KR20220080934A - Substrate processing apparatus and method using the plasma - Google Patents

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Abstract

플라즈마의 균일성을 극대화시킬 수 있는 기판 처리 장치 및 방법이 제공된다. 상기 기판 처리 장치는 기판을 처리하기 위한 처리 공간과, 상기 기판을 처리하기 위한 플라즈마를 생성하는 플라즈마 생성 모듈을 포함하고, 상기 플라즈마 생성 모듈은 제1 방향으로 서로 나란하게 배치된 다수의 제1 전극과, 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 서로 나란하게 배치된 다수의 제2 전극과, 상기 다수의 제1 전극과 상기 다수의 제2 전극과 연결된 다수의 마이크로 플라즈마 셀을 포함하는 어레이를 포함하는 기판 처리 장치를 제공하고, 상기 다수의 마이크로 플라즈마 셀에 공정 가스를 제공하며, 상기 처리 공간에 반응 가스를 제공하고, 상기 다수의 마이크로 플라즈마 셀 중 제1 마이크로 플라즈마 셀에는 제1 크기의 제1 에너지를 제공하고, 제2 마이크로 플라즈마 셀에는 상기 제1 크기와 다른 제2 크기의 제2 에너지를 제공하여, 상기 제1 마이크로 플라즈마 셀에서 생성되는 플라즈마의 라디칼 양과, 상기 제2 마이크로 플라즈마 셀에서 생성되는 플라즈마의 라디칼 양을 다르게 한다. A substrate processing apparatus and method capable of maximizing plasma uniformity are provided. The substrate processing apparatus includes a processing space for processing a substrate, and a plasma generation module for generating plasma for processing the substrate, wherein the plasma generation module includes a plurality of first electrodes arranged side by side in a first direction and an array including a plurality of second electrodes arranged in parallel with each other in a second direction different from the first direction, and a plurality of microplasma cells connected to the plurality of first electrodes and the plurality of second electrodes A substrate processing apparatus comprising: providing a process gas to the plurality of microplasma cells; providing a reaction gas to the processing space; and providing a first microplasma cell of a first size among the plurality of microplasma cells By providing energy and providing a second energy having a second size different from the first size to the second microplasma cell, the amount of radicals generated in the first microplasma cell and the amount of plasma generated in the second microplasma cell The amount of radicals in the plasma is different.

Description

플라즈마를 이용한 기판 처리 장치 및 방법{Substrate processing apparatus and method using the plasma}Substrate processing apparatus and method using the plasma

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

반도체 장치 또는 디스플레이 장치를 제조할 때에는, 플라즈마를 이용한 다양한 공정(예를 들어, 식각, 애싱, 이온주입, 세정 등)이 사용될 수 있다. 플라즈마를 이용한 기판 처리 장치는, 플라즈마 발생 방식에 따라 CCP(Capacitively Coupled Plasma) 타입과 ICP(Inductively Coupled Plasma) 타입으로 구분할 수 있다. CCP 타입은 챔버 내에 두 전극이 서로 마주보도록 배치되고, 두 전극 중 어느 하나 또는 둘 모두에 RF 신호를 인가하여 챔버 내에 전기장을 형성함으로써 플라즈마를 생성한다. 반면, ICP 타입은 챔버에 하나 또는 그 이상의 코일이 설치되고, 코일에 RF 신호를 인가하여 챔버 내에 전자장을 유도함으로써 플라즈마를 생성한다.When manufacturing a semiconductor device or a display device, various processes using plasma (eg, etching, ashing, ion implantation, cleaning, etc.) may be used. A substrate processing apparatus using plasma may be classified into a capacitively coupled plasma (CCP) type and an inductively coupled plasma (ICP) type according to a plasma generation method. In the CCP type, two electrodes are disposed to face each other in a chamber, and an RF signal is applied to one or both of the two electrodes to form an electric field in the chamber to generate plasma. On the other hand, in the ICP type, one or more coils are installed in a chamber, and an RF signal is applied to the coil to induce an electromagnetic field in the chamber to generate plasma.

한편, 종래의 플라즈마를 이용한 기판 처리 장치(예를 들어, RDC(Radical Dry Clean) 장비)의 경우, 가스 유량, 비율, 압력, RF 전력의 주파수 및 크기와 같은 공정 파라미터를 조절하여 플라즈마의 균일성(uniformity)를 향상시키고자 한다. 그럼에도 불구하고 생성된 플라즈마는 비대칭(asymmetric) 형상일 수 있기 때문에, 척 내에 멀티존(multi-zone) 온도 제어 장치를 추가하거나, 라디컬이나 반응 가스의 확산을 위한 버퍼 공간을 확보하기도 한다. 이에 따라, 플라즈마를 이용한 기판 처리 장치는 구조가 복잡해지고 부피가 증가하게 된다. On the other hand, in the case of a substrate processing apparatus using a conventional plasma (eg, RDC (Radical Dry Clean) equipment), the uniformity of plasma by adjusting process parameters such as gas flow rate, ratio, pressure, and frequency and size of RF power (uniformity) is to be improved. Nevertheless, since the generated plasma may have an asymmetric shape, a multi-zone temperature control device is added in the chuck, or a buffer space for diffusion of radicals or reactive gases is secured. Accordingly, the structure of the substrate processing apparatus using plasma is complicated and the volume thereof is increased.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 플라즈마의 균일성을 극대화시킬 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of maximizing plasma uniformity.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 플라즈마의 균일성을 극대화시킬 수 있는 기판 처리 방법을 제공하는 것이다. Another object to be solved by the present invention is to provide a substrate processing method capable of maximizing plasma uniformity.

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 장치의 일 면(aspect)은, 기판이 배치되는 처리 공간; 및 상기 기판을 처리하기 위한 플라즈마를 생성하는, 플라즈마 생성 모듈을 포함하되, 상기 플라즈마 생성 모듈은, 제1 방향으로, 서로 나란하게 배치된 다수의 제1 전극과, 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로, 서로 나란하게 배치된 다수의 제2 전극과, 다수의 마이크로 플라즈마 셀을 포함하는 어레이로서, 각 마이크로 플라즈마 셀은 대응되는 제1 전극 및 제2 전극에 연결되고 상기 대응되는 제1 전극에 인가되는 제1 전압 및 상기 대응되는 제2 전극에 인가되는 제2 전압에 따라 플라즈마를 생성하는 어레이를 포함한다. One aspect of a substrate processing apparatus of the present invention for achieving the above object includes: a processing space in which a substrate is disposed; and a plasma generating module that generates plasma for processing the substrate, wherein the plasma generating module includes a plurality of first electrodes arranged in parallel with each other in a first direction, and a second direction different from the first direction direction, an array including a plurality of second electrodes arranged in parallel with each other, and a plurality of micro plasma cells, each micro plasma cell being connected to a corresponding first electrode and a second electrode and connected to the corresponding first electrode and an array generating plasma according to a first voltage applied and a second voltage applied to the corresponding second electrode.

상기 마이크로 플라즈마 셀은 플라즈마 형성 공간과, 상기 플라즈마 형성 공간의 일측에 배치되고, 상기 대응되는 제1 전극이 설치되며, 상기 플라즈마 형성 공간 내에 공정 가스를 인입하기 위한 인입구가 형성된 제1 플레이트와, 상기 플라즈마 형성 공간의 타측에 배치되고, 상기 대응되는 제2 전극이 설치되며, 상기 플라즈마 형성 공간에서 형성된 플라즈마의 일부 성분을 필터링하는 배출구가 형성된 제2 플레이트를 포함한다.The microplasma cell includes a plasma forming space, a first plate disposed on one side of the plasma forming space, the corresponding first electrode is installed, and an inlet for introducing a process gas into the plasma forming space is formed; and a second plate disposed on the other side of the plasma formation space, provided with the corresponding second electrode, and formed with an outlet for filtering some components of plasma formed in the plasma formation space.

상기 배출구는, 상기 플라즈마의 이온 성분은 블록킹하고, 상기 플라즈마의 라디칼은 통과시킨다.The outlet blocks the ion component of the plasma and allows radicals of the plasma to pass therethrough.

상기 마이크로 플라즈마 셀은, 상기 플라즈마 형성 공간을 관통하여 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트를 연결하며, 반응 가스를 상기 처리 공간으로 전달하기 위한 바이패스 라인을 더 포함한다. The microplasma cell may further include a bypass line passing through the plasma formation space to connect the first plate and the second plate, and for delivering a reaction gas to the processing space.

상기 마이크로 플라즈마 셀은, 상기 플라즈마 형성 공간을 정의하는 적어도 하나의 측벽을 포함하고, 상기 측벽을 관통하여 반응 가스를 상기 처리 공간으로 전달하기 위한 바이패스 라인을 더 포함한다.The micro plasma cell includes at least one sidewall defining the plasma formation space, and further includes a bypass line passing through the sidewall to deliver a reactive gas to the processing space.

상기 제2 플레이트에는, 여기되지 않은 반응 가스를 상기 처리 공간에 제공하기 위한 반응 가스 라인 및 공급홀이 더 형성된다. A reactive gas line and a supply hole for providing an unexcited reactive gas to the processing space are further formed in the second plate.

상기 제1 전극은 서로 나란하게 배치된 2개의 버스 전극을 포함한다.The first electrode includes two bus electrodes arranged in parallel with each other.

상기 제1 전압 또는 제2 전압의 크기를 조절하여, 상기 생성되는 플라즈마의 생성량을 조절한다.By adjusting the level of the first voltage or the second voltage, the amount of plasma generated is controlled.

상기 어레이는 서로 다른 제1 마이크로 플라즈마 셀과 제2 마이크로 플라즈마 셀을 포함하고, 상기 제1 마이크로 플라즈마 셀은, 제1 시간동안 플라즈마를 생성하고, 상기 제2 마이크로 플라즈마 셀은, 상기 제1 시간과 다른 제2 시간동안 플라즈마를 생성한다.The array includes a first microplasma cell and a second microplasma cell that are different from each other, wherein the first microplasma cell generates plasma for a first time, and the second microplasma cell, Plasma is generated for another second time.

상기 어레이는 서로 다른 제1, 제2 및 제3 마이크로 플라즈마 셀을 포함하고, 제1 구간동안, 상기 제1 및 제2 마이크로 플라즈마 셀은 플라즈마를 생성하고, 상기 제3 마이크로 플라즈마 셀은 플라즈마를 생성하지 않고, 상기 제1 구간에 연속된 제2 구간동안, 상기 제1 및 제3 마이크로 플라즈마 셀은 플라즈마를 생성하고, 상기 제2 마이크로 플라즈마 셀은 플라즈마를 생성하지 않는다. The array includes first, second, and third microplasma cells different from each other, and during a first period, the first and second microplasma cells generate plasma, and the third microplasma cell generates plasma. During a second period continuous to the first period, the first and third microplasma cells generate plasma, and the second microplasma cell does not generate plasma.

상기 제1 구간 및 상기 제2 구간은 교대로 반복하여 진행된다.The first section and the second section are alternately repeated.

상기 어레이는 교대로 배치된 다수의 제1 마이크로 플라즈마 셀과 다수의 제2 마이크로 플라즈마 셀을 포함하고, 제1 구간동안, 상기 다수의 제1 마이크로 플라즈마 셀은 플라즈마를 생성하고, 상기 다수의 제2 마이크로 플라즈마 셀은 플라즈마를 생성하지 않고, 상기 제1 구간에 연속된 제2 구간동안, 상기 다수의 제2 마이크로 플라즈마 셀은 플라즈마를 생성하고, 상기 다수의 제1 마이크로 플라즈마 셀은 플라즈마를 생성하지 않는다. The array includes a plurality of first micro plasma cells and a plurality of second micro plasma cells arranged alternately, and during a first period, the plurality of first micro plasma cells generate plasma, and the plurality of second micro plasma cells are configured to generate plasma. The micro plasma cells do not generate plasma, and during a second period continuous to the first period, the plurality of second micro plasma cells generate plasma, and the plurality of first micro plasma cells do not generate plasma. .

