KR20180072916A - 기판 처리 장치 - Google Patents

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김민성
김학영
성덕용
임용호
전윤광
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것이다. 본 발명의 기판 처리 장치는 챔버; 상기 챔버 내에 위치되고, 기판을 지지하는 지지 유닛; 상기 지지 유닛 상에 위치되고, 상기 챔버 내로 공정 가스를 공급하는 가스 공급 유닛; 및 상기 챔버 내에 위치되고, 상기 지지 유닛을 둘러싸는 라이너 유닛을 포함하고, 상기 지지 유닛은: 베이스; 상기 베이스 상에 위치되고, 기판이 놓이는 척; 및 상기 베이스 상에서 상기 척을 둘러싸고, 그의 일부가 상기 라이너 유닛과 중첩되는 유전체 링을 포함한다.

Description

기판 처리 장치{Apparatus for treating substrate}
본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로, 플라즈마를 이용한 기판 처리 장치에 관한 것이다.
반도체 소자들은 그들의 작은 크기, 다기능, 및/또는 낮은 제조 단가 특성들로 인하여 전자 산업에서 널리 사용되고 있다. 반도체 소자들은 증착 공정들, 이온 주입 공정들, 포토리소그라피 공정들, 및/또는 식각 공정들과 같은 다양한 반도체 제조 공정들을 이용하여 형성된다. 이러한 반도체 제조 공정들 중에서 일부는 공정 가스로부터 발생된 플라즈마를 이용하여 수행될 수 있다. 플라즈마를 이용한 기판 처리 장치는 척에서 발생된 아크 방전으로부터 챔버를 보호하기 위해, 링 어셈블리 및/또는 라이너 유닛을 사용할 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 플라즈마를 이용한 기판 처리 장치에서 아크(arc) 방전의 발생을 최소화하는 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 과제는 플라즈마에 의해 식각된 라이너 유닛의 금속 파티클에 의한 기판의 불량률을 감소시킬 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 기판 처리 장치는, 챔버; 상기 챔버 내에 위치되고, 기판을 지지하는 지지 유닛; 상기 지지 유닛 상에 위치되고, 상기 챔버 내로 공정 가스를 공급하는 가스 공급 유닛; 및 상기 챔버 내에 위치되고, 상기 지지 유닛을 둘러싸는 라이너 유닛을 포함하고, 상기 지지 유닛은: 베이스; 상기 베이스 상에 위치되고, 기판이 놓이는 척; 및 상기 베이스 상에서 상기 척을 둘러싸고, 그의 일부가 상기 라이너 유닛과 중첩되는 유전체 링을 포함한다.
기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시 예들에 따르면, 척에 인가된 고주파 전력에 의한 아크(arc) 방전의 발생을 최소화할 수 있다. 또한, 라이너 유닛의 금속 파티클에 의한 기판의 불량률을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예들에 따른 기판 처리 장치의 개략도이다.
도 2는 도 1의 라이너 유닛을 설명하기 위한 절단된 사시도이다.
도 3은 도 2의 외측벽부를 설명하기 위한 개략도이다.
도 4는 도 2의 배플부를 설명하기 위한 개략도이다.
도 5는 도 2의 I-I' 선에 따른 단면도이다.
도 6은 도 2의 라이너 유닛의 변형 예를 나타낸 절단된 사시도이다.
도 7은 도 6의 II-II' 선에 따른 단면도이다.
도 8은 도 1의 A 영역을 확대한 확대도이다.
도 9는 본 발명의 실시 예들에 따른 기판 처리 장치의 일부 구성을 나타낸 개략도이다.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 개념 및 이에 따른 실시 예들에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예들에 따른 기판 처리 장치의 개략도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예들에 따른 기판 처리 장치(10)는 플라즈마(P)를 이용하여 기판(W)을 처리할 수 있다. 예를 들면, 기판 처리 장치(10)는 유도 결합형 플라즈마(ICP: inductively coupled plasma)를 이용한 기판 처리 장치(10)일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 기판 처리 장치(10)는 챔버(100), 지지 유닛(200), 가스 공급 유닛(300), 플라즈마 소스 유닛(400), 및 라이너 유닛(500)을 포함할 수 있다.
