KR20180125067A - Apparatus and method for treating substrate comprising the same - Google Patents

Apparatus and method for treating substrate comprising the same Download PDF

Info

Publication number
KR20180125067A
KR20180125067A KR1020170058604A KR20170058604A KR20180125067A KR 20180125067 A KR20180125067 A KR 20180125067A KR 1020170058604 A KR1020170058604 A KR 1020170058604A KR 20170058604 A KR20170058604 A KR 20170058604A KR 20180125067 A KR20180125067 A KR 20180125067A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas
ring body
chamber
injection hole
substrate
Prior art date
Application number
KR1020170058604A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101979599B1 (en
Inventor
이승표
김형준
Original Assignee
세메스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 세메스 주식회사 filed Critical 세메스 주식회사
Priority to KR1020170058604A priority Critical patent/KR101979599B1/en
Publication of KR20180125067A publication Critical patent/KR20180125067A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101979599B1 publication Critical patent/KR101979599B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/3244Gas supply means
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/3065Plasma etching; Reactive-ion etching
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67063Apparatus for fluid treatment for etching
    • H01L21/67069Apparatus for fluid treatment for etching for drying etching

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)

Abstract

The present invention relates to a substrate processing apparatus. According to one embodiment of the present invention, the substrate processing apparatus comprises: a chamber including a housing having a processing space with an opened upper portion and a sealing cover disposed on an upper portion of the housing; a support unit disposed in the chamber and provided to support a substrate; a central gas supply unit installed on the sealing cover and provided to supply process gas to the center of the processing space; a side gas supply unit disposed on a side wall of the chamber and provided to supply the process gas to sides of the processing space; and a plasma source generating plasma in the processing space. The side gas supply unit may comprise: injectors supplying the process gas to each side of the processing space; and a control unit provided to control the injectors so as to control a flow rate of the process gas supplied to each side of the processing space. According to one embodiment of the present invention, an etching rate or the CD difference can be effectively controlled through control of the gas flow rate performed individually by the injectors.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{APPARATUS AND METHOD FOR TREATING SUBSTRATE COMPRISING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a substrate processing apparatus,

본 발명은 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플라즈마를 이용한 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus and method, and more particularly, to an apparatus and a method for processing a substrate using plasma.

반도체소자를 제조하기 위해서, 기판에 포토리소그라피, 식각, 애싱, 이온주입, 박막증착, 그리고 세정 등 다양한 공정을 수행하여 기판 상에 원하는 패턴을 형성한다. 이 중 식각 공정은 기판 상에 형성된 막 중 선택된 영역을 제거하는 공정으로 습식식각과 건식식각이 사용된다.In order to manufacture a semiconductor device, various processes such as photolithography, etching, ashing, ion implantation, thin film deposition, and cleaning are performed on a substrate to form a desired pattern on the substrate. In the etching process, wet etching and dry etching are used to remove a selected region of the film formed on the substrate.

이 중 건식식각을 위해 플라즈마를 이용한 식각 장치가 사용된다. 일반적으로 플라즈마를 형성하기 위해서는 챔버의 내부공간에 전자기장을 형성하고, 전자기장은 챔버 내에 제공된 공정가스를 플라즈마 상태로 여기시킨다.Among them, an etching apparatus using a plasma is used for dry etching. Generally, in order to form a plasma, an electromagnetic field is formed in an inner space of a chamber, and an electromagnetic field excites the process gas provided in the chamber into a plasma state.

플라즈마는 이온이나 전자, 라디칼등으로 이루어진 이온화된 가스 상태를 말한다. 플라즈마는 매우 높은 온도나, 강한 전계 혹은 고주파 전자계(RF Electromagnetic Fields)에 의해 생성된다. 식각 공정은 플라즈마에 함유된 이온 입자들이 기판과 충돌함으로써 수행된다.Plasma refers to an ionized gas state composed of ions, electrons, radicals, and the like. Plasma is generated by very high temperatures, strong electric fields, or RF electromagnetic fields. The etching process is performed by colliding the ion particles contained in the plasma with the substrate.

이러한 플라즈마를 이용한 기판 처리 장치는 챔버 중앙에 집중되는 플라즈마를 사이드에서 보완할 수 있도록 챔버 측면에 가스노즐들을 구비하고 있다. 그러나 종래에는 가스노즐들을 일괄적으로 제어하기 때문에 기판이 비대칭적으로 식각되는 식각 불균형이 발생되는 경우 이를 개선하기 어려웠다.The substrate processing apparatus using such a plasma is provided with gas nozzles on the side of the chamber so that the plasma concentrated at the center of the chamber can be supplemented by the side. However, conventionally, since the gas nozzles are collectively controlled, it is difficult to improve the etching irregularity in which the substrate is asymmetrically etched.

본 발명은 사이드 노즐들 각각의 독립적인 제어가 가능한 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a substrate processing apparatus and a substrate processing method capable of independent control of each of the side nozzles.

본 발명은 웨이퍼 에지부에서의 가스 밀도(gas density)를 구역별로 제어하여 구역별 식각률 또는 CD 차이를 효과적으로 제어가 가능한 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a substrate processing apparatus and a substrate processing method that can control the gas density at the edge of a wafer on a zone-by-zone basis, thereby effectively controlling the etching rate or the CD difference in each zone.

본 발명은 플라즈마 처리시 사이드 노즐들의 구조물로 인한 공정 불균형을 최소화할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하기 위한 것이다. The present invention provides a substrate processing apparatus and a substrate processing method capable of minimizing a processing imbalance due to a structure of side nozzles in plasma processing.

본 발명은 플라즈마에 노출이 최소화하고 플라즈마 반응 중 비정상적인 아킹 (아크) 발생을 줄일 수 있는 사이드 노즐을 갖는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하기 위한 것이다. The present invention provides a substrate processing apparatus and a substrate processing method having a side nozzle capable of minimizing exposure to a plasma and reducing abnormal arcing during a plasma reaction.

본 발명은 플라즈마 및 공정가스의 흐름 등에 영향을 미치는 인자들을 최소화할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하기 위한 것이다. The present invention is to provide a substrate processing apparatus and a substrate processing method capable of minimizing factors influencing the flow of plasma and process gas and the like.

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 발명의 일 측면에 따르면, 내부에 공간을 가지는 챔버; 상기 공간에서 기판을 지지하는 지지 유닛; 및 상기 챔버의 측벽에서 상기 공간으로 공정가스를 공급하는 사이드 가스 공급 유닛을 포함하되; 상기 사이드 가스 공급 유닛은 상기 챔버에 결합되고, 링 형태로 마련되는 링 바디; 및 상기 링 바디에 원주 방향으로 소정 간격 이격되어 제공되고, 독립적으로 유량 제어가 가능한 인젝터들을 갖는 기판 처리 장치가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a plasma processing apparatus comprising: a chamber having a space therein; A support unit for supporting the substrate in the space; And a side gas supply unit for supplying a process gas from the side wall of the chamber to the space; The side gas supply unit includes a ring body coupled to the chamber and provided in a ring shape; And a substrate processing apparatus provided with spacers circumferentially spaced apart from the ring body and having injectors capable of independently controlling the flow rate.

또한, 상기 인젝터는 상기 링 바디에 형성되는 분사공에 위치되고, 상기 분사공을 개폐하는 포핏; 및 상기 포핏을 구동하는 구동부를 포함할 수 있다.Further, the injector is located in a spray hole formed in the ring body, and opens and closes the spray hole; And a driving unit for driving the poppet.

또한, 상기 사이드 가스 공급 유닛은 상기 링 바디의 외측면 마련되고, 가스 공급부로부터 가스를 제공받는 가스 버퍼 공간을 갖는 챔버를 더 포함하고, 상기 인젝터는 상기 가스 챔버에 설치될 수 있다.The side gas supply unit may further include a chamber provided with an outer surface of the ring body and having a gas buffer space to which gas is supplied from the gas supply unit, and the injector may be installed in the gas chamber.

또한, 상기 포핏은 상기 분사공을 막을 수 있는 크기를 갖고, 상기 링 바디 외측에 위치되는 밸브 헤드; 및 상기 밸브 헤드의 외측면으로부터 연장되고, 상기 가스 챔버를 관통하도록 연장되는 밸브봉을 포함하여, 상기 밸브 헤드가 상기 링 바디 외측면과 밀착되면 상기 분사공이 밀폐되고 상기 링 바디 외측면으로부터 이격되면 그 이격된 간격에 따라 상기 분사공으로 흘러가는 가스 유량이 조절될 수 있다.Further, the poppet has a size capable of blocking the injection hole, and is located outside the ring body; And a valve stem extending from an outer surface of the valve head and extending to penetrate the gas chamber, wherein when the valve head is in close contact with the outer surface of the ring body, the spray hole is sealed and spaced from the outer surface of the ring body The gas flow rate flowing to the spray hole can be adjusted according to the spaced distance.

또한, 상기 포핏은 상기 밸브 헤드의 내측면으로부터 연장되고 상기 분사공에 삽입되는 인서트 봉을 더 포함하고, 상기 인서트 봉의 외경은 상기 분사공의 내경보다 작을 수 있다.Further, the poppet may further include an insert rod extending from the inner surface of the valve head and inserted into the injection hole, and the outer diameter of the insert rod may be smaller than the inner diameter of the injection hole.

