KR20210075961A - System for treating substrate - Google Patents

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이기영
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Abstract

Provided is a substrate processing system in which a baffle is variably configured to be movable up and down. The substrate processing system may include: a housing; a shower head installed on the inner upper side of the housing and supplying a process gas for processing the substrate into the housing; a support unit installed on an inner lower side of the housing and having an electrostatic chuck on which the substrate is seated and a ring assembly provided to surround the electrostatic chuck; and a baffle unit installed on the side of the support unit and having a plurality of through-holes for discharging by-products related to the process gas to the outside of the housing. The baffle unit is raised and lowered along the side of the support unit.

Description

기판 처리 시스템 {System for treating substrate}Substrate processing system {System for treating substrate}

본 발명은 기판을 처리하는 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 플라즈마 공정(plasma process)을 이용하여 기판을 처리하는 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a system for processing a substrate. More particularly, it relates to a system for processing a substrate using a plasma process.

반도체 소자는 기판 상에 소정의 패턴을 형성함으로써 제조될 수 있다. 기판 상에 소정의 패턴을 형성할 때에는 증착 공정(depositing process), 사진 공정(lithography process), 식각 공정(etching process) 등 다수의 공정이 반도체 제조 공정에 사용되는 설비 내에서 연속적으로 수행될 수 있다.A semiconductor device can be manufactured by forming a predetermined pattern on a substrate. When a predetermined pattern is formed on a substrate, a plurality of processes, such as a deposition process, a lithography process, and an etching process, may be continuously performed in equipment used in a semiconductor manufacturing process. .

한국공개특허 제10-2019-0062850호 (공개일: 2019.06.07.)Korean Patent Publication No. 10-2019-0062850 (published date: 2019.06.07.)

반도체 소자를 제조하는 데에 이용되는 식각 공정은 공정 챔버(process chamber) 내에서 수행될 수 있다. 이러한 공정 챔버에서는 플라즈마 균일도(plasma uniformity)를 제어하기 위해 고정식 배플(baffle)을 사용하고 있다.An etching process used to manufacture a semiconductor device may be performed in a process chamber. In these process chambers, a fixed baffle is used to control plasma uniformity.

그런데 반도체 소자에 형성되는 패턴의 미세화 및 고도화에 따라 식각 타임(etch time)이 증가하면서, 마스크 패턴의 고선택비를 확보하기 위해 공정 중에 폴리머 가스(polymer gas)가 다량으로 사용되고 있다.However, as an etch time increases with the refinement and advancement of patterns formed on semiconductor devices, a large amount of polymer gas is used during the process to secure a high selectivity of a mask pattern.

그러나 이 경우 폴리머 증착(polymer deposition)이 누적되면서 공정 불량이 유발될 수 있다. 따라서 공정 챔버의 내부가 일정 컨디션(condition)으로 유지될 수 있도록 클리닝(cleaning)을 강화할 필요가 있다.However, in this case, as polymer deposition accumulates, process defects may be induced. Therefore, it is necessary to strengthen cleaning so that the inside of the process chamber can be maintained in a predetermined condition.

본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 배플을 상하 무빙(moving) 가능하게 가변식으로 구성하는 기판 처리 시스템을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a substrate processing system in which a baffle is variably configured to be movable up and down.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기판 처리 시스템의 일 면(aspect)은, 하우징; 상기 하우징의 내부 상측에 설치되며, 기판을 처리하기 위한 공정 가스를 상기 하우징의 내부로 공급하는 샤워 헤드; 상기 하우징의 내부 하측에 설치되며, 상기 기판이 안착되는 정전 척과 상기 정전 척의 둘레를 감싸도록 제공되는 링 어셈블리를 구비하는 지지 유닛; 및 상기 지지 유닛의 측면에 설치되며, 상기 공정 가스와 관련된 부산물을 상기 하우징의 외부로 배출하는 복수 개의 관통 홀을 구비하는 배플 유닛을 포함하며, 상기 배플 유닛은 상기 지지 유닛의 측면을 따라 승강된다.One aspect of the substrate processing system of the present invention for achieving the above object is a housing; a shower head installed on the inner upper side of the housing and supplying a process gas for processing a substrate into the housing; a support unit installed on the lower inner side of the housing and including an electrostatic chuck on which the substrate is seated and a ring assembly provided to surround the electrostatic chuck; and a baffle unit installed on a side surface of the support unit and having a plurality of through holes for discharging byproducts related to the process gas to the outside of the housing, wherein the baffle unit is raised and lowered along the side surface of the support unit .

상기 배플 유닛은 상기 기판에 대해 클리닝 공정이 수행될 때 상기 지지 유닛의 측면을 따라 리프트될 수 있다.The baffle unit may be lifted along a side surface of the support unit when a cleaning process is performed on the substrate.

상기 배플 유닛은 상기 링 어셈블리와 높이가 동일해질 때까지 리프트될 수 있다.The baffle unit may be lifted until it is flush with the ring assembly.

상기 배플 유닛은 상기 클리닝 공정이 종료되면 상기 지지 유닛의 측면을 따라 이전 위치로 복귀될 수 있다.When the cleaning process is finished, the baffle unit may return to its previous position along the side surface of the support unit.

상기 기판 처리 시스템은 상기 배플 유닛과 연결되어 상기 배플 유닛을 승강시키는 배플 유닛 제어 장치를 더 포함할 수 있다.The substrate processing system may further include a baffle unit control device connected to the baffle unit to elevate the baffle unit.

상기 배플 유닛 제어 장치는, 상기 배플 유닛의 하부 및 측부 중 적어도 일측에 결합되는 구동부; 및 모터를 이용하여 상기 구동부를 작동시키며, 상기 구동부의 이동에 따라 상기 배플 유닛을 승강시키는 구동 제어부를 포함할 수 있다.The baffle unit control device may include a driving unit coupled to at least one side of a lower portion and a side portion of the baffle unit; and a driving control unit that operates the driving unit using a motor and raises and lowers the baffle unit according to the movement of the driving unit.

