KR20170024215A - Unit for supporting substrate, Apparatus for treating substrate, and Method for treating substrate - Google Patents

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이학주
한규영
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세메스 주식회사
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Abstract

The present invention provides a substrate treatment apparatus and method, and a substrate supporting unit supporting the substrate in the apparatus. The substrate supporting unit comprises: a supporting plate having an upper portion on which a substrate is placed; an electrode provided to the supporting plate, and chucking the substrate to the supporting plate by electrostatic force; and a measurement unit provided to the supporting plate, and checking whether the substrate is chucked or de-chucked on the supporting plate through a pressure generated by being compressed by the substrate due to the electrostatic force. Thus, the present invention may check whether the substrate is mounted on the supporting plate.

Description

기판 지지 유닛, 기판 처리 장치, 그리고 기판 처리 방법{Unit for supporting substrate, Apparatus for treating substrate, and Method for treating substrate}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a substrate supporting unit, a substrate processing apparatus,

본 발명은 기판을 처리하는 장치 및 방법, 그리고 그 장치 내에서 기판을 지지하는 유닛에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for processing a substrate, and a unit for supporting the substrate in the apparatus.

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 처리 공정은 챔버 내에 공정 가스를 공급하고, 그 공정 가스로부터 발생된 플라즈마를 이용하여 기판을 처리한다. 챔버의 내부는 외부로부터 밀폐된 진공 분위기로 이뤄지며, 그 진공 분위기에서 기판은 기판 지지 유닛에 의해 지지된다. 챔버의 내부는 외부로부터 기판의 안착 상태를 식별하는 것이 용이하지 않다. 이로 인해 기판과 지지판 간에 정전기력이 남아있는 상태에서 리프트 핀으로 기판을 강제 승강시키는 경우, 기판이 손상될 수 있다. Generally, a plasma processing process supplies a process gas into a chamber, and processes the substrate using plasma generated from the process gas. The interior of the chamber is made in a sealed vacuum atmosphere from which the substrate is supported by the substrate support unit in the vacuum atmosphere. The inside of the chamber is not easy to identify the seating state of the substrate from the outside. As a result, when the substrate is forcibly lifted by the lift pin in a state where an electrostatic force remains between the substrate and the support plate, the substrate may be damaged.

또한 도 1과 같이. 플라즈마 처리 장치는 지지판(2), 리프트 핀, 그리고 금속 센서(6)를 포함한다. 지지판(2)의 내부에는 전극(4)이 제공되고, 전극(4)으로부터 정전기력을 이용하여 기판(W)을 정전 흡착한다. 리프트 핀은 지지판(2)으로부터 승하강 이동되어 반송 로봇으로부터 기판(W)을 주고 받는다. 금속 센서(6)는 전극(4)과 기판(W) 간에 정전기력을 감지하여 기판(W)의 안착 상태를 감지한다.Also as shown in Fig. The plasma processing apparatus includes a support plate (2), a lift pin, and a metal sensor (6). An electrode 4 is provided inside the support plate 2 and the substrate W is electrostatically adsorbed from the electrode 4 using an electrostatic force. The lift pins are moved upward and downward from the support plate 2 to transfer the substrate W from the transfer robot. The metal sensor 6 senses the electrostatic force between the electrode 4 and the substrate W to sense the seating state of the substrate W.

그러나 이러한 감지 방법은 금속 센서(6)가 플라즈마에 노출되어 아크 방전을 발생시키고, 이는 측정 오류 및 주변 장치를 손상시킬 수 있다.However, this sensing method causes the metal sensor 6 to be exposed to the plasma to generate an arc discharge, which can damage measurement errors and peripheral devices.

본 발명은 기판의 안착 상태를 감지할 수 있는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an apparatus and method for detecting a seating state of a substrate.

또한 본 발명은 정전기력에 의해 지지되는 기판을 감지할 수 있는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.The present invention also provides an apparatus and method for detecting a substrate supported by an electrostatic force.

본 발명의 실시예는 기판을 처리하는 장치 및 방법, 그리고 그 장치 내에서 기판을 지지하는 유닛을 제공한다. 기판 지지 유닛은 상면에 기판이 놓이는 지지판, 상기 지지판에 제공되며 정전기력에 의해 상기 기판을 상기 지지판에 척킹하는 전극, 그리고 상기 지지판에 제공되며, 상기 정전기력에 의해 상기 기판이 누르는 압력으로부터 상기 기판이 상기 지지판에 척킹 또는 디척킹 여부를 측정하는 측정 유닛을 포함한다. Embodiments of the present invention provide an apparatus and method for processing a substrate, and a unit for supporting the substrate within the apparatus. Wherein the substrate support unit comprises a support plate on which an upper surface of the substrate is placed, an electrode provided on the support plate and chucking the substrate to the support plate by an electrostatic force, and an elastic member provided on the support plate, And a measurement unit for measuring whether the support plate is chucked or dechucked.

상기 측정 유닛은 상기 상면에 형성된 측정홀에 위치되는 측정 핀, 상기 디척킹 시 상기 측정 핀을 상기 측정홀로부터 돌출되는 돌출 위치로, 그리고 상기 척킹 시 상기 측정 핀이 상기 측정홀에 삽입되는 삽입 위치로 이동되도록 상기 측정 핀을 지지하는 핀 지지 부재, 그리고 상기 측정 핀과 대향되는 위치에서 상기 지지판에 제공되며 상기 척킹 시 상기 측정 핀이 상기 기판에 의해 눌러지는지 압력을 감지하는 압력센서를 포함할 수 있다. 상기 핀 지지 부재는 상기 디척킹 시 상기 측정 핀이 상기 돌출 위치로 이동되도록 상기 측정 핀을 지지하는 탄성 부재를 포함할 수 있다. 상기 핀 지지 부재는 상기 측정 홀 내에서 위치가 고정되고, 상기 측정 핀이 관통되는 고정홀을 가지는 고정 플레이트를 더 포함하되, 상기 탄성 부재는 상기 고정 플레이트에 고정 결합될 수 있다. 상기 측정 핀은 길이 방향이 상하 방향을 향하는 통 형상의 몸통부 및 상기 몸통부로부터 측부 방향으로 연장되는 상부 걸림부를 가지고, 상기 탄성 부재는 상기 상부 걸림부를 지지할 수 있다. 상기 측정 핀은 상기 돌출 위치에서 상기 압력 센서와 이격되고, 상기 삽입 위치에서 상기 압력 센서와 접촉되도록 제공될 수 있다. 상기 탄성 부재는 스프링을 포함하고, 상기 탄성 부재는 상기 기판의 무게보다 크고, 상기 정전기력보다 작은 탄성력을 가질 수 있다. 상기 기판 지지 유닛은 상기 지지판의 상면에는 상기 기판을 승하강시키는 리프트 부재를 더 포함하되, 상기 리프트 부재는 상기 지지판의 상면에 형성된 리프트 홀에 위치되는 리프트 핀 및 상기 리프트 핀을 상기 리프트 홀로부터 돌출되는 승강 위치와 상기 리프트 핀이 상기 리프트 홀에 삽입되는 하강 위치 간에 이동시키는 구동 부재를 포함하되, 상기 승강 위치에 위치된 리프트 핀의 상단은 상기 돌출 위치에 위치된 측정 핀의 상단보다 높게 위치될 수 있다. 상기 리프트 홀 및 상기 측정 홀 각각은 복수 개로 제공되며, 상기 리프트 홀 및 상기 측정 홀은 상기 지지판의 원주 방향을 따라 교대로 배열될 수 있다. Wherein the measurement unit includes a measurement pin located in a measurement hole formed in the upper surface, a protruding position protruding from the measurement hole at the time of dechucking, and an insertion position at which the measurement pin is inserted into the measurement hole at the time of chucking And a pressure sensor provided on the support plate at a position opposite to the measurement pin for sensing a pressure that the measurement pin is pressed by the substrate upon the chucking, have. The pin support member may include an elastic member for supporting the measurement pin such that the measurement pin is moved to the protruded position when dechucking. The pin support member may further include a fixing plate fixed in position in the measurement hole and having a fixing hole through which the measuring pin passes, and the elastic member may be fixedly coupled to the fixing plate. The measuring pin has a tubular body portion whose longitudinal direction is vertically oriented and an upper catch portion which extends from the body portion in a side direction, and the elastic member can support the upper catch portion. The measuring pin may be spaced from the pressure sensor at the protruding position and may be provided to be in contact with the pressure sensor at the inserting position. The elastic member includes a spring, and the elastic member is larger than the weight of the substrate and may have an elastic force smaller than the electrostatic force. Wherein the substrate supporting unit further includes a lift member for moving the substrate up and down on the upper surface of the support plate, wherein the lift member includes a lift pin located in a lift hole formed on an upper surface of the support plate, and a lift pin projecting from the lift hole And a driving member which moves the lift pin between a lift position where the lift pin is inserted into the lift hole and a lift position where the lift pin is inserted into the lift hole, wherein an upper end of the lift pin located at the lift position is positioned higher than an upper end of the measurement pin . Each of the lift hole and the measurement hole may be provided in plural, and the lift hole and the measurement hole may be alternately arranged along the circumferential direction of the support plate.