또한, 상기 분사공은 상기 인서트 봉에 의해 환형의 가스 통로가 제공될 수 있다.Further, the injection hole may be provided with an annular gas passage by the insert rod.

또한, 상기 인서트 봉의 단부는 상기 링 바디의 내측면과 동일 평면으로 마련될 수 있다.The end of the insert rod may be flush with the inner surface of the ring body.

또한, 상기 분사공의 내측면에 설치되는 원통형상의 스페이서를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a cylindrical spacer provided on an inner surface of the spray hole.

또한, 상기 스페이서의 단부에 형성되는 밀봉부를 더 포함하되; 상기 밀봉부는 상기 포핏이 닫힘 상태에서 상기 인서트봉과 상기 분사공 사이가 밀봉되도록 형상지어질 수 있다.Further, it may further comprise a sealing portion formed at an end of the spacer, The sealing portion may be configured to be sealed between the insert rod and the injection hole when the poppet is closed.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상부가 개방된 처리 공간을 가지는 하우징 및 상기 하우징의 상부에 위치되는 밀폐 커버를 가지는 챔버; 상기 챔버 내부에 위치하고, 기판을 지지하는 지지 유닛; 상기 밀폐 커버에 설치되고, 상기 처리 공간의 중앙으로 공정 가스를 제공하는 중앙 가스 공급 유닛; 상기 챔버의 측벽에 위치하고, 상기 처리 공간의 사이드로 공정 가스를 제공하는 사이드 가스 공급 유닛; 및 상기 처리 공간에 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 소스를 포함하고, 상기 사이드 가스 공급 유닛은 상기 처리 공간의 사이드 영역별로 공정 가스를 공급하는 인젝터들; 및 상기 처리 공간의 사이드 영역별로 공급되는 공정 가스 유량을 조절하기 위해 상기 인젝터들을 제어하는 제어부를 포함하는 기판 처리 장치가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a vacuum processing apparatus including: a chamber having a housing having a processing space with an open upper portion and a sealing cover located at an upper portion of the housing; A support unit positioned inside the chamber and supporting the substrate; A central gas supply unit installed in the sealed cover and providing a process gas to the center of the process space; A side gas supply unit located on a side wall of the chamber and providing a process gas to the side of the process space; And a plasma source for generating a plasma in the processing space, wherein the side gas supply unit includes: injectors for supplying a process gas for each side area of the processing space; And a control unit for controlling the injectors to adjust a process gas flow rate supplied to each side area of the process space.

또한, 상기 사이드 가스 공급 유닛은 링 형태를 가지며, 상기 인젝터들이 원주 방향으로 소정 간격 이격되어 제공되는 링 바디; 상기 링 바디의 외측면에 위치되고, 상기 인젝터들이 설치되며, 가스 공급부로부터 가스를 제공받는 가스 버퍼 공간을 갖는 가스 챔버를 더 포함하고, 상기 인젝터는 상기 링 바디에 형성되는 분사공에 위치되고, 상기 분사공을 개폐하는 포핏; 및 상기 포핏을 구동하는 구동부를 포함할 수 있다.The side gas supply unit may include a ring body having a ring shape and provided with the injectors spaced circumferentially at a predetermined interval. Further comprising a gas chamber located on an outer surface of the ring body and having a gas buffer space in which the injectors are provided and gas is supplied from the gas supply portion, the injector being located in a spray hole formed in the ring body, A poppet opening / closing the injection hole; And a driving unit for driving the poppet.

또한, 상기 포핏은 상기 분사공을 막을 수 있는 크기를 갖고, 상기 링 바디 외측에 위치되는 밸브 헤드; 및 상기 밸브 헤드의 외측면으로부터 연장되고, 상기 가스 챔버를 관통하도록 연장되는 밸브봉을 포함하여, 상기 밸브 헤드가 상기 링 바디 외측면과 밀착되면 상기 분사공이 밀폐되고 상기 링 바디 외측면으로부터 이격되면 그 이격된 간격에 따라 상기 분사공으로 흘러가는 가스 유량이 조절될 수 있다.Further, the poppet has a size capable of blocking the injection hole, and is located outside the ring body; And a valve stem extending from an outer surface of the valve head and extending to penetrate the gas chamber, wherein when the valve head is in close contact with the outer surface of the ring body, the spray hole is sealed and spaced from the outer surface of the ring body The gas flow rate flowing to the spray hole can be adjusted according to the spaced distance.

또한, 상기 포핏은 상기 밸브 헤드의 내측면으로부터 연장되고 상기 분사공에 삽입되는 인서트 봉을 더 포함하고, 상기 인서트 봉의 외경은 상기 분사공의 내경 보다 작게 마련되며, 상기 분사공은 상기 인서트 봉에 의해 환형의 가스 통로가 제공될 수 있다.Further, the poppet may further include an insert rod extending from an inner surface of the valve head and inserted into the injection hole, wherein an outer diameter of the insert rod is smaller than an inner diameter of the injection hole, An annular gas passage can be provided.

또한, 상기 인서트 봉의 단부는 상기 링 바디의 내측면과 동일 평면으로 마련될 수 있다.The end of the insert rod may be flush with the inner surface of the ring body.

본 발명의 일 측면에 따르면, 공정 처리된 기판의 식각 균일도를 검사하고, 식각 불균형이 발생되면 상기 인젝터들 각각의 가스 유량 비율을 조절하되; 상기 가스 유량 비율 조절은 기판 상의 일부 영역이 상대적으로 과식각된 경우 해당 영역과 가까운 인젝터들의 가스 유량을 감소시키거나, 기판 상의 일부 영역이 상대적으로 저식각된 경우 해당 영역과 가까운 인젝터들의 가스 유량을 증가시킬 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of controlling an etching uniformity of a processed substrate and adjusting a gas flow rate ratio of each of the injectors when etching unbalance occurs; The gas flow ratio control can reduce the gas flow rate of the injectors close to the corresponding region when a certain region on the substrate is relatively over-eroded, or reduce the gas flow rate of the injectors close to the region when a region on the substrate is relatively low etched .

본 발명의 일 실시 예에 의하면, 인젝터들 각각의 가스 유량 조절을 통해 식각률 또는 CD 차이를 효과적으로 제어할 수 있는 각별한 효과를 갖는다.According to an embodiment of the present invention, the etching rate or the CD difference can be effectively controlled through controlling the gas flow rate of each of the injectors.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 링 바디 내측면으로 돌출된 구조물로 인한 공정 불균형, 플라즈마 노출, 비정상적인 아킹 발생을 최소화할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, it is possible to minimize the occurrence of process imbalance, plasma exposure, and abnormal arcing due to the structure protruding from the inner side of the ring body.

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 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 사이드 가스 공급 유닛의 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 사이드 가스 공급 유닛의 평면 구성도이다.
도 4 및 도 5는 인젝터 구성을 설명하기 위한 요부 단면도 및 단면 사시도이다.
도 6은 분사공이 개방된 상태를 보여주는 도면이다.
도 7 및 도 8은 사이드 가스 공급 유닛의 제1변형예를 보여주는 도면들이다.
도 9 및 도 10은 사이드 가스 공급 유닛의 제2변형예를 보여주는 도면들이다.
도 11 및 도 12는 가스 챔버의 변형예를 보여주는 도면들이다.
1 is a view showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of the side gas supply unit shown in Fig.
Fig. 3 is a plan structural view of the side gas supply unit shown in Fig. 1. Fig.
4 and 5 are a main sectional view and a cross sectional perspective view for explaining the injector configuration.
6 is a view showing a state in which the injection hole is opened.
7 and 8 are views showing a first modification of the side gas supply unit.
9 and 10 are views showing a second modification of the side gas supply unit.
11 and 12 are views showing a modification of the gas chamber.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and will be described in detail in the detailed description. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to the like elements throughout the specification and claims. The description will be omitted.

본 발명의 실시예에서는 플라즈마를 이용하여 기판을 식각하는 기판 처리장치 에 대해 설명한다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고, 챔버 내에 플라즈마를 공급하여 공정을 수행하는 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 to this, and is applicable to various kinds of apparatuses that perform a process by supplying a plasma into a chamber.

이하, 도 1 내지 4를 참조하여 본 발명의 일 예를 상세히 설명한다.Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to Figs.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다. 1 is a cross-sectional view illustrating a substrate processing apparatus 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 플라즈마를 이용하여 식각 공정을 수행할 수 있다. 기판 처리 장치(10)는 챔버(100), 지지 유닛(200), 중앙 가스 공급 유닛(300), 플라즈마 소스(400), 배플 유닛(500), 그리고 사이드 가스 공급 유닛(600)을 포함한다.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 using plasma. The substrate processing apparatus 10 includes a chamber 100, a support unit 200, a central gas supply unit 300, a plasma source 400, a baffle unit 500, and a side gas supply unit 600.

