KR20220087728A - Apparatus and method for treating substrate and chuck - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판을 처리하는 장치를 제공한다. 기판 처리 장치는, 처리 공간을 가지는 하우징; 및 상기 처리 공간에서 기판을 지지하는 척을 포함하고, 상기 척은, 제1가열 부재가 제공되는 센터 척; 상부에서 바라볼 때, 상기 센터 척을 둘러싸도록 제공되며 제2가열 부재가 제공되는 에지 척; 및 상기 센터 척, 그리고 상기 에지 척 중 적어도 어느 하나를 상하 방향으로 이동시키는 승강 부재를 포함할 수 있다.The present invention provides an apparatus for processing a substrate. A substrate processing apparatus includes: a housing having a processing space; and a chuck for supporting the substrate in the processing space, wherein the chuck includes: a center chuck provided with a first heating member; an edge chuck provided to surround the center chuck and provided with a second heating member when viewed from above; and an elevating member for vertically moving at least one of the center chuck and the edge chuck.

Description

기판 처리 장치, 기판 처리 방법, 그리고 척{APPARATUS AND METHOD FOR TREATING SUBSTRATE AND CHUCK}Substrate processing apparatus, substrate processing method, and chuck

본 발명은 기판 처리 장치, 기판 처리 방법, 그리고 척에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus, a substrate processing method, and a chuck.

플라즈마는 이온이나 라디칼, 그리고 전자 등으로 이루어진 이온화된 가스 상태를 말하며, 매우 높은 온도나, 강한 전계 혹은 고주파 전자계(RF Electromagnetic Fields)에 의해 생성된다. 반도체 소자 제조 공정은 플라즈마를 이용하여 기판 상의 막질을 제거하는 애싱 또는 식각 공정을 포함한다. 애싱 또는 식각 공정은 플라즈마에 함유된 이온 및 라디칼 입자들이 기판 상의 막질과 충돌 또는 반응함으로써 수행된다.Plasma refers to an ionized gas state composed of ions, radicals, and electrons, and is generated by very high temperatures, strong electric fields, or RF electromagnetic fields. A semiconductor device manufacturing process includes an ashing or etching process for removing a film on a substrate using plasma. The ashing or etching process is performed when ions and radical particles contained in plasma collide or react with a film material on a substrate.

플라즈마를 이용하여 기판을 처리하는 장치는, 공정이 수행되는 동안 기판을 지지할 수 있는 척을 포함한다. 이러한 척은 일반적으로 기판을 처리하는 동안 기판을 가열하여, 기판에 대한 처리 효율을 보다 높일 수 있도록 히터를 포함한다. 또한, 경우에 따라 기판의 영역마다 기판의 가열 온도를 달리할 필요가 있다. 예컨대, 기판의 중앙 영역, 그리고 기판의 가장자리 영역에 대한 가열 온도를 달리하기 위해, 척 내부에 제공되는 히터는 척의 중앙 영역, 그리고 척의 가장자리 영역에 각각 제공될 수 있다. 척의 중앙 영역에 제공되는 히터와 척의 가장자리 영역에 제공되는 히터는 서로 독립적으로 기판을 가열할 수 있다.An apparatus for processing a substrate using plasma includes a chuck capable of supporting a substrate while a process is being performed. Such chucks typically include a heater to heat the substrate while processing the substrate, thereby further increasing processing efficiency for the substrate. In addition, in some cases, it is necessary to vary the heating temperature of the substrate for each region of the substrate. For example, in order to vary the heating temperature for the central region of the substrate and the edge region of the substrate, a heater provided inside the chuck may be provided in the central region of the chuck and the edge region of the chuck, respectively. The heater provided in the center region of the chuck and the heater provided in the edge region of the chuck may heat the substrate independently of each other.

그러나, 이와 같은 히터들은 단일 바디의 척 내에 제공된다. 즉, 척의 중앙 영역에 제공되는 히터, 그리고 척의 가장자리 영역에 제공되는 히터가 서로 독립적으로 그 온도가 조절된다고 하더라도, 히터들이 제공되는 척이 단일 바디이기에, 각각의 히터들이 발생시키는 열은 척에 의해 전도된다. 예컨대, 기판의 중앙 영역만을 가열하기 위해 척의 중앙 영역에 제공되는 히터의 온도만을 상승시키더라도, 히터가 발생시키는 열은 척의 표면을 따라 전도되기 때문에 척의 가장자리의 온도도 함께 상승하는 현상이 발생된다. 즉, 히터들이 서로 독립적으로 그 온도가 조절된다고 하더라도, 각각의 히터들이 발생시키는 열은 서로 간섭을 일으킨다. 이에, 일반적인 기판 처리 장치에 제공되는 척은, 기판에 대한 개별적 온도 제어에 한계가 있다. However, such heaters are provided in a single body chuck. That is, even if the temperature of the heater provided in the center region of the chuck and the heater provided in the edge region of the chuck are controlled independently of each other, since the chuck provided with the heaters is a single body, the heat generated by each heater is generated by the chuck. is transmitted For example, even if only the temperature of the heater provided to the central region of the chuck is increased to heat only the central region of the substrate, since the heat generated by the heater is conducted along the surface of the chuck, the temperature of the edge of the chuck also rises. That is, even if the heaters have their temperatures adjusted independently of each other, the heat generated by the respective heaters interferes with each other. Accordingly, a chuck provided in a general substrate processing apparatus has a limit in controlling individual temperature of the substrate.

본 발명은 기판을 효율적으로 처리할 수 있는 기판 처리 장치, 기판 처리 방법, 그리고 척을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of efficiently processing a substrate, a substrate processing method, and a chuck.

또한, 본 발명은 상부에서 바라본, 기판의 영역에 따라 개별적 온도 제어를 용이하게 하는 기판 처리 장치, 기판 처리 방법, 그리고 척을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus, a substrate processing method, and a chuck that facilitate individual temperature control according to an area of a substrate, viewed from above.

본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to the above-mentioned problems, and the problems not mentioned can be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the present specification and accompanying drawings. will be.

본 발명은 기판을 처리하는 장치를 제공한다. 기판 처리 장치는, 처리 공간을 가지는 하우징; 및 상기 처리 공간에서 기판을 지지하는 척을 포함하고, 상기 척은, 제1가열 부재가 제공되는 센터 척; 상부에서 바라볼 때, 상기 센터 척을 둘러싸도록 제공되며 제2가열 부재가 제공되는 에지 척; 및 상기 센터 척, 그리고 상기 에지 척 중 적어도 어느 하나를 상하 방향으로 이동시키는 승강 부재를 포함할 수 있다.The present invention provides an apparatus for processing a substrate. A substrate processing apparatus includes: a housing having a processing space; and a chuck for supporting the substrate in the processing space, wherein the chuck includes: a center chuck provided with a first heating member; an edge chuck provided to surround the center chuck and provided with a second heating member when viewed from above; and an elevating member for vertically moving at least one of the center chuck and the edge chuck.

일 실시 예에 의하면, 상기 센터 척은, 상기 기판의 하면과 접촉가능한 적어도 하나 이상의 제1돌기를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the center chuck may include at least one first protrusion contactable with the lower surface of the substrate.

일 실시 예에 의하면, 상기 에지 척은, 상기 기판의 하면과 접촉가능한 적어도 하나 이상의 제2돌기를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the edge chuck may include at least one second protrusion contactable with the lower surface of the substrate.

일 실시 예에 의하면, 상기 센터 척과 상기 에지 척은 서로 이격되도록 제공될 수 있다.According to an embodiment, the center chuck and the edge chuck may be provided to be spaced apart from each other.

일 실시 예에 의하면, 상기 장치는, 제어기를 더 포함하고, 상기 제어기는, 상기 기판의 중앙 영역에 대한 가열 효율을 상대적으로 높이고자 하는 경우, 상기 센터 척이 상기 기판과 접촉되고, 상기 에지 척이 상기 기판과 이격되도록 상기 승강 부재를 제어할 수 있다.According to an embodiment, the apparatus further includes a controller, wherein, when it is desired to relatively increase heating efficiency for a central region of the substrate, the center chuck is in contact with the substrate, and the edge chuck The lifting member may be controlled to be spaced apart from the substrate.

일 실시 예에 의하면, 상기 장치는, 제어기를 더 포함하고, 상기 제어기는, 상기 기판의 가장자리 영역에 대한 가열 효율을 상대적으로 높이고자 하는 경우, 상기 에지 척이 상기 기판과 접촉되고, 상기 센터 척이 상기 기판과 이격되도록 상기 승강 부재를 제어할 수 있다.According to an embodiment, the apparatus further includes a controller, wherein, when it is desired to relatively increase heating efficiency of an edge region of the substrate, the edge chuck is in contact with the substrate, and the center chuck The lifting member may be controlled to be spaced apart from the substrate.

일 실시 예에 의하면, 상기 장치는, 상기 처리 공간으로 플라즈마 상태로 여기되는 공정 가스를 공급하는 가스 공급 유닛; 그리고 상기 공정 가스로부터 플라즈마를 발생시키는 전력 인가 유닛을 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, the apparatus may include a gas supply unit configured to supply a process gas excited to a plasma state into the processing space; And it may further include a power application unit for generating plasma from the process gas.

일 실시 예에 의하면, 상기 장치는, 제어기를 더 포함하고, 상기 제어기는, 상기 처리 공간에 공급되는 상기 공정 가스의 종류에 따라 상기 센터 척, 그리고 상기 에지 척 중 어느 하나가 상기 기판과 접촉되도록 상기 승강 부재를 제어할 수 있다.According to an embodiment, the apparatus further includes a controller, wherein the controller is configured to cause any one of the center chuck and the edge chuck to contact the substrate according to a type of the process gas supplied to the processing space. The lifting member may be controlled.

일 실시 예에 의하면, 상기 제어기는, 상기 가스 공급 유닛이 제1공정 가스를 상기 처리 공간에 공급하는 경우, 상기 에지 척을 상기 기판과 접촉시키고, 상기 센터 척을 상기 기판과 이격시키고, 상기 가스 공급 유닛이 상기 제1공정 가스보다 분자량이 큰 제2공정 가스를 상기 처리 공간에 공급하는 경우, 상기 센터 척을 상기 기판과 접촉시키고, 상기 에지 척을 상기 기판과 이격시키도록 상기 가스 공급 유닛, 그리고 상기 승강 부재를 제어할 수 있다.In an embodiment, when the gas supply unit supplies the first process gas to the processing space, the controller is configured to contact the edge chuck with the substrate, separate the center chuck from the substrate, and When the supply unit supplies a second process gas having a molecular weight greater than that of the first process gas to the processing space, the gas supply unit is configured to contact the center chuck with the substrate and separate the edge chuck from the substrate; And it is possible to control the lifting member.

일 실시 예에 의하면, 상기 제어기는, 상기 센터 척, 또는 상기 에지 척을 상기 기판과 이격시키는 경우, 상기 센터 척, 또는 상기 에지 척을 아래 방향으로 이동시켜 상기 기판과 이격되도록 상기 승강 부재를 제어할 수 있다.According to an embodiment, when the center chuck or the edge chuck is spaced apart from the substrate, the controller moves the center chuck or the edge chuck downward to control the lifting member to be spaced apart from the substrate. can do.

