gas.

3. The method of claim 2,
After supplying the process gas into the process chamber,
Applying a source power to an upper electrode and applying a bias power to the lower electrode to generate a plasma from the process gas to fix the substrate to the electrostatic chuck by an electrostatic force.

The method of claim 3,
And a heat transfer gas is supplied between the electrostatic chuck and the substrate after the substrate is fixed to the electrostatic chuck by an electrostatic force.

3. The method of claim 2,
Wherein the interior of the process chamber is maintained at a first pressure when the substrate is loaded into the process chamber and the interior of the process chamber is maintained at a second pressure when a DC voltage is applied to the bottom electrode, Is higher than the second pressure.

The method according to claim 1,
Wherein the upper electrode is an antenna disposed on top of the process chamber.

In the substrate processing apparatus,
A process chamber having a processing space;
A support unit including an electrostatic chuck for fixing the substrate in an electrostatic force in the process chamber;
A gas supply unit for supplying a process gas into the process chamber;
A plasma generating unit disposed outside the process chamber and having an antenna for generating a plasma from the process gas in the process chamber; And
And a controller for controlling the process chamber, the support unit, the gas supply unit, and the plasma generation unit,
Wherein the controller controls the support unit and the gas supply unit to fix the substrate to the electrostatic chuck after supplying the process gas.

8. The method of claim 7,
Wherein the controller applies the DC voltage to the lower electrode provided in the electrostatic chuck and then supplies the process gas when the substrate is loaded into the process chamber and placed on the electrostatic chuck.

9. The method of claim 8,
Wherein the controller applies a source power to the upper electrode and a bias power to the lower electrode after supplying the process gas to fix the substrate by generating a plasma.

10. The method of claim 9,
Wherein the controller controls the gas supply unit and the plasma generation unit to supply a heat transfer gas between the electrostatic chuck and the substrate after fixing the substrate.

9. The method of claim 8,
Wherein the controller maintains the interior of the process chamber at a first pressure when the substrate is loaded into the process chamber and maintains the interior of the process chamber at a second pressure when a DC voltage is applied to the lower electrode, Wherein the first pressure controls the process chamber to a pressure higher than the second pressure.

10. The method of claim 9,
Wherein the upper electrode is an antenna disposed at an upper portion of the process chamber.