챔버(100)는 내부에 기판(W)의 처리 공정이 수행되는 내부 공간(S)을 가질 수 있다. 챔버(100)는 몸체(110)와 윈도우(120)를 포함할 수 있다.
몸체(110)는 상면이 개방될 수 있다. 몸체(110)는 내부에 상면이 개방된 내부 공간(S)을 가질 수 있다. 기판(W)은 내부 공간(S)에서 위치되어, 처리 공정이 수행될 수 있다. 몸체(110)는 금속 재질로 제공될 수 있다. 예를 들면, 몸체(110)는 알루미늄 재질로 제공될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 몸체(110)는 접지될 수 있다. 몸체(110)는 바닥부(115)와 측벽부(111)를 포함할 수 있다.
바닥부(115)는 내부 공간(S)과 연결된 적어도 하나의 배출구(117)를 가질 수 있다. 배출구(117)는 챔버(100) 내에 진공압을 제공하는 펌프(150)와 연결된 배기 라인(155)과 연결된다. 이에 따라, 처리 공정에서 발생한 반응 부산물 및 몸체(110)의 내부 공간(S)에 잔류하는 공정 가스는 배출구(117)와 배기 라인(155)을 통해 챔버(100)의 외부로 배출될 수 있다.
측벽부(111)는 바닥부(115)로부터 위로 돌출될 수 있다. 예를 들면, 측벽부(111)는 바닥부(115)의 경계로부터 위로 돌출될 수 있다. 측벽부(111)는 기판(W)이 출입하는 출입구(113)를 가질 수 있다. 기판(W)은 출입구(113)를 통해 챔버(100)의 내부로 이동되거나 출입구(113)를 통해 챔버(100)의 외부로 이동될 수 있다. 출입구(113)는 도어 어셈블리(600)에 의해 개폐될 수 있다.
윈도우(120)는 몸체(110)의 개방된 상면을 덮을 수 있다. 윈도우(120)는 판 형상으로 제공될 수 있다. 윈도우(120)는 몸체(110)의 내부 공간(S)을 밀폐시킬 수 있다. 윈도우(120)는 유전체(dielectric) 재질로 이루어질 수 있다.
지지 유닛(200)과 라이너 유닛(500)은 챔버(100)의 내부 공간(S)에 위치될 수 있다.
지지 유닛(200)은 기판(W)을 지지할 수 있다. 실시 예에서, 지지 유닛(200)은 정전기력을 이용하여 기판(W)을 흡착하는 척(210)을 포함할 수 있다. 이와 달리, 다른 실시 예에서, 지지 유닛(200)은 기계적 클램핑과 같은 다양한 방식으로 기판(W)을 지지할 수 있다. 이하, 지지 유닛(200)의 척(210)은 정전 척(Electrostatic Chuck)인 경우에 대하여 설명한다.
지지 유닛(200)은 척(210), 가열 부재(250), 베이스(230), 링 어셈블리(220), 및 하부 플레이트(240)를 포함할 수 있다.
척(210)은 베이스(230) 상에 위치될 수 있다. 예를 들면, 척(210)은 베이스(230) 상에 고정 결합될 수 있다. 척(210)은 상면(211)에 기판(W)이 놓일 수 있다. 척(210)은 내부에 하부 전극(213)을 가질 수 있다. 척(210)은 제1 외부 전원(450)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상세하게, 척(210) 내의 하부 전극(213)은 제1 외부 전원(450)로부터 전력을 인가 받을 수 있다. 제1 외부 전원(450)은 고주파 전원일 수 있다. 척(210)은 정전기력에 의해 기판(W)을 그의 상면(211)에 지지할 수 있다. 척(210)의 폭은 기판(W)의 폭보다 작을 수 있다. 이에 따라, 기판(W)이 척(210) 상에 놓일 때, 기판(W)의 가장자리 영역은 척(210)과 수직하게 중첩되지 않을 수 있다.
베이스(230)는 척(210)과 몸체(110)의 바닥부(115) 사이에 위치될 수 있다. 베이스(230)는 척(210)의 아래에 위치될 수 있다. 베이스(230)는 척(210)과 링 어셈블리(220)를 지지할 수 있다. 베이스(230)의 폭은 척(210)의 폭보다 클 수 있다. 베이스(230)는 금속 물질을 포함할 수 있다. 이에 따라, 베이스(230)는 척(210)과 함께 하부 전극의 기능을 할 수 있다.베이스(230) 내에 냉각 유로(255)가 배치될 수 있다. 냉각 유로(255)는 베이스(230), 척(210) 및 기판(W)을 함께 냉각시킬 수 있다. 이에 따라, 기판(W)은 소정의 온도로 유지될 수 있다.
