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KR102783296B1 - Apparatus for processing substrate and method of processing substrate using the same - Google Patents

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Abstract

다양한 공급 패턴으로 마이크로웨이브를 발생시켜 기판을 고속으로 정밀하고 균일하게 식각할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치는 반응 챔버 내에 마이크로웨이브를 발생시켜 기판에 열을 전달하는 마이크로웨이브 열처리기를 포함할 수 있다. 마이크로웨이브 열처리기는 스테이지의 주위 영역에 공정 챔버의 둘레 방향을 따라 배열되는 복수개의 마이크로웨이브 공급기를 포함할 수 있다. 복수개의 마이크로웨이브 공급기는 다양한 마이크로웨이브 공급 모드 간에 전환하여 반응 챔버 내에 마이크로웨이브를 공급할 수 있다. 다양한 마이크로웨이브 공급 모드는 서로 다른 마이크로웨이브 공급기의 조합에 의해 마이크로웨이브를 공급하는 모드일 수 있다.A substrate processing apparatus and a substrate processing method capable of etching a substrate at a high speed, precisely, and uniformly by generating microwaves in various supply patterns are disclosed. The substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention may include a microwave heat processor that generates microwaves in a reaction chamber to transfer heat to a substrate. The microwave heat processor may include a plurality of microwave supplyers arranged along a circumferential direction of the process chamber in a peripheral area of a stage. The plurality of microwave supplyers may supply microwaves into the reaction chamber by switching between various microwave supply modes. The various microwave supply modes may be modes in which microwaves are supplied by a combination of different microwave supplyers.

Description

기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판 처리 방법{APPARATUS FOR PROCESSING SUBSTRATE AND METHOD OF PROCESSING SUBSTRATE USING THE SAME}{APPARATUS FOR PROCESSING SUBSTRATE AND METHOD OF PROCESSING SUBSTRATE USING THE SAME}

본 발명은 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고속 열처리를 위해 마이크로웨이브(microwave)를 이용하여 기판을 처리하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing device and a substrate processing method, and more specifically, to a substrate processing device and a substrate processing method for processing a substrate using microwaves for high-speed heat treatment.

일반적으로, 반도체는 주로 평면형 FET(field-effect transistor)를 기반으로 제작되어 왔다. 반도체 집적도를 높이기 위한 다양한 연구에 따라 반도체 선폭이 나노미터(nm) 단위로 미세화됨에 따라, 트랜지스터의 채널 길이를 줄이는 미세화 방식은 물리적인 한계에 이르게 되었다. 미세한 게이트 길이 내에서 전하를 컨트롤하기 어려워져 누설 전류가 발생되고, 절연층의 두께를 증가시키거나 채널 길이를 길게 하지 않는 이상 전하 누설을 방지하기 어려운 문제가 있기 때문이다.In general, semiconductors have been manufactured mainly based on planar FETs (field-effect transistors). As semiconductor line widths have been miniaturized to nanometers (nm) in accordance with various studies to increase semiconductor integration, the miniaturization method of reducing the channel length of transistors has reached its physical limit. This is because it is difficult to control charges within a small gate length, causing leakage current, and it is difficult to prevent charge leakage unless the thickness of the insulating layer is increased or the channel length is lengthened.

최근에 들어 평면형 FET의 문제점을 극복하기 위한 연구에 따라, 핀펫(fin FET)이 개발되었다. 핀펫은 소스와 드레인이 핀(fin) 형태로 설계되며 게이트와 채널 간의 접점 면적의 증대로 소자의 성능을 향상시키고 누설 전류를 줄이는 이점을 가진다. 이로 인해 게이트와 채널 길이가 짧아져도 FET 소자가 정상적으로 동작할 수 있다.Recently, fin FETs have been developed in accordance with research to overcome the problems of planar FETs. Fin FETs have the advantage of improving the performance of the device and reducing leakage current by increasing the contact area between the gate and channel, with the source and drain being designed in the form of fins. As a result, the FET device can operate normally even if the gate and channel lengths are shortened.

그러나, 나노 수준의 미세화가 더욱 심화됨에 따라 핀펫 공정으로도 한계가 나타났다. 종래의 핀펫이 가지는 한계를 극복하기 위하여, 드레인과 소스를 다중 실리콘 나노와이어로 구현한 GAA(gate all around) FET가 개발되었으며, 최근에는 드레인과 소스를 다중 실리콘 나노시트로 구현한 MBC(multi-bridge channel) FET가 개발되었다. 이와 같은 GAA FET 및 MBC FET의 경우, 여러 개의 실리콘 나노와이어의 사이 영역 혹은 여러 개의 실리콘 나노시트의 사이 영역을 정밀하게 식각하는 기술이 요구된다. 그러나, 특히 MBC FET의 경우, 실리콘 나노시트들 사이의 좁은 영역을 균일하고 정밀하게 식각하기 매우 어려운 문제가 있다. 이에 따라 고속으로 반도체의 미세 영역을 정교하게 식각할 수 있는 새로운 식각 기술이 요구되고 있다.However, as nano-level miniaturization becomes more advanced, the FinFET process also has limitations. To overcome the limitations of conventional FinFETs, GAA (gate all around) FETs, in which the drain and source are implemented with multiple silicon nanowires, have been developed, and recently, MBC (multi-bridge channel) FETs, in which the drain and source are implemented with multiple silicon nanosheets, have been developed. In the case of such GAA FETs and MBC FETs, a technology is required to precisely etch the areas between multiple silicon nanowires or between multiple silicon nanosheets. However, especially in the case of MBC FETs, there is a problem that it is very difficult to uniformly and precisely etch the narrow areas between silicon nanosheets. Accordingly, a new etching technology is required that can precisely etch the microscopic areas of semiconductors at high speed.

한편, 고정밀 식각 방식 중의 하나로, 원자층 단위로 기판을 식각하는 원자층 식각(ALE; Atomic Layer Etching)이 알려져 있다. 원자층 식각은 웨이퍼의 실리콘 등과 반응할 수 있는 염소, 플루오르, 산소 등의 가스 또는 전구체를 챔버 내에 공급하여 웨이퍼의 노출된 표면에 자기제어(self-limiting)에 의해 가스 또는 전구체가 흡착되도록 하는 수정/개질화(modification) 공정, 웨이퍼의 표면에 흡착되지 않은 전구체를 챔버에서 배기시키는 퍼징(purging) 공정, 열처리 또는 플라즈마에 의한 이온이나 라디컬을 웨이퍼에 충돌시켜 웨이퍼의 표면에 흡착된 층(가스 또는 전구체와 결합된 실리콘 층)을 제거(탈착)하는 제거(removal) 공정, 및 챔버 내의 잔류 가스를 배기시키는 퍼징 공정으로 이루어지는 원자층 식각 사이클을 반복적으로 수행하여 목표로 하는 두께로 웨이퍼 등을 식각하는 방식이다.Meanwhile, atomic layer etching (ALE) is known as one of the high-precision etching methods, which etches a substrate in atomic layer units. Atomic layer etching is a method of etching a wafer to a target thickness by repeatedly performing an atomic layer etching cycle consisting of a modification process in which a gas or precursor such as chlorine, fluorine, or oxygen that can react with silicon, etc. of a wafer is supplied into a chamber so that the gas or precursor is adsorbed on the exposed surface of the wafer by self-limiting, a purging process in which precursors that are not adsorbed on the surface of the wafer are exhausted from the chamber, a removal process in which ions or radicals by heat treatment or plasma are collided with the wafer to remove (desorb) a layer adsorbed on the surface of the wafer (silicon layer combined with the gas or precursor), and a purging process in which residual gas in the chamber is exhausted.

ALE는 웨이퍼의 표면에 균일하게 가스 또는 전구체가 흡착되는 자기제어 원리에 따라 웨이퍼의 표면을 한 층씩 제거하여 웨이퍼의 전체 면을 균일하게 식각할 수 있으며, 제거 공정에서 방향성 식각을 하는 것도 가능하여 고종횡비의 식각을 정교하게 할 수 있는 이점을 가지고 있다. ALE 처리에 있어서, 제거 에너지(예를 들어, 플라즈마에 의한 이온 에너지)는 사이클당 식각 처리에 영향을 미치는 인자이다.ALE can uniformly etch the entire surface of a wafer by removing the surface of the wafer one layer at a time based on the self-control principle in which a gas or precursor is uniformly adsorbed on the surface of the wafer. It also has the advantage of being able to precisely etch a high aspect ratio because directional etching is possible in the removal process. In ALE treatment, the removal energy (e.g., ion energy by plasma) is a factor that affects the etching treatment per cycle.

적정 이온 에너지가 발생될 때 ALE의 사이클당 식각 처리량을 일정하게 유지할 수 있지만, 이온 에너지가 적정 이온 에너지보다 낮은 경우 가스 또는 전구체 흡착층의 불완전한 제거로 인해 잔류하는 흡착층이 남게 되며, 반대로 이온 에너지가 적정 이온 에너지보다 높은 경우에는 가스 또는 전구체 흡착층 뿐만 아니라 웨이퍼의 실리콘 층까지 부분적으로 제거되는 스퍼터링(sputtering) 거동이 나타날 수 있다. 따라서 웨이퍼의 균일한 식각을 위해서는 적정 범위의 이온 에너지를 유지하는 것이 중요하며, 이를 위해 적정 범위의 공정 온도에서 수정/개질화 공정과 제거 공정이 수행되도록 할 필요가 있다.When the appropriate ion energy is generated, the etching throughput per cycle of ALE can be maintained constant. However, if the ion energy is lower than the appropriate ion energy, residual adsorption layers remain due to incomplete removal of the gas or precursor adsorption layers. On the other hand, if the ion energy is higher than the appropriate ion energy, sputtering behavior may occur in which not only the gas or precursor adsorption layers but also the silicon layer of the wafer is partially removed. Therefore, it is important to maintain an appropriate range of ion energy in order to uniformly etch the wafer, and to this end, it is necessary to perform the modification/reformation process and the removal process at an appropriate range of process temperatures.

ALE 공정에서 수정/개질화 공정의 흡착 반응이 원활하게 이루어질 수 있는 흡착 공정 온도와, 제거 공정의 탈착 반응이 원활하게 이루어질 수 있는 탈착 공정 온도는 상이한 경우가 일반적이다. 따라서 챔버 내의 공정 온도를 일정하게 유지하는 경우, 흡착 반응과 탈착 반응을 동시에 원활하게 수행하지 못하기 때문에 효율적인 ALE 공정을 위해서는 수정/개질화 공정과 제거 공정이 수행되는 공정 온도를 조절할 필요가 있다.In the ALE process, the adsorption process temperature at which the adsorption reaction of the modification/reformation process can proceed smoothly and the desorption process temperature at which the desorption reaction of the removal process can proceed smoothly are usually different. Therefore, when the process temperature within the chamber is maintained constant, the adsorption reaction and desorption reaction cannot be smoothly performed simultaneously, so in order to perform an efficient ALE process, it is necessary to control the process temperatures at which the modification/reformation process and the removal process are performed.

ALE 공정에 있어서의 열처리 방식으로는 발열 히터, 적외선 램프, 플래쉬 램프, 레이저, 전자빔, 마이크로웨이브 등을 이용한 방법이 있다. 여기에서 ALE 공정의 열처리를 위한 설비구성 방식으로는 크게 세 가지가 고려될 수 있다. 첫번째 방식은 단일 챔버 내에서 웨이퍼를 지지하는 스테이지에 마련되는 히터에 의해 열처리하는 방식이고, 두번째 방식은 웨이퍼를 듀얼 챔버(수정/개질화 공정을 위한 챔버와, 제거 공정을 위한 챔버) 사이에서 이동시키면서 열처리하는 방식, 그리고 세번째 방식은 단일 챔버에서 고속열원을 이용하여 온도를 조절하는 방식이다.The heat treatment methods in the ALE process include methods using a heat generating heater, infrared lamp, flash lamp, laser, electron beam, microwave, etc. Here, three types of equipment configuration methods for heat treatment in the ALE process can be considered. The first method is a method in which heat treatment is performed using a heater provided on a stage that supports a wafer in a single chamber, the second method is a method in which heat treatment is performed while moving the wafer between dual chambers (a chamber for the modification/reformation process and a chamber for the removal process), and the third method is a method in which the temperature is controlled using a high-speed heat source in a single chamber.

첫번째 방식은 동일 반응기 내에서 공정이 수행되어 웨이퍼를 챔버들 간에 이동시킬 필요가 없는 이점은 있지만, 개질화 및 식각이 동일 온도에서 수행되므로, 열처리 온도를 흡착 반응을 고려하여 설계할 경우 식각 반응이 느려지고 전체적인 공정 처리가 저속으로 진행되는 단점이 있다. 두번째 방식은 수정/개질화 공정 챔버에서 저온으로 흡착 반응을 수행할 수 있고, 제거 공정 챔버에서는 고온으로 탈착 반응을 수행할 수 있어 식각 반응이 빠르게 이루어지는 이점이 있지만, 매 사이클마다 수정/개질화 공정 챔버와 제거 공정 챔버 간에 웨이퍼를 이동시켜야 하는 관계로 전체적인 공정 처리가 느려지는 단점이 있다.The first method has the advantage that the process is performed in the same reactor, so there is no need to move the wafer between chambers. However, since modification and etching are performed at the same temperature, if the heat treatment temperature is designed considering the adsorption reaction, the etching reaction is slow and the overall process processing is slow. The second method has the advantage that the adsorption reaction can be performed at a low temperature in the modification/modification process chamber and the desorption reaction can be performed at a high temperature in the removal process chamber, so that the etching reaction is fast. However, since the wafer must be moved between the modification/modification process chamber and the removal process chamber for each cycle, there is a disadvantage that the overall process processing is slow.

세번째 방식은 동일 반응기 내에서 레이저 등의 고속열원으로 고속으로 공정 온도를 조절하면서 수정/개질화 공정과 제거 공정을 수행하는 방식으로, 웨이퍼를 챔버들 간에 이동시킬 필요가 없으며, 식각 반응이 빠르게 수행되고 공정 처리가 고속으로 수행될 수 있는 여러 가지 이점이 있으나, 레이저에 의해 웨이퍼의 전체 면에 균일하게 열을 가하는 것은 현재 기술로 한계가 있어 적용 가능한 웨이퍼의 크기에 제한이 따르고 있다.The third method is a method that performs the modification/reformation process and the removal process while controlling the process temperature at high speed with a high-speed heat source such as a laser within the same reactor. This method has various advantages: there is no need to move the wafer between chambers, the etching reaction can be performed quickly, and the process processing can be performed at high speed. However, since the current technology has limitations in uniformly applying heat to the entire surface of the wafer by a laser, there are restrictions on the size of the wafer to which it can be applied.

한편, 공정 챔버의 열처리 온도를 조절하기 위한 방식 중 마이크로웨이브를 활용한 기술이 알려져 있다. 종래의 마이크로웨이브 기반의 열처리 방식은 마이크로웨이브에 의해 고속으로 열처리를 할 수 있는 이점이 있으나, 마이크로웨이브가 발생되는 도파관의 설계 위치에 따라 웨이퍼에 마이크로웨이브가 불균일하게 전달되어 균일한 처리가 불가능해지는 문제가 있다. 이러한 문제점을 해소하기 위해 마이크로웨이브 발생 장치 또는 도파관을 회전시키면서 마이크로웨이브를 발생시키는 기술이 있다.Meanwhile, a technology utilizing microwaves is known as a method for controlling the heat treatment temperature of a process chamber. Conventional microwave-based heat treatment methods have the advantage of being able to perform heat treatment at high speeds by microwaves, but there is a problem that microwaves are unevenly transmitted to the wafer depending on the design position of the waveguide where the microwaves are generated, making uniform treatment impossible. To solve this problem, there is a technology for generating microwaves while rotating a microwave generating device or waveguide.

이와 같은 회전형 마이크로웨이브 발생 장치는 웨이퍼의 둘레 방향으로 마이크로웨이브가 균일하게 전달되도록 할 수 있는 이점이 있으나, 웨이퍼의 반경 방향으로 마이크로웨이브가 균일하게 전달되도록 할 수는 없으며, 웨이퍼의 각 영역에 전달되는 마이크로웨이브의 전달을 다양하게 조절할 수 없다는 점에서 한계가 있다. 또한, 회전형 마이크로웨이브 발생 장치는 별도의 기계적인 구동 장치를 요구하여 설비 비용 및 유지/보수 비용을 증가시키는 단점도 가지고 있다.A rotary microwave generator of this type has the advantage of being able to transmit microwaves uniformly in the circumferential direction of the wafer, but it has limitations in that it cannot transmit microwaves uniformly in the radial direction of the wafer and it cannot diversely control the transmission of microwaves transmitted to each area of the wafer. In addition, a rotary microwave generator has the disadvantage of requiring a separate mechanical drive device, which increases equipment costs and maintenance/repair costs.

본 발명은 다양한 공급 패턴으로 마이크로웨이브(microwave)를 발생시켜 기판을 고속으로 정밀하고 균일하게 식각 할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention provides a substrate processing device and a substrate processing method capable of etching a substrate precisely and uniformly at high speed by generating microwaves in various supply patterns.

또한, 본 발명은 마이크로웨이브의 간섭으로 인한 기판 처리의 불균일을 방지하고, 기판을 균일하게 식각 처리할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하기 위한 것이다.In addition, the present invention is to provide a substrate processing device and a substrate processing method capable of preventing unevenness in substrate processing due to interference of microwaves and uniformly etching a substrate.

또한, 본 발명은 공정 챔버의 형상을 개선하여 마이크로웨이브를 기판으로 집중시켜 반사 반응을 최적화함으로써 기판 처리 속도를 보다 향상시킬 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하기 위한 것이다.In addition, the present invention provides a substrate processing device and a substrate processing method that can further improve the substrate processing speed by improving the shape of the process chamber to focus microwaves on the substrate and optimize the reflection reaction.

또한, 본 발명은 기판을 지지하는 스테이지에 마이크로웨이브에 의해 발열하는 서셉터를 마련하여 기판에 보다 효율적으로 열을 공급할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하기 위한 것이다.In addition, the present invention provides a substrate processing device and a substrate processing method capable of more efficiently supplying heat to a substrate by providing a susceptor that generates heat by microwaves on a stage that supports the substrate.

또한, 본 발명은 공정 챔버에 마이크로웨이브에 의해 발열하는 서셉터를 마련하여 공정 챔버의 내벽에 파티클이 부착하는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하기 위한 것이다.In addition, the present invention provides a substrate processing device and a substrate processing method capable of effectively preventing particles from attaching to the inner wall of a process chamber by providing a susceptor that generates heat by microwaves in the process chamber.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above. Other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art to which the present invention belongs from the description below.

본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치는 기판에 대한 제1 공정 처리를 수행하는 제1 공정 챔버를 포함할 수 있다. 상기 제1 공정 챔버는 제1 반응 챔버; 상기 기판을 지지하도록 상기 제1 반응 챔버 내에 마련되는 제1 스테이지; 및 상기 제1 반응 챔버 내에 마이크로웨이브를 발생시켜 상기 기판에 열을 전달하도록 마련되는 마이크로웨이브 열처리기를 포함할 수 있다.A substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention may include a first process chamber for performing a first process treatment on a substrate. The first process chamber may include a first reaction chamber; a first stage provided within the first reaction chamber to support the substrate; and a microwave heat processor provided to generate microwaves within the first reaction chamber to transfer heat to the substrate.

상기 마이크로웨이브 열처리기는 상기 제1 스테이지의 주위 영역에 상기 제1 공정 챔버의 둘레 방향을 따라 배열되는 복수개의 마이크로웨이브 공급기를 포함할 수 있다. 상기 복수개의 마이크로웨이브 공급기는 다양한 마이크로웨이브 공급 모드 간에 전환하여 상기 제1 반응 챔버 내에 마이크로웨이브를 공급할 수 있도록 마련될 수 있다. 상기 다양한 마이크로웨이브 공급 모드는 상기 복수개의 마이크로웨이브 공급기 중의 서로 다른 마이크로웨이브 공급기의 조합에 의해 상기 제1 반응 챔버 내에 마이크로웨이브를 공급하는 모드이다.The microwave heat processor may include a plurality of microwave supply units arranged along a circumferential direction of the first process chamber in a peripheral area of the first stage. The plurality of microwave supply units may be arranged to supply microwaves into the first reaction chamber by switching between various microwave supply modes. The various microwave supply modes are modes in which microwaves are supplied into the first reaction chamber by combinations of different microwave supply units among the plurality of microwave supply units.

일 실시예에서, 상기 마이크로웨이브 열처리기는 상기 복수개의 마이크로웨이브 공급기를 독립적으로 구동하여 각 마이크로웨이브 공급기의 마이크로웨이브 발생 패턴을 제어하는 제어기를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the microwave heat processor may further include a controller that independently drives the plurality of microwave sources to control the microwave generation pattern of each microwave source.