또한, 본 발명은 기판을 처리하는 방법을 제공한다. 기판 처리 방법은, 공정 가스로부터 플라즈마를 발생시키고, 상기 플라즈마를 이용하여 상기 기판 상의 박막을 제거하되, 상기 기판이 처리되는 처리 공간으로 공급되는 상기 공정 가스의 종류에 따라, 상기 기판의 중앙 영역에 배치되며 제1가열 부재가 제공되는 센터 척, 그리고 상기 기판의 가장자리 영역에 배치되며 제2가열 부재가 제공되는 에지 척 중 적어도 하나 이상을 상기 기판과 접촉시킬 수 있다.The invention also provides a method of processing a substrate. In the substrate processing method, a plasma is generated from a process gas and a thin film on the substrate is removed by using the plasma, but depending on the type of the process gas supplied to a processing space in which the substrate is processed, it is formed in a central region of the substrate. At least one of a center chuck disposed and provided with a first heating member and an edge chuck disposed at an edge region of the substrate and provided with a second heating member may be in contact with the substrate.

일 실시 예에 의하면, 상기 처리 공간으로 공급되는 상기 공정 가스는, 제1공정 가스, 그리고 상기 제1공정 가스보다 큰 분자량을 가지는 제2공정 가스 중 선택된 어느 하나일 수 있다.According to an embodiment, the process gas supplied to the processing space may be any one selected from a first process gas and a second process gas having a molecular weight greater than that of the first process gas.

일 실시 예에 의하면, 상기 제1공정 가스가 상기 처리 공간으로 공급되는 경우, 상기 에지 척은 상기 기판과 접촉되고, 상기 센터 척은 상기 기판과 이격될 수 있다.In example embodiments, when the first process gas is supplied to the processing space, the edge chuck may contact the substrate and the center chuck may be spaced apart from the substrate.

일 실시 예에 의하면, 상기 제2공정 가스가 상기 처리 공간으로 공급되는 경우, 상기 센터 척은 상기 기판과 접촉되고, 상기 에지 척은 상기 기판과 이격될 수 있다.In example embodiments, when the second process gas is supplied to the processing space, the center chuck may contact the substrate and the edge chuck may be spaced apart from the substrate.

일 실시 예에 의하면, 상기 제1공정 가스는, 수소를 포함하는 가스이고, 상기 제2공정 가스는, 산소를 포함하는 가스일 수 있다.According to an embodiment, the first process gas may be a gas containing hydrogen, and the second process gas may be a gas containing oxygen.

또한, 본 발명은, 기판을 지지하고, 상기 기판을 가열하는 척을 제공한다. 척은, 제1가열 부재가 제공되는 센터 척; 상부에서 바라볼 때, 상기 센터 척을 둘러싸도록 제공되며 제2가열 부재가 제공되는 에지 척; 및 상기 센터 척, 그리고 상기 에지 척 중 적어도 어느 하나를 상하 방향으로 이동시키는 승강 부재를 포함할 수 있다.In addition, the present invention provides a chuck that supports a substrate and heats the substrate. The chuck includes: a center chuck provided with a first heating member; an edge chuck provided to surround the center chuck and provided with a second heating member when viewed from above; and an elevating member for vertically moving at least one of the center chuck and the edge chuck.

일 실시 예에 의하면, 상기 센터 척은, 상기 기판의 하면과 접촉가능한 적어도 하나 이상의 제1돌기를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the center chuck may include at least one first protrusion contactable with the lower surface of the substrate.

일 실시 예에 의하면, 상기 에지 척은, 상기 기판의 하면과 접촉가능한 적어도 하나 이상의 제2돌기를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the edge chuck may include at least one second protrusion contactable with the lower surface of the substrate.

일 실시 예에 의하면, 상기 센터 척과 상기 에지 척은 서로 이격되도록 제공될 수 있다.According to an embodiment, the center chuck and the edge chuck may be provided to be spaced apart from each other.

일 실시 예에 의하면, 상기 센터 척은, 상기 기판의 하면과 접촉되는 머리 부; 및 상기 머리 부로부터 아래 방향으로 연장되며, 상기 승강 부재와 연결되고, 상기 머리 부를 지지하는 지지 부를 포함하고, 상기 에지 척은, 상기 머리 부가 삽입되는 만입 부; 및 상기 지지 부가 삽입되고, 상기 만입 부로부터 아래 방향으로 연장되어 형성되되, 그 직경이 상기 만입 부보다 작은 직경을 가지는 개구 부를 포함하고, 상기 만입 부의 상하 폭은, 상기 머리 부의 상하 폭 보다 크게 제공될 수 있다.According to an embodiment, the center chuck may include: a head in contact with a lower surface of the substrate; and a support part extending downwardly from the head part, connected to the lifting member, and supporting the head part, wherein the edge chuck includes: an indentation part into which the head part is inserted; and an opening into which the support part is inserted and extending downwardly from the indentation, the diameter of which is smaller than that of the indentation, wherein the upper and lower widths of the indentations are greater than the upper and lower widths of the head. can be

본 발명의 일 실시 예에 의하면, 기판을 효율적으로 처리할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to efficiently process the substrate.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 상부에서 바라본, 기판의 영역에 따라 개별적 온도 제어를 용이하게 할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, it is possible to easily control the individual temperature according to the area of the substrate as viewed from above.

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

도 1은 본 발명의 기판 처리 설비를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1의 프로세스 챔버에 제공되는 기판 처리 장치를 보여주는 도면이다.
도 3은 도 2의 척을 보여주는 도면이다.
도 4는 도 2의 기판 처리 장치의 가스 공급 유닛이 처리 공간으로 제1공정 가스를 공급하는 모습을 보여주는 도면이다.
도 5는 도 4의 처리 공간으로 제1공정 가스가 공급되는 경우 척이 기판을 가열하는 일 실시 예를 보여주는 도면이다.
도 6은 도 2의 기판 처리 장치의 가스 공급 유닛이 처리 공간으로 제2공정 가스를 공급하는 모습을 보여주는 도면이다.
도 7은 도 6의 처리 공간으로 제2공정 가스가 공급되는 경우 척이 기판을 가열하는 다른 실시 예를 보여주는 도면이다.1 is a diagram schematically showing a substrate processing facility of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a substrate processing apparatus provided in the process chamber of FIG. 1 .
FIG. 3 is a view showing the chuck of FIG. 2 .
FIG. 4 is a diagram illustrating a state in which a gas supply unit of the substrate processing apparatus of FIG. 2 supplies a first process gas to a processing space;
FIG. 5 is a diagram illustrating an embodiment in which a chuck heats a substrate when a first process gas is supplied to the processing space of FIG. 4 .
FIG. 6 is a diagram illustrating a state in which a gas supply unit of the substrate processing apparatus of FIG. 2 supplies a second process gas to a processing space;
FIG. 7 is a diagram illustrating another embodiment in which a chuck heats a substrate when a second process gas is supplied to the processing space of FIG. 6 .

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement them. However, the present invention may be implemented in several different forms and is not limited to the embodiments described herein. In addition, in describing a preferred embodiment of the present invention in detail, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the same reference numerals are used throughout the drawings for parts having similar functions and functions.

어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 구체적으로, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다."Including" a certain component means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated. Specifically, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof described in the specification is present, and includes one or more other features or It should be understood that the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof does not preclude the possibility of addition.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In addition, shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for clearer description.

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

어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it is understood that it may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in between. it should be On the other hand, when it is said that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that no other element is present in the middle. Other expressions describing the relationship between components, such as "between" and "immediately between" or "neighboring to" and "directly adjacent to", etc., should be interpreted similarly.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted to have meanings consistent with the context of the related art, and are not to be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. .

이하에서는 도 1 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 7 .

도 1은 본 발명의 기판 처리 설비를 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 1을 참조하면, 기판 처리 설비(1)는 설비 전방 단부 모듈(equipment front end module, EFEM)(20) 및 처리 모듈(30)을 가진다. 설비 전방 단부 모듈(20)과 처리 모듈(30)은 제1방향(11)을 따라 배열될 수 있다. 1 is a diagram schematically showing a substrate processing facility of the present invention. Referring to FIG. 1 , a substrate processing facility 1 has an equipment front end module (EFEM) 20 and a processing module 30 . The facility front end module 20 and the processing module 30 may be arranged along the first direction 11 .

설비 전방 단부 모듈(20)은 로드 포트(load port, 10) 및 이송 프레임(21)을 가진다. 로드 포트(10)는 제1방향(11)으로 설비 전방 단부 모듈(20)의 전방에 배치된다. 로드 포트(10)는 복수 개의 지지부(6)를 가진다. 각각의 지지부(6)는 제 2 방향(12)으로 일렬로 배치되며, 공정에 제공될 기판(W) 및 공정 처리가 완료된 기판(W)이 수납된 캐리어(4)(예를 들어, 카세트, FOUP등)가 안착된다. 캐리어(4)에는 공정에 제공될 기판(W) 및 공정 처리가 완료된 기판(W)이 수납된다. 이송 프레임(21)은 로드 포트(10)와 처리 모듈(30) 사이에 배치된다. 이송 프레임(21)은 그 내부에 배치되고 로드 포트(10)와 처리 모듈(30)간에 기판(W)을 이송하는 제 1 이송로봇(25)을 포함한다. 제 1 이송로봇(25)은 제 2 방향(12)으로 구비된 이송 레일(27)을 따라 이동하여 캐리어(4)와 처리 모듈(30)간에 기판(W)을 이송한다.The equipment front end module 20 has a load port 10 and a transport frame 21 . The load port 10 is disposed in front of the facility front end module 20 in the first direction 11 . The load port 10 has a plurality of supports 6 . Each of the supporting parts 6 is arranged in a line in the second direction 12, and a carrier 4 (eg, a cassette, FOUP, etc.) is seated. The carrier 4 accommodates the substrate W to be provided for the process and the substrate W on which the process has been completed. The transport frame 21 is disposed between the load port 10 and the processing module 30 . The transfer frame 21 includes a first transfer robot 25 disposed therein and transferring the substrate W between the load port 10 and the processing module 30 . The first transfer robot 25 moves along the transfer rail 27 provided in the second direction 12 to transfer the substrate W between the carrier 4 and the processing module 30 .

처리 모듈(30)은 로드락 챔버(40), 트랜스퍼 챔버(50), 그리고 프로세스 챔버(60)를 포함한다. The processing module 30 includes a load lock chamber 40 , a transfer chamber 50 , and a process chamber 60 .

