KR102477910B1 - Apparatus and method for treating substrate - Google Patents

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Abstract

기판 처리 장치가 개시된다. 기판 처리 장치는, 내부에 처리 공간을 가지는 챔버, 처리 공간 내에서 기판을 지지하는 기판 지지 유닛, 처리 공간 내로 가스를 공급하는 가스 공급 유닛 및 가스로부터 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 발생 유닛을 포함하되, 기판 지지 유닛은, 기판을 흡착하는 지지면을 가지는 기판 지지부, 기판의 가장자리를 둘러싸도록 배치되어 기판을 고정하는 링 부재, 링 부재를 상하로 구동하는 구동 부재 및 구동 부재에 제공되어 링 부재의 온도를 측정하는 온도 측정 부재를 포함한다.A substrate processing apparatus is disclosed. A substrate processing apparatus includes a chamber having a processing space therein, a substrate support unit supporting a substrate in the processing space, a gas supply unit supplying gas into the processing space, and a plasma generating unit generating plasma from the gas, The support unit includes a substrate support having a support surface for adsorbing a substrate, a ring member disposed to surround an edge of the substrate and fixing the substrate, a drive member for driving the ring member up and down, and a drive member provided to control the temperature of the ring member. It includes a temperature measuring member to measure.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{APPARATUS AND METHOD FOR TREATING SUBSTRATE}Substrate processing device and substrate processing method {APPARATUS AND METHOD FOR TREATING SUBSTRATE}

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

플라스마는 강한 전계 혹은 고주파 전자계(RF Electromagnetic Fields)에 의해 생성되며, 이온, 전자, 라디칼등으로 이루어진 가스 상태를 말한다. 반도체 소자 제조 공정은 플라스마를 사용하여 식각 공정을 수행한다. 식각 공정은 플라스마 상태로 여기된 입자들이 기판에 증착된 박막들과 충돌함으로써 수행된다.Plasma is generated by a strong electric field or RF Electromagnetic Fields, and refers to a gaseous state composed of ions, electrons, and radicals. In a semiconductor device manufacturing process, an etching process is performed using plasma. The etching process is performed by colliding particles excited into a plasma state with thin films deposited on a substrate.

이러한 식각 공정에 의해 기판뿐만 아니라 챔버 내의 부품들에도 식각이 진행될 수 있으며, 기판을 감싸는 링 부재가 식각되는 경우 플라즈마 처리 효율이 감소할 수 있다. 플라즈마 처리 효율이 감소되는 것을 방지하기 위하여 링 부재의 식각량에 따라 링 부재를 교체하여야 하는데, 링 부재를 자주 교체하는 경우 링 부재의 교체 비용이 증가하는 문제가 있었다. 이에 따라, 링 부재를 교체하는 대신 링 부재를 리프트 핀에 의해 승하강하여 링 부재의 식각량을 보상하는 방법이 있었다. 다만, 링 부재는 챔버 내 플라즈마의 상태, 링 어셈블리의 상태 및 링의 식각 상태에 따라 온도가 달라질 수 있으며, 이러한 링 부재의 온도 변화는 공정에 영향을 미치므로 공정이 진행되는 동안 링 부재의 온도를 측정할 필요가 있었다.In this etching process, not only the substrate but also components in the chamber may be etched, and plasma processing efficiency may decrease when the ring member surrounding the substrate is etched. In order to prevent a decrease in plasma treatment efficiency, the ring member needs to be replaced according to the etching amount of the ring member, but when the ring member is frequently replaced, there is a problem in that the cost of replacing the ring member increases. Accordingly, instead of replacing the ring member, there has been a method of compensating for an etching amount of the ring member by raising and lowering the ring member using a lift pin. However, the temperature of the ring member may vary depending on the state of plasma in the chamber, the state of the ring assembly, and the etching state of the ring. Since the temperature change of the ring member affects the process, the temperature of the ring member during the process it was necessary to measure

