KR20230101670A

KR20230101670A - An apparatus for treating substrate

Info

Publication number: KR20230101670A
Application number: KR1020220072732A
Authority: KR
Inventors: 박선주; 민경석; 심현종; 정선욱; 문상민; 선호중
Original assignee: 세메스 주식회사
Priority date: 2021-12-29
Filing date: 2022-06-15
Publication date: 2023-07-06

Abstract

본 발명은 기판을 처리하는 장치를 제공한다. 기판을 처리하는 장치는 기판을 처리하는 처리 공간을 가지는 하우징, 상기 처리 공간에서 기판을 지지하는 지지 유닛, 공정 가스를 상기 처리 공간으로 유동시키는 관통 홀이 형성된 샤워 플레이트, 상기 처리 공간에 공급된 공정 가스를 여기시켜 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 소스 및 유전율을 변경시켜 상기 처리 공간에 발생하는 상기 플라즈마의 밀도를 조절하는 밀도 조절 부재를 포함하고, 상기 밀도 조절 부재는 상기 샤워 플레이트 상에 위치할 수 있다.The present invention provides an apparatus for processing a substrate. An apparatus for processing a substrate includes a housing having a processing space for processing a substrate, a support unit supporting a substrate in the processing space, a shower plate having through-holes through which process gas flows into the processing space, and a process supplied to the processing space. A plasma source generating plasma by exciting a gas and a density adjusting member configured to adjust a density of the plasma generated in the processing space by changing a permittivity, and the density adjusting member may be positioned on the shower plate.

Description

Substrate processing device {AN APPARATUS FOR TREATING SUBSTRATE}

본 발명은 기판을 처리하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기판을 플라즈마 처리하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for processing a substrate, and more particularly, to a substrate processing apparatus for plasma processing of a substrate.

플라즈마는 이온이나 라디칼, 그리고 전자 등으로 이루어진 이온화 된 가스 상태를 말한다. 플라즈마는 매우 높은 온도, 강한 전계, 또는 고주파 전자계(RF Electromagnetic Fields)에 의해 생성된다. 반도체 소자 제조 공정은 플라즈마를 이용하여 웨이퍼 등의 기판 상에 형성된 박막을 제거하는 에칭 공정(Etching Process)을 포함할 수 있다. 에칭 공정은 플라즈마의 이온 및/또는 라디칼들이 기판 상의 박막과 충돌하거나, 박막과 반응하여 수행된다.Plasma refers to an ionized gaseous state composed of ions, radicals, and electrons. Plasma is generated by very high temperatures, strong electric fields, or RF Electromagnetic Fields. A semiconductor device manufacturing process may include an etching process of removing a thin film formed on a substrate such as a wafer using plasma. The etching process is performed when ions and/or radicals of the plasma collide with or react with the thin film on the substrate.

예를 들어 플라즈마를 이용하여 에칭 공정을 수행할 때, 기판의 전 영역 중 일부 영역에 형성된 박막은 공정 요구 조건보다 과도하게 식각되고, 다른 영역에 형성된 박막은 공정 요구 조건보다 덜 식각된다. 즉, 플라즈마를 이용하여 기판을 처리할 때, 기판의 영역 별 식각률의 차이가 발생한다. 이와 같은 기판의 영역 별 식각률의 차이는, 처리 공간의 기류의 흐름, 처리 공간의 공정 가스의 공급 균일도, 공정 가스의 공급 위치, 처리 공간에서의 플라즈마의 균일도 등 다양한 요인에 의해 발생하고, 이러한 요인들은 기판을 플라즈마 처리하는 처리 공간 내의 영역 별로, 플라즈마의 밀도 또는 세기의 차이를 야기한다. 처리 공간 내에서 플라즈마의 밀도 또는 세기가 영역 별로 상이하게 발생되면, 기판의 영역 별로 서로 다른 조건을 가지는 플라즈마가 작용한다. 이로 인해, 플라즈마를 이용하여 기판을 처리할 때, 기판의 전 영역을 균일하게 처리하기 어렵다.For example, when an etching process is performed using plasma, thin films formed on some areas of the substrate are more etched than the process requirements, and thin films formed on other areas are etched less than the process requirements. That is, when processing a substrate using plasma, a difference in etching rate occurs for each area of the substrate. Such a difference in etching rate for each region of the substrate is caused by various factors such as the flow of air flow in the processing space, the uniformity of supplying process gas in the processing space, the supply position of the process gas, and the uniformity of plasma in the processing space. These factors These cause a difference in density or intensity of plasma for each region in the processing space where the substrate is plasma-treated. When different densities or intensities of plasma are generated for each region in the processing space, plasma having different conditions for each region of the substrate acts. For this reason, when processing a substrate using plasma, it is difficult to uniformly process the entire area of the substrate.

본 발명은 기판을 균일하게 처리할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of uniformly processing a substrate.

또한, 본 발명은 처리 공간의 영역 별로 발생하는 전기장의 세기를 효율적으로 조절할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of efficiently adjusting the intensity of an electric field generated for each region of a processing space.

또한, 본 발명은 처리 공간에 발생하는 전기장의 세기를 조절하여 균일한 밀도를 가지는 플라즈마로 기판을 처리할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of processing a substrate with plasma having a uniform density by adjusting the intensity of an electric field generated in a processing space.

본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자가 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The object of the present invention is not limited thereto, and other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

일 실시예에 의하면, 상기 플라즈마 소스는 상기 샤워 플레이트의 상측에 위치하는 전극 플레이트를 포함하고, 상기 밀도 조절 부재는 상기 샤워 플레이트와 상기 전극 플레이트 사이에 배치될 수 있다.According to one embodiment, the plasma source may include an electrode plate positioned above the shower plate, and the density control member may be disposed between the shower plate and the electrode plate.

일 실시예에 의하면, 상기 밀도 조절 부재는 복수 개의 유전 패드들을 포함하고, 복수 개의 상기 유전 패드들 각각은 서로 다른 유전율을 가지고 서로 이격되게 위치할 수 있다.In an exemplary embodiment, the density control member may include a plurality of dielectric pads, and each of the plurality of dielectric pads may have a different permittivity and be spaced apart from each other.

일 실시예에 의하면, 복수 개의 상기 유전 패드들 각각이 서로 이격된 사이 공간에는 상기 관통 홀이 위치할 수 있다.In an embodiment, the through hole may be positioned in a space between the plurality of dielectric pads spaced apart from each other.

일 실시예에 의하면, 상기 유전 패드는 센터 패드와 엣지 패드를 포함하고, 상기 센터 패드는 제1유전율을 가지고, 상기 샤워 플레이트의 중심을 포함하는 원 형상의 센터 영역에 위치하고, 상기 엣지 패드는 제2유전율을 가지고, 상기 센터 영역을 감싸는 링 형상의 엣지 영역에 위치할 수 있다.According to an embodiment, the dielectric pad includes a center pad and an edge pad, the center pad has a first permittivity and is located in a center region of a circular shape including the center of the shower plate, and the edge pad has a first permittivity. It has a permittivity of 2 and may be located in an edge region of a ring shape surrounding the center region.

일 실시예에 의하면, 상기 제1유전율은 상기 제2유전율보다 클 수 있다.According to one embodiment, the first permittivity may be greater than the second permittivity.

일 실시예에 의하면, 상기 제1유전율은 상기 제2유전율보다 작거나 같을 수 있다.According to one embodiment, the first permittivity may be less than or equal to the second permittivity.

일 실시예에 의하면, 상기 유전 패드는 복수 개의 센터 패드들과 복수 개의 엣지 패드들을 포함하고, 상기 복수 개의 센터 패드들 각각은 상기 센터 영역에서 서로 이격되게 배치되고, 상기 복수 개의 엣지 패드들 각각은 상기 엣지 영역에서 서로 이격되게 배치될 수 있다.In an embodiment, the dielectric pad includes a plurality of center pads and a plurality of edge pads, each of the plurality of center pads is spaced apart from each other in the center region, and each of the plurality of edge pads is They may be spaced apart from each other in the edge area.

일 실시예에 의하면, 상기 복수 개의 센터 패드들 각각은 서로 다른 유전율을 가지고, 상기 복수 개의 엣지 패드들 각각은 서로 다른 유전율을 가질 수 있다.According to an embodiment, each of the plurality of center pads may have a different permittivity, and each of the plurality of edge pads may have a different permittivity.

일 실시예에 의하면, 상기 유전 패드는 상기 샤워 플레이트의 중심을 포함하는 센터 영역과, 상기 센터 영역을 감싸는 미들 영역, 그리고 상기 미들 영역을 감싸는 엣지 영역 중 적어도 어느 하나에 위치할 수 있다.According to an embodiment, the dielectric pad may be located in at least one of a center region including the center of the shower plate, a middle region surrounding the center region, and an edge region surrounding the middle region.

일 실시예에 의하면, 상기 밀도 조절 부재는 상기 샤워 플레이트 상면에 접착될 수 있다.According to one embodiment, the density adjusting member may be adhered to the upper surface of the shower plate.

일 실시예에 의하면, 상기 전극 플레이트는 접지되거나 고주파 전력이 인가될 수 있다.According to one embodiment, the electrode plate may be grounded or high frequency power may be applied.

또한, 본 발명은 기판을 처리하는 장치를 제공한다. 기판을 처리하는 장치는 기판을 처리하는 처리 공간을 규정하는 하우징, 상기 처리 공간에서 기판을 지지하는 지지 유닛, 공정 가스를 공급하는 가스 공급 유닛, 상기 처리 공간에 전기장을 발생시켜 상기 처리 공간에 공급된 공정 가스를 여기시키는 플라즈마 소스 및 상기 처리 공간에 발생되는 전기장을 차폐하여, 상기 공정 가스가 여기되어 발생하는 플라즈마의 밀도를 상기 처리 공간의 영역 별로 다르게 조절하는 밀도 조절 부재를 포함할 수 있다.In addition, the present invention provides an apparatus for processing a substrate. An apparatus for processing a substrate includes a housing defining a processing space for processing a substrate, a support unit supporting a substrate in the processing space, a gas supply unit supplying a process gas, and generating an electric field in the processing space to supply the processing gas to the processing space. A plasma source that excites the processed gas and a density adjusting member that shields an electric field generated in the processing space to differently adjust the density of plasma generated by the excitation of the process gas for each region of the processing space.

일 실시예에 의하면, 상기 밀도 조절 부재는 적어도 하나 이상의 유전 패드를 포함하고, 상기 유전 패드는 위에서 바라볼 때, 상기 처리 공간의 중심을 포함하는 센터 영역과 상기 센터 영역을 감싸는 미들 영역, 그리고 상기 미들 영역을 감싸는 엣지 영역 중 적어도 어느 하나에 발생하는 전기장을 차폐할 수 있다.According to an embodiment, the density control member includes at least one dielectric pad, and the dielectric pad includes a center region including a center of the processing space, a middle region surrounding the center region, and the dielectric pad when viewed from above. An electric field generated in at least one of the edge regions surrounding the middle region may be shielded.

일 실시예에 의하면, 상기 유전 패드는 센터 패드, 미들 패드, 그리고 엣지 패드를 포함하고, 상기 센터 패드는 제1유전율을 가지고 상기 센터 영역의 전기장을 차폐하고, 상기 미들 패드는 제2유전율을 가지고 상기 미들 영역의 전기장을 차폐하고, 상기 엣지 패드는 제3유전율을 가지고 상기 엣지 영역의 전기장을 차폐할 수 있다.According to an embodiment, the dielectric pad includes a center pad, a middle pad, and an edge pad, the center pad has a first permittivity and shields an electric field in the center region, and the middle pad has a second permittivity An electric field of the middle region may be shielded, and the edge pad may have a third permittivity and may shield the electric field of the edge region.

일 실시예에 의하면, 상기 제1유전율, 상기 제2유전율, 상기 제3유전율 각각은 서로 다를 수 있다.According to an embodiment, the first permittivity, the second permittivity, and the third permittivity may be different from each other.

일 실시예에 의하면, 상기 제1유전율은 상기 제2유전율과 상기 제3유전율보다 크고, 상기 제2유전율은 상기 제3유전율보다 클 수 있다.In an embodiment, the first permittivity may be greater than the second permittivity and the third permittivity, and the second permittivity may be greater than the third permittivity.

일 실시예에 의하면, 상기 센터 영역에는 복수 개의 센터 패드들이 배치되고, 상기 미들 영역에는 복수 개의 미들 패드들이 배치되고, 상기 엣지 영역에는 복수 개의 엣지 패드들이 배치되되, 상기 센터 패드들 각각, 상기 미들 패드들 각각, 또는 상기 엣지 패드들 각각은 서로 다른 유전율을 가질 수 있다.According to an exemplary embodiment, a plurality of center pads are disposed in the center area, a plurality of middle pads are disposed in the middle area, and a plurality of edge pads are disposed in the edge area. Each of the pads or each of the edge pads may have a different permittivity.