상기 배플 유닛 제어 장치는, 커버 부재; 일측이 상기 배플 유닛에 결합되고, 타측이 상기 커버 부재의 내부에 삽입되며, 상기 커버 부재의 내부에서 직선 왕복 운동을 하는 피스톤 부재; 및 상기 커버 부재의 내부에 압력을 제공하여 상기 압력에 따라 상기 피스톤 부재를 직선 왕복 운동시키는 압력 제공부를 포함하며, 상기 피스톤 부재의 직선 왕복 운동에 따라 상기 배플 유닛을 승강시킬 수 있다.The baffle unit control device includes: a cover member; a piston member having one side coupled to the baffle unit, the other side inserted into the cover member, and linearly reciprocating within the cover member; and a pressure providing unit for providing a pressure to the inside of the cover member to linearly reciprocate the piston member according to the pressure, wherein the baffle unit may be elevated according to the linear reciprocating motion of the piston member.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.The details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 기판 처리 시스템의 개략적인 구조를 보여주는 단면도이다.
도 2는 도 1의 기판 처리 시스템에 구비되는 배플 유닛을 제어하는 배플 유닛 제어 장치의 제1 실시 형태를 보여주는 예시도이다.
도 3은 제1 실시 형태에 따른 배플 유닛 제어 장치의 작동 원리를 설명하기 위한 예시도이다.
도 4는 도 1의 기판 처리 시스템에 구비되는 배플 유닛을 제어하는 배플 유닛 제어 장치의 제2 실시 형태를 보여주는 예시도이다.
도 5는 도 1의 기판 처리 시스템에 구비되는 배플 유닛을 제어하는 배플 유닛 제어 장치의 제3 실시 형태를 보여주는 예시도이다.
도 6은 도 1의 기판 처리 시스템에 구비되는 배플 유닛을 제어하는 배플 유닛 제어 장치의 제4 실시 형태를 보여주는 예시도이다.
도 7은 도 1의 기판 처리 시스템을 구성하는 배플 유닛의 위치 변화를 설명하기 위한 참고도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 시스템의 개략적인 구조를 보여주는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a schematic structure of a substrate processing system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exemplary diagram illustrating a baffle unit control apparatus for controlling a baffle unit included in the substrate processing system of FIG. 1 according to a first embodiment.
3 is an exemplary view for explaining the operating principle of the baffle unit control device according to the first embodiment.
4 is an exemplary view illustrating a baffle unit control apparatus for controlling a baffle unit included in the substrate processing system of FIG. 1 according to a second embodiment.
FIG. 5 is an exemplary view illustrating a baffle unit control apparatus for controlling a baffle unit included in the substrate processing system of FIG. 1 according to a third embodiment.
6 is an exemplary view illustrating a baffle unit control apparatus for controlling a baffle unit included in the substrate processing system of FIG. 1 according to a fourth embodiment.
FIG. 7 is a reference diagram for explaining a change in a position of a baffle unit constituting the substrate processing system of FIG. 1 .
8 is a cross-sectional view showing a schematic structure of a substrate processing system according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Advantages and features of the present invention, and a method for achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments published below, but may be implemented in various different forms, only these embodiments make the publication of the present invention complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention pertains It is provided to fully inform the possessor of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.

소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.Reference to an element or layer “on” or “on” another element or layer includes not only directly on the other element or layer, but also with intervening other layers or elements. include all On the other hand, reference to an element "directly on" or "immediately on" indicates that no intervening element or layer is interposed.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.Spatially relative terms "below", "beneath", "lower", "above", "upper", etc. It can be used to easily describe a correlation between an element or components and other elements or components. Spatially relative terms should be understood as terms including different orientations of the device during use or operation in addition to the orientation shown in the drawings. For example, if an element shown in the figures is turned over, an element described as "beneath" or "beneath" another element may be placed "above" the other element. Accordingly, the exemplary term “below” may include both directions below and above. The device may also be oriented in other orientations, and thus spatially relative terms may be interpreted according to orientation.

비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.Although first, second, etc. are used to describe various elements, components, and/or sections, it should be understood that these elements, components, and/or sections are not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one element, component, or sections from another. Accordingly, it goes without saying that the first element, the first element, or the first section mentioned below may be the second element, the second element, or the second section within the spirit of the present invention.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of describing the embodiments and is not intended to limit the present invention. As used herein, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase. As used herein, "comprises" and/or "comprising" refers to the presence of one or more other components, steps, operations and/or elements mentioned. or addition is not excluded.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used with the meaning commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. In addition, terms defined in a commonly used dictionary are not to be interpreted ideally or excessively unless clearly defined in particular.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 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.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and in the description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components are given the same reference numbers regardless of the reference numerals and overlapped therewith. A description will be omitted.

본 발명은 배플(baffle)을 상하로 무빙(moving) 가능하게 가변식으로 구성하는 기판 처리 시스템에 관한 것이다. 이하에서는 도면 등을 참조하여 본 발명을 자세하게 설명하기로 한다.[0001] The present invention relates to a substrate processing system in which a baffle is variably configured to be movable up and down. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to drawings and the like.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 기판 처리 시스템의 개략적인 구조를 보여주는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a schematic structure of a substrate processing system according to an embodiment of the present invention.

도 1에 따르면, 기판 처리 시스템(100)은 하우징(110), 지지 유닛(120), 플라즈마 생성 유닛(130), 샤워 헤드(shower head; 140), 제1 가스 공급 유닛(160), 제2 가스 공급 유닛(160), 라이너(liner or wall-liner; 170) 및 배플 유닛(baffle unit; 180)을 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1 , a substrate processing system 100 includes a housing 110 , a support unit 120 , a plasma generating unit 130 , a shower head 140 , a first gas supply unit 160 , and a second It may be configured to include a gas supply unit 160 , a liner or wall-liner 170 , and a baffle unit 180 .

기판 처리 시스템(100)은 건식 식각 공정(dry etching process)을 이용하여 기판(W)을 처리하는 시스템이다. 기판 처리 시스템(100)은 예를 들어, 플라즈마 공정(plasma process)을 이용하여 기판(W)을 처리할 수 있다.The substrate processing system 100 is a system for processing the substrate W using a dry etching process. The substrate processing system 100 may process the substrate W using, for example, a plasma process.

하우징(110)은 플라즈마 공정이 수행되는 공간을 제공하는 것이다. 이러한 하우징(110)은 그 하부에 배기 홀(111)을 구비할 수 있다.The housing 110 provides a space in which the plasma process is performed. The housing 110 may have an exhaust hole 111 at a lower portion thereof.

배기 홀(111)은 펌프(112)가 장착된 배기 라인(113)과 연결될 수 있다. 이러한 배기 홀(111)은 배기 라인(113)을 통해 플라즈마 공정 과정에서 발생된 반응 부산물과 하우징(110)의 내부에 잔여하는 가스를 하우징(110)의 외부로 배출할 수 있다. 이 경우, 하우징(110)의 내부 공간은 소정의 압력으로 감압될 수 있다.The exhaust hole 111 may be connected to the exhaust line 113 on which the pump 112 is mounted. The exhaust hole 111 may discharge a reaction by-product generated during a plasma process and a gas remaining inside the housing 110 to the outside of the housing 110 through the exhaust line 113 . In this case, the inner space of the housing 110 may be decompressed to a predetermined pressure.

하우징(110)은 그 측벽에 개구부(114)가 형성될 수 있다. 개구부(114)는 하우징(110)의 내부로 기판(W)이 출입하는 통로로서 기능할 수 있다. 이러한 개구부(114)는 도어 어셈블리(115)에 의해 개폐되도록 구성될 수 있다.The housing 110 may have an opening 114 formed in a sidewall thereof. The opening 114 may function as a passage through which the substrate W enters and exits the housing 110 . The opening 114 may be configured to be opened and closed by the door assembly 115 .

