(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022075654
(43)【公開日】2022-05-18
(54)【発明の名称】基板処理装置
(51)【国際特許分類】
H01L 21/3065 20060101AFI20220511BHJP
H01L 21/205 20060101ALI20220511BHJP
H05H 1/46 20060101ALN20220511BHJP
【ＦＩ】
H01L21/302 101B
H01L21/205
H05H1/46 M
【審査請求】有
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021181496
(22)【出願日】2021-11-05
(31)【優先権主張番号】10-2020-0147787
(32)【優先日】2020-11-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(71)【出願人】
【識別番号】518162784
【氏名又は名称】セメス カンパニー，リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100114775
【弁理士】
【氏名又は名称】高岡 亮一
(74)【代理人】
【識別番号】100121511
【弁理士】
【氏名又は名称】小田 直
(74)【代理人】
【識別番号】100202751
【弁理士】
【氏名又は名称】岩堀 明代
(74)【代理人】
【識別番号】100208580
【弁理士】
【氏名又は名称】三好 玲奈
(74)【代理人】
【識別番号】100191086
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 香元
(72)【発明者】
【氏名】リー，ジュン ファン
(72)【発明者】
【氏名】リー，サン ピヨ
【テーマコード（参考）】
2G084
5F004
5F045
【Ｆターム（参考）】
2G084BB12
2G084BB30
2G084BB34
2G084CC12
2G084CC33
2G084DD02
2G084DD15
2G084DD24
2G084FF15
2G084FF21
5F004BB13
5F004BB21
5F004BB22
5F004BB23
5F004BB25
5F004BB26
5F004BB28
5F004CA06
5F045AA08
5F045DP03
5F045EF05
5F045EH14
5F045EH20
5F045EK07
5F045EM05
(57)【要約】
【課題】本発明は、基板を処理する装置を提供する。
【解決手段】このために基板処理装置は、処理空間を有するチャンバと、前記処理空間に提供される第１コンポネントと連結され、第１周波数の電力を前記第１コンポネントに伝達する第１電源と、前記処理空間に提供され、前記第１コンポネントと相異な第２コンポネントと連結され、前記第１周波数より小さな第２周波数の電力を前記第２コンポネントに伝達する第２電源と、及び前記第２電源、そして前記第２コンポネントと連結される電源ライン上に設置されるカップリング遮断構造物を含み、前記カップリング遮断構造物は、前記電源ラインと電気的に連結され、コイル形状を有する導電ラインと、を含むことができる。
【選択図】図４
【解決手段】このために基板処理装置は、処理空間を有するチャンバと、前記処理空間に提供される第１コンポネントと連結され、第１周波数の電力を前記第１コンポネントに伝達する第１電源と、前記処理空間に提供され、前記第１コンポネントと相異な第２コンポネントと連結され、前記第１周波数より小さな第２周波数の電力を前記第２コンポネントに伝達する第２電源と、及び前記第２電源、そして前記第２コンポネントと連結される電源ライン上に設置されるカップリング遮断構造物を含み、前記カップリング遮断構造物は、前記電源ラインと電気的に連結され、コイル形状を有する導電ラインと、を含むことができる。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板を処理する装置において、
処理空間を有するチャンバと、
前記処理空間に提供される第１コンポネントに電力を印加し、高周波電源である第１電源と、
前記処理空間に提供される第２コンポネントに電力を印加し、AC電源またはDC電源である第２電源と、
前記第２電源、そして前記第２コンポネントと連結される電源ライン上に設置され、前記第１電源が発生させる高周波電力が前記第２電源とカップリングされることを遮断するカップリング遮断構造物を含み、
前記カップリング遮断構造物は、
前記電源ラインと電気的に連結され、コイル形状を有する導電ラインを含むことを特徴とする基板処理装置。
処理空間を有するチャンバと、
前記処理空間に提供される第１コンポネントに電力を印加し、高周波電源である第１電源と、
前記処理空間に提供される第２コンポネントに電力を印加し、AC電源またはDC電源である第２電源と、
前記第２電源、そして前記第２コンポネントと連結される電源ライン上に設置され、前記第１電源が発生させる高周波電力が前記第２電源とカップリングされることを遮断するカップリング遮断構造物を含み、
前記カップリング遮断構造物は、
前記電源ラインと電気的に連結され、コイル形状を有する導電ラインを含むことを特徴とする基板処理装置。
【請求項2】
前記カップリング遮断構造物は、前記導電ラインが巻かれる柱形状の誘電体をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項3】
前記誘電体には、前記導電ラインが提供される螺旋溝が形成されることを特徴とする請求項２に記載の基板処理装置。
【請求項4】
前記カップリング遮断構造物は、前記導電ラインの一端、そして前記電源ラインの一端と電気的に連結される導電部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項5】
前記導電部には、前記電源ラインの一端と連結される導電ピンが挿入されるピン溝が形成されることを特徴とする請求項４に記載の基板処理装置。
【請求項6】
前記カップリング遮断構造物は、
前記導電ラインが巻かれる柱形状の誘電体と、
前記導電ラインの一端、そして前記電源ラインの一端と電気的に連結される導電部と、及び
前記導電部、前記誘電体、そして前記導電ラインを取り囲む絶縁体をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
前記導電ラインが巻かれる柱形状の誘電体と、
前記導電ラインの一端、そして前記電源ラインの一端と電気的に連結される導電部と、及び
前記導電部、前記誘電体、そして前記導電ラインを取り囲む絶縁体をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項7】
前記第２コンポネントは、前記処理空間または前記処理空間で処理される基板を加熱するヒーターであることを特徴とする請求項１乃至請求項６のうちでいずれか一つに記載の基板処理装置。
【請求項8】
前記第１コンポネントは、前記処理空間でプラズマを発生させる電極プレートであることを特徴とする請求項７に記載の基板処理装置。
【請求項9】
基板を処理する装置において、
処理空間を有するチャンバと、
前記処理空間で高周波電子系を発生させる第１電源と、
前記処理空間に提供されるヒーターに電力を伝達する第２電源と、及び
前記第２電源と前記ヒーターとの間に提供される電源ライン上に設置されるカップリング遮断構造物を含み、
前記カップリング遮断構造物は、前記電源ラインと電気的に連結され、コイル形状を有する導電ラインを含む基板処理装置。
処理空間を有するチャンバと、
前記処理空間で高周波電子系を発生させる第１電源と、
前記処理空間に提供されるヒーターに電力を伝達する第２電源と、及び
前記第２電源と前記ヒーターとの間に提供される電源ライン上に設置されるカップリング遮断構造物を含み、
前記カップリング遮断構造物は、前記電源ラインと電気的に連結され、コイル形状を有する導電ラインを含む基板処理装置。
【請求項10】
前記カップリング遮断構造物は、前記導電ラインが巻かれる柱形状の誘電体をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の基板処理装置。
【請求項11】
前記誘電体には、前記導電ラインが提供される螺旋溝が形成されることを特徴とする請求項１０に記載の基板処理装置。
【請求項12】
前記電源ラインは、
前記カップリング遮断構造物の前端に提供される第１電源ラインと、及び
前記カップリング遮断構造物の後端に提供される第２電源ラインを含み、
前記カップリング遮断構造物は、
前記導電ラインの一端、そして前記第１電源ラインの一端と電気的に連結される第１導電部と、及び
