基板ホルダ、基板支持装置、基板処理処置、及びこれを利用する基板処理方法

专利摘要:
本発明は、基板背面のエッチング均一度と工程効率を高めるための基板ホルダ、基板支持装置、基板処理処置、及びこれを利用する基板処理方法に関する。本発明の基板ホルダは、基板の端が配置されるリング状の配置部と、前記配置部の下部面に連結されて前記配置部の下部面を支持する側壁部と、前記側壁部に形成された排気孔とを含む。本発明の基板支持装置は、電極部と、前記電極部の外縁部に設けられる緩衝部材と、前記緩衝部材上に位置され、基板の端を支持して基板を前記電極部から離隔させる基板ホルダと、前記電極部と前記基板ホルダを昇降させる昇降部材とを含む。本発明の基板処理処置は、チャンバと、前記チャンバ内に設けられる遮蔽部材と、前記遮蔽部材と対向して設けられる電極と、前記遮蔽部材と前記電極の間に設けられる基板ホルダとを含み、前記基板ホルダは基板の端が配置されるリング状の配置部と、前記配置部の下部面に連結されて前記配置部の下部面を支持する側壁部と、前記側壁部に形成された排気孔とを含む。
公开号:JP2011510498A
申请号:JP2010543054
申请日:2009-01-15
公开日:2011-03-31
发明作者:イ，サンフン；キム，ヒョンウォン；ソ，ヨンス；ハン，ヨンキ；ユン，チグク
申请人:ソースル シーオー エルティディー；
IPC主号:H01L21-683

专利说明:

[0001] 本発明は基板ホルダ、基板支持装置、基板処理処置、及びこれを利用する基板処理方法に関し、より詳しくは基板背面のエッチング均一度と工程効率を高めるための基板ホルダ、基板支持装置、基板処理処置、及びこれを利用する基板処理方法に関する。]
背景技術

[0002] 一般に半導体装置及びフラットディスプレ装置は、基板の前面に複数の薄膜を蒸着してエッチングし、所定パターンの素子を形成して製作する。つまり、所定の蒸着装置を利用して基板の前面に薄膜を蒸着し、エッチング装置を利用して薄膜の一部をエッチングし、薄膜が所定のパターンを持つように製作する。]
[0003] 特に、薄膜蒸着工程とエッチング工程は、同じく基板の前面に行われるという特徴によって、基板の背面には薄膜蒸着工程の際に蒸着された薄膜とパーティクルなどの異物が除去されないで残るようになり、基板の背面に蒸着された異物は後続工程において、基板が曲がるか基板の整列が難しくなるなど、多くの問題がある。従って、このような薄膜及びパーティクルを除去するために、主に乾式洗浄を通して基板の背面に蒸着された薄膜とパーティクルを繰り返して除去した後、後続工程を行うことで半導体素子の収率を高めている。]
[0004] 従来、基板の背面を洗浄するための乾式洗浄工程は、密閉されたチャンバ内に遮蔽部材と下部電極が対向するように離隔して配置し、半導体ウェーハのような基板を遮蔽部材と下部電極の間に位置させる。次いで、基板を工程位置に配置させるために基板を上昇させ、遮蔽部材と下部電極の間のプラズマ間隙を調節するために下部電極を上昇させる。ここで遮蔽部材には下部電極と対向される上部電極が設けられ、基板に向けて噴射されるガスを分配するガス分配プレートが使われる。次いで、チャンバ内部を高真空状態にした後、化学反応に必要なガスをチャンバ内に投入する。このように投入されたガスは、遮蔽部材と下部電極の間に高周波電源が印加されることでプラズマ状態に変り、このようなプラズマによって基板背面の不要な異物を除去する。この時、チャンバ内に搬入された基板は、チャンバ内に設けられる基板支持装置によって支持され、遮蔽部材と下部電極の間の工程位置に配置されて工程が行われる。]
[0005] しかし、従来の基板支持装置は、基板をチャンバ内に搬入させる搬送手段と互いに干渉しないように一側が開放されているので、基板を支持した状態で基板の背面に反応ガスを噴射する場合、基板を支持する基板支持装置の開放された一側を通して、反応ガスが漏れるか分離される現象が起きる。これは基板背面のエッチング均一度を低める問題がある。]
[0006] また、従来の基板支持装置で基板が配置される基板ホルダを上昇させる駆動部は、下部電極を上昇させる駆動部とは別途に設けられるので装置が複雑になり、これによってチャンバ内の空間を活用し難い問題がある。そして、基板ホルダを駆動させる駆動部と下部電極を駆動させる駆動部をそれぞれ制御しなければならないので、工程の作業効率の落ちる問題がある。]
[0007] また、基板ホルダを上昇させる駆動部は、基板をチャンバの底面から高い位置まで移動させるので、基板と下部電極が平行を維持するのが難しく、遮蔽部材と基板の間の間隔を一定に維持することができなくなり、下部電極が平行を維持することが難しくなる。即ち、基板端部でのエッチングレートが低下する問題がある。]
[0008] 一方、従来の基板ホルダは、基板処理工程で部分的に破損した場合、基板ホルダ全体を再加工又は入れ替なければならないので、基板処理処置の維持費用が高く、部品の製作期間が長いので、装置の再稼働時間が長くなる問題がある。]
[0009] また、従来の基板ホルダは、プラズマを排出させるための排気孔を一定に製作しなければならないので、工程の適用範囲が限定される問題がある。]
[0010] そして、リング状の基板ホルダを使わない場合には、基板と電極の間に発生するプラズマの排出が不均一、又は速くなるので、プラズマが留まる時間が一定にならないか、又はあまりにも短くなるので、基板の加工面が不均一になる問題がある。]
発明が解決しようとする課題

[0011] 前述のような問題を解決するために、本発明は基板が配置される基板ホルダを、構造が簡単で一部分の入れ替えができるように構成し、このような基板ホルダを含む基板支持装置で基板背面に発生されるプラズマが漏れることを防止し、残留時間を一定に維持して基板背面を効果的に洗浄することで工程効率を高め、遮蔽部材で噴射されるガスを基板に均一に分配して基板の端部のエッチング均一度を高める基板ホルダ、基板支持装置、基板処理処置、及びこれを利用する基板処理方法を提供する。]
課題を解決するための手段

[0012] 前述のような目的を果たすための本発明による基板ホルダは、基板の端が配置されるリング状の配置部と、前記配置部の下部面に連結されて前記配置部の下部面を支持する側壁部と、前記側壁部に形成された排気孔と、を含む。]
[0013] また、前述のような目的を果たすための本発明による基板支持装置は、電極部と、前記電極部の外縁部に設けられる緩衝部材と、前記緩衝部材上に位置され、基板の端を支持して基板を前記電極部から離隔させる基板ホルダと、前記電極部と前記基板ホルダを昇降させる昇降部材と、を含む。]
[0014] また、前述のような目的を果たすための本発明による基板処理処置は、チャンバと、前記チャンバ内に設けられる遮蔽部材と、前記遮蔽部材と対向して設けられる電極と、前記遮蔽部材と前記電極の間に設けられる基板ホルダと、を含み、前記基板ホルダは基板の端が配置されるリング状の配置部と、前記配置部の下部面に連結されて前記配置部の下部面を支持する側壁部と、前記側壁部に形成された排気孔と、を含む。]
[0015] また、前述のような目的を果たすための本発明による基板処理処置は、チャンバと、前記チャンバ内に設けられる遮蔽部材と、前記遮蔽部材と対向して設けられる電極部と、前記遮蔽部材と前記電極部の間に設けられ基板の端を支持する基板ホルダと、前記電極部と前記基板ホルダを連結する緩衝部材と、前記電極部の下部に連結される昇降部材と、を含み、前記基板ホルダは基板の端が配置されるリング状の配置部と、前記配置部の下部面に連結されて前記配置部の下部面を支持する側壁部と、前記側壁部に形成された排気孔と、を含む。]
