KR101440788B1 - 플라즈마 처리장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 플라즈마 처리장치는 챔버와, 챔버 내의 하부에 마련되어 반응 가스를 분사하는 하부 전극부와, 하부 전극부와 대향 마련되고, 상부 전극판 및 절연 부재를 구비하는 상부 전극부와, 상부 전극부와 하부 전극부 사이에서 기판을 지지하는 기판 지지부를 포함하고, 상부 전극판과 기판과의 거리는 상부 전극부의 하부면과 기판과의 거리보다 크게 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 발명은 기판을 고밀도 플라즈마 발생 영역에 배치시켜, 기판 후면의 식각률 및 식각 균일도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
플라즈마, 상부 전극판, 쉬스 영역, 챔버, 하부 전극판

Description

플라즈마 처리장치{PLASMA PROCESSING APPARATUS}
본 발명은 플라즈마 처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고밀도의 플라즈마를 이용하여 기판의 후면을 식각하기 위한 플라즈마 처리장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 장치 및 평판 표시 장치는 기판의 전면에 다수의 박막을 증착하고 식각하여 소정 패턴의 소자들을 형성하여 제작한다. 즉, 소정의 증착 장비를 이용하여 기판의 전면에 박막을 증착하고, 식각 장비를 이용하여 박막의 일부를 식각하여 박막이 소정의 패턴을 갖도록 제작하였다.
특히, 증착 공정 및 식각 공정은 기판의 전체면에 동일하게 수행된다는 특성으로 인하여 기판의 후면에는 증착 공정 또는 식각 공정 시 발생되는 파티클이 제거되지 않은 채 잔류하게 되고, 이러한 파티클은 후속 공정에서 기판이 휘어지거나 기판의 정렬이 어려워지는 등의 많은 문제점을 야기시킨다. 따라서, 이러한 파티클을 제거하기 위해 주로 건식 세정을 통해 파티클을 반복적으로 제거한 후 후속 공정을 진행함으로써, 반도체 소자 수율을 높이고 있다.
기판의 후면을 세정하기 위한 건식 세정 공정은 밀폐된 챔버 내에 상부 전극 및 하부 전극을 대향하도록 이격 배치하고, 반도체 웨이퍼와 같은 기판을 상부 전극 및 하부 전극 사이에 마련한다. 이후, 챔버 내부를 고진공 상태로 형성한 후, 반응에 필요한 가스를 챔버 내에 투입하게 된다. 이와 같이 투입된 가스는 상부 전극 및 하부 전극 사이에 고주파 파워가 인가됨에 따라 플라즈마 상태로 변하고, 이러한 플라즈마에 의해 기판의 후면의 불필요한 이물질 즉, 파티클을 제거하게 된다.
하지만, 기판의 후면을 식각할 시, 기판의 상부면에 플라즈마가 발생되지 않도록 기판은 상부 전극과 소정 간격을 유지하도록 배치되고, 이와 같이 배치된 기판은 상부 전극 및 하부 전극 사이에 고밀도 플라즈마가 발생되는 중앙 영역의 가장자리인 쉬스(sheath) 영역에 위치하게 된다. 쉬스 영역은 양전극 사이에서 형성되는 플라즈마 세기가 급격하게 감소하는 영역이며, 플라즈마 밀도가 불균일하다. 따라서, 쉬스 영역에서 발생된 플라즈마에 의해 기판의 후면을 식각할 경우, 기판 후면의 식각률은 저하되고, 식각 균일도도 떨어뜨리는 문제점을 야기시킨다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 상부 및 하부 전극의 간극을 조절하여 기판을 고밀도 플라즈마가 발생되는 영역에 배치시켜 기판 후면에 형성된 이물질을 효과적으로 제거할 수 있는 플라즈마 처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 플라즈마 처리장치는 챔버와, 상기 챔버 내의 하부에 마련되어 반응 가스를 분사하는 하부 전극부와, 상기 하부 전극부와 대향 마련되며 상부 전극판 및 절연 부재를 구비하는 상부 전극부와, 상기 상부 전극부와 하부 전극부 사이에서 기판을 지지하는 기판 지지부를 포함하고, 상기 상부 전극판과 기판과의 거리는 상부 전극부의 하부면과 기판과의 거리보다 크게 형성될 수 있다.
