KR100888652B1 - 배기 가능한 플라즈마 발생 장치 및 이를 구비하는 상압플라즈마 장치 - Google Patents

배기 가능한 플라즈마 발생 장치 및 이를 구비하는 상압플라즈마 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 플라즈마 발생 후, 기판 상부에 잔존하는 가스를 배출하는 플라즈마 발생 장치 및 이를 구비하는 상압 플라즈마 장치에 관한 것이다. 플라즈마 발생 장치는 소스 가스를 공급하는 가스 공급원과 연결되는 가스 분배부재와, 소스 가스를 받아서 플라즈마를 발생하는 복수 개의 전극부재들과, 가스 분배부재와 전극부재들을 연결하고, 각각의 전극부재 사이에 배치되어 기판 상부에 잔존하는 소스 가스를 흡입하는 복수 개의 배기홀들을 갖는 연결부재 및, 배기홀들로부터 흡입된 소스 가스를 포집하여 외부로 소스 가스를 배출하는 배출 가스 버퍼부를 포함한다. 따라서 본 발명의 상압 플라즈마 장치는 기판 상부에 잔존하는 소스 가스를 배출하여, 기판 상부에 중첩되는 플라즈마 영역들을 제거함으로써, 기판 전체 표면의 균일한 공정 처리가 가능하다.
상압 플라즈마 장치, 플라즈마 발생 장치, 전극부재, 배기홀

Description

배기 가능한 플라즈마 발생 장치 및 이를 구비하는 상압 플라즈마 장치{PLASMA REACTOR WITH EXHAUST HOLES AND ATMOSPHERIC PRESSURE PLASMA APPARATUS INCLUDING THEREOF}
본 발명은 반도체 제조 설비에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 플라즈마 공정에서 가스 공급시, 기판 상부에 가스가 잔존하는 현상을 방지하기 위한 배기 가능한 플라즈마 발생 장치 및 이를 구비하는 상압 플라즈마 장치에 관한 것이다.
반도체 제조 공정 중 플라즈마 처리 장치는 공정시, 기판 상부에 플라즈마를 발생시켜서 기판 표면의 특정 박막을 제거하는 식각 공정 또는 애싱 공정, 불필요한 이물질을 제어하는 세정 공정 등을 처리한다.
이러한 플라즈마 처리 장치 중 상압 플라즈마 장치는 복수 개의 전극들을 구비하고, 전극들로 소스 가스를 공급하여 기판 상부에 플라즈마를 발생한다. 공정 시 전극들은 기판과 대향되도록 위치되며, 전극들 중 적어도 어느 하나에 전원을 공급한다. 전극들로 전원이 공급되면, 소스 가스가 전극들에 의해 이온화되어 플라즈마가 생성된다. 생성된 플라즈마는 기판 상부로 공급되어서 기판 표면의 불필요한 막질 또는 이물질을 제거한다.
도 1을 참조하면, 반도체 제조 설비 중 플라즈마를 이용하여 애싱 공정을 처리하는 상압 플라즈마 장치(10)는 기판(W)이 안착되는 지지 플레이트(12)와, 복수 개의 전극(30)들을 구비하고 가스 공급원(미도시됨)으로부터 소스 가스를 공급받아서 기판(W) 상부에 플라즈마를 발생하는 플라즈마 발생 장치(20)를 포함한다.
지지 플레이트(12)는 예를 들어, 기판을 회전하여 공정을 처리하는 스핀 헤드(spin head)로 구비되며, 상부에 안착된 기판(W)을 지지 및 고정하는 복수 개의 지지핀들과 척킹핀들을 구비한다.
플라즈마 발생 장치(plasma reactor)(20)는 가스 공급원으로부터 소스 가스를 공급받아서 내부에서 플라즈마를 발생하는 하우징(housing)(22)과, 막대(rod)형의 전극부재(30)들 및, 전극부재(30)를 경유하여 기판(W) 상부로 가스를 분사하는 복수 개의 홀(26)들이 제공되는 분배부재(24)를 포함한다.
