KR101099533B1 - 기판 처리 유닛 및 장치 - Google Patents

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Abstract

기판 처리 유닛은 히터 플레이트, 전극 플레이트, 샤워 헤드, 서포터 및 전극 시트를 포함한다. 히터 플레이트는 상부에 놓여지는 기판을 가열한다. 전극 플레이트는 히터 플레이트의 상부에 배치된다. 전극 플레이트에는 플라즈마를 생성하기 위한 고주파가 인가되며, 반응 가스가 유입된다. 샤워 헤드는 전극 플레이트와 히터 플레이트 사이에 배치되며, 반응 가스를 기판으로 균일하게 제공되도록 다수의 분사홀들을 가지며, 가장자리 하부에 단차부를 갖는다. 서포터는 단차부를 하부에 지지하는 지지부 및 지지부로부터 전극 플레이트와 전기적으로 연결되도록 연장된 연장부를 갖는다. 전극 시트는 지지부와 인접한 위치에서 지지부와 단차부를 전기적으로 연결시키며, 샤워 헤드가 열팽창할 경우 전기적인 연결이 유지되도록 수평 방향으로 형태가 변형된다. 따라서, 전극 플레이트와 샤워 헤드의 사이 간격을 줄여 전체적인 두께를 감소시킬 수 있다.

Description

기판 처리 유닛 및 장치{APPARATUS AND UNIT FOR PROCESSING A SUBSTRATE}
본 발명은 기판 처리 유닛 및 장치에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 고진공 상태에서 플라즈마를 이용하여 기판을 처리하는 유닛 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 소자, 디스플레이 소자 또는 태양광 발전 소자를 제조하기 위해서는 각각의 소자들을 제조하는데 사용되는 기판에 박막을 증착하여 처리하는 공정이 요구된다.
이에, 상기 기판에 박막을 증착하는 공정은 일 예로, 플라즈마를 이용하여 상기 기판에 박막을 증착하는 플라즈마 강화 기상 증착(Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition : 이하, PE-CVD) 장치를 들 수 있다.
상기 PE-CVD 장치는 반응 챔버, 히터 플레이트, 전극 플레이트, 샤워 헤드 및 전극 부재를 포함한다. 상기 반응 챔버는 상기 기판에 박막을 증착하기 위하여 고진공 상태의 공간을 제공한다.
상기 히터 플레이트는 상기 반응 챔버 내에 배치되어 상부에 상기 기판이 놓여진다. 이에, 상기 히터 플레이트는 상기 기판을 가열한다. 상기 전극 플레이트는 상기 반응 챔버 내에서 상기 히터 플레이트의 상부에 배치되고, 플라즈마 생성을 위한 고주파가 인가되며, 상기 기판에 박막을 증착하기 위한 반응 가스가 외부로부터 유입된다.
상기 샤워 헤드는 상기 반응 챔버 내에서 상기 히터 플레이트와 상기 전극 플레이트 사이에 배치되어 상기 반응 가스가 상기 기판에 균일하게 제공되도록 함으로써, 상기 기판에 박막이 균일하게 증착되도록 한다.
상기 전극 부재는 상기 샤워 헤드의 가장자리 부위를 상기 전극 플레이트와 전기적으로 연결시켜 상기 고주파가 상기 전극 플레이트로부터 상기 샤워 헤드로 인가되도록 한다.
그러나, 상기 전극 부재는 상기 히터 플레이트의 열에 의해 상기 샤워 헤드가 열팽창할 경우에도 전기적인 연결이 유지되도록 하면서 상기 샤워 헤드로부터의 열적 손실을 최소화하기 위하여 상기 전극 플레이트로부터 상기 샤워 헤드로 최소 30㎜ 정도 길게 늘어진 박판 구조를 가질 수 밖에 없으므로, 상기 전극 플레이트와 상기 샤워 헤드의 사이 공간이 불필요하게 증가하게 되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명의 목적은 전극 플레이트와 샤워 헤드의 사이 간격을 줄여 전체적인 두께를 감소시킬 수 있는 기판 처리 유닛을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기한 기판 처리 유닛을 포함하는 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 일 특징에 따른 기판 처리 유닛은 히터 플레이트, 전극 플레이트, 샤워 헤드, 서포터 및 전극 시트를 포함한다.