도어 어셈블리(115)는 외측 도어(115a) 및 도어 구동기(115b)를 포함하여 구성될 수 있다.The door assembly 115 may include an outer door 115a and a door driver 115b.

외측 도어(115a)는 하우징(110)의 외벽에 제공되는 것이다. 이러한 외측 도어(115a)는 도어 구동기(115b)를 통해 상하 방향(즉, 제3 방향(30))으로 이동될 수 있다.The outer door 115a is provided on the outer wall of the housing 110 . The outer door 115a may be moved in the vertical direction (ie, the third direction 30 ) through the door driver 115b.

도어 구동기(115b)는 유공압 실린더, 모터 등을 포함하여 구성될 수 있다.The door actuator 115b may include a hydraulic/pneumatic cylinder, a motor, and the like.

지지 유닛(120)은 하우징(110)의 내부 하측 영역에 설치되는 것이다. 이러한 지지 유닛(120)은 정전기력을 이용하여 기판(W)을 지지할 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 지지 유닛(120)은 기계적 클램핑(mechanical clamping), 진공(vacuum) 등과 같은 다양한 방식으로 기판(W)을 지지하는 것도 가능하다.The support unit 120 is installed in the inner lower region of the housing 110 . The support unit 120 may support the substrate W using electrostatic force. However, the present embodiment is not limited thereto. The support unit 120 may support the substrate W in various ways such as mechanical clamping, vacuum, and the like.

지지 유닛(120)은 정전기력을 이용하여 기판(W)을 지지하는 경우, 베이스(121) 및 정전 척(ESC; Electro-Static Chuck)(122)을 포함하여 구성될 수 있다.When supporting the substrate W using electrostatic force, the support unit 120 may include a base 121 and an Electro-Static Chuck (ESC) 122 .

정전 척(122)은 정전기력을 이용하여 그 상부에 안착되는 기판(W)을 지지하는 것이다. 이러한 정전 척(122)은 세라믹(ceramic) 재질로 제공될 수 있으며, 베이스(121) 상에 고정되도록 베이스(121)와 결합될 수 있다.The electrostatic chuck 122 supports the substrate W seated thereon by using an electrostatic force. The electrostatic chuck 122 may be made of a ceramic material, and may be coupled to the base 121 to be fixed on the base 121 .

정전 척(122)은 구동 부재(미도시)를 이용하여 하우징(110)의 내부에서 상하 방향(즉, 제3 방향(30))으로 이동 가능하게 설치될 수도 있다. 정전 척(122)이 이와 같이 상하 방향으로 이동 가능하게 형성되는 경우, 기판(W)을 보다 균일한 플라즈마 분포를 나타내는 영역에 위치시키는 것이 가능해질 수 있다.The electrostatic chuck 122 may be installed to be movable in the vertical direction (ie, the third direction 30 ) inside the housing 110 using a driving member (not shown). When the electrostatic chuck 122 is formed to be movable in the vertical direction as described above, it may be possible to position the substrate W in a region showing a more uniform plasma distribution.

링 어셈블리(123)는 정전 척(122)의 테두리를 감싸도록 제공되는 것이다. 이러한 링 어셈블리(123)는 링 형상으로 제공되어, 기판(W)의 테두리 영역을 지지하도록 구성될 수 있다.The ring assembly 123 is provided to surround the edge of the electrostatic chuck 122 . The ring assembly 123 may be provided in a ring shape to support the edge region of the substrate W.

링 어셈블리(123)는 포커스 링(focus ring; 123a) 및 절연 링(123b)을 포함하여 구성될 수 있다.The ring assembly 123 may include a focus ring 123a and an insulating ring 123b.

포커스 링(123a)은 절연 링(123b)의 내측에 형성되며, 정전 척(122)을 감싸도록 제공된다. 이러한 포커스 링(123a)은 실리콘 재질로 제공될 수 있으며, 플라즈마를 기판(W)으로 집중시킬 수 있다.The focus ring 123a is formed inside the insulating ring 123b and is provided to surround the electrostatic chuck 122 . The focus ring 123a may be made of a silicon material, and may focus plasma on the substrate W. As shown in FIG.

절연 링(123b)은 포커스 링(123a)의 외측에 형성되며, 포커스 링(123a)을 감싸도록 제공된다. 이러한 절연 링(123b)은 쿼츠(quartz) 재질로 제공될 수 있다.The insulating ring 123b is formed outside the focus ring 123a and is provided to surround the focus ring 123a. The insulating ring 123b may be made of a quartz material.

한편, 링 어셈블리(123)는 포커스 링(123a)의 테두리에 밀착 형성되는 에지 링(edge ring)을 더 포함할 수 있다. 에지 링은 플라즈마에 의해 정전 척(122)의 측면이 손상되는 것을 방지하기 위해 형성될 수 있다.Meanwhile, the ring assembly 123 may further include an edge ring formed in close contact with the edge of the focus ring 123a. The edge ring may be formed to prevent the side surface of the electrostatic chuck 122 from being damaged by the plasma.

제1 가스 공급 유닛(150)은 링 어셈블리(123)의 상부나 정전 척(122)의 테두리 부분에 잔류하는 이물질을 제거하기 위해 가스를 공급하는 것이다. 이러한 제1 가스 공급 유닛(150)은 제1 가스 공급원(151) 및 제1 가스 공급 라인(152)을 포함하여 구성될 수 있다.The first gas supply unit 150 supplies gas to remove foreign substances remaining on the upper portion of the ring assembly 123 or the edge of the electrostatic chuck 122 . The first gas supply unit 150 may include a first gas supply source 151 and a first gas supply line 152 .

제1 가스 공급원(151)은 이물질을 제거하기 위한 가스로 질소 가스(N2 gas)를 공급할 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 가스 공급원(151)은 다른 가스나 세정제 등을 공급하는 것도 가능하다.The first gas supply source 151 may supply nitrogen gas (N2 gas) as a gas for removing foreign substances. However, the present embodiment is not limited thereto. The first gas supply source 151 may supply other gases, cleaning agents, or the like.

제1 가스 공급 라인(152)은 정전 척(122)과 링 어셈블리(123) 사이에 제공되는 것이다. 제1 가스 공급 라인(152)은 예를 들어, 정전 척(122)과 포커스 링(123a) 사이로 연결되도록 형성될 수 있다.The first gas supply line 152 is provided between the electrostatic chuck 122 and the ring assembly 123 . The first gas supply line 152 may be formed to be connected between, for example, the electrostatic chuck 122 and the focus ring 123a.

그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 가스 공급 라인(152)은 포커스 링(123a)의 내부에 제공되어, 정전 척(122)과 포커스 링(123a) 사이로 연결되도록 절곡되도록 형성되는 것도 가능하다.However, the present embodiment is not limited thereto. The first gas supply line 152 may be provided inside the focus ring 123a to be bent so as to be connected between the electrostatic chuck 122 and the focus ring 123a.