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기판 처리 장치의 다른 면은, 플라즈마 형성 공간; 상기 플라즈마 형성 공간의 상측에 배치되고, 상기 플라즈마 형성 공간 내에 공정 가스를 인입하기 위한 인입구가 형성된 제1 플레이트; 상기 플라즈마 형성 공간의 하측에 배치되고, 상기 플라즈마 형성 공간에서 형성된 플라즈마의 일부 성분을 필터링하기 위한 배출구가 형성되는 제2 플레이트; 상기 제1 플레이트에 설치되고, 제1 방향으로 길게 연장된 제1 전극; 상기 제2 플레이트에 설치되고, 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 길게 연장된 제2 전극; 및 상기 플라즈마 형성 공간을 관통하여 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트를 연결하며, 여기되지 않은 반응 가스를 전달하는 바이패스 라인을 포함한다. Another aspect of the substrate processing apparatus of the present invention for achieving the above object is a plasma forming space; a first plate disposed above the plasma formation space and having an inlet for introducing a process gas into the plasma formation space; a second plate disposed below the plasma formation space and having an outlet for filtering some components of plasma formed in the plasma formation space; a first electrode installed on the first plate and elongated in a first direction; a second electrode installed on the second plate and extending in a second direction different from the first direction; and a bypass line that passes through the plasma forming space to connect the first plate and the second plate, and transmits an unexcited reaction gas.

상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트는 유전체를 포함하고, 상기 제1 전극은 상기 제1 플레이트 내에 배치되고, 상기 제2 전극은 상기 제2 플레이트 내에 배치된다. The first plate and the second plate include a dielectric, the first electrode disposed in the first plate, and the second electrode disposed in the second plate.

상기 제1 플레이트에는 다수의 인입구가 형성되되, 상기 다수의 인입구는 상기 제1 전극의 양측에 배치되고, 상기 바이패스 라인은 다수개이고, 상기 다수의 바이패스 라인은 상기 제1 전극의 양측에 배치된다.A plurality of inlets are formed in the first plate, the plurality of inlets are disposed on both sides of the first electrode, the plurality of bypass lines are provided, and the plurality of bypass lines are disposed on both sides of the first electrode do.

상기 공정 가스는 비활성 가스와, C, N, F 중 적어도 하나를 포함하는 화합물로 이루어진 가스를 포함하고, 상기 반응 가스는 H, N 중 적어도 하나를 포함하는 화합물로 이루어진 가스를 포함한다. The process gas includes an inert gas and a gas including a compound including at least one of C, N, and F, and the reaction gas includes a gas including a compound including at least one of H and N.

상기 다른 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기판 처리 방법의 일 면은, 기판을 처리하기 위한 처리 공간과, 상기 기판을 처리하기 위한 플라즈마를 생성하는 플라즈마 생성 모듈을 포함하고, 상기 플라즈마 생성 모듈은 제1 방향으로 서로 나란하게 배치된 다수의 제1 전극과, 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 서로 나란하게 배치된 다수의 제2 전극과, 상기 다수의 제1 전극과 상기 다수의 제2 전극과 연결된 다수의 마이크로 플라즈마 셀을 포함하는 어레이를 포함하는 기판 처리 장치를 제공하고, 상기 다수의 마이크로 플라즈마 셀에 공정 가스를 제공하며, 상기 처리 공간에 반응 가스를 제공하고, 상기 다수의 마이크로 플라즈마 셀 중 제1 마이크로 플라즈마 셀에는 제1 크기의 제1 에너지를 제공하고, 제2 마이크로 플라즈마 셀에는 상기 제1 크기와 다른 제2 크기의 제2 에너지를 제공하여, 상기 제1 마이크로 플라즈마 셀에서 생성되는 플라즈마의 라디칼 양과, 상기 제2 마이크로 플라즈마 셀에서 생성되는 플라즈마의 라디칼 양을 다르게 한다. One aspect of the substrate processing method of the present invention for achieving the above another object includes a processing space for processing a substrate, and a plasma generation module for generating plasma for processing the substrate, wherein the plasma generation module comprises a first A plurality of first electrodes disposed parallel to each other in one direction, a plurality of second electrodes disposed parallel to each other in a second direction different from the first direction, and the plurality of first electrodes and the plurality of second electrodes It provides a substrate processing apparatus including an array including a plurality of micro plasma cells connected to, providing a process gas to the plurality of micro plasma cells, providing a reaction gas to the processing space, and providing the plurality of micro plasma cells The first microplasma cell is provided with a first energy of a first size, and a second energy of a second size different from the first size is provided to the second microplasma cell, thereby generating in the first microplasma cell. The amount of radicals in plasma and the amount of radicals in plasma generated in the second micro plasma cell are different.

상기 마이크로 플라즈마 셀은 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트를 연결하며, 상기 반응 가스를 여기시키지 않고 상기 처리 공간으로 전달하기 위한 바이패스 라인을 더 포함한다. The microplasma cell further includes a bypass line connecting the first plate and the second plate, and transferring the reaction gas to the processing space without excitation.

상기 제1 마이크로 플라즈마 셀에 제1 에너지를 제공하는 제1 시간과, 상기 제2 마이크로 플라즈마 셀에 제2 에너지를 제공하는 제2 시간이 서로 다르다. A first time for providing the first energy to the first microplasma cell is different from a second time for providing the second energy to the second microplasma cell.

상기 다수의 마이크로 플라즈마 셀은 제3 마이크로 플라즈마 셀을 포함하고, 상기 제1 및 제2 마이크로 플라즈마 셀이 플라즈마를 생성하는 동안, 상기 제3 마이크로 플라즈마 셀은 플라즈마를 생성하지 않는다. The plurality of micro plasma cells includes a third micro plasma cell, and while the first and second micro plasma cells generate plasma, the third micro plasma cell does not generate plasma.

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 제1 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는 도 1의 플라즈마 생성 모듈을 설명하기 위한 평면도이다.
도 3은 도 2의 영역 A를 확대하여 도시한 평면도이다.
도 4는 도 3의 마이크로 플라즈마 셀(MPC1)을 설명하기 위한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 평면도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 평면도이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 평면도이다.
도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 평면도이다.
도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 처리 방법을 설명한다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 처리 방법을 설명한다.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 기판 처리 방법을 설명한다.
도 12은 본 발명의 제4 실시예에 따른 기판 처리 방법을 설명한다.
도 13은 본 발명의 제5 실시예에 따른 기판 처리 방법을 설명한다.
도 14은 본 발명의 제6 실시예에 따른 기판 처리 방법을 설명한다.1 is a cross-sectional view for explaining a substrate processing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view illustrating the plasma generating module of FIG. 1 .
FIG. 3 is an enlarged plan view of area A of FIG. 2 .
FIG. 4 is a perspective view illustrating the micro plasma cell MPC1 of FIG. 3 .
5 is a plan view for explaining a substrate processing apparatus according to a second embodiment of the present invention.
6 is a plan view for explaining a substrate processing apparatus according to a third embodiment of the present invention.
7 is a plan view for explaining a substrate processing apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
8 is a plan view for explaining a substrate processing apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
9 illustrates a substrate processing method according to the first embodiment of the present invention.
10 illustrates a substrate processing method according to a second embodiment of the present invention.
11 illustrates a substrate processing method according to a third embodiment of the present invention.
12 illustrates a substrate processing method according to a fourth embodiment of the present invention.
13 illustrates a substrate processing method according to a fifth embodiment of the present invention.
14 illustrates a substrate processing method according to a sixth 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, and only these embodiments allow the publication of the present invention to be 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.

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 the correlation between an element or components and other elements or components. The 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, when 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.It should be understood that although first, second, etc. are used to describe various elements, components, and/or sections, 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.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 단면도이다. 도 2는 도 1의 플라즈마 생성 모듈을 설명하기 위한 평면도이다. 도 3은 도 2의 영역 A를 확대하여 도시한 평면도이다. 도 4는 도 3의 마이크로 플라즈마 셀(MPC1)을 설명하기 위한 사시도이다. 1 is a cross-sectional view for explaining a substrate processing apparatus according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view illustrating the plasma generating module of FIG. 1 . FIG. 3 is an enlarged plan view of area A of FIG. 2 . FIG. 4 is a perspective view illustrating the micro plasma cell MPC1 of FIG. 3 .

우선, 도 1을 참고하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 처리 장치(1)는 공정 챔버(100), 지지 모듈(200), 플라즈마 생성 모듈(300), 가스 공급 모듈(500) 등을 포함한다. First, referring to FIG. 1 , the substrate processing apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention includes a process chamber 100 , a support module 200 , a plasma generation module 300 , a gas supply module 500 , and the like. includes

공정 챔버(100)는 내부에 기판(W)이 처리되는 처리 공간(101)을 제공한다. 공정 챔버(100)는 원형의 통 형상일 수 있다. 공정 챔버(100)는 금속 재질로 제공된다. 예컨대, 공정 챔버(100)는 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 공정 챔버(100)의 일측벽에는 개구(130)가 형성된다. 개구(130)는 기판(W)이 반출입 가능한 출입구로 사용된다. 출입구는 도어에 의해 개폐 가능하다. 공정 챔버(100)의 바닥면에는 배기 포트(102)가 설치된다. 배기 포트(102)는 처리 공간(101)에 발생된 부산물이 공정 챔버(100)의 외부로 배출되는 배출구 역할을 한다. 배기 포트(102)는 배기 라인(131)과 연결된다. 펌프에 의해서 배기 동작이 이루어진다. The process chamber 100 provides a processing space 101 in which the substrate W is processed. The process chamber 100 may have a circular cylindrical shape. The process chamber 100 is provided with a metal material. For example, the process chamber 100 may be made of an aluminum material. An opening 130 is formed in one sidewall of the process chamber 100 . The opening 130 is used as an entrance through which the substrate W can be carried in and out. The entrance can be opened and closed by a door. An exhaust port 102 is installed on the bottom surface of the process chamber 100 . The exhaust port 102 serves as an outlet through which byproducts generated in the processing space 101 are discharged to the outside of the process chamber 100 . The exhaust port 102 is connected to the exhaust line 131 . The exhaust operation is performed by the pump.

지지 모듈(200)은 처리 공간(101) 내에 설치되고, 기판(W)을 지지한다. 지지 모듈(200)은 정전기력을 이용하여 기판(W)을 지지하는 정전척일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 정전척은, 상면에 기판(W)이 놓여지는 유전판, 유전판 내에 설치되고 기판(W)이 유전판에 흡착되도록 정전기력을 제공하는 전극, 유전판 내에 설치되어 기판(W)의 온도제어를 위해 기판(W)을 가열하는 히터 등을 포함할 수 있다. The support module 200 is installed in the processing space 101 and supports the substrate W. The support module 200 may be an electrostatic chuck that supports the substrate W using an electrostatic force, but is not limited thereto. The electrostatic chuck includes a dielectric plate on which the substrate W is placed, an electrode installed in the dielectric plate and providing electrostatic force so that the substrate W is adsorbed to the dielectric plate, and installed in the dielectric plate to control the temperature of the substrate W. It may include a heater for heating the substrate (W) for this purpose.

가스 공급 모듈(500)은 플라즈마 생성 모듈(300) 및/또는 처리 공간(101)에 기판 처리를 위해 필요한 가스를 공급한다. The gas supply module 500 supplies a gas necessary for substrate processing to the plasma generating module 300 and/or the processing space 101 .