상기 히터 플레이트는 상부에 놓여지는 기판을 가열한다. 상기 전극 플레이트는 상기 히터 플레이트의 상부에 배치된다. 상기 전극 플레이트에는 상기 기판을 처리하는 사용되는 플라즈마를 생성하기 위하여 고주파가 인가되며, 외부로부터 상기 플라즈마와 반응하여 상기 기판을 처리하기 위한 반응 가스가 유입된다.
상기 샤워 헤드는 상기 전극 플레이트와 상기 히터 플레이트 사이에 배치되며, 상기 반응 가스를 상기 기판으로 균일하게 제공되도록 다수의 분사홀들을 가지며, 가장자리 하부에 단차부를 갖는다.
상기 서포터는 상기 단차부를 하부에 지지하는 지지부 및 상기 지지부로부터 상기 전극 플레이트와 전기적으로 연결되도록 연장된 연장부를 갖는다.
상기 전극 시트는 상기 지지부와 인접한 위치에서 상기 지지부와 상기 단차 부를 전기적으로 연결시키며, 상기 샤워 헤드가 열팽창할 경우 전기적인 연결이 유지되도록 수평 방향으로 형태가 변형된다.
이에, 상기 전극 시트는 양단 부위들이 상기 지지부와 상기 단차부에 체결된 상태에서 중간 부위가 상기 샤워 헤드의 열팽창에 의해 수평 방향으로 접히도록 구성될 수 있다.
한편, 상기 서포터는 상기 지지부의 상기 단차부와 접촉하는 부위에 요철부를 가질 수 있다. 이에, 상기 요철부는 절연 물질로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 단차부의 깊이는 상기 지지부의 두께보다 크게 형성될 수 있다.
상술한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 일 특징에 따른 기판 처리 장치는 반응 챔버 및 다수의 기판 처리 유닛들을 포함한다.
상기 반응 챔버는 고진공 상태의 공간을 제공한다. 상기 기판 처리 유닛들은 상기 반응 챔버 내부에 서로 적층 구조로 삽입되어 각각은 기판을 처리한다.
이에, 상기 기판 처리 유닛들 각각은 상기 기판이 상부에 놓여지며 상기 기판을 가열하는 히터 플레이트, 상기 히터 플레이트의 상부에 배치되고 상기 기판을 처리하는 사용되는 플라즈마를 생성하기 위하여 고주파가 인가되며 외부로부터 상기 플라즈마와 반응하여 상기 기판을 처리하기 위한 반응 가스가 유입되는 전극 플레이트, 상기 전극 플레이트와 상기 히터 플레이트 사이에 배치되며 상기 반응 가스를 상기 기판으로 균일하게 제공되도록 다수의 분사홀들을 가지며 가장자리 하부에 단차부가 구성된 샤워 헤드, 상기 단차부를 하부에서 지지하는 지지부와 상기 지지부로부터 상기 전극 플레이트와 전기적으로 연결되도록 연장된 연장부를 갖는 서포터, 상기 지지부와 인접한 위치에서 상기 지지부와 상기 단차부를 전기적으로 연결시키며 상기 히터 플레이트의 열에 의하여 상기 샤워 헤드가 열팽창할 경우 전기적인 연결이 유지되도록 수평 방향으로 형태가 변형되는 전극 시트, 및 상기 히터 플레이트, 상기 전극 플레이트 및 상기 서포터의 가장자리 부위들을 같이 지지하는 프레임을 포함한다.
이때, 상기 반응 챔버는 내측벽에 상기 기판 처리 유닛들을 서로 이격시키기 위하여 상기 기판 처리 유닛들의 프레임들 각각을 지지하는 프레임 지지부들을 포함할 수 있다.
이러한 기판 처리 유닛 및 장치에 따르면, 샤워 헤드의 가장자리 하부에는 단차부가 구성되고, 상기 단차부는 전극 플레이트와 전기적으로 연결된 서포터의 지지부에 의해 지지되고, 상기 샤워 헤드와 상기 전극 플레이트는 상기 단차부와 상기 지지부를 연결하는 전극 시트에 의해 전기적으로 연결됨으로써, 배경 기술에서 설명하였던 상기 전극 플레이트와 상기 샤워 헤드 사이의 전극 부재를 제거할 수 있다. 이로써, 상기 전극 플레이트와 상기 샤워 헤드의 사이 간격을 줄여 상기 기판 처리 유닛의 전체적인 두께를 감소시킬 수 있다.