본 발명의 목적은 리프트 핀에 의해 승하강되는 링 부재의 온도를 측정할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus and a substrate processing method capable of measuring the temperature of a ring member moved up and down by a lift pin.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치는, 내부에 처리 공간을 가지는 챔버, 상기 처리 공간 내에서 기판을 지지하는 기판 지지 유닛, 상기 처리 공간 내로 가스를 공급하는 가스 공급 유닛 및 상기 가스로부터 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 발생 유닛을 포함하되, 상기 기판 지지 유닛은, 기판을 흡착하는 지지면을 가지는 기판 지지부, 기판의 가장자리를 둘러싸도록 배치되어 상기 기판을 고정하는 링 부재, 상기 링 부재를 상하로 구동하는 구동 부재 및 상기 구동 부재에 제공되어 상기 링 부재의 온도를 측정하는 온도 측정 부재를 포함한다.A substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is a chamber having a processing space therein, a substrate support unit supporting a substrate in the processing space, and a gas supplying gas into the processing space. A supply unit and a plasma generation unit generating plasma from the gas, wherein the substrate support unit includes a substrate support unit having a support surface adsorbing a substrate, a ring member disposed to surround an edge of the substrate and fixing the substrate; and a driving member for vertically driving the ring member and a temperature measuring member provided to the driving member to measure the temperature of the ring member.

여기서, 상기 온도 측정 부재는, 상기 링 부재로부터 방출된 광이 이동하는 광섬유 및 상기 광섬유를 통해 상기 링 부재로부터 방출된 광을 수광하여 상기 링 부재의 온도를 측정하는 온도 측정부를 포함할 수 있다.Here, the temperature measuring member may include an optical fiber through which light emitted from the ring member moves, and a temperature measuring unit configured to measure the temperature of the ring member by receiving the light emitted from the ring member through the optical fiber.

여기서, 상기 구동 부재는, 상기 링 부재에 연결되는 리프트 핀 및 상기 리프트 핀을 구동하는 구동 모터를 포함하고, 상기 광섬유는, 상기 리프트 핀 내부를 관통하여 상기 링 부재에 연결될 수 있다.Here, the driving member may include a lift pin connected to the ring member and a driving motor driving the lift pin, and the optical fiber may pass through the inside of the lift pin and be connected to the ring member.

여기서, 상기 리프트 핀은, 상기 링 부재의 서로 다른 영역에 복수 개 제공되고, 상기 온도 측정부는, 상기 링 부재의 서로 다른 영역의 온도를 측정할 수 있다.Here, a plurality of lift pins may be provided in different regions of the ring member, and the temperature measuring unit may measure temperatures of different regions of the ring member.

또한, 상기 온도 측정부는, 적외선 온도계일 수 있다.In addition, the temperature measuring unit may be an infrared thermometer.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 방법은, 플라즈마를 이용하여 기판 지지 유닛에 지지된 기판을 처리하되, 상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판을 감싸도록 배치되는 링 부재에서 방출되는 광을 수광하여 상기 링 부재의 온도를 측정한다.Meanwhile, a substrate processing method according to an embodiment of the present invention processes a substrate supported by a substrate support unit using plasma, and uses light emitted from a ring member disposed to surround the substrate supported by the substrate support unit. Light is received to measure the temperature of the ring member.

여기서, 상기 링 부재에 연결되는 광섬유를 통해 상기 링 부재로부터 방출되는 광을 수광하여 상기 링 부재의 온도를 측정할 수 있다.Here, the temperature of the ring member may be measured by receiving light emitted from the ring member through an optical fiber connected to the ring member.

여기서, 상기 광섬유는 상기 링 부재의 서로 다른 영역에 복수 개 제공되고, 상기 복수 개의 광섬유를 통해 상기 링 부재의 서로 다른 영역에서 방출되는 광을 수광하여 상기 링 부재의 서로 다른 영역의 온도를 측정할 수 있다.Here, a plurality of optical fibers are provided in different regions of the ring member, and the temperature of the different regions of the ring member is measured by receiving light emitted from different regions of the ring member through the plurality of optical fibers. can

이상과 같은 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면 리프트 핀에 의해 승하강되는 링 부재의 온도를 보다 정확히 측정할 수 있다.According to various embodiments of the present invention as described above, the temperature of the ring member moved up and down by the lift pin can be more accurately measured.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 온도 측정 부재를 상세히 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 방법을 나타내는 흐름도이다.1 is a cross-sectional view showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a detailed view of a temperature measuring member according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a substrate processing method according to an embodiment of the present invention.

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

본 발명의 실시예에서는 플라즈마를 이용하여 기판을 식각하는 기판처리장치 및 방법에 대해 설명한다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고, 플라즈마를 이용하여 공정을 수행하는 다양한 종류의 장치 및 방법에 적용 가능하다.In an embodiment of the present invention, a substrate processing apparatus and method for etching a substrate using plasma will be described. However, the present invention is not limited thereto and can be applied to various types of devices and methods for performing processes using plasma.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 단면도이다. 도 1을 참조하면, 기판처리장치(10)는 챔버(100), 가스 공급 유닛(200), 플라즈마 발생 유닛(300), 기판 지지 유닛(400), 그리고 링 어셈블리(500)를 포함한다.1 is a cross-sectional view showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1 , the substrate processing apparatus 10 includes a chamber 100, a gas supply unit 200, a plasma generating unit 300, a substrate support unit 400, and a ring assembly 500.