가열 부재(124) 및 냉각 부재(125)는 하우징(110)의 내부에서 식각 공정이 진행되고 있을 때에 기판(W)이 공정 온도를 유지할 수 있도록 제공되는 것이다. 가열 부재(124)는 이를 위해 열선으로 제공될 수 있으며, 냉각 부재(125)는 이를 위해 냉매가 흐르는 냉각 라인으로 제공될 수 있다.The heating member 124 and the cooling member 125 are provided so that the substrate W can maintain the process temperature while the etching process is in progress inside the housing 110 . The heating member 124 may be provided as a heating wire for this purpose, and the cooling member 125 may be provided as a cooling line through which a refrigerant flows for this purpose.

가열 부재(124) 및 냉각 부재(125)는 기판(W)이 공정 온도를 유지할 수 있도록 하기 위해 지지 유닛(120)의 내부에 설치될 수 있다. 일례로, 가열 부재(124)는 정전 척(122)의 내부에 설치될 수 있으며, 냉각 부재(125)는 베이스(121)의 내부에 설치될 수 있다.The heating member 124 and the cooling member 125 may be installed inside the support unit 120 to allow the substrate W to maintain a process temperature. For example, the heating member 124 may be installed inside the electrostatic chuck 122 , and the cooling member 125 may be installed inside the base 121 .

플라즈마 생성 유닛(130)은 방전 공간에 잔류하는 가스로부터 플라즈마를 발생시키는 것이다. 여기서, 방전 공간은 하우징(110)의 내부 공간 중에서 지지 유닛(120)의 상부에 위치하는 공간을 의미한다.The plasma generating unit 130 generates plasma from the gas remaining in the discharge space. Here, the discharge space means a space located above the support unit 120 in the inner space of the housing 110 .

플라즈마 생성 유닛(130)은 용량 결합형 플라즈마(CCP; Capacitively Coupled Plasma) 소스를 이용하여 하우징(110) 내부의 방전 공간에 플라즈마를 발생시킬 수 있다. 이 경우, 플라즈마 생성 유닛은 샤워 헤드(140)를 상부 전극으로 이용하고, 정전 척(122)을 하부 전극으로 이용할 수 있다.The plasma generating unit 130 may generate plasma in the discharge space inside the housing 110 using a capacitively coupled plasma (CCP) source. In this case, the plasma generating unit may use the shower head 140 as an upper electrode and the electrostatic chuck 122 as a lower electrode.

그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 플라즈마 생성 유닛(130)은 유도 결합형 플라즈마(ICP; Inductively Coupled Plasma) 소스를 이용하여 하우징(110) 내부의 방전 공간에 플라즈마를 발생시키는 것도 가능하다. 이 경우, 플라즈마 생성 유닛(130)은 도 8에 도시된 바와 같이 하우징(110)의 상부에 설치되는 안테나(antenna; 510)를 상부 전극으로 이용하고, 정전 척(122)을 하부 전극으로 이용할 수 있다.However, the present embodiment is not limited thereto. The plasma generating unit 130 may generate plasma in the discharge space inside the housing 110 using an inductively coupled plasma (ICP) source. In this case, the plasma generating unit 130 may use an antenna 510 installed on the upper portion of the housing 110 as an upper electrode and an electrostatic chuck 122 as a lower electrode as shown in FIG. 8 . have.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 시스템의 개략적인 구조를 보여주는 단면도이다. 도 8에 대해서는 후술하기로 한다.8 is a cross-sectional view showing a schematic structure of a substrate processing system according to another embodiment of the present invention. 8 will be described later.

플라즈마 생성 유닛(130)은 상부 전극, 하부 전극, 상부 전원(131) 및 하부 전원(133)을 포함하여 구성될 수 있다.The plasma generating unit 130 may include an upper electrode, a lower electrode, an upper power source 131 , and a lower power source 133 .

앞서 설명하였지만, 플라즈마 생성 유닛(130)이 용량 결합형 플라즈마(CCP) 소스를 이용하는 경우, 샤워 헤드(140)가 상부 전극으로 기능하고, 정전 척(122)이 하부 전극으로 기능할 수 있다.As described above, when the plasma generating unit 130 uses a capacitively coupled plasma (CCP) source, the shower head 140 may function as an upper electrode and the electrostatic chuck 122 may function as a lower electrode.

상부 전극으로 기능하는 샤워 헤드(140)는 하부 전극으로 기능하는 정전 척(122)과 하우징(110)의 내부에서 상하로 대향되도록 설치될 수 있다. 이러한 샤워 헤드(140)는 하우징(110)의 내부로 가스를 분사하기 위해 복수 개의 가스 분사 홀(gas feeding hole; 141)을 구비할 수 있으며, 정전 척(122)보다 더 큰 직경을 가지도록 제공될 수 있다.The shower head 140 functioning as an upper electrode may be installed to face the electrostatic chuck 122 functioning as a lower electrode and up and down inside the housing 110 . The shower head 140 may include a plurality of gas feeding holes 141 to inject gas into the housing 110 , and has a larger diameter than the electrostatic chuck 122 . can be

한편, 샤워 헤드(140)는 실리콘 재질로 제공되거나, 금속 재질로 제공될 수 있다.Meanwhile, the shower head 140 may be made of a silicon material or a metal material.

상부 전원(131)은 상부 전극, 즉 샤워 헤드(140)에 전력을 인가하는 것이다. 이러한 상부 전원(131)은 플라즈마의 특성을 제어하도록 제공될 수 있다. 상부 전원(131)은 예를 들어, 이온 충격 에너지(ion bombardment energy)를 조절하도록 제공될 수 있다.The upper power source 131 applies power to the upper electrode, that is, the shower head 140 . The upper power source 131 may be provided to control plasma characteristics. The upper power source 131 may be provided to adjust, for example, ion bombardment energy.

상부 전원(131)은 도 1에 단일 개 도시되어 있지만, 본 실시예에서 복수 개 구비되는 것도 가능하다. 상부 전원(131)이 복수 개 구비되는 경우, 기판 처리 시스템(100)은 복수 개의 상부 전원과 전기적으로 연결되는 제1 매칭 네트워크(미도시)를 더 포함할 수 있다.Although a single upper power supply 131 is illustrated in FIG. 1 , a plurality of upper power sources 131 may be provided in this embodiment. When a plurality of upper power sources 131 are provided, the substrate processing system 100 may further include a first matching network (not shown) electrically connected to the plurality of upper power sources.

제1 매칭 네트워크는 각각의 상부 전원으로부터 입력되는 상이한 크기의 주파수 전력들을 매칭하여 샤워 헤드(140)에 인가할 수 있다.The first matching network may match and apply different magnitudes of frequency power input from each upper power source to the shower head 140 .

한편, 상부 전원(131)과 샤워 헤드(140)를 연결하는 제1 전송 선로(132) 상에는 임피던스 정합을 목적으로 제1 임피던스 정합 회로(미도시)가 마련될 수 있다.Meanwhile, a first impedance matching circuit (not shown) may be provided on the first transmission line 132 connecting the upper power source 131 and the shower head 140 for the purpose of impedance matching.