상기 절연 부재는 상부 전극판의 하부에 적어도 하나가 마련되고, 절연 부재는 상부 전극판을 상부 전극부의 하부면으로부터 소정 간격 이격시키도록 배치될 수 있다. 상부 전극판의 하부에 마련된 절연 부재의 상부면에는 상부 전극판이 수납될 수 있도록 내측으로 오목한 홈이 형성될 수 있다.
상기 절연 부재는 상부 전극판의 상부에 적어도 하나가 더 마련될 수 있다. 상부 전극판의 상부에 마련된 절연 부재의 하부면과 상부 전극판의 하부에 마련된 절연 부재의 상부면은 서로 결합될 수 있다.
상기 상부 전극판 및 절연 부재를 지지하는 차폐 부재를 더 포함하고, 차폐 부재는 챔버의 상부 내측에 결합될 수 있다. 차폐 부재는 내부에 소정 공간이 마련되고, 소정 공간 내에 상부 전극판과 절연 부재가 구비될 수 있다. 상기 차폐 부재는 상부 전극판 및 절연 부재의 외주연과 하부 가장자리를 지지할 수 있다.
상기 상부 전극판은 접지되고, 하부 전극부에는 전원이 인가될 수 있다.
상기 기판 지지부는 챔버 하부의 외측으로부터 내측으로 연장 형성되는 지지대와, 지지대와 연결되어 지지대를 상하 이동시키는 구동부를 포함할 수 있다.
상기 상부 전극부는 비반응 가스를 분사할 수 있다.
본 발명은 상부 전극 및 하부 전극의 간극을 조절함으로써, 기판을 고밀도 플라즈마 발생 영역에 배치시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 기판을 고밀도 플라즈마에 의해 기판의 앞면을 플라즈마로부터 보호하면서 기판 후면에 형성된 이물질을 제거함으로써, 식각률 및 식각 균일도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 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 발명에 따른 플라즈마 처리장치를 나타낸 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 상부 전극부를 중심으로 나타낸 개략 단면도이고, 도 3은 종래 상부 전극판과 하부 전극판 사이의 플라즈마 분포도를 나타낸 그래프이고, 도 4는 본 발명에 따른 상부 전극판과 하부 전극판 사이의 플라즈마 분포도를 나타낸 그래프이고, 도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 상부 전극부의 변형예를 나타낸 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 플라즈마 처리장치는 챔버(100)와, 상기 챔버(100) 내의 상부에 마련된 상부 전극부(200)와, 상기 상부 전극부(200)와 대향하여 마련된 하부 전극부(300)와, 챔버(100) 내로 인입된 기판(S)을 지지하기 위한 기판 지지부(400)를 포함한다.
챔버(100)는 원통형 또는 사각 박스 형상으로 형성되고, 내부에는 기판(S)을 처리할 수 있도록 소정 공간이 마련된다. 챔버(100)의 형상은 한정되지 않으며, 기판(S)의 형상에 대응되는 형상으로 형성되는 것이 바람직하다. 여기서, 챔버(100)의 일측벽에는 기판(S)이 인입 및 인출되는 기판 출입구(Gate, 110)가 형성되며, 챔버(100)의 하부면에는 식각 공정 시 발생되는 파티클 등의 반응 부산물을 챔버 외부로 배기하기 위한 배기부(120)가 마련된다. 이때, 배기부(120)에는 챔버(100) 내의 불순물을 챔버(100) 외부로 배기하기 위한 배기 수단(미도시) 예를 들어 펌프가 연결된다. 상기에서는 챔버(100)를 일체형으로 설명하였지만, 챔버(100)를 상부가 개방된 하부 챔버와, 상기 하부 챔버의 상부를 덮는 챔버 리드로 분리하여 구성할 수 있음은 물론이다.
