特開 2024-96004 支持ユニットの制御方法、基板処理方法及び基板処理装置

(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】P2024096004

(43)【公開日】2024-07-11

(54)【発明の名称】支持ユニットの制御方法、基板処理方法及び基板処理装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/3065 20060101AFI20240704BHJP

   H01L 21/31 20060101ALI20240704BHJP

   H01L 21/683 20060101ALI20240704BHJP

   C23C 16/46 20060101ALI20240704BHJP

【ＦＩ】

H01L21/302 101G

H01L21/31 C

H01L21/68 R

C23C16/46

【審査請求】未請求

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023208054

(22)【出願日】2023-12-08

(31)【優先権主張番号】10-2022-0190518

(32)【優先日】2022-12-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(71)【出願人】

【識別番号】520236767

【氏名又は名称】サムス カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】チュ、ユン シク

(72)【発明者】

【氏名】イ、チュン ウ

【テーマコード（参考）】

4K030

5F004

5F045

5F131

【Ｆターム（参考）】

4K030CA04

4K030CA12

4K030EA04

4K030EA05

4K030EA06

4K030FA01

4K030FA10

4K030GA02

4K030JA10

4K030KA12

4K030KA18

4K030KA23

4K030KA39

4K030KA41

4K030KA46

4K030LA15

5F004AA01

5F004BA09

5F004BB18

5F004BB22

5F004BB23

5F004BB25

5F004BB26

5F004BB29

5F004CA04

5F004CB12

5F004CB20

5F045AA08

5F045DP03

5F045DQ10

5F045EF05

5F045EH14

5F045EK07

5F045EK08

5F045EK27

5F045EM05

5F045GB05

5F131AA02

5F131CA32

5F131DA33

5F131DA42

5F131EA03

5F131EB11

5F131EB16

5F131EB17

5F131EB78

5F131EB81

5F131EB82

5F131KA14

5F131KA47

5F131KA54

(57)【要約】

【課題】本発明は、支持ユニットを制御する方法を提供する。
【解決手段】基板が置かれる支持プレートと、前記支持プレートに設置される第１ヒーターと、及び前記第１ヒーターと異なる高さに前記支持プレートに設置される第２ヒーターを含む支持ユニットを制御する方法は、前記第１ヒーターの温度を可変した後前記第１ヒーターの温度が正常状態に至ったかを判断し、前記第１ヒーターの温度が前記正常状態に至った以後前記第２ヒーターの抵抗を測定し、測定された前記第２ヒーターの抵抗に根拠して前記第２ヒーターの温度を推正するための補正係数を算出することができる。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板が置かれる支持プレートと、前記支持プレートに設置される第１ヒーターと、及び前記第１ヒーターと異なる高さに前記支持プレートに設置される第２ヒーターを含む支持ユニットを制御する方法において、
前記第１ヒーターの温度を可変した後前記第１ヒーターの温度が正常状態に至ったかを判断し、前記第１ヒーターの温度が前記正常状態に至った以後前記第２ヒーターの抵抗を測定し、測定された前記第２ヒーターの抵抗に根拠して前記第２ヒーターの温度を推正するための補正係数を算出する、
制御方法。

【請求項2】

前記補正係数は以下の数式でαである、
請求項１に記載の制御方法
［数式］
Ｔｆ＝Ｔ０＋（Ｒｆ－Ｒ０）／α
（Ｔｆ：前記第２ヒーターの推定温度、Ｔ０：前記第２ヒーターの初期温度、Ｒｆ：前記第２ヒーターの測定抵抗、Ｒ０：前記第２ヒーターの初期抵抗）。

【請求項3】

前記正常状態に至った前記第１ヒーターの温度を前記第２ヒーターの前記推定温度（Ｔｆ）で仮定し、前記正常状態に至った以後前記第２ヒーターの前記測定抵抗（Ｒｆ）を測定して前記補正係数を算出する、
請求項２に記載の制御方法。

【請求項4】

前記第１ヒーターの温度を可変した以後前記第１ヒーターの温度を測定する温度測定センサーの測定値の変化が設定範囲内である場合、または前記第１ヒーターの温度を可変した以後設定時間が経過された場合前記正常状態に至ったと判断する、
請求項１に記載の制御方法。

【請求項5】

前記第１ヒーターを第１温度に可変した後前記第１ヒーターの前記第１温度に対応する前記補正係数である第１補正係数を算出し、
前記第１ヒーターを前記第１温度と相異な第２温度に可変した後前記第１ヒーターの前記第２温度に対応する前記補正係数である第２補正係数を算出する、
請求項１に記載の制御方法。

【請求項6】

前記第１ヒーターの温度が前記第１温度に調節されれば、前記第２ヒーターの抵抗を測定し、測定された抵抗と前記第１補正係数に根拠して前記第２ヒーターの温度を推正し、
前記第２ヒーターの温度が前記第２温度で調節されれば、前記第２ヒーターの抵抗を測定し、測定された抵抗と前記第２補正係数に根拠して前記第２ヒーターの温度を推正する、
請求項５に記載の制御方法。

【請求項7】

前記第２ヒーターの測定抵抗と前記補正係数を利用して前記第２ヒーターの温度を推正し、推定された前記第２ヒーターの温度を使って前記第２ヒーターの出力を調節する、
請求項６に記載の制御方法。

【請求項8】

第１ヒーター、そして前記第１ヒーターと位置に設置される第２ヒーターを利用して基板を処理する方法において、
前記第１ヒーターの温度を可変して、前記第１ヒーターの温度が正常状態に至った以後前記第２ヒーターの抵抗を測定して前記第１ヒーターの温度別に前記第２ヒーターの測定抵抗に関するデータを収集するデータ収集段階と、
前記第２ヒーターの前記測定抵抗、前記第２ヒーターの初期温度及び前記第２ヒーターの初期抵抗に根拠して前記第２ヒーターの測定抵抗による前記第２ヒーターの温度を推正するための補正係数を算出する補正係数算出段階と、及び
前記補正係数を利用して前記第２ヒーターの温度を推正し、推定された前記第２ヒーターの温度に根拠して前記第２ヒーターの出力を制御して前記基板を処理する基板処理段階を含む、
基板処理方法。

【請求項9】

前記補正係数は前記基板処理段階で変化する前記第１ヒーターの温度別にそれぞれ算出される、
請求項８に記載の基板処理方法。

【請求項10】

前記補正係数は、前記補正係数は以下の数式でαである、
請求項８に記載の基板処理方法
［数式］
Ｔｆ＝Ｔ０＋（Ｒｆ－Ｒ０）／α
（Ｔｆ：前記第２ヒーターの推定温度、Ｔ０：前記第２ヒーターの初期温度、Ｒｆ：前記第２ヒーターの測定抵抗、Ｒ０：前記第２ヒーターの初期抵抗）。