제1 임피던스 정합 회로는 무손실 수동 회로로 작용하여 상부 전원(131)으로부터 샤워 헤드(140)로 전기 에너지가 효과적으로(즉, 최대로) 전달되도록 할 수 있다.The first impedance matching circuit may act as a lossless passive circuit to effectively (ie, maximally) transfer electrical energy from the upper power source 131 to the shower head 140 .

하부 전원(133)은 하부 전극, 즉 정전 척(122)에 전력을 인가하는 것이다. 이러한 하부 전원(133)은 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 소스 역할을 하거나, 상부 전원(131)과 더불어 플라즈마의 특성을 제어하는 역할을 할 수 있다.The lower power source 133 applies power to the lower electrode, that is, the electrostatic chuck 122 . The lower power source 133 may serve as a plasma source for generating plasma or may serve to control characteristics of plasma together with the upper power source 131 .

하부 전원(133)은 도 1에 단일 개 도시되어 있지만, 상부 전원(131)과 마찬가지로 본 실시예에서 복수 개 구비되는 것도 가능하다. 하부 전원(133)이 복수 개 구비되는 경우, 복수 개의 하부 전원과 전기적으로 연결되는 제2 매칭 네트워크(미도시)를 더 포함할 수 있다.Although a single lower power source 133 is shown in FIG. 1 , a plurality of lower power sources 133 may be provided in this embodiment as in the upper power source 131 . When a plurality of lower power sources 133 are provided, a second matching network (not shown) electrically connected to the plurality of lower power sources may be further included.

제2 매칭 네트워크는 각각의 하부 전원으로부터 입력되는 상이한 크기의 주파수 전력들을 매칭하여 정전 척(122)에 인가할 수 있다.The second matching network may match and apply frequency powers of different magnitudes input from respective lower power sources to the electrostatic chuck 122 .

한편, 하부 전원(133)과 정전 척(122)을 연결하는 제2 전송 선로(134) 상에는 임피던스 정합을 목적으로 제2 임피던스 정합 회로(미도시)가 마련될 수 있다.Meanwhile, a second impedance matching circuit (not shown) may be provided on the second transmission line 134 connecting the lower power source 133 and the electrostatic chuck 122 for the purpose of impedance matching.

제2 임피던스 정합 회로는 무손실 수동 회로로 작용하여 하부 전원(133)으로부터 정전 척(122)으로 전기 에너지가 효과적으로(즉, 최대로) 전달되도록 할 수 있다.The second impedance matching circuit may act as a lossless passive circuit to effectively (ie, maximally) transfer electrical energy from the lower power source 133 to the electrostatic chuck 122 .

제2 가스 공급 유닛(160)은 샤워 헤드(140)를 통해 하우징(110)의 내부로 공정 가스(process gas)를 공급하는 것이다. 이러한 제2 가스 공급 유닛(160)은 제2 가스 공급원(161) 및 제2 가스 공급 라인(162)을 포함할 수 있다.The second gas supply unit 160 supplies a process gas to the inside of the housing 110 through the shower head 140 . The second gas supply unit 160 may include a second gas supply source 161 and a second gas supply line 162 .

제2 가스 공급원(161)은 기판(W)을 처리하는 데에 이용되는 에칭 가스(etching gas)를 공정 가스로 공급하는 것이다. 이러한 제2 가스 공급원(161)은 에칭 가스로 불소(fluorine) 성분을 포함하는 가스를 공급할 수 있다. 일례로, 제2 가스 공급원(161)은 SF6, CF4 등의 가스를 에칭 가스로 공급할 수 있다.The second gas source 161 supplies an etching gas used to process the substrate W as a process gas. The second gas source 161 may supply a gas including a fluorine component as an etching gas. For example, the second gas supply source 161 may supply a gas such as SF6 or CF4 as an etching gas.

제2 가스 공급원(161)은 단일 개 구비되어 에칭 가스를 샤워 헤드(140)로 공급할 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 제2 가스 공급원(161)은 복수 개 구비되어 공정 가스를 샤워 헤드(140)로 공급하는 것도 가능하다.A single second gas supply source 161 may be provided to supply the etching gas to the shower head 140 . However, the present embodiment is not limited thereto. A plurality of second gas supply sources 161 may be provided to supply the process gas to the shower head 140 .

제2 가스 공급 라인(162)은 제2 가스 공급원(161)과 샤워 헤드(140)를 연결하는 것이다. 제2 가스 공급 라인(162)은 제2 가스 공급원(161)을 통해 공급되는 공정 가스를 샤워 헤드(140)로 이송하여, 에칭 가스가 하우징(110)의 내부로 유입될 수 있도록 한다.The second gas supply line 162 connects the second gas supply source 161 and the shower head 140 . The second gas supply line 162 transfers the process gas supplied through the second gas supply source 161 to the shower head 140 so that the etching gas can be introduced into the housing 110 .

한편, 샤워 헤드(140)가 센터 영역(center zone), 미들 영역(middle zone), 에지 영역(edge zone) 등으로 분할되는 경우, 제2 가스 공급 유닛(160)은 샤워 헤드(140)의 각 영역으로 공정 가스를 공급하기 위해 가스 분배기(미도시)와 가스 분배 라인(미도시)을 더 포함할 수 있다.On the other hand, when the shower head 140 is divided into a center zone, a middle zone, an edge zone, etc., the second gas supply unit 160 is configured for each of the shower head 140 . It may further include a gas distributor (not shown) and a gas distribution line (not shown) for supplying a process gas to the region.

가스 분배기는 제2 가스 공급원(161)으로부터 공급되는 공정 가스를 샤워 헤드(140)의 각 영역으로 분배하는 것이다. 이러한 가스 분배기는 제2 가스 공급 라인(161)을 통해 제2 가스 공급원(161)과 연결될 수 있다.The gas distributor distributes the process gas supplied from the second gas supply source 161 to each area of the shower head 140 . The gas distributor may be connected to the second gas supply source 161 through the second gas supply line 161 .

가스 분배 라인은 가스 분배기와 샤워 헤드(140)의 각 영역을 연결하는 것이다. 가스 분배 라인은 이를 통해 가스 분배기에 의해 분배된 공정 가스를 샤워 헤드(140)의 각 영역으로 이송할 수 있다.The gas distribution line connects the gas distributor and each area of the shower head 140 . The gas distribution line may transfer the process gas distributed by the gas distributor to each area of the shower head 140 through this.

한편, 제2 가스 공급 유닛(160)은 증착 가스(deposition gas)를 공급하는 제2 가스 공급원(미도시)을 더 포함하는 것도 가능하다.Meanwhile, the second gas supply unit 160 may further include a second gas supply source (not shown) for supplying a deposition gas.