기판 처리 장치는 내부에 처리 공간을 가지는 챔버, 상기 처리 공간에서 기판을 지지하는 기판 지지 유닛, 상기 처리 공간으로 공정 가스를 공급하는 가스 공급 유닛, 그리고 상기 처리 공간에 제공된 공정 가스로부터 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 소스를 포함하되, 상기 기판 지지 유닛은 상면에 기판이 놓이는 지지판, 상기 지지판에 제공되며 정전기력에 의해 상기 기판을 상기 지지판에 척킹하는 전극, 그리고 상기 지지판에 제공되며, 상기 정전기력에 의해 상기 기판이 누르는 압력으로부터 상기 기판이 상기 지지판에 척킹 또는 디척킹 여부를 측정하는 측정 유닛을 포함한다. The substrate processing apparatus includes a chamber having a processing space therein, a substrate supporting unit for supporting the substrate in the processing space, a gas supply unit for supplying the processing gas into the processing space, and a gas supply unit for generating plasma from the processing gas provided in the processing space Wherein the substrate support unit comprises a support plate on an upper surface thereof, an electrode provided on the support plate and chucking the substrate to the support plate by an electrostatic force, and a support plate provided on the support plate, And a measuring unit for measuring whether the substrate is chucked or dechucked from the pressing plate against the pressing plate.

상기 측정 유닛은 상기 상면에 형성된 측정홀에 위치되는 측정 핀, 상기 디척킹 시 상기 측정 핀을 상기 측정홀로부터 돌출되는 돌출 위치로, 그리고 상기 척킹 시 상기 측정 핀이 상기 측정홀에 삽입되는 삽입 위치로 이동되도록 상기 측정 핀을 지지하는 핀 지지 부재, 그리고 상기 측정 핀과 대향되는 위치에서 상기 지지판에 제공되며 상기 척킹 시 상기 측정 핀이 상기 기판에 의해 눌러지는 압력을 감지하는 압력센서를 포함할 수 있다. 상기 핀 지지 부재는 상기 디척킹 시 상기 측정 핀이 상기 돌출 위치로 이동되도록 상기 측정 핀을 지지하는 탄성 부재를 포함할 수 있다. 상기 핀 지지 부재는 상기 측정 홀 내에서 위치가 고정되고, 상기 측정 핀이 관통되는 고정홀을 가지는 고정 플레이트를 더 포함하되, 상기 측정 핀은길이 방향이 상하 방향을 향하는 통 형상의 몸통부 및 상기 몸통부로부터 측부 방향으로 연장되는 상부 걸림부를 가지고, 상기 탄성 부재는 상기 고정 플레이트에 고정 결합되며, 상기 상부 걸림부를 지지할 수 있다. 상기 측정 핀은 상기 돌출 위치에서 상기 압력 센서와 이격되고, 상기 삽입 위치에서 상기 압력 센서와 접촉되도록 제공될 수 있다. 상기 탄성 부재는 스프링을 포함하고, 상기 탄성 부재는 상기 기판의 무게보다 크고, 상기 정전기력보다 작은 탄성력을 가질 수 있다. Wherein the measurement unit includes a measurement pin located in a measurement hole formed in the upper surface, a protruding position protruding from the measurement hole at the time of dechucking, and an insertion position at which the measurement pin is inserted into the measurement hole at the time of chucking And a pressure sensor provided on the support plate at a position opposite to the measurement pin and sensing a pressure at which the measurement pin is pressed by the substrate at the time of chucking have. The pin support member may include an elastic member for supporting the measurement pin such that the measurement pin is moved to the protruded position when dechucking. Wherein the pin support member further includes a fixing plate having a fixing hole fixed to the measuring hole and through which the measuring pin is inserted, wherein the measuring pin includes: a tubular body portion whose longitudinal direction is a vertical direction; And an upper engaging portion extending from the body portion in a side direction, wherein the elastic member is fixedly coupled to the fixing plate and can support the upper engaging portion. The measuring pin may be spaced from the pressure sensor at the protruding position and may be provided to be in contact with the pressure sensor at the inserting position. The elastic member includes a spring, and the elastic member is larger than the weight of the substrate and may have an elastic force smaller than the electrostatic force.

기판을 처리하는 방법으로 상기 기판을 정전기력에 의해 지지판에 척킹하되, 상기 정전기력에 의해 상기 기판이 누르는 압력으로부터 상기 기판이 상기 지지판에 척킹 또는 디척킹되는 여부를 측정한다. The substrate is chucked to the support plate by an electrostatic force by a method of treating the substrate, and it is measured whether the substrate is chucked or dechucked from the pressing force of the substrate by the electrostatic force.

상기 디척킹 시 상기 정전기력은 제거되고, 상기 기판은 상기 지지판에 형성된 측정홀로부터 돌출되는 측정 핀에 의해 상기 지지판과 이격되는 중간 높이로 이동될 수 있다. 상기 척킹 시 상기 측정 핀은 상기 기판이 누르는 압력에 의해 상기 지지판 내에 삽입되고, 상기 측정 핀은 상기 지지판 내에 위치된 압력 센서와 접촉될 수 있다. 상기 압력 센서는 상기 측정 핀으로부터 눌러지는 압력이 제로(0)면 상기 기판이 상기 디척킹되었다고 측정하고, 상기 압력 센서는 상기 측정 핀과 접촉되어 압력이 측정되면 상기 기판이 상기 척킹되었다고 측정할 수 있다. 상기 측정홀 내에는 상기 측정 핀을 지지하는 탄성 부재가 위치되되, 상기 탄성 부재의 탄성력은 상기 기판의 무게보다 크고, 상기 정전기력보다 작을 수 있다. 상기 디척킹 시 상기 기판이 상기 측정 핀에 의해 상기 중간 높이로 이동되면, 상기 기판은 상기 지지판에 형성된 상기 리프트 홀로부터 승강 이동된 리프트 핀에 의해 반출입 높이로 이동되고, 상기 기판은 외부의 반송 로봇에 의해 공정 처리가 진행되는 처리 공간으로부터 반출되되 상기 반출입 높이는 상기 중간 높이에 비해 높을 수 있다. The electrostatic force may be removed at the dechucking, and the substrate may be moved to a middle height spaced apart from the support plate by a measurement pin protruding from a measurement hole formed in the support plate. During the chucking, the measurement pin is inserted into the support plate by the pressure that the substrate presses, and the measurement pin can be contacted with the pressure sensor located in the support plate. The pressure sensor measures that the substrate is dechucked when the pressure to be pressed from the measuring pin is zero and the pressure sensor is contacted with the measuring pin to measure that the substrate is chucked when the pressure is measured have. In the measurement hole, an elastic member for supporting the measuring pin is disposed, and the elastic force of the elastic member is larger than the weight of the substrate and smaller than the electrostatic force. When the substrate is moved to the middle height by the measuring pin at the dechucking, the substrate is moved to a loading / unloading height by a lift pin moved up and down from the lift hole formed in the supporting plate, Out height from the processing space where the processing is performed by the processing unit.