챔버(100)는 공정이 진행되는 처리 공간을 제공한다. 챔버(100)는 원통 형상으로 제공된다. 챔버(100)는 금속 재질로 제공된다. 예컨대, 챔버(100)는 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 챔버(100)의 바닥면에는 배기홀(111)이 형성된다. 배기홀(111)은 펌프(113)가 장착된 배기라인(115)과 연결된다. 배기라인(115)을 통해 제공되는 진공압은 챔버(100)의 내부를 감압시킨다. 공정 진행 중에 발생되는 부산물 및 챔버(100) 내에 머무르는 가스는 배기라인(115)을 통해 외부로 배출된다. 챔버(100)의 일측면에는 개구(130)가 형성된다. 개구(130)는 기판(W)이 반입 또는 반출되는 통로로서 기능한다. The chamber 100 provides a processing space in which a process is performed. The chamber 100 is provided in a cylindrical shape. The chamber 100 is made of a metal material. For example, the chamber 100 may be made of aluminum. An exhaust hole 111 is formed on the bottom surface of the chamber 100 . The exhaust hole 111 is connected to the exhaust line 115 to which the pump 113 is mounted. The vacuum pressure provided through the exhaust line 115 depressurizes the inside of the chamber 100 . By-products generated during the process and gas remaining in the chamber 100 are discharged to the outside through the exhaust line 115. An opening 130 is formed on one side of the chamber 100 . The opening 130 functions as a passage through which the substrate W is carried in or taken out.

챔버(100) 내에는 라이너(150)가 제공된다. 라이너(150)는 상부 및 하부가 개방된 원통형상으로 제공된다. 라이너(150)는 챔버(100)의 내측면과 상응하는 반경을 가진다. 라이너(150)는 챔버(100)의 내측면을 감싸도록 위치된다. 라이너(150)는 챔버(100)의 내측면이 손상되거나 내측면에 반응 부산물이 증착되는 것을 방지한다.A liner 150 is provided within the chamber 100 . The liner 150 is provided in a cylindrical shape with open tops and bottoms. The liner 150 has a radius corresponding to the inner surface of the chamber 100 . The liner 150 is positioned to cover the inner surface of the chamber 100 . The liner 150 prevents damage to the inner surface of the chamber 100 or deposition of reaction by-products on the inner surface.

챔버(100)의 내부에는 배플(170)이 제공된다. 배플(170)은 환형의 링 형상으로 제공된다. 배플(170)은 라이너(150)와 기판 지지 유닛(400)의 사이에 위치된다. 배플(170)에는 복수의 홀들(171)이 형성된다. 배플(170)은 챔버(100)의 내부 전체 영역에서 공정가스의 흐름을 조절한다. 예컨대, 배플(170)은 공정가스가 챔버(100)의 내부에서 균일하게 흐르도록 할 수 있다.A baffle 170 is provided inside the chamber 100 . The baffle 170 is provided in an annular ring shape. The baffle 170 is positioned between the liner 150 and the substrate support unit 400 . A plurality of holes 171 are formed in the baffle 170 . The baffle 170 controls the flow of process gas in the entire inner area of the chamber 100 . For example, the baffle 170 may allow process gas to flow uniformly inside the chamber 100 .

가스 공급 유닛(200)은 챔버(100)의 내부에 공정가스를 공급한다. 가스 공급 유닛(200)은 가스저장부(250), 가스공급라인(230), 그리고 가스유입포트(210)를 포함한다. 가스공급라인(230)은 가스저장부(250)와 가스유입포트(210)를 연결한다. 가스저장부(250)에 저장된 공정가스는 가스공급라인(230)을 통해 가스유입포트(210)로 공급된다. 가스공급라인(230)에는 밸브가 설치되어 그 통로를 개폐하거나, 그 통로에 흐르는 가스의 유량을 조절할 수 있다.The gas supply unit 200 supplies a process gas into the chamber 100 . The gas supply unit 200 includes a gas storage unit 250 , a gas supply line 230 , and a gas inlet port 210 . The gas supply line 230 connects the gas storage unit 250 and the gas inlet port 210 . Process gas stored in the gas storage unit 250 is supplied to the gas inlet port 210 through the gas supply line 230 . A valve is installed in the gas supply line 230 to open and close the passage or to adjust the flow rate of gas flowing through the passage.

