KR102151631B1 - Apparatus and method for treating a subtrate - Google Patents

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Abstract

본 발명을 기판을 처리하는 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치에 있어서, 내부에 처리 공간을 가지는 챔버와 상기 처리 공간 내에서 기판을 지지하는 지지 유닛과 상기 처리 공간 내부에 가스를 공급하는 가스 공급 유닛과 상기 가스로부터 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 소스 유닛과 그리고 상기 지지 유닛을 감싸도록 배치되는 라이너 유닛을 포함하되 상기 지지 유닛은 기판이 놓이는 지지판을 포함하고 상기 라이너 유닛은 상기 지지판을 감싸도록 배치되는 내측 라이너와 상기 내측 라이너를 승하강시키는 구동기를 포함하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for processing a substrate. In the substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention, a chamber having a processing space therein, a support unit supporting a substrate in the processing space, a gas supply unit supplying gas into the processing space, and the gas A plasma source unit generating plasma and a liner unit disposed to surround the support unit, wherein the support unit includes a support plate on which a substrate is placed, and the liner unit is an inner liner disposed to surround the support plate and the inner liner It relates to a substrate processing apparatus including a driver for lifting and lowering.

Figure R1020160008269
Figure R1020160008269

Description

기판 처리 장치 및 방법{Apparatus and method for treating a subtrate}Substrate processing apparatus and method {Apparatus and method for treating a subtrate}

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

플라즈마는 매우 높은 온도나, 강한 전계 혹은 고주파 전자계(RF Electromagnetic Fields)에 의해 생성되며, 이온이나 전자, 라디칼등으로 이루어진 이온화된 가스 상태를 말한다. 반도체 소자 제조 공정은 플라즈마를 사용하여 식각 공정을 수행한다. 식각 공정은 플라즈마에 함유된 이온 입자들이 기판과 충돌함으로써 수행된다.Plasma is generated by very high temperatures, strong electric fields, or RF electromagnetic fields, and refers to an ionized gaseous state composed of ions, electrons, and radicals. In the semiconductor device manufacturing process, an etching process is performed using plasma. The etching process is performed when ionic particles contained in the plasma collide with the substrate.

식각 공정은 공정 챔버 내부에서 수행된다. 공정 챔버 내부로 공정 가스가 공급되고, 공정 챔버 내부에 고주파 전력을 인가하여 공정가스를 플라즈마 상태로 여기시킨다. 공정 가스는 공정 챔버의 상단 중심 영역에 설치된 중앙 노즐 또는 챔버의 측벽에 설치된 측부 노즐을 통해서 공급된다. 중앙 노즐에서 공급되는 공정 가스는 주로 기판의 중앙 영역을 식각하고, 측부 노즐에서 공급되는 공정 가스는 주로 기판의 가장자리 영역을 식각한다. 그러나, 챔버와 기판이 놓이는 지지판 사이에는 배기 포트가 제공되어 있어, 측부 노즐에서 공급되는 공정 가스의 상당량이 기판의 가장자리 영역에 도달하지 못하고, 배기 포트로 배기되어 공급되는 공정 가스 손실률이 크다. The etching process is performed inside the process chamber. Process gas is supplied into the process chamber, and high frequency power is applied to the inside of the process chamber to excite the process gas into a plasma state. The process gas is supplied through a central nozzle installed in an upper central region of the process chamber or a side nozzle installed on a side wall of the chamber. The process gas supplied from the central nozzle mainly etch the central region of the substrate, and the process gas supplied from the side nozzle mainly etch the edge region of the substrate. However, since an exhaust port is provided between the chamber and the support plate on which the substrate is placed, a significant amount of the process gas supplied from the side nozzle does not reach the edge region of the substrate, and the loss rate of the process gas supplied through the exhaust port is large.

또한, 기판 처리 장치에는 기판이 놓이는 지지판을 감싸며 다양한 측부링이 제공된다. 다만, 측부링은 기판을 처리하는 공정에서 지지판과 측부링의 사이 공간에 기판 처리 시 발생하는 반응 부산물이 쌓인다. 이러한 반응 부산물은 기판 처리 공정 후 파티클이 되어 후속 기판 처리 공정에 불량을 야기하는 문제점이 있다.In addition, the substrate processing apparatus is provided with various side rings surrounding the support plate on which the substrate is placed. However, in the side ring, reaction by-products generated during substrate processing are accumulated in the space between the support plate and the side ring in the process of processing the substrate. These reaction by-products become particles after the substrate processing process, causing defects in the subsequent substrate processing process.

본 발명은 플라즈마를 이용한 기판 처리 장치에서 공정 효율을 향상 시킬수 있는 기판 처리 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다. The present invention is to provide a substrate processing apparatus and method capable of improving process efficiency in a substrate processing apparatus using plasma.

또한, 본 발명은 플라즈마를 이용한 기판 처리 장치에 공급되는 공정 가스의 손실량을 최소화시키는 기판 처리 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다. In addition, the present invention is to provide a substrate processing apparatus and method for minimizing the amount of loss of a process gas supplied to a substrate processing apparatus using plasma.

본 발명은 플라즈마를 이용한 기판 처리 장치에서 기판의 영역별로 균일하게 공정 가스를 공급할 수 있는 기판 처리 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a substrate processing apparatus and method capable of uniformly supplying a process gas for each region of a substrate in a substrate processing apparatus using plasma.

또한, 본 발명은 플라즈마를 이용한 기판 처리 장치에서 지지판과 측부 링 사이에 공간에 반응 부산물을 세정하기 위한 기판 처리 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.In addition, the present invention is to provide a substrate processing apparatus and method for cleaning reaction by-products in a space between a support plate and a side ring in a substrate processing apparatus using plasma.

본 발명은 기판 처리 장치를 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기판 처리 장치는 내부에 처리 공간을 가지는 챔버와 상기 처리 공간 내에서 기판을 지지하는 지지 유닛과 상기 처리 공간 내부에 가스를 공급하는 가스 공급 유닛과 상기 가스로부터 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 소스 유닛과 그리고 상기 지지 유닛을 감싸도록 배치되는 라이너 유닛을 포함하되 상기 지지 유닛은 기판이 놓이는 지지판을 포함하고 상기 라이너 유닛은 상기 지지판을 감싸도록 배치되는 내측 라이너와 상기 내측 라이너를 승하강시키는 구동기를 포함할 수 있다. The present invention provides a substrate processing apparatus. According to an embodiment of the present invention, the substrate processing apparatus includes a chamber having a processing space therein, a support unit supporting a substrate in the processing space, a gas supply unit supplying gas into the processing space, and the gas. A plasma source unit generating plasma and a liner unit disposed to surround the support unit, wherein the support unit includes a support plate on which a substrate is placed, and the liner unit is an inner liner disposed to surround the support plate and the inner liner It may include a driver for lifting and lowering.

일 실시예에 따르면, 상기 가스 공급 유닛은 상기 챔버의 벽에 결합되어 가스를 공급하는 주 노즐과 상기 내측 라이너에 제공되어 가스를 공급하는 보조 노즐을 포함할 수 있다. According to an embodiment, the gas supply unit may include a main nozzle coupled to a wall of the chamber to supply gas, and an auxiliary nozzle provided to the inner liner to supply gas.

일 실시예에 따르면, 상기 라이너 유닛은 상기 챔버의 내측에 위치하며 링형상으로 제공되는 외측 라이너를 더 포함할 수 있다. According to an embodiment, the liner unit may further include an outer liner positioned inside the chamber and provided in a ring shape.

일 실시예에 따르면, 상기 지지 유닛은 상기 지지판을 감싸며 원형의 형상으로 제공되는 포커스 링을 더 포함하며 상기 내측 라이너는 상기 포커스 링을 감싸며 제공될 수 있다. According to an embodiment, the support unit may further include a focus ring that surrounds the support plate and is provided in a circular shape, and the inner liner may be provided to surround the focus ring.

일 실시예에 따르면, 상기 가스 공급 유닛은 상기 보조 노즐에 공정 가스를 공급하는 보조 공정 가스 라인을 더 포함할 수 있다. According to an embodiment, the gas supply unit may further include an auxiliary process gas line for supplying a process gas to the auxiliary nozzle.