일 실시예에서, 상기 제어기는 상기 기판으로 균일한 열이 전달되도록, 상기 복수개의 마이크로웨이브 공급기에서 발생되는 마이크로웨이브의 공급 패턴을 다양한 조합으로 제어할 수 있다.In one embodiment, the controller can control the supply pattern of microwaves generated from the plurality of microwave sources in various combinations so as to uniformly transfer heat to the substrate.

일 실시예에서, 상기 마이크로웨이브 공급기의 시계열적인 마이크로웨이브 공급 패턴은 미리 설정되거나, 상기 제1 공정 처리 중에 측정되는 상기 기판의 온도 분포에 따라 결정될 수 있다.In one embodiment, the time-series microwave supply pattern of the microwave supply may be preset or determined based on a temperature distribution of the substrate measured during the first process treatment.

일 실시예에서, 상기 다양한 마이크로웨이브 공급 모드는 상기 복수개의 마이크로웨이브 공급기를 일괄적으로 구동하는 제1 공급 모드, 상기 복수개의 마이크로웨이브 공급기를 시계열 순으로 순차적으로 구동하는 제2 공급 모드, 맞은 편에 위치한 한 쌍의 마이크로웨이브 공급기를 동시에 구동하면서 시계 또는 반시계 방향으로 순차적으로 구동하는 제3 공급 모드, 맞은 편에 위치한 복수 쌍의 마이크로웨이브 공급기를 동시에 구동하면서 시계 또는 반시계 방향으로 순차적으로 구동하는 제4 공급 모드, 상기 둘레 방향으로의 배열을 기준으로 홀수 번째와 짝수 번째 마이크로웨이브 공급기를 순차적 또는 일괄적으로 구동하는 제5 공급 모드, 랜덤으로 동시 또는 순차적으로 복수개의 마이크로웨이브 공급기를 구동하는 제6 공급 모드 중의 적어도 둘 이상을 포함할 수 있다.In one embodiment, the various microwave supply modes may include at least two of a first supply mode for driving the plurality of microwave supply units simultaneously, a second supply mode for sequentially driving the plurality of microwave supply units in a chronological order, a third supply mode for driving a pair of oppositely positioned microwave supply units simultaneously and sequentially in a clockwise or counterclockwise direction, a fourth supply mode for driving a plurality of oppositely positioned pairs of microwave supply units simultaneously and sequentially in a clockwise or counterclockwise direction, a fifth supply mode for sequentially or collectively driving odd-numbered and even-numbered microwave supply units based on the arrangement in the circumferential direction, and a sixth supply mode for randomly or sequentially driving the plurality of microwave supply units simultaneously or sequentially.

일 실시예에서, 상기 복수개의 마이크로웨이브 공급기는 짝수개로 마련되어 상기 기판을 중심으로 대칭을 이루도록 배열될 수 있다.In one embodiment, the plurality of microwave sources may be provided in an even number and arranged symmetrically about the substrate.

일 실시예에서, 상기 복수개의 마이크로웨이브 공급기 중의 적어도 둘 이상의 마이크로웨이브 공급기는 서로 다른 마이크로웨이브 주파수의 마이크로웨이브를 발생시킬 수 있다.In one embodiment, at least two of the plurality of microwave sources can generate microwaves of different microwave frequencies.

일 실시예에서, 상기 기판 처리 장치는 제1 공정 온도에서 상기 기판에 대한 제1 공정 처리가 수행되는 상기 제1 공정 챔버, 상기 제1 공정 온도와 상이한 제2 공정 온도에서 상기 기판에 대해 상기 제1 공정 처리와 상이한 제2 공정 처리를 수행하는 제2 공정 챔버, 및 상기 제1 공정 챔버와 상기 제2 공정 챔버 간에 상기 기판을 이송하는 기판 이송 장치를 구비하는 듀얼 챔버로 제공될 수 있다.In one embodiment, the substrate processing device may be provided as a dual chamber having a first process chamber in which a first process treatment is performed on the substrate at a first process temperature, a second process chamber in which a second process treatment, different from the first process treatment, is performed on the substrate at a second process temperature different from the first process temperature, and a substrate transfer device for transferring the substrate between the first process chamber and the second process chamber.

일 실시예에서, 상기 제2 공정 챔버는 제2 반응 챔버, 상기 기판을 지지하도록 상기 제2 반응 챔버 내에 마련되는 제2 스테이지, 및 상기 제2 반응 챔버 내에 플라즈마를 발생시켜 상기 기판을 플라즈마 처리하는 플라즈마 처리기를 포함할 수 있다.In one embodiment, the second process chamber may include a second reaction chamber, a second stage provided within the second reaction chamber to support the substrate, and a plasma treatment device that generates plasma within the second reaction chamber to perform plasma treatment on the substrate.

일 실시예에서, 상기 제1 공정 처리는 원자층 식각(ALE, atomic layer etching) 공정 중의 개질화 공정, ALE 공정 중의 흡착 공정, ALE 공정 중의 제거 공정, 원자층 증착(ALD, atomic layer deposition) 공정 중의 플라즈마 증착 공정, ALD 공정 후 열경화 공정 중의 적어도 하나의 공정을 포함할 수 있다.In one embodiment, the first process treatment may include at least one of a modification process during an atomic layer etching (ALE) process, an adsorption process during an ALE process, a removal process during an ALE process, a plasma deposition process during an atomic layer deposition (ALD) process, and a thermal curing process after an ALD process.

일 실시예에서, 상기 제2 공정 처리는 ALE 공정 중의 개질화 공정, ALE 공정 중의 흡착 공정, ALE 공정 중의 제거 공정, ALD 공정 중의 플라즈마 증착 공정, ALD 공정 후 열경화 공정 중, 상기 제1 공정 처리와 상이한 적어도 하나의 공정을 포함할 수 있다.In one embodiment, the second process treatment may include at least one process different from the first process treatment, among a reforming process during an ALE process, an adsorption process during an ALE process, a removal process during an ALE process, a plasma deposition process during an ALD process, and a thermal curing process after the ALD process.

일 실시예에서, 상기 마이크로웨이브 열처리기에 의해 발생된 마이크로웨이브를 상기 기판 측으로 반사하여 마이크로웨이브에 의해 상기 기판이 고속으로 열처리되도록, 상기 제1 반응 챔버의 둘레 방향을 따라 링 형태로 연장되게 마이크로웨이브 반사 구조물이 마련될 수 있다. 상기 마이크로웨이브 반사 구조물은 상기 제1 반응 챔버 내의 상부 모서리 영역 및 하부 모서리 영역 중의 적어도 일부에 마련되는 곡면 반사 구조물을 포함할 수 있다.In one embodiment, a microwave reflection structure may be provided in a ring shape extending along the circumferential direction of the first reaction chamber to reflect microwaves generated by the microwave heat treatment device toward the substrate so that the substrate is heat treated at a high speed by the microwaves. The microwave reflection structure may include a curved reflection structure provided in at least a portion of an upper edge region and a lower edge region within the first reaction chamber.

일 실시예에서, 상기 마이크로웨이브 열처리기에 의해 발생된 마이크로웨이브를 상기 기판 측으로 반사하여 마이크로웨이브에 의해 상기 기판이 고속으로 열처리되도록, 상기 제1 반응 챔버의 둘레 방향을 따라 링 형태로 연장되게 마이크로웨이브 반사 구조물이 마련될 수 있다. 상기 마이크로웨이브 반사 구조물은 상기 제1 반응 챔버의 내측면, 상부 모서리 영역 및 하부 모서리 영역 중의 적어도 일부에 경사지게 돌출 형성되어 반사면을 구비하는 반사 구조물을 포함할 수 있다.In one embodiment, a microwave reflection structure may be provided in a ring shape extending along the circumferential direction of the first reaction chamber to reflect microwaves generated by the microwave heat treatment device toward the substrate so that the substrate is heat treated at high speed by the microwaves. The microwave reflection structure may include a reflection structure that is formed to protrude obliquely on at least a portion of an inner surface, an upper edge region, and a lower edge region of the first reaction chamber and has a reflection surface.

일 실시예에서, 상기 제1 반응 챔버의 상부 모서리 영역 또는 하부 모서리 영역에 마련되는 상기 반사 구조물의 상기 반사면은 상기 제1 반응 챔버의 저면이나 수평면에 대해 15° 내지 60° 경사각을 이루도록 마련될 수 있다. 상기 제1 반응 챔버의 내측면에 마련되는 상기 반사 구조물의 상기 반사면은 상기 제1 반응 챔버의 내측면에 대해 15° 내지 60° 경사각을 이루도록 마련될 수 있다.In one embodiment, the reflective surface of the reflective structure provided in the upper edge region or the lower edge region of the first reaction chamber may be provided to form an inclined angle of 15° to 60° with respect to the bottom surface or the horizontal plane of the first reaction chamber. The reflective surface of the reflective structure provided on the inner surface of the first reaction chamber may be provided to form an inclined angle of 15° to 60° with respect to the inner surface of the first reaction chamber.

일 실시예에서, 상기 반사 구조물의 단면은 삼각 형상으로 이루어지고, 아크 방지를 위해 상기 반사 구조물의 첨단 부분은 100 ㎛ 이상의 곡률 반경을 가지도록 설계될 수 있다.In one embodiment, the cross-section of the reflective structure may be formed into a triangular shape, and the tip portion of the reflective structure may be designed to have a radius of curvature of 100 μm or more to prevent arcing.

일 실시예에서, 상기 반사 구조물은 상하 방향을 따라 다수 개로 마련되고, 다수 개의 사익 반사 구조물 중 적어도 2개 이상의 반사 구조물은 상기 반사면이 서로 다른 경사각으로 설계될 수 있다.In one embodiment, the reflective structures are provided in a plurality along the vertical direction, and at least two of the plurality of reflective structures may have their reflective surfaces designed with different inclination angles.

일 실시예에서, 상기 2개 이상의 반사 구조물 중 상부에 위치한 상부 반사 구조물의 반사면은 상기 상부 반사 구조물 보다 하부 측에 위치한 하부 반사 구조물의 반사면 보다 완만한 경사각으로 이루어질 수 있다.In one embodiment, the reflective surface of the upper reflective structure located on the upper side of the two or more reflective structures may have a gentler inclination angle than the reflective surface of the lower reflective structure located on the lower side than the upper reflective structure.

일 실시예에서, 상기 반사 구조물을 승강 구동하거나, 수평 방향으로 이동하거나 회전시켜 상기 반사 구조물의 위치 또는 방향을 조절하는 반사 구조물 구동부를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the reflective structure may further include a reflective structure driving unit that moves the reflective structure up and down, moves it horizontally, or rotates it to adjust the position or direction of the reflective structure.

일 실시예에서, 상기 반사 구조물 구동부는 상기 복수개의 마이크로웨이브 공급기의 마이크로웨이브 공급 모드에 따라 설정된 위치나 방향으로 상기 반사면이 배열되도록 상기 반사 구조물을 구동할 수 있다.In one embodiment, the reflective structure driving unit can drive the reflective structure so that the reflective surface is arranged in a position or direction set according to the microwave supply mode of the plurality of microwave supply units.

일 실시예에서, 상기 제1 스테이지는 제1 열처리기가 마련되는 스테이지 본체; 상기 스테이지 본체 상에 마련되고, 상기 마이크로웨이브 열처리기에 의해 발생되는 마이크로웨이브에 의해 발열하여 상기 기판에 열을 전달하는 서셉터; 및 상기 서셉터를 감싸는 보호막을 포함할 수 있다. 상기 서셉터는 세라믹에 코팅된 금속박막 또는 카본 계열의 물질을 포함할 수 있다.In one embodiment, the first stage may include a stage body provided with a first heat treatment device; a susceptor provided on the stage body and configured to generate heat by microwaves generated by the microwave heat treatment device and transfer heat to the substrate; and a protective film covering the susceptor. The susceptor may include a metal film coated on ceramic or a carbon-based material.

일 실시예에서, 상기 제1 반응 챔버의 내벽면 측에 상기 마이크로웨이브 열처리기에 의해 발생된 마이크로웨이브에 의해 발열하여 상기 제1 반응 챔버의 내벽면에 파티클이나 부산물이 흡착하는 것을 방지하는 서셉터가 마련될 수 있다. 상기 서셉터는 상기 마이크로웨이브 열처리기에 의해 발생되는 마이크로웨이브에 의해 발열하도록 세라믹에 코팅된 탄소 계열의 물질을 포함하는 발열층과, 상기 발열층을 감싸는 보호막을 포함할 수 있다.In one embodiment, a susceptor may be provided on the inner wall surface of the first reaction chamber to generate heat by microwaves generated by the microwave heat processor and prevent particles or byproducts from being adsorbed on the inner wall surface of the first reaction chamber. The susceptor may include a heating layer including a carbon-based material coated on ceramic to generate heat by microwaves generated by the microwave heat processor, and a protective film covering the heating layer.

일 실시예에서, 상기 서셉터는 상기 제1 반응 챔버의 상부 벽체에 마련되는 상부 벽체 서셉터와, 상기 반응 챔버의 측면 벽체에 마련되는 측면 벽체 서셉터, 및 배기부 주위의 벽체에 마련되는 배기부 서셉터를 포함하고, 상기 상부 벽체 서셉터와 상기 배기부 서셉터는 상기 측면 벽체 서셉터 보다 높은 온도를 가지도록 마련될 수 있다.In one embodiment, the susceptor includes an upper wall susceptor provided on an upper wall of the first reaction chamber, a side wall susceptor provided on a side wall of the reaction chamber, and an exhaust susceptor provided on a wall around an exhaust portion, and the upper wall susceptor and the exhaust susceptor may be provided to have a higher temperature than the side wall susceptor.

일 실시예에서, 상기 마이크로웨이브 열처리기의 각 마이크로웨이브 공급기는 제어기에 의해 개폐 가능한 셔터를 구비하고, 상기 셔터는 상기 각 마이크로웨이브 공급기로부터 마이크로웨이브의 공급과 차단을 제어할 수 있다.In one embodiment, each microwave source of the microwave heat treatment device has a shutter that can be opened and closed by a controller, and the shutter can control the supply and blocking of microwaves from each microwave source.

일 실시예에서, 본 발명의 기판 처리 장치는 상기 마이크로웨이브 열처리기를 승강 구동하거나, 수평 방향으로 이동하거나 회전시키는 열처리기 구동부를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the substrate processing apparatus of the present invention may further include a heat treatment device driving unit that drives the microwave heat treatment device upward or downward, or moves or rotates the microwave heat treatment device in a horizontal direction.

일 실시예에서, 상기 열처리기 구동부는 상기 복수개의 마이크로웨이브 공급기의 마이크로웨이브 공급 모드에 따라 설정된 위치나 방향으로 상기 마이크로웨이브 열처리기를 구동할 수 있다.In one embodiment, the heat treatment device driving unit can drive the microwave heat treatment device in a set position or direction according to the microwave supply mode of the plurality of microwave supply devices.

일 실시예에서, 상기 마이크로웨이브 열처리기는 상기 제1 스테이지 상에 지지된 상기 기판의 상부에 마련되어 상기 기판을 향하여 마이크로웨이브를 발생시키는 중앙 마이크로웨이브 공급기를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the microwave heat processor may further include a central microwave source provided on top of the substrate supported on the first stage and configured to generate microwaves toward the substrate.

본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 방법은 상기 제1 공정 챔버에 의해 기판에 대한 제1 공정 처리를 수행하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 제1 공정 처리를 수행하는 단계는 상기 복수개의 마이크로웨이브 공급기를 다양한 마이크로웨이브 공급 모드 간에 전환하면서 상기 제1 반응 챔버 내에 마이크로웨이브를 공급하는 단계를 포함할 수 있다.A substrate processing method according to an embodiment of the present invention may include a step of performing a first process treatment on a substrate by the first process chamber. The step of performing the first process treatment may include a step of supplying microwaves into the first reaction chamber while switching the plurality of microwave supply devices between various microwave supply modes.

본 발명의 실시예에 의하면, 다양한 공급 패턴으로 마이크로웨이브(microwave)를 발생시켜 기판을 고속으로 정밀하고 균일하게 식각할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법이 제공된다.According to an embodiment of the present invention, a substrate processing device and a substrate processing method capable of etching a substrate accurately and uniformly at high speed by generating microwaves in various supply patterns are provided.

또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 마이크로웨이브의 공급 패턴을 조절하여 마이크로웨이브의 간섭으로 인한 기판 처리의 불균일을 방지하고, 기판을 균일하게 식각 처리할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, by controlling the supply pattern of microwaves, unevenness in substrate processing due to interference of microwaves can be prevented, and the substrate can be etched uniformly.

또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 공정 챔버의 형상을 개선하여 마이크로웨이브 반사구조물에 의해 마이크로웨이브를 기판으로 집중시켜 반사 반응을 최적화함으로써 기판 처리 속도를 보다 향상시킬 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the shape of the process chamber is improved to focus microwaves onto the substrate by the microwave reflective structure, thereby optimizing the reflection reaction, thereby further improving the substrate processing speed.

또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 기판을 지지하는 스테이지에 마이크로웨이브에 의해 발열하는 서셉터를 마련하여 기판에 보다 효율적으로 열을 공급할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, a susceptor that generates heat by microwaves is provided on a stage that supports a substrate, so that heat can be supplied to the substrate more efficiently.

또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 공정 챔버에 마이크로웨이브에 의해 발열하는 서셉터를 마련하여 공정 챔버의 내벽에 파티클이 부착하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, a susceptor that generates heat by microwaves is provided in the process chamber, thereby effectively preventing particles from attaching to the inner wall of the process chamber.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects that can be obtained from the present invention are not limited to the effects mentioned above. Other effects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art to which the present invention belongs from the description below.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 구성하는 마이크로웨이브 열처리기를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치를 구성하는 마이크로웨이브 열처리기를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 구성하는 다수의 마이크로웨이브 공급기의 마이크로웨이브 발생 패턴의 다양한 조합을 예시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치의 개념도이다.
도 6은 도 5에 도시된 기판 처리 장치에 의해 수행되는 일련의 공정 처리를 시계열적인 순서로 나타낸 공정 흐름도이다.
도 7 내지 도 10은 본 발명의 또 다른 실시예들에 따른 기판 처리 장치를 나타낸 개념도이다.
도 11은 도 9의 'A'부를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치의 개념도이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치의 개념도이다.
도 14는 도 13에 도시된 기판 처리 장치를 구성하는 스테이지의 단면도이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치의 개념도이다.
도 16은 도 15에 도시된 기판 처리 장치의 'B'부를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치의 개념도이다.
도 18은 도 17의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 평면도이다.
도 19는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치의 개념도이다.
도 20은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타낸 개념도이다.
Figure 1 is a conceptual diagram illustrating a substrate processing device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic drawing of a microwave heat treatment device constituting a substrate treatment device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a drawing showing a microwave heat treatment device constituting a substrate treatment device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a drawing illustrating various combinations of microwave generation patterns of a plurality of microwave supply units constituting a substrate processing device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a conceptual diagram of a substrate processing device according to another embodiment of the present invention.
Figure 6 is a process flow diagram showing a series of process treatments performed by the substrate processing device illustrated in Figure 5 in chronological order.
FIGS. 7 to 10 are conceptual diagrams showing substrate processing devices according to further embodiments of the present invention.
Figure 11 is an enlarged view of part 'A' of Figure 9.
FIG. 12 is a conceptual diagram of a substrate processing device according to another embodiment of the present invention.
Figure 13 is a conceptual diagram of a substrate processing device according to another embodiment of the present invention.
Fig. 14 is a cross-sectional view of a stage constituting the substrate processing device illustrated in Fig. 13.
Figure 15 is a conceptual diagram of a substrate processing device according to another embodiment of the present invention.
Figure 16 is an enlarged drawing of section 'B' of the substrate processing device illustrated in Figure 15.
Figure 17 is a conceptual diagram of a substrate processing device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a plan view of a substrate processing device according to the embodiment of FIG. 17.
FIG. 19 is a conceptual diagram of a substrate processing device according to another embodiment of the present invention.
Figure 20 is a conceptual diagram illustrating a substrate processing device according to another embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되게 도시될 수 있다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the attached drawings. The embodiments of the present invention can be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments below. The embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those with average knowledge in the art. The shapes of elements in the drawings may be exaggerated to emphasize a clearer description.

본 발명이 해결하고자 하는 과제의 해결 방안을 명확하게 하기 위한 발명의 구성을 본 발명의 바람직한 실시예에 근거하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도면의 구성요소들에 참조번호를 부여함에 있어서 동일 구성요소에 대해서는 비록 다른 도면상에 있더라도 가급적 동일하거나 상응하는 참조번호를 부여하였다. 당해 도면에 대한 설명 시 필요한 경우 다른 도면의 구성요소를 인용할 수 있다.The invention's composition for clearly solving the problem to be solved by the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings based on a preferred embodiment of the present invention. When assigning reference numbers to components in the drawings, the same or corresponding reference numbers are assigned to the same components as possible even if they are in different drawings. When necessary, components in other drawings may be cited when describing the drawings.

