KR100942462B1 - 기판 가공 장치 및 방법 - Google Patents

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    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
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Abstract

플라즈마를 이용하여 기판을 가공하는 기판 가공 장치는, 다수의 전극, 커버 및 위치 조절부를 포함한다. 커버는 기판의 상부에 구비되고, 다수의 전극은 커버 내부에 설치된다. 위치 조절부는 플라즈마가 생성되는 동안 다수의 전극이 배치되는 방향으로 다수의 전극을 왕복 이동시켜 기판과 다수의 전극간의 상대적 위치를 변경시킨다. 이에 따라, 기판 가공 장치는 기판의 전 영역에 균일한 플라즈마를 제공할 수 있으므로, 제품의 수율을 향상시킨다.

Description

기판 가공 장치 및 방법{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND METHOD FOR PROCESSING SUBSTRATE}
본 발명은 반도체 소자를 제조하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플라즈마를 이용하여 반도체 기판을 처리하는 기판 가공 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 플라즈마(Plasma)는 이온이나 전자, 라디칼(Radical) 등으로 이루어진 이온화된 가스 상태를 말하며, 매우 높은 온도나, 강한 전계 혹은 고주파 전자계(RF Electromagnetic Fields)에 의해 생성된다.
특히, 글로우 방전(Glow Discharge)에 의한 플라즈마 생성은 직류나 고주파 전자계에 의해 여기된 자유 전자에 의해 이루어지고, 여기된 자유 전자는 가스 분자와 충돌하여 이온, 라디칼, 전자 등과 같은 활성종(Active Species)을 생성한다. 이러한 활성종은 물리 혹은 화학적으로 물질의 표면에 작용하여 표면의 특성을 변화시킨다. 이와 같이, 활성종에 의해 물질의 표면을 처리하는 것을 플라즈마 처리라고 한다.
이러한 플라즈마 처리는 반도체 소자를 제조하는 공정, 예컨대, 박막 증착, 세정(cleaning), 애싱(ashing) 또는 에칭(etching) 공정에 이용된다. 일반적으로, 플라즈마를 이용하여 반도체 기판을 처리하는 장치는 두 개의 전극 사이에 강한 전 계를 형성한 후, 두 개의 전극 사이에 소스가스를 공급함으로써 생성된다.
특히, 반도체 기판의 균일한 플라즈마 처리가 이루어지기 위해서는 반도체 기판의 상하에 배치되는 두 개의 전극이 기판에 상응하는 크기를 가져야 하고, 이로 인해, 플라즈마 처리할 수 있는 반도체 기판의 크기가 매우 제한된다.
이를 극복하기 위해, 반도체 기판의 상부에 다수의 전극을 배치하는 방법이 대두되고 있다. 그러나, 플라즈마가 인접한 두 개의 전극 사이에서 발생하므로, 전극이 위치하는 영역과 전극들의 이격 영역 간에 플라즈마 불균일이 발생할 수 있다.
본 발명의 목적은 균일한 플라즈마 처리를 할 수 있는 기판 가공 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 상기한 기판 가공 장치를 이용하여 반도체 기판을 가공하는 방법을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 기판 가공 장치는, 지지부재, 다수의 전극, 커버 및 위치 조절부로 이루어진다.
지지부재는 기판이 안착된다. 다수의 전극은 기판의 상부에서 기판과 마주하고, 서로 이격되어 나란하게 배치되며, 전원을 인가받아 자기장을 형성하여 소스가스와의 반응을 통해 플라즈마를 발생시킨다. 커버는 지지부재의 상부에 배치되고, 내부에 다수의 전극을 수용한다. 위치 조절부는 커버가 고정된 상태에서 다수의 전극이 배치된 방향으로 다수의 전극을 왕복 이동시켜 다수의 전극과 기판 간의 상대적 위치를 변경시킨다.