본 발명의 실시예에 의하면, 정전기력에 의해 기판이 측정핀을 누르는 압력을 측정한다. 이로 인해 기판의 안착 여부를 감지할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the pressure at which the substrate presses the measuring pin by electrostatic force is measured. As a result, it is possible to detect whether or not the substrate is seated.

또한 본 발명의 실시예에 의하면, 측정핀을 지지하는 탄성 부재는 기판의 무게보다 큰 탄성력을 가진다. 이에 따라 정전기력에 의해 기판이 누르는 압력이 제거되면, 기판은 측정핀에 의해 들어올려져 위로 이동되고, 이 측정핀을 통해 기판의 안착 여부를 감지할 수 있다.Further, according to the embodiment of the present invention, the elastic member for supporting the measuring pin has an elastic force greater than the weight of the substrate. As a result, when the pressing force of the substrate by the electrostatic force is removed, the substrate is lifted up by the measuring pin and moved upward, and it is possible to detect whether the substrate is seated through the measuring pin.

또한 본 발명의 실시예에 의하면, 측정핀은 기판의 복수의 영역으로부터 안착 상태를 감지한다. 이로 인해 기판의 일부 영역에 정전기력에 제거되지 않아 처킹 상태 또는 디척킹 상태로부터 발생되는 불량을 방지할 수 있다.Further, according to the embodiment of the present invention, the measurement pin senses the seating state from a plurality of regions of the substrate. As a result, it is possible to prevent defects generated from the chucking state or dechucking state due to the electrostatic force being not removed in a part of the substrate.

도 1은 일반적인 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다.
도 3은 도 2의 지지판을 보여주는 평면도이다.
도 4는 도 2의 배플을 보여주는 평면도이다.
도 5는 도 4의 지지판을 a-a'방향으로 절단한 단면도이다.
도 6은 도 5의 측정 유닛을 보다 확대해 보여주는 단면도이다.
도 7 내지 도 11은 도 5의 지지판을 이용하여 기판을 척킹 및 디척킹하는 과정을 보여주는 단면도들이다.1 is a sectional view showing a general substrate processing apparatus.
2 is a sectional view showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a plan view showing the support plate of Fig.
4 is a plan view showing the baffle of FIG. 2;
FIG. 5 is a cross-sectional view of the support plate of FIG. 4 taken along the line a-a '.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the measurement unit of FIG. 5 in an enlarged manner.
FIGS. 7 to 11 are cross-sectional views illustrating a process of chucking and dechucking a substrate using the support plate 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 실시예에서는 챔버 내에서 플라즈마를 이용하여 기판을 식각 처리하는 기판 처리 장치를 일 예로 설명한다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고, 플라즈마를 이용하여 기판을 처리하는 장치라면 다양한 공정에 적용 가능하다. In this embodiment, a substrate processing apparatus for etching a substrate by using a plasma in a chamber will be described as an example. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to various processes as long as it is an apparatus for processing a substrate by using plasma.

이하, 도 2 내지 도 11을 참조하여 본 발명을 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to Figs. 2 to 11. Fig.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판처리장치를 보여주는 단면도이다. 도 2를 참조하면, 기판 처리 장치(10)는 챔버(100), 기판 지지 유닛(200), 가스 공급 유닛(300), 플라즈마 소스(400), 배플(500), 그리고 제어기(600)을 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 gas supply unit 300, a plasma source 400, a baffle 500, and a controller 600 do.

챔버(100)은 내부에 기판(W)이 처리되는 처리 공간을 제공한다. 챔버(100)는 원형의 통 형상으로 제공된다. 하우징(100)은 금속 재질로 제공된다. 예컨대, 챔버(100)는 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 챔버(100)의 바닥면에는 배기홀(150)이 형성된다. The chamber 100 provides a processing space in which the substrate W is processed. The chamber 100 is provided in a circular cylindrical shape. The housing 100 is made of a metal material. For example, the chamber 100 may be provided with an aluminum material. An exhaust hole 150 is formed in the bottom surface of the chamber 100.

기판 지지 유닛(200)은 처리 공간에서 기판(W)을 지지한다. 기판 지지 유닛(200)은 정전기력을 이용하여 기판(W)을 지지하는 정전척(200)으로 제공될 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.

정전척(200)은 지지판(210), 포커스 링(250), 베이스(230), 리프트 부재(270), 그리고 측정 유닛(600)을 포함한다. 지지판(210)은 유전체 재질을 포함하는 유전판(210)으로 제공된다. 도 3은 도 2의 지지판을 보여주는 평면도이다. 도 3을 참조하면, 유전판(210)은 원판 형상으로 제공된다. 유전판(210)의 상면은 기판(W)이 직접 놓이는 안착면으로 제공된다. 유전판(210)은 기판(W)보다 작은 반경을 가질 수 있다. 유전판(210)의 안착면에는 리프트 홀(218) 및 측정 홀(216)이 형성된다. 리프트 홀(218) 및 측정 홀(216)은 각각 복수 개로 제공된다. 복수의 리프트 홀(218)은 유전판(210)의 원주 방향을 따라 배열된다. 복수의 리프트 홀(218)은 서로 동일 간격으로 이격되게 위치된다. 복수의 측정 홀(216)은 유전판(210)의 원주 방향을 따라 배열된다. 복수의 측정 홀(216)은 서로 동일 간격으로 이격되게 위치된다. 리프트 홀(218) 및 측정 홀(216)은 원주 방향을 따라 교대로 배열될 수 있다. 서로 인접한 리프트 홀(218) 및 측정 홀(216)은 동일 간격으로 이격되게 위치될 수 있다. 예컨대, 리프트 홀(218) 및 측정 홀(216)은 각각 3 개일 수 있다.The electrostatic chuck 200 includes a support plate 210, a focus ring 250, a base 230, a lift member 270, and a measurement unit 600. The support plate 210 is provided with a dielectric plate 210 including a dielectric material. 3 is a plan view showing the support plate of Fig. Referring to FIG. 3, the dielectric plate 210 is provided in a disc shape. The upper surface of the dielectric plate 210 is provided with a seating surface on which the substrate W is directly placed. The dielectric plate 210 may have a smaller radius than the substrate W. [ A lift hole 218 and a measurement hole 216 are formed on the seating surface of the dielectric plate 210. A plurality of lift holes 218 and measurement holes 216 are provided, respectively. The plurality of lift holes 218 are arranged along the circumferential direction of the dielectric plate 210. The plurality of lift holes 218 are spaced at equal intervals from each other. The plurality of measurement holes 216 are arranged along the circumferential direction of the dielectric plate 210. The plurality of measurement holes 216 are spaced at equal intervals from each other. The lift hole 218 and the measurement hole 216 may be alternately arranged along the circumferential direction. The lift holes 218 and the measurement holes 216 adjacent to each other can be spaced at equal intervals. For example, each of the lift hole 218 and the measurement hole 216 may be three.

다시 도 2를 참조하면, 유전판(210)의 내부에는 내부 전극(212)이 설치된다. 내부 전극(212)은 전원(213)으로부터 전력을 인가받는다. 내부 전극(212)은 인가된 전력으로부터 기판(W)이 유전판(210)에 정전 흡착되는 척킹 상태가 되도록 정전기력을 제공한다. 이와 반대로 내부 전극(212)에 전력이 중단되면, 기판(W)과 유전판(210) 간에는 정전기력이 해제되어 디척킹 상태가 된다. 유전판(210)의 내부에는 기판(W)을 가열하는 히터(214)가 설치된다. 히터(214)는 내부 전극(212)의 아래에 위치될 수 있다. 히터(214)는 나선 형상의 코일로 제공될 수 있다. 예컨대, 유전판(210)은 세라믹 재질로 제공될 수 있다. Referring again to FIG. 2, an internal electrode 212 is provided inside the dielectric plate 210. The internal electrode 212 receives power from the power source 213. The internal electrode 212 provides electrostatic force from the applied electric power such that the substrate W is chucked to be electrostatically attracted to the dielectric plate 210. On the other hand, when power is interrupted in the internal electrode 212, the electrostatic force between the substrate W and the dielectric plate 210 is released to become a dechucking state. Inside the dielectric plate 210, a heater 214 for heating the substrate W is provided. The heater 214 may be located under the internal 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)에는 리프트 홀이 유전판(210)으로부터 연장되게 형성된다. 따라서 리프트 홀은 유전판(210)의 상면에서 베이스(230)의 저면까지 연장되게 형성된다. 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 lift hole is formed in the base 230 so as to extend from the dielectric plate 210. Therefore, the lift hole is formed to extend from the upper surface of the dielectric plate 210 to the bottom surface of the base 230. 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.