본 발명에 따른 상부 전극부(200)는 원통형 형상으로 형성되고, 챔버(100)의 상부 하부면에 결합된다. 상부 전극부(200)의 내측에는 상부 전극판(220)이 소정 위치에 배치되고, 상부 전극판(220)에는 접지 전위가 연결된다. 즉, 상부 전극부(200)는 전극으로서의 역할을 하고, 이와 동시에 공정이 진행될 시, 상부 전극부(200)의 하부에 수 mm 간격 이하 예를 들어, 0.5mm 이하의 간격으로 배치된 기판(S)의 상부에 플라즈마가 발생하는 것을 방지하는 역할을 한다. 여기서, 상부 전극부(200)에는 상부 전극부(200)의 온도를 조절하기 위한 냉각 부재(미도시)가 마련될 수 있으며, 기판(S)의 상부면에 비반응 가스를 분사하기 위한 가스 공급부(미도시)가 연결될 수 있다. 이때, 가스 공급부가 상부 전극부(200)에 연결될 시, 상부 전극부(200)의 하부면에는 가스 공급부에서 공급된 비반응 가스가 기판(S) 상부면으로 분사할 수 있도록 다수의 홀(미도시)을 형성할 수 있다. 상부 전극부(200)에 대해서는 이후에 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
하부 전극부(300)는 챔버(100) 내의 하부에 마련되며, 전극(310)과, 상기 전극의 내부에 마련된 하부 전극판(320)과, 상기 하부 전극판(320)과 연결되어 하부 전극판(320)에 고주파를 인가하기 위한 RF(Ratio Frequency) 전원(340)과, 상기 전극(310)에 연결되어 반응 가스를 공급하기 위한 가스 공급부(330)를 포함한다.
전극(310)은 원통형의 플레이트로 형성되고, 통상 기판(S)의 대응하는 형상으로 형성되는 것이 바람직하다. 전극(310)의 상부면에는 챔버(100) 내로 인입된 기판(S)의 하부면에 반응 가스를 공급하기 위한 다수의 분사홀(312)이 형성되고, 분사홀(312)과 연통되도록 전극(310)의 하부에는 가스 공급부(330)가 연결된다. 여기서, 분사홀(312)은 원형, 다각형 등 다양한 형상으로 형성될 수 있음은 물론이 다. 또한, 전극(310)의 내부에는 플레이트 형상의 하부 전극판(320)이 마련되고, 하부 전극판(320)에는 RF 전원(340)이 연결된다. 가스 공급부(330)로부터 공급된 반응 가스가 전극(310)의 상부면에 형성된 분사홀(312)을 통해 챔버(100) 내로 분사되면, RF 전원(340)으로부터 하부 전극판(320)에 가해진 고주파에 의해 챔버(100) 내에는 고주파 전계가 형성되고, 이에 의해 챔버(100) 내로 분사된 반응 가스는 플라즈마에 의해 활성화된다.
기판 지지부(400)는 챔버(100) 내의 하부에 마련되며, 기판(S)의 하부면을 지지하여 기판(S)을 공정 위치로 이동시키기 위한 기판 지지대(410)와, 기판 지지대(410)에 구동력을 제공하기 위한 구동부(420)를 포함한다. 기판 지지대(410)는 전극(310) 내측을 거쳐 상하 이동하며, 기판 지지대(410)의 상단부는 내측을 향해 절곡 형성되어 있다. 절곡된 기판 지지대(410)의 상부면에는 기판(S)의 하부면 가장자리가 안착되고, 안착된 기판(S)을 상하로 이동시켜 기판(S)을 공정 위치에 배치시킨다. 여기서, 기판(S)이 안착되는 기판 지지대(410)의 상부면은 폐곡선을 이루는 링 형상으로 형성될 수 있으며, 이를 분할하여 형성할 수도 있음은 물론이다. 구동부(420)는 기판 지지대(410)의 하부에 연결되며 기판 지지대(410)에 구동력을 제공하여 기판 지지대(410)를 승하강시키는 역할을 한다.