일 실시예에 따르면, 상기 가스 공급 유닛은 상기 보조 노즐에 세정 가스를 공급하는 보조 세정 가스 라인을 더 포함할 수 있다. According to an embodiment, the gas supply unit may further include an auxiliary cleaning gas line supplying a cleaning gas to the auxiliary nozzle.

일 실시예에 따르면, 상기 가스 공급 유닛은 상기 보조 노즐에 공정 가스를 공급하는 보조 공정 가스 라인과 상기 보조 노즐에 세정 가스를 공급하는 보조 세정 가스 라인을 포함할 수 있다. According to an embodiment, the gas supply unit may include an auxiliary process gas line for supplying a process gas to the auxiliary nozzle and an auxiliary cleaning gas line for supplying a cleaning gas to the auxiliary nozzle.

일 실시예에 따르면, 상기 내측 라이너는 원형의 링 형상으로 제공되며, 상기 내측 라이너의 원주를 따라 상기 내측 라이너의 내부 공간과 외부 공간을 연결하는 복수의 관통홀이 형성될 수 있다. According to an embodiment, the inner liner is provided in a circular ring shape, and a plurality of through holes connecting the inner space and the outer space of the inner liner may be formed along the circumference of the inner liner.

일 실시예에 따르면, 상기 관통홀은 상기 보조 노즐보다 아래쪽에 위치할 수 있다. According to an embodiment, the through hole may be located below the auxiliary nozzle.

일 실시예에 따르면, 상기 라이너 유닛은 상기 구동기를 제어하는 제어기를 더 포함하며 상기 제어기는 공정 유무에 따라 상기 내측 라이너의 높이를 승하강시키도록 상기 구동기를 제어할 수 있다. According to an embodiment, the liner unit further includes a controller for controlling the driver, and the controller may control the driver to increase or decrease the height of the inner liner according to the presence or absence of a process.

일 실시예에 따르면, 상기 제어기는 상기 챔버 내에서 상기 공정 가스를 공급하여 기판을 처리하는 공정 단계에서 상기 내측 라이너가 제1위치에 위치되고, 상기 챔버 내로 기판의 반입을 대기하는 대기 단계에서 상기 내측 라이너가 상기 제1위치보나 낮은 제2위치에 위치되도록 상기 구동기를 제어할 수 있다. According to an embodiment, the controller supplies the process gas in the chamber to process a substrate, wherein the inner liner is positioned at a first position, and in a standby step of waiting for the substrate to be brought into the chamber, the controller The driver may be controlled such that the inner liner is positioned at a second position lower than the first position.

일 실시예에 따르면, 상기 제어기는 상기 세정 가스를 공급하여 상기 지지판과 상기 포커스 링 사이에 반응 부산물을 세정하는 세정 단계에서 상기 내측 라이너가 상기 제1위치보다 낮고 상기 제2위치보다 높은 제3위치에 위치하도록 상기 구동기를 제어할 수 있다. According to an embodiment, in the cleaning step of supplying the cleaning gas to clean the reaction by-products between the support plate and the focus ring, the controller provides a third position in which the inner liner is lower than the first position and higher than the second position. It is possible to control the actuator to be located at.

일 실시예에 따르면, 상기 제1위치는 상기 지지 유닛의 상면보다 높은 위치일 수 있다. According to an embodiment, the first position may be a position higher than the upper surface of the support unit.

일 실시예에 따르면, 상기 제2위치는 상기 지지 유닛의 상면보다 낮은 위치일 수 있다. According to an embodiment, the second position may be a position lower than the upper surface of the support unit.

일 실시예에 따르면, 상기 제3위치는 상기 지지 유닛의 상면보다 높은 위치일 수 있다. According to an embodiment, the third position may be a position higher than the upper surface of the support unit.

일 실시예에 따르면, 상기 보조 노즐은 상기 세정 가스가 상기 포커스 링과 상기 지지판 사이로 직접 공급되도록 상기 내측 라이너에 형성될 수 있다.According to an embodiment, the auxiliary nozzle may be formed on the inner liner so that the cleaning gas is directly supplied between the focus ring and the support plate.

일 실시예에 따르면, 상기 보조 노즐은 상기 세정 가스가 상기 지지판의 상면과 평행하게 공급되도록 상기 내측 라이너에 형성될 수 있다.According to an embodiment, the auxiliary nozzle may be formed on the inner liner so that the cleaning gas is supplied parallel to the upper surface of the support plate.

본 발명은 기판을 처리하는 방법을 제공한다.The present invention provides a method of processing a substrate.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 기판 처리 방법은, 챔버 내에 처리 공간에서 상기 지지판에 놓인 기판으로 공정 가스를 공급하여 기판을 처리하는 공정 단계와 상기 챔버 내의 상기 처리 공간으로 기판의 반입을 대기하는 대기 단계를 포함하되 상기 지지판을 감싸도록 제공되는 내측 라이너는 상기 공정 단계에서 제1위치에 위치하고, 상기 대기 단계에서는 상기 제1위치보다 낮은 제2위치에 위치할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the substrate processing method includes a process step of processing a substrate by supplying a process gas from a processing space in a chamber to a substrate placed on the support plate, and waiting for a substrate to be brought into the processing space in the chamber. Including a waiting step, the inner liner provided to surround the support plate may be located at a first position in the process step, and may be located at a second position lower than the first position in the waiting step.

일 실시예에 따르면, 상기 공정 단계와 상기 대기 단계 사이에는 상기 지지판을 감싸도록 제공되는 포커스 링과 상기 지지판 사이에 쌓이는 반응 부산물을 제거하는 세정 단계를 더 포함하되 상기 세정 단계에서 상기 내측 라이너는 상기 제1위치보다 낮고 상기 제2위치보다 높은 제3위치에 위치할 수 있다. According to an embodiment, between the process step and the standby step, a cleaning step of removing reaction by-products accumulated between the support plate and a focus ring provided to surround the support plate is further included, wherein in the cleaning step, the inner liner is It may be located in a third position lower than the first position and higher than the second position.

일 실시예에 따르면, 상기 공정 단계에서 상기 공정 가스는 상기 챔버의 벽에 제공되는 주 노즐과 상기 내측 라이너에 제공되는 보조 노즐에서 공급할 수 있다. According to an embodiment, in the process step, the process gas may be supplied from a main nozzle provided on a wall of the chamber and an auxiliary nozzle provided on the inner liner.

일 실시예에 따르면, 상기 공정 단계에서 상기 주 노즐과 상기 보조 노즐에 공급되는 상기 공정 가스의 양은 서로 동일하게 공급될 수 있다. According to an embodiment, the amount of the process gas supplied to the main nozzle and the auxiliary nozzle in the process step may be supplied equal to each other.

일 실시예에 따르면, 상기 세정 단계에서 상기 세정 가스는 상기 내측 라이너에 제공되는 보조 노즐에서 공급할 수 있다.According to an embodiment, in the cleaning step, the cleaning gas may be supplied from an auxiliary nozzle provided on the inner liner.

일 실시예에 따르면, 기 제1위치는 상기 지지판에 놓인 기판의 상면보다 높은 위치일 수 있다. According to an embodiment, the first position may be a position higher than the upper surface of the substrate placed on the support plate.

*일 실시예에 따르면, 상기 제2위치는 상기 지지판에 놓인 기판의 상면보다 낮은 위치일 수 있다. * According to an embodiment, the second position may be a position lower than the upper surface of the substrate placed on the support plate.

일 실시예에 따르면, 상기 제3위치는 상기 지지판에 놓인 기판의 상면보다 높은 위치일 수 있다. According to an embodiment, the third position may be a position higher than the upper surface of the substrate placed on the support plate.

