KR102398674B1 - A support unit, a substrate processing apparatus including the same, and a substrate processing method - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판을 처리하는 장치를 제공한다, 기판을 처리하는 장치는 내부에 처리 공간을 가지는 챔버와; 상기 처리 공간에서 기판을 지지하는 지지 유닛과; 상기 처리 공간으로 공정 가스를 공급하는 가스 공급 유닛과; 상기 공정 가스를 플라즈마 상태로 여기시키는 플라즈마 소스를 포함하되, 상기 지지 유닛은, 기판이 놓이고, 기판을 정전기력으로 고정하는 정전 전극이 제공되는 유전판과; 상기 유전판 아래에 배치되고, 내부에 냉매가 흐르는 냉각 유로가 형성된 전극판과; 상기 전극판 아래에 배치되는 절연판과; 상기 절연판 내에 형성된 제1유로 내로 제1냉각 가스를 공급하는 제1가스 공급 라인을 포함할 수 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides an apparatus for processing a substrate, comprising: a chamber having a processing space therein; a support unit for supporting a substrate in the processing space; a gas supply unit supplying a process gas to the processing space; a plasma source for exciting the process gas into a plasma state, the support unit comprising: a dielectric plate on which a substrate is placed and provided with an electrostatic electrode for fixing the substrate with an electrostatic force; an electrode plate disposed under the dielectric plate and having a cooling passage through which a refrigerant flows; an insulating plate disposed under the electrode plate; A first gas supply line for supplying a first cooling gas into a first flow passage formed in the insulating plate may be included.

Figure R1020190067690
Figure R1020190067690

Description

지지 유닛, 이를 포함하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{A support unit, a substrate processing apparatus including the same, and a substrate processing method}A support unit, a substrate processing apparatus including the same, and a substrate processing method

본 발명은 지지 유닛 유닛, 이를 포함하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a support unit unit, a substrate processing apparatus including the same, and a substrate processing method.

플라즈마는 매우 높은 온도나, 강한 전계 혹은 고주파 전자계(RF Electromagnetic Fields)에 의해 생성되며, 이온이나 전자, 라디칼등으로 이루어진 이온화된 가스 상태를 말한다. 반도체 소자 제조 공정은 플라즈마를 이용하여 식각, 애싱 공정 등을 포함할 수 있다. 플라즈마를 이용하여 웨이퍼 등의 기판을 처리하는 공정은 플라즈마에 함유된 이온 및 라디칼 입자들이 웨이퍼와 충돌함으로써 수행된다.Plasma is generated by a very high temperature, a strong electric field, or a high-frequency electromagnetic field (RF Electromagnetic Fields), and refers to an ionized gas state composed of ions, electrons, radicals, and the like. The semiconductor device manufacturing process may include an etching process using plasma, an ashing process, and the like. A process of processing a substrate such as a wafer using plasma is performed by colliding with the wafer ions and radical particles contained in plasma.

플라즈마를 이용하는 처리 공정에서는, 플라즈마의 이온 및 라디칼 입자들이 기판과 충돌하면서 열이 발생된다. 기판을 처리하면서 발생된 열은 처리 공간 내에서 기판을 지지하는 정전척의 온도를 상승시킨다. 또한, 정전척의 온도는 기판이 처리되는 공간의 분위기 등에 의해 변화된다. 이러한 정전척의 온도 변화는 기판 처리의 균일도에 영향을 미친다. In a processing process using plasma, heat is generated as ions and radical particles of plasma collide with a substrate. Heat generated while processing the substrate increases the temperature of the electrostatic chuck supporting the substrate in the processing space. In addition, the temperature of the electrostatic chuck is changed depending on the atmosphere of the space in which the substrate is processed. The temperature change of the electrostatic chuck affects the uniformity of substrate processing.

최근 기판에 대한 미세 처리 요구가 높아지면서 정전척의 온도 균일도는 기판 처리 효율에 매우 중요하게 대두되고 있다. 이에, 일반적으로 정전척의 온도를 균일하게 유지할 수 있도록, 정전척에 냉각 유체를 공급하는 방안이 고려되고 있다. 그러나, 냉각 유체의 공급으로 정전척이 가지는 구성들의 온도가 급격히 변화된다. 이 경우, 정전척이 가지는 구성들은 열 응력(Thermal Stress)에 의해 손상된다. 정전척이 가지는 구성들이 손상되면, 정전척의 기능이 적절히 발현되지 않는다. 또한, 정전척을 수리하는 동안 기판 처리 장치의 구동을 멈춰야 하므로, 반도체 소자의 생산성을 떨어뜨린다.As the demand for micro-processing of the substrate has recently increased, the temperature uniformity of the electrostatic chuck has become very important for substrate processing efficiency. Accordingly, in general, a method of supplying a cooling fluid to the electrostatic chuck to maintain a uniform temperature of the electrostatic chuck is being considered. However, the temperature of the components of the electrostatic chuck is rapidly changed by the supply of the cooling fluid. In this case, the components of the electrostatic chuck are damaged by thermal stress. If the components of the electrostatic chuck are damaged, the function of the electrostatic chuck is not properly expressed. In addition, since driving of the substrate processing apparatus must be stopped while the electrostatic chuck is being repaired, productivity of the semiconductor device is reduced.

본 발명은 기판을 효율적으로 처리할 수 있는 지지 유닛, 이를 포함하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a support unit capable of efficiently processing a substrate, a substrate processing apparatus including the same, and a substrate processing method.

또한, 본 발명은 지지 유닛의 급격한 온도 변화로 인하여 지지 유닛에 제공되는 기재들이 손상되는 것을 최소화 하는 지지 유닛, 이를 포함하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a support unit that minimizes damage to substrates provided to the support unit due to a sudden temperature change of the support unit, a substrate processing apparatus including the same, and a substrate processing method.

또한, 본 발명은 지지 유닛의 국부적 온도 발열 또는 국부적 냉각 현상을 완화할 수 있는 지지 유닛, 이를 포함하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a support unit capable of alleviating local temperature heating or local cooling of the support unit, a substrate processing apparatus including the same, and a substrate processing method.

본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The object of the present invention is not limited thereto, and other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명은 기판을 처리하는 장치를 제공한다, 기판을 처리하는 장치는 내부에 처리 공간을 가지는 챔버와; 상기 처리 공간에서 기판을 지지하는 지지 유닛과; 상기 처리 공간으로 공정 가스를 공급하는 가스 공급 유닛과; 상기 공정 가스를 플라즈마 상태로 여기시키는 플라즈마 소스를 포함하되, 상기 지지 유닛은, 기판이 놓이고, 기판을 정전기력으로 고정하는 정전 전극이 제공되는 유전판과; 상기 유전판 아래에 배치되고, 내부에 냉매가 흐르는 냉각 유로가 형성된 전극판과; 상기 전극판 아래에 배치되는 절연판과; 상기 절연판 내에 형성된 제1유로 내로 제1냉각 가스를 공급하는 제1가스 공급 라인을 포함할 수 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides an apparatus for processing a substrate, comprising: a chamber having a processing space therein; a support unit for supporting a substrate in the processing space; a gas supply unit supplying a process gas to the processing space; a plasma source for exciting the process gas into a plasma state, the support unit comprising: a dielectric plate on which a substrate is placed and provided with an electrostatic electrode for fixing the substrate with an electrostatic force; an electrode plate disposed under the dielectric plate and having a cooling passage through which a refrigerant flows; an insulating plate disposed under the electrode plate; A first gas supply line for supplying a first cooling gas into a first flow passage formed in the insulating plate may be included.

일 실시 예에 의하면, 상기 지지 유닛은, 상기 절연판 아래에 배치되는 하부판과; 상기 하부판 내에 형성된 제2유로 내로 제2냉각 가스를 공급하는 제2가스 공급 라인을 포함할 수 있다.According to an embodiment, the support unit may include: a lower plate disposed under the insulating plate; A second gas supply line for supplying a second cooling gas into a second flow passage formed in the lower plate may be included.

일 실시 예에 의하면, 상기 지지 유닛은, 상기 하부판 아래에 배치되고, 내부 공간을 형성하는 하부 커버와; 상기 내부 공간으로 제3냉각 가스를 공급하는 제3가스 공급 라인을 포함할 수 있다.According to an embodiment, the support unit may include a lower cover disposed under the lower plate and forming an inner space; A third gas supply line for supplying a third cooling gas to the inner space may be included.

일 실시 예에 의하면, 상기 장치는, 상기 지지 유닛을 제어하는 제어기를 더 포함하고, 상기 제어기는, 상기 제1유로, 그리고 상기 제2유로에 상기 제1냉각 가스, 그리고 상기 제2냉각 가스를 순차적으로 공급하도록 상기 지지 유닛을 제어할 수 있다.According to an embodiment, the apparatus further includes a controller for controlling the support unit, wherein the controller is configured to supply the first cooling gas and the second cooling gas to the first flow path and the second flow path. It is possible to control the support unit to supply sequentially.

일 실시 예에 의하면, 상기 장치는, 상기 지지 유닛을 제어하는 제어기를 더 포함하고, 상기 제어기는, 상기 제2유로, 그리고 상기 내부 공간으로 상기 제2냉각 가스, 그리고 상기 제2냉각 가스를 순차적으로 공급하도록 상기 지지 유닛을 제어할 수 있다.According to an embodiment, the apparatus further includes a controller for controlling the support unit, wherein the controller sequentially supplies the second cooling gas and the second cooling gas to the second flow path and to the internal space. It is possible to control the support unit to supply.

일 실시 예에 의하면, 상기 장치는, 상기 지지 유닛을 제어하는 제어기를 더 포함하고, 상기 제어기는, 상기 제1유로, 상기 제2유로, 그리고 상기 내부 공간으로 상기 제1냉각 가스, 상기 제2냉각 가스, 그리고 상기 제3냉각 가스를 순차적으로 공급하도록 상기 지지 유닛을 제어할 수 있다.According to an embodiment, the apparatus further includes a controller configured to control the support unit, wherein the controller includes the first flow passage, the second flow passage, and the first cooling gas and the second flow passage into the inner space. The support unit may be controlled to sequentially supply the cooling gas and the third cooling gas.

일 실시 예에 의하면, 상기 유전판에는 기판을 가열하는 히터가 제공되고, 상기 히터는 복수로 제공되고, 상부에서 바라볼 때, 상기 히터에 의해 기판이 가열되는 영역은 상기 히터들 각각의 위치에 따라 복수의 가열존을 가지고, 상기 제1유로는, 상기 가열존 각각에 대응되도록 복수 개로 제공될 수 있다.According to an embodiment, a heater for heating the substrate is provided on the dielectric plate, the heater is provided in plurality, and when viewed from above, the region where the substrate is heated by the heater is at each position of the heaters Accordingly, a plurality of heating zones may be provided, and a plurality of the first flow passages may be provided to correspond to each of the heating zones.

일 실시 예에 의하면, 상기 제1가스 공급 라인은 복수의 상기 제1유로들 각각에 연결되고, 상기 장치는, 상기 지지 유닛을 제어하는 제어기를 더 포함하되, 상기 제어기는, 상기 제1유로들 각각에 공급되는 상기 제1냉각 가스의 온도 및 습도를 서로 독립적으로 조절하도록 상기 지지 유닛을 제어할 수 있다.According to an embodiment, the first gas supply line is connected to each of the plurality of first flow paths, and the apparatus further includes a controller for controlling the support unit, wherein the controller includes: The support unit may be controlled to independently adjust the temperature and humidity of the first cooling gas supplied to each.

또한, 본 발명은 플라즈마를 이용하여 기판을 처리하는 공간 내에서 기판을 지지하는 지지 유닛을 제공한다. 지지 유닛은, 기판이 놓이고, 기판을 정전기력으로 고정하는 정전 전극이 제공되는 유전판과; 상기 유전판 아래에 배치되는 절연판과; 상기 절연판 아래에 배치되는 하부판과; 상기 절연판에 형성된 제1유로, 그리고 상기 하부판에 형성된 제2유로 각각으로 냉각 가스를 공급하는 가스 공급 라인을 포함할 수 있다.In addition, the present invention provides a support unit for supporting a substrate in a space for processing the substrate using plasma. The support unit includes: a dielectric plate on which a substrate is placed and provided with an electrostatic electrode for fixing the substrate with an electrostatic force; an insulating plate disposed under the dielectric plate; a lower plate disposed under the insulating plate; and a gas supply line for supplying a cooling gas to each of a first flow path formed on the insulating plate and a second flow path formed on the lower plate.

일 실시 예에 의하면, 상기 하부판 아래에 배치되고, 내부 공간을 형성하는 하부 커버를 포함하고, 상기 가스 공급 라인은 상기 내부 공간으로 냉각 가스를 공급할 수 있다.According to an embodiment, it is disposed under the lower plate and includes a lower cover forming an inner space, and the gas supply line may supply a cooling gas to the inner space.

일 실시 예에 의하면, 상기 유전판에는 기판을 가열하는 히터가 제공되고, 상기 히터는 복수로 제공되고, 상부에서 바라볼 때, 상기 히터에 의해 기판이 가열되는 영역은 상기 히터들 각각의 위치에 따라 복수의 가열존을 가지고, 상기 제1유로는, 상기 가열존 각각에 대응되도록 복수 개로 제공될 수 있다.According to an embodiment, a heater for heating the substrate is provided on the dielectric plate, the heater is provided in plurality, and when viewed from above, the region where the substrate is heated by the heater is at each position of the heaters Accordingly, a plurality of heating zones may be provided, and a plurality of the first flow passages may be provided to correspond to each of the heating zones.

또한, 본 발명은 기판을 처리하는 방법을 제공한다. 기판을 처리하는 방법은, 플라즈마를 이용하여 상기 기판을 처리하되, 상기 기판을 지지하는 유전판 아래에 배치되는 절연판 내에 형성된 제1유로에 제1냉각 가스를 공급할 수 있다.The invention also provides a method of processing a substrate. In the method of processing the substrate, the substrate may be processed using plasma, and a first cooling gas may be supplied to a first flow path formed in an insulating plate disposed under a dielectric plate supporting the substrate.