챔버(100)는 플라즈마를 발생시키거나, 기판 처리 공정이 수행되는 처리 공간을 제공한다. 챔버(100)는 하우징(110), 밀폐 커버(120), 그리고 라이너(130)를 포함할 수 있다. The chamber 100 provides a processing space in which a plasma is generated or a substrate processing process is performed. The chamber 100 may include a housing 110, a seal cover 120, and a liner 130.

하우징(110)은 상면이 개방된 처리 공간을 가진다. 하우징(110)의 처리 공간은 기판 처리 공정이 수행되는 공간으로 제공될 수 있다. 하우징(110)는 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 챔버(100)의 내부 공간에 머무르는 가스는 배기 라인(151)을 통해 외부로 배출될 수 있다. 배기 과정에 의해 하우징(110) 내부는 소정 압력으로 감압된다.The housing 110 has a processing space whose upper surface is open. The processing space of the housing 110 may be provided in a 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 byproducts generated in the process and the gas staying in the inner space of the chamber 100 may be discharged to the outside through the exhaust line 151. The inside of the housing 110 is decompressed to a predetermined pressure by the exhaust process.

라이너(130)는 하우징(110) 내부에 제공된다. 라이너(130)는 상면 및 하면이 개방된 공간이 내부에 형성된다. 라이너(130)는 원통 형상으로 제공될 수 있다. 라이너(130)는 하우징(110)의 내측면에 상응하는 반경을 가질 수 있다. 라이너(130)는 하우징(110)의 내측면을 따라 제공된다. 라이너(130)의 상단에는 지지 링(131)이 형성된다. 지지 링(131)은 링 형상의 판으로 제공되며, 라이너(130)의 둘레를 따라 라이너(130)의 외측으로 돌출된다. 지지 링(131)은 하우징(110)의 상단에 놓이며, 라이너(130)를 지지한다. 라이너(130)는 하우징(110)과 동일한 재질로 제공될 수 있다. 라이너(130)는 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 라이너(130)는 하우징(110) 내측면을 보호한다. 공정 가스가 여기되는 과정에서 챔버(100) 내부에는 아크(Arc) 방전이 발생될 수 있다. 아크 방전은 주변 장치들을 손상시킨다. 라이너(130)는 하우징(110)의 내측면을 보호하여 하우징(110)의 내측면이 아크 방전으로 손상되는 것을 방지한다. 또한, 기판 처리 공정 중에 발생한 불순물이 하우징(110)의 내측벽에 증착되는 것을 방지한다. 라이너(130)는 하우징(110)에 비하여 비용이 저렴하고, 교체가 용이하다. 따라서, 아크 방전으로 라이너(130)가 손상될 경우, 작업자는 새로운 라이너(130)로 교체할 수 있다.The liner 130 is provided inside the housing 110. The liner 130 has a space in which the upper surface and the lower surface are opened. The liner 130 may be provided in a cylindrical shape. The liner 130 may have a radius corresponding to the inner surface of the housing 110. The liner 130 is provided along the inner surface of the housing 110. At the upper end of the liner 130, a support ring 131 is formed. The support ring 131 is provided in the form of a ring and projects outwardly of the liner 130 along the periphery of the liner 130. The support ring 131 rests on the top of the housing 110 and supports the liner 130. The liner 130 may be provided in the same material as the housing 110. The liner 130 may be made of aluminum. The liner 130 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 130 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 130 is less expensive than the housing 110 and is easier to replace. Thus, if the liner 130 is damaged by an arc discharge, the operator can replace the new liner 130.

지지 유닛(200)은 하우징(110)의 내부에 위치한다. 지지 유닛(200)은 기판(W)을 지지한다. 일 예에 의하면, 지지 유닛(200)은 정전기력을 이용하여 기판(W)을 흡착하는 정전 척(210)을 포함할 수 있다. 이와 달리, 지지 유닛(200)은 기계적 클램핑과 같은 다양한 방식으로 기판(W)을 지지할 수도 있다. 이하에서는 정전 척(210)을 포함하는 지지 유닛(200)을 기준으로 설명한다.The support unit 200 is located inside the housing 110. The support unit 200 supports the substrate W. [ According to one example, the support unit 200 may include an electrostatic chuck 210 that sucks the substrate W using an electrostatic force. Alternatively, the support unit 200 may support the substrate W in various manners, such as mechanical clamping. Hereinafter, the supporting unit 200 including the electrostatic chuck 210 will be used as a reference.

지지 유닛(200)은 정전 척(210), 절연 플레이트(250) 그리고 하부 커버(270)를 포함한다. 지지 유닛(200)은 챔버(100) 내부에서 하우징(110)의 바닥면에서 상부로 이격되어 위치한다.The support unit 200 includes an electrostatic chuck 210, an insulating plate 250, and a lower cover 270. The support unit 200 is spaced upwardly from the bottom surface of the housing 110 inside the chamber 100.

정전 척(210)은 지지 플레이트(220), 전극(223), 히터(225), 베이스 플레이트(230), 제2 히터(235), 절연층(229), 냉각 부재(232), 제어기(239), 그리고 포커스 링(240)을 포함한다.The electrostatic chuck 210 includes a support plate 220, an electrode 223, a heater 225, a base plate 230, a second heater 235, an insulating layer 229, a cooling member 232, a controller 239 ), And a focus ring 240.

지지 플레이트(220)는 정전 척(210)의 상단부에 위치한다. 일 예에 의하면, 지지 플레이트(220)는 원판 형상의 유전체(dielectric substance)로 제공될 수 있다. 지지 플레이트(220)의 상면에는 기판(W)이 놓인다. 지지 플레이트(220)의 상면은 기판(W)보다 작은 반경을 갖는다. 때문에, 기판(W)의 가장자리 영역은 지지 플레이트(220)의 외측에 위치한다. 지지 플레이트(220)에는 상면에 상부로 돌출된 돌기가 형성된다. 돌기들 사이의 공간으로 열전달 매체가 제공된다.The support plate 220 is located at the upper end of the electrostatic chuck 210. According to an example, the support plate 220 may be provided with a dielectric substance. The substrate W is placed on the upper surface of the support plate 220. The upper surface of the support plate 220 has a smaller radius than the substrate W. [ Therefore, the edge region of the substrate W is located outside the support plate 220. The support plate 220 is formed with a projection projecting upwardly from its upper surface. A heat transfer medium is provided in the space between the projections.

지지 플레이트(220)의 내부에는 전극(223)과 히터(225)가 매설된다. 전극(223)은 히터(225)의 상부에 위치한다. 전극(223)은 제1 하부 전원(223a)과 전기적으로 연결된다. 제1 하부 전원(223a)은 직류 전원을 포함한다. 전극(223)과 제1 하부 전원(223a) 사이에는 스위치(223b)가 설치된다. 전극(223)은 스위치(223b)의 온/오프(ON/OFF)에 의해 제1 하부 전원(223a)과 전기적으로 연결될 수 있다. 스위치(223b)가 온(ON) 되면, 전극(223)에는 직류 전류가 인가된다. 전극(223)에 인가된 전류에 의해 전극(223)과 기판(W) 사이에는 정전기력이 작용하며, 정전기력에 의해 기판(W)은 지지 플레이트(220)에 흡착된다.An electrode 223 and a heater 225 are embedded in the support plate 220. The electrode 223 is located above the heater 225. The 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 electrode 223 and the first lower power source 223a. The 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 electrode 223. An electrostatic force is applied between the electrode 223 and the substrate W by the current applied to the electrode 223 and the substrate W is attracted to the support plate 220 by the electrostatic force.

히터(225)는 제2 하부 전원(225a)과 전기적으로 연결된다. 히터(225)는 제2 하부 전원(225a)에서 인가된 전류에 저항함으로써 열을 발생시킨다. 발생된 열은 지지 플레이트(220)를 통해 기판(W)으로 전달된다. 히터(225)에서 발생된 열에 의해 기판(W)은 소정 온도로 유지된다. 일 예에 의하면, 히터(225)는 나선 형상의 코일을 포함할 수 있다. 다만, 이와 달리, 히터(225)는 지지 플레이트(220) 내부가 아닌 다른 부분에 제공될 수 있고, 또는 히터(225)는 제공되지 않을 수도 있다.The heater 225 is electrically connected to the second lower power source 225a. The heater 225 generates heat by resisting the current applied from the second lower power supply 225a. The generated heat is transferred to the substrate W through the support plate 220. The substrate W is maintained at a predetermined temperature by the heat generated in the heater 225. According to one example, the heater 225 may include a helical coil. Alternatively, the heater 225 may be provided at a portion other than the inside of the support plate 220, or the heater 225 may not be provided.

지지 플레이트(220)의 하부에는 절연층(229)이 위치한다. 절연층(229)은 지지 플레이트(220)와 베이스 플레이트(230) 사이에 위치한다. 절연층(229)은 지지 플레이트(220)와 베이스 플레이트(230) 사이의 열전달을 차단하는 역할을 한다. 또한, 절연층(229)은 지지 플레이트(220)와 베이스 플레이트(230)를 접착하는 역할을 한다. 일 예에 의하면, 절연층(229)은 지지 플레이트(220)와 베이스 플레이트(230)에 각각 접촉되는 영역에 접착 물질이 포함되어 제공될 수 있다.An insulating layer 229 is disposed under the support plate 220. The insulating layer 229 is positioned between the support plate 220 and the base plate 230. The insulating layer 229 serves to prevent heat transfer between the support plate 220 and the base plate 230. The insulating layer 229 serves to bond the support plate 220 and the base plate 230. According to an example, the insulating layer 229 may be provided with an adhesive material in an area where the insulating plate 229 contacts the support plate 220 and the base plate 230, respectively.

