KR100997496B1 - 압력 조절 어셈블리 및 이를 구비하는 플라즈마 처리 장치 - Google Patents

압력 조절 어셈블리 및 이를 구비하는 플라즈마 처리 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 압력 조절 어셈블리 및 이를 구비하는 플라즈마 처리 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 플라즈마 처리 영역에 플라즈마를 감금하여 공정 효율을 향상시키고 플라즈마 처리시 발생하는 장치 내벽의 공정 부산물 부착을 방지할 수 있는 압력 조절 어셈블리 및 이를 구비하는 플라즈마 처리 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 압력 조절 어셈블리는 챔버 내부에 형성된 플라즈마 처리 영역을 둘러싸도록 형성되는 압력 조절 링 및 상기 압력 조절 링을 승강시키는 구동부 를 포함하되, 상기 압력 조절 링은 중앙부가 상하로 관통되며, 상하 방향으로 연장되는 높이가 폭보다 크게 형성된다.
본 발명에 따른 플라즈마 처리 장치는 반응 공간을 제공하는 챔버와, 상기 챔버의 내측에 마주보도록 배치되는 상부 전극 및 하부 전극과, 상기 상부 전극 및 상기 하부 전극 사이에 형성되는 플라즈마 처리 영역을 둘러싸도록 형성되며 개구부를 갖는 압력 조절 링과, 상기 압력 조절 링을 승강시키는 구동부를 포함한다.
플라즈마, 식각, 압력 조절 링, 기판

Description

압력 조절 어셈블리 및 이를 구비하는 플라즈마 처리 장치{Assembly for controlling pressure and plasma processing apparatus therewith}
본 발명은 압력 조절 어셈블리 및 이를 구비하는 플라즈마 처리 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 플라즈마 처리 영역에 플라즈마를 감금하여 공정 효율을 향상시키고 플라즈마 처리시 발생하는 장치 내벽의 공정 부산물 부착을 방지할 수 있는 압력 조절 어셈블리 및 이를 구비하는 플라즈마 처리 장치에 관한 것이다.
차세대 반도체, MEMS(micro electric mechanical system) 및 나노 소자 기술이 발달하면서 초미세 패턴의 형성, 정밀한 공정 제어 그리고 대구경 웨이퍼의 가공 등이 중요한 과제가 되고 있다. 이에 따라 플라즈마 공정이 차지하는 비중이 점차 높아지고 있으며, 대면적의 고밀도 플라즈마 형성 및 제어 기술이 필수적으로 요구된다.
일반적으로 플라즈마는 이온이나 전자, 라디칼 등으로 이루어진 이온화된 가스 상태를 말하며, 플라즈마는 매우 높은 온도나, 강한 전계 혹은 고주파 전자계에 의해 생성된다.
특히, 글로우 방전에 의한 플라즈마 생성은 직류나 고주파 전자계에 의해 여 기된 자유 전자에 의해 이루어지는데, 여기된 자유 전자는 가스 분자와 충돌하여 이온, 라디칼, 전자 등과 같은 활성종을 생성한다. 그리고, 이와 같은 활성종은 물리 혹은 화학적으로 물질의 표면에 작용하여 표면의 특성을 변화시킨다.
위와 같은 방법으로 생성되는 플라즈마를 이용한 플라즈마 처리 장치는 반응 물질을 플라즈마 상태로 만들어 반도체 기판상에 증착하거나, 플라즈마 상태의 반응 물질을 이용하여 기판을 세정, 애싱(Ashing) 또는 식각 처리한다.