하우징(22)은 예를 들어, 원통 형상으로 구비되고, 공정시 기판(W)의 처리면과 대향되는 하부면을 가지며, 하부면은 인접하는 전극부재(30)들 사이의 하부에 배치되어 전극부재(30)들에 의해 발생된 플라즈마를 기판(W) 상부로 공급하는 복수 개의 홀들이 제공된다. 전극부재(30)는 복수 개가 하우징(22) 내부의 수직 방향으로 동일한 위치에서 평행하게 배치된다. 각각의 전극부재(30)는 전원이 공급되는 전극(32)과, 전극(32)의 외부면에 피복된 절연체(34)로 구성된다. 전극(30)들 중 일부는 전원 공급부(미도시됨)와 전기적으로 연결되어 전원을 공급받고, 나머지는 접지된다. 예를 들어, 전원을 공급받는 전극들과 접지된 전극들은 교대로 배치된다. 물론 전극(32)들 모두에 전원을 공급할 수도 있다. 절연체(34)는 전극(32)들을 절연시켜서 공정시 방전 및 아킹(arching) 현상 등을 방지한다.
그리고 분배부재(24)는 공정시 가스 공급원으로부터 소스 가스를 공급받아서 전극(32)들 사이 공간을 경유하여 기판(W) 상부로 소스 가스를 공급한다. 예컨대, 분배부재(24)는 하부면에 복수 개의 홀(26)들이 제공되는 샤워 헤드 또는 배플 플레이트와 유사한 구조를 가진다.
이러한 상압 플라즈마 장치(10)는 공정 처리시, 플라즈마 발생 장치(20)와 기판(W) 간의 간격이 밀접하게 배치된다. 예를 들어, 플라즈마 발생 장치(20)와 기판(W)은 수 미리미터 이하의 간격으로 배치되어 공정을 처리한다. 그러므로 공정 시, 기판 상부 특히, 기판 상부의 중앙 부분은 잔존하는 소스 가스가 정체되는 현상이 발생되고, 이로 인해 애싱 효율(ashing rate)이 저하된다. 또 기판 상부로 공급된 소스 가스는 인접한 전극부재(30)들 사이의 하부 공간에서 중첩되어 애싱 효율이 저하되는 영역(ashing dead zone)이 발생된다.
본 발명의 목적은 배기 가능한 플라즈마 리엑터 및 이를 구비하는 상압 플라즈마 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 기판 중앙 부분에 정체되는 가스를 배출하여 애싱 효율을 향상시키는 상압 플라즈마 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 기판 전체 표면을 균일하게 애싱하기 위한 상압 플라즈마 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적들을 달성하기 위한, 본 발명의 상압 플라즈마 장치는 기판 상부에 잔존하는 소스 가스를 제거하는데 그 한 특징이 있다. 이와 같이 상압 플라즈마 장치는 애싱 효율을 향상시키고, 기판 전체 표면의 균일한 공정 처리가 가능하다.
본 발명의 상압 플라즈마 장치는, 기판이 로딩되는 지지 플레이트 및; 공정 처리 시, 가스 공급원으로부터 가스를 공급받아서 상기 지지 플레이트에 안착된 기판 상부로 플라즈마를 발생하고, 기판 상부에 잔존하는 가스를 흡입하여 외부로 배출하는 플라즈마 발생 장치를 포함한다.
한 실시예에 있어서, 상기 플라즈마 발생 장치는; 상부면이 오픈되고, 하부면이 상기 지지 플레이트에 대향하는 원통형의 하우징과; 상기 하우징 내부에 구비되고, 상기 가스 공급원과 연결되어 가스를 분배하는 가스 분배부재와; 상기 하우징의 상기 하부면에 설치되어 상기 가스 분배부재로부터 분배되는 가스를 받아서 기판 상부로 플라즈마를 발생하는 복수 개의 전극부재와; 상기 가스 분배부재와 상기 전극부재들 사이에 배치되어 상기 전극부재로 가스를 공급하고, 기판 상부에 잔존하는 가스를 흡입하는 연결부재 및; 상기 하우징의 상부에 배치되고, 상기 연결부재로부터 흡입된 가스를 외부로 배출하는 배출 가스 버퍼부를 포함한다.