【請求項11】

前記補正係数算出段階には、
前記正常状態に至った前記第１ヒーターの温度を前記第２ヒーターの前記推定温度（Ｔｆ）で仮定して、
前記データ収集段階で収集された仮定された前記推定温度（Ｔｆ）と対応する前記第２ヒーターの前記測定抵抗（Ｒｆ）を選別して、
選別された前記測定抵抗（Ｒｆ）、仮定された前記推定温度（Ｔｆ）、あらかじめ記憶された前記第２ヒーターの前記初期温度（Ｔ０）、そして、あらかじめ記憶された前記第２ヒーターの前記初期抵抗（Ｒ０）を前記数式に代入して前記補正係数（α）を算出する、
請求項１０に記載の基板処理方法。

【請求項12】

前記基板処理段階には、
前記基板処理段階で推定される前記第２ヒーターの推定温度が目標する設定温度と相異な場合、前記第２ヒーターの前記推定温度が前記設定温度に至るように前記第２ヒーターの出力を調節する、
請求項８に記載の基板処理方法。

【請求項13】

前記データ収集段階には、
前記第１ヒーターの温度を可変した以後前記第１ヒーターの温度を測定する温度測定センサーの測定値の変化が設定範囲内である場合、または前記第１ヒーターの温度を可変した以後設定時間が経過された場合前記正常状態に至ったと判断する、
請求項８に記載の基板処理方法。

【請求項14】

前記データ収集段階と前記補正係数算出段階は、
前記基板処理方法を遂行する基板処理装置をセットアップまたは前記基板処理装置を再駆動する場合に遂行される、
請求項８に記載の基板処理方法。

【請求項15】

基板を処理する装置において、
内部に基板処理工程が遂行される処理空間を提供するチャンバと、
前記処理空間で基板を支持する支持ユニットと、
前記処理空間でプラズマを発生させる高周波電源と、及び
メイン制御機を含み、
前記支持ユニットは、
基板が置かれる支持プレートと、
前記支持プレートに設置される第１ヒーターと、
前記第１ヒーターの出力を制御する第１制御機と、
前記第１ヒーターと相異な高さで前記支持プレートに設置され、前記第１ヒーターより発熱面積が小さな第２ヒーターと、
前記第２ヒーターの出力を制御する第２制御機と、
前記第１ヒーターの温度を測定する温度測定センサーと、及び
前記第２ヒーターの抵抗を測定する抵抗測定センサーを含み、
前記メイン制御機は、
前記第１ヒーターの温度が可変されるように前記第１制御機を制御して、
前記第１ヒーターの温度が正常状態に至った以後、前記第２ヒーターの抵抗を測定するように前記抵抗測定センサーを制御して、
測定された前記第２ヒーターの測定抵抗及び前記正常状態に至った前記第１ヒーターの温度を利用して前記抵抗測定センサーが測定する前記第２ヒーターの測定抵抗に根拠して前記第２ヒーターの温度を推正するための補正係数を算出して、
算出された前記補正係数に根拠して前記第２ヒーターの温度を変化させるように前記第２制御機を制御する、
基板処理装置。

【請求項16】

前記メイン制御機は、
前記第２ヒーターの初期抵抗及び初期温度を憶えて、
前記第２ヒーターの前記初期抵抗、前記第２ヒーターの前記初期温度、前記第２ヒーターの前記測定抵抗及び前記正常状態に至った前記第１ヒーターの温度を利用して前記補正係数を算出する、
請求項１５に記載の基板処理装置。

【請求項17】

前記第１ヒーターと前記第２ヒーターは複数個が設置され、
前記第２ヒーターの数は前記第１ヒーターの数より多い、
請求項１５に記載の基板処理装置。

【請求項18】

前記第２ヒーターは前記第１ヒーターより上側に設置される、
請求項１７に記載の基板処理装置。

【請求項19】

前記温度測定センサーは前記支持プレートに設置された前記第１ヒーターに光を照査して前記第１ヒーターの温度を測定するファイバーオプティックセンサーであり、
前記抵抗測定センサーは前記支持プレートの外部に設置される、
請求項１７に記載の基板処理装置。

【請求項20】

前記メイン制御機は、
それぞれの前記第２ヒーターごとに前記第１ヒーターの温度別に補正係数をそれぞれ算出する、
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、支持ユニットの制御方法、基板処理方法及び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って、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使って多様な工程を遂行する。例えば、半導体素子製造工程はプラズマを使って基板上の薄膜を除去する蝕刻工程、またはプラズマを使って基板上に膜を蒸着させる蒸着工程を含むことができる。

【0003】

プラズマを利用してウェハーなどの基板を処理するプラズマ基板処理装置は、基板処理を精密に遂行することができるようにする正確性、多くの枚数の基板を処理しても基板らの間に処理程度を一定にする繰り返し再現性、そして、単一基板の全体領域で処理程度を均一にさせる均一性が要求される。

【0004】

一方、プラズマを利用して基板を処理する間基板を支持する静電チャック（ＥＳＣ、Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｓｔａｔｉｃ Ｃｈｕｃｋ）は基板を加熱することができる。前記均一性を確保するためには基板処理が遂行されるうちに基板の領域別温度が均一でなければならない。基板処理が遂行されるうちに、基板の領域別温度を均一に維持するためには基板の領域別温度をそれぞれ精密に制御することが必要である。このような理由で静電チャックには基板の領域別温度をそれぞれ制御することができる複数のヒーターらが設置される。それぞれのヒーターらの出力は独立的に制御されることができる。

【0005】

図１は、ヒーターの出力を制御する一般的な方法を概略的に示したフローチャートである。

【0006】

図１を参照すれば、一般にヒーターの出力制御はＣｌｏｓｅｄ－ｌｏｏｐシステムで制御される。より詳細には、ステップＳ１で静電チャックに設置されたヒーターの温度を計測し、ステップＳ２で計測されたヒーターの温度が許容誤差以内であるかの如何を判断し、許容誤差以内の場合、ステップＳ３でヒーターの出力制御を終了し、許容誤差外の場合、ステップＳ４でヒーターの温度を補正するためにヒーターの出力を変化させる。このような制御方式は、いわゆるフィードバック制御と呼ばれることもできる。

【0007】

上のようなＣｌｏｓｅｄ－ｌｏｏｐシステムを具現するためにはヒーターの温度を計測することが必要である。ヒーターの温度を計測するためには静電チャック内にヒーターの温度を計測することができる温度測定センサーを設置しなければならない。

【0008】

最近には基板の領域別温度をより精密に制御するために静電チャックに設置されるヒーターの数が多くなる趨勢である。したがって、上のようなＣｌｏｓｅｄ－ｌｏｏｐシステムを具現するためには多くの数の温度測定センサーが静電チャックに設置されなければならないであろう。しかし、静電チャックの構造上静電チャックに多い数の温度測定センサーを設置することがとても難しくて、仮に設置が可能であっても静電チャックの構造を非常に複雑にするために適切ではない。

【0009】

このような理由で静電チャック上に設置されるヒーターの数が一定個数を超えると、Ｃｌｏｓｅｄ－ｌｏｏｐシステムではないＯｐｅｎ－ｌｏｏｐシステムを適用してヒーターの温度を制御する。Ｏｐｅｎ－ｌｏｏｐシステムを適用時ヒーターの温度をフィードバックしない。よって、前述した温度測定センサーが必要ではない。