절연층(229)의 하부에는 베이스 플레이트(230)가 위치한다. 베이스 플레이트(230)는 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 베이스 플레이트(230)의 상면은 중심 영역이 가장자리 영역보다 높게 위치되도록 단차질 수 있다. 베이스 플레이트(230)의 상면 중심 영역은 지지 플레이트(220)의 저면에 상응하는 면적을 가지며, 지지 플레이트(220)의 저면과 접착된다. 베이스 플레이트(230)는 내부에 제1 순환 유로(231), 냉각 부재(232), 제2 공급 유로(233)가 제공된다.A base plate 230 is disposed below the insulating layer 229. The base plate 230 may be made of aluminum. The upper surface of the base plate 230 may be stepped so that the central region is located higher than the edge region. The upper surface central region of the base plate 230 has an area corresponding to the bottom surface of the support plate 220 and is adhered to the bottom surface of the support plate 220. The base plate 230 is provided therein with a first circulation channel 231, a cooling member 232, and a second supply channel 233.

제1 순환 유로(231)는 열전달 매체가 순환하는 통로로 제공된다. 제1 순환 유로(231)는 베이스 플레이트(230) 내부에 나선 형상으로 형성될 수 있다. 또는, 제1 순환 유로(231)는 서로 상이한 반경을 갖는 링 형상의 유로들이 동일한 중심을 갖도록 배치될 수 있다. 각각의 제1 순환 유로(231)들은 서로 연통될 수 있다. 제1 순환 유로(231)들은 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 base 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 paths 231 are formed at the same height.

냉각 부재(232)는 냉각 유체가 순환하는 통로로 제공된다. 냉각 부재(232)는 베이스 플레이트(230) 내부에 나선 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 냉각 부재(232)는 서로 상이한 반경을 갖는 링 형상의 유로들이 동일한 중심을 갖도록 배치될 수 있다. 각각의 냉각 부재(232)들은 서로 연통될 수 있다. 냉각 부재(232)는 제1 순환 유로(231)보다 큰 단면적을 가질 수 있다. 냉각 부재(232)들은 동일한 높이에 형성된다. 냉각 부재(232)는 제1 순환 유로(231)의 하부에 위치될 수 있다.The cooling member 232 is provided as a passage through which the cooling fluid circulates. The cooling member 232 may be formed in a spiral shape inside the base plate 230. Further, the cooling members 232 may be arranged so that the ring-shaped flow paths having different radii have the same center. Each of the cooling members 232 can communicate with each other. The cooling member 232 may have a cross-sectional area larger than that of the first circulation channel 231. The cooling members 232 are formed at the same height. The cooling member 232 may be positioned below the first circulation flow passage 231.

제2 공급 유로(233)는 제1 순환 유로(231)부터 상부로 연장되며, 베이스 플레이트(230)의 상면으로 제공된다. 제2 공급 유로(243)는 제1 공급 유로(221)에 대응하는 개수로 제공되며, 제1 순환 유로(231)와 제1 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 base 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.

제1 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 제1 순환 유로(231)에 공급되며, 제2 공급 유로(233)와 제1 공급 유로(221)를 순차적으로 거쳐 기판(W) 저면으로 공급된다. 헬륨 가스는 플라즈마에서 기판(W)으로 전달된 열이 정전 척(210)으로 전달되는 매개체 역할을 한다.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.

냉각 부재(232)는 냉각 유체 공급 라인(232c)을 통해 냉각 유체 저장부(232a)와 연결된다. 냉각 유체 저장부(232a)에는 냉각 유체가 저장된다. 냉각 유체 저장부(232a) 내에는 냉각기(232b)가 제공될 수 있다. 냉각기(232b)는 냉각 유체를 소정 온도로 냉각시킨다. 이와 달리, 냉각기(232b)는 냉각 유체 공급 라인(232c) 상에 설치될 수 있다. 냉각 유체 공급 라인(232c)을 통해 냉각 부재(232)에 공급된 냉각 유체는 냉각 부재(232)를 따라 순환하며 베이스 플레이트(230)을 냉각한다. 베이스 플레이트(230)은 냉각되면서 지지 플레이트(220)과 기판(W)을 함께 냉각시켜 기판(W)을 소정 온도로 유지시킨다.The cooling member 232 is connected to the cooling fluid reservoir 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 cooling member 232 through the cooling fluid supply line 232c circulates along the cooling member 232 and cools the base plate 230. The base plate 230 cools the support plate 220 and the substrate W together while cooling the substrate W to maintain 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, 지지 플레이트(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 지지 플레이트(220)의 상면과 동일 높이에 위치된다. 포커스 링(240)의 상면 내측부(240b)는 지지 플레이트(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 support 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 support 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 support 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. [

베이스 플레이트(230)의 하부에는 절연 플레이트(250)가 위치한다. 절연 플레이트(250)는 베이스 플레이트(230)에 상응하는 단면적으로 제공된다. 절연 플레이트(250)는 베이스 플레이트(230)와 하부 커버(270) 사이에 위치한다. 절연 플레이트(250)는 절연 재질로 제공되며, 베이스 플레이트(230)와 하부 커버(270)를 전기적으로 절연시킨다.An insulating plate 250 is disposed below the base plate 230. The insulating plate 250 is provided in a cross-sectional area corresponding to the base plate 230. The insulating plate 250 is positioned between the base plate 230 and the lower cover 270. The insulating plate 250 is made of an insulating material and electrically insulates the base plate 230 and the lower cover 270.

하부 커버(270)는 지지 유닛(200)의 하단부에 위치한다. 하부 커버(270)는 하우징(110)의 바닥면에서 상부로 이격되어 위치한다. 하부 커버(270)는 상면이 개방된 공간이 내부에 형성된다. 하부 커버(270)의 상면은 절연 플레이트(250)에 의해 덮어진다. 따라서 하부 커버(270)의 단면의 외부 반경은 절연 플레이트(250)의 외부 반경과 동일한 길이로 제공될 수 있다. 하부 커버(270)의 내부 공간에는 반송되는 기판(W)을 외부의 반송 부재로부터 정전 척(210)으로 이동시키는 리프트 핀 모듈(미도시) 등이 위치할 수 있다. The lower cover 270 is located at the lower end of the support 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. The outer radius of the cross section of the lower cover 270 may 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 복수개 제공될 수 있다. 연결 부재(273)는 지지 유닛(200)를 챔버(100) 내부에서 지지한다. 또한, 연결 부재(273)는 하우징(110)의 내측벽과 연결됨으로써 하부 커버(270)가 전기적으로 접지(grounding)되도록 한다. 제1 하부 전원(223a)과 연결되는 제1 전원라인(223c), 제2 하부 전원(225a)과 연결되는 제2 전원라인(225c), 제3 하부 전원(235a)과 연결되는 제3 전원라인(235c), 열전달 매체 저장부(231a)와 연결된 열전달 매체 공급라인(231b) 그리고 냉각 유체 저장부(232a)와 연결된 냉각 유체 공급 라인(232c)등은 연결 부재(273)의 내부 공간을 통해 하부 커버(270) 내부로 연장된다.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 supporting unit 200 inside the chamber 100. Further, 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 line 223c connected to the first lower power source 223a, a second power line 225c connected to the second lower power source 225a, a third power source line 225c connected to the third lower power source 235a, A heat transfer medium supply line 231b connected to the heat transfer medium storage part 231a and a cooling fluid supply line 232c connected to the cooling fluid storage part 232a, And extends into the cover 270.

배플 유닛(500)은 하우징(110)의 내측벽과 지지부재(400)의 사이에 위치된다. 배플(510)은 환형의 링 형상으로 제공된다. 배플(510)에는 복수의 관통홀들이 형성된다. 하우징(110) 내에 제공된 공정가스는 배플(510)의 관통홀들을 통과하여 배기홀(102)로 배기된다. 배플(510)의 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 support member 400. The baffle 510 is provided in an annular ring shape. The baffle 510 is formed with a plurality of through holes. The process gas provided in the housing 110 passes through the through holes of the baffle 510 and is exhausted to the exhaust hole 102. The flow of the process gas can be controlled according to the shape of the baffle 510 and the shape of the through holes.

밀폐 커버(120)는 하우징(110)의 개방된 상부를 덮는다. 밀폐 커버(120)는 판 형상으로 제공될 수 있으며, 하우징의 처리 공간을 밀폐시킨다. 밀폐 커버는 하우징으로부터 분리 가능하도록 제공될 수 있다. 즉, 밀폐 커버는 챔버의 상벽에 해당될 수 있다. The sealing cover 120 covers the open top of the housing 110. The sealing cover 120 may be provided in a plate shape to seal the processing space of the housing. The hermetic cover can be provided to be detachable from the housing. That is, the sealing cover may correspond to the upper wall of the chamber .

