KR20230141254A - Substrate supporting unit and substrate processing apparatus - Google Patents

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Abstract

The present invention provides a substrate support unit and a substrate processing apparatus. According to one embodiment of the present invention, the substrate support unit comprises: a first area in which a supply hole allowing heat transfer fluid to flow therein is arranged; a second area in which a lift pin hole accommodating a lift pin for lifting a substrate is arranged; a third area excluding the first area and the second area; and an electrode assembly including a hole suction electrode member including a first electrode and a second electrode arranged on both sides of the lift pin hole or the supply hole in the radial direction of the substrate support unit in at least the first area between the first area and the second area and a third electrode arranged in at least the third area between the second area and the third area, and sucking a substrate with the electrostatic force generated by the first electrode, the second electrode, or the third electrode. Voltages with different polarities are applied to the first electrode and the second electrode between performing a process on the substrate. A locally firm pre-suction effect can be realized between the substrate and the supply hole or the lift pin hole portion of the substrate support unit by applying voltages with different polarities to the first electrode and the second electrode of the electrode assembly arranged on both sides of at least the supply hole between the supply hole and the lift pin hole before performing a process on the substrate.

Description

기판 지지유닛 및 기판처리장치{SUBSTRATE SUPPORTING UNIT AND SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}Substrate support unit and substrate processing device {SUBSTRATE SUPPORTING UNIT AND SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}

본 발명은 기판 지지유닛 및 기판처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate support unit and a substrate processing device.

종래에서 기판처리장치는 기판을 플라즈마 공정 처리하는 경우, 통상적으로 전압이 인가되는 전극이 매입되어 정전기력으로 기판을 흡착 고정시키는 정전 척을 이용하여 기판을 고정시킨 상태에서 플라즈마 처리를 진행한다.Conventionally, when a substrate processing apparatus processes a substrate through a plasma process, the plasma treatment is generally performed with the substrate fixed using an electrostatic chuck that has an electrode to which a voltage is applied and which adsorbs and holds the substrate using electrostatic force.

이러한 정전 척은 기판을 냉각하기 위해 표면에 전열유체를 공급하는 공급홀이 제공된다. 그러나 정전 척의 공급홀 부위에는 전극이 없어 기판을 고정시킬 때 상대적으로 낮은 흡착력으로 인하여 유체의 리크가 발생할 가능성이 있으며, 나아가 공급홀로 플라즈마가 유입될 경우 아킹 가능성이 있다.This electrostatic chuck is provided with a supply hole that supplies heat transfer fluid to the surface to cool the substrate. However, since there is no electrode in the supply hole area of the electrostatic chuck, there is a possibility of fluid leakage due to the relatively low adsorption force when fixing the substrate, and furthermore, if plasma flows into the supply hole, there is a possibility of arcing.

대한민국 공개특허번호 10-2016-0010254(2016.01.27)Republic of Korea Public Patent No. 10-2016-0010254 (2016.01.27)

본 발명은 기판과 홀 부위의 견고한 흡착효과를 구현할 수 있는 기판 지지유닛 및 기판처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The purpose of the present invention is to provide a substrate support unit and a substrate processing device that can achieve a strong adsorption effect between the substrate and the hole area.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 전열유체가 유동되는 공급홀이 배치되는 제1 영역; 기판을 승강시키는 리프트 핀이 수용되는 리프트 핀 홀이 배치되는 제2 영역; 상기 제1 영역 및 제2 영역을 제외한 제3 영역; 상기 제1 영역 및 제2 영역 중 적어도 상기 제1 영역에서 기판 지지유닛의 방사방향으로 상기 공급홀 또는 리프트 핀 홀의 양측에 배치되는 제1 전극과 제2 전극을 포함하는 홀 흡착 전극부재 및 상기 제2 영역 및 제3 영역 중 적어도 제3 영역에 배치되는 제3 전극을 포함하며, 상기 제1 전극, 제2 전극 또는 제3 전극에 의해 발생한 정전기력으로 기판을 흡착시키는 전극 어셈블리를 포함하며, 상기 제1 전극과 제2 전극은 상기 기판에 대한 공정 처리하기 전에 극성이 서로 다른 전압이 인가되는 기판 지지유닛를 제공한다.In order to achieve the above object, according to an embodiment of the present invention, a first region where a supply hole through which heat transfer fluid flows is disposed; a second area where lift pin holes accommodating lift pins for lifting the substrate are disposed; a third area excluding the first and second areas; A hole adsorption electrode member including a first electrode and a second electrode disposed on both sides of the supply hole or lift pin hole in the radial direction of the substrate support unit in at least the first region among the first region and the second region, and the first electrode member and the second electrode. It includes a third electrode disposed in at least a third region of the second region and the third region, and includes an electrode assembly that adsorbs the substrate with electrostatic force generated by the first electrode, second electrode, or third electrode, The first electrode and the second electrode provide a substrate support unit to which voltages of different polarities are applied before processing the substrate.

일 실시예에서, 상기 홀 흡착 전극부재는 상기 제1 영역에 배치되는 제1 홀 흡착 전극부재 및 상기 제2 영역에 배치되는 제2 홀 흡착 전극부재를 포함할 수 있다.In one embodiment, the hole adsorption electrode member may include a first hole adsorption electrode member disposed in the first region and a second hole adsorption electrode member disposed in the second region.

나아가, 상기 제1 영역에는, 상기 기판 지지유닛의 방사방향에서의 중앙부에 둘레방향으로 복수 개의 제1 공급홀이 이격 배치되고, 상기 방사방향에서의 외측 가장자리에 둘레방향으로 복수 개의 제2 공급홀이 이격 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 홀 흡착 전극부재는 상기 제1 공급홀에 대응되게 배치되는 내측 홀 흡착 전극부재 및 상기 제2 공급홀에 대응되게 배치되는 외측 홀 흡착 전극부재를 포함할 수 있다.Furthermore, in the first area, a plurality of first supply holes are disposed spaced apart in the circumferential direction at a central portion in the radial direction of the substrate support unit, and a plurality of second supply holes are disposed in the circumferential direction at an outer edge in the radial direction. This can be spaced apart. In this case, the hole adsorption electrode member may include an inner hole adsorption electrode member disposed to correspond to the first supply hole and an outer hole adsorption electrode member disposed to correspond to the second supply hole.

또한, 상기 내측 홀 흡착 전극부재의 제1 전극과 상기 외측 홀 흡착 전극부재의 제1 전극은 상기 제3 영역의 일부를 사이에 두고 서로 대향되어 배치될 수 있다.Additionally, the first electrode of the inner hole adsorption electrode member and the first electrode of the outer hole adsorption electrode member may be disposed to face each other with a portion of the third region interposed therebetween.

나아가, 상기 내측 홀 흡착 전극부재 및 외측 홀 흡착 전극부재는 기판에 대한 공정 처리하기 전에 제1 전극에 양전압이 인가되고 제2 전극에 음전압이 인가되도록 구성될 수 있다.Furthermore, the inner hole adsorption electrode member and the outer hole adsorption electrode member may be configured such that a positive voltage is applied to the first electrode and a negative voltage is applied to the second electrode before processing the substrate.

구체적으로, 기판 지지유닛은 상기 전극 어셈블리가 매입되는 척 바디; 및 상기 척 바디가 상부에 배치되는 베이스를 포함할 수 있다. 상기 척 바디 및 베이스는 함께 상기 공급홀 및 리프트 핀 홀을 정의할 수 있다.Specifically, the substrate support unit includes a chuck body into which the electrode assembly is embedded; And it may include a base on which the chuck body is disposed. The chuck body and base together may define the supply hole and lift pin hole.

한편, 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 처리공간을 갖는 공정 챔버; 상기 공정 챔버 내에 배치되는 상기 기판 지지유닛; 상기 공정 챔버 내로 공정 가스를 공급하는 가스 공급유닛; 상기 공정 챔버 내로 상기 공정 가스로부터 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 발생유닛; 및 상기 기판 지지유닛, 가스 공급유닛 및 플라즈마 발생유닛을 제어하는 제어유닛을 포함하는 기판처리장치를 더 제공한다.Meanwhile, according to another embodiment of the present invention, a process chamber having a processing space; The substrate support unit disposed within the process chamber; a gas supply unit supplying process gas into the process chamber; a plasma generation unit generating plasma from the process gas into the process chamber; and a control unit that controls the substrate support unit, gas supply unit, and plasma generation unit.

