KR20230141119A - 포커스 링 이동 유닛 및 기판처리장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 챔버 오픈 없이 포커스 링을 이동시킬 수 있는 포커스 링 이동 유닛을 제공하는 것으로, 일실시예에서, 정전 척을 둘러싸는 포커스 링의 하면에 형성된 홈에 삽입되도록 상하 방향으로 연장하는 핀; 및 상기 핀에 연결되며, 수평 방향에서 상기 핀을 이동시키는 제 1 이동부;를 포함하는 포커스 링 이동 유닛을 제공한다.

Description

포커스 링 이동 유닛 및 기판처리장치{Moving Unit for Focus Ring and Apparatus for Treating Substrate}
본 발명은 포커스 링을 수평 방향으로 이동시키는 포커스 링 이동 유닛과 이를 포함하는 기판처리장치에 대한 것이다.
일반적으로, 반도체 장치를 제조하는 공정은 반도체 웨이퍼(이하, 기판이라 함) 상에 막을 형성하기 위한 증착 공정과, 막을 평탄화하기 위한 화학/기계적 연마 공정과, 막 상에 포토레지스트 패턴을 형성하기 위한 포토리소그래피 공정과, 포토레지스트 패턴을 이용하여 막을 전기적인 특성을 갖는 패턴으로 형성하기 위한 식각 공정과, 기판의 소정 영역에 특정 이온을 주입하기 위한 이온 주입 공정과, 기판 상의 불순물을 제거하기 위한 세정 공정과, 막 또는 패턴이 형성된 기판의 표면을 검사하기 위한 검사 공정 등을 포함한다.
식각 공정은 기판 상에 포토리소그래피 공정에 의해 형성된 포토레지스트 패턴의 노출된 영역을 제거하기 위한 공정이다. 일반적으로, 식각 공정의 종류는 건식 식각(dry etching)과 습식 식각(wet etching)으로 나눌 수 있다.
건식 식각 공정은 식각 공정이 진행되는 밀폐된 내부 공간에 소정 간격 이격 설치된 상부 전극 및 하부 전극에 고주파 전력을 인가하여 전기장을 형성하고, 밀폐 공간 내부로 공급된 반응 가스에 전기장을 가해 반응 가스를 활성화시켜 플라즈마 상태로 만든 후, 플라즈마 내의 이온이 하부 전극 상에 위치한 기판을 식각하도록 한다.
이때, 기판의 상면 전체에서 플라즈마를 균일하게 형성할 필요가 있다. 기판의 상면 전체에서 플라즈마를 균일하게 형성하기 위해 포커스 링이 구비된다.
포커스 링은 하부 전극 상에 배치된 정전 척의 가장 자리를 둘러싸도록 설치된다. 정전 척의 상부에는 고주파 전력 인가에 의해 전기장이 형성되는 데, 포커스 링은 전기장이 형성되는 영역을 기판이 위치되는 영역에 비하여 크게 확장시키게 되며, 포커스 링에 의해서, 기판의 주변부 근처의 플라즈마-시스 경계(plasma-sheath boundary)가 변화한다.
(특허문헌 1) KR 10-2021-0111872 A
본 발명은 챔버 오픈 없이 포커스 링을 이동시킬 수 있는 포커스 링 이동 유닛 및 이를 포함하는 기판처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 위와 같은 목적을 해결하기 위하여 다음과 같은 포커스 링 이동 유닛과 포커스 링 이동 유닛을 포함하는 기판처리장치를 제공한다.
일실시예에서, 본 발명은 정전 척을 둘러싸는 포커스 링의 하면에 형성된 홈에 삽입되도록 상하 방향으로 연장하는 핀; 및 상기 핀에 연결되며, 수평 방향에서 상기 핀을 이동시키는 제 1 이동부;를 포함하는 포커스 링 이동 유닛을 제공한다.
일실시예에서, 포커스 링 이동 유닛은 상기 핀에 연결되며, 높이 방향에서 상기 핀을 이동시키는 제 2 이동부를 더 포함할 수 있다.
일실시예에서, 포커스 링 이동 유닛은 상기 제 1 및 제 2 이동부와 연결된 제어부를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 포커스 링의 이동 시에 상기 제 2 구동부를 동작시켜 상기 핀을 상기 홈에 삽입되게 상승시킨 후, 상기 제 1 구동부로 상기 포커스 링의 수평 방향 이동시킬 수 있다.