밀폐 커버(120)는 플라즈마 전원으로부터 안테나로 공급되는 알에프(RF, Radio-Frequency) 파워가 투과될 수 있도록 유전체 윈도우(Dielectric Window)로 제공될 수 있다. 밀폐 커버는 석영 유리, 또는 질화알루미늄과 같은 세라믹 절연체로 마련될 수 있다. 밀폐 커버의 상부에는 코일 구조의 유도 결합형 플라즈마(Inductively Coupled Plasma, ICP) 안테나 유닛(420)이 위치될 수 있다. 밀폐 커버는 하우징과 동일한 직경을 갖는다. The sealed cover 120 may be provided as a dielectric window so that RF (Radio Frequency) power supplied from the plasma power source to the antenna can be transmitted. The sealed cover may be provided with a ceramic insulator such as quartz glass or aluminum nitride. An inductively coupled plasma (ICP) antenna unit 420 having a coil structure may be placed on the upper portion of the sealed cover. The sealed cover has the same diameter as the housing.

플라즈마 소스(400)는 챔버(100) 내에 공정가스를 플라즈마 상태로 여기시킨다. 플라즈마 소스(400)로는 유도결합형 플라즈마(ICP: inductively coupled plasma) 소스가 사용될 수 있다. 플라즈마 소스(400)는 안테나 실(410), 안테나(420), 그리고 플라즈마 전원(430)을 포함할 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 may include an antenna chamber 410, an antenna 420, and a plasma power source 430.

안테나 실(410)은 하부가 개방된 원통 형상으로 제공될 수 있다. 안테나 실(410)은 내부에 공간이 제공된다. 안테나 실(410)은 챔버(100)와 대응되는 직경을 가지도록 제공된다. 안테나 실(410)의 하단은 밀폐 커버(120)에 탈착 가능하도록 제공된다. The antenna chamber 410 may be provided in a cylindrical shape with its bottom opened. The antenna chamber 410 is provided with a space therein. The antenna chamber 410 is provided so as to have a diameter corresponding to the chamber 100. The lower end of the antenna chamber 410 is detachably provided to the sealing cover 120.

안테나(420)는 안테나 실(410)의 내부에 배치된다. 안테나(420)는 밀폐 커버 상부에 배치될 수 있다. 일 예로, 안테나(420)는 복수 회 감기는 나선 형상의 코일로 제공될 수 있고, 플라즈마 전원(430)과 연결된다. 안테나(420)는 플라즈마 전원(430)으로부터 전력을 인가받는다. 플라즈마 전원(430)은 챔버(100) 외부에 위치할 수 있다. 전력이 인가된 안테나(420)는 챔버(100)의 처리공간에 전자기장을 형성할 수 있다. 공정가스는 전자기장에 의해 플라즈마 상태로 여기된다. 다만, 유도결합형 플라즈마(ICP) 소스 뿐 아니라, 용량결합형 플라즈마(CCP:capacitively coupled plasma) 소스가 사용될 수 있다.The antenna 420 is disposed inside the antenna chamber 410. The antenna 420 may be disposed above the sealing cover. For example, the antenna 420 may be provided with a plurality of turns of helical coil, and is connected to the plasma power source 430. The antenna 420 receives power from the plasma power supply 430. The plasma power source 430 may be located outside the chamber 100. The powered antenna 420 may form an electromagnetic field in the processing space of the chamber 100. The process gas is excited into a plasma state by an electromagnetic field. However, an inductively coupled plasma (ICP) source as well as a capacitively coupled plasma (CCP) source may be used.

중앙 가스 공급 유닛(300)은 챔버(100) 내부의 중앙 영역으로 공정 가스를 공급한다. 중앙 가스 공급 유닛(300)은 제1가스 노즐(310), 제1공급 라인(320), 그리고 가스 저장부(330)를 포함한다. The central gas supply unit 300 supplies the process gas to the central region inside the chamber 100. The central gas supply unit 300 includes a first gas nozzle 310, a first supply line 320, and a gas reservoir 330.

제1가스 노즐(310)은 밀폐 커버(120)의 중앙부에 설치된다. 제1가스 노즐(310)의 저면에는 분사구가 형성된다. 분사구는 밀폐 커버(120)의 하부에 위치하며, 챔버(100) 내부로 공정 가스를 공급한다. 제1 공급 라인(320)은 제1가스 노즐(310)과 가스 저장부(330)를 연결한다. 제1 공급 라인(320)은 가스 저장부(330)에 저장된 공정 가스를 제1가스 노즐(310)에 공급한다. 제1 공급 라인(320)에는 밸브(321)가 설치된다. 밸브(321)는 제1 공급 라인(320)을 개폐하며, 제1 공급 라인(320)을 통해 공급되는 공정 가스의 유량을 조절한다.The first gas nozzle 310 is installed at the center of the sealing cover 120. A jetting port is formed on the bottom surface of the first gas nozzle 310. The injection port is located at the bottom of the sealing cover 120 and supplies the process gas into the chamber 100. The first supply line 320 connects the first gas nozzle 310 and the gas storage part 330. The first supply line 320 supplies the process gas stored in the gas storage part 330 to the first gas nozzle 310. A valve 321 is installed in the first supply line 320. The valve 321 opens and closes the first supply line 320 and regulates the flow rate of the process gas supplied through the first supply line 320.

사이드 가스 공급 유닛(600)은 처리 공간의 가장자리로 공정 가스를 공급한다. 사이드 가스 공급 유닛은 챔버(100)의 측벽에 제공될 수 있다. 일 예로, 사이드 가스 공급 유닛(600)은 링 바디(610), 가스 챔버(620), 인젝터(630)들, 제2가스 저장부(680) 그리고 제어부(690)를 포함할 수 있다.The side gas supply unit 600 supplies the process gas to the edge of the processing space. The side gas supply unit may be provided on the side wall of the chamber 100. As an example, the side gas supply unit 600 may include a ring body 610, a gas chamber 620, an injector 630, a second gas reservoir 680, and a controller 690.

사이드 가스 공급 유닛(600)은 인젝터(630)들 각각의 유량 제어가 독립적으로 가능한 것으로, 기판에 대한 공정 진행시 비대칭 ER 및 CD가 발생되면 공정 가스의 국부적인 유량 제어를 통해 산포를 개선할 수 있다. The side gas supply unit 600 is capable of independently controlling the flow rate of each of the injectors 630. When the asymmetric ER and CD are generated during the process on the substrate, the dispersion can be improved through the local flow control of the process gas have.

링 바디(610)는 밀폐 커버(120)와 하우징(110) 사이에 위치할 수 있다. 링 바디(610)은 밀폐 커버(120) 및 하우징(110)과 결합할 수 있다. 링 바디(610)는 공정의 안정성을 위해 밀폐 커버(120) 또는 하우징(110)과 동일한 재질일 수 있다. 링 바디(610)는 링 형상일 수 있다. 링 바디(610)는 금속재질일 수 있다. 링 바디(610)는 알루미늄 재질일 수 있다.The ring body 610 may be positioned between the sealing cover 120 and the housing 110. The ring body 610 can engage with the sealing cover 120 and the housing 110. The ring body 610 may be made of the same material as the sealing cover 120 or the housing 110 for the sake of process stability. The ring body 610 may be ring-shaped. The ring body 610 may be made of a metal. The ring body 610 may be made of aluminum.

도 2는 도 1에 도시된 사이드 가스 공급 유닛의 사시도이고, 도 3은 도 1에 도시된 사이드 가스 공급 유닛의 평면 구성도이며, 도 4 및 도 5는 인젝터 구성을 설명하기 위한 요부 단면도 및 단면 사시도이다. Fig. 2 is a perspective view of the side gas supply unit shown in Fig. 1, Fig. 3 is a plan structural view of the side gas supply unit shown in Fig. 1, Figs. 4 and 5 are a cross- It is a perspective view.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 링 바디(610)에는 분사공(618)들이 방사상으로 형성된다. 분사공(618)은 링 바디(610)의 외측면(614)에서 내측면(162)으로 관통 형성된다. Referring to FIGS. 1 to 5, the ring body 610 is formed with the injection holes 618 in a radial direction. A spray hole 618 is formed through the outer surface 614 of the ring body 610 to the inner surface 162.

분사공(618)에는 스페이서(618a)가 설치된다. 스페이서(618a)의 내경은 분사공(618)의 내경으로 정의될 수 있다. 스페이서(618a)는 링 바디(610)로부터 분리 가능하게 마련되어 유지 보수를 향상시킬 수 있다. 스페이서(618a)는 마찰 저감 소재로 제공될 수 있다. 스페이서(618a)의 두께를 조절함으로써 인젝터 스펙을 조절할 수 있다. 또한, 스페이서(618a)의 내경에 구배를 줌으로써 가스 확산 정도를 조절할 수 있다. A spacer 618a is provided in the spray hole 618. [ The inner diameter of the spacer 618a may be defined as the inner diameter of the spray hole 618. [ The spacer 618a is detachably provided from the ring body 610 to improve maintenance. The spacer 618a may be provided as a friction reducing material. The injector specification can be adjusted by adjusting the thickness of the spacer 618a. Further, the degree of gas diffusion can be adjusted by giving a gradient to the inner diameter of the spacer 618a.