[0016] また、前述のような目的を果たすための本発明による基板処理処置は、外部から供給される反応ガスを内部で均一に供給するガス分配プレートと、前記ガス分配プレートの下端に下向きに突出するように設置されるハードストッパと、前記ガス分配プレートを通して供給される反応ガスがプラズマ状態に変換されるように上部電極と相互作用して所定の電場を形成する下部電極と、前記下部電極の端に垂直方向に突出されてプラズマ反応ガスが均一に側面に排出され、前記下部電極が上昇される時に前記ハードストッパに接触されて前記下部電極がこれ以上上昇されないようにするサイドバッフルと、を含む。]
[0017] また、前述のような目的を果たすための本発明による基板処理方法は、基板をチャンバ内に搬入する段階と、基板を基板ホルダにローディングする段階と、前記基板ホルダと前記基板ホルダ下方の電極部を同時に上昇させる段階と、基板を処理する段階と、基板を引き出す段階と、を含む。]
発明の効果

[0018] 本発明は基板の背面に均一なプラズマを形成させることで、基板背面のエッチング均一度を高めることができる効果がある。即ち、チャンバ内で基板が配置され、側壁部に多様な模様と大きさを持つ排気孔が形成された基板ホルダを通して基板背面に噴射される反応ガスが漏れるのを防止して、基板と電極の間に発生するプラズマの残留時間を一定に維持させ、反応ガスが滑らかに流れるようにして基板背面に均一に反応ガスを分布させることができる。]
[0019] また、基板ホルダを分割可能に構成して基板ホルダの破損の時に、基板ホルダ全体を再加工又は取り替える必要はなく、損傷された部分のみを再加工又は取り替えることができるので加工が容易であり、基板ホルダの全体を再加工又は取り替える必要がないので費用が節約される効果がある。]
[0020] また、昇降部材が電極部と基板ホルダを同時に昇降させるように基板支持装置を構成することで装置を単純化させることができ、これを通して装置内部の空間を効率的に活用できる効果がある。]
[0021] また、基板支持装置の基板ホルダを電極部に連結された昇降部材によって上昇させることで、基板の水平を維持が容易になる効果がある。]
[0022] また、本発明による基板処理処置は電極部と基板ホルダを１つの昇降部材を使って昇降させる基板支持装置を含んでいて制御が容易であり、これによって工程効率を上昇できる効果がある。]
[0023] また、本発明は基板処理処置の遮蔽部材と基板との間隙を一定にしてエッチングレートを均一にさせる長所がある。]
[0024] また、サイドバッフルの通気孔を通してプラズマガスが排出されるようにして基板の端部にプラズマガスが留まる時間を延ばして基板の端部に均一なエッチングが行えるようにして、工程の不良発生を低めて製造費用を節減することができる長所がある。]
図面の簡単な説明

[0025] 付随する図面と組合せて本実施の形態が次の記載からより詳しく理解され得る。]
[0026] 本発明の第１実施形態による基板処理処置を示す断面図。
本発明の第２実施形態による基板処理処置を示す断面図。
本発明の第３実施形態による基板処理処置の構成図。
図３に図示された基板処理処置の電気的な構成図。
本発明の第１実施形態による基板ホルダを示す斜視図。
本発明の第１実施形態による基板ホルダの変更例を示す斜視図。
本発明の第２実施形態による基板ホルダを示す斜視図。
本発明の第２実施形態による基板ホルダの変更例を示す斜視図。
本発明の第３実施形態による基板ホルダを示す斜視図。
本発明の第４実施形態による基板ホルダを示す斜視図。
本発明の第５実施形態による基板ホルダを示す斜視図。
図５に図示された本発明の第１実施形態による基板ホルダを円周方向に分割して示す分離斜視図。
図１２に図示された分割された基板ホルダの結合斜視図。
図７に図示された本発明の第２実施形態による基板ホルダの結合斜視図。
本発明の第６実施形態による基板ホルダの分離斜視図。
図１５に図示された本発明の第６実施形態による基板ホルダの断面図。
図１５に図示された本発明の第６実施形態によって上下に分割された基板ホルダを円周方向に再分割して示す分離斜視図。
本発明による基板ホルダの排気孔の変更例を示す図面。
本発明による基板支持装置を示す図面。
本発明の第１実施形態による基板処理処置の動作状態図。
本発明の第２実施形態による基板処理処置の動作状態図。
本発明の第２実施形態による基板処理処置の動作状態図。
本発明の第２実施形態による基板処理処置を適用した基板処理方法を示すフローチャート。] 図１２ 図１５ 図３ 図５
実施例

[0027] 以下、図面を参照して、本発明による実施形態を詳しく説明する。本発明は後述する実施形態に限定されるものではなく、相違なる形態に実現され、単にこれらの実施形態は本発明の開示が完全なるものとし、通常の知識を持った者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものである。図中、同じ符号は同じ構成要素を示す。]
[0028] 図１は、本発明の第１実施形態による基板処理処置を示す断面図であり、図２は本発明の第２実施形態による基板処理処置を示す断面図である。] 図１ 図２
[0029] 図１を参照すると、本発明の第１実施形態による基板処理処置は、チャンバ１００と、前記チャンバ１００の上部に設けられる遮蔽部材２００と、前記遮蔽部材２００と対向して設けられるガス噴射部３００と、前記遮蔽部材２００と前記ガス噴射部３００との間に設けられた基板Ｓを支持する基板ホルダ４００と、を含む。] 図１
[0030] また、図２に示すように、本発明の第２実施形態による基板処理処置は、チャンバ１００と、前記チャンバ１００内の上部に設けられる遮蔽部材２００と、前記遮蔽部材２００と対向して設けられる基板支持装置１０００と、を含む。] 図２
[0031] 図１と図２の本発明の第１及び第２実施形態による基板処理処置において、チャンバ１００のそれぞれは通常、円筒状又は四角ボックス形に形成され、内部には基板Ｓを処理できる所定の空間が用意される。前述ではチャンバ１００を円筒状又は四角ボックス形に記述したが、これに限定されるものではなく、基板Ｓの形に対応する形に形成されることが望ましい。チャンバ１００の一側壁には、基板Ｓが搬入、及び搬出される基板出入口１１０が形成され、チャンバ１００の下部面にはエッチング工程の時に発生されるパーティクルなどの反応副産物をチャンバ１００外部に排気するための排気部１２０が設けられる。この時、排気部１２０にはチャンバ１００内の不純物をチャンバ１００外部に排気するための排気手段１３０、例えば真空ポンプが連結される。前述ではチャンバ１００を一体型として説明したが、チャンバ１００を上部が開放された下部チャンバと、前記下部チャンバの上部を覆うチャンバリッドに分離して構成することもできる。] 図１ 図２
[0032] 遮蔽部材２００のそれぞれはチャンバ１００の上部の内側面に円形のプレート状に形成され、このような遮蔽部材２００は遮蔽部材２００の下部に数ｍｍ以下の間隔、例えば、０．５ｍｍ以下の間隔で配置された基板Ｓの上部にプラズマが発生されることを防止する役割をする。遮蔽部材２００は、図１に示すように、遮蔽部材２００の下部面に凹部を形成できる。凹部は基板Ｓの上部面、及び基板Ｓの側面が離隔されて配置されるように基板Ｓと対応する形に形成され、基板Ｓと所定の間隔で離隔されるように基板Ｓの大きさよりすこし大きく形成される。] 図１