구체적으로, 제1 가스 공급 모듈(510)은 다수의 마이크로 플라즈마 셀(MPC)에 공정 가스(process gas)를 제공한다. 공정 가스는 예를 들어, Ar, He 등과 같은 비활성 가스(inert gas)와, C, N, F 중 적어도 하나를 포함하는 화합물로 이루어진 가스(CxFy, NxFy 등)를 포함할 수 있다.Specifically, the first gas supply module 510 provides a process gas to the plurality of micro plasma cells (MPC). The process gas may include, for example, an inert gas such as Ar or He, and a gas (C x F y , N x F y , etc.) composed of a compound containing at least one of C, N, and F. can

제2 가스 공급 모듈(520)은 처리 공간(101)에 반응 가스(reaction gas)를 제공한다. 반응 가스는 마이크로 플라즈마 셀(MPC)을 우회하여, 플라즈마로 여기되지 않은 상태로 처리 공간(101)에 직접 제공될 수 있다. 이러한 반응 가스는 예를 들어, H, N 중 적어도 하나를 포함하는 화합물로 이루어진 가스(H2, NH3 등)를 포함할 수 있다. The second gas supply module 520 provides a reaction gas to the processing space 101 . The reaction gas may bypass the micro plasma cell MPC and be directly provided to the processing space 101 without being excited by plasma. The reaction gas may include, for example, a gas (H 2 , NH 3 , etc.) made of a compound including at least one of H and N.

플라즈마 생성 모듈(300)은 공정 가스를 이용하여 플라즈마를 생성하여, 기판(W)을 처리하기 위한 플라즈마의 적어도 일부 성분(예를 들어, 라디칼)을 처리 공간(101)에 제공한다.The plasma generating module 300 generates plasma using a process gas to provide at least some components (eg, radicals) of plasma for processing the substrate W to the processing space 101 .

여기서 도 1 및 도 2를 참고하여 플라즈마 생성 모듈을 구체적으로 설명한다. 설명의 편의를 위해서 도 2에서는, 마이크로 플라즈마 셀(MPC)을 도시하지 않고, 다수의 제1 전극(TE)과 다수의 제2 전극(BE)의 배치를 위주로 도시하였다.Here, the plasma generating module will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2 . For convenience of explanation, in FIG. 2 , the micro plasma cell MPC is not illustrated, but the arrangement of the plurality of first electrodes TE and the plurality of second electrodes BE is mainly illustrated.

플라즈마 생성 모듈(300)은 다수의 제1 전극(TE), 다수의 제2 전극(BE), 다수의 마이크로 플라즈마 셀(MPC)을 포함하는 어레이를 포함한다. The plasma generating module 300 includes an array including a plurality of first electrodes TE, a plurality of second electrodes BE, and a plurality of micro plasma cells MPC.

다수의 제1 전극(TE)은 제1 방향(X)으로 서로 나란하게 배치된다. 각 제1 전극(TE)은 제2 방향(Y)으로 길게 연장되어 배치된다. 다수의 제1 전극(TE)은 제1 전원(310)과 제1 스위칭 박스(312)를 통해서 연결된다. The plurality of first electrodes TE are disposed parallel to each other in the first direction X. Each of the first electrodes TE is disposed to extend in the second direction Y. The plurality of first electrodes TE are connected to the first power source 310 and the first switching box 312 .

다수의 제2 전극(BE)은 제2 방향(Y)으로 서로 나란하게 배치된다. 각 제2 전극(BE)은 제1 방향(X)으로 길게 연장되어 배치된다. 다수의 제1 전극(TE)은 제2 전원(320)과 제2 스위칭 박스(322)를 통해서 연결된다. The plurality of second electrodes BE are disposed parallel to each other in the second direction Y. Each of the second electrodes BE is disposed to extend in the first direction X. The plurality of first electrodes TE are connected to the second power source 320 and the second switching box 322 .

도 2에 예시적으로 도시된 것과 같이, 제1 스위칭 박스(312)는 다수의 제1 스위치(SW11~SW19)를 포함하고, 각 제1 스위치(SW11~SW19)는 대응하는 제1 전극(TE)과 연결된다. 제2 스위칭 박스(322)는 다수의 제2 스위치(SW21~SW29)를 포함하고, 각 제2 스위치(SW21~SW29)는 대응하는 제2 전극(BE)과 연결된다.As exemplarily shown in FIG. 2 , the first switching box 312 includes a plurality of first switches SW11 to SW19, and each of the first switches SW11 to SW19 has a corresponding first electrode TE. ) is associated with The second switching box 322 includes a plurality of second switches SW21 to SW29, and each second switch SW21 to SW29 is connected to a corresponding second electrode BE.

다수의 마이크로 플라즈마 셀(MPC)은 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)으로 어레이를 이루어 배치되고, 각 마이크로 플라즈마 셀(MPC)은 대응되는 제1 전극(TE) 및 제2 전극(BE)에 연결된다. 도 2에 도시하지 않았으나, 제1 전극(TE)과 제2 전극(BE)이 교차하는 영역에 마이크로 플라즈마 셀(MPC)이 위치한다. 예를 들어, 각 마이크로 플라즈마 셀(MPC)의 일측(예를 들어, 상측)에는 대응되는 제1 전극(TE)이 연결되고, 타측(예를 들어, 하측)에는 대응되는 제2 전극(BE)이 연결될 수 있다.A plurality of micro plasma cells MPC are arranged in an array in a first direction (X) and a second direction (Y), and each micro plasma cell (MPC) has a corresponding first electrode (TE) and a second electrode ( BE) is connected. Although not shown in FIG. 2 , the micro plasma cell MPC is positioned in a region where the first electrode TE and the second electrode BE cross each other. For example, a corresponding first electrode TE is connected to one side (eg, upper side) of each micro plasma cell MPC, and a corresponding second electrode BE is connected to the other side (eg, lower side). This can be connected.

제1 스위칭 박스(312)는 제1 선택 신호(CS1)를 제공받고, 제2 스위칭 박스(322)는 제2 선택 신호(CS2)를 제공받는다. 예를 들어, 제1 선택 신호(CS1)가 제1 스위치(SW14)를 선택하는 신호(즉, 제1 스위치(SW14)를 턴온하는 신호)이고, 제2 선택 신호(CS2)가 제2 스위치(SW23)를 선택하는 신호(즉, 제2 스위치(SW23)를 턴온하는 신호)라면, 제1 스위치(SW14)와 연결된 제1 전극(TE)과, 제2 스위치(SW23)와 연결된 제2 전극(BE)이 교차하는 마이크로 플라즈마 셀(MPC)이 선택된다. 제1 스위치(SW14)가 턴온되었기 때문에 제1 전원(310)으로부터 제1 전압이 선택된 마이크로 플라즈마 셀(MPC)에 제공되고, 제2 스위치(SW23)가 턴온되었기 때문에 제2 전원(320)으로부터 제2 전압이 선택된 마이크로 플라즈마 셀(MPC)에 제공되어, 선택된 마이크로 플라즈마 셀(MPC)은 공정 가스를 이용하여 플라즈마를 생성한다. The first switching box 312 receives the first selection signal CS1 , and the second switching box 322 receives the second selection signal CS2 . For example, the first selection signal CS1 is a signal for selecting the first switch SW14 (that is, a signal for turning on the first switch SW14), and the second selection signal CS2 is a signal for turning on the second switch SW14. SW23) a signal (that is, a signal to turn on the second switch SW23), the first electrode TE connected to the first switch SW14 and the second electrode connected to the second switch SW23 (SW23) A micro plasma cell (MPC) intersected by BE) is selected. Since the first switch SW14 is turned on, the first voltage is applied to the selected micro plasma cell MPC from the first power source 310 , and the second voltage is supplied from the second power source 320 because the second switch SW23 is turned on. 2 A voltage is applied to the selected micro plasma cell (MPC), such that the selected micro plasma cell (MPC) generates a plasma using the process gas.

한편, 도 2에서 마이크로 플라즈마 셀(MPC)이 원형으로 배열될 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 마이크로 플라즈마 셀(MPC)은 방형(rectangular)으로 배열될 수도 있다.Meanwhile, although it has been described that the micro plasma cells MPC are arranged in a circle in FIG. 2 , the present invention is not limited thereto. That is, the micro plasma cells MPC may be arranged in a rectangular shape.

여기서 도 3 및 도 4를 참고하여, 마이크로 플라즈마 셀(MPC)의 구체적인 형상을 설명한다. Here, a specific shape of the micro plasma cell (MPC) will be described with reference to FIGS. 3 and 4 .

도 3에 도시된 것과 같이, 다수의 제1 전극(TE1, TE2)이 제1 방향(X)으로 서로 나란하게 배치되고, 다수의 제2 전극(BE1, BE2)이 제2 방향(Y)으로 서로 나란하게 배치된다.As shown in FIG. 3 , the plurality of first electrodes TE1 and TE2 are disposed parallel to each other in the first direction X, and the plurality of second electrodes BE1 and BE2 are disposed in the second direction Y. placed next to each other.

제1 전극(TE1)과 제2 전극(BE1)이 교차되는 영역에 제1 마이크로 플라즈마 셀(MPC1)이 배치되고, 제1 전극(TE1)과 제2 전극(BE2)이 교차되는 영역에 제2 마이크로 플라즈마 셀(MPC2)이 배치되고, 제1 전극(TE2)과 제2 전극(BE1)이 교차되는 영역에 제3 마이크로 플라즈마 셀(MPC3)이 배치되고, 제1 전극(TE2)과 제2 전극(BE2)이 교차되는 영역에 제4 마이크로 플라즈마 셀(MPC4)이 배치된다. The first microplasma cell MPC1 is disposed in a region where the first electrode TE1 and the second electrode BE1 intersect, and a second microplasma cell MPC1 is disposed in a region where the first electrode TE1 and the second electrode BE2 intersect. The micro plasma cell MPC2 is disposed, the third micro plasma cell MPC3 is disposed in a region where the first electrode TE2 and the second electrode BE1 intersect, and the first electrode TE2 and the second electrode A fourth micro plasma cell MPC4 is disposed in a region where BE2 intersects.

도 4에 도시된 것과 같이, 제1 마이크로 플라즈마 셀(MPC1)은 플라즈마 형성 공간(16), 제1 플레이트(12), 제2 플레이트(13) 등을 포함한다. As shown in FIG. 4 , the first micro plasma cell MPC1 includes a plasma formation space 16 , a first plate 12 , a second plate 13 , and the like.

제1 플레이트(12)는 플라즈마 형성 공간(16)의 일측에 배치된다. 제1 플레이트(12)는 부도체 특성을 갖는 유전체(예를 들어, Y2O3, Al2O3)로 이루어질 수 있다.The first plate 12 is disposed on one side of the plasma forming space 16 . The first plate 12 may be formed of a dielectric having a non-conductive property (eg, Y 2 O 3 , Al 2 O 3 ).

또한, 제1 플레이트(12)에는 제1 마이크로 플라즈마 셀(MPC1)에 대응되는 제1 전극(TE1)이 설치되며, 플라즈마 형성 공간(16) 내에 공정 가스를 인입하기 위한 인입구(31)가 형성될 수 있다. In addition, a first electrode TE1 corresponding to the first micro plasma cell MPC1 is installed on the first plate 12 , and an inlet 31 for introducing a process gas into the plasma formation space 16 is formed. can

제1 전극(TE1)은 제1 플레이트(12)의 내측에 설치될 수도 있고, 제1 플레이트(12)의 일면(예를 들어, 상면)에 설치될 수도 있다. 도시된 것과 같이, 제1 전극(TE1)은 플라즈마 형성 공간(16)의 중심을 통과하도록 배치될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 플라즈마 형성 공간(16)의 한쪽으로 치우쳐 배치될 수도 있다. The first electrode TE1 may be installed inside the first plate 12 or on one surface (eg, an upper surface) of the first plate 12 . As illustrated, the first electrode TE1 may be disposed to pass through the center of the plasma formation space 16 , but is not limited thereto. That is, the plasma forming space 16 may be disposed to be biased toward one side.

도 4에 도시된 것과 같이, 제1 전극(TE1)은 2개의 버스 전극(TEx, TEy)를 포함할 수 있다. 2개의 버스 전극(TEx, TEy)은 제1 방향(X)으로 서로 나란하게 배치될 수 있다. 다만, 제1 전극(TE1)의 형상 및/또는 구성은, 전압 인가 방식에 따라 달라질 수 있다.4 , the first electrode TE1 may include two bus electrodes TEx and TEy. The two bus electrodes TEx and TEy may be disposed parallel to each other in the first direction X. However, the shape and/or configuration of the first electrode TE1 may vary depending on a voltage application method.

