APPARATUS AND METHOD FOR PLASMA ETCHING

An apparatus for plasma etching according to an embodiment of the present invention includes an electrostatic chuck including base layer, a bonding layer disposed on the base layer, an adsorption layer disposed on the bonding layer and including a plurality of protrusions coming in contact with the lower surface of the substrate, and an edge ring disposed on the base layer to be spaced apart from the side surface of the substrate and to surround the side surface of the substrate; a plurality of coolant supply units for injecting a coolant that penetrates the base layer and controls the process temperature of the substrate between the plurality of protrusions; a plurality of pipes connected to a plurality of coolant supply parts and supplying coolant to the plurality of coolant supply parts so that the coolant circulates in a predetermined direction; a cooling device for injecting a coolant such that the electrostatic chuck has a first temperature between -40℃ and -5℃ in a first step of the plasma etching process, and injecting a coolant so that the electrostatic chuck has a second temperature between 30℃ and 90℃ in a second step; and a controller that controls the circulation direction of the coolant by adjusting valves connected to a plurality of pipes. Therefore, it is possible to improve the selectivity for the lower substrate while maintaining the etching rate by using the plasma etching apparatus according to an embodiment of the present invention. Furthermore, the recess depth of the lower substrate may be uniformly controlled and the critical dimension of the lower hole may be increased. 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 식각 장치는, 베이스층, 베이스층 상에 배치되는 본딩층, 본딩층 상에 배치되고, 기판의 하면과 접촉하는 복수의 돌출부를 포함하는 흡착층, 및 베이스층 상에서 기판의 측면과 이격되고 기판의 측면을 둘러싸도록 배치되는 에지 링을 포함하는 정전 척, 베이스층을 관통하고, 기판의 공정 온도를 조절하는 냉각제를 복수의 돌출부 사이로 주입하기 위한 복수의 냉각제 공급부들, 복수의 냉각제 공급부들과 연결되며, 냉각제가 소정의 방향으로 순환하도록 냉각제를 상기 복수의 냉각제 공급부들에 공급하는 복수의 배관들, 상기 플라즈마 식각 공정의 제1 단계에서 상기 정전 척이 -40℃ 내지 -5℃ 사이의 제1 온도를 갖도록 하는 냉각제를 주입하고, 제2 단계에서 상기 정전 척이 30℃ 내지 90℃ 사이의 제2 온도를 갖도록 하는 냉각제를 주입하는 냉각 장치, 및 복수의 배관들과 연결된 밸브를 조절하여 냉각제의 순환 방향을 제어하는 컨트롤러를 포함할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 식각 장치를 이용하여 식각률을 유지하면서 하부 기판에 대한 선택비를 개선할 수 있고, 나아가 하부 기판의 리세스 깊이를 균일하게 제어하고 하부 홀의 임계 치수를 증가시킬 수 있다.