[0033] また、図２に示すように、遮蔽部材２００の下部面の中心領域に突出部２０２が形成される。突出部２０２の直径は、通常基板Ｓの上部面が離隔して配置されるように基板Ｓと対応する形に形成され、基板Ｓの大きさよりすこし大きく形成できる。また、突出部２０２が形成されない遮蔽部材２００の下部面には下部方向に、即ち、基板支持装置１０００に向けて突出して形成された円柱形のハードストッパ２１０が形成され、ハードストッパ２１０の下端は遮蔽部材２００の下部面に形成された突出部２０２下部面の水平面より低い位置に配置されるように延設される。即ち、ハードストッパ２１０は上昇する基板ホルダ４００の上部と接触し、これによって基板ホルダ４００に支持される基板Ｓは、遮蔽部材２００の下部面に形成された突出部２０２の下部面と予め決めてある間隔に正確に維持できる。この時、ハードストッパ２１０は遮蔽部材２００の下部面に閉曲線を成すリング状に形成されることができ、分割されたリング状に形成されることもできる。] 図２
[0034] このような遮蔽部材２００には接地電位が印加され、遮蔽部材２００の内側には遮蔽部材２００の温度を調節するための冷却部材（図示せず）が設けられる。冷却部材は遮蔽部材２００が所定の温度以上に上がることを防止することによって、チャンバ１００内に形成されたプラズマから遮蔽部材２００を保護することができる。また、遮蔽部材２００には基板Ｓの上部面に非反応ガスを噴射するためにガス供給ユニット（図示せず）を連結できる。この時、ガス供給ユニットが遮蔽部材２００に連結される場合、遮蔽部材２００の下部面にはガス供給ユニットから供給された非反応ガスを基板Ｓの上部に噴射できるように複数の噴射ホール（図示せず）を形成できる。]
[0035] 図１の本発明の第１実施形態による基板処理処置において、ガス噴射部３００は遮蔽部材２００と対向して設けられた電極３１０と、前記電極３１０を昇降させる昇降部材３２０と、前記電極３１０に電源を印加するための高周波電源３４０と、前記電極３１０に連結されて電極３１０に反応ガスを供給するためのガス供給部３３０と、を含む。一方、本発明の第２実施形態による基板処理処置において、電極３１０の下部には電極３１０を支持する絶縁プレート３１４が更に含まれる。] 図１
[0036] 電極３１０は円形のプレート状に形成され、通常基板Ｓと対応する形に形成されることが望ましい。電極３１０の上部面には基板Ｓの背面に反応ガスを噴射するための複数の噴射ホール３１２が形成され、電極３１０の下部には複数の噴射ホール３１２に反応ガスを供給するようにガス供給部３３０が噴射ホール３１２と連通されるように連結され、電極３１０を昇降させるための昇降部材３２０が電極３１０に連結される。ここで、電極３１０の上部面に形成された噴射ホール３１２は円形、多角形などの多様な形に形成できる。また、電極３１０の下部には電極３１０に高周波を供給するための高周波電源３４０が設けられる。ここで、高周波電源３４０は電極３１０で噴射された反応ガスに高周波信号を印加して、これによって反応ガスを活性化させてチャンバ１００内にプラズマを発生させる役割をする。]
[0037] チャンバ１００の内部には基板Ｓの平面と垂直方向に形成されたリフトピン３５０が更に設けられる。リフトピン３５０はチャンバ１００下部の内側に固設され、電極３１０を上下方向に貫通して電極３１０の上部に突出するように延設される。ここでリフトピン３５０はチャンバ１００内に搬入された基板Ｓを受ける役割をし、安定的に基板Ｓの背面を支持するように複数、望ましくは３つ以上形成する。外部ロボットアーム（図示せず）から基板Ｓがチャンバ１００内に搬入されると、ロボットアームはリフトピン３５０の上部面に基板Ｓが離隔して配置されるように水平移動し、基板Ｓがリフトピン３５０の上部に離隔して配置されると、ロボットアームを下降させて固定されたリフトピン３５０の上部に基板Ｓを配置させる。ここで、前述ではリフトピン３５０がチャンバ１００内部に固定されたが、昇降可能にすることもできる。]
[0038] 基板ホルダ４００はリフトピン３５０の上部に配置された基板Ｓの端を支持して基板Ｓを工程位置で配置させる役割をする。このような基板ホルダ４００は、チャンバ１００内の対向配置された遮蔽部材２００とガス噴射部３００の間に設けられ、リフトピン３５０に配置された基板Ｓの背面の全端部を支持して基板Ｓを工程位置で配置させる。ここで、基板ホルダ４００に配置された基板Ｓを上昇させるように、図1の本発明の第１実施形態による基板処理処置では、基板ホルダ４００の下部で、基板ホルダ４００に駆動力を提供する駆動手段５００がチャンバ１００の下部の外側からチャンバ１００の内側を貫通するように延設され、図２の本発明の第２実施形態による基板処理処置では、基板ホルダ４００と電極部３９０を連結させる緩衝部材６００と、電極部３９０の下部に連結される昇降部材３２０が設けられる。] 図２
[0039] 図３は本発明の第３実施形態による基板処理処置の構成図であり、図４は図３に図示された基板処理処置の電気的な構成図である。] 図３ 図４
[0040] 図３及び図４を参照すると、本発明の第３実施形態による基板処理処置は外部から供給される反応ガスを内部に均一に供給するガス分配プレート２００ａと、前記ガス分配プレート２００ａの下部面の端部に下向きに突出するように設置されるハードストッパ２１０と、前記ガス分配プレート２００ａを通して供給される反応ガスがプラズマ状態に変換されるように上部電極と相互作用して所定の電場を形成する下部電極３１０ａと、前記下部電極３１０ａの端に垂直方向に突出されてプラズマ反応ガスが均一に側面に排出され、前記下部電極３１０ａが上昇される時に前記ハードストッパ２１０に接触されて前記下部電極３１０ａがこれ以上上昇されないようにするサイドバッフル４９０と、前記下部電極３１０ａを貫通して設置されたリフトピン３５０を昇降させるリフトピン駆動部３５５と、前記下部電極３１０ａの下部に連結されたシャフト５１０に結合されて前記下部電極３１０ａを昇降させるように駆動する駆動手段５００と、前記ガス分配プレート２００ａに形成された貫通孔２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃを通してレーザを照射して前記ガス分配プレート２００ａと被処理体の基板Ｓの間の間隙を感知する光センサ７００と、前記光センサ７００から間隙感知信号を受けて前記ガス分配プレート２００ａと前記基板Ｓの間の間隙を計算して、予め設定された間隙の範囲に縮めることができない場合にはエラーと認識してインターロックを発生する制御部８００から構成される。] 図３ 図４
[0041] 一方、図４に示すように、制御部８００にはガス分配プレート２００ａに形成された複数の貫通孔２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃを通してレーザを照射してガス分配プレート２００ａと基板Ｓの間の間隙を感知する複数の光センサ７００と、ハードストッパ２１０内に装着されて下部電極３１０ａが上昇されてサイドバッフル４９０が接触される時にスイッチオンされる接触スイッチ２１２と、リフトピン３５０を昇降させるリフトピン駆動部３５５及び下部電極３１０ａを昇降させる駆動手段５００が電気的に連結される。] 図４
[0042] 本発明の第３実施形態による基板処理処置は図1と図２の本発明の第１実施形態、又は第２実施形態による基板処理処置とは違って、反応ガスがガス分配プレートの役割をする遮蔽部材２００を通して噴射され、遮蔽部材２００と基板Ｓの間の間隙を感知する光センサ７００及び制御部８００が設けられる。また、基板ホルダ４００の代りにサイドバッフル４９０をチャンバ１００内に備え、リフトピン３５０をチャンバ１００内で昇降可能に構成した。ここで、本発明の第３実施形態に適用された光センサ７００及び制御部８００は、本発明の第１実施形態又は第２実施形態による基板処理処置に適用できる。] 図２