前記導電ラインの他端、そして前記第２電源ラインの一端と電気的に連結される第２導電部を含むことを特徴とする請求項９に記載の基板処理装置。
前記カップリング遮断構造物の前端に提供される第１電源ラインと、及び
前記カップリング遮断構造物の後端に提供される第２電源ラインを含み、
前記カップリング遮断構造物は、
前記導電ラインの一端、そして前記第１電源ラインの一端と電気的に連結される第１導電部と、及び
前記導電ラインの他端、そして前記第２電源ラインの一端と電気的に連結される第２導電部を含むことを特徴とする請求項９に記載の基板処理装置。
【請求項13】
前記第１導電部、そして前記第２導電部のうちで少なくとも何れか一つには、前記電源ラインと連結される導電ピンが挿入されるピン溝が形成されることを特徴とする請求項１２に記載の基板処理装置。
【請求項14】
前記第１導電部、そして前記第２導電部のうちで少なくとも何れか一つは、柱形状を有することを特徴とする請求項１２に記載の基板処理装置。
【請求項15】
前記カップリング遮断構造物は、
前記導電ラインが巻かれる柱形状の誘電体と、
前記導電ラインの一端、そして前記電源ラインの一端と電気的に連結される導電部と、及び
前記導電部、前記誘電体、そして前記導電ラインを取り囲む絶縁体をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の基板処理装置。
前記導電ラインが巻かれる柱形状の誘電体と、
前記導電ラインの一端、そして前記電源ラインの一端と電気的に連結される導電部と、及び
前記導電部、前記誘電体、そして前記導電ラインを取り囲む絶縁体をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の基板処理装置。
【請求項16】
前記第１電源は、アンテナまたは電極プレートに電力を印加するＲＦ電源であり、
前記第２電源は、前記ヒーターに電力を印加するAC電源またはDC電源であることを特徴とする請求項９乃至請求項１４のうちでいずれか一つに記載の基板処理装置。
前記第２電源は、前記ヒーターに電力を印加するAC電源またはDC電源であることを特徴とする請求項９乃至請求項１４のうちでいずれか一つに記載の基板処理装置。
【請求項17】
基板を処理する装置において、
処理空間を有するチャンバと、
前記処理空間で基板を支持する支持ユニットと、
前記処理空間に電界を発生させるＲＦ電源と、
前記支持ユニットに提供されるヒーターに電力を伝達する加熱電源と、及び
前記加熱電源と前記ヒーターとの間に提供される電源ライン上に設置されるカップリング遮断構造物を含み、
前記カップリング遮断構造物は、
前記電源ラインと電気的に連結され、コイル形状を有する導電ラインと、
前記導電ラインが巻かれる柱形状を有して、前記導電ラインが提供される螺旋溝が形成される誘電体を含む基板処理装置。
処理空間を有するチャンバと、
前記処理空間で基板を支持する支持ユニットと、
前記処理空間に電界を発生させるＲＦ電源と、
前記支持ユニットに提供されるヒーターに電力を伝達する加熱電源と、及び
前記加熱電源と前記ヒーターとの間に提供される電源ライン上に設置されるカップリング遮断構造物を含み、
前記カップリング遮断構造物は、
前記電源ラインと電気的に連結され、コイル形状を有する導電ラインと、
前記導電ラインが巻かれる柱形状を有して、前記導電ラインが提供される螺旋溝が形成される誘電体を含む基板処理装置。
【請求項18】
前記カップリング遮断構造物は、前記導電ラインの一端、そして前記電源ラインの一端と電気的に連結される導電部と、及び
前記導電部、前記誘電体、そして前記導電ラインを取り囲む絶縁体をさらに含むことを特徴とする請求項１７に記載の基板処理装置。
前記導電部、前記誘電体、そして前記導電ラインを取り囲む絶縁体をさらに含むことを特徴とする請求項１７に記載の基板処理装置。
【請求項19】
前記電源ライン上には、前記誘電体に前記導電ラインがn回巻かれた第１カップリング遮断構造物、そして前記誘電体に前記導電ラインが巻かれた回数が前記第１カップリング遮断構造物と相異な第２カップリング遮断構造物のうちで何れか一つが設置されることを特徴とする請求項１７に記載の基板処理装置。
【請求項20】
前記電源ライン上には、前記導電ラインが第１厚さを有する第１カップリング遮断構造物、そして前記導電ラインが前記第１厚さと相異な厚さである第２厚さを有する第２カップリング遮断構造物のうちで何れか一つが設置されることを特徴とする請求項１７に記載の基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、基板処理装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
プラズマはイオンやラジカル、そして電子などでなされたイオン化されたガス状態を言う。プラズマは非常に高い温度や、強い電界、あるいは高周波電子系(RF Electromagnetic Fields)によって生成される。半導体素子製造工程はプラズマを利用してウェハーなどの基板上に形成された薄膜をとり除くエッチング工程を含むことができる。エッチング工程はプラズマに含有されたイオン及び/またはラジカルらが基板上の薄膜と衝突するか、または、薄膜と反応されることで遂行される。
【0003】
このようなプラズマを利用してウェハーなどの基板を処理する装置は、処理空間を有する工程チャンバ、そして上述した電界あるいは高周波電子系を発生させるRF電源、そして、処理される基板の温度を調節するためのヒーターを有する。また、ヒーターはヒーターに電力を伝達するヒーター電源とヒーターラインを媒介に接続される。このようにプラズマを利用して基板を処理する装置では、RF電源が印加する高周波電力がヒーターを通じてヒーター電源に流れて入って行くことによって、ヒーター電源の故障や誤作動が起きる場合がある。また、図１ではヒーターからヒーターラインをとり除いた場合に基板の中心からの距離によるエッチングレート(A)とヒーターとヒーターラインを連結した場合に基板の中心からの距離によるエッチングレート(B)とを示している。図１を参照すれば分かるように、ヒーターとヒーティングラインが連結された場合に基板に対するエッチングレートがさらに低いことが分かるが、これはRF電源が印加する高周波電力がヒーターを通じてヒーター電源に流れていくためである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】韓国特許公開第10-2020-0044686号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、基板を効率的に処理することができる基板処理装置を提供することを一目的とする。
【0006】
また、本発明は基板に対するエッチングレートをより高めることができる基板処理装置を提供することを一目的とする。
【0007】
また、本発明はＲＦ電源が印加する高周波電力がヒーター電源とカップリングされることを遮断することができる基板処理装置を提供することを一目的とする。
【0008】
また、本発明はＲＦ電源が印加する高周波電力がヒーター電源とカップリングされることを遮断するが、設置及び/または交替が容易なカップリング遮断構造物を有する基板処理装置を提供することを一目的とする。
【0009】
本発明の目的は、これに制限されないし、言及されなかったまた他の目的らは下の記載らから通常の技術者が明確に理解されることができるであろう。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明は、基板を処理する装置を提供する。基板処理装置は、処理空間を有するチャンバと、前記処理空間に提供される第１コンポネントに電力を印加し、高周波電源である第１電源と、前記処理空間に提供される第２コンポネントに電力を印加し、AC電源またはDC電源である第２電源と、前記第２電源、そして前記第２コンポネントと連結される電源ライン上に設置され、前記第１電源が発生させる高周波電力が前記第２電源とカップリングされることを遮断するカップリング遮断構造物を含み、前記カップリング遮断構造物は、前記電源ラインと電気的に連結され、コイル形状を有する導電ラインを含むことができる。
【0011】
一実施例によれば、前記カップリング遮断構造物は、前記導電ラインが巻かれる柱形状の誘電体をさらに含むことができる。
【0012】
一実施例によれば、前記誘電体には、前記導電ラインが提供される螺旋溝が形成されることができる。
【0013】
一実施例によれば、前記カップリング遮断構造物は、前記導電ラインの一端、そして前記電源ラインの一端と電気的に連結される導電部をさらに含むことができる。
【0014】
一実施例によれば、前記導電部には、前記電源ラインの一端と連結される導電ピンが挿入されるピン溝が形成されることができる。
【0015】
