KR20230123320A - substrate supporting apparatus and substrate processing apparatus including the same - Google Patents

substrate supporting apparatus and substrate processing apparatus including the same Download PDF

Info

Publication number
KR20230123320A
KR20230123320A KR1020220020340A KR20220020340A KR20230123320A KR 20230123320 A KR20230123320 A KR 20230123320A KR 1020220020340 A KR1020220020340 A KR 1020220020340A KR 20220020340 A KR20220020340 A KR 20220020340A KR 20230123320 A KR20230123320 A KR 20230123320A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate support
electrode
unit
substrate
electrostatic
Prior art date
Application number
KR1020220020340A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
박용균
최명호
손광정
Original Assignee
주식회사 원익아이피에스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 원익아이피에스 filed Critical 주식회사 원익아이피에스
Priority to KR1020220020340A priority Critical patent/KR20230123320A/en
Publication of KR20230123320A publication Critical patent/KR20230123320A/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67288—Monitoring of warpage, curvature, damage, defects or the like
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4583—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
    • C23C16/4586—Elements in the interior of the support, e.g. electrodes, heating or cooling devices
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/50—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
    • C23C16/505—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges
    • C23C16/509—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges using internal electrodes
    • C23C16/5096—Flat-bed apparatus
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32532—Electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32715—Workpiece holder
    • H01J37/32724—Temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67103—Apparatus for thermal treatment mainly by conduction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6831—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using electrostatic chucks
    • H01L21/6833—Details of electrostatic chucks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68785—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by the mechanical construction of the susceptor, stage or support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68792—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by the construction of the shaft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

According to one aspect of the present invention, a substrate supporting apparatus comprises: a substrate supporting unit which is installed in a process chamber having a reaction space formed therein, and on which a substrate is mounted; a shaft which is coupled with the substrate supporting unit so as to support the substrate supporting unit; a transmission electrode which is installed on one side within the substrate supporting unit, and which transmits an incident wave generated from a waveform generator to an inside of the substrate supporting unit; a reception electrode which is installed on the other side within the substrate supporting unit, and which receives a reception wave having the incident wave that has been changed while passing through the inside of the substrate supporting unit; and a state determination unit which is connected to the reception electrode through the shaft, and which compares at least a portion of waveform information of the reception wave with pre-stored reference waveform information to determine a state change of the substrate supporting unit. According to the substrate supporting apparatus according to the present invention, it is possible to dynamically monitor the state change of the substrate supporting unit.

Description

기판 지지 장치 및 이를 포함하는 기판 처리 장치{substrate supporting apparatus and substrate processing apparatus including the same}Substrate supporting apparatus and substrate processing apparatus including the same {substrate supporting apparatus and substrate processing apparatus including the same}

본 발명은 반도체 제조 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판 지지 장치 및 이를 포함하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor manufacturing apparatus, and more particularly, to a substrate support apparatus and a substrate processing apparatus including the same.

반도체 소자를 제조하기 위해서는 진공 분위기의 기판 처리 장치에서 각종 기판 처리 공정이 수행된다. 예컨대, 공정 챔버 내에 기판을 로딩하고 기판 상에 박막을 증착하거나 박막을 식각하는 등의 공정이 진행될 수 있다. 여기서, 기판은 공정 챔버 내에 설치된 기판 지지부에 지지되며, 기판 지지부의 상부에 설치되는 가스 분사부를 통해 공정 가스를 기판으로 분사할 수 있다.In order to manufacture a semiconductor device, various substrate processing processes are performed in a substrate processing apparatus in a vacuum atmosphere. For example, a process such as loading a substrate into a process chamber, depositing a thin film on the substrate, or etching the thin film may be performed. Here, the substrate is supported by a substrate support unit installed in the process chamber, and process gas may be injected to the substrate through a gas dispensing unit installed above the substrate support unit.

이러한 기판 처리 장치에서, 기판이 안착된 기판 지지부에 결함이 발생되는 경우 기판 상의 박막 두께 및 매핑 프로파일이 변화되는 문제가 발생될 수 있어서, 기판 지지부의 상태를 동적으로 체크할 필요가 있다. 나아가, 플라즈마를 이용한 기판 처리 장치에 있어서, 공정 중 예기치 않은 문제 발생으로 인하여, 공정 챔버 내 플라즈마 환경이 변하여 공정 처리 결과가 변경되는 경우가 발생되고 있다. 예를 들어, 기판 지지부에 결함이 발생되는 경우, 플라즈마 환경이 변화되어 공정 처리 결과가 변경될 수 있어서, 기판 지지부의 상태 변화를 인-시츄(in-situ)로 모니터링할 필요가 있다.In such a substrate processing apparatus, when a defect occurs in a substrate support on which a substrate is seated, a problem of changing a thin film thickness and a mapping profile on the substrate may occur, and thus it is necessary to dynamically check the state of the substrate support. Furthermore, in a substrate processing apparatus using plasma, a process result may be changed due to a change in a plasma environment in a process chamber due to an unexpected problem occurring during a process. For example, when a defect occurs in the substrate support, the plasma environment is changed and the result of the process may be changed, so it is necessary to monitor the state change of the substrate support in-situ.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 일 과제는 기판 지지부의 상태 변화를 상태 변화를 동적으로 모니터링할 수 있는 기판 지지 장치를 제공하고자 한다.The present invention is to solve various problems including the above problems, and one object of the present invention is to provide a substrate support device capable of dynamically monitoring a change in state of a substrate support unit.

본 발명의 다른 과제는 전술한 기판 지지 장치를 이용한 기판 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.Another object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus using the substrate support apparatus described above. However, these tasks are illustrative, and the scope of the present invention is not limited thereby.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 관점에 따른 기판 지지 장치는, 반응 공간이 형성된 공정 챔버에 설치되고, 상면에 기판이 안착되는 기판 지지부와, 상기 기판 지지부를 지지하도록 상기 기판 지지부에 결합되는 샤프트와, 상기 기판 지지부 내 일측에 설치되어, 파형 발생기로부터 발생된 입사파를 상기 기판 지지부 내부로 전달하는 송신 전극과, 상기 기판 지지부 내 타측에 설치되어, 상기 입사파가 상기 기판 지지부 내부를 거치며 변화된 수신파를 수신하는 수신 전극과, 상기 샤프트를 통해서 상기 수신 전극에 연결되며, 상기 수신파의 적어도 일부 파형 정보를 기 저장된 기준 파형 정보와 비교하여 상기 기판 지지부의 상태 변화를 판단하는 상태 판단부를 포함한다.A substrate support device according to one aspect of the present invention for solving the above problems is installed in a process chamber in which a reaction space is formed, a substrate support portion on which a substrate is seated on an upper surface, and coupled to the substrate support portion to support the substrate support portion A shaft, a transmission electrode installed on one side of the substrate support and transmitting an incident wave generated from a waveform generator to the inside of the substrate support, and a transmission electrode installed on the other side of the substrate support, so that the incident wave passes through the inside of the substrate support, A receiving electrode for receiving the changed received wave, and a state determination unit connected to the receiving electrode through the shaft and comparing at least some waveform information of the received wave with pre-stored reference waveform information to determine a state change of the substrate supporter. include

상기 기판 지지 장치에 따르면, 상기 기판 지지부 내 설치되고, 상기 기판 지지부 상에 안착된 기판을 가열하기 위해 상기 샤프트를 통해서 히터 전원부에 연결된 히터 발열부를 포함하고, 상기 수신 전극은 상기 히터 발열부를 포함하고, 상기 상태 판단부는 상기 히터 전원부의 전단에서 상기 히터 발열부에 연결될 수 있다.According to the substrate support device, a heater heating unit installed in the substrate support unit and connected to a heater power supply unit through the shaft to heat a substrate seated on the substrate support unit, wherein the receiving electrode includes the heater heating unit; , The state determination unit may be connected to the heater heating unit at a front end of the heater power supply unit.

상기 기판 지지 장치에 따르면, 상기 히터 발열부 및 상기 히터 전원부 사이에 연결된 AC 필터를 포함하고, 상기 상태 판단부는 상기 AC 필터 전단에서 상기 히터 발열부에 연결될 수 있다.The substrate supporting apparatus may include an AC filter connected between the heater heating unit and the heater power supply unit, and the state determining unit may be connected to the heater heating unit at a front end of the AC filter.

상기 기판 지지 장치에 따르면, 상기 기판 지지부 내 설치되고, 상기 기판 지지부 상에 안착된 기판을 가열하기 위해 상기 샤프트를 통해서 히터 전원부에 연결된 히터 발열부를 포함하고, 상기 송신 전극은 상기 히터 발열부를 포함하고, 상기 파형 발생기는 상기 히터 전원부의 전단에서 상기 히터 발열부에 연결될 수 있다.According to the substrate support device, a heater heating unit installed in the substrate support unit and connected to a heater power supply unit through the shaft to heat a substrate seated on the substrate support unit, wherein the transmission electrode includes the heater heating unit; , The waveform generator may be connected to the heater heating unit at a front end of the heater power supply unit.

상기 기판 지지 장치에 따르면, 상기 기판 지지부 내에 설치되고, 상기 기판에 정전기력을 인가하기 위해 상기 샤프트를 통해서 정전 전원부에 연결된 정전 전극을 포함하고, 상기 송신 전극은 상기 정전 전극을 포함하고, 상기 파형 발생기는 상기 정전 전원부의 전단에서 상기 정전 전극에 연결될 수 있다.According to the substrate supporting device, an electrostatic electrode installed in the substrate support and connected to an electrostatic power supply unit through the shaft for applying an electrostatic force to the substrate, the transmission electrode including the electrostatic electrode, and the waveform generator may be connected to the electrostatic electrode at a front end of the electrostatic power supply unit.