일 실시예에 따르면, 상기 내측 라이너는 원형의 링형상으로 제공되며, 원주을 따라 상기 내측 라이너의 내부 공간과 외부 공간을 연결하는 복수의 관통홀이 형성되며, 상기 제1위치에서는 상기 관통홀은 상기 지지판에 놓인 기판의 상면보다 높게 배치될 수 있다.According to an embodiment, the inner liner is provided in a circular ring shape, and a plurality of through holes connecting the inner space and the outer space of the inner liner are formed along a circumference, and in the first position, the through hole is It may be disposed higher than the upper surface of the substrate placed on the support plate.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 내측 라이너에 제공된 보조 노즐을 제공하여 기판 처리 장치에 공정 효율을 향상시킬 수 있다. According to an embodiment of the present invention, an auxiliary nozzle provided on the inner liner may be provided to improve process efficiency in a substrate processing apparatus.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 보조 노즐을 통해서 공정 가스를 공급하여 공정 가스의 손실량을 최소화시킬 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the amount of loss of the process gas may be minimized by supplying the process gas through the auxiliary nozzle.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 보조 노즐에서 기판의 가장자리 영역으로 공정 가스를 공급하여 기판의 영역별로 균일하게 공정 가스를 공급할 수 있다. In addition, according to an embodiment of the present invention, the process gas may be uniformly supplied to each area of the substrate by supplying the process gas from the auxiliary nozzle to the edge area of the substrate.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 내측 라이너에 제공된 보조 노즐에서 세정 가스를 공급하여 지지판과 포커스 링 사이에 반응 부산물을 제거하여 기판 처리 공정 효율을 향상시킬 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, a cleaning gas is supplied from an auxiliary nozzle provided in the inner liner to remove reaction by-products between the support plate and the focus ring, thereby improving the efficiency of the substrate processing process.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다.
도 2와 도 3은 도 1의 내측 라이너의 사시도이다.
도 4는 도 1의 내측 라이너에 제공된 보조 노즐의 단면도이다.
도 5 내지 도 7은 기판 처리 공정에 따른 내측 라이너의 위치를 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 방법을 개략적으로 보여주는 표이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예를 보여주는 도면이다.1 is a cross-sectional view showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 and 3 are perspective views of the inner liner of FIG. 1.
4 is a cross-sectional view of an auxiliary nozzle provided in the inner liner of FIG. 1;
5 to 7 are views showing positions of inner liners according to a substrate processing process.
8 is a table schematically showing a substrate processing method according to an embodiment of the present invention.
9 is a diagram showing another embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. The 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 to the following embodiments. This embodiment is provided to more completely describe the present invention to those with average knowledge in the art. Therefore, the shape of the element in the drawings has been exaggerated to emphasize a clearer description.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이고, 도 2와 도 3은 도 1의 내측 라이너의 사시도이며, 도 4는 도 1의 내측 라이너에 제공된 보조 노즐의 단면도이다. 이하, 도 1 내지 도 4을 참조하면 기판 처리 장치(10)는 플라즈마를 이용하여 기판(W)을 처리한다. 기판 처리 장치(10)는 챔버(100), 지지 유닛(200), 가스 공급 유닛(300), 플라즈마 소스유닛(400), 라이너 유닛(500), 그리고 베플 유닛(600)을 포함한다.1 is a cross-sectional view showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention, FIGS. 2 and 3 are perspective views of an inner liner of FIG. 1, and FIG. 4 is a cross-sectional view of an auxiliary nozzle provided on the inner liner of FIG. 1. Hereinafter, referring to FIGS. 1 to 4, the substrate processing apparatus 10 processes the substrate W using plasma. The substrate processing apparatus 10 includes a chamber 100, a support unit 200, a gas supply unit 300, a plasma source unit 400, a liner unit 500, and a baffle unit 600.

챔버(100)는 내부에 상면이 개방된 공간을 가진다. 챔버(100)는 기판(W) 처리 공정이 수행되는 처리 공간을 제공한다. 챔버(100)는 몸체(110)와 윈도우(120)을 포함한다.The chamber 100 has a space in which the upper surface is open. The chamber 100 provides a processing space in which a substrate W processing process is performed. The chamber 100 includes a body 110 and a window 120.

몸체(110)에는 상면이 개방된 공간이 내부에 형성된다. 몸체(110)의 내부 공간은 기판(W) 처리 공정이 수행되는 공간으로 제공된다. 몸체(110)는 금속 재질로 제공된다. 몸체(100)는 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 몸체(110)는 접지되어 제공될 수 있다. 몸체(110)의 바닥면에는 배기홀(102)이 형성된다. 배기홀(102)은 공정 과정에서 발생한 반응 부산물 및 몸체의 내부 공간에 머무르는 가스가 몸체(110) 외부로 배기되는 통로를 제공한다.In the body 110, a space with an open upper surface is formed therein. The inner space of the body 110 is provided as a space in which a substrate (W) processing process is performed. The body 110 is provided with a metal material. The body 100 may be made of an aluminum material. The body 110 may be grounded and provided. An exhaust hole 102 is formed on the bottom surface of the body 110. The exhaust hole 102 provides a passage through which reaction by-products generated in the process and gas remaining in the inner space of the body are exhausted to the outside of the body 110.

윈도우(120)는 몸체(110)의 개방된 상면을 덮는다. 윈도우(120)는 판 형상으로 제공되며, 몸체(110)의 내부공간을 밀폐시킨다. 윈도우(120)는 유전체(dielectric substance)로 제공될 수 있다.The window 120 covers the open upper surface of the body 110. The window 120 is provided in a plate shape and seals the inner space of the body 110. The window 120 may be provided with a dielectric substance.

몸체(110)의 내부에는 지지 유닛(200)이 위치한다. 지지 유닛(200)은 기판(W)을 지지한다. 지지 유닛(200)은 정전기력을 이용하여 기판(W)을 흡착하는 정전 척을 포함한다. 이와 달리, 지지 유닛(200)은 기계적 클램핑과 같은 다양한 방식으로 기판(W)을 지지할 수도 있다. 이하에서는 지지 유닛(200)이 정전 척인 경우에 대하여 설명한다.A support unit 200 is located inside the body 110. The support unit 200 supports the substrate W. The support unit 200 includes an electrostatic chuck for adsorbing the substrate W using electrostatic force. Alternatively, the support unit 200 may support the substrate W in various ways such as mechanical clamping. Hereinafter, a case where the support unit 200 is an electrostatic chuck will be described.

정전 척(200)은 지지판(210), 하부 전극(220), 히터(230), 하부판(240), 하부 전원(260), 절연판(270) 그리고 포커스 링(280)을 포함한다.The electrostatic chuck 200 includes a support plate 210, a lower electrode 220, a heater 230, a lower plate 240, a lower power supply 260, an insulating plate 270, and a focus ring 280.

지지판(210)은 정전 척(200)의 상단부에 위치한다. 지지판(210)은 원판 형상의 유전체(dielectric substance)로 제공된다. 지지판(210)의 상면에는 기판(W)이 놓인다. 지지판(210)의 상면은 기판(W)보다 작은 반경을 갖는다. 때문에, 기판이 지지판(210) 상에 놓일 때, 기판(W) 가장자리영역은 지지판(210)의 외측에 위치한다. The support plate 210 is located at the upper end of the electrostatic chuck 200. The support plate 210 is provided with a disk-shaped dielectric substance. A substrate W is placed on the upper surface of the support plate 210. The upper surface of the support plate 210 has a radius smaller than that of the substrate W. Therefore, when the substrate is placed on the support plate 210, the edge region of the substrate W is located outside the support plate 210.

지지판(210)의 내부에는 하부 전극(220)과 히터(230)가 매설된다. 하부 전극(220)은 히터(230)의 상부에 위치한다. 하부 전극(220)은 흡착 전원(223)과 전기적으로 연결된다. 흡착 전원(223)은 직류 전원을 포함한다. 하부 전극(220)과 흡착 전원(223) 사이에는 스위치(222)가 설치된다. 하부 전극(220)은 스위치(222)의 온/오프(ON/OFF)에 의해 흡착 전원(223)과 전기적으로 연결될 수 있다. 스위치(222)가 온(ON) 되면, 흡착 전극(220)에는 직류 전류가 인가된다. 흡착 전극(220)에 인가된 전류에 의해 흡착 전극(220)과 기판(W) 사이에는 정전기력이 작용하며, 정전기력에 의해 기판(W)은 지지판(210)에 흡착된다.The lower electrode 220 and the heater 230 are buried inside the support plate 210. The lower electrode 220 is positioned above the heater 230. The lower electrode 220 is electrically connected to the adsorption power source 223. The adsorption power supply 223 includes a DC power supply. A switch 222 is installed between the lower electrode 220 and the adsorption power source 223. The lower electrode 220 may be electrically connected to the adsorption power source 223 by ON/OFF of the switch 222. When the switch 222 is turned on, a direct current is applied to the adsorption electrode 220. Electrostatic force acts between the adsorption electrode 220 and the substrate W by the current applied to the adsorption electrode 220, and the substrate W is adsorbed to the support plate 210 by the electrostatic force.