로드락 챔버(40)는 이송 프레임(21)에 인접하게 배치된다. 일 예로, 로드락 챔버(40)는 트랜스퍼 챔버(50)와 설비 전방 단부 모듈(20)사이에 배치될 수 있다. 로드락 챔버(40)는 공정에 제공될 기판(W)이 프로세스 챔버(60)로 이송되기 전, 또는 공정 처리가 완료된 기판(W)이 설비 전방 단부 모듈(20)로 이송되기 전 대기하는 공간을 제공한다. The load lock chamber 40 is disposed adjacent to the transfer frame 21 . For example, the load lock chamber 40 may be disposed between the transfer chamber 50 and the facility front end module 20 . The load lock chamber 40 is a space for waiting before the substrate W to be provided for the process is transferred to the process chamber 60 or the substrate W on which the process is completed is transferred to the facility front end module 20 . provides

트랜스퍼 챔버(50)는 로드락 챔버(40)에 인접하게 배치된다. 트랜스퍼 챔버(50)는 상부에서 바라볼 때, 다각형의 몸체를 갖는다. 도 1을 참조하면, 트랜스퍼 챔버(50)는 상부에서 바라볼 때, 오각형의 몸체를 갖는다. 몸체의 외측에는 로드락 챔버(40)와 복수개의 프로세스 챔버(60)들이 몸체의 둘레를 따라 배치된다. 몸체의 각 측벽에는 기판(W)이 출입하는 통로(미도시)가 형성되며, 통로는 트랜스퍼 챔버(50)와 로드락 챔버(40) 또는 프로세스 챔버(60)들을 연결한다. 각 통로에는 통로를 개폐하여 내부를 밀폐시키는 도어(미도시)가 제공된다. 트랜스퍼 챔버(50)의 내부공간에는 로드락 챔버(40)와 프로세스 챔버(60)들간에 기판(W)을 이송하는 제 2 이송로봇(53)이 배치된다. 제 2 이송로봇(53)은 로드락 챔버(40)에서 대기하는 미처리된 기판(W)을 프로세스 챔버(60)로 이송하거나, 공정 처리가 완료된 기판(W)을 로드락 챔버(40)로 이송한다. 그리고, 복수개의 프로세스 챔버(60)에 기판(W)을 순차적으로 제공하기 위하여 프로세스 챔버(60)간에 기판(W)을 이송한다. 도 3과 같이, 트랜스퍼 챔버(50)가 오각형의 몸체를 가질 때, 설비 전방 단부 모듈(20)과 인접한 측벽에는 로드락 챔버(40)가 각각 배치되며, 나머지 측벽에는 프로세스 챔버(60)들이 연속하여 배치된다. 트랜스퍼 챔버(50)는 상기 형상뿐만 아니라, 요구되는 공정모듈에 따라 다양한 형태로 제공될 수 있다.The transfer chamber 50 is disposed adjacent to the load lock chamber 40 . The transfer chamber 50 has a polygonal body when viewed from above. Referring to FIG. 1 , the transfer chamber 50 has a pentagonal body when viewed from above. A load lock chamber 40 and a plurality of process chambers 60 are disposed on the outside of the body along the circumference of the body. A passage (not shown) through which the substrate W enters and exits is formed on each sidewall of the body, and the passage connects the transfer chamber 50 and the load lock chamber 40 or the process chambers 60 . Each passage is provided with a door (not shown) that opens and closes the passage to seal the inside. A second transfer robot 53 for transferring the substrate W between the load lock chamber 40 and the process chambers 60 is disposed in the inner space of the transfer chamber 50 . The second transfer robot 53 transfers the unprocessed substrate W waiting in the load lock chamber 40 to the process chamber 60 , or transfers the processed substrate W to the load lock chamber 40 . do. Then, the substrate W is transferred between the process chambers 60 to sequentially provide the substrates W to the plurality of process chambers 60 . As shown in FIG. 3 , when the transfer chamber 50 has a pentagonal body, the load lock chamber 40 is disposed on the sidewall adjacent to the facility front end module 20 , respectively, and the process chambers 60 are continuous on the other sidewalls. to be placed The transfer chamber 50 may be provided in various forms depending on the required process module as well as the above shape.

프로세스 챔버(60)는 트랜스퍼 챔버(50)의 둘레를 따라 배치된다. 프로세스 챔버(60)는 복수개 제공될 수 있다. 각각의 프로세스 챔버(60)내에서는 기판(W)에 대한 공정 처리가 진행된다. 프로세스 챔버(60)는 제 2 이송로봇(53)으로부터 기판(W)을 이송 받아 공정 처리를 하고, 공정 처리가 완료된 기판(W)을 제 2 이송로봇(53)으로 제공한다. 각각의 프로세스 챔버(60)에서 진행되는 공정 처리는 서로 상이할 수 있다. The process chamber 60 is disposed along the perimeter of the transfer chamber 50 . A plurality of process chambers 60 may be provided. In each process chamber 60, a process process for the substrate W is performed. The process chamber 60 receives the substrate W from the second transfer robot 53 to process it, and provides the processed substrate W to the second transfer robot 53 . Processes performed in each process chamber 60 may be different from each other.

이하, 프로세스 챔버(60) 중 플라즈마 공정을 수행하는 프로세스 챔버(60)에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the process chamber 60 performing the plasma process among the process chambers 60 will be described in detail.

도 2는 도 1의 프로세스 챔버에 제공되는 기판 처리 장치를 보여주는 도면이다. 도 2를 참조하면, 기판 처리 장치(1000)는 플라즈마를 이용하여 기판(W) 상에 소정의 공정을 수행한다. 일 예로, 기판 처리 장치(1000)는 기판(W) 상의 박막을 식각 또는 애싱할 수 있다. 박막은 폴리 실리콘막, 실리콘 산화막, 그리고 실리콘 질화막 등 다양한 종류의 막일 수 있다. 또한, 박막은 자연 산화막이나 화학적으로 생성된 산화막일 수 있다. 또한, 기판 처리 장치(1000)는 플라즈마를 이용하여 기판(W) 상에 도포된 감광제를 제거하는 드라이 스트립 공정을 수행할 수 있다.FIG. 2 is a diagram illustrating a substrate processing apparatus provided in the process chamber of FIG. 1 . Referring to FIG. 2 , the substrate processing apparatus 1000 performs a predetermined process on the substrate W using plasma. For example, the substrate processing apparatus 1000 may etch or ashing the thin film on the substrate W. The thin film may be various types of films, such as a polysilicon film, a silicon oxide film, and a silicon nitride film. In addition, the thin film may be a natural oxide film or a chemically generated oxide film. Also, the substrate processing apparatus 1000 may perform a dry strip process for removing the photosensitive agent applied on the substrate W using plasma.

기판 처리 장치(1000)는 공정 처리부(200), 플라즈마 발생부(400), 배기부(600), 그리고 제어기(700)를 포함할 수 있다.The substrate processing apparatus 1000 may include a process processing unit 200 , a plasma generating unit 400 , an exhaust unit 600 , and a controller 700 .

공정 처리부(200)는 기판(W)이 놓이고 공정이 수행되는 공간을 제공한다. 플라즈마 발생부(400)는 공정 처리부(200)의 외부에서 공정 가스로부터 플라즈마(Plasma)를 생성시키고, 이를 공정 처리부(200)로 전달할 수 있다. 배기부(600)는 공정 처리부(200) 내부에 머무르는 가스 및 기판 처리 과정에서 발생한 반응 부산물 등을 외부로 배출하고, 공정 처리부(200) 내의 압력을 설정 압력으로 유지할 수 있다.The process processing unit 200 provides a space in which the substrate W is placed and the process is performed. The plasma generator 400 may generate plasma from the process gas outside the process processor 200 and transmit it to the process processor 200 . The exhaust unit 600 may discharge gas staying in the process processor 200 and reaction by-products generated in the substrate processing process to the outside, and maintain the pressure in the process processor 200 as a set pressure.

공정 처리부(200)는 하우징(210), 척(230), 그리고 배플(250)을 포함할 수 있다. The processing unit 200 may include a housing 210 , a chuck 230 , and a baffle 250 .

하우징(210)의 내부에는 기판 처리 공정을 수행하는 처리 공간(212)을 가질 수 있다. 하우징(210)은 상부가 개방되고, 측벽에는 개구(미도시)가 형성될 수 있다. 기판(W)은 개구를 통하여 하우징(210) 내부로 출입한다. 개구는 도어(미도시)와 같은 개폐 부재에 의해 개폐될 수 있다. 또한, 하우징(210)의 바닥면에는 배기홀(214) 형성된다. 배기홀(214)은 처리 공간(212)을 배기할 수 있다. 배기홀(214)은 처리 공간(212) 내의 플라즈마 및/또는 가스를 외부로 배기할 수 있다. 배기홀(214)은 후술하는 배기부(600)가 포함하는 구성들과 연결될 수 있다. The housing 210 may have a processing space 212 in which a substrate processing process is performed. The housing 210 has an open top, and an opening (not shown) may be formed in the sidewall. The substrate W enters and exits the housing 210 through the opening. The opening may be opened and closed by an opening and closing member such as a door (not shown). In addition, an exhaust hole 214 is formed in the bottom surface of the housing 210 . The exhaust hole 214 may exhaust the processing space 212 . The exhaust hole 214 may exhaust plasma and/or gas in the processing space 212 to the outside. The exhaust hole 214 may be connected to components included in the exhaust unit 600 to be described later.

척(230)은 처리 공간(212)에서 기판(W)을 지지할 수 있다. 척(230)은 기판(W)에 대한 처리 공정이 수행되는 동안 기판(W)을 지지할 수 있다. 또한, 척(230)은 기판(W)을 지지하는 동안 기판(W)의 온도를 조절할 수 있다. 예컨대, 척(230)은 기판(W)을 지지하는 동안 기판(W)을 가열할 수 있다. 척(230)의 상세한 설명은 후술한다.The chuck 230 may support the substrate W in the processing space 212 . The chuck 230 may support the substrate W while a processing process for the substrate W is performed. Also, the chuck 230 may control the temperature of the substrate W while supporting the substrate W. For example, the chuck 230 may heat the substrate W while supporting the substrate W. A detailed description of the chuck 230 will be described later.

배플(250)은 척(230)과 마주보도록 척(230)의 상부에 위치한다. 배플(250)은 척(230)과 플라즈마 발생부(400)의 사이에 배치될 수 있다. 플라즈마 발생부(400)에서 발생되는 플라즈마는 배플(250)에 형성된 복수의 홀(252)들을 통과할 수 있다. The baffle 250 is positioned on the chuck 230 to face the chuck 230 . The baffle 250 may be disposed between the chuck 230 and the plasma generator 400 . Plasma generated by the plasma generator 400 may pass through a plurality of holes 252 formed in the baffle 250 .

배플(250)은 처리 공간(212)으로 유입되는 플라즈마가 기판(W)으로 균일하게 공급되도록 한다. 배플(250)에 형성된 홀(252)들은 배플(250)의 상면에서 하면까지 제공되는 관통홀로 제공되며, 배플(250)의 각 영역에 균일하게 형성될 수 있다.The baffle 250 allows plasma flowing into the processing space 212 to be uniformly supplied to the substrate W. The holes 252 formed in the baffle 250 are provided as through holes provided from the upper surface to the lower surface of the baffle 250 , and may be uniformly formed in each area of the baffle 250 .