상기에서는 기판 지지대가 전극의 내측을 거쳐 상하 이동하도록 구성하였지만, 지지대를 전극의 외측에 배치하도록 구성할 수 있으며, 또한, 기판 지지부를 챔버 내의 상부에 마련하여 기판을 이동시킬 수 있음은 물론이다. 또한, 기판 지지부의 형상 및 위치는 다양하게 변경할 수 있음은 물론이다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 상부 전극부(200)는 차폐 부재(210)와, 상기 차폐 부재(210) 내부에 마련된 상부 전극판(220)과, 상기 상부 전극판(220)의 적어도 일측에 마련된 절연 부재(230)를 포함한다.
차폐 부재(210)는 내부에 소정 공간에 형성된 원통형의 형상으로 형성되고, 차폐 부재(210)의 상부면은 챔버(100)의 상부 내측면에 결합된다. 이러한 차폐 부재(210)는 절연체로 형성될 수 있으며, 차폐 부재(210)의 외측에 절연 물질이 코팅될 수도 있다. 차폐 부재(210)는 공정 위치에 배치된 기판(S)의 상부면에 플라즈마가 형성되는 것을 방지하여, 기판(S)의 상부면을 보호하는 역할을 한다. 여기서, 기판(S)의 상부면에 플라즈마가 형성되는 것을 방지하기 위해 차폐 부재의 하부면과 기판과의 거리(A)는 0.5mm 이하로 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 기판(S) 상부면에 플라즈마가 형성되지 않도록 차폐 부재(210)를 통해 기판(S)의 상부면에 비활성 가스를 분사할 수 있으며, 이와 같이 동작하기 위해 차폐 부재(210)에 가스 분사홀(미도시)을 형성할 수 있다. 즉, 기판(S)의 상부면에 플라즈마가 형성되지 않도록 차폐 부재의 하부면과 기판과의 거리(A)를 조절하고, 비활성 가스를 기판(S)의 상부면에 분사하면 보다 효율적으로 기판(S)의 상부면에 플라즈마가 형성되는 것을 방지할 수 있다.
차폐 부재(210)의 소정 공간에는 상부 전극판(220)과 다수의 절연 부재(230)가 적층되어 마련된다. 상부 전극판(220)은 원형의 판 형상으로 형성되고, 상부 전극판(220)에는 접지 전위가 연결된다. 여기서, 상부 전극판(220)은 전극으로서의 역할을 하도록 도전체로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 절연 부재(230)는 상부 전극판(220)에 대응하는 형상인 원형의 판 형상으로 형성되어 상부 전극판(220)의 하부와 상부에 다수개가 마련된다. 물론, 절연 부재(230)는 상부 전극판(220)과 대응하는 형상으로 형성하지 않아도 무방하다. 절연 부재(230)는 상부 전극판(220)을 차폐 부재(210)의 하부면으로부터 소정 간격 이격시키는 역할을 한다. 여기서, 상부 전극판(220)과 절연 부재(230)의 적층 순서 및 절연 부재(230)의 적층 개수에 따라 상부 전극판(220)과 차폐 부재(210) 하부면의 이격거리를 조절할 수 있으며, 이에 의해 상부 전극판과 기판과의 거리(B)와 상부 전극판과 하부 전극판 사이의 거리(C)를 조절할 수 있다.