히터(230)는 가열 전원(233)과 전기적으로 연결된다. 히터(230)는 가열 전원(233)에서 인가된 전류에 저항함으로써 열을 발생시킨다. 발생된 열은 지지판(210)을 통해 기판(W)으로 전달된다. 히터(230)에서 발생된 열에 의해 기판(W)은 소정 온도로 유지된다. 히터(230)는 코일 형상의 열선으로 제공된다. 히터(230)는 지지판(210)의 영역에 복수개 제공된다. The heater 230 is electrically connected to the heating power source 233. The heater 230 generates heat by resisting the current applied from the heating power source 233. The generated heat is transferred to the substrate W through the support plate 210. The substrate W is maintained at a predetermined temperature by the heat generated by the heater 230. The heater 230 is provided as a coil-shaped heating wire. A plurality of heaters 230 are provided in the region of the support plate 210.

지지판(210)의 하부에는 하부판(240)이 위치한다. 지지판(210)의 저면과 하부판(240)의 상면은 접착제(236)에 의해 접착될 수 있다. 하부판(240)은 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 하부판(240)의 상면은 중심 영역이 가장자리영역보다 높게 위치되도록 단차질 수 있다. 하부판(240)의 상면 중심 영역은 지지판(210)의 저면에 상응하는 면적을 가지며, 지지판(210)의 저면과 접착된다. A lower plate 240 is positioned under the support plate 210. The lower surface of the support plate 210 and the upper surface of the lower plate 240 may be bonded to each other by an adhesive 236. The lower plate 240 may be made of aluminum. The upper surface of the lower plate 240 may be stepped so that the center region is positioned higher than the edge region. The center area of the upper surface of the lower plate 240 has an area corresponding to the lower surface of the support plate 210 and is bonded to the bottom surface of the support plate 210.

하부판(240)에는 열전달 매체가 순환하는 통로로 제공될 수 있다. 일 예로 열 전달 매체는 헬륨(He) 가스 등의 불활성 가스로 공급될 수 있다. 하부판(240)에는 냉각 유체가 순환하는 통로로 제공된다. 냉각 유체는 제2순환 유로(242)를 따라 순환하며 하부판(240)을 냉각한다. 하부판(240)의 냉각은 지지판(210)과 기판(W)을 함께 냉각시켜 기판(W)을 소정 온도로 유지시킨다. The lower plate 240 may be provided as a passage through which the heat transfer medium circulates. For example, the heat transfer medium may be supplied with an inert gas such as helium (He) gas. The lower plate 240 is provided as a passage through which the cooling fluid circulates. The cooling fluid circulates along the second circulation flow path 242 and cools the lower plate 240. Cooling of the lower plate 240 cools the support plate 210 and the substrate W together to maintain the substrate W at a predetermined temperature.

하부판(240)의 하부에는 절연판(270)이 제공된다. 절연판(270)은 하부판(240)에 상응하는 크기로 제공된다. 절연판(270)은 하부판(240)과 챔버(100)의 바닥면 사이에 위치한다. 절연판(270)은 절연 재질로 제공되며, 하부판(240)과 챔버(100)를 전기적으로 절연시킨다.An insulating plate 270 is provided under the lower plate 240. The insulating plate 270 is provided in a size corresponding to the lower plate 240. The insulating plate 270 is positioned between the lower plate 240 and the bottom surface of the chamber 100. The insulating plate 270 is made of an insulating material, and electrically insulates the lower plate 240 and the chamber 100.

하부판(240)에 연결되어 하부 전원(260)이 제공된다. 하부 전원(260)은 고주파 전원으로 제공된다. 하부 전원(260)은 접지되어 제공될 수 있다. It is connected to the lower plate 240 to provide a lower power supply 260. The lower power source 260 is provided as a high frequency power source. The lower power source 260 may be grounded and provided.

포커스 링(280)은 정전 척(200)의 가장자리 영역에 배치된다. 포커스 링(280)은 링 형상을 가지며, 지지판(210)의 둘레를 따라 배치된다. 포커스 링(280)은 내측부(282)과 외측부(281)을 포함한다. 내측부(282)는 포커스 링(280)의 안쪽에 위치한다. 내측부(282)는 외측부(281)보다 낮게 제공된다. 내측부(282)의 상면은 지지판(210)의 상면과 동일한 높이로 제공된다. 내측부(282)는 지지판(210)의 외측에 위치된 기판(W)의 가장자리영역을 지지한다. 외측부(281)는 내측부(282)의 외측에 위치한다. 외측부(281)는 지지판(210)에 기판이 놓일 시 기판의 측부와 마주보며 위치한다. 외측부(281)는 기판(W) 가장자리영역을 둘러싸도록 제공된다. The focus ring 280 is disposed in an edge region of the electrostatic chuck 200. The focus ring 280 has a ring shape and is disposed along the circumference of the support plate 210. The focus ring 280 includes an inner portion 282 and an outer portion 281. The inner part 282 is located inside the focus ring 280. The inner portion 282 is provided lower than the outer portion 281. The upper surface of the inner portion 282 is provided at the same height as the upper surface of the support plate 210. The inner portion 282 supports an edge region of the substrate W positioned outside the support plate 210. The outer portion 281 is located outside the inner portion 282. The outer portion 281 is positioned facing the side portion of the substrate when the substrate is placed on the support plate 210. The outer portion 281 is provided to surround the edge region of the substrate W.

가스 공급 유닛(300)은 주 노즐(310,320)과 보조 노즐(330)을 포함한다. The gas supply unit 300 includes main nozzles 310 and 320 and auxiliary nozzles 330.

주 노즐(310,320)은 처리 공간 내에 가스를 공급한다. 주 노즐(310,320)은 복수개가 제공될 수 있다. 주 노즐(310,320)은 챔버(100)의 벽에 제공된다. 일 예로 주 노즐(310,320)은 챔버(100)의 상벽과 측벽에 제공될 수 있다. 주 노즐은 상부 노즐(310)과 측부 노즐(320)을 포함한다. 상부 노즐은 챔버(100)의 상벽에 제공된다. 상부 노즐(310)은 기판의 중앙 상부에 위치한다. 상부 노즐(310)은 기판의 상부에 가스를 공급한다. 상부 노즐(310)에는 분사홀(311)이 형성된다. 분사홀(311)은 여기 공간(IS)의 중심영역으로 공정 가스를 공급한다. 상부 노즐(310)은 노즐 지지 로드(미도시)에 의해 지지되어 윈도우(120)에 위치될 수 있다. The main nozzles 310 and 320 supply gas into the processing space. A plurality of main nozzles 310 and 320 may be provided. Main nozzles 310 and 320 are provided on the wall of the chamber 100. For example, the main nozzles 310 and 320 may be provided on an upper wall and a side wall of the chamber 100. The main nozzle includes an upper nozzle 310 and a side nozzle 320. The upper nozzle is provided on the upper wall of the chamber 100. The upper nozzle 310 is located above the center of the substrate. The upper nozzle 310 supplies gas to the upper portion of the substrate. An injection hole 311 is formed in the upper nozzle 310. The injection hole 311 supplies a process gas to the central region of the excitation space IS. The upper nozzle 310 may be supported by a nozzle support rod (not shown) and positioned on the window 120.

측부 노즐(320)은 여기 공간(IS)을 에워싸는 링형상으로 제공될 수 있다. 측부 노즐(320)은 챔버(100)의 측벽에 제공될 수 있다. 측부 노즐(320)은 분사홀(321)이 형성된다. 분사홀(321)은 지지 유닛(200)을 향하는 방향으로 경사지게 제공된다. 측부 노즐(320)은 여기 공간(IS)의 가장자리영역으로 가스를 공급한다. The side nozzle 320 may be provided in a ring shape surrounding the excitation space IS. The side nozzle 320 may be provided on a side wall of the chamber 100. The side nozzle 320 has a spray hole 321 formed therein. The injection hole 321 is provided to be inclined toward the support unit 200. The side nozzle 320 supplies gas to the edge region of the excitation space IS.