제2 플레이트(13)는 플라즈마 형성 공간(16)의 타측에 배치된다. 제2 플레이트(13)는 부도체 특성을 갖는 유전체(예를 들어, Y2O3, Al2O3)로 이루어질 수 있다. The second plate 13 is disposed on the other side of the plasma formation space 16 . The second plate 13 may be formed of a dielectric having a non-conductive property (eg, Y 2 O 3 , Al 2 O 3 ).

또한, 제2 플레이트(13)에는 제1 마이크로 플라즈마 셀(MPC1)에 대응되는 제2 전극(BE1)이 설치되며, 플라즈마 형성 공간(16)에서 형성된 플라즈마의 일부 성분을 필터링하는 배출구(51)가 형성된다. 배출구(51)는 형성된 플라즈마의 이온 성분은 블록킹하고, 플라즈마의 라디칼은 통과시킬 수 있다. 형성될 플라즈마의 시스(sheath) 두께를 고려하여 배출구(51)의 사이즈를 결정함으로써, 플라즈마의 이온 성분을 블록킹할 수 있다. 예를 들어, 배출구(51)가 원형인 경우, 배출구(51)의 반지름이 시스의 두께보다 작도록 결정하면, 플라즈마의 이온 성분이 배출구(51)를 통과하지 못할 수 있다.In addition, the second electrode BE1 corresponding to the first micro plasma cell MPC1 is installed on the second plate 13 , and an outlet 51 for filtering some components of plasma formed in the plasma formation space 16 is provided. is formed The outlet 51 blocks the ion component of the formed plasma, and allows radicals of the plasma to pass therethrough. By determining the size of the outlet 51 in consideration of the thickness of the sheath of the plasma to be formed, the ion component of the plasma may be blocked. For example, when the outlet 51 is circular, if the radius of the outlet 51 is determined to be smaller than the thickness of the sheath, the ion component of the plasma may not pass through the outlet 51 .

제2 전극(BE1)은 제2 플레이트(13)의 내측에 설치될 수도 있고, 제2 플레이트(13)의 타면(예를 들어, 하면)에 설치될 수도 있다. 도시된 것과 같이, 제2 전극(BE1)은 플라즈마 형성 공간(16)의 중심을 통과하도록 배치될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 플라즈마 형성 공간(16)의 한쪽으로 치우쳐 배치될 수도 있다. The second electrode BE1 may be installed inside the second plate 13 or on the other surface (eg, the lower surface) of the second plate 13 . As illustrated, the second electrode BE1 may be disposed to pass through the center of the plasma formation space 16 , but is not limited thereto. That is, the plasma forming space 16 may be disposed to be biased toward one side.

또한, 제1 마이크로 플라즈마 셀(MPC1)에는 바이패스 라인(41)이 더 설치될 수 있다. 바이패스 라인(41)은 플라즈마 형성 공간(16)을 관통하여 제1 플레이트(12)와 제2 플레이트(13)를 연결한다. 반응 가스는 바이패스 라인(41)을 통해서, 제1 마이크로 플라즈마 셀(MPC1)을 바이패스하여 처리 공간(도 1의 101 참고)으로 제공될 수 있다. 바이패스 라인(41)이 제1 마이크로 플라즈마 셀(MPC1)을 관통하도록 설치함으로써, 제1 마이크로 플라즈마 셀(MPC1)과 무관하게 바이패스 라인을 별도로 설치하는 것보다 공간을 줄일 수 있다.In addition, a bypass line 41 may be further installed in the first micro plasma cell MPC1 . The bypass line 41 passes through the plasma formation space 16 to connect the first plate 12 and the second plate 13 . The reaction gas may be provided to the processing space (refer to 101 of FIG. 1 ) by bypassing the first micro plasma cell MPC1 through the bypass line 41 . By installing the bypass line 41 to pass through the first micro plasma cell MPC1 , the space can be reduced compared to separately installing the bypass line regardless of the first micro plasma cell MPC1 .

도 3을 다시 참고하면, 인입구(31, 32)는 제1 전극(TE1)을 중심으로 제1 전극(TE1)의 양측에 배치된다. 인입구(33, 34)는 제1 전극(TE2)을 중심으로, 제1 전극(TE2)의 양측에 배치된다. 유사하게, 바이패스 라인(41, 42)은 제1 전극(TE1)을 중심으로 제1 전극(TE1)의 양측에 배치된다. 바이패스 라인(43, 44)는 제1 전극(TE2)을 중심으로 제1 전극(TE2)의 양측에 배치된다.Referring back to FIG. 3 , the inlets 31 and 32 are disposed on both sides of the first electrode TE1 with respect to the first electrode TE1 . The inlets 33 and 34 are disposed on both sides of the first electrode TE2 with the first electrode TE2 as the center. Similarly, the bypass lines 41 and 42 are disposed on both sides of the first electrode TE1 with respect to the first electrode TE1 . The bypass lines 43 and 44 are disposed on both sides of the first electrode TE2 with respect to the first electrode TE2 .

또한, 인입구(31, 33)는 제2 전극(BE1)을 중심으로 제2 전극(BE1)의 양측에 배치된다. 인입구(32, 34)는 제2 전극(BE2)을 중심으로 제2 전극(BE2)의 양측에 배치된다. 유사하게, 바이패스 라인(41, 43)은 제2 전극(BE1)을 중심으로 제2 전극(BE1)의 양측에 배치된다. 바이패스 라인(42, 44)는 제2 전극(BE2)을 중심으로 제2 전극(BE2)의 양측에 배치된다.In addition, the inlets 31 and 33 are disposed on both sides of the second electrode BE1 with respect to the second electrode BE1 . The inlets 32 and 34 are disposed on both sides of the second electrode BE2 with respect to the second electrode BE2 . Similarly, the bypass lines 41 and 43 are disposed on both sides of the second electrode BE1 with respect to the second electrode BE1 . The bypass lines 42 and 44 are disposed on both sides of the second electrode BE2 with respect to the second electrode BE2 .

따라서, 각 마이크로 플라즈마 셀(예를 들어, MPC1)에서, 2개의 인입구(31)가 대각선 방향에 위치하고, 2개의 바이패스 라인(41)이 대각선 방향에 위치할 수 있다. 이와 같이 배치됨으로써 플라즈마 형성 공간(16) 내에서 균일하게 플라즈마를 형성시킬 수 있고, 플라즈마의 라디칼 성분이 처리 공간(도 1의 101 참고)에 균일하게 전사되어, 안정적인 기판 처리 동작이 진행될 수 있다. Accordingly, in each microplasma cell (eg, MPC1 ), two inlets 31 may be positioned in a diagonal direction, and two bypass lines 41 may be positioned in a diagonal direction. Plasma can be uniformly formed in the plasma formation space 16 by being arranged in this way, and radical components of plasma are uniformly transferred to the processing space (refer to 101 of FIG. 1 ), so that a stable substrate processing operation can be performed.

도 4를 다시 참고하여 마이크로 플라즈마 셀(MPC1)의 동작 과정을 설명하면, 제1 전극(TE) 중 버스 전극(TEy)에 기설정된 전압이 인가되고, 제2 전극(BE)에 기설정된 전압이 인가되면, 제1 플레이트(12) 및 제2 플레이트(13)의 주변에 전하가 형성된다. 이어서, 버스 전극(TEx)과 버스 전극(TEy)에 기설정된 전압을 교대로 전압을 인가하면, 플라즈마 형성 공간(16)에서 방전이 일어나서 공정 가스를 여기시켜 플라즈마를 형성한다.Referring back to FIG. 4 , the operation process of the microplasma cell MPC1 will be described. A preset voltage is applied to the bus electrode TEy among the first electrodes TE, and a preset voltage is applied to the second electrode BE. When applied, electric charges are formed around the first plate 12 and the second plate 13 . Subsequently, when a predetermined voltage is alternately applied to the bus electrode TEx and the bus electrode TEy, a discharge occurs in the plasma formation space 16 to excite the process gas to form plasma.

형성된 플라즈마 중 이온 성분은 배출구(51)에서 필터링되어 배출구(51)를 통과하지 못하고, 라디칼 성분(예를 들어, F 라디칼)은 배출구(51)를 통과하여 처리 공간(도 1의 101)으로 제공될 수 있다. 한편, 반응 가스는 마이크로 플라즈마 셀(MPC1)을 관통하여, 처리 공간(101)으로 제공된다. 처리 공간(101)에서 라디칼 성분과 반응 가스가 화학적으로 반응하여 에천트(예를 들어, NH4F*.HF*, NH4F*)를 만들고, 에천트에 의해서 기판 처리가 진행된다. Ion components in the formed plasma are filtered at the outlet 51 and do not pass through the outlet 51 , and radical components (eg, F radicals) pass through the outlet 51 and are provided to the processing space ( 101 in FIG. 1 ). can be Meanwhile, the reaction gas passes through the micro plasma cell MPC1 and is provided to the processing space 101 . In the processing space 101 , the radical component and the reactive gas chemically react to form an etchant (eg, NH 4 F * .HF * , NH 4 F * ) is made, and substrate processing is performed by an etchant.

정리하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 처리 장치(1)에서, 어레이 형태로 배열된 다수의 마이크로 플라즈마 셀(MPC)이 이용된다. 따라서, 각 마이크로 플라즈마 셀(MPC) 별로 제공되는 전압 및/또는 공정 가스를 제어함으로써, 각 마이크로 플라즈마 셀(MPC)에서 생성되는 플라즈마의 크기, 밀도 등을 제어할 수 있다. 이에 따라 처리 공간(101)에 전달되는 플라즈마의 라디칼의 양 및 밀도 등도 제어할 수 있다. 또한, 마이크로 플라즈마 셀(MPC)을 관통하여 반응 가스가 제공되기 때문에, 라디칼과 반응 가스의 화학 반응으로 생성되는 에천트의 양도 균일하게 제어될 수 있다. 또한, 기판 처리 장치(1)는 마이크로 플라즈마 셀(MPC)을 관통하는 바이패스 라인(41)을 갖기 때문에, 기판 처리 장치(1)의 전체적인 부피를 줄일 수 있다.In summary, in the substrate processing apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention, a plurality of micro plasma cells (MPC) arranged in an array form are used. Accordingly, by controlling the voltage and/or the process gas provided to each micro plasma cell MPC, the size, density, etc. of plasma generated in each micro plasma cell MPC may be controlled. Accordingly, the amount and density of radicals of plasma delivered to the processing space 101 may also be controlled. In addition, since the reactive gas is provided through the microplasma cell MPC, the amount of the etchant generated by the chemical reaction between radicals and the reactive gas can be uniformly controlled. In addition, since the substrate processing apparatus 1 has the bypass line 41 passing through the micro plasma cell MPC, the overall volume of the substrate processing apparatus 1 can be reduced.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 평면도이다. 설명의 편의상 도 1 내지 도 4를 이용하여 설명한 것과 다른 점을 위주로 설명한다.5 is a plan view for explaining a substrate processing apparatus according to a second embodiment of the present invention. For convenience of description, the points different from those described with reference to FIGS. 1 to 4 will be mainly described.

도 5를 참고하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 처리 장치(2)에서, 인입구(31, 32)는 제1 전극(TE1)을 중심으로 제1 전극(TE1)의 일측에 배치된다. 인입구(33, 34)는 제1 전극(TE2)을 중심으로 제1 전극(TE2)의 일측에 배치된다. 유사하게, 바이패스 라인(41, 42)은 제1 전극(TE1)을 중심으로 제1 전극(TE1)의 일측에 배치된다. 바이패스 라인(43, 44)는 제1 전극(TE2)을 중심으로 제1 전극(TE2)의 일측에 배치된다.Referring to FIG. 5 , in the substrate processing apparatus 2 according to the second embodiment of the present invention, the inlets 31 and 32 are disposed on one side of the first electrode TE1 with the first electrode TE1 as the center. . The inlets 33 and 34 are disposed on one side of the first electrode TE2 with respect to the first electrode TE2 . Similarly, the bypass lines 41 and 42 are disposed on one side of the first electrode TE1 with respect to the first electrode TE1 . The bypass lines 43 and 44 are disposed on one side of the first electrode TE2 with respect to the first electrode TE2 .