다른 실시예에 있어서, 상기 가스 분배부재는; 내부에 가스 공급 라인이 형성된 몸체와, 상기 몸체의 상부면에 배치되어 가스 공급원과 연결되는 가스 입력단 및, 상기 몸체의 양측에 배치되어 상기 가스 입력단으로부터 공급되는 가스를 상기 가스 공급 라인을 통해 상기 연결부재로 분배하는 복수 개의 제 1 분기홀들을 포함한다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 배출 가스 버퍼부는; 상기 가스 분배부재의 상부면이 오프되고 상기 하우징 상부면을 덮는 커버와; 상기 커버 일측에 구비되어 상기 연결부재로부터 흡입된 가스를 외부로 배출하는 가스 배출단을 포함하되; 상기 배출 가스 버퍼부는 상기 커버와 상기 연결부재 사이의 내부 공간으로 제공된다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 연결부재는; 상부면이 상기 제 1 분기홀들과 각각 연결되는 복수 개의 제 2 분기홀들이 가장자리에 배치되고, 내부에 상기 제 2 분기홀들이 연결되어 상기 전극부재로 가스를 공급하는 가스 공급 라인과, 상기 가스 배출단에 연결되는 가스 배출 라인이 제공되는 연결 플레이트를 포함하되; 상기 연결 플레이트는 하부면에 상기 가스 배출 라인과 연결되고, 기판 상부의 잔존하는 가스를 흡입하는 복수 개의 배기홀들을 구비한다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 연결 플레이트는; 상기 가스 공급 라인에 설치되어 상기 전극부재로 가스를 분사하는 인젝터를 더 포함한다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 연결 플레이트는; 상기 가스 분배부재를 중심으로 좌우 대칭되는 원형 구조로 구비되고, 상기 상부면이 요철 형태로 구비되며, 상기 상부면의 오목한 부분에 길이 방향으로 복수 개의 상기 배기홀들이 배치된다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 배기홀들은 상기 전극부재들 사이에 각각 구비된다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 복수 개의 배기홀들을 구비하는 플라즈마 발생 장치가 제공된다. 이와 같은 본 발명의 플라즈마 발생 장치는 기판 상부에 잔존하는 소스 가스를 제거할 수 있다.
본 발명의 플라즈마 발생 장치는, 가스 공급원으로부터 가스를 공급받아서 기판 상부로 플라즈마를 발생하는 복수 개의 전극부재 및; 상기 전극부재들 각각의 사이에 구비되어, 기판 상부에 잔존하는 가스를 흡입하여 외부로 배출하는 복수 개의 배기홀들을 포함한다.
한 실시예에 있어서, 상기 플라즈마 발생 장치는; 상기 배기홀들로부터 흡입된 가스를 포집하여 외부로 배출하는 배출 가스 버퍼부를 더 포함한다.
다른 실시예에 있어서, 상기 플라즈마 발생 장치는; 상부면이 오픈되고, 하부면이 상기 전극부재와 결합되는 원통형의 하우징과; 상기 하우징 내부에 구비되고, 상기 가스 공급원과 연결되어 가스를 분배하는 가스 분배부재와; 상기 하우징 의 상기 하부면에 설치되어 상기 가스 분배부재로부터 분배되는 가스를 받아서 기판 상부로 플라즈마를 발생하는 상기 전극부재들과; 상기 가스 분배부재와 상기 전극부재들 사이에 배치되어 상기 전극부재로 가스를 공급하고, 기판 상부에 잔존하는 가스를 흡입하는 상기 배기홀들이 제공되는 연결부재 및; 상기 하우징의 상부에 배치되고, 상기 배기홀들로부터 흡입된 가스를 외부로 배출하는 상기 배출 가스 버퍼부를 포함한다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 배출 가스 버퍼부는; 상기 가스 분배부재의 상부면이 오픈되고 상기 하우징 상부면을 덮는 커버와; 상기 커버 일측에 구비되어 상기 연결부재로부터 흡입된 가스를 외부로 배출하는 가스 배출단을 포함하되; 상기 배출 가스 버퍼부는 상기 커버와 상기 연결부재 사이의 내부 공간에서 가스를 포집한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 상압 플라즈마 장치는 기판 상부에 잔존하는 소스 가스를 배출시키는 복수 개의 배기 홀들이 형성되는 플라즈마 발생 장치를 구비함으로써, 공정 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 상압 플라즈마 장치는 기판 상부에 중첩되는 플라즈마 영역들을 제거함으로써, 기판 전체 표면의 균일한 공정 처리가 가능하다.