메인 가스 저장부(360)에서는 공정 가스를 보관한다. 메인 가스 저장부(360)에 공정 가스는 상부 노즐(310)과 측부 노즐(320)에 공급된다. 메인 가스 공급 라인(361)은 메인 가스 저장부(360)와 상부 노즐(310)과 측부 노즐(320)를 연결한다. 메인 가스 공급 라인(361)은 메인 가스 저장부(360)에 공정 가스를 상부 노즐(310)과 측부 노즐(320)에 제공한다. 메인 공급 라인(361)에는 밸브(362)가 설치된다. 메인 공급 라인(362)에서 공급되는 공정 가스는 밸브(362)를 통해서 공정 가스의 흐름을 조절한다. The main gas storage unit 360 stores process gas. The process gas is supplied to the main gas storage unit 360 to the upper nozzle 310 and the side nozzle 320. The main gas supply line 361 connects the main gas storage unit 360 to the upper nozzle 310 and the side nozzle 320. The main gas supply line 361 provides the process gas to the main gas storage unit 360 to the upper nozzle 310 and the side nozzle 320. A valve 362 is installed in the main supply line 361. The process gas supplied from the main supply line 362 controls the flow of the process gas through the valve 362.

보조 노즐(330)은 후술하는 내측 라이너(510)에 제공된다. 보조 노즐(330)은 내측 라이너(510)에 분사홀(332)로써 제공된다. 분사홀(332)은 내측 라이너(510)의 원주를 따라서 형성된다. 보조 노즐(330)은 수직 유로(331)와 분사홀(332)을 포함한다. 수직 유로(331)는 내측 라이너(510)의 하부에서 상부로 형성된다. 수직 유로(331)의 끝단은 분사홀(332)과 연장되어 제공된다. 분사홀(332)은 수직 유로(331)에서 지지 유닛(200)을 향하는 방향으로 형성된다. 분사홀(332)은 공급되는 가스를 기판의 가장자리 영역으로 공급한다. 상술한 예와는 달리 보조 노즐(330)은 내측 라이너(510)와 결합하는 형태로 제공될 수도 있다. The auxiliary nozzle 330 is provided on the inner liner 510 to be described later. The auxiliary nozzle 330 is provided as a spray hole 332 in the inner liner 510. The injection hole 332 is formed along the circumference of the inner liner 510. The auxiliary nozzle 330 includes a vertical flow path 331 and a spray hole 332. The vertical flow path 331 is formed from the bottom of the inner liner 510 to the top. The end of the vertical flow path 331 is provided extending from the injection hole 332. The injection hole 332 is formed in a direction from the vertical flow path 331 toward the support unit 200. The injection hole 332 supplies the supplied gas to the edge region of the substrate. Unlike the above-described example, the auxiliary nozzle 330 may be provided in a form coupled with the inner liner 510.

보조 노즐(330)에서는 공정 가스와 세정 가스를 공급할 수 있다. 상술한 예와는 달리 보조 노즐(330)에서 공정 가스를 공급 시 기판의 가장 자리 영역으로 공정 가스가 공급되도록 보조 노즐(330)이 내측 라이너(510)에 형성될 수 있다. 이와 달리, 보조 노즐(330)에서 세정 가스를 공급시 포커스 링(280)과 지지판(210) 사이에 직접 공급되도록 공급할 수 있도록 보조 노즐(330)이 내측 라이너(510)에 형성될 수 있다. 이와는 달리 지지판(210)의 상면과 평행하게 공급 되도록 보조 노즐(330)이 내측 라이너(510)에 형성될 수 있다.The auxiliary nozzle 330 may supply a process gas and a cleaning gas. Unlike the above-described example, the auxiliary nozzle 330 may be formed on the inner liner 510 so that the processing gas is supplied to the edge region of the substrate when the processing gas is supplied from the auxiliary nozzle 330. Alternatively, the auxiliary nozzle 330 may be formed on the inner liner 510 so that when the cleaning gas is supplied from the auxiliary nozzle 330 so as to be supplied directly between the focus ring 280 and the support plate 210. Unlike this, the auxiliary nozzle 330 may be formed on the inner liner 510 so as to be supplied in parallel with the upper surface of the support plate 210.

보조 공정 가스 저장부(373)는 공정 가스를 저장한다. 보조 공정 가스 라인(371)은 보조 공정 가스 저장부(373)와 보조 노즐(330)을 연결한다. 보조 공정 가스 라인(371)은 공정 가스를 보조 노즐(330)에 공급한다. 보조 공정 가스 라인(371)에는 밸브(375)가 제공된다. 밸브(375)는 공급되는 공정 가스의 양을 조절한다. The auxiliary process gas storage unit 373 stores process gas. The auxiliary process gas line 371 connects the auxiliary process gas storage unit 373 and the auxiliary nozzle 330. The auxiliary process gas line 371 supplies the process gas to the auxiliary nozzle 330. A valve 375 is provided in the auxiliary process gas line 371. The valve 375 controls the amount of the supplied process gas.

보조 세정 가스 저장부(374)는 세정 가스를 저장한다. 보조 세정 가스 라인(372)은 보조 세정 가스 저장부(374)와 보조 노즐(330)에 연결된다. 보조 세정 가스 라인(372)은 보조 세정 가스 저장부(374)의 세정 가스를 보조 노즐(330)에 공급한다. 공급되는 세정 가스는 포커스 링(280)과 지지판(210)의 사이에 세정 가스를 공급할 수 있다. 보조 세정 가스 라인(372)에는 밸브(376)가 제공된다. 밸브(376)는 공급되는 세정 가스의 양을 조절한다. 일 예로 공급되는 세정 가스는 질소 가스, 아르곤 가스 등과 같은 불활성 가스가 공급될 수 있다.The auxiliary cleaning gas storage unit 374 stores cleaning gas. The auxiliary cleaning gas line 372 is connected to the auxiliary cleaning gas storage unit 374 and the auxiliary nozzle 330. The auxiliary cleaning gas line 372 supplies the cleaning gas of the auxiliary cleaning gas storage unit 374 to the auxiliary nozzle 330. The supplied cleaning gas may supply the cleaning gas between the focus ring 280 and the support plate 210. A valve 376 is provided in the auxiliary cleaning gas line 372. The valve 376 regulates the amount of cleaning gas supplied. For example, the supplied cleaning gas may be an inert gas such as nitrogen gas or argon gas.

플라즈마 소스유닛(400)은 챔버(100) 내에 공정가스를 플라즈마 상태로 여기시킨다. 플라즈마 소스유닛(400)으로는 유도결합형 플라즈마(ICP: inductively coupled plasma) 소스가 사용될 수 있다. 플라즈마 소스유닛(400)은 안테나 실(410), 안테나(420), 그리고 플라즈마 전원(430)을 포함한다. 안테나 실(410)은 하부가 개방된 원통 형상으로 제공된다. 안테나 실(410)은 내부에 공간이 제공된다. 안테나 실(410)은 챔버(100)와 대응되는 직경을 가지도록 제공된다. 안테나 실(410)의 하단은 윈도우(120)에 탈착 가능하도록 제공된다. 안테나(420)는 안테나 실(410)의 내부에 배치된다. 안테나(420)는 복수 회 감기는 나선 형상의 코일로 제공되고, 플라즈마 전원(430)과 연결된다. 안테나(420)는 플라즈마 전원(430)으로부터 전력을 인가받는다. 플라즈마 전원(430)은 챔버(100) 외부에 위치할 수 있다. 전력이 인가된 안테나(420)는 챔버(100)의 처리 공간에 전자기장을 형성할 수 있다. 공정 가스는 전자기장에 의해 플라즈마 상태로 여기된다.The plasma source unit 400 excites the process gas in the chamber 100 into a plasma state. As the plasma source unit 400, an inductively coupled plasma (ICP) source may be used. The plasma source unit 400 includes an antenna chamber 410, an antenna 420, and a plasma power supply 430. The antenna chamber 410 is provided in a cylindrical shape with an open bottom. The antenna chamber 410 is provided with a space therein. The antenna chamber 410 is provided to have a diameter corresponding to the chamber 100. The lower end of the antenna chamber 410 is provided to be detachable from the window 120. The antenna 420 is disposed inside the antenna chamber 410. The antenna 420 is provided as a spiral coil wound a plurality of times, and is connected to the plasma power supply 430. The antenna 420 receives power from the plasma power source 430. The plasma power source 430 may be located outside the chamber 100. The antenna 420 to which power is applied may form an electromagnetic field in the processing space of the chamber 100. The process gas is excited into a plasma state by an electromagnetic field.