또한, 인입구(31, 33)는 제2 전극(BE1)을 중심으로 제2 전극(BE1)의 일측에 배치된다. 인입구(32, 34)는 제2 전극(BE2)을 중심으로 제2 전극(BE2)의 일측에 배치된다. 유사하게, 바이패스 라인(41, 43)도 제2 전극(BE1)을 중심으로 제2 전극(BE1)의 일측에 배치된다. 바이패스 라인(42, 44)는 제2 전극(BE2)을 중심으로 제2 전극(BE2)의 일측에 배치된다.In addition, the inlets 31 and 33 are disposed on one side of the second electrode BE1 with the second electrode BE1 as the center. The inlets 32 and 34 are disposed at one side of the second electrode BE2 with respect to the second electrode BE2 . Similarly, the bypass lines 41 and 43 are also disposed on one side of the second electrode BE1 with respect to the second electrode BE1 . The bypass lines 42 and 44 are disposed on one side of the second electrode BE2 with respect to the second electrode BE2 .

즉, 각 마이크로 플라즈마 셀(예를 들어, MPC1)에서, 제1 전극(TE1)과 제2 전극(BE1)은 플라즈마 형성 공간의 한쪽으로 치우쳐 배치되고, 플라즈마 형성 공간의 나머지 공간에 인입구(31) 및 바이패스 라인(41)이 배치될 수 있다. 마이크로 플라즈마 셀(MPC1)의 사이즈가 작아지면, 도 3에서와 같이 마이크로 플라즈마 셀(MPC1) 내에 2개의 인입구(31) 및 2개의 바이패스 라인(41)을 설치하기 어려울 수 있다. 이러한 경우, 인입구(31)를 마이크로 플라즈마 셀(MPC1)의 중심에 배치하고, 바이패스 라인(41)을 인입구(31)의 주변에 배치할 수 있다. 이와 같이 배치됨으로써 플라즈마 형성 공간(16) 내에서 균일하게 플라즈마를 형성시킬 수 있고, 플라즈마의 라디칼 성분이 처리 공간(도 1의 101 참고)에 균일하게 전사되어, 안정적인 기판 처리 동작이 진행될 수 있다. That is, in each microplasma cell (eg, MPC1), the first electrode TE1 and the second electrode BE1 are disposed to be biased toward one side of the plasma formation space, and the inlet 31 is disposed in the remaining space of the plasma formation space. and a bypass line 41 may be disposed. When the size of the micro plasma cell MPC1 is reduced, it may be difficult to install the two inlets 31 and the two bypass lines 41 in the micro plasma cell MPC1 as shown in FIG. 3 . In this case, the inlet 31 may be disposed at the center of the micro plasma cell MPC1 , and the bypass line 41 may be disposed around the inlet 31 . Plasma can be uniformly formed in the plasma formation space 16 by being arranged in this way, and radical components of plasma are uniformly transferred to the processing space (refer to 101 of FIG. 1 ), so that a stable substrate processing operation can be performed.

도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 평면도이다. 설명의 편의상 도 1 내지 도 5를 이용하여 설명한 것과 다른 점을 위주로 설명한다.6 is a plan view for explaining a substrate processing apparatus according to a third embodiment of the present invention. For convenience of explanation, the points different from those described with reference to FIGS. 1 to 5 will be mainly described.

도 6을 참고하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 기판 처리 장치(3)에서, 각 마이크로 플라즈마 셀(MPC1~MPC4) 내에는 인입구(31~34)가 배치되고, 바이패스 라인(45)은 배치되지 않는다. Referring to FIG. 6 , in the substrate processing apparatus 3 according to the third embodiment of the present invention, inlets 31 to 34 are disposed in each of the micro plasma cells MPC1 to MPC4, and a bypass line 45 is provided. is not placed

바이패스 라인(45)은 마이크로 플라즈마 셀(MPC1~MPC4)을 서로 분리하기 위한 영역에 설치될 수 있다. 예를 들어, 인접한 마이크로 플라즈마 셀(MPC1~MPC4) 사이에는 측벽들이 형성될 수 있는데, 바이패스 라인(45)은 측벽을 관통하여 배치될 수 있다. 여기서, 측벽은 마이크로 플라즈마 셀(예를 들어, MPC1) 내에서의 플라즈마 형성 공간(예를 들어, 도 4의 16 참고)을 정의하기 위해, 플라즈마 형성 공간(16)을 둘러싸는 벽을 의미할 수 있다. The bypass line 45 may be installed in a region for separating the micro plasma cells MPC1 to MPC4 from each other. For example, sidewalls may be formed between the adjacent microplasma cells MPC1 to MPC4 , and the bypass line 45 may be disposed through the sidewall. Here, the sidewall may mean a wall surrounding the plasma formation space 16 to define a plasma formation space (eg, see 16 of FIG. 4 ) within the micro plasma cell (eg, MPC1). have.

특히 도시된 것과 같이, 인접한 마이크로 플라즈마 셀(MPC1~MPC4)의 모서리 공간에 바이패스 라인(45)을 설치함으로써, 바이패스 라인(45)을 설치하기 위한 공간을 최소화할 수 있다.In particular, as illustrated, by installing the bypass line 45 in the corner space of the adjacent micro plasma cells MPC1 to MPC4, the space for installing the bypass line 45 can be minimized.

도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 평면도이다. 설명의 편의상 도 1 내지 도 6을 이용하여 설명한 것과 다른 점을 위주로 설명한다.7 is a plan view for explaining a substrate processing apparatus according to a fourth embodiment of the present invention. For convenience of explanation, the points different from those described with reference to FIGS. 1 to 6 will be mainly described.

도 7을 참고하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 기판 처리 장치(4)에서, 제1 전극(TE1, TE2, TE3)은 제1 방향(X)으로 서로 나란하게 배치되고, 제2 전극(BE1, BE2, BE3)은 제2 방향(Y)으로 서로 나란하게 배치된다. 반면, 마이크로 플라즈마 셀(MPC1~MPC4)는 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)이 아닌 다른 방향으로 어레이를 이룰 수 있다. 예를 들어, 도 7에서는 마이크로 플라즈마 셀(MPC1~MPC4)는 방향(X') 및 방향(Y')으로 어레이를 이루고 있다. 예를 들어, 방향(X')는 제1 방향(X)에 대해 45° 기울어지고, 방향(Y')는 제2 방향(Y)에 대해 45° 기울어질 수 있다.Referring to FIG. 7 , in the substrate processing apparatus 4 according to the fourth embodiment of the present invention, the first electrodes TE1 , TE2 , and TE3 are disposed parallel to each other in the first direction X, and the second electrode (BE1, BE2, BE3) are arranged parallel to each other in the second direction (Y). On the other hand, the micro plasma cells MPC1 to MPC4 may form an array in a direction other than the first direction (X) and the second direction (Y). For example, in FIG. 7 , the microplasma cells MPC1 to MPC4 are arranged in a direction X' and a direction Y'. For example, the direction X' may be inclined at 45° with respect to the first direction X, and the direction Y' may be inclined at 45° with respect to the second direction Y.

인입구(31), 바이패스 라인(41)는 제1 전극(TE1)을 중심으로 제1 전극(TE1)의 양측에 배치된다. 인입구(32, 33), 바이패스 라인(42, 43)는 제1 전극(TE2)을 중심으로 제1 전극(TE2)의 양측에 배치된다. 인입구(34), 바이패스 라인(44)는 제1 전극(TE3)을 중심으로 제1 전극(TE3)의 양측에 배치된다. The inlet 31 and the bypass line 41 are disposed on both sides of the first electrode TE1 with respect to the first electrode TE1 . The inlets 32 and 33 and the bypass lines 42 and 43 are disposed on both sides of the first electrode TE2 with respect to the first electrode TE2 . The inlet 34 and the bypass line 44 are disposed on both sides of the first electrode TE3 with respect to the first electrode TE3 .

또한, 인입구(33), 바이패스 라인(43)는 제2 전극(BE1)을 중심으로 제2 전극(BE1)의 양측에 배치된다. 인입구(31, 34), 바이패스 라인(41, 44)는 제2 전극(BE2)을 중심으로 제2 전극(BE2)의 양측에 배치된다. 인입구(32), 바이패스 라인(42)는 제2 전극(BE3)을 중심으로 제2 전극(BE3)의 양측에 배치된다. In addition, the inlet 33 and the bypass line 43 are disposed on both sides of the second electrode BE1 with respect to the second electrode BE1 . The inlets 31 and 34 and the bypass lines 41 and 44 are disposed on both sides of the second electrode BE2 with the second electrode BE2 as the center. The inlet 32 and the bypass line 42 are disposed on both sides of the second electrode BE3 with respect to the second electrode BE3 .

도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 평면도이다. 설명의 편의상 도 1 내지 도 7을 이용하여 설명한 것과 다른 점을 위주로 설명하고, 도 8에서는 제1 전극 및 제2 전극을 도시하지 않는다.8 is a plan view for explaining a substrate processing apparatus according to a fifth embodiment of the present invention. For convenience of explanation, the points different from those described with reference to FIGS. 1 to 7 will be mainly described, and the first electrode and the second electrode are not shown in FIG. 8 .

도 8을 참고하면, 본 발명의 제1 내지 제4 실시예에 따른 기판 처리 장치(1~4)에서, 반응 가스는 마이크로 플라즈마 셀(MPC1~MPC4)을 관통하는 바이패스 라인(41~44)을 통해서 공급된다. Referring to FIG. 8 , in the substrate processing apparatuses 1 to 4 according to the first to fourth embodiments of the present invention, the reactive gas passes through the bypass lines 41 to 44 passing through the micro plasma cells MPC1 to MPC4. supplied through

반면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 기판 처리 장치(5)에서, 마이크로 플라즈마 셀(MPC5, MPC6)은 바이패스 라인을 구비하지 않는다. 마이크로 플라즈마 셀(MPC5, MPC6)의 제1 플레이트(즉, 상부 플레이트)(12a)에는 공정 가스가 제공되는 인입구(35, 36)가 설치되고, 제2 플레이트(즉, 하부 플레이트)(13a)에는 형성된 플라즈마의 일부 성분(예를 들어, 이온 성분)을 블록킹하고 라디칼을 통과시키는 배출구(55, 56)가 설치된다.On the other hand, in the substrate processing apparatus 5 according to the fifth embodiment of the present invention, the micro plasma cells MPC5 and MPC6 do not include bypass lines. The inlets 35 and 36 through which the process gas is provided are installed in the first plate (ie, the upper plate) 12a of the micro plasma cells MPC5 and MPC6, and the second plate (ie, the lower plate) 13a has the Discharge ports 55 and 56 for blocking some components (eg, ion components) of the formed plasma and allowing radicals to pass are provided.

제2 플레이트(13a)에는 반응 가스 라인 및 공급홀(45, 46)이 설치될 수 있다. 반응 가스는 반응 가스 라인을 따라 이동되고, 공급홀(45, 46)을 통해서 처리 공간(101)에 제공될 수 있다. A reactive gas line and supply holes 45 and 46 may be installed in the second plate 13a. The reaction gas may be moved along the reaction gas line and provided to the processing space 101 through the supply holes 45 and 46 .

이하 도 9 내지 도 14를 이용하여, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 기판 처리 방법을 설명한다. Hereinafter, a substrate processing method according to some embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 9 to 14 .

도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 처리 방법을 설명한다. 9 illustrates a substrate processing method according to the first embodiment of the present invention.