본 발명은 일실시예에서 내부에 처리 공간을 제공하는 챔버; 상기 챔버 내에 배치되며 기판을 지지하는 정전 척; 상기 정전 척의 외주를 둘러싸도록 배치되는 포커스 링; 상기 포커스 링의 하면에 형성된 홈에 삽입되는 핀을 포함하는 포커스 링 이동 유닛; 및 상기 챔버 내에 플라즈마를 발생시키기 위한 플라즈마 발생 유닛;을 포함하며, 상기 포커스 링 이동 유닛은 상술한 포커스 링 이동 유닛인 기판처리장치를 제공한다.
일실시예에서, 상기 포커스 링은 상부 포커스 링과 하부 포커스 링을 포함하며, 상기 상부 포커스 링의 하면은 상기 하부 포커스 링의 상면에 접하며, 상기 하부 포커스 링은 상기 핀이 관통하는 관통홀을 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 이동부는 상기 하부 포커스 링 보다 하부에 배치될 수 있다.
본 발명은 위와 같은 구성을 통하여, 공정 중에도 포커스 링의 센터링을 조절할 수 있는 포커스 링 이동 유닛과 이를 포함하는 기판처리장치를 제공할 수 있으며, 포커스 링의 미스 센터링으로 인한 재작업 및 재작업을 위한 챔버 오픈으로 이한 공정 손실을 막을 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 기판처리장치의 개략도이다.
도 2 는 도 1 의 기판처리장치의 부분 개략도이다.
도 3 은 도 2 의 A 부분의 확대도이다.
도 4 는 본 발명의 일실시예에 따른 기판처리장치의 개략 평면도이다.
도 5 는 본 발명의 일실시예에 따른 기판처리장치에서 포커스 링 이동 유닛의 동작을 보이는 개략도이다.
도 6 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판처리장치의 개략 평면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 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. 또한, 본 명세서에서, '상', '상부', '상면', '하', '하부', '하면', '측면' 등의 용어는 도면을 기준으로 한 것이며, 실제로는 소자나 구성요소가 배치되는 방향에 따라 달라질 수 있을 것이다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1 및 2 에는 본 발명의 일실시예에 따른 기판처리장치의 개략도와 도 1 의 기판처리장치의 부분 개략도가 도시되어 있다. 본 발명의 실시예에 따른 기판처리장치는, 챔버(10)와, 플라즈마 발생 유닛 (20)과, 기판 지지 어셈블리(30)를 포함한다.
챔버(10)는 내부에 기판(S)을 처리하기 위한 처리 공간을 제공한다. 기판(S)의 상면에는 막 또는 패턴이 형성될 수 있다. 챔버(10)는 밀폐 가능하도록 제공되고, 측벽에는 통로(11)가 형성된다. 통로(11)를 통하여 기판(S)이 챔버(10) 내의 처리 공간으로 반입될 수 있고, 기판(S)이 챔버(10) 내의 처리 공간으로부터 외부로 반출될 수 있다. 통로(11)는 별도의 구동 장치(미도시)에 의해 개폐 가능하도록 구성된다. 챔버(10)는 접지될 수 있고, 하부에는 배기홀(12)이 형성된다. 배기홀(12)은 배기 라인(미도시) 및 펌프(미도시)와 연결된다. 처리 과정에서 발생한 반응 부산물 및 챔버(10) 내부공간에 머무르는 가스는 배기홀(12)을 통해 외부로 배출될 수 있다. 배기 과정에 의해 챔버(10)의 내부는 소정 압력으로 감압된다.
챔버(10) 내부에는 라이너(liner, 13)가 제공될 수 있다. 라이너(13)에 의하면, 기판 처리 공정을 수행하는 과정에서 발생되는 부산물, 처리 공정 후 잔류하는 가스 등으로부터 챔버(10) 내부를 보호할 수 있다. 라이너(13)는 공정 중에 발생한 불순물이 챔버(10) 내측벽 및/또는 기판 지지 어셈블리(30)에 증착되는 것을 방지한다. 라이너(13)는 기판 지지 어셈블리(30)를 모두 감싸도록 링 형상으로 제공된 내측 라이너와 챔버(10)의 내벽을 따라서 제공되는 외측 라이너를 포함할 수 있다.