플라즈마 발생부(400)는 하우징(210)의 상부에 위치되어 플라즈마 발생 유닛으로 제공된다. 플라즈마 발생부(400)는 공정 가스를 방전시켜 플라즈마를 생성하고, 생성된 플라즈마를 처리 공간(212)으로 공급한다. 플라즈마 발생부(400)는 플라즈마 챔버(410), 가스 공급 유닛(420), 전력 인가 유닛(430), 그리고 확산 챔버(440)를 포함한다. The plasma generating unit 400 is located above the housing 210 and provided as a plasma generating unit. The plasma generator 400 generates plasma by discharging the process gas, and supplies the generated plasma to the processing space 212 . The plasma generator 400 includes a plasma chamber 410 , a gas supply unit 420 , a power application unit 430 , and a diffusion chamber 440 .

플라즈마 챔버(410)에는 상면 및 하면이 개방된 플라즈마 발생 공간(412)이 내부에 형성된다. 플라즈마 챔버(410)의 상단은 가스 공급 포트(414)에 의해 밀폐된다. 가스 공급 포트(414)는 가스 공급 유닛(420)과 연결된다. 공정 가스는 가스 공급 포트(414)를 통해 플라즈마 발생 공간(412)으로 공급된다. 플라즈마 발생 공간(412)으로 공급된 공정 가스는 배플(250)을 거쳐 처리 공간(212)으로 유입된다.In the plasma chamber 410 , a plasma generating space 412 having an open upper and lower surfaces is formed therein. An upper end of the plasma chamber 410 is sealed by a gas supply port 414 . The gas supply port 414 is connected to the gas supply unit 420 . The process gas is supplied to the plasma generating space 412 through the gas supply port 414 . The process gas supplied to the plasma generating space 412 flows into the processing space 212 through the baffle 250 .

가스 공급 유닛(420)은 처리 공간(212)으로 공정 가스를 공급할 수 있다. 가스 공급 유닛(420)이 공급하는 공정 가스는 후술하는 전력 인가 유닛(430)이 발생시키는 전계에 의해 플라즈마 상태로 여기될 수 있다. 가스 공급 유닛(420)이 처리 공간(212)으로 공급하는 공정 가스는 제1공정 가스(G1), 그리고 제1공정 가스보다 큰 분자량을 가지는 제2공정 가스(G2) 중 선택된 어느 하나일 수 있다. 제1공정 가스(G1)는 수소를 포함하는 공정 가스 일 수 있다. 제2공정 가스(G2)는 산소를 포함하는 공정 가스 일 수 있다. The gas supply unit 420 may supply a process gas to the processing space 212 . The process gas supplied by the gas supply unit 420 may be excited into a plasma state by an electric field generated by the power application unit 430 to be described later. The process gas supplied by the gas supply unit 420 to the processing space 212 may be one selected from the first process gas G1 and the second process gas G2 having a molecular weight greater than that of the first process gas. . The first process gas G1 may be a process gas including hydrogen. The second process gas G2 may be a process gas including oxygen.

가스 공급 유닛(420)은 제1가스 공급원(421), 제1가스 공급 라인(422), 제1가스 공급 밸브(423), 제2가스 공급원(426), 제2가스 공급 라인(427), 그리고 제2가스 공급 밸브(428)를 포함할 수 있다. The gas supply unit 420 includes a first gas supply source 421 , a first gas supply line 422 , a first gas supply valve 423 , a second gas supply source 426 , a second gas supply line 427 , And it may include a second gas supply valve (428).

제1가스 공급원(421)은 제1가스 공급 라인(422)과 연결될 수 있다. 제1가스 공급 라인(422)은 가스 공급 포트(414)와 연결될 수 있다. 제1가스 공급 밸브(423)는 제1가스 공급 라인(422)에 설치될 수 있다. 제1가스 공급 밸브(423)는 온/오프 밸브이거나, 유량 조절 밸브 일 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니고 제1가스 공급 밸브(423)는 공지된 밸브로 다양하게 변형될 수 있다. 또한, 제1가스 공급원(421)은 제1공정 가스(G1)를 처리 공간(212)으로 공급할 수 있다. The first gas supply source 421 may be connected to the first gas supply line 422 . The first gas supply line 422 may be connected to the gas supply port 414 . The first gas supply valve 423 may be installed in the first gas supply line 422 . The first gas supply valve 423 may be an on/off valve or a flow rate control valve. However, the present invention is not limited thereto, and the first gas supply valve 423 may be variously modified into a known valve. Also, the first gas supply source 421 may supply the first process gas G1 to the processing space 212 .

제2가스 공급원(426)은 제2가스 공급 라인(427)과 연결될 수 있다. 제2가스 공급 라인(427)은 가스 공급 포트(414)와 연결될 수 있다. 제2가스 공급 밸브(428)는 제2가스 공급 라인(427)에 설치될 수 있다. 제2가스 공급 밸브(428)는 온/오프 밸브이거나, 유량 조절 밸브 일 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니고 제2가스 공급 밸브(428)는 공지된 밸브로 다양하게 변형될 수 있다. 또한, 제2가스 공급원(426)은 제2공정 가스(G2)를 처리 공간(212)으로 공급할 수 있다. The second gas supply source 426 may be connected to the second gas supply line 427 . The second gas supply line 427 may be connected to the gas supply port 414 . The second gas supply valve 428 may be installed in the second gas supply line 427 . The second gas supply valve 428 may be an on/off valve or a flow control valve. However, the present invention is not limited thereto, and the second gas supply valve 428 may be variously modified into a known valve. In addition, the second gas supply source 426 may supply the second process gas G2 to the processing space 212 .

전력 인가 유닛(430)은 플라즈마 발생 공간(412)에 고주파 전력을 인가한다. 전력 인가 유닛(430)은 안테나(432), 전원(434)을 포함할 수 있다.The power application unit 430 applies high-frequency power to the plasma generating space 412 . The power application unit 430 may include an antenna 432 and a power source 434 .

안테나(432)는 유도 결합형 플라즈마(ICP) 안테나로, 코일 형상으로 제공된다. 안테나(432)는 플라즈마 챔버(410) 외부에서 플라즈마 챔버(410)에 복수 회 감긴다. 안테나(432)는 플라즈마 발생 공간(412)에 대응하는 영역에서 플라즈마 챔버(410)에 감긴다. 전원(434)은 안테나(432)에 고주파 전력을 공급한다. 안테나(432)에 공급된 고주파 전력은 플라즈마 발생 공간(412)에 인가된다. 고주파 전류에 의해 플라즈마 발생 공간(412)에는 유도 전기장이 형성되고, 플라즈마 발생 공간(412)내 공정 가스는 유도 전기장으로부터 이온화에 필요한 에너지를 얻어 플라즈마 상태로 변환된다. The antenna 432 is an inductively coupled plasma (ICP) antenna, and is provided in a coil shape. The antenna 432 is wound around the plasma chamber 410 outside the plasma chamber 410 a plurality of times. The antenna 432 is wound around the plasma chamber 410 in a region corresponding to the plasma generating space 412 . The power supply 434 supplies high-frequency power to the antenna 432 . The high-frequency power supplied to the antenna 432 is applied to the plasma generating space 412 . An induced electric field is formed in the plasma generating space 412 by the high frequency current, and the process gas in the plasma generating space 412 obtains energy required for ionization from the induced electric field and is converted into a plasma state.

확산 챔버(440)는 플라즈마 챔버(410)에서 발생된 플라즈마를 확산시킨다. 확산 챔버(440)는 확산 공간(442)을 가질 수 있다. 확산 챔버(440)는 전체적으로 역 깔대기 형상을 가질 수 있고, 상부와 하부가 개방된 구성을 가질 수 있다. 플라즈마 챔버(410)에서 발생된 플라즈마는 확산 챔버(440)를 거치면서 확산되고, 배플(250)을 거쳐 처리 공간(212)으로 유입될 수 있다.The diffusion chamber 440 diffuses the plasma generated in the plasma chamber 410 . The diffusion chamber 440 may have a diffusion space 442 . The diffusion chamber 440 may have an inverted funnel shape as a whole, and may have an open top and bottom. Plasma generated in the plasma chamber 410 may be diffused while passing through the diffusion chamber 440 , and may be introduced into the processing space 212 through the baffle 250 .

배기부(600)는 공정 처리부(200) 내부의 플라즈마 및 불순물을 흡입할 수 있도록 제공된다. 배기부(600)는 배기 라인(602), 그리고 감압 부재(604)를 포함할 수 있다. 배기 라인(602)은 하우징(210)의 바닥면에 형성된 배기홀(214)과 연결된다. 또한, 배기 라인(602)은 감압을 제공하는 감압 부재(604)와 연결될 수 있다. 이에, 감압 부재(604)는 처리 공간(212)에 감압을 제공할 수 있다. 감압 부재(604)는 펌프 일 수 있다. 감압 부재(604)는 처리 공간(212)에 잔류하는 플라즈마 및 불순물을 하우징(210)의 외부로 배출할 수 있다. 또한, 감압 부재(604)는 처리 공간(212)의 압력을 기 설정된 압력으로 유지하도록 감압을 제공할 수 있다.The exhaust unit 600 is provided to suck plasma and impurities inside the process processing unit 200 . The exhaust unit 600 may include an exhaust line 602 and a pressure reducing member 604 . The exhaust line 602 is connected to the exhaust hole 214 formed in the bottom surface of the housing 210 . Also, the exhaust line 602 may be connected to a pressure reducing member 604 that provides pressure reduction. Accordingly, the pressure reduction member 604 may provide pressure reduction to the processing space 212 . The pressure reducing member 604 may be a pump. The pressure reducing member 604 may discharge plasma and impurities remaining in the processing space 212 to the outside of the housing 210 . In addition, the pressure reducing member 604 may provide a pressure reduction to maintain the pressure of the processing space 212 at a preset pressure.

제어기(700)는 기판 처리 장치(1000)를 제어할 수 있다. 제어기(700)는 기판 처리 장치(1000)가 플라즈마를 이용하여 기판(W)을 처리할 수 있도록 기판 처리 장치(1000)를 제어할 수 있다. 예컨대, 제어기(700)는 기판 처리 장치(1000)가 후술하는 기판 처리 방법을 수행할 수 있도록 기판 처리 장치(1000)가 가지는 구성들을 제어할 수 있다.The controller 700 may control the substrate processing apparatus 1000 . The controller 700 may control the substrate processing apparatus 1000 so that the substrate processing apparatus 1000 may process the substrate W using plasma. For example, the controller 700 may control components of the substrate processing apparatus 1000 so that the substrate processing apparatus 1000 may perform a substrate processing method to be described later.