그런데, 플라즈마 처리 장치에서는 플라즈마 발생 영역내에 존재하는 활성종의 대부분이 기판 처리에 관여하지만 일부는 플라즈마 처리 영역을 벗어나 챔버 내측벽 등으로 확산된다. 챔버 내측벽으로 확산된 활성종은 챔버 내측벽을 식각하여 아킹(Arcing)을 발생시키며, 플라즈마 처리 과정에서 발생한 폴리머 등의 부산물은 배기구로 완전하게 배기되지 못하고 챔버 내측벽에 증착되기도 한다. 이러한 챔버 내측벽의 식각 및 증착은 결국 공정 진행시 챔버 내부의 공정 매개변수(Parameter)를 크게 변화시켜 각 기판간의 동일한 공정처리가 되지않는 부하효과(Loading effect)를 발생시키고, 세정주기를 단축한다.
이에 따라 종래 기술에 따른 플라즈마 처리장치에서는 다수의 디스크를 일정한 승강형 고정수단에 상하 이격되도록 결합하고, 상하부 전극의 가장자리에 위치시킴으로써 위와 같은 문제점을 해결하고자 하였다.
그러나, 플라즈마 영역을 플라즈마에 노출되는 면적이 넓은 다수의 다스크로 한정시키기 때문에 다수의 디스크에 부산물이 증착되고, 플라즈마와의 반응에 의해 디스크 자체에서 기판을 오염시키는 파티클이 발생하는 문제점이 있다.
또한, 다수의 디스크를 통해 플라즈마 영역을 개방시키는 면적의 한계가 있어서 플라즈마 처리 공정 진행에 따른 압력 변동폭이 좁아서 다양한 공정에의 적용에 어려움을 가진다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 상하로 대향되는 상부 전극 및 하부 전극이 내측에 구비된 챔버의 내부에서 플라즈마 처리 영역을 둘러싸도록 구동되는 다수의 개구부가 형성된 압력 조절 링 및 압력 조절 링을 승강시키는 구동부로 이루어진 압력 조절 어셈블리 및 이를 구비한 플라즈마 처리 장치를 제공한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 압력 조절 어셈블리는 챔버 내부에 형성된 플라즈마 처리 영역을 둘러싸도록 형성되는 압력 조절 링 및 상기 압력 조절 링을 승강시키는 구동부를 포함하되, 상기 압력 조절 링은 중앙부가 상하로 관통되며, 상하 방향으로 연장되는 높이가 폭보다 크게 형성된다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 플라즈마 처리 장치는 반응 공간을 제공하는 챔버와, 상기 챔버의 내측에 마주보도록 배치되는 상부 전극 및 하부 전극과, 상기 상부 전극 및 상기 하부 전극 사이에 형성되는 플라즈마 처리 영역을 둘러싸도록 형성되며 개구부를 갖는 압력 조절 링과, 상기 압력 조절 링을 승강시키는 구동부를 포함한다.
본 발명에 따르면 상하 대향되는 상부 전극 및 하부 전극 사이에 플라즈마를 발생시키는 챔버의 내부에 플라즈마 처리 영역을 둘러싸도록 구동하며 다수의 개구 부가 형성된 압력 조절 링 및 압력 조절 링을 승강시키는 구동부를 포함하는 압력 조절 어셈블리를 형성함으로써, 일정한 영역 내에 플라즈마를 감금시켜 플라즈마의 밀도를 향상시키고, 플라즈마 처리 장치의 식각률과 식각 균일도를 향상시킴으로써 플라즈마 공정 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 압력 조절 링의 내부와 외부의 압력차를 발생시키고, 플라즈마 처리시 발생되는 공정 부산물을 압력 조절 링의 개구부로 용이하게 배출시켜 챔버 내측벽에 식각 및 증착에 의한 손상을 발생시키지 않고, 공정 부산물에 의한 기판의 오염을 방지할 수 있는 효과가 있다.
이후, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 더욱 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상의 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치의 단면도이며, 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 압력 조절 어셈블리에서의 압력 조절 링을 나타낸 사시도이다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치는 기밀한 기판(10)의 플라즈마 반응 공간을 제공하는 챔버(100)와, 상기 챔 버(100) 내부의 하부 영역에 설치되는 기판 지지부(130)와, 상기 챔버(100) 내부에 상하 대향되는 상부 전극(220) 및 하부 전극(120)과, 상기 상부 전극(220) 측으로 공정 가스를 공급하는 가스 공급부(230) 및 상기 상부 전극(220)과 상기 하부 전극(120) 사이에 형성되는 플라즈마 처리 영역(P)을 둘러싸도록 구동되는 압력 조절 어셈블리(300a)를 포함한다.