플라즈마 발생 유닛(20)은 챔버(10)의 내부의 상부에 위치한다. 플라즈마 발생 유닛은 샤워 헤드(21), 가스 공급 노즐(22), 상부 전원(23)을 포함한다.
샤워 헤드(21)는 챔버(10)의 상면에서 하부로 일정거리 이격되어 위치한다. 샤워 헤드(21)는 기판 지지 어셈블리(30)의 상부에 위치한다. 샤워 헤드(21)와 챔버(10)의 상면의 사이에는 일정한 공간이 형성되고, 샤워 헤드(21)는 두께가 일정한 판 형상으로 제공될 수 있다. 샤워 헤드(21)는 복수개의 분사홀을 포함하고, 분사홀은 샤워 헤드(21) 상면과 하면을 수직 방향으로 관통한다.
가스 공급 노즐(22)은 챔버(10) 내부에 공정 가스를 공급한다. 가스 공급 노즐(22)은 챔버(10) 상면 중앙부와 연결되며 가스 저장부(미도시)로부터 가스 공급 라인(미도시)을 통해 가스를 공급받아 챔버(10) 내부로 공정 가스를 공급한다. 가스 공급 노즐(22)의 저면에는 분사구가 형성되며, 챔버(10) 내부에 공급하는 공정 가스의 유량은 가스 공급 라인(미도시)에 구비된 별도의 밸브(미도시)를 이용하여 조절할 수 있다.
상부 전원(23)은 플라즈마 발생 유닛(20)과 전기적으로 연결되어 플라즈마 발생 유닛(20)에 전력을 제공한다. 상부 전원(23)은 고주파 전원으로 제공되거나 접지 방식으로 제공될 수 있다. 플라즈마 발생 유닛(20)은 상부 전원(23)으로부터 전력을 인가받음으로써 상부 전극으로서 기능할 수 있다.
기판 지지 어셈블리(30)는 챔버(10)의 내부에 플라즈마 발생 유닛(20)과 대향되게 배치된다. 기판 지지 어셈블리(30)는 기판(S)을 지지한다. 기판 지지 어셈블리(30)는 정전기력을 이용하여 기판(S)을 흡착하는 정전 척(100)을 포함한다. 기판 지지 어셈블리(30)는 기계적 클램핑 등과 같은 다양한 방식으로 기판(S)을 지지할 수도 있다. 본 발명에서는 기판 지지 어셈블리(30)가 정전 척(100)을 이용하여 기판(S)을 지지하는 경우에 대하여 설명한다.
기판 지지 어셈블리(30)는 정전 척(100), 베이스(200), 포커스 링(300) 및 포커스 링 이동 유닛(400)을 포함한다.
정전 척(100)의 상면에는 기판(S)이 탑재될 수 있다. 정전 척(100)은 원판 형상으로 제공되고, 유전체(dielectric substance)로 제공될 수 있다. 정전 척(100)의 상면은 기판(S)보다 작은 반경을 갖는다. 기판(S)이 정전 척(100) 상에 놓일 때, 기판(S)의 가장자리 영역은 정전 척(100)의 외측에 위치한다. 정전 척(100)은 외부의 전원을 공급받아 기판(S)에 정전기력을 작용한다. 정전 척(100)에는 정전 전극(110)이 제공된다. 정전 전극(110)은 직류 전원을 포함하는 흡착 전원(미도시)과 전기적으로 연결되고, 흡착 전원(미도시)으로부터 정전 전극(110)에 전류가 인가되는 때 정전 전극(110)과 기판(S) 사이에 정전기력이 작용한다. 이에 따라 기판(S)이 정전 척(110)의 상면에 흡착된다.
베이스(200)는 정전 척(100)의 하부에 제공된다. 베이스(200)의 상면은 정전 척(100)의 하면과 접촉하고, 베이스(200) 역시 원판 형상으로 제공된다. 베이스(200)는 도전성 재질로 제공된다. 일 예로 베이스(200)는 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 베이스(200)의 내부에는 정전 척(100)을 냉각하기 위한 냉각 유로(미도시)가 제공될 수 있다.