본 발명의 일 실시예에 따른 기판 지지유닛 및 이를 포함한 기판처리장치의 구성에 따르면, 기판에 대한 공정 처리 전에 공급홀 및 리프트 핀 홀 중 적어도 공급홀의 양측에 배치된 전극 어셈블리의 제1 전극 및 제2 전극에 극성이 서로 다른 전압을 인가함으로써 기판과 기판 지지유닛의 공급홀 또는 리프트 핀 홀 부위 간에 국부적으로 견고한 예비 흡착효과를 구현할 수 있으므로, 기판 지지유닛의 공급홀 부위 또는 리프트 핀 홀 부위의 리크량을 최소화하여 공급홀 부위 또는 리프트 핀 홀 부위의 아킹 발생을 효과적으로 방지할 수 있다.According to the configuration of the substrate support unit and the substrate processing apparatus including the same according to an embodiment of the present invention, the first electrode and the first electrode of the electrode assembly disposed on at least both sides of the supply hole and the lift pin hole before processing the substrate. 2 By applying voltages with different polarities to the electrodes, a strong preliminary adsorption effect can be achieved locally between the substrate and the supply hole or lift pin hole area of the substrate support unit, thereby reducing leakage at the supply hole area or lift pin hole area of the substrate support unit. By minimizing the amount, arcing in the supply hole area or lift pin hole area can be effectively prevented.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치의 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 지지유닛의 전극 어셈블리의 구성이 도시된 평면 투시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 지지유닛의 동작과정에서 전극 어셈블리에 대한 전압 인가상태를 나타낸 타임차트이다.
도 4(a) 내지 도 4(c)는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 지지유닛에서 제1 홀 흡착 전극부재의 동작과정을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 기판 지지유닛의 전극 어셈블리의 구성이 도시된 평면 투시도이다.
도 6(a) 내지 도 6(c)는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 지지유닛에서 제2 홀 흡착 전극부재의 동작과정을 나타낸 도면이다.1 is an exemplary diagram of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a plan perspective view showing the configuration of an electrode assembly of a substrate support unit according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a time chart showing the voltage application state to the electrode assembly during the operation of the substrate support unit according to an embodiment of the present invention.
4(a) to 4(c) are diagrams showing the operation process of the first hole adsorption electrode member in the substrate support unit according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a plan perspective view showing the configuration of an electrode assembly of a substrate support unit according to another embodiment of the present invention.
6(a) to 6(c) are diagrams showing the operation process of the second hole absorption electrode member in the substrate support unit according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다. 또한, 본 명세서에서, '상', '상부', '상방', '상면', '하', '하부', '하방', '하측', '하면' 등의 용어는 도면을 기준으로 한 것이며, 실제로는 구성요소가 배치되는 방향에 따라 달라질 수 있을 것이다.Hereinafter, with reference to the attached drawings, preferred embodiments will be described in detail so that those skilled in the art can easily practice the present invention. However, when describing preferred embodiments of the present invention in detail, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. In addition, the same symbols are used throughout the drawings for parts that perform similar functions and actions. In addition, in this specification, terms such as 'top', 'top', 'top', 'top', 'bottom', 'lower', 'lower', 'lower', 'lower', etc. are used based on the drawings. And in reality, it may vary depending on the direction in which the components are placed.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 구성요소를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.Additionally, throughout the specification, when a part is said to be 'connected' to another part, this is not only the case when it is 'directly connected', but also when it is 'indirectly connected' with another component in between. Also includes. In addition, 'including' a certain component means that other components may be further included rather than excluding other components, unless specifically stated to the contrary.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치의 예시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 지지유닛의 전극 어셈블리의 구성이 도시된 평면 투시도이다.FIG. 1 is an exemplary diagram of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan perspective view showing the configuration of an electrode assembly of a substrate support unit according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 기판처리장치(1000)는 플라즈마를 생성하여 기판(W)에 대해 공정 처리한다. 기판처리장치(1000)는 공정 챔버(100), 기판 지지유닛(200), 가스 공급유닛(300), 플라즈마 발생유닛(400) 및 제어유닛(500)을 포함한다.Referring to FIGS. 1 and 2 , the substrate processing apparatus 1000 generates plasma and processes the substrate W. The substrate processing apparatus 1000 includes a process chamber 100, a substrate support unit 200, a gas supply unit 300, a plasma generation unit 400, and a control unit 500.

공정 챔버(100)는 식각처리공정 등 기판처리공정이 수행되는 밀폐된 처리공간(110)을 갖는다.The process chamber 100 has a sealed processing space 110 where a substrate processing process such as an etching process is performed.

기판 지지유닛(200)은 공정 챔버(100) 내에 배치되어 공정 처리하고자 하는 기판(W)을 지지한다. 이러한 기판 지지유닛(200)은 다양한 방식으로 기판(W)을 지지할 수 있는데, 예를 들면 정전 척으로 구현되어 정전기력을 이용하여 기판(W)을 흡착할 수 있으며, 또한, 기계적으로 클램핑하는 구조 등 다양한 형태로 구현되어 기판(W)을 지지할 수 도 있다.The substrate support unit 200 is disposed in the process chamber 100 and supports the substrate W to be processed. This substrate support unit 200 can support the substrate W in various ways. For example, it can be implemented as an electrostatic chuck to adsorb the substrate W using electrostatic force, and also has a mechanical clamping structure. It may be implemented in various forms such as to support the substrate (W).

아래에서 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 지지유닛(200)이 정전 척으로 구현되는 예를 들어 설명한다.Below, an example in which the substrate support unit 200 according to an embodiment of the present invention is implemented as an electrostatic chuck will be described.

기판 지지유닛(200)은 플라즈마 공정에 필요한 하부전극으로서 역할을 수행하는데, 전원공급부로부터 인가받은 전력에 의해 발생되는 정전기를 이용하여 상면에 기판(W)을 흡착 고정시킨다.The substrate support unit 200 serves as a lower electrode necessary for the plasma process, and adsorbs and fixes the substrate W on the upper surface using static electricity generated by power applied from a power supply.

이러한 기판 지지유닛(200)은 제1 영역(A1), 제2 영역(A2) 및 제3 영역(A3)을 포함한다.This substrate support unit 200 includes a first area (A1), a second area (A2), and a third area (A3).

기판 지지유닛(200)의 제1 영역(A1)은 전열유체가 유동되는 공급홀(210)이 배치되는 영역으로, 공급홀(210)이 기판 지지유닛(200)에서 둘레방향을 따라 복수 개로 이격 배치된 경우, 제1 영역(A1)은 복수 개의 공급홀(210)이 배치되는 링형 형태의 영역일 수 있다. 또한, 이러한 복수 개의 공급홀(210)을 하나의 그룹으로 정의할 때 기판 지지유닛(200)의 방사방향에서 복수 그룹으로 배치될 수 있으며, 이와 대응되게, 제1 영역(A1)도 기판 지지유닛(200)의 방사방향에서 복수 개로 배치될 수 있다.The first area A1 of the substrate support unit 200 is an area where the supply holes 210 through which the heat transfer fluid flows are disposed. The supply holes 210 are spaced apart from each other in the circumferential direction in the substrate support unit 200. When arranged, the first area A1 may be a ring-shaped area where a plurality of supply holes 210 are disposed. In addition, when these plurality of supply holes 210 are defined as one group, they may be arranged in a plurality of groups in the radial direction of the substrate support unit 200, and correspondingly, the first area A1 is also a substrate support unit. A plurality of them may be arranged in the radial direction of (200).

여기서, 공급홀(210)을 통해 유동하는 전열유체는 He 등 불활성 가스일 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것이 아니며, Ar 등 다른 불활성 가스를 사용하는 것도 가능하다.Here, the heat transfer fluid flowing through the supply hole 210 may be an inert gas such as He. However, it is not limited to this, and it is also possible to use other inert gases such as Ar.

기판 지지유닛(200)의 제2 영역(A2)은 기판(W)을 승강시키는 리프트 핀이 수용되는 리프트 핀 홀(220)이 배치되는 영역으로서, 일 예로, 이러한 리프트 핀이 기판 지지유닛(200)에서 둘레방향을 따라 3 개 등 복수 개로 이격 배치된 경우, 제2 영역(A2)은 복수 개의 리프트 핀 홀(220)이 배치되는 일체형의 링형 형태의 영역일 수 있거나, 각각의 리프트 핀 홀(220)이 배치된 부분과 대응되는 영역(A2) 즉 기판 지지유닛(200)에서 둘레방향을 따라 복수 개의 리프트 핀 홀(220)에 각각 대응되어 이격 배치되는 복수 개의 영역일 수 있다.The second area A2 of the substrate support unit 200 is an area where the lift pin holes 220, which accommodate lift pins for lifting the substrate W, are disposed. For example, these lift pins are positioned in the substrate support unit 200. ), in the case where a plurality of spaces, such as three, are arranged along the circumferential direction, the second area A2 may be an integrated ring-shaped area in which a plurality of lift pin holes 220 are disposed, or each lift pin hole ( The area A2 corresponding to the portion where 220) is disposed may be a plurality of areas spaced apart from each other and corresponding to a plurality of lift pin holes 220 along the circumferential direction of the substrate support unit 200.