一実施例によれば、前記カップリング遮断構造物は、前記導電ラインが巻かれる柱形状の誘電体と、前記導電ラインの一端、そして前記電源ラインの一端と電気的に連結される導電部と、及び前記導電部、前記誘電体、そして前記導電ラインを取り囲む絶縁体をさらに含むことができる。
【0016】
一実施例によれば、前記第２コンポネントは、前記処理空間または前記処理空間で処理される基板を加熱するヒーターであることができる。
【0017】
一実施例によれば、前記第１コンポネントは、前記処理空間でプラズマを発生させる電極プレートであることができる。
【0018】
また、本発明は基板を処理する装置を提供する。基板処理装置は、処理空間を有するチャンバと、前記処理空間で高周波電子系を発生させる第１電源と、前記処理空間に提供されるヒーターに電力を伝達する第２電源と、及び前記第２電源と前記ヒーターの間に提供される電源ライン上に設置されるカップリング遮断構造物を含み、前記カップリング遮断構造物は、前記電源ラインと電気的に連結され、コイル形状を有する導電ラインを含むことができる。
【0019】
一実施例によれば、前記カップリング遮断構造物は、前記導電ラインが巻かれる柱形状の誘電体をさらに含むことができる。
【0020】
一実施例によれば、前記誘電体には、前記導電ラインが提供される螺旋溝が形成されることができる。
【0021】
一実施例によれば、前記電源ラインは、前記カップリング遮断構造物の前端に提供される第１電源ラインと、及び前記カップリング遮断構造物の後端に提供される第２電源ラインを含み、前記カップリング遮断構造物は、前記導電ラインの一端、そして前記第１電源ラインの一端と電気的に連結される第１導電部と、及び前記導電ラインの他端、そして前記第２電源ラインの一端と電気的に連結される第２導電部を含むことができる。
【0022】
一実施例によれば、前記第１導電部、そして前記第２導電部のうちで少なくとも何れか一つには、前記電源ラインと連結される導電ピンが挿入されるピン溝が形成されることができる。
【0023】
一実施例によれば、前記第１導電部、そして前記第２導電部のうちで少なくとも何れか一つは、柱形状を有することができる。
【0024】
一実施例によれば、前記カップリング遮断構造物は、前記導電ラインが巻かれる柱形状の誘電体と、前記導電ラインの一端、そして前記電源ラインの一端と電気的に連結される導電部と、及び前記導電部、前記誘電体、そして前記導電ラインを取り囲む絶縁体をさらに含むことができる。
【0025】
一実施例によれば、前記第１電源は、アンテナまたは電極プレートに電力を印加するＲＦ電源であり、前記第２電源は、前記ヒーターに電力を印加するAC電源またはDC電源ことがある。
【0026】
また、本発明は基板を処理する装置を提供する。基板処理装置は、処理空間を有するチャンバと、前記処理空間で基板を支持する支持ユニットと、前記処理空間に電界を発生させるＲＦ電源と、前記支持ユニットに提供されるヒーターに電力を伝達する加熱電源と、及び前記加熱電源と前記ヒーターとの間に提供される電源ライン上に設置されるカップリング遮断構造物を含み、前記カップリング遮断構造物は、前記電源ラインと電気的に連結され、コイル形状を有する導電ラインと、前記導電ラインが巻かれる柱形状を有して、前記導電ラインが提供される螺旋溝が形成される誘電体を含むことができる。
【0027】
一実施例によれば、前記カップリング遮断構造物は、前記導電ラインの一端、そして前記電源ラインの一端と電気的に連結される導電部と、及び前記導電部、前記誘電体、そして前記導電ラインを取り囲む絶縁体をさらに含むことができる。
【0028】
一実施例によれば、前記電源ライン上には、前記誘電体に前記導電ラインがn回巻かれた第１カップリング遮断構造物、そして前記誘電体に前記導電ラインが巻かれた回数が前記第１カップリング遮断構造物と相異な第２カップリング遮断構造物のうちで何れか一つが設置されることができる。
【0029】
一実施例によれば、前記電源ライン上には、前記導電ラインが第１厚さを有する第１カップリング遮断構造物、そして前記導電ラインが前記第１厚さと相異な厚さである第２厚さを有する第２カップリング遮断構造物のうちで何れか一つが設置されることができる。
【発明の効果】
【0030】
本発明の一実施例によれば、基板を効率的に処理することができる。
【0031】
また、本発明の一実施例によれば、基板に対するエッチングレートをより高めることができる。
【0032】
また、本発明の一実施例によれば、ＲＦ電源が印加する高周波電力がヒーター電源とカップリングされることを遮断することができる。
【0033】
また、本発明の一実施例によれば、ＲＦ電源が印加する高周波電力がヒーター電源とカップリングされることを遮断するが、カップリング遮断構造物の設置及び/または交替は容易であることがある。
【0034】
本発明の効果が上述した効果らに限定されるものではなく、言及されない効果らは本明細書及び添付された図面らから本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者に明確に理解されることができるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0035】
【図1】ヒーターにヒーターラインが連結された場合と除去された場合の基板に対するエッチングレートを示してくれる図面である。
【図2】本発明の一実施例による基板処理装置を示してくれる図面である。
【図7】本発明の一実施例による加熱部材に加熱電源ラインが連結されない場合、加熱部材に加熱電源ラインが連結されるが、カップリング遮断構造物が設置されない場合、そして加熱部材に加熱電源ラインが連結されるがカップリング遮断構造物が設置された場合による基板処理レートをお互いに比べて示してくれるグラフである。
【図8】本発明の他の実施例によるカップリング遮断構造物の姿を示してくれる図面である。
【図9】同じく、本発明の他の実施例によるカップリング遮断構造物の姿を示してくれる図面である。
【図10】同じく、本発明の他の実施例によるカップリング遮断構造物の姿を示してくれる図面である。
【図11】本発明の他の実施例によるカップリング遮断構造物らを基板処理装置に設置した場合、高周波電力の遮断特性を示してくれる図面である。
【発明を実施するための形態】
【0036】
以下では添付した図面を参照にして本発明の実施例に対して本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者が容易に実施できるように詳しく説明する。しかし、本発明はいろいろ相異な形態で具現されることができるし、ここで説明する実施例で限定されない。また、本発明の望ましい実施例を詳細に説明するにおいて、関連される公知機能または構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を不必要に曇ることがあると判断される場合にはその詳細な説明を略する。また、類似機能及び作用をする部分に対しては図面全体にかけて等しい符号を使用する。
【0037】
ある構成要素を‘包含'するということは、特別に反対される記載がない限り他の構成要素を除くことではなく、他の構成要素をさらに含むことができるということを意味する。具体的に，“含む”または“有する”などの用語は明細書上に記載した特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとすることであって、一つまたはその以上の他の特徴らや数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものなどの存在または付加可能性をあらかじめ排除しないものとして理解されなければならない。
【0038】
単数の表現は文脈上明白に異なるように志さない限り、複数表現を含む。また、図面で要素らの形状及び大きさなどはより明確な説明のために誇張されることがある。
【0039】
第１、第２などの用語は多様な構成要素らを説明するのに使用されることができるが、前記構成要素らは前記用語によって限定されてはいけない。前記用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的で使用されることができる。例えば、本発明の権利範囲から離脱されないまま第１構成要素は第２構成要素で命名されることができるし、類似第２構成要素も第１構成要素に命名されることができる。
【0040】
ある構成要素が異なる構成要素に“連結されて”いるか、または“接続されて”いると言及された時には、その他の構成要素に直接的に連結されているか、または接続されていることもあるが、中間に他の構成要素が存在することもあると理解されなければならないであろう。反面に、ある構成要素が異なる構成要素に“直接連結されて”いるか、または“直接接続されて”いると言及された時には、中間に他の構成要素が存在しないことで理解されなければならないであろう。構成要素らとの関係を説明する他の表現ら、すなわち“～間に”と“すぐ～間に”または“～に隣合う”と“～に直接隣合う”なども同じく解釈されなければならない。