포커스 링(250)은 플라즈마를 기판(W)으로 집중시킨다. 포커스 링(250)은 내측 링(252) 및 외측 링(254)을 포함한다. 내측 링(252)은 유전판(210)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공된다. 내측 링(252)을 베이스(230)의 가장자리영역에 위치된다. 내측 링(252)의 상면은 유전판(210)의 상면과 동일한 높이를 가지도록 제공된다. 내측 링(252)의 상면 내측부는 기판(W)의 저면 가장자리영역을 지지한다. 예컨대, 내측 링(252)은 도전성 재질로 제공될 수 있다. 외측 링(254)은 내측 링(252)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공된다. 외측 링(254)은 베이스(230)의 가장자리영역에서 내측 링(252)과 인접하게 위치된다. 외측 링(254)의 상면은 내측 링(252)의 상면에 비해 그 높이가 높게 제공된다. 외측 링(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.

리프트 부재(270)는 기판(W)을 반송 로봇(150)으로부터 기판(W)을 주고 받는다. 리프트 부재(270)는 리프트 핀(272) 및 구동 부재(274)를 포함한다. 리프트 핀(272)은 복수 개로 제공된다. 리프트 핀(272)은 각각의 리프트 홀(218)에 제공된다. 리프트 핀(272)은 리프트 홀(218)에서 승하강 이동이 가능하다. 구동 부재(274)는 리프트 핀(272)을 승강 위치 및 하강 위치로 이동시킨다. 여기서 승강 위치는 리프트 핀(272)의 상단이 리프트 홀(218)로부터 위로 돌출되는 위치이고, 하강 위치는 리프트 핀(272)의 상단이 리프트 홀(218)에 삽입되는 위치로 정의한다. 일 예에 의하면, 리프트 핀(218)은 승강 위치로 이동되어 기판(W)을 반출입 높이로 들어 올릴 수 있다. 구동 부재(274)는 모터일 수 있다.The lift member 270 transfers the substrate W to and from the transfer robot 150. The lift member 270 includes a lift pin 272 and a driving member 274. A plurality of lift pins 272 are provided. A lift pin 272 is provided in each lift hole 218. The lift pins 272 are movable up and down in the lift holes 218. The driving member 274 moves the lift pin 272 to the lift-up position and the lift-down position. The lift position is a position where the upper end of the lift pin 272 protrudes upward from the lift hole 218 and the lowered position is defined as a position where the upper end of the lift pin 272 is inserted into the lift hole 218. According to one example, the lift pins 218 can be moved to the lifting position to lift the substrate W up to the lifting height. The driving member 274 may be a motor.

측정 유닛(600)은 정전기력에 의해 기판(W)이 누르는 압력으로부터 기판(W)이 유전판(210)에 척킹 또는 디척킹 여부를 측정한다. 측정 유닛(600)은 유전판(210)에 제공된다.The measurement unit 600 measures whether the substrate W is chucked or dechucked from the pressure of the substrate W by the electrostatic force. The measurement unit 600 is provided on the dielectric plate 210.

가스 공급 유닛(300)은 기판 지지 유닛(200)에 지지된 기판(W) 상으로 공정 가스를 공급한다. 가스 공급 유닛(300)은 가스 저장부(350), 가스 공급 라인(330), 그리고 가스 유입 포트(310)를 포함한다. 가스 공급 라인(330)은 가스 저장부(350) 및 가스 유입 포트(310)를 연결한다. 가스 저장부(350)에 저장된 공정 가스는 가스 공급 라인(330)을 통해 가스 유입 포트(310)으로 공급한다. 가스 유입 포트(310)는 챔버(100)의 상부벽에 설치된다. 가스 유입 포트(310)는 기판 지지 유닛(200)과 대향되게 위치된다. 일 예에 의하면, 가스 유입 포트(310)는 챔버(100) 상부벽의 중심에 설치될 수 있다. 가스 공급 라인(330)에는 밸브가 설치되어 그 내부 통로를 개폐하거나, 그 내부 통로에 흐르는 가스의 유량을 조절할 수 있다. 예컨대, 공정 가스는 식각 가스일 수 있다.The gas supply unit 300 supplies the process gas onto the substrate W supported by the substrate support unit 200. The gas supply unit 300 includes a gas reservoir 350, a gas supply line 330, and a gas inlet port 310. The gas supply line 330 connects the gas reservoir 350 and the gas inlet port 310. The process gas stored in the gas storage unit 350 is supplied to the gas inlet port 310 through the gas supply line 330. The gas inlet port 310 is installed in the upper wall of the chamber 100. The gas inlet port 310 is positioned opposite the substrate support unit 200. According to one example, the gas inlet port 310 may be installed at the center of the upper wall of the chamber 100. A valve is provided in the gas supply line 330 to open or close the internal passage, or to control the flow rate of the gas flowing in the internal passage. For example, the process gas may be an etch gas.

플라즈마 소스(400)는 챔버(100) 내에 공정가스를 플라즈마 상태로 여기시킨다. 플라즈마 소스(400)로는 유도 결합형 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 처리 공간에 방전 공간을 형성한다. 방전 공간 내에 머무르는 공정 가스는 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.

선택적으로 플라즈마 소스는 용량 결합형 플라즈마(CCP: Capacitively coupled plasma) 소스가 사용될 수 있다. 용량 결합형 플라즈마 소스는 유전판 내에 제공된 하부 전극(미도시)과 마주보는 상부 전극을 더 포함할 수 있다. 상부 전극은 지지판의 상부에 위치되는 샤워 헤드에 제공될 수 있다. 상부 전극과 하부 전극 사이에는 방전 공간을 형성할 수 있다.Optionally, the plasma source may be a capacitively coupled plasma (CCP) source. The capacitively coupled plasma source may further include an upper electrode facing a lower electrode (not shown) provided in the dielectric plate. The upper electrode may be provided on the shower head located on the upper side of the support plate. A discharge space may be formed between the upper electrode and the lower electrode.

배플(500)은 처리 공간에서 플라즈마를 영역 별로 균일하게 배기시킨다. 도 4는 도 2의 배플을 보여주는 평면도이다. 도 4를 참조하면, 배플(500)은 처리 공간에서 챔버(100)의 내측벽과 기판 지지 유닛(400)의 사이에 위치된다. 배플(500)은 환형의 링 형상으로 제공된다. 배플(500)에는 복수의 배플홀들(502)이 형성된다. 배플홀들(502)은 상하방향을 향하도록 제공된다. 배플홀들(502)은 배플(500)의 원주방향을 따라 배열된다. 배플홀들(502)은 슬릿 형상을 가지며, 배플(500)의 반경방향을 향하는 길이 방향을 가진다.The baffle 500 uniformly evacuates the plasma in the processing space. 4 is a plan view showing the baffle of FIG. 2; Referring to FIG. 4, the baffle 500 is positioned between the inner wall of the chamber 100 and the substrate support unit 400 in the process space. The baffle 500 is provided in an annular ring shape. A plurality of baffle holes 502 are formed in the baffle 500. The baffle holes 502 are provided so as to face up and down. The baffle holes 502 are arranged along the circumferential direction of the baffle 500. The baffle holes 502 have a slit shape and have a lengthwise direction toward the radial direction of the baffle 500.