【0010】

Ｏｐｅｎ－ｌｏｏｐシステムはヒーターの温度をフィードバックしないので、Ｏｐｅｎ－ｌｏｏｐシステムは実験を通じて工程時ヒーターの出力をいくらにしなければならないかを精密にあらかじめ設定しなければならない。このようなヒーターの出力に対するセットポイントを算出するため、一般にプラズマ工程を遂行する基板処理装置内に基板と同一または類似な形状を有するウェハー形センサーを搬入し、実際工程条件と等しい環境でウェハー形センサーが静電チャック表面の温度散布を計測する。以後、測定されたデータに基盤して静電チャック表面の温度散布変化を確認し、そして、工程進行時必要なヒーターの出力を算出する。

【0011】

しかし、このような方式は別途のウェハー形センサーが必要である。また、ウェハー形センサーを基板処理装置内に搬入してデータを算出し、算出されたデータから静電チャック表面の温度散布変化を確認し、測定されたデータ基盤でヒーターの出力を算出しなければならない。そして、上の三つの段階を静電チャック表面の温度散布が目標点に到逹するまで作業者が繰り返し遂行しなければならない工数が発生する。また、別途のウェハー形センサーを使用するための費用が追加で発生する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0012】

【特許文献1】韓国特許公開第１０－２０１４－００３３４４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0013】

本発明は、基板を効率的に処理することができる支持ユニットの制御方法、基板処理方法及び基板処理装置を提供することを一目的とする。

【0014】

また、本発明は基板に対する処理均一性を改善することができる支持ユニットの制御方法、基板処理方法及び基板処理装置を提供することを一目的とする。

【0015】

また、本発明は、ヒーターらの設置位置や、周辺構造物などの影響で発生することができるヒーターらの微細な温度差を考慮してヒーターの温度を制御することができる支持ユニットの制御方法、基板処理方法及び基板処理装置を提供することを一目的とする。

【0016】

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に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】

【0017】

本発明は、支持ユニットを制御する方法を提供する。基板が置かれる支持プレートと、前記支持プレートに設置される第１ヒーターと、及び前記第１ヒーターと異なる高さに前記支持プレートに設置される第２ヒーターを含む支持ユニットを制御する方法は、前記第１ヒーターの温度を可変した後前記第１ヒーターの温度が正常状態に至ったかを判断し、前記第１ヒーターの温度が前記正常状態に至った以後前記第２ヒーターの抵抗を測定し、測定された前記第２ヒーターの抵抗に根拠して前記第２ヒーターの温度を推正するための補正係数を算出することができる。

【0018】

一実施例によれば、前記補正係数は以下の数式でαであることがある。［数式］はＴｆ＝Ｔ０＋（Ｒｆ－Ｒ０）／αであることがある。（Ｔｆ：前記第２ヒーターの推定温度、Ｔ０：前記第２ヒーターの初期温度、Ｒｆ：前記第２ヒーターの測定抵抗、Ｒ０：前記第２ヒーターの初期抵抗）

【0019】

一実施例によれば、前記正常状態に至った前記第１ヒーターの温度を前記第２ヒーターの前記推定温度（Ｔｆ）で仮定し、前記正常状態に至った以後前記第２ヒーターの前記測定抵抗（Ｒｆ）を測定して前記補正係数を算出することができる。

【0020】

一実施例によれば、前記第１ヒーターの温度を可変した以後前記第１ヒーターの温度を測定する温度測定センサーの測定値の変化が設定範囲内である場合、または前記第１ヒーターの温度を可変した以後設定時間が経過された場合前記正常状態に至ったと判断することができる。

【0021】

一実施例によれば、前記第１ヒーターを第１温度に可変した後前記第１ヒーターの前記第１温度に対応する前記補正係数である第１補正係数を算出し、前記第１ヒーターを前記第１温度と相異な第２温度に可変した後前記第１ヒーターの前記第２温度に対応する前記補正係数である第２補正係数を算出することができる。

【0022】

一実施例によれば、前記第１ヒーターの温度が前記第１温度で調節されれば前記第２ヒーターの抵抗を測定し、測定された抵抗と前記第１補正係数に根拠して前記第２ヒーターの温度を推正し、前記第２ヒーターの温度が前記第２温度で調節されれば、前記第２ヒーターの抵抗を測定し、測定された抵抗と前記第２補正係数に根拠して前記第２ヒーターの温度を推正することができる。

【0023】

一実施例によれば、前記第２ヒーターの測定抵抗と前記補正係数を利用して前記第２ヒーターの温度を推正し、推定された前記第２ヒーターの温度を使って前記第２ヒーターの出力を調節することができる。

【0024】

また、本発明は、第１ヒーター、そして前記第１ヒーターと位置に設置される第２ヒーターを利用して基板を処理する方法を提供する。基板処理方法は、前記第１ヒーターの温度を可変し、前記第１ヒーターの温度が正常状態に至った以後前記第２ヒーターの抵抗を測定して前記第１ヒーターの温度別前記第２ヒーターの測定抵抗に関するデータを収集するデータ収集段階と、前記第２ヒーターの前記測定抵抗、前記第２ヒーターの初期温度及び前記第２ヒーターの初期抵抗に根拠して前記第２ヒーターの測定抵抗による前記第２ヒーターの温度を推正するための補正係数を算出する補正係数算出段階と、及び前記補正係数を利用して前記第２ヒーターの温度を推正し、推定された前記第２ヒーターの温度に根拠して前記第２ヒーターの出力を制御して前記基板を処理する基板処理段階と、を含むことができる。

【0025】

一実施例によれば、前記補正係数は前記基板処理段階で変化する前記第１ヒーターの温度別にそれぞれ算出されることができる。

【0026】

一実施例によれば、前記補正係数は以下の数式でαであることがある。［数式］はＴｆ＝Ｔ０＋（Ｒｆ－Ｒ０）／αであることがある。（Ｔｆ：前記第２ヒーターの推定温度、Ｔ０：前記第２ヒーターの初期温度、Ｒｆ：前記第２ヒーターの測定抵抗、Ｒ０：前記第２ヒーターの初期抵抗）

【0027】

一実施例によれば、前記補正係数算出段階には、前記正常状態に至った前記第１ヒーターの温度を前記第２ヒーターの前記推定温度（Ｔｆ）で仮定して、前記データ収集段階で収集された仮定された前記推定温度（Ｔｆ）と対応する前記第２ヒーターの前記測定抵抗（Ｒｆ）を選別して、選別された前記測定抵抗（Ｒｆ）、仮定された前記推定温度（Ｔｆ）、あらかじめ記憶された前記第２ヒーターの前記初期温度（Ｔ０）、そして、あらかじめ記憶された前記第２ヒーターの前記初期抵抗（Ｒ０）を前記数式に代入して前記補正係数（α）を算出することができる。

【0028】

一実施例によれば、前記基板処理段階には、前記基板処理段階で推定される前記第２ヒーターの推定温度が目標とする設定温度と相異な場合、前記第２ヒーターの前記推定温度が前記設定温度に至るように前記第２ヒーターの出力を調節することができる。