또한, 제어기(700)는 기판 처리 장치(1000)의 제어를 실행하는 마이크로프로세서(컴퓨터)로 이루어지는 프로세스 컨트롤러와, 오퍼레이터가 기판 처리 장치(1000)를 관리하기 위해서 커맨드 입력 조작 등을 행하는 키보드나, 기판 처리 장치(1000)의 가동 상황을 가시화해서 표시하는 디스플레이 등으로 이루어지는 유저 인터페이스와, 기판 처리 장치(0100)에서 실행되는 처리를 프로세스 컨트롤러의 제어로 실행하기 위한 제어 프로그램이나, 각종 데이터 및 처리 조건에 따라 각 구성부에 처리를 실행시키기 위한 프로그램, 즉 처리 레시피가 저장된 기억부를 구비할 수 있다. 또한, 유저 인터페이스 및 기억부는 프로세스 컨트롤러에 접속되어 있을 수 있다. 처리 레시피는 기억 부 중 기억 매체에 기억되어 있을 수 있고, 기억 매체는, 하드 디스크이어도 되고, CD-ROM, DVD 등의 가반성 디스크나, 플래시 메모리 등의 반도체 메모리 일 수도 있다. In addition, the controller 700 includes a process controller including a microprocessor (computer) that executes control of the substrate processing apparatus 1000 , a keyboard through which an operator performs command input operations, etc. to manage the substrate processing apparatus 1000 ; A user interface including a display that visualizes and displays the operation status of the substrate processing apparatus 1000 , a control program for executing the processing executed in the substrate processing apparatus 0100 under the control of the process controller, various data and processing conditions Accordingly, a program for executing processing in each component unit, that is, a storage unit in which a processing recipe is stored may be provided. Further, the user interface and the storage unit may be connected to the process controller. The processing recipe may be stored in a storage medium among the storage units, and the storage medium may be a hard disk, a portable disk such as a CD-ROM or DVD, or a semiconductor memory such as a flash memory.

도 3은 도 2의 척을 보여주는 도면이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 척(230)은 센터 척(231), 에지 척(233), 제1가열 부재(235), 제2가열 부재(236), 제1승강 부재(237), 제2승강 부재(238), 그리고 리프트 핀 모듈(미도시)을 포함할 수 있다.FIG. 3 is a view showing the chuck of FIG. 2 . Referring to FIG. 3 , the chuck 230 according to an embodiment of the present invention includes a center chuck 231 , an edge chuck 233 , a first heating member 235 , a second heating member 236 , and a first elevating member. It may include a member 237 , a second elevating member 238 , and a lift pin module (not shown).

센터 척(231)은 상부에서 바라볼 때, 그 상면이 척(230)에 지지되는 기판(W)의 중앙 영역과 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 센터 척(231)은 기판(W)의 하면과 접촉되는 머리 부, 그리고 머리 부로부터 아래 방향으로 연장되며, 후술하는 제1승강 부재(237)와 연결되고, 상기 머리 부를 지지하는 지지 부를 포함할 수 있다. 또한, 센터 척(231)은 기판(W)의 하면과 접촉가능한 적어도 하나 이상의 제1돌기(232)를 포함할 수 있다. 예컨대, 제1돌기(232)는 복수 개가 서로 이격되어 제공될 수 있다. 또한, 제1돌기(232)는 센터 척(231)의 머리 부 상면으로부터 위 방향으로 연장되어 형성될 수 있다.When viewed from the top, the center chuck 231 may be disposed at a position corresponding to the central region of the substrate W supported by the chuck 230 . The center chuck 231 may include a head portion in contact with the lower surface of the substrate W, and a support portion extending downward from the head portion, connected to a first elevating member 237 to be described later, and supporting the head portion. can Also, the center chuck 231 may include at least one first protrusion 232 contactable with the lower surface of the substrate W. As shown in FIG. For example, a plurality of first protrusions 232 may be provided to be spaced apart from each other. In addition, the first protrusion 232 may be formed to extend upward from the top surface of the head of the center chuck 231 .

또한, 센터 척(231)의 머리 부에는 제1가열 부재(235)가 제공될 수 있다. 예컨대, 제1가열 부재(235)는 센터 척(231) 내부에 제공될 수 있다. 제1가열 부재(235)는 히터 일 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니고 제1가열 부재(235)는 기판(W)을 가열할 수 있는 공지된 장치로 다양하게 변형될 수 있다. 제1가열 부재(235)는 열(H)을 발생시켜 기판(W)을 가열할 수 있다. 제1가열 부재(235)는 열(H)을 발생시켜 기판(W)의 중앙 영역에 대한 온도를 저온에서 고온까지(예컨대, 30℃에서 400℃까지) 제어할 수 있다.In addition, a first heating member 235 may be provided on the head of the center chuck 231 . For example, the first heating member 235 may be provided inside the center chuck 231 . The first heating member 235 may be a heater. However, the present invention is not limited thereto, and the first heating member 235 may be variously modified into a known device capable of heating the substrate W. Referring to FIG. The first heating member 235 may generate heat H to heat the substrate W. The first heating member 235 may generate heat H to control the temperature of the central region of the substrate W from a low temperature to a high temperature (eg, from 30°C to 400°C).

에지 척(233)은 상부에서 바라볼 때, 센터 척(231)을 둘러싸도록 제공될 수 있다. 에지 척(233)은 상부에서 바라볼 때, 그 상면이 척(230)에 지지되는 기판(W)의 가장자리 영역과 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 에지 척(233)에는 상술한 센터 척(231)의 머리 부가 삽입되는 만입 부, 그리고 상술한 센터 척(231)의 지지 부가 삽입되는 개구 부를 포함할 수 있다. 개구 부는 만입 부로부터 아래 방향으로 연장되어 형성되되, 상부에서 바라볼 때, 그 직경이 만입 부보다 작은 직경을 가질 수 있다. 또한, 에지 척(233)의 만입 부의 상하 폭은 상술한 센터 척(231)의 머리 부의 상하 폭 보다 클 수 있다. 이에, 센터 척(231)은 후술하는 제1승강 부재(237)에 의해, 에지 척(233)에 삽입된 상태로 아래 방향으로 이동 가능할 수 있다.The edge chuck 233 may be provided to surround the center chuck 231 when viewed from above. When viewed from the top, the edge chuck 233 may be disposed at a position corresponding to an edge region of the substrate W supported by the chuck 230 . The edge chuck 233 may include a recessed portion into which the head of the above-described center chuck 231 is inserted, and an opening into which the support portion of the above-described center chuck 231 is inserted. The opening may be formed to extend downwardly from the indentation, and may have a smaller diameter than that of the indentation when viewed from the top. In addition, the upper and lower widths of the indentation of the edge chuck 233 may be greater than the upper and lower widths of the head of the center chuck 231 . Accordingly, the center chuck 231 may be movable in a downward direction while being inserted into the edge chuck 233 by a first elevating member 237 to be described later.

또한, 에지 척(233)은 기판(W)의 하면과 접촉가능한 적어도 하나 이상의 제2돌기(234)를 포함할 수 있다. 예컨대, 제2돌기(234)는 복수 개가 서로 이격되어 제공될 수 있다. 제2돌기(234)는 에지 척(233)의 상면으로부터 위 방향으로 연장되어 형성될 수 있다.In addition, the edge chuck 233 may include at least one second protrusion 234 contactable with the lower surface of the substrate W. As shown in FIG. For example, a plurality of second protrusions 234 may be provided to be spaced apart from each other. The second protrusion 234 may be formed to extend upwardly from the upper surface of the edge chuck 233 .

또한, 에지 척(233)에는 제2가열 부재(236)가 제공될 수 있다. 예컨대, 제2가열 부재(236)는 에지 척(233) 내부에 제공될 수 있다. 제2가열 부재(236)는 히터 일 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니고 제2가열 부재(236)는 기판(W)을 가열할 수 있는 공지된 장치로 다양하게 변형될 수 있다. 제2가열 부재(236)는 열(H)을 발생시켜 기판(W)을 가열할 수 있다. 제2가열 부재(236)는 열(H)을 발생시켜 기판(W)의 가장자리 영역에 대한 온도를 저온에서 고온까지(예컨대, 30℃에서 400℃까지) 제어할 수 있다.In addition, the edge chuck 233 may be provided with a second heating member 236 . For example, the second heating member 236 may be provided inside the edge chuck 233 . The second heating member 236 may be a heater. However, the present invention is not limited thereto, and the second heating member 236 may be variously modified into a known device capable of heating the substrate W. As shown in FIG. The second heating member 236 may heat the substrate W by generating heat H. The second heating member 236 may generate heat H to control the temperature of the edge region of the substrate W from a low temperature to a high temperature (eg, from 30°C to 400°C).

또한, 센터 척(231)에 제공되는 제1가열 부재(235)가 발생시키는 열이 에지 척(233)으로 전도되는 것을 최소화 할 수 있도록, 또는 에지 척(233)에 제공되는 제2가열 부재(236)가 발생시키는 열이 센터 척(231)으로 전도되는 것을 최소화 할 수 있도록, 센터 척(231)과 에지 척(233)은 서로 이격되도록 제공될 수 있다. 예컨대, 센터 척(231)의 머리 부가 에지 척(233)과 서로 이격되도록 제공될 수 있다.In addition, to minimize conduction of heat generated by the first heating member 235 provided to the center chuck 231 to the edge chuck 233, or a second heating member provided to the edge chuck 233 ( In order to minimize conduction of the heat generated by the 236 to the center chuck 231 , the center chuck 231 and the edge chuck 233 may be provided to be spaced apart from each other. For example, the head of the center chuck 231 may be provided to be spaced apart from the edge chuck 233 .

승강 부재(237, 238)는 센터 척(231), 그리고 에지 척(233) 중 적어도 어느 하나를 상하 방향으로 이동시킬 수 있다. 예컨대, 승강 부재(237, 238)는 제1승강 부재(237), 그리고 제2승강 부재(238)를 포함할 수 있다. 제1승강 부재(237)는 센터 척(231)을 상하 방향으로 이동시키는 구동력을 발생시킬 수 있다. 제2승강 부재(238)는 에지 척(233)을 상하 방향으로 이동시키는 구동력을 발생시킬 수 있다. 제1승강 부재(237), 그리고 제2승강 부재(238)는 공압, 또는 유압 실린더 일 수 있다. 이와 달리, 제1승강 부재(237), 그리고 제2승강 부재(238)는 모터 일 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니고 제1승강 부재(237)와 제2승강 부재(238)는 센터 척(231), 그리고 에지 척(233)을 상하 방향으로 이동시킬 수 있는 공지된 장치로 다양하게 변형될 수 있다.The lifting members 237 and 238 may vertically move at least one of the center chuck 231 and the edge chuck 233 . For example, the elevating members 237 and 238 may include a first elevating member 237 and a second elevating member 238 . The first elevating member 237 may generate a driving force for moving the center chuck 231 in the vertical direction. The second elevating member 238 may generate a driving force for moving the edge chuck 233 in the vertical direction. The first lifting member 237 and the second lifting member 238 may be pneumatic or hydraulic cylinders. Alternatively, the first elevating member 237 and the second elevating member 238 may be motors. However, the present invention is not limited thereto, and the first elevating member 237 and the second elevating member 238 are variously modified into known devices capable of moving the center chuck 231 and the edge chuck 233 in the vertical direction. can be

리프트 핀 모듈(미도시)은 처리 공간(212)으로 기판(W)을 반입하여 기판(W)을 척(230)에 안착시킬 수 있다. 예컨대, 처리 공간(212)으로 기판(W)이 반입되면 리프트 핀 모듈이 가지는 복수의 리프트 핀들은 상승할 수 있다. 처리 공간(212)으로 반입된 기판(W)은 리프트 핀에 로딩될 수 있다. 또한, 리프트 핀 모듈은 처리 공간(212)으로부터 기판(W)을 반출하는 경우, 기판(W)을 척(230)으로부터 이격시킬 수 있다. 예컨대, 처리 공간(212)으로부터 기판(W)을 반출시 리프트 핀들은 기판(W)을 상승시킬 수 있다. 기판(W)이 리프트 핀들에 의해 상승되면, 제 2 이송 로봇(53)은 기판(W)을 처리 공간(212)으로부터 반출할 수 있다.The lift pin module (not shown) may load the substrate W into the processing space 212 to seat the substrate W on the chuck 230 . For example, when the substrate W is loaded into the processing space 212 , the plurality of lift pins included in the lift pin module may rise. The substrate W loaded into the processing space 212 may be loaded on a lift pin. In addition, the lift pin module may separate the substrate W from the chuck 230 when the substrate W is removed from the processing space 212 . For example, the lift pins may lift the substrate W when the substrate W is unloaded from the processing space 212 . When the substrate W is raised by the lift pins, the second transfer robot 53 may unload the substrate W from the processing space 212 .