또한, 기판 가공 장치는 플레이트를 더 포함한다. 플레이트는 커버 내부에 설치되어 기판과 마주하고, 하면에 다수의 전극이 고정되며, 위치 조절부에 결합되어 위치 조절부의 구동에 의해 다수의 전극이 배치된 방향으로 왕복 이동한다. 이때, 다수의 전극은 플레이트의 왕복 이동에 의해 기판과의 상대적 위치가 변경된다.
또한, 기판 가공 장치는 플레이트의 위치를 가이드하는 적어도 하나의 엘엠 가이드를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 엘엠 가이드는 가이드 레일 및 러너를 포함한다. 가이드 레일은 플레이트의 상면과 커버와의 사이에 구비되고, 커버에 고정된다. 러너는 플레이트의 상면과 커버와의 사이에서 플레이트에 고정되고, 가이드 레일에 결합되며, 위치 조절부의 구동에 의해 가이드 레일을 따라 이동하여 플레이트와 기판 간의 상대적 위치를 변경시킨다.
여기서, 위치 조절부는 스테핑 모터로 이루어진다.
한편, 기판 가공 장치는 플레이트 상면에 고정된 홀더를 더 포함할 수 있다. 홀더는 스테핑 모터의 회전축에 체결되며, 스테핑 모터의 구동에 의해 가이드 레일의 길이 방향으로 왕복 이동한다.
또한, 상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 기판 가공 방법은 다음과 같다.
먼저, 기판을 지지부재에 기판을 안착시킨다. 이어, 서로 이격되어 나란하게 배치된 다수의 전극을 기판의 상부에 배치한다. 다수의 전극에 전원 및 소스가스를 제공하여 플라즈마를 생성함과 동시에 다수의 전극을 다수의 전극이 배치되는 방향으로 왕복 이동시켜 기판과 다수의 전극 간의 상대적 위치를 변경시키면서 생성된 플라즈마를 기판의 전영역에 균일하게 제공한다.
플라즈마를 기판에 제공하는 과정을 살펴보면, 먼저, 다수의 전극에 전원을 제공하여 전극들 사이에 자기장을 형성한다. 자기장과 소스가스에 의해 인접한 두 개의 전극 사이에서 플라즈마가 생성되는 동안 위치 조절부를 구동시켜 다수의 전 극이 고정된 플레이트를 다수의 전극이 배치된 방향으로 주기적으로 왕복 이동시킨다.
본 발명에 따른 기판 가공 장치에 따르면, 다수의 전극을 그 배치 방향으로 왕복 이동시켜 기판과 다수의 전극간의 상대적 위치를 변경시키면서 플라즈마를 기판에 제공한다. 이에 따라, 기판의 전 영역에 균일한 플라즈마를 제공할 수 있으므로, 각 전극이 위치하는 영역과 전극의 이격 영역간의 플라즈마 불균일을 방지한다. 따라서, 기판 가공 장치는 제품의 수율을 향상시키고, 생산성을 향상시킬 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 가공 장치를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 기판 가공 장치(300)는 기판 고정유닛(100) 및 플라즈마 생성유닛(200)을 포함한다.
구체적으로, 상기 기판 고정유닛(100)은 스핀헤드(110), 지지축(120), 벨트(130), 구동풀리(140) 및 구동기(150)를 포함한다.
상기 스핀헤드(110)는 원판 형상을 갖고, 상면에 웨이퍼(10)가 안착된다. 여기서, 상기 웨이퍼(10)는 일면이 상기 스핀헤드(110)의 상면과 마주하게 배치된다. 상기 스핀헤드(110)는 상면에 다수의 지지핀(111) 및 다수의 척킹핀(112)을 구비한다. 상기 다수의 지지핀(111)은 상기 웨이퍼(10)의 단부를 지지하고, 이에 따라, 상기 웨이퍼(10)는 상기 스핀헤드(110)의 상면으로부터 이격된다. 상기 다수의 척킹핀(112)은 상기 다수의 지지핀(111)의 외측에 위치하고, 상기 웨이퍼(10)의 측부를 지지한다.