【0029】

一実施例によれば、前記データ収集段階には、前記第１ヒーターの温度を可変した以後前記第１ヒーターの温度を測定する温度測定センサーの測定値の変化が設定範囲内である場合、または前記第１ヒーターの温度を可変した以後設定時間が経過された場合前記正常状態に至ったと判断することができる。

【0030】

一実施例によれば、前記データ収集段階と前記補正係数算出段階は、前記基板処理方法を遂行する基板処理装置をセットアップまたは前記基板処理装置を再駆動する場合遂行されることができる。

【0031】

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、内部に基板処理工程が遂行される処理空間を提供するチャンバと、前記処理空間で基板を支持する支持ユニットと、前記処理空間でプラズマを発生させる高周波電源と、及びメイン制御機を含み、前記支持ユニットは、基板が置かれる支持プレートと、前記支持プレートに設置される第１ヒーターと、前記第１ヒーターの出力を制御する第１制御機と、前記第１ヒーターと相異な高さで前記支持プレートに設置され、前記第１ヒーターより発熱面積が小さな第２ヒーターと、前記第２ヒーターの出力を制御する第２制御機と、前記第１ヒーターの温度を測定する温度測定センサーと、及び前記第２ヒーターの抵抗を測定する抵抗測定センサーを含み、前記メイン制御機は、前記第１ヒーターの温度が可変されるように前記第１制御機を制御して、前記第１ヒーターの温度が正常状態に至った以後、前記第２ヒーターの抵抗を測定するように前記抵抗測定センサーを制御して、測定された前記第２ヒーターの測定抵抗及び前記正常状態に至った前記第１ヒーターの温度を利用して前記抵抗測定センサーが測定する前記第２ヒーターの測定抵抗に根拠して前記第２ヒーターの温度を推正するための補正係数を算出して、算出された前記補正係数に根拠して前記第２ヒーターの温度を変化させるように前記第２制御機を制御することができる。

【0032】

一実施例によれば、前記メイン制御機は、前記第２ヒーターの初期抵抗及び初期温度を憶えて、前記第２ヒーターの前記初期抵抗、前記第２ヒーターの前記初期温度、前記第２ヒーターの前記測定抵抗及び前記正常状態に至った前記第１ヒーターの温度を利用して前記補正係数を算出することができる。

【0033】

一実施例によれば、前記第１ヒーターと前記第２ヒーターは複数個が設置され、前記第２ヒーターの数は前記第１ヒーターの数より多いことがある。

【0034】

一実施例によれば、前記第２ヒーターは前記第１ヒーターより上側に設置されることができる。

【0035】

一実施例によれば、前記温度測定センサーは前記支持プレートに設置された前記第１ヒーターに光を照査して前記第１ヒーターの温度を測定するファイバーオプティックセンサーであり、前記抵抗測定センサーは前記支持プレートの外部に設置されることができる。

【0036】

一実施例によれば、前記メイン制御機は、それぞれの前記第２ヒーターごとに前記第１ヒーターの温度別に補正係数をそれぞれ算出することができる。

【発明の効果】

【0037】

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。

【0038】

また、本発明の一実施例によれば、基板に対する処理均一性を改善することができる。

【0039】

また、本発明の一実施例によれば、ヒーターらの設置位置や、周辺構造物などの影響で発生することがあるヒーターらの微細な温度差を考慮してヒーターの温度を制御することができる。

【0040】

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て、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持っ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】

【0041】

【図1】ヒーターの出力を制御する一般的な方法を概略的に示したフローチャートである。

【図2】本発明の一実施例による基板処理装置を見せてくれる断面図である。

【図3】図２の第１ヒーターの配列を概略的に示した説明図である。

【図4】図２の第２ヒーターの配列を概略的に示した説明図である。

【図5】第１ヒーターモジュールが第１ヒーターの出力を制御する方法を概略的に示した説明図である。

【図6】第２ヒーターモジュールが第２ヒーターの出力を制御する方法を概略的に示した説明図である。

【図7】本発明の一実施例による支持ユニットの制御方法を示したフローチャートである。

【図8】第２ヒーターの温度変化による抵抗変化を概略的に示したグラフである。

【図9】本発明の一実施例による基板処理方法を示したフローチャートである。

【図10】本発明の他の実施例による基板処理方法を示したフローチャートである。

【図11】本発明の他の実施例による基板処理装置を見せてくれる断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0042】

本明細書の非制限的な実施例の多様な特徴及び利点は添付図面と共に詳細な説明を検討すればより明らかになることができる。添付された図面は単に、例示の目的で提供されて請求範囲を制限することで解釈されてはいけない。添付図面は明示上に言及されない限り縮尺に合うように描かれたもので見なされない。明確性のために図面の多様な寸法は誇張されたことがある。

【0043】

例示的な実施例は添付された図面を参照してさらに完全に説明されるであろう。例示的な実施例は本開示内容が徹底的になるように提供され、本技術分野で通常の知識を有した者にその範囲を充分に伝達するであろう。本開示内容の実施例に対する完全な理解を提供するため、特定構成要素、装置及び方法の例のような複数の特定詳細事項が提示される。特定詳細事項が利用される必要がなくて、例示的な実施例が多くの相異な形態で具現されることができるし、二つとも本開示の範囲を制限することで解釈されてはいけないということが当業者に明白であろう。一部例示的な実施例で、公知されたプロセス、公知された装置構造及び公知された技術は詳細に説明されない。

【0044】

ここで使われる用語は、単に特定例示的な実施例らを説明するためのものであり、例示的な実施例らを制限するためではない。ここで使われたもののような、単数表現らまたは単複数が明示されない表現らは、文脈上明白に異なるように現われない以上、複数表現らを含むことで意図される。用語、“含む”、“包含する”、“具備する”、“有する”は開放型意味であり、したがって言及された特徴ら、構成ら（ｉｎｔｅｇｅｒｓ）、段階ら、作動ら、要素ら及び／または構成要素らの存在を特定するものであり、一つ以上の他の特徴ら、構成ら、段階ら、作動ら、要素ら、構成要素及び／または、これらグループの存在または追加を排除しない。本明細書で方法段階ら、プロセスら及び作動らは、遂行する手順が明示されない限り、論議されるか、または説明された特定手順に必ず遂行されることで解釈されるものではない。また、追加的なまたは代案的な段階らが選択されることができる。

【0045】

要素または層が他の要素または層“上に”、“連結された”、“結合された”、“付着した”、“隣接した”または“覆う”で言及される時、これは直接的に前記他の要素または層上にあるか、または連結されるか、または結合されるか、または付着するか、または接するか、または覆うか、または中間要素らまたは層らが存在することができる。反対に、要素が異なる要素または層の“直接的に上に”、“直接的に連結された”、または“直接的に結合された”で言及される時、中間要素らまたは層ら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。明細書全体にかけて同一参照符号は同一要素を指称する。本願発明で使用された用語“及び／または”は列挙された項目らのうちで一つ以上の項目のすべての組合ら及び副組合を含む。