기판 지지유닛(200)의 제3 영역(A3)은 상기 공급홀(210)이 배치되는 영역인 제1 영역(A1) 및 리프트 핀 홀(220)이 배치되는 제2 영역(A2)을 제외한 영역이다.The third area (A3) of the substrate support unit 200 is an area excluding the first area (A1) where the supply hole 210 is placed and the second area (A2) where the lift pin hole 220 is placed. am.

여기서, 설명해야 할 것은, 제3 영역(A3)은 기판 지지유닛(200)에서 제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2)을 제외한 모든 영역일 수 있거나 제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2)을 제외한 모든 영역 중 일부의 영역일 수도 있으며, 이에 특별히 한정되지 않는다.Here, it should be explained that the third area (A3) may be all areas of the substrate support unit 200 except the first area (A1) and the second area (A2), or may be the first area (A1) and the second area (A2). It may be a part of all areas except area A2, and is not particularly limited thereto.

또한, 기판 지지유닛(200)은 전극 어셈블리(230)를 포함한다. 전극 어셈블리(230)는 홀 흡착 전극부재(240)를 포함할 수 있다. 이러한 홀 흡착 전극부재(240)는 제1 전극(250) 및 제2 전극(260)을 포함할 수 있다.Additionally, the substrate support unit 200 includes an electrode assembly 230. The electrode assembly 230 may include a hole absorption electrode member 240. This hole absorption electrode member 240 may include a first electrode 250 and a second electrode 260.

홀 흡착 전극부재(240)의 제1 전극(250) 및 제2 전극(260)은 기판 지지유닛(200)의 제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2) 중 적어도 제1 영역(A1)에서 기판 지지유닛(200)의 방사방향으로 공급홀(210) 또는 리프트 핀 홀(220)의 양측에 배치되어 기판(W)에 대한 공정 처리 전에 극성이 서로 다른 전압이 인가될 수 있다. 여기서 이러한 제1 전극(250) 및 제2 전극(260)은 공급홀(210) 또는 리프트 핀 홀(220)의 양측에서 공급홀(210) 또는 리프트 핀 홀(220)과 접촉하지 않고 근접하게 배치될 수 있다.The first electrode 250 and the second electrode 260 of the hole adsorption electrode member 240 are at least in the first area (A1) among the first area (A1) and the second area (A2) of the substrate support unit 200. are disposed on both sides of the supply hole 210 or the lift pin hole 220 in the radial direction of the substrate support unit 200, and voltages with different polarities may be applied to the substrate W before processing. Here, the first electrode 250 and the second electrode 260 are disposed on both sides of the supply hole 210 or the lift pin hole 220 in close proximity without contacting the supply hole 210 or the lift pin hole 220. It can be.

이러한 홀 흡착 전극부재(240)의 제1 전극(250)과 제2 전극(260)은 양극성(Bipolar) 전극 쌍으로 구현될 수 있다.The first electrode 250 and the second electrode 260 of the hole adsorption electrode member 240 may be implemented as a bipolar electrode pair.

또한, 기판 지지유닛(200)에서 전극 어셈블리(230)는 제1 영역(A1)과 제2 영역(A2)을 제외한 제3 영역(A3)에 배치되는 제3 전극(270)을 포함할 수 있다. 제3 전극(270)은 주로 기판(W)에 대한 공정 처리 과정에서 기판(W)을 정전기력으로 흡착 고정시키는 역할을 하는 메인 전극으로 작용한다.Additionally, in the substrate support unit 200, the electrode assembly 230 may include a third electrode 270 disposed in the third area A3 excluding the first area A1 and the second area A2. . The third electrode 270 mainly serves as a main electrode that adsorbs and fixes the substrate W using electrostatic force during the process of processing the substrate W.

여기서, 앞서 설명해야 할 것은 제2 영역(A2)에 홀 흡착 전극부재(240)의 제1 전극(250) 및 제2 전극(260)이 배치되지 않는 구조를 적용할 경우, 도 2에 도시된 바와 같이 제2 영역(A2)을 포함한 제3 영역(A3)을 걸쳐 제3 전극(270)이 배치될 수 있다.Here, what should be explained above is that when applying a structure in which the first electrode 250 and the second electrode 260 of the hole absorption electrode member 240 are not disposed in the second area A2, the structure shown in FIG. 2 As shown, the third electrode 270 may be disposed across the third area A3 including the second area A2.

이러한 기판 지지유닛(200)은 척 바디(201) 및 베이스(202)를 포함할 수 있다. 기판 지지유닛(200)의 척 바디(201)에는 상기 제1 전극(250), 제2 전극(260)을 포함한 홀 흡착 전극부재(240) 및 제3 전극(270)이 구비된 전극 어셈블리(230)가 매입될 수 있다. 이러한 척 바디(201)는 유전체로 이루어지고 일 예로 세라믹과 같은 재료를 사용하여 제작될 수 있다. 기판 지지유닛(200)의 베이스(202)의 상부에는 상기 척 바디(201)가 배치될 수 있다. 이러한 베이스(202)에는 상기 공급홀(210)로 전열유체를 공급하도록 전열유체가 순환하는 통로로 제공되는 순환유로(280)가 배치될 수 있다. 순환유로(280)는 전열유체 연결라인(610)을 통해 전열유체 공급원(600)에 연결될 수 있다. 또한 베이스(202)에는 기판 지지유닛(200)의 상부에 배치되는 기판(W)을 냉각시키기 위한 냉각수 등 냉각액이 유동하는 유로가 내부에 추가로 배치될 수 있다.This substrate support unit 200 may include a chuck body 201 and a base 202. The chuck body 201 of the substrate support unit 200 has an electrode assembly 230 provided with a hole adsorption electrode member 240 including the first electrode 250 and the second electrode 260, and a third electrode 270. ) can be purchased. This chuck body 201 is made of a dielectric and may be manufactured using a material such as ceramic. The chuck body 201 may be disposed on the top of the base 202 of the substrate support unit 200. In this base 202, a circulation passage 280 that serves as a passage through which the heat transfer fluid circulates may be disposed to supply the heat transfer fluid to the supply hole 210. The circulation passage 280 may be connected to the heat transfer fluid supply source 600 through the heat transfer fluid connection line 610. In addition, the base 202 may additionally have a flow path through which coolant such as coolant for cooling the substrate W disposed on the upper part of the substrate support unit 200 flows.

상기 척 바디(201) 및 베이스(202)는 함께 공급홀(210) 및 리프트 핀 홀(220)을 정의할 수 있다. 즉, 기판 지지유닛(200)에서 공급홀(210)은 척 바디(201) 및 베이스(202)에 형성되어 유체 공급유닛으로부터 유체를 공급받아 기판 지지유닛(200)의 상면과 기판(W) 사이로 유체가 유동되도록 유로를 형성하여 기판(W) 및 기판 지지유닛(200)에 대한 냉각효과를 구현할 수 있다. 또한 기판 지지유닛(200)에서 리프트 핀 홀(220)은 척 바디(201) 및 베이스(202)에 형성하여 리프트 핀 홀(220)에 리프트 핀을 승강 가능하게 장착시켜 기판(W)에 대한 승강 동작을 진행할 수 있다.The chuck body 201 and the base 202 may together define a supply hole 210 and a lift pin hole 220. That is, in the substrate support unit 200, the supply hole 210 is formed in the chuck body 201 and the base 202 to receive fluid from the fluid supply unit and flow between the upper surface of the substrate support unit 200 and the substrate (W). A cooling effect on the substrate W and the substrate support unit 200 can be achieved by forming a flow path through which fluid flows. In addition, in the substrate support unit 200, a lift pin hole 220 is formed in the chuck body 201 and the base 202, and a lift pin is mounted in the lift pin hole 220 to be able to lift and lower the substrate W. The action can proceed.

또한, 기판 지지유닛(200)은 척 바디(201)의 가장자리 영역에서 척 바디(201)의 둘레를 따라 배치되어 기판(W)의 가장자리를 지지하는 포커스 링(R)을 더 포함할 수 있다.Additionally, the substrate support unit 200 may further include a focus ring (R) disposed along the circumference of the chuck body 201 in an edge area of the chuck body 201 to support the edge of the substrate W.

가스 공급유닛(300)은 기판처리장치(1000)의 공정 챔버(100) 내로 공정 가스를 공급한다. 가스 공급유닛(300)은 상기 공정 챔버(100) 내로 공정 가스를 공급하는 가스 공급원(310) 및 가스 공급원(310)에 연결되는 가스 분사부(320)를 포함한다. 가스 공급원(310)은 기판(W)에 대한 공정 처리를 위한 공정 가스(일 예로 식각 처리를 위한 식각 가스)를 공급한다. 가스 분사부(320)는 가스 연결라인(330)에 의해 가스 공급원(310)과 연결되어 공정 가스를 공급받아 공정 챔버(100) 내부에 기판(W) 상에 공정 가스를 분사한다.The gas supply unit 300 supplies process gas into the process chamber 100 of the substrate processing apparatus 1000. The gas supply unit 300 includes a gas source 310 that supplies process gas into the process chamber 100 and a gas injection unit 320 connected to the gas source 310. The gas source 310 supplies process gas (eg, etching gas for etching) for processing the substrate W. The gas injection unit 320 is connected to the gas source 310 through the gas connection line 330, receives process gas, and injects the process gas onto the substrate W inside the process chamber 100.