본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 서술하는 실시예로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 구성 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.
이하 첨부된 도 2 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 상압 플라즈마 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 상압 플라즈마 장치(100)는 기판 상부에 잔존하는 소스 가스를 제거하기 위한 복수 개의 배기부(도 5 및 도 6의 146)들을 갖는 플라즈마 발생 장치(plasma reactor)(104)를 포함한다.
즉, 상압 플라즈마 장치(100)는 기판(W)이 안착되고, 회전하여 공정을 처리하는 지지 플레이트(102)와, 지지 플레이트(102)와 대향하여 상부에 배치되는 플라즈마 발생 장치(104)를 포함한다. 또 상압 플라즈마 장치(100)는 도면에는 도시되지 않았지만 전형적인 구성 요소들 예를 들어, 플라즈마 발생 장치(104)로 소스 가스를 공급하는 가스 공급원, 가스 공급원과 플라즈마 발생 장치(104)를 연결하는 가스 공급 라인, 기판(W) 상부에 잔존하는 소스 가스를 흡입하여 플라즈마 발생 장치(104)로부터 외부로 배출하는 가스 배출 라인, 플라즈마 발생 장치(104)에 제공되는 적어도 하나의 전극으로 전원을 공급하는 전원 공급부 및, 플라즈마 발생 장치(104)를 기판(W) 상부로 이동시키는 구동 장치 등을 포함한다.
지지 플레이트(102)는 예컨대, 스핀 헤드로 구비되며, 지지 플레이트(102)에 안착된 기판을 지지 및 고정하기 위하여 복수 개의 지지핀들과 복수 개의 척킹핀들 이 상부에 설치된다.
그리고 플라즈마 발생 장치(104)는 하우징(110) 내부에 가스 분배부재(도 4의 130)와 연결부재(도 4의 140)가 상하로 결합되어 공정 처리 시, 가스 공급원으로부터 소스 가스를 공급받아서 기판(W) 상부로 플라즈마를 발생하고, 기판(W) 상부에 잔존하는 소스 가스를 흡입하여 외부로 배출한다. 이 때, 플라즈마 발생 장치(104)는 흡입된 소스 가스를 외부로 배출하기 위해 소스 가스를 포집하는 배출 가스 버퍼부(120)가 연결부재(140) 상부에 배치된다. 따라서 플라즈마 발생 장치(104)는 가스 입력단(134)과 가스 공급원에 연결되어 전극부재(106)들로 소스 가스를 공급하는 가스 공급 통로(112)와, 기판(W) 상부에 잔존하는 소스 가스를 복수 개의 배기홀(146)들로부터 배출 가스 버퍼부(120)를 통해 가스 배출단(122)으로 배출하는 가스 배출 통로(114)가 내부에 제공된다.
구체적으로, 도 3 및 도 4를 참조하면, 플라즈마 발생 장치(104)는 상부면이 오픈되고, 하부면(116)이 지지 플레이트(102)에 대향하는 원통형의 하우징(110)과, 하우징(110) 내부에 설치되어 가스 공급원과 연결되는 가스 분배부재(130)와, 가스 분배부재(130)와 전극부재(106) 사이에 배치되는 연결부재(140)와, 연결부재(140) 상부에 배치되는 배출 가스 버퍼부(120) 및, 하우징(110)의 하부면(116)에 설치되는 복수 개의 전극부재(106)를 포함한다.