[0043] 次に、前述の構成からなる本発明の第３実施形態による基板処理処置をより詳しく説明する。]
[0044] プラズマ状態のエッチング反応ガスを使う乾式エッチング工程が行われるチャンバ１００の上部には、外部から供給される反応ガスを均一に拡散させるガス分配プレート２００ａが設置される。ガス分配プレート２００ａには複数の貫通孔２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃが形成され、貫通孔２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃそれぞれには光センサ７００が一定の間隔で設置される。本実施形態ではガス分配プレート２００ａに３つの貫通孔を形成し、それぞれの貫通孔は円弧上に等間隔に形成される。一方、ガス分配プレート２００ａは上部電極の役割を兼ねる。]
[0045] ガス分配プレート２００ａは中央部で非反応ガスが吐出され、端部で基板Ｓのエッジ部に向けて反応ガスが吐出される。チャンバ１００の下側の内部には基板Ｓが位置する下部電極３１０ａが設置され、チャンバ１００の上側の内部には下部電極３１０ａと所定の間隔で離隔されてガス分配プレート２００ａに上部電極（図示せず）が設置される。上部電極の表面には複数のエッチングガス供給口（図示せず）が形成され、エッチングガス供給口を通してエッチングガスがチャンバ１００内部に供給される。]
[0046] 下部電極３１０ａの端部にサイドバッフル４９０が設置されてプラズマ反応ガスがサイドバッフル４９０を通して排出される。また、下部電極３１０ａは高周波電源３４０と連結され、上部電極も他の高周波電源（図示せず）と連結される。]
[0047] 前述のような構成のチャンバ１００において、真空ポンプ（図示せず）を稼働させることによって、チャンバ１００内部の圧力状態は特定の高真空状態に転換される。次いで、駆動手段５００を駆動させて下部電極３１０ａを上昇させる。下部電極３１０ａはガス分配プレート２００ａの端に形成されたハードストッパ２１０にサイドバッフル４９０が接触されると、上昇動作が止められる。下部電極３１０ａが上昇される時に３つの光センサ７００は、ガス分配プレート２００ａに形成された貫通孔２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃを通してレーザを下部電極３１０ａに置かれている基板Ｓに照射して戻る光の強さを感知して、ガス分配プレート２００ａと基板Ｓの上面の間の間隙を測定して、制御部８００に印加する。制御部８００は３つの光センサ７００から距離感知信号を受け、ガス分配プレート２００ａと基板Ｓの間の間隙を計算して、予め設定された間隙の範囲内に縮まらない場合、エラーと認識してインターロックを発生する。そして、下部電極３１０ａが上昇してハードストッパ２１０にサイドバッフル４９０が接触されると、ハードストッパ２１０の内部に設置された接触スイッチ２１２がスイッチオンされる。接触スイッチ２１２がオンされると、制御部８００は駆動手段５００を制御して下部電極３１０ａがこれ以上上昇しないように制御する。従って、ガス分配プレート２００ａと基板Ｓの間の間隙がいつも一定に維持されるので、基板Ｓのエッジ部分でのエッチングレートの均一性を確保することができる。]
[0048] 制御部８００は下部電極３１０ａに置かれている基板Ｓが光センサ７００によって水平で置かれていない状態を検出する時、検出信号を受けてインターロックを発生することも、本発明の範囲で実施可能である。]
[0049] 次に、エッチングガス供給口を通してチャンバ１００の内部にエッチングのための反応ガスを供給する。高周波電源３４０が下部電極３１０ａに印加され、上部電極は接地電源に連結される。これによって、下部電極３１０ａ及び上部電極の間には電場が形成され、下部電極３１０ａでは自由電子を放出するようになる。]
[0050] そして、下部電極３１０ａで放出された自由電子は電場によって運動エネルギを得て加速された後、エッチングガスを通過する過程でエッチングガスと衝突して基板Ｓにエネルギを伝達するようになる。このような過程が繰り返されて、チャンバ１００の内部は陽イオン、陰イオン、原子などが共存するプラズマ状態が形成される。プラズマ状態の陽イオンは、下部電極３１０ａの上部に置かれている基板Ｓと衝突して基板Ｓの所定領域をエッチングする。]
[0051] 従来にはプラズマが不均一に発生される原因によって、チャンバ１００内部に形成されるプラズマ状態のイオン密度がチャンバ１００のエッジ部分で不均一に発生したが、本実施形態ではプラズマ反応ガスが下部電極３１０ａの端に設置されているサイドバッフル４９０を通して排出されるようにして、プラズマ反応ガスが基板Ｓのエッジ部分に留まる時間を一定に延ばして、基板Ｓの端部におけるイオン密度が均一になり、エッチング不良の発生を防止するようになる。]
[0052] 以下では基板ホルダ４００について図面を参照して詳しく説明する。]
[0053] 図５に示すように、本発明の第１実施形態による基板ホルダ４００は基板Ｓが配置される配置部４１０と、前記配置部４１０の下部に設けられる側壁部４２０と、を含む。配置部４１０は上下部が開放されたリング状に形成され、配置部４１０の上部面には基板Ｓの背面の全端部が配置される。ここで、配置部４１０はリング状に形成されたが、基板Ｓの形によって変更できる。側壁部４２０は中心部が上下に貫通して形成された円筒状に形成され、側壁部４２０の上部面は配置部４１０の下部面と結合される。ここで、側壁部４２０は配置部４１０と別途の結合部材によっても結合でき、接着部材によっても接着できる。側壁部４２０には左右に貫通して形成された排気孔４２２が複数形成され、このような排気孔４２２は電極３１０から放出される反応ガスを側壁部４２０を通して排気させる役割をする。ここで、排気孔４２２は円形又は多角形成に形成でき、円形及び多角形の排気孔４２２を組合せて使うことができる。また、側壁部４２０の下部面には側壁部４２０の外側に突出するように支持部４３０が更に設けられ、このような支持部４３０は基板ホルダ４００を昇降させるために基板ホルダ４００に連結される駆動手段５００の上部面が支持部４３０の下部に結合できる。前述では配置部４１０と側壁部４２０を分離して説明したが、一体にも形成できる。] 図５
[0054] 側壁部４２０の下部面には側壁部４２０の外側に突出するように支持部４３０が更に形成でき、このような支持部４３０は、本発明の第１実施形態による基板処理処置のようにチャンバ１００の下部面を貫通する駆動手段５００に連結されるか、又は本発明の第２実施形態による基板処理処置のように基板ホルダ４００と絶縁プレート３１４の間に連結される緩衝部材６００と連結される。]
[0055] 一方、図６に示すように、図５の本発明の第１実施形態による基板ホルダ４００の変形の実施形態として配置部４１０の上部に内側に凹形に形成された複数の凹部４１２を形成できる。このような凹部４１２には基板Ｓを工程位置に配置させるために基板ホルダ４００を上昇させる場合、遮蔽部材２００の下部面に形成されたハードストッパ２１０（図２参照）と接触できる。基板ホルダ４００の変形の実施形態で形成された複数の凹部４１２は自由選択の構造である。] 図２ 図５ 図６
[0056] 一方、図７に示すように、本発明の第２実施形態による基板ホルダ４００はリング状の配置部４１０と、前記配置部４１０の内周縁に形成された突出部４１２と、前記配置部４１０の下部面と結合されて複数の排気孔４２２が形成された側壁部４２０と、を含む。]