가열 부재(250)는 척(210)의 내부에 위치될 수 있다. 가열 부재(250)는 외부 전원(미도시)으로부터 인가된 전류에 저항함으로써 열을 발생시킬 수 있다. 기판(W)은 가열 부재(250)에서 발생된 열에 의해 소정의 온도로 유지될 수 있다.
링 어셈블리(220)는 척(210)의 둘레를 둘러쌀 수 있다. 링 어셈블리(220)는 베이스(230) 상에 위치될 수 있다. 링 어셈블리(220)는 포커스 링(221)과 유전체 링(223)을 포함할 수 있다.
포커스 링(221)은 척(210)을 둘러싸도록 제공될 수 있다. 포커스 링(221)은 플라즈마를 기판(W)으로 집중시킬 수 있다.
유전체 링(223)은 척(210)과 포커스 링(221)을 둘러쌀 수 있다. 고주파 전력이 척(210)에 인가될 때, 아크 방전이 발생될 수 있다. 유전체 링(223)은 유전체(dielectric) 재질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 유전체 링(223)은 석영, Al2O3, Y2O3, Si, SiC, C, SiO2 등의 재질을 포함할 수 있다. 유전체 링(223)은 절연 특성을 가질 수 있다. 이에 따라, 유전체 링(223)은 아크 방전의 발생을 줄일 수 있다. 즉, 유전체 링(223)은 척(210)과 챔버(100)를 전기적으로 절연할 수 있다. 포커스 링(221)은 유전체 링(223)과 동일 또는 유사한 재질을 포함할 수 있다. 이에 따라, 포커스 링(221)도 절연 특성을 가질 수 있다. 유전체 링(223)에 대한 자세한 사항은 도 6에서 후술한다.
하부 플레이트(240)는 베이스(230)와 몸체(110)의 바닥부(115) 사이에 위치될 수 있다. 즉, 하부 플레이트(240)는 베이스(230)의 아래에 위치될 수 있다. 하부 플레이트(240)는 바닥부(115)에 결합될 수 있다. 하부 플레이트(240)는 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 하부 플레이트(240)는 석영, Al2O3, Y2O3, Si, SiC, C, SiO2 등의 물질을 포함할 수 있다. 이에 따라, 하부 플레이트(240)는 척(210)과 베이스(230)를 챔버(100)로부터 전기적으로 절연시킬 수 있다.
가스 공급 유닛(300)은 지지 유닛(200) 상에 위치될 수 있다. 가스 공급 유닛(300)은 챔버(100) 내로 공정 가스를 공급할 수 있다. 가스 공급 유닛(300)은 가스 분사부(310), 가스 공급부(320), 가스 공급 라인(330), 및 밸브(340)를 포함할 수 있다.
가스 분사부(310)는 내부 공간(S) 내에 가스를 분사할 수 있다. 가스 분사부(310)는 적어도 하나의 노즐(미부호)을 포함할 수 있다. 가스 분사부(310)는 지지 유닛(200)의 위에 위치될 수 있다. 실시 예에서, 가스 분사부(310)의 노즐은 노즐 지지 로드(미도시)에 의해 지지되어, 윈도우(120)에 위치될 수 있다.
가스 공급부(320)는 공정 가스를 저장할 수 있다. 가스 공급부(320)의 공정 가스는 가스 분사부(310)로 공급될 수 있다. 가스 공급 라인(330)은 가스 공급부(320)와 가스 분사부(310)를 연결할 수 있다. 가스 공급 라인(330)은 가스 공급부(320)의 공정 가스를 가스 분사부(310)에 제공할 수 있다. 밸브(340)는 가스 공급 라인(330) 상에 위치될 수 있다. 밸브(340)는 가스 공급 라인(330)을 개폐할 수 있다. 이에 따라, 밸브(340)는 가스 분사부(310)로 공급되는 공정 가스의 유량을 조절할 수 있다.