상기 기판 지지 장치에 따르면, 상기 기판 지지부 내에 설치되고, 상기 기판에 정전기력을 인가하기 위해 상기 샤프트를 통해서 정전 전원부에 연결된 정전 전극을 포함하고, 상기 수신 전극은 상기 정전 전극을 포함하고, 상기 상태 판단부는 상기 정전 전원부의 전단에서 상기 정전 전극에 연결될 수 있다.According to the substrate supporting device, an electrostatic electrode installed in the substrate supporting part and connected to an electrostatic power supply unit through the shaft for applying an electrostatic force to the substrate, the receiving electrode including the electrostatic electrode, and the state determination The part may be connected to the electrostatic electrode at a front end of the electrostatic power supply part.

상기 기판 지지 장치에 따르면, 상기 기판 지지대 내에 설치되고, 상기 기판 지지부 상의 플라즈마 환경을 제어하기 위해서 접지부에 연결된 플라즈마 전극을 포함하고, 상기 송신 전극은 상기 플라즈마 전극을 포함하고, 상기 파형 발생기는 상기 샤프트를 통해서 상기 플라즈마 전극에 연결될 수 있다.According to the substrate support device, a plasma electrode installed in the substrate support and connected to a ground for controlling a plasma environment on the substrate support, the transmission electrode including the plasma electrode, and the waveform generator comprising the It may be connected to the plasma electrode through a shaft.

상기 기판 지지 장치에 따르면, 상기 플라즈마 전극은 상기 기판에 정전기력을 인가하기 위한 정전 전극으로도 기능하고, 상기 접지부의 전단에서 상기 플라즈마 전극에 정전 전원부가 연결될 수 있다.According to the substrate supporting device, the plasma electrode also functions as an electrostatic electrode for applying electrostatic force to the substrate, and an electrostatic power supply unit may be connected to the plasma electrode at a front end of the ground unit.

상기 기판 지지 장치에 따르면, 상기 기판 지지대 내에 설치되고, 상기 기판 지지부 상의 플라즈마 환경을 제어하기 위해서 접지부에 연결된 플라즈마 전극을 포함하고, 상기 수신 전극은 상기 플라즈마 전극을 포함하고, 상기 상태 판단부는 상기 샤프트를 통해서 상기 플라즈마 전극에 연결될 수 있다.According to the substrate support device, a plasma electrode is installed in the substrate support and is connected to a ground for controlling a plasma environment on the substrate support, the receiving electrode includes the plasma electrode, and the state determination unit includes the plasma electrode. It may be connected to the plasma electrode through a shaft.

상기 기판 지지 장치에 따르면, 상기 기판 지지부 내 설치되고, 상기 기판 지지부 상에 안착된 기판을 가열하기 위해 상기 샤프트를 통해서 히터 전원부에 연결된 히터 발열부와, 상기 기판 지지부 내에 설치되고, 상기 기판에 정전기력을 인가하기 위해 상기 샤프트를 통해서 정전 전원부에 연결된 정전 전극을 포함하고, 상기 송신 전극은 상기 정전 전극을 포함하고, 상기 파형 발생기는 상기 정전 전원부의 전단에서 상기 정전 전극에 연결되고, 상기 수신 전극은 상기 히터 발열부를 포함하고, 상기 상태 판단부는 상기 히터 전원부의 전단에서 상기 히터 발열부에 연결될 수 있다.According to the substrate support device, a heater heating unit installed in the substrate support unit and connected to a heater power supply unit through the shaft for heating a substrate seated on the substrate support unit, installed in the substrate support unit, and electrostatic force applied to the substrate and an electrostatic electrode connected to an electrostatic power supply unit through the shaft to apply a voltage, wherein the transmitting electrode includes the electrostatic electrode, the waveform generator is connected to the electrostatic electrode at a front end of the electrostatic power supply unit, and the receiving electrode is The heater heating unit may be included, and the state determination unit may be connected to the heater heating unit at a front end of the heater power supply unit.

상기 기판 지지 장치에 따르면, 상기 기판 지지부 내 설치되고, 상기 기판 지지부 상에 안착된 기판을 가열하기 위해 상기 샤프트를 통해서 히터 전원부에 연결된 히터 발열부와, 상기 기판 지지부 내에 설치되고, 상기 기판에 정전기력을 인가하기 위해 상기 샤프트를 통해서 정전 전원부에 연결된 정전 전극을 포함하고, 상기 수신 전극은 상기 정전 전극을 포함하고, 상기 상태 판단부는 상기 정전 전원부의 전단에서 상기 정전 전극에 연결되고, 상기 송신 전극은 상기 히터 발열부를 포함하고, 상기 파형 발생부는 상기 히터 전원부의 전단에서 상기 히터 발열부에 연결될 수 있다.According to the substrate support device, a heater heating unit installed in the substrate support unit and connected to a heater power supply unit through the shaft for heating a substrate seated on the substrate support unit, installed in the substrate support unit, and electrostatic force applied to the substrate and an electrostatic electrode connected to an electrostatic power supply unit through the shaft to apply an electrostatic power supply, wherein the receiving electrode includes the electrostatic electrode, the state determining unit is connected to the electrostatic electrode at a front end of the electrostatic power supply unit, and the transmission electrode is The heater heating unit may be included, and the waveform generating unit may be connected to the heater heating unit at a front end of the heater power supply unit.

상기 기판 지지 장치에 따르면, 상기 상태 판단부는 상기 기판 지지부의 크랙 발생 여부를 판단할 수 있다.According to the substrate support device, the state determination unit may determine whether a crack occurs in the substrate support unit.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 관점에 따른 기판 처리 장치는, 반응 공간이 형성된 공정 챔버와, 상기 반응 공간에 공정 가스를 분사하도록 상기 공정 챔버에 결합된 가스 분사부와, 상기 반응 공간에 플라즈마를 형성하기 위한 RF 전원을 공급하도록 상기 가스 분사부에 연결된 플라즈마 전원부와, 기판을 지지하기 위한 기판 지지 장치를 포함할 수 있다.A substrate processing apparatus according to another aspect of the present invention for solving the above problems includes a process chamber in which a reaction space is formed, a gas injection unit coupled to the process chamber to inject a process gas into the reaction space, and a gas injection unit coupled to the reaction space. It may include a plasma power supply unit connected to the gas distributing unit to supply RF power for forming plasma, and a substrate support device for supporting a substrate.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일부 실시예들에 따른 기판 지지 장치 및 기판 처리 장치에 의하면, 기판 지지부의 상태 변화를 동적으로 모니터링할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.According to the substrate support apparatus and the substrate processing apparatus according to some embodiments of the present invention made as described above, a state change of the substrate support unit can be dynamically monitored. Of course, the scope of the present invention is not limited by these effects.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 기판 지지 장치를 보여주는 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 기판 지지 장치를 보여주는 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 기판 지지 장치를 보여주는 개략적인 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 기판 지지 장치를 보여주는 개략적인 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 기판 지지 장치를 보여주는 개략적인 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 기판 지지 장치에서 입사파의 전달과 수수신파의 수신 과정을 보여주는 모식도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 보여주는 개략적인 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view showing a substrate support device according to a first embodiment of the present invention.
2 is a schematic cross-sectional view showing a substrate support device according to a second embodiment of the present invention.
3 is a schematic cross-sectional view showing a substrate support device according to a third embodiment of the present invention.
4 is a schematic cross-sectional view showing a substrate support device according to a fourth embodiment of the present invention.
5 is a schematic cross-sectional view showing a substrate support device according to a fifth embodiment of the present invention.
6 is a schematic diagram showing a process of transmitting an incident wave and receiving a receiving/receiving wave in a substrate support device according to embodiments of the present invention.
7 is a schematic cross-sectional view showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, several preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.The embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art, and the following examples may be modified in many different forms, and the scope of the present invention is as follows It is not limited to the examples. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the spirit of the invention to those skilled in the art. In addition, the thickness or size of each layer in the drawings is exaggerated for convenience and clarity of explanation.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 기판 지지 장치(130)를 보여주는 개략적인 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view showing a substrate support device 130 according to a first embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 기판 지지 장치(130)는 기판 지지부(132) 및 샤프트(136)를 포함할 수 있다. 기판 지지 장치(130)는 기판(S)을 지지하기 위한 것으로서, 기판 처리 설비, 예컨대 도 7의 기판 처리 장치(100)에 설치될 수 있다.Referring to FIG. 1 , a substrate support device 130 may include a substrate support 132 and a shaft 136 . The substrate support device 130 is for supporting the substrate S, and may be installed in a substrate processing facility, for example, the substrate processing device 100 of FIG. 7 .

기판 지지부(132)에는 상면에 기판(S)이 안착되는 기판 안착부(134)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 기판 안착부(134)는 기판(S)이 안착될 수 있도록 기판 지지부(132)의 상면에 소정의 리세스 홈을 파서 형성될 수 있다. 기판 지지부(132)의 형상은 대체로 기판(S)의 모양에 대응되나 이에 한정되지 않고 기판(S)을 안정적으로 안착시킬 수 있도록 기판(S)보다 크게 다양한 형상으로 제공될 수 있다. 예를 들어, 기판(S)은 반도체 웨이퍼일 수 있고, 이 경우 기판 안착부(134)는 이러한 웨이퍼 형상에 대응되게 원형의 홈으로 형성될 수 있다.A substrate seating portion 134 on which the substrate S is seated may be formed on an upper surface of the substrate support portion 132 . For example, the substrate seating portion 134 may be formed by digging a predetermined recess groove on the upper surface of the substrate support portion 132 so that the substrate S can be seated thereon. The shape of the substrate support 132 generally corresponds to the shape of the substrate (S), but is not limited thereto and may be provided in various shapes larger than the substrate (S) so as to stably seat the substrate (S). For example, the substrate S may be a semiconductor wafer, and in this case, the substrate seating portion 134 may be formed in a circular groove corresponding to the shape of the wafer.