도 3, 도 4 및 도 9를 참고하면, 시간 t0에서, 공정 가스가 인입구(31~34)를 통해서 마이크로 플라즈마 셀(MPC1~MPC4)의 플라즈마 형성 공간(16)에 공급되기 시작한다. 반응 가스는 바이패스 라인(41~44)을 통해서 처리 공간(101)에 공급되기 시작한다. 따라서, 플라즈마 형성 공간(16) 및 처리 공간(101)의 압력은 높아지기 시작한다. 공정 가스는 불소 함유 가스(예를 들어, 삼불화질소)이고, 반응 가스는 질소 및 수소 함유 가스(예를 들어, 암모니아)일 수 있다. 3, 4 and 9 , at time t0, the process gas starts to be supplied to the plasma formation space 16 of the micro plasma cells MPC1 to MPC4 through the inlets 31 to 34 . The reaction gas starts to be supplied to the processing space 101 through the bypass lines 41 to 44 . Accordingly, the pressures in the plasma forming space 16 and the processing space 101 start to increase. The process gas may be a fluorine containing gas (eg nitrogen trifluoride), and the reactant gas may be a nitrogen and hydrogen containing gas (eg ammonia).

시간 t1에서, 플라즈마 형성 공간(16) 및 처리 공간(101)의 압력이 기설정된 값에 이른다. 제1 전극(TE1, TE2) 및 제2 전극(BE1, BE2)에 기설정된 전압을 인가한다. 예를 들어, 제1 전극(TE1, TE2)에는 적절한 고주파 전압을 인가할 수 있다. 제1 전극(TE1, TE2)의 버스 전극(TEx)과 버스 전극(TEy)에 기설정된 전압을 교대로 전압을 인가할 수 있다. 제2 전극(BE1, BE2)에는 접지 전압을 인가할 수 있다. 시간 t1 에서 시간 t2 까지 플라즈마가 형성되고, 처리 공간(101)에서 기판에 대한 처리가 진행된다.At time t1 , the pressures in the plasma forming space 16 and the processing space 101 reach predetermined values. A preset voltage is applied to the first electrodes TE1 and TE2 and the second electrodes BE1 and BE2. For example, an appropriate high-frequency voltage may be applied to the first electrodes TE1 and TE2 . A predetermined voltage may be alternately applied to the bus electrode TEx and the bus electrode TEy of the first electrodes TE1 and TE2 . A ground voltage may be applied to the second electrodes BE1 and BE2 . Plasma is formed from time t1 to time t2 , and processing of the substrate proceeds in the processing space 101 .

시간 t2에서, 제1 전극(TE1, TE2) 및 제2 전극(BE1, BE2)으로의 전압 인가를 중지한다. 그리고, 플라즈마 형성 공간(16) 및 처리 공간(101)을 배기하기 시작한다.At time t2, voltage application to the first electrodes TE1 and TE2 and the second electrodes BE1 and BE2 is stopped. Then, the plasma forming space 16 and the processing space 101 are evacuated.

도 9에서는 플라즈마 형성 공간(16) 및 처리 공간(101)의 압력이 동일한 시점(즉, 시간 t1)에서 기설정된 값에 이르는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 서로 다른 시점에서 플라즈마 형성 공간(16) 및 처리 공간(101)의 압력이 기설정된 값에 이를 수 있다. 이러한 경우, 플라즈마 형성 공간(16) 및 처리 공간(101)의 압력 모두가 기설정된 값에 이른 후에, 제1 전극(TE1, TE2) 및 제2 전극(BE1, BE2)에 기설정된 전압을 인가한다.In FIG. 9 , it has been described that the pressures of the plasma formation space 16 and the processing space 101 reach a preset value at the same time point (ie, time t1 ), but the present invention is not limited thereto. That is, the pressures of the plasma formation space 16 and the processing space 101 may reach preset values at different time points. In this case, after both the pressures of the plasma forming space 16 and the processing space 101 reach a preset value, a preset voltage is applied to the first electrodes TE1 and TE2 and the second electrodes BE1 and BE2 .

도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 처리 방법을 설명한다. 설명의 편의상 도 9를 이용하여 설명한 것과 다른 점을 위주로 설명한다. 10 illustrates a substrate processing method according to a second embodiment of the present invention. For convenience of explanation, the points different from those described with reference to FIG. 9 will be mainly described.

도 9에서는 모든 마이크로 플라즈마 셀(MPC1~MPC4)에 동일한 시점(즉, 시간 t1)에서 전압 인가를 시작하고 동일한 시점(즉, 시간 t2)에서 전압 인가를 중지하였다.In FIG. 9 , voltage application was started at the same time point (ie, time t1) to all the microplasma cells MPC1 to MPC4, and voltage application was stopped at the same time point (ie, time t2).

반면, 도 10에서는 각 마이크로 플라즈마 셀(MPC1~MPC4)에 전압 인가하는 구간을 다르게 조절할 수 있다. 예를 들어, 마이크로 플라즈마 셀(MPC1)에는 제1 시간 동안(즉, 시간 t1~시간 t21) 전압을 인가하여 플라즈마를 형성한다. 반면, 마이크로 플라즈마 셀(MPC4)에는 제1 시간과 다른 제2 시간 동안(즉, 시간 t1~시간 t22) 전압을 인가하여 플라즈마를 형성할 수 있다. On the other hand, in FIG. 10 , a section for applying a voltage to each of the micro plasma cells MPC1 to MPC4 may be differently adjusted. For example, a voltage is applied to the micro plasma cell MPC1 for a first time (ie, time t1 to time t21) to form plasma. On the other hand, plasma may be formed by applying a voltage to the micro plasma cell MPC4 for a second time different from the first time (ie, time t1 to time t22).

도 10에서는 마이크로 플라즈마 셀(MPC1, MPC4)에 전압을 인가하는 시작 시점(시간 t1)은 동일한 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. In FIG. 10 , the start time (time t1) of applying a voltage to the microplasma cells MPC1 and MPC4 is illustrated as the same, but the present invention is not limited thereto.

본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 처리 방법에 따르면, 각 마이크로 플라즈마 셀(MPC1~MPC4)이 플라즈마를 생성하는 시간을 조절할 수 있다. 예를 들어, 기판(W)의 일 부분이 다른 부분에 비해서 플라즈마 세정이 잘 이루어지지 않는다면, 상기 일 부분에 대응되는 마이크로 플라즈마 셀(MPC4)은 상대적으로 긴 시간동안 플라즈마를 생성하고, 다른 부분에 대응되는 마이크로 플라즈마 셀(MPC1)은 상대적으로 짧은 시간동안 플라즈마를 생성하다. 이와 같이 함으로써, 기판(W) 전체에 대해서 기판 처리 결과가 균일하게 할 수 있다.According to the substrate processing method according to the second embodiment of the present invention, it is possible to adjust the time for which each of the micro plasma cells MPC1 to MPC4 generates plasma. For example, if one part of the substrate W does not perform plasma cleaning well compared to other parts, the micro plasma cell MPC4 corresponding to the part generates plasma for a relatively long time, and The corresponding micro plasma cell MPC1 generates plasma for a relatively short time. By doing in this way, the substrate processing result can be made uniform with respect to the whole board|substrate W.

도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 기판 처리 방법을 설명한다. 설명의 편의상 도 9 및 도 10을 이용하여 설명한 것과 다른 점을 위주로 설명한다.11 illustrates a substrate processing method according to a third embodiment of the present invention. For convenience of explanation, the points different from those described with reference to FIGS. 9 and 10 will be mainly described.

도 11에서는, 각 마이크로 플라즈마 셀(MPC1~MPC4)에 인가하는 전압(즉, 에너지) 크기를 다르게 조절할 수 있다. 예를 들어, 마이크로 플라즈마 셀(MPC1)에는 제1 크기(h1)의 전압(또는, 제1 크기(h1)의 에너지)을 인가하고, 마이크로 플라즈마 셀(MPC4)에는 제1 크기(h1)와 다른 제2 크기(h2)의 전압(또는, 제2 크기(h2)의 에너지)을 인가한다. 이와 같이 함으로써, 마이크로 플라즈마 셀(MPC1)과 마이크로 플라즈마 셀(MPC4)에서 생성되는 플라즈마의 양을 다르게 할 수 있다. 이에 따라서, 마이크로 플라즈마 셀(MPC1)에서 생성되는 플라즈마의 라디칼 양과, 마이크로 플라즈마 셀(MPC4)에서 생성되는 플라즈마의 라디칼 양을 다르게 조절할 수 있다.In FIG. 11 , the magnitude of the voltage (ie, energy) applied to each of the micro plasma cells MPC1 to MPC4 may be adjusted differently. For example, a voltage of a first magnitude h1 (or energy of a first magnitude h1) is applied to the microplasma cell MPC1, and a voltage different from the first magnitude h1 is applied to the microplasma cell MPC4. A voltage of the second magnitude h2 (or energy of the second magnitude h2) is applied. By doing in this way, the amount of plasma generated in the micro plasma cell MPC1 and the micro plasma cell MPC4 can be different. Accordingly, the amount of radicals in plasma generated in the microplasma cell MPC1 and the amount of radicals in plasma generated in the microplasma cell MPC4 may be adjusted differently.

예를 들어, 기판(W)의 일 부분이 다른 부분에 비해서 플라즈마 세정이 잘 이루어지지 않는다면, 상기 일 부분에 대응되는 마이크로 플라즈마 셀(MPC4)에는 상대적으로 큰 전압을 인가하여 플라즈마를 생성하고, 다른 부분에 대응되는 마이크로 플라즈마 셀(MPC1)에는 상대적으로 작은 전압을 인가하여 플라즈마를 생성하다. 이와 같이 함으로써, 기판(W) 전체에 대해서 기판 처리 결과가 균일하게 할 수 있다.For example, if a portion of the substrate W does not perform plasma cleaning well compared to other portions, a relatively large voltage is applied to the micro plasma cell MPC4 corresponding to the portion to generate plasma, and A relatively small voltage is applied to the micro plasma cell MPC1 corresponding to the portion to generate plasma. By doing in this way, the substrate processing result can be made uniform with respect to the whole board|substrate W.

별도로 도시하지 않았으나, 도 10과 도 11을 이용하여 설명한 방식을 조합할 수도 있다. 즉, 마이크로 플라즈마 셀(MPC4) 내에서 플라즈마를 생성하기 위해 제공되는 에너지의 크기 및 제공시간을, 마이크로 플라즈마 셀(MPC1) 내에서 플라즈마를 생성하기 위해 제공되는 에너지의 크기 및 제공시간과 다르게 조절할 수도 있다.Although not shown separately, the methods described with reference to FIGS. 10 and 11 may be combined. That is, the size and provision time of energy provided to generate plasma in the micro plasma cell MPC4 may be adjusted differently from the size and provision time of energy provided to generate plasma in the micro plasma cell MPC1. have.

도 12은 본 발명의 제4 실시예에 따른 기판 처리 방법을 설명한다. 도 13은 본 발명의 제5 실시예에 따른 기판 처리 방법을 설명한다.12 illustrates a substrate processing method according to a fourth embodiment of the present invention. 13 illustrates a substrate processing method according to a fifth embodiment of the present invention.

도 12 및 도 13을 참고하면, 기판(W) 전체에 대해서 기판 처리 결과가 균일하게 하기 위해서, 구간(P1, P2)에 따라 플라즈마를 생성하는 마이크로 플라즈마 셀(MPC1~MPC4)을 다르게 할 수 있다.12 and 13 , in order to make the substrate processing result uniform for the entire substrate W, the micro plasma cells MPC1 to MPC4 that generate plasma according to the sections P1 and P2 may be different. .