따라서, 상기 전극 플레이트와 상기 샤워 헤드를 포함하는 다수의 기판 처리 유닛들을 상기 반응 챔버의 내부에 최대한 많은 개수로 적층하여 보다 많은 개수의 기판들을 한번에 처리할 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 유닛 및 장치에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 유닛을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 유닛(100)은 히터 플레이트(10), 전극 플레이트(20), 샤워 헤드(30), 서포터(40) 및 전극 시트(50)를 포함한다.
상기 히터 플레이트(10)의 상부에는 기판(S)이 놓여진다. 여기서, 상기 기판(S)은 반도체 소자, 디스플레이 소자 또는 태양광 발전 소자를 제조하는데 사용되는 기판을 의미할 수 있다.
상기 히터 플레이트(10)는 상기 기판(S)이 원활하게 처리되도록 상기 기판(S)을 가열한다. 이에, 상기 히터 플레이트(10)는 외부의 구동 전원에 의해 열을 발생하는 발열성 금속 부재를 포함할 수 있다.
상기 전극 플레이트(20)는 상기 히터 플레이트(10)의 상부에 배치된다. 상기 전극 플레이트(20)에는 상기 기판(S)을 처리하는데 필요한 플라즈마를 생성하기 위하여 외부로부터 고주파(RF)가 인가된다.
또한, 상기 전극 플레이트(20)는 외부로부터 유입관(22)을 통해 유입된 반응 가스(RG)를 상기 기판(S)으로 분사한다. 상기 반응 가스(RG)는 상기 고주파(RF)에 의해 플라즈마로 여기됨과 같이, 입자 형태로 상기 기판(S)을 처리한다.
예를 들어, 상기 반응 가스(RG)는 상기 기판(S)에 박막을 증착시키고자 할 경우에 질소(N2), 아르곤(Ar), 암모니아(NH3), 실란(SiH4) 등을 포함할 수 있다.
상기 샤워 헤드(30)는 상기 전극 플레이트(20)와 상기 히터 플레이트(10)의 사이에 배치된다. 상기 샤워 헤드(30)는 상기 전극 플레이트(20)로부터 분사되는 반응 가스(RG)를 상기 기판(S)에 균일하게 제공되도록 일정하게 분포된 다수의 분사홀(32)들을 갖는다. 이로써, 상기 기판(S)은 상기 샤워 헤드(30)를 통해 전체적으로 균일하게 처리될 수 있다. 이러한 샤워 헤드(30)는 가장자리 하부에 단차부(34)를 갖는다.
상기 서포터(40)는 상기 샤워 헤드(30)의 단차부(34)를 지지하는 지지부(42) 및 상기 지지부(42)의 외측에서 상기 전극 플레이트(20)로 연장되어 상기 전극 플레이트(20)와 전기적으로 연결되도록 결합되는 연장부(44)를 갖는다. 여기서, 상기 연장부(44)는 금속 재질의 볼트를 통하여 상기 전극 플레이트(20)와 체결될 수 있다. 이로써, 상기 서포터(40)에는 상기 고주파(RF)가 상기 전극 플레이트(20)로부터 인가될 수 있다.
또한, 상기 단차부(34)의 깊이(D)는 상기 지지부(42)에 의해서 상기 기판 처리 유닛(100)의 전체 두께가 증가되는 방지하기 위하여 상기 지지부(42)의 두께(T) 보다 크게 형성될 수 있다.
한편, 상기 샤워 헤드(30)는 상기 히터 플레이트(10)의 열에 직접적으로 노출되어 있으므로, 상기 기판(S)을 처리하기 위한 공정이 진행되는 도중에 열팽창할 수 있다.
이에, 상기 서포터(40)는 상기 샤워 헤드(30)가 열팽창하는 공간을 확보하기 위하여 상기 연장부(44)가 상기 샤워 헤드(30)의 측면과 소정 거리로 이격된 위치에서 상기 지지부(42)로부터 상기 전극 플레이트(20)로 연장될 수 있다.
이러한 서포트는 상기 샤워 헤드(30)의 가장자리를 전체적으로 지지하도록 구성될 수도 있으나, 상기 기판 처리 유닛(100)의 전체적인 무게 및 자재 비용 절감 측면에서 상기 샤워 헤드(30)의 가장자리 중 상기 샤워 헤드(30)를 비교적 안정하게 지지할 수 있도록 일정한 사이각 갖는 네 개 부위들에서 지지할 수 있다.