상기 스핀헤드(110)는 상기 지지축(120)과 결합한다. 상기 지지축(120)은 상기 스핀헤드(110)의 하부에 구비되고, 상기 벨트(130)에 의해 상기 구동풀리(140)에 연결된다. 상기 구동풀리(140)는 상기 구동기(150)에 연결되고, 상기 구동기(150)의 구동에 의해 상기 구동풀리(140)가 회전된다. 상기 구동풀리(140)의 회전력은 상기 벨트(130)를 통해 상기 지지축(120)에 전달되고, 이에 따라, 상기 지지축(120)이 일 방향으로 회전하여 상기 스핀헤드(110)가 회전한다.
한편, 상기 기판 고정유닛(100)의 상부에는 상기 플라즈마 생성유닛(200)이 구비된다. 상기 플라즈마 생성유닛(200)은 외부로부터 소스 가스(SG)와 전원을 공급받아 플라즈마를 생성하고, 생성된 플라즈마를 상기 웨이퍼(10)에 제공한다.
구체적으로, 상기 플라즈마 생성유닛(200)은 다수의 전극(230), 플레이트(240), 커버(250), 적어도 하나의 엘엠 가이드(Linear Motion Guide)(260), 스테핑 모터(stepping motor)(270), 홀더(280), 및 플라즈마 아암(290)을 포함한다.
상기 다수의 전극(230)은 상기 플레이트(240)의 하면에 고정되고, 상기 스핀헤드(110)에 로딩된 웨이퍼(10)와 마주한다. 상기 웨이퍼(10)는 상기 다수의 전극(230)이 배치된 영역 내에 배치된다.
도 2는 도 1에 도시된 다수의 전극을 나타낸 평면도이다.
도 2를 참조하면, 상기 다수의 전극(230)은 전원을 제공받는 다수의 제1 전극과 접지된 다수의 제2 전극으로 이루어진다. 각 제1 전극(210)과 각 제2 전극(220)은 일 방향으로 연장되어 로드 형상을 갖는 메탈 전극(211, 221) 및 상기 메탈 전극(211, 221)의 외면을 둘러싸는 유전체(212, 222)를 구비한다.
이 실시예에 있어서, 상기 메탈전극(211, 221)은 상기 웨이퍼(10)의 지름보다 크거나 같은 길이를 갖고, 종단면이 원형으로 형성된다. 그러나, 상기 메탈전극(211, 221)의 종단면은 삼각형 또는 사각형의 다각형일 수 있다.
상기 제1 전극(210)의 메탈 전극(211)은 외부로부터 전원을 제공받고, 상기 제2 전극(220)의 메탈 전극(221)은 접지된다. 상기 유전체(212, 222)는 플라즈마 생성시 발생되는 아크(arc)로 인해 해당 메탈전극(211, 221)이 손상되는 것을 방지한다. 상기 유전체(212, 222)로는 석영, 세라믹이 등이 사용될 수 있다.
상기 다수의 제1 및 제2 전극(230)은 각 전극(210, 220)의 길이 방향과 직교하는 방향으로 서로 이격되어 배치되고, 상기 제1 전극(210)과 제2 전극(220)이 서로 교대로 나란하게 배치된다.