샤프트(136)는 기판 지지부(132)를 승강시키도록 기판 지지부(132)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 샤프트(136)는 기판 지지부(132)의 하방에서 기판 지지부(132)에 결합될 수 있다. 샤프트(136)는 기판 지지부(132)를 지지하면서, 기판 지지부(132)를 상하로 이동시키거나 또는 회전 시킬 수 있도록 구동 장치(미도시)에 연결될 수 있다. 일부 실시예에서, 샤프트(136)에는 공정 챔버(도 7의 110)와 기밀 유지를 위하여 벨로우즈관(미도시)이 연결될 수도 있다.The shaft 136 may be coupled to the substrate support 132 to elevate the substrate support 132 . For example, the shaft 136 may be coupled to the substrate support 132 below the substrate support 132 . The shaft 136 may be connected to a driving device (not shown) to vertically move or rotate the substrate support 132 while supporting the substrate support 132 . In some embodiments, a bellows pipe (not shown) may be connected to the shaft 136 to maintain airtightness with the process chamber ( 110 in FIG. 7 ).

송신 전극(192)은 기판 지지부(132) 내 일측에 설치되어, 파형 발생기(194)로부터 발생된 입사파(IW)를 기판 지지부(132) 내부로 전달할 수 있다. 예를 들어, 파형 발생기(194)는 샤프트(136) 외부에 배치되어 입사파(IW)를 생성하여, 송신 전극(192)으로 전달할 수 있다. 보다 구체적으로 보면, 파형 발생기(194)는 입사파(IW)로 고주파 전력을 생성할 수 있고, 고주파 전력으로는 RF(radio frequency) 전력 또는 HF(high frequency)을 포함할 수 있다. The transmitting electrode 192 may be installed on one side of the substrate support 132 to transfer the incident wave IW generated from the waveform generator 194 to the inside of the substrate support 132 . For example, the waveform generator 194 may be disposed outside the shaft 136 to generate an incident wave IW and transfer it to the transmission electrode 192 . More specifically, the waveform generator 194 may generate high frequency power using an incident wave (IW), and the high frequency power may include radio frequency (RF) power or high frequency (HF) power.

예를 들어, 파형 발생기(194)는 입사파(IW)를 샤프트(136) 내부를 통해서 송신 전극(192)에 전달할 수 있다. 보다 구체적으로 보면, 샤프트(136) 내부에는 상하로 연장되게 제 1 파워 로드(1362)가 배치될 수 있다. 제 1 파워 로드(1362)의 일단은 파형 발생기(194)에 연결되고, 타단은 송신 전극(192)에 연결될 수 있다.For example, the waveform generator 194 may transfer the incident wave IW to the transmission electrode 192 through the inside of the shaft 136 . More specifically, a first power rod 1362 may be disposed inside the shaft 136 so as to extend vertically. One end of the first power rod 1362 may be connected to the waveform generator 194 and the other end may be connected to the transmission electrode 192 .

수신 전극(196)은 기판 지지부(132) 내 타측에 설치되어, 수신파(RW)를 수신할 수 있다. 예를 들어, 수신파(RW)는 송신 전극(192)을 통해서 전달된 입사파(IW)가 기판 지지부(132) 내부를 거치며 변화된 파형 신호를 지칭할 수 있다. 이러한 입사파(IW)에서 수신파(RW)로의 변화는 기판 지지부(132) 내 송신 전극(192)과 수신 전극(196) 사이의 매질 정보에 기인할 수 있다. 예를 들어, 이러한 파형의 변화는 기판 지지부(132) 내부의 물성 변화에 따른 신호의 변조, 신호의 굴절, 신호의 반사 등 다양한 변화를 포함할 수 있다.The receiving electrode 196 is installed on the other side of the substrate support 132 to receive the receiving wave RW. For example, the received wave RW may refer to a waveform signal in which an incident wave IW transmitted through the transmission electrode 192 passes through the inside of the substrate support 132 and is changed. The change from the incident wave IW to the received wave RW may be due to medium information between the transmitting electrode 192 and the receiving electrode 196 in the substrate support 132 . For example, the change in the waveform may include various changes such as modulation of a signal, refraction of a signal, and reflection of a signal according to a change in physical properties of the substrate supporter 132 .

상태 판단부(198)는 수신 전극(196)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 상태 판단부(198)는 샤프트(136)를 통해서 수신 전극(196)에 연결될 수 있다. 보다 구체적으로 보면, 샤프트(136) 내부에는 상하로 연장되게 제 2 파워 로드(1364)가 배치될 수 있다. 제 2 파워 로드(1364)의 일단은 수신 전극(195)에 연결되고, 타단은 상태 판단부(198)에 연결될 수 있다.The state determination unit 198 may be connected to the receiving electrode 196 . For example, the state determination unit 198 may be connected to the receiving electrode 196 through the shaft 136 . More specifically, a second power rod 1364 may be disposed inside the shaft 136 so as to extend vertically. One end of the second power rod 1364 may be connected to the receiving electrode 195 and the other end may be connected to the state determination unit 198 .

상태 판단부(198)는 수신파(RW)의 적어도 일부 파형 정보를 입력받고 이를 기초로 기판 지지부(132)의 상태 변화를 판단할 수 있다. 예를 들어, 상태 판단부(198)는 수신파(RW)의 적어도 일부 파형 정보를 기 저장된 기준 파형 정보와 비교하여 기판 지지부(132)의 상태 변화를 판단할 수 있다.The state determination unit 198 may receive at least some waveform information of the received wave RW and determine a state change of the substrate support 132 based on this. For example, the state determination unit 198 may determine a state change of the substrate supporter 132 by comparing at least some waveform information of the received wave RW with pre-stored reference waveform information.

나아가, 상태 판단부(198)는 수신파(RW)의 정보를 기초로 기판 지지부(132) 내부의 물성 변화를 판단할 수 있다. 보다 구체적으로 보면, 상태 판단부(198)는 수신파(RW)의 정보를 기초로 기판 지지부(132)의 크랙 발생 여부를 판단할 수 있다. 나아가, 상태 판단부(198)는 수신파(RW)의 정보를 기초로 기판 지지부(132) 내부의 보이드 발생 여부, 크랙 확산 여부 등을 판단할 수 있다.Furthermore, the state determination unit 198 may determine a change in physical properties of the substrate support 132 based on information of the received wave RW. More specifically, the state determining unit 198 may determine whether or not a crack occurs in the substrate support 132 based on information of the received wave RW. Furthermore, the state determining unit 198 may determine whether a void is generated in the substrate supporter 132 or whether a crack is spread based on the information of the received wave (RW).

일부 실시예들에서, 송신 전극(192)은 기판 지지부(132) 내 상측에 배치되고, 수신 전극(196)은 기판 지지부(132) 내 하측에 배치될 수 있다. 한편, 다른 실시예들에서, 송신 전극(192)이 기판 지지부(132) 내 하측에 배치되고, 수신 전극(196)은 기판 지지부(132) 내 상측에 배치될 수도 있다.In some embodiments, the transmit electrode 192 may be disposed on the upper side within the substrate support 132 and the receive electrode 196 may be disposed on the lower side within the substrate support 132 . Meanwhile, in other embodiments, the transmitting electrode 192 may be disposed on the lower side of the substrate support 132 and the receiving electrode 196 may be disposed on the upper side of the substrate support 132 .

송신 전극(192) 및 수신 전극(196)은 기판 지지부(132) 제조 시 내부에 매설될 수 있다. 예를 들어, 기판 지지부(132)는 세라믹 분말들을 소결하여 형성되고, 송신 전극(192) 및 수신 전극(196)은 소결 공정 전에 세라믹 분말들 내에 매설될 수 있다. 송신 전극(192) 및 수신 전극(196)은 고주파 신호를 송신 및 수신하기 위한 도전성 물질, 예컨대 금속 등으로 형성될 수 있고, 원판, 메쉬 구조 등의 다양한 형상을 가질 수 있다.The transmitting electrode 192 and the receiving electrode 196 may be buried inside when the substrate support 132 is manufactured. For example, the substrate support 132 may be formed by sintering ceramic powders, and the transmitting electrode 192 and the receiving electrode 196 may be embedded in the ceramic powders before the sintering process. The transmitting electrode 192 and the receiving electrode 196 may be formed of a conductive material, such as metal, for transmitting and receiving a high frequency signal, and may have various shapes such as a circular plate or a mesh structure.

일부 실시예들에서, 상태 판단부(198)는 기판 지지 장치(130) 내 제어부의 일부 블록으로 제공되거나 또는 기판 지지 장치(130)를 포함하는 기판 처리 장치 내 제어부의 일부 블록으로 제공될 수도 있다.In some embodiments, the state determination unit 198 may be provided as some blocks of a controller in the substrate support device 130 or may be provided as some blocks of a controller in a substrate processing device including the substrate support device 130. .

일부 실시예들에서, 기판 지지부(132)의 상부에는 정전 전극(도 3의 162) 및/또는 플라즈마 전극(도 4의 171)이 배치되고, 기판 지지부(132)의 하부에는 히터 발열부(도 2의 182)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 송신 전극(192)은 정전 전극(162) 및/또는 플라즈마 전극(171)를 포함하고, 수신 전극(196)은 히터 발열부(182)를 포함할 수 있다. 다른 예로, 수신 전극(196)은 정전 전극(162) 및/또는 플라즈마 전극(171)를 포함하고, 송신 전극(192)은 히터 발열부(182)를 포함할 수도 있다.In some embodiments, an electrostatic electrode ( 162 in FIG. 3 ) and/or a plasma electrode ( 171 in FIG. 4 ) is disposed above the substrate support 132 , and a heater heating unit (see FIG. 4 ) is disposed below the substrate support 132 . 2 of 182) may be placed. For example, the transmitting electrode 192 may include the electrostatic electrode 162 and/or the plasma electrode 171 , and the receiving electrode 196 may include the heater heating unit 182 . As another example, the receiving electrode 196 may include the electrostatic electrode 162 and/or the plasma electrode 171 , and the transmitting electrode 192 may include the heater heating unit 182 .

이하에서는 이러한 실시예들의 구체적인 예를 설명한다.Hereinafter, specific examples of these embodiments will be described.

도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 기판 지지 장치(130a)를 보여주는 개략적인 단면도이다. 이 실시예에 따른 기판 지지 장치(130a)는 도 1의 기판 처리 장치(130)에서 일부 구성을 변형하거나 부가한 것으로서 두 실시예들은 서로 참조될 수 있는 바 중복된 설명은 생략될 수 있다.2 is a schematic cross-sectional view showing a substrate support device 130a according to a second embodiment of the present invention. The substrate support apparatus 130a according to this embodiment is obtained by modifying or adding some components to the substrate processing apparatus 130 of FIG. 1 , and since the two embodiments may be referred to each other, duplicate descriptions may be omitted.