다음은 측정 유닛(600)에 대해 보다 상세히 설명한다. 도 5는 도 3의 지지판을 a-a'방향으로 절단한 단면도이고, 도 6은 도 5의 측정 유닛을 보다 확대해 보여주는 단면도이다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 측정 유닛(600)은 복수 개로 제공된다. 복수의 측정 유닛(600)은 측정홀(216) 각각에 제공된다. 측정 유닛(600)은 측정 핀(610), 핀 지지 부재(630), 그리고 측정 센서(650)를 포함한다. 측정 핀(610)은 복수 개로 제공된다. 측정 핀(610)은 각각의 측정 홀에 제공된다. 측정 핀(610)의 위치는 기판(W)이 누르는 압력에 따라 상이해진다. 측정 핀(610)은 몸통부(612), 상부 걸림부(614), 그리고 하부 걸림부(616)를 가진다. 몸통부(612)는 그 길이 방향이 상하 방향을 향하는 통 형상으로 제공된다. 상부 걸림부(614)는 몸통부(612)로부터 측부 방향으로 연장되는 판 형상으로 제공된다. 하부 걸림부(616)는 몸통부(612)의 하단으로부터 측부 방향으로 연장되는 판 형상으로 제공된다. 상부 걸림부(614)는 하부 걸림부(616)에 비해 높게 위치된다.The following describes the measuring unit 600 in more detail. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line a-a 'of FIG. 3, and FIG. 6 is a cross-sectional view showing a further enlarged view of the measurement unit of FIG. Referring to Figures 5 and 6, a plurality of measurement units 600 are provided. A plurality of measurement units (600) are provided in each of the measurement holes (216). The measurement unit 600 includes a measurement pin 610, a pin support member 630, and a measurement sensor 650. A plurality of measurement pins 610 are provided. A measurement pin 610 is provided in each measurement hole. The position of the measurement pin 610 differs depending on the pressure that the substrate W presses. The measuring pin 610 has a body portion 612, an upper catch portion 614, and a lower catch portion 616. The trunk portion 612 is provided in a cylindrical shape whose longitudinal direction is directed upward and downward. The upper latching portion 614 is provided in a plate shape extending from the trunk portion 612 in the lateral direction. The lower engaging portion 616 is provided in a plate shape extending from the lower end of the body portion 612 in the side direction. The upper latching portion 614 is located higher than the lower latching portion 616. [

핀 지지 부재(630)는 측정 핀(610)을 지지한다. 핀 지지 부재(630)는 기판(W)의 척킹 또는 디척킹에 따라 측정 핀(610)의 위치가 이동되도록 측정 핀(610)을 지지한다. 즉, 측정 핀(610)은 기판(W)과 지지판(210) 간에 정전기력의 발생 여부에 따라 삽입 위치 또는 돌출 위치로 이동된다. 여기서 삽입 위치는 측정 핀(610)의 상단이 측정 홀에 삽입되는 위치이고, 돌출 위치는 측정 핀(610)의 상단이 측정홀(216)로부터 위로 돌출되는 위치로 정의한다. 측정 핀(610)은 기판(W)이 지지판(210)에 척킹 시 삽입 위치로 이동되고, 디척킹 시 돌출 위치로 이동된다. 일 예에 의하면, 측정 핀(610)은 돌출 위치로 이동되어 기판(W)을 중간 높이(h₂)로 이동시킬 수 있다. 중간 높이(h₂)는 반출입 높이(h₁)에 비해 낮은 높이로 제공된다. 돌출 위치에 위치된 측정 핀(610)의 상단은 승강 위치에 위치된 리프트 핀(272)의 상단보다 낮게 위치될 수 있다. The pin support member 630 supports the measurement pin 610. The pin support member 630 supports the measurement pin 610 so that the position of the measurement pin 610 is moved in accordance with chucking or dechucking of the substrate W. [ That is, the measurement pin 610 is moved between the substrate W and the support plate 210 according to whether the electrostatic force is generated or not. Here, the insertion position is a position where the upper end of the measurement pin 610 is inserted into the measurement hole, and the projecting position is defined as a position where the upper end of the measurement pin 610 protrudes upward from the measurement hole 216. The measurement pin 610 is moved to the insertion position when the substrate W is chucked to the support plate 210, and is moved to the protruding position when dechucking. According to an example, the measuring pin 610 may be moved to the protruding position to move the substrate W to a middle height h 2. The intermediate height (h2) is provided at a lower height than the carry-in height (h1). The upper end of the measuring pin 610 located at the protruding position can be positioned lower than the upper end of the lift pin 272 located at the elevating position.

핀 지지 부재(630)는 하우징(632), 고정 플레이트(634), 그리고 탄성 부재(636)를 포함한다. 하우징(632)은 측정홀(216) 내에 위치된다. 하우징(632)은 양단이 개방된 원통 형상을 가지도록 제공된다. 하우징(632)의 내부 공간은 측정 핀(610), 고정 플레이트(634), 그리고 탄성 부재(636)가 위치되는 공간으로 제공된다. 하우징(632)의 외경은 측정홀(216)의 내경과 동일하도록 제공된다. 하우징(632)은 측정홀(216)에서 그 위치가 고정되도록 지지판(210)에 고정 결합된다. 하우징(632)의 상단은 지지판(210)의 상면과 동일한 높이를 가지거나 이보다 조금 낮은 높이를 가질 수 있다.The pin support member 630 includes a housing 632, a fixing plate 634, and an elastic member 636. The housing 632 is positioned within the measurement hole 216. The housing 632 is provided so as to have a cylindrical shape of which both ends are open. The inner space of the housing 632 is provided to the space where the measuring pin 610, the fixing plate 634, and the elastic member 636 are located. The outer diameter of the housing 632 is made equal to the inner diameter of the measurement hole 216. The housing 632 is fixedly coupled to the support plate 210 so that its position is fixed in the measurement hole 216. The upper end of the housing 632 may have the same height as the upper surface of the support plate 210 or a height slightly lower than the upper surface.

고정 플레이트(634)는 하우징(632) 내에 위치되는 판 형상을 가지도록 제공된다. 고정 플레이트(634)는 하우징(632)에 고정 결합된다. 고정 플레이트(634)의 중심에는 고정홀이 형성된다. 고정홀은 측정 핀(610)의 몸통부(612)가 삽입 가능한 직경을 가지도록 제공된다. 예컨대, 고정홀은 측정 핀(610)의 몸통부(612)의 외경보다 큰 직경을 가질 수 있다. 측정 핀(610)은 고정홀에 삽입된 상태에서 돌출 위치 및 삽입 위치 간에 이동 가능하다. 고정 플레이트(634)는 상부 걸림부(614)와 하부 걸림부(616) 사이에 위치된다. 고정 홀은 상부 걸림부(614)의 외경 및 하부 걸림부(616)의 외경에 비해 작게 제공된다.The fixing plate 634 is provided to have a plate shape located in the housing 632. The fixing plate 634 is fixedly coupled to the housing 632. A fixing hole is formed at the center of the fixing plate 634. The fixing hole is provided so that the trunk portion 612 of the measuring pin 610 has a diameter at which the trunk portion 612 can be inserted. For example, the fixing hole may have a diameter larger than the outer diameter of the trunk portion 612 of the measuring pin 610. The measurement pin 610 is movable between the protruding position and the inserted position in a state of being inserted into the fixing hole. The fastening plate 634 is positioned between the upper fastening portion 614 and the lower fastening portion 616. The fixing hole is provided to be smaller than the outer diameter of the upper latching portion 614 and the outer diameter of the lower latching portion 616.

탄성 부재(636)는 측정 핀(610)을 지지한다. 탄성 부재(636)는 측정 핀(610)이 위를 향하는 방향으로 탄성력을 제공한다. 탄성 부재(636)는 측정 핀(610)의 상부 걸림부(614)와 고정 플레이트(634) 사이에 위치된다. 탄성 부재(636)는 기판(W)의 무게보다 크고 기판(W)과 지지판(210) 간에 정전기력보다 작은 탄성력을 가진다. 따라서 지지판(210)과 기판(W) 간에 정전기력이 제거되면, 측정 핀(610)은 기판(W)을 지지판(210)으로부터 중간 높이(h₂)로 들어올릴 수 있다. 일 예에 의하면, 탄성 부재(636)는 스프링(636)일 수 있다. 스프링(636)은 측정 핀(610)을 감싸도록 제공될 수 있다.The elastic member 636 supports the measurement pin 610. The elastic member 636 provides an elastic force in a direction in which the measurement pin 610 faces upward. The elastic member 636 is positioned between the upper latching portion 614 of the measuring pin 610 and the fixing plate 634. [ The elastic member 636 has an elastic force greater than the weight of the substrate W and smaller than the electrostatic force between the substrate W and the support plate 210. Thus, when the electrostatic force is removed between the support plate 210 and the substrate W, the measurement pin 610 can lift the substrate W from the support plate 210 to a middle height h 2. According to one example, the elastic member 636 may be a spring 636. A spring 636 may be provided to enclose the measurement pin 610.