가스 챔버(620)는 링 바디(610)의 외측면(614)에 제공된다. 가스 챔버(620)들 각각에는 인젝터(630)들이 설치된다. 가스 챔버620)는 제2가스 저장부(680)로부터 공정 가스를 제공받는 가스 버퍼 공간을 갖는다. 가스 버퍼 공간에 저장된 공정가스는 분사공(618)을 통해 처리 공간의 가장자리로 공급된다. The gas chamber 620 is provided on the outer surface 614 of the ring body 610. In each of the gas chambers 620, injectors 630 are installed. Gas chamber 620) has a gas buffer space that is supplied with process gas from second gas reservoir 680. The process gas stored in the gas buffer space is supplied to the edge of the processing space through the injection hole 618.

인젝터(630)는 링 바디(610)에 형성되는 분사공(618)에 각각 위치된다. 인젝터(630)는 포핏(632)과 구동부(636)를 포함할 수 있다. 포핏(632)은 분사공(618)을 개폐한다. 포핏(632)은 밸브 헤드(633)와 밸브봉(634)을 포함할 수 있다. 밸브 헤드(633)는 분사공(618)을 막을 수 있는 크기를 갖고, 링 바디(610) 외측면(614)에 위치될 수 있다. 밸브봉(634)은 밸브 헤드(633)의 외측면으로부터 연장되고, 가스 챔버(620)를 관통하여 가스 챔버(620) 외부에 설치된 구동부(636)와 연결된다. The injector 630 is positioned in the injection hole 618 formed in the ring body 610, respectively. The injector 630 may include a poppet 632 and a driver 636. The poppet 632 opens and closes the spray hole 618. The poppet 632 may include a valve head 633 and a valve stem 634. The valve head 633 has a size capable of blocking the injection hole 618 and can be located on the outer surface 614 of the ring body 610. The valve stem 634 extends from the outer surface of the valve head 633 and is connected to a driving portion 636 provided outside the gas chamber 620 through the gas chamber 620.

도 4에서와 같이 밸브 헤드(633)가 링 바디(610)의 외측면(614)에 밀착되면 분사공(618)이 밀폐되고, 도 6에서와 같이 링 바디(610)의 외측면(614)으로부터 이격되면 그 이격된 간격(G1)에 따라 분사공(618)으로 흘러가는 가스 유량이 조절될 수 있다. 이러한 포핏(632)의 구동은 구동부(636)에 의해 동작된다. 벨드 헤드와 외측면(614) 사이의 간격(G1)은 0-5mm 범위 내에서 조절될 수 있다.4, when the valve head 633 is brought into close contact with the outer surface 614 of the ring body 610, the injection hole 618 is closed and the outer surface 614 of the ring body 610, as shown in FIG. 6, The gas flow rate flowing into the spray hole 618 can be adjusted according to the spaced gap G1. This driving of the poppet 632 is operated by the driver 636. [ The gap G1 between the bed head and the outer surface 614 can be adjusted within a range of 0-5 mm.

구동부(636)는 포핏(632)을 직선 이동시킬 수 있는 다양한 직선 구동 장치가 사용될 수 있다. 일 예로, 구동부(636)는 모터와 모터의 회전 운동을 직선 운동으로 변환시키는 웜 기어 조립체일 수 있다. 구동부(636)에 의해 포핏(632)의 밸브 헤드(633)는 링 바디 외측면(614)에 밀착되거나 이격될 수 있다. The driving unit 636 may be various linear driving devices that can move the poppet 632 linearly. For example, the driving unit 636 may be a worm gear assembly that converts the rotational motion of the motor and the motor into linear motion. The valve head 633 of the poppet 632 can be brought into close contact with or spaced from the ring body outer surface 614 by the driving portion 636. [

한편, 사이드 가스 공급 유닛은 인젝터가 링 바디 내측으로 돌출되지 않아 플라즈마에 노출을 최소화하고 플라즈마 반응 중 비정상적인 아킹(아크) 발생을 줄일 수 있다. On the other hand, the side gas supply unit can minimize the exposure to the plasma because the injector does not protrude to the inside of the ring body, and it is possible to reduce abnormal arcing during the plasma reaction.

상술한 구성을 갖는 기판 처리 장치에서는 공정 처리된 기판의 식각 균일도를 검사하고, 검사 결과 식각 불균형이 발생되면 국부적으로 인젝터들 각각의 가스 유량 비율을 조절한다. 가스 유량 비율 조절은 기판 상의 일부 영역이 상대적으로 과식각된 경우 해당 영역과 가까운 인젝터들의 가스 유량을 감소시켜 식각 불균형을 개선시킬 수 있다. 또한, 가스 유량 비율 조절은 기판 상의 일부 영역이 상대적으로 저식각된 경우 해당 영역과 가까운 인젝터들의 가스 유량을 증가시키는 방법으로 식각 불균형을 개선시킬 수 있다. In the substrate processing apparatus having the above-described structure, the etching uniformity of the processed substrate is inspected, and when the etching unbalance occurs, the gas flow rate ratio of each of the injectors is controlled locally. The control of the gas flow rate can improve the etching unbalance by reducing the gas flow rate of the injectors close to the area when a certain area on the substrate is relatively over-angled. In addition, adjusting the gas flow rate ratio can improve etch imbalance by increasing the gas flow rate of the injectors close to the region when a portion of the substrate is relatively low etched.

도 7 및 도 8은 사이드 가스 공급 유닛의 제1변형예를 보여주는 도면들이다. 7 and 8 are views showing a first modification of the side gas supply unit.

제1변형예에 인젝터(630a)는 포핏(632a)과 구동부(636)를 포함하며, 이들은 도 5에 도시된 인젝터(630)와 대체로 유사한 구성과 기능으로 제공되므로, 이하에서는 본 실시예와의 차이점을 위주로 변형예를 설명하기로 한다. In the first modification, the injector 630a includes a poppet 632a and a driver 636, which are provided with a configuration and function substantially similar to those of the injector 630 shown in FIG. 5, A variation example will be mainly described.

변형예에서 포핏(632a)은 밸브 헤드(633)의 내측면으로부터 연장되고 분사공(618)에 삽입되는 인서트 봉(638)을 포함한다. 인서트 봉(638)은 분사공(618)보다 작은 지름을 갖는다. 인서트 봉(638)과 분사공(618) 사이의 간극(G2)은 0.2~0.5mm일 수 있다. In an alternative embodiment, the poppet 632a includes an insert rod 638 extending from the inner surface of the valve head 633 and inserted into the injection hole 618. The insert rod 638 has a smaller diameter than the injection hole 618. The gap G2 between the insert rod 638 and the spray hole 618 may be 0.2 to 0.5 mm.

이처럼, 분사공(618)은 인서트 봉(638)에 의해 환형의 가스 통로가 제공된다. 한편, 인서트 봉(638)의 단부는 링 바디(610)의 내측면(612)과 동일 평면으로 마련될 수 있다. 즉, 인서트 봉(638)은 분사공(618)으로부터 링 바디(610)의 내측면(612)으로 돌출되지 않는다. 밸브 헤드(633)가 링 바디(610)의 외측면(614)에 밀착되어 분사공(618)이 밀폐된 상태에서 인서트 봉(638)의 끝단은 링 바디(610)의 내측면(612)과 동일 평면상에 위치될 수 있다. As such, the injection hole 618 is provided with an annular gas passage by the insert rod 638. [ The end of the insert rod 638 may be flush with the inner surface 612 of the ring body 610. That is, the insert rod 638 does not protrude from the injection hole 618 to the inner side surface 612 of the ring body 610. The valve head 633 is brought into close contact with the outer surface 614 of the ring body 610 so that the tip of the insert rod 638 is closed with the inner surface 612 of the ring body 610 May be coplanar.

이처럼, 인서트 봉(638)이 링 바디의 개구(빈공간)에 해당되는 분사공(618) 일부를 채움으로써 공정 진행시 분사공(618)들에 의한 공정 가스 밀도, 흐름(기류) 등에 영향을 최소화시킬 수 있다.As the insert rod 638 fills a part of the injection hole 618 corresponding to the opening (empty space) of the ring body, the process gas density and flow (airflow) due to the injection holes 618 are influenced Can be minimized.

도 9 및 도 10은 사이드 가스 공급 유닛의 제2변형예를 보여주는 도면들이다. 9 and 10 are views showing a second modification of the side gas supply unit.

제2변형예에 사이드 가스 공급 유닛(600b)은 링 바디(610b)와 인젝터(630a)를 포함하며, 이들은 도 7 및 도 8에 도시된 링 바디(610) 및 인젝터(630a)와 대체로 유사한 구성과 기능으로 제공되므로, 이하에서는 본 실시예와의 차이점을 위치로 변형예를 설명하기로 한다.In the second modification, the side gas supply unit 600b includes a ring body 610b and an injector 630a, which are substantially similar to the ring body 610 and the injector 630a shown in Figs. 7 and 8 Therefore, a modified example will be described below, in which differences from the present embodiment are referred to as positions.