여기서, 플라즈마 처리가 요구되는 피처리체 예를 들어, 박막이 형성된 기판 또는 웨이퍼는 이하 통칭하여 기판(10)이라 정의한다.
챔버(100)는 반응 공간을 내부에 구비하며 상부가 개방된 하부 챔버(110)와, 하부 챔버(110)의 상부에 결합하여 반응 공간을 기밀하게 유지시키는 상부 챔버(210)로 구성된다.
이러한, 하부 챔버(110)의 일측벽에는 기판(10)의 반입 및 반출을 위한 게이트(140)가 형성된다. 게이트(140)는 하부 챔버(110)에 관통되어 형성된 반입출구(142)와, 반입출구(142)를 개폐하는 개폐수단(144)을 포함한다. 본 실시예에 따르면 하부 챔버(110)의 일측 측벽에만 게이트(140)가 형성되었지만, 형성된 게이트(140)와 대향하는 하부 챔버(110)의 타측 측벽에도 게이트가 형성될 수 있다. 이때, 하나의 게이트는 처리할 기판을 반입할 때 사용되고, 다른 하나의 게이트는 처리된 기판을 반출할 때 사용되는 것이 바람직하다. 하부 챔버(110)의 일측벽에는 챔버(100)의 내부에 공급된 가스를 배기하는 배기부(150)도 형성된다. 배기부(150)는 하부 챔버(110)의 일측벽을 관통하는 배기구(152)와, 배기구(152)를 개폐하며 챔버(100) 내부의 가스를 적극적으로 배기시킬 수 있는 펌핑수단(154)을 포함한다. 하부챔버(110)에 형성되는 게이트(140) 및 배기부(150)의 형성 위치는 다양하게 변경될 수 있다.
기판 지지부(130)는 하부 챔버(110) 내부의 하부 영역에 설치된다. 기판 지지부(130)는 기판(10)이 안착되는 고정척(160)을 수평이 되도록 지지하는 수평 지지부(132)와, 수평 지지부(132)를 상하 방향으로 지지하는 수직 지지부(134)로 이루어진다. 수직 지지부(134)의 일측은 공지의 승강 구동수단 및 회전 구동수단 중 적어도 어느 하나의 구동수단과 결합되며, 이를 통해 수평 지지부(132)의 상하 위치를 조절하여 플라즈마 효율을 조절할 수 있고, 수평 지지부(132)를 회전시켜 기판(10)의 표면 전체가 플라즈마에 균일하게 노출되도록 조절할 수 있다.
수평 지지부(132)에 의해 지지되는 고정척(160)으로서 정전척, 기계척 등 다양한 종류의 척을 자유롭게 사용할 수 있으나, 본 실시예에서는 정전력을 이용하여 기판(10)을 고정하는 정전척을 고정척(160)으로 사용하였다. 정전척은 절연층 내에 전극이 배치된 내부 구성을 가지며, 이러한 전극에는 정전척 직류전원(166)이 연결된다.
상부 전극(220) 및 하부 전극(120)은 평판형 전극으로서, 상부 전극(220)은 상부 챔버(210)의 하부면에 결합하고, 하부 전극(120)은 고정척(160)과 수평 지지부(132)의 사이에 위치한다. 이때, 수평 지지부(132)는 고정척(160)과 하부 전극(120)의 측면을 감싸도록 형성된다.