[0057] 突出部４１２は配置部４１０の内周縁に沿って突出されて形成され、具体的には突出部４１２は図７(ａ)に示すように、配置部４１０の上部面と段差を持って配置部４１０の内周縁に沿って閉曲線を成すように延設できる。ここで、基板Ｓは配置部４１０の内周縁に沿って形成された突出部４１２の上部面に基板Ｓの背面の全端部が配置され、基板Ｓの側面は配置部４１０の内周縁と離隔して配置される。また、突出部４１２は図７(ｂ)に示すように、配置部４１０の内周縁に沿って分割して形成できる。ここで、基板Ｓは突出部４１２の上部面に配置され、基板Ｓの背面の端は突出部４１２の上部面と部分接触、又は点接触して突出部４１２の上部面に配置できる。]
[0058] 一方、図８に示すように、本発明の第２実施形態による基板ホルダの変形の実施形態として遮蔽部材２００の下部面に形成されたハードストッパ２１０の下部面と接触する複数の凹部４１２を配置部４１０の上部に形成できる。]
[0059] また、図９に示すように、本発明の第３実施形態による基板ホルダ４００はリング状の配置部４１０と、前記配置部４１０の上部面に形成された突出部４１２と、前記配置部４１０の下部面と結合されて複数の排気孔４２２が形成された側壁部４２０と、を含む。突出部４１２は配置部４１０の上部面に上部に向けて突出するように延設され、このような突出部４１２の上部面には基板Ｓが配置される。ここで突出部４１２は図９(ａ)に示すように配置部４１０の上部で閉曲線を成すように形成でき、図９(ｂ)に示すように配置部４１０の上部で分割されて形成できる。前述では基板Ｓを突出部４１２の上部に配置されるように説明したが、これに限定されることなく、突出部４１２の内側壁に基板Ｓの側面が対面するように基板Ｓを突出部４１２の内側に配置させることができる。図７ないし図９のような構成は、突出部の上部又は突出部の内側に基板を配置させることで、基板Ｓを配置部に安定的に配置させることができる効果がある。]
[0060] また、図１０に示すように、本発明の第４実施形態による基板ホルダ４００はリング状の配置部４１０と、前記配置部４１０の下部に設けられた所定の傾斜を持つ側壁部４２０と、を含む。側壁部４２０は上下が貫通して形成された円筒形に形成され、側壁部４２０の上部面は配置部４１０の下部面と結合される。また、側壁部４２０には複数の排気孔４２２が形成され、このような排気孔４２２は多様な形に形成できる。ここで、側壁部４２０は下部方向に行くほどその直径が大きくなるように、図１０(ａ)に示すように配置部４１０の外側に向けて下向きに傾斜を形成でき、図１０(ｂ)に示すように側壁部４２０の下部方向に行くほどその直径が小さくなるように配置部４１０の内側に向けて下向きに傾斜を形成できる。]
[0061] 前述のような構成は、基板ホルダ４００の側壁部４２０に傾斜を形成することで、配置部４１０の上部面に配置された基板Ｓに向けて噴射された反応ガスが側壁部４２０の内側壁面に留まらないように基板Ｓの背面に導いて、基板Ｓの背面に均一な反応ガスを分布させることができる効果がある。また、このような均一な反応ガス分布は基板Ｓの背面に均一なプラズマを形成させて基板Ｓの背面のエッチング均一度を高めることができる。]
[0062] また、図１１に示すように、本発明の第５実施形態による基板ホルダ４００は、基板Ｓの背面の全端部が配置される複数の配置部４１０と、前記複数の配置部４１０の下部に設けられる側壁部４２０と、を含む。配置部４１０は上下部が開放されたリング状に形成され、リングの円周方向によって分割されて形成される。分割された配置部４１０の下部には複数の側壁部４２０が設けられ、それぞれの側壁部４２０は分割された配置部４１０に対応する領域に結合される。ここで、分割された複数の側壁部４２０には基板Ｓの背面に噴射された反応ガスを排気するための複数の排気孔４２２を形成でき、このような排気孔４２２は分割された側壁部４２０中、少なくともいずれかの１つに形成できる。]
[0063] 分割された基板ホルダ４００は、図１１(ａ)に示すように２つに分割されて形成でき、図１１(ｂ)に示すように３つに分割されて形成できる。もちろん、基板ホルダ４００はこれに限定されることなく、４つ以上に分割されて形成できる。前述のような構成は基板ホルダ４００を分割して形成することで、基板ホルダ４００を製作する時、基板ホルダ４００の加工性を高めることができる効果がある。]
[0064] 一方、図５ないし図１０に示される第１実施形態ないし第４実施形態による基板ホルダ４００の場合にも、第５実施形態による基板ホルダ４００のように分割して形成することができる。] 図５
[0065] なお、基板ホルダ４００を分割して形成する場合、図１２ないし図１７に示すようにそれぞれの分割された基板ホルダに円周連結構造４５０を形成することもできる。] 図１２ 図１７
[0066] 図１２及び図１３は本発明の第１実施形態による基板ホルダを分割して示す分離斜視図及び結合斜視図であり、図１４は本発明の第２実施形態による基板ホルダを分割して示す結合斜視図である。] 図１２ 図１３ 図１４
[0067] 図１２ないし図１４を参照すると、複数に分割された基板ホルダ４００ａ、４００ｂ、４００ｃ、４００ｄには、少なくとも１つ以上の円周連結構造４５０が設けられる。円周連結構造４５０は分割された基板ホルダの一側端部に垂直に形成される連結溝４５１と、連結溝４５１に隣接する他側の分割された基板ホルダの端部に連結溝４５１に対応する形の連結溝４５１とかみ合う連結部４５２が形成される。連結溝４５１には両側にストッパ４５１ａが形成されて連結部４５２の両側端部が掛かって側方向に抜けないようにし、連結溝４５１の上下に連結部４５２をスライドさせて分離することができる。連結溝４５１及び連結部４５２は四角、多角、円形などに多様に形成することができる。] 図１２ 図１４
[0068] 本実施形態では複数に分割された基板ホルダ４００ａ、４００ｂ、４００ｃ、４００ｄに一対の連結溝４５１、又は一対の連結部４５２をそれぞれ形成したが、他の実施形態として複数に分割された基板ホルダ４００ａ、４００ｂ、４００ｃ、４００ｄそれぞれに１つの連結溝４５１及び１つの連結部４５２を形成することもできる。また、支持部４３０には上下に貫通する複数の連結孔を形成して、駆動手段５００及び緩衝部材６００に分割された基板ホルダ４００を容易に結合することができる。]
[0069] 図１５及び図１６は、本発明の第６実施形態による基板ホルダの分離斜視図及び断面図である。] 図１５ 図１６
[0070] 図１５及び図１６を参照すると、本発明の第６実施形態による基板ホルダ４００は、上下に分割された基板ホルダ４００ｅ、４００ｆで成り立って、上下分割された基板ホルダ４００ｅ、４００ｆを連結する少なくとも１つ以上の上下連結構造４７０を備える。] 図１５ 図１６
[0071] 上下連結構造４７０は上下に分割された基板ホルダ４００ｅ、４００ｆの上下端部に上部段爪４７１と下部段爪４７２が対応するようにそれぞれ形成される。上下に分割された基板ホルダ４００ｅ、４００ｆが重ね合う時、上部段爪４７１が下部段爪４７２の内部で重ねられるように形成するか、これとは反対に上部段爪４７１の下部段爪４７２の外部で重ねられるように形成することができる。即ち、上部段爪４７１と下部段爪４７２は雄と雌で対応しかみ合って連結される。上下に分割された基板ホルダ４００ｅ、４００ｆで上下対応されるように形成される段爪４７１、４７２の形は本実施形態に限定されることなく、多様な形に変更できる。一方、図１７に示すように、本発明の第６実施形態によって上下に分割された基板ホルダ４００を、また円周方向に複数分割して構成することもできる。] 図１７