도 2를 참조하면, 히터 발열부(182)가 기판 지지부(132) 내 설치될 수 있다. 예를 들어, 히터 발열부(182)는 발열 코일 형상을 가지고, 기판 지지부(132) 내에 매설될 수 있다. 히터 발열부(182)는 기판 지지부(132) 상에 안착된 기판(S)을 가열하기 위해 샤프트(136)를 통해서 히터 전원부(180)에 연결될 수 있다. 히터 발열부(182)는 히터 전원부(180)로부터 AC 전력을 인가받아 발열될 수 있고, 이에 따라 기판 지지부(132)가 가열되어 그 위에 안착된 기판(S)이 가열될 수 있다.Referring to FIG. 2 , a heater heating unit 182 may be installed in the substrate support unit 132 . For example, the heater heating unit 182 may have a heating coil shape and may be buried in the substrate support unit 132 . The heater heating unit 182 may be connected to the heater power supply unit 180 through the shaft 136 to heat the substrate S seated on the substrate support unit 132 . The heater heating unit 182 may generate heat by receiving AC power from the heater power supply unit 180 , and thus the substrate support 132 may be heated and the substrate S seated thereon may be heated.

이 실시예에서, 수신 전극(196)은 히터 발열부(182)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 히터 발열부(182)를 수신 전극(196)으로 이용하고, 히터 발열부(182)는 기판(S)을 가열하기 위한 용도 외에 반사파(RW)를 수신하는 용도로 이용될 수 있다.In this embodiment, the receiving electrode 196 may include a heater heating unit 182 . For example, the heater heating unit 182 is used as the receiving electrode 196, and the heater heating unit 182 may be used for receiving the reflected wave RW as well as for heating the substrate S. .

상태 판단부(198)는 수신 전극(196) 즉, 히터 발열부(182)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 상태 판단부(198) 및 히터 전원부(180)는 샤프트(136)를 통해서 히터 발열부(182)에 연결될 수 있다. 보다 구체적으로 보면, 상태 판단부(198) 및 히터 전원부(180)는 샤프트(136) 내부를 상하로 연장된 제 2 파워 로드(1364)를 통해서 히터 발열부(182)에 연결될 수 있다. The state determination unit 198 may be connected to the receiving electrode 196 , that is, the heater heating unit 182 . For example, the state determination unit 198 and the heater power supply unit 180 may be connected to the heater heating unit 182 through the shaft 136 . More specifically, the state determination unit 198 and the heater power supply unit 180 may be connected to the heater heating unit 182 through the second power rod 1364 extending vertically inside the shaft 136 .

나아가, 히터 발열부(182) 및 히터 전원부(180) 사이에 AC 필터(185)가 부가될 수 있다. AC 필터(185)는 저주파 신호는 통과시키고 고주파 신호는 차단하여 히터 전원부(180)로 고주파 신호가 인입되는 것을 차단할 수 있다. 일부 실시예에서, AC 필터(185)는 히터 전원부(180) 내에 포함될 수도 있다. 나아가, 상태 판단부(198)는 AC 필터(185) 전단에서 히터 발열부(180)에 연결될 수 있다.Furthermore, an AC filter 185 may be added between the heater heating unit 182 and the heater power supply unit 180 . The AC filter 185 may block high frequency signals from being introduced into the heater power supply unit 180 by passing low frequency signals and blocking high frequency signals. In some embodiments, an AC filter 185 may be included in the heater power supply 180 . Furthermore, the state determination unit 198 may be connected to the heater heating unit 180 at the front end of the AC filter 185 .

기판 지지 장치(130a)에 따르면, 기판(S)의 가열을 위한 히터 발열부(182)를 수신파(RW)를 수신하기 위한 수신 전극(196)으로 이용할 수 있어서, 기판 지지부(132)의 상태 변화를 동적으로 모니터링하기 위한 기판 지지 장치(130a)의 구조를 단순화할 수 있다.According to the substrate support device 130a, the heater heating unit 182 for heating the substrate S can be used as the receiving electrode 196 for receiving the reception wave RW, so that the state of the substrate support unit 132 The structure of the substrate support device 130a for dynamically monitoring the change may be simplified.

전술한 기판 지지 장치(130a)에서, 히터 발열부(182)는 수신 전극(196)으로 설명되었지만, 그 반대의 상황도 가능하다. 즉, 히터 발열부(182)를 송신 전극으로 이용하고, 송신 전극(192)을 수신 전극으로 이용할 수도 있다. 이 경우, 도 2에서, 파형 발생기(194)는 히터 전원부(180)의 전단에서 히터 발열부(182)에 연결되도록 변형되고, 상태 판단부(198)는 수신 전극(도 2에서 송신 전극(192))에 연결되도록 변형될 수 있다. 이에 따라, 입사파(IW)가 파형 발생기(194)로부터 히터 발열부(182)를 통해서 기판 지지부(132) 내부로 전달되고, 수신판(RW)는 수신 전극을 통해서 상태 판단부(198)로 전달될 수 있다.In the substrate support device 130a described above, the heater heating unit 182 has been described as the receiving electrode 196, but the opposite situation is also possible. That is, the heater heating unit 182 may be used as a transmitting electrode and the transmitting electrode 192 may be used as a receiving electrode. In this case, in FIG. 2, the waveform generator 194 is deformed to be connected to the heater heating unit 182 at the front end of the heater power supply unit 180, and the state determination unit 198 is a receiving electrode (transmitting electrode 192 in FIG. 2). )) can be modified to be connected to. Accordingly, the incident wave IW is transmitted from the waveform generator 194 to the inside of the substrate support 132 through the heater heating unit 182, and the receiving plate RW is transmitted to the state determining unit 198 through the receiving electrode. can be conveyed

도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 기판 지지 장치(130b)를 보여주는 개략적인 단면도이다. 이 실시예에 따른 기판 지지 장치(130b)는 전술한 기판 처리 장치들(130, 130a)에서 일부 구성을 변형하거나 부가한 것으로서 실시예들은 서로 참조될 수 있는 바 중복된 설명은 생략될 수 있다.3 is a schematic cross-sectional view showing a substrate support device 130b according to a third embodiment of the present invention. The substrate support apparatus 130b according to this embodiment is obtained by modifying or adding some components to the substrate processing apparatuses 130 and 130a described above, and since the embodiments may be referred to each other, duplicate descriptions may be omitted.

도 3을 참조하면, 기판 지지 장치(130b)는 기판(S)에 정전기력을 인가하여 기판(S)을 기판 지지부(132) 상에 고정하기 위한 정전 전극(162)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 정전 전극(162)은 메쉬 타입의 구조를 가질 수 있다.Referring to FIG. 3 , the substrate support device 130b may further include an electrostatic electrode 162 for fixing the substrate S to the substrate support 132 by applying electrostatic force to the substrate S. For example, the electrostatic electrode 162 may have a mesh type structure.

나아가, 정전 전극(162)은 기판 지지부(132) 내에 설치되고, 샤프트(136)를 통해서 정전 전원부(150)에 연결될 수 있다. 보다 구체적으로 보면, 정전 전극(162)은 샤프트(136) 내 제 1 파워 로드(1362)를 통해서 정전 전원부(150)에 전기적으로 연결될 수 있다.Furthermore, the electrostatic electrode 162 may be installed in the substrate support 132 and connected to the electrostatic power supply 150 through the shaft 136 . More specifically, the electrostatic electrode 162 may be electrically connected to the electrostatic power source 150 through the first power rod 1362 in the shaft 136 .

송신 전극(192)은 정전 전극(162)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 정전 전극(162)을 송신 전극(192)으로 이용할 수 있고, 정전 전극(192)은 기판(S)에 정전기력을 인가하는 역할 외에 입사파(IW)를 기판 지지부(132) 내로 전달하는 역할을 할 수도 있다. 파형 발생기(194)는 정전 전원부(150)의 전단에서 정전 전극(162)에 연결될 수 있다.The transmit electrode 192 may include the electrostatic electrode 162 . For example, the electrostatic electrode 162 may be used as the transmission electrode 192, and the electrostatic electrode 192 transfers the incident wave IW into the substrate support 132 in addition to serving to apply electrostatic force to the substrate S. may play a role. The waveform generator 194 may be connected to the electrostatic electrode 162 at the front end of the electrostatic power supply unit 150 .

정전 전원부(150)는 DC 전원(152) 및 DC 필터(155)를 포함할 수 있다. 예를 들어, DC 필터(155)는 DC 전원(152)으로부터 공급되는 DC 전류는 통과시키고, 제 1 파워 로드(1362)로부터 유입되는 RF 전류는 차단할 수 있다. 따라서, 별도의 스위칭 소자 없이도 제 1 파워 로드(1362)로부터 유입되는 RF 전류의 DC 전원(152)으로의 유입은 차단될 수 있다. The electrostatic power supply unit 150 may include a DC power supply 152 and a DC filter 155 . For example, the DC filter 155 may pass DC current supplied from the DC power source 152 and block RF current flowing from the first power load 1362 . Accordingly, the introduction of the RF current flowing from the first power load 1362 to the DC power source 152 may be blocked without a separate switching device.

기판 지지 장치(130b)에 따르면, 기판(S)을 고정하기 위한 정전 전극(162)을 입사파(IW)를 전달하기 위한 송신 전극(192)으로 이용할 수 있어서, 기판 지지부(132)의 상태 변화를 동적으로 모니터링하기 위한 기판 지지 장치(130b)의 구조를 단순화할 수 있다.According to the substrate support device 130b, the electrostatic electrode 162 for fixing the substrate S can be used as the transmission electrode 192 for transmitting the incident wave IW, so that the state of the substrate support 132 changes. The structure of the substrate support device 130b for dynamically monitoring can be simplified.