챔버(100)의 외측에는 챔버(100)의 내부의 반응 공간으로 공정 가스를 공급하는 가스 공급부(230)가 구비된다. 가스 공급부(230)에서 공급된 가스는 상부 전 극(220)의 상측에 설치된 배플 플레이트(baffle plate; 240)를 거쳐 상부 전극(220)에 형성된 다수의 분사홈(222)을 통해 플라즈마 처리 영역(P)에 분사된다. 상부 챔버(210)에는 상부 전극(220)을 관통하여 플라즈마 처리 영역(P) 내의 압력을 모니터하는 압력센서(400)가 구비된다.
상하 마주보는 상부 전극(220)과 하부 전극(120)에 전원이 인가되면, 그 사이의 공간에 플라즈마가 형성된다. 본 실시예에서는 전원이 인가되는 방식으로 상부 전극(220)을 접지시키고, 하부 전극(120)에 정합기(122)를 통해 고주파 전원(124)을 연결하였으나, 다른 실시예로서 하부 전극(120)을 접지시키고, 상부 전극(220) 측으로 고주파 전원을 인가할 수 있으며, 상부 전극(220)과 하부 전극(120)에 동시에 고주파 전원을 인가할 수도 있다.
위와 같은 구성을 통해 상부 전극(220)과 하부 전극(120) 사이의 플라즈마 처리 영역(P)에 상부 전극(220)의 분사홈(222)을 통해 공정 가스가 공급되고, 이와 동시에 고주파 전원(124)으로부터 하부 전극(120)에 고주파 전원이 인가되면, 상부 전극(220)과 하부 전극(120) 사이에 고정척(160)에 안착된 기판(10)을 처리하기 위한 플라즈마가 형성된다.
플라즈마 처리 영역(P)에 형성된 플라즈마는 플라즈마 처리 공정의 효율을 위해 플라즈마의 밀도를 높일 필요성이 있으며, 이를 위해 플라즈마 처리 영역(P)을 일정한 영역에 한정시키는 수단 등이 필요하다. 이러한 이유로 본 발명에서는 플라즈마 처리 영역(P)에 플라즈마를 감금할 수 있는 압력 조절 어셈블리(300a)가 챔버(100) 내부에 구비된다.
압력 조절 어셈블리(300a)는 플라즈마 처리 영역(P)을 한정시키는 압력 조절 링(310a)과, 압력 조절 링(310a)을 승강시키는 구동부(350)를 포함한다. 압력 조절 링(310a)에 의해서 변하는 플라즈마 처리 영역(P)내의 압력은 압력센서(400)에 의해서 실시간으로 모니터링된다.
압력 조절 링(310a)은 중앙부가 상하로 관통되며, 상하 방향으로 연장되는 높이(H)가 폭(W)보다 크게 형성된다. 또한, 압력 조절 링(310a)의 하부에는 플라즈마 처리 영역(P)에서 발생된 공정 부산물이 배출되는 다수의 개구부(312a)가 형성된다. 다수의 개구부(312a)는 압력 조절 링(310a)의 하부 테두리를 포함하는 홈 형태로 형성되거나, 하부 테두리에 인접하여 관통된 홈 형태로 형성될 수 있는데, 도 2에서는 하부 테두리를 포함하는 홈 형태로 개구부(312a)가 형성된 압력 조절 링(310a)을 도시하였다.
구동부(350)는 동력을 발생하는 동력원(352)과, 압력 조절 링(310a)의 상단에 연결되는 승강형 스크류(353)를 갖는 구동축(354)과, 동력원(352)과 구동축(354)을 연결하는 동력전달수단(355)을 포함한다. 동력원(352) 및 동력전달수단(355)을 포함하는 구동부(350)는 다양한 종류와 방식이 사용될 수 있는데 본 실시예에서는 동력원(352)으로서 모터를 사용하였고, 동력전달수단(355)으로서 타이밍 벨트를 사용하였다. 한편, 압력 조절 링(310a)은 두 개 이상의 구동축(354)과 연결될 수 있는데, 본 실시예에서는 120°각도로 위치하는 3개의 구동축(354)을 압력 조절 링(310a)의 상단에 결합시켜 승강 움직임을 발생시킨다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치에서의 압력 조절 링의 동작 상태도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치에서 상부 전극(220)은 상부 챔버(210)의 하부면에 결합되며, 압력 조절 링(310a)은 상부 챔버(210)의 내부에 삽입되며 승강 운동한다.