【0041】
異なるように定義されない限り、技術的であるか科学的な用語を含んでここで使用されるすべての用語らは、本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者によって一般的に理解されることと等しい意味である。一般に使用される前もって定義されているもののような用語は、関連技術の文脈上有する意味と一致する意味であることで解釈されなければならないし、本出願で明白に定義しない限り、理想的や過度に形式的な意味で解釈されない。
【0042】
【0043】
図１は、本発明の一実施例による基板処理装置を概略的に示してくれる平面図である。図１を参照すれば、本発明の一実施例による基板処理装置１はインデックス部１０、工程処理部３０、そして制御機７０を含むことができる。インデックス部１０と工程処理部３０は上部から眺める時に第１方向(X)に沿って配列されることができる。以下では、上部から眺める時、第１方向(X)と垂直な方向を第２方向(Y)で定義する。また、第１方向(X)及び第２方向(Y)と垂直な方向を第３方向(Z)で定義する。ここで、第３方向(Z)は地面に対して垂直な方向を意味することができる。
【0044】
インデックス部１０はロードポート１１、インデックスチャンバ１３、第１返送ロボット１５、そしてサイドバッファー１７を含むことができる。
【0045】
ロードポート１１には容器２が安着されることができる。ロードポート１１に安着される容器２のうちである一部の容器２は工程処理部３０に返送される基板(W、例えば、ウェハー)を収納することができる。容器２は容器返送装置によってロードポート１１で返送されてロードポート１１にローディング(Loading)されるか、または、ロードポート１１からアンローディング(Unloading)されて返送されることができる。容器返送装置はオーバーヘッドトランスファー装置(Overhead transport apparatus、以下、ＯＨＴと称する)であることがあるが、これに限定されるものではなくて、容器２を返送する多様な装置によって返送されることができる。また、作業者が容器２を直接ロードポート１１にローディングさせるか、または、ロードポート１１に安着された容器２をロードポート１１からアンローディングさせることができる。
【0046】
ロードポート１１と工程処理部３０との間にはインデックスチャンバ１３が提供されることができる。インデックスチャンバ１３は大気雰囲気で維持されることができる。インデックスチャンバ１３の一側には保管部であるサイドバッファー１７が設置されることができる。また、サイドバッファー１７のうちで一部には基板(W)を整列する整列ユニットが提供されることができる。
【0047】
また、インデックスチャンバ１３には第１返送ロボット１５が提供されることができる。第１返送ロボット１５はロードポート１１に安着された容器２、後述するロードロックチャンバ３１、そしてサイドバッファー１７の間で基板(W)を返送することができる。
【0048】
工程処理部３０はロードロックチャンバ３１、返送チャンバ３３、第２返送ロボット３５、そしてプロセスチャンバ３７を含むことができる。
【0049】
ロードロックチャンバ３１は返送チャンバ３３、そしてインデックスチャンバ１３の間に配置されることができる。ロードロックチャンバ３１は基板(W)が臨時記憶される空間を提供する。ロードロックチャンバ３１には図示しない真空ポンプ、そしてバルブが設置されてその内部雰囲気が大気雰囲気と真空雰囲気の間で転換されることができる。後述する返送チャンバ３３の内部雰囲気は真空雰囲気で維持されているため、ロードロックチャンバ３１では返送チャンバ３３、そしてインデックスチャンバ１３の間で基板(W)などを返送するためにその雰囲気が大気雰囲気と真空雰囲気の間で転換されることができる。
【0050】
返送チャンバ３３はロードロックチャンバ３１、そしてプロセスチャンバ３７の間に配置されることができる。返送チャンバ３３は上述したように内部雰囲気が真空雰囲気で維持されることができる。また、返送チャンバ３３には第２返送ロボット３５が提供されることができる。第２返送ロボット３５はロードロックチャンバ３１とプロセスチャンバ３７の間で基板(W)を返送することができる。第２返送ロボット３５はプロセスチャンバ３７の処理空間、そして返送チャンバ３３の間で基板(W)を返送することができる。第２返送ロボット３５はハンド３５２を含む。第２返送ロボット３５はハンド３５２を第１方向(X)、第２方向(Y)または第３方向(Z)に移動可能に構成されることができる。また、第２返送ロボット３５はハンドを第３方向(Z)を軸に回転させるように構成されることができる。
【0051】
返送チャンバ３３には少なくとも一つ以上のプロセスチャンバ３７が接続されることができる。プロセスチャンバ３７は基板(W)に対して工程を遂行するチャンバであることができる。プロセスチャンバ３７は基板(W)に処理液を供給して基板(W)を処理する液処理チャンバであることができる。また、プロセスチャンバ３７はプラズマを利用して基板(W)を処理するプラズマチャンバであることができる。また、プロセスチャンバ３７らのうちでどの一部は基板(W)に処理液を供給して基板を処理する液処理チャンバであることができるし、プロセスチャンバ３７らのうちで他の一部はプラズマを利用して基板(W)を処理するプラズマチャンバであることができる。しかし、これに限定されるものではなくてプロセスチャンバ３７で遂行する基板処理工程は、公知された基板処理工程で多様に変形されることができる。また、プロセスチャンバ３７がプラズマを利用して基板(W)を処理するプラズマチャンバである場合、プラズマチャンバはプラズマを利用して基板(W)上の薄膜をとり除くエッチングまたはアッシング工程を遂行するチャンバであることができる。しかし、これに限定されるものではなくて、プロセスチャンバ３７で遂行するプラズマ処理工程は公知されたプラズマ処理工程で多様に変形されることができる。プロセスチャンバ３７の詳しい構造は後述する。
【0052】
また、図１では返送チャンバ３３が上部から眺める時、概して六角型の形状を有して、返送チャンバ３３に接続されたプロセスチャンバ３７の数が４個であるものを例にあげて示したが、これに限定されるものではない。例えば、返送チャンバ３３の形状とプロセスチャンバ３７の数は使用者の必要、処理が要求される基板の数字に従って多様に変形されることができる。
【0053】
制御機７０は基板処理装置１を制御することができる。制御機７０はインデックス部１０、そして工程処理部３０を制御することができる。制御機７０は第１返送ロボット１５、第２返送ロボット３５を制御することができる。制御機７０はプロセスチャンバ３７でプラズマを利用して基板(W)を処理するようにプロセスチャンバ３７に提供される基板処理装置を制御することができる。また、制御機７０は第２返送ロボット３５が有するハンド３５２の位置を制御することができる。例えば、制御機７０はハンド３５２を第１方向(X)、第２方向(Y)、そして第３方向(Z)に沿って移動させることができるように第２返送ロボット３５を制御することができる。また、制御機７０はハンド３５２を第３方向(Z)を回転軸にして回転させるように第２返送ロボット３５を制御することができる。また、制御機７０はハンド３５２に設置された記載らを駆動させるように第２返送ロボット３５を制御することができる。
【0054】
また、制御機７０は基板処理装置１の制御を行うマイクロプロセッサー(コンピューター)でなされるプロセスコントローラーと、オペレーターが基板処理装置１を管理するためにコマンド入力操作などを行うキーボードや、基板処理装置１の稼働状況を可視化して表示するディスプレイなどでなされるユーザーインターフェースと、基板処理装置１で実行される処理をプロセスコントローラーの制御で行うための制御プログラムや、各種データ及び処理条件によって各構成部に処理を実行させるためのプログラム、すなわち処理レシピが記憶された記憶部を具備することができる。また、ユーザーインターフェース及び記憶部はプロセスコントローラーに接続されてあり得る。処理レシピは記憶部のうちで記憶媒体に記憶されてあり得て、記憶媒体は、ハードディスクであることもあって、CD-ROM、DVDなどの可搬性ディスクや、フラッシュメモリーなどの半導体メモリーであることもある。
【0055】
図３は、図２のプロセスチャンバに提供される基板処理装置を示してくれる図面である。図３を参照すれば、プロセスチャンバ３７に提供される基板処理装置１０００はチャンバ１００、支持ユニット２００、シャワーヘッドユニット３００、ガス供給ユニット４００、プラズマソース、ライナーユニット５００、バッフルユニット６００、そしてカップリング遮断構造物７００を含むことができる。