플라즈마 발생유닛(400)은 기판처리장치(1000)의 공정 챔버(100) 내로 상기 가스 공급유닛(300)으로부터 공급받은 공정 가스로부터 플라즈마를 발생시킬 수 있다. 즉, 플라즈마 발생유닛(400)은 공정 챔버(100) 내의 공정 가스를 플라즈마 상태로 여기시키는 역할을 한다.The plasma generation unit 400 may generate plasma from the process gas supplied from the gas supply unit 300 into the process chamber 100 of the substrate processing apparatus 1000. That is, the plasma generation unit 400 serves to excite the process gas within the process chamber 100 into a plasma state.

플라즈마 발생유닛(400)은 고주파 전원부(410)를 포함할 수 있다. 고주파 전원부(410)는 플라즈마를 발생시키는 데에 필요한 고주파 전력을 발생시킨다. 이러한 고주파 전원부(410)는 가스 분사부(320)와 연결되는데, 가스 분사부(320)는 고주파 전력을 인가받아서 플라즈마 공정에 필요한 상부전극의 역할도 수행한다.The plasma generation unit 400 may include a high-frequency power source 410. The high-frequency power supply unit 410 generates high-frequency power necessary to generate plasma. This high-frequency power source 410 is connected to the gas injection unit 320, which receives high-frequency power and also serves as an upper electrode necessary for the plasma process.

제어유닛(500)은 상기 기판 지지유닛(200), 가스 공급유닛(300) 및 플라즈마 발생유닛(400)에 연결되어 기판 지지유닛(200), 가스 공급유닛(300) 및 플러즈마 발생유닛(400)의 동작을 제어한다. 여기서, 제어유닛(500)이 기판 지지유닛(200)에 대한 제어는 구체적인 예로, 기판 지지유닛(200)에서 전원공급부로부터 전극 어셈블리(230)에 대한 양전압 또는 음전압 인가, 전압 인가에 대한 온오프 동작 등을 제어할 수 있으며, 또한 기판(W)을 반입출하기 위한 리프트 핀의 승강 동작 등을 제어할 수 있다. 여기서, 제어유닛(500)은 기판(W)에 대한 공정 처리하기 전에 상기 전극 어셈블리(230)의 제1 전극(250) 및 제2 전극(260)에 서로 다른 전압이 인가되도록 제어할 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 아래에서 후술될 것이다.The control unit 500 is connected to the substrate support unit 200, the gas supply unit 300, and the plasma generation unit 400 to control the substrate support unit 200, the gas supply unit 300, and the plasma generation unit 400. ) controls the operation of Here, the control unit 500 controls the substrate support unit 200 as a specific example, such as applying a positive or negative voltage from the power supply to the electrode assembly 230 in the substrate support unit 200, and turning on the voltage application. Off operations, etc. can be controlled, and also the lifting operation of the lift pins for loading and unloading the substrate W can be controlled. Here, the control unit 500 may control different voltages to be applied to the first electrode 250 and the second electrode 260 of the electrode assembly 230 before processing the substrate W. A detailed explanation of this will be provided below.

또한, 제어유닛(500)이 가스 공급유닛(300)에 대한 제어는 공정 챔버(100)로의 공정 가스의 공급, 배출, 공정 가스의 공급량 등을 제어할 수 있다.Additionally, the control unit 500 may control the supply and discharge of process gas to the process chamber 100, the amount of process gas supplied, etc. to the gas supply unit 300.

제어유닛(500)이 플라즈마 발생유닛(400)에 대한 제어는 고주파 전원부(410)의 온오프 동작, 고주파 전력의 크기 등을 제어하는 것을 통해 공정 챔버(100)에 전기장을 형성하고, 밀폐공간 내부로 공급된 공정 가스를 전기장에 의해 활성화시켜 플라즈마 상태로 만든 후, 플라즈마 상태의 이온이 기판 지지유닛(200) 상부에 위치한 기판(W)을 공정 처리 진행할 수 있다.The control unit 500 controls the plasma generation unit 400 to form an electric field in the process chamber 100 through controlling the on-off operation of the high-frequency power supply unit 410 and the size of the high-frequency power, and creates an electric field inside the closed space. After the supplied process gas is activated by an electric field and converted into a plasma state, the ions in the plasma state can process the substrate W located on the upper part of the substrate support unit 200.

한편, 아래에서 도 2를 참조하여 홀 흡착 전극부재(240)의 제1 전극(250) 및 제2 전극(260)이 기판 지지유닛(200)의 제1 영역(A1)에서 기판 지지유닛(200)의 방사방향으로 공급홀(210)의 양측에 배치된 구조가 적용된 일 예를 들어 설명한다.Meanwhile, referring to FIG. 2 below, the first electrode 250 and the second electrode 260 of the hole absorption electrode member 240 are connected to the substrate support unit 200 in the first area A1 of the substrate support unit 200. ) will be described as an example in which a structure disposed on both sides of the supply hole 210 in the radial direction is applied.

도 2를 참조하면, 홀 흡착 전극부재(240)는 제1 영역(A1)에 배치되는 제1 홀 흡착 전극부재(241)를 포함할 수 있다. 제1 홀 흡착 전극부재(241)의 제1 전극(250) 및 제2 전극(260)은 기판 지지유닛(200)의 제1 영역(A1)에서 기판 지지유닛(200)의 방사방향으로 공급홀(210)의 양측에 배치되어 기판(W)에 대한 공정 처리하기 전에 서로 다른 전압이 인가될 수 있다.Referring to FIG. 2 , the hole adsorption electrode member 240 may include a first hole adsorption electrode member 241 disposed in the first area A1. The first electrode 250 and the second electrode 260 of the first hole adsorption electrode member 241 are supplied through supply holes in the first area A1 of the substrate support unit 200 in the radial direction of the substrate support unit 200. It is disposed on both sides of 210 and different voltages may be applied before processing the substrate W.

구체적으로, 기판 지지유닛(200)의 제1 영역(A1)에 복수 개의 제1 공급홀(211) 및 복수 개의 제2 공급홀(212)이 배치될 경우, 복수 개의 제1 공급홀(211)은 기판 지지유닛(200)의 방사방향에서의 중앙부에 둘레방향으로 이격 배치될 수 있다. 복수 개의 제2 공급홀(212)은 기판 지지유닛(200)의 방사방향에서의 외측 가장자리에 둘레방향으로 이격 배치될 수 있다.Specifically, when a plurality of first supply holes 211 and a plurality of second supply holes 212 are disposed in the first area A1 of the substrate support unit 200, a plurality of first supply holes 211 may be arranged to be spaced apart in the circumferential direction at the center in the radial direction of the substrate support unit 200. The plurality of second supply holes 212 may be arranged to be spaced apart in the circumferential direction at the outer edge of the substrate support unit 200 in the radial direction.

이 경우, 제1 홀 흡착 전극부재(241)는 기판 지지유닛(200)의 중앙부에서 상기 제1 공급홀(211)에 대응되게 배치되는 내측 홀 흡착 전극부재(241a) 및 상기 제2 공급홀(212)에 대응되게 배치되는 외측 홀 흡착 전극부재(241b)를 포함할 수 있다.In this case, the first hole adsorption electrode member 241 includes an inner hole adsorption electrode member 241a disposed corresponding to the first supply hole 211 in the center of the substrate support unit 200 and the second supply hole ( It may include an outer hole adsorption electrode member 241b disposed to correspond to 212).

이러한 제1 홀 흡착 전극부재(241)의 내측 홀 흡착 전극부재(241a) 및 외측 홀 흡착 전극부재(241b)의 제1 전극(250) 및 제2 전극(260)은 각각 링 형태로 이루어질 수 있다.The first electrode 250 and the second electrode 260 of the inner hole adsorption electrode member 241a of the first hole adsorption electrode member 241 and the outer hole adsorption electrode member 241b may each be formed in a ring shape. .