【0046】

たとえ、第１、第２、第３などの用語らが本願発明で多様な要素ら、領域ら、層ら、及び／またはセクションらを説明するために使用されることができるが、この要素ら、領域ら、層ら、及び／またはセクションらはこれら用語らによって制限されてはいけないことで理解されなければならない。これら用語はある一要素、領域、層、またはセクションを単に異なる要素、領域、層またはセクションと区分するために使用される。よって、以下で論議される第１要素、第１領域、第１層、または第１セクションは例示的な実施例らの教示を脱しないで第２要素、第２領域、第２層、または第２セクションで指称されることができる。

【0047】

空間的に相対的な用語（例えば、“下に”、“底に”、“下部”、“上に”、“上端”など）は図面に図示されたように一つの要素または特徴と異なる要素（ら）または特徴（ら）との関係を説明するために説明の便宜のために使用されることができる。空間的に相対的な用語は図面に示された配向だけではなく、使用または作動中の装置の他の配向らを含むように意図されるということで理解されなければならない。例えば、図面内の前記装置が引っ繰り返ったら、他の要素らまたは特徴らの“下に”または“底に”で説明された要素らは他の要素らまたは特徴らの“上に”配向されるであろう。よって、前記“下に”用語は上及び下の配向をすべて含むことができる。前記装置は異なるように配向されることができるし（９０度回転されるか、または他の配向で）、本願発明で使用された空間的に相対的な説明語句はそれに合わせて解釈されることができる。

【0048】

実施例らの説明で“同一”または“同じ”という用語を使用する場合、少しの不正確さが存在することがあることを理解しなければならない。よって、一要素または値が他の要素または値と同じことで言及される場合、該当要素または値が製造または作動誤差（例えば、±１０％）内の他の要素または値と等しいということを理解しなければならない

【0049】

数値と関連して本明細書で“大略”または“実質的に”という単語を使用する場合、当該数値は言及された数値の製造または作動誤差（例えば、±１０％）を含むことで理解されなければならない。また、幾何学的形態と関連して“一般的に”と“実質的に”という単語を使用する場合幾何学的形態の正確性が要求されないが、形態に対する自由（ｌａｔｉｔｕｄｅ）は開示範囲内にあることを理解しなければならない。

【0050】

異なるように定義されない限り、本願発明で使用されるすべての用語ら（技術的及び科学的用語を含む）は、例示的な実施例ら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を有する。また、一般的に使用される前もって定義された用語を含んで、用語らは関連技術の脈絡でその意味と一致する意味を有することで解釈されなければならないし、本願発明で明示上に定義されない限り、理想的であるか、またはすぎるほど公式的な意味で解釈されないことで理解されるであろう。

【0051】

以下では、図２乃至図１１を参照して本発明の実施例に対して説明する。

【0052】

図２は、本発明の一実施例による基板処理装置を見せてくれる断面図である。

【0053】

図２を参照すれば、基板処理装置１０はプラズマを利用して基板（Ｗ）を処理する。基板処理装置１０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、ライナー５００、バッフルユニット６００、そして、制御機８００を含むことができる。

【0054】

チャンバ１００は内部に基板処理工程が遂行される処理空間を提供する。チャンバ１００は内部の処理空間を有する。チャンバ１００は密閉された形状で提供される。チャンバ１００は金属材質で提供される。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。排気ホール１０２は排気ライン１５１と連結される。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の内部空間に泊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。

【0055】

チャンバ１００の壁にはヒーター（図示せず）が提供される。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。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。ヒーターで発生された熱は内部空間に伝達される。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。ヒーターはコイル形状の熱線で提供される。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。

【0056】

支持ユニット２００はチャンバ１００が有する処理空間で基板（Ｗ）を支持することができる。支持ユニット２００は静電式でウェハーなどの基板（Ｗ）を吸着する静電チャックであることがある。また、支持ユニット２００は支持された基板（Ｗ）の温度を調節することができる。例えば、支持ユニット２００は基板（Ｗ）の温度を高めて基板（Ｗ）に対する処理効率を高めることができる。

【0057】

支持ユニット２００は支持プレート２１０、電極プレート２２０、第１ヒーターモジュール２３０、第２ヒーターモジュール２４０、絶縁プレート２５０、下部プレート２６０、支持リング２７０、そして、エッジリング２８０を含むことができる。

【0058】

支持プレート２１０は基板（Ｗ）が置かれる安着面を有することができる。支持プレート２１０は基板（Ｗ）を支持することができる。支持プレート２１０は上側から眺める時、概して円盤形状を有することができる。支持プレート２１０の上面は段差になった形状を有することができる。支持プレート２１０の中央領域の高さは縁領域の高さより高いように段差になった形状を有することができる。支持プレート２１０は誘電体を含む素材で形成されることができる。支持プレート２１０はセラミックスを含む素材で形成されることができる。

【0059】

支持プレート２１０内には静電電極２１１が埋設されることができる。静電電極２１１は静電気力を発生させて基板（Ｗ）を静電吸着することができる。静電電極２１１には静電電源２１３が電力を印加することができる。静電電源２１３と静電電極２１１の間には静電スイッチ２１２が設置されることができる。静電スイッチ２１２のオン／オフによって静電電極２１１は選択的に基板（Ｗ）をチャッキング（Ｃｈｕｃｋｉｎｇ）することができる。

【0060】

また、支持プレート２１０には後述する温度測定センサー２３２が設置されることができる温度測定溝２１１ａが形成されることができる。温度測定溝２１１ａは支持プレート２１０の下部に形成されることができる。温度測定溝２１１ａは温度測定センサー２３２の個数と対応する数で形成されることができる。例えば、温度測定溝２１１ａは４個が形成されることができる。

【0061】

支持プレート２１０の下部には電極プレート２２０が配置されることができる。電極プレート２２０には冷却流路が形成されてあり得る。冷却流路には電極プレート２２０の温度が過度に高くなることを防止するための冷媒が流れることができる。冷媒は冷却水または冷却ガスであることができる。

【0062】

電極プレート２２０には高周波電力が印加されることができる。電極プレート２２０にはＲＦ電源２２７が高周波電力を印加することができる。ＲＦ電源２２７は処理空間のプラズマ内のイオンを基板（Ｗ）を向ける方向に加速させることができるバイアス電源であることができる。

【0063】

第１ヒーターモジュール２３０は支持プレート２１０を加熱することができる。第１ヒーターモジュール２３０は支持プレート２１０を加熱して基板（Ｗ）の温度を調節することができる。第１ヒーターモジュール２３０は第１ヒーター２３１、温度測定センサー２３２及び第１制御機２３３を含むことができる。