플라즈마 소스 유닛(400)은 챔버(100) 내의 공정 가스를 플라즈마 상태로 여기시킬 수 있다. 플라즈마 소스 유닛(400)은 유도 결합형 플라즈마(ICP: inductively coupled plasma) 소스가 사용될 수 있다. 플라즈마 소스 유닛(400)은 안테나 실(410), 안테나(420), 제2 외부 전원(430)을 포함할 수 있다.
안테나 실(410)은 하부가 개방된 통 형상으로 제공될 수 있다. 예를 들면, 안테나 실(410)은 내부에 공간이 제공될 수 있다. 안테나 실(410)은 하부가 개방될 수 있다. 예를 들면, 안테나 실(410)은 하부가 개방된 원통형으로 제공될 수 있다. 안테나 실(410)은 챔버(100)와 대응되는 직경을 가질 수 있다. 윈도우(120)는 안테나 실(410)의 하부를 덮을 수 있다. 즉, 윈도우(120)는 안테나 실(410)을 밀폐할 수 있다.
안테나(420)는 안테나 실(410)의 내에 위치될 수 있다. 안테나(420)는 복수 회 감긴 나선 형상의 코일로 제공될 수 있다. 안테나(420)는 제2 외부 전원(430)과 전기적으로 연결될 수 있다. 안테나(420)는 제2 외부 전원(430)으로부터 전력을 인가 받아, 챔버(100) 내의 내부 공간(S)에 전자기장을 형성할 수 있다. 공정 가스는 안테나(420)에 의해 형성된 전자기장에 의해 플라즈마 상태로 여기될 수 있다.
라이너 유닛(500)은 챔버(100) 내에 위치될 수 있다. 라이너 유닛(500)은 지지 유닛(200)을 둘러쌀 수 있다. 라이너 유닛(500)은 챔버(100)와 동일 또는 유사한 재질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 라이너 유닛(500)은 알루미늄 재질을 포함할 수 있다. 라이너 유닛(500)은 챔버(100)의 내측면의 적어도 일부를 둘러쌀 수 있다. 예를 들면, 라이너 유닛(500)은 측벽부(111)의 내측면(112)의 일부를 둘러쌀 수 있다. 이에 따라, 라이너 유닛(500)은 내부 공간(S)에서 생성된 공정 부산물이 챔버(100)에 부착되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 라이너 유닛(500)은 챔버(100)의 내측면을 보호할 수 있다. 예를 들면, 척(210)에 고주파 전력이 인가될 때, 챔버(100) 내에 아크(Arc) 방전이 발생할 수 있다. 챔버(100)는 아크 방전에 의해 손상될 수 있다. 하지만, 라이너 유닛(500)이 챔버(100) 대신에 아크 방전에 의해 손상됨으로써, 챔버(100)의 내측면은 보호될 수 있다. 이에 따라, 챔버(100)의 수명이 향상될 수 있다. 라이너 유닛(500)의 일부는 챔버(100)와 접촉할 수 있다. 이에 따라, 라이너 유닛(500)은 챔버(100)를 통해 접지될 수 있다. 라이너 유닛(500)은 출입구(113)와 연결되는 관통 홀(527)을 가질 수 있다. 관통 홀(527)은 방사 방향으로 출입구(113)와 중첩될 수 있다. 챔버(100) 외의 기판(W)은 출입구(113)와 관통 홀(527)을 통과한 후, 챔버(100) 내에 위치될 수 있다.
라이너 유닛(500)에 대한 자세한 사항은 도 2 내지 도 5에서 후술한다.
도 2는 도 1의 라이너 유닛을 설명하기 위한 절단된 사시도이다. 도 3은 도 2의 외측벽부를 설명하기 위한 개략도이다. 도 4는 도 2의 배플부를 설명하기 위한 개략도이다. 도 5는 도 2의 I-I' 선에 따른 단면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 라이너 유닛(500)은 배플부(510), 외측벽부(520) 및 플랜지부(530)를 포함할 수 있다. 실시 예에서, 배플부(510), 외측벽부(520), 및 플랜지부(530)는 일체로 형성될 수 있다.