[0072] 前述のように基板ホルダ４００を分割して形成することで、基板ホルダの破損の時に破損されたホルダ全体を再加工又は取り替える必要はなく、破損された部分のみを再加工又は取り替えることができるので、加工が容易で早くて基板ホルダ全体を再加工又は取り替えるのに必要な費用を節約できる。]
[0073] また、図１８に示すように、本発明の第１実施形態ないし第６実施形態による基板ホルダ４００に形成された排気孔４２２をスリット形に変更して形成できる。スリット形の排気孔４２２は、図１８(ａ)に示すように側壁部４２０の円周方向に等間隔を成すように形成されることができ、図１８(ｂ)に示すように側壁部４２０の円周方向の垂直方向に等間隔を成すように形成されることもできる。もちろん、側壁部４２０に形成されたスリット形の排気孔４２２の形及び配置はこれに限定されることなく、多様に形成できる。このような排気孔４２２の形の変更は基板Ｓの下部に噴射される反応ガス及びプラズマをよりスムーズに排気することができ、これによって基板Ｓ下部面、特に、基板Ｓ端のエッチング均一度を高めることができる効果がある。]
[0074] 図２の本発明の第２実施形態による基板処理処置において、緩衝部材６００は電極３１０の絶縁プレート３１４と基板ホルダ４００の間に設けられ基板ホルダ４００を電極３１０の一側に連結させる役割をし、本体６１０と、前記本体６１０内に設けられる弾性部材６２０と、前記弾性部材６２０の上部に設けられるホルダ支持台６３０と、を含む。] 図２
[0075] 本体６１０は円筒状又は多角形に形成され、本体６１０の内部には上部が開放された所定の空間が用意される。所定の空間の内側には弾性部材６２０が設けられ、弾性部材６２０は所定の空間が形成された本体６１０の内側底面に固定される。このような弾性部材６２０としてはスプリングのような部材が使われることができる。弾性部材６２０の上部にはホルダ支持台６３０が設けられ、ホルダ支持台６３０は所定の空間が形成された本体６１０の内側に一部が挿入されて本体６１０の上部に突出するように延設される。ここで、緩衝部材６００は本体６１０の外周縁が絶縁プレート３１４の外周縁に結合され、ホルダ支持台６３０の上部は基板ホルダ４００の下部と結合される。ここで、緩衝部材６００は電極３１０の外周面から離隔されるように複数が設けられ、複数の緩衝部材６００は絶縁プレート３１４の外周面に沿って結合できる。]
[0076] 基板ホルダ４００の上部面に支持される基板Ｓが遮蔽部材２００と所定の間隔を成すように電極３１０及び基板ホルダ４００が上昇すると、基板ホルダ４００の上部に形成された凹部４１２に遮蔽部材２００の下部面に形成されたハードストッパ２１０が係合し、これによって基板ホルダ４００の上部に配置された基板Ｓは遮蔽部材２００と所定の間隔を維持するようになる。基板ホルダ４００の上部に凹部４１２が形成されない場合にはハードストッパ２１０の下部面が基板ホルダ４００の上部面に接触した状態で所定の間隔を維持するようになる。]
[0077] 次いで、遮蔽部材２００と電極３１０の間にプラズマ間隙を調節するために電極３１０が更に上昇すると、緩衝部材６００の本体６１０内に形成された弾性部材６２０は収縮するようになり、基板ホルダ４００が固定された状態で電極３１０だけ上昇するようになる。もちろん、電極３１０の上昇の時に電極３１０の下部に結合された絶縁プレート３１４も上昇することは当然である。]
[0078] 昇降部材３２０は電極３１０を支持する絶縁プレート３１４の下部に連結され、電極３１０と基板ホルダ４００を同時に上昇させる役割をする。昇降部材３２０には昇降部材３２０に駆動力を提供するように昇降部材３２０にはモーターのような駆動部（図示せず）を更に連結できる。]
[0079] 従来の基板ホルダは、外部ロボットアームからチャンバ内に搬入される基板を受けて配置させるために、ロボットアームと衝突、或いは干渉されないようにリング状の配置部の所定部分を開放し、これによって基板の下部面を支持する配置部は基板の背面の全端部ではなく所定部分を除いた領域のみを支持していた。これは基板の下部面に反応ガスが噴射される場合、配置部の開放された部分を通して反応ガスが漏れる場合があり、基板背面にプラズマが生成される場合に配置部の開放された部分を通してプラズマが漏れるか、放電が分離する現象が発生していた。このような状態で基板の背面を処理する場合、基板背面に発生された不均一のプラズマによって基板の端部に行くほどエッチング均一度が急激に悪くなっていた。]
[0080] これとは対照的に、本発明の基板ホルダはチャンバ内に搬入される基板を受ける役割をリフトピンによって代わり、基板ホルダの配置部を連続的な閉曲線のリング状で形成することで、基板の背面のほとんど全端部は配置部の上部面に接触するようになり、基板背面に噴射された反応ガスが基板の背面の端を通して漏れるのを防止することができる。また、本発明の基板ホルダは側壁部及び側壁部に貫通孔を形成することで、基板背面に噴射された反応ガスを均一に分布させることができ、これで基板背面に均一なプラズマを発生させることができる。従って、工程が行われる場合、基板背面に発生された均一なプラズマは基板背面のエッチング均一度を高めることができる効果がある。]
[0081] 本発明による基板支持装置１０００は、次のように構成できる。]
[0082] 図１９に示すように、基板支持装置１０００は、電極３１０及び絶縁プレート３１４からなる電極部３９０と、前記電極部３９０の上部に設けられる基板ホルダ４００と、前記電極部３９０と基板ホルダ４００の間に設けられ電極部３９０と基板ホルダ４００を連結する緩衝部材６００と、前記電極部３９０の下部に連結されて電極部３９０と基板ホルダ４００を同時に昇降させる昇降部材３２０と、を含む。ここで、前述の基板ホルダ４００と重複する説明は省略する。] 図１９
[0083] 電極部３９０は電極３１０と、電極３１０の下部面に結合される絶縁プレート３１４で構成され、電極部３９０の上部には基板Ｓのほとんど全端部を支持する基板ホルダ４００が設けられる。また、電極部３９０と基板ホルダ４００の間には電極部３９０と基板ホルダ４００を連結する緩衝部材６００が更に設けられる。]
[0084] 緩衝部材６００の本体６１０内側には、上部が開放された所定の空間が形成され、所定の空間には弾性部材６２０と、弾性部材６２０の上部に設けられ基板ホルダ４００の支持部４３０に結合されるホルダ支持台６３０が設けられる。ここで、緩衝部材６００の本体６１０は、電極３１０の外周縁から離隔されて設けられ、連結部によって電極３１０の外周縁に結合される。ここで、緩衝部材６００は電極３１０の外周縁に沿って複数が離隔されて配置でき、複数の緩衝部材６００は電極３１０の外周縁にそれぞれ、又は一体に結合できる。また、電極部３９０の下部には電極部３９０と基板ホルダ４００を同時に昇降させるための昇降部材３２０が連結される。ここで、電極３１０の下部に設けられる絶縁プレート３１４は省略できる。]
[0085] 図１の本発明の第１実施形態による基板処理処置では、基板ホルダ４００を上昇させる駆動手段と電極を上昇させる昇降部材を別途設けて別々に制御したが、工程効率をより高めるために本発明の第２実施形態による基板処理処置では、基板ホルダ４００と電極部３９０を同時に上昇させるように昇降部材６００を備え、基板ホルダ４００を電極部３９０の一側に連結させることで、装置を単純化させることができ、これによってチャンバ１００内部の空間を十分に活用することができる。また、基板ホルダ４００は電極部３９０と同時に昇降させるのため基板３１０と電極部３９０の間の間隔を均一で一定に水平に維持できる。また、基板ホルダ４００と電極部３９０の間に緩衝部材６００を備えることで、基板ホルダ４００が固定された状態で電極部３９０を昇降させることができるので、電極部３９０と遮蔽部材２００の間のプラズマ間隙を精密で容易に調節できる。] 図１