측정 센서(650)는 정전기력에 의해 기판(W)이 누르는 압력으로부터 기판(W)이 지지판(210)에 척킹되거나 디척킹되는 여부를 측정한다. 측정 센서(650)는 기판(W)이 누르는 압력에 의해 측정 핀(610)이 누르는 힘을 감지한다. 일 예에 의하면, 기판(W)과 지지판(210) 간에는 정전기력이 발생되어 측정 핀(610)이 삽입 위치로 이동되면, 측정 핀(610)의 하단이 측정 센서(650)를 가압할 수 있다. 측정 센서(650)는 측정 핀(610)이 누르는 압력을 측정하여 기판(W)이 지지판(210)에 척킹 상태임을 감지할 수 있다. 또한 기판(W)과 지지판(210) 간에 정전기력이 제거되면, 측정 핀(610)은 탄성력에 의해 돌출 위치로 이동되고 측정 핀(610)의 하단이 측정 센서(650)로부터 이격되게 위치될 수 있다. 측정 센서(650)는 측정 핀(610)이 누르는 압력을 0 으로 측정하여 기판(W)이 지지판(210)으로부터 디척킹 상태임을 감지할 수 있다.The measurement sensor 650 measures whether the substrate W is chucked or dechucked from the pressure that the substrate W presses against the support plate 210 by the electrostatic force. The measurement sensor 650 senses the pressing force of the measurement pin 610 by the pressure that the substrate W presses. An electrostatic force is generated between the substrate W and the support plate 210 so that the lower end of the measurement pin 610 can press the measurement sensor 650 when the measurement pin 610 is moved to the insertion position. The measurement sensor 650 may measure the pressure applied by the measurement pin 610 to detect that the substrate W is chucked to the support plate 210. When the electrostatic force is removed between the substrate W and the supporting plate 210, the measuring pin 610 may be moved to the protruding position by an elastic force and the lower end of the measuring pin 610 may be positioned away from the measuring sensor 650 . The measurement sensor 650 can sense that the substrate W is in the dechucking state from the support plate 210 by measuring the pressure applied by the measurement pin 610 to zero.

제어기(700)는 측정 센서(650)로부터 측정된 정보를 근거로 기판(W)의 척킹 또는 디척킹의 정상 여부를 판단한다. 제어기(700)는 리프트 부재(270) 및 전원(213)을 제어한다. 제어기(700)는 구동 부재(274)를 제어하여 리프트 핀(272)의 위치를 조절하고, 그 위치에 대해 전원(213)을 온(On) 또는 오프(Off)로 조절한다. 예컨대, 제어기는 리프트 핀(272)이 승강 위치로 이동될 경우 전원(213)을 오프(Off)한다. 이와 달리 전원(213)을 온(On)되어 기판 처리 공정이 수행될 경우에는 리프트 핀(272)을 하강 위치로 이동시킨다. 일 예에 의하면, 제어기(700)는 기판(W)과 지지판(210) 간에 정전기력이 발생되고, 측정 센서(650)에 가압되는 압력이 측정된다면, 기판(W)의 척킹 상태를 정상 상태로 판단할 수 있다. 이와 달리 복수의 측정 센서(650)들 중 일부에서 측정된 압력이 0이라면, 기판(W)의 척킹 상태를 비정상 상태로 판단할 수 있다.The controller 700 determines whether chucking or dechucking of the substrate W is normal based on the information measured from the measurement sensor 650. The controller 700 controls the lift member 270 and the power source 213. The controller 700 controls the driving member 274 to adjust the position of the lift pin 272 and adjust the power supply 213 to its On or Off position. For example, the controller turns off the power supply 213 when the lift pin 272 is moved to the lift position. In contrast, when the power source 213 is turned on to perform the substrate processing process, the lift pin 272 is moved to the lowered position. The controller 700 determines that the chucking state of the substrate W is a normal state if an electrostatic force is generated between the substrate W and the support plate 210 and the pressure applied to the measurement sensor 650 is measured can do. Alternatively, if the pressure measured in some of the plurality of measurement sensors 650 is zero, the chucking state of the substrate W can be determined as an abnormal state.

또한 제어기(700)는 기판(W)과 지지판(210) 간에 정전기력이 제거되고, 측정 센서(650)에 가압되는 압력이 0으로 측정된다면, 기판(W)의 디척킹 상태를 정상 상태로 판단할 수 있다. 이와 달리, 복수의 측정 센서(650)들 중 일부 또는 전부에서 압력이 측정된다면, 기판(W)의 디척킹 상태를 비정상 상태로 판단할 수 있다. The controller 700 determines that the dechucking state of the substrate W is in a normal state if the electrostatic force is removed between the substrate W and the support plate 210 and the pressure applied to the measurement sensor 650 is measured as zero . Alternatively, if the pressure is measured in some or all of the plurality of measurement sensors 650, the dechucking state of the substrate W may be determined as an abnormal state.

본 실시예에는 정상 상태와 비정상 상태의 기준을 측정 센서(650)로부터 측정된 압력이 0 또는 0 보다 높은 수로 한정되었지만, 이에 한정되지 않으며 0보다 높은 수를 설정값으로 조절할 수 있다.In the present embodiment, the reference values of the steady state and the abnormal state are limited to the values of 0 or higher than zero measured from the measurement sensor 650, but the present invention is not limited thereto and the number higher than 0 can be adjusted to a set value.

다음은 상술한 기판 처리 장치를 이용하여 기판(W)을 처리하는 방법을 설명한다. 도 7 내지 도 11은 도 5의 지지판을 이용하여 기판을 척킹 및 디척킹하는 과정을 보여주는 단면도들이다. 도 7 내지 도 11을 참조하면, 반송 로봇(150)에 의해 기판(W)이 챔버 내에 반입되면, 리프트 핀(272)은 하강 위치에서 승강 위치로 이동되어 기판(W)을 인수받는다. 기판(W)은 리프트 핀(272)에 의해 반출입 높이(h₁)에 위치된다. 리프트 핀(272)은 승강 위치에서 하강 위치로 이동되고, 기판(W)은 리프트 핀(272)에서 돌출 위치에 위치된 측정 핀(610)으로 인계되어 중간 높이(h₂)로 위치된다. 플라즈마 처리 공정이 진행되면, 기판(W)과 지지판(210) 간에는 정전기력이 발생된다. 정전기력에 의해 기판(W)은 지지판(210)에 정전 흡착되고, 측정 핀(610)은 돌출 위치에서 삽입 위치로 이동된다. 이때 측정 센서(650)가 각각의 측정 핀(610)으로부터 누르는 압력을 측정하면, 이를 정상 상태라고 판단하고 플라즈마 처리 공정을 수행한다. 복수의 측정 센서(650)들 중 일부 또는 전부가 압력을 0 이라 측정하면, 이를 비정상 상태라고 판단하고 플라즈마 처리 공정을 중지할 수 있다.Next, a method of processing the substrate W by using the above-described substrate processing apparatus will be described. FIGS. 7 to 11 are cross-sectional views illustrating a process of chucking and dechucking a substrate using the support plate of FIG. 7 to 11, when the substrate W is carried into the chamber by the carrier robot 150, the lift pins 272 are moved from the lowered position to the elevated position to receive the substrate W. The substrate W is placed at the loading / unloading height h1 by the lift pins 272. The lift pin 272 is moved from the lifting position to the lowering position and the substrate W is taken over by the measuring pin 610 located at the protruding position in the lift pin 272 and positioned at the middle height h2. When the plasma process is performed, an electrostatic force is generated between the substrate W and the support plate 210. The substrate W is electrostatically attracted to the supporting plate 210 by the electrostatic force and the measuring pin 610 is moved from the protruding position to the inserting position. At this time, when the measurement sensor 650 measures the pressure applied from each measurement pin 610, it is determined that the pressure is normal and a plasma processing process is performed. If some or all of the plurality of measurement sensors 650 measure the pressure as zero, it is determined that the measurement is abnormal and the plasma processing process can be stopped.