상기 전극 시트(50)는 상기 지지부(42)와 인접한 위치에서 상기 샤워 헤드(30)의 단차부(34)와 상기 서포터(40)의 지지부(42)를 전기적으로 연결시킨다. 이로써, 상기 전극 플레이트(20)로부터 상기 서포터(40)로 인가된 고주파(RF)가 상기 샤워 헤드(30)로 인가된다.
이와 같이 상기 고주파(RF)를 상기 샤워 헤드(30)로 인가하는 이유는, 상기 기판(S)의 처리가 실질적으로 상기 샤워 헤드(30)와 상기 히터 플레이트(10) 사이의 공간에서 진행되기 때문, 즉 상기 공간에서 플라즈마가 생성되도록 하기 위해서이다.
한편, 상기에서 설명한 바와 같이 샤워 헤드(30)가 상기 히터 플레이트(10) 의 열에 의해 열팽창할 경우에도 상기 전극 시트(50)는 상기 샤워 헤드(30)와 상기 서포터(40)의 전기적인 연결을 그대로 유지시킬 필요성이 있다.
이에, 상기 단차부(34)와 상기 지지부(42) 사이의 공간에 상기 전극 시트(50)가 수평 방향으로 형태가 변형되도록 상기 단차부(34)와 상기 지지부(42)를 전기적으로 연결시키는 구조를 갖는다.
이하, 상기 전극 시트(50)의 구체적인 구조에 대하여 도 2a 및 도 2b를 추가적으로 참조하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 기판 처리 유닛의 샤워 헤드 가장자리 부위를 확대하여 샤워 헤드가 열팽창하는 상태를 나타낸 도면들이다.
도 2a 및 도 2b를 추가적으로 참조하면, 상기 전극 시트(50)는 양단 부위들이 볼트 등을 통하여 상기 샤워 헤드(30)의 단차부(34)와 상기 서포터(40)의 지지부(42)에 체결된 상태에서 중간 부위가 수평 방향으로 구부러짐이 가능하도록 구성된다. 즉, 상기 전극 시트(50)는 상기 샤워 헤드(20)의 열팽창에 의해 중간 부위가 접히도록 구성된다.
이를 위하여, 상기 전극 시트(50)는 중간 부위에 서로 반대 방향으로 밴딩된 제1 및 제2 밴딩부(52, 54)들을 가질 수 있다. 여기서, 상기 제1 및 제2 밴딩부(52, 54)들은 실질적으로 상기 전극 시트(50)가 상기 샤워 헤드(30)의 열팽창을 수용할 수 있도록 상기 샤워 헤드(30)의 중심을 지나는 직선과 평행한 방향으로 밴딩된 구조를 가지게 된다.
이에, 도 2b에서와 같이 상기 샤워 헤드(30)가 히터 플레이트(10)의 열에 의 하여 열팽창할 경우, 상기 전극 시트(50)는 상기 제1 및 제2 밴딩부(52, 54)들이 더 밴딩됨으로써, 상기 샤워 헤드(30)와 상기 서포터(40)의 전기적인 연결을 유지할 수 있다.
이와 같이, 상기 샤워 헤드(30)의 가장자리 하부에는 상기 단차부(34)가 구성되고, 상기 단차부(34)는 상기 전극 플레이트(20)와 전기적으로 연결된 서포터(40)의 지지부(42)에 의해 지지되고, 상기 샤워 헤드(30)와 상기 전극 플레이트(20)는 상기 단차부(34)와 상기 지지부(42)를 연결하는 전극 시트(50)에 의해 전기적으로 연결됨으로써, 배경 기술에서 설명하였던 상기 전극 플레이트(20)와 상기 샤워 헤드(30) 사이의 전극 부재를 제거할 수 있다. 이로써, 상기 전극 플레이트(20)와 상기 샤워 헤드(30)의 사이 간격을 줄여 상기 기판 처리 유닛(100)의 전체적인 두께를 감소시킬 수 있다.
한편, 상기 서포터(40)는 상기 지지부(42)의 상기 단차부(34)와 접촉하는 부위에 요철부(46)를 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 지지부(42)는 상기 단차부(34)와의 접촉 면적을 최소화하여 상기 지지부(42)와 상기 단차부(34)의 마찰을 감소시킴으로써, 상기 샤워 헤드(30)의 열팽창이 부드럽게 진행되도록 할 수 있다. 즉, 상기 지지부(42)와 상기 단차부(34)의 마찰로 인해 열팽창하는 샤워 헤드(30)의 중앙 부위가 볼록해질 수 있는 가능성을 어느 정도 배제시킬 수 있다.