변형예에서 링 바디(610b)는 스페이서(618a)의 단부에 형성되는 밀봉부(619)를 포함한다. 밀봉부(619)는 포핏(632a)이 닫힘 상태에서 인서트봉(638)과 분사공(618) 사이가 밀봉되도록 형상 지어진다. 즉, 포핏(632a)이 닫힘 상태에서 링 바디(610b)의 내측면(612), 스페이서(618a), 밀봉부(619) 그리고 인서트 봉(638)이 동일 평면을 이루게 됨으로써, 링 바디(610b)의 내측면(612)이 돌출되거나 요입되는 부분이 없게 된다. 이러한 구조적인 특징에 의해, 공정 진행시 분사공(618)들에 의한 공정 가스 밀도, 흐름(기류) 등에 영향을 최소화시킬 수 있다.In a variant, the ring body 610b includes a seal 619 formed at the end of the spacer 618a. The sealing portion 619 is configured to be sealed between the insert rod 638 and the spray hole 618 in the closed state of the poppet 632a. That is, the inner side surface 612 of the ring body 610b, the spacer 618a, the sealing portion 619, and the insert rod 638 are flush with each other in the closed state of the poppet 632a, There is no protruding or recessed portion of the inner side surface 612 of the cover 612. [ This structural feature can minimize the influence of process gas density, flow (air flow), etc. on the spray holes 618 during the process.

도 11 및 도 12는 가스 챔버의 변형예를 보여주는 도면들이다. 11 and 12 are views showing a modification of the gas chamber.

변형예에 따른 가스 챔버(620a)는 도 3에 도시된 가스 챔버(620)와 대체로 유사한 구성과 기능으로 제공되므로, 이하에서는 본 실시예와의 차이점을 위주로 변형예를 설명하기로 한다. The gas chamber 620a according to the modified example is provided with a configuration and function substantially similar to the gas chamber 620 shown in FIG. 3, and a modification will now be described focusing on differences from the present embodiment.

변형예에서, 가스 챔버(620a)는 링 바디의 형상처럼 링 형태로 제공될 수 있다. 즉, 도 3에 도시된 가스 챔버(620)는 각각의 분사공(618)에 대응되는 독립된 가스 버퍼 공간을 제공하는데 반해, 도 11,12의 가스 챔버(620a)는 서로 연결된 가스 버퍼 공간을 갖는데 그 특징이 있다. 이러한 가스 챔버 구조를 적용할 경우 제2가스 저장부(680)와의 가스 공급 경로가 단순화될 수 있다. In a variant, the gas chamber 620a may be provided in the form of a ring, such as the shape of a ring body. That is, the gas chamber 620 shown in FIG. 3 provides a separate gas buffer space corresponding to each of the spray holes 618, whereas the gas chamber 620a of FIGS. 11 and 12 has a gas buffer space connected to each other There are features. When this gas chamber structure is applied, the gas supply path to the second gas storage part 680 can be simplified.

상술한 예에서는 식각 공정이 수행되는 공정을 예로 들었으나, 반드시 이에 한하는 것은 아니고, 세정, 애싱 및 증착 공정을 수행하는 경우에도 본 발명의 권리범위가 미치는 것은 자명하다.In the above-described example, the etching process is performed, but the present invention is not necessarily limited thereto, and the cleaning process, the ashing process, and the deposition process may be performed.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.The foregoing detailed description is illustrative of the present invention. In addition, the foregoing is intended to illustrate and explain the preferred embodiments of the present invention, and the present invention may be used in various other combinations, modifications, and environments. That is, it is possible to make changes or modifications within the scope of the concept of the invention disclosed in this specification, within the scope of the disclosure, and / or within the skill and knowledge of the art. The embodiments described herein are intended to illustrate the best mode for implementing the technical idea of the present invention and various modifications required for specific applications and uses of the present invention are also possible. Accordingly, the detailed description of the invention is not intended to limit the invention to the disclosed embodiments. It is also to be understood that the appended claims are intended to cover such other embodiments.

10: 기판 처리 장치 100: 챔버
200: 지지 유닛 210: 정전 척
220: 지지 플레이트 225: 제1 히터
230: 베이스 플레이트 235: 제2 히터
250: 절연 플레이트 270: 하부 커버
300: 중앙 가스 공급 유닛 400: 플라즈마 소스
500: 배플 유닛 600: 사이드 가스 공급 유닛
10: substrate processing apparatus 100: chamber
200: support unit 210: electrostatic chuck
220: support plate 225: first heater
230: base plate 235: second heater
250: Insulation plate 270: Lower cover
300: central gas supply unit 400: plasma source
500: baffle unit 600: side gas supply unit

Claims (15)