【0056】
チャンバ１００は処理空間を有することができる。チャンバ１００は内部に基板(W)に処理工程が遂行される処理空間を提供することができる。チャンバ１００は密閉された形状で提供されることができる。チャンバ１００は金属材質で提供されることができる。一例で、チャンバ１００はアルミニウム材質で提供されることができる。チャンバ１００は接地されることができる。チャンバ１００の底面には排気ホール１０２が形成されることができる。排気ホール１０２は排気ライン１５１と連結されることができる。排気ライン１５１はポンプ(図示せず)と連結される。工程過程で発生した反応副産物及びチャンバ１００の内部空間にとどまるガスは排気ライン１５１を通じて外部に排出されることができる。排気過程によってチャンバ１００の内部は所定圧力で減圧されることができる。
【0057】
チャンバ１００の壁にはヒーター(図示せず)が提供されることができる。ヒーターはチャンバ１００の壁を加熱する。ヒーターは加熱電源(図示せず)と電気的に連結されることができる。ヒーターは加熱電源で印加された電流に抵抗することで熱を発生させることができる。ヒーターで発生された熱は内部空間に伝達されることができる。ヒーターで発生された熱によって処理空間は所定温度で維持されることができる。ヒーターはコイル形状の熱線で提供されることができる。ヒーターはチャンバ１００の壁に一つまたは複数個提供されることができる。
【0058】
支持ユニット２００は処理空間で基板(W)を支持することができる。支持ユニット２００は静電気力を利用して基板(W)を吸着支持することができる。これと他に、支持ユニット２００は機械的クランピングのような多様な方式で基板(W)を支持することもできる。以下では支持ユニット２００が静電チャックである場合を例にあげて説明する。
【0059】
支持ユニット２００は支持プレート２１０、電極プレート２２０、ヒーター２３０、下部プレート２４０、プレート２５０、下部板２６０、そしてリング部材２７０を含むことができる。
【0060】
支持プレート２１０には基板(W)が置かれる。支持プレート２１０は円板形状で提供される。支持プレート２１０は誘電材質(dielectric material)で提供されることができる。
【0061】
支持プレート２１０の上面は基板(W)より小さな半径を有することができる。基板(W)が支持プレート２１０の上に置かれる時、基板(W)の縁領域は支持プレート２１０の外側に位置することができる。また、支持プレート２１０の縁領域は段差になることがある。段差になった支持プレート２１０の縁領域には絶縁体２１４が配置されることができる。絶縁体２１４は上部から眺める時リング形状を有することができる。
【0062】
支持プレート２１０は外部の電源の供給を受けて基板(W)に静電気力を作用する。支持プレート２１０には静電電極２１１が提供される。静電電極２１１はモノポーラータイプやバイポーラータイプで提供されることができる。静電電極２１１は吸着電源ライン２１４を媒介で吸着電源２１３と電気的に連結されることができる。吸着電源２１３は直流電源を含むことができる。静電電極２１１と吸着電源２１３の間にはスイッチ２１２が設置されることができる。静電電極２１１はスイッチ２１２のオン/オフ(ON/OFF)によって吸着電源２１３と電気的に連結されることができる。スイッチ２１２がオン(ON)になれば、静電電極２１１には直流電流が印加されることができる。静電電極２１１に印加された電流によって静電電極２１１と基板(W)との間には静電気力が作用する。基板(W)は静電気力によって支持プレート２１０に吸着及び支持されることができる。
【0063】
支持プレート２１０の内部には加熱部材２３０、第２コンポネントの一例)が提供されることができる。加熱部材２３０はヒーターであることがある。加熱部材２３０はヒーター電源、例えば加熱電源２３３、第２電源の一例)と加熱電源ライン２３４を媒介で電気的に連結されることができる。加熱電源２３３はAC電源またはDC電源であることがある。加熱部材２３０は加熱電源２３３から電力の伝達を受けて支持ユニット２００に支持される基板(W)の温度を所定の温度で調節することができる。加熱部材２３０は支持プレート２１０の領域に一つまたは複数個提供されることができる。
【0064】
加熱電源ライン２３４は第１加熱電源ライン２３４aと第２加熱電源ライン２３４bを含むことができるし、第１加熱電源ライン２３４aは後述するカップリング遮断構造物７００の前端に提供されることができるし、第２加熱電源ライン２３４bは後述するカップリング遮断構造物７００の後端に提供されることができる。
【0065】
電極プレート（第１コンポネントの一例)２２０は、支持プレート２１０の下に提供される。電極プレート２２０の上部面は支持プレート２１０の下部面と接触する。電極プレート２２０は円板形状で提供される。電極プレート２２０は導電性材質で提供される。一例で、電極プレート２２０はアルミニウム材質で提供されることができる。電極プレート２２０の上部中心領域は支持プレート２１０の底面と相応する面積を有する。
【0066】
電極プレート２２０の内部には上部流路２２１が提供される。上部流路２２１は主に支持プレート２１０を冷却する。上部流路２２１には冷却流体が供給される。一例で、冷却流体は冷却水または冷却ガスで提供されることができる。
【0067】
電極プレート２２０は金属板で提供されることができる。電極プレート２２０は高周波電源、例えばＲＦ電源（第１電源一例)２２７とＲＦ電源ライン２２６を媒介で電気的に連結されることができる。ＲＦ電源２２７はハイバイアスパワーＲＦ(High Bias Power RF)電源で提供されることができる。ＲＦ電源２２７はチャンバ１００の処理空間に電界、あるいは高周波電子系を発生させることができる。電極プレート２２０はＲＦ電源２２７から高周波電力の印加を受けることができる。
【0068】
電極プレート２２０の下部にはプレート２５０が提供される。プレート２５０は円形の板形状で提供されることができる。プレート２５０は電極プレート２２０と相応する面積で提供されることができる。プレート２５０は絶縁板で提供されることができる。一例で、プレート２５０は誘電体で提供されることができる。
【0069】
下部プレート２４０は電極プレート２２０の下部に提供される。下部プレート２４０は下部板２６０の下部に提供される。下部プレート２４０はリング形状で提供される。
【0070】
下部板２６０はプレート２５０の下部に位置する。下部板２６０はアルミニウム材質で提供されることができる。下部板２６０は上部から眺める時、円形で提供される。下部板２６０の内部空間には返送される基板(W)を外部の返送部材から支持プレート２１０に移動させるリフトピンモジュール(図示せず)などが位置することができる。
【0071】
リング部材２７０は支持ユニット２００の縁領域に配置される。リング部材２７０はリング形状を有する。リング部材２７０は支持プレート２１０の上部を囲んで提供される。リング部材２７０は支持プレート２１０の縁領域に配置された絶縁体２１４の上部に提供されることができる。リング部材２７０はフォーカスリングで提供されることができる。リング部材２７０は内側部２７２と外側部２７１を含む。内側部２７２はリング部材２７０の内側に位置する。内側部２７２は外側部２７１より低く提供される。内側部２７２の上面は支持プレート２１０の上面と等しい高さで提供される。内側部２７２は支持プレート２１０に支持された基板(W)の縁領域を支持する。外側部２７１は内側部２７２の外側に位置する。外側部２７１は基板(W)の上面高さより高く提供される。外側部２７１は基板(W)の外側まわりを囲むように提供される。
【0072】
シャワーヘッドユニット３００はチャンバ１００内部で支持ユニット２００の上部に位置する。シャワーヘッドユニット３００は支持ユニット２００と対向されるように位置する。
【0073】
シャワーヘッドユニット３００はシャワーヘッド３１０、ガス噴射板３２０、カバープレート３３０、上部プレート３４０、絶縁リング３５０、そして駆動部材３６０を含む。
【0074】
シャワーヘッド３１０はチャンバ１００の上面で下部に一定距離離隔されて位置する。シャワーヘッド３１０は支持ユニット２００の上部に位置する。シャワーヘッド３１０とチャンバ１００の上面はその間に一定な空間が形成される。シャワーヘッド３１０は厚さが一定な板形状で提供されることができる。シャワーヘッド３１０の底面はプラズマによるアーク発生を防止するためにその表面が陽極化処理されることができる。シャワーヘッド３１０の断面は支持ユニット２００と等しい形状と断面積を有するように提供されることができる。シャワーヘッド３１０は複数個の噴射ホール３１１を含む。噴射ホール３１１はシャワーヘッド３１０の上面と下面を垂直方向で貫通する。