플라즈마 발생 유닛(300)은 챔버(100) 내에 공정가스를 플라즈마 상태로 여기시킨다. 플라즈마 발생 유닛(300)은 유도결합형 플라즈마(ICP: inductively coupled plasma) 소스가 사용될 수 있다. 플라즈마 발생 유닛(300)은 안테나(310) 및 외부전원(330)을 포함한다. 안테나(310)는 챔버(100)의 외측 상부에 배치된다. 안테나(310)는 복수 회 감기는 나선 형상으로 제공되고, 외부전원(330)과 연결된다. 안테나(310)는 외부전원(330)으로부터 전력을 인가받는다. The plasma generating unit 300 excites process gas in the chamber 100 to a plasma state. The plasma generating unit 300 may use an inductively coupled plasma (ICP) source. The plasma generating unit 300 includes an antenna 310 and an external power source 330 . The antenna 310 is disposed on the outer upper portion of the chamber 100 . The antenna 310 is provided in a spiral shape that is wound multiple times and is connected to an external power source 330 . The antenna 310 receives power from an external power source 330 .

기판 지지 유닛(400)은 챔버(100)의 내부에서 기판(W)을 지지한다. 기판 지지 유닛(400)은 정전기력을 이용하여 기판(W)을 지지하는 정전척(400)으로 제공될 수 있다. 선택적으로 기판 지지 유닛(400)은 기계적 클램핑과 같은 다양한 방식으로 기판(W)을 지지할 수 있다.The substrate support unit 400 supports the substrate W inside the chamber 100 . The substrate support unit 400 may be provided as an electrostatic chuck 400 that supports the substrate W using electrostatic force. Optionally, the substrate support unit 400 may support the substrate W in various ways such as mechanical clamping.

정전척(400)은 유전판(410), 베이스(430), 그리고 절연판(450)을 포함한다. 유전판(410), 베이스(430), 그리고 절연판(450)은 위에서 아래방향을 따라 순차적으로 배치된다. The electrostatic chuck 400 includes a dielectric plate 410 , a base 430 , and an insulating plate 450 . The dielectric plate 410, the base 430, and the insulating plate 450 are sequentially disposed from top to bottom.

유전판(410)의 상면에는 기판(W)이 직접 놓인다. 유전판(410)은 원판 형상으로 제공된다. 유전판(410)은 기판(W)보다 작은 반경을 가질 수 있다. 유전판(410)의 내부에는 하부전극(414)이 설치된다. 하부전극(414)에는 하부전원(414)이 연결되고, 하부전원(414)으로부터 전력을 인가받는다. 전력을 인가받은 하부전극(414)은 기판(W)이 유전판(410)에 흡착되도록 정전기력을 제공한다. 유전판(410)의 내부에는 기판(W)을 가열하는 히터(416)가 설치된다. 히터(416)는 하부전극(414)의 아래에 위치될 수 있다. 히터(416)는 나선 형상의 코일로 제공될 수 있다. A substrate W is directly placed on the upper surface of the dielectric plate 410 . The dielectric plate 410 is provided in a disk shape. The dielectric plate 410 may have a smaller radius than the substrate W. A lower electrode 414 is installed inside the dielectric plate 410 . A lower power supply 414 is connected to the lower electrode 414 and receives power from the lower power supply 414 . The lower electrode 414 to which power is applied provides electrostatic force so that the substrate W is adsorbed to the dielectric plate 410 . A heater 416 for heating the substrate W is installed inside the dielectric plate 410 . A heater 416 may be positioned below the lower electrode 414 . The heater 416 may be provided as a spiral coil.

베이스(430)는 유전판(410)을 지지한다. 베이스(430)는 유전판(410)의 아래에 위치되며, 유전판(410)과 고정결합된다. 베이스(430)의 상면은 그 중앙영역이 가장자리영역에 비해 높도록 단차진 형상을 가진다. 베이스(430)는 그 상면의 중앙영역이 유전판(410)의 저면에 대응하는 면적을 가진다. 베이스(430)의 내부에는 냉각유로(432)가 형성된다. 냉각유로(432)는 냉각유체가 순환하는 통로로 제공된다. 냉각유로(432)는 베이스(430)의 내부에서 나선 형상으로 제공될 수 있다. Base 430 supports dielectric plate 410 . The base 430 is positioned below the dielectric plate 410 and is fixedly coupled with the dielectric plate 410 . The upper surface of the base 430 has a stepped shape such that the center area is higher than the edge area. The base 430 has a central area of the top surface corresponding to the bottom surface of the dielectric plate 410 . A cooling passage 432 is formed inside the base 430 . The cooling passage 432 is provided as a passage through which cooling fluid circulates. The cooling passage 432 may be provided in a spiral shape inside the base 430 .