전술한 기판 지지 장치(130b)에서, 정전 전극(162)이 송신 전극(192)으로 설명되었지만, 그 반대의 상황도 가능하다. 즉, 정전 전극(162)을 수신 전극으로 이용하고, 수신 전극(196)을 송신 전극으로 이용할 수도 있다. 이 경우, 도 3에서, 파형 발생기(194)는 샤프트(136)를 통해서 송신 전극(도 3의 수신 전극(196))에 연결되도록 변형되고, 상태 판단부(198)는 정전 전원부(150)의 전단에서 정전 전극(162)에 연결되도록 변형될 수 있다. 이에 따라, 입사파(IW)가 파형 발생기(194)로부터 송신 전극(도 3의 수신 전극(196))을 통해서 기판 지지부(132) 내부로 전달되고, 수신판(RW)는 정전 전극(162)을 통해서 상태 판단부(198)로 전달될 수 있다.In the substrate support device 130b described above, the electrostatic electrode 162 has been described as the transmitting electrode 192, but the reverse situation is also possible. That is, the electrostatic electrode 162 may be used as a receiving electrode and the receiving electrode 196 may be used as a transmitting electrode. In this case, in FIG. 3 , the waveform generator 194 is deformed to be connected to the transmission electrode (the reception electrode 196 in FIG. 3 ) through the shaft 136 , and the state determination unit 198 determines the power of the electrostatic power supply unit 150 It can be deformed to be connected to the electrostatic electrode 162 at the front end. Accordingly, the incident wave IW is transferred from the waveform generator 194 to the inside of the substrate support 132 through the transmitting electrode (receiving electrode 196 in FIG. 3 ), and the receiving plate RW is connected to the electrostatic electrode 162 It can be transmitted to the state determination unit 198 through.

도 4는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 기판 지지 장치(130c)를 보여주는 개략적인 단면도이다. 이 실시예에 따른 기판 지지 장치(130c)는 전술한 기판 처리 장치들(130, 130a, 130b)에서 일부 구성을 변형하거나 부가한 것으로서 실시예들은 서로 참조될 수 있는 바 중복된 설명은 생략될 수 있다.4 is a schematic cross-sectional view showing a substrate support device 130c according to a fourth embodiment of the present invention. The substrate support apparatus 130c according to this embodiment is obtained by modifying or adding some components to the above-described substrate processing apparatuses 130, 130a, and 130b, and the embodiments may be referred to each other, so redundant descriptions may be omitted. there is.

도 4를 참조하면, 기판 지지 장치(130c)는 기판 지지부(132) 상의 플라즈마 환경을 제어하기 위한 플라즈마 전극(171)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 플라즈마 전극(171)은 메쉬 타입의 구조를 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 플라즈마 전극(171)은 접지부에 연결될 수 있고, 접지 전극(ground electrode)으로 기능할 수도 있다.Referring to FIG. 4 , the substrate support apparatus 130c may further include a plasma electrode 171 for controlling a plasma environment on the substrate support 132 . For example, the plasma electrode 171 may have a mesh type structure. In some embodiments, the plasma electrode 171 may be connected to a ground and may function as a ground electrode.

나아가, 플라즈마 전극(171)은 기판 지지부(132) 내에 설치되고, 샤프트(136)를 통해서 접지부에 연결될 수 있다. 보다 구체적으로 보면, 플라즈마 전극(171)은 샤프트(136) 내 제 1 파워 로드(1362)를 통해서 접지부에 전기적으로 연결될 수 있다.Furthermore, the plasma electrode 171 may be installed in the substrate support 132 and connected to a ground through a shaft 136 . More specifically, the plasma electrode 171 may be electrically connected to the ground through the first power rod 1362 in the shaft 136 .

일부 실시예에서, 플라즈마 전극(171)은 플라즈마 분위기에서 기판(S) 상으로 플라즈마 전류 또는 RF 전류가 집중되어 기판(S) 상에서 플라즈마 밀도가 높아지도록 할 수 있다. 선택적으로, 접지부 전단에 제 1 파워 로드(1362)에 연결되게 RF 필터(172)가 부가될 수 있다. RF 필터(172)는 RF 전류는 통과시키고 DC 전류는 차단할 수 있다. 이에 따라, 플라즈마 전극(171)을 통해서 유입되는 RF 전류는 RF 필터(172)을 통해서 접지부로 흐를 수 있다. In some embodiments, the plasma electrode 171 may increase the plasma density on the substrate S by concentrating the plasma current or the RF current on the substrate S in a plasma atmosphere. Optionally, an RF filter 172 may be added to be connected to the first power load 1362 at the front end of the ground. The RF filter 172 may pass RF current and block DC current. Accordingly, the RF current introduced through the plasma electrode 171 may flow to the ground through the RF filter 172 .

송신 전극(192)은 플라즈마 전극(171)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 플라즈마 전극(171)을 송신 전극(192)으로 이용할 수 있고, 플라즈마 전극(171)은 플라즈마 환경을 제어하는 역할 외에 입사파(IW)를 기판 지지부(132) 내로 전달하는 역할을 할 수도 있다. 파형 발생기(194)는 샤프트(136)를 통해서 플라즈마 전극(171)에 연결될 수 있다.The transmission electrode 192 may include the plasma electrode 171 . For example, the plasma electrode 171 may be used as the transmitting electrode 192, and the plasma electrode 171 may play a role of transferring the incident wave IW into the substrate support 132 in addition to controlling the plasma environment. may be The waveform generator 194 may be connected to the plasma electrode 171 through a shaft 136 .

기판 지지 장치(130c)에 따르면, 플라즈마 전극(171)을 입사파(IW)를 전달하기 위한 송신 전극(192)으로 이용할 수 있어서, 기판 지지부(132)의 상태 변화를 동적으로 모니터링하기 위한 기판 지지 장치(130c)의 구조를 단순화할 수 있다.According to the substrate support device 130c, the plasma electrode 171 may be used as a transmission electrode 192 for transmitting the incident wave IW, thereby dynamically monitoring the state change of the substrate support 132. The structure of the device 130c may be simplified.

전술한 기판 지지 장치(130c)에서, 플라즈마 전극(171)이 송신 전극(192)으로 설명되었지만, 그 반대의 상황도 가능하다. 즉, 플라즈마 전극(171)을 수신 전극으로 이용하고, 수신 전극(196)을 송신 전극으로 이용할 수도 있다. 이 경우, 도 4에서, 파형 발생기(194)는 샤프트(136)를 통해서 송신 전극(도 4의 수신 전극(196))에 연결되도록 변형되고, 상태 판단부(198)는 샤프트(136)를 통해서 플라즈마 전극(171)에 연결되도록 변형될 수 있다. 이에 따라, 입사파(IW)가 파형 발생기(194)로부터 송신 전극(도 4의 수신 전극(196))을 통해서 기판 지지부(132) 내부로 전달되고, 수신판(RW)는 플라즈마 전극(171)을 통해서 상태 판단부(198)로 전달될 수 있다.In the substrate support device 130c described above, the plasma electrode 171 has been described as the transmission electrode 192, but the reverse situation is also possible. That is, the plasma electrode 171 may be used as a receiving electrode and the receiving electrode 196 may be used as a transmitting electrode. In this case, in FIG. 4, the waveform generator 194 is deformed to be connected to the transmission electrode (receiving electrode 196 in FIG. 4) through the shaft 136, and the state determination unit 198 is connected to the shaft 136 through the It may be modified to be connected to the plasma electrode 171. Accordingly, the incident wave IW is transferred from the waveform generator 194 to the inside of the substrate support 132 through the transmitting electrode (receiving electrode 196 in FIG. 4 ), and the receiving plate RW is transferred to the plasma electrode 171 It can be transmitted to the state determination unit 198 through.

도 5는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 기판 지지 장치(130d)를 보여주는 개략적인 단면도이다. 이 실시예에 따른 기판 지지 장치(130d)는 전술한 기판 처리 장치들(130, 130a, 130b, 130c)에서 일부 구성을 변형하거나 부가한 것으로서 실시예들은 서로 참조될 수 있는 바 중복된 설명은 생략될 수 있다.5 is a schematic cross-sectional view showing a substrate support device 130d according to a fifth embodiment of the present invention. The substrate support apparatus 130d according to this embodiment is obtained by modifying or adding some components of the above-described substrate processing apparatuses 130, 130a, 130b, and 130c, and the embodiments may be referred to each other, so duplicate descriptions are omitted. It can be.

도 5를 참조하면, 송신 전극(192)은 입사파(IW)를 전달하는 역할 외에 정전 전극(162) 또는 플라즈마 전극(171)으로 기능할 수 있다. 다른 측면에서 보면, 플라즈마 전극(171)이 정전 전극(162) 또는 송신 전극(192)으로도 기능하거나, 또는 정전 전극(162)이 플라즈마 전극(171) 또는 송신 전극(192)으로 기능한다고 볼 수도 있다.Referring to FIG. 5 , the transmitting electrode 192 may function as an electrostatic electrode 162 or a plasma electrode 171 in addition to transmitting the incident wave IW. From another aspect, it can be seen that the plasma electrode 171 also functions as the electrostatic electrode 162 or the transmission electrode 192, or the electrostatic electrode 162 functions as the plasma electrode 171 or the transmission electrode 192. there is.

기판 지지 장치(130d)에서, 정전 전극(162) 및 플라즈마 전극(171)을 포함하는 송신 전극(192)은 샤프트(136) 내 제 1 파워 로드(1362)를 통해서 파형 발생기(194), 정전 전원부(150) 및 접지부에 동시에 또는 선택적으로 연결될 수 있다. 이러한 구조에서, 제 1 파워 로드(1362)로부터 유입되는 RF 전류의 DC 전원(152)으로의 유입은 DC 필터(155)를 통해서 차단되고, DC 전원(152)으로부터 공급되는 DC 전류의 접지부로의 유입은 RF 필터(172)를 통해서 차단될 수 있다. 따라서, 선택적으로 RF 전류는 RF 필터부(172)를 통해서 접지로 흐르고, 정전 전원부(150)에서 공급되는 DC 전류는 정전 전극(171)으로 흐를 수 있다.In the substrate support device 130d, the transmission electrode 192 including the electrostatic electrode 162 and the plasma electrode 171 is transmitted through the first power rod 1362 in the shaft 136 to the waveform generator 194 and the electrostatic power supply. 150 and ground simultaneously or alternatively. In this structure, the inflow of the RF current flowing from the first power load 1362 to the DC power supply 152 is blocked through the DC filter 155, and the DC current supplied from the DC power supply 152 is connected to the ground. Inflow may be blocked through the RF filter 172. Accordingly, the RF current may selectively flow to the ground through the RF filter unit 172 and the DC current supplied from the electrostatic power supply unit 150 may flow to the electrostatic electrode 171 .