【0064】

第１ヒーター２３１は抵抗性ヒーター、言わば、ポリイミドヒーター、シリコンゴムヒーター、雲母ヒーター、金属ヒーター、セラミックスヒーター、半導体ヒーター、または炭素ヒーターであることがある。第１ヒーター２３１は概して板形状を有することができる。第１ヒーター２３１は概して四角の板形状を有することができる。第１ヒーター２３１は発熱面積が後述する第２ヒーター２４１より大きくなることがある。第１ヒーター２３１は後述する第２ヒーター２４１より低い位置に設置されることができる。第１ヒーター２３１は支持プレート２１０の全体的な温度を調節することができる。第１ヒーター２３１は支持プレート２１０の全体的な温度を高めるか、または低めることに利用されることができる。

【0065】

第１ヒーター２３１は複数個が提供されることができる。例えば、図３に示されたように第１ヒーター２３１は４個が支持プレート２１０に設置されることができる。

【0066】

再び図２を参照すれば、温度測定センサー２３２は第１ヒーター２３１の温度を測定することができる。温度測定センサー２３２はファイバーオプティック温度センサー（Ｆｉｂｅｒ Ｏｐｔｉｃ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｓｅｎｓｏｒ）であることがある。温度測定センサー２３２は第１ヒーター２３１の下面に光を照査し、第１ヒーター２３１から反射する光を受光するが、受光する光が屈折される程度によって第１ヒーター２３１の温度を測定することができる。しかし、温度測定センサー２３２の種類はこれに限定されるものではなくて、第１ヒーター２３１に接触されて第１ヒーター２３１の温度を測定する接触式温度センサーであることもある。温度測定センサー２３２は第１ヒーター２３１と対応する数で提供されることができる。例えば、温度測定センサー２３２は４個が提供されることができる。

【0067】

図５は、第１ヒーターモジュールが第１ヒーターの出力を制御する方法を概略的に示した説明図である。

【0068】

図５を参照すれば、第１制御機２３３は第１ヒーター２３１の出力を制御することができる。第１制御機２３３は第１ヒーター２３１の出力を制御することができる電力源を具備することができる。第１制御機２３３は後述するメイン制御機８００から入力値の伝達を受けることができる。入力値は第１ヒーター２３１の目標温度を意味することができる。また、第１制御機２３３は温度測定センサー２３２から第１ヒーター２３２の測定温度の伝達を受けることができる。第１制御機２３３は目標温度と測定温度がお互いに相異な場合、第１ヒーター２３１の測定温度が目標温度に至るように第１ヒーター２３１の出力を調節することができる。

【0069】

再び図２を参照すれば、第２ヒーターモジュール２４０は支持プレート２１０を加熱することができる。第４ヒーターモジュール２４０は支持プレート２１０を加熱して基板（Ｗ）の温度を調節することができる。第２ヒーターモジュール２４０は第２ヒーター２４１、抵抗測定センサー２４２及び第２制御機４３３を含むことができる。

【0070】

第２ヒーター２４１は抵抗性ヒーター、言わば、ポリイミドヒーター、シリコンゴムヒーター、雲母ヒーター、金属ヒーター、セラミックスヒーター、半導体ヒーター、または、炭素ヒーターであることができる。第２ヒーター２４１は概して板形状を有することができる。第２ヒーター２４１は概して四角の板形状を有することができる。第２ヒーター２４１は発熱面積が上述した第１ヒーター２３１より小さいことがある。第２ヒーター２４１は第１ヒーター２３１より高い位置に設置されることができる。第２ヒーター２４１は基板（Ｗ）の領域別温度を精密に制御することに利用されることができる。

【0071】

第２ヒーター２４１は複数個が提供されることができる。例えば、図４に示されたように第２ヒーター２４１は３２個が支持プレート２１０に設置されることができる。

【0072】

再び図２を参照すれば、第２ヒーター２４１は非常に多い数が支持プレート２１０に設置される。よって、第２ヒーター２４１と等しい数の温度測定センサーを支持ユニット２００に設置することは構造的にとても難しい。

【0073】

これに、本発明は第２ヒーター２４１それぞれに対する温度を推正するための抵抗測定センサー２４２が具備される。図２では抵抗測定センサー２４２が１個であることで示したが、抵抗測定センサー２４２は複数個が具備されることができる。抵抗測定センサー２４２は第２ヒーター２４１と対応する数で提供されることができる。例えば、抵抗測定センサー２４２は３２個が具備されることができる。抵抗測定センサー２４２は電流計及び電圧計を含むことができる。抵抗測定センサー２４２は第２ヒーター２４１に印加される電圧及び第２ヒーター２４１に流れる電流の比を通じて第２ヒーター２４１の抵抗を測定することができる。抵抗測定センサー２４２は第２ヒーター２４１に電力を伝達するケーブルのみに設置されれば、十分である。よって、抵抗測定センサー２４２は支持プレート２１０の外部に設置することができる。

【0074】

図６は、第２ヒーターモジュールが第２ヒーターの出力を制御する方法を概略的に示した説明図である。

【0075】

図６を参照すれば、第２制御機２４３は第２ヒーター２４１の出力を制御することができる。第２制御機２４３は第２ヒーター２４１の出力を制御することができる電力源を具備することができる。第２制御機２４３は後述するメイン制御機８００から入力値の伝達を受けることができる。入力値は第２ヒーター２４１の目標温度を意味することができる。また、第２制御機２４３は抵抗測定センサー２４２から第２ヒーター２３２の測定抵抗の伝達を受けることができる。第２制御機２４３はあらかじめ記憶された補正係数と、前記第２ヒーター２３２の測定抵抗に根拠して第２ヒーター２３２の温度を推正することができる。第２制御機２４３は目標温度と推定温度がお互いに相異な場合、第２ヒーター２４１の推定温度が目標温度に至るように第２ヒーター２４１の出力を調節することができる。

【0076】

再び図２を参照すれば、電極プレート２２０の下部には絶縁プレート２５０が提供されることができる。プレート２５０は円形の板形状で提供されることができる。絶縁プレート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。絶縁プレート２５０は絶縁板で提供されることができる。一例で絶縁プレート２５０は誘電体で提供されることができる。

【0077】

下部プレート２６０は絶縁プレート２５０の下部に位置する。下部プレート２６０はアルミニウム材質で提供されることができる。下部プレート２６０は上部から眺める時、円形で提供されることができる。下部プレート２６０は内部空間を有することができる。下部プレート２６０の内部空間には基板（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。

【0078】

支持リング２７０は下部プレート２６０の下部に提供される。支持リング２７０はリング形状で提供されて下部プレート２６０を支持する支持体として機能を遂行することができる。

【0079】

エッジリング２８０は支持ユニット２００の縁領域に配置される。エッジリング２８０はリング形状を有する。エッジリング２８０は支持プレート２１０の上部をくるんで提供される。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。

【0080】

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。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、そして、絶縁リング３５０を含む。

【0081】

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で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正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。

【0082】

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気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。

【0083】

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は高周波電源で提供されることができる。これと異なり、シャワーヘッド３１０は電気的に接地されることもできる。上部電源３７０は工程ガスをプラズマ状態で励起させるソース電源であることができる。

【0084】

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の上面で一定距離で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。

【0085】

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。

【0086】

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。

【0087】

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は上部で供給されるガスを噴射ホール３３１に均等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。

【0088】

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は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で提供されることができる。

