KR20160124539A - Plasma apparatus - Google Patents

Plasma apparatus Download PDF

Info

Publication number
KR20160124539A
KR20160124539A KR1020150055331A KR20150055331A KR20160124539A KR 20160124539 A KR20160124539 A KR 20160124539A KR 1020150055331 A KR1020150055331 A KR 1020150055331A KR 20150055331 A KR20150055331 A KR 20150055331A KR 20160124539 A KR20160124539 A KR 20160124539A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
chuck
ring
process chamber
peripheral portion
Prior art date
Application number
KR1020150055331A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102421346B1 (en
Inventor
박명수
Original Assignee
삼성전자주식회사
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 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020150055331A priority Critical patent/KR102421346B1/en
Publication of KR20160124539A publication Critical patent/KR20160124539A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102421346B1 publication Critical patent/KR102421346B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104Forming layers
    • H01L21/02107Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/02227Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process
    • H01L21/02252Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process formation by plasma treatment, e.g. plasma oxidation of the substrate
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104Forming layers
    • H01L21/02107Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02263Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase
    • H01L21/02271Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition
    • H01L21/02274Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition in the presence of a plasma [PECVD]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/324Thermal treatment for modifying the properties of semiconductor bodies, e.g. annealing, sintering
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/683Apparatus 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
    • H01L21/6831Apparatus 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
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24Generating plasma
    • H05H1/46Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy

Abstract

Provided is plasma equipment which includes a process chamber, a chuck which is arranged in the process chamber and loads a substrate, a gas supply unit which supplies a processing gas into the process chamber, and a plasma generation unit which generates plasma in the process chamber. The chuck may include a body part which has a first upper surface onto which the substrate is loaded, and a peripheral part which is extended from the body part to surround the body part, and has a second upper surface lower than the upper surface of the body part. Heating heaters can be arranged in the body part and the peripheral part, respectively. So, electric field distribution and temperature distribution of the substrate can be improved.

Description

플라즈마 장비{PLASMA APPARATUS}[0001] PLASMA APPARATUS [0002]

본 발명은 플라즈마 장비 관한 것으로, 상세하게는 플라즈마를 이용하여 기판 처리 공정을 수행하는 플라즈마 장비에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plasma apparatus, and more particularly, to a plasma apparatus for performing a substrate processing process using plasma.

반도체 소자들은 그들의 작은 크기, 다기능, 및/또는 낮은 제조 단가 특성들로 인하여 전자 산업에서 널리 사용되고 있다. 반도체 소자들은 증착 공정들, 이온 주입 공정들, 포토리소그라피 공정들, 및/또는 식각 공정들과 같은 다양한 반도체 제조 공정들을 이용하여 형성된다. 이러한 반도체 제조 공정들 중에서 일부는 플라즈마를 이용하여 수행된다. 반도체 소자들이 고집적화 됨에 따라, 반도체 소자들을 구성하는 패턴들의 크기들이 감소되고 있으며, 패턴들의 종횡비(aspect ratio)가 증가되고 있다. 이러한 패턴들의 크기 감소 및/또는 패턴들의 종횡비의 증가는 플라즈마를 이용하는 반도체 제조 공정들에 영향을 주어, 여러 문제점들을 야기시킬 수 있다. 따라서, 플라즈마를 이용하는 반도체 제조 공정들의 개선이 요구되고 있다.Semiconductor devices are widely used in the electronics industry due to their small size, versatility, and / or low manufacturing cost characteristics. Semiconductor devices are formed using various semiconductor fabrication processes such as deposition processes, ion implantation processes, photolithographic processes, and / or etching processes. Some of these semiconductor fabrication processes are performed using plasma. As the semiconductor devices become highly integrated, the sizes of the patterns constituting the semiconductor elements are decreasing, and the aspect ratio of the patterns is increasing. Decreasing the size of these patterns and / or increasing the aspect ratio of the patterns can affect semiconductor manufacturing processes that use plasma, which can cause various problems. Therefore, improvement of semiconductor manufacturing processes using plasma is required.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 기판의 온도 산포 및 전기장 산포를 향상시킨 플라즈마 장비를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a plasma apparatus with improved temperature distribution and electric field scattering of a substrate.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당 업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상술한 기술적 과제들을 해결하기 위한 본 발명의 실시예들에 따른 플라즈마 장비는 공정 챔버, 상기 공정 챔버 내에 배치되고, 기판이 로딩되는 척, 상기 공정 챔버 내부로 공정 가스를 공급하는 가스 공급 유닛, 및 상기 공정 챔버 내부에 플라즈마를 생성시키기 위한 플라즈마 생성 유닛을 포함할 수 있다. 상기 척은 상기 기판이 로딩되는 제 1 상면을 갖는 몸체부, 및 상기 몸체부로부터 연장되어 이를 둘러싸고, 상기 몸체부의 상면보다 낮은 제 2 상면을 갖는 주변부를 포함할 수 있다. 상기 몸체부 및 상기 주변부의 각각에 발열 히터들이 배치될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a plasma processing apparatus including a processing chamber, a chuck on which a substrate is loaded, a gas supply unit for supplying a processing gas into the processing chamber, And a plasma generation unit for generating a plasma inside the process chamber. The chuck may include a body portion having a first upper surface on which the substrate is loaded, and a peripheral portion extending from the body portion and surrounding the body portion, the peripheral portion having a second upper surface lower than the upper surface of the body portion. Heating heaters may be disposed on each of the body portion and the peripheral portion.

일 예로, 상기 제 1 상면과 상기 제 2 상면의 높이 차는 0.5 내지 4 밀리미터일 수 있다.For example, the height difference between the first upper surface and the second upper surface may be 0.5 to 4 millimeters.

일 예로, 일 단면의 관점에서, 상기 주변부는 계단 형태를 가지되, 상기 제 2 상면은 상기 주변부의 상면들 중의 최상면일 수 있다.In one example, in terms of one cross section, the peripheral portion may have a stepped shape, and the second upper surface may be the uppermost one of the upper surfaces of the peripheral portion.

일 예로, 상기 척의 가장자리에 배치되어 상기 척을 둘러싸는 링 유닛을 더 포함할 수 있다. 상기 링 유닛은, 상기 주변부를 둘러싸는 커버링, 및 상기 커버링 상의 상의 엣지링을 포함하고, 상기 엣지링은 상기 제 2 상면 상으로 연장되어 상기 주변부와 상기 가자장리 영역 사이에 개재되는 돌출부를 포함할 수 있다.As an example, the apparatus may further include a ring unit disposed at an edge of the chuck and surrounding the chuck. The ring unit includes a cover surrounding the periphery and an edge ring on the covering, the edge ring including a protrusion extending on the second top surface and interposed between the periphery and the protrusion area .