베이스(200)는 하부 전원(210)과 전기적으로 연결될 수 있다. 하부 전원(210)은 고주파 전력을 발생시키는 고주파 전원으로 제공될 수 있고, 고주파 전원은 RF 전원으로 제공될 수 있다. 베이스(200)는 하부 전원(210)으로부터 고주파 전력을 인가받음으로써 하부 전극으로서 기능할 수 있다. 베이스(200)는 접지되어 제공될 수 있다. 챔버(10) 내에 상부 전극과 하부 전극 모두에 고주파 전력을 인가하거나, 상부 전극은 접지하고 하부 전극에는 고주파 전력을 인가하면 상부 전극과 하부 전극 사이에 전기장이 발생되고, 발생된 전기장에 의해 챔버(10) 내부로 제공된 공정 가스가 플라즈마 상태로 여기된다. 플라즈마 상태로 여기된 공정 가스는 기판(S)을 식각할 수 있다.
포커스 링(300)은 정전 척(100)의 외주를 둘러싸도록 배치된다. 포커스 링(300)은 상부 포커스 링(310)과 하부 포커스 링(320)을 포함한다. 상부 포커스 링(310)의 하면은 하부 포커스 링(320)의 상면과 맞닿는다.
포커스 링(300)의 하부에는 포커스 링 이동 유닛(400)이 배치된다. 포커스 링 이동 유닛(400)은 핀(410), 상기 핀(410)과 연결되며 포커스 링을 상하 방향에서 이동시키는 제 2 이동부(430), 상기 제 2 이동부(430)를 통하여 핀(410)과 연결되는 수평 방향으로 핀(410)을 이동시키는 제 1 이동부(420)를 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 이동부(420, 430)는 제어부(380)에 연결된다. 포커스 링(300) 및 포커스 링 이동 유닛(400)에 대하여는 도 3 및 4 를 참고해서 뒤에서 다시 설명하도록 한다.
포커스 링(300)은 식각이 진행됨에 따라서 마모된다. 따라서, 포커스 링(300)을 일정시간 사용하게 되면 상기 핀(410)을 제 2 이동부(430)를 통하여 상승시켜서 포커스 링(300)의 마모에 상관 없이 균일한 에칭이 되게 한다. 포커스 링(300)은 일정 주기가 지나면 교체하게 되며, 이때 핀(410)으로 상기 포커스 링(300)을 상승시킨 후 교체하게 된다. 교체 시에 기판(S)과 중심이 일치하도록 센터링 되게 되는데, 제품의 공차나 포커스 링 이동 로봇의 오차로 인하여 센터링이 정확하게 수행되지 않는 경우도 발생한다. 센터링이 정확하게 수행되지 않는 경우에 기판(S), 특히 가장자리의 식각에 문제가 발생될 수 있어서, 센터링이 잘못된 경우에 재작업을 수행해야하며, 어떤 경우에는 챔버(10)를 오픈하여 센터링을 다시 수행하는 경우도 발생한다.
본 발명은 일실시예에서 상기 포커스 링(300)을 수평 방향에서 이동시키는 제 1 이동부(420)를 포함하는 포커스 링 이동 유닛(400)을 제공하며, 포커스 링 이동 유닛(400)은 포커스 링(300)이 안착된 상태에서 포커스 링(300)을 수평 방향으로 이동시킴으로써, 포커스 링(300)의 센터링을 공정 분위기를 깨지 않는 상황에서 수행하는 것이 가능하며, 그로 인하여 공정의 중단이 발생하지 않아서 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 공정 결과를 피드백 받아서 포커스 링(300)이 이동해야 할 방향을 확인할 수 있으며, 그 방향으로 포커스 링(300)을 이동시킴으로써 공정 결과의 향상을 가져올 수 있다.
포커스 링 이동 유닛(400)은 도 3 및 도 4 에 더욱 상세히 개시되어 있다.
도 3 에는 포커스 링 이동 유닛(400)이 보이는 도 2의 A 부분의 확대도가 도시되어 있으며, 도 4 에는 기판처리장치의 개략 평면도가 도시되어 있다.
도 3 에서 보이듯이, 포커스 링 이동 유닛(400)은 포커스 링(300)의 하부에 위치된다. 포커스 링(300) 중 상부 포커스 링(310)은 하면에 홈(311)이 형성되며, 상기 홈(311)에는 상기 핀(410)의 단부가 삽입될 수 있다. 하부 포커스 링(320)은 상기 홈(311)에 대응되는 위치에 관통홀(321)이 형성되어 있으며, 상기 관통홀(321)로 상기 핀(410)이 통과한다.