나아가, 제1 홀 흡착 전극부재(241)에서 내측 홀 흡착 전극부재(241a)의 제1 전극(250)과 외측 홀 흡착 전극부재(241b)의 제1 전극(250)은 상기 제3 영역(A3)의 일부를 사이에 두고 서로 대향되어 배치될 수 있다. 상기 제3 영역(A3)에는, 기판 지지유닛(200)의 방사방향으로 상기 제1 공급홀(211) 및 상기 내측 홀 흡착 전극부재(241a)를 사이에 두고 2 개의 제3 전극(270)이 이격 배치될 수 있다. 그라나 본 발명은 이에 한정되지 않고, 제3 전극(270)이 제3 영역(A3)에서 기판 지지유닛(200)의 방사방향으로 상기 제1 공급홀(211) 및 상기 내측 홀 흡착 전극부재(241a)를 사이에 두고 일체로 연결될 수도 있다. 또한, 도 2에 도시된 바와 같이 제3 전극(270)은 제2 영역(A2)을 포함한 제3 영역(A3)을 걸쳐 배치될 수 있다Furthermore, in the first hole adsorption electrode member 241, the first electrode 250 of the inner hole adsorption electrode member 241a and the first electrode 250 of the outer hole adsorption electrode member 241b are connected to the third area (A3). ) may be placed opposite each other with a part of the space in between. In the third area A3, two third electrodes 270 are provided in the radial direction of the substrate support unit 200 with the first supply hole 211 and the inner hole adsorption electrode member 241a interposed therebetween. Can be spaced apart. However, the present invention is not limited to this, and the third electrode 270 extends from the third area A3 to the first supply hole 211 and the inner hole adsorption electrode member 241a in the radial direction of the substrate support unit 200. ) can also be connected as one body. Additionally, as shown in FIG. 2, the third electrode 270 may be disposed across the third area A3 including the second area A2.

한편, 상기 내측 홀 흡착 전극부재(241a) 및 외측 홀 흡착 전극부재(241b)은 기판(W)을 공정 처리하기 전에 제1 전극(250)에 양전압이 인가될 수 있으며, 내측 홀 흡착 전극부재(241a) 및 외측 홀 흡착 전극부재(241b)의 제2 전극(260)에 음전압이 인가될 수 있다. 이러한 내측 홀 흡착 전극부재(241a) 및 외측 홀 흡착 전극부재(241b)의 제1 전극(250)과 제2 전극(260) 및 제3 전극(270)은 기판(W)에 대해 적합한 정전기력을 발생시켜 기판(W)을 척킹하거나 디척킹하기 위해 전원공급부를 통해 양전압 또는 음전압을 공급받을 수 있다.Meanwhile, the inner hole adsorption electrode member 241a and the outer hole adsorption electrode member 241b may have a positive voltage applied to the first electrode 250 before processing the substrate W, and the inner hole adsorption electrode member 241b A negative voltage may be applied to the second electrode 260 of (241a) and the outer hole absorption electrode member 241b. The first electrode 250, the second electrode 260, and the third electrode 270 of the inner hole adsorption electrode member 241a and the outer hole adsorption electrode member 241b generate an electrostatic force suitable for the substrate W. In order to chucking or dechucking the substrate (W), positive or negative voltage can be supplied through the power supply.

일 예로, 전원공급부는 상기 제1 전극(250)에 전압을 인가하는 제1 전원공급부(S1), 제2 전극(260)에 전압을 인가하는 제2 전원공급부(S2) 및 제3 전극(270)에 전압을 인가하는 제3 전원공급부(S3)를 포함하여 제1 전극(250) 및 제2 전극(260)에 대해 독립적으로 전압을 인가하여 제1 전극(250), 제2 전극(260) 또는 제3 전극(270)에 의해 발생한 정전기력으로 기판(W)을 흡착 고정시킬 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 하나의 전원공급부에 제1 전극 및 제2 전극이 연결되어 제1 전극 및 제2 전극에 대한 전압을 인가할 수도 있다.As an example, the power supply unit includes a first power supply unit (S1) that applies a voltage to the first electrode 250, a second power supply unit (S2) that applies a voltage to the second electrode 260, and a third electrode (270). ) and independently applies voltage to the first electrode 250 and the second electrode 260, including a third power supply unit (S3) that applies voltage to the first electrode 250 and the second electrode 260. Alternatively, the substrate W may be adsorbed and fixed using electrostatic force generated by the third electrode 270. However, the present invention is not limited to this, and the first and second electrodes may be connected to one power supply to apply voltage to the first and second electrodes.

아래에서 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치(1000)의 동작과정을 설명한다.Below, the operation process of the substrate processing apparatus 1000 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 지지유닛의 동작과정에서 전극 어셈블리에 대한 전압 인가상태를 나타낸 타임차트이고, 도 4(a) 내지 도 4(c)는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 지지유닛에서 제1 홀 흡착 전극부재의 동작과정을 나타낸 도면이다.Figure 3 is a time chart showing the voltage application state to the electrode assembly during the operation of the substrate support unit according to an embodiment of the present invention, and Figures 4(a) to 4(c) are according to an embodiment of the present invention. This is a diagram showing the operation process of the first hole adsorption electrode member in the following substrate support unit.

먼저, 도 3에서 도시된 제1 기간(t1)은 기판(W)이 공정 챔버(100) 내로 반입되고 처리 전 웨이팅하고 있는 기간인 의미를 나타내고, 제2 기간(t2)은 기판에 대한 플라즈마 처리 기간인 의미를 나타내며, 제3 기간(t3)은 플라즈마 처리 후 반출되고 있는 기간인 의미를 나타낸다.First, the first period t1 shown in FIG. 3 represents a period during which the substrate W is brought into the process chamber 100 and is weighted before processing, and the second period t2 represents the period during which the substrate W is plasma processed. It represents a period, and the third period (t3) represents a period during which it is being exported after plasma treatment.

도 3을 참조하면, 제1 기간(t1)에서, 제어유닛(500)은 제3 전극(270)에 전압을 인가하지 않은 상태에서 제1 홀 흡착 전극부재(241)의 제1 전극(250)에 양의 전압, 예를 들어 +2500V를 인가하고 제1 홀 흡착 전극부재(241)의 제2 전극(260)에 음의 전압, 예를 들어 -2500V를 인가하도록 제어한다.Referring to FIG. 3, in the first period t1, the control unit 500 operates the first electrode 250 of the first hole adsorption electrode member 241 without applying a voltage to the third electrode 270. A positive voltage, for example, +2500V is applied and a negative voltage, for example, -2500V is applied to the second electrode 260 of the first hole adsorption electrode member 241.

도 1 내지 도 4(a)에 도시된 바와 같이, 기판(W)의 반입 및 웨이팅 기간인 제1 기간(t1)에서, 제어유닛(500)은 전열유체 공급원(600)으로부터 기판 지지유닛(200)의 제1 공급홀(211) 및 제2 공급홀(212)을 포함한 공급홀(210)로의 전열유체의 공급을 차단하도록 제어한다. 또한, 제1 기간(t1)에서 전열유체가 공급되지 않은 상태에서 공급홀(210) 부위에 전위차가 생기도록 제1 전극(250)과 제2 전극(260)에 서로 반대인 전압을 인가하여 기판(W)과 기판 지지유닛(200)의 척 바디(201)의 공급홀(210) 부위의 예비 흡착을 진행할 수 있다.As shown in FIGS. 1 to 4 (a), in the first period t1, which is the loading and waiting period of the substrate W, the control unit 500 controls the substrate support unit 200 from the heat transfer fluid supply source 600. ) is controlled to block the supply of heat transfer fluid to the supply holes 210 including the first supply hole 211 and the second supply hole 212. In addition, in the first period (t1), when the heat transfer fluid is not supplied, opposite voltages are applied to the first electrode 250 and the second electrode 260 to create a potential difference in the area of the supply hole 210, thereby forming the substrate. (W) and the supply hole 210 of the chuck body 201 of the substrate support unit 200 may be subjected to preliminary adsorption.

도 1 내지 도 4(b)에 도시된 바와 같이, 플라즈마 처리 기간인 제2 기간(t2)에서, 제어유닛(500)은 전열유체 공급원(600)로부터 기판 지지유닛(200)의 척 바디(201)의 공급홀(210)을 통해 기판(W)과 척 바디(201) 사이의 공간에 전열유체를 공급하도록 제어한다. 또한, 제2 기간(t2)에서, 제어유닛(500)은 전극 어셈블리(230)의 제1 홀 흡착 전극부재(241)의 제1 전극(250)과 제2 전극(260) 및 제3 전극(270)에 모두 양 전압인 +2500V를 인가하도록 제어한다. 따라서, 제2 기간(t2)에서 기판(W)과 척 바디(201) 사이의 공간에 전열유체가 공급된 상태에서 제1 전극(250), 제2 전극(260) 및 제3 전극(270) 전체에 동일한 전압을 인가하여 기판(W)을 전체적으로 견고하게 흡착한 상태로 플라즈마 처리를 진행할 수 있다.1 to 4(b), in the second period t2, which is the plasma processing period, the control unit 500 controls the chuck body 201 of the substrate support unit 200 from the heat transfer fluid source 600. ) is controlled to supply the heat transfer fluid to the space between the substrate (W) and the chuck body (201) through the supply hole (210). Additionally, in the second period t2, the control unit 500 operates the first electrode 250, the second electrode 260, and the third electrode ( 270) is controlled to apply a positive voltage of +2500V. Therefore, in the second period t2, with the heat transfer fluid supplied to the space between the substrate W and the chuck body 201, the first electrode 250, the second electrode 260, and the third electrode 270 Plasma treatment can be performed with the entire substrate W firmly adsorbed by applying the same voltage to the entire surface.