이하에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 방법에 대하여 상세히 설명한다. 이하에서 설명하는 기판 처리 방법을 기판 처리 장치(1000)가 수행할 수 있도록 제어기(700)는 기판 처리 장치(1000)가 가지는 구성들을 제어할 수 있다. 예컨대, 제어기(700)는 승강 부재(237, 238), 가스 공급 유닛(420), 그리고 전력 인가 유닛(430), 그리고 감압 부재(604)를 제어할 수 있다.Hereinafter, a substrate processing method according to an embodiment of the present invention will be described in detail. The controller 700 may control components of the substrate processing apparatus 1000 so that the substrate processing apparatus 1000 can perform the substrate processing method described below. For example, the controller 700 may control the lifting members 237 and 238 , the gas supply unit 420 , the power application unit 430 , and the pressure reducing member 604 .

도 4는 도 2의 기판 처리 장치의 가스 공급 유닛이 처리 공간으로 제1공정 가스를 공급하는 모습을 보여주는 도면이고, 도 5는 도 4의 처리 공간으로 제1공정 가스가 공급되는 경우 척이 기판을 가열하는 일 실시 예를 보여주는 도면이다. 도 4, 그리고 도 5를 참조하면, 가스 공급 유닛(420)은 플라즈마 발생 공간(412)으로 제1공정 가스(G1)를 공급할 수 있다. 제1공정 가스(G1)는 수소를 포함하는 가스 일 수 있다. 플라즈마 발생 공간(412)으로 공급된 제1공정 가스(G1)는 확산 공간(442)과 배플(250)을 거쳐 처리 공간(212)으로 공급될 수 있다. 이때, 제1공정 가스(G1)는 상대적으로 작은 분자 량을 가지는 가스 일 수 있다. 예컨대, 제1공정 가스(G1)는 후술하는 제2공정 가스(G2)보다 상대적으로 작은 분자 량을 가지는 가스일 수 있다. 이에, 제1공정 가스(G1)의 유동 속도는 상대적으로 클 수 있고, 따라서 가스 공급 유닛(420)이 공급하는 제1공정 가스(G1), 또는 제1공정 가스(G1)가 여기되어 발생되는 플라즈마는 척(230)에 놓인 기판(W)의 중앙 영역으로 상대적으로 집중될 수 있다. FIG. 4 is a diagram illustrating a state in which the gas supply unit of the substrate processing apparatus of FIG. 2 supplies a first process gas to a processing space, and FIG. 5 is a view showing a state in which the first process gas is supplied to the processing space of FIG. It is a view showing an embodiment of heating the. 4 and 5 , the gas supply unit 420 may supply the first process gas G1 to the plasma generating space 412 . The first process gas G1 may be a gas including hydrogen. The first process gas G1 supplied to the plasma generating space 412 may be supplied to the processing space 212 through the diffusion space 442 and the baffle 250 . In this case, the first process gas G1 may be a gas having a relatively small molecular weight. For example, the first process gas G1 may be a gas having a relatively smaller molecular weight than a second process gas G2 to be described later. Accordingly, the flow rate of the first process gas G1 may be relatively large, so that the first process gas G1 supplied by the gas supply unit 420 or the first process gas G1 is excited and generated. Plasma may be relatively concentrated to a central region of the substrate W placed on the chuck 230 .

이 경우, 기판(W) 처리의 균일성을 도모하기 위해서는 기판(W)의 가장자리 영역에 대한 처리 효율(예컨대, 기판(W)의 가장자리 영역에 도포된 감광제의 제거 효율)을 높이는 것이 필요하다. 이에, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 제어기(700)는 제1승강 부재(237)를 제어하여 센터 척(231)을 아래 방향으로 이동시킬 수 있다. 이에, 센터 척(231)은 기판(W)의 하면으로부터 이격되고, 에지 척(233)은 기판(W)의 하면과 접촉될 수 있다. 이 경우, 센터 척(231)에 제공되는 제1가열 부재(235)가 발생시키는 열(H)은 대류에 의해 기판(W)의 중앙 영역을 간접 가열하고, 에지 척(233)에 제공되는 제2가열 부재(236)가 발생시키는 열(H)은 전도에 의해 기판(W)의 가장자리 영역을 직접 가열할 수 있다. 이에, 기판(W)의 가장자리 영역에 대한 처리 효율을 높일 수 있다.In this case, in order to achieve uniformity in the processing of the substrate W, it is necessary to increase the processing efficiency for the edge region of the substrate W (eg, the removal efficiency of the photosensitive agent applied to the edge region of the substrate W). Accordingly, according to an embodiment of the present invention, the controller 700 may control the first elevating member 237 to move the center chuck 231 downward. Accordingly, the center chuck 231 may be spaced apart from the lower surface of the substrate W, and the edge chuck 233 may be in contact with the lower surface of the substrate W. In this case, the heat H generated by the first heating member 235 provided to the center chuck 231 indirectly heats the central region of the substrate W by convection, and the first heating member 235 provided to the edge chuck 233 . The heat H generated by the second heating member 236 may directly heat the edge region of the substrate W by conduction. Accordingly, processing efficiency of the edge region of the substrate W may be increased.

도 6은 도 2의 기판 처리 장치의 가스 공급 유닛이 처리 공간으로 제2공정 가스를 공급하는 모습을 보여주는 도면이고, 도 7은 도 6의 처리 공간으로 제2공정 가스가 공급되는 경우 척이 기판을 가열하는 일 실시 예를 보여주는 도면이다. 도 6, 그리고 도 7을 참조하면, 가스 공급 유닛(420)은 플라즈마 발생 공간(412)으로 제2공정 가스(G2)를 공급할 수 있다. 제2공정 가스(G2)는 산소를 포함하는 가스 일 수 있다. 플라즈마 발생 공간(412)으로 공급된 제2공정 가스(G2)는 확산 공간(442)과 배플(250)을 거쳐 처리 공간(212)으로 공급될 수 있다. 이때, 제2공정 가스(G2)는 상대적으로 큰 분자 량을 가지는 가스 일 수 있다. 예컨대, 제2공정 가스(G2)는 상술한 제1공정 가스(G1)보다 상대적으로 큰 분자 량을 가지는 가스일 수 있다. 이에, 제2공정 가스(G2)의 유동 속도는 상대적으로 작을 수 있고, 따라서 가스 공급 유닛(420)이 공급하는 제2공정 가스(G2), 또는 제2공정 가스(G2)가 여기되어 발생되는 플라즈마는 척(230)에 놓인 기판(W)의 중앙 영역으로 상대적으로 덜 집중될 수 있다. FIG. 6 is a view illustrating a state in which the gas supply unit of the substrate processing apparatus of FIG. 2 supplies a second process gas to a processing space, and FIG. 7 is a view illustrating a state in which the second process gas is supplied to the processing space of FIG. It is a view showing an embodiment of heating the. 6 and 7 , the gas supply unit 420 may supply the second process gas G2 to the plasma generating space 412 . The second process gas G2 may be a gas including oxygen. The second process gas G2 supplied to the plasma generating space 412 may be supplied to the processing space 212 through the diffusion space 442 and the baffle 250 . In this case, the second process gas G2 may be a gas having a relatively large molecular weight. For example, the second process gas G2 may be a gas having a relatively larger molecular weight than the above-described first process gas G1 . Accordingly, the flow rate of the second process gas G2 may be relatively small, so that the second process gas G2 supplied by the gas supply unit 420 or the second process gas G2 is excited and generated. Plasma may be relatively less concentrated to the central region of the substrate W placed on the chuck 230 .

이 경우, 기판(W) 처리의 균일성을 도모하기 위해서는 기판(W)의 중앙 영역에 대한 처리 효율(예컨대, 기판(W)의 가장자리 영역에 도포된 감광제의 제거 효율)을 높이는 것이 필요하다. 이에, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 제어기(700)는 제2승강 부재(238)를 제어하여 에지 척(233)을 아래 방향으로 이동시킬 수 있다. 이에, 에지 척(233)은 기판(W)의 하면으로부터 이격되고, 센터 척(231)은 기판(W)의 하면과 접촉될 수 있다. 이 경우, 센터 척(231)에 제공되는 제1가열 부재(235)가 발생시키는 열(H)은 전도에 의해 기판(W)의 중앙 영역을 직접 가열하고, 에지 척(233)에 제공되는 제2가열 부재(236)가 발생시키는 열(H)은 대류에 의해 기판(W)의 가장자리 영역을 간접 가열할 수 있다. 이에, 기판(W)의 중앙 영역에 대한 처리 효율을 높일 수 있다.In this case, in order to achieve uniformity in the processing of the substrate W, it is necessary to increase the processing efficiency for the central region of the substrate W (eg, the removal efficiency of the photosensitive agent applied to the edge region of the substrate W). Accordingly, according to an embodiment of the present invention, the controller 700 may control the second elevating member 238 to move the edge chuck 233 downward. Accordingly, the edge chuck 233 may be spaced apart from the lower surface of the substrate W, and the center chuck 231 may be in contact with the lower surface of the substrate W. In this case, the heat H generated by the first heating member 235 provided to the center chuck 231 directly heats the central region of the substrate W by conduction, and the first heating member 235 provided to the edge chuck 233 is conducted. The heat H generated by the second heating member 236 may indirectly heat the edge region of the substrate W by convection. Accordingly, processing efficiency of the central region of the substrate W may be increased.

플라즈마를 이용하여 기판(W, 예컨대 웨이퍼) 상에 형성된 막(예컨대, 감광막)을 제거하는 드라이 스트립 공정에서는 사용되는 공정 가스의 종류에 따라 기판(W) 상에 도포된 감광막의 제거 균일도 차이, 즉 기판(W)의 영역별 감광제 제거 속도의 차이가 발생할 수 있다. 예컨대, 기판(W)의 중앙 영역과 기판(W)의 가장자리 영역에 대한 감광막 제거 속도 차이가 발생할 수 있다.In a dry strip process of removing a film (eg, a photosensitive film) formed on a substrate (eg, a wafer) using plasma, a difference in the removal uniformity of the photosensitive film applied on the substrate (W) depending on the type of process gas used, that is, A difference in the photosensitizer removal rate for each region of the substrate W may occur. For example, a photoresist film removal speed difference may occur between the central region of the substrate W and the edge region of the substrate W.