일 예로, 상기 돌출부의 상면의 높이는 상기 제 1 상면의 높이와 실질적으로 동일하거나 낮을 수 있다.For example, the height of the upper surface of the protrusion may be substantially equal to or lower than the height of the first upper surface.

일 예로, 상기 돌출부의 두께는 0.5 내지 4 밀리미터일 수 있다.In one example, the thickness of the protrusion may be 0.5 to 4 millimeters.

일 예로, 상기 엣지링은 상기 돌출부를 포함하는 내부링, 및 상기 내부링을 둘러싸는 외부링을 포함하되, 상기 내부링 및 상기 외부링은 서로 다른 물질로 이루어질 수 있다.In one example, the edge ring includes an inner ring including the protrusion, and an outer ring surrounding the inner ring, wherein the inner ring and the outer ring may be made of different materials.

일 예로, 상기 내부링은 산화 알루미늄, 산화 이트륨, 산화 마그네슘, 또는 불화 이트륨으로 이루어지고, 상기 외부링은 산화 실리콘, 실리콘, 탄화 규소 또는 탄소로 이루어질 수 있다.As an example, the inner ring may comprise aluminum oxide, yttrium oxide, magnesium oxide, or yttrium fluoride, and the outer ring may be comprised of silicon oxide, silicon, silicon carbide, or carbon.

일 예로, 상기 척의 하면에 배치되는 하부 전극을 더 포함하되, 상기 척과 상기 하부 전극은 이들 사이에 개재되는 접착부재에 의해 결합될 수 있다.For example, a lower electrode disposed on the lower surface of the chuck may be further included, and the chuck and the lower electrode may be coupled by an adhesive member interposed therebetween.

일 예로, 상기 발열 히터들은 상기 몸체부 및 상기 주변부의 하면에 인접하여 균일한 간격으로 배치될 수 있다.For example, the heat-generating heaters may be disposed at regular intervals adjacent to the lower surface of the body portion and the peripheral portion.

본 발명의 실시예들에 따른 플라즈마 장비는 웨이퍼 가장자리 영역과 웨이퍼 중심 영역의 온도 및 전기장 세기의 산포를 균일하게 할 수 있다. 이로 인해, 웨이퍼 중앙부와 웨이퍼 가장자리 영역의 식각율을 균일하게 할 수 있다.Plasma equipment according to embodiments of the present invention can evenly distribute the temperature and field strength of the wafer edge region and the wafer center region. As a result, the etch rates of the wafer central portion and the wafer edge region can be made uniform.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 장비를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 지지 유닛을 확대한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 지지 유닛의 열 전달을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 장비에서 기판 상의 전기장을 비교한 그래프이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 지지 유닛을 확대한 단면도이다.
1 is a cross-sectional view illustrating a plasma apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is an enlarged cross-sectional view of a substrate supporting unit according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining heat transfer of the substrate supporting unit according to an embodiment of the present invention.
4 is a graph comparing electric fields on a substrate in a plasma apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is an enlarged cross-sectional view of a substrate supporting unit according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 구성 및 효과를 충분히 이해하기 위하여, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다. 그러나 본 발명은, 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 여러 가지 형태로 구현될 수 있고 다양한 변경을 가할 수 있다. 단지, 본 실시예들의 설명을 통해 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 당해 기술분야에서 통상의 기술을 가진 자는 본 발명의 개념이 어떤 적합한 환경에서 수행될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.In order to fully understand the structure and effects of the present invention, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in many other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. Those of ordinary skill in the art will understand that the concepts of the present invention may be practiced in any suitable environment. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 ‘포함한다(comprises)’ 및/또는 ‘포함하는(comprising)’은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. As used herein, the terms 'comprises' and / or 'comprising' mean that the stated element, step, operation and / or element does not imply the presence of one or more other elements, steps, operations and / Or additions.

본 명세서에서 어떤 면(또는 층)이 다른 면(또는 층) 또는 기판상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 면(또는 층) 또는 기판상에 직접 배치될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 면(또는 층)이 개재될 수도 있다.In the present specification, when it is mentioned that a surface (or layer) is on another surface (or layer) or substrate, it may be disposed directly on the other surface (or layer) or substrate, or a third surface Or layer) may be interposed.

본 명세서의 다양한 실시예들에서 제 1, 제 2, 제 3 등의 용어가 다양한 영역, 면들(또는 층들) 등을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 영역, 면들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 소정 영역 또는 면(또는 층)을 다른 영역 또는 면(또는 층)과 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시예에서의 제 1 면으로 언급된 면이 다른 실시예에서는 제 2 면으로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시예는 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. Although the terms first, second, third, etc. have been used in various embodiments herein to describe various regions, faces (or layers), etc., it is to be understood that these regions, Can not be done. These terms are only used to distinguish certain regions or faces (or layers) from other regions or faces (or layers). Thus, the face referred to as the first face in either embodiment may be referred to as the second face in other embodiments. Each embodiment described and exemplified herein also includes its complementary embodiments. Like numbers refer to like elements throughout the specification.

또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 식각 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다.In addition, the embodiments described herein will be described with reference to cross-sectional views and / or plan views, which are ideal illustrations of the present invention. In the drawings, the thicknesses of the films and regions are exaggerated for an effective description of the technical content. Thus, the shape of the illustrations may be modified by manufacturing techniques and / or tolerances. Accordingly, the embodiments of the present invention are not limited to the specific forms shown, but also include changes in the shapes that are generated according to the manufacturing process. For example, the etched area shown at right angles may be rounded or may have a shape with a certain curvature. Thus, the regions illustrated in the figures have schematic attributes, and the shapes of the regions illustrated in the figures are intended to illustrate specific types of regions of the elements and are not intended to limit the scope of the invention.

본 발명의 실시예들에서 사용되는 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 통상적으로 알려진 의미로 해석될 수 있다.The terms used in the embodiments of the present invention may be construed as commonly known to those skilled in the art unless otherwise defined.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 장비를 설명하기 위한 단면도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 지지 유닛의 일부를 확대한 단면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 지지 유닛의 열 전달을 설명하기 위한 도면이다. 1 is a cross-sectional view illustrating a plasma apparatus according to an embodiment of the present invention. 2 is an enlarged cross-sectional view of a part of a substrate supporting unit according to an embodiment of the present invention. 3 is a view for explaining heat transfer of the substrate supporting unit according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하여, 플라즈마 장비는 공정 챔버(100), 기판 지지 유닛(200), 가스 공급 유닛(300), 플라즈마 생성 유닛(400), 전원 공급 유닛(500)을 포함할 수 있다.1 and 2, a plasma apparatus may include a process chamber 100, a substrate support unit 200, a gas supply unit 300, a plasma generation unit 400, and a power supply unit 500 .