하우징(110)은 내부에 가스 분배부재(130)와, 연결부재(140)가 상하로 설치되고, 상부에 커버(108)가 설치되어, 연결부재(140)와 커버(108) 사이의 내부 공간을 배출 가스 버퍼부(120)로 제공한다. 하우징(110)의 하부면(116)은 복수 개의 전극부재(106)가 결합되어 전극부재(106)로 소스 가스를 공급하거나, 기판(W) 상부로부터 흡입된 소스 가스를 외부로 배출하기 위해 상하로 관통되는 복수 개의 관통홀(도 6의 119, 118)들이 구비된다.
가스 분배부재(130)는 전극부재(106)들이 배치되는 방향과 수직되는 방향으로 하우징(110)의 내부 중앙 상부에 배치되는 몸체(132)와, 몸체(132)의 상부면 일측에 배치되어 가스 공급원과 연결되는 가스 입력단(134)과, 몸체(132)의 양측면에 배치되어 내부를 통해 가스 입력단(122)과 연결되고 연결부재(140)로 소스 가스를 공급하는 복수 개의 분기홀(136)들을 포함한다.
커버(108)는 가스 분배부재(130)의 상부면이 오픈되고, 하우징(110) 상부면을 덮는다. 따라서 커버(108)와 연결부재(140) 사이의 내부 공간이 배출 가스 버퍼부(120)로 제공된다. 또 커버(108)는 일측에 가스 배출단(122)이 구비되며, 이를 통해 배출 가스 버퍼부(120)에 포집된 소스 가스를 외부로 배출한다.
배출 가스 버퍼부(120)는 연결부재(140) 상부에 설치되는 커버(108)에 의해 내부에 흡입된 소스 가스가 임시로 저장되는 공간을 형성한다. 즉, 커버(108)는 상부 중앙에 가스 입력단(134)이 배치되는 부분이 오픈되고, 가스 입력단(134) 일측에 가스 배출단(122)이 배치되며, 나머지 부분은 밀폐된다. 또는 커버(108)는 도 3에 도시된 바와 같이, 가스 입력단(134)을 포함하는 가스 분배부재(130)의 상부면과, 가스 배출단(122)만이 오픈된다. 따라서 배출 가스 버퍼부(120)는 각각의 전극부재(106) 사이에 배치되는 배기홀(118, 146)들을 통해 기판(W) 상부에 잔존하는 소스 가스를 흡입하고, 흡입된 소스 가스를 임시로 저장하여 가스 배출단(122)을 통해 외부로 배출한다.
연결부재(140 : 142 ~ 154)는 가스 분배부재(130)와 전극부재(106)들 사이에 설치되어, 상부가 가스 분배부재(130)와 연결되고, 하부가 전극부재(106)들과 연결된다. 즉, 연결부재(140)는 도 4에 도시된 바와 같이, 가스 분배부재(130)의 제 1 분기홀(136)들에 각각 설치되는 제 1 연결 포트(152)들과, 하우징(111)의 내부에 설치되고, 내부에 가스 공급 라인(도 2의 112) 및 가스 배출 라인(도 2의 114)이 각각 형성되며, 내부의 가스 공급 라인(112)과 연결되는 복수 개의 제 2 분기홀(144)들을 상부 가장자리에 구비하는 연결 플레이트(142)와, 제 2 분기홀(144)들 각각에 설치되는 복수 개의 제 2 연결 포트(154)들 및, 제 1 및 제 2 연결 포트(152, 154)들 각각을 연결하는 복수 개의 연결 라인(150)들을 포함한다.