또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명이 생략될 수 있다. 본 발명의 구성요소를 설명함에 있어서, '제1', '제2' 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되는 것은 아니다.In addition, when describing the present invention, if it is determined that a specific description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, a detailed description thereof may be omitted. When describing a component of the present invention, terms such as "first", "second", etc. may be used. These terms are only intended to distinguish the component from other components, and the nature, order, or sequence of the component is not limited by the terms.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타낸 개념도이다. 도 1의 실시예는 듀얼 챔버를 구비하는 기판 처리 장치(100)를 나타낸 것이다. 도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(100)는 제1 공정 챔버(1100)와, 제2 공정 챔버(1200), 그리고, 제1 공정 챔버(1100)와 제2 공정 챔버(1200) 간에 기판(10)을 이송하는 기판 이송 장치(1300)를 포함할 수 있다.FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating a substrate processing device according to an embodiment of the present invention. The embodiment of FIG. 1 illustrates a substrate processing device (100) having a dual chamber. Referring to FIG. 1, the substrate processing device (100) may include a first process chamber (1100), a second process chamber (1200), and a substrate transfer device (1300) for transferring a substrate (10) between the first process chamber (1100) and the second process chamber (1200).

제1 공정 챔버(1100)는 기판(10)에 대한 제1 공정 처리를 수행하는 공정 챔버일 수 있다. 기판 처리 장치(100)에 의해 처리되는 기판(10)은 예를 들면, DRAM, NAND 플래시 메모리, CPU 등의 반도체 소자의 제조를 위한 웨이퍼, 액정디스플레이(LCD) 패널, 유기발광다이오드(OLED) 패널 등의 디스플레이 패널, 마스크(mask), 유리 기판 등의 다양한 기판이 포함될 수 있으나, 열거된 유형의 기판으로 한정되는 것은 아니다.The first process chamber (1100) may be a process chamber that performs a first process treatment on a substrate (10). The substrate (10) processed by the substrate processing device (100) may include various substrates, such as wafers for manufacturing semiconductor devices such as DRAM, NAND flash memory, and CPU, display panels such as liquid crystal display (LCD) panels and organic light emitting diode (OLED) panels, masks, and glass substrates, but is not limited to the listed types of substrates.

제1 공정 챔버(1100)에서 수행되는 제1 공정 처리는 예를 들어, 원자층 식각(ALE, atomic layer etching) 공정 중의 제거(removal) 공정일 수 있으나, 이외에도 열처리를 필요로 하는 다양한 공정을 포함할 수도 있다.The first process treatment performed in the first process chamber (1100) may be, for example, a removal process during an atomic layer etching (ALE) process, but may also include various processes requiring heat treatment.

일 예로, 제1 공정 챔버(1100)는 수정/개질화 공정, 퍼징(purging) 공정, 제거(removal) 공정 및 퍼징 공정을 포함하는 사이클이 반복적으로 수행되는 ALE 공정 중, 기판의 표면에 흡착된 층을 제거하는 제거 공정이 수행되는 반응 챔버일 수 있다.For example, the first process chamber (1100) may be a reaction chamber in which a removal process for removing a layer adsorbed on the surface of a substrate is performed during an ALE process in which a cycle including a modification/reformation process, a purging process, a removal process, and a purging process is repeatedly performed.

제1 공정 챔버(1100)에서 수행되는 제1 공정 처리는 제1 공정 온도에서 수행될 수 있다. 제1 공정 온도는 기판(10)의 제1 공정 처리(예를 들어, 제거 공정 등)에 최적화되어 설정된 공정 온도일 수 있다. 제1 공정 온도는 기판(10)을 구성하는 물질 종류, 전구체 또는 가스의 종류 등에 따라 기판(10)의 노출된 표면층에 전구체가 효과적으로 제거될 수 있는 온도로 설정될 수 있다. 제1 공정 온도는 반드시 특정한 온도값을 의미하는 것은 아니며, 공정 온도 범위 또는 공정 온도 프로파일, 혹은 이의 통계 처리값(예를 들어, 평균값) 등을 포괄하는 의미이다.The first process treatment performed in the first process chamber (1100) may be performed at a first process temperature. The first process temperature may be a process temperature that is optimized for the first process treatment (e.g., a removal process, etc.) of the substrate (10). The first process temperature may be set to a temperature at which the precursor can be effectively removed from the exposed surface layer of the substrate (10) depending on the type of material constituting the substrate (10), the type of precursor or gas, etc. The first process temperature does not necessarily mean a specific temperature value, but encompasses a process temperature range or a process temperature profile, or a statistical processing value (e.g., an average value) thereof.

제2 공정 챔버(1200)는 기판(10)에 대한 제2 공정 처리를 수행하는 공정 챔버일 수 있다. 제2 공정 처리는 제1 공정 처리와 상이한 공정일 수 있다. 제2 공정 챔버(1200)에서 수행되는 제2 공정 처리는 제1 공정 처리가 수행되는 제1 공정 온도와 상이한 제2 공정 온도에서 수행될 수 있다. 이는 제2 공정 처리에 적합한 공정 온도가 제1 공정 처리에 적합한 공정 온도와 상이하기 때문이다.The second process chamber (1200) may be a process chamber that performs a second process treatment on the substrate (10). The second process treatment may be a different process from the first process treatment. The second process treatment performed in the second process chamber (1200) may be performed at a second process temperature that is different from the first process temperature at which the first process treatment is performed. This is because the process temperature suitable for the second process treatment is different from the process temperature suitable for the first process treatment.

이에 따라 제1 공정 챔버(1100)와 제2 공정 챔버(1200)는 상이한 공정 온도에서 기판(10)에 대한 처리를 수행할 수 있다. 일 예로, 제2 공정 챔버(1200)는 ALE 공정 중, 기판(10)의 표면을 플라즈마 처리에 의해 개질하는 수정/개질화 공정이 수행되는 반응 챔버일 수 있다.Accordingly, the first process chamber (1100) and the second process chamber (1200) can perform processing on the substrate (10) at different process temperatures. For example, the second process chamber (1200) can be a reaction chamber in which a modification/modification process for modifying the surface of the substrate (10) by plasma treatment is performed during the ALE process.

제2 공정 온도는 기판(10)의 제2 공정 처리(예를 들어, 수정/개질화 공정이나 흡착 공정)에 최적화되어 설정된 공정 온도일 수 있다. 제2 공정 온도는 기판(10)을 구성하는 물질 종류, 가스 또는 전구체의 종류 등에 따라 설정될 수 있다. 예컨대, 제2 공정 처리가 흡착 공정일 경우, 기판(10)의 표면층에서 흡착층이 효과적으로 흡착될 수 있는 온도로 설정될 수 있다. 제2 공정 온도는 반드시 특정한 온도값을 의미하는 것은 아니며, 공정 온도 범위 또는 공정 온도 프로파일, 혹은 이의 통계 처리값(예를 들어, 평균값) 등을 포괄하는 의미이다.The second process temperature may be a process temperature that is optimized for the second process treatment (e.g., a modification/reformation process or an adsorption process) of the substrate (10). The second process temperature may be set according to the type of material constituting the substrate (10), the type of gas or precursor, etc. For example, when the second process treatment is an adsorption process, it may be set to a temperature at which an adsorption layer can be effectively adsorbed on the surface layer of the substrate (10). The second process temperature does not necessarily mean a specific temperature value, but encompasses a process temperature range or a process temperature profile, or a statistical processing value (e.g., an average value) thereof.

제1 공정 챔버(1100)는 제1 반응 챔버(1110), 제1 스테이지(1120), 제1 스테이지 구동부(1130) 및 마이크로웨이브 열처리기(1140)를 포함할 수 있다. 제1 반응 챔버(1110)는 제1 스테이지(1120), 제1 스테이지 구동부(1130) 및 마이크로웨이브 열처리기(1140)를 수용하도록 구성될 수 있다. 도시되지 않았으나 제1 반응 챔버(1110)에는 전구체 또는 가스 등의 제1 공정 가스를 공급하는 가스 공급기(도시 생략), 제1 반응 챔버(1110) 내의 잔류 가스를 배기하는 퍼징 처리를 수행하는 배기장치 등이 마련될 수 있다.The first process chamber (1100) may include a first reaction chamber (1110), a first stage (1120), a first stage driver (1130), and a microwave heat processor (1140). The first reaction chamber (1110) may be configured to accommodate the first stage (1120), the first stage driver (1130), and the microwave heat processor (1140). Although not illustrated, the first reaction chamber (1110) may be provided with a gas supply (not illustrated) for supplying a first process gas such as a precursor or a gas, an exhaust device for performing a purging process for exhausting residual gas within the first reaction chamber (1110), and the like.

일 실시예에서, 제1 반응 챔버(1110)의 내벽은 라이너(liner)로 제공될 수 있다. 라이너는 예를 들어 쿼츠(quartz), 합성 유리, 알루미나, 이트리아, Si, SiC 등으로 구성될 수 있으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 다른 물질 또는 이러한 물질들이 표면에 코팅된 형태로 구성될 수도 있다. 제1 반응 챔버(1110)는 제1 상부 챔버(1111)와, 제1 상부 챔버(1111)의 하부에 마련되는 제1 하부 챔버(1112)를 포함할 수 있다. 제1 상부 챔버(1111)는 기판(10)에 대한 제1 공정 처리가 수행되는 챔버일 수 있다. 제1 하부 챔버(1112)는 제1 스테이지(1120)의 하강을 위한 공간을 구비하도록, 제1 상부 챔버(1111)의 하부에 마련될 수 있다. 공급 가스의 소비량 감소 및 빠른 반응을 위하여, 제1 상부 챔버(1111)의 상하 폭은 대략 3 mm 내지 15 cm 이내에서 구성이 가능하며 가능한 얇게 설계되는 것이 바람직하다.In one embodiment, the inner wall of the first reaction chamber (1110) may be provided as a liner. The liner may be composed of, for example, quartz, synthetic glass, alumina, yttria, Si, SiC, etc., but this is merely exemplary and may be composed of other materials or such materials coated on the surface. The first reaction chamber (1110) may include a first upper chamber (1111) and a first lower chamber (1112) provided below the first upper chamber (1111). The first upper chamber (1111) may be a chamber in which a first process treatment for the substrate (10) is performed. The first lower chamber (1112) may be provided below the first upper chamber (1111) to provide a space for lowering the first stage (1120). To reduce consumption of supply gas and to achieve a quick response, the upper and lower widths of the first upper chamber (1111) can be configured to be approximately 3 mm to 15 cm, and it is preferable to design it as thin as possible.

제1 스테이지(1120)는 기판(10)을 지지하도록 마련될 수 있다. 제1 스테이지(1120)에는 제1 열처리기(1121)가 마련될 수 있다. 제1 열처리기(1121)는 기판(10)의 온도를 균일하게 유지하는 역할을 할 수 있다. 제1 열처리기(1121)는 냉매(냉각수)의 온도나 유량 등을 조절하여 기판의 영역별(예를 들어, 동심으로 구획된 영역별)로 온도를 조절하거나, 다른 냉각 방식으로 기판(10)의 온도를 균일하게 조절할 수 있다.The first stage (1120) may be provided to support the substrate (10). The first stage (1120) may be provided with a first heat treatment device (1121). The first heat treatment device (1121) may serve to maintain the temperature of the substrate (10) uniformly. The first heat treatment device (1121) may control the temperature of each region of the substrate (for example, each region concentrically partitioned) by controlling the temperature or flow rate of a coolant (coolant), or may control the temperature of the substrate (10) uniformly by using another cooling method.

제1 스테이지 구동부(1130)는 제1 스테이지(1120)를 승강 구동할 수 있다. 제1 스테이지(1120)가 하강된 상태에서 기판 이송 장치(1300)에 의해 제1 반출입구(1310)를 통해 기판(10)이 이송되어 제1 스테이지(1120) 상에 안착되면, 제1 스테이지 구동부(1130)는 제1 스테이지(1120)를 제1 상부 챔버(1111) 측으로 상승 구동할 수 있다.The first stage driving unit (1130) can drive the first stage (1120) upward and downward. When the first stage (1120) is lowered and the substrate (10) is transported through the first inlet/outlet (1310) by the substrate transport device (1300) and settled on the first stage (1120), the first stage driving unit (1130) can drive the first stage (1120) upward toward the first upper chamber (1111).

제1 스테이지 구동부(1130)는 기판(10)에 대한 제1 공정 처리가 수행된 후, 후속의 제2 공정 처리를 위해 제1 스테이지(1120)를 제1 하부 챔버(1112) 측으로 하강 구동할 수 있다. 이후, 제1 스테이지(1120)에 지지된 기판(10)은 기판 이송 장치(1300)에 의해 제1 반출입구(1310)와 제2 반출입구(1320)를 통해 제2 공정 처리를 수행하는 제2 공정 챔버(1200) 측으로 이송될 수 있다.The first stage driving unit (1130) can drive the first stage (1120) downward toward the first lower chamber (1112) for subsequent second process processing after the first process processing is performed on the substrate (10). Thereafter, the substrate (10) supported on the first stage (1120) can be transferred to the second process chamber (1200) for performing the second process processing through the first inlet/outlet (1310) and the second inlet/outlet (1320) by the substrate transfer device (1300).

마이크로웨이브 열처리기(1140)는 고속 열처리를 위해 제1 반응 챔버(1110) 내에 마이크로웨이브(microwave)를 발생시켜 기판에 열을 전달할 수 있다. 마이크로웨이브 열처리기(1140)는 설정된 시간(예를 들어, 대략 0.1초 이상, 30초 이하의 시간) 동안 마이크로웨이브를 발생시켜 고속 열처리를 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 마이크로웨이브 열처리기(1140)는 마이크로웨이브의 표준 주파수에 해당하는 2.45 GHz 주파수의 마이크로웨이브를 발생시키도록 마련될 수 있으나, 마이크로웨이브의 주파수는 변경될 수도 있다. 마이크로웨이브 열처리기(1140)에 대해서는 이후 도 2 등을 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.The microwave heat processor (1140) can generate microwaves within the first reaction chamber (1110) to transfer heat to the substrate for high-speed heat treatment. The microwave heat processor (1140) can perform high-speed heat treatment by generating microwaves for a set time (for example, about 0.1 seconds or more and 30 seconds or less). In one embodiment, the microwave heat processor (1140) can be configured to generate microwaves having a frequency of 2.45 GHz corresponding to the standard frequency of microwaves, but the frequency of the microwaves may be changed. The microwave heat processor (1140) will be described in more detail later with reference to FIG. 2, etc.

제2 공정 챔버(1200)는 제2 반응 챔버(1210), 제2 스테이지(1220), 제2 스테이지 구동부(1230) 및 플라즈마 처리기(1240)를 포함할 수 있다. 제2 반응 챔버(1210)는 제2 스테이지(1220), 제2 스테이지 구동부(1230) 및 플라즈마 처리기(1240)를 수용하도록 구성될 수 있다. 도시되지 않았으나 제2 반응 챔버(1210)에는 플라즈마 발생을 위한 제2 공정 가스를 공급하는 가스 공급기(도시 생략), 제2 반응 챔버(1210) 내의 잔류 가스를 배기하는 퍼징 처리를 수행하는 배기장치 등이 마련될 수 있다.The second process chamber (1200) may include a second reaction chamber (1210), a second stage (1220), a second stage driver (1230), and a plasma processor (1240). The second reaction chamber (1210) may be configured to accommodate the second stage (1220), the second stage driver (1230), and the plasma processor (1240). Although not illustrated, the second reaction chamber (1210) may be provided with a gas supply (not illustrated) for supplying a second process gas for plasma generation, an exhaust device for performing a purging process for exhausting residual gas within the second reaction chamber (1210), and the like.

일 실시예에서, 제2 반응 챔버(1210)는 제2 상부 챔버(1211)와, 제2 상부 챔버(1211)의 하부에 마련되는 제2 하부 챔버(1212)를 포함할 수 있다. 제2 상부 챔버(1211)는 기판(10)에 대한 제2 공정 처리가 수행되는 챔버일 수 있다. 제2 하부 챔버(1212)는 제2 스테이지(1220)의 하강을 위한 공간을 구비하도록, 제2 상부 챔버(1211)의 하부에 마련될 수 있다. 공급 가스의 소비량 감소 및 빠른 반응을 위하여, 제2 상부 챔버(1211)의 상하 폭은 대략 3 mm 내지 15 cm 이내에서 구성이 가능하며 가능한 얇게 설계되는 것이 바람직하다.In one embodiment, the second reaction chamber (1210) may include a second upper chamber (1211) and a second lower chamber (1212) provided below the second upper chamber (1211). The second upper chamber (1211) may be a chamber in which a second process treatment for the substrate (10) is performed. The second lower chamber (1212) may be provided below the second upper chamber (1211) to provide a space for lowering the second stage (1220). In order to reduce the consumption of the supply gas and achieve a fast reaction, the upper and lower widths of the second upper chamber (1211) may be configured to be approximately 3 mm to 15 cm, and it is preferable to design the chamber as thin as possible.

제2 스테이지(1220)는 기판(10)을 지지하도록 마련될 수 있다. 제2 스테이지(1220)에는 제2 열처리기(1221)가 마련될 수 있다. 제2 열처리기(1221)는 기판(10)의 온도를 균일하게 유지하는 역할을 할 수 있다. 제2 열처리기(1221)는 냉매(냉각수)의 온도나 유량 등을 조절하여 기판의 영역별(예를 들어, 동심으로 구획된 영역별)로 온도를 조절하거나, 다른 냉각 방식으로 기판(10)의 온도를 균일하게 조절할 수 있다.The second stage (1220) may be provided to support the substrate (10). The second stage (1220) may be provided with a second heat treatment device (1221). The second heat treatment device (1221) may serve to maintain the temperature of the substrate (10) uniformly. The second heat treatment device (1221) may control the temperature of each region of the substrate (for example, each region concentrically partitioned) by controlling the temperature or flow rate of a coolant (coolant), or may control the temperature of the substrate (10) uniformly by using another cooling method.

제2 스테이지 구동부(1230)는 제2 스테이지(1220)를 승강 구동할 수 있다. 제2 스테이지(1220)가 하강된 상태에서 기판 이송 장치(1300)에 의해 제2 반출입구(1320)를 통해 기판(10)이 이송되어 제2 스테이지(1220) 상에 안착되면, 제2 스테이지 구동부(1230)는 제2 스테이지(1220)를 제2 상부 챔버(1211) 측으로 상승 구동할 수 있다.The second stage driving unit (1230) can drive the second stage (1220) upward and downward. When the substrate (10) is transferred through the second inlet/outlet (1320) by the substrate transfer device (1300) while the second stage (1220) is lowered and is settled on the second stage (1220), the second stage driving unit (1230) can drive the second stage (1220) upward toward the second upper chamber (1211).

제2 스테이지 구동부(1230)는 기판(10)에 대한 제2 공정 처리가 수행된 후, 후속의 공정 처리(제1 공정 챔버에서의 제1 공정 처리)를 위해 제2 스테이지(1220)를 제2 하부 챔버(1212) 측으로 하강 구동할 수 있다. 이후, 제2 스테이지(1220)에 지지된 기판(10)은 기판 이송 장치(1300)에 의해 제2 반출입구(1320)와 제1 반출입구(1310)를 통해 제1 공정 처리를 수행하는 제1 공정 챔버(1100) 측으로 이송될 수 있다.After the second process treatment for the substrate (10) is performed, the second stage driving unit (1230) can drive the second stage (1220) downward toward the second lower chamber (1212) for subsequent process treatment (first process treatment in the first process chamber). Thereafter, the substrate (10) supported on the second stage (1220) can be transferred to the first process chamber (1100) where the first process treatment is performed through the second inlet/outlet (1320) and the first inlet/outlet (1310) by the substrate transfer device (1300).

제1 스테이지 구동부(1130) 및/또는 제2 스테이지 구동부(1230)는 예를 들면, 유압 실린더 구동기, 구동모터/스크류축 구동기, 구동모터/구동벨트 구동기, 와이어 구동기, 랙/피니언 기어결합 구동기 등의 구동장치를 포함할 수 있으나, 열거된 구동장치 외에 다양한 구동장치에 의해 스테이지를 승강시키는 것도 가능하다.The first stage drive unit (1130) and/or the second stage drive unit (1230) may include drive devices such as a hydraulic cylinder drive, a drive motor/screw shaft drive, a drive motor/drive belt drive, a wire drive, a rack/pinion gear combination drive, etc., but it is also possible to raise and lower the stage by various drive devices other than the listed drive devices.