도 3은 도 1에 도시된 플레이트를 나타낸 평면도이다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 상기 다수의 전극(230)의 상부에는 상기 플레이트(240)가 구비된다. 상기 플레이트(240)는 상기 웨이퍼(10)와 마주하고, 원 형상을 가지며, 상기 웨이퍼(10)의 지름보다 크거나 같은 지름을 갖는다. 상기 플레이트(240)는 상기 커버(250) 내부로 유입된 상기 소스가스(SG)가 상기 다수의 전 극(230)에 제공되도록 다수의 확산홀(241)을 갖는다. 도면에는 도시하지 않았으나, 상기 플라즈마 생성유닛(200)은 상기 소스가스(SG)를 확산시키는 확산부재를 더 구비한다. 상기 확산부재는 상기 커버(250) 내부에서 상기 플레이트(240)의 상면에 구비되고, 상기 다수의 확산홀(241)에 연결되어 상기 소스가스(SG)를 상기 다수의 확산홀(241)에 제공한다. 상기 소스가스(SG)는 상기 다수의 확산홀(241)을 통해 상기 다수의 전극(230)이 구비된 상기 플레이트(240)의 하부로 유입된다. 이 실시예에 있어서, 상기 다수의 확산홀(241)은 상기 플레이트(240)이 단부에 구비되나, 상기 플레이트(240)의 전 영역에 형성될 수도 있다.
상기 다수의 전극(230)과 상기 플레이트(240)는 상기 커버(250)의 내부에 설치된다. 상기 커버(250)는 원기둥 형상을 갖고, 상기 플라즈마가 상기 웨이퍼(10)에 제공되도록 상기 웨이퍼(10)와 인접한 하면이 개구된다. 본 발명의 일례로, 상기 커버(250)는 상기 플레이트(240)보다 큰 지름을 갖는다.
상기 플레이트(240)와 상기 커버(250)와의 사이에는 상기 플레이트(240)의 위치를 가이드하는 상기 엘엠 가이드(260)가 구비된다. 이 실시예에 있어서, 상기 플라즈마 생성유닛(200)은 하나의 엘엠 가이드(260)를 구비하나, 상기 엘엠 가이드(260)의 개수는 상기 플레이트(240)의 크기와 상기 전극(210, 220)의 개수 및 상기 엘엠 가이드(260)의 크기에 따라 증가할 수도 있다.
도 4는 도 1에 도시된 엘엠 가이드를 좌측에서 본 단면도이다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 상기 엘엠 가이드(260)는 상기 스테핑 모터(270)의 구동에 따라 상기 플레이트(240)를 상기 다수의 전극(230)이 배치되는 방향으로 왕복 이동시킨다.
구체적으로, 상기 엘엠 가이드(260)는 상기 커버(250)의 내측 상면에 고정되는 가이드 레일(261) 및 상기 가이드 레일(261)과 결합된 러너(262)를 포함한다.
상기 가이드 레일(261)은 상기 다수의 전극(230)이 배치되는 방향으로 연장되어 형성되고, 상면이 상기 커버(250) 내측에 고정된다. 상기 가이드 레일(261)은 상기 다수의 전극(230)이 배치되는 방향으로 연장된 양 측면에 상기 러너(262)와 결합하기 위한 결합홈이 형성되어 종단면이 'I'자 형상을 갖는다. 여기서, 상기 결합홈은 상기 가이드 레일(261)의 길이 방향으로 연장되어 형성된다.
상기 러너(262)는 상기 스테핑 모터(270)의 구동에 의해 상기 가이드 레일(261)을 따라 양 단부 사이를 왕복 이동한다. 구체적으로, 상기 러너(262)는 상기 가이드 레일(261)의 길이 방향으로 연장되어 형성되고, 상기 가이드 레일(261)보다 짧은 길이를 갖는다. 상기 러너(262)는 하면이 상기 플레이트(240)의 상면에 고정되고, 상부에는 상기 가이드 레일(261)의 하부를 삽입하기 위한 삽입홈이 형성된다. 상기 삽입홈은 상기 가이드 레일(261)의 길이 방향으로 연장되어 형성되고, 입구 부분이 좁게 형성된다.
이에 따라, 상기 러너(262)는 상기 가이드 레일(261)과 결합되는 부분이 고리 형상을 갖는다. 상기 러너(262)의 고리 부분은 상기 가이드 레일(261)의 결합홈에 삽입되어 상기 가이드 레일(261)에 결합된다. 이와 같이, 상기 러너(262)는 상기 가이드 레일(261)에 끼워져 상기 가이드 레일(262)의 길이 방향으로 이동한다.