【0075】
シャワーヘッド３１０はガス供給ユニット４００が供給するガスから発生されるプラズマと応じて化合物を生成する材質で提供されることができる。一例で、シャワーヘッド３１０はプラズマが含むイオンらのうちで電氣陰性度が最大のイオンと応じて化合物を生成する材質で提供されることができる。例えば、シャワーヘッド３１０はシリコンを含む材質で提供されることができる。また、シャワーヘッド３１０とプラズマが応じて生成される化合物は四フッ化ケイ素であることができる。
【0076】
シャワーヘッド３１０は上部電源３７０と電気的に連結されることができる。上部電源３７０は高周波電源に提供されることができる。これと他に、シャワーヘッド３１０は電気的に接地されることもできる。
【0077】
ガス噴射板３２０はシャワーヘッド３１０の上面に位置する。ガス噴射板３２０はチャンバ１００の上面で一定距離離隔されて位置する。ガス噴射板３２０は厚さが一定な板形状で提供されることができる。ガス噴射板３２０の縁領域にはヒーター３２３が提供される。ヒーター３２３はガス噴射板３２０を加熱する。
【0078】
ガス噴射板３２０には拡散領域３２２と噴射ホール３２１が提供される。拡散領域３２２は上部から供給されるガスを噴射ホール３２１に均一に広がるようにする。拡散領域３２２は下部に噴射ホール３２１と連結される。隣接する拡散領域３２２はお互いに連結される。噴射ホール３２１は拡散領域３２２と連結され、下面を垂直方向に貫通する。
【0079】
噴射ホール３２１はシャワーヘッド３１０の噴射ホール３１１と対向されるように位置する。ガス噴射板３２０は金属材質を含むことができる。
【0080】
カバープレート３３０はガス噴射板３２０の上部に位置する。カバープレート３３０は厚さが一定な板形状で提供されることができる。カバープレート３３０には拡散領域３３２と噴射ホール３３１が提供される。拡散領域３３２は上部から供給されるガスを噴射ホール３３１に均一に広がるようにする。拡散領域３３２は下部に噴射ホール３３１と連結される。隣接する拡散領域３３２はお互いに連結される。噴射ホール３３１は拡散領域３３２と連結され、下面を垂直方向に貫通する。
【0081】
上部プレート３４０はカバープレート３３０の上部に位置する。上部プレート３４０は厚さが一定な板形状で提供されることができる。上部プレート３４０はカバープレート３３０と等しい大きさで提供されることができる。上部プレート３４０は中央に供給ホール３４１が形成される。供給ホール３４１はガスが通過するホールである。供給ホール３４１を通過したガスはカバープレート３３０の拡散領域３３２に供給される。上部プレート３４０の内部には冷却流路３４３が形成される。冷却流路３４３には冷却流体が供給されることができる。一例で冷却流体は冷却水に提供されることができる。
【0082】
また、シャワーヘッド３１０、ガス噴射板３２０、カバープレート３３０、そして上部プレート３４０はロードによって支持されることができる。例えば、シャワーヘッド３１０、ガス噴射板３２０、カバープレート３３０、そして上部プレート３４０はお互いに結合され、上部プレート３４０の上面に固定されるロードによって支持されることができる。また、ロードはチャンバ１００の内側に結合されることができる。
【0083】
絶縁リング３５０はシャワーヘッド３１０、ガス噴射板３２０、カバープレート３３０、そして上部プレート３４０のまわりを囲むように配置される。絶縁リング３５０は円形のリング形状で提供されることができる。絶縁リング３５０は非金屬材質で提供されることができる。絶縁リング３５０は上部から眺める時、リング部材２７０と重畳されるように位置する。上部から眺める時、絶縁リング３５０とシャワーヘッド３１０の接触する面はリング部材２７０の上部領域に重畳されるように位置する。
【0084】
駆動部材３６０は絶縁リング３５０とシャワーヘッド３１０との間の相対高さを調節することができる。駆動部材３６０は絶縁リング３５０とシャワーヘッド３１０の間の相対高さを調節し、基板(W)の縁領域のプラズマ密度を調節することができる。駆動部材３６０は絶縁リング３５０と連結されることができる。図５に示されたように、駆動部材３６０は絶縁リング３５０を上下方向に昇下降させることができる。駆動部材３６０が絶縁リング３５０を昇降させれば、シャワーヘッド３１０が処理空間に露出される側面積が増加することができる。また、駆動部材３６０が絶縁リング３５０を下降させれば、シャワーヘッド３１０が処理空間に露出される側面積が減少することができる。
【0085】
駆動部材３６０は絶縁リング３５０を昇下降させることができる多様な基材で提供されることができる。例えば、駆動部材３６０は油圧、空圧シリンダーを利用して絶縁リング３５０を昇下降させることができる。また、駆動部材３６０はモーターを利用して絶縁リング３５０を昇下降させることができる。
【0086】
ガス供給ユニット４００はチャンバ１００内部にガスを供給する。ガス供給ユニット４００の供給するガスは、プラズマソースによってプラズマ状態で励起されることができる。また、ガス供給ユニット４００が供給するガスは、フッ素(Fluorine)を含むガスであることができる。例えば、ガス供給ユニット４００が供給するガスは四フッ化炭素(ＣＦ４)であることがある。
【0087】
ガス供給ユニット４００はガス供給ノズル４１０、ガス供給ライン４２０、そしてガス貯蔵部４３０を含む。ガス供給ノズル４１０はチャンバ１００の上面中央部に設置される。ガス供給ノズル４１０の底面には噴射口が形成される。噴射口はチャンバ１００内部で工程ガスを供給する。ガス供給ライン４２０はガス供給ノズル４１０とガス貯蔵部４３０を連結する。ガス供給ライン４２０はガス貯蔵部４３０に貯蔵された工程ガスをガス供給ノズル４１０に供給する。ガス供給ライン４２０にはバルブ４２１が設置される。バルブ４２１はガス供給ライン４２０を開閉し、ガス供給ライン４２０を通じて供給される工程ガスの流量を調節する。
【0088】
プラズマソースはチャンバ１００内に工程ガスをプラズマ状態で励起させる。本発明の実施例では、プラズマソースで容量結合型プラズマ(ＣＣＰ:capacitively coupled plasma)が使用される。容量結合型プラズマはチャンバ１００の内部に上部電極及び下部電極を含むことができる。上部電極及び下部電極はチャンバ１００の内部でお互いに平行に上下で配置されることができる。両電極のうちで何れか一つの電極は高周波電力を印加し、他の電極は接地されることができる。両電極間の空間には電磁気場が形成され、この空間に供給される工程ガスはプラズマ状態で励起されることができる。このプラズマを利用して基板(W)処理工程が遂行される。一例によれば、上部電極はシャワーヘッドユニット３００で提供され、下部電極は電極プレート２２０で提供されることができる。下部電極には高周波電力が印加され、上部電極は接地されることができる。これと他に、上部電極と下部電極にすべて高周波電力が印加されることができる。これによって上部電極と下部電極との間に電磁気場が発生される。発生された電磁気場はチャンバ１００内部に提供された工程ガスをプラズマ状態で励起させる。
【0089】
ライナーユニット５００は工程のうちでチャンバ１００の内壁及び支持ユニット２００が損傷されることを防止する。ライナーユニット５００は工程中に発生した不純物が内側壁及び支持ユニット２００に蒸着されることを防止する。ライナーユニット５００は内側ライナー５１０と外側ライナー５３０を含む。
【0090】
外側ライナー５３０はチャンバ１００の内壁に提供される。外側ライナー５３０は上面及び下面が開放された空間を有する。外側ライナー５３０は円筒形状で提供されることができる。外側ライナー５３０はチャンバ１００の内側面に相応する半径を有することができる。外側ライナー５３０はチャンバ１００の内側面に沿って提供される。
【0091】
外側ライナー５３０はアルミニウム材質で提供されることができる。外側ライナー５３０は胴体１１０内側面を保護する。工程ガスが励起される過程でチャンバ１００内部にはアーク(Arc)放電が発生されることができる。アーク放電はチャンバ１００を損傷させる。外側ライナー５３０は胴体１１０の内側面を保護して胴体１１０の内側面がアーク放電で損傷されることを防止する。
【0092】
内側ライナー５１０は支持ユニット２００を囲んで提供される。内側ライナー５１０はリング形状で提供される。内側ライナー５１０は支持プレート２１０、電極プレート２２０、そして下部プレート２４０全部を囲むように提供される。内側ライナー５１０はアルミニウム材質で提供されることができる。内側ライナー５１０は支持ユニット２００の外側面を保護する。
【0093】