또한, 상기 요철부(46)는 절연 물질로 이루어질 수 있다. 이는, 상기 단차부(34)와 상기 지지부(42)가 상기 전극 시트(50)를 통해 전기적으로 연결되어 있어 상기 지지부(42)와 상기 단차부(34)가 접촉하면서 굳이 전기적으로도 연결될 필요 성은 없기 때문이다. 이에, 상기 요철부(46)를 전기 전도성이 없을 뿐만 아니라 열 전도성도 낮은 절연 물질로 구성함으로써, 상기 샤워 헤드(30)로부터의 열 손실을 최소화할 수 있다.
한편, 상기 기판 처리 유닛(100)은 상기 서포터(40)의 하부에 결합되는 내열성과 절연성이 우수한 세라믹 부재(60)를 더 포함할 수 있다. 상기 세라믹 부재(60)는 상기 히터 플레이트(10)의 열로부터 상기 서포터(40)가 영향 받는 것을 방지하여 상기 서포터(40)를 보호할 수 있다.
이에, 상기 세라믹 부재(60)의 하부를 지지하기 위하여 상기 샤워 헤드(30)는 가장자리의 하단 부위로부터 상기 세라믹 부재(60)의 하부로 돌출된 돌출부(36)가 더 구성될 수 있다.
또한, 상기 기판 처리 유닛(100)은 상기 구성 요소들의 위치를 전체적으로 고정하기 위한 프레임(70)을 더 포함할 수 있다. 상기 프레임(70)은 상기 히터 플레이트(10), 상기 전극 플레이트(20), 상기 서포터(40) 및 상기 세라믹 부재(60)의 외부로 노출된 가장자리 부위들을 감싸면서 지지한다. 이로써, 상기 기판 처리 유닛(100)은 상기 프레임(70)에 의하여 하나의 조립 구조물 형태를 갖추게 된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
본 실시예에서, 기판 처리 유닛은 도 1, 도 2a 및 도 2b에 도시된 구성과 동일하므로, 동일한 참조 번호를 사용하며, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(1000)는 반응 챔버(200) 및 다수의 기판 처리 유닛(100)들을 포함한다.
상기 반응 챔버(200)는 외부의 진공 펌프에 의해서 고진공 상태가 제공된다. 상기 반응 챔버(200)는 전면측에 셔터(미도시)에 의해서 개폐되는 입구(미도시)가 구성된다.
상기 기판 처리 유닛(100)들은 상기 반응 챔버(200)의 입구로부터 내부로 삽입된다. 이때, 상기 기판 처리 유닛(100)들 각각은 상기 반응 챔버(200)의 내부에서 서로 기판(S)을 처리하는 공정에 간섭되지 않도록 상하 방향으로 이격된 구조를 가질 필요가 있다.
이를 위하여, 상기 반응 챔버(200)의 좌우의 내측벽에 상기 기판 처리 유닛(100)들을 서로 이격시키기 위하여 프레임(70)들 각각을 지지하는 프레임 지지부(210)들이 구성된다. 상기 프레임 지지부(210)들은 상하 방향으로 상기 기판 처리 유닛(100)들이 적절한 사이 간격을 갖도록 상기 반응 챔버(200)의 내측벽으로 돌출된 구조를 갖는다.
이와 같이, 하나의 반응 챔버(200)에 다수의 기판 처리 유닛(100)들이 배치됨으로써, 한번에 많은 개수의 기판(S)들을 처리할 수 있다. 이로써, 상기 기판(S)을 처리하는 공정을 보다 효율적으로 진행할 수 있다.