한편, 상기 스테핑 모터(270)는 상기 커버(250)의 상부에 구비되고, 상기 플 라즈마 아암(290)에 고정된다. 상기 스테핑 모터(270)의 회전축(271)은 상기 홀더(280)에 체결되고, 상기 홀더(280)는 상기 플레이트(240)의 상면에 고정된다. 상기 커버(250)는 상면에 상기 홀더(280)를 외부로 노출하기 위한 관통홀(251)이 형성된다. 상기 관통홀(251)의 크기는 상기 스테핑 모터(270)의 회전축(271)의 이동 거리보다 크거나 같다. 상기 홀더(280)는 상기 관통홀(251)을 통해 상기 커버(250)의 상부로 돌출되어 상기 스테핑 모터(270)와 결합한다. 이때, 상기 스테핑 모터(270)의 회전축(271)과 상기 홀더(280)는 베어링(미도시)을 이용하여 서로 결합한다.
상기 스테핑 모터(270)가 구동되면, 상기 스테핑 모터(270)의 회전축(271)은 상기 다수의 전극(230)의 배치 방향으로 왕복 이동하고, 이에 따라, 상기 홀더(280)가 상기 다수의 전극(230)의 배치 방향으로 왕복 이동한다. 상기 회전축(271)의 왕복 운동은 상기 홀더(280)를 동해 상기 플레이트(240)로 전달되고, 상기 플레이트(240)와 상기 엘엠 가이드(260)의 러너(261)가 상기 다수의 전극(230)의 배치 방향으로 왕복 이동한다.
이에 따라, 상기 다수의 전극(230)의 배치 방향으로 상기 플레이트(240)에 고정된 상기 다수의 전극(230)이 왕복 이동하고, 상기 다수의 전극(230)과 상기 웨이퍼(10) 간의 상대적 위치가 변경된다. 이때, 상기 엘엠 가이드(260)의 가이드 레일(261)은 상기 커버(250)에 고정되어 이동하지 않으므로, 상기 커버(250)가 고정된 상태에서 상기 플레이트(240)가 왕복 이동한다. 또한, 상기 플레이트(240)에 고정된 상기 러너(261)가 상기 가이드 레일(261)을 따라 이동하므로, 상기 플레이 트(240)의 왕복 이동이 안정적으로 이루어진다.
한편, 상기 플라즈마 아암(290)은 상기 커버(250)의 상부에 구비된다. 상기 플라즈마 아암(290)은 상기 커버(250)와 결합하고, 상기 소스가스(SG)를 상기 커버(250) 내부로 유입시킨다.
이하, 도면을 참조하여 상기 기판 가공 장치(100)가 상기 플라즈마를 이용하여 상기 웨이퍼(10)를 처리하는 과정을 구체적으로 설명한다.
도 5는 도 1에 도시된 기판 가공 장치를 이용하여 웨이퍼를 가공하는 방법을 나타낸 흐름도이고, 도 6 및 도 7은 도 1에 도시된 기판 가공 장치를 이용한 웨이퍼 처리 공정을 나타낸 도면이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 먼저, 상기 웨이퍼(10)를 상기 스핀헤드(110)에 안착시킨다(단계 S110).
이어, 상기 플라즈마 생성유닛(200)을 상기 웨이퍼(10)의 상부에 배치한다(단계 S120). 이때, 상기 플라즈마 생성유닛(200)의 전극들(230)은 상기 웨이퍼(10)의 상면과 마주하게 배치된다.
이어, 상기 소스가스(SG)가 상기 플라즈마 아암(290) 내부로 유입되고, 상기 플라즈마 아암(290)을 통해 상기 소스가스(SG)가 상기 커버(250) 내부로 유입된다. 상기 다수의 제2 전극이 접지된 상태에서 상기 다수의 제1 전극에 상기 전원이 제공된다(단계 S130).