연결 플레이트(142)는 가스 분배부재(130)를 중심으로 좌우 대칭되는 원형 구조로, 제 2 분기홀(144)들이 상호 마주보게 배치된다. 또 연결 플레이트(142)는 상부면이 요철 형태로 구비되며, 볼록한 부분의 각각의 하단에는 하나의 전극부재(106)가 길이 방향으로 배치되고, 오목한 부분에는 길이 방향으로 복수 개의 배기홀(146b)들이 배치된다. 예컨대, 연결 플레이트(142)는 도 5에 도시된 바와 같이, 상부에 복수 개의 배기부(146 : 146a, 146b)가 구비된다. 각각의 배기부(146)는 연결 플레이트(142)의 상부에 설치되는 각각의 연결 라인(150)들의 하부에 길게 연장되는 상부홈(146a)과, 상부홈(146a) 내부에 길이 방향으로 구비되는 복수 개의 배기홀(146b)들을 포함한다. 이들 배기부(146)는 배출 가스 버퍼부(120)와 연결되어, 기판 상부에 잔존하는 소스 가스가 하우징(110) 하부면(116)의 배기홀(118)들을 통해 배출 가스 버퍼부(120)에 포집된다.
그리고 전극부재(106)는 도 6에 도시된 바와 같이, 막대 형태 몸체(174)와, 몸체(174)의 내부에 길이 방향으로 전극(170)을 구비하고, 전극(170)의 외부면이 절연체(172)로 덮혀진다. 절연체(172)는 전극(170)을 절연시켜서 공정시 방전 및 아킹(arching) 현상 등을 방지한다. 따라서 전극부재(106)는 공급되는 소스 가스를 이온화하여 플라즈마를 발생한다. 또 전극부재(106)는 몸체(174) 상단면과 하단면이 관통되고, 관통된 내부에서 발생된 플라즈마를 기판 상부로 공급하는 토출구(176)가 구비되며, 토출구(176)는 내부 통로를 통해 연결부재(140)의 가스 공급 라인(119, 162, 148, 154 및 136)과 연결된다.
또 각각의 전극부재(106)는 도 7에 도시된 바와 같이, 전극(170)으로 전원을 공급하는 전원 공급부(180)가 연결되고, 전극부재(106)의 몸체(174) 일측이 접지된다. 따라서 각각의 전극부재(106)는 연결부재(140)를 통해 소스 가스가 공급되면, 전극(170)으로 소스 가스를 공급하여 내부에 플라즈마를 발생한다. 전극부재(106)의 내부에서 발생된 플라즈마는 토출구(176)를 통해 기판(W) 상부로 제공된다. 이 때, 전극부재(106)는 발생된 플라즈마와 함께 잔존하는 소스 가스가 기판(W) 상부로 공급된다.
따라서 본 발명의 플라즈마 발생 장치(104)는 기판 상부에 잔존하는 소스 가스를 제거하기 위하여, 연결부재(140)에 제공되는 복수 개의 배기홀(146)들에 의해 소스 가스를 흡입하고, 배출 가스 버퍼부(120)를 통해 외부로 배출한다.
그리고 도 6은 도 4에 도시된 플라즈마 발생 장치의 일부 구성을 상세하게 도시한 단면도이다.
도 6을 참조하면, 플라즈마 발생 장치(104)는 하우징(110)의 하부면(116)이 전극부재(106)들과 결합되는 부위에 관통되고, 가스 공급 라인(136, 154, 148, 162)과 연결되어 소스 가스를 공급하는 복수 개의 공급홀(119)들과, 각각의 공급홀(119)들 사이에 구비되고, 전극부재(106)로부터 공급되어 기판 상부에 잔존하는 소스 가스를 흡입하는 복수 개의 흡입홀(118)들을 구비한다. 여기서 가스 공급 라인(136, 154, 148, 162)은 가스 분배부재(130)의 가스 입력단(134)과 제 1 분기홀(136)과, 연결 라인(150)과, 연결 플레이트(142) 상부의 제 2 분기홀(144)과, 연결 플레이트(142) 내부에 구비되는 가스 공급 라인(154, 148) 및, 공급홀(162)들을 포함한다.