バッフルユニット６００はチャンバ１００の内側壁と支持ユニット２００の間に位置される。バッフルは環形のリング形状で提供される。バッフルには複数の貫通ホールらが形成される。チャンバ１００内に提供されたガスはバッフルの貫通ホールらを通過して排気ホール１０２に排気される。バッフルの形状及び貫通ホールらの形状によってガスの流れが制御されることができる。
【0094】
カップリング遮断構造物７００はＲＦ電源２２７が印加する高周波電力が加熱電源２３３とカップリングされることを遮断(Blocking)できる。例えば、カップリング遮断構造物７００はＲＦ電源２２７が印加する高周波電力によって発生される電界(例えば、電場)が加熱部材２３０を通じて加熱電源２３０に流れて入って行くことを遮断することができる。カップリング遮断構造物７００はＲＦ電源２２７が印加する高周波電力が加熱部材２３０を通じて加熱電源２３３に流れて入って行くことをブロッキング(Blocking)できる。例えば、カップリング遮断構造物７００は、インダクタンス(inductance)を発生させる素子として、カップリング遮断部(block unit)、カップリング遮断部材(block member)、カップリング遮断ラインとしても指称されることができる。カップリング遮断構造物７００は加熱電源２３３と加熱部材２３０の間に設置されることができる。例えば、カップリング遮断構造物７００は加熱電源２３３と加熱部材２３０の間に提供される加熱電源ライン２３４上に設置されることができる。例えば、カップリング遮断構造物７００は第１加熱電源ライン２３４aと第２加熱電源ライン２３４bの間に設置されることができる。
【0095】
図４は、図３のカップリング遮断構造物の概略的な姿を示してくれる図面であり、図５は図４の第１導電部、第２導電部、そして導電ラインの断面を示してくれる図面である。図４と図５を参照すれば、カップリング遮断構造物７００は誘電体７１０、絶縁体７２０、導電ライン７３１、第１導電部７３２、第２導電部７３３、第１導電ピン７４０、そして第２導電ピン７５０を含むことができる。
【0096】
誘電体７１０は柱形状を有することができる。概して円柱形状を有することができる。誘電体７１０にはその一端から他端まで螺旋形で形成される螺旋溝が形成されることができる。このような誘電体７１０で形成された螺旋溝には導電ライン７３１が提供されることができる。
【0097】
導電ライン７３１は導電体であることがある。導電ライン７３１は誘電体７１０に形成された螺旋溝に巻かれることができる。これに、導電ライン７３１は全体的にコイル形状を有するようになることができる。導電ライン７３１は後述する第１導電部７３２、そして第２導電部７３３と等しい材質で提供されることができる。また、導電ライン７３１は上述した第１ガス電源ライン２３４a、そして第２加熱電源ライン２３４bと等しい材質で提供されることができる。また、導電ライン７３１は後述する第１導電部７３２、そして第２導電部７３３と電気的に連結されることができる。導電ライン７３１が第１導電部７３２、そして第２導電部７３３と電気的に連結されることは、これらが別個の構成で提供されるが、お互いに接触されている状態を意味するだけでなく、これらが一体の構成で提供される状態を意味することも含む概念で理解されなければならない。
【0098】
第１導電部７３２、そして第２導電部７３２は導電体であることができる。第１導電部７３２、そして第２導電部７３２は導電ライン７３１と電気的に連結されることができる。例えば、第１導電部７３２は導電ライン７３１の一端と接触され、第２導電部７３３は導電ライン７３１の他端と接触されることができる。第１導電部７３２と第２導電部７３２は上下長さが上述した誘電体７１０の上下長さより短い柱形状を有することができる。また、第１導電部７３２は誘電体７１０の一端と接触されるように提供され、第２導電部７３３は誘電体７１０の他端とお互いに接触されるように提供されることができる。また、第１導電部７３２には第１ピン溝７３４が形成され、第２導電部７３３には第２ピン溝７３５が形成されることができる、第１ピン溝７３４には第１導電ピン７４０が挿入されることができる。また、第２ピン溝７３５には第２導電ピン７５０が挿入されることができる。第１導電ピン７４０と第２導電ピン７５０は導電体であることができるし、これらは導電ライン７３１、第１導電部７３２、そして第２導電部７３３と等しい材質で提供されることができる。また、第１導電ピン７４０と第２導電ピン７５０は上述した第１ガス電源ライン２３４a、そして第２加熱電源ライン２３４bと等しい材質で提供されることができる。
【0099】
絶縁体７２０は誘電体７１０、導電ライン７３１、第１導電部７３２、そして第２導電部７３３を囲むように提供されることができる。絶縁体７２０は第１導電部７３２で第１ピン溝７３４が形成された面が露出されるように誘電体７１０、導電ライン７３１、第１導電部７３２、そして第２導電部７３３を囲むことができる。また、絶縁体７２０は第２導電部７３３で第１ピン溝７３４が形成された面が露出されるように誘電体７１０、導電ライン７３１、第１導電部７３２、そして第２導電部７３３を囲むことができる。
【0100】
図６は、図４のカップリング遮断構造物に加熱電源ラインが接続された姿を示してくれる図面である。図６を参照すれば、第１加熱電源ライン２３４aは第１導電ピン７４０と電気的に連結されることができる。第１導電ピン７４０は第１導電部７３２と電気的に連結されることができる。第１導電部７３２は導電ライン７３１と電気的に連結されることができる。導電ライン７３１は第２導電部７３３と電気的に連結されることができる。第２導電部７３３は第２導電ピン７５０と電気的に連結されることができる。第２導電ピン７５０は第２加熱電源ライン２３４bと電気的に連結されることができる。
【0101】
前述したように導電ライン７３１は概してコイル形状を有することができる。また、導電ライン７３１は導電体であることができる。すなわち、導電ライン７３１はインダクタンスを起こす素子または構造物であるインダクターと類似な周波数特性を有することができる。これに、導電ライン７３１は高周波信号の通過を抑制する周波数特性を有することができる。また、前述したように、加熱電源２３３はＲＦ電源２２７に比べて相対的に低周波であるAC電力、またはDC電力加熱部材２３０に伝達することができる。これに、加熱電源２３３が発生させるAC電力、またはDC電力加熱部材２３０で適切に伝達することができる。これと反対に、ＲＦ電源２２７は高周波の電力を発生させることができる。これに、チャンバ１００内の処理空間で発生される高周波電子系、あるいは強い電界のようなRF Powerが加熱部材２３０を通じて加熱電源ライン２３４に流れるようにされても、そのような高周波のRFパワーは導電ライン７３１が有する高周波信号の通過を抑制する周波数特性によって加熱電源２３３に流れて入って行くようにすることをブロッキング(Blocking)されることができる。
【0102】
これは実験を通じたデータを通じて確認することができる。例えば、図７は本発明の一実施例による加熱部材に加熱電源ラインが連結されない場合、加熱部材に加熱電源ラインが連結されるが、カップリング遮断構造物が設置されない場合、そして、加熱部材に加熱電源ラインが連結されるが、カップリング遮断構造物が設置された場合による基板処理レートをお互いに比べて示してくれるグラフである。図７でAは、加熱電源ライン２３４が加熱部材２３０から除去された場合の基板(W)処理レート(例えば、エッチングレート)を示してくれて、Bは加熱電源ライン２３４が加熱部材２３０と連結されるが、加熱電源ライン２３４上にカップリング遮断構造物７００が設置されない場合の基板(W)処理レートを示してくれて、Cは加熱電源ライン２３４が加熱部材２３０と連結されるが、加熱電源ライン２３４上にカップリング遮断構造物７００が設置された場合の基板(W)処理レートを示してくれている。
【0103】
Aのエッチングレートが一番高いので、これを１００％で見たら、Bの場合はAと比べる時８３％、Cの場合はAと比べる時９２％水準である。Aの場合は加熱部材２３０が熱を発生させることができない場合に該当し、基板(W)を所定の温度で適切に調節することができないので、実際に有効な比較対象はBとCになるであろう。また、BとCをお互いに比べる時、カップリング遮断構造物７００が設置された場合に基板(W)に対する処理レートがより高いことが分かる。
【0104】
すなわち、本発明の一実施例によれば、カップリング遮断構造物７００がＲＦ電源２２７のRF Powerが加熱電源２３３に流れて入っていくことをブロッキングし、ＲＦ電源２２７のRF Powerの損失を抑制して基板(W)に対する処理効率をより高めることができるし、加熱電源２３３に対する故障または誤作動も効果的に防止することができる。また、本発明のカップリング遮断構造物７００は概して導電ライン７３１がコイル形状を有して、これを絶縁体７２０が囲む構造を有するだけであるので、大きいボリュームを持たなくてチャンバ１００内の狭い空間に配置することも非常に容易である。