상기 소스가스(SG)와 상기 자기장에 의해 상기 플라즈마가 생성되고, 이와 동시에 상기 스테핑 모터(270)를 구동시켜 상기 다수의 전극(230)과 상기 웨이퍼(10) 간의 상대적 위치를 주기적으로 변경시키면서 상기 플라즈마를 상기 웨이퍼(10)에 제공한다(단계 S140).
도 6 및 도 7을 참조하여 상기 웨이퍼(10)에 상기 플라즈마를 제공하는 단계(S140)를 구체적으로 살펴보면, 상기 제1 전극(210)과 상기 제2 전극(220)과의 사이에 상기 플라즈마가 생성되고, 상기 구동부(150)에 의해 상기 스핀헤드(110)가 회전되어 상기 웨이퍼(10)를 회전시킨다. 이와 동시에, 상기 스테핑 모터(270)가 구동되고, 상기 스테핑 모터(270)의 회전축(271)이 상기 다수의 전극(230)의 배치 방향으로 왕복 운동한다. 상기 회전축(271)의 왕복 운동은 상기 홀더(280)를 통해 상기 플레이트(240)에 전달되고, 상기 플레이트(240)가 상기 다수의 전극(230)의 배치 방향으로 왕복 이동한다.
즉, 상기 회전축(271)에 의해 상기 홀더(280)가 상기 다수의 전극(230)이 배치된 방향으로 이동하면, 상기 홀더(280)가 고정된 상기 플레이트(240)도 상기 홀더(280)와 동일한 방향으로 함께 이동한다. 이와 동시에, 상기 엘엠 가이드(260)의 러너(262)도 상기 가이드 레일(261)을 따라 상기 홀더(280)와 동일한 방향으로 이동한다. 이때, 상기 가이드 레일(261)은 이동하지 않으므로, 상기 커버(250)는 이동하지 않는다. 상기 플레이트(240)와 상기 러너(262)가 이동하면, 상기 플레이트(240)에 고정된 상기 다수의 전극(230)도 상기 플레이트(240)와 동일한 방향으로 이동하여 상기 웨이퍼(10)와의 상대적 위치가 변경된다.
예컨대, 도 5에 도시된 상기 회전축(271)이 상기 다수의 전극(230)의 우측 방향으로 이동하면, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 홀더(280), 상기 러너(261),상기 플레이트(240) 및 상기 다수의 전극(230)은 상기 커버(250)가 고정된 상태에서 현위치에서 우측으로 이동한다. 상기 회전축(271)은 다시 상기 다수의 전극(230)의 좌측 방향으로 이동하고, 상기 다수의 전극(230) 또한 현위치에서 좌측으로 이동한다. 이때, 상기 플레이트(240)의 이동 거리는 인접한 두 개의 전극이 이격된 거리보다 작거나 같다.
또한, 상기 회전축(271)은 주기적으로 왕복 이동하므로, 상기 다수의 전극(230)의 왕복 운동 또한 주기적으로 이루어진다.