일반적으로는, 이러한 문제를 해결하기 위해 플라즈마 유동을 제어할 수 있는 배플(250)의 형상을 변화시켜, 해당 공정 가스에 대한 최적화된 배플(250)을 적용하는 방법을 주로 이용하였다. 그러나, 감광제의 대체 물질의 등장 또는 플라즈마 처리가 필요한 막질의 다양화에 의하여 여러 종류의 공정 가스에 대하여 기판(W) 처리 균일도를 확보하는데 한계가 발생하였다.In general, in order to solve this problem, a method of applying the baffle 250 optimized for the process gas by changing the shape of the baffle 250 capable of controlling the plasma flow was mainly used. However, due to the appearance of alternative materials for photosensitizers or the diversification of film qualities requiring plasma treatment, there is a limitation in securing the uniformity of processing the substrate W for various types of process gases.

이에, 상술한 문제를 해결하기 위해, 이중 가열 온도 영역을 가지는 척이 사용되고 있다. 이러한 척에는 중앙 영역, 그리고 가장자리 영역 각각에 히터가 제공되고, 히터의 온도가 개별적으로 제어됨으로써 지지되는 기판(W)의 온도를 영역마다 달리한다. 그러나, 일반적인 척은 단일 바디로 제공된다. 즉, 히터가 척의 중앙 영역, 그리고 가장자리 영역 각각에 제공되더라도, 그 히터들이 발생시키는 열은 전도 등의 이유로 한 상호 간섭으로 인해 기판(W)의 온도를 개별적으로 제어하는데 한계가 있다.Accordingly, in order to solve the above-described problem, a chuck having a double heating temperature region is used. The chuck is provided with a heater in each of the central region and the edge region, and the temperature of the heater is individually controlled to vary the temperature of the supported substrate W for each region. However, a typical chuck is provided as a single body. That is, although heaters are provided in each of the central region and the edge region of the chuck, there is a limit in individually controlling the temperature of the substrate W due to mutual interference caused by the heat generated by the heaters due to conduction or the like.

그러나, 본 발명의 일 실시 예에 따른 척(230)은 센터 척(231), 그리고 에지 척(233)으로 각각 분리된(복수의 바디) 구조로 제공된다. 그리고, 센터 척(231)과 에지 척(233)은 서로 이격되어 제공된다. 이에, 센터 척(231)에 제공되는 제1가열 부재(235)가 발생시키는 열이 에지 척(233)으로 전달되는 것을 최소화 할 수 있다. 이와 유사하게, 에지 척(233)에 제공되는 제2가열 부재(236)가 발생시키는 열이 센터 척(231)으로 전달되는 것을 최소화 할 수 있다. 즉, 센터 척(231), 그리고 에지 척(233) 자체가 분리되어 제공됨으로써, 각각의 척들이 발생시키는 열이 상호 간섭되는 문제를 최소화 할 수 있다.However, the chuck 230 according to an embodiment of the present invention is provided in a structure separated (a plurality of bodies) into a center chuck 231 and an edge chuck 233 . In addition, the center chuck 231 and the edge chuck 233 are provided to be spaced apart from each other. Accordingly, transfer of heat generated by the first heating member 235 provided to the center chuck 231 to the edge chuck 233 may be minimized. Similarly, transfer of heat generated by the second heating member 236 provided to the edge chuck 233 to the center chuck 231 may be minimized. That is, since the center chuck 231 and the edge chuck 233 themselves are provided separately, it is possible to minimize the problem of mutual interference of heat generated by the respective chucks.

또한, 센터 척(231), 그리고 에지 척(233)이 상하 방향으로 이동 가능하게 제공됨으로써, 기판(W)의 중앙 영역, 그리고 기판(W)의 가장자리 영역으로 전달되는 열(H) 에너지를 조절할 수 있다. 예컨대, 기판(W)의 중앙 영역에 대한 가열 효율을 상대적으로 높이고자 하는 경우, 센터 척(231)이 기판(W)과 접촉되고, 에지 척(233)이 기판(W)과 이격되도록 제어기(700)는 승강 부재(237, 238)를 제어한다. 이와 유사하게, 기판(W)의 가장자리 영역에 대한 가열 효율을 상대적으로 높이고자 하는 경우, 에지 척(233)이 기판(W)과 접촉되고, 센터 척(231)이 기판(W)과 이격되도록 제어기(700)는 승강 부재(237, 238)를 제어한다.In addition, the center chuck 231 and the edge chuck 233 are provided to be movable in the vertical direction, thereby controlling the heat (H) energy transferred to the central region of the substrate W and the edge region of the substrate W. can For example, when it is desired to relatively increase the heating efficiency of the central region of the substrate W, the center chuck 231 is in contact with the substrate W and the edge chuck 233 is spaced apart from the substrate W. 700 controls the lifting members 237 and 238 . Similarly, when it is desired to relatively increase the heating efficiency of the edge region of the substrate W, the edge chuck 233 is in contact with the substrate W, and the center chuck 231 is spaced apart from the substrate W. The controller 700 controls the lifting members 237 and 238 .

또한, 처리 공간(212)에 공정 가스의 종류에 따라 센터 척(231), 그리고 에지 척(233) 중 어느 하나가 기판(W)과 접촉될 수 있다. 또한, 센터 척(231) 또는 에지 척(233)을 기판(W)과 이격시키는 경우, 이격되는 센터 척(231) 또는 에지 척(233)을 아래 방향으로 이동시킨다. 이는, 기판(W)에 대한 처리 인자는 기판(W)의 높이(예컨대, 기판(W)과 배플(250) 사이의 간격)를 포함할 수 있는데, 센터 척(231), 그리고 에지 척(233)이 아래 방향으로 이동되는 경우, 척(230)이 기판(W)을 지지하는 높이가 유지되기 때문에, 기판(W)을 처리 효율에 영향을 주는 다른 처리 인자에 영향을 주는 것을 방지할 수 있다.In addition, one of the center chuck 231 and the edge chuck 233 may be in contact with the substrate W according to the type of the process gas in the processing space 212 . In addition, when the center chuck 231 or the edge chuck 233 is spaced apart from the substrate W, the spaced apart center chuck 231 or the edge chuck 233 is moved downward. This means that a processing factor for the substrate W may include the height of the substrate W (eg, the spacing between the substrate W and the baffle 250 ), a center chuck 231 , and an edge chuck 233 . ) is moved downward, since the height at which the chuck 230 supports the substrate W is maintained, it is possible to prevent the substrate W from affecting other processing factors affecting processing efficiency. .

상술한 예에서는, 척(230)이 센터 척(231), 그리고 에지 척(233)을 포함하는 것을 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 에지 척(233)은 복수 개로 제공될 수 있다. 예컨대, 에지 척(233)은 상부에서 바라볼 때, 센터 척(231)을 둘러싸는 제1에지 척, 그리고 제1에지 척을 둘러싸는 제2에지 척을 포함할 수 있다. 제1에지 척, 그리고 제2에지 척은 상술한 제2가열 부재(236)를 각각 포함할 수 있으며, 제1에지 척, 그리고 제2에지 척에 제공되는 제2가열 부재(236)의 온도는 독립적으로 제어될 수 있다. 또한, 제1에지 척, 그리고 제2에지 척은 각각 상술한 제2승강 부재(238)에 의해 독립적으로 상하 방향으로 이동될 수 있다. 에지 척(233)이 제공되는 숫자는 기판(W)의 영역별 온도 제어가 필요한 기판(W)의 영역 수에 따라 다양하게 가변될 수 있다.In the above-described example, the chuck 230 has been described as including the center chuck 231 and the edge chuck 233 as an example, but is not limited thereto. For example, a plurality of edge chucks 233 may be provided. For example, the edge chuck 233 may include a first edge chuck surrounding the center chuck 231 and a second edge chuck surrounding the first edge chuck when viewed from above. The first edge chuck and the second edge chuck may each include the second heating member 236 described above, and the temperature of the second heating member 236 provided to the first edge chuck and the second edge chuck is can be independently controlled. Also, each of the first edge chuck and the second edge chuck may be independently moved in the vertical direction by the second elevating member 238 described above. The number of edge chucks 233 provided may be varied according to the number of regions of the substrate W that require temperature control for each region of the substrate W.

또한, 상부에서 바라본 센터 척(231), 그리고 에지 척(233)이 가지는 직경은 다양하게 변형될 수 있다. 예컨대, 기판 처리 장치가 기판(W)의 가장자리 영역 상에 부착된 막을 제거하는 이른바 베벨 에치(Bevel etch)를 수행하는 경우, 에지 척(233)은 상부에서 바라볼 때, 기판(W)의 베벨과 대응되고, 센터 척(233)은 기판(W)의 베벨 이외의 영역과 대응되는 직경을 가질 수 있다. 이는 본 발명의 센터 척(231), 그리고 에지 척(233)이 가지는 직경의 일 예이고, 센터 척(231), 그리고 에지 척(233)이 가지는 직경은 기판(W) 처리 공정, 그리고 응용 분야 등에 따라 다양하게 변형될 수 있다. Also, diameters of the center chuck 231 and the edge chuck 233 viewed from the top may be variously modified. For example, when the substrate processing apparatus performs a so-called bevel etch for removing a film adhered on the edge region of the substrate W, the edge chuck 233 is the bevel of the substrate W when viewed from above. , and the center chuck 233 may have a diameter corresponding to a region other than the bevel of the substrate W. This is an example of the diameter of the center chuck 231 and the edge chuck 233 of the present invention, and the diameter of the center chuck 231 and the edge chuck 233 is the substrate (W) processing process, and application fields It can be variously modified according to the like.

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. 전술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.The above detailed description is illustrative of the present invention. In addition, the 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 are possible within the scope of the concept of the invention disclosed herein, the scope equivalent to the written disclosure, and/or within the scope of skill or knowledge in the art. The above-described embodiment describes the best state for implementing the technical idea of the present invention, and various changes required in specific application fields and uses of the present invention are possible. Therefore, the detailed description of the present invention is not intended to limit the present invention to the disclosed embodiments. Also, the appended claims should be construed as including other embodiments.