절연판(450)은 베이스(430)의 아래에 위치된다. 절연판(450)은 베이스(430)에 대응되는 크기로 제공된다. 절연판(450)은 챔버(100)의 바닥면과 베이스(430) 사이에 위치된다. 절연판(450)은 절연재질로 제공되며, 베이스(430)와 챔버(100)를 전기적으로 절연시킨다.The insulating plate 450 is positioned below the base 430 . The insulating plate 450 is provided in a size corresponding to that of the base 430 . The insulating plate 450 is positioned between the bottom surface of the chamber 100 and the base 430 . The insulating plate 450 is provided with an insulating material and electrically insulates the base 430 and the chamber 100 .

링 어셈블리(500)는 링 부재(540), 조절 부재(550) 및 온도 측정 부재(600)를 포함한다. 링 부재(540)는 기판 지지 유닛(400)에 지지된 기판을 감싸도록 제공된다. 링 부재(540)는 플라즈마를 기판으로 집중시키는 포커스 링일 수 있다. 링 부재(540)는 환형의 링 형상으로 제공될 수 있다. 링 부재(540)의 상면은 그 외측부가 내측부에 비해 높게 단차진 형상으로 제공될 수 있다. 링 부재(540)의 상면 내측부는 유전판(410)과 동일한 높이를 가지도록 제공될 수 있다. 링 부재(540)의 상면 내측부는 기판의 저면 가장자리 영역을 지지할 수 있고, 링 부재(540)의 외측부는 기판의 측부 영역을 감싸도록 제공될 수 있다. 또한, 도 1에서 링 부재(540)는 하나가 제공되는 것으로 도시되나, 이에 한정되지 않고 링 부재(540)는 복수 개 제공될 수도 있다.The ring assembly 500 includes a ring member 540 , an adjusting member 550 and a temperature measuring member 600 . The ring member 540 is provided to enclose the substrate supported by the substrate support unit 400 . The ring member 540 may be a focus ring that focuses plasma onto the substrate. The ring member 540 may be provided in an annular ring shape. The upper surface of the ring member 540 may be provided in a stepped shape with an outer portion higher than an inner portion. An inner portion of the upper surface of the ring member 540 may be provided to have the same height as the dielectric plate 410 . An inner portion of the top surface of the ring member 540 may support an edge area of the bottom surface of the substrate, and an outer portion of the ring member 540 may surround a side area of the substrate. In addition, although one ring member 540 is illustrated in FIG. 1 as being provided, it is not limited thereto and a plurality of ring members 540 may be provided.

조절 부재(550)는 링 부재(540)의 높이를 조절한다. 조절 부재(550)는 리프트 핀(552), 구동기(554) 및 제어기(556)를 포함한다. 리프트 핀(552)은 복수 개 제공될 수 있다. 구동기(554)는 리프트 핀(552)을 승강 및 하강시킬 수 있으며, 복수의 리프트 핀(552)에 대응되는 복수의 구동 모터로 제공될 수 있다. 또한, 복수의 리프트 핀(552)은 하나의 구동 모터로 구동될 수도 있다. 제어기(556)는 구동기(554)를 제어하여 리프트 핀(552)의 높이를 조절한다. 제어기(556)는 챔버(100) 내부에 제공되는 식각량 측정 유닛(미도시)에 의해 측정된 링 부재(540)의 식각 량에 기초하여 링 부재(540)의 높이를 조절할 수 있다.The adjusting member 550 adjusts the height of the ring member 540 . The adjusting member 550 includes a lift pin 552, an actuator 554 and a controller 556. A plurality of lift pins 552 may be provided. The driver 554 may raise and lower the lift pins 552 and may be provided with a plurality of driving motors corresponding to the plurality of lift pins 552 . Also, the plurality of lift pins 552 may be driven by one driving motor. The controller 556 controls the actuator 554 to adjust the height of the lift pins 552. The controller 556 may adjust the height of the ring member 540 based on the etching amount of the ring member 540 measured by an etching amount measuring unit (not shown) provided inside the chamber 100 .