나아가, 도 2에 설명한 바와 같이, 수신 전극(196)은 히터 발열부(182)를 포함할 수 있다. 히터 발열부(182)를 수신 전극(196)으로 이용하고, 히터 발열부(182)는 기판(S)을 가열하기 위한 용도 외에 반사파(RW)를 수신하는 용도로 이용될 수 있다. 상태 판단부(198)는 수신 전극(196) 즉, 히터 발열부(182)에 연결될 수 있다. Furthermore, as described in FIG. 2 , the receiving electrode 196 may include a heater heating unit 182 . The heater heating unit 182 is used as the receiving electrode 196, and the heater heating unit 182 may be used for receiving the reflected wave RW as well as for heating the substrate S. The state determination unit 198 may be connected to the receiving electrode 196 , that is, the heater heating unit 182 .

기판 지지 장치(130d)에 따르면, 송신 전극(192)이 정전 전극(162) 및 플라즈마 전극(171)의 역할도 같이 하고, 수신 전극(196)의 히터 발열부(182)의 역할도 같이 할 수 있어서, 기판 지지부(132)의 상태 변화를 동적으로 모니터링하기 위한 기판 지지 장치(130d)의 구조를 크게 단순화할 수 있다. 따라서, 기판 지지 장치(130d)에 따르면, 기존의 정전 전극(162), 플라즈마 전극(171) 및/또는 히터 발열부(182)를 이용하여 송신 전극(192) 및 수신 전극(196)의 기능을 구현할 수 있어서 그 구조를 단순화하고 경제성을 확보할 수 있다.According to the substrate supporting device 130d, the transmitting electrode 192 may also serve as the electrostatic electrode 162 and the plasma electrode 171, and may also serve as the heater heating unit 182 of the receiving electrode 196. In this case, the structure of the substrate support device 130d for dynamically monitoring the state change of the substrate support 132 can be greatly simplified. Therefore, according to the substrate support device 130d, the functions of the transmitting electrode 192 and the receiving electrode 196 are performed using the existing electrostatic electrode 162, the plasma electrode 171, and/or the heater heating unit 182. It can be implemented to simplify the structure and secure economic feasibility.

전술한 기판 지지 장치(130d)에서, 정전 전극(162) 및/또는 플라즈마 전극(171)은 송신 전극(192)으로 설명되고, 히터 발열부(182)는 수신 전극(196)으로 설명되었지만, 그 반대의 상황도 가능하다. 즉, 히터 발열부(182)를 송신 전극(192)으로 이용하고, 정전 전극(162) 및/또는 플라즈마 전극(171)을 수신 전극(196)으로 이용할 수도 있다.In the substrate support device 130d described above, the electrostatic electrode 162 and/or the plasma electrode 171 have been described as the transmitting electrode 192 and the heater heating unit 182 as the receiving electrode 196, but that The reverse situation is also possible. That is, the heater heating unit 182 may be used as the transmitting electrode 192 and the electrostatic electrode 162 and/or the plasma electrode 171 may be used as the receiving electrode 196 .

이에 따라, 파형 발생기(194)는 히터 전원부(180)의 전단에서 히터 발열부(182)에 연결되고, 상태 판단부(198)는 정전 전원부(150)의 전단에서 정전 전극(162)에 연결되거나 또는 샤프트(136)를 통해서 플라즈마 전극(171)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 입사파(IW)가 파형 발생기(194)로부터 히터 발열부(182)를 통해서 기판 지지부(132) 내부로 전달되고, 수신판(RW)는 정전 전극(162) 및/또는 플라즈마 전극(171)을 통해서 상태 판단부(198)로 전달될 수 있다.Accordingly, the waveform generator 194 is connected to the heater heating unit 182 at the front end of the heater power supply unit 180, and the state determining unit 198 is connected to the electrostatic electrode 162 at the front end of the electrostatic power supply unit 150, or Alternatively, it may be connected to the plasma electrode 171 through the shaft 136 . Accordingly, the incident wave IW is transferred from the waveform generator 194 through the heater heating unit 182 to the inside of the substrate support 132, and the receiving plate RW is connected to the electrostatic electrode 162 and/or the plasma electrode ( 171) to the state determination unit 198.

도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 기판 지지 장치들에서 입사파의 전달과 수수신파의 수신 과정을 보여주는 모식도이다.6 is a schematic diagram showing a process of transmitting an incident wave and receiving a receiving/receiving wave in substrate support devices according to embodiments of the present invention.

도 6을 참조하면, 송신 전극(192)에서 전달된 입사파(IW)가 기판 지지부(132) 내부를 통과하여 수신 전극(196)에서 수신파(RW)로 수신된다. 입사파(IW)의 일부는 기판 지지부(132) 내부에서 흡수되거나 굴절되거나 반사될 수 있고, 나아가 수신 전극(196)에 수신되거나 또는 반사될 수 있다. 따라서, 수신파(RW)는 기판 지지부(132) 내부의 상태를 진단하는 데 이용될 수 있고, 수신 전극(196), 즉 히터 발열부(182) 주변의 보이드, 크랙 등의 발생 여부를 진단하는 데 이용될 수 있다. 나아가, 수신파(RW)는 기판 지지부(132) 내 크랙이 발생하지 않더라도 내부 물성 변화에 따른 상태 변화를 진단하는 데 이용될 수도 있다.Referring to FIG. 6 , the incident wave IW transmitted from the transmitting electrode 192 passes through the inside of the substrate support 132 and is received as a receiving wave RW at the receiving electrode 196 . A portion of the incident wave IW may be absorbed, refracted, or reflected inside the substrate support 132 and may be further received or reflected by the receiving electrode 196 . Therefore, the received wave RW can be used to diagnose the state of the inside of the substrate support 132, and to diagnose whether voids, cracks, etc. occur around the receiving electrode 196, that is, the heater heating unit 182. can be used to Furthermore, the received wave RW may be used to diagnose a state change due to a change in internal physical properties even if no crack occurs in the substrate support 132 .

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(100)를 보여주는 개략적인 단면도이다.7 is a schematic cross-sectional view showing a substrate processing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 기판 처리 장치(100)는 공정 챔버(110), 가스 분사부(120), 및 기판 지지 장치(130)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7 , the substrate processing apparatus 100 may include a process chamber 110 , a gas spraying unit 120 , and a substrate supporting apparatus 130 .

공정 챔버(110)의 내부에는 기판(S)의 처리를 위한 반응 공간(112)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 공정 챔버(110)는 기밀을 유지하도록 구성되며, 반응 공간(112) 내 공정 가스를 배출하고 반응 공간(112) 내 진공도를 조절하도록 배기 포트(114)를 통해서 진공 펌프(미도시)에 연결될 수 있다. 공정 챔버(110)는 다양한 형상으로 제공될 수 있으며, 예컨대 반응 공간(112)을 한정하는 측벽부와 측벽부 상단에 위치하는 덮개부를 포함할 수 있다.A reaction space 112 for processing the substrate S may be formed inside the process chamber 110 . For example, the process chamber 110 is configured to maintain airtightness, and a vacuum pump (not shown) is provided through an exhaust port 114 to discharge process gas in the reaction space 112 and adjust the degree of vacuum in the reaction space 112. ) can be connected to The process chamber 110 may be provided in various shapes, and may include, for example, a sidewall portion defining the reaction space 112 and a cover portion positioned at an upper end of the sidewall portion.

가스 분사부(120)는 공정 챔버(110)의 외부로부터 공급된 공정 가스를 반응 공간(112)으로 공급하도록 공정 챔버(110)에 설치될 수 있다. 가스 분사부(120)는 기판 지지부(132) 상에 안착된 기판(S)에 공정 가스를 분사하도록 공정 챔버(110)의 상부에 기판 지지부(132)에 대항되게 설치될 수 있다. 가스 분사부(120)는 가스 유입 라인을 통해서 외부로부터 공정 가스를 공급받을 수 있고, 기판(S) 상에 공정 가스를 분사하기 위해서 기판(S)을 바라보는 하방으로 형성된 복수의 분사홀들을 포함할 수 있다. The gas injection unit 120 may be installed in the process chamber 110 to supply process gas supplied from the outside of the process chamber 110 to the reaction space 112 . The gas dispensing unit 120 may be installed in the upper part of the process chamber 110 to face the substrate support 132 so as to spray process gas to the substrate S seated on the substrate support 132 . The gas dispensing unit 120 may receive process gas from the outside through a gas inlet line, and includes a plurality of dispensing holes formed downward facing the substrate S in order to inject the process gas onto the substrate S. can do.

예를 들어, 가스 분사부(120)는 샤워 헤드(shower head) 형태, 노즐(nozzle) 형태 등 다양한 형태를 가질 수 있다. 가스 분사부(120)가 샤워 헤드 형태인 경우, 가스 분사부(120)는 공정 챔버(110)의 상부를 부분적으로 덮는 형태로 공정 챔버(110)에 결합될 수도 있다. 예를 들어, 가스 분사부(120)가 공정 챔버(110)의 덮개 형태로 덮개부 또는 측벽부에 결합될 수 있다.For example, the gas spraying unit 120 may have various shapes such as a shower head shape and a nozzle shape. When the gas dispensing unit 120 is in the form of a shower head, the gas dispensing unit 120 may be coupled to the process chamber 110 in a form partially covering an upper portion of the process chamber 110 . For example, the gas dispensing unit 120 may be coupled to a cover part or a side wall part of the process chamber 110 in the form of a cover.