기판 이송 장치(1300)는 기판(10)을 지지하는 핸드와, 제1 반출입구(1310) 및 제2 반출입구(1320)를 통해 제1 공정 챔버(1100)와 제2 공정 챔버(1200) 간에 핸드를 이동시키는 핸드 구동부 등의 수단으로 제공될 수 있다. 기판 이송 장치(1300)는 본 발명의 기술분야에서 통상의 기술자에게 잘 알려져 있는 핸드 로봇 이송 장치 등으로 구현될 수 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.The substrate transfer device (1300) may be provided by a hand supporting the substrate (10) and a hand driving unit for moving the hand between the first process chamber (1100) and the second process chamber (1200) through the first inlet/outlet (1310) and the second inlet/outlet (1320). Since the substrate transfer device (1300) may be implemented by a hand robot transfer device well known to those skilled in the art, a detailed description thereof will be omitted.

플라즈마 처리기(1240)는 제2 공정 챔버(1200) 내에 플라즈마(P)를 발생시켜 기판(10)에 대한 플라즈마 공정 처리를 수행할 수 있다. 플라즈마 처리기(1240)는 다양한 방식으로 플라즈마를 발생시키도록 구성될 수 있다. 플라즈마 처리기(1240)는 예를 들면, 용량 결합형 플라즈마(CCP, capacitively coupled plasma) 방식 또는 유도 결합형 플라즈마(ICP, inductively coupled plasma) 방식 등에 의해 플라즈마를 발생시키도록 구성될 수 있으나, 열거된 이외의 플라즈마 방식이 사용될 수도 있다. 도시된 실시예에서는 상부 바이어스 장치(1241) 및 하부 바이어스 장치(1242)가 각각 마련되어 있으나, 상부 바이어스 또는 하부 바이어스를 인가하는 장치는 필요에 따라 생략될 수도 있다.The plasma processor (1240) can generate plasma (P) within the second process chamber (1200) to perform plasma processing on the substrate (10). The plasma processor (1240) can be configured to generate plasma in various ways. The plasma processor (1240) can be configured to generate plasma, for example, by a capacitively coupled plasma (CCP) method or an inductively coupled plasma (ICP) method, but plasma methods other than those listed may be used. In the illustrated embodiment, an upper bias device (1241) and a lower bias device (1242) are each provided, but a device for applying an upper bias or a lower bias may be omitted as needed.

제1 공정 처리와 제2 공정 처리의 선후는 특별히 한정되지 않는다. 즉, 제1 공정 챔버(1100)에서 제1 공정 처리가 수행된 후에 이어서 제2 공정 챔버(1200)에서 제2 공정 처리가 수행될 수도 있고, 이와 달리 제2 공정 챔버(1200)에서 제2 공정 처리가 수행된 후에 제1 공정 챔버(1100)에서 제1 공정 처리가 수행될 수도 있다.The order of the first process treatment and the second process treatment is not particularly limited. That is, the second process treatment may be performed in the second process chamber (1200) after the first process treatment is performed in the first process chamber (1100), or alternatively, the second process treatment may be performed in the second process chamber (1200) after the first process treatment is performed in the first process chamber (1100).

실시예에서, 제1 공정 챔버(1100)에서 제1 공정 처리가 수행되는 제1 공정 온도는 제2 공정 챔버(1200)에서 제2 공정 처리가 수행되는 제2 공정 온도 보다 높은 온도일 수 있다. 이는 제1 공정 챔버(1100)에 마련된 마이크로웨이브 열처리기(1140)에 의해 기판(10)에 보다 많은 열을 빠르게 전달하여 고온의 공정 온도에서 기판(10)을 처리하는데 유리할 수 있기 때문이다.In an embodiment, the first process temperature at which the first process treatment is performed in the first process chamber (1100) may be higher than the second process temperature at which the second process treatment is performed in the second process chamber (1200). This is because it may be advantageous to quickly transfer more heat to the substrate (10) by the microwave heat treatment device (1140) provided in the first process chamber (1100) to treat the substrate (10) at a high process temperature.

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도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 구성하는 마이크로웨이브 열처리기를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 마이크로웨이브 열처리기(1140)는 기판(10)으로 균일한 열 공급을 위해 다양한 조합으로 마이크로웨이브를 발생시키도록, 기판(10)을 지지하는 제1 스테이지(1120)의 주위 영역에 제1 반응 챔버(1110)의 둘레 방향을 따라 배열되는 복수개의 마이크로웨이브 공급기(1141)와, 복수개의 마이크로웨이브 공급기(1141)의 구동을 제어하는 제어기(1142)를 포함하여 구성될 수 있다.FIG. 2 is a schematic diagram of a microwave heat treatment device constituting a substrate treatment device according to an embodiment of the present invention. Referring to FIGS. 1 and 2, the microwave heat treatment device (1140) may be configured to include a plurality of microwave supplyers (1141) arranged along the circumferential direction of the first reaction chamber (1110) in the peripheral area of the first stage (1120) supporting the substrate (10) so as to generate microwaves in various combinations for uniformly supplying heat to the substrate (10), and a controller (1142) that controls the operation of the plurality of microwave supplyers (1141).

복수개의 마이크로웨이브 공급기(1141)는 다양한 마이크로웨이브 공급 모드 간에 전환하여 제1 반응 챔버(1110) 내에 마이크로웨이브를 공급할 수 있다. 제어기(1142)에 의해 전환 가능한 다양한 마이크로웨이브 공급 모드는 복수개의 마이크로웨이브 공급기(1141) 중의 서로 다른 마이크로웨이브 공급기의 조합에 의해 제1 반응 챔버 내에 마이크로웨이브를 공급하는 모드일 수 있다.The plurality of microwave supply units (1141) can supply microwaves into the first reaction chamber (1110) by switching between various microwave supply modes. The various microwave supply modes switchable by the controller (1142) can be modes in which microwaves are supplied into the first reaction chamber by combinations of different microwave supply units among the plurality of microwave supply units (1141).

마이크로웨이브 열처리기(1140)는 다수의 마이크로웨이브 공급기(1141)에서 발생되는 마이크로웨이브의 공급 패턴을 제어기(1142)에 의해 다양한 조합으로 제어하여 기판(10)에 열이 균일하게 공급되도록 할 수 있다. 마이크로웨이브 열처리기(1140)에 의해 발생되는 마이크로웨이브의 시계열적인 공급 패턴은 미리 설정될 수도 있고, 제1 공정 처리 중에 실시간으로 측정되는 기판(10)의 온도 분포에 따라 적응적으로 결정될 수도 있다.The microwave heat treatment device (1140) can control the supply pattern of microwaves generated from a plurality of microwave supply devices (1141) in various combinations by the controller (1142) so that heat is supplied uniformly to the substrate (10). The time-series supply pattern of microwaves generated by the microwave heat treatment device (1140) can be preset or adaptively determined according to the temperature distribution of the substrate (10) measured in real time during the first process treatment.

도시된 실시예에서, 다수의 마이크로웨이브 공급기(1141)가 동일한 평면 상에 배열되어 있다. 즉, 다수의 마이크로웨이브 공급기(1141)는 수평면의 제1 방향(X)과 이에 수직한 제2 방향(Y)이 이루는 수평면 상에 배열될 수 있다. 이에 따라 다수의 마이크로웨이브 공급기(1141)가 제1 스테이지(1120)의 상면과 평행한 평면 상에 배열될 수 있다. 이러한 실시예에서는 기판(10)에 전달되는 열 공급량을 균일하게 하여 기판(10)에 고르게 열을 전달할 수 있고, 제1 반응 챔버(1110)의 상하 폭을 최소화할 수 있다.In the illustrated embodiment, a plurality of microwave suppliers (1141) are arranged on the same plane. That is, a plurality of microwave suppliers (1141) may be arranged on a horizontal plane formed by a first direction (X) of a horizontal plane and a second direction (Y) perpendicular thereto. Accordingly, a plurality of microwave suppliers (1141) may be arranged on a plane parallel to the upper surface of the first stage (1120). In this embodiment, the amount of heat supplied to the substrate (10) may be made uniform, so that heat may be evenly transferred to the substrate (10), and the vertical width of the first reaction chamber (1110) may be minimized.

대안적으로, 도시된 바와 다르게, 다수의 마이크로웨이브 공급기(1141)가 동일한 평면 상에 배열되지 않도록 설계될 수도 있다. 예를 들어, 다수의 마이크로웨이브 공급기(1141) 중 제1 반응 챔버(1110)의 둘레 방향을 따라 짝수 번째의 마이크로웨이브 공급기(1141)와 홀수 번째의 마이크로웨이 공급기(1141)가 서로 다른 높이의 평면에 배열되도록 할 수 있다. 이러한 경우에는 다수의 마이크로웨이브 공급기(1141)에서 발생되는 마이크로웨이브의 대칭 구조로 인한 간섭을 줄여, 보강 간섭과 상쇄 간섭으로 인해 기판(10)에 열적 불균형이 발생하는 것을 억제할 수 있다.Alternatively, unlike the illustrated embodiment, the plurality of microwave feeders (1141) may be designed not to be arranged on the same plane. For example, among the plurality of microwave feeders (1141), the even-numbered microwave feeders (1141) and the odd-numbered microwave feeders (1141) may be arranged on planes with different heights along the circumferential direction of the first reaction chamber (1110). In this case, interference due to the symmetrical structure of microwaves generated from the plurality of microwave feeders (1141) can be reduced, thereby suppressing thermal imbalance in the substrate (10) due to constructive interference and destructive interference.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치를 구성하는 마이크로웨이브 열처리기를 나타낸 도면이다. 도 2의 실시예에서는 다수의 마이크로웨이브 공급기(1141)가 사각 형상으로 배열되어 있으나, 다수의 마이크로웨이브 공급기(1141)는 도 3에 도시된 바와 같이 원형으로 배열될 수도 있으며, 도시되지 않은 형태로 배열될 수도 있다.FIG. 3 is a drawing showing a microwave heat treatment device constituting a substrate treatment device according to another embodiment of the present invention. In the embodiment of FIG. 2, a plurality of microwave supply units (1141) are arranged in a square shape, but a plurality of microwave supply units (1141) may be arranged in a circle as shown in FIG. 3, or may be arranged in a shape not shown.

도 2의 실시예에서, 다수의 마이크로웨이브 공급기(1141)는 위에서 내려다 볼 때 제1 반응 챔버(1110)의 마주보는 한 쌍의 제1 측면을 따라 제1 방향(X)으로 배열되는 마이크로웨이브 공급기들과, 제1 반응 챔버(1110)의 마주보는 한 쌍의 제2 측면을 따라 제2 방향(X)으로 배열되는 마이크로웨이브 공급기(1141)들을 포함하고 있으나, 마이크로웨이브의 간섭 방지를 위해 적어도 둘 이상의 마이크로웨이브 공급기가 제1 반응 챔버(1110)의 제1 측면과 제2 측면을 기준으로 어긋나게 배열될 수도 있다.In the embodiment of FIG. 2, a plurality of microwave supply units (1141) include microwave supply units arranged in a first direction (X) along a pair of facing first sides of the first reaction chamber (1110) when viewed from above, and microwave supply units (1141) arranged in a second direction (X) along a pair of facing second sides of the first reaction chamber (1110). However, in order to prevent interference of microwaves, at least two or more microwave supply units may be arranged misaligned with respect to the first side and the second side of the first reaction chamber (1110).

도 3의 실시예에서, 기판의 열적 제어의 안정성을 확보하기 위하여, 다수의 마이크로웨이브 공급기(1141)는 위에서 내려다 볼 때 제1 반응 챔버(1110)의 측벽과 대응되는 형태로 원형 또는 타원형으로 배열되어 있으나, 다수의 마이크로웨이브 공급기(1141)에서 발생되는 마이크로웨이브 간의 간섭으로 인한 열적 불균형 방지를 위해 적어도 둘 이상의 마이크로웨이브 공급기가 제1 반응 챔버(1110)의 측벽에 해당하는 원형 또는 타원형으로부터 어긋나게 배열될 수도 있다. 한편, 도시되지 않았으나, 마이크로웨이브 공급기(1141)의 단부 측에는 제1 반응 챔버(1110)를 향하여 마이크로웨이브의 출력 방향을 설정하기 위한 도파관이 마련될 수도 있다.In the embodiment of FIG. 3, in order to secure stability of thermal control of the substrate, a plurality of microwave suppliers (1141) are arranged in a circular or oval shape corresponding to the sidewall of the first reaction chamber (1110) when viewed from above. However, in order to prevent thermal imbalance due to interference between microwaves generated from a plurality of microwave suppliers (1141), at least two or more microwave suppliers may be arranged offset from the circular or oval shape corresponding to the sidewall of the first reaction chamber (1110). Meanwhile, although not shown, a waveguide may be provided at an end side of the microwave supplier (1141) to set the output direction of the microwave toward the first reaction chamber (1110).

다수개의 마이크로웨이브 공급기(1141)가 기판(10)을 중심으로 대칭되는 형태로 배열될 수 있도록, 마이크로웨이브 공급기(1141)의 개수 K는 2N개(N은 정수, 2N은 짝수개)로 구성되는 것이 바람직하다. 마이크로웨이브 공급기(1141)의 개수가 홀수 개로 배열될 경우, 기판(10)을 중심으로 맞은 편의 한 쌍의 마이크로웨이브 공급기(1141)를 동시에 구동하지 못하게 되고, 비대칭적으로 마이크로웨이브가 발생되어 기판(10)의 반경 방향으로 균일한 열을 가하기 어려워질 수 있기 때문이다.In order for a plurality of microwave suppliers (1141) to be arranged symmetrically with respect to the substrate (10), it is preferable that the number K of the microwave suppliers (1141) be 2N (N is an integer, 2N is an even number). If the number of microwave suppliers (1141) is arranged as an odd number, a pair of microwave suppliers (1141) on opposite sides with respect to the substrate (10) cannot be driven simultaneously, and microwaves are generated asymmetrically, making it difficult to apply uniform heat in the radial direction of the substrate (10).

공정 챔버가 원형으로 이루어진 경우, K개의 마이크로웨이브 공급기(1141)는 360°/K의 각도로 배열될 수 있다. 다수의 마이크로웨이브 공급기(1141) 간의 각도를 일정하게 설계하는 것이 기판(10)으로의 열 전달량을 효과적으로 제어하는데 유리할 수 있기 때문이다. 같은 이유로, 공정 챔버가 원형이 아닌 사각 형상 등으로 이루어진 경우, 다수의 마이크로웨이브 공급기(1141)는 인접한 마이크로웨이브 공급기(1141) 간의 거리가 일정한 간격을 이루도록 배열될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.If the process chamber is formed in a circular shape, the K microwave sources (1141) can be arranged at an angle of 360°/K. This is because designing the angle between the plurality of microwave sources (1141) to be constant can be advantageous in effectively controlling the amount of heat transfer to the substrate (10). For the same reason, if the process chamber is formed in a square shape rather than a circular shape, the plurality of microwave sources (1141) can be arranged such that the distance between adjacent microwave sources (1141) is constant, but is not necessarily limited thereto.

제어기(1142)는 복수개의 마이크로웨이브 공급기(1141)를 독립적으로 구동하여 각 마이크로웨이브 공급기(1141)의 마이크로웨이브 발생 패턴(공급 패턴)을 제어함으로써 다양한 조합(마이크로웨이브 공급 모드)으로 마이크로웨이브를 발생시킬 수 있다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 구성하는 다수의 마이크로웨이브 공급기의 마이크로웨이브 발생 패턴의 다양한 조합을 예시한 도면이다. 도 4의 (a) 내지 (n)은 둘레 방향을 따라 배열된 순서대로 다수의 마이크로웨이브 공급기(1141)의 마이크로웨이브 발생 패턴을 나타낸 것이다.The controller (1142) independently drives a plurality of microwave suppliers (1141) to control the microwave generation pattern (supply pattern) of each microwave supplier (1141), thereby generating microwaves in various combinations (microwave supply modes). FIG. 4 is a drawing exemplifying various combinations of microwave generation patterns of a plurality of microwave suppliers constituting a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 (a) to (n) illustrate microwave generation patterns of a plurality of microwave suppliers (1141) in the order arranged along the circumferential direction.

제어기(1142)는 다수의 마이크로웨이브 공급기(1141)를 일괄적으로 구동하는 제1 공급 모드(M1), 시계열 순으로 순차적으로 구동하는 제2 공급 모드(M2), 맞은 편에 위치한 한 쌍의 마이크로웨이브 공급기(1141)를 동시에 구동하면서 시계 또는 반시계 방향으로 순차적으로 구동하는 제3 공급 모드(M3), 맞은 편에 위치한 n(n은 2 이상의 정수) 쌍 이상의 마이크로웨이브 공급기(1141)를 동시에 구동하면서 시계 또는 반시계 방향으로 순차적으로 구동하는 제4 공급 모드(M4), 둘레 방향으로의 배열을 기준으로 홀수 번째와 짝수 번째 마이크로웨이브 공급기(1141)를 순차적 또는 일괄적으로 구동하는 제5 공급 모드(M5, M6, M7), 랜덤으로 동시 또는 순차적으로 마이크로웨이브 공급기(1141)를 구동하는 제6 공급 모드(M8, M9)를 포함하는 복수개의 공급 모드 등의 다양한 조합으로 마이크로웨이브를 발생시킬 수 있다.The controller (1142) can generate microwaves in various combinations of multiple supply modes, including a first supply mode (M1) for driving a plurality of microwave suppliers (1141) simultaneously, a second supply mode (M2) for driving them sequentially in a time-series order, a third supply mode (M3) for driving a pair of microwave suppliers (1141) located opposite each other simultaneously and sequentially in a clockwise or counterclockwise direction, a fourth supply mode (M4) for driving n or more pairs of microwave suppliers (1141) located opposite each other simultaneously and sequentially in a clockwise or counterclockwise direction, a fifth supply mode (M5, M6, M7) for driving odd-numbered and even-numbered microwave suppliers (1141) sequentially or collectively based on the arrangement in the circumferential direction, and a sixth supply mode (M8, M9) for driving microwave suppliers (1141) randomly simultaneously or sequentially.

도 4는 어디까지나 마이크로웨이브 공급기에 의한 마이크로웨이브 발생 패턴의 예시들에 불과한 것으로 이해되어야 한다. 기판(10)에 반응을 위한 적정 수준의 열량이 균일하고 효과적으로 전달될 수 있도록, 마이크로웨이브 발생 패턴은 다양하게 변경될 수 있다. 도 4에서는 다수의 마이크로웨이브 발생 패턴이 시계열적으로 순차적으로 변화되는 예가 도시되었으나, 단일의 마이크로웨이브 발생 패턴으로 다수의 마이크로웨이브 공급기를 구동하거나, 둘 혹은 그 이상의 개수의 마이크로웨이브 발생 패턴을 반복하여 마이크로웨이브 공급기를 구동하는 등의 방식도 가능하다.It should be understood that Fig. 4 is merely an example of a microwave generation pattern by a microwave supply. The microwave generation pattern can be changed in various ways so that an appropriate level of heat for a reaction can be uniformly and effectively transferred to the substrate (10). In Fig. 4, an example in which a plurality of microwave generation patterns are sequentially changed in time series is illustrated, but it is also possible to drive a plurality of microwave supply units with a single microwave generation pattern, or to drive a microwave supply unit by repeating two or more microwave generation patterns.

다수의 마이크로웨이브 공급기(1141)의 개수가 K(K는 2 이상의 정수)일 때, 특정 시점에서 다수의 마이크로웨이브 공급기(1141)에 의해 발생될 수 있는 마이크로웨이브의 발생 조합의 개수는 2K이다. 예를 들어, 배열된 마이크로웨이브 공급기(1141)의 개수가 14개인 경우, 마이크로웨이브 발생 패턴 조합의 개수는 16384(=214)개이고, 배열된 마이크로웨이브 공급기(1141)의 개수가 12개인 경우에 마이크로웨이브 발생 패턴 조합의 개수는 4096(=212)개이다. 또한, 시계열적으로 마이크로웨이브의 발생 패턴을 변경 가능하고, 마이크로웨이브의 발생 패턴의 지속 시간 또한 다양하게 설정 가능하므로, 마이크로웨이브 열처리기(1140)에 의해 발생될 수 있는 마이크로웨이브의 발생 조합은 거의 무한대에 가까워진다.When the number of multiple microwave sources (1141) is K (K is an integer greater than or equal to 2), the number of combinations of microwave generation that can be generated by the multiple microwave sources (1141) at a specific point in time is 2K . For example, when the number of arranged microwave sources (1141) is 14, the number of combinations of microwave generation patterns is 16384 (=2 14 ), and when the number of arranged microwave sources (1141) is 12, the number of combinations of microwave generation patterns is 4096 (=2 12 ). In addition, since the generation pattern of microwaves can be changed in time series, and the duration of the generation pattern of microwaves can also be set in various ways, the generation combinations of microwaves that can be generated by the microwave heat treatment device (1140) become nearly infinite.