라이너 유닛(500)은 기판의 상면에 가스를 공급할 수 있다. 라이너 유닛(500)은 처리 공간에 공정 가스, 세정 가스 등을 공급하고, 공정 처리 중에 발생된 반응 부산물은 배기 홀로 배출한다. 라이너 유닛(500)은 외측 라이너(130), 내측 라이너(510), 구동기(550) 그리고 제어기(570)를 포함한다. The liner unit 500 may supply gas to the upper surface of the substrate. The liner unit 500 supplies a process gas, a cleaning gas, and the like to the processing space, and discharges reaction by-products generated during processing into an exhaust hole. The liner unit 500 includes an outer liner 130, an inner liner 510, a driver 550 and a controller 570.

외측 라이너(130)는 몸체(110) 내부에 제공된다. 외측 라이너(130)는 상면 및 하면이 개방된 공간을 가진다. 외측 라이너(130)는 원통 형상으로 제공될 수 있다. 외측 라이너(130)는 몸체(110)의 내측면에 상응하는 반경을 가질 수 있다. 외측 라이너(130)는 몸체(110)의 내측면을 따라 제공된다. 외측 라이너(130)는 바디와 바디의 상단에서 외측으로 연장되어 제공되는 지지링(131)을 포함한다. 지지 링(131)은 링 형상의 판으로 제공되며, 외측 라이너(130)의 둘레를 따라 외측 라이너(130)의 외측으로 연장된다. 지지 링(131)은 몸체(110)의 상단에 놓이며, 외측 라이너(130)를 지지한다. 외측 라이너(130)는 몸체(110)와 동일한 재질로 제공될 수 있다. 외측 라이너(130)는 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 외측 라이너(130)는 몸체(110) 내측면을 보호한다. 공정 가스가 여기되는 과정에서 챔버(100) 내부에는 아크(Arc) 방전이 발생될 수 있다. 아크 방전은 챔버(100)를 손상시킨다. 외측 라이너(130)는 몸체(110)의 내측면을 보호하여 몸체(110)의 내측면이 아크 방전으로 손상되는 것을 방지한다.The outer liner 130 is provided inside the body 110. The outer liner 130 has a space in which upper and lower surfaces are open. The outer liner 130 may be provided in a cylindrical shape. The outer liner 130 may have a radius corresponding to the inner surface of the body 110. The outer liner 130 is provided along the inner surface of the body 110. The outer liner 130 includes a body and a support ring 131 extending outwardly from an upper end of the body. The support ring 131 is provided as a ring-shaped plate and extends to the outside of the outer liner 130 along the circumference of the outer liner 130. The support ring 131 is placed on the top of the body 110 and supports the outer liner 130. The outer liner 130 may be made of the same material as the body 110. The outer liner 130 may be made of aluminum. The outer liner 130 protects the inner surface of the body 110. While the process gas is excited, an arc discharge may be generated in the chamber 100. The arc discharge damages the chamber 100. The outer liner 130 protects the inner surface of the body 110 and prevents the inner surface of the body 110 from being damaged by arc discharge.

내측 라이너(510)는 지지 유닛(200)을 감싸며 제공된다. 내측 라이너(510)는 링 형상으로 제공된다. 내측 라이너(510)에는 보조 노즐(330)이 형성된다. 내측 라이너(510)에는 원주를 따라 내측 라이너(510) 내부 공간과 외부 공간을 연결하는 복수의 관통홀(511)이 형성된다. 복수의 관통홀(511)은 보조 노즐(330)의 아래쪽에 제공된다. 관통홀(511)은 내측 라이너(510)의 원주면과 수직으로 나란히 제공될 수 있다. 기판 처리 공정 중에 발생된 반응 부산물은 관통홀(511)을 통해 배기된다.The inner liner 510 is provided to surround the support unit 200. The inner liner 510 is provided in a ring shape. An auxiliary nozzle 330 is formed on the inner liner 510. A plurality of through-holes 511 are formed in the inner liner 510 to connect the inner space and the outer space of the inner liner 510 along the circumference. A plurality of through holes 511 are provided below the auxiliary nozzle 330. The through hole 511 may be provided in parallel with the circumferential surface of the inner liner 510. The reaction by-products generated during the substrate processing process are exhausted through the through hole 511.

구동기(550)는 내측 라이너(510)와 연결되어 제공된다. 구동기(550)는 내측 라이너(510)를 상하로 이동시킨다.The driver 550 is provided in connection with the inner liner 510. The driver 550 moves the inner liner 510 up and down.

제어기(570)는 구동기(550)를 제어한다. 제어기(570)는 공정 유무에 따라서 내측 라이너(510)의 높이를 승하강시키도록 구동기(550)를 제어한다. The controller 570 controls the driver 550. The controller 570 controls the driver 550 to raise and lower the height of the inner liner 510 according to the presence or absence of a process.

일 예로 제어기(570)는 챔버(100) 내에서 공정 가스를 공급하여 기판을 처리하는 공정 단계(A)에서 내측 라이너(510)를 제1위치(R1)에 위치하도록 구동기(550)를 제어한다. 제어기(570)는 챔버(100) 내에서 세정 가스를 공급하여 지지판(210)과 포커스 링(280) 사이에 반응 부산물을 세정하는 세정 단계(B)에서 내측 라이너(510)가 제3위치(R3)에 위치하도록 구동기(550)를 제어한다. 제어기(570)는 챔버(100) 내로 기판의 반입을 대기하는 대기 단계(C)에서 내측 라이너(510)가 제2위치(R2)에 위치하도록 구동기(550)를 제어한다. 여기서 제1위치(R1)는 지지 유닛(200)의 상면보다 높은 위치이다. 제2위치(R2)는 지지 유닛(200)의 상면보다 낮은 위치이다. 제3위치(R3)는 지지 유닛(200)의 상면보다 높은 위치이다.For example, the controller 570 controls the driver 550 to position the inner liner 510 at the first position R1 in the process step (A) of processing a substrate by supplying a process gas in the chamber 100. . The controller 570 supplies a cleaning gas in the chamber 100 to clean the reaction by-products between the support plate 210 and the focus ring 280. In the cleaning step (B), the inner liner 510 is positioned at the third position (R3). Controls the driver 550 to be located at ). The controller 570 controls the driver 550 so that the inner liner 510 is positioned at the second position R2 in the standby step C waiting for the substrate to be brought into the chamber 100. Here, the first position R1 is a position higher than the upper surface of the support unit 200. The second position R2 is a position lower than the upper surface of the support unit 200. The third position R3 is a position higher than the upper surface of the support unit 200.

제1위치(R1)는 제2위치(R2)와 제3위치(R3)보다 높은 위치이다. 제2위치(R2)는 제3위치(R3)보다 낮은 위치이다. 제3위치(R3)는 제1위치(R1)보다 낮고 제2위치(R2)보다 높은 위치이다.The first position R1 is a position higher than the second position R2 and the third position R3. The second position R2 is a position lower than the third position R3. The third position R3 is lower than the first position R1 and higher than the second position R2.

내측 라이너(510)에 보조 노즐(330)이 제공되어 공정 가스를 기판의 가장 자리 영역으로 공급하여 공급되는 가스의 손실량을 줄일 수 있다. 또한, 내측 라이너(510)에 관통홀(511)이 형성되어 공정 중에 발생되는 반응 부산물을 배출할 수 있어 기판 처리 공정의 효율을 향상시킬 수 있다. The auxiliary nozzle 330 is provided on the inner liner 510 to supply the process gas to the edge region of the substrate, thereby reducing the amount of loss of the supplied gas. In addition, the through hole 511 is formed in the inner liner 510 to discharge reaction by-products generated during the process, thereby improving the efficiency of the substrate processing process.