포커스 링 이동 유닛(400)은 상하 방향으로 연장하며, 상기 하부 포커스 링(320)의 관통홀(321)을 관통하여 상기 상부 포커스 링(310)의 홈(311)까지 이동되는 핀(410), 상기 핀(410)에 연결되며 상기 핀(410)을 상하 방향 이동시키는 제 2 이동부(430), 상기 제 2 이동부(430)를 통하여 핀(410)에 연결되며 상기 제 2 이동부(430)와 상기 핀(410)을 수평 방향, 예를 들면 반경 방향으로 이동시키는 제 1 이동부(420), 및 상기 제 1 및 제 2 이동부(420, 430)과 연결되는 제어부(380)를 포함한다.
상기 핀(410)은 수직 방향으로 연장하며, 제 1 및 제 2 이동부(420, 430)의 구동에 따라서 수직 방향 혹은 수평 방향으로 이동한다. 핀(410)은 상기 상부 포커스 링(310)의 홈(311)에 삽입되는 단부(411)와 바디(412)를 포함하며, 바디(412)는 일정한 직경을 가지는 원통형이나 중간에 직경이 확장되는 확장부(413)를 가질 수 있다. 확장부(413)는 하부 포커스 링(420)의 관통홀(421)에 대응되는 위치에 배치된다.
상기 상부 포커스 링(310)의 홈(311)에서 상기 제 1 이동부(420)에 의해서 이동되는 방향 전후 내벽은 상기 핀(410)의 측면에 평행하게 형성되어, 핀(410)이 이동할 때, 상기 홈(311)의 내벽을 밀어서 상기 상부 포커스 링(310)을 이동시킬 수 있게 한다. 그외의 방향에서는 센터링과 삽입 용이성을 위하여 경사면의 내벽을 가질 수도 있다. 상기 홈(311)은 원형 단면을 가지게 형성되는 것도 가능하며 상기 홈(311)의 직경은 상기 핀(410)의 단부(411)의 직경에 대응되거나 원활한 유입을 위하여 약간의 간격을 가질 수 있다.
한편, 하부 포커스 링(320)의 관통홀(321)은 원형 단면을 가질 수 있으며, 상기 핀(410)의 확장부(413)가 통과하므로, 상기 확장부(413)보다 큰 직경을 가진다. 도 3 에서 보이듯이, 관통홀(321)의 직경(d)는 상기 확장부(413)의 직경(a) 보다 크며, 관통홀(321)의 직경(d)과 상기 확장부(413)의 직경(a)의 차이는 상기 홈(311)과 상기 핀(410)의 단부(411) 사이의 간격보다 크다.
상기 핀(410)은 상기 제 2 이동부(430)에 연결된다. 제 2 이동부(430)는 선형 이동 수단이며, LM 가이드와 모터, 볼스크류, 랙앤 피니언 혹은 리니어 모터가 될 수 있으며, 정밀하면서도 정확한 직선운동을 수행할 수 있다면 어떤 구조도 적용될 수 있다. 이러한 제 2 이동부(430)는 상기 베이스(200) 내부 혹은 베이스 하부에 배치될 수 있다. 제 2 이동부(430)는 제어부(380)의 신호를 받아서 동작함으로써, 상기 핀(410)을 상하 방향으로 이동, 즉 상승 및 하강시킬 수 있으며, 앞에서 말한 바와 같이, 마모 진행에 따른 상부 포커스 링(310)의 상승 혹은 상부 포커스 링(310)의 교체를 위한 상승 혹은 하강을 수행한다.
제 1 이동부(420)는 제 2 이동부(430)와 유사하게 선형 이동 수단으로, LM 가이드와 모터, 볼스크류, 랙앤 피니언 혹은 리니어 모터가 될 수 있으며, 제 2 이동부(430)와 동일한 구성이 될 수도 있다. 이 실시예에서, 제 1 이동부(420)의 경우에 제 2 이동부(430)와 상기 핀(410)을 함께 반경 방향을 따라서 이동시킨다. 제 2 이동부(430)는 상기 관통홀(321)의 직경(d)과 상기 확장부(413)의 직경(a)의 차이 내에서 상기 제 2 이동부(430)와 핀(410)을 이동시키므로, 정밀한 이동이 가능한 구조가 적용될 수 있다.