온도 측정 부재(600)는 링 부재(540)의 온도를 측정한다. 온도 측정 부재(600)는 광섬유(610) 및 온도 측정부(620)를 포함할 수 있다. 광섬유(610)는 링 부재(540)로부터 방출된 광이 이동하는 공간을 제공한다. 광섬유(610)는 리프트 핀(552)의 내부를 관통하여 링 부재(540)에 연결될 수 있다. 또한, 광섬유(610)는 리프트 핀(552)에 연결되어 리프트 핀(552)으로부터 방출되는 광이 이동하는 공간을 제공할 수도 있다. 즉, 광섬유(610)는 리프트 핀(552)을 관통하여 링 부재(540)와 온도 측정부(620)를 연결하거나, 또는 리프트 핀(522)에 연결되어 리프트 핀(522)과 온도 측정부(620)를 연결할 수도 있다. 또한, 도 2를 참조하면, 리프트 핀(522)이 복수 개 제공되는 경우, 광섬유(610-1, 610-2)는 복수 개의 리프트 핀(522) 각각에 제공될 수 있다.The temperature measuring member 600 measures the temperature of the ring member 540 . The temperature measuring member 600 may include an optical fiber 610 and a temperature measuring unit 620 . The optical fiber 610 provides a space in which light emitted from the ring member 540 moves. The optical fiber 610 may pass through the inside of the lift pin 552 and be connected to the ring member 540 . In addition, the optical fiber 610 may be connected to the lift pins 552 to provide a space in which light emitted from the lift pins 552 moves. That is, the optical fiber 610 passes through the lift pin 552 to connect the ring member 540 and the temperature measurement unit 620, or is connected to the lift pin 522 to connect the lift pin 522 and the temperature measurement unit ( 620) may be connected. Also, referring to FIG. 2 , when a plurality of lift pins 522 are provided, optical fibers 610 - 1 and 610 - 2 may be provided to each of the plurality of lift pins 522 .

온도 측정부(620)는 링 부재(540)로부터 방출된 광을 수광하여 링 부재(540)의 온도를 측정할 수 있다. 일 예로, 온도 측정부(620)는 적외선 온도계일 수 있다. 이 경우, 온도 측정부(620)는 링 부재(540)에서 방출되는 적외선 광을 수광하여 링 부재(540)의 온도를 측정할 수 있다. 온도 측정부(620)는 광섬유(610)를 통해 링 부재(540)로부터 방출된 광을 수광하거나, 또는 광섬유(610)를 통해 리프트 핀(522)으로부터 방출된 광을 수광할 수도 있다. 예를 들어, 온도 측정부(620)는 광섬유(610)가 리프트 핀(522)을 관통하여 링 부재(540)에 연결되는 경우, 광섬유(610)를 통해 링 부재(540)에서 방출된 광을 수광하여 링 부재(540)의 온도를 직접 측정할 수 있다. 다른 예로, 온도 측정부(620)는 광섬유(610)가 리프트 핀(522)에 연결되는 경우, 광 섬유(610)를 통해 리프트 핀(522)으로부터 방출된 광을 수광하여 리프트 핀(522)의 온도를 측정하여 리프트 핀(522)에 연결된 링 부재(540)의 온도를 간접적으로 측정할 수도 있다. 이 경우, 리프트 핀(522)은 전기 전도도가 좋은 재질로 제공될 수 있다. 예를 들어, 리프트 핀(522)은 사파이어 또는 쿼츠 재질로 제공될 수 있다. 또한, 온도 측정부(620)는 광섬유(610-1, 610-2)가 복수 개의 리프트 핀(522) 각각에 제공되는 경우, 복수 개의 리프트 핀(522)이 각각 연결되는 링 부재(540)의 서로 다른 영역의 온도를 측정할 수 있다. The temperature measuring unit 620 may measure the temperature of the ring member 540 by receiving light emitted from the ring member 540 . For example, the temperature measuring unit 620 may be an infrared thermometer. In this case, the temperature measuring unit 620 may measure the temperature of the ring member 540 by receiving infrared light emitted from the ring member 540 . The temperature measurement unit 620 may receive light emitted from the ring member 540 through the optical fiber 610 or light emitted from the lift pin 522 through the optical fiber 610 . For example, when the optical fiber 610 passes through the lift pin 522 and is connected to the ring member 540, the temperature measuring unit 620 detects light emitted from the ring member 540 through the optical fiber 610. By receiving light, the temperature of the ring member 540 can be directly measured. As another example, when the optical fiber 610 is connected to the lift pins 522, the temperature measuring unit 620 receives light emitted from the lift pins 522 through the optical fiber 610 to measure the temperature of the lift pins 522. The temperature of the ring member 540 connected to the lift pin 522 may be indirectly measured by measuring the temperature. In this case, the lift pins 522 may be made of a material having good electrical conductivity. For example, the lift pins 522 may be made of sapphire or quartz. In addition, when the optical fibers 610-1 and 610-2 are provided to each of the plurality of lift pins 522, the temperature measuring unit 620 measures the temperature of the ring member 540 to which the plurality of lift pins 522 are connected. Temperatures in different areas can be measured.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 3을 참조하면, 링 부재에서 방출되는 광을 수광하여 링 부재의 온도를 측정한다(S310). 이 경우, 링 부재로부터 방출되는 광은 링 부재에 연결되는 광섬유를 통해 수광할 수 있다. 또한, 광섬유는 링 부재의 서로 다른 영역에 복수 개 제공되고, 복수 개의 광섬유를 통해 링 부재의 서로 다른 영역에서 방출되는 광을 수광하여 링 부재의 서로 다른 영역의 온도를 측정할 수 있다.3 is a flowchart illustrating a substrate processing method according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3 , the temperature of the ring member is measured by receiving light emitted from the ring member (S310). In this case, light emitted from the ring member may be received through an optical fiber connected to the ring member. In addition, a plurality of optical fibers may be provided in different regions of the ring member, and the temperature of the different regions of the ring member may be measured by receiving light emitted from different regions of the ring member through the plurality of optical fibers.