도면에서 "ON"으로 표시된 것은, 대응되는 마이크로 플라즈마 셀(예를 들어, MPC1)에 적절한 전압이 인가되어 플라즈마가 생성됨을 의미한다. 도면에서 "OFF"으로 표시된 것은, 대응되는 마이크로 플라즈마 셀(예를 들어, MPC1)이 플라즈마를 생성하지 않음을 의미한다.In the drawing, "ON" indicates that an appropriate voltage is applied to the corresponding micro plasma cell (eg, MPC1) to generate plasma. Marked as “OFF” in the drawing means that the corresponding micro plasma cell (eg, MPC1) does not generate plasma.

도 12에 도시된 것과 같이, 제1 구간(P1)에서 제1 및 제4 마이크로 플라즈마 셀(MPC1, MPC4)은 플라즈마를 생성하고, 제2 및 제3 마이크로 플라즈마 셀(MPC2, MPC3)은 플라즈마를 생성하지 않는다. As shown in FIG. 12 , in the first section P1 , the first and fourth micro plasma cells MPC1 and MPC4 generate plasma, and the second and third micro plasma cells MPC2 and MPC3 generate plasma. do not create

제2 구간(P2)에서 제1 및 제4 마이크로 플라즈마 셀(MPC1, MPC4)는 플라즈마를 생성하지 않고, 제2 및 제3 마이크로 플라즈마 셀(MPC2, MPC3)은 플라즈마를 생성한다.In the second period P2 , the first and fourth micro plasma cells MPC1 and MPC4 do not generate plasma, and the second and third micro plasma cells MPC2 and MPC3 generate plasma.

제1 구간(P1)과 제2 구간(P2)은 교대로 반복적으로 진행될 수 있다. The first section P1 and the second section P2 may alternately and repeatedly proceed.

도 13에 도시된 것과 같이, 제1 구간(P1)에서 제1 및 제3 마이크로 플라즈마 셀(MPC1, MPC3)은 플라즈마를 생성하고, 제2 및 제4 마이크로 플라즈마 셀(MPC2, MPC4)은 플라즈마를 생성하지 않는다. As shown in FIG. 13 , in the first section P1 , the first and third micro plasma cells MPC1 and MPC3 generate plasma, and the second and fourth micro plasma cells MPC2 and MPC4 generate plasma. do not create

제2 구간(P2)에서 제1 및 제2 마이크로 플라즈마 셀(MPC1, MPC2)는 플라즈마를 생성하고, 제3 및 제4 마이크로 플라즈마 셀(MPC3, MPC4)은 플라즈마를 생성하지 않는다.In the second period P2 , the first and second micro plasma cells MPC1 and MPC2 generate plasma, and the third and fourth micro plasma cells MPC3 and MPC4 do not generate plasma.

제1 구간(P1)과 제2 구간(P2)은 교대로 반복적으로 진행될 수 있다. The first section P1 and the second section P2 may alternately and repeatedly proceed.

여기서, 구간(P1, P2)에 무관하게, 제1 마이크로 플라즈마 셀(MPC1)은 플라즈마를 생성한다. 반면 제2 및 제3 마이크로 플라즈마 셀(MPC2, MPC3)는 구간(P1, P2)에 따라 선택적으로 플라즈마를 생성하게 된다.Here, regardless of the sections P1 and P2 , the first micro plasma cell MPC1 generates plasma. On the other hand, the second and third micro plasma cells MPC2 and MPC3 selectively generate plasma according to the sections P1 and P2.

예를 들어, 기판(W)의 일 부분이 다른 부분에 비해서 플라즈마 세정이 잘 이루어지지 않는다면, 상기 일 부분에 대응되는 마이크로 플라즈마 셀(MPC1)은 구간(P1, P2)에 무관하게 플라즈마를 생성하게 하고, 다른 부분에 대응되는 마이크로 플라즈마 셀(MPC2, MPC3)은 구간(P1, P2)에 따라 선택적으로 플라즈마를 생성하게 한다. 이와 같이 함으로써, 기판(W) 전체에 대해서 기판 처리 결과가 균일하게 할 수 있다.For example, if a portion of the substrate W does not perform plasma cleaning well compared to other portions, the micro plasma cell MPC1 corresponding to the portion generates plasma regardless of the sections P1 and P2. and the micro plasma cells MPC2 and MPC3 corresponding to different parts selectively generate plasma according to the sections P1 and P2. By doing in this way, the substrate processing result can be made uniform with respect to the whole board|substrate W.

도 9 내지 도 13을 이용하여 설명한 방법을 서로 조합할 수도 있다. 예를 들어, 도 11의 방법과 도 12의 방법을 조합할 수도 있다. 즉, 제1 구간(P1)에서 제1 및 제4 마이크로 플라즈마 셀(MPC1, MPC4)은 플라즈마를 생성하되, 제1 마이크로 플라즈마 셀(MPC1)에 제공하는 전압(에너지)과 제4 마이크로 플라즈마 셀(MPC4)에 제공하는 전압(에너지)을 다르게 한다. 제2 및 제3 마이크로 플라즈마 셀(MPC2, MPC3)은 플라즈마를 생성하지 않는다. The methods described with reference to FIGS. 9 to 13 may be combined with each other. For example, the method of FIG. 11 and the method of FIG. 12 may be combined. That is, in the first section P1, the first and fourth micro plasma cells MPC1 and MPC4 generate plasma, but the voltage (energy) provided to the first micro plasma cell MPC1 and the fourth micro plasma cell ( The voltage (energy) provided to MPC4) is different. The second and third micro plasma cells MPC2 and MPC3 do not generate plasma.

제2 구간(P2)에서 제1 및 제4 마이크로 플라즈마 셀(MPC1, MPC4)는 플라즈마를 생성하지 않고, 제2 및 제3 마이크로 플라즈마 셀(MPC2, MPC3)은 플라즈마를 생성한다. 여기서 제2 마이크로 플라즈마 셀(MPC2)에 제공하는 전압(에너지)과 제3 마이크로 플라즈마 셀(MPC3)에 제공하는 전압(에너지)을 다르게 한다.In the second period P2 , the first and fourth micro plasma cells MPC1 and MPC4 do not generate plasma, and the second and third micro plasma cells MPC2 and MPC3 generate plasma. Here, the voltage (energy) provided to the second micro plasma cell MPC2 is different from the voltage (energy) provided to the third micro plasma cell MPC3 .

도 14은 본 발명의 제6 실시예에 따른 기판 처리 방법을 설명한다. 14 illustrates a substrate processing method according to a sixth embodiment of the present invention.

도 14를 참고하면, 제1 세팅 데이터를 기초로 제1 기판을 처리한다(S510). Referring to FIG. 14 , the first substrate is processed based on the first setting data ( S510 ).

구체적으로, "세팅 데이터"는 다수의 마이크로 플라즈마 셀(MPC1~MPC4)를 운용하기 위한 데이터로서, 각 마이크로 플라즈마 셀(MPC1~MPC4)의 전압 크기, 전압 인가 시간, 가스 유량, 비율 등을 의미할 수 있다. Specifically, "setting data" is data for operating a plurality of micro plasma cells (MPC1 to MPC4), and refers to the voltage magnitude, voltage application time, gas flow rate, ratio, etc. of each micro plasma cell (MPC1 to MPC4). can

예를 들어, 제1 세팅 데이터는 모든 마이크로 플라즈마 셀(MPC1~MPC4)에 동일한 크기의 전압을 동일한 시간동안 공급하여 플라즈마를 생성하는 것일 수 있다.For example, the first setting data may be to generate plasma by supplying a voltage of the same magnitude to all the micro plasma cells MPC1 to MPC4 for the same time.

이어서, 제1 기판의 처리 결과(예를 들어, 세정 결과)를 분석한다(S520).Next, the processing result (eg, cleaning result) of the first substrate is analyzed ( S520 ).

분석 결과, 기판(W)의 일 부분이 다른 부분에 비해서 기판 처리(예를 들어, 플라즈마 세정)가 잘 이루어지지 않는 것으로 판단될 수 있다. As a result of the analysis, it may be determined that substrate processing (eg, plasma cleaning) is not performed well for one portion of the substrate W compared to other portions.

이어서, 제1 세팅 데이터를 제2 세팅 데이터로 변경하여 제2 기판을 처리한다(S530).Subsequently, the second substrate is processed by changing the first setting data to the second setting data ( S530 ).

구체적으로, 기판(W) 전체에 대해서 기판 처리 결과가 균일하게 할 수 있도록, 상기 분석 결과를 반영하여 다수의 마이크로 플라즈마 셀(MPC1~MPC4)의 구동 방법을 변경할 수 있다. 전술한 것과 같이, 전압의 인가 시간을 조절하거나(도 10 참고), 전압의 크기를 조절하거나(도 11 참고), 플라즈마를 생성하는 구간을 나누어서 동작시키는 방식(도 12 및 도 13 참고)으로, 제2 세팅 데이터를 생성할 수 있다. 새롭게 변경된 제2 세팅 데이터를 이용하여 제2 기판을 처리한다. Specifically, the driving method of the plurality of micro plasma cells MPC1 to MPC4 may be changed by reflecting the analysis result so as to make the substrate processing result uniform for the entire substrate W. As described above, by controlling the application time of the voltage (see Fig. 10), adjusting the magnitude of the voltage (see Fig. 11), or dividing the section for generating plasma (see Figs. 12 and 13), Second setting data may be generated. The second substrate is processed using the newly changed second setting data.

S520 및 S530 단계는 반복될 수 있다. 즉, 제2 세팅 데이터를 이용하여 제2 기판을 처리한 후에 재분석 결과 여전히 기판 처리 결과가 만족스럽지 않다면, 제2 세팅 데이터를 제3 세팅 데이터로 변경할 수 있다.Steps S520 and S530 may be repeated. That is, if the substrate processing result is still not satisfactory as a result of reanalysis after processing the second substrate using the second setting data, the second setting data may be changed to the third setting data.

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.

1~5: 기판 처리 장치 12: 제1 플레이트
13: 제2 플레이트 16: 플라즈마 형성 공간
31~34: 인입구 41~44: 바이패스 라인
51: 배출구 100: 공정 챔버
200: 지지 모듈 300: 플라즈마 생성 모듈
312: 제1 스위칭 박스 322: 제2 스위칭 박스
500: 가스 공급 모듈1-5: Substrate processing apparatus 12: 1st plate
13: second plate 16: plasma forming space
31-34: Inlet 41-44: Bypass line
51: outlet 100: process chamber
200: support module 300: plasma generation module
312: first switching box 322: second switching box
500: gas supply module

Claims (20)