도 1 내지 도 4(c)에 도시된 바와 같이, 플라즈마 처리 후 반출 기간인 제3 기간(t3)에서, 제어유닛(500)은 전열유체 공급원(600)으로부터 기판 지지유닛(200)의 공급홀(210)로의 전열유체의 공급을 차단하도록 제어한다. 또한, 제3 기간(t3)에서, 제어유닛(500)은 전열유체가 공급되지 않은 상태에서 전극 어셈블리(230)의 제1 홀 흡착 전극부재(241)의 제1 전극(250)과 제2 전극(260) 및 제3 전극(270)에 모두 전압을 인가하지 않도록 제어한다. 따라서, 제3 기간(t3)에서 기판(W)과 기판 지지유닛(200)의 척 바디(201) 간의 흡착력을 해제함으로써 기판(W)의 원활한 반출을 진행할 수 있다.As shown in FIGS. 1 to 4 (c), in the third period (t3), which is the carry-out period after plasma treatment, the control unit 500 moves from the heat transfer fluid source 600 to the supply hole of the substrate support unit 200. Control to block the supply of heat transfer fluid to (210). Additionally, in the third period t3, the control unit 500 operates the first electrode 250 and the second electrode of the first hole adsorption electrode member 241 of the electrode assembly 230 in a state in which no heat transfer fluid is supplied. Voltage is controlled not to be applied to both the electrode 260 and the third electrode 270. Accordingly, the substrate W can be smoothly unloaded by releasing the adsorption force between the substrate W and the chuck body 201 of the substrate support unit 200 in the third period t3.

이상에서 설명한 본 발명의 이러한 기판 지지유닛(200)의 구성을 포함한 기판처리장치(1000)에 따르면, 기판(W)에 대한 공정 처리 전에 공급홀(210)의 양측에 배치된 전극 어셈블리(230)의 제1 홀 흡착 전극부재(241)의 제1 전극(250) 및 제2 전극(260)에 극성이 서로 다른 전압을 인가함으로써 기판(W)과 기판 지지유닛(200)의 공급홀(210) 부위 간에 국부적으로 견고한 예비 흡착효과를 구현할 수 있으므로, 기판 지지유닛(200)의 공급홀(210) 부위의 리크량을 최소화하여 공급홀(210) 부위의 아킹 발생을 효과적으로 방지할 수 있다.According to the substrate processing apparatus 1000 including the substrate support unit 200 of the present invention described above, the electrode assembly 230 disposed on both sides of the supply hole 210 before processing the substrate W. By applying voltages with different polarities to the first electrode 250 and the second electrode 260 of the first hole adsorption electrode member 241, the supply hole 210 of the substrate W and the substrate support unit 200 Since a strong preliminary adsorption effect can be implemented locally between parts, the amount of leakage in the supply hole 210 area of the substrate support unit 200 can be minimized, thereby effectively preventing arcing in the supply hole 210 area.

한편, 다른 일 예로, 도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 기판 지지유닛의 전극 어셈블리의 구성이 도시된 평면 투시도이다.Meanwhile, as another example, Figure 5 is a plan perspective view showing the configuration of an electrode assembly of a substrate support unit according to another embodiment of the present invention.

아래에서 도 5를 참조하여 홀 흡착 전극부재(240)의 제1 전극(250) 및 제2 전극(260)이 기판 지지유닛(200)의 제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2) 모두에서 기판 지지유닛(200)의 방사방향으로 공급홀(210) 및 리프트 핀 홀(220)의 양측에 배치된 구조에 대해 설명한다.Referring to FIG. 5 below, the first electrode 250 and the second electrode 260 of the hole absorption electrode member 240 are located in both the first area A1 and the second area A2 of the substrate support unit 200. The structure disposed on both sides of the supply hole 210 and the lift pin hole 220 in the radial direction of the substrate support unit 200 will be described.

도 5를 참조하면, 홀 흡착 전극부재(240)는 제1 영역(A1)에 배치되는 제1 홀 흡착 전극부재(241)를 포함하고, 추가로 제2 영역(A2)에 배치되는 제2 홀 흡착 전극부재(242)를 포함할 수 있다. 여기서 제1 홀 흡착 전극부재(241)는 제1 전극(250) 및 제2 전극(260)이 기판 지지유닛(200)의 제1 영역(A1)에서 기판 지지유닛(200)의 방사방향으로 공급홀(210) 및 리프트 핀 홀(220)의 양측에 배치되어 기판(W)에 대한 공정 처리 전에 극성이 서로 다른 전압이 인가될 수 있다. 여기서, 홀 흡착 전극부재(240)의 구성은 상기 도 2를 참조하여 설명한 구성을 적용할 수 있으며, 이에 대해 중복 설명하지 않고 생략한다.Referring to FIG. 5, the hole adsorption electrode member 240 includes a first hole adsorption electrode member 241 disposed in the first area (A1), and a second hole additionally disposed in the second area (A2). It may include an adsorption electrode member 242. Here, the first hole adsorption electrode member 241 is supplied with the first electrode 250 and the second electrode 260 in the radial direction of the substrate support unit 200 from the first area A1 of the substrate support unit 200. It is disposed on both sides of the hole 210 and the lift pin hole 220 and voltages with different polarities may be applied before processing the substrate W. Here, the configuration of the hole absorption electrode member 240 can be the configuration described with reference to FIG. 2, and no redundant description thereof will be omitted.

도 6(a) 내지 도 6(c)는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 지지유닛에서 제2 홀 흡착 전극부재의 동작과정을 나타낸 도면이다.Figures 6(a) to 6(c) are diagrams showing the operation process of the second hole absorption electrode member in the substrate support unit according to an embodiment of the present invention.

도 1, 도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 기판처리장치(1000)의 동작과정을 설명한다. 여기서, 설명해야 할 것은 이상의 도 1 내지 도 4를 참조하여 제1 홀 흡착 전극부재(241)가 구비된 기판 지지유닛(200)을 포함한 기판처리장치(1000)의 동작과정을 설명한 부분이 동일하게 본 실시예에서도 적용된다. 다만, 본 실시예에서는 기판처리장치(1000)의 기판 지지유닛(200)에 제1 홀 흡착 전극부재(241)가 포함된 구조에서, 추가로 기판 지지유닛(200)의 제2 영역(A2)에서 리프트 핀 홀(220)의 양측에 추가로 배치되어 기판(W)에 대한 공정 처리 전에 극성이 서로 다른 전압을 인가하는 제1 전극(250) 및 제2 전극(260)을 포함한 제2 홀 흡착 전극부재(242)를 기판 지지유닛(200)에 더 포함한 기판처리장치(1000)의 동작과정을 설명한다.The operation process of the substrate processing apparatus 1000 according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 3 to 6. Here, what should be explained is that the operation process of the substrate processing apparatus 1000 including the substrate support unit 200 equipped with the first hole adsorption electrode member 241 is explained with reference to FIGS. 1 to 4 above. This also applies to this embodiment. However, in this embodiment, in a structure in which the first hole adsorption electrode member 241 is included in the substrate support unit 200 of the substrate processing apparatus 1000, the second area A2 of the substrate support unit 200 is additionally formed. A second hole adsorption including a first electrode 250 and a second electrode 260 that are additionally disposed on both sides of the lift pin hole 220 and apply voltages with different polarities before processing the substrate W. The operation process of the substrate processing apparatus 1000 further including the electrode member 242 in the substrate support unit 200 will be described.

구체적으로, 도 1 및 도 3 을 참조하면, 제1 기간(t1)에서, 제어유닛(500)은 제3 전극(270)에 전압을 인가하지 않은 상태에서 제1 홀 흡착 전극부재(241)의 제1 전극(250) 및 제2 홀 흡착 전극부재(242)의 제1 전극(250)에 양의 전압인 +2500V를 인가하고 제1 홀 흡착 전극부재(241)의 제2 전극(260) 및 제2 홀 흡착 전극부재(242)의 제2 전극(260)에 음의 전압인 -2500V를 인가하도록 제어한다.Specifically, referring to FIGS. 1 and 3, in the first period t1, the control unit 500 operates the first hole adsorption electrode member 241 without applying a voltage to the third electrode 270. A positive voltage of +2500V is applied to the first electrode 250 and the first electrode 250 of the second hole adsorption electrode member 242, and the second electrode 260 and the first hole adsorption electrode member 241 are applied. A negative voltage of -2500V is controlled to be applied to the second electrode 260 of the second hole adsorption electrode member 242.