제2 가스 공급원은 기판(W) 패턴의 측면을 보호하여 이방성 에칭이 가능해지도록 샤워 헤드(140)로 공급하는 것이다. 이러한 제2 가스 공급원은 C4F8, C2F4 등의 가스를 증착 가스로 공급할 수 있다.The second gas source is to protect the side surface of the substrate W pattern and supply it to the shower head 140 to enable anisotropic etching. The second gas source may supply a gas such as C4F8 or C2F4 as a deposition gas.

라이너(170)는 공정 가스가 여기되는 과정에서 발생되는 아크 방전, 기판 처리 공정 중에 발생되는 불순물 등으로부터 하우징(110)의 내측면을 보호하기 위한 것이다. 이러한 라이너(170)는 하우징(110)의 내부에 상부와 하부가 각각 개방된 원통 형상으로 제공될 수 있다.The liner 170 is to protect the inner surface of the housing 110 from arc discharge generated while the process gas is excited, impurities generated during a substrate processing process, and the like. The liner 170 may be provided in a cylindrical shape in which an upper portion and a lower portion are respectively opened inside the housing 110 .

라이너(170)는 하우징(110)의 내측벽에 인접하도록 제공될 수 있다. 이러한 라이너(170)는 그 상부에 지지 링(171)을 구비할 수 있다. 지지 링(171)은 라이너(170)의 상부에서 외측 방향(즉, 제1 방향(10))으로 돌출 형성되며, 하우징(110)의 상단에 놓여 라이너(170)를 지지할 수 있다.The liner 170 may be provided adjacent to the inner wall of the housing 110 . The liner 170 may have a support ring 171 thereon. The support ring 171 may protrude from the upper portion of the liner 170 in an outward direction (ie, the first direction 10 ), and may be placed on the upper end of the housing 110 to support the liner 170 .

배플 유닛(180)은 플라즈마의 공정 부산물, 미반응 가스 등을 배기하는 역할을 한다. 이러한 배플 유닛(180)은 하우징(110)의 내측벽과 지지 유닛(120) 사이에 설치될 수 있다.The baffle unit 180 serves to exhaust process by-products of plasma, unreacted gas, and the like. The baffle unit 180 may be installed between the inner wall of the housing 110 and the support unit 120 .

배플 유닛(180)은 환형의 링 형상으로 제공될 수 있으며, 상하 방향(즉, 제3 방향(30))으로 관통되는 복수 개의 관통 홀(181)을 구비할 수 있다. 배플 유닛(180)은 관통 홀(181)의 개수 및 형상에 따라 공정 가스의 흐름을 제어할 수 있다.The baffle unit 180 may be provided in an annular ring shape, and may include a plurality of through holes 181 penetrating in the vertical direction (ie, the third direction 30 ). The baffle unit 180 may control the flow of the process gas according to the number and shape of the through holes 181 .

배플 유닛(180)은 하우징(110)의 내부에서 상하 방향(즉, 제3 방향(30))으로 이동(moving) 가능하게 설치될 수 있다. 이하에서는 이에 대해 설명한다.The baffle unit 180 may be installed to be movable in the vertical direction (ie, the third direction 30 ) inside the housing 110 . Hereinafter, this will be described.

도 2는 도 1의 기판 처리 시스템에 구비되는 배플 유닛을 제어하는 배플 유닛 제어 장치의 제1 실시 형태를 보여주는 예시도이다. 이하 설명은 도 2를 참조한다.FIG. 2 is an exemplary view illustrating a baffle unit control apparatus for controlling a baffle unit included in the substrate processing system of FIG. 1 according to a first embodiment. The following description refers to FIG. 2 .

배플 유닛 제어 장치(200)는 하우징(110)의 내부에 설치될 수 있다. 배플 유닛 제어 장치(200)는 예를 들어, 배플 유닛(180)과 배기 홀(111) 사이에 설치될 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 배플 유닛 제어 장치(200)는 하우징(110)의 외부에 설치되는 것도 가능하다.The baffle unit control device 200 may be installed inside the housing 110 . The baffle unit control device 200 may be installed between, for example, the baffle unit 180 and the exhaust hole 111 . However, the present embodiment is not limited thereto. The baffle unit control device 200 may be installed outside the housing 110 .

배플 유닛 제어 장치(200)는 구동부(210) 및 구동 제어부(220)를 포함하여 구성될 수 있다.The baffle unit control apparatus 200 may include a driving unit 210 and a driving control unit 220 .

구동부(210)는 배플 유닛(180)을 하우징(110)의 내부에서 상하 방향(즉, 제3 방향(30))으로 승강시키는 것이다. 구동부(210)는 이를 위해 모터(motor), 기어(gear) 등을 포함하여 모터 구동 방식으로 구현될 수 있다.The driving unit 210 elevates the baffle unit 180 in the vertical direction (ie, the third direction 30 ) inside the housing 110 . For this purpose, the driving unit 210 may be implemented in a motor driving method including a motor, a gear, and the like.

구동부(210)는 배플 유닛(180)의 하부에 결합될 수 있다. 구동부(210)가 이와 같이 형성되는 경우, 도 3에 도시된 바와 같이 배플 유닛(180)을 밀어 올리거나(push) 끌어당겨서(pull) 배플 유닛(180)을 승강시킬 수 있다. 도 3은 제1 실시 형태에 따른 배플 유닛 제어 장치의 작동 원리를 설명하기 위한 예시도이다.The driving unit 210 may be coupled to a lower portion of the baffle unit 180 . When the driving unit 210 is formed in this way, as shown in FIG. 3 , the baffle unit 180 may be raised or lowered by pushing or pulling the baffle unit 180 . 3 is an exemplary view for explaining the operating principle of the baffle unit control device according to the first embodiment.

구동 제어부(220)는 구동부(210)가 배플 유닛(180)을 상하 방향으로 이동시킬 수 있도록 구동부(210)를 제어하는 것이다.The driving control unit 220 controls the driving unit 210 so that the driving unit 210 moves the baffle unit 180 in the vertical direction.

한편, 구동부(210)는 도 4에 도시된 바와 같이 배플 유닛(180)의 측부에 결합되는 것도 가능하다. 구동부(210)가 이와 같이 형성되는 경우, 배플 유닛(180)을 들어 올리거나(lift) 끌어내려서(drag down) 배플 유닛(180)을 승강시킬 수 있다. 도 4는 도 1의 기판 처리 시스템에 구비되는 배플 유닛을 제어하는 배플 유닛 제어 장치의 제2 실시 형태를 보여주는 예시도이다.Meanwhile, the driving unit 210 may be coupled to the side of the baffle unit 180 as shown in FIG. 4 . When the driving unit 210 is formed in this way, the baffle unit 180 may be raised or lowered by lifting or dragging down the baffle unit 180 . 4 is an exemplary view illustrating a baffle unit control apparatus for controlling a baffle unit included in the substrate processing system of FIG. 1 according to a second embodiment.