종래에는 도 3에 도시된 바와 같이, 상부 전극판 자체를 차폐 부재로 사용함으로써, 상부 전극판과 기판 사이의 거리(B')는 차폐 부재의 하부면과 기판과의 거리(A')와 동일하게 형성된다. 따라서, 상부 전극판과 0.5mm 이하로 배치된 기판은 플라즈마 분포 영역 중 쉬스 영역에 배치된다. 즉, 하부 전극판에는 고주파 전위가 인가되고 상부 전극판에는 접지 전위가 인가되면, 하부 전극판과 상부 전극판 사이에는 플라즈마가 발생되고, 상부 전극판과 하부 전극판의 양 끝단의 소정 영역(D1', D2')에는 불균일한 플라즈마가 발생되는 쉬스 영역이 발생된다. 이러한 쉬스 영역에 배치된 기판의 후면을 처리할 시 안정화되지 않은 플라즈마에 의해 기판의 후면에 형성된 파티클의 식각률 및 식각 균일도는 떨어지게 된다.
이와는 대조적으로 본 발명은 도 4에 도시된 바와 같이, 상부 전극판과 기판과의 거리(B)를 차폐 부재의 하부면과 기판과의 거리(A)보다 크게 형성함으로써, 기판(S)을 고밀도 플라즈마 발생 영역(E)에 배치시킬 수 있다. 따라서, 고밀도 플 라즈마에 의해 기판(S)의 후면을 처리할 시 기판(S) 후면의 식각률 및 식각 균일도는 향상되는 효과를 가진다.
또한, 본 발명의 상부 전극부는 상부 전극판을 상부 전극부의 하부면으로부터 소정 간격 이격시키기 위해 다음과 같이 구성될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상부 전극부(200)는 차폐 부재(210)와, 상기 차폐 부재(210) 내부에 마련된 상부 전극판(220)과, 상기 상부 전극판(220)의 적어도 일측에 마련된 절연 부재(230)를 포함한다.
차폐 부재(210)는 상하부가 개방된 원통형 형상으로 형성되며, 차폐 부재(210)의 상부면은 챔버(100) 상부의 내측면과 결합된다. 또한, 차폐 부재(210)의 하부면 끝단은 차폐 부재(210)의 내측을 따라 소정 길이를 갖도록 절곡되어 연장 형성된다. 또한, 차폐 부재(210)의 내측에는 상부 전극판(220)이 차폐 부재(210)의 하부면으로부터 소정 간격 이격되도록 배치되고, 이를 위해 절연 부재(230)가 상부 전극판(220)의 하부에 다수개 마련된다. 이때, 맨 아래에 배치된 절연 부재(230)는 차폐 부재(210)의 하부면 끝단에 내측으로 절곡 형성된 차폐 부재(210)의 상부면에 배치된다. 상기에서는 차폐 부재(210)를 상하부가 개방된 원통형 형상으로 형성하였지만, 분할하여 형성할 수 있음은 물론이다.
기판이 챔버 내로 인입되면, 기판은 기판 지지부에 의해 상부 전극부(200)와 소정 간격 이격되도록 상승하고, 차폐 부재(210)의 내측의 맨 아래에 배치된 절연 부재(230)와 소정 간격 예를 들어 0.5mm 이하가 되도록 배치된다. 즉, 기판의 상부면은 맨 아래 배치된 절연 부재(230)의 하부면과 0.5mm 이하가 되도록 배치되고, 기판의 외주연은 차폐 부재(210)의 하부면에 절곡 형성된 차폐 부재(210)의 측부와 이격되어 배치될 수 있다. 여기서, 맨 아래에 배치된 절연 부재(230)는 기판을 이격시키는 동시에 차폐 부재(210)의 역할을 할 수 있다.
또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 상부 전극부(200)는 절연 부재(230)와, 상기 절연 부재(230)의 내측에 마련된 상부 전극판(220)을 포함한다.