따라서, 본 발명의 실시예에 의하면, 마이크로웨이브 열처리기(1140)에 의해 기판(10)에 전달되는 열 공급량을 고속이면서 매우 정교하고 균일하게 조절할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 스테이지나 마이크로웨이브 열처리기를 회전 구동시킬 필요가 없기 때문에, 스테이지 또는 마이크로웨이브 열처리기의 회전 구동을 위한 기계적인 시스템을 필요로 하지 않으므로, 공정 설비의 제조 비용이나 유지/보수 비용을 절감할 수 있다.Therefore, according to the embodiment of the present invention, the amount of heat supplied to the substrate (10) by the microwave heat treatment device (1140) can be controlled at high speed, very precisely, and uniformly. In addition, according to the embodiment of the present invention, since there is no need to rotate the stage or the microwave heat treatment device, a mechanical system for rotating the stage or the microwave heat treatment device is not required, so the manufacturing cost or maintenance/repair cost of the process equipment can be reduced.

복수개의 마이크로웨이브 공급기(1141)는 모두 동일한 마이크로웨이브 주파수(예를 들어, 2.45 GHz)의 마이크로웨이브를 발생시킬 수도 있지만, 이들 중의 적어도 둘 이상의 마이크로웨이브 공급기가 서로 다른 마이크로웨이브 주파수의 마이크로웨이브를 발생시키도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 복수개의 마이크로웨이브 공급기(1141) 중 일부는 2.4 GHz의 마이크로웨이브를 발생시키고, 다른 일부는 2.5 GHz의 마이크로웨이브를 발생시킬 수 있다. 이러한 경우, 복수개의 마이크로웨이브 공급기(1141)에서 발생되는 마이크로웨이브의 중첩으로 인한 보강 간섭 및 상쇄 간섭의 영향을 줄일 수 있으며, 보강/상쇄 간섭으로 인한 기판(10)의 열적 불평형을 방지할 수 있다. 이상의 실시예에서 설명한 마이크로웨이브 열처리기(1140)의 구조나 동작, 기능, 효과 등에 대한 설명 내용은 이하에서 설명되는 실시예들에도 동일하거나 유사하게 적용될 수 있으며, 중복되는 설명은 생략될 수도 있다.The plurality of microwave sources (1141) may all generate microwaves having the same microwave frequency (e.g., 2.45 GHz), but at least two of the microwave sources may be configured to generate microwaves having different microwave frequencies. For example, some of the plurality of microwave sources (1141) may generate microwaves having 2.4 GHz, and others may generate microwaves having 2.5 GHz. In this case, the influence of constructive interference and destructive interference due to the superposition of microwaves generated from the plurality of microwave sources (1141) can be reduced, and thermal imbalance of the substrate (10) due to constructive/destructive interference can be prevented. The description of the structure, operation, function, effect, etc. of the microwave heat treatment device (1140) described in the above embodiments may be applied identically or similarly to the embodiments described below, and any overlapping description may be omitted.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치의 개념도이다. 도 5의 실시예에 따른 기판 처리 장치(200)는 단일 챔버로 구현된 점에서 듀얼 챔버(제1 공정 챔버, 제2 공정 챔버)로 이루어지는 도 1의 실시예와 차이가 있다. 도 5에 도시된 기판 처리 장치(200)는 단일의 공정 챔버(2100)로 구성되며, 듀얼 챔버 간에 기판을 이송하는 기판 이송 장치를 구비할 필요가 없다. 따라서 도 5의 실시예에 의하면, 기판(10)을 듀얼 챔버 간에 이송하는데 소요되는 시간을 절감할 수 있어 공정 시간을 단축할 수 있다.FIG. 5 is a conceptual diagram of a substrate processing device according to another embodiment of the present invention. The substrate processing device (200) according to the embodiment of FIG. 5 is different from the embodiment of FIG. 1, which is composed of dual chambers (a first process chamber and a second process chamber), in that it is implemented with a single chamber. The substrate processing device (200) illustrated in FIG. 5 is composed of a single process chamber (2100), and there is no need to have a substrate transfer device for transferring the substrate between the dual chambers. Therefore, according to the embodiment of FIG. 5, the time required to transfer the substrate (10) between the dual chambers can be reduced, thereby shortening the process time.

공정 챔버(2100)는 제1 공정 온도에서 기판(10)에 대한 제1 공정 처리를 수행하고, 제1 공정 온도와 상이한 제2 공정 온도에서 기판(10)에 대한 제2 공정 처리를 수행할 수 있도록 제공될 수 있다. 일 예로, 공정 챔버(2100)는 수정/개질화(modification) 공정, 흡착(adsorption) 공정, 퍼징(purging) 공정, 제거(removal) 공정 및 퍼징 공정을 포함하는 사이클이 반복적으로 수행되는 일련의 ALE(atomic layer etching) 공정이 수행되는 반응 챔버일 수 있다.The process chamber (2100) may be provided to perform a first process treatment on a substrate (10) at a first process temperature and to perform a second process treatment on the substrate (10) at a second process temperature different from the first process temperature. For example, the process chamber (2100) may be a reaction chamber in which a series of ALE (atomic layer etching) processes are performed, in which cycles including a modification process, an adsorption process, a purging process, a removal process, and a purging process are repeatedly performed.

도 1의 실시예에서 설명한 바와 유사하게, 제1 공정 온도는 기판(10)의 수정/개질화 공정, 흡착 공정, 제거 공정 등의 제1 공정 처리에 최적화되어 설정된 공정 온도일 수 있다.Similar to the embodiment described in FIG. 1, the first process temperature may be a process temperature set to be optimized for the first process treatment, such as a modification/reformation process, an adsorption process, or a removal process of the substrate (10).

공정 챔버(2100)에서 수행되는 제1 공정 처리는 예를 들어, ALE 공정 중, 기판(10)의 표면을 수정/개질화하는 수정/개질화 공정, 기판(10)의 표면에 전구체를 흡착시키는 흡착 공정, 기판(10)의 개질된 실리콘 등과 전구체가 반응하여 형성된 흡착층을 제거 처리하는 제거 공정 등을 포함할 수 있다. 공정 챔버(2100)에서 수행되는 제2 공정 처리는 ALE 공정 중, 제1 공정 처리와 상이한 다른 공정을 포함할 수 있다.The first process treatment performed in the process chamber (2100) may include, for example, a modification/modification process for modifying/reforming the surface of the substrate (10) during an ALE process, an adsorption process for adsorbing a precursor onto the surface of the substrate (10), a removal process for removing an adsorption layer formed by a reaction of the precursor with modified silicon, etc. of the substrate (10), etc. The second process treatment performed in the process chamber (2100) may include a different process from the first process treatment during an ALE process.

도 1의 실시예에서 설명한 바와 유사하게, 제2 공정 처리가 수행되는 제2 공정 온도는 기판(10)의 제거 공정에 최적화되어 설정된 공정 온도일 수 있다. 제2 공정 온도는 기판(10)을 구성하는 물질 종류, 전구체 또는 가스의 종류 등에 따라 제2 공정 처리에 최적화된 온도, 예를 들면 기판(10)의 표면층에서 흡착층이 효과적으로 제거될 수 있는 온도 등으로 설정될 수 있다.Similar to the embodiment described in FIG. 1, the second process temperature at which the second process treatment is performed may be a process temperature set to be optimized for the removal process of the substrate (10). The second process temperature may be set to a temperature optimized for the second process treatment, for example, a temperature at which an adsorption layer can be effectively removed from a surface layer of the substrate (10), depending on the type of material constituting the substrate (10), the type of precursor or gas, etc.

공정 챔버(2100)는 반응 챔버(2110), 스테이지(2120), 스테이지 구동부(2130) 및 마이크로웨이브 열처리기(2140) 및 플라즈마 처리기(2150)를 포함할 수 있다. 반응 챔버(2110), 스테이지(2120), 스테이지 구동부(2130) 및 마이크로웨이브 열처리기(2140) 및 플라즈마 처리기(2150)는 단일 챔버에 구현된 점에서 앞서 설명한 도 1의 실시예와 차이가 있다. 도 5의 실시예의 구성요소들 중 도 1의 실시예와 동일하거나 상응하는 구성요소에 대한 설명 내용은 도 5의 실시예에도 동일하게 적용될 수 있으므로 중복되는 설명은 생락될 수 있다.The process chamber (2100) may include a reaction chamber (2110), a stage (2120), a stage driver (2130), a microwave heat processor (2140), and a plasma processor (2150). The reaction chamber (2110), the stage (2120), the stage driver (2130), the microwave heat processor (2140), and the plasma processor (2150) are different from the embodiment of FIG. 1 described above in that they are implemented in a single chamber. The description of components of the embodiment of FIG. 5 that are identical or corresponding to those of the embodiment of FIG. 1 may be equally applied to the embodiment of FIG. 5, and thus, any redundant description may be omitted.

반응 챔버(2110)에는 반응 챔버(2110) 내의 잔류 가스를 배기하는 퍼징 처리를 수행하는 배기장치(2160), 전구체 가스, 플라즈마 공정 가스 등의 공정 가스를 공급하는 가스 공급기(도시 생략) 등이 마련될 수 있다. 스테이지 구동부(2130)는 공정 처리된 기판을 반출하거나, 기판 처리 전의 기판을 반입하기 위해 스테이지(2120)를 승강 구동할 수 있다. 반응 챔버(2110)에는 기판(10)의 반입/반출을 위한 반출입구(2170)가 마련될 수 있다. 반응 챔버(2110)의 주위에는 반출입구(2170)와 인접한 영역에 기판(10)의 반출입을 위한 핸드 로봇(이송 로봇)이 마련될 수 있다.The reaction chamber (2110) may be provided with an exhaust device (2160) that performs a purging process to exhaust residual gas within the reaction chamber (2110), a gas supply device (not shown) that supplies a process gas such as a precursor gas or a plasma process gas, etc. The stage driving unit (2130) may drive the stage (2120) upward and downward to remove a substrate that has been processed or to remove a substrate before substrate processing. The reaction chamber (2110) may be provided with an inlet/outlet (2170) for introducing/removing a substrate (10). A hand robot (transport robot) for introducing/removing a substrate (10) may be provided in an area adjacent to the inlet/outlet (2170) around the reaction chamber (2110).

도 6은 도 5에 도시된 기판 처리 장치에 의해 수행되는 일련의 공정 처리를 시계열적인 순서로 나타낸 공정 흐름도이다. 이하에서 도 5 및 도 6을 참조하여 도 5에 도시된 기판 처리 장치(200)의 공정 처리 과정에 대해 설명한다. 스테이지(2120)가 하부 챔버(2112) 측으로 하강된 상태에서 반출입구(2170)를 통해 기판(10)이 스테이지(2120) 상에 지지되면, 스테이지 구동부(2130)에 의해 스테이지(2120)가 상부 챔버(2111) 측으로 상승 구동된다.FIG. 6 is a process flow diagram showing a series of process treatments performed by the substrate treatment device illustrated in FIG. 5 in a chronological order. Hereinafter, the process treatment process of the substrate treatment device (200) illustrated in FIG. 5 will be described with reference to FIGS. 5 and 6. When the substrate (10) is supported on the stage (2120) through the inlet/outlet (2170) while the stage (2120) is lowered toward the lower chamber (2112), the stage (2120) is driven upward toward the upper chamber (2111) by the stage driving unit (2130).

공정 가스 A가 반응 챔버(2110) 내에 공급되고 플라즈마 처리기(2150)에 의해 플라즈마(P)가 발생되며, 이에 따라 기판(10)의 표면에 전구체와 반응할 수 있는 상태로 개질화된 개질화층(11)이 형성될 수 있다(S10).Process gas A is supplied into the reaction chamber (2110) and plasma (P) is generated by a plasma processor (2150), whereby a modified layer (11) that is modified to a state in which it can react with a precursor can be formed on the surface of the substrate (10) (S10).

기판(10)의 표면이 개질화되면, 반응하지 않은 잔류 공정 가스 A를 제거하는 퍼징 공정(S20)이 수행될 수 있다. 다음으로, 기판(10)의 표면에 흡착 반응을 하는 공정 가스 B가 반응 챔버(2110) 내에 공급되고, 기판(10)의 표면에 공정 가스 B가 흡착된 층(12)이 형성되는 흡착 공정이 수행될 수 있다(S30).When the surface of the substrate (10) is modified, a purging process (S20) for removing unreacted residual process gas A can be performed. Next, process gas B that undergoes an adsorption reaction on the surface of the substrate (10) is supplied into the reaction chamber (2110), and an adsorption process in which a layer (12) in which process gas B is adsorbed on the surface of the substrate (10) is formed can be performed (S30).

자기제어 원리에 의해 기판(10)의 노출된 표면의 개질화층(11)에 공정 가스가 균일하게 흡착되며, 잔류 공정 가스는 퍼징 공정에 의해 반응 챔버(2110)로부터 제거될 수 있다(S40). 다음으로, 플라즈마 처리나 열처리 등에 의해 기판(10)에 흡착된 층(13)이 제거될 수 있다(S50). 이때, 기판(10) 표면의 개질화층(11)과 공정 가스의 결합력이 제거 에너지보다 강하기 때문에 공정 가스의 흡착층과 함께 기판(10) 표면의 개질화층(11)도 함께 제거된다.The process gas is uniformly adsorbed onto the modified layer (11) on the exposed surface of the substrate (10) by the self-control principle, and the residual process gas can be removed from the reaction chamber (2110) by a purging process (S40). Next, the layer (13) adsorbed onto the substrate (10) can be removed by plasma treatment, heat treatment, or the like (S50). At this time, since the bonding force between the modified layer (11) on the surface of the substrate (10) and the process gas is stronger than the removal energy, the modified layer (11) on the surface of the substrate (10) is also removed together with the adsorption layer of the process gas.

제거 공정에서, 마이크로웨이브 열처리기(2140)의 복수개의 마이크로웨이브 공급기는 제거 공정이 효율적으로 수행될 수 있도록 기판에 열을 공급할 수 있다. 이때, 마이크로웨이브 열처리기(2140)는 다양한 마이크로웨이브 공급 패턴으로 마이크로웨이브를 발생시킬 수 있다. 여기서, 다양한 마이크로 웨이브 공급 패턴은 미리 설정되거나 기판의 실시간 온도에 따라 제어되는 제3 마이크로웨이브 공급 패턴으로 마이크로웨이브를 발생시킬 수 있다. 위와 같은 단계 S10 내지 S50의 일련의 사이클을 복수회 반복하여 수행함에 따라 기판(10)의 표면이 원자층 단위로 균일하게 식각될 수 있다.In the removal process, a plurality of microwave supply units of the microwave heat treatment unit (2140) can supply heat to the substrate so that the removal process can be performed efficiently. At this time, the microwave heat treatment unit (2140) can generate microwaves with various microwave supply patterns. Here, the various microwave supply patterns can generate microwaves with a third microwave supply pattern that is preset or controlled according to the real-time temperature of the substrate. By performing a series of cycles of steps S10 to S50 as described above multiple times, the surface of the substrate (10) can be uniformly etched in atomic layer units.

도 5 및 도 6의 실시예에 따른 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 의하면, 도 1의 실시예와 마찬가지로, 마이크로웨이브 열처리기(2140)에 의해 기판(10)에 전달되는 열 공급량을 매우 정교하고 균일하게 조절할 수 있는 효과와 함께, 스테이지 또는 마이크로웨이브 열처리기의 회전 구동을 위한 기계적인 시스템을 필요로 하지 않아 공정 설비의 제조 비용이나 유지/보수 비용을 절감할 수 있는 효과가 제공될 수 있다.According to the substrate processing device and substrate processing method according to the embodiments of FIGS. 5 and 6, similar to the embodiment of FIG. 1, the amount of heat supplied to the substrate (10) by the microwave heat processor (2140) can be very precisely and uniformly controlled, and the manufacturing cost or maintenance/repair cost of the process equipment can be reduced because a mechanical system for rotating the stage or the microwave heat processor is not required.

이에 더하여, 도 5 및 도 6의 실시예에 의하면, 기판(10)을 듀얼 챔버(제1 공정 챔버와 제2 공정 챔버) 간에 이송할 필요가 없이 단일의 공정 챔버(2100) 내에서 플라즈마 처리와 열처리를 연속적으로 수행할 수 있으므로, 듀얼 챔버 간에 기판(10)을 이송하는데 소요되는 시간을 절감하여 공정 시간을 단축할 수 있다. 또한, 도 5 및 도 6의 실시예에 의하면, 공정 설비의 규모를 줄이고, 공정 설비 비용 및 공정 설비 유지/보수 시간 및 비용도 절감할 수 있다. 이는 앞서 도 1의 실시예에서 설명한 바와 같이, 마이크로웨이브 열처리기(2140)를 구성하는 다수의 마이크로웨이브 공급기에 의해 다양한 마이크로웨이브 공급 모드로 플라즈마, 열처리 등에 요구되는 공정 온도를 고속으로 조절할 수 있기 때문에 가능한 것이다.In addition, according to the embodiments of FIGS. 5 and 6, plasma treatment and heat treatment can be performed continuously within a single process chamber (2100) without the need to transfer the substrate (10) between dual chambers (the first process chamber and the second process chamber), thereby reducing the time required to transfer the substrate (10) between the dual chambers, thereby shortening the process time. In addition, according to the embodiments of FIGS. 5 and 6, the size of the process equipment can be reduced, and the process equipment cost and the process equipment maintenance/repair time and cost can also be reduced. This is possible because, as described above in the embodiment of FIG. 1, the process temperature required for plasma, heat treatment, etc. can be quickly controlled in various microwave supply modes by a plurality of microwave supplyers constituting the microwave heat treatment device (2140).

도 7 내지 도 10은 본 발명의 또 다른 실시예들에 따른 기판 처리 장치를 나타낸 개념도이다. 도 11은 도 9의 'A'부를 확대하여 나타낸 도면이다. 도 7 내지 도 11의 실시예들은 기판 처리 장치(300)를 구성하는 공정 챔버(3100, 3200, 3300, 3400) 내에 마이크로웨이브를 기판(10) 측으로 효과적으로 반사시키는 마이크로웨이브 반사 구조물(3111, 3112, 3211, 3312, 3412, 3220, 3320, 3420)를 추가로 구비한 점에서 앞서 설명한 실시예들과 차이가 있다.FIGS. 7 to 10 are conceptual diagrams showing substrate processing devices according to further embodiments of the present invention. FIG. 11 is an enlarged view of section 'A' of FIG. 9. The embodiments of FIGS. 7 to 11 differ from the previously described embodiments in that they additionally include a microwave reflection structure (3111, 3112, 3211, 3312, 3412, 3220, 3320, 3420) that effectively reflects microwaves toward the substrate (10) within a process chamber (3100, 3200, 3300, 3400) constituting the substrate processing device (300).

실시예에서, 마이크로웨이브 반사 구조물(3111, 3112, 3211, 3312, 3412, 3220, 3320, 3420)은 반응 챔버(3110, 3210, 3310, 3410) 내의 상부 모서리 및/또는 하부 모서리 영역의 반원이나 타원 등의 곡면 반사 구조물(3111, 3112, 3211, 3312, 3412) 및/또는 반응 챔버(3110, 3210, 3310, 3410)의 내측면이나 상부 또는 하부 모서리 등으로부터 경사지게 돌출 형성된 반사 구조물(3220, 3320, 3420)을 포함할 수 있다.In an embodiment, the microwave reflecting structure (3111, 3112, 3211, 3312, 3412, 3220, 3320, 3420) may include a curved reflecting structure (3111, 3112, 3211, 3312, 3412), such as a semicircle or an ellipse, at an upper edge and/or a lower edge region within the reaction chamber (3110, 3210, 3310, 3410) and/or a reflecting structure (3220, 3320, 3420) that is formed to protrude obliquely from an inner surface or an upper or lower edge of the reaction chamber (3110, 3210, 3310, 3410).

마이크로웨이브 반사 구조물(3111, 3112, 3211, 3312, 3412, 3220, 3320, 3420)은 마이크로웨이브를 반사시킬 수 있는 소재로 제공될 수 있으며, 예를 들어 금속 또는 금속박막이 증착되어 있는 소재로 제공될 수 있다. 도 7의 실시예에서, 반응 챔버(3110)의 상부 모서리와 하부 모서리에는 곡률 반경이 기준 곡률 반경(예를 들어, 2 mm 이상) 보다 큰 반원이나 타원 등의 곡면 반사 구조물(3111, 3112)이 마련되어 있다. 이와 같은 곡면 반사 구조물(3111, 3112)은 마이크로웨이브를 기판(10) 측으로 반사시켜 마이크로웨이브에 의해 기판(10)이 고속으로 열처리되도록 하는 기능을 할 수 있다.Microwave reflecting structures (3111, 3112, 3211, 3312, 3412, 3220, 3320, 3420) may be provided with a material capable of reflecting microwaves, and may be provided with, for example, a material on which a metal or a metal film is deposited. In the embodiment of FIG. 7, curved reflecting structures (3111, 3112), such as a semicircle or an ellipse, having a radius of curvature larger than a reference radius of curvature (for example, 2 mm or more) are provided at upper and lower edges of the reaction chamber (3110). Such curved reflecting structures (3111, 3112) may have a function of reflecting microwaves toward the substrate (10) so that the substrate (10) may be heat-treated at high speed by the microwaves.