【0105】
また、お互いに相異なInput Impedanceを有する複数のカップリング遮断構造物７００を具備し、これらカップリング遮断構造物７００のうちで選択されたカップリング遮断構造物７００を基板処理装置１０００に設置することで、選択的RF Blocking特性を調節することができる。
【0106】
例えば、図８に示された第１カップリング遮断構造物７００aは上述したカップリング遮断構造物７００と概して同一または類似な構造を有することができる。例えば、第１カップリング遮断構造物７００aは第１誘電体７１０a、第１導電ライン７３１a、第１-１導電部７３２a、そして第１-２導電部７３３aを有することができる。第１導電ライン７３１aは第１誘電体７１０aにn回巻かれることがある。
【0107】
図９に示された第２カップリング遮断構造物７００bは上述したカップリング遮断構造物７００と概して同一または類似な構造を有することができる。例えば、第２カップリング遮断構造物７００bは第２誘電体７１０b、第２導電ライン７３１b、第２-１導電部７３２b、そして第２-２導電部７３３bを有することができる。第２導電ライン７３１bは第２誘電体７１０bに巻かれた回数が第１導電ライン７３１aが第１誘電体７１０bに巻かれた回数より多いことがある。
【0108】
図１０に示された第３カップリング遮断構造物７００cは、上述したカップリング遮断構造物７００と概して同一または類似な構造を有することができる。例えば、第３カップリング遮断構造物７００cは第３誘電体７１０c、第３導電ライン７３１c、第３-１導電部７３２c、そして第３-２導電部７３３cを有することができる。第３導電ライン７３１cは第３誘電体７１０cに巻かれた回数が第２導電ライン７３１bが第２誘電体７１０cに巻かれた回数より多いことがある。
【0109】
このように、誘電体７１０、７１０a、７１０b、７１０cに導電ライン７３１、７３１a、７３１b、７３１cが巻かれた回数が変わるようになれば、導電ライン７３１、７３１a、７３１b、７３１cが有するInput Impedanceは変わるようになって、これに、図１１に示されたようにカップリング遮断構造物７００、７００a、７００b、７００cが有するRF Blocking特性も変わるようになる。a１は第１カップリング遮断構造物７００aのRF Blocking特性を示してくれて、b１は第２カップリング遮断構造物７００bのRF Blocking特性を示してくれて、c１は第３カップリング遮断構造物７００cのRF Blocking特性を示してくれる。すなわち、使用者はお互いに相異なRF Blocking特性を有するカップリング遮断構造物７００、７００a、７００b、７００cらのうちで選択されたカップリング遮断構造物７００、７００a、７００b、７００cを基板処理装置１０００に交替設置して選択的RF Blocking特性を調節することができる。カップリング遮断構造物７００、７００a、７００b、７００cらには等しい大きさ及び模様を有するピン溝らが形成されるので、カップリング遮断構造物７００、７００a、７００b、７００cの交替はより容易に遂行されることができる。
【0110】
前述した例では導電ライン７３１、７３１a、７３１b、７３１cが巻かれた回数が相異なカップリング遮断構造物７００、７００a、７００b、７００cらを交替設置して選択的にRF Blocking特性を調節することを例にあげて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、導電ライン７３１、７３１a、７３１b、７３１cが巻かれた回数はお互いに等しいが、導電ライン７３１、７３１a、７３１b、７３１cの断面から眺めた直径がお互いに相異なカップリング遮断構造物７００、７００a、７００b、７００cらを交替設置して選択的にRF Blocking特性を調節することもできる。例えば、第１カップリング遮断構造物７００aの第１導電ライン７３１aは第１厚さを有して、第２カップリング遮断構造物７００bの第２導電ライン７３１bは第１厚さと相異な厚さである第２厚さを有することができる。使用者は第１カップリング遮断構造物７００aと第２カップリング遮断構造物７００bのうちで選択された何れか一つのカップリング遮断構造物を加熱電源ライン２３４上に設置して選択的にRF Blocking特性を調節することもできる。
【0111】
前述した例では導電ライン７３１、７３１a、７３１b、７３１cが巻かれた回数が相異なカップリング遮断構造物７００、７００a、７００b、７００cらを交替設置して選択的にRF Blocking特性を調節することを例にあげて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、導電ライン７３１、７３１a、７３１b、７３１cが巻かれた回数はお互いに等しいが、導電ライン７３１、７３１a、７３１b、７３１cのTurns Gapがお互いに相異なカップリング遮断構造物７００、７００a、７００b、７００cらを交替設置して選択的にRF Blocking特性を調節することもできる。
【0112】
前述した例では基板処理装置１０００がCCPタイプのプラズマ処理装置であることを例にあげて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、前述したカップリング遮断構造物７００はICPタイプのプラズマ処理装置にも同一/類似に適用されることができる。例えば、ＲＦ電源２２７は高周波電子系、あるいは強い電界を生成するアンテナに連結されることもできる。
【0113】
前述した例では、カップリング遮断構造物７００が加熱電源ライン２３４上に設置されることを例にあげて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、カップリング遮断構造物７００はＲＦ電源２２７より低周波の電力を発生させる電源、そして、その電源と連結され、チャンバ１００の処理空間に配置されるコンポネントの間に提供されるライン上に設置されることもできる。
【0114】
前述した例では基板に対して、蝕刻工程を遂行する装置を例にあげて説明した。しかし、これと他にプラズマを利用し、基板と対向するシャワーヘッドを有する多様な工程の装置に適用されることがある。例えば、前述シャワーヘッドユニット、これを含む基板処理装置及び基板処理方法はプラズマを利用して蒸着工程やアッシング工程を遂行する装置で適用されることができる。
【0115】
以上の詳細な説明は、本発明を例示するものである。また、前述した内容は本発明の望ましい実施形態を示して説明するものであり、本発明は多様な他の組合、変更及び環境で使用することができる。すなわち、本明細書に開示された発明の概念の範囲、著わした開示内容と均等な範囲及び/または当業界の技術または知識の範囲内で変更または修正が可能である。著わした実施例は本発明の技術的思想を具現するための最善の状態を説明することであり、本発明の具体的な適用分野及び用途で要求される多様な変更も可能である。したがって、以上の発明の詳細な説明は開示された実施状態で本発明を制限しようとする意図ではない。また、添付された請求範囲は他の実施状態も含むことに解釈されなければならない。
【符号の説明】
【0116】
１ 基板処理装置
２ 容器
１０ インデックス部
１１ ロードポート
１３ インデックスチャンバ
１５ 第１返送ロボット
１７ サイドバッファー
３０ 工程処理部
３１ ロードロックチャンバ
３３ 返送チャンバ
３５ 第２返送ロボット
３７ プロセスチャンバ
７０ 制御機
２１３ 吸着電源
２１４ 吸着電源ライン
２２６ ＲＦ電源ライン
２２７ ＲＦ電源
２３０ 加熱部材
２３３ 加熱電源
２３４ 加熱電源ライン
２３４a 第１加熱電源ライン
２３４b 第２加熱電源ライン
７１０ 誘電体
７２０ 絶縁体
７３１ 導電ライン
７３２ 第１導電部
７３３ 第２導電部
７３４ 第１ピン溝
７３５ 第２ピン溝
７４０ 第１導電ピン
７５０ 第２導電ピン
２ 容器
１０ インデックス部
１１ ロードポート
１３ インデックスチャンバ
１５ 第１返送ロボット
１７ サイドバッファー
３０ 工程処理部
３１ ロードロックチャンバ
３３ 返送チャンバ
３５ 第２返送ロボット
３７ プロセスチャンバ
７０ 制御機
２１３ 吸着電源
２１４ 吸着電源ライン
２２６ ＲＦ電源ライン
２２７ ＲＦ電源
２３０ 加熱部材
２３３ 加熱電源
２３４ 加熱電源ライン
２３４a 第１加熱電源ライン
２３４b 第２加熱電源ライン
７１０ 誘電体
７２０ 絶縁体
７３１ 導電ライン
７３２ 第１導電部
７３３ 第２導電部
７３４ 第１ピン溝
７３５ 第２ピン溝
７４０ 第１導電ピン
７５０ 第２導電ピン
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】