한편, 구동부(210)는 도 5에 도시된 바와 같이 리드 스크류(lead screw; 211)와 연결 너트(212)를 통해 배플 유닛(180)을 상하 방향으로 승강시키는 것도 가능하다. 도 5는 도 1의 기판 처리 시스템에 구비되는 배플 유닛을 제어하는 배플 유닛 제어 장치의 제3 실시 형태를 보여주는 예시도이다.Meanwhile, as shown in FIG. 5 , the driving unit 210 may lift and lower the baffle unit 180 in the vertical direction through a lead screw 211 and a connection nut 212 . FIG. 5 is an exemplary diagram illustrating a baffle unit control apparatus for controlling a baffle unit provided in the substrate processing system of FIG. 1 according to a third embodiment;

한편, 배플 유닛 제어 장치(200)는 모터 구동 방식으로 구현되는 것에 한정되지 않고, 공압 실린더, 유압 실린더 등을 이용하는 직선 구동 수단으로 구현되는 것도 가능하다.On the other hand, the baffle unit control apparatus 200 is not limited to being implemented in a motor driving method, and may be implemented as a linear driving means using a pneumatic cylinder, a hydraulic cylinder, or the like.

일례로, 배플 유닛 제어 장치(200)는 공압 실린더를 이용하여 구현되는 경우, 도 6에 도시된 바와 같이 커버 부재(310), 피스톤 부재(320) 및 공압 제공부(330)를 포함하여 구성될 수 있다. 도 6은 도 1의 기판 처리 시스템에 구비되는 배플 유닛을 제어하는 배플 유닛 제어 장치의 제4 실시 형태를 보여주는 예시도이다.As an example, when the baffle unit control device 200 is implemented using a pneumatic cylinder, as shown in FIG. 6 , the baffle unit control device 200 may include a cover member 310 , a piston member 320 and a pneumatic providing unit 330 . can 6 is an exemplary view illustrating a baffle unit control apparatus for controlling a baffle unit included in the substrate processing system of FIG. 1 according to a fourth embodiment.

커버 부재(310)는 내부가 비어 있는 것이다. 피스톤 부재(320)는 이러한 커버 부재(310)의 내부에 그 일부가 삽입되어 피스톤 운동을 할 수 있다.The cover member 310 is empty inside. A part of the piston member 320 may be inserted into the cover member 310 to perform a piston motion.

피스톤 부재(320)는 그 일측이 커버 부재(310)의 내부에 삽입되며, 타측이 배플 유닛(180)에 결합된다. 따라서 피스톤 부재(320)의 이동에 따라 배플 유닛(180)도 함께 이동될 수가 있다.One side of the piston member 320 is inserted into the cover member 310 , and the other side is coupled to the baffle unit 180 . Accordingly, as the piston member 320 moves, the baffle unit 180 may also move.

공압 제공부(330)는 커버 부재(310)의 내부로 공압을 제공하는 것이다. 공압 제공부(330)가 커버 부재(310)의 내부로 공압을 제공하면, 피스톤 부재(320)는 공압에 따라 직선 왕복 운동을 할 수 있다.The pneumatic supply unit 330 is to provide air pressure to the inside of the cover member 310 . When the pneumatic supply unit 330 provides pneumatic pressure to the interior of the cover member 310 , the piston member 320 may perform a linear reciprocating motion according to the pneumatic pressure.

배플 유닛 제어 장치(200)가 이와 같이 커버 부재(310), 피스톤 부재(320) 및 공압 제어부(330)를 포함하여 구성되면, 피스톤 부재(320)의 직선 왕복 운동에 따라 배플 유닛(180)을 상하 방향으로 승강시키는 것도 가능하다.When the baffle unit control device 200 is configured to include the cover member 310, the piston member 320, and the pneumatic control unit 330 in this way, the baffle unit 180 is controlled according to the linear reciprocating motion of the piston member 320. It is also possible to elevate in the vertical direction.

다시 도 1을 참조하여 설명한다.It will be described again with reference to FIG. 1 .

배플 유닛(180)은 기판(W)에 대해 식각 공정이 종료된 뒤 클리닝 공정(예를 들어, ISD(In-Situ Dry cleaning))이 진행될 때에 하우징(110)의 내부에서 상측 방향으로 이동할 수 있다. 이때 배플 유닛(180)은 도 7에 도시된 바와 같이 링 어셈블리(123)와 높이가 동일해지도록 제1 위치(410)에서 제2 위치(420)까지 상측 방향으로 이동할 수 있다. 배플 유닛(180)은 예를 들어, 포커스 링(123a)과 높이가 동일해지도록 상측 방향으로 이동할 수 있다.The baffle unit 180 may move upwardly inside the housing 110 when a cleaning process (eg, in-situ dry cleaning (ISD)) is performed after the etching process is completed with respect to the substrate W. . At this time, as shown in FIG. 7 , the baffle unit 180 may move upwardly from the first position 410 to the second position 420 so as to have the same height as the ring assembly 123 . The baffle unit 180 may move upward to have the same height as, for example, the focus ring 123a.

배플 유닛(180)이 이와 같이 상측 방향으로 이동하면, 하우징(110) 내부의 플라즈마 밀도를 상승시켜 클리닝 효율을 개선할 수 있다. 도 7은 도 1의 기판 처리 시스템을 구성하는 배플 유닛의 위치 변화를 설명하기 위한 참고도이다.When the baffle unit 180 moves upward in this way, the plasma density inside the housing 110 may be increased to improve cleaning efficiency. FIG. 7 is a reference diagram for explaining a change in a position of a baffle unit constituting the substrate processing system of FIG. 1 .

한편, 배플 유닛(180)은 클리닝 공정이 종료된 후 원래의 위치로 이동하여 공정 변화를 최소화하도록 구현될 수 있다.Meanwhile, the baffle unit 180 may be implemented to minimize process change by moving to an original position after the cleaning process is finished.

다음으로, 플라즈마 생성 유닛(130)이 유도 결합형 플라즈마(ICP) 소스를 이용하는 경우의 기판 처리 시스템(500)에 대하여 설명한다. 이하 설명은 도 8을 참조한다.Next, the substrate processing system 500 when the plasma generating unit 130 uses an inductively coupled plasma (ICP) source will be described. The following description refers to FIG. 8 .

도 8의 기판 처리 시스템(500)은 도 1의 기판 처리 시스템(100)과 비교하여, 다른 부분에 대해서만 설명하기로 한다.Compared with the substrate processing system 100 of FIG. 1 , only the different parts of the substrate processing system 500 of FIG. 8 will be described.

안테나(510)는 폐루프를 형성하도록 제공되는 코일이 장착된 것이다. 이러한 안테나(510)는 하우징(110)의 상부에 설치될 수 있다.The antenna 510 is equipped with a coil provided to form a closed loop. The antenna 510 may be installed on the housing 110 .