도 8의 실시예에서는 반응 챔버(3210)의 상부 모서리에 곡률 반경이 기준 곡률 반경(예를 들어, 2 mm 이상, 보다 바람직하게는 1 cm 이상) 보다 큰 반원이나 타원 등의 곡면 반사 구조물(3211)이 마련되고, 반응 챔버(3210)의 하부 모서리에 반응 챔버(3210)의 저면 및 측면에 대해 경사지게 돌출 형성된 반사 구조물(3220)이 마련될 수 있다. 마이크로웨이브가 효과적으로 기판(10)으로 반사될 수 있도록, 반사 구조물(3220)의 반사면(3221)은 반응 챔버(3210)의 저면이나 수평면에 대해 대략 15° 내지 60° 경사각(A1)을 이루도록 마련될 수 있다. 반사 구조물(3220)은 외경부에서 내경부로 갈수록 상면이 하향 경사지도록 마련될 수 있다.In the embodiment of FIG. 8, a curved reflective structure (3211), such as a semicircle or an ellipse, having a radius of curvature greater than a reference radius of curvature (for example, 2 mm or more, more preferably 1 cm or more) may be provided at an upper edge of the reaction chamber (3210), and a reflective structure (3220) may be provided at a lower edge of the reaction chamber (3210) so as to protrude and be inclined relative to the bottom and side surfaces of the reaction chamber (3210). In order for the microwave to be effectively reflected to the substrate (10), the reflective surface (3221) of the reflective structure (3220) may be provided to have an inclination angle (A1) of approximately 15° to 60° relative to the bottom or horizontal plane of the reaction chamber (3210). The reflective structure (3220) may be provided so that its upper surface slopes downward from the outer diameter to the inner diameter.

도 9의 실시예에서, 반응 챔버(3310)의 하부 모서리에는 곡률 반경이 기준 곡률 반경(예를 들어, 2 mm 이상, 보다 바람직하게는 1 cm 이상) 보다 큰 반원이나 타원 등의 곡면 반사 구조물(3312)이 마련되고, 반응 챔버(3310)의 내측면에는 상하 방향(제1 방향 및 제2 방향에 수직한 제3 방향, Z)을 따라 다수 개의 반사 구조물(3320)이 마련되어 있다. 각각의 반사 구조물(3320)은 반응 챔버(3310)의 둘레 방향을 따라 링 형태로 연장될 수 있다.In the embodiment of FIG. 9, a curved reflective structure (3312), such as a semicircle or an ellipse, having a radius of curvature greater than a reference radius of curvature (for example, 2 mm or more, more preferably 1 cm or more) is provided at a lower edge of the reaction chamber (3310), and a plurality of reflective structures (3320) are provided on an inner surface of the reaction chamber (3310) along a vertical direction (a third direction, Z, perpendicular to the first and second directions). Each reflective structure (3320) may extend in a ring shape along the circumferential direction of the reaction chamber (3310).

다수 개의 반사 구조물(3320)은 반응 챔버(3310)의 측면(수직면)에 대해 대략 15° 내지 60° 경사각, 즉 수평면에 대해 30° 내지 75° 경사각(도 11의 도면부호 'A2')을 이루는 반사면(3321)을 구비할 수 있다. 반사 구조물(3320)은 대략 삼각 형상으로 이루어질 수 있다. 아크 방지를 위해, 반사 구조물(3320)의 뾰족한 첨단 부분(도 11의 도면부호 '3322')은 곡률 반경(R1)이 100 ㎛ 이상으로 설계되는 것이 바람직하며, 보다 바람직한 곡률 반경(R1)은 500 ㎛ 이상이다.A plurality of reflective structures (3320) may have reflective surfaces (3321) that are inclined at an angle of about 15° to 60° with respect to the side (vertical plane) of the reaction chamber (3310), that is, an angle of about 30° to 75° with respect to the horizontal plane (reference numeral 'A2' in FIG. 11). The reflective structures (3320) may have an approximately triangular shape. For arc prevention, it is preferable that the sharp tip portion (reference numeral '3322' in FIG. 11) of the reflective structures (3320) be designed to have a radius of curvature (R1) of 100 ㎛ or more, and a more preferable radius of curvature (R1) is 500 ㎛ or more.

도 10의 실시예에서, 반응 챔버(3410)의 하부 모서리에는 곡률 반경이 기준 곡률 반경(예를 들어, 2 mm 이상) 보다 큰 반원이나 타원 등의 곡면 반사 구조물(3412)이 마련되고, 반응 챔버(3410)의 내측면에는 상하 방향을 따라 다수 개의 반사 구조물(3420)이 마련될 수 있다. 각각의 반사 구조물(3420)은 반응 챔버(3410)의 둘레 방향을 따라 링 형태로 연장될 수 있다.In the embodiment of FIG. 10, a curved reflective structure (3412), such as a semicircle or an ellipse, having a radius of curvature greater than a reference radius of curvature (e.g., 2 mm or more) is provided at a lower edge of the reaction chamber (3410), and a plurality of reflective structures (3420) may be provided along an up-down direction on an inner surface of the reaction chamber (3410). Each reflective structure (3420) may extend in a ring shape along the circumferential direction of the reaction chamber (3410).

다수 개의 반사 구조물(3420)은 반응 챔버(3410)의 측면(수직면)에 대해 대략 15° 내지 60° 경사각을 이루는 반사면(3421)을 구비할 수 있다. 반사 구조물(3420)은 대략 삼각 형상으로 이루어질 수 있다. 아크 방지를 위해, 반사 구조물(3420)의 뾰족한 첨단 부분은 곡률 반경이 100 ㎛ 이상으로 설계되는 것이 바람직하다.A plurality of reflective structures (3420) may have reflective surfaces (3421) inclined at an angle of approximately 15° to 60° with respect to the side (vertical plane) of the reaction chamber (3410). The reflective structures (3420) may have an approximately triangular shape. For arc prevention, it is preferable that the pointed tip portions of the reflective structures (3420) be designed to have a radius of curvature of 100 ㎛ or more.

도 10의 실시예에서, 다수 개의 반사 구조물(3420) 중 적어도 2개 이상의 반사 구조물(3420)은 반사면(3421)이 서로 다른 경사각으로 설계될 수 있다. 도시된 실시예에서, 반응 챔버(3410)의 상면 모서리 측에 마련되는 상부 반사 구조물(3420)은 이보다 하부 측에 마련되는 하부 반사 구조물(3420) 보다 완만한 경사각으로 설계될 수 있다.In the embodiment of FIG. 10, at least two of the plurality of reflective structures (3420) may be designed such that the reflective surfaces (3421) have different inclination angles. In the illustrated embodiment, the upper reflective structure (3420) provided on the upper edge side of the reaction chamber (3410) may be designed to have a gentler inclination angle than the lower reflective structure (3420) provided on the lower side.

도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치의 개념도이다. 도 12의 실시예에 따른 기판 처리 장치(300)는 반사 구조물(3520)의 위치나 방향 등을 조절하는 반사 구조물 구동부(3530)를 더 포함하는 점에서, 도 7 내지 도 11에 도시된 실시예들과 차이가 있다. 반사 구조물 구동부(3530)는 반사 구조물(3520)을 승강 구동하거나, 수평 방향으로 이동하거나, 상하 방향 또는 수평 방향으로 회전시키는 등의 방식으로 반사 구조물(3520)을 구동할 수 있다.FIG. 12 is a conceptual diagram of a substrate processing device according to another embodiment of the present invention. The substrate processing device (300) according to the embodiment of FIG. 12 is different from the embodiments illustrated in FIGS. 7 to 11 in that it further includes a reflective structure driving unit (3530) that adjusts the position or direction of a reflective structure (3520). The reflective structure driving unit (3530) can drive the reflective structure (3520) by driving it up and down, moving it horizontally, or rotating it up and down or horizontally.

반사 구조물 구동부(3530)는 예를 들면, 유압 실린더 구동기, 구동모터/스크류축 구동기, 구동모터/구동벨트 구동기, 와이어 구동기, 랙/피니언 기어결합 구동기 등의 구동장치를 포함할 수 있으나, 열거된 구동장치 외에 다양한 구동장치에 의해 반사 구조물(3520)을 승강, 수평, 이동, 회전, 상하 구동시키는 것도 가능하다.The reflective structure drive unit (3530) may include, for example, a hydraulic cylinder drive, a drive motor/screw shaft drive, a drive motor/drive belt drive, a wire drive, a rack/pinion gear combination drive, etc. However, in addition to the listed drive devices, it is also possible to raise, level, move, rotate, and drive the reflective structure (3520) up and down by various drive devices.

반사 구조물 구동부(3530)에 의해 반사 구조물(3520)이 구동됨에 따라 반사면(3521)의 위치나 방향 등이 변화되며, 이에 따라 기판(10)에 전달되는 마이크로웨이브의 전달 패턴을 다양하게 조절할 수 있다. 반사 구조물 구동부(3530)는 마이크로웨이브 열처리기(3540)를 구성하는 다수의 마이크로웨이브 공급기의 구동 패턴(마이크로웨이브 공급 모드)에 따라 설정된 위치나 방향으로 반사면(3521)이 배열되도록 반사 구조물(3520)을 구동할 수 있다. 도 12의 실시예에 의하면, 반사 구조물(3520)을 승강 구동하여 보다 다양한 마이크로웨이브 열처리 모드를 제공할 수 있으며, 마이크로웨이브의 간섭(보강 간섭, 상쇄 간섭)에 의한 불균일한 열 공급을 방지할 수 있다.As the reflective structure (3520) is driven by the reflective structure driving unit (3530), the position or direction of the reflective surface (3521) changes, and accordingly, the transmission pattern of microwaves transmitted to the substrate (10) can be variously controlled. The reflective structure driving unit (3530) can drive the reflective structure (3520) so that the reflective surface (3521) is arranged in a set position or direction according to the driving pattern (microwave supply mode) of a plurality of microwave supply units constituting the microwave heat treatment device (3540). According to the embodiment of FIG. 12, the reflective structure (3520) can be driven up and down to provide more diverse microwave heat treatment modes, and uneven heat supply due to interference (constructive interference, destructive interference) of microwaves can be prevented.

도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치의 개념도이다. 도 14는 도 13에 도시된 기판 처리 장치를 구성하는 스테이지의 단면도이다. 도 13 및 도 14에 도시된 기판 처리 장치(400)는 스테이지(4120)의 상부 영역에 마이크로웨이브에 의해 발열하는 서셉터(susceptor)(4123)가 마련되어 있는 공정 챔버(4100)로 구성되는 점에서 앞서 설명한 실시예들와 차이가 있다.FIG. 13 is a conceptual diagram of a substrate processing device according to another embodiment of the present invention. FIG. 14 is a cross-sectional view of a stage constituting the substrate processing device illustrated in FIG. 13. The substrate processing device (400) illustrated in FIGS. 13 and 14 differs from the previously described embodiments in that it is comprised of a process chamber (4100) in which a susceptor (4123) that generates heat by microwaves is provided in an upper region of a stage (4120).

스테이지(4120)는 스테이지 구동부(4130)에 의해 승강 가능하게 제공될 수 있다. 스테이지(4120)는 스테이지 본체(4122)와, 스테이지 본체(4122) 상에 마련되는 서셉터(4123) 및 서셉터(4123)를 감싸는 보호막(4124)을 포함할 수 있다. 스테이지 본체(4122)에는 열처리기(4121)가 마련될 수 있다. 서셉터(4123)는 세라믹에 코팅된 금속박막 또는 탄소 계열의 물질로 이루어질 수 있다. 보호막(4124)은 예를 들어, 쿼츠(quartz), 합성 유리, 알루미나, 이트리아, Si, SiC 등으로 구성될 수 있다.The stage (4120) may be provided to be liftable by the stage driving unit (4130). The stage (4120) may include a stage body (4122), a susceptor (4123) provided on the stage body (4122), and a protective film (4124) covering the susceptor (4123). A heat treatment device (4121) may be provided on the stage body (4122). The susceptor (4123) may be made of a metal film coated on ceramic or a carbon-based material. The protective film (4124) may be made of, for example, quartz, synthetic glass, alumina, yttria, Si, SiC, etc.

서셉터(4123)는 마이크로웨이브 열처리기(4140)에 의해 발생되는 마이크로웨이브에 의해 발열될 수 있다. 도 13 및 도 14의 실시예에 의하면, 마이크로웨이브 열처리기(4140)에 의해 발생되는 마이크로웨이브에 의해 서셉터(4123)가 발열하며, 서셉터(4123)의 발열에 의해 기판(10)에 보다 효과적으로 열이 전달되도록 할 수 있다.The susceptor (4123) can be heated by microwaves generated by the microwave heat processor (4140). According to the embodiments of FIGS. 13 and 14, the susceptor (4123) is heated by microwaves generated by the microwave heat processor (4140), and heat can be more effectively transferred to the substrate (10) by the heat generation of the susceptor (4123).

도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치의 개념도이다. 도 16은 도 15에 도시된 기판 처리 장치의 'B'부를 확대하여 나타낸 도면이다. 도 15 및 도 16에 도시된 기판 처리 장치(500)는 공정 챔버(5100)를 구성하는 반응 챔버(5110)의 내벽면 측에 마이크로웨이브에 의해 발열하는 서셉터(4123)가 마련되어 있는 점에서 앞서 설명한 실시예들와 차이가 있다.Fig. 15 is a conceptual diagram of a substrate processing device according to another embodiment of the present invention. Fig. 16 is an enlarged view of part 'B' of the substrate processing device illustrated in Fig. 15. The substrate processing device (500) illustrated in Figs. 15 and 16 differs from the previously described embodiments in that a susceptor (4123) that generates heat by microwaves is provided on the inner wall surface of a reaction chamber (5110) constituting a process chamber (5100).

반응 챔버(5110)는 챔버 벽체(5111, 5112, 5113)와, 챔버 벽체(5111, 5112, 5113)의 내벽면 측에 마련되는 서셉터(5150)를 포함할 수 있다. 서셉터(5150)는 세라믹에 코팅된 금속 박막 또는 탄소 계열의 물질(예를 들어, 흑연 물질)로 이루어져 마이크로웨이브 열처리기(5140)에 의해 발생되는 마이크로웨이브에 의해 발열하는 발열층(5150a)과, 발열층(5150a)을 감싸는 보호막(5150b)을 포함할 수 있다. 마이크로웨이브에 의한 발열 효과를 위하여, 발열층(5150a) 중의 탄소계열 물질의 경우 그 농도는 0.5 중량% 이상인 것이 바람직하다. 또한, 금속 박막의 경우는 그 두께가 800μm 이하의 것이 바람직하다. 보호막(5150a)은 예를 들어, 쿼츠(quartz), 합성 유리, 알루미나, 이트리아, Si, SiC 등으로 구성될 수 있다.The reaction chamber (5110) may include chamber walls (5111, 5112, 5113) and a susceptor (5150) provided on the inner wall surface of the chamber walls (5111, 5112, 5113). The susceptor (5150) may include a heating layer (5150a) made of a metal film or a carbon-based material (e.g., a graphite material) coated on ceramic and generating heat by microwaves generated by a microwave heat processor (5140), and a protective film (5150b) covering the heating layer (5150a). For the heating effect by microwaves, the concentration of the carbon-based material in the heating layer (5150a) is preferably 0.5 wt% or more. In addition, the thickness of the metal film is preferably 800 μm or less. The protective film (5150a) may be composed of, for example, quartz, synthetic glass, alumina, yttria, Si, SiC, etc.

서셉터(5150)는 마이크로웨이브 열처리기(5140)에 의해 발생되는 마이크로웨이브에 의해 발열될 수 있다. 도 15 및 도 16의 실시예에 의하면, 마이크로웨이브 열처리기(5140)에 의해 발생되는 마이크로웨이브에 의해 서셉터(5150)가 발열하며, 서셉터(5140)의 발열에 의해 반응 챔버(5110)의 내부에 열을 가하여 파티클이나 부산물이 반응 챔버(5110)의 내벽에 부착(흡착)하는 것을 방지할 수 있다.The susceptor (5150) can be heated by microwaves generated by the microwave heat processor (5140). According to the embodiments of FIGS. 15 and 16, the susceptor (5150) is heated by microwaves generated by the microwave heat processor (5140), and heat is applied to the inside of the reaction chamber (5110) by the heat generation of the susceptor (5140), thereby preventing particles or byproducts from being attached (adsorbed) to the inner wall of the reaction chamber (5110).

서셉터(5150)는 반응 챔버(5110)의 상부 벽체(5111)에 마련되는 상부 벽체 서셉터(5151)와, 반응 챔버(5110)의 측면 벽체(5112)에 마련되는 측면 벽체 서셉터(5152), 및 배기부(5114) 주위의 벽체(5113)에 마련되는 배기부 서셉터(5153)를 포함할 수 있다. 상부 벽체 서셉터(5151)와, 배기부 서셉터(5153)는 측면 벽체 서셉터(5152) 보다 높은 온도를 가지도록 설계될 수 있다. 이에 따라, 반응 챔버(5110)의 상부 벽체나 배기부 등에 파티클이 오염되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.The susceptor (5150) may include an upper wall susceptor (5151) provided on an upper wall (5111) of the reaction chamber (5110), a side wall susceptor (5152) provided on a side wall (5112) of the reaction chamber (5110), and an exhaust susceptor (5153) provided on a wall (5113) around an exhaust section (5114). The upper wall susceptor (5151) and the exhaust susceptor (5153) may be designed to have a higher temperature than the side wall susceptor (5152). Accordingly, particle contamination of the upper wall or exhaust section of the reaction chamber (5110) may be effectively prevented.

실시예에서, 상부 벽체 서셉터(5151)와, 배기부 서셉터(5153)는 측면 벽체 서셉터(5152) 보다 높은 카본 농도를 가지도록 설계될 수 있다. 이에 따라 서셉터의 발열에 의해 반응 챔버(5110)의 상부 벽체나 배기부 등에 파티클이 오염되거나 부산물이 흡착하는 것을 효과적으로 방지하면서, 측면 벽체 서셉터(5152)의 카본 농도를 낮추어 고농도의 카본을 적용함에 따르는 비용을 절감할 수 있다.In an embodiment, the upper wall susceptor (5151) and the exhaust susceptor (5153) may be designed to have a higher carbon concentration than the side wall susceptor (5152). Accordingly, the upper wall or exhaust of the reaction chamber (5110) may be effectively prevented from being contaminated with particles or by-products may be adsorbed due to the heat generation of the susceptor, while the carbon concentration of the side wall susceptor (5152) may be lowered, thereby reducing the cost associated with applying high-concentration carbon.

도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치의 개념도이다. 도 18은 도 17의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 평면도이다. 도 17 및 도 18에 도시된 실시예는 마이크로웨이브 열처리기(6140)를 구성하는 각 마이크로웨이브 공급기(6141)가 제어기(6142)에 의해 개폐 가능한 셔터(6143)를 구비하는 점에서 앞서 설명한 실시예들과 차이가 있다.Fig. 17 is a conceptual diagram of a substrate processing device according to another embodiment of the present invention. Fig. 18 is a plan view of a substrate processing device according to the embodiment of Fig. 17. The embodiments illustrated in Figs. 17 and 18 differ from the previously described embodiments in that each microwave supply (6141) constituting the microwave heat treatment device (6140) has a shutter (6143) that can be opened and closed by a controller (6142).

셔터(6143)는 마이크로웨이브의 공급과 차단을 제어할 수 있다. 각 마이크로웨이브 공급기(6141)는 마그네트론에 의해 마이크로웨이브를 발생시키도록 구성될 수도 있고, 다수의 마이크로웨이브 공급기(6141)가 마이크로웨이브를 도파관을 통해 공급받아 개방 상태의 셔터(6143)를 통해 반응 챔버(6110) 내에 공급되도록 구성될 수도 있다.The shutter (6143) can control the supply and blocking of microwaves. Each microwave supply (6141) may be configured to generate microwaves by a magnetron, or a plurality of microwave supplies (6141) may be configured to supply microwaves through a waveguide and supply them into the reaction chamber (6110) through the shutter (6143) in an open state.

도 19는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치의 개념도이다. 도 19를 참조하면, 기판 처리 장치(700)는 원자층 증착 공정에 활용될 수 있다. 도 19를 참조하면, 기판 처리 장치(700)는 제1 공정 챔버(7100)와, 제2 공정 챔버(7200), 그리고, 제1 공정 챔버(7100)와 제2 공정 챔버(7200) 간에 기판(10)을 이송하는 기판 이송 장치(7300)를 포함할 수 있다.FIG. 19 is a conceptual diagram of a substrate processing device according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 19, the substrate processing device (700) may be utilized in an atomic layer deposition process. Referring to FIG. 19, the substrate processing device (700) may include a first process chamber (7100), a second process chamber (7200), and a substrate transfer device (7300) for transferring a substrate (10) between the first process chamber (7100) and the second process chamber (7200).