배플부(510)는 베이스(230)의 둘레를 둘러쌀 수 있다. 배플부(510)는 링 형상으로 제공될 수 있다. 배플부(510)의 일단은 지지 유닛(200)과 인접하게 위치될 수 있다. 배플부(510)의 타단은 외측벽부(520)와 연결될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 챔버(100)의 내부 공간(S)은 배플부(510)에 의해 공정 공간(PS)과 배기 공간(ES)으로 구획될 수 있다. 여기서, 공정 공간(PS)은 배플부(510)를 기준으로 위에 위치되는 영역이고, 배기 공간(ES)은 배플부(510)를 기준으로 아래에 위치되는 영역일 수 있다.
배플부(510)는 그를 관통하는 복수의 유동 홀들(515)을 가질 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 배출구(117)는 유동 홀들(515) 중 적어도 일부와 수직하게 중첩될 수 있다. 반응 부산물 및 잔류 가스는 유동 홀들(515)을 통과한 후, 배출구(117)를 통해 챔버(100)의 외부로 배출될 수 있다.
유동 홀들(515)은 배플부(510)의 원주 방향을 따라 일정 간격으로 배열될 수 있다. 실시 예에서, 유동 홀들(515)의 각각은 원주 방향으로 길게 형성된 슬릿 형상으로 제공될 수 있다.
외측벽부(520)는 배플부(510)로부터 위를 향해 돌출될 수 있다. 실시 예에서, 외측벽부(520)는 배플부(510)와 대략 수직하게 돌출될 수 있다. 외측벽부(520)는 몸체(110)의 측벽부(111)의 일부를 둘러쌀 수 있다. 외측벽부(520)는 원통형으로 형성될 수 있다. 외측벽부(520)는 몸체(110)의 측벽부(111)와 인접하게 위치될 수 있다. 외측벽부(520)는 하단이 배플부(510)와 연결될 수 있다. 외측벽부(520)는 상단이 플랜지부(530)와 연결될 수 있다. 외측벽부(520)는 그의 내측면(521)에 적어도 하나의 함몰부(525)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 내측면(521)의 면적은 함몰부(525)가 없는 경우보다 증가될 수 있다. 즉, 라이너 유닛(500)은 접지 면적을 증가시킬 수 있다.
외측벽부(520)는 복수의 함몰부들(525)을 포함할 수 있다. 복수의 함몰부들(525)은 외측벽부(520)의 원주 방향을 따라 일정 간격으로 배열될 수 있다. 실시 예에서, 함몰부들(525)의 각각은 배플부(510)로부터 수직한 방향으로 형성될 수 있다. 이와 달리, 다른 실시 예에서, 함몰부들(525)의 각각은 사선 방향으로 형성될 수 있다.
플랜지부(530)는 외측벽부(520)로부터 챔버(100)를 향해 연장될 수 있다. 예를 들면, 플랜지부(530)는 외측벽부(520)로부터 외측을 향해 연장될 수 있다. 플랜지부(530)는 배플부(510)와 평행할 수 있다. 플랜지부(530)는 링 형상으로 제공될 수 있다. 플랜지부(530)는 후술한 측벽부(111)의 결합 개구부(114)에 삽입될 수 있다. 이에 따라, 라이너 유닛(500)은 챔버(100) 내에 결합될 수 있다.
도 6은 도 2의 라이너 유닛의 변형 예를 나타낸 절단된 사시도이다. 도 7은 도 6의 II-II' 선에 따른 단면도이다. 설명의 간결함을 위해, 도 2 내지 도 5를 참조하여 설명한 실시 예와 실질적으로 동일한 구성요소에 대한 설명은 생략하거나 간략히 설명한다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 라이너 유닛(501)은 배플부(510), 외측벽부(520) 및 플랜지부(530)를 포함할 수 있다. 도 6의 라이너 유닛(501)은 도 2의 라이너 유닛(500)과 달리, 유동 홀들(515)이 상이하고, 함몰부들(525)이 생략될 수 있다. 배플부(510)는 그를 관통하는 복수의 유동 홀들(515)을 가질 수 있다. 유동 홀들(515)의 각각은 방사 방향으로 길게 형성된 슬릿 형상으로 제공될 수 있다. 유동홀들(515)은 일정 간격으로 배플부(510)의 원주 방향을 따라 이격될 수 있다. 도 8은 도 1의 A영역을 확대한 확대도이다.