절연 부재(230)는 챔버(100) 상부 내측면에 결합되는 제 1 절연 부재(230a)와, 제 1 절연 부재(230a)의 하부면과 결합되는 제 2 절연 부재(230b)를 포함한다. 제 1 절연 부재(230a)는 원형의 플레이트 형상으로 형성되고, 제 2 절연 부재(230b)의 상부면에는 소정의 홈이 형성된다. 제 2 절연 부재(230b)의 상부면에 형성된 홈에는 상부 전극판(220)이 배치되며, 이러한 상부 전극판(220)이 홈에 삽입될 수 있도록 홈은 상부 전극판(220)과 대응하는 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
제 1 절연 부재(230a) 및 제 2 절연 부재(230b)가 결합함으로써, 상부 전극판(220)은 제 2 절연 부재(230b)의 하부면과 소정 간격 이격되도록 배치되며, 제 2 절연 부재(230b)의 두께를 변경함으로써, 상부 전극판(220)과 제 2 절연 부재(230b)의 하부면과의 거리를 조절할 수 있다. 여기서, 제 1 절연 부재(230a) 및 제 2 절연 부재(230b)는 제 1 절연 부재(230a)의 하부면과 제 2 절연 부재(230b)의 상부면이 접합되어 결합될 수 있으며, 나사 등의 결합 수단(미도시)에 의해 결합될 수 있음은 물론이다.
상기와 같은 구성은 절연 부재(230)가 차폐 부재와 동일한 재질을 가짐으로 써, 절연 부재(230)는 상부 전극판(220)을 이격시키는 동시에 차폐 부재의 기능을 동시에 수행할 수 있다.
또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 상부 전극부(200)는 제 1 절연 부재(230a)와, 상기 제 1 절연 부재(230a)의 하부면에 결합하는 제 2 절연 부재(230b)와, 상기 제 2 절연 부재(230b)의 하부면에 결합되는 제 3 절연 부재(230c)를 포함한다.
제 1 절연 부재(230a)는 챔버(100) 상부 내측면과 결합하여 상부 전극부(200)를 지지하는 역할을 하고, 제 2 절연 부재(230b)의 상부면에는 상부 전극판(220)이 배치될 수 있도록 상부 전극판(220)에 대응하는 형상의 홈이 형성된다. 따라서, 상부 전극판(220)은 제 2 절연 부재(230b)의 상부면에 형성된 홈에 삽입되어 배치된다. 여기서, 제 3 절연 부재(230c)는 제 2 절연 부재(230b)의 하부면과 결합되며, 제 3 절연 부재(230c)는 상부 전극판(220)이 절연 부재(230)의 하부면으로부터 이격되는 거리를 조절할 수 있다. 여기서, 제 1 절연 부재 내지 제 3 절연 부재(230a, 230b, 230c)는 접합되어 결합될 수 있으며, 나사 등의 결합 수단에 의해 결합될 수 있음은 물론이다.
상기에서는 3개의 절연 부재를 구비하여 상부 전극부를 구성하였지만, 4개 이상의 절연 부재를 구비하여 상부 전극판이 절연 부재의 하부면으로부터 이격되는 거리를 조절할 수 있으며, 제 3 절연 부재의 두께를 변경하여 상부 전극판과 절연 부재의 하부면의 이격 거리를 조절할 수 있음은 물론이다. 상기와 같은 구성은 차폐 부재 없이 상부 전극부를 구성할 수 있으며, 상부 전극판을 분리하지 않고, 추가 절연 부재의 결합에 의해 상부 전극판과 절연 부재의 하부면의 이격거리를 조절 할 수 있다.
이하에서는 도 1,도 2 및 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 플라즈마 처리장치의 동작을 살펴본다.