공정 챔버(100)는 내부에 기판 처리 공정이 수행되는 처리 공간을 제공한다. 공정 챔버(100)는 내부의 처리 공간을 가지고, 밀폐된 형상일 수 있다. 공정 챔버(100)는 금속 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 공정 챔버(100)는 알루미늄 재질로 이루어질 수 있다. 공정 챔버(100)는 접지될 수 있다. 공정 챔버(100)의 바닥 면에는 배기 홀(102)이 배치될 수 있다. 공정 과정에서 발생한 반응 부산물, 및 공정 챔버(100)의 내부 공간에 머무르는 가스는 배기 홀(102)을 통해 외부로 배출될 수 있다. 배기 과정에 의해 공정 챔버(100)의 내부는 소정 압력으로 감압될 수 있다.The process chamber 100 provides a processing space in which a substrate processing process is performed. The process chamber 100 may have an internal process space and may be in a closed configuration. The process chamber 100 may be made of a metal material. For example, the process chamber 100 may be made of aluminum. The process chamber 100 may be grounded. An exhaust hole 102 may be disposed on the bottom surface of the process chamber 100. The reaction byproducts generated in the process and the gas staying in the inner space of the process chamber 100 may be discharged to the outside through the exhaust hole 102. The interior of the process chamber 100 may be depressurized to a predetermined pressure by the exhaust process.

기판 지지 유닛(200)은 공정 챔버(100)의 내부에 배치된다. 기판 지지 유닛(200)은 척(210), 링 유닛(220), 하부 전극(231) 및 하부 커버(241)를 포함할 수 있다. 척(210)은 공정 챔버(100)의 바닥면 상에 배치될 수 있다. 기판(W)이 척(210)의 상면에 로딩될 수 있다. 소정의 기판 처리 공정이 로딩된 기판(W)에 수행될 수 있다. 기판(W)은, 예컨대, 반도체 웨이퍼(예를 들어, 실리콘 웨이퍼)일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 척(210)은 정전기력을 이용하여 기판(W)을 지지하는 정전 척 일 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예들이 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예에 따르면, 척(210)의 상면에 안착된 기판(W)은 진공 또는 기계적 클램핑과 같은 다양한 방식으로 지지될 수 있다. 이하에서는 척(210)이 정전 척인 경우를 기준으로 설명한다.The substrate support unit 200 is disposed within the process chamber 100. The substrate support unit 200 may include a chuck 210, a ring unit 220, a lower electrode 231, and a lower cover 241. Chuck 210 may be disposed on the bottom surface of process chamber 100. The substrate W can be loaded on the upper surface of the chuck 210. [ A predetermined substrate processing process may be performed on the loaded substrate W. [ The substrate W may be, for example, a semiconductor wafer (for example, a silicon wafer). According to one embodiment, the chuck 210 may be an electrostatic chuck that supports the substrate W using electrostatic force. However, the embodiments of the present invention are not limited thereto. According to another embodiment, the substrate W mounted on the upper surface of the chuck 210 can be supported in various ways such as vacuum or mechanical clamping. Hereinafter, the case where the chuck 210 is an electrostatic chuck will be described.

척(210)은 기판(W)이 안착되는 상면을 갖는 몸체부(211), 및 몸체부(211)로부터 연장되어 이를 둘러싸는 주변부(212)를 포함할 수 있다. 주변부(212)는 몸체부(211)와 단차질 수 있다. 즉, 몸체부(211)는 주변부(212)보다 일 높이(h)만큼 돌출될 수 있다. 본 실시예에서, 주변부(212)가 계단 형태의 단면 프로파일을 가지되, 그의 최상면이 몸체부(211)의 상면보다 일 높이(h)만큼 낮은 것으로 도시되었으나, 이는 예시적인 것으로 본 발명의 실시예들이 이에 한정되는 것은 아니다. 이하, 상술한 높이(h)는 단차 높이(h)로 지칭하고, 이에 대해서는 뒤에서 다시 설명한다. 한편, 몸체부(211)는 그의 상면에 안착되는 기판(W)보다 작은 직경을 가질 수 있다. 이에 따라, 기판(W)의 가장자리 영역은 몸체부(211)의 외측에 위치할 수 있다. 즉, 기판(W)의 가장자리 영역은 주변부(212)와 수직적으로 오버랩될 수 있다. 몸체부(211) 및 주변부(212)는 유전 물질로 이루어질 수 있다.The chuck 210 may include a body portion 211 having an upper surface on which the substrate W is seated and a peripheral portion 212 extending from and surrounding the body portion 211. [ The peripheral portion 212 may be separated from the body portion 211. That is, the body portion 211 may protrude from the peripheral portion 212 by a height h. Although the peripheral portion 212 has a stepped profile in the present embodiment and its uppermost surface is shown as being lower by one height h than the upper surface of the body portion 211, But are not limited thereto. Hereinafter, the above-mentioned height h is referred to as a step height h, which will be described later. On the other hand, the body portion 211 may have a smaller diameter than the substrate W which is seated on the upper surface thereof. Accordingly, the edge region of the substrate W can be located outside the body portion 211. [ That is, the edge region of the substrate W may vertically overlap with the peripheral portion 212. The body portion 211 and the peripheral portion 212 may be made of a dielectric material.

DC 전극(213)이 몸체부(211)의 내부에 매설될 수 있다. DC 전극(213)은 몸체부(211)의 상면에 인접하게 배치될 수 있다. DC 전극(213)은 DC 전원(502)과 전기적으로 연결될 수 있다. DC 전원(502)으로부터 DC 전극(213)에 인가된 전류에 의해 DC 전극(213)과 기판(W) 사이에는 정전기력이 작용하며, 정전기력에 의해 기판(W)은 몸체부(211)의 상면에 흡착될 수 있다.The DC electrode 213 may be embedded in the body 211. The DC electrode 213 may be disposed adjacent to the upper surface of the body 211. The DC electrode 213 may be electrically connected to the DC power source 502. An electrostatic force is applied between the DC electrode 213 and the substrate W by the current applied from the DC power source 502 to the DC electrode 213 and the substrate W is attracted to the upper surface of the body portion 211 by the electrostatic force Can be adsorbed.