이러한 압력 조절 링(310a)의 동작 상태를 살펴보면, 예컨대 압력 조절 링(310a)이 기판(10)에 대해 최대한 높게 상승한 경우, 상부 전극(220)의 설치 높이와 동일한 높이(h)까지 상승한다. 이러한 압력 조절 링(310a)이 상단면에 연결된 승강형 스크류(353)의 회전에 의해 최대한 낮은 위치까지 하강하면서 압력 조절 링(310a)의 하부 내주면이 수평 지지부(132)의 외주면과 접하여 압력 조절 링(310a)의 하부에 형성된 다수의 개구부(312a)가 점차 막히게 된다. 즉, 압력 조절 링(310a)이 하강하면 A부분의 면적은 감소하고, B부분의 면적은 증가하게 된다. 여기에서 개구부(312a)에 도시된 A부분은 공정 부산물이 배출될 수 있는 열린 부분을 나타내며, B부분은 개구부(312a)의 닫힌 부분을 나타낸다.
압력 조절 링(310a)의 내부와 외부는 각각 압력이 다르게 유지된다. 즉, 압력 조절 링(310a)의 외부는 배기부(150)의 펌핑에 의해 압력이 하강되지만, 압력 조절 링(310a)의 내부는 가스 공급부(230)에 의해 유입되는 공정 가스에 의해 압력이 상승된다. 압력 조절 링(310a)의 내부에는 상부 전극(220)으로부터 유입되는 공정 가스가 고주파 전원(124)에 연결된 하부 전극(120)에 의해 전리되어 고밀도 플라즈마가 발생한다. 이후, 플라즈마 처리시 압력 조절 링(310a)의 내부에서 생성된 활성종이 압력 조절 링(310a)에 형성된 다수의 개구부(312a)를 통과하면, 넓은 공 간의 저압 영역에 도달하여 압력 조절 링(310a)의 내부와의 압력차에 의해 플라즈마를 발생시키지 않고, 플라즈마는 압력 조절 링(310a)의 내부에서만 유지된다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치의 단면도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치는 전술한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치와 기본적으로 동일한 구성을 가지나, 압력 조절 어셈블리(300b)의 구동부(350) 연결 방향이 다르다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 압력 조절 어셈블리(300b)의 경우에도 플라즈마 처리 영역(P)을 감싸도록 구동되는 압력 조절 링(310b)과, 압력 조절 링(310b)을 승강시키는 구동부(350)를 포함한다. 그러나, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 압력 조절 어셈블리(300b)가 제 1 실시예에 따른 압력 조절 어셈블리(300a)와 다른 점은 압력 조절 링(310b)의 하부에 구동부(350)가 연결되며, 압력 조절 링(310b)의 승강 운동이 하부 챔버(110) 내에서 수평 지지부(132)의 외주면을 따라 이루어진다는 점이다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 압력 조절 링(310b)의 경우에도 하부에 다수의 개구부(미도시)가 형성된다. 이러한 압력 조절 링(310b)은 플라즈마 처리 영역(P)을 감싸도록 승강 구동된다. 압력 조절 링(310b)이 최대한 상승한 상태, 즉 압력 조절 링(310b)의 상단이 상부 챔버(210)의 하부면에 접하는 상태가 되면 다수의 개구부가 최대 면적으로 열린 상태가 되며, 압력 조절 링(310b)의 하강에 따라 다수의 개구부가 수평 지지부(132)의 외주면에 의해 막히게 된다.
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 압력 조절 어셈블리에서의 압력 조절 링을 나타낸 사시도이며, 도 6은 도 5에 도시된 제 3 실시예에 따른 압력 조절 링에 개구부를 형성하여 나타낸 사시도이다.