또한, 본 발명은 기판을 처리하는 장치를 제공한다. 기판을 처리하는 장치는 기판을 처리하는 처리 공간을 가지는 하우징, 상기 처리 공간에서 기판을 지지하는 지지 유닛, 공정 가스를 공급하는 가스 공급 유닛, 상기 공정 가스를 처리 공간으로 분사하는 관통 홀이 형성된 샤워 플레이트, 상기 샤워 플레이트의 상측에 배치되고, 접지되거나 고주파 전력이 인가되는 전극 플레이트, 상기 지지 유닛 내부에 배치되고, 접지되거나 고주파 전력이 인가되는 하부 전극 및 상기 샤워 플레이트와 상기 전극 플레이트의 사이에 위치하고, 상기 전극 플레이트와 상기 하부 전극에 의해 상기 처리 공간에 발생하는 전기장을 차폐하여 상기 처리 공간에 발생하는 플라즈마의 밀도를 조절하는 밀도 조절 부재를 포함하고, 상기 밀도 조절 부재는 복수 개의 유전 패드들을 포함하고, 복수 개의 상기 유전 패드들 각각은 서로 다른 유전율을 가지고 상기 샤워 플레이트의 상측에서 이격되게 배치되고, 복수 개의 상기 유전 패드들 각각이 서로 이격된 사이 공간에는 상기 관통 홀이 위치할 수 있다.In addition, the present invention provides an apparatus for processing a substrate. An apparatus for processing a substrate includes a housing having a processing space for processing a substrate, a support unit for supporting the substrate in the processing space, a gas supply unit for supplying a process gas, and a shower having a through hole for injecting the process gas into the processing space. plate, an electrode plate disposed above the shower plate and to which the grounded or high-frequency power is applied, a lower electrode disposed inside the support unit and which is grounded or to which the high-frequency power is applied, and located between the shower plate and the electrode plate and a density adjusting member configured to control a density of plasma generated in the processing space by shielding an electric field generated in the processing space by the electrode plate and the lower electrode, wherein the density adjusting member includes a plurality of dielectric pads. Each of the plurality of dielectric pads may have a different permittivity and be spaced apart from the upper side of the shower plate, and the through hole may be positioned in a space between the plurality of dielectric pads spaced apart from each other.

일 실시예에 의하면, 상기 유전 패드는 적어도 하나 이상의 센터 패드와 적어도 하나 이상의 엣지 패드를 포함하고, 상기 센터 패드는 제1유전율을 가지고, 상기 샤워 플레이트의 중심을 포함하는 원 형상의 센터 영역에 위치하고, 상기 엣지 패드는 제2유전율을 가지고, 상기 센터 영역을 감싸는 링 형상의 엣지 영역에 위치하되, 상기 제1유전율은 상기 제2유전율보다 클 수 있다.According to an embodiment, the dielectric pad includes at least one center pad and at least one edge pad, and the center pad has a first permittivity and is located in a center region of a circular shape including the center of the shower plate. , The edge pad has a second permittivity and is located in a ring-shaped edge area surrounding the center area, but the first permittivity may be greater than the second permittivity.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 기판을 균일하게 처리할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the substrate can be treated uniformly.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 처리 공간의 영역 별로 발생하는 전기장의 세기를 효율적으로 조절할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the strength of the electric field generated for each region of the processing space can be efficiently adjusted.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 처리 공간에 발생하는 전기장의 세기를 조절하여 균일한 밀도를 가지는 플라즈마로 기판을 처리할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the substrate may be processed with plasma having a uniform density by adjusting the intensity of an electric field generated in the processing space.

본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 않은 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from this specification and the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1의 일 실시예에 따른 공정 챔버를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 3은 도 2의 일 실시예에 따른 밀도 조절 부재를 위에서 바라본 모습을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 4는 도 3의 밀도 조절 부재에 의해서 처리 공간에 플라즈마가 발생하는 모습을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 5는 도 2의 다른 실시예에 따른 밀도 조절 부재를 위에서 바라본 모습을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 6은 도 5의 밀도 조절 부재에 의해서 기판의 영역 별로 플라즈마의 밀도가 다르게 형성되는 모습을 위에서 바라본 도면이다.
도 7은 도 5의 밀도 조절 부재의 변형 실시예를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 8은 도 2의 다른 실시예에 따른 밀도 조절 부재를 위에서 바라본 모습을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 9는 도 8의 밀도 조절 부재에 의해서 처리 공간에 플라즈마가 발생하는 모습을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 10은 도 8의 밀도 조절 부재의 변형 실시예를 개략적으로 보여주는 도면이다.1 is a diagram schematically showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a process chamber according to an exemplary embodiment of FIG. 1 .
FIG. 3 is a view schematically showing a top view of the density adjusting member according to an embodiment of FIG. 2 .
FIG. 4 is a diagram schematically showing how plasma is generated in a processing space by the density adjusting member of FIG. 3 .
FIG. 5 is a view schematically showing a top view of a density adjusting member according to another embodiment of FIG. 2 .
FIG. 6 is a top view of a state in which different densities of plasma are formed for each region of a substrate by the density adjusting member of FIG. 5 .
FIG. 7 is a view schematically showing a modified embodiment of the density adjusting member of FIG. 5 .
8 is a view schematically showing a top view of a density adjusting member according to another embodiment of FIG. 2 .
FIG. 9 is a view schematically showing how plasma is generated in a processing space by the density adjusting member of FIG. 8 .
10 is a view schematically showing a modified embodiment of the density adjusting member of FIG. 8 .

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 서술하는 실시예로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 구성 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장된 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. Embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited due to the examples described below. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shapes of components in the drawings are exaggerated to emphasize a clearer explanation.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms may be used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, the second element may also be termed a first element, without departing from the scope of the present invention.

이하에서는, 도 1 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 10 .

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(1)는 로드 포트(10), 상압 이송 모듈(20), 진공 이송 모듈(30), 로드락 챔버(40), 그리고 공정 챔버(50)를 포함할 수 있다.1 is a diagram schematically showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1 , a substrate processing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention includes a load port 10, an atmospheric pressure transfer module 20, a vacuum transfer module 30, a load lock chamber 40, and a process A chamber 50 may be included.

로드 포트(10)는 후술하는 상압 이송 모듈(20)의 일 측에 배치될 수 있다. 상압 이송 모듈(20)의 일 측에는 적어도 하나 이상의 로드 포트(10)가 배치될 수 있다. 로드 포트(10)의 개수는 공정 효율 및 풋 프린트 조건 등에 따라 증가하거나 감소할 수 있다.The load port 10 may be disposed on one side of the normal pressure transfer module 20 to be described later. At least one load port 10 may be disposed on one side of the normal pressure transfer module 20 . The number of load ports 10 may increase or decrease depending on process efficiency and footprint conditions.

용기(F)는 로드 포트(10)에 놓일 수 있다. 용기(F)는 천장 이송 장치(Overhead Transfer Apparatus, OHT), 오버헤드 컨베이어(Overhead Conveyor), 또는 자동 안내 차량(Automatic Guided Vehicle)과 같은 이송 수단(미도시)이나 작업자에 의해 로드 포트(10)에 로딩되거나 로드 포트(10)에서 언로딩 될 수 있다. 용기(F)는 수납되는 물품의 종류에 따라 다양한 종류의 용기를 포함할 수 있다. 용기(F)는 전면 개방 일체형 포드(Front Opening Unifed Pod, FOUP)와 같은 밀폐용 용기가 사용될 수 있다.A container F may be placed in the load port 10 . The container F is transported by a transport means (not shown) such as an Overhead Transfer Apparatus (OHT), an overhead conveyor, or an Automatic Guided Vehicle, or a load port 10 by an operator. It can be loaded into or unloaded from the load port (10). The container (F) may include various types of containers according to the type of goods to be stored. As the container F, an airtight container such as a front opening unified pod (FOUP) may be used.

상압 이송 모듈(20)과 진공 이송 모듈(30)은 제1방향(2)을 따라 배치될 수 있다. 이하에서는, 위에서 바라볼 때, 제1방향(2)과 수직한 방향을 제2방향(4)이라 정의한다. 또한, 제1방향(2) 및 제2방향(4)을 모두 포함하는 평면에 수직한 방향을 제3방향(6)이라 정의한다. 제3방향(6)은 지면에 대해 수직한 방향을 의미할 수 있다.The normal pressure transfer module 20 and the vacuum transfer module 30 may be disposed along the first direction 2 . Hereinafter, when viewed from above, a direction perpendicular to the first direction (2) is defined as a second direction (4). In addition, a direction perpendicular to a plane including both the first direction 2 and the second direction 4 is defined as a third direction 6. The third direction 6 may mean a direction perpendicular to the ground.

상압 이송 모듈(20)은 용기(F)와 후술하는 로드락 챔버(40) 간에 기판(W)을 반송할 수 있다. 일 실시예에 의하면, 상압 이송 모듈(20)은 용기(F)로부터 기판(W)을 인출하여 로드락 챔버(40)로 반송하거나, 로드락 챔버(40)로부터 기판(W)을 인출하여 용기(F)의 내부로 반송할 수 있다.The normal pressure transfer module 20 may transfer the substrate W between the container F and the load lock chamber 40 to be described later. According to an embodiment, the normal pressure transfer module 20 takes out the substrate W from the container F and transports it to the load lock chamber 40, or takes out the substrate W from the load lock chamber 40 and transfers it to the container F. It can be conveyed to the inside of (F).

상압 이송 모듈(20)은 반송 프레임(220)과 제1반송 로봇(240)을 포함할 수 있다. 반송 프레임(220)은 로드 포트(10)와 로드락 챔버(40) 사이에 배치될 수 있다. 반송 프레임(220)에는 로드 포트(10)가 접속될 수 있다. 반송 프레임(220)의 내부 분위기는 상압을 유지할 수 있다. 일 실시예에 의하면, 반송 프레임(220)의 내부는 대기압 분위기로 조성될 수 있다.The normal pressure transfer module 20 may include a transfer frame 220 and a first transfer robot 240 . The transport frame 220 may be disposed between the load port 10 and the load lock chamber 40 . The load port 10 may be connected to the transport frame 220 . The internal atmosphere of the transport frame 220 may maintain normal pressure. According to one embodiment, the inside of the transport frame 220 may be created as an atmospheric pressure atmosphere.

반송 프레임(220)에는 반송 레일(230)이 배치된다. 반송 레일(230)의 길이 방향은 반송 프레임(220)의 길이 방향과 수평할 수 있다. 반송 레일(230) 상에는 제1반송 로봇(240)이 위치할 수 있다.A transport rail 230 is disposed on the transport frame 220 . The longitudinal direction of the transport rail 230 may be parallel to the longitudinal direction of the transport frame 220 . A first transport robot 240 may be positioned on the transport rail 230 .

제1반송 로봇(240)은 로드 포트(10)에 안착된 용기(F)와 후술하는 로드락 챔버(40) 사이에서 기판(W)을 반송할 수 있다. 제1반송 로봇(240)은 반송 레일(230)을 따라 제2방향(4)으로 전진 및 후진 이동할 수 있다. 제1반송 로봇(240)은 수직한 방향(예컨대, 제3방향(6))으로 이동할 수 있다. 제1반송 로봇(240)은 수평면 상에서 전진, 후진, 또는 회전하는 제1반송 핸드(242)를 가진다. 제1반송 핸드(242)에는 기판(W)이 놓인다. 제1반송 로봇(240)은 복수 개의 제1반송 핸드(242)를 가질 수 있다. 복수 개의 제1반송 핸드(242)들은 상하 방향으로 서로 이격되게 배치될 수 있다.The first transport robot 240 may transport the substrate W between the container F seated in the load port 10 and the load lock chamber 40 to be described later. The first transfer robot 240 may move forward and backward in the second direction 4 along the transfer rail 230 . The first transfer robot 240 may move in a vertical direction (eg, the third direction 6). The first transfer robot 240 has a first transfer hand 242 that moves forward, backward, or rotates on a horizontal plane. A substrate W is placed on the first transfer hand 242 . The first transfer robot 240 may have a plurality of first transfer hands 242 . The plurality of first transfer hands 242 may be spaced apart from each other in the vertical direction.

진공 이송 모듈(30)은 후술하는 로드락 챔버(40)와 공정 챔버(50) 사이에 배치될 수 있다. 진공 이송 모듈(30)은 트랜스퍼 챔버(320)와 제2반송 로봇(340)을 포함할 수 있다.The vacuum transfer module 30 may be disposed between the load lock chamber 40 and the process chamber 50 to be described later. The vacuum transfer module 30 may include a transfer chamber 320 and a second transfer robot 340 .

트랜스퍼 챔버(320)의 내부 분위기는 진공압으로 유지될 수 있따. 트랜스퍼 챔버(320)에는 제2반송 로봇(340)이 배치될 수 있다. 예컨대, 제2반송 로봇(340)은 트랜스퍼 챔버(320)의 중심부에 배치될 수 있다. 제2반송 로봇(340)은 후술하는 로드락 챔버(40)와 공정 챔버(50) 간에 기판(W)을 반송한다. 또한, 제2반송 로봇(340)은 공정 챔버(50)들 간에 기판(W)을 반송할 수 있다.An internal atmosphere of the transfer chamber 320 may be maintained at a vacuum pressure. A second transfer robot 340 may be disposed in the transfer chamber 320 . For example, the second transfer robot 340 may be disposed at the center of the transfer chamber 320 . The second transfer robot 340 transfers the substrate W between the load lock chamber 40 and the process chamber 50 to be described later. Also, the second transfer robot 340 may transfer the substrate W between the process chambers 50 .

제2반송 로봇(340)은 수직한 방향(예컨대, 제3방향(6))을 따라 이동할 수 있다. 제2반송 로봇(340)은 수평면 상에서 전진, 후진, 또는 회전하는 제2반송 핸드(342)를 가질 수 있다. 제2반송 핸드(342)에는 기판(W)이 놓인다. 제2반송 로봇(340)은 복수 개의 제2반송 핸드(342)를 가질 수 있다. 복수 개의 제2반송 핸드(342)들은 상하 방향을 따라 서로 이격되게 배치될 수 있다.The second transfer robot 340 may move in a vertical direction (eg, the third direction 6). The second transfer robot 340 may have a second transfer hand 342 that moves forward, backward, or rotates on a horizontal plane. A substrate W is placed on the second transfer hand 342 . The second transfer robot 340 may have a plurality of second transfer hands 342 . The plurality of second transfer hands 342 may be spaced apart from each other in the vertical direction.