이 실시예에서는 제 1 이동부(420)가 제 2 이동부(430)와 핀(410)을 이동시키는 것으로 설명하였으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 제 2 이동부(430)가 상기 제 1 이동부(420)와 핀(410)을 함께 이동시키는 것도 가능하며, 각각 독립적으로 핀(410)을 이동시키는 것도 가능하다.
상술한 포커스 링 이동 유닛(400)은 포커스 링(300)의 하부에서 적어도 3 위치에 구비된다. 즉, 핀(410), 제 1 및 제 2 이동부(420, 430)의 세트로 구성되는 포커스 링 이동 유닛(400A, 400B, 400C)이 포커스 링(300)의 하부에 배치된다. 도 4 에는 3개의 포커스 링 이동 유닛(400A, 400B, 400C)이 포커스 링(300)의 중심(C)에 대하여 120도의 각도로 배치되는 모습이 도시되어 있다.
각 포커스 링 이동 유닛(400A, 400B, 400C)에서 제 1 이동부(420)는 반경 방향으로 핀(410)을 이동시킬 수 있으므로, 하나 혹은 복수의 제 1 이동부(420)의 조합으로 상기 상부 포커스 링(310)은 수평 방향으로 원하는 위치로 이동될 수 있다. 통상 센터링을 조정하는 경우에 수십㎛ ~ 수㎜정도의 상기 상부 포커스 링(310)이 이동된다.
예를 들어, 도 4 에서 12시 방향으로 상부 포커스 링(310)을 이동시키는 경우에 11시에 위치한 포커스 링 이동 유닛(400A)의 제 1 이동부(420)와 3시에 위치한 포커스 링 이동 유닛(400A)의 제 1 이동부(420)의 동작에 의해서 상부 포커스 링(310)은 12시 방향으로 이동될 수 있다. 이런식으로, 어떤 방향이어도 상기 3개의 포커스 링 이동 유닛(400A, 400B, 400C)의 제 1 이동부(420)의 조합으로 이동이 가능하다.
한편, 도 5 에는 본 발명의 일실시예에 따른 기판처리장치에서 포커스 링 이동 유닛(400)의 동작을 보이는 개략도가 도시되어 있다.
도 5(a)에서 보이듯이, 제어부(380)는 포커스 링(300)의 센터링이 필요 없는 경우에 핀(410)을 상기 상부 포커스 링(300) 보다 아래에 위치하도록 들어가 있게 한다. 핀(410)이 돌출되지 않음으로써, 포커스 링(300)의 세팅시 발생할 수 있는 간섭등의 예방 및 핀(410)이 과돌출됨으로 인하여 발생되는 포커스 링(300)이 정위치로 센터링 되지 않는 문제를 예방할 수 있다. 하부로 내려가는 위치는 상기 확장부(413)에 걸리는 돌기(미도시)를 상기 관통홀(321)에 형성함으로써 설정될 수 있다.
포커스 링(300), 특히 상부 포커스 링(310)의 센터링이 필요한 경우, 즉 상부 포커스 링(310)의 수평이동이 필요한 경우에, 도 5 (b)에서 보이듯이, 제어부(380)는 제 2 이동부(430)를 동작시킨다. 제 2 이동부(430)는 상기 핀(410)의 단부(411)가 상기 상부 포커스 링(310)의 홈(311)에 들어가게 핀(410)을 상승시킨다.
상부 포커스 링(310)의 홈(311)에 핀(410)의 단부(411)가 들어갈 만큼 핀(410)이 상승되면 제어부(380)는 상기 제 2 이동부(430)의 동작을 정지시키고, 상기 제 1 이동부(420)를 동작시킨다. 제 1 이동부(420)는 상기 제어부(380)의 신호를 받아서, 상부 포커스 링(310)의 이동이 필요한 방향으로, 예를 들면 도 5(c)에서는 오른쪽으로 상부 포커스 링(310)을 이동시킨다. 이 도면에서는 하나의 핀(410)만이 도시되어 있으나, 복수의 핀(410)이 함께 동작하여 상기 상부 포커스 링(310)의 센터링을 조절할 수 있다.
본 발명은 챔버(10)가 닫힌 상태에서 포커스 링(300)의 센터링을 수행할 수 있어서 공정 효율이 상승된다.
또한, 공정 결과 테이터를 분석하여, 포커스 링(300)을 수평 방향에서 미세 조정함으로써, 개선된 공정 결과를 제공할 수도 있다.
도 6 에는 본 발명의 다른 실시예의 포커스 링 이동 유닛(400A, 400B, 400C)을 포함하는 기판처리장치의 평면도가 도시되어 있다. 이 실시예에서는 포커스 링 이동 유닛(400A, 400B, 400C)은 제 1 이동부(420)와 핀(410)을 포함하고, 이전 실시예와는 달리 제 2 이동부(430)는 구비하지 않으며, 그 외의 다른 구성, 예를 들면 상부 포커스 링(310)이나, 하부 포커스 링(320)의 구성은 동일하다.
이 실시예에서는 제 2 이동부(430)를 구비하지 않아서, 핀(410)의 상승 및 하강은 곤란하나, 간단한 구성으로 챔버 오픈 없이 포커스 링(300)의 센터링을 달성할 수 있다.
이 실시예는 마모에 따른 상부 포커스 링(310)의 상승이나 교체를 위한 상승 기능을 가지는 구조와 함께 사용되는 것도 가능하다. 즉, 제 1 이동부(420)를 포함하는 포커스 링 이동 유닛(400A, 400B, 400C)에 추가 구성이 부가되는 것을 배제하는 것은 아니다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니며 다양하게 변형되어 실시될 수 있음은 물론이다.
10: 챔버 20: 플라즈마 발생 유닛
30: 기판 지지 어셈블리 100: 정전 척
200: 베이스 300: 포커스 링
310: 상부 포커스 링 311: 홈
320: 하부 포커스 링 321: 관통홀
400, 400A, 400B, 400C: 포커스 링 이동 유닛
410: 핀
411: 단부 412: 바디
413: 확장부 420: 제 1 이동부
430: 제 2 이동부

Claims (10)

  1. 정전 척을 둘러싸는 포커스 링의 하면에 형성된 홈에 삽입되도록 상하 방향으로 연장하는 핀; 및
    상기 핀에 연결되며, 수평 방향으로 상기 핀을 이동시키는 제 1 이동부;를 포함하는 포커스 링 이동 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 핀에 연결되며, 높이 방향에서 상기 핀을 이동시키는 제 2 이동부를 더 포함하는 포커스 링 이동 유닛.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 포커스 링은 상기 홈을 적어도 3개 포함하며,
    상기 제 1 이동부는 상기 핀을 상기 포커스 링의 반경 방향으로 이동시키도록 구성되는 포커스 링 이동 유닛.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 포커스 링은 120°간격으로 3개의 홈을 포함하며,
    상기 핀은 각각의 상기 홈에 배치되는 포커스 링 이동 유닛.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 이동부는 상기 제 1 이동부와 상기 핀을 함께 이동시키며,
    싱기 핀의 측면은 상기 홈의 내측벽과 평행한 포커스 링 이동 유닛.
  6. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 이동부와 연결된 제어부를 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 포커스 링의 이동 시에 상기 제 2 구동부를 동작시켜 상기 핀을 상기 홈에 삽입되게 상승시킨 후, 상기 제 1 구동부로 상기 포커스 링의 수평 방향 이동시키는 포커스 링 이동 유닛.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 포커스 링의 이동 시에 제 2 구동부를 통하여 모든 핀을 상기 홈에 삽입되게 상승시키는 포커스 링 이동 유닛.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 홈은 원형 단면을 가지며,
    상기 핀의 직경은 상기 홈의 직경보다 작은 포커스 링 이동 유닛.
  9. 내부에 처리 공간을 제공하는 챔버;
    상기 챔버 내에 배치되며 기판을 지지하는 정전 척;
    상기 정전 척의 외주를 둘러싸도록 배치되는 포커스 링;
    상기 포커스 링의 하면에 형성된 홈에 삽입되는 핀을 포함하는 포커스 링 이동 유닛; 및
    상기 챔버 내에 플라즈마를 발생시키기 위한 플라즈마 발생 유닛;을 포함하며,
    상기 포커스 링 이동 유닛은 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항의 포커스 링 이동 유닛인 기판처리장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 포커스 링은 상부 포커스 링과 하부 포커스 링을 포함하며,
    상기 상부 포커스 링의 하면은 상기 하부 포커스 링의 상면에 접하며,
    상기 하부 포커스 링은 상기 핀이 관통하는 관통홀을 포함하며,
    상기 제 1 및 제 2 이동부는 상기 하부 포커스 링 보다 하부에 배치되는 기판처리장치.
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