배플 유닛(600)은 몸체(110)의 내측벽과 지지 유닛(200)의 사이에 위치된다. 배플은 환형의 링 형상으로 제공된다. 배플에는 복수의 관통홀들이 형성된다. 몸체(110) 내에 제공된 공정가스는 배플의 관통홀들을 통과하여 배기홀(102)로 배기된다. 배플의 형상 및 관통홀들의 형상에 따라 공정가스의 흐름이 제어될 수 있다.The baffle unit 600 is located between the inner wall of the body 110 and the support unit 200. The baffle is provided in an annular ring shape. A plurality of through holes are formed in the baffle. The process gas provided in the body 110 is exhausted to the exhaust hole 102 through the through holes of the baffle. The flow of the process gas may be controlled according to the shape of the baffle and the shape of the through holes.

도 5 내지 도 7은 기판 처리 공정에 따른 내측 라이너의 위치를 보여주는 도면이고, 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 방법을 개략적으로 보여주는 표이다. 이하, 도 5 내지 8을 참조하여, 기판 처리 방법을 설명한다. 일 예로 기판은 제1그룹의 기판과 제2그룹의 기판으로 나누어 순차적으로 처리된다.5 to 7 are views showing positions of inner liners according to a substrate processing process, and FIG. 8 is a table schematically showing a substrate processing method according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, a substrate processing method will be described with reference to FIGS. 5 to 8. For example, the substrate is divided into a first group of substrates and a second group of substrates and is sequentially processed.

기판 처리 방법은 공정 단계(A), 세정 단계(B) 그리고 대기 단계(C)를 포함한다. The substrate processing method includes a process step (A), a cleaning step (B) and a standby step (C).

공정 단계(A)는 챔버(100) 내에 처리 공간에서 지지판(210)에 놓은 기판으로 공정 가스를 공급하여 기판을 처리하는 단계이다. 공정 단계(A)에서는 내측 라이너(510)에 제공된 보노 노즐(330)에서 공정 가스를 공급한다.공정 단계(A)에서 내측 라이너(510)는 제1위치(R1)에 위치한다. 제1위치(R1)는 지지판(210)에 놓은 기판보다 높은 위치이다. 제1위치(R1)에서 관통홀(511)은 지지판(210)에 놓은 기판의 상면보다 높게 배치된다. 공정 단계(A)에서 내측 라이너(510)가 제1위치(R1)에 있어, 기판의 가장 자리 영역에 가스의 밀도가 높아 기판 처리 공정의 효율을 향상시킨다. 또한, 내측 라이너(510)의 관통홀(511)을 통해서 공정 중 발생하는 반응 부산물이 외부로 배출된다. The process step (A) is a step of processing a substrate by supplying a process gas to a substrate placed on the support plate 210 in a processing space in the chamber 100. In the process step (A), the process gas is supplied from the bono nozzle 330 provided to the inner liner 510. In the process step (A), the inner liner 510 is located at the first position R1. The first position R1 is a position higher than the substrate placed on the support plate 210. In the first position R1, the through hole 511 is disposed higher than the upper surface of the substrate placed on the support plate 210. In the process step (A), since the inner liner 510 is at the first position R1, the density of the gas in the edge region of the substrate is high, thereby improving the efficiency of the substrate processing process. In addition, reaction by-products generated during the process are discharged to the outside through the through hole 511 of the inner liner 510.

세정 단계(B)는 공정 단계(A) 이후 진행된다. 세정 단계(B)는 제1그룹의 기판 중 하나를 처리한 뒤 제1그룹의 다음 기판을 공정 단계(A)로 처리하기 전 이루어진다. 세정 단계(B)는 포커스 링(280)과 지지판(210) 사이에 쌓이는 반응 부산물을 세정하는 단계이다. 세정 단계(B)에서는 내측 라이너(510)가 제3위치(R3)에 놓인다. 제3위치(R3)는 지지판(210)에 놓은 기판의 상면보다 높은 위치이다. 제3위치(R3)는 제1위치(R1)보다 낮은 위치이다. 세정 단계(B)에서는 내측 라이너(510)에 제공된 보조 노즐(330)에서 세정 가스를 공급한다. 세정 가스의 공급으로 포커스 링(280)과 지지판(210) 사이에 반응 부산물을 제거하여 다음 공정 단계(A) 시 기판 처리 공정의 효율을 향상시킨다. 세정 단계(B) 이후 처리된 기판은 외부로 반송되며, 제1그룹의 새로운 기판이 이송되어 공정 단계(A), 세정 단계(B)를 순차적으로 진행한다. The cleaning step (B) proceeds after the process step (A). The cleaning step (B) is performed after processing one of the substrates of the first group and before processing the next substrate of the first group to the processing step (A). The cleaning step (B) is a step of cleaning reaction by-products accumulated between the focus ring 280 and the support plate 210. In the cleaning step (B), the inner liner 510 is placed in the third position R3. The third position R3 is a position higher than the upper surface of the substrate placed on the support plate 210. The third position R3 is a position lower than the first position R1. In the cleaning step (B), cleaning gas is supplied from the auxiliary nozzle 330 provided on the inner liner 510. By supplying a cleaning gas, reaction by-products are removed between the focus ring 280 and the support plate 210, thereby improving the efficiency of the substrate processing process in the next process step (A). After the cleaning step (B), the processed substrate is transferred to the outside, and the first group of new substrates is transferred to sequentially proceed with the process step (A) and the cleaning step (B).

제1그룹의 기판 처리가 완료되면, 제2그룹의 기판의 처리를 위해서 대기 단계(C)를 거친다. 대기 단계(C)는 챔버(100) 내의 처리 공간으로 제2그룹의 기판의 반입을 대기하는 단계이다. 대기 단계(C)에서는 내측 라이너(510)는 제2위치(R2)에 위치한다. 제2위치(R2)는 지지판(210)에 놓이는 기판의 상면보다 낮은 위치에 해당한다. 제2위치(R2)는 제1위치(R1)와 제3위치(R3)보다 낮은 위치이다. When the substrate processing of the first group is completed, a standby step (C) is performed for processing the substrates of the second group. The standby step (C) is a step of waiting for carrying the second group of substrates into the processing space in the chamber 100. In the standby step (C), the inner liner 510 is located at the second position R2. The second position R2 corresponds to a position lower than the upper surface of the substrate placed on the support plate 210. The second position R2 is a position lower than the first position R1 and the third position R3.

도 9는 본 발명의 다른 실시예를 보여주는 도면이다. 기판 처리 장치(20)는 도 1의 기판 처리 장치와 대체로 동일하게 제공된다. 다만, 보조 공정 가스 라인(371)과 보조 세정 가스 라인(372)은 측부 노즐(320)과 연결된다. 공정 가스 저장부(373)와 세정 가스 저장부(374)에서 공급되는 공정 가스와 세정 가스는 측부 노즐(320)과 보조 노즐(330)에서 동시에 공급이 가능하다. 일 예로 공급되는 공정 가스와 세정 가스의 양은 측부 노즐(320)과 보조 노즐(330)에서 동일하게 제공될 수 있다. 이와는 달리 상이한 비율로 제공될 수 있다.9 is a diagram showing another embodiment of the present invention. The substrate processing apparatus 20 is provided substantially the same as the substrate processing apparatus of FIG. 1. However, the auxiliary process gas line 371 and the auxiliary cleaning gas line 372 are connected to the side nozzle 320. The process gas and cleaning gas supplied from the process gas storage unit 373 and the cleaning gas storage unit 374 may be simultaneously supplied from the side nozzle 320 and the auxiliary nozzle 330. For example, the amount of the process gas and the cleaning gas supplied may be equally provided by the side nozzle 320 and the auxiliary nozzle 330. Alternatively, it may be provided in different proportions.

상술한 예와는 달리 주 노즐과 보조 노즐에서 공정 가스와 세정 가스를 모두 공급할 수 있다.Unlike the above-described example, both the process gas and the cleaning gas may be supplied from the main nozzle and the auxiliary nozzle.