도 1 내지 도 5, 및 도 8을 참조하면, 포커스 링(221)은 내측부(2211)와, 내측부(2211)의 외측에 위치하는 외측부(2213)를 포함할 수 있다. 내측부(2211)는 척(210) 상에 놓은 기판(W)의 아래에 위치될 수 있다. 예를 들면, 내측부(2211)의 상면(2212)은 척(210)의 상면(211)보다 아래에 위치되거나 동일 평면 상에 위치될 수 있다. 내측부(2211)의 일부는 기판(W)의 가장자리 영역과 수직하게 중첩될 수 있다.
외측부(2213)는 내측부(2211)의 외측에 위치될 수 있다. 외측부(2213)의 상면(2214)은 척(210)의 상면(211)보다 위에 위치될 수 있다. 외측부(2213)의 상면(2214)은 척(210) 상의 기판(W)보다 위에 위치될 수 있다. 외측부(2213)는 기판(W)의 둘레를 둘러쌀 수 있다. 내측부(2211)와 외측부(2213)는 일체로 형성될 수 있다.
유전체 링(223)은 베이스(230) 상으로부터 베플부(510) 상으로 연장될 수 있다. 이에 따라, 유전체 링(223)은 그의 일부(이하, 외측 영역)가 라이너 유닛(500)과 중첩될 수 있다. 예를 들면, 유전체 링(223)의 외측 영역은 배플부(510)와 수직하게 중첩될 수 있다. 즉, 유전체 링(223)의 외주면(2235)는 배플부(510)와 수직하게 중첩될 수 있다. 유전체 링(223)의 외측 영역은 베이스(230) 및/또는 유동 홀(515)과 수직하게 중첩되지 않을 수 있다. 유전체 링(223)이 베이스(230) 상으로부터 베플부(510) 상으로 연장됨으로써, 유전체 링(223)의 방사 방향의 두께는 커질 수 있다. 이에 따라, 유전체 링(223)은 아크 방전의 발생을 크게 줄이거나 방지할 수 있다. 유전체 링(223)의 상면(2231)은 전술한 외측부(213)의 상면(2131)과 동일 평면 상에 위치할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
배플부(510)는 유전체 링(223)의 아래에 위치될 수 있다. 이에 따라, 배플부(510)는 유전체 링(223)의 둘레를 둘러싸지 않는다. 배플부(510)는 유전체 링(223)과 인접한 베이스(230)의 상부를 둘러쌀 수 있다. 배플부(510)는 일단이 유전체 링(223)과 수직하게 중첩될 수 있다. 배플부(510)의 타단은 외측벽부(520)와 연결될 수 있다. 챔버(100)의 측벽부(111)는 결합 개구부(114)를 가질 수 있다. 결합 개구부(114)는 링 형상의 홈일 수 있다. 전술한 바와 같이, 플랜지부(530)는 결합 개구부(114)에 삽입될 수 있다. 실시 예에서, 몸체(110)는 결합 개구부(114)를 기준으로 상하로 분리될 수 있다. 예를 들면, 몸체(110)는 상부 몸체부(미부호)와 하부 몸체부(미부호)를 포함할 수 있다. 상부 몸체부는 결합 개구부(114)의 위에 위치될 수 있다. 하부 몸체부는 결합 개구부(114)의 아래에 위치될 수 있다.
라이너 유닛(500)은 유전체 링(223)과 인접하게 위치되어, 유전체 링(223)을 둘러싸는 영역을 포함하지 않을 수 있다. 즉, 플라즈마에 노출되는 라이너 유닛(500)의 영역은 작을 수 있다. 이에 따라, 플라즈마에 의해 식각된 라이너 유닛(500)의 금속 파티클에 의한 기판(W)의 불량률은 줄어들 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시 예들에 따른 기판 처리 장치의 일부 구성을 나타낸 개략도이다. 도 9는 도 8의 확대도에 대응되는 도면이다. 설명의 간결함을 위해, 도 8을 참조하여 설명한 실시 예와 실질적으로 동일한 구성요소에 대한 설명은 생략하거나 간략히 설명한다. 도 9의 기판 처리 장치()는 도 8의 기판 처리 장치와 비교하여, 링 어셈블리(220)와 라이너 유닛(500)이 상이할 수 있다.