도 1, 도 4(a) 및 도 6(a)에 도시된 바와 같이, 기판(W)의 반입 및 웨이팅 기간인 제1 기간(t1)에서, 제어유닛(500)은 전열유체 공급원(600)으로부터 기판 지지유닛(200)의 제1 공급홀(211) 및 제2 공급홀(212)을 포함한 공급홀(210)로의 전열유체의 공급을 차단하도록 제어한다. 또한, 제1 기간(t1)에서 전열유체가 공급되지 않은 상태에서 공급홀(210) 부위 및 리프트 핀 홀(220) 부위에 전위차가 생기도록 제1 홀 흡착 전극부재(241)의 제1 전극(250)과 제2 전극(260)에 서로 반대인 전압을 인가하는 동시에 제2 홀 흡착 전극부재(242)의 제1 전극(250)과 제2 전극(260)에도 서로 반대인 전압을 인가하여 기판(W)과 기판 지지유닛(200)의 척 바디(201)의 공급홀(210) 부위 및 기판(W)과 기판 지지유닛(200)의 척 바디(201)의 의 리프트 핀 홀(220) 부위의 예비 흡착을 진행할 수 있다.As shown in FIGS. 1, 4(a), and 6(a), in the first period t1, which is the loading and waiting period of the substrate W, the control unit 500 operates the heat transfer fluid source 600. Control is performed to block the supply of heat transfer fluid to the supply holes 210 including the first supply hole 211 and the second supply hole 212 of the substrate support unit 200. In addition, the first electrode of the first hole adsorption electrode member 241 ( Opposite voltages are applied to the first electrode 250 and the second electrode 260 and simultaneously opposite voltages are applied to the first electrode 250 and the second electrode 260 of the second hole adsorption electrode member 242 to form a substrate. (W) and the supply hole 210 portion of the chuck body 201 of the substrate support unit 200, and the lift pin hole 220 portion of the substrate (W) and the chuck body 201 of the substrate support unit 200. Preliminary adsorption can be performed.

도 1, 도 4(b) 및 도 6(b)에 도시된 바와 같이, 플라즈마 처리 기간인 제2 기간(t2)에서, 제어유닛(500)은 전열유체 공급원(600)로부터 기판 지지유닛(200)의 척 바디(201)의 공급홀(210)을 통해 기판(W)과 척 바디(201) 사이의 공간에 전열유체를 공급하도록 제어한다. 또한, 제2 기간(t2)에서, 제어유닛(500)은 전극 어셈블리(230)의 제1 홀 흡착 전극부재(241)의 제1 전극(250)과 제2 전극(260), 제2 홀 흡착 전극부재(242)의 제1 전극(250)과 제2 전극(260) 및 제3 전극(270)에 모두 양 전압인 +2500V를 인가하도록 제어한다. 따라서, 제2 기간(t2)에서 기판(W)과 척 바디(201) 사이의 공간에 전열유체가 공급된 상태에서 제1 홀 흡착 전극부재(241) 및 제2 홀 흡착 전극부재(242)의 제1 전극(250)과 제2 전극(260) 및 제3 전극(270) 전체에 동일한 전압을 인가하여 기판(W)을 전체적으로 견고하게 흡착한 상태로 플라즈마 처리를 진행할 수 있다.As shown in FIGS. 1, 4(b), and 6(b), in the second period t2, which is the plasma processing period, the control unit 500 controls the substrate support unit 200 from the heat transfer fluid source 600. ) is controlled to supply the heat transfer fluid to the space between the substrate (W) and the chuck body 201 through the supply hole 210 of the chuck body 201. Additionally, in the second period t2, the control unit 500 operates on the first electrode 250, the second electrode 260, and the second hole adsorption electrode member 241 of the electrode assembly 230. A positive voltage of +2500V is controlled to be applied to all the first electrode 250, second electrode 260, and third electrode 270 of the electrode member 242. Therefore, in the second period t2, with the heat transfer fluid supplied to the space between the substrate W and the chuck body 201, the first hole adsorption electrode member 241 and the second hole adsorption electrode member 242 By applying the same voltage to all of the first electrode 250, the second electrode 260, and the third electrode 270, plasma processing can be performed with the entire substrate W firmly adsorbed.

도 1, 도 4(c) 및 도 6(c)에 도시된 바와 같이, 플라즈마 처리 후 반출 기간인 제3 기간(t3)에서, 제어유닛(500)은 전열유체 공급원(600)으로부터 기판 지지유닛(200)의 공급홀(210)로의 전열유체의 공급을 차단하도록 제어한다. 또한, 제3 기간(t3)에서, 제어유닛(500)은 전열유체가 공급되지 않은 상태에서 전극 어셈블리(230)의 제1 홀 흡착 전극부재(241)의 제1 전극(250)과 제2 전극(260), 제2 홀 흡착 전극부재(242)의 제1 전극(250)과 제2 전극(260) 및 제3 전극(270)에 모두 전압을 인가하지 않도록 제어한다. 따라서, 제3 기간(t3)에서 기판(W)과 기판 지지유닛(200)의 척 바디(201) 간의 흡착력을 해제함으로써 리프트 핀 홀(220)에 배치된 리프트 핀(P)이 기판(W)을 상승시켜 기판(W)의 원활한 반출을 진행할 수 있다.As shown in FIGS. 1, 4(c), and 6(c), in the third period (t3), which is the carry-out period after plasma treatment, the control unit 500 controls the substrate support unit from the heat transfer fluid source 600. It is controlled to block the supply of heat transfer fluid to the supply hole 210 of (200). Additionally, in the third period t3, the control unit 500 operates the first electrode 250 and the second electrode of the first hole adsorption electrode member 241 of the electrode assembly 230 in a state in which no heat transfer fluid is supplied. (260), voltage is controlled not to be applied to all the first electrode 250, second electrode 260, and third electrode 270 of the second hole absorption electrode member 242. Therefore, in the third period t3, the adsorption force between the substrate W and the chuck body 201 of the substrate support unit 200 is released, so that the lift pin P disposed in the lift pin hole 220 moves the substrate W. By raising , the substrate (W) can be carried out smoothly.

이상에서 설명한 본 발명의 이러한 기판 지지유닛(200)의 구성을 포함한 기판처리장치(1000)에 따르면, 기판(W)에 대한 공정 처리 전에 공급홀(210) 및 리프트 핀 홀(220)의 양측에 배치된 전극 어셈블리(230)의 제1 홀 흡착 전극부재(241) 및 제2 홀 흡착 전극부재(242)의 제1 전극(250) 및 제2 전극(260)에 극성이 서로 다른 전압을 인가함으로써 기판(W)과 기판 지지유닛(200)의 공급홀(210) 부위 및 리프트 핀 홀(220) 부위 간에 국부적으로 견고한 예비 흡착효과를 구현할 수 있으므로, 기판 지지유닛(200)의 공급홀(210) 및 리프트 핀 홀(220)의 리크량을 최소화하여 공급홀(210) 및 리트프 핀 홀(220) 부위의 아킹 발생을 효과적으로 방지할 수 있다.According to the substrate processing apparatus 1000 including the configuration of the substrate support unit 200 of the present invention described above, before processing the substrate W, on both sides of the supply hole 210 and the lift pin hole 220 By applying voltages with different polarities to the first electrode 250 and the second electrode 260 of the first hole adsorption electrode member 241 and the second hole adsorption electrode member 242 of the disposed electrode assembly 230, Since a strong preliminary adsorption effect can be achieved locally between the substrate W and the supply hole 210 and the lift pin hole 220 of the substrate support unit 200, the supply hole 210 of the substrate support unit 200 And by minimizing the amount of leakage in the lift pin hole 220, arcing in the supply hole 210 and lift pin hole 220 can be effectively prevented.

한편, 이상에서, 기판 지지유닛(200)의 구성에 대해 홀 흡착 전극부재(240)의 제1 전극(250) 및 제2 전극(260)이 기판 지지유닛(200)의 제1 영역(A1)에서 기판 지지유닛(200)의 방사방향으로 공급홀(210)의 양측에 배치된 실시예와 홀 흡착 전극부재(240)의 제1 전극(250) 및 제2 전극(260)이 기판 지지유닛(200)의 제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2) 모두에서 기판 지지유닛(200)의 방사방향으로 공급홀(210) 및 리프트 핀 홀(220)의 양측에 배치된 실시예를 들어 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 이에만 한정되는 것이 아니며, 다양한 형태로 구현할 수 있다. 다른 일 예로, 홀 흡착 전극부재(240)의 제1 전극(250) 및 제2 전극(260)이 기판 지지유닛(200)의 제2 영역(A2)에서 기판 지니유닛(200)의 방사방향으로 리프트 핀 홀(220)의 양측에만 배치된 경우나, 기판 지지유닛에서 다른 기능을 수행하는 홀의 양측에 배치된 경우에도 모두 본 발명의 범위에 속한다.Meanwhile, in the above configuration of the substrate support unit 200, the first electrode 250 and the second electrode 260 of the hole adsorption electrode member 240 are located in the first area A1 of the substrate support unit 200. In the embodiment disposed on both sides of the supply hole 210 in the radial direction of the substrate support unit 200, the first electrode 250 and the second electrode 260 of the hole adsorption electrode member 240 are connected to the substrate support unit ( For example, in the first area (A1) and the second area (A2) of the 200), in the radial direction of the substrate support unit 200, they are disposed on both sides of the supply hole 210 and the lift pin hole 220. Although described, the present invention is not limited to this and can be implemented in various forms. As another example, the first electrode 250 and the second electrode 260 of the hole adsorption electrode member 240 are oriented in the radial direction of the substrate Genie unit 200 in the second area A2 of the substrate support unit 200. Even if it is disposed only on both sides of the lift pin hole 220 or if it is disposed on both sides of a hole that performs other functions in the substrate support unit, it all falls within the scope of the present invention.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described with limited examples and drawings, the present invention is not limited thereto, and the technical idea of the present invention and the following will be understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalence of the patent claims to be described.