이와 같이, 상기 플라즈마 생성 유닛(200)은 상기 다수의 전극(230)의 배치 방향으로 상기 다수의 전극(230)을 왕복 이동시키면서 상기 웨이퍼(10)에 상기 플라즈마를 제공한다. 이에 따라, 상기 플라즈마 생성유닛(200)은 상기 웨이퍼(10)의 전 영역에 균일한 플라즈마를 제공할 수 있으므로, 각 전극(210, 220)이 위치하는 영역과 전극들(230)의 이격 영역 간의 플라즈마 불균일을 방지하고, 제품의 수율을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 다수의 전극(230)은 상기 엘엠 가이드(260)와 상기 스티핑 모터(270)에 의해 위치가 변경되므로, 상기 기판 가공 장치(300)는 상기 플라즈마 생성유닛(200) 전체를 이동시킬 필요가 없다. 이에 따라, 제조 원가를 절감할 수 있고, 공정 시간이 단축되며, 생산성을 향상시킬 수 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 가공 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 다수의 전극을 나타낸 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 플레이트를 나타낸 평면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 엘엠 가이드를 나타낸 단면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 기판 가공 장치를 이용하여 웨이퍼를 가공하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 6 및 도 7은 도 1에 도시된 기판 가공 장치를 이용한 웨이퍼 처리 공정을 나타낸 도면이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호 설명*
100 : 기판 고정유닛 200 : 플라즈마 생성유닛
220, 230 : 전극 240 : 플레이트
250 : 커버 260 : 엘엠 가이드
270 : 스테핑 모터 280 : 홀더
290 : 플라즈마 아암 300 : 기판 가공 장치

Claims (14)

  1. 기판이 안착되는 지지부재;
    서로 이격되어 나란하게 배치되고 각각 전원을 인가받는 다수의 제1 전극, 및 서로 이격되어 나란하게 배치되고 상기 다수의 제1 전극과 일대일 대응하여 교대로 배치되며 각각 접지된 다수의 제2 전극을 포함하고, 상기 기판의 상부에서 상기 기판과 마주하며, 소스가스와의 반응을 통해 서로 인접한 제1 및 제2 전극 사이에 플라즈마를 형성하는 다수의 전극;
    상기 지지부재의 상부에 배치되고, 상기 다수의 제1 및 제2 전극을 수용하며, 상기 다수의 제1 및 제2 전극이 왕복 이동하는 동안 그 위치가 고정된 커버; 및
    상기 커버가 고정된 상태에서 상기 플라즈마가 생성되는 동안, 상기 다수의 제1 및 제2 전극이 배치된 방향으로 상기 다수의 제1 및 제2 전극을 왕복 이동시켜 각각 제1 및 제2 전극과 상기 기판 간의 상대적 위치를 변경시키는 위치 조절부를 포함하고,
    상기 각각의 제1 및 제2 전극은 상기 다수의 제1 및 제2 전극이 배치되는 방향과 직교하는 방향으로 연장되어 로드(rod) 형상을 갖고,
    상기 기판은 상기 다수의 제1 및 제2 전극이 위치하는 영역 안에 위치하는 것을 특징으로 하는 기판 가공 장치.
  2. 기판이 안착되는 지지부재;
    서로 이격되어 나란하게 배치되고 각각 전원을 인가받는 다수의 제1 전극, 및 서로 이격되어 나란하게 배치되고 상기 다수의 제1 전극과 일대일 대응하여 교대로 배치되며 각각 접지된 다수의 제2 전극을 포함하고, 상기 기판의 상부에서 상기 기판과 마주하며, 소스가스와의 반응을 통해 서로 인접한 제1 및 제2 전극 사이에 플라즈마를 형성하는 다수의 전극;
    상기 지지부재의 상부에 배치되고, 상기 다수의 제1 및 제2 전극을 수용하며, 상기 다수의 제1 및 제2 전극이 왕복 이동하는 동안 그 위치가 고정된 커버;
    상기 커버가 고정된 상태에서 상기 플라즈마가 생성되는 동안, 상기 다수의 제1 및 제2 전극이 배치된 방향으로 상기 다수의 제1 및 제2 전극을 왕복 이동시켜 상기 다수의 제1 및 제2 전극과 상기 기판 간의 상대적 위치를 변경시키는 위치 조절부; 및
    상기 커버 내부에 설치되어 상기 기판과 마주하고, 하면에 상기 다수의 제1 및 제2 전극이 고정되며, 상기 위치 조절부에 결합되고, 각각의 제1 및 제2 전극과 상기 기판 간의 상대적 위치가 변경되도록 상기 위치 조절부의 구동에 의해 상기 다수의 제1 및 제2 전극이 배치된 방향으로 왕복 이동하는 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 가공 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 플레이트의 위치를 가이드하는 적어도 하나의 엘엠 가이드를 더 포함하고,