도 9를 참조하면, 기판 처리 장치는 챔버(미부호), 지지 유닛(200), 가스 공급 유닛(미도시), 플라즈마 소스 유닛(미도시), 및 라이너 유닛(500)을 포함할 수 있다. 지지 유닛(200)은 척(210), 가열 부재(250), 베이스(230), 링 어셈블리(220a) 및 하부 플레이트(240)를 포함할 수 있다.
링 어셈블리(220a)는 베이스(230) 상에 위치될 수 있다. 링 어셈 블리는 척(210) 및/또는 기판(W)을 둘러쌀 수 있다. 링 어셈블리(220a)는 포커스 링(221)과 유전체 링(223)을 포함할 수 있다.
포커스 링(221)은 유전체 링(223) 위에 위치될 수 있다. 즉, 포커스 링(221)은 베이스(230)의 위에 이격될 수 있다. 이에 따라, 유전체 링(223)은 포커스 링(221)과 베이스(230) 사이에 위치될 수 있다. 유전체 링(223)의 상면(미부호)는 척(210)의 상면(211)보다 아래에 위치될 수 있다. 실시 예에서, 링 어셈블리(220a)는 하나의 포커스 링(221)을 포함한다. 이와 달리, 다른 실시 예에서, 링 어셈블리(220a)는 복수의 포커스 링들(221)을 포함할 수 있다. 또한, 복수의 포커스 링들(221)은 유전체 링(223) 상에 순차적으로 적층될 수 있다. 포커스 링(221)은 베이스(230) 상으로부터 베플부(510) 상으로 연장될 수 있다. 이에 따라, 포커스 링(221)의 방사 방향의 두께는 커질 수 있다. 또한, 포커스 링(221)의 일부는 배플부(510)와 수직하게 중첩될 수 있다.
실시 예에서, 라이너 유닛(500)은 유동 홀들(515)이 방사 방향으로 연장된 슬릿으로 형성될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
10: 기판 처리 장치 100: 챔버
110: 몸체 111: 측벽부
112: 내측면 113: 출입구
114: 결합 개구부 115: 바닥부
117: 배출구 120: 윈도우
200: 지지 유닛 210: 척
220: 링 어셈블리 221: 포커스 링
2211: 내측부 2213: 외측부
223: 유전체 링 230: 베이스
240: 하부 플레이트 300: 가스 공급 유닛
400: 플라즈마 소스 유닛 500: 라이너 유닛
510: 배플부 515: 유동 홀들
520: 외측벽부 525: 함몰부
527: 관통 홀 530: 플랜지부
S: 내부 공간

Claims (10)

  1. 챔버;
    상기 챔버 내에 위치되고, 기판을 지지하는 지지 유닛;
    상기 지지 유닛 상에 위치되고, 상기 챔버 내로 공정 가스를 공급하는 가스 공급 유닛; 및
    상기 챔버 내에 위치되고, 상기 지지 유닛을 둘러싸는 라이너 유닛을 포함하고,
    상기 지지 유닛은:
    베이스;
    상기 베이스 상에 위치되고, 기판이 놓이는 척; 및
    상기 베이스 상에서 상기 척을 둘러싸고, 그의 일부가 상기 라이너 유닛과 중첩되는 유전체 링을 포함하는 기판 처리 장지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 라이너 유닛은:
    상기 유전체 링 아래에 위치되고, 그를 관통하는 복수의 유동 홀들을 갖는 링 형상의 배플부; 및
    상기 배플부로부터 위를 향해 연장되는 외측벽부를 포함하는 기판 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 유동 홀들은 상기 배플부의 원주 방향을 따라 배열되는 기판 처리 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 외측벽부의 상단으로부터 상기 챔버를 향해 연장되는 플랜지부를 더 포함하는 기판 처리 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 챔버는 상기 플랜지부가 삽입되는 결합 개구부를 갖는 기판 처리 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 챔버는, 상기 배플부의 아래에, 상기 유동 홀들 중 어느 하나와 수직하게 중첩되는 배출구를 갖는 기판 처리 장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 외측벽부는 그의 내측면에 적어도 하나의 함몰부를 포함하는 기판 처리 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 척과 상기 유전체 링 사이에 위치되고, 상기 척을 둘러싸는 포커스 링을 더 포함하는 기판 처리 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 유전체 링은 유전체(dielectric) 물질을 포함하는 기판 처리 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 라이너 유닛은 상기 챔버와 동일한 물질을 포함하는 기판 처리 장치.
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