【0089】

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。

【0090】

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のまわりをくる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。

【0091】

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が供給するガスは、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であることがある。

【0092】

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内部に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を開閉して、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。

【0093】

ライナー５００は工程のうちでチャンバ１００の内壁が損傷されることを防止する。ライナー５００は工程中に発生した不純物がチャンバ１００の内壁に蒸着されることを防止する。

【0094】

ライナー５００はチャンバ１００の内壁に提供される。ライナー５００は上面及び下面が開放された空間を有する。ライナー５００は円筒形状で提供されることができる。ライナー５００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。ライナー５００はチャンバ１００の内側面に沿って提供される。ライナー５００はアルミニウム材質で提供されることができる。

【0095】

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との間に位置される。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。

【0096】

メイン制御機８００は基板処理装置１０を制御することができる。メイン制御機８００は基板処理装置１０が基板（Ｗ）に対してプラズマ処理工程を遂行するように基板処理装置１０を制御することができる。

【0097】

また、メイン制御機８００は基板処理装置１０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１０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１０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１０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、ハードディスクでも良く、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がある。

【0098】

図７は、本発明の一実施例による支持ユニットの制御方法を示したフローチャートである。

【0099】

図２及び図７を参照すれば、ステップＳ１０では第１ヒーター２３１の温度を可変する。第１ヒーター２３１の温度をＴ１、Ｔ２、Ｔ３、…などに可変する。このような第１ヒーター２３１の温度を第１ヒーター２３１のセットポイント（Ｓｅｔ－Ｐｏｉｎｔ）と言える。

【0100】

ステップＳ２０では第１ヒーター２３１の温度を計測する。第１ヒーター２３１の温度計測は温度測定センサー２３２が遂行することができる。ステップＳ２０では第１ヒーター２３１の正常状態での温度を計測することができる。例えば、第１ヒーター２３１の温度がＴ１からＴ２に可変される場合、第１ヒーター２３１の温度はＴ２に至るまでハンティング現象が発生することがある。正常状態はこのようなハンティング現象が発生しない安定化された状態を意味することができる。正常状態に対する判断は、温度測定センサー２４２の測定値の変化設定温度範囲内である場合、または第１ヒーター２３１の温度を可変した以後設定時間（例えば、略１分程度）が経過された場合正常状態に至ったと判断することができる。

【0101】

ステップＳ３０では第２ヒーター２４１の抵抗を算出することができる。第２ヒーター２４１の抵抗算出は抵抗測定センサー２４２が遂行することができる。第２ヒーター２４１の抵抗算出は第１ヒーター２３１の温度が正常状態に至った以後遂行されることができる。この時、第２ヒーター２４１は発熱しない状態であることがある（すなわち、動作しない状態）。

【0102】

ステップＳ４０では第１ヒーター２３１のセットポイント（Ｓｅｔ－Ｐｏｉｎｔ）別のデータ確保が完了されたかの如何を判断する。第１ヒーター２３１のセットポイント（Ｓｅｔ－Ｐｏｉｎｔ）別にデータ確保が完了された場合には、ステップＳ５０を遂行して第１ヒーター２３１のセットポイント（Ｓｅｔ－Ｐｏｉｎｔ）別にデータ確保が完了されない場合には再びステップＳ１０を遂行する。基板（Ｗ）を処理する工程時第１ヒーター２３１の温度は何回可変されることがある。例えば、処理工程時第１ヒーター２３１の温度はＴ１、Ｔ２、Ｔ３に可変されることができる。この場合、第１ヒーター２３１の温度がＴ１、Ｔ２、Ｔ３である時の第２ヒーター２４１の抵抗を測定する。処理工程時第１ヒーター２３１のすべてのセットポイントに対して第２ヒーター２４１の抵抗測定が完了された場合にステップＳ５０を遂行する。

【0103】

ステップＳ４０が完了された場合、収集された第１ヒーター２３１のセットポイント（Ｓｅｔ－Ｐｏｉｎｔ）別のデータは下のようなことがある。

【0104】

【表1】

【0105】

データ収集は第１ヒーター２３１及び第２ヒーター２４１それぞれに対してすべて遂行されることができる。例えば、前述した例では第１ヒーター２３１が４個が提供され、第２ヒーター２４１が３２個が提供されることを例であげて説明した。第１ヒーター２３１らの温度が処理工程時Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３で３回変わる仮定すると、総３８４ケースのセットポイント別にデータが収集されることができる。上のように第１ヒーター２３１の温度変化による第２ヒーター２４１の抵抗を測定することは、第２ヒーター２４１が第１ヒーター２３１の温度に影響を受けるためである。また、以下で説明する補正係数算出時第１ヒーター２３１の温度による影響を反映して算出するようになるので、第２ヒーター２４１の温度をより精密に制御することができるようになる。

【0106】

ステップＳ５０では補正係数を算出する。図８は第２ヒーターの温度変化による抵抗変化を概略的に示したグラフである。

【0107】

図２、図７及び図８を参照すれば、第２ヒーター２４１の温度は第２ヒーター２４１の抵抗値に比較的線形的に変化する。それぞれの温度で測定した抵抗らをテーブル形式で保存して補間法（ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ）で活用するか、または下のような数式によって推定されることができる。以下では、下の数式によって推定される第２ヒーター２４１の温度を推定温度で定義する。

【0108】

［数式１］
Ｔｆ＝Ｔ０＋（Ｒｆ－Ｒ０）／α

【0109】

（Ｔｆ：第２ヒーター２４１の推定温度［℃］、Ｔ０：第２ヒーター２４１の初期温度［℃］、Ｒｆ：第２ヒーター２４１の測定抵抗［Ω］Ｒ０：第２ヒーター２４１の初期抵抗［Ω］、α：補正係数［Ω／℃］）

【0110】

第２ヒーター２４１の初期温度（Ｔ０）と第２ヒーター２４１の初期抵抗（Ｒ０）は従来技術基盤であらかじめ決まった初期測定温度（℃）と抵抗（Ω）であることがある。第２ヒーター２４１の初期温度（Ｔ０）と第２ヒーター２４１の初期抵抗（Ｒ０）は初期スペック値であることがある。第２ヒーター２４１の初期温度（Ｔ０）と第２ヒーター２４１の初期抵抗（Ｒ０）は第２ヒーター２４１を購買時製造先から伝達を受けることができる実験結果値であることがある。第２ヒーター２４１の初期温度（Ｔ０）と第２ヒーター２４１の初期抵抗（Ｒ０）に対する値らはメイン制御機８００及び／または第２制御機２４３にそれぞれ記憶されてあり得る。

【0111】

ステップＳ５０では第１ヒーター２３１の温度別に補正係数をそれぞれ算出することができる。

【0112】

第１ヒーター２３１の温度をＴ１で調整した場合を例であげて説明する。上の数式で第２ヒーター２４１の初期温度（Ｔ０）と第２ヒーター２４１の初期抵抗（Ｒ０）はあらかじめ分かっている値である。第２ヒーター２４１の測定抵抗（Ｒｆ）は第１ヒーター２３１の温度をＴ１で調整して正常状態に至った以後、測定されたＲ１である。理想的な場合なら、第１ヒーター２３１の熱が第２ヒーター２４１にそのまま伝達されて第１ヒーター２３１の温度と第２ヒーター２４１の温度が等しいであろう。よって、前記数式で第２ヒーター２４１の推定温度（Ｔｆ）をＴ１で仮定する。