[0086] 以下では、図２０及び図２１ないし図２３を参照して、本発明の第１実施形態による基板処理処置を適用した基板処理方法と、本発明の第２実施形態による基板処理処置を適用した基板処理方法に関して説明する。] 図２０ 図２１ 図２３
[0087] まず、図２０を参照して図１の本発明の第１実施形態による基板処理処置を適用した基板処理方法は次のようである。] 図１ 図２０
[0088] 外部ロボットアーム（図示せず）から基板Ｓがチャンバ１００内に搬入されてリフトピン３５０の上部に配置されると、リフトピン３５０の上部面より低く配置された基板ホルダ４００は遮蔽部材２００に向けて上昇する。この時、基板ホルダ４００が上昇する間にリフトピン３５０に配置された基板Ｓの端は所定の幅の閉曲線を成す形で全体的には基板ホルダ４００、具体的に配置部４１０の上部面に配置され、基板Ｓが配置された基板ホルダ４００は基板Ｓが遮蔽部材２００と所定の間隔で配置されるように上昇する。ここで、基板Ｓと遮蔽部材２００との間隔は０．５ｍｍ以下になるように配置されることが望ましく、これは基板Ｓの上部面にプラズマが発生されることを防止する効果がある。]
[0089] 基板Ｓが基板ホルダ４００によって遮蔽部材２００と所定の間隔で離隔されるように配置されると、電極３１０に連結された昇降部材３２０によって電極３１０が上昇し、これによって電極３１０と遮蔽部材２００の間に高密度のプラズマが発生するように適切な間隙を維持する。]
[0090] 次いで、電極３１０に連結されたガス供給部３３０から反応ガスが電極３１０に形成された噴射ホール３１２を通して基板Ｓの下部に噴射され、噴射された反応ガスは基板Ｓの背面に均一に分布される。即ち、基板ホルダ４００の側壁部４２０は基板Ｓの下部に噴射された反応ガスを基板Ｓの下部の中心領域で離脱されないように基板Ｓの背面に閉じ込める役割をし、側壁部４２０に形成された複数の排気孔４２２は基板Ｓの下部に留まる反応ガスが均一に分布するように反応ガスをすべての方向に均一に排気する。]
[0091] 次いで、電極３１０に連結された高周波電源３４０から電極３１０に電源が印加されて電極３１０と遮蔽部材２００の間には均一なプラズマが形成され、このようなプラズマは基板Ｓの背面に形成される。この時、基板ホルダ４００に支持される基板Ｓと側壁部４２０が形成する空間領域にプラズマが留まるようになり、プラズマが漏れることを防止し、これによって基板Ｓの背面の全体領域にプラズマを均一に維持することができる。このように基板Ｓの背面の中心領域と端の領域にプラズマが均一に維持され、基板背面のエッチング均一度を高めることができる。前述のように発生された均一なプラズマによって基板Ｓの背面のエッチングが行われて工程を終わらせる。前述のように基板Ｓの背面に発生された高密度プラズマは基板Ｓの背面に付着している異物、即ち、薄膜及びパーティクルを効果的に除去して、基板Ｓの背面のエッチング均一度を高める。]
[0092] また、図２の本発明の第２実施形態による基板処理処置を適用した基板処理方法は次のようである。] 図２
[0093] 図２１ないし図２３を参照すると、本発明による基板処理方法は基板をチャンバ内に搬入する段階Ｓ１０と、基板を基板ホルダにローディングする段階Ｓ２０と、基板ホルダと基板ホルダ下方の電極部を同時に上昇させる段階Ｓ３０と、基板ホルダが停止した状態で電極部を更に上昇させる段階Ｓ４０と、基板を処理する段階Ｓ５０と、基板を引き出す段階Ｓ６０と、を含む。] 図２１ 図２３
[0094] 外部ロボットアーム（図示せず）はチャンバ１００外部に設けられて前処理を終えた基板Ｓをチャンバ１００内に水平移動して基板Ｓをチャンバ１００内に移送する。チャンバ１００内に移送された基板Ｓはチャンバ１００内の下部に設置されたリフトピン３５０の上部面と離隔されるように配置され、ロボットアームは下部に移動して基板Ｓをリフトピン３５０の上部面と離隔されるように配置され、ロボットアームは下部に移動して基板Ｓをリフトピン３５０の上部面に配置させて基板Ｓをチャンバ１００内に搬入する段階Ｓ１０を行う。この時、基板ホルダ４００の上部面はリフトピン３５０の上部面より下側に配置されるように待機する。]
[0095] 次いで、電極部３９０の下部に連結された昇降部材３２０によって電極部３９０及び、これに連結された基板ホルダ４００は遮蔽部材２００に向けて上昇するようになり、電極部３９０及び基板ホルダ４００が上昇する間にリフトピン３５０の上部に配置された基板Ｓは基板ホルダ４００の上部面に配置されて基板Ｓを基板ホルダ４００にローディングする段階Ｓ２０を行う。]
[0096] 次いで、基板Ｓのほとんど全端部が配置された基板ホルダ４００は更に上昇するようになり、図２１に示すように、遮蔽部材２００の下部面に形成されたハードストッパ２１０が基板ホルダ４００の配置部４１０の上部面に形成された凹部４１２に挟まれると、電極部３９０及び基板ホルダ４００の上昇を止めて基板ホルダ４００と基板ホルダ４００下方の電極部３９０を同時に上昇させる段階Ｓ３０を行う。ここで、基板ホルダ４００の上部に配置された基板Ｓの上部面は遮蔽部材２００の下部に突出して形成された突出部２０２の下部面と約０．５ｍｍ以下の間隔を維持する。] 図２１
[0097] 次いで、図２２に示すように、電極部３９０の下部に連結された昇降部材３２０によって電極部３９０は遮蔽部材２００とプラズマ間隙を調節するように更に上昇する。この時、電極部３９０と基板ホルダ４００の間に連結された緩衝部材６００の本体６１０内に設けられる弾性部材６３０が収縮されながら、電極部３９０に連結された基板ホルダ４００は遮蔽部材２００の下部に形成されたハードストッパ２１０によって固定された状態を維持し、電極部３９０だけが上昇するようになり、基板ホルダ４００が停止された状態で電極部３９０を更に上昇させる段階Ｓ４０を行う。] 図２２
[0098] 次いで、電極３１０に連結されたガス供給部３３０から反応ガスが電極３１０に形成された噴射ホール３１２を経って基板Ｓの下部に噴射され、噴射された反応ガスは基板Ｓの背面に均一に分布される。この時、反応ガスが基板Ｓの背面に噴射される間に基板ホルダ４００の側壁部４２０に形成された排気孔４２２は電極３１０から噴射される反応ガスをほとんどすべての方向に均一に排出するのに使用され、基板Ｓの背面に噴射された反応ガスを均一に分布させることができる。以後、電極３１０に連結された高周波電源３４０から電極３１０に高周波信号が印加され、これによって電極３１０と遮蔽部材２００の間に、具体的に基板Ｓの下部空間に均一なプラズマが形成される。以後、基板Ｓの下部空間に形成された均一なプラズマは基板Ｓの背面に形成された薄膜及びパーティクルなどの異物をエッチングして基板を処理する段階Ｓ５０を行う。]
[0099] 次いで、電極部３９０の下部に連結された昇降部材３２０が収縮された状態から膨脹された状態に変わって、電極部３９０と同時に基板ホルダ４００が下降するようになる。以後、基板ホルダ４００が下降する間に基板ホルダ４００の上部面に配置された基板Ｓは待機しているリフトピン３５０の上部に配置され、電極部３９０及び基板ホルダ４００は更に下降するようになり、基板ホルダ４００の上部面がリフトピン３５０の上部面より低い位置に配置されるように初期位置に復帰する。以後、リフトピン３５０の上部に配置された基板Ｓは外部ロボットアームによってチャンバ１００の外部に引き出され、基板を引き出す段階Ｓ６０を終わらせる。]