발열 히터들(214)이 몸체부(211) 및 주변부(212)의 내부에 매설될 수 있다. 일 예로, 발열 히터들(214)은 몸체부(211) 및 주변부(212)의 하면에 인접하여 균일한 간격으로 배치될 수 있다. 발열 히터(214)는 히터 전원(501)과 전기적으로 연결될 수 있다. 히터 전원(501)으로부터 인가된 전류에 의해 발열 히터(214)는 열을 발생시킬 수 있다. 발생된 열은 척(210)을 통해 기판(W)으로 전달될 수 있다. 발열 히터(214)에서 발생된 열에 의해 기판(W)은 소정 온도로 유지될 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따르면, 몸체부(211)뿐만 아니라 주변부(212)에도 발열 히터들(214)이 배치됨에 따라, 발열 히터들(214)로부터 제공되는 열이 기판(W)의 전 영역에 고르게 전달될 수 있다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 발열 히터들(214)로부터 제공되는 열이 기판(W)의 중심 영역뿐만 아니라 가장자리 영역에도 용이하게 전달될 수 있다. 결과적으로, 전 영역에 걸쳐 기판(W)의 온도를 균일하게 유지함으로써, 기판(W) 상에 수행되는 기판 처리 공정의 산포(예를 들어, 기판(W) 상의 위치에 따른 식각률의 차이)를 개선시킬 수 있다.The heating heaters 214 may be buried in the body 211 and the peripheral portion 212. [ For example, the heating heaters 214 may be disposed at regular intervals adjacent to the lower surface of the body portion 211 and the peripheral portion 212. The heating heater 214 may be electrically connected to the heater power source 501. The heater heater 214 can generate heat by the current applied from the heater power source 501. [ The generated heat can be transferred to the substrate W through the chuck 210. The substrate W can be maintained at a predetermined temperature by the heat generated from the heating heater 214. According to the embodiments of the present invention, since the heaters 214 are disposed not only in the body 211 but also in the peripheral portion 212, the heat from the heaters 214 is applied to the entire region of the substrate W As shown in FIG. That is, as shown in FIG. 3, the heat provided from the heat-generating heaters 214 can be easily transferred to the edge region as well as the center region of the substrate W. [ As a result, by keeping the temperature of the substrate W uniform over the entire area, it is possible to reduce the scattering of the substrate processing process performed on the substrate W (e.g., the difference in etching rate depending on the position on the substrate W) Can be improved.

링 유닛(220)이 척(210)의 가장자리 상에 배치될 수 있다. 링 유닛(220)은 로딩된 기판(W)의 가장자리와 인접할 수 있다. 링 유닛(220)은 척(210)을 둘러쌀 수 있다. 링 유닛(220)은 로딩된 기판(W) 및 척(210)을 보호할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 링 유닛(220)은 엣지링(221) 및 커버링(222)을 포함할 수 있다. 커버링(222)은 엣지링(221)의 하부를 받쳐 지지하고, 주변부(212)를 둘러쌀 수 있다. 엣지링(221)은 커버링(222)의 상면 상에 배치된다. 엣지링(221)은 주변부(212)의 상면(즉, 주변부(212)의 최상면) 상으로 연장되어, 주변부(212)와 기판(W)의 가장자리 영역 사이에 개재되는 돌출부(223)를 포함할 수 있다. 돌출부(223)는 주변부(212)의 상면으로부터 돌출되는 몸체부(211)의 측면과 마주하는 측면을 가질 수 있다. 이 때, 돌출부(223)의 측면은 몸체부(211)의 측면과 접하거나 이격될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 돌출부(223)는 기판(W)의 가장자리 영역과 접하여 이를 지지할 수 있다. 이 경우, 돌출부(223)는 몸체부(211)와 실질적으로 동일한 높이의 상면을 가질 수 있다. 즉, 돌출부(223)의 두께는 몸체부(211)와 주변부(212)의 단차 높이(h)와 실질적으로 동일할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 도시된 바와 달리, 돌출부(223)의 상면은 몸체부(211)의 상면보다 낮을 수 있다. 본 발명의 개념에 따르면, 돌출부(223)의 두께는, 기판(W)을 몸체부(211)의 상면 상으로 이송시키기 위한 핸들링(handling)의 마진을 확보하면서, 기판(W) 및 주변부(212)의 사이에서의 전기장 차폐를 최소화할 수 있는 두께로 설계될 수 있다. 일 예로, 돌출부(223)의 두께(돌출부(223)가 몸체부(211)와 실질적으로 동일한 높이의 상면을 갖는 경우에 있어서, 단차 높이(h))는 0.5 내지 4 밀리미터일 수 있다. 상세하게, 돌출부(223)는 기판(W)의 가장자리 영역과 중첩된다. 이와 같은 돌출부(223)는, 후술할 하부 전극(231)으로부터 형성되는 전기장을 차폐하여 기판(W)의 가장자리 영역에서의 전기장의 세기를 감소시킬 수 있다. 그러나, 본 발명의 경우, 돌출부(223)의 두께를 최소화함으로써, 돌출부(223)에 따른 전기장의 차폐가 최소화할 수 있다. 그 결과, 기판(W)의 가장자리 영역과 중심 영역의 전기장 세기의 차이를 최소화될 수 있다. 이에 대한 실험 결과가 도 4에 도시된다. The ring unit 220 may be disposed on the edge of the chuck 210. The ring unit 220 may be adjacent to the edge of the loaded substrate W. [ The ring unit 220 may surround the chuck 210. The ring unit 220 can protect the loaded substrate W and the chuck 210. According to one embodiment, the ring unit 220 may include an edge ring 221 and a cover ring 222. The cover ring 222 supports the lower portion of the edge ring 221 and can surround the peripheral portion 212. The edge ring 221 is disposed on the upper surface of the cover ring 222. The edge ring 221 includes a protrusion 223 extending over the top surface of the peripheral portion 212 (i.e., the top surface of the peripheral portion 212) and interposed between the peripheral portion 212 and the edge region of the substrate W . The protruding portion 223 may have a side surface facing the side surface of the body portion 211 projecting from the upper surface of the peripheral portion 212. At this time, the side surface of the protrusion 223 may be in contact with or spaced from the side surface of the body 211. In one embodiment, the protrusions 223 can abut and support the edge region of the substrate W. [ In this case, the protruding portion 223 may have a top surface having substantially the same height as the body portion 211. That is, the thickness of the protruding portion 223 may be substantially the same as the step height h of the body portion 211 and the peripheral portion 212. The upper surface of the protrusion 223 may be lower than the upper surface of the body portion 211. In other embodiments, According to the concept of the present invention, the thickness of the protruding portion 223 is equal to or greater than the thickness of the substrate W and the peripheral portion 212 (see Fig. 2) while securing a margin of handling for transferring the substrate W onto the upper surface of the body portion 211 The thickness can be designed so as to minimize the electric field shielding. For example, in the case where the thickness of the protrusion 223 (the protrusion 223 has an upper surface substantially the same height as the body portion 211, the step height h) may be 0.5 to 4 mm. Specifically, the projecting portion 223 overlaps the edge region of the substrate W. The protrusion 223 can reduce the strength of the electric field in the edge region of the substrate W by shielding the electric field formed from the lower electrode 231, which will be described later. However, in the case of the present invention, by minimizing the thickness of the protrusion 223, the shielding of the electric field along the protrusion 223 can be minimized. As a result, the difference in electric field intensity between the edge region and the center region of the substrate W can be minimized. The experimental results are shown in Fig.