도 5 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 압력 조절 링(310c)은 한 쌍으로 형성되어 상하 대향되며, 하나 이상의 구동부(350)에 의해서 승강 운동한다. 한 쌍의 압력 조절 링(310c) 사이에 기판(10)이 처리되는 플라즈마 처리 영역(P)이 형성된다. 제 3 실시예에 따른 압력 조절 링(310c)에는 도 5에 도시된 바와 같이 개구부를 형성시키지 않거나, 도 6에 도시된 바와 같이 마주보는 양 측의 압력 조절 링(310c)에 개구부(312c)를 형성시킬 수 있다. 이처럼 한 쌍으로 이루어진 압력 조절 링(310c)사이의 이격 거리(L)를 챔버 내에서 조절함으로써 플라즈마 처리 영역의 압력이 조절된다. 즉, 일정한 플라즈마 처리 영역 내에 플라즈마를 감금시키고, 이격된 거리(L) 또는 개구부(312c)를 통해 공정 부산물을 배출시킨다.
한 쌍의 압력 조절 링(310c)의 승강은 다양한 방식으로 이루어질 수 있는데, 본 실시예에서는 상하 마주보는 한 쌍의 압력 조절 링(310c)의 최상단과 최하단에 하나 이상의 구동부를 각각 결합하고, 결합된 구동부를 연동하여 승강 운동시켜 이격 거리(L)를 조절할 수 있도록 하였다.
도 7은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 압력 조절 링을 나타낸 사시도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 압력 조절 링(310d)은 상하 대향하는 한 쌍으로 이루어지며, 전술한 제 3 실시예에 따른 압력 조절 링(310c)과 달리 상부 또는 하부의 어느 한 개의 압력 조절 링(310d)에만 다수의 개구부(312d) 가 형성된다.
한 쌍의 압력 조절 링(310d)에는 각각 구동부가 연결되며, 이격 거리(L)를 조절하여 상하 운동하게 된다. 본 발명의 제 4 실시예에 따른 한 쌍의 압력 조절 링(310d)은 서로 포개어질 수 있는 직경을 가진다. 즉, 도 7에 도시된 바와 같이 이격 거리(L)가 줄어들면, 상부에 위치한 압력 조절 링(310d)의 외주면이 하부에 위치한 압력 조절 링(310d)의 내주면과 접하게 되고, 개구부(312d)의 열린 부분은 하부에 위치한 압력 조절 링(310d)의 내주면에 의해 막히게 된다.
여기에서 다양한 변형예로서, 도 7에 도시된 바와 다르게 개구부(312d)가 형성된 상부에 위치한 압력 조절 링(310d)의 직경이 하부에 위치한 압력 조절 링(310d)의 직경보다 크게 형성할 수 있으며 이러한 경우는 상부에 위치한 압력 조절 링(310d)의 내주면이 하부에 위치한 압력 조절 링(310d)의 외주면과 접하여 개구부(312d)의 개폐 면적을 조절하게 된다. 또한, 위의 경우와 반대로 하부에 위치한 압력 조절 링(310d)의 상단에만 다수의 개구부를 형성하고, 상부에 위치한 압력 조절 링(310d)의 내주면 또는 외주면이 하부에 위치한 압력 조절 링(310d)의 외주면 또는 내주면과 각각 접하면서 승강하도록 구성할 수 있다.
위와 같이 구성되는 한 쌍의 압력 조절 링(310d)은 서로 이격된 거리(L) 및 개구부(312d)의 개폐되는 면적의 조절에 의해서 기판(10)이 처리되는 압력이 조절된다.