챔버(100) 내에 기판(S)이 인입되어 기판 지지대(410)의 상부에 안착되면, 기판 지지대(410)는 상승하여 기판(S)을 차폐 부재(210)와 소정 간격 이격되도록 배치시킨다. 여기서, 차폐 부재의 하부면과 기판과의 거리(A)는 0.5mm 이하로 형성하는 것이 바람직하다. 이어서, 하부 전극부(300)로부터 반응 가스가 기판(S)의 하부면에 분사되고, 이와 더불어 하부 전극판(320)과 상부 전극판(220)에 각각 고주파와 접지 전위를 가해주면 상부 전극판(220)과 하부 전극판(220) 사이에는 플라즈마가 발생된다. 이때, 상부 전극판(220)은 상부 전극부(200) 내에 마련된 절연 부재(230)에 의해 차폐 부재의 하부면과 소정 간격 이격되고, 이는 상부 전극판과 기판과의 거리(B)가 차폐 부재의 하부면과 기판과의 거리(A)보다 크게 형성되어 기판(S)을 플라즈마 분포 영역 중 고밀도 플라즈마 발생 영역(E)에 배치시킨다. 상기와 같이 기판(S)의 후면에 발생된 고밀도 플라즈마는 기판(S)의 후면에 형성된 파티클을 효과적으로 제거하고, 기판(S) 후면의 식각률 및 식각 균일도를 향상시킨다.
상기에서는 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명은 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음은 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 플라즈마 처리장치를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 상부 전극부를 중심으로 나타낸 개략 단면도이다.
도 3은 종래 상부 전극판과 하부 전극판 사이의 플라즈마 분포도를 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명에 따른 상부 전극판과 하부 전극판 사이의 플라즈마 분포도를 나타낸 그래프이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 상부 전극부의 변형예를 나타낸 단면도이다.
< 도면 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100: 챔버 200: 상부 전극부
210: 차폐 부재 220: 상부 전극판
230: 절연 플레이트 300: 하부 전극부
320: 하부 전극판 400: 기판 지지부

Claims (11)

  1. 챔버와,
    상기 챔버 내의 하부에 마련되어 반응 가스를 분사하는 하부 전극부와,
    상기 하부 전극부와 대향 마련되며 상부 전극판 및 절연 부재를 구비하는 상부 전극부와,
    상기 상부 전극부와 하부 전극부 사이에서 기판을 지지하는 기판 지지부를 포함하고,
    상기 상부 전극판과 기판과의 거리는 상부 전극부의 하부면과 기판과의 거리보다 크게 형성되고,
    상기 절연 부재는 상부 전극판의 하부에 적어도 하나가 마련되고, 절연 부재는 상부 전극판을 상부 전극부의 하부면으로부터 소정 간격 이격시키도록 배치되고,
    상기 상부 전극판 및 절연 부재를 지지하는 차폐 부재를 더 포함하고, 차폐 부재는 챔버의 상부 내측에 결합되는 플라즈마 처리장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 상부 전극판의 하부에 마련된 절연 부재의 상부면에는 상부 전극판이 수납될 수 있도록 내측으로 오목한 홈이 형성되는 플라즈마 처리장치.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 절연 부재는 상부 전극판의 상부에 적어도 하나가 더 마련되는 플라즈마 처리장치.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 상부 전극판의 상부에 마련된 절연 부재의 하부면과 상부 전극판의 하부에 마련된 절연 부재의 상부면은 서로 결합되는 플라즈마 처리장치.
  6. 삭제
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 차폐 부재는 내부에 소정 공간이 마련되고, 소정 공간 내에 상부 전극판과 절연 부재가 구비되는 플라즈마 처리장치.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 차폐 부재는 상부 전극판 및 절연 부재의 외주연과 하부 가장자리를 지지하는 플라즈마 처리장치.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 상부 전극판은 접지되고, 하부 전극부에는 전원이 인가되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 기판 지지부는 챔버 하부의 외측으로부터 내측으로 연장 형성되는 지지대와, 지지대와 연결되어 지지대를 상하 이동시키는 구동부를 포함하는 플라즈마 처리장치.
  11. 청구항 1에 있어서, 상기 상부 전극부는 비반응 가스를 분사하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
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