트랜스퍼 챔버(320)에는 적어도 하나 이상의 후술하는 공정 챔버(50)가 접속될 수 있다. 일 실시예에 의하면, 트랜스퍼 챔버(320)는 다각형의 형상일 수 있다. 트랜스퍼 챔버(320)의 둘레에는 후술하는 로드락 챔버(40)와 공정 챔버(50)가 배치될 수 있다. 예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 진공 이송 모듈(30)의 중앙부에 육각형 형상의 트랜스퍼 챔버(320)가 배치되고, 그 둘레를 따라 로드락 챔버(40)와 공정 챔버(50)가 배치될 수 있다. 상술한 바와 달리, 트랜스퍼 챔버(320)의 형상 및 공정 챔버(50)의 개수는 사용자의 요구 조건에 따라 또는 공정 요구 조건에 따라 다양하게 변경될 수 있다.At least one process chamber 50 to be described below may be connected to the transfer chamber 320 . According to one embodiment, the transfer chamber 320 may have a polygonal shape. A load lock chamber 40 and a process chamber 50 to be described later may be disposed around the transfer chamber 320 . For example, as shown in FIG. 1, a hexagonal transfer chamber 320 is disposed at the center of the vacuum transfer module 30, and a load lock chamber 40 and a process chamber 50 are disposed along the circumference thereof. can Unlike the above, the shape of the transfer chamber 320 and the number of process chambers 50 may be variously changed according to user requirements or process requirements.

로드락 챔버(40)는 반송 프레임(220)과 트랜스퍼 챔버(320) 사이에 배치될 수 있다. 로드락 챔버(40)는 반송 프레임(220)과 트랜스퍼 챔버(320) 사이에서, 기판(W)이 교환되는 버퍼 공간을 가진다. 예컨대, 공정 챔버(50)에서 소정의 처리가 완료된 기판(W)은 로드락 챔버(40)의 버퍼 공간에서 일시적으로 머무를 수 있다. 또한, 용기(F)로부터 인출되어 소정의 처리가 예정된 기판(W)은 로드락 챔버(40)의 버퍼 공간에서 일시적으로 머무를 수 있다.The load lock chamber 40 may be disposed between the transfer frame 220 and the transfer chamber 320 . The load lock chamber 40 has a buffer space in which the substrates W are exchanged between the transport frame 220 and the transfer chamber 320 . For example, the substrate W after a predetermined process in the process chamber 50 may temporarily stay in the buffer space of the load lock chamber 40 . In addition, the substrate W, which has been taken out from the container F and is scheduled to be processed, may temporarily stay in the buffer space of the load lock chamber 40 .

전술한 바와 같이, 반송 프레임(220)의 내부 분위기는 대기압으로 유지될 수 있고, 트랜스퍼 챔버(320)의 내부 분위기를 진공압으로 유지될 수 있다. 이에, 로드락 챔버(40)는 반송 프레임(220)과 트랜스퍼 챔버(320) 사이에 배치되어, 그 내부 분위기가 대기압과 진공압 사이에서 전환될 수 있다.As described above, the internal atmosphere of the transfer frame 220 may be maintained at atmospheric pressure, and the internal atmosphere of the transfer chamber 320 may be maintained at a vacuum pressure. Accordingly, the load lock chamber 40 is disposed between the transfer frame 220 and the transfer chamber 320, and its internal atmosphere can be switched between atmospheric pressure and vacuum pressure.

공정 챔버(50)는 트랜스퍼 챔버(320)에 접속된다. 공정 챔버(50)는 복수 개일 수 있다. 공정 챔버(50)는 기판(W)에 대해 소정의 공정을 수행하는 챔버일 수 있다. 일 실시예에 의하면, 공정 챔버(50)에서는 플라즈마를 이용하여 기판(W)을 처리할 수 있다. 예컨대, 공정 챔버(50)는 플라즈마를 이용하여 기판(W) 상의 박막을 제거하는 에칭(Etching) 공정, 포토 레지스트막을 제거하는 애싱(Ashing) 공정, 기판(W) 상에 박막을 형성하는 증착 공정, 드라이 클리닝 공정, 기판 상에 원자층을 증착하는 ALD 공정(Atomic Layer Deposition), 또는 기판 상의 원자층을 식각하는 ALE 공정(Atomic Layer Etching)을 수행하는 챔버일 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고, 공정 챔버(50)에서 수행하는 플라즈마 처리 공정은 공지된 플라즈마 처리 공정으로 다양하게 변형될 수 있다.The process chamber 50 is connected to the transfer chamber 320 . The number of process chambers 50 may be plural. The process chamber 50 may be a chamber that performs a predetermined process on the substrate (W). According to an embodiment, the substrate W may be processed in the process chamber 50 using plasma. For example, the process chamber 50 includes an etching process of removing a thin film on the substrate W using plasma, an ashing process of removing a photoresist film, and a deposition process of forming a thin film on the substrate W. , a dry cleaning process, an atomic layer deposition (ALD) process for depositing an atomic layer on a substrate, or an atomic layer etching (ALE) process for etching an atomic layer on a substrate. However, it is not limited thereto, and the plasma treatment process performed in the process chamber 50 may be variously modified into a known plasma treatment process.

도 2는 도 1의 일 실시예에 따른 공정 챔버를 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 2를 참조하면, 일 실시예에 의한 공정 챔버(50)는 기판(W)을 플라즈마 처리할 수 있다. 공정 챔버(50)는 하우징(500), 지지 유닛(600), 가스 공급 유닛(700), 샤워 헤드 유닛(800), 그리고 밀도 조절 부재(900)를 포함할 수 있다.FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a process chamber according to an exemplary embodiment of FIG. 1 . Referring to FIG. 2 , the process chamber 50 according to an embodiment may plasma-process the substrate W. The process chamber 50 may include a housing 500 , a support unit 600 , a gas supply unit 700 , a shower head unit 800 , and a density adjusting member 900 .

하우징(500)은 내부가 밀폐된 형상을 가질 수 있다. 하우징(500)은 내부에 기판(W)을 처리하는 처리 공간(501)을 가진다. 처리 공간(501)은 기판(W)을 처리하는 동안 대체로 진공 분위기로 유지될 수 있다. 하우징(500)의 재질은 금속을 포함할 수 있다. 일 실시예에 의하면, 하우징(500)의 재질은 알루미늄을 포함할 수 있다. 하우징(500)은 접지될 수 있다.The housing 500 may have a shape in which the inside is sealed. The housing 500 has a processing space 501 processing the substrate W therein. The processing space 501 may be maintained in a substantially vacuum atmosphere while processing the substrate W. The material of the housing 500 may include metal. According to one embodiment, the material of the housing 500 may include aluminum. The housing 500 may be grounded.

하우징(500)의 일 측벽에는 반입구(미도시)가 형성될 수 있다. 반입구(미도시)는 기판(W)이 처리 공간(501)으로 반입 또는 반출하는 공간으로 기능한다. 반입구(미도시)는 도시되지 않은 도어 어셈블리에 의해 선택적으로 개폐될 수 있다.A carrying inlet (not shown) may be formed on one side wall of the housing 500 . The carrying inlet (not shown) functions as a space in which the substrate W is carried into or taken out of the processing space 501 . The entrance (not shown) may be selectively opened and closed by a door assembly (not shown).

하우징(500)의 저면에는 배기 홀(530)이 형성될 수 있다. 배기 홀(530)은 배기 라인(540)과 연결된다. 배기 라인(540)에는 도시되지 않은 감압 부재가 설치될 수 있다. 감압 부재(미도시)는 음압을 제공하는 공지된 펌프 중 어느 하나일 수 있다. 처리 공간(501)에 공급된 공정 가스와 공정 불순물 등은 배기 홀(530)과 배기 라인(540)을 순차적으로 거쳐 처리 공간(501)으로부터 배출될 수 있다. 또한, 감압 부재(미도시)가 음압을 제공함으로써, 처리 공간(501)의 압력은 조절될 수 있다.An exhaust hole 530 may be formed on a bottom surface of the housing 500 . The exhaust hole 530 is connected to the exhaust line 540 . A pressure reducing member (not shown) may be installed in the exhaust line 540 . The pressure reducing member (not shown) may be any one of known pumps that provide negative pressure. The process gas and process impurities supplied to the processing space 501 may be discharged from the processing space 501 through the exhaust hole 530 and the exhaust line 540 sequentially. In addition, the pressure in the processing space 501 can be adjusted by providing a negative pressure with a pressure reducing member (not shown).

배기 홀(530)의 상측에는 처리 공간(501)에 대한 배기가 보다 균일하게 이루어지도록 기능하는 배기 배플(550)이 배치될 수 있다. 배기 배플(550)은 하우징(500)의 측벽과 후술하는 지지 유닛(600) 사이에 위치할 수 있다. 배기 배플(550)은 위에서 바라볼 때, 대체로 링 형상을 가질 수 있다. 배기 배플(550)에는 적어도 하나 이상의 배플 홀(552)이 형성될 수 있다. 배플 홀(552)은 배기 배플(550)의 상면과 하면을 관통할 수 있다. 처리 공간(501)의 공정 가스와 공정 불순물 등은 배플 홀(552)을 통해 배기 홀(530)과 배기 라인(540)으로 유동할 수 있다.An exhaust baffle 550 may be disposed above the exhaust hole 530 to more uniformly exhaust the processing space 501 . The exhaust baffle 550 may be positioned between a sidewall of the housing 500 and a support unit 600 to be described later. When viewed from above, the exhaust baffle 550 may have a generally ring shape. At least one baffle hole 552 may be formed in the exhaust baffle 550 . The baffle hole 552 may pass through upper and lower surfaces of the exhaust baffle 550 . Process gases and process impurities in the processing space 501 may flow to the exhaust hole 530 and the exhaust line 540 through the baffle hole 552 .

지지 유닛(600)은 하우징(500)의 내부에 배치된다. 지지 유닛(600)은 처리 공간(501) 내에 배치될 수 있다. 지지 유닛(600)은 하우징(500)의 바닥면으로부터 상측으로 일정 거리 이격되어 배치될 수 있다. 지지 유닛(600)은 기판(W)을 지지한다. 지지 유닛(600)은 정전기력(Electrostatic Force)을 이용하여 기판(W)을 흡착하는 정전 척을 포함할 수 있다. 이와 달리, 지지 유닛(600)은 진공 흡착 또는 기계적 클램핑 등의 다양한 방식을 이용하여 기판(W)을 지지할 수 있다. 이하에서는, 정전 척을 포함하는 지지 유닛(600)을 예로 들어 설명한다.The support unit 600 is disposed inside the housing 500 . The support unit 600 may be disposed within the processing space 501 . The support unit 600 may be spaced apart from the bottom surface of the housing 500 upward by a predetermined distance. The support unit 600 supports the substrate (W). The support unit 600 may include an electrostatic chuck that adsorbs the substrate W using electrostatic force. Alternatively, the support unit 600 may support the substrate W using various methods such as vacuum adsorption or mechanical clamping. Hereinafter, the support unit 600 including the electrostatic chuck will be described as an example.

지지 유닛(600)은 정전 척(610), 절연판(650), 그리고 하부 커버(660)를 포함할 수 있다.The support unit 600 may include an electrostatic chuck 610 , an insulating plate 650 , and a lower cover 660 .

정전 척(610)은 기판(W)을 지지한다. 정전 척(610)은 유전판(620)과 베이스판(630)을 포함할 수 있다. 유전판(620)은 지지 유닛(600)의 상단부에 위치한다. 유전판(620)은 원판 형상의 유전체(Dielectric substance)일 수 있다. 유전판(620)의 상면에는 기판(W)이 놓인다. 일 실시예에 의하면, 유전판(620)의 상면은 기판(W)보다 작은 반경을 가질 수 있다. 기판(W)이 유전판(620)의 상면에 놓일 때, 기판(W)의 가장자리 영역은 유전판(620)의 바깥에 위치할 수 있다.The electrostatic chuck 610 supports the substrate W. The electrostatic chuck 610 may include a dielectric plate 620 and a base plate 630 . The dielectric plate 620 is located at the upper end of the support unit 600 . The dielectric plate 620 may be a disk-shaped dielectric substance. A substrate W is placed on the upper surface of the dielectric plate 620 . According to an exemplary embodiment, an upper surface of the dielectric plate 620 may have a radius smaller than that of the substrate W. When the substrate W is placed on the upper surface of the dielectric plate 620 , an edge area of the substrate W may be located outside the dielectric plate 620 .

유전판(620)의 내부에는 전극(621)과 히터(622)가 배치된다. 일 실시예에 의하면, 전극(621)은 유전판(620)의 내부에서 히터(622)보다 상측에 위치할 수 있다. 전극(621)은 제1전원(621a)과 전기적으로 연결된다. 제1전원(621a)은 직류 전원을 포함할 수 있다. 전극(621)과 제1전원(621a) 사이에는 제1스위치(621b)가 설치된다. 제1스위치(621b)가 온(ON)되면, 전극(621)은 제1전원(621a)과 전기적으로 연결되고, 전극(621)에는 직류 전류가 흐른다. 전극(621)에 흐르는 전류에 의해 전극(621)과 기판(W) 사이에는 정전기적 힘이 작용한다. 이에 따라, 기판(W)은 유전판(620)에 흡착된다.An electrode 621 and a heater 622 are disposed inside the dielectric plate 620 . According to an embodiment, the electrode 621 may be positioned above the heater 622 inside the dielectric plate 620 . The electrode 621 is electrically connected to the first power source 621a. The first power supply 621a may include DC power. A first switch 621b is installed between the electrode 621 and the first power source 621a. When the first switch 621b is turned on, the electrode 621 is electrically connected to the first power source 621a, and a direct current flows through the electrode 621. An electrostatic force acts between the electrode 621 and the substrate W by the current flowing through the electrode 621 . Accordingly, the substrate W is adsorbed to the dielectric plate 620 .