일 실시 예에 의하면, 상기 절연판 아래에 배치되는 하부판 내에 형성된 제2유로에 제2냉각 가스를 공급하되, 상기 제1냉각 가스와 상기 제2냉각 가스의 온도 조절은 서로 독립적으로 조절될 수 있다.According to an embodiment, a second cooling gas may be supplied to a second flow path formed in a lower plate disposed under the insulating plate, and temperature control of the first cooling gas and the second cooling gas may be adjusted independently of each other.

일 실시 예에 의하면, 상기 하부판 아래에 배치되는 하부 커버가 형성하는 내부 공간에 제3냉각 가스를 공급하되, 상기 제3냉각 가스의 온도 조절은, 상기 제1냉각 가스 및/또는 상기 제2냉각 가스의 온도 조절과 서로 독립적으로 조절될 수 있다.According to an embodiment, a third cooling gas is supplied to the inner space formed by the lower cover disposed under the lower plate, and the temperature control of the third cooling gas is performed by the first cooling gas and/or the second cooling gas. The temperature of the gas can be adjusted independently of each other.

일 실시 예에 의하면, 상기 제1냉각 가스, 상기 제2냉각 가스, 그리고 상기 제3냉각 가스는 상기 제1유로, 상기 제2유로, 그리고 상기 내부 공간으로 순차적으로 공급할 수 있다.According to an embodiment, the first cooling gas, the second cooling gas, and the third cooling gas may be sequentially supplied to the first flow path, the second flow path, and the internal space.

일 실시 예에 의하면, 상기 유전판에는 상기 기판을 가열하는 복수의 히터가 제공되고, 상부에서 바라볼 때, 상기 히터에 의해 기판이 가열되는 영역은 상기 히터들 각각의 위치에 따라 복수의 가열존을 가지고, 상기 제1유로는 상기 가열존 각각에 대응되도록 복수 개로 제공되고, 상기 제1냉각 가스를 상기 제1유로들 각각에 공급하되 상기 제1유로들 각각에 공급하는 상기 제1냉각 가스의 온도는 서로 독립적으로 조절될 수 있다.According to an embodiment, the dielectric plate is provided with a plurality of heaters for heating the substrate, and when viewed from above, the region where the substrate is heated by the heaters is a plurality of heating zones according to positions of the heaters, respectively. A plurality of the first flow passages are provided to correspond to each of the heating zones, and the first cooling gas is supplied to each of the first flow passages, but the first cooling gas supplied to each of the first flow passages. The temperature can be adjusted independently of each other.

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, 지지 유닛의 급격한 온도 변화로 인하여 지지 유닛에 제공되는 기재들이 손상되는 것을 최소화 할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, it is possible to minimize damage to the substrates provided to the support unit due to a sudden temperature change of the support unit.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 지지 유닛의 국부적 온도 발열 또는 국부적 냉각 현상을 완화할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, it is possible to alleviate the local temperature heating or local cooling phenomenon of the support unit.

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

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다.
도 2는 도 1의 절연판을 상부에서 바라본 단면도이다.
도 3은 도 1의 하부판을 상부에서 바라본 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 방법을 보여주는 플로우 차트이다.
도 5는 도 4의 제1냉각 단계를 수행하는 기판 처리 장치를 보여주는 도면이다.
도 6은 도 4의 제2냉각 단계를 수행하는 기판 처리 장치를 보여주는 도면이다.
도 7은 도 4의 제3냉각 단계를 수행하는 기판 처리 장치를 보여주는 도면이다.
도 8은 제1유로에 제1냉각 가스를 공급하는 모습을 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 보여주는 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기판 처리 방법을 보여주는 플로우 차트이다.1 is a cross-sectional view showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the insulating plate of FIG. 1 as viewed from above.
3 is a cross-sectional view of the lower plate of FIG. 1 viewed from the top.
4 is a flowchart illustrating a substrate processing method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a view showing a substrate processing apparatus performing a first cooling step of FIG. 4 .
FIG. 6 is a view showing a substrate processing apparatus performing a second cooling step of FIG. 4 .
7 is a diagram illustrating a substrate processing apparatus performing a third cooling step of FIG. 4 .
8 is a diagram illustrating a state in which a first cooling gas is supplied to a first flow path.
9 is a view showing a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention.
10 is a flowchart illustrating a substrate processing method according to another embodiment of the present invention.

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 명세서상에 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.

본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.Embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the following embodiments. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art. Accordingly, the shapes of elements in the drawings are exaggerated to emphasize a clearer description.

본 발명의 실시예에서는 플라즈마를 이용하여 기판을 식각하는 기판 처리 장치에 대해 설명한다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고, 챔버 내에 플라즈마를 공급하여 공정을 수행하는 다양한 종류의 장치에 적용 가능하다.In an embodiment of the present invention, a substrate processing apparatus for etching a substrate using plasma will be described. However, the present invention is not limited thereto, and may be applied to various types of apparatuses for performing a process by supplying plasma into a chamber.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다. 이하, 도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(10)는 플라즈마를 이용하여 기판(W)을 처리한다. 기판 처리 장치(10)는 챔버(100), 지지 유닛(200), 샤워 헤드 유닛(300), 가스 공급 유닛(400), 플라즈마 소스, 라이너 유닛(500), 배플 유닛(600), 그리고 제어기(700)를 포함한다.1 is a cross-sectional view showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, referring to FIG. 1 , the substrate processing apparatus 10 processes the substrate W using plasma. The substrate processing apparatus 10 includes a chamber 100 , a support unit 200 , a shower head unit 300 , a gas supply unit 400 , a plasma source, a liner unit 500 , a baffle unit 600 , and a controller ( 700).

챔버(100)는 내부에 기판 처리 공정이 수행되는 처리 공간을 제공한다. 챔버(100)는 내부의 처리 공간을 가진다. 챔버(100)는 밀폐된 형상으로 제공된다. 챔버(100)는 금속 재질로 제공된다. 일 예로 챔버(100)는 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 챔버(100)는 접지될 수 있다. 챔버(100)의 바닥면에는 배기홀(102)이 형성된다. 배기홀(102)은 배기 라인(151)과 연결된다. 배기 라인(151)은 펌프(미도시)와 연결된다. 공정 과정에서 발생한 반응 부산물 및 챔버(100)의 내부 공간에 머무르는 가스는 배기 라인(151)을 통해 외부로 배출될 수 있다. 배기 과정에 의해 챔버(100)의 내부는 소정 압력으로 감압된다. The chamber 100 provides a processing space in which a substrate processing process is performed. The chamber 100 has an internal processing space. The chamber 100 is provided in a closed shape. The chamber 100 is provided with a metal material. For example, the chamber 100 may be made of an aluminum material. The chamber 100 may be grounded. An exhaust hole 102 is formed in the bottom surface of the chamber 100 . The exhaust hole 102 is connected to the exhaust line 151 . The exhaust line 151 is connected to a pump (not shown). Reaction by-products generated during the process and gas remaining in the internal space of the chamber 100 may be discharged to the outside through the exhaust line 151 . The interior of the chamber 100 is decompressed to a predetermined pressure by the exhaust process.

챔버(100)의 벽에는 히터(미도시)가 제공된다. 히터는 챔버(100)의 벽을 가열한다. 히터는 가열 전원(미도시)과 전기적으로 연결된다. 히터는 가열 전원에서 인가된 전류에 저항함으로써 열을 발생시킨다. 히터에서 발생된 열은 내부 공간으로 전달된다. 히터에서 발생된 열에 의해서 처리공간은 소정 온도로 유지된다. 히터는 코일 형상의 열선으로 제공된다. 히터는 챔버(100)의 벽에 복수개 제공될 수 있다. A heater (not shown) is provided on the wall of the chamber 100 . The heater heats the walls of the chamber 100 . The heater is electrically connected to a heating power source (not shown). The heater generates heat by resisting the current applied from the heating power source. Heat generated by the heater is transferred to the interior space. The processing space is maintained at a predetermined temperature by the heat generated by the heater. The heater is provided as a coil-shaped heating wire. A plurality of heaters may be provided on the wall of the chamber 100 .

챔버(100)의 내부에는 지지 유닛(200)이 위치한다. 지지 유닛(200)은 기판(W)을 처리 공간 내에서 기판(W)을 지지한다. 지지 유닛(200)은 정전기력을 이용하여 기판(W)을 흡착하는 정전 척으로 제공될 수 있다. 이와 달리, 지지 유닛(200)은 기계적 클램핑과 같은 다양한 방식으로 기판(W)을 지지할 수도 있다. 지지 유닛(200)의 자세한 설명은 후술한다.The support unit 200 is positioned inside the chamber 100 . The support unit 200 supports the substrate W in the processing space. The support unit 200 may be provided as an electrostatic chuck for adsorbing the substrate W using an electrostatic force. Alternatively, the support unit 200 may support the substrate W in various ways such as mechanical clamping. A detailed description of the support unit 200 will be described later.

샤워 헤드 유닛(300)은 샤워 헤드(310), 가스 분사판(320), 커버 플레이트(330), 상부 플레이트(340), 그리고, 절연 링(350)을 포함한다. The shower head unit 300 includes a shower head 310 , a gas injection plate 320 , a cover plate 330 , an upper plate 340 , and an insulating ring 350 .

샤워 헤드(310)는 챔버(100)의 상면에서 하부로 일정거리 이격되어 위치한다. 샤워 헤드(310)는 지지 유닛(200)의 상부에 위치한다. 샤워 헤드(310)와 챔버(100)의 상면은 그 사이에 일정한 공간이 형성된다. 샤워 헤드(310)는 두께가 일정한 판 형상으로 제공될 수 있다. 샤워 헤드(310)의 저면은 플라즈마에 의한 아크 발생을 방지하기 위하여 그 표면이 양극화 처리될 수 있다. 샤워 헤드(310)의 단면은 지지 유닛(200)과 동일한 형상과 단면적을 가지도록 제공될 수 있다. 샤워 헤드(310)는 복수개의 분사홀(311)을 포함한다. 분사홀(311)은 샤워 헤드(310)의 상면과 하면을 수직 방향으로 관통한다. The shower head 310 is positioned to be spaced apart from the upper surface of the chamber 100 by a predetermined distance downward. The shower head 310 is positioned above the support unit 200 . A predetermined space is formed between the shower head 310 and the upper surface of the chamber 100 . The shower head 310 may be provided in a plate shape having a constant thickness. The bottom surface of the shower head 310 may be anodized to prevent arcing by plasma. A cross-section of the shower head 310 may be provided to have the same shape and cross-sectional area as the support unit 200 . The shower head 310 includes a plurality of spray holes 311 . The injection hole 311 penetrates the upper and lower surfaces of the shower head 310 in a vertical direction.

샤워 헤드(310)는 가스 공급 유닛(400)이 공급하는 가스로부터 발생되는 플라즈마와 반응하여 화합물을 생성하는 재질로 제공될 수 있다. 일 예로, 샤워 헤드(310)는 플라즈마가 포함하는 이온들 중 전기 음성도가 가장 큰 이온과 반응하여 화합물을 생성하는 재질로 제공될 수 있다. 예컨대, 샤워 헤드(310)는 실리콘을 포함하는 재질로 제공될 수 있다. 또한, 샤워 헤드(310)와 플라즈마가 반응하여 생성되는 화합물은 사불화규소일 수 있다. The shower head 310 may be made of a material that generates a compound by reacting with plasma generated from the gas supplied by the gas supply unit 400 . For example, the shower head 310 may be made of a material that generates a compound by reacting with ions having the greatest electronegativity among ions included in plasma. For example, the shower head 310 may be made of a material including silicon. In addition, the compound generated by the reaction between the shower head 310 and the plasma may be silicon tetrafluoride.

샤워 헤드(310)는 상부 전원(370)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상부전원(370)은 고주파 전원으로 제공될 수 있다. 이와 달리, 샤워 헤드(310)는 전기적으로 접지될 수도 있다. 샤워 헤드(310)는 상부전원(370)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이와는 달리 샤워 헤드(310) 접지되어 전극으로서 기능할 수 있다. The shower head 310 may be electrically connected to the upper power source 370 . The upper power source 370 may be provided as a high frequency power source. Alternatively, the shower head 310 may be electrically grounded. The shower head 310 may be electrically connected to the upper power source 370 . Alternatively, the shower head 310 may be grounded to function as an electrode.

가스 분사판(320)은 샤워 헤드(310)의 상면에 위치한다. 가스 분사판(320)은 챔버(100)의 상면에서 일정거리 이격되어 위치한다. 가스 분사판(320)은 두께가 일정한 판 형상으로 제공될 수 있다. 가스 분사판(320)의 가장자리 영역에는 히터(323)가 제공된다. 히터(323)는 가스 분사판(320)을 가열한다.The gas injection plate 320 is located on the upper surface of the shower head 310 . The gas injection plate 320 is spaced apart from the upper surface of the chamber 100 by a predetermined distance. The gas injection plate 320 may be provided in a plate shape having a constant thickness. A heater 323 is provided in an edge region of the gas injection plate 320 . The heater 323 heats the gas injection plate 320 .

가스 분사판(320)에는 확산 영역(322)과 분사홀(321)이 제공된다. 확산 영역(322)은 상부에서 공급되는 가스를 분사홀(321)로 고루게 퍼지게 한다. 확산 영역(322)은 하부에 분사홀(321)과 연결된다. 인접하는 확산 영역(322)은 서로 연결된다. 분사홀(321)은 확산 영역(322)과 연결되여, 하면을 수직 방향으로 관통한다. The gas injection plate 320 is provided with a diffusion region 322 and an injection hole 321 . The diffusion region 322 evenly spreads the gas supplied from the upper portion to the injection hole 321 . The diffusion region 322 is connected to the injection hole 321 at the lower portion. Adjacent diffusion regions 322 are connected to each other. The injection hole 321 is connected to the diffusion region 322 and penetrates the lower surface in a vertical direction.

분사홀(321)은 샤워헤드(310)의 분사홀(311)과 대향되게 위치한다. 가스 분사판(320)은 금속 재질을 포함할 수 있다. The spray hole 321 is positioned to face the spray hole 311 of the shower head 310 . The gas injection plate 320 may include a metal material.

커버 플레이트(330)는 가스 분사판(320)의 상부에 위치한다. 커버 플레이트(330)는 두께가 일정한 판 형상으로 제공될 수 있다. 커버 플레이트(330)에는 확산 영역(332)과 분사홀(331)이 제공된다. 확산 영역(332)은 상부에서 공급되는 가스를 분사홀(331)로 고루게 퍼지게 한다. 확산 영역(332)은 하부에 분사홀(331)과 연결된다. 인접하는 확산 영역(332)은 서로 연결된다. 분사홀(331)은 확산 영역(332)과 연결되여, 하면을 수직 방향으로 관통한다. The cover plate 330 is positioned on the gas injection plate 320 . The cover plate 330 may be provided in a plate shape having a constant thickness. The cover plate 330 is provided with a diffusion region 332 and a spray hole 331 . The diffusion region 332 evenly spreads the gas supplied from the upper portion to the injection hole 331 . The diffusion region 332 is connected to the injection hole 331 at the lower portion. Adjacent diffusion regions 332 are connected to each other. The injection hole 331 is connected to the diffusion region 332 and penetrates the lower surface in the vertical direction.

상부 플레이트(340)는 커버 플레이트(330)의 상부에 위치한다. 상부 플레이트(340)는 두께가 일정한 판 형상으로 제공될 수 있다. 상부 플레이트(340)는 커버 플레이트(330)와 동일한 크기로 제공될 수 있다. 상부 플레이트(340)는 중앙에 공급홀(341)이 형성된다. 공급홀(341)은 가스가 통과하는 홀이다. 공급홀(341)은 통과한 가스는 커버 플레이트(330)의 확산 영역(332)에 공급된다. 상부 플레이트(340)의 내부에는 냉매 유로(343)가 형성된다. 냉매 유로(343)에는 냉각 유체가 공급될 수 있다. 일 예로 냉각 유체는 냉각수로 제공될 수 있다. The upper plate 340 is positioned above the cover plate 330 . The upper plate 340 may be provided in a plate shape having a constant thickness. The upper plate 340 may have the same size as the cover plate 330 . A supply hole 341 is formed in the center of the upper plate 340 . The supply hole 341 is a hole through which the gas passes. The gas passing through the supply hole 341 is supplied to the diffusion region 332 of the cover plate 330 . A refrigerant passage 343 is formed inside the upper plate 340 . A cooling fluid may be supplied to the refrigerant passage 343 . For example, the cooling fluid may be provided as cooling water.

또한, 샤워 헤드(310), 가스 분사판(320), 커버 플레이트(330), 그리고 상부 플레이트(340)는 로드에 의해 지지될 수 있다. 예컨대, 샤워 헤드(310), 가스 분사판(320), 커버 플레이트(330), 그리고 상부 플레이트(340)는 서로 결합되고, 상부 플레이트(340)의 상면에 고정되는 로드에 의해 지지될 수 있다. 또한, 로드는 챔버(100)의 내측에 결합될 수 있다.In addition, the shower head 310 , the gas injection plate 320 , the cover plate 330 , and the upper plate 340 may be supported by the rod. For example, the shower head 310 , the gas injection plate 320 , the cover plate 330 , and the upper plate 340 may be coupled to each other and supported by a rod fixed to the upper surface of the upper plate 340 . In addition, the rod may be coupled to the inside of the chamber 100 .

절연 링(350)은 샤워 헤드(310), 가스 분사판(320), 커버 플레이트(330) 그리고 상부 플레이트(340)의 둘레를 감싸도록 배치된다. 절연 링(350)은 원형의 링 형상으로 제공될 수 있다. 절연 링(350)은 비금속 재질로 제공될 수 있다. 절연 링(350)은 상부에서 바라 볼 때, 링 부재(270)와 중첩되게 위치한다. 상부에서 바라 볼 때, 절연 링(350)과 샤워 헤드(310)가 접촉하는 면은 링 부재(270)의 상부 영역에 중첩되게 위치한다. The insulating ring 350 is disposed to surround the shower head 310 , the gas injection plate 320 , the cover plate 330 , and the upper plate 340 . The insulating ring 350 may be provided in a circular ring shape. The insulating ring 350 may be made of a non-metal material. The insulating ring 350 is positioned to overlap the ring member 270 when viewed from the top. When viewed from the top, the contact surface between the insulating ring 350 and the shower head 310 is positioned to overlap the upper region of the ring member 270 .

가스 공급 유닛(400)은 챔버(100) 내부에 가스를 공급한다. 가스 공급 유닛(400)이 공급하는 가스는, 플라즈마 소스에 의해 플라즈마 상태로 여기될 수 있다. 또한, 가스 공급 유닛(400)이 공급하는 가스는 플루오린(Fluorine)을 포함하는 가스일 수 있다. 예컨대, 가스 공급 유닛(400)이 공급하는 가스는 사불화탄소일 수 있다.The gas supply unit 400 supplies gas into the chamber 100 . The gas supplied by the gas supply unit 400 may be excited into a plasma state by a plasma source. In addition, the gas supplied by the gas supply unit 400 may be a gas including fluorine. For example, the gas supplied by the gas supply unit 400 may be carbon tetrafluorocarbon.

가스 공급 유닛(400)은 가스 공급 노즐(410), 가스 공급 라인(420), 그리고 가스 저장부(430)를 포함한다. 가스 공급 노즐(410)은 챔버(100)의 상면 중앙부에 설치된다. 가스 공급 노즐(410)의 저면에는 분사구가 형성된다. 분사구는 챔버(100) 내부로 공정 가스를 공급한다. 가스 공급 라인(420)은 가스 공급 노즐(410)과 가스 저장부(430)를 연결한다. 가스 공급 라인(420)은 가스 저장부(430)에 저장된 공정 가스를 가스 공급 노즐(410)에 공급한다. 가스 공급 라인(420)에는 밸브(421)가 설치된다. 밸브(421)는 가스 공급 라인(420)을 개폐하며, 가스 공급 라인(420)을 통해 공급되는 공정 가스의 유량을 조절한다.The gas supply unit 400 includes a gas supply nozzle 410 , a gas supply line 420 , and a gas storage unit 430 . The gas supply nozzle 410 is installed in the center of the upper surface of the chamber 100 . An injection hole is formed on the bottom surface of the gas supply nozzle 410 . The injection port supplies the process gas into the chamber 100 . The gas supply line 420 connects the gas supply nozzle 410 and the gas storage unit 430 . The gas supply line 420 supplies the process gas stored in the gas storage unit 430 to the gas supply nozzle 410 . A valve 421 is installed in the gas supply line 420 . The valve 421 opens and closes the gas supply line 420 and controls the flow rate of the process gas supplied through the gas supply line 420 .

플라즈마 소스는 챔버(100) 내에 공정 가스를 플라즈마 상태로 여기시킨다. 본 발명의 실시예에서는, 플라즈마 소스로 용량 결합형 플라즈마(CCP: capacitively coupled plasma)가 사용된다. 용량 결합형 플라즈마는 챔버(100)의 내부에 상부 전극 및 하부 전극을 포함할 수 있다. 상부 전극 및 하부 전극은 챔버(100)의 내부에서 서로 평행하게 상하로 배치될 수 있다. 양 전극 중 어느 하나의 전극은 고주파 전력을 인가하고, 다른 전극은 접지될 수 있다. 양 전극 간의 공간에는 전자기장이 형성되고, 이 공간에 공급되는 공정 가스는 플라즈마 상태로 여기될 수 있다. 이 플라즈마를 이용하여 기판(W) 처리 공정이 수행된다. 일 예에 의하면, 상부 전극은 샤워 헤드 유닛(300)로 제공되고, 하부 전극은 전극 플레이트로 제공될 수 있다. 하부 전극에는 고주파 전력이 인가되고, 상부 전극은 접지될 수 있다. 이와 달리, 상부 전극과 하부 전극에 모두 고주파 전력이 인가될 수 있다. 이로 인하여 상부 전극과 하부 전극 사이에 전자기장이 발생된다. 발생된 전자기장은 챔버(100) 내부로 제공된 공정 가스를 플라즈마 상태로 여기 시킨다.A plasma source excites a process gas within the chamber 100 into a plasma state. In an embodiment of the present invention, a capacitively coupled plasma (CCP) is used as the plasma source. The capacitively coupled plasma may include an upper electrode and a lower electrode inside the chamber 100 . The upper electrode and the lower electrode may be vertically disposed parallel to each other inside the chamber 100 . Either one of the electrodes may apply high-frequency power, and the other electrode may be grounded. An electromagnetic field is formed in the space between the electrodes, and the process gas supplied to the space may be excited into a plasma state. A substrate W processing process is performed using this plasma. According to an example, the upper electrode may be provided as the shower head unit 300 , and the lower electrode may be provided as an electrode plate. High-frequency power may be applied to the lower electrode, and the upper electrode may be grounded. Alternatively, high-frequency power may be applied to both the upper electrode and the lower electrode. As a result, an electromagnetic field is generated between the upper electrode and the lower electrode. The generated electromagnetic field excites the process gas provided into the chamber 100 into a plasma state.

라이너 유닛(500)은 공정 중 챔버(100)의 내벽 및 지지 유닛(200)이 손상되는 것을 방지한다. 라이너 유닛(500)은 공정 중에 발생한 불술물이 내측벽 및 지지 유닛(200)에 증착되는 것을 방지한다. 라이너 유닛(500)은 내측 라이너(510)와 외측 라이너(530)를 포함한다. The liner unit 500 prevents the inner wall of the chamber 100 and the support unit 200 from being damaged during the process. The liner unit 500 prevents impurities generated during the process from being deposited on the inner wall and the support unit 200 . The liner unit 500 includes an inner liner 510 and an outer liner 530 .

외측 라이너(530)는 챔버(100)의 내벽에 제공된다. 외측 라이너(530)는 상면 및 하면이 개방된 공간을 가진다. 외측 라이너(530)는 원통 형상으로 제공될 수 있다. 외측 라이너(530)는 챔버(100)의 내측면에 상응하는 반경을 가질 수 있다. 외측 라이너(530)는 챔버(100)의 내측면을 따라 제공된다. An outer liner 530 is provided on the inner wall of the chamber 100 . The outer liner 530 has an open space on top and bottom surfaces. The outer liner 530 may be provided in a cylindrical shape. The outer liner 530 may have a radius corresponding to the inner surface of the chamber 100 . An outer liner 530 is provided along the inner surface of the chamber 100 .

외측 라이너(530)는 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 외측 라이너(530)는 몸체(110) 내측면을 보호한다. 공정 가스가 여기되는 과정에서 챔버(100) 내부에는 아크(Arc) 방전이 발생될 수 있다. 아크 방전은 챔버(100)를 손상시킨다. 외측 라이너(530)는 몸체(110)의 내측면을 보호하여 몸체(110)의 내측면이 아크 방전으로 손상되는 것을 방지한다.The outer liner 530 may be made of an aluminum material. The outer liner 530 protects the inner surface of the body 110 . An arc discharge may be generated inside the chamber 100 while the process gas is excited. The arc discharge damages the chamber 100 . The outer liner 530 protects the inner surface of the body 110 to prevent the inner surface of the body 110 from being damaged by arc discharge.

내측 라이너(510)는 지지 유닛(200)을 감싸며 제공된다. 내측 라이너(510)는 링 형상으로 제공된다. 내측 라이너(510)는 유전판(210), 전극판(220), 절연판(240), 하부판(250), 그리고 하부 커버(260) 전부를 감싸도록 제공된다. 내측 라이너(510)는 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 내측 라이너(510)는 지지 유닛(200)의 외측면을 보호한다. The inner liner 510 is provided to surround the support unit 200 . The inner liner 510 is provided in a ring shape. The inner liner 510 is provided to surround all of the dielectric plate 210 , the electrode plate 220 , the insulating plate 240 , the lower plate 250 , and the lower cover 260 . The inner liner 510 may be made of an aluminum material. The inner liner 510 protects the outer surface of the support unit 200 .

배플 유닛(600)은 챔버(100)의 내측벽과 지지 유닛(200)의 사이에 위치된다. 배플은 환형의 링 형상으로 제공된다. 배플에는 복수의 관통홀들이 형성된다. 챔버(100) 내에 제공된 가스는 배플의 관통홀들을 통과하여 배기홀(102)로 배기된다. 배플의 형상 및 관통홀들의 형상에 따라 가스의 흐름이 제어될 수 있다.The baffle unit 600 is positioned between the inner wall of the chamber 100 and the support unit 200 . The baffle is provided in the shape of an annular ring. A plurality of through-holes are formed in the baffle. The gas provided in the chamber 100 is exhausted to the exhaust hole 102 through the through-holes of the baffle. The flow of gas may be controlled according to the shape of the baffle and the shape of the through-holes.

이하에서는 지지 유닛(200)의 구성에 대하여 상세히 설명한다. 지지 유닛(200)은 유전판(210), 전극판(220), 히터(230), 절연판(240), 하부판(250), 하부 커버(260), 링 부재(270), 그리고 조절 부재(280)를 포함한다.Hereinafter, the configuration of the support unit 200 will be described in detail. The support unit 200 includes a dielectric plate 210 , an electrode plate 220 , a heater 230 , an insulating plate 240 , a lower plate 250 , a lower cover 260 , a ring member 270 , and an adjustment member 280 . ) is included.

유전판(210)에는 기판(W)이 놓인다. 유전판(210)은 원판 형상으로 제공된다. 유전판(210)은 유전체(dielectric substance)로 제공될 수 있다. 유전판(210)의 상면은 기판(W)보다 작은 반경을 갖는다. 기판(W)이 지지 유전판(210)의 상에 놓일 때, 기판(W)의 가장자리 영역은 유전판(210)의 외측에 위치한다. A substrate W is placed on the dielectric plate 210 . The dielectric plate 210 is provided in a disk shape. The dielectric plate 210 may be provided as a dielectric substance. The upper surface of the dielectric plate 210 has a smaller radius than the substrate W. When the substrate W is placed on the supporting dielectric plate 210 , an edge region of the substrate W is positioned outside the dielectric plate 210 .

유전판(210)은 외부의 전원을 공급받아 기판(W)에 정전기력을 작용한다. 유전판(210)에는 정전 전극(211)이 제공된다. 정전 전극(211)은 흡착 전원(213)과 전기적으로 연결된다. 흡착 전원(213)은 직류 전원을 포함한다. 정전 전극(211)과 흡착 전원(213) 사이에는 스위치(212)가 설치된다. 정전 전극(211)은 스위치(212)의 온/오프(ON/OFF)에 의해 흡착 전원(213)과 전기적으로 연결될 수 있다. 스위치(212)가 온(ON)되면, 정전 전극(211)에는 직류 전류가 인가된다. 정전 전극(211)에 인가된 전류에 의해 정전 전극(211)과 기판(W) 사이에는 정전기력이 작용한다. 기판(W)은 정전기력에 의해 유전판(210)에 흡착 및/또는 고정될 수 있다.The dielectric plate 210 receives external power to apply an electrostatic force to the substrate W. The dielectric plate 210 is provided with an electrostatic electrode 211 . The electrostatic electrode 211 is electrically connected to the adsorption power supply 213 . The adsorption power supply 213 includes a DC power supply. A switch 212 is installed between the electrostatic electrode 211 and the adsorption power supply 213 . The electrostatic electrode 211 may be electrically connected to the adsorption power supply 213 by ON/OFF of the switch 212 . When the switch 212 is turned on, a direct current is applied to the electrostatic electrode 211 . An electrostatic force acts between the electrostatic electrode 211 and the substrate W by the current applied to the electrostatic electrode 211 . The substrate W may be adsorbed and/or fixed to the dielectric plate 210 by electrostatic force.

유전판(210)의 내부에는 히터(230)가 제공된다. 히터(230)는 가열 전원(233)과 전기적으로 연결된다. 히터(230)는 가열 전원(233)에서 인가된 전류에 저항함으로써 열을 발생시킨다. 발생된 열은 유전판(210)을 통해 기판(W)으로 전달된다. 히터(230)에서 발생된 열에 의해 기판(W)은 소정 온도로 유지된다. 히터(230)는 코일 형상의 열선으로 제공된다. 히터(230)는 유전판(210)의 영역에 복수로 제공될 수 있다. 예컨대, 히터(230)는 복수로 제공되되, 각각의 히터(230)는 링 형상을 가지도록 제공될 수 있다. 또한, 복수의 히터(230)들은 서로 다른 직경을 가지며, 같은 중심점을 가지는 동심원의 형태로 제공될 수 있다. 이에, 상부에서 바라볼 때 히터(230)에 의해 기판(W)이 가열되는 영역은 각각의 히터(230)들의 위치에 따라 복수의 가열존을 가질 수 있다. 예컨대, 상부에서 바라볼 때, 기판(W)의 중심 영역에 대응하는 위치에 제공되는 히터(230)는 기판(W)의 중심 영역을 가열할 수 있다. 또한, 상부에서 바라볼 때, 기판(W)의 가장자리 영역에 대응하는 위치에 제공되는 히터(230)는 기판(W)의 가장자리 영역을 가열할 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니고, 히터(230)의 형상 및/또는 배치는 다양하게 변형될 수 있다.A heater 230 is provided inside the dielectric plate 210 . The heater 230 is electrically connected to the heating power source 233 . The heater 230 generates heat by resisting the current applied from the heating power source 233 . The generated heat is transferred to the substrate W through the dielectric plate 210 . The substrate W is maintained at a predetermined temperature by the heat generated by the heater 230 . The heater 230 is provided as a coil-shaped heating wire. A plurality of heaters 230 may be provided in the region of the dielectric plate 210 . For example, a plurality of heaters 230 may be provided, and each heater 230 may be provided to have a ring shape. Also, the plurality of heaters 230 may have different diameters and may be provided in the form of concentric circles having the same central point. Accordingly, when viewed from the top, the region where the substrate W is heated by the heater 230 may have a plurality of heating zones according to positions of the respective heaters 230 . For example, when viewed from the top, the heater 230 provided at a position corresponding to the central region of the substrate W may heat the central region of the substrate W. Referring to FIG. Also, when viewed from the top, the heater 230 provided at a position corresponding to the edge region of the substrate W may heat the edge region of the substrate W. Referring to FIG. However, the present invention is not limited thereto, and the shape and/or arrangement of the heater 230 may be variously modified.

전극판(220)은 유전판(210)의 아래에 제공된다. 전극판(220)의 상부면은 유전판(210)의 하부면과 접촉될 수 있다. 전극판(220)은 원판형상으로 제공될 수 있다. 전극판(220)은 도전성 재질로 제공된다. 일 예로 전극판(220)은 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. The electrode plate 220 is provided under the dielectric plate 210 . The upper surface of the electrode plate 220 may be in contact with the lower surface of the dielectric plate 210 . The electrode plate 220 may be provided in a disk shape. The electrode plate 220 is provided with a conductive material. For example, the electrode plate 220 may be made of an aluminum material.

전극판(220)의 내부에는 냉각 유로(221)가 제공된다. 냉각 유로(221)는 주로 유전판(210)을 냉각한다. 냉각 유로(221)에는 냉매가 공급될 수 있다. 일 예로 냉매는 냉각수 또는 냉각 가스로 제공될 수 있다.A cooling passage 221 is provided inside the electrode plate 220 . The cooling passage 221 mainly cools the dielectric plate 210 . A refrigerant may be supplied to the cooling passage 221 . For example, the refrigerant may be provided as cooling water or cooling gas.

전극판(220)은 금속을 포함할 수 있다. 일 예에 의하면, 전극판(220)은 전체가 금속판으로 제공될 수 있다. 전극판(220)은 하부 전원(227)과 전기적으로 연결될 수 있다. 하부 전원(227)은 고주파 전력을 발생시키는 고주파 전원으로 제공될 수 있다. 고주파 전원은 RF 전원으로 제공될 수 있다. RF전원은 하이 바이어스 파워 알에프(High Bias Power RF) 전원으로 제공될 수 있다. 전극판(220)은 하부 전원(227)으로부터 고주파 전력을 인가받는다. 이와 달리 전극판(220)은 접지되어 제공될 수 있다.The electrode plate 220 may include a metal. According to an example, the electrode plate 220 may be provided as a whole metal plate. The electrode plate 220 may be electrically connected to the lower power source 227 . The lower power supply 227 may be provided as a high frequency power source for generating high frequency power. The high frequency power supply may be provided as an RF power supply. The RF power may be provided as a high bias power RF power. The electrode plate 220 receives high-frequency power from the lower power source 227 . Alternatively, the electrode plate 220 may be provided in a grounded state.

전극판(220)의 하부에는 절연판(240)이 제공된다. 절연판(240)은 원형의 판형상으로 제공될 수 있다. 절연판(240)은 전극판(220)과 상응하는 면적으로 제공될 수 있다. 절연판(240)은 절연성을 가지는 재질로 제공될 수 있다. 또한, 절연판(240)에는 지지 유닛(200)을 구동하기 위한 다양한 기재(미도시)들이 제공될 수 있다. 또한, 절연판(240)에는 절연판(240)의 온도를 측정할 수 있는 센서(미도시)가 제공될 수 있다.An insulating plate 240 is provided under the electrode plate 220 . The insulating plate 240 may be provided in a circular plate shape. The insulating plate 240 may have an area corresponding to that of the electrode plate 220 . The insulating plate 240 may be made of an insulating material. In addition, various substrates (not shown) for driving the support unit 200 may be provided on the insulating plate 240 . In addition, a sensor (not shown) capable of measuring the temperature of the insulating plate 240 may be provided on the insulating plate 240 .

절연판(240) 내에는 제1유로(242)가 형성된다. 절연판(240) 내에 형성된 제1유로(242)에는 가스가 흐를 수 있다. 제1유로(242)에 흐르는 가스는 절연판(240)을 냉각시키는 냉각 가스 일 수 있다. 냉각 가스는 공기일 수 있다. 냉각 가스는 비활성 가스 일 수 있다. 비활성 가스는 질소 가스 일 수 있다. 또한, 냉각 가스는 공기와 비활성 가스가 서로 혼합된 가스일 수 있다. 또한, 제1유로(242)에 흐르는 냉각 가스는 온도 및/또는 습도가 조절된 가스일 수 있다. 이하에서는, 제1유로(242)에 흐르는 가스를 제1냉각 가스로 정의한다.A first flow path 242 is formed in the insulating plate 240 . A gas may flow through the first flow path 242 formed in the insulating plate 240 . The gas flowing through the first flow path 242 may be a cooling gas that cools the insulating plate 240 . The cooling gas may be air. The cooling gas may be an inert gas. The inert gas may be nitrogen gas. Also, the cooling gas may be a mixture of air and an inert gas. In addition, the cooling gas flowing through the first flow path 242 may be a gas whose temperature and/or humidity has been adjusted. Hereinafter, a gas flowing through the first flow path 242 is defined as a first cooling gas.

도 2는 도 1의 절연판을 상부에서 바라본 단면도이다. 도 2를 참조하면, 절연판(240)에 형성되는 제1유로(242)는 복수로 제공될 수 있다. 예컨대, 제1유로(242)는 복수로 형성되되, 각각의 제1유로(242)는 링 형상을 가질 수 있다. 또한, 복수의 제1유로(242)들은 서로 다른 직경을 가지며, 같은 중심점을 가지는 동심원의 형태로 제공될 수 있다. 또한, 제1유로(242)는 복수로 제공되는 히터(230)들 각각에 대응하는 위치에 제공될 수 있다. 제1유로(242)는 상부에서 바라볼 때, 히터(230)의 위치에 따라 나뉘어지는 복수의 가열존 각각에 대응되도록 제공될 수 있다. 즉, 상부에서 바라볼 때, 히터(230)들 각각이 제1유로(242)들 각각에 중첩될 수 있다. 또한, 제1유로(242)들 각각에는 제1유로(242)로 전달된 냉각 가스를 외부로 배기하는 배기 라인(미도시)이 연결될 수 있다.FIG. 2 is a cross-sectional view of the insulating plate of FIG. 1 as viewed from above. Referring to FIG. 2 , a plurality of first flow paths 242 formed in the insulating plate 240 may be provided. For example, a plurality of first flow passages 242 may be formed, and each of the first flow passages 242 may have a ring shape. Also, the plurality of first flow paths 242 may have different diameters and may be provided in the form of concentric circles having the same central point. Also, the first flow path 242 may be provided at a position corresponding to each of the plurality of heaters 230 . The first flow path 242 may be provided to correspond to each of the plurality of heating zones divided according to the position of the heater 230 when viewed from the top. That is, when viewed from the top, each of the heaters 230 may overlap each of the first flow paths 242 . In addition, an exhaust line (not shown) for exhausting the cooling gas transferred to the first flow path 242 to the outside may be connected to each of the first flow paths 242 .

다시 도 1을 참조하면, 제1유로(242)에는 제1냉각 모듈(C1)이 연결될 수 있다. 제1냉각 모듈(C1)은 제1유로(242)에 제1냉각 가스를 전달할 수 있다. 제1냉각 모듈(C1)은 제1가스 공급부(243), 제1밸브(244), 제1유량제어부재(245), 제1온도제어부재(246), 그리고 제1가스 공급 라인(247)을 포함할 수 있다. 제1가스 공급부(243)는 냉각 가스의 소스(Source)일 수 있다. 제1밸브(244)는 온/오프 밸브일 수 있다. 제1밸브(244)는 제1냉각 가스를 제1유로(242)에 전달하는지 여부에 따라 온/오프 될 수 있다. 제1유량제어부재(245)는 제1유로(242)로 전달되는 제1냉각 가스의 유량 및/또는 압력 등을 조절할 수 있다. 제1온도제어부재(246)는 제1유로(242)로 전달하는 가스의 온도 및/또는 습도를 조절할 수 있다. 제1가스 공급 라인(247)은 분기되어 복수의 제1유로(242)들 각각에 연결될 수 있다. 또한, 제1유로(242)들 각각에 전달되는 가스의 온도 및/습도는 서로 독립적으로 제어될 수 있다. 또한, 복수의 제1유로(242)들 중 선택된 제1유로(242)에 가스를 전달할 수 있다.Referring back to FIG. 1 , the first cooling module C1 may be connected to the first flow path 242 . The first cooling module C1 may deliver the first cooling gas to the first flow path 242 . The first cooling module C1 includes a first gas supply unit 243 , a first valve 244 , a first flow rate control member 245 , a first temperature control member 246 , and a first gas supply line 247 . may include The first gas supply unit 243 may be a source of the cooling gas. The first valve 244 may be an on/off valve. The first valve 244 may be turned on/off depending on whether the first cooling gas is delivered to the first flow path 242 . The first flow control member 245 may control the flow rate and/or pressure of the first cooling gas delivered to the first flow path 242 . The first temperature control member 246 may control the temperature and/or humidity of the gas delivered to the first flow path 242 . The first gas supply line 247 may be branched and connected to each of the plurality of first flow passages 242 . In addition, the temperature and/or humidity of the gas delivered to each of the first flow paths 242 may be controlled independently of each other. In addition, the gas may be delivered to the first flow path 242 selected from among the plurality of first flow paths 242 .

제1가스 공급부(243), 제1밸브(244), 제1유량제어부재(245), 그리고 제1온도제어부재(246)는 제1가스 공급 라인(247)에 설치될 수 있다. 또한, 제1가스 공급부(243), 제1밸브(244), 제1유량제어부재(245), 그리고 제1온도제어부재(246)는 상류에서 하류 방향을 따라 순차적으로 제1가스 공급 라인(247)에 설치될 수 있다.The first gas supply unit 243 , the first valve 244 , the first flow rate control member 245 , and the first temperature control member 246 may be installed in the first gas supply line 247 . In addition, the first gas supply unit 243, the first valve 244, the first flow rate control member 245, and the first temperature control member 246 are sequentially connected to the first gas supply line ( 247) can be installed.

하부판(250)은 절연판(240)의 하부에 위치한다. 하부판(250)은 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 하부판(250)은 상부에서 바라 볼 때, 원형으로 제공된다. 하부판(250)의 내부에는 반송되는 기판(W)을 외부의 반송 부재로부터 유전판(210)으로 이동시키는 리프트 핀 모듈(미도시) 등이 위치할 수 있다. 또한, 하부판(250)에는 지지 유닛(200)을 구동하기 위한 다양한 기재(미도시)들이 제공될 수 있다. 또한, 하부판(250)에는 하부판(250)의 온도를 측정할 수 있는 센서(미도시)가 제공될 수 있다.The lower plate 250 is positioned under the insulating plate 240 . The lower plate 250 may be made of an aluminum material. The lower plate 250 is provided in a circular shape when viewed from the top. A lift pin module (not shown) for moving the transferred substrate W from an external transfer member to the dielectric plate 210 may be positioned inside the lower plate 250 . In addition, various substrates (not shown) for driving the support unit 200 may be provided on the lower plate 250 . In addition, a sensor (not shown) capable of measuring the temperature of the lower plate 250 may be provided on the lower plate 250 .

하부판(250) 내에는 제2유로(252)가 형성된다. 하부판(250) 내에 형성된 제2유로(252)에는 가스가 흐를 수 있다. 제2유로(252)에 흐르는 가스는 하부판(250)을 냉각시키는 냉각 가스 일 수 있다. 냉각 가스는 공기일 수 있다. 냉각 가스는 비활성 가스 일 수 있다. 비활성 가스는 질소 가스 일 수 있다. 또한, 냉각 가스는 공기와 비활성 가스가 서로 혼합된 가스일 수 있다. 또한, 제2유로(252)에 흐르는 냉각 가스는 온도 및/또는 습도가 조절된 가스일 수 있다. 이하에서는, 제2유로(252)에 흐르는 가스를 제2냉각 가스로 정의한다.A second flow path 252 is formed in the lower plate 250 . Gas may flow through the second flow path 252 formed in the lower plate 250 . The gas flowing through the second flow path 252 may be a cooling gas that cools the lower plate 250 . The cooling gas may be air. The cooling gas may be an inert gas. The inert gas may be nitrogen gas. Also, the cooling gas may be a mixture of air and an inert gas. In addition, the cooling gas flowing through the second flow path 252 may be a gas whose temperature and/or humidity has been adjusted. Hereinafter, the gas flowing through the second flow path 252 is defined as the second cooling gas.

도 3은 도 1의 하부판을 상부에서 바라본 단면도이다. 도 3을 참조하면, 하부판(250)에 형성되는 제2유로(252)는 나선 형상을 가질 수 있다. 즉, 제2유로(252)는 나선 형상을 가지며, 상부에서 바라본 하부판(250)의 모든 영역에 냉각 가스를 균일하게 공급할 수 있도록 형성될 수 있다. 또한, 제2유로(252)에는 제2유로(252)로 전달된 냉각 가스를 외부로 배기하는 배기 라인(미도시)이 연결될 수 있다.3 is a cross-sectional view of the lower plate of FIG. 1 viewed from the top. Referring to FIG. 3 , the second flow path 252 formed on the lower plate 250 may have a spiral shape. That is, the second flow path 252 has a spiral shape and may be formed to uniformly supply the cooling gas to all regions of the lower plate 250 as viewed from above. Also, an exhaust line (not shown) for exhausting the cooling gas transferred to the second flow path 252 to the outside may be connected to the second flow path 252 .

다시 도 1을 참조하면, 제2유로(252)에는 제2냉각 모듈(C2)이 연결될 수 있다. 제2냉각 모듈(C2)은 제2유로(252)에 제2냉각 가스를 전달할 수 있다. 제2냉각 모듈(C2)은 제2가스 공급부(253), 제2밸브(254), 제2유량제어부재(255), 제2온도제어부재(256), 그리고 제2가스 공급 라인(257)을 포함할 수 있다. 제2가스 공급 라인(257)은 제2유로(252)의 일 단에 연결될 수 있다. 제2냉각 모듈(C2)이 포함하는 제2가스 공급부(253), 제2밸브(254), 제2유량제어부재(255), 제2온도제어부재(256), 그리고 제2가스 공급 라인(257)의 구조 및 기능은 상술한 제1냉각 모듈(C1)이 포함하는 제1가스 공급부(243), 제1밸브(244), 제1유량제어부재(245), 제1온도제어부재(246), 그리고 제1가스 공급 라인(247)과 동일 또는 유사하므로 자세한 설명은 생략한다.Referring back to FIG. 1 , the second cooling module C2 may be connected to the second flow path 252 . The second cooling module C2 may deliver the second cooling gas to the second flow path 252 . The second cooling module C2 includes a second gas supply unit 253 , a second valve 254 , a second flow control member 255 , a second temperature control member 256 , and a second gas supply line 257 . may include The second gas supply line 257 may be connected to one end of the second flow path 252 . The second gas supply unit 253, the second valve 254, the second flow rate control member 255, the second temperature control member 256, and the second gas supply line ( The structure and function of the 257) include the first gas supply unit 243, the first valve 244, the first flow rate control member 245, and the first temperature control member 246 included in the above-described first cooling module C1. ), and the first gas supply line 247 is the same as or similar to the detailed description will be omitted.

하부 커버(260)는 전극판(220)의 하부에 제공된다. 하부 커버(260)는 하부판(250)의 하부에 제공된다. 하부 커버(260)는 링 형상으로 제공된다. 하부 커버(260)는 상부 및/또는 하부가 개방된 링 형상으로 제공될 수 있다. 하부 커버(260)의 하단은 내측으로 절곡된 형상을 가질 수 있다. 하부 커버(260)는 내부 공간(268)을 형성할 수 있다. 예컨대, 내부 공간(268)은 하부판(250)의 저면, 하부 커버(260)의 내측면, 그리고 챔버(100)의 바닥면이 서로 조합되어 형성될 수 있다. 또한, 상술한 정전 전극(211), 전극판(220), 그리고 히터(230) 등에 연결되는 배선들은 내부 공간(268)을 통해 연장될 수 있다. 또한, 하부 커버(260)에는 내부 공간(268)의 온도를 측정할 수 있는 센서(미도시)가 제공될 수 있다.The lower cover 260 is provided under the electrode plate 220 . The lower cover 260 is provided under the lower plate 250 . The lower cover 260 is provided in a ring shape. The lower cover 260 may be provided in a ring shape with an open upper and/or lower portion. The lower end of the lower cover 260 may have an inwardly bent shape. The lower cover 260 may form an inner space 268 . For example, the inner space 268 may be formed by combining the bottom surface of the lower plate 250 , the inner surface of the lower cover 260 , and the bottom surface of the chamber 100 . Also, wires connected to the above-described electrostatic electrode 211 , the electrode plate 220 , and the heater 230 may extend through the internal space 268 . In addition, a sensor (not shown) capable of measuring the temperature of the inner space 268 may be provided on the lower cover 260 .

내부 공간(268)에는 가스가 공급될 수 있다. 내부 공간(268)에 공급되는 가스는 내부 공간(268), 그리고 내부 공간(268)에 제공되는 기재들을 냉각시키는 냉각 가스 일 수 있다. 냉각 가스는 공기일 수 있다. 냉각 가스는 비활성 가스 일 수 있다. 또한, 냉각 가스는 공기와 비활성 가스가 서로 혼합된 가스일 수 있다. 또한, 내부 공간(268)에 공급되는 냉각 가스는 온도 및/또는 습도가 조절된 가스일 수 있다. 이하에서는, 내부 공간(268)에 공급되는 가스를 제3냉각 가스로 정의한다. 또한, 하부 커버(260)에는 내부 공간(268)에 공급된 가스를 외부로 배기하는 배기 라인(미도시)이 연결될 수 있다.A gas may be supplied to the inner space 268 . The gas supplied to the inner space 268 may be a cooling gas that cools the inner space 268 and the substrates provided to the inner space 268 . The cooling gas may be air. The cooling gas may be an inert gas. Also, the cooling gas may be a mixture of air and an inert gas. In addition, the cooling gas supplied to the internal space 268 may be a temperature and/or humidity-controlled gas. Hereinafter, the gas supplied to the inner space 268 is defined as a third cooling gas. Also, an exhaust line (not shown) for exhausting the gas supplied to the inner space 268 to the outside may be connected to the lower cover 260 .

하부 커버(260)에는 제3냉각 모듈(C3)이 연결될 수 있다. 제3냉각 모듈(C3)은 내부 공간(268)에 제3냉각 가스를 전달할 수 있다. 제3냉각 모듈(C3)은 제3가스 공급부(263), 제3밸브(264), 제3유량제어부재(265), 제3온도제어부재(266), 그리고 제3가스 공급 라인(267)을 포함할 수 있다. 제3냉각 모듈(C3)이 포함하는 제3가스 공급부(263), 제3밸브(264), 제3유량제어부재(265), 제3온도제어부재(266), 그리고 제2가스 공급 라인(257)의 구조 및 기능은 상술한 제1냉각 모듈(C1) 또는 제2냉각 모듈(C2)과 동일 또는 유사하므로 자세한 설명은 생략한다. The third cooling module C3 may be connected to the lower cover 260 . The third cooling module C3 may deliver the third cooling gas to the inner space 268 . The third cooling module C3 includes a third gas supply unit 263 , a third valve 264 , a third flow rate control member 265 , a third temperature control member 266 , and a third gas supply line 267 . may include The third gas supply unit 263, the third valve 264, the third flow rate control member 265, the third temperature control member 266, and the second gas supply line included in the third cooling module C3 ( 257) has the same or similar structure and function to the above-described first cooling module C1 or second cooling module C2, and thus detailed description thereof will be omitted.

링 부재(270)는 지지 유닛(200)의 가장 자리 영역에 배치된다. 링 부재(270)는 링 형상을 가진다. 링 부재(270)는 유전판(210)의 상부를 감싸며 제공된다. 유전판(210) 가장자리 영역의 상면에는 고정 부재(214)가 제공될 수 있다. 고정 부재(214)는 링 부재(270)를 고정할 수 있다. 고정 부재(214)는 정전기력으로 링 부재(270)를 흡착 및/또는 고정할 수 있다. 고정 부재(214)에는 정전 전극(미도시)이 제공될 수 있다. 링 부재(270)는 고정 부재(214)의 상면에 배치될 수 있다. The ring member 270 is disposed in the edge region of the support unit 200 . The ring member 270 has a ring shape. The ring member 270 is provided to surround the upper portion of the dielectric plate 210 . A fixing member 214 may be provided on the upper surface of the edge region of the dielectric plate 210 . The fixing member 214 may fix the ring member 270 . The fixing member 214 may adsorb and/or fix the ring member 270 by electrostatic force. An electrostatic electrode (not shown) may be provided on the fixing member 214 . The ring member 270 may be disposed on the upper surface of the fixing member 214 .

링 부재(270)는 포커스링으로 제공될 수 있다. 링 부재(270)는 내측부(272)와 외측부(271)를 포함한다. 내측부(272)는 링 부재(270)의 안쪽에 위치한다. 내측부(272)는 외측부(271)보다 낮게 제공된다. 내측부(272)의 상면은 유전판(210)의 상면과 동일한 높이로 제공된다. 내측부(272)는 유전판(210)에 지지된 기판(W)의 가장 자리 영역을 지지한다. 외측부(271)는 내측부(272)의 외측에 위치한다. 외측부(271)는 기판(W)의 상면 높이보다 높게 제공된다. 외측부(271)는 기판(W)의 외측 둘레를 감싸도록 제공된다. The ring member 270 may be provided as a focus ring. The ring member 270 includes an inner portion 272 and an outer portion 271 . The inner portion 272 is located inside the ring member 270 . The inner portion 272 is provided lower than the outer portion 271 . The upper surface of the inner part 272 is provided at the same height as the upper surface of the dielectric plate 210 . The inner portion 272 supports an edge region of the substrate W supported on the dielectric plate 210 . The outer portion 271 is located outside the inner portion 272 . The outer portion 271 is provided to be higher than the height of the top surface of the substrate (W). The outer portion 271 is provided to surround the outer periphery of the substrate (W).

조절 부재(280)는 링 부재(270)의 상부에 형성되는 플라즈마 쉬스(Plasma sheath)를 조절할 수 있다. 조절 부재(280)는 기판(W)의 가장자리 영역 및 링 부재(270)의 상부에서 이온 및 라디칼이 기판(W)에 도달하는 입사 각도를 조절할 수 있다. The adjusting member 280 may adjust a plasma sheath formed on the upper portion of the ring member 270 . The adjustment member 280 may adjust an incident angle at which ions and radicals reach the substrate W in an edge region of the substrate W and an upper portion of the ring member 270 .

조절 부재(280)는 온도 조절 부재(281)를 포함한다. 온도 조절 부재(281)는 링 부재(280)를 가열 또는 냉각시킬 수 있다. 온도 조절 부재(281)는 링 부재(270)의 내부 또는 하부에 위치할 수 있다. 본 실시 예에서는 링 부재(270)의 내부에 온도 조절 부재(281)가 설치되는 것을 예로 들어 설명한다. 온도 조절 부재(281)는 열 부재(283)를 포함한다. 열 부재(283)는 링 부재(270)를 가열할 수 있다. 열 부재(283)는 전원(미도시)과 전기적으로 연결된다. 열 부재(283)는 코일 형상의 열선으로 제공된다. 열 부재(283)는 히터로 제공될 수 있다. 열 부재(283)는 히터 코일로 제공될 수 있다.The regulating member 280 includes a temperature regulating member 281 . The temperature control member 281 may heat or cool the ring member 280 . The temperature control member 281 may be located inside or below the ring member 270 . In this embodiment, an example in which the temperature control member 281 is installed inside the ring member 270 will be described. The temperature control member 281 includes a heat member 283 . The heat member 283 may heat the ring member 270 . The thermal member 283 is electrically connected to a power source (not shown). The heating member 283 is provided as a coil-shaped heating wire. The heat member 283 may serve as a heater. The heat member 283 may be provided as a heater coil.

제어기(700)는 기판 처리 장치(10)를 제어할 수 있다. 제어기(700)는 플라즈마를 이용하여 기판(W)을 처리할 수 있도록 기판 처리 장치(10)를 제어할 수 있다. 또한 제어기(700)는 지지 유닛(200)을 제어할 수 있다. 예컨대, 제어기(700)는 유전판(210)에 제공되는 정전 전극(211)을 제어할 수 있다. 또한, 제어기(700)는 전극판(220)에 제공되는 히터(230)를 제어할 수 있다. 또한, 제어기(700)는 제1유로(242), 제2유로(252), 그리고 내부 공간(268)으로 냉각 가스를 공급하는 제1냉각 모듈(C1), 제2냉각 모듈(C2), 그리고 제3냉각 모듈(C3)을 제어할 수 있다. 또한, 제어기(700)는 절연판(240), 하부판(250), 그리고 하부 커버(260)에 제공되며, 온도를 측정하는 센서와 연결될 수 있다. 센서가 측정하는 온도 측정 값은 제어기(700)로 전달될 수 있다. 또한, 제어기(700)는 센서가 측정한 온도 측정 값에 근거하여, 제1냉각 모듈(C1), 제2냉각 모듈(C2), 그리고 제3냉각 모듈(C3)을 제어할 수 있다. 또한, 제어기(700)는 이하에서 설명하는 기판 처리 방법을 수행할 수 있도록 기판 처리 장치(10), 그리고 기판 처리 장치(10)가 포함하는 지지 유닛(200)을 제어할 수 있다.The controller 700 may control the substrate processing apparatus 10 . The controller 700 may control the substrate processing apparatus 10 to process the substrate W using plasma. Also, the controller 700 may control the support unit 200 . For example, the controller 700 may control the electrostatic electrode 211 provided to the dielectric plate 210 . Also, the controller 700 may control the heater 230 provided to the electrode plate 220 . In addition, the controller 700 includes a first cooling module C1, a second cooling module C2, and The third cooling module C3 may be controlled. In addition, the controller 700 is provided on the insulating plate 240 , the lower plate 250 , and the lower cover 260 , and may be connected to a sensor for measuring a temperature. The temperature measurement value measured by the sensor may be transmitted to the controller 700 . Also, the controller 700 may control the first cooling module C1 , the second cooling module C2 , and the third cooling module C3 based on the temperature measurement value measured by the sensor. Also, the controller 700 may control the substrate processing apparatus 10 and the support unit 200 included in the substrate processing apparatus 10 to perform a substrate processing method described below.

또한, 제어기(700)는 제1냉각 모듈(C1), 제2냉각 모듈(C2), 그리고 제3냉각 모듈(C3)을 서로 독립적으로 제어할 수 있다. 예컨대, 제어기(700)는 제1냉각 모듈(C1)이 공급하는 제1냉각 가스의 온도, 습도, 단위 시간당 공급 유량, 공급 압력 등의 조절과 제2냉각 모듈(C2)이 공급하는 제2냉각 가스의 온도, 습도, 단위 시간당 공급 유량, 공급 압력 등의 조절을 서로 독립적으로 조절할 수 있다. 이와 유사하게, 제어기(700)는 제3냉각 모듈(C3)이 공급하는 제3냉각 가스의 온도, 습도, 단위 시간당 공급 유량, 공급 압력 등의 조절과 제1냉각 모듈(C1), 제2냉각 모듈(C2) 각각에서 공급하는 제1냉각 가스, 제2냉각 가스의 온도, 습도, 단위 시간당 공급 유량, 공급 압력 등의 조절을 서로 독립적으로 조절할 수 있다.Also, the controller 700 may independently control the first cooling module C1 , the second cooling module C2 , and the third cooling module C3 . For example, the controller 700 controls the temperature, humidity, supply flow rate per unit time, supply pressure, etc. of the first cooling gas supplied by the first cooling module C1 and the second cooling supplied by the second cooling module C2. Control of gas temperature, humidity, supply flow rate per unit time, supply pressure, etc. can be adjusted independently of each other. Similarly, the controller 700 controls the temperature, humidity, supply flow rate per unit time, supply pressure, etc. of the third cooling gas supplied by the third cooling module C3 and the first cooling module C1, the second cooling The temperature, humidity, supply flow rate per unit time, supply pressure, etc. of the first cooling gas and the second cooling gas supplied from each module C2 may be adjusted independently of each other.

이하에는, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판을 처리하는 방법에 대하여 상세히 설명한다. 이하에서 설명하는 기판 처리 방법은 상술한 기판 처리 장치(10)를 이용하여 기판을 처리하는 방법인 것을 예로 들어 설명한다. 또한, 이하에서는 기판 처리 장치(10)가, 공정 가스로부터 플라즈마를 발생시키고, 플라즈마에 의해 기판을 처리하는 방법인 것을 예로 들어 설명한다. 또한, 이하에서는 지지 유닛(200)은 정전 척인 것을 예로 들어 설명한다. 또한, 지지 유닛(200)에 공급되는 가스는 온도 및/또는 습도가 조절된 CDA(Clean Dry Air) 가스 인 것을 예로 들어 설명한다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며, 기판을 처리하는 방법, 지지 유닛의 종류, 지지 유닛에 공급되는 가스의 종류 등은 다양하게 변형될 수 있다.Hereinafter, a method of processing a substrate according to an embodiment of the present invention will be described in detail. The substrate processing method described below will be described as an example of a method of processing a substrate using the above-described substrate processing apparatus 10 . Hereinafter, a description will be given of a method in which the substrate processing apparatus 10 generates plasma from a process gas and processes the substrate by the plasma as an example. Also, hereinafter, the support unit 200 will be described as an electrostatic chuck as an example. In addition, it will be described that the gas supplied to the support unit 200 is a CDA (Clean Dry Air) gas whose temperature and/or humidity is controlled as an example. However, the present invention is not limited thereto, and a method of processing a substrate, a type of a support unit, a type of gas supplied to the support unit, and the like may be variously modified.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 방법을 보여주는 플로우 차트이고, 도 5는 도 4의 제1냉각 단계를 수행하는 기판 처리 장치를 보여주는 도면이고, 도 6은 도 4의 제2냉각 단계를 수행하는 기판 처리 장치를 보여주는 도면이고, 도 7은 도 4의 제3냉각 단계를 수행하는 기판 처리 장치를 보여주는 도면이다. 도 4 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 방법은, 제1냉각 단계(S10), 제2냉각 단계(S20), 그리고 제3냉각 단계(S30)를 포함할 수 있다. 제1냉각 단계(S10), 제2냉각 단계(S20), 그리고 제3냉각 단계(S30)는 순차적으로 수행될 수 있다.4 is a flowchart illustrating a substrate processing method according to an embodiment of the present invention, FIG. 5 is a diagram illustrating a substrate processing apparatus performing the first cooling step of FIG. 4 , and FIG. 6 is the second cooling method of FIG. 4 . It is a view showing a substrate processing apparatus performing the step, and FIG. 7 is a diagram showing the substrate processing apparatus performing the third cooling step of FIG. 4 . 4 to 7 , the substrate processing method according to an embodiment of the present invention may include a first cooling step (S10), a second cooling step (S20), and a third cooling step (S30). there is. The first cooling step (S10), the second cooling step (S20), and the third cooling step (S30) may be sequentially performed.

제1냉각 단계(S10)에는 절연판(240) 내에 형성된 제1유로(242)에 제1냉각 가스(G1)를 공급할 수 있다. 제1냉각 단계(S10)에서 제1유로(242)에 공급된 제1냉각 가스(G1)는 절연판(240)을 냉각시킬 수 있다. 또한, 절연판(240)이 냉각되면서 절연판(240)으로부터 발산되는 냉열은 절연판(240) 아래에 배치된 하부판(250)을 냉각시킬 수 있다. 다시 말해, 제1냉각 단계(S10)에서는 절연판(240)이 냉각되고, 절연판(240)이 냉각되면서 발산되는 냉열은 하부판(250)의 온도를 다소 낮출 수 있다.In the first cooling step S10 , the first cooling gas G1 may be supplied to the first flow path 242 formed in the insulating plate 240 . The first cooling gas G1 supplied to the first flow path 242 in the first cooling step S10 may cool the insulating plate 240 . In addition, the cooling heat radiated from the insulating plate 240 while the insulating plate 240 is cooled may cool the lower plate 250 disposed under the insulating plate 240 . In other words, in the first cooling step S10 , the insulating plate 240 is cooled, and the cooling heat emitted while the insulating plate 240 is cooled may slightly lower the temperature of the lower plate 250 .

제2냉각 단계(S20)에는 하부판(250) 내에 형성된 제2유로(252)에 제2냉각 가스(G2)를 공급할 수 있다. 제2냉각 단계(S20)에서 제2유로(252)에 공급된 제2냉각 가스(G2)는 하부판(250)을 냉각시킬 수 있다. 또한, 하부판(250)이 냉각되면서 하부판(250)으로부터 발산되는 냉열은 하부판(250) 아래에 배치된 내부 공간(268)의 온도를 낮출 수 있다. 다시 말해, 제2냉각 단계(S20)에서는 하부판(250)이 냉각되고, 하부판(250)이 냉각되면서 발산되는 냉열은 내부 공간(268)의 온도를 다소 낮출 수 있다.In the second cooling step S20 , the second cooling gas G2 may be supplied to the second flow path 252 formed in the lower plate 250 . The second cooling gas G2 supplied to the second flow path 252 in the second cooling step S20 may cool the lower plate 250 . In addition, as the lower plate 250 is cooled, the cooling heat radiated from the lower plate 250 may lower the temperature of the internal space 268 disposed under the lower plate 250 . In other words, in the second cooling step (S20), the lower plate 250 is cooled, and the cooling heat emitted while the lower plate 250 is cooled may slightly lower the temperature of the internal space 268 .

제3냉각 단계(S30)에는 하부 커버(260)가 형성하는 내부 공간(268)으로 제3냉각 가스(G3)를 공급할 수 있다. 제3냉각 단계(S30)에서 내부 공간(268)으로 공급된 제3냉각 가스(G3)는 내부 공간(268)의 온도를 낮출 수 있다.In the third cooling step S30 , the third cooling gas G3 may be supplied to the inner space 268 formed by the lower cover 260 . The third cooling gas G3 supplied to the internal space 268 in the third cooling step S30 may lower the temperature of the internal space 268 .

또한, 제1냉각 단계(S10), 제2냉각 단계(S20), 그리고 제3냉각 단계(S30)에서 공급되는 제1냉각 가스(G1), 제2냉각 가스(G2), 그리고 제3냉각 가스(G3)의 온도는 서로 상이할 수 있다. 예컨대, 제1냉각 가스(G1)의 온도는 제2냉각 가스(G2)보다 높을 수 있다. 또한, 제2냉각 가스(G2)의 온도는 제3냉각 가스(G3)보다 높을 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며, 제1냉각 가스(G1), 제2냉각 가스(G2), 그리고 제3냉각 가스(G3)의 온도는 다양하게 변형될 수 있다.In addition, the first cooling gas (G1), the second cooling gas (G2), and the third cooling gas supplied in the first cooling step (S10), the second cooling step (S20), and the third cooling step (S30) The temperature of (G3) may be different from each other. For example, the temperature of the first cooling gas G1 may be higher than that of the second cooling gas G2 . Also, the temperature of the second cooling gas G2 may be higher than that of the third cooling gas G3 . However, the present invention is not limited thereto, and the temperatures of the first cooling gas G1 , the second cooling gas G2 , and the third cooling gas G3 may be variously changed.

일반적으로, 정전척 등의 지지 유닛은 기판을 처리하는 과정에서 온도가 상승한다. 예컨대, 플라즈마를 사용하여 기판을 처리시 플라즈마에 포함된 이온/라디칼이 기판과 충돌한다. 기판과 이온/라디칼의 충돌로 열이 발생한다. 발생된 열은 정전척의 온도를 상승시킨다. 또한, 정전척의 온도는 기판을 처리하는 공간의 분위기에 영향을 받는다. 즉, 정전척의 온도는 기판을 처리하는 과정에서 변화된다. 정전척의 온도 변화는 기판 처리에 영향을 미친다. 이에, 정전척의 온도를 일정하게 유지하는 것이 요구되고 있다. 그러나, 냉각 유체를 공급하여 가열된 정전척의 온도를 급격히 낮추는 경우에는 정전척을 이루는 구성들이 파손될 수 있다. 예컨대, 정전척의 온도가 급격히 낮아지면, 짧은 시간 동안 열 응력(Thermal stress)이 정전척을 이루는 구성들에 가해진다. 이에, 정전척을 이루는 구성들이 파손된다. 그러나, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 절연판(240), 하부판(250), 그리고 내부 공간(268)은 순차적으로 냉각된다. 또한, 절연판(240) 냉각시 절연판(240)이 냉각되면서 발산하는 냉열은 하부판(250)의 온도를 다소 낮춘다. 또한, 하부판(250) 냉각시 하부판(250)이 냉각되면서 발산하는 냉열은 내부 공간(268)의 온도를 다소 낮춘다. 즉, 절연판(240), 하부판(250), 그리고 내부 공간(268)이 각각 냉각하면서, 인접한 다른 구성의 온도를 다소 낮춘다. 이에, 각각의 구성의 온도가 급격하게 낮아지는 것을 최소화 할 수 있으며, 열 응력(Thermal stress)에 의한 지지 유닛(200)의 구성들이 파손되는 것을 최소화 할 수 있다.In general, a temperature of a support unit such as an electrostatic chuck is increased in the process of processing a substrate. For example, when a substrate is processed using plasma, ions/radicals included in the plasma collide with the substrate. Heat is generated by collision of ions/radicals with the substrate. The generated heat increases the temperature of the electrostatic chuck. In addition, the temperature of the electrostatic chuck is affected by the atmosphere of the space in which the substrate is processed. That is, the temperature of the electrostatic chuck is changed in the process of processing the substrate. The temperature change of the electrostatic chuck affects the substrate processing. Accordingly, it is required to keep the temperature of the electrostatic chuck constant. However, when the temperature of the heated electrostatic chuck is rapidly lowered by supplying a cooling fluid, components constituting the electrostatic chuck may be damaged. For example, when the temperature of the electrostatic chuck is rapidly lowered, thermal stress is applied to components constituting the electrostatic chuck for a short time. Accordingly, components constituting the electrostatic chuck are damaged. However, according to an embodiment of the present invention, the insulating plate 240 , the lower plate 250 , and the inner space 268 are sequentially cooled. In addition, when the insulating plate 240 is cooled, the cooling heat emitted while the insulating plate 240 is cooled slightly lowers the temperature of the lower plate 250 . In addition, when the lower plate 250 is cooled, the cooling heat emitted while the lower plate 250 is cooled slightly lowers the temperature of the inner space 268 . That is, while the insulating plate 240 , the lower plate 250 , and the inner space 268 are each cooled, the temperature of other adjacent components is slightly lowered. Accordingly, it is possible to minimize a sudden decrease in the temperature of each component, and it is possible to minimize damage to the components of the support unit 200 due to thermal stress.

또한, 지지 유닛(200)에는 지지 유닛(200)이 기능을 발현할 수 있도록 다양한 구성들이 제공된다. 예컨대, 지지 유닛(200)의 절연판(240), 하부판(250)에는 지지 유닛(200)이 그 기능을 발현할 수 있도록 다양한 구성들이 제공될 수 있다. 상술한 바와 같이, 기판을 처리하는 과정에서 지지 유닛(200)의 온도가 높아질 수 있는데, 이 경우 지지 유닛(200)의 구성 배치에 따라 국부적 온도 발열 및/또는 국부적 냉각 현상이 발생될 수 있다. 그러나, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 제1유로(242)는 복수 개로 제공된다. 또한, 제1유로(242)들 각각에 전달되는 냉각 가스의 온도 및/또는 습도는 서로 독립적으로 조절될 수 있다. 또한, 제1유로(242)들 중 선택된 유로에만 가스를 전달할 수 있다. 즉, 도 8에 도시된 바와 같이, 절연판(240)에 국부적인 온도 발열 또는 냉각 현상이 발생하는 경우, 제1유로(242)들 중 선택된 유로에만 가스를 공급하여 국부적인 온도 발열 또는 냉각 현상을 완화할 수 있다.In addition, the support unit 200 is provided with various configurations so that the support unit 200 can express a function. For example, various configurations may be provided to the insulating plate 240 and the lower plate 250 of the support unit 200 so that the support unit 200 can express its functions. As described above, the temperature of the support unit 200 may be increased in the process of processing the substrate. In this case, local temperature heating and/or local cooling may occur depending on the configuration and arrangement of the support unit 200 . However, according to an embodiment of the present invention, a plurality of first flow passages 242 are provided. In addition, the temperature and/or humidity of the cooling gas delivered to each of the first flow paths 242 may be adjusted independently of each other. In addition, gas may be delivered only to a selected flow path among the first flow paths 242 . That is, as shown in FIG. 8 , when a local temperature heating or cooling phenomenon occurs in the insulating plate 240 , the gas is supplied only to a selected passage among the first passages 242 to prevent the local temperature heating or cooling phenomenon. can be alleviated

상술한 예에서는, 제2유로(252)가 나선 형상을 가지는 것을 예로 들어 설명하였으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 제2유로(252)는 제1유로(242)와 유사하게, 복수로 제공되고, 서로 다른 직경을 가지며, 같은 중심점을 가지는 동심원의 형태로 제공될 수 있다. 이 경우, 제2가스 공급 라인(257)은 분기되어 도 9에 도시된 바와 같이 복수의 제2유로(252)들 각각에 연결될 수 있다.In the above-described example, it has been described that the second flow passage 252 has a spiral shape as an example, but the present invention is not limited thereto. For example, similarly to the first flow path 242 , the second flow path 252 may be provided in plurality, have different diameters, and may be provided in the form of concentric circles having the same central point. In this case, the second gas supply line 257 may be branched and connected to each of the plurality of second flow passages 252 as shown in FIG. 9 .

상술한 예에서는, 제1유로(242)가 복수로 제공되고, 서로 다른 직경을 가지며, 같은 중심점을 가지는 동심원의 형태로 제공되는 것을 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 제1유로(242)는 상술한 제2유로(252)와 유사하게 나선 형상을 가질 수 있다.In the above-described example, it has been described that a plurality of first flow paths 242 are provided, have different diameters, and are provided in the form of concentric circles having the same center point as an example, but the present invention is not limited thereto. For example, the first flow path 242 may have a spiral shape similar to the above-described second flow path 252 .

상술한 예에서는, 제1냉각 단계(S10), 제2냉각 단계(S20), 그리고 제3냉각 단계(S30)가 순차적으로 수행되는 것을 예로 들어 설명하였으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 상술한 예와 달리 제3냉각 단계(S30), 제2냉각 단계(S20), 그리고 제1냉각 단계(S10)가 순차적으로 수행될 수 있다. In the above-described example, the first cooling step (S10), the second cooling step (S20), and the third cooling step (S30) are sequentially performed as an example, but it is not limited thereto. For example, unlike the above-described example, the third cooling step S30 , the second cooling step S20 , and the first cooling step S10 may be sequentially performed.

상술한 예에서는 제1냉각 단계(S10), 제2냉각 단계(S20), 그리고 제3냉각 단계(S30)가 순차적으로 수행되는 것을 예로 들어 설명하였으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 도 10에 도시된 바와 같이 제1냉각 단계(S10), 제2냉각 단계(S20), 그리고 제3냉각 단계(S30)는 동시에 수행될 수 있다. 일 예로, 제1유로(242)에 대한 제1냉각 가스의 공급, 제2유로(252)에 대한 제2냉각 가스의 공급은 동시에 이루어질 수 있다. 또한, 제1유로(242)에 대한 제1냉각 가스의 공급, 내부 공간(268)에 대한 제3냉각 가스의 공급은 동시에 이루어질 수 있다. 또한, 제2유로(252)에 대한 제2냉각 가스의 공급, 내부 공간(268)에 대한 제3냉각 가스의 공급은 동시에 이루어질 수 있다. 또한 제1유로(242), 제2유로(252), 그리고 내부 공간(268) 각각에 대한 제1냉각 가스, 제2냉각 가스, 그리고 제3냉각 가스의 공급은 동시에 이루어질 수 있다. 또한, 제1유로(242), 제2유로(252), 그리고 내부 공간(268) 각각에 공급되는 제1냉각 가스, 제2냉각 가스, 그리고 제3냉각 가스는 순차적으로 낮아질 수 있다. 예컨대, 제1시기에 제1냉각 가스, 제2냉각 가스, 그리고 제3냉각 가스는 제1온도로 공급될 수 있다. 또한, 제2시기에 제1냉각 가스, 제2냉각 가스, 그리고 제3냉각 가스는 제2온도로 공급될 수 있다. 제2시기는 제1시기보다 이후의 시기일 수 있다. 또한, 제2온도는 제1온도보다 낮은 온도일 수 있다. In the above-described example, the first cooling step (S10), the second cooling step (S20), and the third cooling step (S30) are sequentially performed as an example, but it is not limited thereto. For example, as shown in FIG. 10 , the first cooling step S10 , the second cooling step S20 , and the third cooling step S30 may be simultaneously performed. For example, the supply of the first cooling gas to the first flow passage 242 and the supply of the second cooling gas to the second flow passage 252 may be simultaneously performed. In addition, the supply of the first cooling gas to the first flow path 242 and the supply of the third cooling gas to the internal space 268 may be simultaneously performed. In addition, the supply of the second cooling gas to the second flow passage 252 and the supply of the third cooling gas to the internal space 268 may be simultaneously performed. Also, the first cooling gas, the second cooling gas, and the third cooling gas may be simultaneously supplied to each of the first flow path 242 , the second flow path 252 , and the inner space 268 . In addition, the first cooling gas, the second cooling gas, and the third cooling gas supplied to each of the first flow path 242 , the second flow path 252 , and the inner space 268 may be sequentially lowered. For example, in the first period, the first cooling gas, the second cooling gas, and the third cooling gas may be supplied at a first temperature. Also, in the second period, the first cooling gas, the second cooling gas, and the third cooling gas may be supplied at a second temperature. The second period may be a later period than the first period. Also, the second temperature may be lower than the first temperature.

일반적으로 정전척을 냉각시키기 위해, 전극판(220)의 내부에 냉각 유로(221)가 제공되고, 냉각 유로(221)에 공급되는 냉매에 의해 정전척 및/또는 정전척에 제공되는 다양한 기재들을 냉각시킨다. 그러나, 전극판(220)의 냉각 유로(221)를 통해 정전척 전체를 냉각시키는 경우, 전극판(220)과의 거리가 멀게 배치된 기재들을 냉각시키기 어렵다. 전극판(220)과 거리가 멀게 배치되는 기재들을 냉각시키기 위해 전극판(220)의 냉각 유로(221)에 도입되는 냉매의 온도를 더욱 낮추게 되면, 급격한 온도 변화로 열 응력(Thermal stress)에 의해 정전척의 구성들이 파손될 수 있다. 그러나, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 절연판(240), 하부판(250), 그리고 내부 공간(268)에 각각 냉각 가스가 공급된다. 이에, 전극판(220)과의 거리가 멀리 떨어진 기재들을 냉각시키기 위해 전극판(220)의 냉각 유로(221)에 공급되는 냉매의 온도를 기존보다 더 낮추는 것이 요구되지 않는다. 이에, 급격한 온도 변화로 인한 열 응력(Thermal stress)에 의해 지지 유닛(200)의 구성들이 파손되는 것을 최소화 할 수 있다. 또한, 상술한 예와 같이, 제1유로(242), 제2유로(252), 그리고 내부 공간(268)에 공급되는 냉각 가스의 온도를 시간의 흐름에 따라 낮추게 되면, 지지 유닛(200)의 급격한 온도 변화를 더욱 최소화 할 수 있다.In general, in order to cool the electrostatic chuck, a cooling flow path 221 is provided inside the electrode plate 220 , and various substrates provided to the electrostatic chuck and/or the electrostatic chuck by the refrigerant supplied to the cooling flow path 221 are removed. Cool down. However, when the entire electrostatic chuck is cooled through the cooling passage 221 of the electrode plate 220 , it is difficult to cool the substrates disposed far from the electrode plate 220 . When the temperature of the refrigerant introduced into the cooling passage 221 of the electrode plate 220 is further lowered in order to cool the substrates disposed far from the electrode plate 220, thermal stress is caused by a sudden temperature change. Components of the electrostatic chuck may be broken. However, according to an embodiment of the present invention, cooling gas is supplied to each of the insulating plate 240 , the lower plate 250 , and the inner space 268 . Accordingly, it is not required to lower the temperature of the refrigerant supplied to the cooling passage 221 of the electrode plate 220 in order to cool the substrates that are far apart from the electrode plate 220 . Accordingly, it is possible to minimize damage to the components of the support unit 200 due to thermal stress caused by a sudden temperature change. In addition, as in the above-described example, when the temperature of the cooling gas supplied to the first flow path 242 , the second flow path 252 , and the internal space 268 is lowered over time, the support unit 200 is Rapid temperature changes can be further minimized.

상술한 본 발명의 실시예에서는 용량 결합형 플라즈마 장치로 예를 들었으나, 이와는 달리 유도 결합형 플라즈마 장치 등 플라즈마를 이용한 기판 처리 장치에 적용가능하다. In the above-described embodiment of the present invention, the capacitively coupled plasma apparatus is exemplified, but otherwise, it is applicable to a substrate processing apparatus using plasma, such as an inductively coupled plasma apparatus.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.The 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 written 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. Accordingly, 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 to include other embodiments.

10: 기판 처리 장치
100: 챔버
200: 지지 유닛
300: 샤워 헤드 유닛
400: 가스 공급 유닛
500: 라이너 유닛
600: 배플 유닛
700: 제어기10: substrate processing apparatus
100: chamber
200: support unit
300: shower head unit
400: gas supply unit
500: liner unit
600: baffle unit
700: controller

Claims (16)

기판을 처리하는 장치에 있어서,
내부에 처리 공간을 가지는 챔버와;
상기 처리 공간에서 기판을 지지하는 지지 유닛과;
상기 처리 공간으로 공정 가스를 공급하는 가스 공급 유닛과;
상기 공정 가스를 플라즈마 상태로 여기시키는 플라즈마 소스와;
상기 지지 유닛을 제어하는 제어기를 포함하고,
상기 지지 유닛은,
기판이 놓이고, 기판을 정전기력으로 고정하는 정전 전극이 제공되는 유전판과;
상기 유전판 아래에 배치되고, 내부에 냉매가 흐르는 냉각 유로가 형성된 전극판과;
상기 전극판 아래에 배치되는 절연판과;
상기 절연판 내에 형성된 제1유로 내로 제1냉각 가스를 공급하는 제1가스 공급 라인과;
상기 절연판 아래에 배치되는 하부판과;
상기 하부판 내에 형성된 제2유로 내로 제2냉각 가스를 공급하는 제2가스 공급 라인을 포함하고,
상기 제어기는,
상기 제1유로, 그리고 상기 제2유로에 상기 제1냉각 가스, 그리고 상기 제2냉각 가스를 순차적으로 공급하도록 상기 지지 유닛을 제어하는 기판 처리 장치.An apparatus for processing a substrate, comprising:
a chamber having a processing space therein;
a support unit for supporting a substrate in the processing space;
a gas supply unit supplying a process gas to the processing space;
a plasma source for exciting the process gas into a plasma state;
a controller for controlling the support unit;
The support unit is
a dielectric plate on which the substrate is placed and provided with an electrostatic electrode for fixing the substrate with an electrostatic force;
an electrode plate disposed under the dielectric plate and having a cooling passage through which a refrigerant flows;
an insulating plate disposed under the electrode plate;
a first gas supply line for supplying a first cooling gas into a first flow passage formed in the insulating plate;
a lower plate disposed under the insulating plate;
a second gas supply line for supplying a second cooling gas into a second flow passage formed in the lower plate;
The controller is
and controlling the support unit to sequentially supply the first cooling gas and the second cooling gas to the first flow path and the second flow path. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 지지 유닛은,
상기 하부판 아래에 배치되고, 내부 공간을 형성하는 하부 커버와;
상기 내부 공간으로 제3냉각 가스를 공급하는 제3가스 공급 라인을 포함하는 기판 처리 장치.According to claim 1,
The support unit is
a lower cover disposed under the lower plate and forming an inner space;
and a third gas supply line for supplying a third cooling gas to the inner space. 삭제delete 삭제delete 제3항에 있어서,
상기 제어기는,
상기 제1유로, 상기 제2유로, 그리고 상기 내부 공간으로 상기 제1냉각 가스, 상기 제2냉각 가스, 그리고 상기 제3냉각 가스를 순차적으로 공급하도록 상기 지지 유닛을 제어하는 기판 처리 장치.4. The method of claim 3,
The controller is
and controlling the support unit to sequentially supply the first cooling gas, the second cooling gas, and the third cooling gas to the first flow path, the second flow path, and the inner space. 기판을 처리하는 장치에 있어서,
내부에 처리 공간을 가지는 챔버와;
상기 처리 공간에서 기판을 지지하는 지지 유닛과;
상기 처리 공간으로 공정 가스를 공급하는 가스 공급 유닛과;
상기 공정 가스를 플라즈마 상태로 여기시키는 플라즈마 소스와;
상기 지지 유닛을 제어하는 제어기를 포함하고,
상기 지지 유닛은,
기판이 놓이고, 기판을 정전기력으로 고정하는 정전 전극이 제공되는 유전판과;
상기 유전판 아래에 배치되고, 내부에 냉매가 흐르는 냉각 유로가 형성된 전극판과;
상기 전극판 아래에 배치되는 절연판과;
상기 절연판 내에 형성된 제1유로 내로 제1냉각 가스를 공급하는 제1가스 공급 라인과;
상기 절연판 아래에 배치되는 하부판과;
상기 하부판 내에 형성된 제2유로 내로 제2냉각 가스를 공급하는 제2가스 공급 라인을 포함하고,
상기 제어기는,
상기 제1유로, 그리고 상기 제2유로에 상기 제1냉각 가스, 그리고 상기 제2냉각 가스를 순차적으로 공급하도록 상기 지지 유닛을 제어하며,
상기 유전판에는 기판을 가열하는 히터가 제공되고,
상기 히터는 복수로 제공되고,
상부에서 바라볼 때, 상기 히터에 의해 기판이 가열되는 영역은 상기 히터들 각각의 위치에 따라 복수의 가열존을 가지고,
상기 제1유로는,
상기 가열존 각각에 대응되도록 복수 개로 제공되는 기판 처리 장치.An apparatus for processing a substrate, comprising:
a chamber having a processing space therein;
a support unit for supporting a substrate in the processing space;
a gas supply unit supplying a process gas to the processing space;
a plasma source for exciting the process gas into a plasma state;
a controller for controlling the support unit;
The support unit is
a dielectric plate on which the substrate is placed and provided with an electrostatic electrode for fixing the substrate with an electrostatic force;
an electrode plate disposed under the dielectric plate and having a cooling passage through which a refrigerant flows;
an insulating plate disposed under the electrode plate;
a first gas supply line for supplying a first cooling gas into a first flow passage formed in the insulating plate;
a lower plate disposed under the insulating plate;
a second gas supply line for supplying a second cooling gas into a second flow passage formed in the lower plate;
The controller is
controlling the support unit to sequentially supply the first cooling gas and the second cooling gas to the first flow path and the second flow path,
A heater for heating the substrate is provided on the dielectric plate,
The heater is provided in plurality,
When viewed from the top, the region where the substrate is heated by the heater has a plurality of heating zones according to the positions of each of the heaters,
The first flow path,
A substrate processing apparatus provided in plurality to correspond to each of the heating zones. 제7항에 있어서,
상기 제1가스 공급 라인은 복수의 상기 제1유로들 각각에 연결되고,
상기 장치는,
상기 지지 유닛을 제어하는 제어기를 더 포함하되,
상기 제어기는,
상기 제1유로들 각각에 공급되는 상기 제1냉각 가스의 온도 및 습도를 서로 독립적으로 조절하도록 상기 지지 유닛을 제어하는 기판 처리 장치.8. The method of claim 7,
The first gas supply line is connected to each of the plurality of first flow paths,
The device is
Further comprising a controller for controlling the support unit,
The controller is
A substrate processing apparatus for controlling the support unit to independently control a temperature and humidity of the first cooling gas supplied to each of the first flow paths. 플라즈마를 이용하여 기판을 처리하는 공간 내에서 기판을 지지하는 지지 유닛에 있어서,
기판이 놓이고, 기판을 정전기력으로 고정하는 정전 전극이 제공되는 유전판과;
상기 유전판 아래에 배치되는 절연판과;
상기 절연판 아래에 배치되는 하부판과;
상기 절연판에 형성된 제1유로, 그리고 상기 하부판에 형성된 제2유로 각각으로 냉각 가스를 공급하는 가스 공급 라인을 포함하고,
상기 가스 공급 라인은,
상기 제1유로, 그리고 상기 제2유로에 상기 냉각 가스를 순차적으로 공급하는 지지 유닛.In the support unit for supporting a substrate in a space for processing the substrate using plasma,
a dielectric plate on which the substrate is placed and provided with an electrostatic electrode for fixing the substrate with an electrostatic force;
an insulating plate disposed under the dielectric plate;
a lower plate disposed under the insulating plate;
a gas supply line for supplying a cooling gas to each of a first flow path formed on the insulating plate and a second flow path formed on the lower plate,
The gas supply line is
A support unit for sequentially supplying the cooling gas to the first flow path and the second flow path. 제9항에 있어서,
상기 하부판 아래에 배치되고, 내부 공간을 형성하는 하부 커버를 포함하고,
상기 가스 공급 라인은 상기 내부 공간으로 냉각 가스를 공급하는 지지 유닛.10. The method of claim 9,
and a lower cover disposed under the lower plate and forming an inner space,
The gas supply line is a support unit for supplying a cooling gas to the inner space. 플라즈마를 이용하여 기판을 처리하는 공간 내에서 기판을 지지하는 지지 유닛에 있어서,
기판이 놓이고, 기판을 정전기력으로 고정하는 정전 전극이 제공되는 유전판과;
상기 유전판 아래에 배치되는 절연판과;
상기 절연판 아래에 배치되는 하부판과;
상기 절연판에 형성된 제1유로, 그리고 상기 하부판에 형성된 제2유로 각각으로 냉각 가스를 공급하는 가스 공급 라인을 포함하고,
상기 가스 공급 라인은,
상기 제1유로, 그리고 상기 제2유로에 상기 냉각 가스를 순차적으로 공급하며,
상기 유전판에는 기판을 가열하는 히터가 제공되고,
상기 히터는 복수로 제공되고,
상부에서 바라볼 때, 상기 히터에 의해 기판이 가열되는 영역은 상기 히터들 각각의 위치에 따라 복수의 가열존을 가지고,
상기 제1유로는,
상기 가열존 각각에 대응되도록 복수 개로 제공되는 지지 유닛.In the support unit for supporting a substrate in a space for processing the substrate using plasma,
a dielectric plate on which the substrate is placed and provided with an electrostatic electrode for fixing the substrate with an electrostatic force;
an insulating plate disposed under the dielectric plate;
a lower plate disposed under the insulating plate;
a gas supply line for supplying a cooling gas to each of a first flow path formed on the insulating plate and a second flow path formed on the lower plate,
The gas supply line is
sequentially supplying the cooling gas to the first flow path and the second flow path,
A heater for heating the substrate is provided on the dielectric plate,
The heater is provided in plurality,
When viewed from the top, the region where the substrate is heated by the heater has a plurality of heating zones according to the positions of each of the heaters,
The first flow path,
A support unit provided in plurality to correspond to each of the heating zones. 기판을 처리하는 방법에 있어서,
플라즈마를 이용하여 상기 기판을 처리하되,
상기 기판을 지지하는 유전판 아래에 배치되는 절연판 내에 형성된 제1유로에 제1냉각 가스를 공급하고,
상기 절연판 아래에 배치되는 하부 커버가 형성하는 내부 공간에 제3냉각 가스를 공급하고,
상기 제1냉각 가스, 그리고 상기 제3냉각 가스는 상기 제1유로, 그리고 상기 내부 공간으로 순차적으로 공급되는 기판 처리 방법.A method of processing a substrate, comprising:
Process the substrate using plasma,
supplying a first cooling gas to a first flow path formed in an insulating plate disposed under the dielectric plate supporting the substrate;
supplying a third cooling gas to the inner space formed by the lower cover disposed under the insulating plate;
The first cooling gas and the third cooling gas are sequentially supplied to the first flow path and the inner space. 제12항에 있어서,
상기 절연판 아래에 배치되는 하부판 내에 형성된 제2유로에 제2냉각 가스를 공급하되,
상기 제1냉각 가스와 상기 제2냉각 가스의 온도 조절은 서로 독립적으로 조절되는 기판 처리 방법.13. The method of claim 12,
A second cooling gas is supplied to a second flow path formed in a lower plate disposed under the insulating plate,
The temperature control of the first cooling gas and the second cooling gas is controlled independently of each other. 제13항에 있어서,
상기 제3냉각 가스의 온도 조절은, 상기 제1냉각 가스 및/또는 상기 제2냉각 가스의 온도 조절과 서로 독립적으로 조절되는 기판 처리 방법.14. The method of claim 13,
The temperature control of the third cooling gas is controlled independently of the temperature control of the first cooling gas and/or the second cooling gas. 제12항에 있어서,
상기 절연판과 상기 하부 커버 사이에 배치되는 하부판 내에 형성된 제2유로에 제2냉각 가스를 공급하고,
상기 제1냉각 가스, 상기 제2냉각 가스, 그리고 상기 제3냉각 가스는 상기 제1유로, 상기 제2유로, 그리고 상기 내부 공간으로 순차적으로 공급되는 기판 처리 방법.13. The method of claim 12,
supplying a second cooling gas to a second flow path formed in a lower plate disposed between the insulating plate and the lower cover;
The first cooling gas, the second cooling gas, and the third cooling gas are sequentially supplied to the first flow path, the second flow path, and the inner space. 기판을 처리하는 방법에 있어서,
플라즈마를 이용하여 상기 기판을 처리하되,
상기 기판을 지지하는 유전판 아래에 배치되는 절연판 내에 형성된 제1유로에 제1냉각 가스를 공급하고,
상기 절연판 아래에 배치되는 하부판 내에 형성된 제2유로에 제2냉각 가스를 공급하되,
상기 제1냉각 가스와 상기 제2냉각 가스의 온도 조절은 서로 독립적으로 조절되며,
상기 하부판 아래에 배치되는 하부 커버가 형성하는 내부 공간에 제3냉각 가스를 공급하되,
상기 제1냉각 가스, 상기 제2냉각 가스, 그리고 상기 제3냉각 가스는 상기 제1유로, 상기 제2유로, 그리고 상기 내부 공간으로 순차적으로 공급되고,
상기 제3냉각 가스의 온도 조절은, 상기 제1냉각 가스 및/또는 상기 제2냉각 가스의 온도 조절과 서로 독립적으로 조절되며,
상기 유전판에는 상기 기판을 가열하는 복수의 히터가 제공되고,
상부에서 바라볼 때, 상기 히터에 의해 기판이 가열되는 영역은 상기 히터들 각각의 위치에 따라 복수의 가열존을 가지고,
상기 제1유로는 상기 가열존 각각에 대응되도록 복수 개로 제공되며,
상기 제1냉각 가스를 상기 제1유로들 각각에 공급하되 상기 제1유로들 각각에 공급하는 상기 제1냉각 가스의 온도는 서로 독립적으로 조절되는 기판 처리 방법.
A method of processing a substrate, comprising:
Process the substrate using plasma,
supplying a first cooling gas to a first flow path formed in an insulating plate disposed under the dielectric plate supporting the substrate;
A second cooling gas is supplied to a second flow path formed in a lower plate disposed under the insulating plate,
The temperature control of the first cooling gas and the second cooling gas is controlled independently of each other,
A third cooling gas is supplied to the inner space formed by the lower cover disposed under the lower plate,
The first cooling gas, the second cooling gas, and the third cooling gas are sequentially supplied to the first flow path, the second flow path, and the internal space,
The temperature control of the third cooling gas is controlled independently of the temperature control of the first cooling gas and/or the second cooling gas,
The dielectric plate is provided with a plurality of heaters for heating the substrate,
When viewed from the top, the region where the substrate is heated by the heater has a plurality of heating zones according to the positions of each of the heaters,
The first flow path is provided in plurality to correspond to each of the heating zones,
The first cooling gas is supplied to each of the first flow paths, and the temperature of the first cooling gas supplied to each of the first flow paths is adjusted independently of each other.
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