플라즈마 처리 공정이 완료되면, 기판(W)과 지지판(210) 간에 정전기력은 제거된다. 정전기력이 제거되면, 탄성 부재(636)의 탄성력에 의해 측정 핀(610)은 삽입 위치에서 돌출 위치로 이동된다. 기판(W)은 측정 핀(610)에 의해 중간 위치로 이동된다. 리프트 핀(272)은 하강 위치에서 승강 위치로 이동되면서 기판(W)을 측정 핀(610)으로부터 인계받는다. 기판(W)은 리프트 핀(272)에 의해 중간 높이(h₂)에서 반출입 위치로 이동된다. 반출입 높이(h₁)에 위치된 기판(W)은 외부의 반송 로봇(150)에 의해 챔버로부터 반출된다.When the plasma processing process is completed, the electrostatic force is removed between the substrate W and the support plate 210. When the electrostatic force is removed, the elastic force of the elastic member 636 moves the measuring pin 610 from the insertion position to the protruding position. The substrate W is moved to the intermediate position by the measuring pin 610. [ The lift pins 272 move from the lowered position to the elevated position and take over the substrate W from the measuring pins 610. [ The substrate W is moved from the intermediate height h2 to the carry-in / out position by the lift pins 272. [ The substrate W positioned at the loading / unloading height h 1 is taken out of the chamber by the external carrying robot 150.

본 발명의 실시예는 기판(W)과 지지판(210) 간에 정전기력에 제공됨에 따라 측정 핀(610)의 위치가 이동되고, 측정 센서(650)는 그 측정 핀(610)이 누르는 압력을 측정하여 기판(W)의 척킹 또는 디척킹에 대한 정상 유무를 측정한다. 따라서 기판(W)의 안착 상태를 보다 정확하게 측정할 수 있다.The position of the measurement pin 610 is shifted as the electrostatic force is provided between the substrate W and the support plate 210 and the measurement sensor 650 measures the pressure applied by the measurement pin 610 And whether the substrate W is chucked or dechucked is measured. Therefore, the seating state of the substrate W can be measured more accurately.

210: 지지판 272: 리프트 핀
610: 측정 핀 636: 탄성 부재
650: 측정 센서 700: 제어기
h1: 반출입 높이 h2: 중간 높이210: support plate 272: lift pin
610: Measuring pin 636: Elastic member
650: Measuring sensor 700: Controller
h 1 : height of entry and exit h 2 : middle height

Claims (21)