1000 기판처리장치 100 공정 챔버
110 처리공간 200 기판 지지유닛
201 척 바디 202 베이스
210 공급홀 211 제1 공급홀
212 제2 공급홀 220 리프트 핀 홀
230 전극 어셈블리 240 홀 흡착 전극부재
241 제1 홀 흡착 전극부재 241a 내측 홀 흡착 전극부재
241b 외측 홀 흡착 전극부재 242 제2 홀 흡착 전극부재
250 제1 전극 260 제2 전극
270 제3 전극 280 순환유로
300 가스 공급유닛 310 가스 공급원
320 가스 분사부 330 가스 연결라인
400 플라즈마 발생유닛 410 고주파 전원부
500 제어유닛 600 전열유체 공급원
610 전열유체 연결라인 A1 제1 영역
A2 제2 영역 A3 제3 영역
P 리프트 핀 R 포커스 링
S1 제1 전원공급부 S2 제2 전원공급부
S3 제3 전원공급부 t1 제1 기간
t2 제2 기간 t3 제3 기간
W 기판1000 Substrate Processing Equipment 100 Process Chamber
110 processing space 200 substrate support unit
201 Chuck Body 202 Base
210 supply hole 211 first supply hole
212 2nd supply hole 220 lift pin hole
230 Electrode assembly 240 Hole adsorption electrode member
241 first hole adsorption electrode member 241a inner hole adsorption electrode member
241b outer hole adsorption electrode member 242 second hole adsorption electrode member
250 first electrode 260 second electrode
270 Third electrode 280 Circulation channel
300 gas supply unit 310 gas source
320 gas injection unit 330 gas connection line
400 Plasma generation unit 410 High frequency power supply unit
500 Control unit 600 Electric heating fluid source
610 Heat transfer fluid connection line A1 1st area
A2 2nd area A3 3rd area
P lift pin R focus ring
S1 1st power supply S2 2nd power supply
S3 third power supply t1 first period
t2 second period t3 third period
W substrate

Claims (9)

전열유체가 유동되는 공급홀이 배치되는 제1 영역;
기판을 승강시키는 리프트 핀이 수용되는 리프트 핀 홀이 배치되는 제2 영역;
상기 제1 영역 및 제2 영역을 제외한 제3 영역;
상기 제1 영역 및 제2 영역 중 적어도 상기 제1 영역에서 기판 지지유닛의 방사방향으로 상기 공급홀 또는 리프트 핀 홀의 양측에 배치되는 제1 전극과 제2 전극을 포함하는 홀 흡착 전극부재 및 상기 제2 영역 및 제3 영역 중 적어도 제3 영역에 배치되는 제3 전극을 포함하며, 상기 제1 전극, 제2 전극 또는 제3 전극에 의해 발생한 정전기력으로 기판을 흡착시키는 전극 어셈블리를 포함하며,
상기 제1 전극과 제2 전극은 상기 기판에 대한 공정 처리하기 전에 극성이 서로 다른 전압이 인가되는 기판 지지유닛.A first area where a supply hole through which heat transfer fluid flows is disposed;
a second area where lift pin holes accommodating lift pins for lifting the substrate are disposed;
a third area excluding the first and second areas;
A hole adsorption electrode member including a first electrode and a second electrode disposed on both sides of the supply hole or lift pin hole in the radial direction of the substrate support unit in at least the first region among the first region and the second region, and the first electrode member It includes a third electrode disposed in at least a third of the two regions and the third region, and includes an electrode assembly that adsorbs the substrate with electrostatic force generated by the first electrode, second electrode, or third electrode,
A substrate support unit in which voltages with different polarities are applied to the first electrode and the second electrode before processing the substrate. 제1항에 있어서, 상기 홀 흡착 전극부재는 상기 제1 영역에 배치되는 제1 홀 흡착 전극부재 및 상기 제2 영역에 배치되는 제2 홀 흡착 전극부재를 포함하는, 기판 지지유닛.The substrate support unit of claim 1, wherein the hole adsorption electrode member includes a first hole adsorption electrode member disposed in the first region and a second hole adsorption electrode member disposed in the second region. 제1항에 있어서,
상기 제1 영역에는, 상기 기판 지지유닛의 방사방향에서의 중앙부에 둘레방향으로 복수 개의 제1 공급홀이 이격 배치되고, 상기 방사방향에서의 외측 가장자리에 둘레방향으로 복수 개의 제2 공급홀이 이격 배치되고,
상기 홀 흡착 전극부재는 상기 제1 공급홀에 대응되게 배치되는 내측 홀 흡착 전극부재 및 상기 제2 공급홀에 대응되게 배치되는 외측 홀 흡착 전극부재를 포함하는, 기판 지지유닛.According to paragraph 1,
In the first area, a plurality of first supply holes are spaced apart in the circumferential direction at the center in the radial direction of the substrate support unit, and a plurality of second supply holes are spaced apart in the circumferential direction at the outer edge in the radial direction. are placed,
The hole adsorption electrode member includes an inner hole adsorption electrode member disposed to correspond to the first supply hole and an outer hole adsorption electrode member disposed to correspond to the second supply hole. 제3항에 있어서, 상기 내측 홀 흡착 전극부재의 제1 전극과 상기 외측 홀 흡착 전극부재의 제1 전극은 상기 제3 영역의 일부를 사이에 두고 서로 대향되어 배치되는, 기판 지지유닛.The substrate support unit according to claim 3, wherein the first electrode of the inner hole adsorption electrode member and the first electrode of the outer hole adsorption electrode member are disposed to face each other with a portion of the third region interposed therebetween. 제4항에 있어서, 상기 내측 홀 흡착 전극부재 및 외측 홀 흡착 전극부재는 기판에 대한 공정 처리하기 전에 제1 전극에 양전압이 인가되고 제2 전극에 음전압이 인가되도록 구성되는, 기판 지지유닛.The substrate support unit of claim 4, wherein the inner hole adsorption electrode member and the outer hole adsorption electrode member are configured such that a positive voltage is applied to the first electrode and a negative voltage is applied to the second electrode before processing the substrate. . 제1항에 있어서,
상기 전극 어셈블리가 매입되는 척 바디; 및
상기 척 바디가 상부에 배치되는 베이스를 포함하고,
상기 척 바디 및 베이스는 함께 상기 공급홀 및 리프트 핀 홀을 정의하는, 기판 지지유닛.According to paragraph 1,
a chuck body into which the electrode assembly is embedded; and
Includes a base on which the chuck body is disposed,
The chuck body and base together define the supply hole and lift pin hole. 제1항에 있어서, 상기 홀 흡착 전극부재의 제1 전극 및 제2 전극은 각각 링 형태로 이루어지는, 기판 지지유닛.The substrate support unit according to claim 1, wherein the first electrode and the second electrode of the hole absorption electrode member each have a ring shape. 제1항에 있어서, 상기 홀 흡착 전극부재가 상기 제1 영역에만 배치되는 경우, 상기 제3 전극은 상기 제2 영역 및 제3 영역 모두에 배치되는, 기판 지지유닛.The substrate support unit according to claim 1, wherein when the hole absorption electrode member is disposed only in the first region, the third electrode is disposed in both the second region and the third region. 처리공간을 갖는 공정 챔버;
상기 공정 챔버 내에 배치되는 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 기판 지지유닛;
상기 공정 챔버 내로 공정 가스를 공급하는 가스 공급유닛;
상기 공정 챔버 내로 상기 공정 가스로부터 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 발생유닛; 및
상기 기판 지지유닛, 가스 공급유닛 및 플라즈마 발생유닛을 제어하는 제어유닛을 포함하는, 기판처리장치.A process chamber having a processing space;
A substrate support unit according to any one of claims 1 to 8 disposed in the process chamber;
a gas supply unit supplying process gas into the process chamber;
a plasma generation unit generating plasma from the process gas into the process chamber; and
A substrate processing apparatus comprising a control unit that controls the substrate support unit, the gas supply unit, and the plasma generation unit.
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