히터(622)는 제2전원(622a)과 전기적으로 연결된다. 히터(622)와 제2전원(622a) 사이에는 제2스위치(622b)가 설치된다. 제2스위치(622b)가 온(ON)되면, 히터(622)는 제2전원(622a)과 전기적으로 연결될 수 있다. 히터(622)는 제2전원(622a)으로부터 공급된 전류에 저항함으로써 열을 발생시킬 수 있다. 히터(622)에서 발생된 열은 유전판(620)을 매개로 기판(W)에 전달된다. 히터(622)에서 발생된 열에 의해 유전판(620)에 놓인 기판(W)은 소정의 온도를 유지할 수 있다. 히터(622)는 나선 형상의 코일을 포함할 수 있다. 또한, 히터(622)는 복수 개의 코일을 포함할 수 있다. 비록 도시되지 않았으나, 복수 개의 코일들은 유전판(620)의 서로 다른 영역에 각각 제공될 수 있다. 예컨대, 유전판(620)의 중앙 영역을 가열하는 코일과, 가장자리 영역을 가열하는 코일이 각각 유전판(620)에 매설될 수 있고, 코일들 서로 간의 발열 정도가 독립적으로 조절될 수 있다. 상술한 예에서는 유전판(620)의 내부에 히터(622)가 위치하는 것을 예로 들어 설명하였으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 유전판(620)의 내부에는 히터(622)가 위치하지 않을 수 있다.The heater 622 is electrically connected to the second power source 622a. A second switch 622b is installed between the heater 622 and the second power source 622a. When the second switch 622b is turned on, the heater 622 may be electrically connected to the second power source 622a. The heater 622 may generate heat by resisting a current supplied from the second power source 622a. Heat generated by the heater 622 is transferred to the substrate W via the dielectric plate 620 . The substrate W placed on the dielectric plate 620 may maintain a predetermined temperature by heat generated by the heater 622 . The heater 622 may include a spiral coil. Also, the heater 622 may include a plurality of coils. Although not shown, a plurality of coils may be provided in different regions of the dielectric plate 620, respectively. For example, a coil for heating the central region of the dielectric plate 620 and a coil for heating the edge region of the dielectric plate 620 may be buried in the dielectric plate 620, respectively, and the degree of heat generation between the coils may be independently controlled. In the above example, the heater 622 is positioned inside the dielectric plate 620 as an example, but is not limited thereto. For example, the heater 622 may not be located inside the dielectric plate 620 .

유전판(620)의 내부에는 적어도 하나 이상의 제1유로(623)가 형성될 수 있다. 제1유로(623)는 유전판(620)의 상면으로부터 유전판(620)의 저면까지 형성될 수 있다. 제1유로(623)는 후술하는 제2유로(633)와 연통한다. 제1유로(623)는 위에서 바라볼 때, 유전판(620)의 중앙 영역과 이를 감싸는 가장자리 영역 각각에 서로 이격되어 형성될 수 있다. 제1유로(623)는 기판(W)의 저면으로 후술하는 열 전달 매체가 공급되는 통로로 기능한다.At least one first flow path 623 may be formed inside the dielectric plate 620 . The first passage 623 may be formed from an upper surface of the dielectric plate 620 to a lower surface of the dielectric plate 620 . The first flow path 623 communicates with a second flow path 633 to be described later. When viewed from above, the first flow path 623 may be formed to be spaced apart from each other in a central region and an edge region surrounding the dielectric plate 620 . The first passage 623 serves as a passage through which a heat transfer medium described later is supplied to the lower surface of the substrate W.

베이스판(630)은 유전판(620)의 아래에 위치한다. 베이스판(630)은 원판 형상을 가질 수 있다. 베이스판(630)의 상면은, 그 중심 영역이 가장자리 영역보다 높게 위치하도록 단차지게 형성될 수 있다. 베이스판(630)의 상부(upper portion) 중심 영역은 유전판(620)의 저면과 상응하는 면적을 가질 수 있다. 베이스판(630)의 상면 중심 영역은 유전판(620)의 저면과 접착될 수 있다. 베이스판(630)의 가장자리 영역의 상측에는 후술하는 링 부재(640)가 위치할 수 있다.The base plate 630 is positioned below the dielectric plate 620 . The base plate 630 may have a disk shape. The upper surface of the base plate 630 may be formed stepwise so that the central region is positioned higher than the edge region. A central region of an upper portion of the base plate 630 may have an area corresponding to that of a bottom surface of the dielectric plate 620 . A central region of the top surface of the base plate 630 may be bonded to the bottom surface of the dielectric plate 620 . A ring member 640 to be described later may be positioned above the edge region of the base plate 630 .

베이스판(630)은 도전성 재질을 포함할 수 있다. 예컨대, 베이스판(630)의 재질은 알루미늄을 포함할 수 있다. 베이스판(630)은 금속판일 수 있다. 예컨대, 베이스판(630)의 전 영역은 금속판일 수 있다. 베이스판(630)은 제3전원(630a)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제3전원(630a)은 고주파 전력을 발생시키는 고주파 전원일 수 있다. 예컨대, 고주파 전원은 알에프(RF) 전원일 수 있다. 알에프 전원은 하이 바이어스 파워 알에프(High Bias Power RF) 전원일 수 있다. 베이스판(630)은 제3전원(630a)으로부터 고주파 전력을 인가받는다. 이로 인해, 베이스판(630)은 전기장을 발생시키는 전극으로 기능할 수 있다. 일 실시예에 의하면, 베이스판(630)은 후술하는 플라즈마 소스의 하부 전극으로 기능할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 베이스판(630)은 접지되어 하부 전극으로 기능할 수 있다.The base plate 630 may include a conductive material. For example, the material of the base plate 630 may include aluminum. The base plate 630 may be a metal plate. For example, the entire area of the base plate 630 may be a metal plate. The base plate 630 may be electrically connected to the third power source 630a. The third power source 630a may be a high frequency power source that generates high frequency power. For example, the high frequency power source may be an RF power source. The RF power supply may be a high bias power RF power supply. The base plate 630 receives high frequency power from the third power source 630a. Due to this, the base plate 630 may function as an electrode generating an electric field. According to one embodiment, the base plate 630 may function as a lower electrode of a plasma source to be described later. However, it is not limited thereto, and the base plate 630 may function as a lower electrode by being grounded.

베이스판(630)의 내부에는 제1순환 유로(632)와 제2순환 유로(634)가 위치할 수 있다. 또한, 베이스판(630)의 내부에는 제2유로(633)가 형성될 수 있다.A first circulation passage 632 and a second circulation passage 634 may be located inside the base plate 630 . In addition, a second passage 633 may be formed inside the base plate 630 .

제1순환 유로(632)는 열 전달 매체가 순환하는 통로일 수 있다. 제1순환 유로(632)는 나선 형상을 가질 수 있다. 제1순환 유로(632)는 후술하는 제2유로(633)와 유체 연통한다. 또한, 제1순환 유로(632)는 제1공급 라인(632c)을 통해 제1공급원(632a)과 연결된다.The first circulation passage 632 may be a passage through which the heat transfer medium circulates. The first circulation passage 632 may have a spiral shape. The first circulation passage 632 is in fluid communication with a second passage 633 described later. In addition, the first circulation passage 632 is connected to the first supply source 632a through the first supply line 632c.

제1공급원(632a)에는 열 전달 매체가 저장된다. 열 전달 매체는 불활성 가스를 포함할 수 있다. 일 실시예에 의하면, 열 전달 매체는 헬륨(He) 가스를 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 열 전달 매체는 다양한 종류의 기체 또는 액체를 포함할 수 있다. 열 전달 매체는 기판(W)에 대해 플라즈마 처리를 수행하는 동안, 기판(W)의 온도 불균일성을 해소하기 위해 기판(W)의 하면에 공급하는 유체일 수 있다. 또한, 열 전달 매체는 기판(W)에 대해 플라즈마 처리를 수행하는 동안, 플라즈마로부터 기판(W)으로 전달된 열을, 기판(W)으로부터 유전판(620)과 후술하는 링 부재(640)로 전달하는 매개체 역할을 수행할 수 있다.A heat transfer medium is stored in the first supply source 632a. The heat transfer medium may contain an inert gas. According to one embodiment, the heat transfer medium may include helium (He) gas. However, it is not limited thereto, and the heat transfer medium may include various types of gases or liquids. The heat transfer medium may be a fluid supplied to the lower surface of the substrate (W) in order to solve the temperature non-uniformity of the substrate (W) while the plasma treatment is performed on the substrate (W). In addition, the heat transfer medium transfers heat transferred from the plasma to the substrate W from the substrate W to the dielectric plate 620 and the ring member 640 to be described later while performing the plasma treatment on the substrate W. It can act as a medium for transmission.

제1공급 라인(632c)에는 제1밸브(632b)가 설치된다. 제1밸브(632b)는 개폐 밸브일 수 있다. 제1밸브(632b)의 개방과 폐쇄에 따라 열 전달 매체는 제1순환 유로(632)에 선택적으로 공급될 수 있다.A first valve 632b is installed in the first supply line 632c. The first valve 632b may be an open/close valve. As the first valve 632b is opened or closed, the heat transfer medium may be selectively supplied to the first circulation passage 632 .

제2유로(633)는 제1순환 유로(632)와 제1유로(623)를 유체 연통시킨다. 제1순환 유로(632)로 공급된 열 전달 매체는 제2유로(633)와 제1유로(623)를 순차적으로 거쳐 기판(W)의 저면으로 공급될 수 있다.The second flow path 633 brings the first circulation flow path 632 and the first flow path 623 into fluid communication. The heat transfer medium supplied to the first circulation passage 632 may be supplied to the lower surface of the substrate W through the second passage 633 and the first passage 623 sequentially.

제2순환 유로(634)는 냉각 유체가 순환하는 통로일 수 있다. 제2순환 유로(634)는 나선 형상을 가질 수 있다. 또한, 제2순환 유로(634)는 서로 다른 반경을 가지는 링 형상의 유로들이 서로 동일한 중심을 공유하도록 배치될 수 있다. 제2순환 유로(634)는 제2공급 라인(634c)을 통해 제2공급원(634a)과 연결된다.The second circulation passage 634 may be a passage through which the cooling fluid circulates. The second circulation passage 634 may have a spiral shape. In addition, the second circulation passage 634 may be arranged so that ring-shaped passages having different radii share the same center. The second circulation passage 634 is connected to the second supply source 634a through the second supply line 634c.

제2공급원(634a)에는 냉각 유체가 저장된다. 예컨대, 냉각 유체는 냉각수로 제공될 수 있다. 제2공급원(634a)에는 도시되지 않은 냉각기가 제공될 수 있다. 냉각기(미도시)는 냉각 유체를 소정의 온도로 냉각시킬 수 있다. 다만, 상술한 예와 달리 냉각기(미도시)는 제2공급 라인(634c)에 설치될 수 있다.Cooling fluid is stored in the second supply source 634a. For example, the cooling fluid may be provided as cooling water. A cooler (not shown) may be provided in the second supply source 634a. A cooler (not shown) may cool the cooling fluid to a predetermined temperature. However, unlike the above example, a cooler (not shown) may be installed in the second supply line 634c.

제2공급 라인(634c)에는 제2밸브(634b)가 설치된다. 제2밸브(634b)는 개폐 밸브일 수 있다. 제2밸브(634b)의 개폐에 따라 냉각 유체는 제2순환 유로(634)로 선택적으로 공급될 수 있다. 냉각 유체는 제2공급 라인(634c)을 통해 제2순환 유로(634)로 공급된다. 제2순환 유로(634)를 유동하는 냉각 유체는 베이스판(630)을 냉각할 수 있다. 기판(W)은 베이스판(630)을 매개로 함께 냉각될 수 있다.A second valve 634b is installed in the second supply line 634c. The second valve 634b may be an on-off valve. As the second valve 634b is opened or closed, the cooling fluid may be selectively supplied to the second circulation passage 634 . The cooling fluid is supplied to the second circulation passage 634 through the second supply line 634c. The cooling fluid flowing through the second circulation passage 634 may cool the base plate 630 . The substrate W may be cooled together via the base plate 630 .

링 부재(640)는 정전 척(610)의 가장자리 영역에 배치된다. 일 예에 의하면, 링 부재(640)는 포커스 링일 수 있다. 링 부재(640)는 링 형상을 가진다. 링 부재(640)는 유전판(620)의 둘레를 따라 배치된다. 예컨대, 링 부재(640)는 베이스판(630)의 가장자리 영역의 상측에 배치될 수 있다.The ring member 640 is disposed on an edge region of the electrostatic chuck 610 . According to one example, the ring member 640 may be a focus ring. The ring member 640 has a ring shape. A ring member 640 is disposed along the circumference of the dielectric plate 620 . For example, the ring member 640 may be disposed above the edge area of the base plate 630 .

링 부재(640)의 상면은 단차지게 형성될 수 있다. 일 실시예에 의하면, 링 부재(640)의 상면 내측부는 유전판(620)의 상면과 동일한 높이에 위치할 수 있다. 또한, 링 부재(640)의 상면 내측부는 유전판(620)의 바깥에 위치된 기판(W)의 가장자리 영역의 하면을 지지할 수 있다. 링 부재(640)의 상면 외측부는 기판(W)의 가장자리 영역의 측면을 둘러쌀 수 있다.An upper surface of the ring member 640 may be formed to be stepped. According to an embodiment, an inner portion of the upper surface of the ring member 640 may be positioned at the same height as the upper surface of the dielectric plate 620 . Also, an inner portion of the upper surface of the ring member 640 may support a lower surface of an edge region of the substrate W positioned outside the dielectric plate 620 . An outer portion of the upper surface of the ring member 640 may surround a side surface of an edge region of the substrate W.

베이스판(630)의 하측에는 절연판(650)이 위치한다. 절연판(650)은 절연 재질을 포함할 수 있다. 절연판(650)은 베이스판(630)과 후술하는 하부 커버(660)를 전기적으로 절연시킨다. 절연판(650)은 위에서 바라볼 때, 대체로 원판 형상을 가질 수 있다. 절연판(650)은 베이스판(630)과 상응하는 면적을 가질 수 있다.An insulating plate 650 is positioned below the base plate 630 . The insulating plate 650 may include an insulating material. The insulating plate 650 electrically insulates the base plate 630 from a lower cover 660 to be described later. When viewed from above, the insulating plate 650 may have a generally disk shape. The insulating plate 650 may have an area corresponding to that of the base plate 630 .