공급홀(119)은 연결 플레이트(142)의 가스 공급 라인(148)과 연결되고, 소스 가스를 전극부재(106)로 분사하는 인젝터(160)가 설치된다. 흡입홀(118)은 연결 플레이트(142)의 배기부(146)에 연결된다. 그러므로 흡입홀(118)들은 전극부재(106)들 사이에 각각 배치되고, 배기부(146)들을 통해 배출 가스 버퍼부(120)로 흡입된 소스 가스를 배출한다.
따라서 본 발명의 플라즈마 발생 장치(100)는 하우징(110) 하부면(116)의 흡입홀(118)들로부터 기판(W) 상부에 잔존하는 소스 가스를 흡입하고, 연결 플레이트(142)의 배기홀(146b)들을 경유하여 흡입된 소스 가스가 배출 가스 버퍼부(120)에 포집되며, 포집된 소스 가스는 커버(108)의 가스 배출단(122)을 통 해 외부로 배출된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 플라즈마 발생 장치(104)를 구비하는 상압 플라즈마 장치(100)는 기판(W) 상부에 잔존하는 소스 가스를 배출하여, 기판(W) 상부에 중첩되는 플라즈마 영역들을 제거하여 기판(W) 전체 표면의 균일한 공정 처리가 가능하고, 공정 효율을 향상시킨다.
이상에서, 본 발명에 따른 플라즈마 발생 장치를 구비하는 상압 플라즈마 장치의 구성 및 작용을 상세한 설명과 도면에 따라 도시하였지만, 이는 실시예를 들어 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다.
도 1은 일반적인 상압 플라즈마 장치의 구성을 도시한 도면;
도 2는 본 발명에 따른 상압 플라즈마 장치의 개략적인 구성을 도시한 도면;
도 3은 도 2에 도시된 플라즈마 발생 장치의 구성을 나타내는 사시도;
도 4는 도 3에 도시된 가스 분배부재의 구성을 도시한 사시도;
도 5는 도 4에 도시된 연결 플레이트의 'A' 부분을 상세하게 도시한 도면;
도 6은 도 4에 도시된 플라즈마 발생 장치의 일부 구성을 상세하게 도시한 단면도; 그리고
도 7은 도 6에 도시된 전극 부재의 동작 상태를 나타내는 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *
100 : 상압 플라즈마 장치 102 : 지지 플레이트
104 : 플라즈마 발생 장치 106 : 전극부재
108 : 커버 110 : 하우징
112 : 가스 공급 경로 114 : 가스 배출 경로
118 : 흡입홀 120 : 배출 가스 버퍼부
122 : 가스 배출단 130 : 가스 분배부재
134 : 가스 입력단 136, 144 : 분기홀
140 : 연결부재 142 : 연결 플레이트
146 : 배기부 150 : 연결 라인
160 : 인젝터 170 : 전극

Claims (12)

  1. 삭제
  2. 상압 플라즈마 장치에 있어서:
    기판이 로딩되는 지지 플레이트 및;
    공정 처리 시, 전원 공급부로부터 전원을 공급받고 가스 공급원으로부터 가스를 공급받아서 상기 지지 플레이트에 안착된 기판 상부로 플라즈마를 발생하고, 기판 상부에 잔존하는 가스를 흡입하여 외부로 배출하는 플라즈마 발생 장치를 포함하되;
    상기 플라즈마 발생 장치는;
    상부면이 오픈되고, 하부면이 상기 지지 플레이트에 대향하는 원통형의 하우징과;
    상기 하우징 내부에 구비되고, 상기 가스 공급원과 연결되어 가스를 분배하는 가스 분배부재와;
    상기 하우징의 상기 하부면에 설치되고, 상기 전원 공급부로부터 전원을 공급받고, 상기 가스 분배부재로부터 분배되는 가스를 받아서 기판 상부로 플라즈마를 발생하는 복수 개의 전극부재와;
    상기 가스 분배부재와 상기 전극부재들 사이에 배치되어 상기 전극부재로 가스를 공급하고, 기판 상부에 잔존하는 가스를 흡입하는 연결부재 및;
    상기 하우징의 상부에 배치되고, 상기 연결부재로부터 흡입된 가스를 외부로 배출하는 배출 가스 버퍼부를 포함하는 것을 특징으로 하는 상압 플라즈마 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 가스 분배부재는;
    내부에 가스 공급 라인이 형성된 몸체와,