안테나(510)는 상부 전원(131)으로부터 공급되는 전력을 기초로 하우징(110)의 내부에 자기장 및 전기장을 생성하여, 샤워 헤드(140)를 통해 하우징(110)의 내부로 유입된 가스를 플라즈마로 여기시키는 기능을 한다.The antenna 510 generates a magnetic field and an electric field inside the housing 110 based on the power supplied from the upper power source 131 , and converts the gas introduced into the housing 110 through the shower head 140 into plasma. It functions to excite.

안테나(510)는 평판 스파이럴(planar spiral) 형태의 코일을 장착할 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 코일의 구조나 크기 등은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양하게 변경될 수 있다.The antenna 510 may be equipped with a coil in the form of a planar spiral. However, the present embodiment is not limited thereto. The structure or size of the coil may be variously changed by a person skilled in the art.

한편, 안테나(510)는 하우징(110)의 외측(예를 들어, 하우징(110)의 상부 위쪽)에 설치되는 것도 가능하다.Meanwhile, the antenna 510 may be installed outside the housing 110 (eg, above the upper portion of the housing 110 ).

배플 유닛(180) 및 배플 유닛 제어 장치(200)는 도 2를 참조하여 설명한 것과 같이 도 8의 기판 처리 시스템(500)에도 적용될 수 있다. 배플 유닛(180) 및 배플 유닛 제어 장치(200)에 대해서는 도 2를 참조하여 이미 설명하였으므로, 여기서는 그 자세한 설명을 생략한다.The baffle unit 180 and the baffle unit control apparatus 200 may be applied to the substrate processing system 500 of FIG. 8 as described with reference to FIG. 2 . Since the baffle unit 180 and the baffle unit control device 200 have already been described with reference to FIG. 2 , a detailed description thereof will be omitted herein.

이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although embodiments of the present invention have been described with reference to the above and the accompanying drawings, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can practice the present invention in other specific forms without changing its technical spirit or essential features. You will understand that there is Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.

100, 500: 기판 처리 시스템 110: 하우징
114: 개구부 115: 도어 어셈블리
120: 지지 유닛 121: 베이스
122: 정전 척 123: 링 어셈블리
123a: 포커스 링 130: 플라즈마 생성 유닛
131: 상부 전원 133: 하부 전원
140: 샤워 헤드 150: 제1 가스 공급 유닛
160: 제2 가스 공급 유닛 170: 라이너
180: 배플 유닛 200: 배플 유닛 제어 장치
210: 구동부 220: 구동 제어부
310: 커버 부재 320: 피스톤 부재
330: 공압 제공부 510: 안테나100, 500: substrate processing system 110: housing
114: opening 115: door assembly
120: support unit 121: base
122: electrostatic chuck 123: ring assembly
123a: focus ring 130: plasma generating unit
131: upper power 133: lower power
140: shower head 150: first gas supply unit
160: second gas supply unit 170: liner
180: baffle unit 200: baffle unit control device
210: driving unit 220: driving control unit
310: cover member 320: piston member
330: pneumatic provider 510: antenna

Claims (4)

하우징;
상기 하우징의 내부 상측에 설치되며, 기판을 처리하기 위한 공정 가스를 상기 하우징의 내부로 공급하는 샤워 헤드;
상기 하우징의 내부 하측에 설치되며, 상기 기판이 안착되는 정전 척과 상기 정전 척의 둘레를 감싸도록 제공되는 링 어셈블리를 구비하는 지지 유닛;
상기 지지 유닛의 측면에 설치되며, 상기 공정 가스와 관련된 부산물을 상기 하우징의 외부로 배출하는 복수 개의 관통 홀을 구비하는 배플 유닛; 및
상기 배플 유닛과 연결되어 상기 배플 유닛을 승강시키는 배플 유닛 제어 장치를 포함하며,
상기 배플 유닛은 상기 기판에 대한 식각 공정이 종료된 후 클리닝 공정이 수행될 때 상기 지지 유닛의 측면을 따라 리프트되되, 상기 링 어셈블리와 높이가 동일해지도록 리프트되고,
상기 배플 유닛 제어 장치는 모터와 기어를 이용하는 제1 방식, 리드 스크류와 연결 너트를 이용하는 제2 방식, 및 공압 실린더나 유압 실린더를 이용하는 제3 방식 중 어느 하나의 방식을 이용하여 작동하는 기판 처리 시스템.housing;
a shower head installed on the inner upper side of the housing and supplying a process gas for processing a substrate into the housing;
a support unit installed on a lower inner side of the housing and including an electrostatic chuck on which the substrate is seated and a ring assembly provided to surround the electrostatic chuck;
a baffle unit installed on a side surface of the support unit and having a plurality of through-holes for discharging by-products related to the process gas to the outside of the housing; and
and a baffle unit control device connected to the baffle unit to elevate the baffle unit,
The baffle unit is lifted along the side surface of the support unit when the cleaning process is performed after the etching process for the substrate is finished, and is lifted to have the same height as the ring assembly,
The baffle unit control apparatus is a substrate processing system operating using any one of a first method using a motor and a gear, a second method using a lead screw and a connection nut, and a third method using a pneumatic cylinder or a hydraulic cylinder . 제 1 항에 있어서,
상기 배플 유닛은 상기 클리닝 공정이 종료되면 상기 지지 유닛의 측면을 따라 이전 위치로 복귀되는 기판 처리 시스템.The method of claim 1,
The baffle unit is returned to a previous position along a side surface of the support unit when the cleaning process is completed. 제 1 항에 있어서,
상기 배플 유닛 제어 장치는,
상기 배플 유닛의 하부 및 측부 중 적어도 일측에 결합되는 구동부; 및
모터를 이용하여 상기 구동부를 작동시키며, 상기 구동부의 이동에 따라 상기 배플 유닛을 승강시키는 구동 제어부를 포함하는 기판 처리 시스템.The method of claim 1,
The baffle unit control device,
a driving unit coupled to at least one of a lower portion and a side portion of the baffle unit; and
and a driving control unit for operating the driving unit using a motor and lifting and lowering the baffle unit according to the movement of the driving unit. 제 1 항에 있어서,
상기 배플 유닛 제어 장치는,
커버 부재;
일측이 상기 배플 유닛에 결합되고, 타측이 상기 커버 부재의 내부에 삽입되며, 상기 커버 부재의 내부에서 직선 왕복 운동을 하는 피스톤 부재; 및
상기 커버 부재의 내부에 압력을 제공하여 상기 압력에 따라 상기 피스톤 부재를 직선 왕복 운동시키는 압력 제공부를 포함하며,
상기 피스톤 부재의 직선 왕복 운동에 따라 상기 배플 유닛을 승강시키는 기판 처리 시스템.The method of claim 1,
The baffle unit control device,
cover member;
a piston member having one side coupled to the baffle unit, the other side inserted into the cover member, and reciprocating linearly within the cover member; and
and a pressure providing unit for linearly reciprocating the piston member according to the pressure by providing a pressure to the inside of the cover member,
A substrate processing system for raising and lowering the baffle unit according to a linear reciprocating motion of the piston member.
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