[0100] 以上、本発明について実施形態及び図面を参照して説明したが、本技術分野の通常の知識を持った者ならば、後述される特許請求範囲の技術的思想の範囲内で、本発明が多様に変形及び修正できると理解できるはずである。]

权利要求:

請求項1
基板の端が配置されるリング状の配置部と、前記配置部の下部面に連結されて前記配置部の下部面を支持する側壁部と、前記側壁部に形成された排気孔と、を含む基板ホルダ。
請求項2
前記排気孔はスリット形に形成され、前記側壁部の円周方向に延設されるか、又は前記側壁部の円周方向の垂直方向に延設される請求項１記載の基板ホルダ。
請求項3
前記配置部の内周縁には前記配置部の上部面と段差を持つ突出部が更に形成され、前記突出部の上部に基板が配置される請求項１記載の基板ホルダ。
請求項4
前記配置部の上部面には突出部が更に形成され、基板は前記突出部の上部又は前記突出部の内側に配置される請求項１記載の基板ホルダ。
請求項5
前記突出部は分割して形成される請求項３又は４記載の基板ホルダ。
請求項6
前記側壁部は前記側壁部の内側に向けて下向きに傾斜が形成されるか、又は前記側壁部の外側に向けて下向きに傾斜が形成される請求項１記載の基板ホルダ。
請求項7
前記配置部又は前記側壁部が円周方向に分割して形成されるか、上下方向に分割して形成されるか、又は円周方向及び上下方向に同時に分割して形成される請求項１ないし請求項６いずれか１項に記載の基板ホルダ。
請求項8
前記配置部又は前記側壁部が円周方向に分割して形成される場合には、前記配置部及び前記側壁部に少なくとも１つ以上の円周連結構造が更に設けられる請求項７記載の基板ホルダ。
請求項9
前記円周連結構造は分割された前記配置部及び前記側壁部の一側端部に垂直に形成された連結溝と、前記連結溝と隣接する分割された前記配置部及び前記側壁部の他側端部に前記連結溝とかみ合うように形成された連結部と、を含む請求項８記載の基板ホルダ。
請求項10
前記側壁部が上下方向に分割して形成される場合には、前記側壁部に上下に対応されてかみ合う上部段爪と下部段爪からなる上下連結構造が少なくとも１つ以上設けられる請求項７記載の基板ホルダ。
請求項11
電極部と、前記電極部の外縁部に設けられる緩衝部材と、前記緩衝部材上に位置され、基板の端を支持して基板を前記電極部から離隔させる基板ホルダと、前記電極部と前記基板ホルダを昇降させる昇降部材と、を含む基板支持装置。
請求項12
前記緩衝部材は上部が開放されるように内部空間が設けられる本体と、前記本体の内部空間に設けられる弾性部材と、前記弾性部材の上部に設けられ前記本体の上部に突出するように延設されたホルダ支持台と、を含む請求項１１記載の基板支持装置。
請求項13
前記ホルダ支持台の上部面に前記基板ホルダの下部面が支持される請求項１２記載の基板支持装置。
請求項14
前記電極部は、電極と、前記電極の下部に結合された絶縁プレートと、を含み、前記緩衝部材は前記電極の外周縁又は前記絶縁プレートの外周縁に結合される請求項１１記載の基板支持装置。
請求項15
チャンバと、前記チャンバ内に設けられる遮蔽部材と、前記遮蔽部材と対向して設けられる電極と、前記遮蔽部材と前記電極の間に設けられる基板ホルダと、を含み、前記基板ホルダは基板の端が配置されるリング状の配置部と、前記配置部の下部面に連結されて前記配置部の下部面を支持する側壁部と、前記側壁部に形成された排気孔と、を含む基板処理処置。
請求項16
チャンバと、前記チャンバ内に設けられる遮蔽部材と、前記遮蔽部材と対向して設けられる電極部と、前記遮蔽部材と前記電極部の間に設けられ基板の端を支持する基板ホルダと、前記電極部と前記基板ホルダを連結する緩衝部材と、前記電極部の下部に連結される昇降部材と、を含み、前記基板ホルダは基板の端が配置されるリング状の配置部と、前記配置部の下部面に連結されて前記配置部の下部面を支持する側壁部と、前記側壁部に形成された排気孔と、を含む基板処理処置。
請求項17
前記チャンバ内には前記電極を貫通するリフトピンが更に設けられる請求項１５又は１６記載の基板処理処置。
請求項18
前記電極にはガスを噴射する噴射ホールが形成される請求項１５又は１６記載の基板処理処置。
請求項19
前記緩衝部材は上部が開放されるように内部空間が設けられる本体と、前記本体の内部空間に設けられる弾性部材と、前記弾性部材の上部に設けられ前記本体の上部に突出するように延設されたホルダ支持台と、を含む請求項１６記載の基板処理処置。
請求項20
前記遮蔽部材の下部には前記遮蔽部材の下部から下方に突出して形成されたハードストッパが更に設けられる請求項１５又は１６記載の基板処理処置。
請求項21
前記ハードストッパと対応して前記配置部の上部には凹部が更に形成される請求項２０記載の基板処理処置。
請求項22
外部から供給される反応ガスを内部で均一に供給するガス分配プレートと、前記ガス分配プレートの下端に下向きに突出するように設置されるハードストッパと、前記ガス分配プレートを通して供給される反応ガスがプラズマ状態に変換されるように上部電極と相互作用して所定の電場を形成する下部電極と、前記下部電極の端に垂直方向に突出されてプラズマ反応ガスが均一に側面に排出され、前記下部電極が上昇される時に前記ハードストッパに接触されて前記下部電極がこれ以上上昇されないようにするサイドバッフルと、を含む基板処理処置。
請求項23
前記下部電極を貫通して設置されたリフトピンを昇降させるリフトピン駆動部と、前記下部電極の下部に連結されたシャフトに結合されて前記下部電極を昇降させるように駆動する駆動手段と、を更に含む請求項２２記載の基板処理処置。
請求項24
前記ガス分配プレートに形成された前記複数の貫通孔を通してレーザを照射して前記ガス分配プレートと基板の間の間隙を感知する光センサと、前記光センサから間隙感知信号を受けて前記ガス分配プレートと前記基板の間の間隙を計算して、予め設定された間隙の範囲に縮めることができない場合エラーと認識してインターロックを発生する制御部と、を更に含む請求項２３記載の基板処理処置。
請求項25
前記ガス分配プレートに形成された前記複数の貫通孔の数は３つであって、前記複数の貫通孔が円弧上に等間隔で形成される請求項２４記載の基板処理処置。
請求項26
前記ハードストッパは前記サイドバッフルが接触される時にスイッチオンされる接触スイッチを含む請求項２４記載の基板処理処置。
請求項27
前記制御部は前記接触スイッチがオンされる時に前記駆動手段を制御して前記下部電極がこれ以上上昇しないように制御する請求項２６記載の基板処理処置。
請求項28
前記ガス分配プレートは中央部で非反応性ガスが吐出され、端部から前記基板のエッジ部に向けて反応性ガスが吐出される請求項２２記載の基板処理処置。
請求項29
基板をチャンバ内に搬入する段階と、基板を基板ホルダにローディングする段階と、前記基板ホルダと前記基板ホルダ下方の電極部を同時に上昇させる段階と、基板を処理する段階と、基板を引き出す段階と、を含む基板処理方法。
請求項30
前記基板ホルダと前記基板ホルダ下方の電極部を同時に上昇させる段階以後、前記基板ホルダが停止された状態で前記電極部を更に上昇させる段階を更に含む請求項２９記載の基板処理方法。
請求項31
前記基板ホルダが停止された状態で、前記基板ホルダと前記電極部の間に連結された前記緩衝部材が収縮して前記電極部を更に上昇させる請求項３０記載の基板処理方法。