하부 커버(660)는 절연판(650)의 하측에 위치한다. 하부 커버(660)는 위에서 바라볼 때, 상면이 개방된 원통 형상을 가질 수 있다. 하부 커버(660)의 상면은 절연판(650)에 의해 덮일 수 있다. 하부 커버(660)의 내부 공간에는 기판(W)을 승하강시키는 리프트 핀 어셈블리(670)가 위치할 수 있다.The lower cover 660 is positioned below the insulating plate 650 . When viewed from above, the lower cover 660 may have a cylindrical shape with an open upper surface. An upper surface of the lower cover 660 may be covered by an insulating plate 650 . A lift pin assembly 670 that lifts and lowers the substrate W may be positioned in the inner space of the lower cover 660 .

하부 커버(660)는 복수 개의 연결 부재(662)를 포함할 수 있다. 연결 부재(662)는 하부 커버(660)의 외측면과 하우징(500)의 내측벽을 서로 연결할 수 있다. 복수 개의 연결 부재(662)들은 하부 커버(660)의 둘레 방향을 따라 이격되어 배치될 수 있다. 연결 부재(662)는 하우징(500)의 내부에서 지지 유닛(600)을 지지한다. 또한, 연결 부재(662)는 접지된 하우징(500)과 연결되어 하부 커버(660)를 접지시킬 수 있다.The lower cover 660 may include a plurality of connecting members 662 . The connecting member 662 may connect the outer surface of the lower cover 660 and the inner wall of the housing 500 to each other. A plurality of connecting members 662 may be spaced apart from each other along the circumferential direction of the lower cover 660 . The connection member 662 supports the support unit 600 inside the housing 500 . Also, the connection member 662 may be connected to the grounded housing 500 to ground the lower cover 660 .

연결 부재(662)는 내부에 공간을 가지는 중공 형상을 가질 수 있다. 제1전원(621a)과 연결되는 제1전원 라인(621c), 제2전원(622a)과 연결되는 제2전원 라인(622c), 제3전원(630a)과 연결되는 제3전원 라인(630c), 제1순환 유로(632)와 연결되는 제1공급 라인(632c), 그리고 제2순환 유로(634)와 연결되는 제2공급 라인(634c) 등은 연결 부재(662)의 내부에 형성된 공간을 통해 하우징(500)의 외부로 연장된다.The connection member 662 may have a hollow shape having a space therein. A first power line 621c connected to the first power supply 621a, a second power line 622c connected to the second power supply 622a, and a third power line 630c connected to the third power supply 630a. , The first supply line 632c connected to the first circulation passage 632, and the second supply line 634c connected to the second circulation passage 634, etc., form a space formed inside the connecting member 662. It extends to the outside of the housing 500 through.

가스 공급 유닛(700)은 처리 공간(501)에 공정 가스를 공급한다. 가스 공급 유닛(700)은 가스 공급 노즐(710), 가스 공급 라인(720), 그리고 가스 공급원(730)을 포함할 수 있다.The gas supply unit 700 supplies process gas to the processing space 501 . The gas supply unit 700 may include a gas supply nozzle 710 , a gas supply line 720 , and a gas supply source 730 .

가스 공급 노즐(710)은 하우징(500)의 상면 중앙 영역에 설치될 수 있다. 가스 공급 노즐(710)의 저면에는 분사구가 형성된다. 분사구(미도시)는 하우징(500)의 내부로 공정 가스를 분사할 수 있다.The gas supply nozzle 710 may be installed in the central region of the upper surface of the housing 500 . A spray hole is formed on the bottom of the gas supply nozzle 710 . An injection hole (not shown) may inject process gas into the housing 500 .

가스 공급 라인(720)의 일단은 가스 공급 노즐(710)과 연결된다. 가스 공급 라인(720)의 타단은 가스 공급원(730)과 연결된다. 가스 공급원(730)은 공정 가스를 저장할 수 있다. 공정 가스는 후술하는 플라즈마 소스에 의해 플라즈마 상태로 여기되는 가스일 수 있다. 일 실시예에 의하면, 공정 가스는 NH₃, NF₃, 및/또는 불활성 가스 등을 포함할 수 있다.One end of the gas supply line 720 is connected to the gas supply nozzle 710 . The other end of the gas supply line 720 is connected to the gas supply source 730 . The gas supply source 730 may store process gas. The processing gas may be a gas that is excited into a plasma state by a plasma source to be described later. According to one embodiment, the process gas may include NH ₃ , NF ₃ , and/or an inert gas.

가스 공급 라인(720)에는 가스 밸브(740)가 설치된다. 가스 밸브(740)는 개폐 밸브일 수 있다. 가스 밸브(740)의 개폐에 따라 공정 가스는 처리 공간(501)에 선택적으로 공급될 수 있다.A gas valve 740 is installed in the gas supply line 720 . Gas valve 740 may be an on-off valve. Process gas may be selectively supplied to the processing space 501 according to the opening and closing of the gas valve 740 .

플라즈마 소스는 하우징(500) 내에 공급한 공정 가스를 플라즈마 상태로 여기시킨다. 본 발명의 일 실시예에 의한 플라즈마 소스는 용량 결합형 플라즈마(Capacitively Coupled Plasma, CCP)가 사용된다. 다만, 이에 한정되지 않고, 유도 결합형 플라즈마(Inductively Coupled Plasma, ICP) 또는 마이크로파 플라즈마(Microwave Plasma)를 사용하여 처리 공간(501)에 공급된 공정 가스를 플라즈마 상태로 여기시킬 수 있다. 이하에서는, 일 실시예에 의한 플라즈마 소스로 용량 결합형 플라즈마(CCP)가 사용되는 경우를 예로 들어 설명한다.The plasma source excites the process gas supplied into the housing 500 into a plasma state. A plasma source according to an embodiment of the present invention uses a capacitively coupled plasma (CCP). However, the process gas supplied to the processing space 501 may be excited into a plasma state by using inductively coupled plasma (ICP) or microwave plasma, without being limited thereto. Hereinafter, a case in which a capacitive coupled plasma (CCP) is used as a plasma source according to an embodiment will be described as an example.

플라즈마 소스는 상부 전극 및 하부 전극을 포함할 수 있다. 상부 전극과 하부 전극은 하우징(500)의 내부에서 서로 마주하게 배치될 수 있다. 양 전극 중 어느 하나의 전극은 고주파 전력을 인가하고, 다른 전극은 접지될 수 있다. 이와 달리, 양 전극 모두 고주파 전력이 인가될 수 있다. 양 전극 간의 공간에는 전기장이 형성되고, 이 공간에 공급되는 공정 가스는 플라즈마 상태로 여기될 수 있다. 플라즈마를 이용하여 기판 처리 공정이 수행된다. 일 실시예에 의하면, 상부 전극은 후술할 전극 플레이트(830)이고, 하부 전극은 상술한 베이스판(630)일 수 있다.The plasma source may include an upper electrode and a lower electrode. The upper electrode and the lower electrode may face each other inside the housing 500 . One of the two electrodes may apply high-frequency power, and the other electrode may be grounded. Alternatively, high frequency power may be applied to both electrodes. An electric field is formed in a space between both electrodes, and a process gas supplied to the space may be excited into a plasma state. A substrate treatment process is performed using plasma. According to an embodiment, the upper electrode may be an electrode plate 830 to be described later, and the lower electrode may be the base plate 630 described above.

샤워 헤드 유닛(800)은 하우징(500)의 내부에서 지지 유닛(600)의 상측에 위치한다. 샤워 헤드 유닛(800)은 샤워 플레이트(810), 전극 플레이트(830), 그리고 지지부(850)를 포함할 수 있다.The shower head unit 800 is located above the support unit 600 inside the housing 500 . The shower head unit 800 may include a shower plate 810 , an electrode plate 830 , and a support 850 .

샤워 플레이트(810)는 지지 유닛(600)의 상측에서, 지지 유닛(600)과 대향되게 위치한다. 샤워 플레이트(810)는 하우징(500)의 천정면으로부터 아래 방향으로 이격되게 위치할 수 있다. 일 실시예에 의하면, 샤워 플레이트(810)는 두께가 일정한 원판 형상을 가질 수 있다. 샤워 플레이트(810)는 절연체일 수 있다. 샤워 플레이트(810)에는 복수 개의 관통 홀(812)이 형성된다.The shower plate 810 is positioned opposite the support unit 600 on the upper side of the support unit 600 . The shower plate 810 may be spaced apart from the ceiling surface of the housing 500 in a downward direction. According to one embodiment, the shower plate 810 may have a disc shape with a constant thickness. The shower plate 810 may be an insulator. A plurality of through holes 812 are formed in the shower plate 810 .

관통 홀(812)은 샤워 플레이트(810)의 상면과 하면을 관통할 수 있다. 관통 홀(812)은 후술하는 전극 플레이트(830)에 형성된 홀(832)과 대향되게 위치한다. 또한, 관통 홀(812)은 위에서 바라볼 때, 후술하는 유전 패드들(920, 940)의 사이 공간과 중첩되게 위치할 수 있다.The through hole 812 may pass through upper and lower surfaces of the shower plate 810 . The through hole 812 is positioned opposite to a hole 832 formed in an electrode plate 830 to be described later. Also, when viewed from above, the through hole 812 may be positioned to overlap a space between dielectric pads 920 and 940 to be described later.

전극 플레이트(830)는 샤워 플레이트(810)의 상측에 배치된다. 전극 플레이트(830)는 하우징(500)의 천정면에서 하측으로 일정 거리 이격되게 배치될 수 있다. 이에, 전극 플레이트(830)와 하우징(500)의 천정면 사이에는 공간이 형성될 수 있다. 전극 플레이트(830)는 두께가 일정한 원판 형상을 가질 수 있다.The electrode plate 830 is disposed above the shower plate 810 . The electrode plate 830 may be spaced apart from a ceiling surface of the housing 500 downward by a predetermined distance. Thus, a space may be formed between the electrode plate 830 and the ceiling surface of the housing 500 . The electrode plate 830 may have a disk shape with a constant thickness.

전극 플레이트(830)의 재질은 금속을 포함할 수 있다. 전극 플레이트(830)는 접지될 수 있다. 다만, 전술한 바와 같이, 전극 플레이트(830)는 고주파 전원(미도시)과 전기적으로 연결될 수 있다. 전극 플레이트(830)의 저면은 플라즈마에 의한 아크(arc) 발생을 최소화하기 위해, 그 표면이 양극화 처리될 수 있다. 전극 플레이트(830)의 단면은 지지 유닛(600)과 동일한 형상과 단면적을 갖도록 형성될 수 있다.The material of the electrode plate 830 may include metal. The electrode plate 830 may be grounded. However, as described above, the electrode plate 830 may be electrically connected to a high frequency power source (not shown). The bottom surface of the electrode plate 830 may be anodized to minimize arc generation by plasma. A cross section of the electrode plate 830 may have the same shape and cross section as that of the support unit 600 .

전극 플레이트(830)에는 복수 개의 홀(832)이 형성된다. 홀(832)은 전극 플레이트(830)의 상면과 하면을 수직 방향으로 관통한다. 복수 개의 홀(832)들 각각은 샤워 플레이트(810)에 형성된 복수 개의 관통 홀(812)들과 각각 대응된다. 또한, 복수 개의 홀(832)들은 위에서 바라볼 때, 후술하는 유전 패드들(920, 940)의 사이 공간과 중첩되게 위치할 수 있다. 이에, 가스 공급 노즐(710)에서 분사된 공정 가스는 전극 플레이트(830)와 하우징(500)이 서로 조합하여 형성한 공간으로 유동한다. 공정 가스는 공간으로부터 홀(832)과 관통 홀(812)을 거쳐 처리 공간(501)으로 공급될 수 있다.A plurality of holes 832 are formed in the electrode plate 830 . The hole 832 penetrates the upper and lower surfaces of the electrode plate 830 in a vertical direction. Each of the plurality of holes 832 corresponds to a plurality of through holes 812 formed in the shower plate 810 . Also, when viewed from above, the plurality of holes 832 may be positioned to overlap a space between dielectric pads 920 and 940 to be described later. Accordingly, the process gas injected from the gas supply nozzle 710 flows into a space formed by combining the electrode plate 830 and the housing 500 with each other. The processing gas may be supplied from the space to the processing space 501 through the hole 832 and the through hole 812 .

지지부(850)는 샤워 플레이트(810)의 측부와 전극 플레이트(830)의 측부를 각각 지지한다. 지지부(850)의 상단은 하우징(500)의 천정면과 연결되고, 지지부(850)의 하부(lower portion)는 샤워 플레이트(810)의 측부 및 전극 플레이트(830)의 측부와 각각 연결된다. 지지부(850)의 재질은 비금속을 포함할 수 있다.The support part 850 supports the side of the shower plate 810 and the side of the electrode plate 830, respectively. An upper end of the support portion 850 is connected to the top surface of the housing 500, and a lower portion of the support portion 850 is connected to side portions of the shower plate 810 and electrode plate 830, respectively. The material of the support part 850 may include non-metal.

도 3은 도 2의 일 실시예에 따른 밀도 조절 부재를 위에서 바라본 모습을 개략적으로 보여주는 도면이다. 이하에서는 도 2와 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 밀도 조절 부재에 대해 상세히 설명한다.FIG. 3 is a view schematically showing a top view of the density adjusting member according to an embodiment of FIG. 2 . Hereinafter, a density adjusting member according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3 .

밀도 조절 부재(900)는 하우징(500)의 내부에 위치한다. 밀도 조절 부재(900)는 샤워 플레이트(810)의 상측에 위치할 수 있다. 밀도 조절 부재(900)는 샤워 플레이트(810)와 전극 플레이트(830)의 사이에 배치될 수 있다. 일 실시예에 의하면, 밀도 조절 부재(900)는 샤워 플레이트(810)의 상면에 접착 고정될 수 있다.The density adjusting member 900 is located inside the housing 500 . The density adjusting member 900 may be positioned above the shower plate 810 . The density adjusting member 900 may be disposed between the shower plate 810 and the electrode plate 830 . According to one embodiment, the density adjusting member 900 may be adhesively fixed to the upper surface of the shower plate 810 .