도 4는 기판의 영역에 따른 전기장의 세기를 비교한 그래프이다. 즉 상술한 척(210) 및 링 유닛(220)을 포함하는 플라즈마 장비(실시예 1)와, 그렇지 않은 플라즈마 장비(비교예 1)를 이용하여, 기판(W)의 반경에 따른 전기장의 세기를 각각 측정하였다. 도 4를 참조하면, 상술한 척(210) 및 링 유닛(220)을 포함하는 경우(실시예 1), 그렇지 않은 경우(비교예 1)에 비해 기판(W)의 가장자리 영역과 중심 영역의 전기장의 세기의 차이가 더 작을 것을 알 수 있다. 즉, 실시예 1의 경우, 기판(W)의 영역에 따른 전기장 세기의 균일성이 향상된 것을 알 수 있다. 결론적으로, 본 발명의 경우, 기판(W)의 영역에 따른 전기장의 세기의 차이가 최소화되어, 기판(W) 상에 수행되는 기판 처리 공정의 산포(예를 들어, 기판(W) 상의 위치에 따른 식각률의 차이)를 개선시킬 수 있다.4 is a graph comparing the intensities of electric fields along the regions of the substrate. That is, the intensity of the electric field according to the radius of the substrate W is calculated by using the plasma equipment (Example 1) including the above-described chuck 210 and the ring unit 220 and the plasma equipment (Comparative Example 1) Respectively. Referring to FIG. 4, compared with the case where the chuck 210 and the ring unit 220 described above are included (Example 1) and the case where the chuck 210 and the ring unit 220 are not provided (Comparative Example 1) The difference in the intensity of the light is smaller. That is, it can be seen that the uniformity of the electric field intensity according to the region of the substrate W is improved in the case of the first embodiment. Consequently, in the case of the present invention, the difference in the intensity of the electric field according to the region of the substrate W is minimized, and the scattering of the substrate processing process performed on the substrate W (for example, The difference in etching rate depending on the etching rate) can be improved.

한편, 상술한 엣지링(221) 및 커버링(222)의 각각은 산화 실리콘 (SiO2), 실리콘(Si), 탄화 규소(SiC) 또는 탄소(C)로 이루어질 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예들이 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예에 따르면, 엣지링(221)은 커버링(222)과 다른 물질로 이루어지는 부분을 포함할 수도 있다. 이에 대해서는 뒤에서 다시 설명한다.Each of the edge ring 221 and the cover ring 222 described above may be made of silicon oxide (SiO 2 ), silicon (Si), silicon carbide (SiC), or carbon (C). However, the embodiments of the present invention are not limited thereto. According to another embodiment, the edge ring 221 may comprise a portion made of a material different from the covering 222. [ This will be explained later.

도 1 및 도 2를 다시 참조하여, 척(210)의 아래에 하부 전극(231)이 배치될 수 있다. 하부 전극(231)과 척(210)은 그들 사이에 개재되는 접착 부재(232)에 의해 서로 결합될 수 있다. 접착 부재(232)는 일 예로, 실리콘 및/또는 아크릴을 포함할 수 있다. 하부 전극(231)은 기판(W)보다 큰 직경을 가질 수 있다. 하부 전극(231)은 금속판으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 하부 전극(231)은 알루미늄 재질로 이루어질 수 있다. 하부 전극(231)은 제 1 RF 전원(503)과 전기적으로 연결될 수 있다. 하부 전극(231)은 제 1 RF 전원(503)으로부터 RF 전력을 인가 받는다. 이로 인하여 하부 전극(231)은 RF 전극으로서 기능할 수 있다.Referring again to FIGS. 1 and 2, the lower electrode 231 may be disposed below the chuck 210. The lower electrode 231 and the chuck 210 can be coupled to each other by an adhesive member 232 interposed therebetween. The adhesive member 232 may, for example, comprise silicon and / or acrylic. The lower electrode 231 may have a larger diameter than the substrate W. [ The lower electrode 231 may be formed of a metal plate. For example, the lower electrode 231 may be made of aluminum. The lower electrode 231 may be electrically connected to the first RF power source 503. The lower electrode 231 receives RF power from the first RF power source 503. Thus, the lower electrode 231 can function as an RF electrode.

하부 전극(231)의 내부에 냉매 유로들(233)이 배치될 수 있다. 냉매 유로들(233)은 냉매가 순환하는 통로로 이용될 수 있다. 냉매 유로들(233)은 냉매 공급 라인을 통해 냉매 저장부(234)와 연결될 수 있다. 냉매 저장부(234)에는 냉매가 저장될 수 있다. 냉매 공급 라인을 통해 공급된 냉매는 냉매 유로(233)를 따라 순환하며 하부 전극(231)을 냉각할 수 있다. 하부 전극(231)은 냉각되면서 척(210)과 기판(W)을 함께 냉각시켜 기판(W)을 소정 온도로 유지시킬 수 있다.And the refrigerant flow paths 233 may be disposed in the lower electrode 231. The refrigerant flow paths 233 can be used as a passage through which the refrigerant circulates. The refrigerant channels 233 may be connected to the refrigerant storage unit 234 through a refrigerant supply line. The refrigerant may be stored in the refrigerant storage unit 234. The refrigerant supplied through the refrigerant supply line circulates along the refrigerant passage 233 and can cool the lower electrode 231. The lower electrode 231 may be cooled while the chuck 210 and the substrate W are cooled together to maintain the substrate W at a predetermined temperature.