제1 공정 챔버(7100)는 제1 공정 온도에서 기판(10)에 대한 제1 공정 처리를 수행하는 공정 챔버일 수 있다. 일 실시예에서, 제1 공정 챔버(7100)는 플라즈마에 의한 원자층 증착 공정이 수행된 기판(10)을 열 처리에 의해 식각하는 식각 공정이 수행되는 반응 챔버일 수 있다. 제1 공정 온도는 기판(10)의 식각 공정에 최적화되어 설정된 공정 온도일 수 있다.The first process chamber (7100) may be a process chamber that performs a first process treatment on a substrate (10) at a first process temperature. In one embodiment, the first process chamber (7100) may be a reaction chamber in which an etching process is performed to etch a substrate (10) on which an atomic layer deposition process using plasma has been performed by heat treatment. The first process temperature may be a process temperature that is set to be optimized for the etching process of the substrate (10).

제1 공정 온도는 기판(10)을 구성하는 물질 종류, 전구체 또는 가스의 종류 등에 따라 기판(10)이 효과적으로 식각될 수 있는 온도로 설정될 수 있다. 제1 공정 온도는 반드시 특정한 온도값을 의미하는 것은 아니며, 공정 온도 범위 또는 공정 온도 프로파일, 혹은 이의 통계 처리값(예를 들어, 평균값) 등을 포괄하는 의미이다.The first process temperature may be set to a temperature at which the substrate (10) can be effectively etched, depending on the type of material constituting the substrate (10), the type of precursor or gas, etc. The first process temperature does not necessarily mean a specific temperature value, but encompasses a process temperature range or a process temperature profile, or a statistical processing value (e.g., an average value) thereof.

제2 공정 챔버(7200)는 제1 공정 온도와 상이한 제2 공정 온도에서 기판(10)에 대한 제2 공정 처리를 수행하는 공정 챔버일 수 있다. 이에 따라 제1 공정 챔버(7100)와 제2 공정 챔버(7200)는 상이한 공정 온도에서 기판(10)에 대한 처리를 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 제2 공정 챔버(7200)는 기판(10)을 원자층 증착 처리하는 공정이 수행되는 반응 챔버일 수 있다. 제2 공정 온도는 플라즈마(P)에 의한 원자층 증착 공정에 최적화되어 설정된 공정 온도일 수 있다.The second process chamber (7200) may be a process chamber that performs a second process treatment on the substrate (10) at a second process temperature that is different from the first process temperature. Accordingly, the first process chamber (7100) and the second process chamber (7200) may perform treatment on the substrate (10) at different process temperatures. In one embodiment, the second process chamber (7200) may be a reaction chamber in which an atomic layer deposition process is performed on the substrate (10). The second process temperature may be a process temperature that is set to be optimized for an atomic layer deposition process using plasma (P).

제2 공정 온도는 기판(10)을 구성하는 물질 종류, 전구체 가스의 종류 등에 따라 기판(10)의 표면층에서 흡착층이 효과적으로 제거될 수 있는 온도로 설정될 수 있다. 제2 공정 온도는 반드시 특정한 온도값을 의미하는 것은 아니며, 공정 온도 범위 또는 공정 온도 프로파일, 혹은 이의 통계 처리값(예를 들어, 평균값) 등을 포괄하는 의미이다.The second process temperature may be set to a temperature at which the adsorption layer can be effectively removed from the surface layer of the substrate (10) depending on the type of material constituting the substrate (10), the type of precursor gas, etc. The second process temperature does not necessarily mean a specific temperature value, but encompasses a process temperature range or a process temperature profile, or a statistical processing value (e.g., an average value) thereof.

제1 공정 챔버(7100)는 제1 반응 챔버(7110), 제1 스테이지(7120), 제1 스테이지 구동부(7130) 및 마이크로웨이브 열처리기(7140)를 포함할 수 있다. 도시되지 않았으나 제1 반응 챔버(7110)에는 가스 또는 전구체 등의 제1 공정 가스를 공급하는 가스 공급기(도시 생략), 제1 반응 챔버(7110) 내의 잔류 가스를 배기하는 퍼징 처리를 수행하는 배기장치 등이 마련될 수 있다.The first process chamber (7100) may include a first reaction chamber (7110), a first stage (7120), a first stage driver (7130), and a microwave heat processor (7140). Although not shown, the first reaction chamber (7110) may be provided with a gas supply (not shown) for supplying a first process gas such as a gas or precursor, an exhaust device for performing a purging process for exhausting residual gas within the first reaction chamber (7110), etc.

제2 공정 챔버(7200)는 제2 반응 챔버(7210), 제2 스테이지(7220), 제2 스테이지 구동부(7230) 및 플라즈마 처리기(7240)를 포함할 수 있다. 제2 반응 챔버(7210)는 제2 스테이지(7220), 제2 스테이지 구동부(7230) 및 플라즈마 처리기(7240)를 수용하도록 구성될 수 있다.The second process chamber (7200) may include a second reaction chamber (7210), a second stage (7220), a second stage driver (7230), and a plasma processor (7240). The second reaction chamber (7210) may be configured to accommodate the second stage (7220), the second stage driver (7230), and the plasma processor (7240).

플라즈마 처리기(7240)는 제2 공정 챔버(7200) 내에 플라즈마(P)를 발생시켜 기판(10)에 대한 플라즈마 원자층 증착 공정 처리를 수행할 수 있다. 플라즈마 처리기(7240)는 CCP(capacitively coupled plasma) 및/또는 ICP(inductively coupled plasma) 타입의 플라즈마 발생기로 제공될 수 있다. 도시된 실시예에서는 상부 및 하부 바이어스를 인가하는 장치가 각각 마련되어 있으나, 하부 바이어스를 인가하는 장치는 필요에 따라 생략될 수도 있다.The plasma processor (7240) can generate plasma (P) within the second process chamber (7200) to perform a plasma atomic layer deposition process for the substrate (10). The plasma processor (7240) can be provided as a plasma generator of the CCP (capacitively coupled plasma) and/or ICP (inductively coupled plasma) type. In the illustrated embodiment, devices for applying upper and lower biases are respectively provided, but the device for applying the lower bias may be omitted as needed.

도 19의 실시예에 의하면, 제2 공정 챔버(7200)에서 기판(10)에 대해 원자층 증착 공정을 수행한 후, 제1 공정 챔버(7100)에서 기판(10)의 식각 공정을 수행할 수 있다. 제2 공정 챔버(7200)에서 기판(10) 상의 미세 홈에 원자층 증착 공정을 수행하는 과정에서 미세 홈 내에 빈 공간이 발생될 수 있는데, 원자층 증착 공정을 수행한 후 제1 공정 챔버(7100)에서 열경화(thermal curing) 및/또는 이방 식각(미세 홈의 상단 입구 부분을 제거) 등의 처리를 수행함으로써 기판(10) 상의 미세 홈 내에 빈 공간이 발생되는 것을 방지할 수 있다.According to the embodiment of FIG. 19, after performing an atomic layer deposition process on a substrate (10) in a second process chamber (7200), an etching process of the substrate (10) can be performed in a first process chamber (7100). In the process of performing an atomic layer deposition process on a micro-groove on the substrate (10) in the second process chamber (7200), a void space may be generated within the micro-groove. However, by performing a process such as thermal curing and/or anisotropic etching (removing an upper entrance portion of the micro-groove) in the first process chamber (7100) after performing the atomic layer deposition process, the generation of a void space within the micro-groove on the substrate (10) can be prevented.

도 20은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타낸 개념도이다. 도 20을 참조하면, 기판 처리 장치(800)는 마이크로웨이브 열처리기(8140)를 승강 구동하는 열처리기 구동부(8150)를 더 포함하는 점에서 앞서 설명한 실시예들과 차이가 있다. 도 20의 실시예에 의하면, 마이크로웨이브 열처리기(8140)를 승강 구동하여 보다 다양한 마이크로웨이브 열처리 모드를 제공할 수 있으며, 마이크로웨이브의 간섭(보강 간섭, 상쇄 간섭)에 의한 불균일한 열 공급을 방지할 수 있다.FIG. 20 is a conceptual diagram illustrating a substrate processing device according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 20, the substrate processing device (800) is different from the previously described embodiments in that it further includes a heat treatment device driving unit (8150) that elevates and drives a microwave heat treatment device (8140). According to the embodiment of FIG. 20, by elevating and driving the microwave heat treatment device (8140), more diverse microwave heat treatment modes can be provided, and uneven heat supply due to interference (constructive interference, destructive interference) of microwaves can be prevented.

도 20에서는 마이크로웨이브 열처리기(8140)를 승강 구동하는 실시예가 도시되었으나, 마이크로웨이브 열처리기(8140)를 회전 구동하면서 다수의 마이크로웨이브 공급기에 의해 다양한 패턴의 마이크로웨이브를 발생시킬 수도 있다. 마이크로웨이브 열처리기(8140)는 예를 들면, 유압 실린더 구동기, 구동모터/스크류축 구동기, 구동모터/구동벨트 구동기, 와이어 구동기, 랙/피니언 기어결합 구동기 등의 구동장치를 포함할 수 있으나, 열거된 구동장치 외에 다양한 구동장치에 의해 마이크로웨이브 열처리기(8140)를 승강, 수평 이동, 회전 구동하는 것도 가능하다.In Fig. 20, an embodiment of driving the microwave heat treatment device (8140) in an upward and downward direction is illustrated, but the microwave heat treatment device (8140) may be rotated and generated with various patterns of microwaves by a plurality of microwave supply devices. The microwave heat treatment device (8140) may include, for example, a driving device such as a hydraulic cylinder driving device, a driving motor/screw shaft driving device, a driving motor/driving belt driving device, a wire driving device, and a rack/pinion gear combination driving device. However, in addition to the driving devices listed above, the microwave heat treatment device (8140) may also be raised, horizontally moved, and rotated by various driving devices.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의하면, 마이크로웨이브 열처리기가 다수의 마이크로웨이브 공급기로 구성되어 다수의 마이크로웨이브 공급기의 동작 조절(마이크로웨이브 출력을 제어)을 통해 다양한 공급 모드로 마이크로웨이브를 발생시킬 수 있다. 이에 따라 공정 온도를 고속으로 조절하여 기판에 대해 요구되는 적정한 공정 온도에서 공정 처리를 수행할 수 있으며, 대형 기판에 대해서도 균일한 처리를 수행할 수 있다.As described above, according to the embodiment of the present invention, the microwave heat treatment device is configured with a plurality of microwave supply units, and microwaves can be generated in various supply modes by controlling the operation of the plurality of microwave supply units (controlling the microwave output). Accordingly, the process temperature can be controlled at high speed to perform the process at an appropriate process temperature required for the substrate, and uniform processing can be performed even on a large substrate.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법은 평판형 FET나 핀펫 공정 뿐만 아니라, GAA(gate all around) FET, 더 나아가 MBC(multi-bridge channel) FET 소자의 제작 공정 등에도 효과적으로 활용될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법은 예를 들어, MBC(multi-bridge channel) FET 소자의 나노시트의 사이 영역을 미세한 나노 단위 수준으로, 고속이면서도 정교하고 미세하게 식각하는 등의 공정에도 효과적으로 활용될 수 있다.Therefore, the substrate processing apparatus and the substrate processing method according to the embodiment of the present invention can be effectively utilized not only in the planar FET or FinFET process, but also in the manufacturing process of GAA (gate all around) FET, and further, MBC (multi-bridge channel) FET devices. The substrate processing apparatus and the substrate processing method according to the embodiment of the present invention can be effectively utilized in the process of, for example, etching the interspace between nanosheets of an MBC (multi-bridge channel) FET device at a fine nano-unit level at high speed, yet precisely and minutely.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다.The above detailed description is illustrative of the present invention. In addition, the above contents are described to illustrate preferred embodiments of the present invention, and the present invention can be used in various other combinations, modifications, and environments. That is, changes or modifications are possible within the scope of the inventive concept disclosed in this specification, the scope equivalent to the written disclosure, and/or the scope of technology or knowledge in the art.

저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.The described embodiments are intended to best illustrate the technical idea of the present invention, and various modifications required for specific application fields and uses of the present invention are also possible. Therefore, the detailed description of the invention above is not intended to limit the present invention to the disclosed embodiments. In addition, the appended claims should be interpreted to include other embodiments.

10 : 기판
100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800 : 기판 처리 장치
1100, 7100 : 제1 공정 챔버
1110, 7110 : 제1 반응 챔버
1111, 7111 : 제1 상부 챔버
1112, 7112 : 제1 하부 챔버
1120, 7120 : 제1 스테이지
1121, 7121 : 제1 열처리기
1130, 7130 : 제1 스테이지 구동부
1140, 7140 : 마이크로웨이브 열처리기
1141, 6141 : 마이크로웨이브 공급기
1142, 6142 : 제어기
1200, 7200 : 제2 공정 챔버
1210, 7210 : 제2 반응 챔버
1211, 7211 : 제2 상부 챔버
1212, 7212 : 제2 하부 챔버
1220, 7220 : 제2 스테이지
1221, 7221 : 제2 열처리기
1230, 7230 : 제2 스테이지 구동부
1240, 7240 : 플라즈마 처리기
1300, 7300 : 기판 이송 장치
1310 : 제1 반출입구
1320 : 제2 반출입구
2100 : 공정 챔버
2110 : 반응 챔버
2120, 4120, 5120, 6120 : 스테이지
2121, 4121: 열처리기
2130, 4130, 5130 : 스테이지 구동부
2140, 3140, 3240, 3340, 3440, 3540 : 마이크로웨이브 열처리기
2150 : 플라즈마 처리기
2160 : 배기장치
2170 : 반출입구
3100, 3200, 3300, 3400, 3500 : 공정 챔버
3110, 3210, 3310, 3410, 3510 : 반응 챔버
3111, 3112, 3211, 3312, 3412, 3511, 3512 : 곡면 반사 구조물
3220, 3320, 3420, 3520 : 반사 구조물
3221, 3521 : 반사면
3322 : 첨단 부분
3530 : 반사 구조물 구동부
3540 : 마이크로웨이브 열처리기
4110, 5110, 6110, 8110 : 반응 챔버
4122 : 스테이지 본체
4123 : 서셉터
4124 : 보호막
4140, 5140, 6140, 8140 : 마이크로웨이브 열처리기
5111 : 챔버 벽체 (상부 벽체)
5112 : 챔버 벽체 (측면 벽체)
5113 : 챔버 벽체 (배기부 주위의 벽체)
5150 : 서셉터
5150a : 발열층
5150b : 보호막
5151 : 상부 벽체 서셉터
5152 : 측면 벽체 서셉터
5153 : 배기부 서셉터
6143 : 셔터
8150 : 열처리기 구동부
10 : Substrate
100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800 : Substrate Processing Unit
1100, 7100: 1st Process Chamber
1110, 7110: First Reaction Chamber
1111, 7111: First upper chamber
1112, 7112: Lower chamber 1
1120, 7120: Stage 1
1121, 7121: 1st heat treatment machine
1130, 7130: 1st stage drive unit
1140, 7140: Microwave Heat Treater
1141, 6141 : Microwave Feeder
1142, 6142 : Controller
1200, 7200: 2nd process chamber
1210, 7210: Second Reaction Chamber
1211, 7211: Second upper chamber
1212, 7212: Second lower chamber
1220, 7220: Stage 2
1221, 7221: 2nd heat treatment machine
1230, 7230: 2nd stage drive unit
1240, 7240: Plasma Processor
1300, 7300: Substrate transfer device
1310: 1st exit
1320: 2nd Exit
2100 : Process Chamber
2110 : Reaction Chamber
2120, 4120, 5120, 6120 : Stage
2121, 4121: Heat Treater
2130, 4130, 5130: Stage Drive Unit
2140, 3140, 3240, 3340, 3440, 3540 : Microwave Heat Treater
2150 : Plasma Processor
2160 : Exhaust system
2170 : Entry/Exit
3100, 3200, 3300, 3400, 3500: Process Chamber
3110, 3210, 3310, 3410, 3510: Reaction Chamber
3111, 3112, 3211, 3312, 3412, 3511, 3512: Curved Reflective Structures
3220, 3320, 3420, 3520: Reflective Structures
3221, 3521 : Reflector
3322 : Advanced part
3530: Reflective Structure Drive Unit
3540 : Microwave Heat Treater
4110, 5110, 6110, 8110: Reaction Chamber
4122 : Stage body
4123 : Susceptor
4124 : Shield
4140, 5140, 6140, 8140: Microwave Heat Treater
5111: Chamber wall (upper wall)
5112: Chamber Wall (Side Wall)
5113: Chamber wall (wall around exhaust)
5150 : Susceptor
5150a : Heating layer
5150b : Shield
5151: Upper wall susceptor
5152 : Side wall susceptor
5153: Exhaust Susceptor
6143 : Shutter
8150 : Heat treatment machine drive unit

Claims (25)