이상과 같은 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면 리프트 핀에 의해 승하강되는 링 부재의 온도를 보다 정확히 측정할 수 있다.According to various embodiments of the present invention as described above, the temperature of the ring member moved up and down by the lift pin can be more accurately measured.

또한, 상술한 실시 예와 달리, 플라즈마 발생 유닛(300)은 용량 결합형 플라즈마(CCP: capacitively coupled plasma)가 사용될 수 있다. 용량 결합형 플라즈마는 챔버(100)의 내부에 위치하는 제1전극 및 제2전극을 포함할 수 있다. 제1전극 및 제2전극은 챔버(100)의 내부에서 상부와 하부에 각각 배치되고, 각각의 전극은 서로 평행하게 상하로 배치될 수 있다. 양 전극 중 어느 하나의 전극은 고주파전력을 인가하고, 다른 전극은 접지될 수 있다. 양 전극 간의 공간에는 전자기장이 형성되고, 이 공간에 공급되는 공정가스는 여기되어 플라즈마 상태로 여기될 수 있다.Also, unlike the above-described embodiment, the plasma generating unit 300 may use a capacitively coupled plasma (CCP). The capacitive coupled plasma may include a first electrode and a second electrode located inside the chamber 100 . The first electrode and the second electrode are disposed at upper and lower portions of the chamber 100, respectively, and the respective electrodes may be vertically disposed parallel to each other. One of the two electrodes may apply high-frequency power, and the other electrode may be grounded. An electromagnetic field is formed in the space between both electrodes, and process gas supplied to this space may be excited and excited into a plasma state.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an example of the technical idea of the present invention, and various modifications and variations can be made to those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed according to the claims below, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.

100: 챔버 200: 가스 공급 유닛
300: 플라즈마 발생 유닛 400: 기판 지지 유닛
500: 링 어셈블리 540: 링 부재
550: 조절 부재 600: 온도 측정 부재
610: 광섬유 620: 온도 측정부100: chamber 200: gas supply unit
300: plasma generating unit 400: substrate support unit
500: ring assembly 540: ring member
550: adjusting member 600: temperature measuring member
610: optical fiber 620: temperature measuring unit

Claims (9)