    상기 몸체의 상부면에 배치되어 가스 공급원과 연결되는 가스 입력단 및,
    상기 몸체의 양측에 배치되어 상기 가스 입력단으로부터 공급되는 가스를 상기 가스 공급 라인을 통해 상기 연결부재로 분배하는 복수 개의 제 1 분기홀들을 포함하는 것을 특징으로 하는 상압 플라즈마 장치.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 배출 가스 버퍼부는;
    상기 가스 분배부재의 상부면이 오프되고 상기 하우징 상부면을 덮는 커버와;
    상기 커버 일측에 구비되어 상기 연결부재로부터 흡입된 가스를 외부로 배출하는 가스 배출단을 포함하되;
    상기 배출 가스 버퍼부는 상기 커버와 상기 연결부재 사이의 내부 공간으로 제공되는 것을 특징으로 하는 상압 플라즈마 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 연결부재는;
    상부면이 상기 제 1 분기홀들과 각각 연결되는 복수 개의 제 2 분기홀들이 가장자리에 배치되고, 내부에 상기 제 2 분기홀들이 연결되어 상기 전극부재로 가스를 공급하는 가스 공급 라인과, 상기 가스 배출단에 연결되는 가스 배출 라인이 제공되는 연결 플레이트를 포함하되;
    상기 연결 플레이트는 하부면에 상기 가스 배출 라인과 연결되고, 기판 상부의 잔존하는 가스를 흡입하는 복수 개의 배기홀들을 구비하는 것을 특징으로 하는 상압 플라즈마 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 연결 플레이트는;
    상기 가스 공급 라인에 설치되어 상기 전극부재로 가스를 분사하는 인젝터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상압 플라즈마 장치.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 연결 플레이트는;
    상기 가스 분배부재를 중심으로 좌우 대칭되는 원형 구조로 구비되고, 상기 상부면이 요철 형태로 구비되며, 상기 상부면의 오목한 부분에 길이 방향으로 복수 개의 상기 배기홀들이 배치되는 것을 특징으로 하는 상압 플라즈마 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 배기홀들은 상기 전극부재들 사이에 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 상압 플라즈마 장치.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 플라즈마 발생 장치에 있어서:
    상부면이 오픈되는 원통형의 하우징과;
    상기 하우징 내부에 구비되고, 가스 공급원과 연결되어 가스를 분배하는 가스 분배부재와;
    상기 하우징의 하부면에 설치되고, 전원 공급부로부터 전원을 공급받고, 상기 가스 분배부재로부터 분배되는 가스를 공급받아서 기판 상부로 플라즈마를 발생하는 복수 개의 전극부재와;
    상기 전극부재들 각각의 사이에 구비되어, 기판 상부에 잔존하는 가스를 흡입하여 외부로 배출하는 복수 개의 배기홀들과;
    상기 가스 분배부재와 상기 전극부재들 사이에 배치되어 상기 전극부재로 가스를 공급하고, 기판 상부에 잔존하는 가스를 흡입하는 상기 배기홀들이 제공되는 연결부재 및;
    상기 하우징의 상부에 배치되고, 상기 배기홀들로부터 흡입된 가스를 포집하여 외부로 배출하는 배출 가스 버퍼부를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 배출 가스 버퍼부는;
    상기 가스 분배부재의 상부면이 오픈되고 상기 하우징 상부면을 덮는 커버와;
    상기 커버 일측에 구비되어 상기 연결부재로부터 흡입된 가스를 외부로 배출하는 가스 배출단을 포함하되;
    상기 배출 가스 버퍼부는 상기 커버와 상기 연결부재 사이의 내부 공간에서 가스를 포집하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생 장치.
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