하부 커버(241)는 하부 전극(231)의 하단에 배치될 수 있다. 하부 커버(241)는 공정 챔버(100)의 바닥 면과 이격될 수 있다. 하부 커버(241)는 상면이 개방된 내부 공간을 가질 수 있다. 하부 커버(241)는 금속 재질로 이루어질 수 있다. 하부 전극(231)과 하부 커버(241)는 전기적으로 절연될 수 있다. 예를 들어, 하부 전극(231)과 하부 커버(241) 사이에 절연 플레이트(242)가 배치될 수 있다.The lower cover 241 may be disposed at the lower end of the lower electrode 231. The lower cover 241 may be spaced apart from the bottom surface of the process chamber 100. The lower cover 241 may have an inner space whose upper surface is opened. The lower cover 241 may be made of a metal material. The lower electrode 231 and the lower cover 241 can be electrically insulated. For example, an insulating plate 242 may be disposed between the lower electrode 231 and the lower cover 241.

하부 커버(241)는 연결 부재(251)를 가질 수 있다. 연결부재(251)는 하부 커버(241)의 외측면과 공정 챔버(100)의 내측벽을 연결할 수 있다. 연결 부재(251)는 기판 지지 유닛(200)을 공정 챔버(100) 내부에서 지지할 수 있다. 또한, 연결 부재(251)는 공정 챔버(100)의 내측벽과 연결됨으로써 하부 커버(241)가 전기적으로 접지(grounding)되도록 할 수 있다. 전원 공급 유닛(500)과 연결되는 전원 라인들, 및 냉매 저장부(234)와 연결된 냉매 공급 라인 등은 연결 부재(251)의 내부 공간을 통해 하부 커버(241) 내부로 연장될 수 있다.The lower cover 241 may have a connecting member 251. The connecting member 251 may connect the outer surface of the lower cover 241 and the inner wall of the process chamber 100. The connecting member 251 can support the substrate supporting unit 200 inside the process chamber 100. The connection member 251 may also be connected to the inner wall of the process chamber 100 to allow the lower cover 241 to be electrically grounded. The power supply lines connected to the power supply unit 500 and the refrigerant supply line connected to the refrigerant storage unit 234 may extend into the lower cover 241 through the inner space of the connection member 251. [

가스 공급 유닛(300)은 공정 챔버(100) 내부에 공정 가스를 공급할 수 있다. 일 실시예에서, 가스 공급 유닛(300)은 공정 가스가 저장된 가스 저장부(301), 공정 챔버(100)와 결합된 가스 공급 포트(302), 및 가스 저장부(301)와 가스 공급 포트(302) 사이에 연결된 가스 공급 라인(303)을 포함할 수 있다. 가스 공급 포트(302)는 공정 챔버(100)의 상면 중앙부를 관통할 수 있다. 가스 공급 포트(302)는 공정 챔버(100)의 내부 공간을 향하는 노즐(nozzle) 형태 또는 샤워 헤드(shower head) 형태를 가질 수 있다. 가스 공급 포트(302)는 공정 챔버(100) 내부로 공정 가스를 공급할 수 있다. 가스 공급 유닛(300)은 가스 공급 라인(303)에 장착된 MFC(mass flow controller, 미도시)를 통해 가스 공급 라인(303)을 개폐하며, 가스 공급 라인(303)을 통해 공급되는 공정 가스의 유량을 조절할 수 있다.The gas supply unit 300 may supply process gas into the process chamber 100. In one embodiment, the gas supply unit 300 includes a gas storage portion 301 in which a process gas is stored, a gas supply port 302 coupled with the process chamber 100, and a gas supply port 301, And a gas supply line 303 connected between the gas supply lines 303 and 302. The gas supply port 302 may pass through the center of the upper surface of the process chamber 100. The gas supply port 302 may be in the form of a nozzle or a shower head facing the interior space of the process chamber 100. The gas supply port 302 can supply process gas into the process chamber 100. The gas supply unit 300 opens and closes the gas supply line 303 through a mass flow controller (MFC) mounted on the gas supply line 303, The flow rate can be adjusted.

플라즈마 생성 유닛(400)은 공정 챔버(100) 내에 공정 가스를 플라즈마(PLA) 상태로 여기시킬 수 있다. 일 실시예에서, 플라즈마 생성 유닛(400)은 제 2 RF 전원(401) 및 제 2 RF 전원 (401)에 연결된 상부 전극(402)을 포함할 수 있다. 제 2 RF 전원(401)은 RF 전력을 생성하여 상부 전극(402)에 인가할 수 있다. 상부 전극(402)은 예를 들어, 폐루프 형태 또는 코일 형태일 수 있다. 플라즈마(PLA)는 상부 전극(402)에 인가된 RF 전력에 의해 유도될 수 있다. 하지만, 본 발명은 상술된 플라즈마 생성 유닛(400)에 한정되지 않는다. 즉, 플라즈마 생성 유닛(400)은 플라즈마(PLA)를 생성시키는 다른 형태로 구현될 수도 있다. 이와는 다르게, 상부 전극(402)은 전기적으로 접지될 수도 있다. 상부 전극(402)은 제 2 RF 전원(401)과 전기적으로 연결되거나, 접지되어 전극으로 기능할 수 있다. 플라즈마 생성 유닛(400)에 의해 생성된 플라즈마(PLA)를 이용하여 기판 처리 공정이 수행될 수 있다. 기판 처리 공정은, 일 예로 식각 공정을 포함할 수 있다.The plasma generation unit 400 may excite the process gas into the plasma (PLA) state within the process chamber 100. The plasma generating unit 400 may include a second RF power source 401 and an upper electrode 402 coupled to the second RF power source 401. In one embodiment, The second RF power source 401 can generate RF power and apply it to the upper electrode 402. The upper electrode 402 may be in the form of, for example, a closed loop or a coil. The plasma (PLA) may be induced by the RF power applied to the top electrode 402. However, the present invention is not limited to the plasma generation unit 400 described above. That is, the plasma generating unit 400 may be implemented in another form for generating a plasma (PLA). Alternatively, the upper electrode 402 may be electrically grounded. The upper electrode 402 may be electrically connected to the second RF power source 401, or may be grounded to function as an electrode. The substrate processing process can be performed using the plasma (PLA) generated by the plasma generating unit 400. The substrate processing process may include, for example, an etching process.