    상기 엘엠 가이드는,
    상기 플레이트의 상면과 상기 커버와의 사이에 구비되고, 상기 커버에 고정된 가이드 레일; 및
    상기 플레이트의 상면과 상기 커버와의 사이에서 상기 플레이트에 고정되고, 상기 가이드 레일에 결합되며, 상기 위치 조절부의 구동에 의해 상기 가이드 레일을 따라 이동하여 상기 플레이트와 상기 기판 간의 상대적 위치를 변경시키는 러너를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 가공 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 가이드 레일은 상기 다수의 제1 및 제2 전극이 배치되는 방향으로 연장되어 형성되고,
    상기 러너는 상기 위치 조절부에 의해 상기 가이드 레일의 길이 방향으로 상기 가이드 레일의 양 단부 사이를 왕복 이동하는 것을 특징으로 하는 기판 가공 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 위치 조절부는 스테핑 모터인 것을 특징으로 하는 기판 가공 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 플레이트 상면에 고정되고, 상기 스테핑 모터의 회전축과 결합하며, 상기 스테핑 모터의 구동에 의해 상기 가이드 레일의 길이 방향으로 왕복 이동하는 홀더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 가공 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 커버는 상기 홀더에 대응하여 형성된 관통홀을 구비하고, 상기 홀더는 상기 관통홀을 통해 상기 커버의 외측으로 돌출되는 것을 특징으로 하는 기판 가공 장치.
  8. 제2항에 있어서, 상기 커버의 상부에 구비되고, 상기 커버와 연결되어 상기 소스가스가 상기 커버 내부로 유입되는 통로를 제공하는 플라즈마 아암을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 가공 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 위치 조절부는 상기 플라즈마 아암에 고정되는 것을 특징으로 하는 기판 가공 장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 플레이트는 상기 소스가스를 상기 다수의 전극에 제공하는 적어도 하나의 확산홀을 갖는 것을 특징으로 하는 기판 가공 장치.
  11. 제2항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다수의 제1 및 제2 전극 각각은 상기 다수의 제1 및 제2 전극이 배치되는 방향과 직교하는 방향으로 연장되어 로드(rod) 형상을 갖고,
    상기 기판은 상기 다수의 제1 및 제2 전극이 위치하는 영역 안에 위치하는 것을 특징으로 하는 기판 가공 장치.
  12. 삭제
  13. 지지부재에 기판을 안착시키는 단계;
    서로 이격되어 나란하게 교대로 배치되며 서로 일대일 대응하는 다수의 제1 및 제2 전극을 상기 기판의 상부에 배치하는 단계; 및
    상기 다수의 제1 및 제2 전극에 전원 및 소스가스를 제공하여 플라즈마를 생성함과 동시에, 각각의 제1 및 제2 전극을 상기 다수의 제1 및 제2 전극이 배치되는 방향으로 왕복 이동시켜 상기 다수의 제1 및 제2 전극과 상기 기판 간의 상대적 위치를 변경시키면서 생성된 플라즈마를 상기 기판의 전영역에 균일하게 제공하는 단계를 포함하고,
    상기 플라즈마를 제공하는 단계는,
    상기 다수의 제2 전극은 접지시킨 상태에서 상기 다수의 제1 전극에 전원을 제공하여 서로 인접한 제1 및 제2 전극 사이에 자기장을 형성하는 단계; 및
    상기 자기장과 상기 소스가스에 의해 상기 서로 인접한 제1 및 제2 전극 사이에서 플라즈마가 생성되는 동안 위치 조절부를 구동시켜 상기 다수의 제1 및 제2 전극이 고정된 플레이트를 상기 다수의 제1 및 제2 전극이 배치된 방향으로 주기적으로 왕복 이동시키는 단계를 포함하고,
    상기 플레이트의 왕복 이동시 이동 거리는 상기 서로 인접한 제1 및 제2 전극이 이격된 거리보다 작거나 같은 것을 특징으로 하는 기판 가공 방법.
  14. 삭제
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