또한, 본 발명의 실시 예에서는 지지 유닛이 정전척인것으로 설명하였으나, 이와 달리 지지 유닛은 다양한 방법으로 기판을 지지할 수 있다. 예컨대 지지 유닛은 기판을 진공으로 흡착 유지하는 진공 척으로 제공될 수 있다. In addition, although it has been described that the support unit is an electrostatic chuck in the embodiment of the present invention, the support unit may support the substrate in various ways. For example, the support unit may be provided as a vacuum chuck that holds the substrate in a vacuum.

상술한 예에서는 플라즈마를 이용하여 식각 공정을 수행하는 것으로 설명하였으나, 기판 처리 공정은 이에 한정되지 않으며, 플라즈마를 이용하는 다양한 기판 처리 공정, 예컨대 증착 공정, 애싱 공정, 그리고 세정 공정 등에도 적용될수 있다.In the above example, it has been described that the etching process is performed using plasma, but the substrate treatment process is not limited thereto, and may be applied to various substrate treatment processes using plasma, such as a deposition process, an ashing process, and a cleaning process.

상술한 예에서는 플라즈마 발생 장치로 유도 결합 플라즈마(ICP:inductively coupled plasma)소스가 사용된 예로 들었으나, 축전 결합 플라스마(Capacitively Coupled Plasma:CCP) 타입 또는 전자 사이클로트론 공명(Electron Cyclotron Resonance:ECR) 타입을 포함하는 다양한 플라스마 장치에 응용될 수 있다.In the above example, an inductively coupled plasma (ICP) source was used as the plasma generating device, but the capacitively coupled plasma (CCP) type or the Electron Cyclotron Resonance (ECR) type was used. It can be applied to a variety of plasma devices including.

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 detailed description above is to illustrate the present invention. In addition, the above description shows and describes 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 may be made within the scope of the concept of the invention disclosed in the present specification, the scope equivalent to the disclosed contents, and/or the skill or knowledge of the art. The above-described embodiments describe the best state for implementing the technical idea of the present invention, and various changes required in the specific application fields and uses of the present invention are possible. Therefore, the detailed description of the invention is not intended to limit the invention to the disclosed embodiment. In addition, the appended claims should be construed as including other embodiments.

10: 기판 처리 장치 100: 챔버
200: 지지 유닛 300: 가스 공급 유닛
310,320: 주노즐 330: 보조 노즐
400: 플라즈마 소스유닛 500: 라이너 유닛
510: 내측 라이너 550: 구동기
600: 배플 유닛10: substrate processing apparatus 100: chamber
200: support unit 300: gas supply unit
310,320: main nozzle 330: auxiliary nozzle
400: plasma source unit 500: liner unit
510: inner liner 550: actuator
600: baffle unit

Claims (14)

기판을 처리하는 장치에 있어서,
내부에 처리 공간을 가지는 챔버와;
상기 처리 공간 내에서 기판을 지지하는 지지 유닛과;
상기 처리 공간 내부에 가스를 공급하는 가스 공급 유닛과
상기 가스로부터 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 소스 유닛과; 그리고
상기 지지 유닛을 감싸도록 배치되는 라이너 유닛을 포함하되,
상기 지지 유닛은 기판이 놓이는 지지판과;
상기 지지판을 감싸며 원형의 형상으로 제공되는 포커스 링을 포함하며,
상기 라이너 유닛은,
상기 지지판을 감싸도록 배치되고, 상기 포커스 링을 감싸며 제공되는 내측 라이너와;
상기 챔버의 내측에 위치하며 링 형상으로 제공되는 외측 라이너와;
상기 내측 라이너를 승하강시키는 구동기를 포함하고,
상기 가스 공급 유닛은,
상기 챔버의 벽에 결합되어 가스를 공급하는 주 노즐과;
상기 내측 라이너에 제공되어 가스를 공급하는 보조 노즐과;
상기 보조 노즐에 공정 가스를 공급하는 보조 공정 가스 라인;과
상기 보조 노즐에 세정 가스를 공급하는 보조 세정 가스 라인을 포함하고,
상기 라이너 유닛은 상기 구동기를 제어하는 제어기를 더 포함하며,
상기 제어기는,
공정 유무에 따라 상기 내측 라이너의 높이를 승하강시키도록 상기 구동기를 제어하고,
상기 챔버 내에서 상기 공정 가스를 공급하여 기판을 처리하는 공정 단계에서 상기 내측 라이너가 제1위치에 위치되고, 상기 세정 가스를 공급하여 상기 지지판과 상기 포커스 링 사이에 반응 부산물을 세정하는 세정 단계에서 상기 내측 라이너가 상기 제1위치보다 낮은 제3위치에 위치되도록 상기 구동기를 제어하는 기판 처리 장치.In the apparatus for processing a substrate,
A chamber having a processing space therein;
A support unit supporting the substrate in the processing space;
A gas supply unit supplying gas into the processing space;
A plasma source unit generating plasma from the gas; And
Including a liner unit disposed to surround the support unit,
The support unit includes a support plate on which a substrate is placed;
It includes a focus ring surrounding the support plate and provided in a circular shape,
The liner unit,
An inner liner disposed to surround the support plate and provided to surround the focus ring;
An outer liner positioned inside the chamber and provided in a ring shape;
Including a driver for raising and lowering the inner liner,
The gas supply unit,
A main nozzle coupled to the wall of the chamber to supply gas;
An auxiliary nozzle provided on the inner liner to supply gas;
An auxiliary process gas line for supplying a process gas to the auxiliary nozzle; and
And an auxiliary cleaning gas line supplying cleaning gas to the auxiliary nozzle,
The liner unit further comprises a controller for controlling the driver,
The controller,
Controlling the driver to increase or decrease the height of the inner liner according to the presence or absence of a process,
In a cleaning step of supplying the process gas in the chamber to process a substrate, the inner liner is positioned at a first position, and a reaction byproduct is cleaned between the support plate and the focus ring by supplying the cleaning gas. A substrate processing apparatus for controlling the driver such that the inner liner is positioned at a third position lower than the first position. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 내측 라이너는 원형의 링 형상으로 제공되며, 상기 내측 라이너의 원주를 따라 상기 내측 라이너의 내부 공간과 외부 공간을 연결하는 복수의 관통홀이 형성되는 기판 처리 장치.The method of claim 1,
The inner liner is provided in a circular ring shape, and a plurality of through holes connecting the inner space and the outer space of the inner liner are formed along the circumference of the inner liner. 제7항에 있어서,
상기 관통홀은 상기 보조 노즐보다 아래쪽에 위치하는 기판 처리 장치.The method of claim 7,
The through hole is a substrate processing apparatus located below the auxiliary nozzle. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제어기는 상기 챔버 내에서 상기 공정 가스를 공급하여 기판을 처리하는 공정 단계에서 상기 내측 라이너가 제1위치에 위치되고, 상기 챔버 내로 기판의 반입을 대기하는 대기 단계에서 상기 내측 라이너가 상기 제1위치보다 낮은 제2위치에 위치되도록 상기 구동기를 제어하는 기판 처리 장치.The method of claim 1,
In the process step of processing the substrate by supplying the process gas in the chamber, the controller includes the inner liner positioned at the first position, and the inner liner is the first A substrate processing apparatus for controlling the driver to be positioned at a second position lower than the position. 제10항에 있어서,
상기 제1위치는 상기 지지 유닛의 상면보다 높은 위치인 기판 처리 장치.The method of claim 10,
The first position is a higher position than the upper surface of the support unit substrate processing apparatus. 제10항에 있어서,
상기 제2위치는 상기 지지 유닛의 상면보다 낮은 위치인 기판 처리 장치.The method of claim 10,
The second position is a position lower than the upper surface of the support unit. 제1항에 있어서,
상기 보조 노즐은 상기 세정 가스가 상기 포커스 링과 상기 지지판 사이로 직접 공급되도록 상기 내측 라이너에 형성되는 기판 처리 장치.The method of claim 1,
The auxiliary nozzle is formed on the inner liner so that the cleaning gas is directly supplied between the focus ring and the support plate. 제1항에 있어서,
상기 보조 노즐은 상기 세정 가스가 상기 지지판의 상면과 평행하게 공급되도록 상기 내측 라이너에 형성되는 기판 처리 장치.The method of claim 1,
The auxiliary nozzle is formed on the inner liner so that the cleaning gas is supplied in parallel with the upper surface of the support plate.
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