내부에 처리 공간을 가지는 챔버;
상기 처리 공간 내에서 기판을 지지하는 기판 지지 유닛;
상기 처리 공간 내로 가스를 공급하는 가스 공급 유닛; 및
상기 가스로부터 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 발생 유닛;을 포함하되,
상기 기판 지지 유닛은,
기판을 흡착하는 지지면을 가지는 기판 지지부;
상부에서 바라보았을 때 상기 지지면에 지지된 상기 기판의 상면을 가리지 않으며, 상기 기판의 측부를 감싸도록 배치되는 링 부재;
상기 링 부재를 상하로 구동하는 구동 부재;
상기 구동 부재에 제공되어 상기 링 부재의 온도를 측정하는 온도 측정 부재;
상기 구동 부재를 제어하여 상기 링 부재의 높이를 조절하는 제어기;를 포함하고,
챔버 내부에 구비되되, 상기 링 부재의 식각량을 측정하는 식각량 측정 유닛을 더 포함하며,
상기 온도 측정 부재는,
상기 링 부재로부터 방출된 광이 이동하는 광섬유; 및
상기 광섬유를 통해 상기 링 부재로부터 방출된 광을 수광하여 상기 링 부재의 온도를 측정하는 온도 측정부;를 포함하고,
상기 제어기는,
상기 식각량 측정 유닛에 의해 측정된 상기 링 부재의 식각량에 기초하여 상기 링 부재의 높이를 조절하도록 상기 구동 부재를 제어하는 기판 처리 장치.a chamber having a processing space therein;
a substrate support unit supporting a substrate within the processing space;
a gas supply unit supplying gas into the processing space; and
A plasma generating unit generating plasma from the gas; including,
The substrate support unit,
a substrate support having a support surface for adsorbing the substrate;
a ring member disposed to surround a side portion of the substrate without covering the top surface of the substrate supported on the support surface when viewed from above;
a driving member for driving the ring member up and down;
a temperature measuring member provided on the driving member to measure the temperature of the ring member;
A controller controlling the driving member to adjust the height of the ring member; includes,
Doedoe provided inside the chamber, further comprising an etching amount measuring unit for measuring the etching amount of the ring member,
The temperature measuring member,
an optical fiber through which the light emitted from the ring member travels; and
A temperature measuring unit configured to measure the temperature of the ring member by receiving light emitted from the ring member through the optical fiber;
The controller,
and controlling the driving member to adjust the height of the ring member based on the etching amount of the ring member measured by the etching amount measuring unit. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 구동 부재는,
상기 링 부재에 연결되는 리프트 핀; 및
상기 리프트 핀을 구동하는 구동 모터;를 포함하고,
상기 광섬유는, 상기 리프트 핀 내부를 관통하여 상기 링 부재에 연결되는 기판 처리 장치.According to claim 1,
The driving member is
a lift pin connected to the ring member; and
A drive motor for driving the lift pin; includes,
The optical fiber passes through the inside of the lift pin and is connected to the ring member. 제3항에 있어서,
상기 리프트 핀은, 상기 링 부재의 서로 다른 영역에 복수 개 제공되고,
상기 온도 측정부는, 상기 링 부재의 서로 다른 영역의 온도를 측정하는 기판 처리 장치.According to claim 3,
A plurality of lift pins are provided in different regions of the ring member,
The temperature measuring unit measures the temperature of different regions of the ring member. 제1항, 제3항 내지 제4항 중 어느 하나에 있어서,
상기 온도 측정부는, 적외선 온도계인 기판 처리 장치.According to any one of claims 1, 3 to 4,
The temperature measuring unit is an infrared thermometer. 기판을 처리하는 방법에 있어서,
플라즈마를 이용하여 기판 지지 유닛에 지지된 기판을 처리하되,
상부에서 바라보았을 때 상기 기판 지지 유닛에 지지된 상기 기판의 상면을 가리지 않으며, 상기 기판의 측부를 감싸도록 배치되는 링 부재에서 방출되는 광을 수광하여 상기 링 부재의 온도를 측정하고,
상기 링 부재의 식각량에 기초하여 상기 링 부재의 높이를 조절하는 기판 처리 방법.In the method of treating the substrate,
Process the substrate supported by the substrate support unit using plasma,
When viewed from above, the upper surface of the substrate supported by the substrate support unit is not covered, and the temperature of the ring member is measured by receiving light emitted from a ring member arranged to surround the side of the substrate,
A substrate processing method for adjusting the height of the ring member based on the etching amount of the ring member. 제6항에 있어서,
상기 링 부재에 연결되는 광섬유를 통해 상기 링 부재로부터 방출되는 광을 수광하여 상기 링 부재의 온도를 측정하는 기판 처리 방법.According to claim 6,
A substrate processing method of measuring the temperature of the ring member by receiving light emitted from the ring member through an optical fiber connected to the ring member. 제7항에 있어서,
상기 광섬유는 상기 링 부재의 서로 다른 영역에 복수 개 제공되고, 상기 복수 개의 광섬유를 통해 상기 링 부재의 서로 다른 영역에서 방출되는 광을 수광하여 상기 링 부재의 서로 다른 영역의 온도를 측정하는 기판 처리 방법.

According to claim 7,
A plurality of optical fibers are provided in different regions of the ring member, and the substrate processing measures the temperature of the different regions of the ring member by receiving light emitted from different regions of the ring member through the plurality of optical fibers. method.

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