특히, 상기 기판 처리 유닛(100)의 두께를 도 1, 도 2a 및 도 2b에 도시된 구성을 통해 감소시켜 상기 반응 챔버(200)에 보다 많은 개수의 기판 처리 유닛(100)들을 배치시킬 수 있음에 따라, 더욱 많은 기판(S)들을 한번에 처리할 수 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 본 발명은 샤워 헤드의 가장자리 하부에 구성된 단차부에서 상기 샤워 헤드를 전극 플레이트와 전기적으로 연결된 서포터를 통해 지지하고, 상기 샤워 헤드와 상기 서포터를 상기 단차부에서 전극 시트를 통해 전기적으로 연결시킴으로써, 기판을 처리하는 개별 유닛들 각각의 두께를 줄이는데 이용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 유닛을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 기판 처리 유닛의 샤워 헤드 가장자리 부위를 확대하여 샤워 헤드가 열팽창하는 상태를 나타낸 도면들이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
S : 기판 10 : 히터 플레이트
20 : 전극 플레이트 30 : 샤워 헤드
32 : 분사홀 34 : 단차부
40 : 서포터 42 : 지지부
44 : 연장부 46 : 요철부
50 : 전극 시트 60 : 세라믹 부재
70 : 프레임 100 : 기판 처리 유닛
200 : 반응 챔버 210 : 프레임 지지부
1000 : 기판 처리 장치

Claims (6)

  1. 상부에 놓여지는 기판을 가열하는 히터 플레이트;
    상기 히터 플레이트의 상부에 배치되고, 상기 기판을 처리하는데 사용되는 플라즈마를 생성하기 위하여 고주파가 인가되며, 외부로부터 상기 플라즈마와 반응하여 상기 기판을 처리하기 위한 반응 가스가 유입되는 전극 플레이트;
    상기 전극 플레이트와 상기 히터 플레이트 사이에 배치되며, 상기 반응 가스를 상기 기판으로 균일하게 제공되도록 다수의 분사홀들을 가지며, 가장자리 하부에 단차부가 구성된 샤워 헤드;
    상기 단차부를 하부에서 지지하는 지지부 및 상기 지지부로부터 상기 전극 플레이트와 전기적으로 연결되도록 연장된 연장부를 갖는 서포터; 및
    상기 지지부와 인접한 위치에서 상기 지지부와 상기 단차부를 전기적으로 연결시키며, 상기 샤워 헤드가 열팽창할 경우 전기적인 연결이 유지되도록 수평 방향으로 형태가 변형되는 전극 시트를 포함하는 기판 처리 유닛.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전극 시트는 양단 부위들이 상기 지지부와 상기 단차부에 체결된 상태에서 중간 부위가 상기 샤워 헤드의 열팽창에 의해 수평 방향으로 접히도록 구성된 것을 특징으로 하는 기판 처리 유닛.
  3. 제1항에 있어서, 상기 서포터는 상기 지지부의 상기 단차부와 접촉하는 부위에 요철부를 갖는 것을 특징으로 하는 기판 처리 유닛.
  4. 제3항에 있어서, 상기 요철부는 절연 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 기판 처리 유닛.
  5. 제1항에 있어서, 상기 단차부의 깊이는 상기 지지부의 두께보다 큰 것을 특징으로 하는 기판 처리 유닛.
  6. 고진공 상태의 공간을 제공하는 반응 챔버; 및
    상기 반응 챔버 내부에 서로 적층 구조로 삽입되어 기판을 처리하는 다수의 기판 처리 유닛들을 포함하고,
    상기 기판 처리 유닛들 각각은
    상기 기판이 상부에 놓여지며, 상기 기판을 가열하는 히터 플레이트;
    상기 히터 플레이트의 상부에 배치되고, 상기 기판을 처리하는데 사용되는 플라즈마를 생성하기 위하여 고주파가 인가되며, 외부로부터 상기 플라즈마와 반응하여 상기 기판을 처리하기 위한 반응 가스가 유입되는 전극 플레이트;
    상기 전극 플레이트와 상기 히터 플레이트 사이에 배치되며, 상기 반응 가스를 상기 기판으로 균일하게 제공되도록 다수의 분사홀들을 가지며, 가장자리 하부에 단차부가 구성된 샤워 헤드;
    상기 단차부를 하부에서 지지하는 지지부 및 상기 지지부로부터 상기 전극 플레이트와 전기적으로 연결되도록 연장된 연장부를 갖는 서포터; 및
    상기 지지부와 인접한 위치에서 상기 지지부와 상기 단차부를 전기적으로 연결시키며, 상기 샤워 헤드가 열팽창할 경우 전기적인 연결이 유지되도록 수평 방향으로 형태가 변형되는 전극 시트; 및
    상기 히터 플레이트, 상기 전극 플레이트 및 상기 서포터의 가장자리 부위들을 같이 지지하는 프레임을 포함하며,
    상기 반응 챔버는 내측벽에 상기 기판 처리 유닛들을 서로 이격시키기 위하여 상기 기판 처리 유닛들의 프레임들 각각을 지지하는 프레임 지지부들을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
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