【0113】

この場合、第１ヒーター２３１の温度がＴ１である時、第２ヒーター２４１の補正係数（α１）は下のような［数式２］を通じて算出される。

【0114】

［数式２］
α＝（Ｒｆ－Ｒ０）／（Ｔｆ－Ｔ０）
α＝Ｔ０＋（Ｒ１－Ｒ０）／Ｔ１

【0115】

（Ｔ１：第２ヒーター２４１の仮定温度［℃］、Ｔ０：第２ヒーター２４１の初期温度［℃］、Ｒｆ：第２ヒーター２４１の測定抵抗［Ω］Ｒ０：第２ヒーター２４１の初期抵抗［Ω］、α１：補正係数［Ω／℃］）

【0116】

ステップＳ５０が完了された場合、収集された第１ヒーター２３１の温度による、第２ヒーター２４１の温度を推正するための補正係数は下のようなことがある。

【0117】

【表2】

【0118】

再び図２及び図７を参照すれば、ステップＳ６０では基板（Ｗ）を処理する工程を進行時、第２ヒーター２４１の温度を推正することができる。第２ヒーター２４１の温度推定は抵抗測定センサー２４２が測定する第２ヒーター２４１の測定抵抗に根拠してなされることができる。第２ヒーター２４１の推定温度算出時使用される補正係数は第１ヒーター２３１の温度によって変わることがある。第１ヒーター２３１の温度がＴ１なら、第２ヒーター２４１の推定温度算出時補正係数でα１を使って、第１ヒーター２３１の温度がＴ２なら、第２ヒーター２４１の推定温度算出時補正係数でα２を使って、第１ヒーター２３１の温度がＴ３なら、第２ヒーター２４１の推定温度算出時補正係数でα３を使用することができる。このような補正係数は第２ヒーター２４１それぞれに対してすべて導出することができる。等しい種類の第２ヒーター２４１を使用しても、第２ヒーター２４１が設置される位置及び第２ヒーター２４１の周辺構造物による影響で第２ヒーター２４１の温度が変わることがあるが、本発明は第２ヒーター２４１それぞれに対して、第１ヒーター２３１のセットポイント（Ｓｅｔ－Ｐｏｉｎｔ）別の補正係数を算出して、算出された補正係数に根拠して第２ヒーター２４１の温度を推正するので、第２ヒーター２４１の温度を比較的精密に推正することができる。

【0119】

ステップＳ７０では推定された第２ヒーター２４１の温度を使って第２ヒーター２４１の出力を調節することができる。例えば、推定された第２ヒーター２４１の推定温度が目標する設定温度と相異な場合、第２制御機２４３は第２ヒーター２４１の推定温度が設定温度に至るように第２ヒーター２４１の出力を調節することができる。

【0120】

第２ヒーター２４１の温度を精密に推正することができるので、これに根拠した第２ヒーター２４１の出力制御も精密に遂行することができる。また、第２ヒーター２４１の温度を精密に推正することができるので、第２ヒーター２４１の温度制御時にもＣｌｏｓｅｄ－ｌｏｏｐシステムを適用することが可能である。必要によって第２ヒーター２４１の温度制御時ｏｐｅｎ－ｌｏｏｐシステムを適用するが、第２ヒーター２４１の測定抵抗を通じて第２ヒーター２４１の温度をモニタリングすることももちろん可能である。

【0121】

上のステップＳ４０で確保されたデータらはメイン制御機８００及び／または第２制御機２４１に記憶されることができる。上のステップＳ５０はメイン制御機８００または第２制御機２４１で遂行されることができる。上のステップＳ６０はメイン制御機８００または第２制御機２４１で遂行されることができる。

【0122】

図９は、本発明の一実施例による基板処理方法を示したフローチャートである。図９を参照すれば、本発明の一実施例による基板処理方法はデータ収集段階（Ｓ１００）、補正係数算出段階（Ｓ２００）及び基板処理段階（Ｓ３００）を含むことができる。データ収集段階（Ｓ１００）は前で説明したステップＳ１０、Ｓ２０、Ｓ３０及びＳ４０に対応することができる。補正係数算出段階（Ｓ２００）は前で説明したステップＳ５０に対応することができる。基板処理段階（Ｓ３００）は前で説明したステップＳ６０、Ｓ７０に対応することができる。

【0123】

データ収集段階（Ｓ１００）及び補正係数算出段階（Ｓ２００）は、基板処理装置１０を初期にセットアップする場合遂行されることができる。基板処理装置１０を初期にセットアップした以後、基板処理段階（Ｓ３００）は繰り返して遂行されることができる。以後、基板処理装置１０は多様な理由で再駆動されることができる。例えば、基板処理装置１０に電源供給が中断されて基板処理装置１０の作動が中断され、基板処理装置１０に対するメインテナンスがなされて、以後基板処理装置１０が再駆動されることができる。この時、基板処理装置１０がメインテナンスされながら基板処理装置１０に設置された第２ヒーター２４１らに対する環境が変わることがある。これに、本発明のデータ収集段階（Ｓ１００）と補正係数算出段階（Ｓ２００）は基板処理装置１０が再駆動する場合、基板処理段階（Ｓ３００）が再び遂行される以前に遂行されることができる。

【0124】

必要によって、図１０に示されたように基板処理段階（Ｓ３００）が遂行される以前に先決的にデータ収集段階（Ｓ１００）と補正係数算出段階（Ｓ２００）が遂行されることができる。データ収集段階（Ｓ１００）と補正係数算出段階（Ｓ２００）は基板（Ｗ）が搬入／搬出される間時間の間に遂行されることができる。

【0125】

前述した例では、第２ヒーター２４１が第１ヒーター２３１の上側に位置することを例であげて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、図１１に示されたように第２ヒーター２４１は第１ヒーター２３１より下側に位置することもできる。

【0126】

例示的な実施例らがこれに開示されたし、他の変形ができることを理解しなければならない。特定実施例の個別要素または特徴は一般的にその特定実施例に制限されないが、適用可能な場合、特別に図示されるか、または説明されなくても相互交換可能で選択された実施例で使用されることができる。このような変形は本開示内容の思想及び範囲を脱することで見なされてはいけないし、通常の技術者に自明なそのようなすべての変形は、次の請求範囲の範囲内に含まれるように意図される。

【符号の説明】

【0127】

１０ 基板処理装置
１００ チャンバ
２００ 支持ユニット
３００ シャワーヘッドユニット
４００ ガス供給ユニット
５００ ライナー
６００ バッフルユニット
８００ メイン制御機
Ｓ１００ データ収集段階
Ｓ２００ 補正係数算出段階
Ｓ３００ 基板処理段階

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】