기판이 배치되는 처리 공간; 및
상기 기판을 처리하기 위한 플라즈마를 생성하는, 플라즈마 생성 모듈을 포함하되,
상기 플라즈마 생성 모듈은,
제1 방향으로, 서로 나란하게 배치된 다수의 제1 전극과,
상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로, 서로 나란하게 배치된 다수의 제2 전극과,
다수의 마이크로 플라즈마 셀을 포함하는 어레이로서, 각 마이크로 플라즈마 셀은 대응되는 제1 전극 및 제2 전극에 연결되고 상기 대응되는 제1 전극에 인가되는 제1 전압 및 상기 대응되는 제2 전극에 인가되는 제2 전압에 따라 플라즈마를 생성하는 어레이를 포함하는, 기판 처리 장치. a processing space in which the substrate is disposed; and
A plasma generating module for generating plasma for processing the substrate, comprising:
The plasma generating module,
In a first direction, a plurality of first electrodes arranged in parallel with each other,
a plurality of second electrodes arranged in parallel with each other in a second direction different from the first direction;
An array including a plurality of microplasma cells, each microplasma cell being connected to a corresponding first electrode and a second electrode, a first voltage applied to the corresponding first electrode and a first voltage applied to the corresponding second electrode and an array for generating a plasma according to a second voltage. 제1 항에 있어서, 상기 마이크로 플라즈마 셀은
플라즈마 형성 공간과,
상기 플라즈마 형성 공간의 일측에 배치되고, 상기 대응되는 제1 전극이 설치되며, 상기 플라즈마 형성 공간 내에 공정 가스를 인입하기 위한 인입구가 형성된 제1 플레이트와,
상기 플라즈마 형성 공간의 타측에 배치되고, 상기 대응되는 제2 전극이 설치되며, 상기 플라즈마 형성 공간에서 형성된 플라즈마의 일부 성분을 필터링하는 배출구가 형성된 제2 플레이트를 포함하는, 기판 처리 장치.According to claim 1, wherein the micro plasma cell is
plasma forming space;
a first plate disposed on one side of the plasma formation space, provided with the corresponding first electrode, and formed with an inlet for introducing a process gas into the plasma formation space;
and a second plate disposed on the other side of the plasma formation space, provided with the corresponding second electrode, and formed with an outlet for filtering some components of plasma formed in the plasma formation space. 제 2항에 있어서,
상기 배출구는, 상기 플라즈마의 이온 성분은 블록킹하고, 상기 플라즈마의 라디칼은 통과시키는, 기판 처리 장치. 3. The method of claim 2,
The outlet may block ion components of the plasma and allow radicals of the plasma to pass therethrough. 제 2항에 있어서, 상기 마이크로 플라즈마 셀은,
상기 플라즈마 형성 공간을 관통하여 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트를 연결하며, 반응 가스를 상기 처리 공간으로 전달하기 위한 바이패스 라인을 더 포함하는, 기판 처리 장치.The method of claim 2, wherein the microplasma cell comprises:
The substrate processing apparatus of claim 1, further comprising a bypass line passing through the plasma forming space to connect the first plate and the second plate, and transferring a reaction gas to the processing space. 제 2항에 있어서, 상기 마이크로 플라즈마 셀은,
상기 플라즈마 형성 공간을 정의하는 적어도 하나의 측벽을 포함하고, 상기 측벽을 관통하여 반응 가스를 상기 처리 공간으로 전달하기 위한 바이패스 라인을 더 포함하는, 기판 처리 장치.The method of claim 2, wherein the microplasma cell comprises:
at least one sidewall defining the plasma formation space, and further comprising a bypass line passing through the sidewall to deliver a reactive gas to the processing space. 제 2항에 있어서,
상기 제2 플레이트에는, 여기되지 않은 반응 가스를 상기 처리 공간에 제공하기 위한 반응 가스 라인 및 공급홀이 더 형성되는, 기판 처리 장치.3. The method of claim 2,
and a reactive gas line and a supply hole for providing an unexcited reactive gas to the processing space are further formed in the second plate. 제 1항에 있어서,
상기 제1 전극은 서로 나란하게 배치된 2개의 버스 전극을 포함하는, 기판 처리 장치.The method of claim 1,
The first electrode includes two bus electrodes disposed in parallel with each other. 제 1항에 있어서,
상기 제1 전압 또는 제2 전압의 크기를 조절하여, 상기 생성되는 플라즈마의 생성량을 조절하는, 기판 처리 장치.The method of claim 1,
A substrate processing apparatus for controlling the amount of plasma generated by adjusting the level of the first voltage or the second voltage. 제 1항에 있어서,
상기 어레이는 서로 다른 제1 마이크로 플라즈마 셀과 제2 마이크로 플라즈마 셀을 포함하고,
상기 제1 마이크로 플라즈마 셀은, 제1 시간동안 플라즈마를 생성하고,
상기 제2 마이크로 플라즈마 셀은, 상기 제1 시간과 다른 제2 시간동안 플라즈마를 생성하는, 기판 처리 장치.The method of claim 1,
The array includes a first microplasma cell and a second microplasma cell that are different from each other,
The first microplasma cell generates plasma for a first time,
and the second micro plasma cell generates plasma for a second time period different from the first time period. 제 1항에 있어서,
상기 어레이는 서로 다른 제1, 제2 및 제3 마이크로 플라즈마 셀을 포함하고,
제1 구간동안, 상기 제1 및 제2 마이크로 플라즈마 셀은 플라즈마를 생성하고, 상기 제3 마이크로 플라즈마 셀은 플라즈마를 생성하지 않고,
상기 제1 구간에 연속된 제2 구간동안, 상기 제1 및 제3 마이크로 플라즈마 셀은 플라즈마를 생성하고, 상기 제2 마이크로 플라즈마 셀은 플라즈마를 생성하지 않는, 기판 처리 장치.The method of claim 1,
The array includes first, second and third microplasma cells different from each other;
During the first period, the first and second micro plasma cells generate plasma, and the third micro plasma cell does not generate plasma;
During a second period continuous to the first period, the first and third micro plasma cells generate plasma, and the second micro plasma cell does not generate plasma. 제 10항에 있어서,
상기 제1 구간 및 상기 제2 구간은 교대로 반복하여 진행되는, 기판 처리 장치.11. The method of claim 10,
The first section and the second section are alternately and repeatedly performed, the substrate processing apparatus. 제 1항에 있어서,
상기 어레이는 교대로 배치된 다수의 제1 마이크로 플라즈마 셀과 다수의 제2 마이크로 플라즈마 셀을 포함하고,
제1 구간동안, 상기 다수의 제1 마이크로 플라즈마 셀은 플라즈마를 생성하고, 상기 다수의 제2 마이크로 플라즈마 셀은 플라즈마를 생성하지 않고,
상기 제1 구간에 연속된 제2 구간동안, 상기 다수의 제2 마이크로 플라즈마 셀은 플라즈마를 생성하고, 상기 다수의 제1 마이크로 플라즈마 셀은 플라즈마를 생성하지 않는, 기판 처리 장치.The method of claim 1,
The array comprises a plurality of first micro plasma cells and a plurality of second micro plasma cells arranged alternately,
During a first period, the plurality of first micro plasma cells generate plasma, and the plurality of second micro plasma cells do not generate plasma;
During a second period continuous to the first period, the plurality of second micro plasma cells generate plasma, and the plurality of first micro plasma cells do not generate plasma. 플라즈마 형성 공간;
상기 플라즈마 형성 공간의 상측에 배치되고, 상기 플라즈마 형성 공간 내에 공정 가스를 인입하기 위한 인입구가 형성된 제1 플레이트;
상기 플라즈마 형성 공간의 하측에 배치되고, 상기 플라즈마 형성 공간에서 형성된 플라즈마의 일부 성분을 필터링하기 위한 배출구가 형성되는 제2 플레이트;
상기 제1 플레이트에 설치되고, 제1 방향으로 길게 연장된 제1 전극;
상기 제2 플레이트에 설치되고, 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 길게 연장된 제2 전극; 및
상기 플라즈마 형성 공간을 관통하여 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트를 연결하며, 여기되지 않은 반응 가스를 전달하는 바이패스 라인을 포함하는, 기판 처리 장치.plasma forming space;
a first plate disposed above the plasma forming space and having an inlet for introducing a process gas into the plasma forming space;
a second plate disposed below the plasma formation space and having an outlet for filtering some components of plasma formed in the plasma formation space;
a first electrode installed on the first plate and elongated in a first direction;
a second electrode installed on the second plate and extending in a second direction different from the first direction; and
and a bypass line passing through the plasma forming space to connect the first plate and the second plate, and transferring an unexcited reaction gas. 제 13항에 있어서,
상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트는 유전체를 포함하고,
상기 제1 전극은 상기 제1 플레이트 내에 배치되고, 상기 제2 전극은 상기 제2 플레이트 내에 배치되는, 기판 처리 장치.14. The method of claim 13,
The first plate and the second plate include a dielectric,
The first electrode is disposed in the first plate, and the second electrode is disposed in the second plate. 제 14항에 있어서,
상기 제1 플레이트에는 다수의 인입구가 형성되되, 상기 다수의 인입구는 상기 제1 전극의 양측에 배치되고,
상기 바이패스 라인은 다수개이고, 상기 다수의 바이패스 라인은 상기 제1 전극의 양측에 배치되는, 기판 처리 장치.15. The method of claim 14,
A plurality of inlets are formed in the first plate, and the plurality of inlets are disposed on both sides of the first electrode,
The number of the bypass lines is plural, and the plurality of bypass lines are disposed on both sides of the first electrode. 제 13항에 있어서,
상기 공정 가스는 비활성 가스와, C, N, F 중 적어도 하나를 포함하는 화합물로 이루어진 가스를 포함하고,
상기 반응 가스는 H, N 중 적어도 하나를 포함하는 화합물로 이루어진 가스를 포함하는, 기판 처리 장치.14. The method of claim 13,
The process gas includes an inert gas and a gas consisting of a compound containing at least one of C, N, and F;
The reaction gas includes a gas made of a compound including at least one of H and N. 기판을 처리하기 위한 처리 공간과, 상기 기판을 처리하기 위한 플라즈마를 생성하는 플라즈마 생성 모듈을 포함하고, 상기 플라즈마 생성 모듈은 제1 방향으로 서로 나란하게 배치된 다수의 제1 전극과, 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 서로 나란하게 배치된 다수의 제2 전극과, 상기 다수의 제1 전극과 상기 다수의 제2 전극과 연결된 다수의 마이크로 플라즈마 셀을 포함하는 어레이를 포함하는 기판 처리 장치를 제공하고,
상기 다수의 마이크로 플라즈마 셀에 공정 가스를 제공하며, 상기 처리 공간에 반응 가스를 제공하고,
상기 다수의 마이크로 플라즈마 셀 중 제1 마이크로 플라즈마 셀에는 제1 크기의 제1 에너지를 제공하고, 제2 마이크로 플라즈마 셀에는 상기 제1 크기와 다른 제2 크기의 제2 에너지를 제공하여, 상기 제1 마이크로 플라즈마 셀에서 생성되는 플라즈마의 라디칼 양과, 상기 제2 마이크로 플라즈마 셀에서 생성되는 플라즈마의 라디칼 양을 다르게 하는, 기판 처리 방법.A processing space for processing a substrate, and a plasma generation module for generating plasma for processing the substrate, wherein the plasma generation module includes a plurality of first electrodes arranged in parallel with each other in a first direction; A substrate processing apparatus comprising an array including a plurality of second electrodes arranged in parallel with each other in a second direction different from the direction, and a plurality of micro plasma cells connected to the plurality of first electrodes and the plurality of second electrodes provide,
providing a process gas to the plurality of microplasma cells, and providing a reaction gas to the processing space;
A first microplasma cell of the plurality of microplasma cells is provided with a first energy of a first size, and a second energy of a second size different from the first size is provided to a second microplasma cell, so that the first A method for processing a substrate, wherein the amount of radicals in plasma generated in the microplasma cell is different from the amount of radicals in plasma generated in the second microplasma cell. 제 17항에 있어서,
상기 마이크로 플라즈마 셀은 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트를 연결하며, 상기 반응 가스를 여기시키지 않고 상기 처리 공간으로 전달하기 위한 바이패스 라인을 더 포함하는, 기판 처리 방법.18. The method of claim 17,
The microplasma cell further includes a bypass line connecting the first plate and the second plate, and passing the reaction gas to the processing space without excitation. 제 17항에 있어서,
상기 제1 마이크로 플라즈마 셀에 제1 에너지를 제공하는 제1 시간과, 상기 제2 마이크로 플라즈마 셀에 제2 에너지를 제공하는 제2 시간이 서로 다른, 기판 처리 방법.18. The method of claim 17,
A first time for providing the first energy to the first microplasma cell and a second time for providing the second energy to the second microplasma cell are different from each other. 제 17항에 있어서,
상기 다수의 마이크로 플라즈마 셀은 제3 마이크로 플라즈마 셀을 포함하고,
상기 제1 및 제2 마이크로 플라즈마 셀이 플라즈마를 생성하는 동안, 상기 제3 마이크로 플라즈마 셀은 플라즈마를 생성하지 않는, 기판 처리 방법.
18. The method of claim 17,
The plurality of micro plasma cells includes a third micro plasma cell,
wherein the third micro plasma cell does not generate plasma while the first and second micro plasma cells generate plasma.
KR1020200170227A 2020-12-08 2020-12-08 Substrate processing apparatus and method using the plasma KR102610445B1 (en)

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