기판 처리 장치 : 1000
공정 처리부 : 200
하우징 : 210
처리 공간 : 212
척 : 230
센터 척 : 231
제1돌기 : 232
에지 척 : 233
제2돌기 : 234
제1가열 부재 : 235
제2가열 부재 : 236
제1승강 부재 : 237
제2승강 부재 : 238
플라즈마 발생부 : 400
플라즈마 챔버 : 410
가스 공급 포트 : 414
가스 공급 유닛 : 420
제1가스 공급원 : 421
제1가스 공급 라인 : 422
제1가스 공급 밸브 : 423
제2가스 공급원 : 426
제2가스 공급 라인 : 427
제2가스 공급 밸브 : 428
전력 인가 유닛 : 430
확산 챔버 : 440
배기부 : 600
제어기 : 700Substrate processing unit: 1000
Process processing unit: 200
Housing: 210
Processing space: 212
Chuck: 230
Center chuck: 231
1st projection: 232
Edge chuck: 233
2nd projection: 234
First heating member: 235
Second heating member: 236
1st elevating member: 237
2nd elevating member: 238
Plasma generator: 400
Plasma Chamber: 410
Gas supply port: 414
Gas supply unit: 420
1st gas source: 421
1st gas supply line: 422
1st gas supply valve: 423
Second gas source: 426
Second gas supply line: 427
Second gas supply valve: 428
Power application unit: 430
Diffusion Chamber: 440
Exhaust: 600
Controller: 700

Claims (20)

기판을 처리하는 장치에 있어서,
처리 공간을 가지는 하우징; 및
상기 처리 공간에서 기판을 지지하는 척을 포함하고,
상기 척은,
제1가열 부재가 제공되는 센터 척;
상부에서 바라볼 때, 상기 센터 척을 둘러싸도록 제공되며 제2가열 부재가 제공되는 에지 척; 및
상기 센터 척, 그리고 상기 에지 척 중 적어도 어느 하나를 상하 방향으로 이동시키는 승강 부재를 포함하는 기판 처리 장치.An apparatus for processing a substrate, comprising:
a housing having a processing space; and
a chuck for supporting a substrate in the processing space;
The chuck is
a center chuck provided with a first heating member;
an edge chuck provided to surround the center chuck and provided with a second heating member when viewed from above; and
and a lifting member configured to vertically move at least one of the center chuck and the edge chuck. 제1항에 있어서,
상기 센터 척은,
상기 기판의 하면과 접촉가능한 적어도 하나 이상의 제1돌기를 포함하는 기판 처리 장치.According to claim 1,
The center chuck is
and at least one first protrusion contactable with a lower surface of the substrate. 제1항에 있어서,
상기 에지 척은,
상기 기판의 하면과 접촉가능한 적어도 하나 이상의 제2돌기를 포함하는 기판 처리 장치.According to claim 1,
The edge chuck is
and at least one second protrusion contactable with a lower surface of the substrate. 제1항에 있어서,
상기 센터 척과 상기 에지 척은 서로 이격되도록 제공되는 기판 처리 장치.According to claim 1,
The center chuck and the edge chuck are provided to be spaced apart from each other. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 장치는,
제어기를 더 포함하고,
상기 제어기는,
상기 기판의 중앙 영역에 대한 가열 효율을 상대적으로 높이고자 하는 경우, 상기 센터 척이 상기 기판과 접촉되고, 상기 에지 척이 상기 기판과 이격되도록 상기 승강 부재를 제어하는 기판 처리 장치.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The device is
further comprising a controller;
The controller is
When the heating efficiency of the central region of the substrate is to be relatively increased, the substrate processing apparatus controls the lifting member so that the center chuck is in contact with the substrate and the edge chuck is spaced apart from the substrate. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 장치는,
제어기를 더 포함하고,
상기 제어기는,
상기 기판의 가장자리 영역에 대한 가열 효율을 상대적으로 높이고자 하는 경우, 상기 에지 척이 상기 기판과 접촉되고, 상기 센터 척이 상기 기판과 이격되도록 상기 승강 부재를 제어하는 기판 처리 장치.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The device is
further comprising a controller;
The controller is
When the heating efficiency of the edge region of the substrate is to be relatively increased, the substrate processing apparatus controls the lifting member so that the edge chuck is in contact with the substrate and the center chuck is spaced apart from the substrate. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 장치는,
상기 처리 공간으로 플라즈마 상태로 여기되는 공정 가스를 공급하는 가스 공급 유닛; 그리고
상기 공정 가스로부터 플라즈마를 발생시키는 전력 인가 유닛을 더 포함하는 기판 처리 장치.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The device is
a gas supply unit supplying a process gas excited to a plasma state into the processing space; and
and a power application unit configured to generate plasma from the process gas. 제7항에 있어서,
상기 장치는,
제어기를 더 포함하고,
상기 제어기는,
상기 처리 공간에 공급되는 상기 공정 가스의 종류에 따라 상기 센터 척, 그리고 상기 에지 척 중 어느 하나가 상기 기판과 접촉되도록 상기 승강 부재를 제어하는 기판 처리 장치.8. The method of claim 7,
The device is
further comprising a controller;
The controller is
and controlling the lifting member so that either one of the center chuck and the edge chuck comes into contact with the substrate according to a type of the process gas supplied to the processing space. 제8항에 있어서,
상기 제어기는,
상기 가스 공급 유닛이 제1공정 가스를 상기 처리 공간에 공급하는 경우, 상기 에지 척을 상기 기판과 접촉시키고, 상기 센터 척을 상기 기판과 이격시키고,
상기 가스 공급 유닛이 상기 제1공정 가스보다 분자량이 큰 제2공정 가스를 상기 처리 공간에 공급하는 경우, 상기 센터 척을 상기 기판과 접촉시키고, 상기 에지 척을 상기 기판과 이격시키도록 상기 가스 공급 유닛, 그리고 상기 승강 부재를 제어하는 기판 처리 장치.9. The method of claim 8,
The controller is
when the gas supply unit supplies the first process gas to the processing space, contacting the edge chuck with the substrate and separating the center chuck from the substrate;
When the gas supply unit supplies a second process gas having a molecular weight greater than that of the first process gas to the processing space, the gas is supplied so that the center chuck is in contact with the substrate and the edge chuck is spaced apart from the substrate. A unit, and a substrate processing apparatus for controlling the lifting member. 제9항에 있어서,
상기 제어기는,
상기 센터 척, 또는 상기 에지 척을 상기 기판과 이격시키는 경우, 상기 센터 척, 또는 상기 에지 척을 아래 방향으로 이동시켜 상기 기판과 이격되도록 상기 승강 부재를 제어하는 기판 처리 장치.10. The method of claim 9,
The controller is
When the center chuck or the edge chuck is spaced apart from the substrate, the center chuck or the edge chuck is moved downward to control the lifting member to be spaced apart from the substrate. 기판을 처리하는 방법에 있어서,
공정 가스로부터 플라즈마를 발생시키고, 상기 플라즈마를 이용하여 상기 기판 상의 박막을 제거하되,
상기 기판이 처리되는 처리 공간으로 공급되는 상기 공정 가스의 종류에 따라, 상기 기판의 중앙 영역에 배치되며 제1가열 부재가 제공되는 센터 척, 그리고 상기 기판의 가장자리 영역에 배치되며 제2가열 부재가 제공되는 에지 척 중 적어도 하나 이상을 상기 기판과 접촉시키는 기판 처리 방법.A method of processing a substrate, comprising:
A plasma is generated from the process gas, and the thin film on the substrate is removed using the plasma,
A center chuck disposed in a central region of the substrate and provided with a first heating member, and a second heating member disposed in an edge region of the substrate according to the type of the process gas supplied to the processing space in which the substrate is processed A method of processing a substrate for contacting at least one of the provided edge chucks with the substrate. 제11항에 있어서,
상기 처리 공간으로 공급되는 상기 공정 가스는,
제1공정 가스, 그리고 상기 제1공정 가스보다 큰 분자량을 가지는 제2공정 가스 중 선택된 어느 하나인 기판 처리 방법.12. The method of claim 11,
The process gas supplied to the processing space,
The substrate processing method according to claim 1, wherein the first process gas and the second process gas having a molecular weight greater than that of the first process gas are selected. 제12항에 있어서,
상기 제1공정 가스가 상기 처리 공간으로 공급되는 경우, 상기 에지 척은 상기 기판과 접촉되고, 상기 센터 척은 상기 기판과 이격되는 기판 처리 방법.13. The method of claim 12,
When the first process gas is supplied to the processing space, the edge chuck is in contact with the substrate, and the center chuck is spaced apart from the substrate. 제12항에 있어서,
상기 제2공정 가스가 상기 처리 공간으로 공급되는 경우, 상기 센터 척은 상기 기판과 접촉되고, 상기 에지 척은 상기 기판과 이격되는 기판 처리 방법.13. The method of claim 12,
When the second process gas is supplied to the processing space, the center chuck is in contact with the substrate, and the edge chuck is spaced apart from the substrate. 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1공정 가스는,
수소를 포함하는 가스이고,
상기 제2공정 가스는,
산소를 포함하는 가스인 기판 처리 방법.15. The method according to any one of claims 12 to 14,
The first process gas is
It is a gas containing hydrogen,
The second process gas,
A method of processing a substrate, wherein the gas is a gas comprising oxygen. 기판을 지지하고, 상기 기판을 가열하는 척에 있어서,
제1가열 부재가 제공되는 센터 척;
상부에서 바라볼 때, 상기 센터 척을 둘러싸도록 제공되며 제2가열 부재가 제공되는 에지 척; 및
상기 센터 척, 그리고 상기 에지 척 중 적어도 어느 하나를 상하 방향으로 이동시키는 승강 부재를 포함하는 척.A chuck for supporting a substrate and heating the substrate, the chuck comprising:
a center chuck provided with a first heating member;
an edge chuck provided to surround the center chuck and provided with a second heating member when viewed from above; and
and a lifting member for vertically moving at least one of the center chuck and the edge chuck. 제16항에 있어서,
상기 센터 척은,
상기 기판의 하면과 접촉가능한 적어도 하나 이상의 제1돌기를 포함하는 척.17. The method of claim 16,
The center chuck is
and at least one first protrusion contactable with a lower surface of the substrate. 제16항에 있어서,
상기 에지 척은,
상기 기판의 하면과 접촉가능한 적어도 하나 이상의 제2돌기를 포함하는 기판 처리 장치.17. The method of claim 16,
The edge chuck is
and at least one second protrusion contactable with a lower surface of the substrate. 제16항에 있어서,
상기 센터 척과 상기 에지 척은 서로 이격되도록 제공되는 척.17. The method of claim 16,
The center chuck and the edge chuck are provided to be spaced apart from each other. 제16항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 센터 척은,
상기 기판의 하면과 접촉되는 머리 부; 및
상기 머리 부로부터 아래 방향으로 연장되며, 상기 승강 부재와 연결되고, 상기 머리 부를 지지하는 지지 부를 포함하고,
상기 에지 척은,
상기 머리 부가 삽입되는 만입 부; 및
상기 지지 부가 삽입되고, 상기 만입 부로부터 아래 방향으로 연장되어 형성되되, 그 직경이 상기 만입 부보다 작은 직경을 가지는 개구 부를 포함하고,
상기 만입 부의 상하 폭은,
상기 머리 부의 상하 폭 보다 크게 제공되는 척.20. The method according to any one of claims 16 to 19,
The center chuck is
a head portion in contact with the lower surface of the substrate; and
It extends downwardly from the head portion, is connected to the lifting member, and includes a support portion for supporting the head portion,
The edge chuck is
an indentation into which the head is inserted; and
The support portion is inserted and formed extending downwardly from the indentation, the diameter of which includes an opening having a smaller diameter than the indentation,
The upper and lower width of the indentation is,
A chuck provided to be larger than the upper and lower widths of the head.
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