KR101413760B1 - 멀티 레이저 스캐닝 라인을 갖는 이중 기판 처리를 위한이중 플라즈마 반응기 - Google Patents

멀티 레이저 스캐닝 라인을 갖는 이중 기판 처리를 위한이중 플라즈마 반응기 Download PDF

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Abstract

본 발명의 멀티 레이저 스캐닝 라인을 갖는 이중 기판 처리를 위한 이중 플라즈마 반응기는 제1 플라즈마 반응기를 구성하는 제1 반응기 몸체, 제2 플라즈마 반응기를 구성하는 제2 반응기 몸체, 상기 제1 반응기 몸체의 내부에 플라즈마 방전을 유도하기 위한 용량 결합 전극으로 기능하는 가스 샤워 헤드, 상기 제2 반응기 몸체의 내부에 플라즈마 방전을 유도하기 위한 용량 결합 전극으로 기능하는 가스 샤워 헤드, 상기 제1 및 제2 가스 샤워 헤드로 무선 주파수 전원을 공급하기 위한 메인 전원 공급원 및, 상기 제1 및 제2 반응기 몸체의 내부에 복수개의 레이저 주사선으로 이루어지는 각각의 멀티 레이저 스캐닝 라인을 구성하기 위한 레이저 공급원을 포함한다. 본 발명의 멀티 레이저 스캐닝 라인을 갖는 이중 기판 처리를 위한 이중 플라즈마 반응기에 의하면, 용량 결합 전극과 멀티 레이저 스캐닝 라인에 의해 대면적의 플라즈마를 균일하게 발생할 수 있다. 용량 결합 전극(가스 샤워 헤드)에 의한 플라즈마 발생과 더불어 멀티 레이저 스캐닝 라인을 균일하고 넓게 주사할 수 있음으로서 대면적의 피처리 기판을 처리하기 위한 대면적의 플라즈마 반응기를 용이하게 구현할 수 있으며 여러 가지 공정 조건을 효율적으로 개선할 수 있다. 그리고 둘 이상의 대면적의 피처리 기판을 동시에 처리할 수 있어서 설비 면적당 기판 처리율이 높일 수 있다.
레이저, 용량 결합 플라즈마, 플라즈마 반응기

Description

멀티 레이저 스캐닝 라인을 갖는 이중 기판 처리를 위한 이중 플라즈마 반응기{DUAL PLASMA REACTOR FOR PROCESSING DUAL SUBSTRATES WITH MULTI LASER SCANNING LINE}
본 발명은 이중 기판 처리를 위한 용량 결합 플라즈마 반응기에 관한 것으로, 구체적으로는 대면적의 플라즈마를 보다 균일하게 발생하여 대면적의 피처리 대상에 대한 플라즈마 처리 효율을 높일 수 있는 멀티 레이저 스캐닝 라인을 갖는 이중 기판 처리를 위한 이중 플라즈마 반응기에 관한 것이다.
플라즈마는 같은 수의 음이온(positive ions)과 전자(electrons)를 포함하는 고도로 이온화된 가스이다. 플라즈마 방전은 이온, 자유 래디컬, 원자, 분자를 포함하는 활성 가스를 발생하기 위한 가스 여기에 사용되고 있다. 활성 가스는 다양한 분야에서 널리 사용되고 있으며 집적 회로 장치, 액정 디스플레이, 태양 전지등과 같은 장치를 제조하기 위한 여러 반도체 제조 공정 예들 들어, 식각(etching), 증착(deposition), 세정(cleaning), 에싱(ashing) 등에 다양하게 사용된다.
플라즈마를 발생하기 위한 플라즈마 소스는 여러 가지가 있는데 무선 주파수(radio frequency)를 사용한 용량 결합 플라즈마(capacitive coupled plasma)와 유도 결합 플라즈마(inductive coupled plasma)가 그 대표적인 예이다. 용량 결합 플라즈마 소스는 정확한 용량 결합 조절과 이온 조절 능력이 높아서 타 플라즈마 소스에 비하여 공정 생산력이 높다는 장점을 갖는다. 그러나 대형화되는 피처리 기판을 처리하기 위하여 용량 결합 전극을 대형화하는 경우 전극의 열화에 의해 전극에 변형이 발생되거나 손상될 수 있다. 이러한 경우 전계 강도가 불균일하게 되어 플라즈마 밀도가 불균일하게 될 수 있으며 반응기 내부를 오염시킬 수 있다. 유도 결합 플라즈마 소스의 경우에도 유도 코일 안테나의 면적을 크게 하는 경우 마찬가지로 플라즈마 밀도를 균일하게 얻기가 어렵다.
최근 반도체 제조 산업에서는 반도체 소자의 초미세화, 반도체 회로를 제조하기 위한 실리콘 웨이퍼 기판이나 유리 기판 또는 플라스틱 기판과 같은 피처리 기판의 대형화 그리고 새로운 처리 대상 물질의 개발되고 있는 등과 같은 여러 요인으로 인하여 더욱 향상된 플라즈마 처리 기술이 요구되고 있다. 특히, 대면적의 피처리 기판에 대한 우수한 처리 능력을 갖는 향상된 플라즈마 소스 및 플라즈마 처리 기술이 요구되고 있다. 더욱이 레이저를 이용한 다양한 반도체 제조 장치가 제공되고 있다. 레이저를 이용하는 반도체 제조 공정은 피처리 기판에 대한 증착, 식각, 어닐닝, 세정 등과 같은 다양한 공정에 넓게 적용되고 있다. 이와 같은 레이저를 이용한 반도체 제조 공정의 경우에도 상술한 문제점이 존재한다.
피처리 기판의 대형화는 전체적인 생산 설비의 대형화를 야기하게 된다. 생산 설비의 대형화는 전체적인 설비 면적을 증가시켜 결과적으로 생산비를 증가시키는 요인이 된다. 그럼으로 가급적 설비 면적을 최소화 할 수 있는 플라즈마 반응 기 및 플라즈마 처리 시스템이 요구되고 있다. 특히, 반도체 제조 공정에서는 단위 면적당 생산성이 최종 재품의 가격에 영향을 미치는 중요한 요인의 하나로 작용한다. 그럼으로 단위 면적당 생산성을 높이기 위한 방법으로 생산 설비의 구성들을 효과적으로 배치하는 기술들이 제공되고 있다. 예를 들어, 두 장의 피처리 기판을 병렬로 처리하는 플라즈마 반응기가 제공되고 있다. 그러나 대부분의 두 장의 피처리 기판을 병렬로 처리하는 플라즈마 반응기들은 두 개의 플라즈마 소스를 탑재하고 있어서 실질적으로 공정 설비의 최소화를 이루지 못하고 있는 실정이다.
만약, 플라즈마 반응기를 두 개 이상 수직 또는 수평으로 병렬 배열할 때 각 구성의 공통적인 부분을 공유하고 하나의 플라즈마 소스에 의해서 두 장의 피처리 기판을 병렬 처리할 수 있다면 설비 공간의 축소나 설비 구성의 최소화에 의한 여러 가지 이득을 얻을 수 있을 것이다.
어느 산업 분야에서와 같이, 반도체 산업에서도 생산성을 높이기 위해 여러 가지 노력들이 계속되고 있다. 생산성을 높이기 위해서는 기본적으로 생산 설비가 증가되거나 향상되어야 한다. 그러나 단순히 생산 설비를 증가하는 것으로는 공정 설비의 증설 비용뿐만 아니라 클린룸의 공간 설비 또한 증가하게 되어 고비용이 발생되는 문제점을 갖고 있다.
본 발명의 목적은 대면적의 플라즈마 균일하게 발생 및 유지 할 수 있는 멀티 레이저 스캐닝 라인을 갖는 이중 기판 처리를 위한 이중 플라즈마 반응기를 제 공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 대면적화가 용이하며 고밀도의 플라즈마를 균일하게 발생할 수 있는 그리고 둘 이상의 대면적의 피처리 기판을 동시에 처리할 수 있어서 설비 면적당 기판 처리율이 높은 멀티 레이저 스캐닝 라인을 갖는 이중 기판 처리를 위한 이중 플라즈마 반응기를 제공하는데 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일면은 멀티 레이저 스캐닝 라인을 갖는 이중 기판 처리를 위한 이중 플라즈마 반응기에 관한 것이다. 본 발명의 이중 플라즈마 반응기는: 제1 플라즈마 반응기를 구성하는 제1 반응기 몸체;
제2 플라즈마 반응기를 구성하는 제2 반응기 몸체; 상기 제1 반응기 몸체의 내부에 플라즈마 방전을 유도하기 위한 용량 결합 전극으로 기능하는 가스 샤워 헤드; 상기 제2 반응기 몸체의 내부에 플라즈마 방전을 유도하기 위한 용량 결합 전극으로 기능 하는 가스 샤워 헤드; 상기 제1 및 제2 가스 샤워 헤드로 무선 주파수 전원을 공급하기 위한 메인 전원 공급원; 및 상기 제1 및 제2 반응기 몸체의 내부에 복수 개의 레이저 주사선으로 이루어지는 각각의 멀티 레이저 스캐닝 라인을 구성하기 위한 레이저 공급원을 포함하고, 상기 제1 및 제2 반응기 몸체는 각각 내부로 레이저 빔을 주사하기 위한 레이저 투과 윈도우를 포함하고, 상기 레이저 공급원은 상기 레이저 투과 윈도우를 통하여 상기 반응기 몸체의 내부로 레이저 빔이 주사되도록 하여 상기 멀티 레이저 스캐닝 라인을 형성시키기 위한 하나 이상의 레이저 소스를 포함하고, 상기 레이저 투과 윈도우는 상기 반응기 몸체의 측벽으로 대향되게 구성된 두 개의 윈도우를 포함하고, 상기 레이저 공급원은 상기 하나 이상의 레이저 소스로부터 발생된 레이저 빔을 상기 두 개의 윈도우를 사이에 두고 반사시켜 상기 멀티 레이저 스캐닝 라인을 형성시키는 복수개의 반사경을 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 메인 전원 공급원으로부터 제공되는 상기 무선 주파수 전원을 상기 제1 및 제2 가스 샤워 헤드로 분배하는 분배기를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 메인 전원 공급원과 상기 분배 회로 사이에 구성되어 임피던스 정합을 수행하는 임피던스 정합기를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 가스 샤워 헤드는 서로 독립된 적어도 두 개의 가스 공급 채널을 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 반응기 몸체의 각각의 내부에 피처리 기판이 놓이는 지지대를 구비하고, 상기 지지대는 바이어스 되거나 또는 바이어스 되지 않는 것 중 어느 하나이다.
일 실시예에 있어서, 상기 지지대는 단일 주파수 전원 또는 둘 이상의 서로 다른 주파수 전원에 의해 바이어스 된다.
일 실시예에 있어서, 상기 지지대는 정전척을 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 지지대는 히터를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 지지대는 피처리 기판과 평행하게 선형 또는 회전 이동 가능한 구조를 갖고, 상기 지지대를 선형 또는 회전 이동하기 위한 구동 메커니즘을 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 반응기 몸체는 각각 내부로 레이저 빔을 주사하기 위한 레이저 투과 윈도우를 포함하고, 상기 레이저 공급원은 상기 레이저 투과 윈도우를 통하여 상기 반응기 몸체의 내부로 레이저 빔이 주사되도록 하여 상기 멀티 레이저 스캐닝 라인을 형성시키기 위한 하나 이상의 레이저 소스를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 레이저 투과 윈도우는 상기 반응기 몸체의 측벽으로 대향되게 구성된 두 개의 윈도우를 포함하고, 상기 레이저 공급원은 상기 하나 이상의 레이저 소스로부터 발생된 레이저 빔을 상기 두 개의 윈도우를 사이에 두고 반사시켜 상기 멀티 레이저 스캐닝 라인을 형성시키는 복수개의 반사경을 포함한다.
본 발명의 멀티 레이저 스캐닝 라인을 갖는 이중 기판 처리를 위한 이중 플라즈마 반응기에 의하면, 용량 결합 전극과 멀티 레이저 스캐닝 라인에 의해 대면적의 플라즈마를 균일하게 발생할 수 있다. 용량 결합 전극(가스 샤워 헤드)에 의한 플라즈마 발생과 더불어 멀티 레이저 스캐닝 라인을 균일하고 넓게 주사할 수 있음으로서 대면적의 피처리 기판을 처리하기 위한 대면적의 플라즈마 반응기를 용이하게 구현할 수 있으며 여러 가지 공정 조건을 효율적으로 개선할 수 있다. 그리고 둘 이상의 대면적의 피처리 기판을 동시에 처리할 수 있어서 설비 면적당 기판 처리율이 높일 수 있다.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공 되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 플라즈마 반응기를 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 플라즈마 반응기(2)는 병렬로 구성되는 제1 및 제2 플라즈마 반응기(10, 15), 제1 및 제2 플라즈마 반응기(10, 15)의 각각의 반응기 몸체(11, 16)의 내부에 플라즈마 방전을 각기 유도하기 위한 용량 결합 전극으로 기능하는 제1 및 제2 가스 샤워 헤드(20, 25), 제1 및 제2 가스 샤워 헤드(20, 25)로 무선 주파수 전원을 공급하기 위한 메인 전원 공급원(40), 및 반응기 몸체(11, 16)의 내부에 복수개의 레이저 주사선(82)으로 이루어지는 멀티 레이저 스캐닝 라인을 구성하기 위한 레이저 공급원(80)을 포함한다. 메인 전원 공급원(40)으로부터 발생된 무선 주파수 전원은 임피던스 정합기(41) 및 분배기(50)를 통하여 가스 샤워 헤드(20)로 공급된다. 레이저 공급원(80)은 반응기 몸체(11, 16)의 내부에 복수개의 레이저 주사선(82)으로 이루어지는 멀티 레이저 스캐닝 라인을 구성하기 위한 레이저를 제공한다. 반응기 몸체(11, 16)의 내부에는 용량 결합에 의한 전기적 에너지와 멀티 레이저 스캐닝 라인에 의한 열에너지에 의한 플라즈마가 발생되어 피처리 기판(13, 18)에 대한 기판 처리가 이루어진다.
제1 및 제2 플라즈마 반응기(10, 15)의 각각의 반응기 몸체(11, 16)의 마주 대하는 측면으로 각기 제1 및 제2 가스 샤워 헤드(20, 25)가 수직으로 구비되고, 제1 및 제2 가스 샤워 헤드(20, 25)에 마주 대향된 측면으로는 피처리 기판이 놓이 는 지지대(12, 17)가 수직으로 구비된다. 가스 입구(21)는 제1 및 제2 플라즈마 반응기(10, 15)의 사이에 구성되며, 제1 및 제2 가스 샤워 헤드(20, 25)에 공통으로 연결된다. 가스 출구(8, 9)는 가스 샤워 헤드(20)에 대향하여 반응기 몸체(11, 16)의 일측에 구비된다. 반응기 몸체(11, 16)의 내부에는 가스 출구(8, 9) 이전에 배기 배플(6, 7)이 구비되는 것이 바람직할 수 있다. 가스 입구(21)는 공정 가스를 공급하는 가스 공급원(미도시)에 연결되며, 공정 가스는 제1 및 제2 가스 샤워 헤드(20, 25)에 구비된 복수개의 가스 분사홀(23, 27)을 통하여 반응기 몸체(11, 16)의 내부로 분사된다. 제1 및 제2 가스 샤워 헤드(20, 25)는 균일한 가스 분배를 위한 하나 이상의 가스 분배판(22, 26)을 각기 구비할 수 있다. 제1 및 제2 가스 새워 헤드(20, 25)는 각기 하나의 가스 공급 채널을 구비비할 수 있지만, 서로 독립된 적어도 두 개의 가스 공급 채널을 각기 구비할 수도 있다.
반응기 몸체(11, 16)는 알루미늄, 스테인리스, 구리와 같은 금속 물질이나 코팅된 금속 예를 들어, 양극 처리된 알루미늄이나 니켈 도금된 알루미늄으로 제작될 수도 있다. 또는 내화 금속(refractory metal)로 제작될 수도 있다. 또 다른 대안으로 반응기 몸체(11, 15)를 전체적 또는 부분적으로 석영, 세라믹과 같은 전기적 절연 물질로 제작하는 것도 가능하다. 이와 같이 반응기 몸체(11, 16)는 의도된 플라즈마 프로세스가 수행되기에 적합한 어떠한 물질로도 제작될 수 있다. 반응기 몸체(11, 16)의 구조는 피처리 기판(13, 18)에 따라 그리고 플라즈마의 균일한 발생을 위하여 적합한 구조 예를 들어, 원형 구조나 사각형 구조 그리고 이외에도 어떠한 형태의 구조를 가질 수 있다. 피처리 기판(13, 18)은 예를 들어, 반 도체 장치, 디스플레이 장치, 태양전지 등과 같은 다양한 장치들의 제조를 위한 웨이퍼 기판, 유리 기판, 플라스틱 기판 등과 같은 기판들이다.
반응기 몸체(11, 16)의 내부에는 피처리 기판(13, 18)을 지지하기 위한 지지대(12, 17)가 구비된다. 지지대(12, 17)는 바이어스 전원 공급원(42, 43, 45, 46)에 연결되어 바이어스 된다. 예를 들어, 서로 다른 무선 주파수 전원을 공급하는 두 개의 바이어스 전원 공급원(42, 43, 45, 46)이 임피던스 정합기(44, 47)를 통하여 지지대(12, 17)에 전기적으로 연결되어 바이어스 된다. 지지대(12, 17)의 이중 바이어스 구조는 반응기 몸체(11, 16)의 내부에 플라즈마 발생을 용이하게 하고, 플라즈마 이온 에너지 조절을 더욱 개선시켜 공정 수율을 향상 시킬 수 있다. 또는 단일 바이어스 구조로 변형 실시할 수도 있다. 또는 지지대(12, 17)는 바이어스 전원의 공급 없이 제로 퍼텐셜(zero potential)을 갖는 구조로 변형 실시될 수도 있다. 그리고 기판 지지대(12, 17)는 정전척을 포함할 수 있다. 또는 기판 지지대(12, 17)는 히터를 포함할 수 있다. 지지대(12, 17)는 고정형으로 구성될 수 있다. 또는 지지대(12, 17)는 피처리 기판(13, 18)과 평행하게 선형 또는 회전 이동 가능한 구조를 갖고, 지지대(12, 17)를 선형 또는 회전 이동하기 위한 구동 메커니즘(4, 5)을 포함할 수 있다. 지지대(12, 17)의 이러한 이동 구조는 피처리 기판(13, 18)의 처리 효율을 높이기 위한 것이다.
도 2는 내지 도 4는 멀티 레이저 스캐닝 라인의 다양한 구성 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2 내지 도 4를 참조하여, 제1 및 제 플라즈마 반응기(10, 15)의 각각의 반응기 몸체(11, 16)는 내부로 레이저 빔을 주사하기 위한 레이저 투과 윈도우(86, 87)를 구비한다. 레이저 투과 윈도우(86, 87)는 반응기 몸체(11, 16)의 측벽으로 대향되게 구성된 두 개의 윈도우(86, 87)로 구성될 수 있다. 두 개의 윈도우(86, 87)는 반응기 몸체(11)에 서로 마주 대향되도록 설치되며, 동일한 길이를 갖는 슬릿 구조로 구성될 수 있다. 레이저 공급원(80)은 하나 이상의 레이저 소스(84)를 포함한다. 레이저 소스(84)는 레이저 투과 윈도우(86, 87)를 통하여 반응기 몸체(11, 16)의 내부로 레이저 빔을 주사하여 반응기 몸체(11, 16)의 내부에 복수개의 레이저 주사선(82)을 형성시켜 멀티 레이저 스캐닝 라인 구성한다.
예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 일 측의 레이저 투과 윈도우(86)에 근접해서 복수개의 레이저 소스(84)가 배열되고, 그에 대응하여 타측의 레이저 투과 윈도우(87)에 근접해서는 복수개의 레이저 종결부(85)가 구성될 수 있다. 또는 도 3에 도시된 바와 같이, 몇 개의 레이저 소스(84)를 간격을 두고 구성하고 그 사이에 복수개의 반사경(83)을 설치하여 레이저 소스(84)로부터 발생된 레이저 빔을 두 개의 레이저 투과 윈도우(86, 87)를 사이에 두고 왕복하며 반사되도록 하여 복수개의 레이저 주사선(82)을 형성시킬 수 있다. 또는 도 4에 도시된 바와 같이, 단지 하나의 레이저 소스(84)만을 구성하고 복수개의 반사경(83)을 구성할 수도 있다.
이와 같이 하나 이상의 레이저 소스(84)와 복수개의 반사경(83)과 하나 이상의 레이저 종결부(85)를 사용하여 멀티 레이저 스캐닝 라인을 반응기 몸체(11)의 내부에 구성할 수 있다. 이때, 복수개의 레이저 주사선(82)은 복수개의 용량 결합 전극(31, 33) 사이에 위치하고, 복수개의 가스 분사홀(32)에 정렬되는 것이 바람직 할 수 있다. 그러나 또 다른 다양한 방법으로 레이저 스캐닝 라인을 형성할 수 도 있다. 그리고 보다 구체적인 구성과 설명은 생략되었으나, 레이저 빔을 반응기 몸체(11)의 내부로 주사시키기 위하여 적절한 구조의 광학계가 사용될 수 있음을 당 업계의 통상적인 기술자들은 잘 알 수 있을 것이다.
이상에서 설명된 본 발명의 멀티 레이저 스캐닝 라인을 갖는 이중 기판 처리를 위한 이중 플라즈마 반응기의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그럼으로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 멀티 레이저 스캐닝 라인을 갖는 용량 결합 플라즈마 반응기는 반도체 집적 회로의 제조, 평판 디스플레이 제조, 태양전지의 제조와 같은 다양한 박막 형성을 위한 플라즈마 처리 공정에 매우 유용하게 이용될 수 있다. 특히, 본 발명의 용량 결합 플라즈마 반응기는 용량 결합 전극과 멀티 레이저 스캐닝 라인에 의해 대면적의 플라즈마를 균일하게 발생 및 유지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 플라즈마 반응기를 보여주는 도면이다.
도 2는 내지 도 4는 멀티 레이저 스캐닝 라인의 다양한 구성 방법을 설명하기 위한 도면이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
2: 이중 플라즈마 반응기 4, 5: 구동 메커니즘
6, 7: 배기 배플 8, 9: 가스 출구
10, 15: 제1, 제2 플라즈마 반응기 11, 16: 반응기 몸체
12, 17: 지지대 13, 18: 피처리 기판
20, 25: 제1 및 제2 가스 샤워 헤드 21: 가스 주입구
22, 26: 가스 분배판 23, 27: 가스 분사홀
40: 메인 전원 공급원 41: 임피던스 정합기
42, 43, 45, 46: 바이어스 전원 공급원 44, 47: 임피던스 정합기
80: 레이저 공급원 82: 멀티 레이저 스캐닝 라인
83: 반사경 85: 레이저 종결부

Claims (11)

  1. 제1 플라즈마 반응기를 구성하는 제1 반응기 몸체;
    제2 플라즈마 반응기를 구성하는 제2 반응기 몸체;
    상기 제1 반응기 몸체의 내부에 플라즈마 방전을 유도하기 위한 용량 결합 전극으로 기능하는 가스 샤워 헤드;
    상기 제2 반응기 몸체의 내부에 플라즈마 방전을 유도하기 위한 용량 결합 전극으로 기능 하는 가스 샤워 헤드;
    상기 제1 및 제2 가스 샤워 헤드로 무선 주파수 전원을 공급하기 위한 메인 전원 공급원; 및
    상기 제1 및 제2 반응기 몸체의 내부에 복수 개의 레이저 주사선으로 이루어지는 각각의 멀티 레이저 스캐닝 라인을 구성하기 위한 레이저 공급원을 포함하고,
    상기 제1 및 제2 반응기 몸체는 각각 내부로 레이저 빔을 주사하기 위한 레이저 투과 윈도우를 포함하고,
    상기 레이저 공급원은 상기 레이저 투과 윈도우를 통하여 상기 반응기 몸체의 내부로 레이저 빔이 주사되도록 하여 상기 멀티 레이저 스캐닝 라인을 형성시키기 위한 하나 이상의 레이저 소스를 포함하고,
    상기 레이저 투과 윈도우는 상기 반응기 몸체의 측벽으로 대향되게 구성된 두 개의 윈도우를 포함하고,
    상기 레이저 공급원은 상기 하나 이상의 레이저 소스로부터 발생된 레이저 빔을 상기 두 개의 윈도우를 사이에 두고 반사시켜 상기 멀티 레이저 스캐닝 라인을 형성시키는 복수개의 반사경을 포함하는 멀티 레이저 스캐닝 라인을 갖는 이중 기판 처리를 위한 이중 플라즈마 반응기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 메인 전원 공급원으로부터 제공되는 상기 무선 주파수 전원을 상기 제1 및 제2 가스 샤워 헤드로 분배하는 분배기를 포함하는 멀티 레이저 스캐닝 라인을 갖는 이중 기판 처리를 위한 이중 플라즈마 반응기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 메인 전원 공급원과 상기 분배 회로 사이에 구성되어 임피던스 정합을 수행하는 임피던스 정합기를 포함하는 멀티 레이저 스캐닝 라인을 갖는 이중 기판 처리를 위한 이중 플라즈마 반응기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 가스 샤워 헤드는 서로 독립된 적어도 두 개의 가스 공급 채널을 포함하는 멀티 레이저 스캐닝 라인을 갖는 이중 기판 처리를 위한 이중 플라즈마 반응기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 반응기 몸체의 각각의 내부에 피처리 기판이 놓이는 지지대를 구비하고, 상기 지지대는 바이어스 되거나 또는 바이어스 되지 않는 것 중 어느 하나인 멀티 레이저 스캐닝 라인을 갖는 이중 기판 처리를 위한 이중 플라즈마 반응기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 지지대는 단일 주파수 전원 또는 둘 이상의 서로 다른 주파수 전원에 의해 바이어스 되는 멀티 레이저 스캐닝 라인을 갖는 이중 기판 처리를 위한 이중 플라즈마 반응기.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 지지대는 정전척을 포함하는 멀티 레이저 스캐닝 라인을 갖는 이중 기판 처리를 위한 이중 플라즈마 반응기.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 지지대는 히터를 포함하는 멀티 레이저 스캐닝 라인을 갖는 이중 기판 처리를 위한 이중 플라즈마 반응기.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 지지대는 피처리 기판과 평행하게 선형 또는 회전 이동 가능한 구조를 갖고, 상기 지지대를 선형 또는 회전 이동하기 위한 구동 메커니즘을 포함하는 멀티 레이저 스캐닝 라인을 갖는 이중 기판 처리를 위한 이중 플라즈마 반응기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2003234339A (ja) * 2002-02-08 2003-08-22 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置、プラズマ処理装置のパーティクル除去方法
KR20060128303A (ko) * 2005-06-10 2006-12-14 주식회사 뉴파워 프라즈마 용량결합형 플라즈마소스 및 수직형 듀얼 프로세스챔버를구비한 플라즈마처리장치

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