기판 지지 장치(130d)는 기판(S)을 지지하기 위해서 제공될 수 있다. 예를 들어, 기판 지지 장치(130d)는 기판 지지부(132)가 공정 챔버(110) 내에 배치되고 샤프트(136)가 공정 챔버(110)의 하면에 유동적으로 결합되도록 공정 챔버(110)에 설치될 수 있다. 기판 지지 장치(130d)는 도 5의 설명을 참조할 수 있다. 이 실시예의 변형된 예에서, 기판 지지 장치(130d)는 도 1 내지 도 4의 기판 지지 장치(130, 130a, 130b, 130c) 중의 어느 하나 및 그 변형 실시예로 대체될 수도 있다.The substrate supporting device 130d may be provided to support the substrate S. For example, the substrate support device 130d may be installed in the process chamber 110 such that the substrate support 132 is disposed within the process chamber 110 and the shaft 136 is fluidly coupled to the lower surface of the process chamber 110. can The substrate support device 130d may refer to the description of FIG. 5 . In a variation of this embodiment, the substrate supporting device 130d may be replaced with any one of the substrate supporting devices 130, 130a, 130b, and 130c of FIGS. 1 to 4 and variations thereof.

일부 실시예들에서, 플라즈마 전원부(140)는 공정 챔버(110) 내부로 플라즈마 분위기를 형성하기 위한 전력을 공급하도록 가스 분사부(120)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 플라즈마 전원부(140)는 공정 챔버(110)에 적어도 하나의 RF(radio frequency) 전력을 인가하도록 적어도 하나의 RF 전원을 포함할 수 있다. 예를 들어, 플라즈마 전원부(140)는 가스 분사부(120)에 RF 전력을 인가하도록 연결될 수 있다. 이 경우, 가스 분사부(120)는 전원 공급 전극 또는 상부 전극으로 불릴 수도 있다. In some embodiments, the plasma power supply unit 140 may be connected to the gas dispensing unit 120 to supply power for forming a plasma atmosphere into the process chamber 110 . For example, the plasma power source 140 may include at least one RF power source to apply at least one radio frequency (RF) power to the process chamber 110 . For example, the plasma power supply unit 140 may be connected to apply RF power to the gas dispensing unit 120 . In this case, the gas injection unit 120 may be called a power supply electrode or an upper electrode.

일부 실시예에서, 플라즈마 전원부(140)는 고주파(high frequency, HF) 전원 및/또는 저주파(low frequency, LF) 전원을 포함할 수 있다. 예를 들어, 고주파(HF) 전원은 5 MHz 내지 60 MHz 범위, 선택적으로 13.56 MHz 내지 27.12 MHz의 주파수 범위의 RF 전원일 수 있다. 저주파(LF) 전원은 100 kHz 내지 5 MHz, 선택적으로 300 kHz 내지 600 kHz 의 주파수 범위의 RF 전원일 수 있다.In some embodiments, the plasma power supply unit 140 may include a high frequency (HF) power source and/or a low frequency (LF) power source. For example, the high frequency (HF) power supply may be an RF power supply in the frequency range of 5 MHz to 60 MHz, optionally 13.56 MHz to 27.12 MHz. The low frequency (LF) power supply may be an RF power supply in the frequency range of 100 kHz to 5 MHz, optionally 300 kHz to 600 kHz.

부가적으로, 임피던스 매칭부(146)는 임피던스 매칭을 위하여 플라즈마 전원부(140) 및 가스 분사부(120) 사이에 배치될 수 있다. 플라즈마 전원부(140)에서 공급된 RF 전력은 플라즈마 전원부(140)와 공정 챔버(110) 사이에서 임피던스 매칭부(146)를 통해서 적절하게 임피던스 매칭이 되어야 공정 챔버(110)에서 반사되어 되돌아오지 않고 공정 챔버(110)로 효과적으로 전달될 수 있다. Additionally, the impedance matching unit 146 may be disposed between the plasma power supply unit 140 and the gas dispensing unit 120 for impedance matching. The RF power supplied from the plasma power supply unit 140 must be properly impedance matched between the plasma power supply unit 140 and the process chamber 110 through the impedance matching unit 146 so as not to be reflected from the process chamber 110 and returned to the process. It can be effectively delivered to the chamber 110.

통상적으로는 플라즈마 전원부(140)의 임피던스가 고정되어 있고, 공정 챔버(110)의 임피던스가 일정하지 않기 때문에 공정 챔버(110)의 임피던스와 플라즈마 전원부(140)의 임피던스를 맞추도록 임피던스 매칭부(146)의 임피던스가 정해질 수 있지만, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다.In general, since the impedance of the plasma power supply unit 140 is fixed and the impedance of the process chamber 110 is not constant, the impedance matching unit 146 matches the impedance of the process chamber 110 with the impedance of the plasma power supply unit 140. ) The impedance of may be determined, but the scope of the present invention is not limited thereto.

임피던스 매칭부(146)는 저항, 인덕터 및 커패시터의 군에서 선택된 둘 또는 그 이상의 직렬 또는 병렬 조합으로 구성될 수 있다. 나아가, 임피던스 매칭부(146)는 RF 전력의 주파수와 공정 조건에 따라서 그 임피던스 값이 가변될 수 있도록 적어도 하나의 가변 커패시터 또는 커패시터 어레이 스위칭 구조를 채택할 수 있다.The impedance matching unit 146 may be composed of a series or parallel combination of two or more selected from the group of resistors, inductors, and capacitors. Furthermore, the impedance matching unit 146 may adopt at least one variable capacitor or capacitor array switching structure so that its impedance value can be varied according to the frequency of RF power and process conditions.

기판 처리 장치(100)는 화학기상증착(chemical vapor deposition, CVD) 장치 또는 플라즈마 강화 화학기상증착(plasma enhanced chemical vapor deposition, PECVD) 장치로 이용될 수 있다. The substrate processing apparatus 100 may be used as a chemical vapor deposition (CVD) device or a plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) device.

전술한 바와 같이, 기판 처리 장치(100)에 따르면, 동적으로 또는 인시튜로 기판 지지부(132)의 상태 변화를 모니터링할 수 있다. 이에 따라서, 기판 지지 장치(130, 130a, 130b, 130c, 130d)의 분리 없이도 공정 진행 중 또는 공정 휴지 타임에 기판 지지부(132)의 상태 변화를 체크할 수 있다.As described above, according to the substrate processing apparatus 100, a state change of the substrate supporter 132 can be monitored dynamically or in situ. Accordingly, a state change of the substrate supporter 132 may be checked during a process or during a process stop time without separating the substrate support devices 130 , 130a , 130b , 130c , and 130d.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.

100: 기판 처리 장치
110: 공정 챔버
120: 가스 분사부
130: 기판 지지 장치
132: 기판 지지부
134: 기판 안착부
136: 샤프트
182: 히터 발열부
192: 송신 전극
194: 파형 발생부
196: 수신 전극
198: 상태 판단부100: substrate processing device
110: process chamber
120: gas injection unit
130: substrate support device
132: substrate support
134: board seating part
136: shaft
182: heater heating part
192 transmission electrode
194: waveform generator
196: receiving electrode
198: state judgment unit

Claims (14)