기판을 처리하는 장치에 있어서,
내부에 공간을 가지는 챔버;
상기 공간에서 기판을 지지하는 지지 유닛; 및
상기 챔버의 측벽에서 상기 공간으로 공정가스를 공급하는 사이드 가스 공급 유닛을 포함하되;
상기 사이드 가스 공급 유닛은
상기 챔버에 결합되고, 링 형태로 마련되는 링 바디; 및
상기 링 바디에 원주 방향으로 소정 간격 이격되어 제공되고, 독립적으로 유량 제어가 가능한 인젝터들을 갖는 기판 처리 장치.
An apparatus for processing a substrate,
A chamber having a space therein;
A support unit for supporting the substrate in the space; And
A side gas supply unit for supplying a process gas from the side wall of the chamber to the space;
The side gas supply unit
A ring body coupled to the chamber and provided in a ring form; And
And a plurality of injectors provided at predetermined intervals in the circumferential direction of the ring body, the injectors being independently controllable in flow rate.
제1항에 있어서,
상기 인젝터는
상기 링 바디에 형성되는 분사공에 위치되고, 상기 분사공을 개폐하는 포핏; 및
상기 포핏을 구동하는 구동부를 포함하는 기판 처리 장치.
The method according to claim 1,
The injector
A poppet disposed in the injection hole formed in the ring body and opening / closing the injection hole; And
And a driving unit for driving the poppet.
제2항에 있어서,
상기 사이드 가스 공급 유닛은
상기 링 바디의 외측면 마련되고, 가스 공급부로부터 가스를 제공받는 가스 버퍼 공간을 갖는 챔버를 더 포함하고,
상기 인젝터는 상기 가스 챔버에 설치되는 기판 처리 장치.
3. The method of claim 2,
The side gas supply unit
Further comprising a chamber provided on an outer surface of the ring body and having a gas buffer space to receive gas from the gas supply,
Wherein the injector is installed in the gas chamber.
제3항에 있어서,
상기 포핏은
상기 분사공을 막을 수 있는 크기를 갖고, 상기 링 바디 외측에 위치되는 밸브 헤드; 및
상기 밸브 헤드의 외측면으로부터 연장되고, 상기 가스 챔버를 관통하도록 연장되는 밸브봉을 포함하여,
상기 밸브 헤드가 상기 링 바디 외측면과 밀착되면 상기 분사공이 밀폐되고 상기 링 바디 외측면으로부터 이격되면 그 이격된 간격에 따라 상기 분사공으로 흘러가는 가스 유량이 조절되는 기판 처리 장치.
The method of claim 3,
The poppet
A valve head having a size capable of blocking the injection hole and located outside the ring body; And
A valve stem extending from an outer surface of the valve head and extending through the gas chamber,
Wherein when the valve head is in close contact with the outer surface of the ring body, the injection hole is sealed and the gas flow rate flowing to the spray hole is adjusted according to the spaced distance from the outer surface of the ring body.
제4에 있어서,
상기 포핏은
상기 밸브 헤드의 내측면으로부터 연장되고 상기 분사공에 삽입되는 인서트 봉을 더 포함하고,
상기 인서트 봉의 외경은 상기 분사공의 내경보다 작은 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
In the fourth aspect,
The poppet
Further comprising an insert rod extending from an inner surface of the valve head and being inserted into the injection hole,
Wherein an outer diameter of the insert rod is smaller than an inner diameter of the injection hole.
제5항에 있어서,
상기 분사공은
상기 인서트 봉에 의해 환형의 가스 통로가 제공되는 기판 처리 장치.
6. The method of claim 5,
The injection hole
Wherein an annular gas passage is provided by said insert rod.
제6항에 있어서,
상기 인서트 봉의 단부는
상기 링 바디의 내측면과 동일 평면으로 마련되는 기판 처리 장치.
The method according to claim 6,
The end of the insert rod
And is provided flush with the inner surface of the ring body.
제5항에 있어서,
상기 분사공은
내측면에 분리 가능하게 설치되는 원통형상의 스페이서를 더 포함하는 기판 처리 장치.
6. The method of claim 5,
The injection hole
Further comprising a cylindrical spacer detachably mounted on an inner surface of the substrate.
제8항에 있어서,
상기 스페이서의 단부에 형성되는 밀봉부를 더 포함하되;
상기 밀봉부는
상기 포핏이 닫힘 상태에서 상기 인서트봉과 상기 분사공 사이가 밀봉되도록 형상지어진 기판 처리 장치.
9. The method of claim 8,
Further comprising a seal formed at an end of the spacer;
The seal
Wherein the insert is configured to be sealed between the insert rod and the injection hole when the poppet is closed.
상부가 개방된 처리 공간을 가지는 하우징 및 상기 하우징의 상부에 위치되는 밀폐 커버를 가지는 챔버;
상기 챔버 내부에 위치하고, 기판을 지지하는 지지 유닛;
상기 밀폐 커버에 설치되고, 상기 처리 공간의 중앙으로 공정 가스를 제공하는 중앙 가스 공급 유닛;
상기 챔버의 측벽에 위치하고, 상기 처리 공간의 사이드로 공정 가스를 제공하는 사이드 가스 공급 유닛; 및
상기 처리 공간에 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 소스를 포함하고,
상기 사이드 가스 공급 유닛은
상기 처리 공간의 사이드 영역별로 공정 가스를 공급하는 인젝터들; 및
상기 처리 공간의 사이드 영역별로 공급되는 공정 가스 유량을 조절하기 위해 상기 인젝터들을 제어하는 제어부를 포함하는 기판 처리 장치.
A chamber having a housing having an upper open processing space and a sealing cover located at an upper portion of the housing;
A support unit positioned inside the chamber and supporting the substrate;
A central gas supply unit installed in the sealed cover and providing a process gas to the center of the process space;
A side gas supply unit located on a side wall of the chamber and providing a process gas to the side of the process space; And
And a plasma source for generating a plasma in the processing space,
The side gas supply unit
Injectors for supplying a process gas for each side region of the processing space; And
And a control unit for controlling the injectors to adjust a process gas flow rate supplied to each side area of the process space.
제10항에 있어서,
상기 사이드 가스 공급 유닛은
링 형태를 가지며, 상기 인젝터들이 원주 방향으로 소정 간격 이격되어 제공되는 링 바디;
상기 링 바디의 외측면에 위치되고, 상기 인젝터들이 설치되며, 가스 공급부로부터 가스를 제공받는 가스 버퍼 공간을 갖는 가스 챔버를 더 포함하고,
상기 인젝터는
상기 링 바디에 형성되는 분사공에 위치되고, 상기 분사공을 개폐하는 포핏; 및
상기 포핏을 구동하는 구동부를 포함하는 기판 처리 장치.
11. The method of claim 10,
The side gas supply unit
A ring body having a ring shape and provided with the injectors spaced circumferentially at a predetermined interval;
Further comprising a gas chamber located on an outer surface of the ring body, the gas chambers being provided with the injectors and having a gas buffer space provided with gas from the gas supply,
The injector
A poppet disposed in the injection hole formed in the ring body and opening / closing the injection hole; And
And a driving unit for driving the poppet.
제11항에 있어서,
상기 포핏은
상기 분사공을 막을 수 있는 크기를 갖고, 상기 링 바디 외측에 위치되는 밸브 헤드; 및
상기 밸브 헤드의 외측면으로부터 연장되고, 상기 가스 챔버를 관통하도록 연장되는 밸브봉을 포함하여,
상기 밸브 헤드가 상기 링 바디 외측면과 밀착되면 상기 분사공이 밀폐되고 상기 링 바디 외측면으로부터 이격되면 그 이격된 간격에 따라 상기 분사공으로 흘러가는 가스 유량이 조절되는 기판 처리 장치.
12. The method of claim 11,
The poppet
A valve head having a size capable of blocking the injection hole and located outside the ring body; And
A valve stem extending from an outer surface of the valve head and extending through the gas chamber,
Wherein when the valve head is in close contact with the outer surface of the ring body, the injection hole is sealed and the gas flow rate flowing to the spray hole is adjusted according to the spaced distance from the outer surface of the ring body.
제12항에 있어서,
상기 포핏은
상기 밸브 헤드의 내측면으로부터 연장되고 상기 분사공에 삽입되는 인서트 봉을 더 포함하고,
상기 인서트 봉의 외경은 상기 분사공의 내경 보다 작게 마련되며,
상기 분사공은
상기 인서트 봉에 의해 환형의 가스 통로가 제공되는 기판 처리 장치.
13. The method of claim 12,
The poppet
Further comprising an insert rod extending from an inner surface of the valve head and being inserted into the injection hole,
Wherein an outer diameter of the insert rod is smaller than an inner diameter of the injection hole,
The injection hole
Wherein an annular gas passage is provided by said insert rod.
제13항에 있어서,
상기 인서트 봉의 단부는 상기 링 바디의 내측면과 동일 평면으로 마련되는 기판 처리 장치.
14. The method of claim 13,
Wherein an end of the insert rod is flush with an inner surface of the ring body.
제10항의 기판 처리 장치를 이용하여 기판을 처리하는 방법으로서,
공정 처리된 기판의 식각 균일도를 검사하고, 식각 불균형이 발생되면 상기 인젝터들 각각의 가스 유량 비율을 조절하되;
상기 가스 유량 비율 조절은
기판 상의 일부 영역이 상대적으로 과식각된 경우 해당 영역과 가까운 인젝터들의 가스 유량을 감소시키거나,
기판 상의 일부 영역이 상대적으로 저식각된 경우 해당 영역과 가까운 인젝터들의 가스 유량을 증가시키는 기판 처리 방법.
11. A method of processing a substrate using the substrate processing apparatus of claim 10,
Checking etch uniformity of the processed substrate and adjusting the gas flow rate ratio of each of the injectors when etching unbalance occurs;
The gas flow rate ratio adjustment
It is possible to reduce the gas flow rate of the injectors close to the region when a certain region on the substrate is relatively over-
Wherein a gas flow rate of the injectors close to the region is increased when a region on the substrate is relatively low etched.
KR1020170058604A 2017-05-11 2017-05-11 Apparatus and method for treating substrate comprising the same KR101979599B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170058604A KR101979599B1 (en) 2017-05-11 2017-05-11 Apparatus and method for treating substrate comprising the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170058604A KR101979599B1 (en) 2017-05-11 2017-05-11 Apparatus and method for treating substrate comprising the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180125067A true KR20180125067A (en) 2018-11-22
KR101979599B1 KR101979599B1 (en) 2019-05-21

Family

ID=64557826

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170058604A KR101979599B1 (en) 2017-05-11 2017-05-11 Apparatus and method for treating substrate comprising the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101979599B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102320595B1 (en) * 2020-08-06 2021-11-02 (주)디바이스이엔지 Substrate Cleaning Apparatus and Method of Spray Type

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990038086U (en) * 1998-03-03 1999-10-15 정문술 Low-temperature gas supply switchgear for device test equipment
KR20100121984A (en) * 2009-05-11 2010-11-19 엘아이지에이디피 주식회사 Gas supply structure for substrate treatment device
JP2016519844A (en) * 2013-03-12 2016-07-07 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated Multi-zone gas injection assembly with azimuthal and radial distribution control

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990038086U (en) * 1998-03-03 1999-10-15 정문술 Low-temperature gas supply switchgear for device test equipment
KR20100121984A (en) * 2009-05-11 2010-11-19 엘아이지에이디피 주식회사 Gas supply structure for substrate treatment device
JP2016519844A (en) * 2013-03-12 2016-07-07 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated Multi-zone gas injection assembly with azimuthal and radial distribution control

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102320595B1 (en) * 2020-08-06 2021-11-02 (주)디바이스이엔지 Substrate Cleaning Apparatus and Method of Spray Type

Also Published As

Publication number Publication date
KR101979599B1 (en) 2019-05-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108878247B (en) Support unit and substrate processing apparatus including the same
EP2390897A2 (en) Plasma processing apparatus
KR101927936B1 (en) Substrate treating apparatus
KR102323320B1 (en) Apparatus and method for treating substrate comprising the same
KR102330281B1 (en) Electrostatic chuck and substrate treating apparatus including the chuck
KR101569904B1 (en) Electrode assembly and apparatus and method fdr treating substrate
KR101979599B1 (en) Apparatus and method for treating substrate comprising the same
KR101664840B1 (en) Apparatus for treating substrate
KR101853365B1 (en) Apparatus for treating substrate
KR102323078B1 (en) Apparatus for treating substrate
KR102186071B1 (en) Apparatus and method for treating substrate
KR101885569B1 (en) Apparatus for treating substrate
KR101895931B1 (en) Apparatus and method for treating substrate
KR101927937B1 (en) Support unit and apparatus for treating substrate comprising the same
US20240234100A9 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
US20240136157A1 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
KR101502853B1 (en) Supporting unit and apparatus for treating substrate
KR102398674B1 (en) A support unit, a substrate processing apparatus including the same, and a substrate processing method
KR102076594B1 (en) Apparatus for supplying gas and apparatus for treating substrate having the same
KR101853363B1 (en) Apparatus and method for treating substrate
KR20230092685A (en) Substrate processing apparatus including focus ring
KR101955584B1 (en) Apparatus for treating substrate
KR102072996B1 (en) Substrate treating apparatus and substrate treating method
KR20210155121A (en) Substrate supporting unit and substrate processing apparatus
KR20230094104A (en) Substrate support unit of plasma processing chamber

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant