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KR101736839B1 - Apparatus and method for treating substrate - Google Patents

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KR101736839B1
KR101736839B1 KR1020150187206A KR20150187206A KR101736839B1 KR 101736839 B1 KR101736839 B1 KR 101736839B1 KR 1020150187206 A KR1020150187206 A KR 1020150187206A KR 20150187206 A KR20150187206 A KR 20150187206A KR 101736839 B1 KR101736839 B1 KR 101736839B1
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substrate
grounding
sheet
contact area
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김성우
김상림
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세메스 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a substrate processing device. The substrate processing device according to an embodiment of the present invention includes: a processing chamber having a processing space formed therein; a substrate supporting unit for supporting a substrate in the processing space; and a grounding module for grounding the substrate processing device. The grounding module includes a grounding sheet having a surface contact with the device, a grounding line having one end connected to the grounding sheet and the other end grounded, and a control unit for controlling a contact area between the grounding sheet and the device. The present invention can properly control a grounding resistance value.

Description

기판 처리 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR TREATING SUBSTRATE}[0001] APPARATUS AND METHOD FOR TREATING SUBSTRATE [0002]

본 발명은 기판을 처리하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus for processing a substrate.

플라스마는 매우 높은 온도나, 강한 전계 혹은 고주파 전자계(RF Electromagnetic Fields)에 의해 생성되며, 이온이나 전자, 라디칼 등으로 이루어진 이온화된 가스 상태를 말한다. 반도체 소자 제조 공정에서는 플라즈마를 사용하여 다양한 공정을 수행한다. 일 예로 식각 공정은 플라즈마에 함유된 이온 입자들이 기판과 충돌함으로써 수행된다.Plasma is an ionized gas state produced by very high temperature, strong electric field or RF electromagnetic fields, and composed of ions, electrons, radicals, and so on. In the semiconductor device manufacturing process, various processes are performed using plasma. For example, the etching process is performed by colliding the ion particles contained in the plasma with the substrate.

플라스마를 이용하여 기판을 처리하는 일반적인 기판 처리 장치의 일 예는 안테나에 인가된 마이크로파가 안테나의 하부에 위치된 유전판을 통해 공정 챔버의 내부로 인가되어 공정 챔버의 내부에 제공된 처리 가스를 플라스마로 여기시킴으로써 플라스마를 생성한다. 이와 같이, 플라스마를 이용하여 기판을 처리하는 장치에는 장치에 머무는 정전기 및 부품들로부터 누설된 전류 등에 의해 플라스마 여기 시, 아킹(Arcing)이 발생되거나, 전력을 이용하는 부품 등이 오작동하는 것을 방지하기 위해 접지를 제공한다.One example of a general substrate processing apparatus for processing a substrate using plasma is a plasma processing apparatus in which a microwave applied to an antenna is applied to the interior of a process chamber through a dielectric plate positioned under the antenna, Plasma is generated by excitation. As described above, in an apparatus for processing a substrate using a plasma, arcing occurs in the plasma excitation due to static electricity remaining in the apparatus, electric current leaking from the components, or the like, Provide grounding.

그러나, 제공된 접지의 접지 저항이 과도하게 큰 경우, 접지의 기능을 제대로 수행하기 어렵고, 접지 저항이 과도하게 작은 경우, 장치 내에서 사용되는 전류가 누설되는 누설전류가 발생될 수 있는 등, 장치 별 또는 수행되는 공정 별로 모두 만족하는 접지 저항 값을 가지는 접지를 제공하는 것은 용이하지 않다.However, when the grounding resistance of the provided grounding is excessively large, it is difficult to perform the function of the grounding properly, and when the grounding resistance is excessively small, a current used in the device may leak, It is not easy to provide a ground having a ground resistance value that satisfies all of the processes or the processes to be performed.

본 발명은 접지 저항 값을 적절하게 조절할 수 있는 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide an apparatus and a method for appropriately adjusting the ground resistance value.

또한, 본 발명은 장치 내의 아킹을 방지할 수 있는 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.In addition, the present invention is intended to provide an apparatus and method that can prevent arcing in a device.

또한, 본 발명은 장치 내의 전력을 사용하는 부품의 오작동을 방지할 수 있는 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.Further, the present invention is intended to provide an apparatus and a method which can prevent a malfunction of a part using electric power in the apparatus.

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

본 발명은 기판 처리 장치를 제공한다. 일 실시 예에 의하면, 기판을 처리하는 기판 처리 장치는, 내부에 처리 공간이 형성된 공정 챔버와; 상기 처리 공간 내에서 기판을 지지하는 기판 지지 유닛과; 상기 기판 처리 장치를 접지 시키는 접지 모듈;을 포함하되, 상기 접지 모듈은, 상기 장치에 면 접촉되는 접지 시트(Sheet);와 일단은 상기 접지 시트와 연결되고, 타단은 접지되는 접지 라인;과 상기 접지 시트와 상기 장치 간의 접촉 면적을 조절하는 제어 유닛;을 포함한다.The present invention provides a substrate processing apparatus. According to one embodiment, a substrate processing apparatus for processing a substrate includes: a processing chamber having a processing space formed therein; A substrate supporting unit for supporting the substrate in the processing space; And a grounding module for grounding the substrate processing apparatus, wherein the grounding module comprises: a grounding sheet having a surface to be in contact with the device; a grounding line having one end connected to the grounding sheet and the other end grounding; And a control unit for adjusting a contact area between the ground sheet and the apparatus.

상기 접지 모듈은 상기 장치의 접지 저항을 측정하는 접지 저항 측정 부재;를 더 포함하되, 상기 제어 유닛은 상기 접지 저항 측정 부재로부터 측정된 접지 저항 값에 따라 상기 접촉 면적을 조절한다.The grounding module further includes a grounding resistance measuring member for measuring a grounding resistance of the apparatus, wherein the control unit adjusts the contact area according to a grounding resistance value measured from the grounding resistance measuring member.

상기 접지 시트는 탄성 재질의 시트(Sheet) 형상으로 제공되고, 상기 접지 시트의 일단은 상기 접지 시트의 일면이 상기 장치를 바라보도록 상기 장치의 일면에 고정되고, 상기 접지 시트의 타단은 상기 제어 유닛에 의해 상기 장치의 일면으로부터의 거리가 조절된다.Wherein the ground sheet is provided in the form of a sheet of an elastic material and one end of the ground sheet is fixed to one surface of the device so that one surface of the ground sheet faces the device, The distance from one side of the device is adjusted.

상기 접지 시트는 외부로부터 힘이 가해지지 않는 경우, 상기 접지 시트의 일면 전체가 상기 장치의 일면에 접촉되도록 제공된다.The ground sheet is provided so that the entire one surface of the ground sheet is in contact with one surface of the device when no force is externally applied.

상기 제어 유닛은, 상기 접지 시트의 타단을 이동시키는 구동력을 발생시키는 구동 부재;와 일단은 상기 접지 시트의 타단에 연결되고 타단은 상기 구동 부재에 연결되고, 상기 구동력을 상기 접지 시트의 타단으로 전달하는 구동 라인;과 상기 접지 저항 값에 따라 상기 구동 부재를 제어하는 제어 부재; 를 포함한다.The control unit includes a driving member that generates a driving force for moving the other end of the ground sheet, and a control unit that is connected to the other end of the ground sheet at one end and to the driving member at the other end, A control member for controlling the driving member according to the ground resistance value; .

상기 접지 시트는 상기 기판 지지 유닛의 하부에 설치될 수 있다.The ground sheet may be installed below the substrate supporting unit.

상기 제어 유닛은 공정 진행 중, 상기 접지 저항이 설정된 범위의 최대값을 초과하는 경우, 상기 접촉 면적을 증가시키고, 상기 접지 저항이 상기 설정된 범위의 최소 값보다 작은 경우, 상기 접촉 면적을 감소시킨다.The control unit increases the contact area when the ground resistance exceeds a maximum value of the set range during the process progression and decreases the contact area when the ground resistance is smaller than the minimum value of the set range.

또한, 본 발명은 기판 처리 방법을 제공한다. 일 실시 예에 의하면, 기판 처리 방법은 접지되는 접지 라인과 연결되는 접지 시트 및 기판을 처리하는 기판 처리 장치 간의 접촉 면적을 상기 기판 처리 장치의 접지 저항 값에 따라 조절한다.The present invention also provides a substrate processing method. According to one embodiment, the substrate processing method adjusts the contact area between the ground sheet connected to the ground line to be grounded and the substrate processing apparatus for processing the substrate according to the ground resistance value of the substrate processing apparatus.

상기 접촉 면적의 조절은 상기 접지 저항이 설정된 범위의 최대값을 초과하는 경우, 상기 접촉 면적을 증가시키고, 상기 접지 저항이 상기 설정된 범위의 최소 값보다 작은 경우, 상기 접촉 면적을 감소시킴으로써 수행된다.The adjustment of the contact area is performed by increasing the contact area when the ground resistance exceeds the maximum value of the set range and decreasing the contact area when the ground resistance is smaller than the minimum value of the set range.

상기 접촉 면적의 조절은 공정 진행 중에 수행될 수 있다.The adjustment of the contact area can be performed during the process.

상기 공정은 플라스마를 이용하여 기판을 처리하는 공정이다.The above process is a process of processing a substrate using a plasma.

본 발명의 실시 예에 따른 장치 및 방법은 접지 저항 값을 적절하게 조절할 수 있다.The apparatus and method according to embodiments of the present invention can appropriately adjust the ground resistance value.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 장치 및 방법은 장치 내의 아킹을 방지할 수 있다.Further, the apparatus and method according to embodiments of the present invention can prevent arcing in the apparatus.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 장치 및 방법은 장치 내의 전력을 사용하는 부품의 오작동을 방지할 수 있다.Further, the apparatus and method according to the embodiment of the present invention can prevent a malfunction of a part using electric power in the apparatus.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 다른 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다.
도 2는 도 1의 안테나의 저면을 나타내는 도면이다.
도 3 및 도 4는 도 1의 접지 모듈을 간략하게 나타낸 도면이다.1 is a cross-sectional view illustrating a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a view showing a bottom surface of the antenna of Fig. 1. Fig.
Figures 3 and 4 are simplified views of the grounding module of Figure 1;

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 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.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention can 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 fully describe the present invention to those skilled in the art. Thus, the shape of the elements in the figures has been exaggerated to emphasize a clearer description.

도 1는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치(10)를 보여주는 단면도이다.1 is a sectional view showing a substrate processing apparatus 10 according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(10)는 플라스마를 이용하여 기판(W)에 대하여 공정 처리를 수행한다. 기판 처리 장치(10)는 공정 챔버(100), 기판 지지 유닛(200), 가스 공급 유닛(300), 마이크로파 인가 유닛(400), 안테나(500), 지파판(600), 유전판(700), 접지 모듈(800) 및 라이너(900)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the substrate processing apparatus 10 performs processing on a substrate W using a plasma. The substrate processing apparatus 10 includes a process chamber 100, a substrate support unit 200, a gas supply unit 300, a microwave application unit 400, an antenna 500, a chopper plate 600, a dielectric plate 700, A grounding module 800, and a liner 900.

공정 챔버(100)는 내부에 처리 공간(101)이 형성되며, 내부 공간(101)은 기판(W)처리 공정이 수행되는 공간으로 제공된다. 공정 챔버(100)는 바디(110)와 커버(120)를 포함한다. The process chamber 100 is formed with a process space 101 therein and the inner space 101 is provided with a space in which the process of processing the substrate W is performed. The process chamber 100 includes a body 110 and a cover 120.

바디(110)는 상면이 개방되며 내부에 공간이 형성된다. 바디(110)의 내벽에는 플랜지(920)가 삽입되는 홈(112)이 형성된다.The upper surface of the body 110 is opened and a space is formed therein. A groove 112 into which the flange 920 is inserted is formed on the inner wall of the body 110.

커버(120)는 바디(110)의 상단에 놓이며, 바디(110)의 개방된 상면을 밀폐한다. 커버(120)는 상부 공간이 하부 공간보다 더 큰 반경을 갖도록 하단부 내측이 단차진다.The cover 120 is placed on top of the body 110 and seals the open top surface of the body 110. The cover 120 is stepped inside the lower end so that the upper space has a larger radius than the lower space.

공정 챔버(100)의 일 측벽에는 기판 유입구(미도시)가 형성될 수 있다. 기판 유입구(미도시)는 기판(W)이 공정 챔버(100) 내부로 출입할 수 있는 통로로 제공된다. 기판 유입구는 도어 등 개폐 부재에 의해 개폐된다.A substrate inlet (not shown) may be formed on one side wall of the process chamber 100. The substrate inlet (not shown) is provided as a passage through which the substrate W can enter and exit the process chamber 100. The substrate inlet is opened and closed by an opening and closing member such as a door.

공정 챔버(100)의 바닥면에는 배기홀(102)이 형성된다. 배기홀(102)은 배기 라인(131)과 연결된다. 배기 라인(131)을 통한 배기로, 공정 챔버(100)의 내부는 상압보다 낮은 압력으로 유지될 수 있다. 그리고, 공정 과정에서 발생한 반응 부산물 및 처리 공간(101) 내부에 머무르는 가스는 배기 라인(131)을 통해 외부로 배출될 수 있다.An exhaust hole 102 is formed in the bottom surface of the process chamber 100. The exhaust hole 102 is connected to the exhaust line 131. With the exhaust through the exhaust line 131, the interior of the process chamber 100 can be maintained at a pressure lower than normal pressure. The reaction byproducts generated in the process and the gas staying in the process space 101 may be discharged to the outside through the exhaust line 131.

기판 지지 유닛(200)은 처리 공간(101) 내에서 기판(W)을 지지한다. 기판 지지 유닛(200)은 지지 플레이트(210), 리프트 핀(미도시), 히터(220), 지지축(230)을 포함한다.The substrate supporting unit 200 supports the substrate W in the processing space 101. The substrate support unit 200 includes a support plate 210, a lift pin (not shown), a heater 220, and a support shaft 230.

지지 플레이트(210)는 소정의 두께를 가지며, 기판(W) 보다 큰 반경을 갖는 원판으로 제공된다. 지지 플레이트(210)의 상면에는 기판(W)이 놓이는 기판 제공홈이 형성될 수 있다. 실시 예에 의하면, 지지 플레이트(210)에는 기판(W)을 고정하는 구성이 제공되지 않으며, 기판(W)은 지지 플레이트(210)에 놓인 상태로 공정에 제공된다. 이와 달리, 지지 플레이트(210)는 정전기력을 이용하여 기판(W)을 고정시키는 정전 척으로 제공되거나, 기계적 클램핑 방식으로 기판(W)을 고정시키는 척으로 제공될 수 있다.The support plate 210 has a predetermined thickness and is provided with an original plate having a larger radius than the substrate W. [ A substrate providing groove on which the substrate W is placed may be formed on the upper surface of the support plate 210. According to the embodiment, the support plate 210 is not provided with a structure for fixing the substrate W, and the substrate W is provided to the process while being placed on the support plate 210. Alternatively, the support plate 210 may be provided as an electrostatic chuck for fixing the substrate W using electrostatic force, or may be provided as a chuck for fixing the substrate W in a mechanical clamping manner.

리프트 핀은 복수 개 제공되며, 지지 플레이트(210)에 형성된 핀 홀(미도시)들 각각에 위치한다. 리프트 핀들은 핀 홀들을 따라 상하방향으로 이동하며, 기판(W)을 지지 플레이트(210)에 로딩하거나 지지 플레이트(210)에 놓인 기판(W)을 언로딩한다.A plurality of lift pins are provided and located in each of the pin holes (not shown) formed in the support plate 210. The lift pins move up and down along the pin holes to load the substrate W onto the support plate 210 or unload the substrate W placed on the support plate 210. [

히터(220)는 지지 플레이트(210)의 내부에 제공된다. 히터(220)는 나선 형상의 코일로 제공되며, 균일한 간격으로 지지 플레이트(210) 내부에 매설될 수 있다. 히터(220)는 외부 전원(미도시)과 연결되며, 외부 전원에서 인가된 전류에 저항함으로써 열을 발생시킨다. 발생된 열은 지지 플레이트(210)를 거쳐 기판(W)으로 전달되며, 기판(W)을 소정 온도로 가열한다.The heater 220 is provided inside the support plate 210. The heater 220 is provided as a helical coil and can be embedded in the support plate 210 at uniform intervals. The heater 220 is connected to an external power source (not shown) and generates heat by resistance to a current applied from an external power source. The generated heat is transferred to the substrate W via the support plate 210, and the substrate W is heated to a predetermined temperature.

지지축(230)은 지지 플레이트(210)의 하부에 위치하며, 지지 플레이트(210)를 지지한다. 지지 플레이트(210)는 구동 부재(미도시)에 의해 상하 이동 가능하도록 제공될 수 있다.The support shaft 230 is positioned below the support plate 210 and supports the support plate 210. The support plate 210 can be provided to be movable up and down by a driving member (not shown).

가스 공급 유닛(300)은 공정 챔버(100)의 처리 공간(101) 내로 공정 가스를 공급한다. 가스 공급 유닛(300)은 공정 챔버(100)의 측벽에 형성된 가스 공급홀(105)을 통해 공정 챔버(100) 내부로 공정 가스를 공급할 수 있다. 가스 공급홀(105)은 복수개로 제공될 수 있다.The gas supply unit 300 supplies the process gas into the process space 101 of the process chamber 100. The gas supply unit 300 may supply the process gas into the process chamber 100 through the gas supply hole 105 formed in the side wall of the process chamber 100. A plurality of gas supply holes 105 may be provided.

마이크로파 인가 유닛(400)은 안테나(500)로 마이크로파를 인가한다. 마이크로파 인가 유닛(400)은 마이크로파 발생기(410), 제1도파관(420), 제2도파관(430), 위상 변환기(440), 그리고 매칭 네트워크(450)를 포함한다.The microwave applying unit 400 applies a microwave to the antenna 500. The microwave application unit 400 includes a microwave generator 410, a first waveguide 420, a second waveguide 430, a phase shifter 440, and a matching network 450.

마이크로파 발생기(410)는 마이크로파를 발생시킨다. The microwave generator 410 generates a microwave.

제1도파관(420)은 마이크로파 발생기(410)와 연결되며, 내부에 통로가 형성된다. 마이크로파 발생기(410)에서 발생된 마이크로파는 제1도파관(420)을 따라 위상 변환기(440) 측으로 전달된다.The first waveguide 420 is connected to the microwave generator 410 and a passageway is formed therein. The microwave generated by the microwave generator 410 is transmitted to the phase converter 440 along the first waveguide 420.

제2도파관(430)은 외부 도체(432) 및 내부 도체(434)를 포함한다.The second waveguide 430 includes an outer conductor 432 and an inner conductor 434.

외부 도체(432)는 제 1 도파관(420)의 끝단에서 수직한 방향으로 아래로 연장되며, 내부에 통로가 형성된다. 외부 도체(432)의 상단은 제 1 도파관(420)의 하단에 연결되고, 외부 도체(432)의 하단은 커버(120)의 상단에 연결된다.The outer conductor 432 extends downward in the vertical direction at the end of the first waveguide 420, and a passageway is formed therein. The upper end of the outer conductor 432 is connected to the lower end of the first waveguide 420 and the lower end of the outer conductor 432 is connected to the upper end of the cover 120.

내부 도체(434)는 외부 도체(432) 내에 위치한다. 내부 도체(434)는 원기둥 형상의 로드(rod)로 제공되며, 그 길이방향이 상하방향과 나란하게 배치된다. 내부 도체(434)의 상단은 위상 변환기(440)의 하단부에 삽입 고정된다. 내부 도체(434)는 아래 방향으로 연장되어 그 하단이 공정 챔버(100)의 내부에 위치한다. 내부 도체(434)의 하단은 안테나(500)의 중심에 고정 결합된다. 내부 도체(434)는 안테나(500)의 상면에 수직하게 배치된다. 내부 도체(434)는 구리 재질의 로드에 제1도금막과 제2도금막이 순차적으로 코팅되어 제공될 수 있다. 일 실시 예에 의하면, 제1도금막은 니켈(Ni) 재질이고, 제2도금막은 금(Au) 재질로 제공될 수 있다. 마이크로파는 주로 제1도금막을 통해 안테나(500)으로 전파된다.The inner conductor 434 is located in the outer conductor 432. The inner conductor 434 is provided as a rod in the shape of a cylinder, and its longitudinal direction is arranged in parallel with the up-and-down direction. The upper end of the inner conductor 434 is inserted and fixed to the lower end of the phase shifter 440. The inner conductor 434 extends downward and its lower end is located inside the process chamber 100. The lower end of the inner conductor 434 is fixedly coupled to the center of the antenna 500. The inner conductor 434 is disposed perpendicularly to the upper surface of the antenna 500. The inner conductor 434 may be provided by sequentially coating a first plated film and a second plated film on a copper rod. According to one embodiment, the first plating film may be made of nickel (Ni), and the second plating film may be provided of gold (Au). The microwave is propagated mainly to the antenna 500 through the first plated film.

위상 변환기(440)에서 위상이 변환된 마이크로파는 제2도파관(430)를 따라 안테나(500) 측으로 전달된다.The microwave whose phase is converted by the phase converter 440 is transmitted to the antenna 500 along the second waveguide 430.

위상 변환기(440)는 제1도파관(420)과 제2도파관(430)이 접속되는 지점에 제공되며, 마이크로파의 위상을 변화시킨다. 위상 변환기(440)는 아래가 뾰족한 콘 형상으로 제공될 수 있다. 위상 변환기(440)는 제1도파관(420)으로부터 전달된 마이크로파를 모드가 변환된 상태로 제2도파관(430)에 전파한다. 위상 변환기(440)는 마이크로파를 TE 모드에서 TEM 모드로 변환시킬 수 있다.The phase shifter 440 is provided at a point where the first waveguide 420 and the second waveguide 430 are connected to change the phase of the microwave. The phase shifter 440 may be provided in the shape of a pointed cone. The phase shifter 440 propagates the microwave transmitted from the first waveguide 420 to the second waveguide 430 in a mode-converted state. The phase converter 440 may convert the microwave into TE mode to TEM mode.

매칭 네트워크(450)는 제1도파관(420)에 제공된다. 매칭 네트워크(450)는 제1도파관(420)을 통해 전파되는 마이크로파를 소정 주파수로 매칭시킨다.The matching network 450 is provided in the first waveguide 420. The matching network 450 matches the microwave propagated through the first waveguide 420 to a predetermined frequency.

도 2는 도 1의 안테나(500)의 저면을 나타내는 도면이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 안테나(500)은 플레이트 형상으로 제공된다. 안테나(500)는 기판 지지 유닛(200)의 상부에 배치된다. 일 예로, 안테나(500)은 두께가 얇은 원판으로 제공될 수 있다. 안테나(500)은 지지 플레이트(210)에 대향되도록 배치된다. 안테나(500)에는 복수의 슬롯(501)들이 형성된다. 슬롯(501)들은 '×'자 형상으로 제공될 수 있다. 이와 달리, 슬롯들의 형상 및 배치는 다양하게 변경될 수 있다. 슬롯(501)들은 복수개가 서로 조합되어 복수개의 링 형상으로 배치된다. 이하, 슬롯(501)들이 형성된 안테나(500) 의 영역을 제1영역(A1, A2, A3)이라 하고, 슬롯(501)들이 형성되지 않은 안테나(500)의 영역을 제2영역(B1, B2, B3)이라 한다. 제1영역(A1, A2, A3)과 제2영역(B1, B2, B3)은 각각 링 형상을 가진다. 제1영역(A1, A2, A3)은 복수개 제공되며, 서로 상이한 반경을 갖는다. 제1영역(A1, A2, A3)들은 동일한 중심을 가지며, 안테나(500)의 반경 방향으로 서로 이격되어 배치 된다. 제2영역(B1, B2, B3)은 복수개 제공되며, 서로 상이한 반경을 갖는다. 제2영역(B1, B2, B3)들은 동일한 중심을 가지며, 안테나(500)의 반경 방향으로 서로 이격되어 배치된다. 제1영역(A1, A2, A3)은 인접한 제2영역(B1, B2, B3)들 사이에 각각 위치한다. 안테나(500)의 중심부에는 홀(502)이 형성된다. 내부 도체(434)는 그 하단이 홀(502)를 관통하여 안테나(500)과 결합된다. 마이크로파는 슬롯(501)들을 투과하여 유전판(700)으로 전달된다.2 is a bottom view of the antenna 500 of FIG. 1 and 2, the antenna 500 is provided in a plate shape. The antenna 500 is disposed on the top of the substrate supporting unit 200. For example, the antenna 500 may be provided as a thin disc. The antenna 500 is disposed to face the support plate 210. A plurality of slots 501 are formed in the antenna 500. The slots 501 may be provided in a 'x' shape. Alternatively, the shape and arrangement of the slots may be varied. A plurality of slots 501 are arranged in a plurality of ring shapes in combination with each other. The area of the antenna 500 in which the slots 501 are formed is referred to as a first area A1 and the area of the antenna 500 in which the slots 501 are not formed is referred to as a second area B1, , B3). The first areas A1, A2, and A3 and the second areas B1, B2, and B3 each have a ring shape. A plurality of first regions A1, A2, and A3 are provided and have different radii from each other. The first areas A1, A2, and A3 have the same center and are spaced apart from each other in the radial direction of the antenna 500. [ A plurality of second regions B1, B2, and B3 are provided and have different radii from each other. The second regions B1, B2, and B3 have the same center and are disposed apart from each other in the radial direction of the antenna 500. [ The first areas A1, A2, and A3 are located between the adjacent second areas B1, B2, and B3, respectively. A hole 502 is formed in the center of the antenna 500. The lower end of the inner conductor 434 passes through the hole 502 and is coupled to the antenna 500. The microwaves are transmitted through the slots 501 to the dielectric plate 700.

다시 도 1을 참조하면, 지파판(600)은 안테나(500)의 상부에 위치하며, 소정 두께를 갖는 원판으로 제공된다. 지파판(600)은 커버(120)의 내측에 상응하는 반경을 가질 수 있다. 지파판(600)은 알루미나, 석영 등의 유전체로 제공된다. 내부 도체(434)를 통해 수직 방향으로 전파된 마이크로파는 지파판(600)의 반경 방향으로 전파된다. 지파판(600)에 전파된 마이크로파는 파장이 압축되며, 공진된다.Referring again to FIG. 1, the wave plate 600 is disposed on an upper portion of the antenna 500, and is provided with a disk having a predetermined thickness. The chop panel 600 may have a radius corresponding to the inside of the cover 120. The wave plate 600 is provided with a dielectric such as alumina, quartz, or the like. The microwaves propagated in the vertical direction through the inner conductor 434 propagate in the radial direction of the wave plate 600. The wavelength of the microwave propagated to the wave plate 600 is compressed and resonated.

유전판(700)은 마이크로파를 안테나(500)로부터 처리 공간(101)으로 전달한다. 유전판(700)은 처리 공간(101)의 상면에 제공된다. 즉, 유전판(700)은 안테나(500)의 하부에 위치하며, 소정 두께를 갖는 원판으로 제공된다. 유전판(700)은 쿼츠 등의 유전체로 제공된다. 유전판(700)의 저면은 내측으로 만입된 오목면으로 제공된다. 유전판(700)은 저면이 커버(120)의 하단과 동일 높이에 위치할 수 있다. 유전판(700)의 측부는 상단이 하단보다 큰 반경을 갖도록 단차진다. 유전판(700)의 상단은 커버(120)의 단차진 하단부에 놓인다. 유전판(700)의 하단은 커버(120)의 하단부보다 작은 반경을 가지며, 커버(120)의 하단부와 소정 간격을 유지한다. 마이크로파는 유전판(700)을 거쳐 공정 챔버(100) 내부로 방사된다. 방사된 마이크로파의 전계에 의하여 공정 챔버(100) 내에 공급된 공정 가스는 플라스마 상태로 여기된다. 실시 예에 의하면, 지파판(600), 안테나(500) 그리고 유전판(700)은 서로 밀착될 수 있다.The dielectric plate 700 transfers the microwave from the antenna 500 to the processing space 101. The dielectric plate 700 is provided on the upper surface of the processing space 101. That is, the dielectric plate 700 is disposed at the bottom of the antenna 500 and is provided as a disk having a predetermined thickness. The dielectric plate 700 is provided as a dielectric such as quartz. The bottom surface of the dielectric plate 700 is provided with a concave surface recessed inward. The dielectric plate 700 may be positioned at the same height as the lower end of the cover 120. The side portion of the dielectric plate 700 is stepped so that the upper end has a larger radius than the lower end. The upper end of the dielectric plate (700) lies at the lower end of the cover (120). The lower end of the dielectric plate 700 has a smaller radius than the lower end of the cover 120 and maintains a predetermined distance from the lower end of the cover 120. The microwave is radiated into the process chamber 100 through the dielectric plate 700. The process gas supplied into the process chamber 100 by the electric field of the emitted microwaves is excited into a plasma state. According to the embodiment, the wave plate 600, the antenna 500, and the dielectric plate 700 may be in close contact with each other.

라이너(900)는 처리 공간(101)의 측면 즉, 공정 챔버(100)의 내벽에 설치된다. 라이너(900)는 공정 챔버(100)의 내벽이 플라즈마로 인해 손상되는 것을 방지한다. 라이너(900)는 쿼츠 등의 유전체 재질로 제공될 수 있다. 라이너(900)는 바디(910) 및 플랜지(920)를 포함한다.The liner 900 is installed on the side of the processing space 101, that is, on the inner wall of the processing chamber 100. The liner 900 prevents the inner walls of the process chamber 100 from being damaged by the plasma. The liner 900 may be provided with a dielectric material such as quartz. The liner 900 includes a body 910 and a flange 920.

도 3 및 도 4는 도 1의 접지 모듈을 간략하게 나타낸 도면이다. 도 1, 도 3 및 도 4를 참고하면, 접지 모듈(800)은 기판 처리 장치(10)를 접지시킨다. 접지 모듈(800)은 접지 시트(Sheet, 810), 접지 라인(820), 접지 저항 측정 부재(830) 및 제어 유닛(840)을 포함한다.Figures 3 and 4 are simplified views of the grounding module of Figure 1; 1, 3, and 4, the grounding module 800 grounds the substrate processing apparatus 10. The grounding module 800 includes a sheet 810, a grounding line 820, a grounding resistance measuring member 830 and a control unit 840.

접지 시트(810)는 기판 처리 장치(10)에 면 접촉된다. 접지 시트(810)의 일단(811)은 접지 시트(810)의 일면(813)이 기판 처리 장치(10)를 바라보도록 기판 처리 장치(10)의 일면에 고정된다. 접지 시트(810)의 타단(812)은 제어 유닛(840)에 의해 기판 처리 장치(10)의 일면으로부터의 거리가 조절된다. 일 실시 예에 따르면, 접지 시트(810)는 기판 지지 유닛(200)의 하부, 즉 지지축(230)의 측면에 설치될 수 있다. 접지 시트(810)는 도체이며, 탄성 재질의 시트(Sheet) 형상으로 제공된다. 접지 시트(810)는 외부로부터 힘이 가해지지 않는 경우, 도 4에 도시된 바와 같이, 접지 시트(810)의 일면(813) 전체가 기판 처리 장치(10)의 일면에 접촉되도록 제공된다. 따라서, 접지 시트(810)의 타단(812)이 외부로부터 힘을 받아 기판 처리 장치(10)의 일면으로부터 멀어지게 되는 경우, 접지 시트(810) 및 기판 처리 장치(10)의 일면 간의 접촉 면적은 감소하게 되고, 접지 시트(810)의 타단(812)이 외부로부터 받는 힘이 감소하여 기판 처리 장치(10)의 일면으로부터 가까워지게 되는 경우, 접지 시트(810) 및 기판 처리 장치(10)의 일면 간의 접촉 면적은 증가하게 된다. The ground sheet 810 is in surface contact with the substrate processing apparatus 10. One end 811 of the ground sheet 810 is fixed to one surface of the substrate processing apparatus 10 so that one surface 813 of the ground sheet 810 faces the substrate processing apparatus 10. The other end 812 of the ground sheet 810 is adjusted by the control unit 840 from the one surface of the substrate processing apparatus 10. According to one embodiment, the ground sheet 810 may be installed on the lower side of the substrate support unit 200, i.e., on the side of the support shaft 230. The ground sheet 810 is a conductor and is provided in the form of a sheet of an elastic material. The ground sheet 810 is provided so that the entire one surface 813 of the ground sheet 810 is brought into contact with one surface of the substrate processing apparatus 10 as shown in Fig. Therefore, when the other end 812 of the ground sheet 810 receives a force from the outside and moves away from one surface of the substrate processing apparatus 10, the contact area between the ground sheet 810 and one surface of the substrate processing apparatus 10 is And the other end 812 of the ground sheet 810 is brought close to the one side of the substrate processing apparatus 10 when the force exerted from the outside is reduced so that the ground sheet 810 and one surface of the substrate processing apparatus 10 The contact area between the electrodes increases.

접지 라인(820)의 일단은 접지 시트(810)와 연결되고, 접지 라인(820)의 타단은 접지된다. 접지 라인(820)은 도체의 전선으로 제공된다. 기판 처리 장치(10)에 머무는 정전기는 접지 시트(810) 및 접지 라인(820)을 통해 접지된다. One end of the ground line 820 is connected to the ground sheet 810, and the other end of the ground line 820 is grounded. The ground line 820 is provided as a conductor wire. The static electricity remaining in the substrate processing apparatus 10 is grounded through the ground sheet 810 and the ground line 820.

접지 저항 측정 부재(830)는 기판 처리 장치(10)의 접지 저항을 측정한다. 접지 저항 측정 부재(830)는 측정된 접지 저항 값을 제어 유닛(840)으로 전달한다.The grounding resistance measuring member 830 measures the grounding resistance of the substrate processing apparatus 10. The ground resistance measurement member 830 transmits the measured ground resistance value to the control unit 840. [

제어 유닛(840)은 접지 저항 측정 부재(830)로부터 측정된 접지 저항 값에 따라 접지 시트(810)와 기판 처리 장치(10) 간의 접촉 면적을 조절함으로써, 기판 처리 장치(10)의 접지 저항을 조절한다. 일 실시 예에 따르면, 제어 유닛(840)은 구동 부재(841), 구동 라인(842) 및 제어 부재(843)를 포함한다. The control unit 840 adjusts the contact area between the ground sheet 810 and the substrate processing apparatus 10 according to the ground resistance value measured from the grounding resistance measuring member 830 to adjust the ground resistance of the substrate processing apparatus 10 . According to one embodiment, the control unit 840 includes a drive member 841, a drive line 842, and a control member 843.

구동 부재(841)는 접지 시트(810)의 타단(812)을 이동시키는 구동력을 발생시킨다. 예를 들면, 구동 부재(841)는 구동 라인(842)을 감는 윈치(Winch)를 포함하는 구성으로 제공될 수 있다.The driving member 841 generates a driving force for moving the other end 812 of the ground sheet 810. For example, the driving member 841 may be provided in a configuration including a winch that winds the driving line 842. [

구동 라인(842)의 일단은 접지 시트(810)의 타단(812)에 연결되고, 구동 라인(842)의 타단은 구동 부재(841)에 연결된다. 구동 라인(842)은 구동 부재(841)로부터 발생된 구동력을 접지 시트(810)의 타단(812)으로 전달한다.One end of the driving line 842 is connected to the other end 812 of the ground sheet 810 and the other end of the driving line 842 is connected to the driving member 841. The driving line 842 transmits the driving force generated from the driving member 841 to the other end 812 of the ground sheet 810.

제어 부재(843)는 기판 처리 장치(10)가 플라스마를 이용하여 기판을 처리하는 공정 진행 중 실시간으로, 접지 저항 측정 부재(830)가 측정한 접지 저항 값에 따라 구동 부재(841)를 제어한다. 예를 들면, 구동 부재(841)가 구동 라인(842)의 타단이 감긴 윈치(Winch)를 포함하는 경우, 제어 부재(843)는 공정 진행 중, 접지 저항이 설정된 범위의 최소값보다 작은 경우, 도 3에 도시된 바와 같이, 윈치를 이용하여 구동 라인(842)의 타단을 감아 접지 시트(810)와 기판 처리 장치(10) 간의 접촉 면적을 감소시키도록 구동 부재(841)를 제어한다. 따라서, 접촉 면적이 감소됨으로써, 접지 저항은 증가한다. 또한, 제어 부재(843)는 공정 진행 중, 접지 저항이 설정된 범위의 최대값을 초과하는 경우,도 4에 도시된 바와 같이, 윈치를 이용하여 구동 라인(842)의 타단을 풀어서 접지 시트(810)와 기판 처리 장치(10) 간의 접촉 면적을 증가시키도록 구동 부재(841)를 제어한다. 따라서 접촉 면적이 증가됨으로써, 접지 저항은 감소한다. 따라서, 기판 처리 장치(10)의 접지 저항 값은 설정된 범위 내로 유지되도록 적절하게 조절될 수 있다. 그러므로, 기판 처리 장치(10) 내의 아킹(Aricing) 및 기판 처리 장치(10)의 전력을 사용하는 부품의 오작동을 방지할 수 있다.The control member 843 controls the driving member 841 in accordance with the ground resistance value measured by the grounding resistance measuring member 830 in real time during the process of processing the substrate by using the plasma . For example, when the driving member 841 includes a winch wound around the other end of the driving line 842, the control member 843 may be turned on when the grounding resistance is smaller than the minimum value of the set range The winch is used to wind the other end of the drive line 842 to control the drive member 841 to reduce the contact area between the ground sheet 810 and the substrate processing apparatus 10. [ Thus, by reducing the contact area, the ground resistance increases. 4, when the grounding resistance exceeds the maximum value of the set range during the process, the control member 843 releases the other end of the driving line 842 by using the winch, To increase the contact area between the substrate processing apparatus 10 and the substrate processing apparatus 10. Thus, as the contact area increases, the ground resistance decreases. Therefore, the ground resistance value of the substrate processing apparatus 10 can be appropriately adjusted so as to be maintained within the set range. Arcing in the substrate processing apparatus 10 and malfunction of the parts using electric power of the substrate processing apparatus 10 can therefore be prevented.

바디(910)는 공정 챔버(100)의 내벽과 대향되는 링 형상을 가진다. 바디(910)에는 가스 공급홀(105)들과 대향되도록 관통된 관통홀(912)이 형성된다. 가스 공급홀(105)로부터 분사된 공정 가스는 관통홀(912)을 통해 공정 챔버(100) 내부로 유입된다. The body 910 has a ring shape facing the inner wall of the process chamber 100. A through hole 912 is formed in the body 910 so as to be opposed to the gas supply holes 105. The process gas injected from the gas supply hole 105 flows into the process chamber 100 through the through hole 912.

플랜지(920)는 바디(910)의 외벽으로부터 공정 챔버(100)의 벽 내부까지 연장되도록 제공된다. 플랜지(920)는 바디(910)의 둘레를 감싸는 링 형상으로 제공된다. 플랜지(920)는 라이너(900)의 상단에 제공될 수 있다. The flange 920 is provided to extend from the outer wall of the body 910 to the interior of the walls of the process chamber 100. The flange 920 is provided in a ring shape surrounding the periphery of the body 910. The flange 920 may be provided on the top of the liner 900.

이상의 상세한 설명은 플라스마를 이용하여 기판을 처리하는 기판 처리 장치를 예를 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 예에 한정되지 않으며, 접지가 요구되는 장치에 모두 적용 가능하다.The above description has been made by way of example of a substrate processing apparatus for processing a substrate by using plasma. However, the present invention is not limited to the above-described example, and can be applied to any apparatus requiring grounding.

W: 기판 10; 기판 처리 장치
100: 공정 챔버 200: 기판 지지 유닛
300: 가스 공급 유닛 400: 마이크로파 인가 유닛
500: 안테나 판 600: 지파판
700: 유전판 800: 접지 모듈
810: 접지 시트 820: 접지 라인
830: 접지 저항 측정 부재 840: 제어 유닛
841: 구동 부재 842: 구동 라인
843: 제어 부재 900: 라이너W: substrate 10; Substrate processing apparatus
100: process chamber 200: substrate support unit
300: gas supply unit 400: microwave application unit
500: Antenna plate 600:
700: Dielectric plate 800: Grounding module
810: ground sheet 820: ground line
830: grounding resistance measuring member 840: control unit
841: driving member 842: driving line
843: control member 900: liner

Claims (11)

기판을 처리하는 장치에 있어서,
내부에 처리 공간이 형성된 공정 챔버와;
상기 처리 공간 내에서 기판을 지지하는 기판 지지 유닛과;
상기 기판 처리 장치를 접지 시키는 접지 모듈;을 포함하되,
상기 접지 모듈은,
상기 장치에 면 접촉되는 접지 시트(Sheet);와
일단은 상기 접지 시트와 연결되고, 타단은 접지되는 접지 라인;과
상기 접지 시트와 상기 장치 간의 접촉 면적을 조절하는 제어 유닛;을 포함하는 기판 처리 장치.An apparatus for processing a substrate,
A process chamber having a processing space formed therein;
A substrate supporting unit for supporting the substrate in the processing space;
And a grounding module for grounding the substrate processing apparatus,
The grounding module includes:
A ground sheet contacting the surface of the apparatus;
A ground line having one end connected to the ground sheet and the other end grounded;
And a control unit for adjusting a contact area between the ground sheet and the apparatus. 제 1 항에 있어서,
상기 접지 모듈은 상기 장치의 접지 저항을 측정하는 접지 저항 측정 부재;를 더 포함하되,
상기 제어 유닛은 상기 접지 저항 측정 부재로부터 측정된 접지 저항 값에 따라 상기 접촉 면적을 조절하는 기판 처리 장치.The method according to claim 1,
Wherein the grounding module further comprises a grounding resistance measuring member for measuring a grounding resistance of the device,
Wherein the control unit adjusts the contact area according to a ground resistance value measured from the ground resistance measuring member. 제 2 항에 있어서,
상기 접지 시트는 탄성 재질의 시트(Sheet) 형상으로 제공되고,
상기 접지 시트의 일단은 상기 접지 시트의 일면이 상기 장치를 바라보도록 상기 장치의 일면에 고정되고,
상기 접지 시트의 타단은 상기 제어 유닛에 의해 상기 장치의 일면으로부터의 거리가 조절되는 기판 처리 장치.3. The method of claim 2,
The ground sheet is provided in the form of an elastic sheet,
One end of the ground sheet is fixed to one surface of the device so that one side of the ground sheet faces the device,
And the other end of the ground sheet is adjusted by the control unit to a distance from one surface of the apparatus. 제 3 항에 있어서,
상기 접지 시트는 외부로부터 힘이 가해지지 않는 경우, 상기 접지 시트의 일면 전체가 상기 장치의 일면에 접촉되도록 제공되는 기판 처리 장치.The method of claim 3,
Wherein the ground sheet is provided such that the entire one surface of the ground sheet is in contact with one surface of the apparatus when no force is externally applied thereto. 제 4 항에 있어서,
상기 제어 유닛은,
상기 접지 시트의 타단을 이동시키는 구동력을 발생시키는 구동 부재;와
일단은 상기 접지 시트의 타단에 연결되고 타단은 상기 구동 부재에 연결되고, 상기 구동력을 상기 접지 시트의 타단으로 전달하는 구동 라인;과
상기 접지 저항 값에 따라 상기 구동 부재를 제어하는 제어 부재; 를 포함하는 기판 처리 장치.5. The method of claim 4,
Wherein the control unit comprises:
A driving member for generating a driving force for moving the other end of the ground sheet;
A driving line having one end connected to the other end of the ground sheet and the other end connected to the driving member and transmitting the driving force to the other end of the ground sheet;
A control member for controlling the driving member according to the ground resistance value; And the substrate processing apparatus. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 하나에 있어서,
상기 접지 시트는 상기 기판 지지 유닛의 하부에 설치되는 기판 처리 장치.6. The method according to any one of claims 1 to 5,
Wherein the ground sheet is provided at a lower portion of the substrate supporting unit. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 하나에 있어서,
상기 제어 유닛은 공정 진행 중, 상기 접지 저항이 설정된 범위의 최대값을 초과하는 경우, 상기 접촉 면적을 증가시키고, 상기 접지 저항이 상기 설정된 범위의 최소 값보다 작은 경우, 상기 접촉 면적을 감소시키는 기판 처리 장치.6. The method according to any one of claims 2 to 5,
Wherein the control unit is configured to increase the contact area when the ground resistance exceeds a maximum value of the set range during the process progression and to decrease the contact area when the ground resistance is smaller than the minimum value of the set range, Processing device. 접지되는 접지 라인과 연결되는 접지 시트 및 기판을 처리하는 기판 처리 장치 간의 접촉 면적을 상기 기판 처리 장치의 접지 저항 값에 따라 조절하는 기판 처리 방법.Wherein the contact area between the ground sheet connected to the ground line to be grounded and the substrate processing apparatus for processing the substrate is adjusted according to the ground resistance value of the substrate processing apparatus. 제 8 항에 있어서,
상기 접촉 면적의 조절은 상기 접지 저항이 설정된 범위의 최대값을 초과하는 경우, 상기 접촉 면적을 증가시키고, 상기 접지 저항이 상기 설정된 범위의 최소 값보다 작은 경우, 상기 접촉 면적을 감소시킴으로써 수행되는 기판 처리 방법.9. The method of claim 8,
Wherein the adjustment of the contact area is performed by increasing the contact area when the ground resistance exceeds a maximum value of the set range and decreasing the contact area when the ground resistance is smaller than the minimum value of the set range. Processing method. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
상기 접촉 면적의 조절은 공정 진행 중에 수행되는 기판 처리 방법.10. The method according to claim 8 or 9,
Wherein the adjustment of the contact area is performed during the process. 제 10 항에 있어서,
상기 공정은 플라스마를 이용하여 기판을 처리하는 공정인 기판 처리 방법.11. The method of claim 10,
Wherein the process is a process of processing a substrate using a plasma.
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