밀도 조절 부재(900)는 유전율을 변경시켜 처리 공간(501)에 발생하는 플라즈마의 밀도를 조절할 수 있다. 구체적으로, 밀도 조절 부재(900)는 유전율을 변경시킴으로써, 상술한 플라즈마 소스에 의해 처리 공간(501)에 발생하는 전기장의 밀도를 변경시킬 수 있다. 처리 공간(501) 내의 전기장이 변경됨에 따라 처리 공간(501)에 공급된 공정 가스가 전기장에 의해 여기되는 정도가 변경될 수 있다. 이에, 처리 공간(501)에 발생하는 플라즈마의 밀도가 조절될 수 있다.The density adjusting member 900 may adjust the density of plasma generated in the processing space 501 by changing the permittivity. Specifically, the density adjusting member 900 may change the density of the electric field generated in the processing space 501 by the above-described plasma source by changing the dielectric constant. As the electric field in the processing space 501 is changed, the degree to which the process gas supplied to the processing space 501 is excited by the electric field may be changed. Accordingly, the density of plasma generated in the processing space 501 may be adjusted.

밀도 조절 부재(900)는 적어도 하나 이상의 유전 패드를 포함할 수 있다. 유전 패드는 일정한 두께의 패드(Pad) 형상을 가진 유전체(Dielectric substance)일 수 있다. 예컨대, 유전 패드의 소재는 산화 알루미늄을 포함할 수 있다. 또한, 유전 패드의 소재는 산화 알루미늄보다 높은 유전율을 가지는 금속 산화물계의 물질을 포함할 수 있다. 선택적으로, 유전 패드는 산화 알루미늄과 산화 알루미늄보다 높은 유전율을 가지는 금속 산화물계 물질이 혼합되어 형성될 수 있다. 예컨대, 유전 패드는 산화 알루미늄과 금속 산화물계 물질의 혼합 비율을 달리하여, 다양한 유전율을 가지도록 형성될 수 있다.The density adjusting member 900 may include at least one dielectric pad. The dielectric pad may be a dielectric substance having a pad shape with a certain thickness. For example, the material of the dielectric pad may include aluminum oxide. In addition, the material of the dielectric pad may include a metal oxide-based material having a higher permittivity than aluminum oxide. Alternatively, the dielectric pad may be formed by mixing aluminum oxide and a metal oxide-based material having a higher permittivity than aluminum oxide. For example, the dielectric pad may be formed to have various dielectric constants by varying the mixing ratio of aluminum oxide and the metal oxide-based material.

일 실시예에 의하면, 밀도 조절 부재(900)는 센터 패드(920)와 엣지 패드(940)를 포함할 수 있다. 센터 패드(920)는 위에서 바라볼 때, 대체로 원 형상을 가질 수 있다. 센터 패드(920)의 중심은 위에서 바라볼 때, 샤워 플레이트(810)의 중심과 일치할 수 있다. 센터 패드(920)는 샤워 플레이트(810)의 중심을 포함하는 센터 영역(이하, 센터 영역)에 위치할 수 있다. 즉, 센터 영역은 원 형상일 수 있다. 일 실시예에 의하면, 센터 패드(920)의 하면은 샤워 플레이트(810)의 상면에 접착될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 센터 패드(920)는 위에서 바라볼 때, 샤워 플레이트(810)에 형성된 관통 홀(812)과 서로 중첩되지 않는 위치에 배치될 수 있다. 센터 패드(920)는 제1유전율을 가질 수 있다.According to one embodiment, the density adjusting member 900 may include a center pad 920 and an edge pad 940 . When viewed from above, the center pad 920 may have a substantially circular shape. The center of the center pad 920 may coincide with the center of the shower plate 810 when viewed from above. The center pad 920 may be located in a center area including the center of the shower plate 810 (hereinafter referred to as a center area). That is, the center area may have a circular shape. According to one embodiment, the lower surface of the center pad 920 may be adhered to the upper surface of the shower plate 810 . As shown in FIG. 3 , the center pad 920 may be disposed at a position that does not overlap with the through hole 812 formed in the shower plate 810 when viewed from above. The center pad 920 may have a first permittivity.

엣지 패드(940)는 대체로 링 형상을 가질 수 있다. 엣지 패드(940)는 샤워 플레이트(810)와 중심을 공유할 수 있다. 엣지 패드(940)는 센터 영역을 감싸는 샤워 플레이트(810)의 엣지 영역(이하, 엣지 영역)에 위치할 수 있다. 즉, 엣지 영역은 링 형상일 수 있다. 엣지 영역은 센터 영역과 일정 거리 이격된다. 이에, 엣지 패드(940)는 센터 패드(920)로부터 일정 거리 이격되게 배치될 수 있다. 엣지 패드(940)와 센터 패드(920)가 서로 이격되어 형성한 사이 공간에는 관통 홀(812)이 위치할 수 있다. 또한, 일 실시예에 의하면, 엣지 패드(940)의 외측면은 샤워 플레이트(810)의 외측면으로부터 샤워 플레이트(810)의 중심을 향하는 방향으로 일정 거리 이격된 위치에 배치될 수 있다. 위에서 바라볼 때, 엣지 패드(940)의 외측면과 샤워 플레이트(810)의 외측면 사이의 공간에는 관통 홀(812)이 위치할 수 있다. 즉, 관통 홀(812)과 엣지 패드(940)는 위에서 바라볼 때, 서로 중첩되지 않을 수 있다.The edge pad 940 may have a substantially ring shape. The edge pad 940 may share a center with the shower plate 810 . The edge pad 940 may be located in an edge area (hereinafter referred to as an edge area) of the shower plate 810 surrounding the center area. That is, the edge area may have a ring shape. The edge area is separated from the center area by a predetermined distance. Thus, the edge pad 940 may be spaced apart from the center pad 920 by a predetermined distance. A through hole 812 may be positioned in a space between the edge pad 940 and the center pad 920 spaced apart from each other. Also, according to one embodiment, the outer surface of the edge pad 940 may be disposed at a position spaced apart from the outer surface of the shower plate 810 by a predetermined distance in a direction toward the center of the shower plate 810 . When viewed from above, a through hole 812 may be positioned in a space between an outer surface of the edge pad 940 and an outer surface of the shower plate 810 . That is, the through hole 812 and the edge pad 940 may not overlap each other when viewed from above.

일 실시예에 의하면, 엣지 패드(940)의 하면은 샤워 플레이트(810)의 상면에 접착될 수 있다. 엣지 패드(940)는 제2유전율을 가질 수 있다. 일 실시예에 의하면, 제2유전율은 제1유전율보다 상대적으로 낮은 유전율일 수 있다. 예컨대, 센터 패드(920)는 산화 알루미늄을 포함하는 소재로 형성될 수 있고, 엣지 패드(940)는 산화 알루미늄보다 높은 유전율을 가지는 금속 산화물계 소재로 형성될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 산화 알루미늄과 금속 산화물계 소재를 혼합하는 비율을 다르게 하여, 센터 패드(920)의 유전율과 엣지 패드(940)의 유전율을 달리 할 수 있다.According to one embodiment, the lower surface of the edge pad 940 may be adhered to the upper surface of the shower plate 810 . The edge pad 940 may have a second permittivity. According to an embodiment, the second permittivity may be a permittivity relatively lower than the first permittivity. For example, the center pad 920 may be formed of a material containing aluminum oxide, and the edge pad 940 may be formed of a metal oxide-based material having a higher permittivity than aluminum oxide. However, the present invention is not limited thereto, and the permittivity of the center pad 920 and the permittivity of the edge pad 940 may be changed by varying the mixing ratio of the aluminum oxide and the metal oxide-based material.

도 4는 도 3의 밀도 조절 부재에 의해서 처리 공간에 플라즈마가 발생하는 모습을 개략적으로 보여주는 도면이다.FIG. 4 is a diagram schematically showing how plasma is generated in a processing space by the density adjusting member of FIG. 3 .

도 4를 참조하면, 센터 패드(920)가 위치한 영역과 대응하는 처리 공간(501)의 중앙 영역에는 제1플라즈마(P1)가 발생하고, 엣지 패드(940)가 위치한 영역과 대응하는 처리 공간(501)의 가장자리 영역에는 제2플라즈마(P2)가 발생한다.Referring to FIG. 4 , a first plasma P1 is generated in the central region of the processing space 501 corresponding to the region where the center pad 920 is located, and the processing space corresponding to the region where the edge pad 940 is located ( 501), the second plasma P2 is generated in the edge area.

상술한 바와 같이, 센터 패드(920)는 제1유전율을 가지고, 엣지 패드(940)는 제1유전율보다 낮은 제2유전율을 가질 수 있다. 센터 패드(920)는 엣지 패드(940)보다 상대적으로 높은 유전율을 가질 수 있다. 유전율이 높을수록 유전체 내부에 형성되는 전기 쌍극자 모멘트에 의해 유전체 주위에 발생하는 전기장이 크게 상쇄된다. 즉, 유전체의 유전율이 높을수록 전기장은 유전체에 의해 보다 많이 차폐될 수 있다. 이에, 센터 패드(920)가 위치한 영역과 대응하는 처리 공간(501)의 중앙 영역에 발생하는 전기장의 밀도는 엣지 패드(940)가 위치한 영역과 대응하는 처리 공간(501)의 가장자리 영역에 발생하는 전기장의 밀도보다 상대적으로 낮을 수 있다. 결과적으로, 제1플라즈마(P1)는 제2플라즈마(P2)보다 상대적으로 낮은 밀도 또는 낮은 세기를 가질 수 있다.As described above, the center pad 920 may have a first permittivity, and the edge pad 940 may have a second permittivity lower than the first permittivity. The center pad 920 may have a relatively higher permittivity than the edge pad 940 . The higher the dielectric constant, the greater the cancellation of the electric field generated around the dielectric due to the electric dipole moment formed inside the dielectric. That is, the higher the permittivity of the dielectric, the more the electric field can be shielded by the dielectric. Accordingly, the density of the electric field generated in the central region of the processing space 501 corresponding to the region where the center pad 920 is located is the density of the electric field generated in the edge region of the processing space 501 corresponding to the region where the edge pad 940 is located. It may be relatively lower than the density of the electric field. As a result, the first plasma P1 may have a relatively lower density or lower intensity than the second plasma P2.

일반적으로, CCP 또는 ICP 방식으로 플라즈마를 발생시키는 장치에서, 기판의 중앙 영역에 형성된 박막은 기판의 가장자리 영역에 형성된 박막보다 상대적으로 더 많이 식각된다. 이와 같은 기판의 영역 별 식각률의 차이는, 처리 공간의 기류의 흐름, 처리 공간의 공정 가스의 공급 균일도, 공정 가스의 공급 위치, 처리 공간에서의 플라즈마의 균일도 등 다양한 원인에 의해 발생한다.In general, in a device for generating plasma using a CCP or ICP method, a thin film formed on a central region of a substrate is etched relatively more than a thin film formed on an edge region of the substrate. Such a difference in etching rate for each region of the substrate is caused by various factors, such as the flow of air in the processing space, uniformity of process gas supply in the processing space, supply location of the process gas, and uniformity of plasma in the processing space.

이에, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 식각률이 상대적으로 큰 기판(W)의 중심을 포함하는 중앙 영역에 대응하는 상측에 유전율이 상대적으로 큰 센터 패드(920)를 배치함으로써, 기판(W)의 중앙 영역에서의 식각률과 기판(W)의 가장자리 영역에서의 식각률의 차이를 최소화할 수 있다. 이에, 기판(W)을 플라즈마 처리할 때, 기판(W)에 대한 처리 균일도를 효율적으로 유지할 수 있다.Therefore, according to an embodiment of the present invention, the center pad 920 having a relatively high permittivity is disposed on the upper side corresponding to the central region including the center of the substrate W having a relatively high etching rate, thereby forming the substrate W. A difference between the etching rate in the central region of the substrate W and the etching rate in the edge region of the substrate W may be minimized. Accordingly, when the substrate W is subjected to plasma treatment, processing uniformity of the substrate W can be efficiently maintained.

상술한 본 발명의 일 실시예에서는 제1유전율이 제2유전율 보다 큰 것을 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제1유전율은 제2유전율보다 상대적으로 작을 수 있다. 또한, 제1유전율은 제2유전율과 동일할 수 있다. 즉, 유전 패드의 유전율을 다양하게 변경시켜 처리 공간(501) 내의 전기장의 밀도를 처리 공간(501)의 영역 별로 달리할 수 있음은 당연하다.In one embodiment of the present invention described above, the first permittivity is greater than the second permittivity has been described as an example, but is not limited thereto. The first permittivity may be relatively smaller than the second permittivity. Also, the first permittivity may be the same as the second permittivity. That is, it is natural that the density of the electric field in the processing space 501 can be varied for each area of the processing space 501 by variously changing the permittivity of the dielectric pad.

이하에서는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 밀도 조절 부재에 대해 상세히 설명한다. 이하에서 설명하는 밀도 조절 부재는 추가적으로 설명하는 경우 외에는 전술한 밀도 조절 부재에 대한 구성과 대부분 동일 또는 유사하게 제공되므로, 중복되는 구성에 대해서는 그 설명을 생략한다.Hereinafter, a density adjusting member according to another embodiment of the present invention will be described in detail. Since the density adjusting member described below is provided in substantially the same or similar configuration as the above-described density adjusting member except for additional description, descriptions of overlapping configurations will be omitted.

도 5는 도 2의 다른 실시예에 따른 밀도 조절 부재를 위에서 바라본 모습을 개략적으로 보여주는 도면이다.FIG. 5 is a view schematically showing a top view of a density adjusting member according to another embodiment of FIG. 2 .

도 5를 참조하면, 일 실시예에 의한 센터 패드(920)는 복수 개일 수 있다. 예컨대, 센터 패드(920)는 제1센터 패드(921), 제2센터 패드(922), 제3센터 패드(923), 그리고 제4센터 패드(924)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5 , there may be a plurality of center pads 920 according to an embodiment. For example, the center pad 920 may include a first center pad 921 , a second center pad 922 , a third center pad 923 , and a fourth center pad 924 .

제1센터 패드(921), 제2센터 패드(922), 제3센터 패드(923), 그리고 제4센터 패드(924)는 서로 조합되어 위에서 바라볼 때, 대체로 원 형상을 가질 수 있다. 각각의 센터 패드들(921, 922, 923, 924)은 서로 동일한 형상을 가질 수 있다. 또한, 각각의 센터 패드들(921, 922, 923, 924)은 서로 동일한 단면적을 가질 수 있다.The first center pad 921 , the second center pad 922 , the third center pad 923 , and the fourth center pad 924 may have a substantially circular shape when viewed from above in combination with each other. Each of the center pads 921, 922, 923, and 924 may have the same shape as each other. Also, each of the center pads 921, 922, 923, and 924 may have the same cross-sectional area.

다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 각각의 센터 패드들(921, 922, 923, 924)은 서로 다른 형상을 가지고, 서로 다른 단면적을 가질 수 있다. 또한, 도 5에 도시된 센터 패드들(921, 922, 923, 924)은 이해의 편의를 위해 4개인 것을 예로 들어 설명한 것에 불과하므로, 일 실시예에 의한 센터 패드(920)는 2개, 3개, 또는 5 개 이상일 수 있다.However, it is not limited thereto, and each of the center pads 921, 922, 923, and 924 may have different shapes and different cross-sectional areas. In addition, since the number of center pads 921, 922, 923, and 924 shown in FIG. 5 is merely described as an example for convenience of understanding, the number of center pads 920 according to an embodiment is two or three. number, or 5 or more.

제1센터 패드(921), 제2센터 패드(922), 제3센터 패드(923), 그리고 제4센터 패드(924)는 서로 일정 거리 이격되게 배치될 수 있다. 각각의 센터 패드들(921, 922, 923, 924)이 이격된 사이 공간에는 관통 홀(812)이 위치할 수 있다. 각각의 센터 패드들(921, 922, 923, 924)은 서로 다른 유전율을 가질 수 있다. 선택적으로, 각각의 센터 패드들(921, 922, 923, 924) 중 어느 일부는 서로 동일한 유전율을 가지고, 다른 일부는 서로 다른 유전율을 가질 수 있다. 선택적으로, 각각의 센터 패드들(921, 922, 923, 924)은 서로 동일한 유전율을 가질 수 있다.The first center pad 921 , the second center pad 922 , the third center pad 923 , and the fourth center pad 924 may be spaced apart from each other by a predetermined distance. A through hole 812 may be positioned in a space between the respective center pads 921 , 922 , 923 , and 924 . Each of the center pads 921, 922, 923, and 924 may have different dielectric constants. Optionally, some of the center pads 921 , 922 , 923 , and 924 may have the same dielectric constant and other portions may have different dielectric constants. Optionally, each of the center pads 921 , 922 , 923 , and 924 may have the same permittivity.

일 실시예에 의한 엣지 패드(940)는 복수 개 일 수 있다. 예컨대, 엣지 패드(940)는 제1엣지 패드 내지 제8엣지 패드(941~948)를 포함할 수 있다.The number of edge pads 940 according to an embodiment may be plural. For example, the edge pad 940 may include first through eighth edge pads 941 to 948 .

각각의 엣지 패드들(941~948)은 서로 조합되어 위에서 바라볼 때, 대체로 링 형상을 가질 수 있다. 각각의 엣지 패드들(941~948)은 서로 동일한 형상과 단면적을 가질 수 있다. 예컨대, 엣지 패드들(941~948) 각각은 위에서 바라볼 때, 대체로 부채꼴의 형상을 가질 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 각각의 엣지 패드들(941~948)은 서로 다른 형상과 단면적을 가질 수 있다. 도 5에 도시된 바와 달리, 엣지 패드들의 개수는 공정의 요구 조건 또는 사용자의 요구 조건에 따라 다양하게 변경될 수 있다.Each of the edge pads 941 to 948 may have a generally ring shape when viewed from above in combination with each other. Each of the edge pads 941 to 948 may have the same shape and cross-sectional area. For example, each of the edge pads 941 to 948 may have a substantially fan-shaped shape when viewed from above. However, it is not limited thereto, and each of the edge pads 941 to 948 may have a different shape and cross-sectional area. Unlike shown in FIG. 5 , the number of edge pads may be variously changed according to process requirements or user requirements.

엣지 패드들(941~948)은 각각 서로 일정 거리 이격될 수 있다. 각각의 엣지 패드들(941~948)이 이격된 사이 공간에는 관통 홀(812)이 위치할 수 있다. 각각의 엣지 패드들(941~948)은 서로 다른 유전율을 가질 수 있다. 선택적으로, 각각의 엣지 패드들(941~948) 중 어느 일부는 서로 동일한 유전율을 가지고, 다른 일부는 서로 다른 유전율을 가질 수 있다. 선택적으로, 각각의 엣지 패드들(941~948)은 서로 동일한 유전율을 가질 수 있다.The edge pads 941 to 948 may be spaced apart from each other by a predetermined distance. A through hole 812 may be positioned in a space between the spaced apart edge pads 941 to 948 . Each of the edge pads 941 to 948 may have a different permittivity. Optionally, some of the edge pads 941 to 948 may have the same permittivity and other parts may have different permittivity. Optionally, each of the edge pads 941 to 948 may have the same permittivity.

도 6은 기판을 위에서 바라본 모습을 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 6에 도시된 기판(W)의 전 영역은, 기판(W)의 중심을 포함하는 중앙 영역과, 기판(W)의 중앙 영역을 감싸는 가장자리 영역으로 구분할 수 있다. 기판(W)의 중앙 영역은 제1중앙 영역(A1), 제2중앙 영역(A2), 제3중앙 영역(A3), 그리고 제4중앙 영역(A4)을 포함한다. 기판(W)의 가장자리 영역은 제1가장자리 영역 내지 제8가장자리 영역(B1~B8)을 포함할 수 있다.6 is a view schematically showing a substrate viewed from above. The entire area of the substrate W shown in FIG. 6 can be divided into a central area including the center of the substrate W and an edge area surrounding the central area of the substrate W. The central area of the substrate W includes a first central area A1, a second central area A2, a third central area A3, and a fourth central area A4. The edge area of the substrate W may include first to eighth edge areas B1 to B8.

제1중앙 영역(A1)은 위에서 바라볼 때, 제1센터 패드(921)가 위치한 영역과 중첩된다. 또한, 제2중앙 영역(A2)은 위에서 바라볼 때, 제2센터 패드(922)가 위치한 영역과 중첩된다. 또한, 제3중앙 영역(A3)은 위에서 바라볼 때, 제3센터 패드(923)가 위치한 영역과 중첩된다. 또한, 제4중앙 영역(A4)은 위에서 바라볼 때, 제4센터 패드(924)가 위치한 영역과 중첩된다.When viewed from above, the first central area A1 overlaps the area where the first center pad 921 is located. Also, when viewed from above, the second central area A2 overlaps the area where the second center pad 922 is located. Also, when viewed from above, the third central area A3 overlaps the area where the third center pad 923 is located. Also, when viewed from above, the fourth central area A4 overlaps the area where the fourth center pad 924 is located.

제1가장자리 영역(B1)은 위에서 바라볼 때, 제1엣지 패드(941)가 위치한 영역과 중첩된다. 또한, 제2가장자리 영역(B2)은 제2엣지 패드(942)가 위치한 영역과, 제3가장자리 영역(B3)은 제3엣지 패드(943)가 위치한 영역과, 제4가장자리 영역(B4)은 제4엣지 패드(944)가 위치한 영역과, 제5가장자리 영역(B5)은 제5엣지 패드(945)가 위치한 영역과, 제6가장자리 영역(B6)은 제6엣지 패드(946)가 위치한 영역과, 제7가장자리 영역(B7)은 제7엣지 패드(947)가 위치한 영역과, 제8가장자리 영역(B8)은 제8엣지 패드(948)가 위치한 영역과 위에서 바라볼 때 중첩된다.When viewed from above, the first edge area B1 overlaps the area where the first edge pad 941 is located. In addition, the second edge area B2 is the area where the second edge pad 942 is located, the third edge area B3 is the area where the third edge pad 943 is located, and the fourth edge area B4 is the area where the third edge pad 943 is located. The area where the fourth edge pad 944 is located, the fifth edge area B5 is the area where the fifth edge pad 945 is located, and the sixth edge area B6 is the area where the sixth edge pad 946 is located. The seventh edge area B7 overlaps the area where the seventh edge pad 947 is located, and the eighth edge area B8 overlaps the area where the eighth edge pad 948 is located when viewed from above.

예컨대, 제1센터 패드(921)가 제1유전율을 가지고, 제2센터 패드(922)가 제2유전율을 가지고, 제3센터 패드(923)가 제3유전율을 가지고, 제4센터 패드(924)가 제4유전율을 가지며, 제1유전율은 제2유전율, 제3유전율, 제4유전율보다 크고, 제2유전율을 제3유전율과 제4유전율보다 크고, 제3유전율은 제4유전율보다 크다고 가정할 때, 제1중앙 영역(A1)의 식각률은 제2중앙 영역(A2)보다 작을 수 있다. 또한, 제2중앙 영역(A3)의 식각률을 제3중앙 영역(A3)보다 작을 수 있다. 또한, 제3중앙 영역(A3)의 식각률을 제4중앙 영역(A4)보다 작을 수 있다. 이와 같은 메커니즘은 제1가장자리 영역 내지 제8가장자리 영역에서도 동일 또는 유사하다.For example, the first center pad 921 has a first permittivity, the second center pad 922 has a second permittivity, the third center pad 923 has a third permittivity, and the fourth center pad 924 has a second permittivity. ) has the 4th permittivity, the 1st permittivity is greater than the 2nd, 3rd and 4th permittivity, the 2nd permittivity is greater than the 3rd and 4th permittivity, and the 3rd permittivity is greater than the 4th permittivity In this case, the etching rate of the first central region A1 may be smaller than that of the second central region A2. Also, the etching rate of the second central region A3 may be smaller than that of the third central region A3. Also, the etching rate of the third central region A3 may be smaller than that of the fourth central region A4. This mechanism is the same or similar to the first edge area to the eighth edge area.

상술한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 샤워 플레이트(810) 상에 센터 패드(920)와 엣지 패드(940)를 복수 개로 배치함으로써 처리 공간(501)의 영역을 세밀하게 구분하여, 처리 공간(501)의 영역 별로 발생하는 전기장의 밀도를 보다 정밀하게 조절할 수 있다. 이에 따라, 기판(W)의 영역 별로 식각률을 보다 세밀하게 조절할 수 있다.According to one embodiment of the present invention described above, by disposing a plurality of center pads 920 and edge pads 940 on the shower plate 810, the area of the processing space 501 is finely divided, and the processing space ( 501), the density of the electric field generated for each region can be more precisely controlled. Accordingly, the etching rate can be more precisely controlled for each region of the substrate W.

도 7은 도 5의 밀도 조절 부재의 변형 실시예를 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 7을 참조하면, 엣지 패드(940)는 샤워 플레이트(810)의 엣지 영역에 복수 개로 배치되지 않을 수 있다. 즉, 일 실시예에 따른 엣지 패드(940)는 연속되는 링 형상을 가질 수 있다. 이와 반대로, 엣지 패드(940)는 샤워 플레이트(810)의 엣지 영역에 복수 개로 배치되고, 센터 패드(920)는 원 형상을 가지고, 샤워 플레이트(810)의 센터 영역에 배치될 수 있다.FIG. 7 is a view schematically showing a modified embodiment of the density adjusting member of FIG. 5 . Referring to FIG. 7 , a plurality of edge pads 940 may not be disposed in the edge area of the shower plate 810 . That is, the edge pad 940 according to an embodiment may have a continuous ring shape. Conversely, a plurality of edge pads 940 may be disposed in the edge area of the shower plate 810, and the center pad 920 may have a circular shape and be disposed in the center area of the shower plate 810.

도 8은 도 2의 다른 실시예에 따른 밀도 조절 부재를 위에서 바라본 모습을 개략적으로 보여주는 도면이다.8 is a view schematically showing a top view of a density adjusting member according to another embodiment of FIG. 2 .

도 8을 참조하면, 밀도 조절 부재(900)는 센터 패드(920), 미들 패드(930), 그리고 엣지 패드(940)를 포함할 수 있다. 센터 패드(920)의 구성은 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 센터 패드(920)의 구성과 대부분 동일 또는 유사하게 제공되므로, 이에 대한 설명은 생략한다.Referring to FIG. 8 , the density adjusting member 900 may include a center pad 920 , a middle pad 930 , and an edge pad 940 . Since the configuration of the center pad 920 is substantially the same as or similar to that of the above-described center pad 920 according to an embodiment of the present invention, a description thereof will be omitted.

미들 패드(930)는 위에서 바라볼 때, 대체로 링 형상을 가질 수 있다. 미들 패드(930)는 샤워 플레이트(810)와 중심을 공유할 수 있다. 미들 패드(930)는 센터 영역을 감싸는 샤워 플레이트(810)의 미들 영역(이하, 미들 영역)에 위치할 수 있다. 즉, 미들 영역은 링 형상일 수 있다. 미들 영역은 센터 영역과 일정 거리 이격된다. 이에, 미들 패드(930)는 센터 패드(920)로부터 일정 거리 이격되게 위치할 수 있다. 미들 패드(930)와 센터 패드(920)가 서로 이격되어 형성한 사이 공간에는 관통 홀(812)이 위치할 수 있다.When viewed from above, the middle pad 930 may have a generally ring shape. The middle pad 930 may share a center with the shower plate 810 . The middle pad 930 may be located in a middle area (hereinafter referred to as a middle area) of the shower plate 810 surrounding the center area. That is, the middle region may have a ring shape. The middle area is separated from the center area by a predetermined distance. Accordingly, the middle pad 930 may be spaced apart from the center pad 920 by a predetermined distance. A through hole 812 may be positioned in a space between the middle pad 930 and the center pad 920 that are spaced apart from each other.

일 실시예에 의하면, 미들 패드(930)의 하면은 샤워 플레이트(810)의 상면에 접착될 수 있다. 미들 패드(930)는 제2유전율을 가질 수 있다. 일 실시예에 의하면, 제2유전율은 제1유전율보다 상대적으로 낮은 유전율일 수 있다.According to one embodiment, the lower surface of the middle pad 930 may be adhered to the upper surface of the shower plate 810 . The middle pad 930 may have a second permittivity. According to an embodiment, the second permittivity may be a permittivity relatively lower than the first permittivity.

엣지 패드(940)는 미들 영역을 감싸는 샤워 플레이트(810)의 엣지 영역(이하, 엣지 영역)에 위치할 수 있다. 즉, 엣지 영역은 링 형상일 수 있다. 엣지 영역은 미들 영역과 일정 거리 이격된다. 엣지 패드(940)와 미들 패드(930)가 서로 이격된 사이 공간에는 관통 홀(812)이 위치할 수 있다. 엣지 패드(940)는 제3유전율을 가질 수 있다. 제3유전율은 제2유전율보다 상대적으로 낮은 유전율일 수 있다.The edge pad 940 may be located in an edge area (hereinafter referred to as an edge area) of the shower plate 810 surrounding the middle area. That is, the edge area may have a ring shape. The edge area is separated from the middle area by a predetermined distance. A through hole 812 may be positioned in a space between the edge pad 940 and the middle pad 930 spaced apart from each other. The edge pad 940 may have a third permittivity. The third permittivity may be a permittivity relatively lower than the second permittivity.

도 9는 도 8의 밀도 조절 부재에 의해서 처리 공간에 플라즈마가 발생하는 모습을 개략적으로 보여주는 도면이다.FIG. 9 is a view schematically showing how plasma is generated in a processing space by the density adjusting member of FIG. 8 .

도 9를 참조하면, 센터 패드(920)가 위치한 영역과 대응하는 처리 공간(501)의 중앙 영역에는 제1플라즈마(P1)가 발생하고, 미들 패드(930)가 위치한 영역과 대응하는 처리 공간(501)의 중간 영역에는 제2플라즈마(P2)가 발생하고, 엣지 패드(940)가 위치한 영역과 대응하는 처리 공간(501)의 가장자리 영역에는 제3플라즈마(P3)가 발생한다.Referring to FIG. 9 , the first plasma P1 is generated in the central region of the processing space 501 corresponding to the region where the center pad 920 is located, and the processing space corresponding to the region where the middle pad 930 is located ( The second plasma P2 is generated in the middle region of 501), and the third plasma P3 is generated in the edge region of the processing space 501 corresponding to the region where the edge pad 940 is located.

상술한 바와 같이, 센터 패드(920)는 미들 패드(930)와 엣지 패드(940)보다 상대적으로 높은 유전율을 가질 수 있다. 또한, 미들 패드(930)는 엣지 패드(940)보다 상대적으로 높은 유전율을 가질 수 있다. 이에, 센터 패드(920)가 위치한 영역과 대응하는 처리 공간(501)의 중앙 영역에 발생하는 전기장의 밀도는, 미들 패드(930) 및 엣지 패드(940)가 위치한 영역과 대응하는 처리 공간(501)의 영역에 발생하는 전기장의 밀도보다 상대적으로 낮을 수 있다. 또한, 미들 패드(930)가 위치한 영역과 대응하는 처리 공간(501)의 중간 영역에 발생하는 전기장의 밀도는, 엣지 패드(940)가 위치한 영역과 대응하는 처리 공간(501)의 가장자리 영역에 발생하는 전기장의 밀도보다 상대적으로 낮을 수 있다. 즉, 위에서 바라볼 때, 처리 공간(501)의 중심을 포함하는 중앙 영역으로부터 처리 공간(501)의 가장자리 영역으로 향할수록, 전기장의 밀도가 증가할 수 있다. 결과적으로, 제1플라즈마(P1)는 제2플라즈마(P2)보다 상대적으로 낮은 밀도 또는 낮은 세기를 가질 수 있다. 또한, 제2플라즈마(P2)는 제3플라즈마(P3)보다 상대적으로 낮은 밀도 또는 낮은 세기를 가질 수 있다.As described above, the center pad 920 may have a relatively higher permittivity than the middle pad 930 and the edge pad 940 . Also, the middle pad 930 may have a relatively higher permittivity than the edge pad 940 . Accordingly, the density of the electric field generated in the central region of the processing space 501 corresponding to the region where the center pad 920 is located is ) may be relatively lower than the density of the electric field generated in the region of In addition, the density of the electric field generated in the middle region of the processing space 501 corresponding to the region where the middle pad 930 is located is generated in the edge region of the processing space 501 corresponding to the region where the edge pad 940 is located. may be relatively lower than the density of the electric field. That is, when viewed from above, the density of the electric field may increase from the central region including the center of the processing space 501 toward the edge region of the processing space 501 . As a result, the first plasma P1 may have a relatively lower density or lower intensity than the second plasma P2. Also, the second plasma P2 may have a relatively lower density or lower intensity than the third plasma P3.

일반적으로 기판의 가장자리 영역의 식각률은 기판의 중앙 영역의 식각률보다 상대적으로 낮다. 이에, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 처리 공간(501)의 영역 별로 발생하는 플라즈마의 밀도(또는 세기)를 달리 조절하여, 기판(W)의 전 영역에서 균일한 세기의 플라즈마를 작용시킬 수 있다. 이에, 기판(W)을 플라즈마 처리할 때, 기판(W)에 대한 처리 균일도를 효율적으로 유지할 수 있다. 특히, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 유전율이 서로 다른 패드들이 배치되는 영역을 보다 세분화함으로써, 처리 공간(501)에 발생하는 전기장의 밀도(또는 세기)를 처리 공간(501)의 영역 별로 보다 다양하게 변경시켜 기판(W)의 영역 별 식각률을 보다 균일하게 조절할 수 있다.In general, the etch rate of the edge region of the substrate is relatively lower than that of the central region of the substrate. Therefore, according to an embodiment of the present invention, the density (or intensity) of the plasma generated for each region of the processing space 501 may be adjusted differently so that the plasma having a uniform intensity may be applied to the entire region of the substrate W. there is. Accordingly, when the substrate W is subjected to plasma treatment, processing uniformity of the substrate W can be efficiently maintained. In particular, according to the above-described embodiment of the present invention, the density (or intensity) of the electric field generated in the processing space 501 is measured by further subdividing the area where the pads having different dielectric constants are disposed. It is possible to more uniformly control the etching rate for each area of the substrate (W) by changing it more diversely for each area.

도 10은 도 8의 밀도 조절 부재의 변형 실시예를 개략적으로 보여주는 도면이다.10 is a view schematically showing a modified embodiment of the density adjusting member of FIG. 8 .

도 10을 참조하면, 일 실시예에 의한 미들 패드(930)는 복수 개 일 수 있다. 예컨대, 미들 패드(930)는 제1미들 패드 내지 제8미들 패드(931~938)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 10 , there may be a plurality of middle pads 930 according to an embodiment. For example, the middle pad 930 may include first to eighth middle pads 931 to 938 .

각각의 미들 패드들(931~938)은 서로 조합되어 위에서 바라볼 때, 대체로 링 형상을 가질 수 있다. 각각의 미들 패드들(931~938)은 서로 동일한 형상과 단면적을 가질 수 있다. 예컨대, 미들 패드들(931~938) 각각은 위에서 바라볼 때, 대체로 부채꼴의 형상을 가질 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 각각의 미들 패드들(931~938)은 서로 다른 형상과 단면적을 가질 수 있다. 도 5에 도시된 바와 달리, 미들 패드들의 개수는 공정의 요구 조건 또는 사용자의 요구 조건에 따라 다양하게 변경될 수 있다.Each of the middle pads 931 to 938 may have a substantially ring shape when viewed from above in combination with each other. Each of the middle pads 931 to 938 may have the same shape and cross-sectional area. For example, each of the middle pads 931 to 938 may have a substantially fan-shaped shape when viewed from above. However, it is not limited thereto, and each of the middle pads 931 to 938 may have a different shape and cross-sectional area. Unlike shown in FIG. 5 , the number of middle pads may be variously changed according to process requirements or user requirements.

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

10: 로드 포트
20: 상압 이송 모듈
30: 진공 이송 모듈
40: 로드락 챔버
50: 공정 챔버
500 : 하우징
600 : 지지 유닛
700 : 가스 공급 유닛
800 : 샤워 헤드 유닛
812 : 관통 홀
900 : 밀도 조절 부재
920 : 센터 패드
930 : 미들 패드
940 : 엣지 패드10: load port
20: normal pressure transfer module
30: vacuum transfer module
40: load lock chamber
50: process chamber
500: housing
600: support unit
700: gas supply unit
800: shower head unit
812: through hole
900: density control member
920: center pad
930: middle pad
940: edge pad

Claims

In the device for processing the substrate,
a housing having a processing space for processing a substrate;
a support unit supporting a substrate in the processing space;
a shower plate having a through hole through which process gas flows into the processing space;
a plasma source generating plasma by exciting process gas supplied to the processing space; and
A density adjusting member configured to adjust the density of the plasma generated in the processing space by changing the permittivity;
The substrate processing apparatus of claim 1, wherein the density adjusting member is positioned on the shower plate.

According to claim 1,
The plasma source includes an electrode plate positioned above the shower plate,
The density control member,
A substrate processing apparatus disposed between the shower plate and the electrode plate.

According to claim 2,
The density control member includes a plurality of dielectric pads,
Each of the plurality of dielectric pads,
Substrate processing devices having different dielectric constants and spaced apart from each other.

According to claim 3,
The through hole is positioned in a space between each of the plurality of dielectric pads spaced apart from each other.

According to claim 4,
The dielectric pad includes a center pad and an edge pad,
The center pad has a first permittivity and is located in a circular center region including the center of the shower plate,
The edge pad has a second permittivity and is located in an edge region of a ring shape surrounding the center region.

According to claim 5,
The substrate processing apparatus, characterized in that the first permittivity is greater than the second permittivity.

According to claim 5,
The substrate processing apparatus, characterized in that the first permittivity is less than or equal to the second permittivity.

According to claim 5,
The dielectric pad includes a plurality of center pads and a plurality of edge pads,
Each of the plurality of center pads is spaced apart from each other in the center area,
Each of the plurality of edge pads is disposed to be spaced apart from each other in the edge area.

According to claim 8,
Each of the plurality of center pads has a different permittivity,
Each of the plurality of edge pads has a different permittivity.

According to claim 4,
The dielectric pad is located in at least one of a center region including a center of the shower plate, a middle region surrounding the center region, and an edge region surrounding the middle region.

According to claim 1,
The density adjusting member is bonded to the upper surface of the shower plate.

According to any one of claims 2 to 11,
The electrode plate is grounded or a substrate processing apparatus to which high-frequency power is applied.

In the device for processing the substrate,
a housing defining a processing space for processing substrates;
a support unit supporting a substrate in the processing space;
a gas supply unit supplying a process gas;
a plasma source generating an electric field in the processing space to excite the process gas supplied to the processing space; and
and a density adjusting member configured to shield an electric field generated in the processing space and to differently adjust a density of plasma generated by excitation of the process gas for each region of the processing space.

According to claim 13,
The density control member includes at least one dielectric pad,
The dielectric pad,
When viewed from above, a substrate processing apparatus that shields an electric field generated in at least one of a center region including a center of the processing space, a middle region surrounding the center region, and an edge region surrounding the middle region.

According to claim 14,
the dielectric pad includes a center pad, a middle pad, and an edge pad;
The center pad has a first permittivity and shields an electric field in the center region;
The middle pad has a second permittivity and shields the electric field of the middle region;
The edge pad has a third permittivity and shields the electric field of the edge region.

According to claim 15,
The first permittivity, the second permittivity, the substrate processing apparatus, characterized in that each of the third permittivity is different from each other.

According to claim 16,
The first permittivity is greater than the second permittivity and the third permittivity,
The second permittivity is greater than the third permittivity of the substrate processing apparatus, characterized in that.

According to claim 15,
A plurality of center pads are disposed in the center area;
A plurality of middle pads are disposed in the middle region;
A plurality of edge pads are disposed in the edge area,
Each of the center pads, each of the middle pads, or each of the edge pads has a different permittivity.

In the device for processing the substrate,
a housing having a processing space for processing a substrate;
a support unit supporting a substrate in the processing space;
a gas supply unit supplying a process gas;
a shower plate having a through hole through which the process gas is sprayed into a processing space;
an electrode plate disposed above the shower plate and to which a grounding or high-frequency power is applied;
a lower electrode disposed inside the support unit and to which a grounding or high-frequency power is applied; and
A density adjusting member located between the shower plate and the electrode plate and shielding an electric field generated in the processing space by the electrode plate and the lower electrode to adjust the density of plasma generated in the processing space,
The density control member includes a plurality of dielectric pads,
Each of the plurality of dielectric pads has a different permittivity and is spaced apart from the upper side of the shower plate,
The through hole is positioned in a space between each of the plurality of dielectric pads spaced apart from each other.

According to claim 19,
The dielectric pad includes at least one center pad and at least one edge pad,
The center pad has a first permittivity and is located in a circular center region including the center of the shower plate,
The edge pad has a second permittivity and is located in a ring-shaped edge region surrounding the center region,
The substrate processing apparatus, characterized in that the first permittivity is greater than the second permittivity.