기판을 지지하는 기판 지지 유닛에 있어서,
상면에 기판이 놓이는 지지판과;
상기 지지판에 제공되며 정전기력에 의해 상기 기판을 상기 지지판에 척킹하는 전극과;
상기 지지판에 제공되며, 상기 정전기력에 의해 상기 기판이 누르는 압력으로부터 상기 기판이 상기 지지판에 척킹 또는 디척킹 여부를 측정하는 측정 유닛을 포함하는 기판 지지 유닛.A substrate supporting unit for supporting a substrate,
A support plate on which the substrate is placed;
An electrode provided on the support plate and chucking the substrate to the support plate by an electrostatic force;
And a measurement unit provided on the support plate for measuring whether the substrate is chucked or dechucked to the support plate from the pressure that the substrate is pressed by the electrostatic force. 제1항에 있어서,
상기 측정 유닛은,
상기 상면에 형성된 측정홀에 위치되는 측정 핀과;
상기 디척킹 시 상기 측정 핀을 상기 측정홀로부터 돌출되는 돌출 위치로, 그리고 상기 척킹 시 상기 측정 핀이 상기 측정홀에 삽입되는 삽입 위치로 이동되도록 상기 측정 핀을 지지하는 핀 지지 부재와;
상기 측정 핀과 대향되는 위치에서 상기 지지판에 제공되며 상기 척킹 시 상기 측정 핀이 상기 기판에 의해 눌러지는지 압력을 감지하는 압력센서를 포함하는 기판 지지 유닛.The method according to claim 1,
Wherein the measuring unit comprises:
A measurement pin located in a measurement hole formed in the upper surface;
A pin supporting member for supporting the measuring pin such that the measuring pin is moved to a protruding position protruding from the measuring hole during the dechucking and to an inserting position where the measuring pin is inserted into the measuring hole at the time of chucking;
And a pressure sensor provided on the support plate at a position opposite to the measurement pin and sensing a pressure that the measurement pin is pressed by the substrate upon the chucking. 제2항에 있어서,
상기 핀 지지 부재는,
상기 디척킹 시 상기 측정 핀이 상기 돌출 위치로 이동되도록 상기 측정 핀을 지지하는 탄성 부재를 포함하는 기판 지지 유닛.3. The method of claim 2,
The pin support member
And an elastic member for supporting the measuring pin such that the measuring pin is moved to the protruding position upon dechucking. 제3항에 있어서,
상기 핀 지지 부재는,
상기 측정 홀 내에서 위치가 고정되고, 상기 측정 핀이 관통되는 고정홀을 가지는 고정 플레이트를 더 포함하되,
상기 탄성 부재는 상기 고정 플레이트에 고정 결합되는 기판 지지 유닛.The method of claim 3,
The pin support member
Further comprising: a fixing plate having a fixing hole in which a position is fixed in the measuring hole and in which the measuring pin is inserted,
And the elastic member is fixedly coupled to the fixing plate. 제4항에 있어서,
상기 측정 핀은
길이 방향이 상하 방향을 향하는 통 형상의 몸통부와;
상기 몸통부로부터 측부 방향으로 연장되는 상부 걸림부를 가지고,
상기 탄성 부재는 상기 상부 걸림부를 지지하는 기판 지지 유닛.5. The method of claim 4,
The measuring pin
A tubular body portion whose longitudinal direction faces upward and downward;
And an upper engaging portion extending in the side direction from the body portion,
And the elastic member supports the upper engaging portion. 제5항에 있어서,
상기 측정 핀은 상기 돌출 위치에서 상기 압력 센서와 이격되고, 상기 삽입 위치에서 상기 압력 센서와 접촉되도록 제공되는 기판 지지 유닛.6. The method of claim 5,
Wherein the measuring pin is spaced from the pressure sensor at the protruding position and is provided to be in contact with the pressure sensor at the inserting position. 제7항에 있어서,
상기 탄성 부재는 스프링을 포함하고,
상기 탄성 부재는 상기 기판의 무게보다 크고, 상기 정전기력보다 작은 탄성력을 가지는 기판 지지 유닛.8. The method of claim 7,
Wherein the elastic member comprises a spring,
Wherein the elastic member is larger than the weight of the substrate and has an elastic force smaller than the electrostatic force. 제2항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판 지지 유닛은,
상기 지지판의 상면에는 상기 기판을 승하강시키는 리프트 부재를 더 포함하되,
상기 리프트 부재는,
상기 지지판의 상면에 형성된 리프트 홀에 위치되는 리프트 핀과;
상기 리프트 핀을 상기 리프트 홀로부터 돌출되는 승강 위치와 상기 리프트 핀이 상기 리프트 홀에 삽입되는 하강 위치 간에 이동시키는 구동 부재를 포함하되,
상기 승강 위치에 위치된 리프트 핀의 상단은 상기 돌출 위치에 위치된 측정 핀의 상단보다 높게 위치되는 기판 지지 유닛.8. The method according to any one of claims 2 to 7,
Wherein the substrate supporting unit comprises:
And a lift member for moving the substrate up and down on the upper surface of the support plate,
The lift member
A lift pin located in a lift hole formed on an upper surface of the support plate;
And a driving member for moving the lift pin between a lift position protruding from the lift hole and a lift position where the lift pin is inserted into the lift hole,
And the upper end of the lift pin located at the lifting position is positioned higher than the upper end of the measuring pin located at the projecting position. 제8항에 있어서,
상기 리프트 홀 및 상기 측정 홀 각각은 복수 개로 제공되며,
상기 리프트 홀 및 상기 측정 홀은 상기 지지판의 원주 방향을 따라 교대로 배열되는 기판 지지 유닛.9. The method of claim 8,
Wherein each of the lift hole and the measurement hole is provided in plural,
Wherein the lift holes and the measurement holes are alternately arranged along the circumferential direction of the support plate. 내부에 처리 공간을 가지는 챔버와;
상기 처리 공간에서 기판을 지지하는 기판 지지 유닛과;
상기 처리 공간으로 공정 가스를 공급하는 가스 공급 유닛과;
상기 처리 공간에 제공된 공정 가스로부터 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 소스를 포함하되,
상기 기판 지지 유닛은,
상면에 기판이 놓이는 지지판과;
상기 지지판에 제공되며 정전기력에 의해 상기 기판을 상기 지지판에 척킹하는 전극과;
상기 지지판에 제공되며, 상기 정전기력에 의해 상기 기판이 누르는 압력으로부터 상기 기판이 상기 지지판에 척킹 또는 디척킹 여부를 측정하는 측정 유닛을 포함하는 기판 처리 장치.A chamber having a processing space therein;
A substrate supporting unit for supporting the substrate in the processing space;
A gas supply unit for supplying a process gas into the process space;
And a plasma source for generating a plasma from the process gas provided in the process space,
Wherein the substrate supporting unit comprises:
A support plate on which the substrate is placed;
An electrode provided on the support plate and chucking the substrate to the support plate by an electrostatic force;
And a measurement unit provided on the support plate for measuring whether the substrate is chucked or dechucked to the support plate from the pressure that the substrate is pressed by the electrostatic force. 제10항에 있어서,
상기 측정 유닛은,
상기 상면에 형성된 측정홀에 위치되는 측정 핀과;
상기 디척킹 시 상기 측정 핀을 상기 측정홀로부터 돌출되는 돌출 위치로, 그리고 상기 척킹 시 상기 측정 핀이 상기 측정홀에 삽입되는 삽입 위치로 이동되도록 상기 측정 핀을 지지하는 핀 지지 부재와;
상기 측정 핀과 대향되는 위치에서 상기 지지판에 제공되며 상기 척킹 시 상기 측정 핀이 상기 기판에 의해 눌러지는 압력을 감지하는 압력센서를 포함하는 기판 처리 장치.11. The method of claim 10,
Wherein the measuring unit comprises:
A measurement pin located in a measurement hole formed in the upper surface;
A pin supporting member for supporting the measuring pin such that the measuring pin is moved to a protruding position protruding from the measuring hole during the dechucking and to an inserting position where the measuring pin is inserted into the measuring hole at the time of chucking;
And a pressure sensor provided on the support plate at a position opposite to the measurement pin and sensing a pressure that the measurement pin is pressed by the substrate upon the chucking. 제11항에 있어서,
상기 핀 지지 부재는,
상기 디척킹 시 상기 측정 핀이 상기 돌출 위치로 이동되도록 상기 측정 핀을 지지하는 탄성 부재를 포함하는 기판 처리 장치.12. The method of claim 11,
The pin support member
And an elastic member for supporting the measuring pin such that the measuring pin is moved to the protruding position upon dechucking. 제12항에 있어서,
상기 핀 지지 부재는,
상기 측정 홀 내에서 위치가 고정되고, 상기 측정 핀이 관통되는 고정홀을 가지는 고정 플레이트를 더 포함하되,
상기 측정 핀은
길이 방향이 상하 방향을 향하는 통 형상의 몸통부와;
상기 몸통부로부터 측부 방향으로 연장되는 상부 걸림부를 가지고,
상기 탄성 부재는 상기 고정 플레이트에 고정 결합되며, 상기 상부 걸림부를 지지하는 기판 처리 장치.13. The method of claim 12,
The pin support member
Further comprising: a fixing plate having a fixing hole in which a position is fixed in the measuring hole and in which the measuring pin is inserted,
The measuring pin
A tubular body portion whose longitudinal direction faces upward and downward;
And an upper engaging portion extending in the side direction from the body portion,
Wherein the elastic member is fixedly coupled to the fixing plate and supports the upper engaging portion. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 측정 핀은 상기 돌출 위치에서 상기 압력 센서와 이격되고, 상기 삽입 위치에서 상기 압력 센서와 접촉되도록 제공되는 기판 처리 장치.14. The method according to any one of claims 11 to 13,
Wherein the measuring pin is spaced apart from the pressure sensor at the protruding position and is provided to be in contact with the pressure sensor at the inserting position. 제14항에 있어서,
상기 탄성 부재는 스프링을 포함하고,
상기 탄성 부재는 상기 기판의 무게보다 크고, 상기 정전기력보다 작은 탄성력을 가지는 기판 처리 장치.15. The method of claim 14,
Wherein the elastic member comprises a spring,
Wherein the elastic member is larger than the weight of the substrate and has an elastic force smaller than the electrostatic force. 기판을 처리하는 방법에 있어서,
상기 기판을 정전기력에 의해 지지판에 척킹하되,
상기 정전기력에 의해 상기 기판이 누르는 압력으로부터 상기 기판이 상기 지지판에 척킹 또는 디척킹되는 여부를 측정하는 기판 처리 방법.A method of processing a substrate,
The substrate is chucked to the support plate by an electrostatic force,
Wherein whether the substrate is chucked or dechucked to the support plate is measured from a pressure of the substrate pressed by the electrostatic force. 제16항에 있어서,
상기 디척킹 시 상기 정전기력은 제거되고, 상기 기판은 상기 지지판에 형성된 측정홀로부터 돌출되는 측정 핀에 의해 상기 지지판과 이격되는 중간 높이로 이동되는 기판 처리 방법.17. The method of claim 16,
Wherein the electrostatic force is removed at the time of dechucking, and the substrate is moved to a middle height spaced apart from the support plate by a measurement pin protruding from a measurement hole formed in the support plate. 제17항에 있어서,
상기 척킹 시 상기 측정 핀은 상기 기판이 누르는 압력에 의해 상기 지지판 내에 삽입되고, 상기 측정 핀은 상기 지지판 내에 위치된 압력 센서와 접촉되는 기판 처리 방법.18. The method of claim 17,
Wherein the measuring pin is inserted into the supporting plate by the pressure of the substrate when the chucking is performed, and the measuring pin is contacted with the pressure sensor located in the supporting plate. 제18항에 있어서,
상기 압력 센서는 상기 측정 핀으로부터 눌러지는 압력이 제로(0)면 상기 기판이 상기 디척킹되었다고 측정하고,
상기 압력 센서는 상기 측정 핀과 접촉되어 압력이 측정되면 상기 기판이 상기 척킹되었다고 측정하는 기판 처리 방법.19. The method of claim 18,
Wherein the pressure sensor measures that the substrate is dechucked when the pressure to be pressed from the measurement pin is zero,
Wherein the pressure sensor is contacted with the measurement pin to measure that the substrate is chucked when pressure is measured. 제19항에 있어서,
상기 측정홀 내에는 상기 측정 핀을 지지하는 탄성 부재가 위치되되,
상기 탄성 부재의 탄성력은 상기 기판의 무게보다 크고, 상기 정전기력보다 작은 기판 처리 방법.20. The method of claim 19,
An elastic member for supporting the measuring pin is disposed in the measurement hole,
Wherein the elastic force of the elastic member is larger than the weight of the substrate and smaller than the electrostatic force. 제17항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 디척킹 시 상기 기판이 상기 측정 핀에 의해 상기 중간 높이로 이동되면, 상기 기판은 상기 지지판에 형성된 상기 리프트 홀로부터 승강 이동된 리프트 핀에 의해 반출입 높이로 이동되고, 상기 기판은 외부의 반송 로봇에 의해 공정 처리가 진행되는 처리 공간으로부터 반출되되
상기 반출입 높이는 상기 중간 높이에 비해 높은 기판 처리 방법.

21. The method according to any one of claims 17 to 20,
When the substrate is moved to the middle height by the measuring pin at the dechucking, the substrate is moved to a loading / unloading height by a lift pin moved up and down from the lift hole formed in the supporting plate, The processing space is moved out of the processing space in which the processing is performed
And the height of the substrate is higher than the middle height.

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