기판에 대한 제1 공정 처리를 수행하는 제1 공정 챔버를 포함하고,
상기 제1 공정 챔버는:
제1 반응 챔버;
상기 기판을 지지하도록 상기 제1 반응 챔버 내에 마련되는 제1 스테이지;
상기 제1 반응 챔버 내에 마이크로웨이브를 발생시켜 상기 기판에 열을 전달하도록 마련되는 마이크로웨이브 열처리기; 및
상기 마이크로웨이브 열처리기에 의해 발생된 마이크로웨이브를 상기 기판 측으로 반사하여 마이크로웨이브에 의해 상기 기판이 고속으로 열처리되도록, 상기 제1 반응 챔버의 둘레 방향을 따라 링 형태로 연장되게 마련되는 마이크로웨이브 반사 구조물을 포함하고,
상기 마이크로웨이브 반사 구조물은, 상기 제1 반응 챔버의 내측면, 상부 모서리 영역 및 하부 모서리 영역 중의 적어도 일부에 경사지게 돌출 형성되어 반사면을 구비하는 반사 구조물을 포함하고,
상기 반사 구조물은 상하 방향을 따라 다수 개로 마련되고, 다수 개의 상기 반사 구조물 중 적어도 2개 이상의 반사 구조물은 상기 반사면이 서로 다른 경사각으로 설계되고,
상기 마이크로웨이브 열처리기는, 상기 제1 스테이지의 주위 영역에 상기 제1 공정 챔버의 둘레 방향을 따라 배열되는 복수개의 마이크로웨이브 공급기를 포함하고,
상기 복수개의 마이크로웨이브 공급기는, 다양한 마이크로웨이브 공급 모드 간에 전환하여 상기 제1 반응 챔버 내에 마이크로웨이브를 공급할 수 있도록 마련되고,
상기 다양한 마이크로웨이브 공급 모드는, 상기 복수개의 마이크로웨이브 공급기 중의 서로 다른 마이크로웨이브 공급기의 조합에 의해 상기 제1 반응 챔버 내에 마이크로웨이브를 공급하는 모드인, 기판 처리 장치.
A first process chamber for performing a first process treatment on a substrate is included,
The above first process chamber:
First reaction chamber;
A first stage provided within the first reaction chamber to support the substrate;
A microwave heat treatment device configured to generate microwaves within the first reaction chamber to transfer heat to the substrate; and
It includes a microwave reflection structure that is provided to extend in a ring shape along the circumferential direction of the first reaction chamber, so as to reflect microwaves generated by the microwave heat treatment device toward the substrate so that the substrate is heat treated at high speed by the microwaves.
The above microwave reflecting structure includes a reflecting structure having a reflecting surface that is formed to protrude obliquely on at least a portion of the inner surface, upper edge region, and lower edge region of the first reaction chamber,
The above reflective structures are provided in a plurality in the vertical direction, and at least two of the above reflective structures are designed with reflective surfaces having different inclination angles.
The microwave heat treatment device comprises a plurality of microwave supply units arranged along the circumferential direction of the first process chamber in the peripheral area of the first stage,
The above plurality of microwave supply devices are arranged to supply microwaves into the first reaction chamber by switching between various microwave supply modes,
A substrate processing device in which the above-described various microwave supply modes are modes in which microwaves are supplied into the first reaction chamber by combinations of different microwave supplyers among the plurality of microwave supplyers.
청구항 1에 있어서,
상기 마이크로웨이브 열처리기는 상기 복수개의 마이크로웨이브 공급기를 독립적으로 구동하여 각 마이크로웨이브 공급기의 마이크로웨이브 발생 패턴을 제어하는 제어기를 더 포함하는, 기판 처리 장치.
In claim 1,
A substrate processing device, wherein the microwave heat treatment device further includes a controller that independently drives the plurality of microwave sources to control the microwave generation pattern of each microwave source.
청구항 2에 있어서,
상기 제어기는 상기 기판으로 균일한 열이 전달되도록, 상기 복수개의 마이크로웨이브 공급기에서 발생되는 마이크로웨이브의 공급 패턴을 다양한 조합으로 제어하는, 기판 처리 장치.
In claim 2,
A substrate processing device in which the controller controls the supply pattern of microwaves generated from the plurality of microwave supply units in various combinations so that uniform heat is transferred to the substrate.
청구항 3에 있어서,
상기 마이크로웨이브 공급기의 시계열적인 마이크로웨이브 공급 패턴은 미리 설정되거나, 상기 제1 공정 처리 중에 측정되는 상기 기판의 온도 분포에 따라 결정되는, 기판 처리 장치.
In claim 3,
A substrate processing device, wherein the time-series microwave supply pattern of the microwave supply device is preset or determined according to the temperature distribution of the substrate measured during the first process treatment.
청구항 1에 있어서,
상기 다양한 마이크로웨이브 공급 모드는 상기 복수개의 마이크로웨이브 공급기를 일괄적으로 구동하는 제1 공급 모드, 상기 복수개의 마이크로웨이브 공급기를 시계열 순으로 순차적으로 구동하는 제2 공급 모드, 맞은 편에 위치한 한 쌍의 마이크로웨이브 공급기를 동시에 구동하면서 시계 또는 반시계 방향으로 순차적으로 구동하는 제3 공급 모드, 맞은 편에 위치한 복수 쌍의 마이크로웨이브 공급기를 동시에 구동하면서 시계 또는 반시계 방향으로 순차적으로 구동하는 제4 공급 모드, 상기 둘레 방향으로의 배열을 기준으로 홀수 번째와 짝수 번째 마이크로웨이브 공급기를 순차적 또는 일괄적으로 구동하는 제5 공급 모드, 랜덤으로 동시 또는 순차적으로 복수개의 마이크로웨이브 공급기를 구동하는 제6 공급 모드 중의 적어도 둘 이상을 포함하는, 기판 처리 장치.
In claim 1,
A substrate processing device, wherein the above-described various microwave supply modes include at least two or more of a first supply mode for driving the plurality of microwave suppliers simultaneously, a second supply mode for driving the plurality of microwave suppliers sequentially in a chronological order, a third supply mode for driving a pair of oppositely positioned microwave suppliers simultaneously and sequentially in a clockwise or counterclockwise direction, a fourth supply mode for driving a plurality of oppositely positioned pairs of microwave suppliers simultaneously and sequentially in a clockwise or counterclockwise direction, a fifth supply mode for driving odd-numbered and even-numbered microwave suppliers sequentially or collectively based on the arrangement in the circumferential direction, and a sixth supply mode for driving the plurality of microwave suppliers randomly simultaneously or sequentially.
청구항 1에 있어서,
상기 복수개의 마이크로웨이브 공급기는 짝수개로 마련되어 상기 기판을 중심으로 대칭을 이루도록 배열되는, 기판 처리 장치.
In claim 1,
A substrate processing device, wherein the plurality of microwave sources are provided in an even number and arranged symmetrically around the substrate.
청구항 1에 있어서,
상기 복수개의 마이크로웨이브 공급기 중의 적어도 둘 이상의 마이크로웨이브 공급기는 서로 다른 마이크로웨이브 주파수의 마이크로웨이브를 발생시키는, 기판 처리 장치.
In claim 1,
A substrate processing device, wherein at least two of the plurality of microwave sources generate microwaves of different microwave frequencies.
청구항 1에 있어서,
상기 기판 처리 장치는 제1 공정 온도에서 상기 기판에 대한 제1 공정 처리가 수행되는 상기 제1 공정 챔버, 상기 제1 공정 온도와 상이한 제2 공정 온도에서 상기 기판에 대해 상기 제1 공정 처리와 상이한 제2 공정 처리를 수행하는 제2 공정 챔버, 및 상기 제1 공정 챔버와 상기 제2 공정 챔버 간에 상기 기판을 이송하는 기판 이송 장치를 구비하는 듀얼 챔버로 제공되고,
상기 제2 공정 챔버는 제2 반응 챔버, 상기 기판을 지지하도록 상기 제2 반응 챔버 내에 마련되는 제2 스테이지, 및 상기 제2 반응 챔버 내에 플라즈마를 발생시켜 상기 기판을 플라즈마 처리하는 플라즈마 처리기를 포함하는, 기판 처리 장치.
In claim 1,
The substrate processing device is provided as a dual chamber having a first process chamber in which a first process treatment is performed on the substrate at a first process temperature, a second process chamber in which a second process treatment, different from the first process treatment, is performed on the substrate at a second process temperature different from the first process temperature, and a substrate transfer device for transferring the substrate between the first process chamber and the second process chamber.
A substrate processing device, wherein the second process chamber comprises a second reaction chamber, a second stage provided within the second reaction chamber to support the substrate, and a plasma processing device that generates plasma within the second reaction chamber to perform plasma processing on the substrate.
청구항 8에 있어서,
상기 제1 공정 처리는 원자층 식각(ALE, atomic layer etching) 공정 중의 제거 공정을 포함하고,
상기 제2 공정 처리는 ALE 공정 중의 개질화 공정, ALE 공정 중의 흡착 공정 중, 상기 제1 공정 처리와 상이한 적어도 하나의 공정을 포함하는, 기판 처리 장치.
In claim 8,
The above first process treatment includes a removal process during an atomic layer etching (ALE) process,
A substrate processing device, wherein the second process treatment includes at least one process different from the first process treatment among a reforming process during an ALE process and an adsorption process during an ALE process.
청구항 1에 있어서,
상기 마이크로웨이브 열처리기에 의해 발생된 마이크로웨이브를 상기 기판 측으로 반사하여 마이크로웨이브에 의해 상기 기판이 고속으로 열처리되도록, 상기 제1 반응 챔버의 둘레 방향을 따라 링 형태로 연장되게 마이크로웨이브 반사 구조물이 마련되고, 상기 마이크로웨이브 반사 구조물은 상기 제1 반응 챔버 내의 상부 모서리 영역 및 하부 모서리 영역 중의 적어도 일부에 마련되는 곡면 반사 구조물을 포함하는, 기판 처리 장치.
In claim 1,
A substrate processing device, wherein a microwave reflection structure is provided in a ring shape extending along the circumferential direction of the first reaction chamber to reflect microwaves generated by the microwave heat treatment device toward the substrate so that the substrate is heat treated at high speed by the microwaves, and the microwave reflection structure includes a curved reflection structure provided in at least a portion of an upper edge region and a lower edge region within the first reaction chamber.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 제1 반응 챔버의 상부 모서리 영역 또는 하부 모서리 영역에 마련되는 상기 반사 구조물의 상기 반사면은 상기 제1 반응 챔버의 저면이나 수평면에 대해 15° 내지 60° 경사각을 이루도록 마련되고, 상기 제1 반응 챔버의 내측면에 마련되는 상기 반사 구조물의 상기 반사면은 상기 제1 반응 챔버의 내측면에 대해 15° 내지 60° 경사각을 이루도록 마련되는, 기판 처리 장치.
In claim 1,
A substrate processing device, wherein the reflective surface of the reflective structure provided in the upper edge area or the lower edge area of the first reaction chamber is provided to form an inclined angle of 15° to 60° with respect to the bottom surface or horizontal plane of the first reaction chamber, and the reflective surface of the reflective structure provided on the inner surface of the first reaction chamber is provided to form an inclined angle of 15° to 60° with respect to the inner surface of the first reaction chamber.
청구항 12에 있어서,
상기 반사 구조물의 단면은 삼각 형상으로 이루어지고, 아크 방지를 위해 상기 반사 구조물의 첨단 부분은 100 ㎛ 이상의 곡률 반경을 가지도록 설계되는, 기판 처리 장치.
In claim 12,
A substrate processing device, wherein the cross-section of the above reflective structure is formed into a triangular shape, and the tip of the above reflective structure is designed to have a radius of curvature of 100 ㎛ or more to prevent arcing.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 2개 이상의 반사 구조물 중 상부에 위치한 상부 반사 구조물의 반사면은 상기 상부 반사 구조물 보다 하부 측에 위치한 하부 반사 구조물의 반사면 보다 완만한 경사각으로 이루어지는, 기판 처리 장치.
In claim 1,
A substrate processing device, wherein the reflective surface of the upper reflective structure located at the upper side among the two or more reflective structures has a gentler inclination angle than the reflective surface of the lower reflective structure located at the lower side than the upper reflective structure.
기판에 대한 제1 공정 처리를 수행하는 제1 공정 챔버를 포함하고,
상기 제1 공정 챔버는:
제1 반응 챔버;
상기 기판을 지지하도록 상기 제1 반응 챔버 내에 마련되는 제1 스테이지;
상기 제1 반응 챔버 내에 마이크로웨이브를 발생시켜 상기 기판에 열을 전달하도록 마련되는 마이크로웨이브 열처리기;
상기 마이크로웨이브 열처리기에 의해 발생된 마이크로웨이브를 상기 기판 측으로 반사하여 마이크로웨이브에 의해 상기 기판이 고속으로 열처리되도록, 상기 제1 반응 챔버의 둘레 방향을 따라 링 형태로 연장되게 마련되는 마이크로웨이브 반사 구조물; 및
상기 반사 구조물을 승강 구동하거나, 수평 방향으로 이동하거나 회전시켜 상기 반사 구조물의 위치 또는 방향을 조절하는 반사 구조물 구동부를 포함하고,
상기 마이크로웨이브 반사 구조물은, 상기 제1 반응 챔버의 내측면, 상부 모서리 영역 및 하부 모서리 영역 중의 적어도 일부에 경사지게 돌출 형성되어 반사면을 구비하는 반사 구조물을 포함하고,
상기 마이크로웨이브 열처리기는, 상기 제1 스테이지의 주위 영역에 상기 제1 공정 챔버의 둘레 방향을 따라 배열되는 복수개의 마이크로웨이브 공급기를 포함하고,
상기 복수개의 마이크로웨이브 공급기는, 다양한 마이크로웨이브 공급 모드 간에 전환하여 상기 제1 반응 챔버 내에 마이크로웨이브를 공급할 수 있도록 마련되고,
상기 다양한 마이크로웨이브 공급 모드는, 상기 복수개의 마이크로웨이브 공급기 중의 서로 다른 마이크로웨이브 공급기의 조합에 의해 상기 제1 반응 챔버 내에 마이크로웨이브를 공급하는 모드인, 기판 처리 장치.
A first process chamber for performing a first process treatment on a substrate is included,
The above first process chamber:
First reaction chamber;
A first stage provided within the first reaction chamber to support the substrate;
A microwave heat treatment device configured to generate microwaves within the first reaction chamber to transfer heat to the substrate;
A microwave reflection structure that is provided to extend in a ring shape along the circumferential direction of the first reaction chamber to reflect microwaves generated by the microwave heat treatment device toward the substrate so that the substrate is heat treated at high speed by the microwaves; and
It includes a reflective structure driving unit that controls the position or direction of the reflective structure by driving the reflective structure up and down, moving it horizontally, or rotating it.
The above microwave reflecting structure includes a reflecting structure having a reflecting surface that is formed to protrude obliquely on at least a portion of the inner surface, upper edge region, and lower edge region of the first reaction chamber,
The microwave heat treatment device comprises a plurality of microwave supply units arranged along the circumferential direction of the first process chamber in the peripheral area of the first stage,
The above plurality of microwave supply devices are arranged to supply microwaves into the first reaction chamber by switching between various microwave supply modes,
A substrate processing device in which the above-described various microwave supply modes are modes in which microwaves are supplied into the first reaction chamber by combinations of different microwave supplyers among the plurality of microwave supplyers.
청구항 16에 있어서,
상기 반사 구조물 구동부는 상기 복수개의 마이크로웨이브 공급기의 마이크로웨이브 공급 모드에 따라 설정된 위치나 방향으로 상기 반사면이 배열되도록 상기 반사 구조물을 구동하는, 기판 처리 장치.
In claim 16,
A substrate processing device in which the above-described reflective structure driving unit drives the reflective structure so that the reflective surface is arranged in a position or direction set according to the microwave supply mode of the plurality of microwave supply devices.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 스테이지는:
제1 열처리기가 마련되는 스테이지 본체;
상기 스테이지 본체 상에 마련되고, 상기 마이크로웨이브 열처리기에 의해 발생되는 마이크로웨이브에 의해 발열하여 상기 기판에 열을 전달하는 서셉터; 및
상기 서셉터를 감싸는 보호막을 포함하고,
상기 서셉터는 세라믹에 코팅된 금속 박막 또는 카본 계열의 물질을 포함하는 기판 처리 장치.
In claim 1,
The above first stage is:
Stage body in which the first heat treatment device is provided;
A susceptor provided on the stage body and generating heat by microwaves generated by the microwave heat treatment device and transferring heat to the substrate; and
Including a protective film surrounding the above susceptor,
The above susceptor is a substrate processing device including a metal film or a carbon-based material coated on ceramic.
청구항 18에 있어서,
상기 제1 반응 챔버의 내벽면 측에 상기 마이크로웨이브 열처리기에 의해 발생된 마이크로웨이브에 의해 발열하여 상기 제1 반응 챔버의 내벽면에 파티클이나 부산물이 흡착하는 것을 방지하는 서셉터가 마련되고,
상기 서셉터는 상기 마이크로웨이브 열처리기에 의해 발생되는 마이크로웨이브에 의해 발열하도록 세라믹에 코팅된 금속 박막 또는 탄소 계열의 물질을 포함하는 발열층과, 상기 발열층을 감싸는 보호막을 포함하는, 기판 처리 장치.
In claim 18,
A susceptor is provided on the inner wall surface of the first reaction chamber to prevent particles or by-products from being adsorbed on the inner wall surface of the first reaction chamber by generating heat by microwaves generated by the microwave heat treatment device.
The susceptor is a substrate processing device including a heating layer including a metal film or a carbon-based material coated on ceramic to generate heat by microwaves generated by the microwave heat processor, and a protective film covering the heating layer.
기판에 대한 제1 공정 처리를 수행하는 제1 공정 챔버를 포함하고,
상기 제1 공정 챔버는:
제1 반응 챔버;
상기 기판을 지지하도록 상기 제1 반응 챔버 내에 마련되는 제1 스테이지;
상기 제1 반응 챔버 내에 마이크로웨이브를 발생시켜 상기 기판에 열을 전달하도록 마련되는 마이크로웨이브 열처리기; 및
상기 제1 반응 챔버의 내벽면 측에 상기 마이크로웨이브 열처리기에 의해 발생된 마이크로웨이브에 의해 발열하여 상기 제1 반응 챔버의 내벽면에 파티클이나 부산물이 흡착하는 것을 방지하도록 마련되는 서셉터를 포함하고,
상기 마이크로웨이브 열처리기는, 상기 제1 스테이지의 주위 영역에 상기 제1 공정 챔버의 둘레 방향을 따라 배열되는 복수개의 마이크로웨이브 공급기를 포함하고,
상기 복수개의 마이크로웨이브 공급기는, 다양한 마이크로웨이브 공급 모드 간에 전환하여 상기 제1 반응 챔버 내에 마이크로웨이브를 공급할 수 있도록 마련되고,
상기 다양한 마이크로웨이브 공급 모드는, 상기 복수개의 마이크로웨이브 공급기 중의 서로 다른 마이크로웨이브 공급기의 조합에 의해 상기 제1 반응 챔버 내에 마이크로웨이브를 공급하는 모드이고,
상기 서셉터는, 상기 제1 반응 챔버의 상부 벽체에 마련되는 상부 벽체 서셉터와, 상기 반응 챔버의 측면 벽체에 마련되는 측면 벽체 서셉터, 및 배기부 주위의 벽체에 마련되는 배기부 서셉터를 포함하고, 상기 상부 벽체 서셉터와 상기 배기부 서셉터는 상기 측면 벽체 서셉터 보다 높은 온도가 유지되도록 마련되는, 기판 처리 장치.
A first process chamber for performing a first process treatment on a substrate is included,
The above first process chamber:
First reaction chamber;
A first stage provided within the first reaction chamber to support the substrate;
A microwave heat treatment device configured to generate microwaves within the first reaction chamber to transfer heat to the substrate; and
A susceptor is provided on the inner wall surface of the first reaction chamber to prevent particles or by-products from being adsorbed on the inner wall surface of the first reaction chamber by generating heat by microwaves generated by the microwave heat treatment device.
The microwave heat treatment device comprises a plurality of microwave supply units arranged along the circumferential direction of the first process chamber in the peripheral area of the first stage,
The above plurality of microwave supply devices are arranged to supply microwaves into the first reaction chamber by switching between various microwave supply modes,
The above-mentioned various microwave supply modes are modes in which microwaves are supplied into the first reaction chamber by a combination of different microwave supplyers among the plurality of microwave supplyers,
A substrate processing device wherein the susceptor comprises an upper wall susceptor provided on an upper wall of the first reaction chamber, a side wall susceptor provided on a side wall of the reaction chamber, and an exhaust susceptor provided on a wall around an exhaust section, and the upper wall susceptor and the exhaust susceptor are provided to maintain a higher temperature than the side wall susceptor.
청구항 1에 있어서,
상기 마이크로웨이브 열처리기의 각 마이크로웨이브 공급기는 제어기에 의해 개폐 가능한 셔터를 구비하고, 상기 셔터는 상기 각 마이크로웨이브 공급기로부터 마이크로웨이브의 공급과 차단을 제어하는, 기판 처리 장치.
In claim 1,
A substrate processing device, wherein each microwave source of the microwave heat treatment device has a shutter that can be opened and closed by a controller, and the shutter controls the supply and blocking of microwaves from each microwave source.
청구항 1에 있어서,
상기 마이크로웨이브 열처리기를 승강 구동하거나, 수평 방향으로 이동하거나 회전시키는 열처리기 구동부를 더 포함하는, 기판 처리 장치.
In claim 1,
A substrate processing device further comprising a heat treatment device driving unit that drives the microwave heat treatment device upward or downward, or moves or rotates the microwave heat treatment device in a horizontal direction.
청구항 22에 있어서,
상기 열처리기 구동부는 상기 복수개의 마이크로웨이브 공급기의 마이크로웨이브 공급 모드에 따라 설정된 위치나 방향으로 상기 마이크로웨이브 열처리기를 구동하는, 기판 처리 장치.
In claim 22,
A substrate processing device in which the above heat treatment device driving unit drives the microwave heat treatment device in a position or direction set according to the microwave supply mode of the plurality of microwave supply devices.
청구항 1에 있어서,
상기 마이크로웨이브 열처리기는 상기 제1 스테이지 상에 지지된 상기 기판의 상부에 마련되어 상기 기판을 향하여 마이크로웨이브를 발생시키는 중앙 마이크로웨이브 공급기를 더 포함하는, 기판 처리 장치.
In claim 1,
A substrate processing device, wherein the microwave heat treating device further includes a central microwave source provided on an upper portion of the substrate supported on the first stage and generating microwaves toward the substrate.
청구항 1 내지 청구항 10, 청구항 12, 청구항 13 및 청구항 15 내지 청구항 24 중 어느 한 항의 기판 처리 장치에 의해 수행되는 기판 처리 방법으로서,
제1 공정 챔버에 의해 기판에 대한 제1 공정 처리를 수행하는 단계를 포함하고,
상기 제1 공정 챔버는:
제1 반응 챔버;
상기 기판을 지지하도록 상기 제1 반응 챔버 내에 마련되는 제1 스테이지; 및
상기 제1 반응 챔버 내에 마이크로웨이브를 발생시켜 상기 기판에 열을 전달하도록 마련되는 마이크로웨이브 열처리기를 포함하고,
상기 마이크로웨이브 열처리기는 상기 제1 스테이지의 주위 영역에 상기 제1 공정 챔버의 둘레 방향을 따라 배열되는 복수개의 마이크로웨이브 공급기를 포함하고,
상기 제1 공정 처리를 수행하는 단계는 상기 복수개의 마이크로웨이브 공급기를 다양한 마이크로웨이브 공급 모드 간에 전환하면서 상기 제1 반응 챔버 내에 마이크로웨이브를 공급하는 단계를 포함하고,
상기 다양한 마이크로웨이브 공급 모드는 상기 복수개의 마이크로웨이브 공급기 중의 서로 다른 마이크로웨이브 공급기의 조합에 의해 상기 제1 반응 챔버 내에 마이크로웨이브를 공급하는 모드인, 기판 처리 방법.
A substrate processing method performed by a substrate processing device according to any one of claims 1 to 10, 12, 13, and 15 to 24,
Comprising a step of performing a first process treatment on a substrate by a first process chamber,
The above first process chamber:
First reaction chamber;
A first stage provided within the first reaction chamber to support the substrate; and
A microwave heat treatment device is provided to generate microwaves within the first reaction chamber to transfer heat to the substrate,
The microwave heat treatment device comprises a plurality of microwave supply units arranged along the circumferential direction of the first process chamber in the surrounding area of the first stage,
The step of performing the first process treatment includes the step of supplying microwaves into the first reaction chamber while switching the plurality of microwave supply devices between various microwave supply modes,
A substrate processing method, wherein the above-described various microwave supply modes are modes in which microwaves are supplied into the first reaction chamber by combinations of different microwave supplyers among the plurality of microwave supplyers.
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