도 8은 본 발명에 따른 다양한 형상의 개구부가 형성된 압력 조절 링을 나타낸 부분 모식도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 압력 조절 링(310a, 310b, 310c, 310d)에 형성되는 다수의 개구부(312a, 312b, 312c, 312d)는 다각형((a), (b)), 반원형((c)) 등의 다양한 형태로 이루어질 수 있다. 또한, 다수의 개구부(312a, 312b, 312c, 312d)는 압력 조절 링(310a, 310b, 310c, 310d)의 상부 또는 하부의 테두리를 포함하는 홈 형태((a), (b), (c))로 형성되거나, 상부 또는 하부의 테두리에 인접하여 관통된 홈 형태((d))로 형성될 수 있다. 그리고, 다수의 개구부(312a, 312b, 312c, 312d)가 정렬되는 방식, 테두리에 인접하는 거리는 다양하게 변경될 수 있다.
이와 같이 본 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치는 챔버 내부에 발생된 플라즈마 처리 영역을 둘러싸도록 구동하는 압력 조절 어셈블리를 구비하여, 플라즈마를 처리 영역에 감금시켜 플라즈마 밀도를 향상시킴으로써 공정 효율을 향상시킬 수 있으며, 압력 조절 링에 형성된 다수의 개구부 및 한 쌍의 압력 조절 링의 이격 거리를 통해 공정 부산물을 용이하게 배출시킬 수 있다.
이상, 본 발명에 대하여 전술한 실시예 및 첨부된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명이 다양하게 변형 및 수정될 수 있음을 알 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치의 단면도.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 압력 조절 어셈블리에서의 압력 조절 링을 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치에서의 압력 조절 링의 동작 상태도.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치의 단면도.
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 압력 조절 어셈블리에서의 압력 조절 링을 나타낸 사시도.
도 6은 도 5에 도시된 제 3 실시예에 따른 압력 조절 링에 개구부를 형성하여 나타낸 사시도.
도 7은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 압력 조절 링을 나타낸 사시도.
도 8은 본 발명에 따른 다양한 형상의 개구부가 형성된 압력 조절 링을 나타낸 부분 모식도.
<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>
100 : 챔버 110 : 하부 챔버
120 : 하부 전극 130 : 기판 지지부
210 : 상부 챔버 220 : 상부 전극
230 : 가스 공급부 300 : 압력 조절 어셈블리
310(310a, 310b, 310c, 310d) : 압력 조절 링 350 : 구동부

Claims (6)

  1. 챔버 내부에 형성된 플라즈마 처리 영역을 둘러싸도록 형성되는 압력 조절 링; 및 상기 압력 조절 링을 승강시키는 구동부; 를 포함하되,
    상기 압력 조절 링은 중앙부가 상하로 관통되며 상하 방향으로 연장되는 높이가 폭보다 크게 형성되고, 상기 압력 조절 링의 상부 또는 하부에는 상기 플라즈마 처리 영역에서 발생되는 공정 부산물이 배출되는 다수의 개구부가 형성되는 압력 조절 어셈블리.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 압력 조절 링은 한 개 또는 한 쌍으로 구비되는 압력 조절 어셈블리.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 다수의 개구부는 상기 압력 조절 링의 상부 또는 하부의 테두리를 포함하는 홈 형태로 형성되거나, 상기 압력 조절 링의 상부 또는 하부의 테두리에 인접하여 관통된 홈 형태로 형성되는 압력 조절 어셈블리.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 다수의 개구부는 반원형, 원형 또는 다각형으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 형태를 갖는 압력 조절 어셈블리.
  6. 반응 공간을 제공하는 챔버와;
    상기 챔버의 내측에 마주보도록 배치되는 상부 전극 및 하부 전극과;
    상기 상부 전극 및 상기 하부 전극 사이에 형성되는 플라즈마 처리 영역을 둘러싸도록 중앙부가 상하로 관통되며 상하 방향으로 연장되는 높이가 폭보다 크게 형성되고, 상기 플라즈마 처리 영역에서 발생되는 공정 부산물이 배출되는 다수의 개구부가 상부 또는 하부에 형성되는 압력 조절 링과;
    상기 압력 조절 링을 승강시키는 구동부;
    를 포함하는 플라즈마 처리 장치.
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