공정 챔버(100)의 외부에 전원 공급 유닛(500)이 제공될 수 있다. 전원 공급 유닛(500)은 발열 히터(214)와 전기적으로 연결되는 히터 전원(501), DC 전극(213)와 전기적으로 연결되는 DC 전원(502), 및 하부 전극(231)과 전기적으로 연결되는 제 1 RF 전원(503)을 포함할 수 있다. 히터 전원(501)은 발열 히터(214)에 전력을 공급할 수 있다. DC 전원(502)은 DC 전극(213)에 DC 전력을 공급할 수 있다. 제 1 RF 전원(503)은 하부 전극(231)에 RF 전력을 공급할 수 있다.
A power supply unit 500 may be provided outside the process chamber 100. The power supply unit 500 includes a heater power source 501 electrically connected to the heating heater 214, a DC power source 502 electrically connected to the DC electrode 213, and a DC power source 502 electrically connected to the lower electrode 231 And may include a first RF power source 503. The heater power source 501 can supply power to the heating heater 214. The DC power source 502 can supply DC power to the DC electrode 213. The first RF power source 503 can supply RF power to the lower electrode 231.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 지지 유닛을 확대한 단면도이다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 링 유닛(220)은 엣지링(221)의 구성이 다른 것을 제외하고, 도 2에서 도시되어 있는 링 유닛(220)과 실질적으로 동일 또는 유사할 수 있다. 설명의 간소화를 위해, 중복되는 구성의 설명은 생략한다.5 is an enlarged cross-sectional view of a substrate supporting unit according to another embodiment of the present invention. The ring unit 220 according to another embodiment of the present invention may be substantially the same as or similar to the ring unit 220 shown in Fig. 2, except that the configuration of the edge ring 221 is different. For the sake of simplicity of description, a description of overlapping configurations is omitted.

도 6을 참조하여, 엣지링(221)은 상호 다른 물질로 이루어진 두 개의 링으로 구성될 수 있다. 즉, 엣지링(221)은 상호 다른 물질로 이루어지는 내부링(221a) 및 외부링(221b)으로 구성될 수 있다. 내부링(221a)의 일부는 주변부(212)와 기판(W)의 가장자리 영역 사이에 개재될 수 있다. 즉, 내부링(221a)은 도 2에 도시된 돌출부(223)에 해당하는 영역을 포함할 수 있다. 내부링(221a)은 기판 처리 공정(일 예로, 식각 공정)에 대한 내구성이 높은 물질로 이루어질 수 있다. 내부링(221a)은 산화 알루미늄(Al2O3), 산화 이트륨(Y2O3), 산화 마그네슘(MgO) 또는 불화 이트륨(YF3)으로 이루어질 수 있다.Referring to FIG. 6, the edge ring 221 may be composed of two rings made of different materials. That is, the edge ring 221 may be composed of an inner ring 221a and an outer ring 221b made of mutually different materials. A part of the inner ring 221a may be interposed between the peripheral portion 212 and the edge region of the substrate W. [ That is, the inner ring 221a may include an area corresponding to the protrusion 223 shown in FIG. The inner ring 221a may be made of a highly durable material for a substrate processing process (for example, an etching process). An inner ring (221a) may be formed of aluminum (Al 2 O 3), yttrium oxide (Y 2 O 3), magnesium (MgO) or yttrium oxide fluoride (YF 3).

외부링(221b)은 기판(W)의 측면 및 내부링(221a)을 둘러쌀 수 있다. 이때, 외부링(221b)은 기판(W)의 상면보다 높은 상면을 가질 수 있다. 외부링(221b)은 산화 실리콘(SiO2), 실리콘(Si), 탄화 규소(SiC) 또는 탄소(C)로 이루어질 수 있다.
The outer ring 221b may surround the side of the substrate W and the inner ring 221a. At this time, the outer ring 221b may have a higher surface than the upper surface of the substrate W. [ The outer ring 221b may be made of silicon oxide (SiO 2 ), silicon (Si), silicon carbide (SiC), or carbon (C).

이상, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

100: 공정 챔버 200: 기판 지지 유닛
300: 가스 공급 유닛 400: 플라즈마 생성 유닛
500: 전원 공급 유닛
210: 정전 척 211: 몸체부
212: 주변부 213: DC 전극
214: 발열 히터 220: 링 유닛
221: 엣지링 221a: 내부링
221b: 외부링 223: 돌출부
100: process chamber 200: substrate support unit
300: gas supply unit 400: plasma generation unit
500: Power supply unit
210: electrostatic chuck 211:
212: peripheral portion 213: DC electrode
214: heating heater 220: ring unit
221: edge ring 221a: inner ring
221b: outer ring 223:

Claims (10)