반응 공간이 형성된 공정 챔버에 설치되고, 상면에 기판이 안착되는 기판 지지부;
상기 기판 지지부를 지지하도록 상기 기판 지지부에 결합되는 샤프트;
상기 기판 지지부 내 일측에 설치되어, 파형 발생기로부터 발생된 입사파를 상기 기판 지지부 내부로 전달하는 송신 전극;
상기 기판 지지부 내 타측에 설치되어, 상기 입사파가 상기 기판 지지부 내부를 거치며 변화된 수신파를 수신하는 수신 전극; 및
상기 샤프트를 통해서 상기 수신 전극에 연결되며, 상기 수신파의 적어도 일부 파형 정보를 기 저장된 기준 파형 정보와 비교하여 상기 기판 지지부의 상태 변화를 판단하는 상태 판단부를 포함하는,
기판 지지 장치.a substrate support installed in a process chamber in which a reaction space is formed and on which a substrate is seated;
a shaft coupled to the substrate support to support the substrate support;
a transmitting electrode installed on one side of the substrate supporter to transmit an incident wave generated from a waveform generator to the inside of the substrate supporter;
a receiving electrode installed on the other side of the substrate supporter to receive a received wave changed by the incident wave passing through the inside of the substrate supporter; and
A state determination unit connected to the receiving electrode through the shaft and comparing at least some waveform information of the received wave with pre-stored reference waveform information to determine a state change of the substrate support part,
Substrate support device. 제 1 항에 있어서,
상기 기판 지지부 내 설치되고, 상기 기판 지지부 상에 안착된 기판을 가열하기 위해 상기 샤프트를 통해서 히터 전원부에 연결된 히터 발열부를 포함하고,
상기 수신 전극은 상기 히터 발열부를 포함하고,
상기 상태 판단부는 상기 히터 전원부의 전단에서 상기 히터 발열부에 연결된,
기판 지지 장치.According to claim 1,
A heater heating unit installed in the substrate support unit and connected to a heater power supply unit through the shaft to heat a substrate seated on the substrate support unit;
The receiving electrode includes the heater heating unit,
The state determination unit is connected to the heater heating unit at the front end of the heater power supply unit,
Substrate support device. 제 2 항에 있어서,
상기 히터 발열부 및 상기 히터 전원부 사이에 연결된 AC 필터를 포함하고,
상기 상태 판단부는 상기 AC 필터 전단에서 상기 히터 발열부에 연결된,
기판 지지 장치.According to claim 2,
An AC filter connected between the heater heating unit and the heater power supply unit,
The state determination unit is connected to the heater heating unit at the front end of the AC filter,
Substrate support device. 제 1 항에 있어서,
상기 기판 지지부 내 설치되고, 상기 기판 지지부 상에 안착된 기판을 가열하기 위해 상기 샤프트를 통해서 히터 전원부에 연결된 히터 발열부를 포함하고,
상기 송신 전극은 상기 히터 발열부를 포함하고,
상기 파형 발생기는 상기 히터 전원부의 전단에서 상기 히터 발열부에 연결된,
기판 지지 장치.According to claim 1,
A heater heating unit installed in the substrate support unit and connected to a heater power supply unit through the shaft to heat a substrate seated on the substrate support unit;
The transmitting electrode includes the heater heating part,
The waveform generator is connected to the heater heating unit at the front end of the heater power supply unit,
Substrate support device. 제 1 항에 있어서,
상기 기판 지지부 내에 설치되고, 상기 기판에 정전기력을 인가하기 위해 상기 샤프트를 통해서 정전 전원부에 연결된 정전 전극을 포함하고,
상기 송신 전극은 상기 정전 전극을 포함하고,
상기 파형 발생기는 상기 정전 전원부의 전단에서 상기 정전 전극에 연결된,
기판 지지 장치.According to claim 1,
an electrostatic electrode installed in the substrate support and connected to an electrostatic power source through the shaft for applying an electrostatic force to the substrate;
The transmission electrode includes the electrostatic electrode,
The waveform generator is connected to the electrostatic electrode at the front end of the electrostatic power supply unit,
Substrate support device. 제 1 항에 있어서,
상기 기판 지지부 내에 설치되고, 상기 기판에 정전기력을 인가하기 위해 상기 샤프트를 통해서 정전 전원부에 연결된 정전 전극을 포함하고,
상기 수신 전극은 상기 정전 전극을 포함하고,
상기 상태 판단부는 상기 정전 전원부의 전단에서 상기 정전 전극에 연결된,
기판 지지 장치.According to claim 1,
an electrostatic electrode installed in the substrate support and connected to an electrostatic power source through the shaft for applying an electrostatic force to the substrate;
The receiving electrode includes the electrostatic electrode,
The state determination unit is connected to the electrostatic electrode at the front end of the electrostatic power supply unit,
Substrate support device. 제 1 항에 있어서,
상기 기판 지지대 내에 설치되고, 상기 기판 지지부 상의 플라즈마 환경을 제어하기 위해서 접지부에 연결된 플라즈마 전극을 포함하고,
상기 송신 전극은 상기 플라즈마 전극을 포함하고,
상기 파형 발생기는 상기 샤프트를 통해서 상기 플라즈마 전극에 연결된,
기판 지지 장치.According to claim 1,
A plasma electrode installed in the substrate support and connected to a ground for controlling a plasma environment on the substrate support;
The transmission electrode includes the plasma electrode,
the waveform generator is connected to the plasma electrode through the shaft;
Substrate support device. 제 7 항에 있어서,
상기 플라즈마 전극은 상기 기판에 정전기력을 인가하기 위한 정전 전극으로도 기능하고,
상기 접지부의 전단에서 상기 플라즈마 전극에 정전 전원부가 연결되는,
기판 지지 장치.According to claim 7,
The plasma electrode also functions as an electrostatic electrode for applying electrostatic force to the substrate,
An electrostatic power supply unit is connected to the plasma electrode at the front end of the ground unit,
Substrate support device. 제 1 항에 있어서,
상기 기판 지지대 내에 설치되고, 상기 기판 지지부 상의 플라즈마 환경을 제어하기 위해서 접지부에 연결된 플라즈마 전극을 포함하고,
상기 수신 전극은 상기 플라즈마 전극을 포함하고,
상기 상태 판단부는 상기 샤프트를 통해서 상기 플라즈마 전극에 연결된,
기판 지지 장치.According to claim 1,
A plasma electrode installed in the substrate support and connected to a ground for controlling a plasma environment on the substrate support;
The receiving electrode includes the plasma electrode,
The state determination unit is connected to the plasma electrode through the shaft,
Substrate support device. 제 1 항에 있어서,
상기 기판 지지부 내 설치되고, 상기 기판 지지부 상에 안착된 기판을 가열하기 위해 상기 샤프트를 통해서 히터 전원부에 연결된 히터 발열부; 및
상기 기판 지지부 내에 설치되고, 상기 기판에 정전기력을 인가하기 위해 상기 샤프트를 통해서 정전 전원부에 연결된 정전 전극을 포함하고,
상기 송신 전극은 상기 정전 전극을 포함하고,
상기 파형 발생기는 상기 정전 전원부의 전단에서 상기 정전 전극에 연결되고,
상기 수신 전극은 상기 히터 발열부를 포함하고,
상기 상태 판단부는 상기 히터 전원부의 전단에서 상기 히터 발열부에 연결된,
기판 지지 장치.According to claim 1,
a heater heating unit installed in the substrate support unit and connected to a heater power supply unit through the shaft to heat the substrate seated on the substrate support unit; and
an electrostatic electrode installed in the substrate support and connected to an electrostatic power source through the shaft for applying an electrostatic force to the substrate;
The transmission electrode includes the electrostatic electrode,
the waveform generator is connected to the electrostatic electrode at a front end of the electrostatic power supply;
The receiving electrode includes the heater heating unit,
The state determination unit is connected to the heater heating unit at the front end of the heater power supply unit,
Substrate support device. 제 1 항에 있어서,
상기 기판 지지부 내 설치되고, 상기 기판 지지부 상에 안착된 기판을 가열하기 위해 상기 샤프트를 통해서 히터 전원부에 연결된 히터 발열부; 및
상기 기판 지지부 내에 설치되고, 상기 기판에 정전기력을 인가하기 위해 상기 샤프트를 통해서 정전 전원부에 연결된 정전 전극을 포함하고,
상기 수신 전극은 상기 정전 전극을 포함하고,
상기 상태 판단부는 상기 정전 전원부의 전단에서 상기 정전 전극에 연결되고,
상기 송신 전극은 상기 히터 발열부를 포함하고,
상기 파형 발생부는 상기 히터 전원부의 전단에서 상기 히터 발열부에 연결된,
기판 지지 장치.According to claim 1,
a heater heating unit installed in the substrate support unit and connected to a heater power supply unit through the shaft to heat the substrate seated on the substrate support unit; and
an electrostatic electrode installed in the substrate support and connected to an electrostatic power source through the shaft for applying an electrostatic force to the substrate;
The receiving electrode includes the electrostatic electrode,
The state determination unit is connected to the electrostatic electrode at a front end of the electrostatic power supply unit,
The transmitting electrode includes the heater heating part,
The waveform generating unit is connected to the heater heating unit at the front end of the heater power supply unit,
Substrate support device. 제 1 항에 있어서,
상기 상태 판단부는 상기 기판 지지부의 크랙 발생 여부를 판단하는,
기판 지지 장치.According to claim 1,
The state determination unit determines whether a crack occurs in the substrate support unit,
Substrate support device. 반응 공간이 형성된 공정 챔버;
상기 반응 공간에 공정 가스를 분사하도록 상기 공정 챔버에 결합된 가스 분사부; 및
상기 공정 챔버에 설치되고, 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 기판 지지 장치를 포함하는,
기판 처리 장치.a process chamber in which a reaction space is formed;
a gas dispensing unit coupled to the process chamber to inject process gas into the reaction space; and
Installed in the process chamber and comprising a substrate support device according to any one of claims 1 to 12,
Substrate processing device. 제 13 항에 있어서,
상기 반응 공간에 플라즈마를 형성하기 위한 RF 전원을 공급하도록 상기 가스 분사부에 연결된 플라즈마 전원부를 포함하는,
기판 처리 장치.
According to claim 13,
A plasma power supply unit connected to the gas dispensing unit to supply RF power for forming plasma in the reaction space;
Substrate processing device.
KR1020220020340A 2022-02-16 2022-02-16 substrate supporting apparatus and substrate processing apparatus including the same KR20230123320A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220020340A KR20230123320A (en) 2022-02-16 2022-02-16 substrate supporting apparatus and substrate processing apparatus including the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220020340A KR20230123320A (en) 2022-02-16 2022-02-16 substrate supporting apparatus and substrate processing apparatus including the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230123320A true KR20230123320A (en) 2023-08-23

Family

ID=87848918

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220020340A KR20230123320A (en) 2022-02-16 2022-02-16 substrate supporting apparatus and substrate processing apparatus including the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20230123320A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7321938B2 (en) Auxiliary circuit in RF matching network for dual-level pulsing with frequency adjustment
US11862435B2 (en) Mechanical suppression of parasitic plasma in substrate processing chamber
US20190035666A1 (en) Substrate processing apparatus
US7992518B2 (en) Silicon carbide gas distribution plate and RF electrode for plasma etch chamber
JP2017143057A (en) Apparatuses and methods for avoiding electrical breakdown from rf terminal to adjacent non-rf terminal
JP2010016124A (en) Plasma treatment device, and plasma treatment method
JP2018014492A (en) Electrostatic chuck having features for preventing arc discharge and ignition and improving process uniformity
US6492612B1 (en) Plasma apparatus and lower electrode thereof
TW202105503A (en) Methods and systems for focus ring thickness determinations and feedback control
KR20090104783A (en) Plasma processing apparatus, plasma processing method and computer readable medium
TW202139786A (en) Apparatus and methods for manipulating power at an edge ring in a plasma processing device
TWI767655B (en) Etching apparatus and etching method
KR20230123320A (en) substrate supporting apparatus and substrate processing apparatus including the same
KR20190050656A (en) Apparatus for processing substrate
KR102485400B1 (en) Apparatus for processing substrate
CN115485809A (en) Minimizing reflected power in tunable edge sheath systems
WO2020219147A1 (en) Rf electrostatic chuck filter circuit
US20090020228A1 (en) Plasma processing apparatus and plasma generation chamber
KR20220077878A (en) Wiring abnormality detection method and plasma processing apparatus
KR102410816B1 (en) Apparatus for processing substrate and method of control using the same
KR102410815B1 (en) Apparatus for processing substrate
JP2022171027A (en) Substrate support and processing device
WO2021112991A1 (en) Substrate supports with integrated rf filters
WO2021040707A1 (en) Methods of tuning to improve plasma stability
KR20210004633A (en) Apparatus for processing substrate and method of processing substrate