공정 챔버;
상기 공정 챔버 내에 배치되고, 기판이 로딩되는 척;
상기 공정 챔버 내부로 공정 가스를 공급하는 가스 공급 유닛; 및
상기 공정 챔버 내부에 플라즈마를 생성시키기 위한 플라즈마 생성 유닛을 포함하고,
상기 척은 상기 기판이 로딩되는 제 1 상면을 갖는 몸체부, 및 상기 몸체부로부터 연장되어 이를 둘러싸고, 상기 몸체부의 상면보다 낮은 제 2 상면을 갖는 주변부를 포함하고,
상기 몸체부 및 상기 주변부의 각각에 발열 히터들이 배치되는 플라즈마 장비.
A process chamber;
A chuck, disposed in the process chamber, on which the substrate is loaded;
A gas supply unit for supplying a process gas into the process chamber; And
And a plasma generation unit for generating a plasma inside the process chamber,
Wherein the chuck includes a body portion having a first upper surface on which the substrate is loaded and a peripheral portion extending from and surrounding the body portion and having a second upper surface lower than an upper surface of the body portion,
And heating heaters are disposed on each of the body portion and the peripheral portion.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 상면과 상기 제 2 상면의 높이 차는 0.5 내지 4 밀리미터인 플라즈마 장비.
The method according to claim 1,
Wherein the height difference between the first upper surface and the second upper surface is 0.5 to 4 millimeters.
제 1 항에 있어서,
일 단면의 관점에서, 상기 주변부는 계단 형태를 가지되,
상기 제 2 상면은 상기 주변부의 상면들 중의 최상면인 플라즈마 장비.
The method according to claim 1,
In view of one cross section, the peripheral portion has a stepped shape,
Wherein the second upper surface is the uppermost one of the upper surfaces of the peripheral portion.
제 1 항에 있어서,
상기 척의 가장자리에 배치되어 상기 척을 둘러싸는 링 유닛을 더 포함하고,
상기 링 유닛은, 상기 주변부를 둘러싸는 커버링, 및 상기 커버링 상의 상의 엣지링을 포함하고, 상기 엣지링은 상기 제 2 상면 상으로 연장되어 상기 주변부와 상기 가자장리 영역 사이에 개재되는 돌출부를 포함하는 플라즈마 장비.
The method according to claim 1,
And a ring unit disposed at an edge of the chuck and surrounding the chuck,
Wherein the ring unit comprises a cover surrounding the perimeter and an edge ring on the covering, the edge ring comprising a protrusion extending on the second top surface and interposed between the perimeter and the protruding area Plasma equipment.
제 4 항에 있어서,
상기 돌출부의 상면의 높이는 상기 제 1 상면의 높이와 실질적으로 동일하거나 낮은 플라즈마 장비.
5. The method of claim 4,
Wherein a height of an upper surface of the protrusion is substantially equal to or lower than a height of the first upper surface.
제 5 항에 있어서,
상기 돌출부의 두께는 0.5 내지 4 밀리미터인 플라즈마 장비.
6. The method of claim 5,
Wherein the thickness of the protrusions is 0.5 to 4 millimeters.
제 4 항에 있어서,
상기 엣지링은 상기 돌출부를 포함하는 내부링, 및 상기 내부링을 둘러싸는 외부링을 포함하되, 상기 내부링 및 상기 외부링은 서로 다른 물질로 이루어지는 플라즈마 장비.
5. The method of claim 4,
Wherein the edge ring comprises an inner ring comprising the protrusions and an outer ring surrounding the inner ring, wherein the inner ring and the outer ring are made of different materials.
제 7 항에 있어서,
상기 내부링은 산화 알루미늄, 산화 이트륨, 산화 마그네슘, 또는 불화 이트륨으로 이루어지고,
상기 외부링은 산화 실리콘, 실리콘, 탄화 규소 또는 탄소로 이루어지는 플라즈마 장비.
8. The method of claim 7,
Wherein the inner ring is made of aluminum oxide, yttrium oxide, magnesium oxide, or yttrium fluoride,
Wherein the outer ring comprises silicon oxide, silicon, silicon carbide or carbon.
제 1 항에 있어서,
상기 척의 하면에 배치되는 하부 전극을 더 포함하되,
상기 척과 상기 하부 전극은 이들 사이에 개재되는 접착부재에 의해 결합되는 플라즈마 장비.
The method according to claim 1,
And a lower electrode disposed on a lower surface of the chuck,
Wherein the chuck and the lower electrode are coupled by an adhesive member interposed therebetween.
제 1 항에 있어서,
상기 발열 히터들은 상기 몸체부 및 상기 주변부의 하면에 인접하여 균일한 간격으로 배치되는 플라즈마 장비.
The method according to claim 1,
Wherein the heat generating heaters are arranged at regular intervals adjacent to a lower surface of the body portion and the peripheral portion.
KR1020150055331A 2015-04-20 2015-04-20 Plasma apparatus KR102421346B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150055331A KR102421346B1 (en) 2015-04-20 2015-04-20 Plasma apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150055331A KR102421346B1 (en) 2015-04-20 2015-04-20 Plasma apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160124539A true KR20160124539A (en) 2016-10-28
KR102421346B1 KR102421346B1 (en) 2022-07-15

Family

ID=57244750

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150055331A KR102421346B1 (en) 2015-04-20 2015-04-20 Plasma apparatus

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102421346B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200109718A (en) * 2019-03-14 2020-09-23 세메스 주식회사 Apparatus for treating substrate and edge ring of the same

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090028223A (en) * 2007-09-14 2009-03-18 세메스 주식회사 Apparatus and method for treating substrate, and apparatus for synthesis of carbon-nano-tube
KR20100103611A (en) * 2007-12-19 2010-09-27 램 리써치 코포레이션 Film adhesive for semiconductor vacuum processing apparatus
US20130154175A1 (en) * 2011-12-15 2013-06-20 Applied Materials, Inc. Process kit components for use with an extended and independent rf powered cathode substrate for extreme edge tunability

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090028223A (en) * 2007-09-14 2009-03-18 세메스 주식회사 Apparatus and method for treating substrate, and apparatus for synthesis of carbon-nano-tube
KR20100103611A (en) * 2007-12-19 2010-09-27 램 리써치 코포레이션 Film adhesive for semiconductor vacuum processing apparatus
US20130154175A1 (en) * 2011-12-15 2013-06-20 Applied Materials, Inc. Process kit components for use with an extended and independent rf powered cathode substrate for extreme edge tunability

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200109718A (en) * 2019-03-14 2020-09-23 세메스 주식회사 Apparatus for treating substrate and edge ring of the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR102421346B1 (en) 2022-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102549546B1 (en) Edge ring dimensioned to extend lifetime of elastomer seal in a plasma processing chamber
CN108281342B (en) Plasma processing apparatus
KR102383357B1 (en) Mounting table and substrate processing apparatus
US11062885B2 (en) Supporting unit and substrate treating apparatus including the same
KR101050641B1 (en) Substrate Processing Unit and Shower Head
KR100735937B1 (en) Substrate supporting member and substrate processing apparatus
US11948826B2 (en) High power electrostatic chuck design with radio frequency coupling
KR100845991B1 (en) Electrostatic adsorption electrode and processing apparatus
JP2016184610A (en) Upper electrode, edge ring and plasma processing apparatus
KR101842124B1 (en) Support unit, Apparatus and method for treating a substrate
TW201838028A (en) Plasma processing apparatus
US20170301578A1 (en) Focus ring assembly and a method of processing a substrate using the same
US20140116622A1 (en) Electrostatic chuck and substrate processing apparatus
US11380526B2 (en) Stage and plasma processing apparatus
WO2015085882A1 (en) Bottom electrode apparatus and plasma processing device
KR101670457B1 (en) Support unit and apparatus for treating substrate with the support unit
KR101569904B1 (en) Electrode assembly and apparatus and method fdr treating substrate
TW202121567A (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method ensuring the rigidity of the protective frame that protects the edge portion of the substrate
KR102421346B1 (en) Plasma apparatus
JP7224511B2 (en) Shadow frame with sides with different profiles to improve deposition uniformity
KR101970981B1 (en) Support unit, Apparatus and method for treating a substrate
KR101569886B1 (en) Substrate supporting unit and substrate treating apparatus including the same
KR101927937B1 (en) Support unit and apparatus for treating substrate comprising the same
KR20210008725A (en) Unit for supporting substrate and system for treating substrate with the unit
KR20210004056A (en) Shower head unit and system for treating substrate with the shower head unit

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant