KR101477292B1 - Substrate Processing Apparatus - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 윈도우에 의하여 기판 처리실과 안테나실로 구획된 챔버, 안테나실에 배치되며 기판 처리실에 제공되는 처리가스를 플라즈마로 변화시키기 위한 유도전계를 형성하는 안테나, 안테나실에 가열된 기체를 제공하여 윈도우를 가열하는 윈도우 가열수단을 포함하기 때문에, 윈도우에 폴리머 등의 부산물이 증착, 퇴적되는 것을 방지하는 데 유리한 기판 처리장치를 제공한다.The present invention provides a plasma processing apparatus comprising: a chamber partitioned by a window into a substrate processing chamber and an antenna chamber; an antenna disposed in the antenna chamber and forming an induction field for changing a process gas supplied to the substrate processing chamber into a plasma; The present invention provides a substrate processing apparatus which is advantageous for preventing a by-product such as a polymer from being deposited and deposited on a window because it includes window heating means for heating the window.

Description

기판 처리장치 {Substrate Processing Apparatus}[0001] Substrate Processing Apparatus [0002]

본 발명은 챔버에서 플라즈마를 이용하여 기판의 표면을 처리하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for treating a surface of a substrate using plasma in a chamber.

일반적으로, 대규모집적회로(large scale integrated circuit, LSI), 평판표시장치(flat panel display, FPD)와 같은 전자소자를 제조하는 과정은 기판에 대한 진공처리공정을 포함한다. 이 때, 진공처리공정은 챔버의 내부에 마련된 기판 처리실에 처리가스를 공급하고 고전압 방전에 의하여 플라즈마를 형성하여 이의 가속력으로 기판의 표면을 물리적으로 스퍼터링(sputtering) 하는 것 및 플라즈마의 활성화종들에 의하여 기판의 표면을 화학적으로 분해하는 것이다.Generally, the process of manufacturing an electronic device such as a large scale integrated circuit (LSI), a flat panel display (FPD), etc. includes a vacuum processing process for the substrate. At this time, in the vacuum processing step, the processing gas is supplied to the substrate processing chamber provided in the chamber, the plasma is formed by the high-voltage discharge, the surface of the substrate is physically sputtered by the acceleration force, Thereby chemically decomposing the surface of the substrate.

플라즈마를 이용하는 기판 처리기술은 플라즈마 형성방법에 따라 PE(plasma etching), RIE(reactive ion etching), MERIE(magneticaly enhanced reactive ion etching), ECR(electron cyclotron resonance), TCP(transformer coupled plasma), ICP(inductively coupled plasma) 방식 등으로 구분된다. 고밀도의 플라즈마 형성, 기판 상에서의 플라즈마 농도의 균일성은 식각이나 증착성능에 중요한 영향을 미친다. 이에 따라, 이와 같은 여러 방식의 플라즈마 형성방법이 연구, 개발되었고, 그 중 하나가 바로 ICP(유도결합 플라즈마) 방식이다.Plasma-based substrate processing technology can be applied to plasma etching, reactive ion etching (RIE), magnetically enhanced reactive ion etching (MERIE), electron cyclotron resonance (ECR), transformer coupled plasma (TCP) inductively coupled plasma (hereinafter referred to as "inductively coupled plasma") method. High density plasma formation, uniformity of plasma concentration on the substrate, has a significant effect on etch and deposition performance. Accordingly, various plasma forming methods have been studied and developed, and one of them is the ICP (Inductively Coupled Plasma) method.

ICP 방식은, 유전체에 코일을 감아 전기장을 변화시키면, 코일의 내부에서는 유도자장이 발생되고, 챔버의 기판 처리실에서는 이에 따른 2차 유도전류가 형성되는 것을 이용하여 기판 처리실에 고밀도의 플라즈마를 발생시킨다.In the ICP method, a high-density plasma is generated in the substrate processing chamber by utilizing an induction magnetic field generated inside the coil and a secondary induced current generated in the substrate processing chamber of the chamber when a coil is wound around the dielectric to change the electric field .

ICP 방식을 이용하는 기판 처리장치는, 챔버의 기판 처리실 하측에는 기판을 올려놓을 수 있는 전극이 설치되고, 챔버의 상부에는 RF 전원을 제공하는 안테나가 설치되며, 기판 처리실과 안테나 사이에는 유전체 윈도우가 배치됨으로써, 기판 처리실에 처리가스를 공급하면서 플라즈마를 발생시켜 기판의 표면을 처리할 수 있도록 구성된다. 이러한 ICP 방식 기판 처리장치는 기판을 처리하는 과정 중 윈도우의 하부에 폴리머(polymer) 등 부산물이 증착, 퇴적되는바, 윈도우에 퇴적된 부산물이 기판 처리과정에서 윈도우로부터 탈락되면 공정불량으로 이어질 수 있다.In the substrate processing apparatus using the ICP method, an electrode capable of placing a substrate is provided below the substrate processing chamber of the chamber, an antenna for providing RF power is provided at an upper portion of the chamber, and a dielectric window is disposed between the substrate processing chamber and the antenna So that the plasma can be generated while supplying the processing gas to the substrate processing chamber to process the surface of the substrate. In such an ICP type substrate processing apparatus, byproducts such as polymer are deposited and deposited on the lower part of the window during processing of the substrate, and when the by-products deposited on the window are removed from the window during the substrate processing, .

현재, 이와 같은 부산물 증착 관련 문제점을 해결하기 위하여 윈도우에 증착된 부산물을 주기적으로 제거하는 방법, 윈도우에 부산물 증착방지커버를 설치하는 방법 등이 이용되고 있다. 그러나, 평판표시장치 등의 대형화 요구에 따라 챔버 및 윈도우가 대형화되면서, 이러한 종래의 방식으로는 윈도우에 부산물이 증착됨에 따른 문제점을 효과적으로 해결하기 어려운바, 이에 대한 개선책 마련이 시급히 요구되고 있다.At present, in order to solve such a problem related to the by-product deposition, a method of periodically removing the by-products deposited on the window, a method of installing a byproduct deposition preventing cover on the window, and the like are used. However, as the size of the chamber and the window are increased in accordance with the demand for enlargement of the flat panel display device and the like, it is difficult to effectively solve the problem caused by the deposition of the byproduct on the window by the conventional method.

본 발명은 윈도우에 폴리머 등의 부산물이 증착, 퇴적되는 것을 방지하는 데에 유리한 기판 처리장치를 제공한다.The present invention provides a substrate processing apparatus advantageous for preventing deposition and deposition of by-products such as polymers in a window.

본 발명이 해결하려는 과제는 위 과제에 제한되지 않고, 언급되지 않은 기타 과제들은 통상의 기술자(본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자)라면 아래의 기재로부터 명확하게 이해할 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other matters not mentioned can be clearly understood from the following description if they are common knowledge (those skilled in the art to which the present invention belongs).

본 발명의 실시예에 따르면, 내부공간이 유전체의 윈도우에 의하여 기판 처리실과 안테나실로 구획된 챔버와; 상기 안테나실에 배치되며, 상기 기판 처리실에 제공되는 처리가스를 플라즈마화하기 위한 유도전계를 형성하는 안테나와; 상기 안테나실에 가열된 기체(공기나 질소가스와 같은 기체, 또는 2종 이상이 혼합된 기체일 수 있다.)를 제공하여 상기 윈도우를 가열하는 윈도우 가열수단을 포함하는 기판 처리장치가 제공된다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a plasma processing apparatus comprising: a chamber in which an inner space is partitioned into a substrate processing chamber and an antenna chamber by a dielectric window; An antenna disposed in the antenna chamber and forming an induction field for plasmaizing a process gas provided in the substrate processing chamber; There is provided a substrate processing apparatus including a window heating means for heating the window by providing a heated substrate (gas such as air or nitrogen gas, or a mixture of two or more species) to the antenna chamber.

상기 챔버는 상기 안테나실과 연통된 단수 또는 복수의 급기구멍을 갖고, 상기 윈도우 가열수단은 상기 급기구멍을 통하여 상기 안테나실에 가열된 기체를 제공하되, 상기 급기구멍으로부터 상기 안테나실로 유입되는 기체가 주변으로 확산되도록 유입방향을 변경시키는 기체 확산기구를 포함할 수 있다.Wherein the chamber has a single or a plurality of air supply holes communicated with the antenna chamber, the window heating means supplies a heated gas to the antenna chamber through the air supply hole, and a gas introduced into the antenna chamber from the air supply hole And a gas diffusion mechanism for changing the flow direction of the gas.

상기 기체 확산기구는 상기 안테나실에서 상기 급기구멍과 간격을 두고 대향하도록 배치된 배플을 포함할 수 있고, 상기 배플은 상기 급기구멍으로부터의 기체가 통과되는 단수 또는 복수의 관통구멍을 가질 수 있다.The gas diffusion mechanism may include a baffle disposed to face the air supply hole at an interval in the antenna chamber, and the baffle may have a single or a plurality of through holes through which the gas from the air supply hole passes.

상기 배플은 상기 챔버의 내측면에 가동유닛에 의하여 상기 급기구멍에 대한 자세변경이 가능하도록 장착될 수 있다.The baffle can be mounted on the inner surface of the chamber so that the baffle can be changed in posture with respect to the air supply hole by the movable unit.

상기 가동수단은 상기 챔버의 내측면과 상기 배플에 양단부가 각각 연결되어 상기 배플을 지지하는 복수 개의 지지로드를 포함하되, 상기 지지로드들은 상기 배플의 서로 다른 지점에 연결되고, 상기 복수의 지지로드 중 적어도 어느 하나는 길이가변 가능하게 구성될 수 있다. 이 때, 상기 복수의 지지로드 중 적어도 어느 하나는 실린더로 구성되어 길이가변이 가능할 수 있다. 상기 실린더는 공압식 실린더인 것이 바람직하다.Wherein the movable means includes a plurality of support rods connected to an inner surface of the chamber and to both ends of the baffle to support the baffle, wherein the support rods are connected to different points of the baffle, At least one of them can be configured to be variable in length. At this time, at least one of the plurality of support rods is constituted by a cylinder, and the length can be variable. The cylinder is preferably a pneumatic cylinder.

상기 윈도우 가열수단은, 상기 급기구멍에 장착되어 상기 급기구멍을 통과하는 기체 속의 이물질을 걸러 내는 필터를 더 포함할 수 있다. 그리고, 상기 급기구멍에 장착되어 상기 안테나의 전자파(RF)를 차단하는 전자파 차단부재를 더 포함할 수 있다. 이 때, 상기 전자파 차단부재는 메시 구조를 가지도록 구성된 것을 적용하는 것이 바람직하다.The window heating means may further include a filter mounted on the air supply hole to filter out foreign substances in the gas passing through the air supply hole. The antenna may further include an electromagnetic wave shielding member attached to the air supply hole to shield electromagnetic waves from the antenna. At this time, it is preferable that the electromagnetic wave shielding member has a mesh structure.

또한, 이와 같은 윈도우 가열수단은, 상기 챔버의 외부에서 상기 급기구멍에 연결된 급기라인과; 상기 급기라인 상에 각각 설치된 송풍기 및 히터를 더 포함할 수 있다.The window heating means may include a supply line connected to the supply hole outside the chamber; And a blower and a heater respectively installed on the air supply line.

본 발명의 실시예에 따른 기판 처리장치는, 상기 윈도우의 온도에 따라 상기 윈도우 가열수단의 작동을 제어하는 가열제어수단을 더 포함할 수 있다. 또, 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리장치는, 상기 안테나실에 연결된 배기수단을 더 포함할 수 있다.The substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention may further include heating control means for controlling the operation of the window heating means in accordance with the temperature of the window. The substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention may further include an exhaust means connected to the antenna chamber.

위 같은 본 발명의 주요한 과제의 해결 수단은 이하에서 설명하는 실시예(발명을 실시하기 위한 구체적인 내용)나 도면 등을 통하여 보다 구체적이고 명확하게 될 것이고, 나아가서는 위 같은 본 발명의 주요한 과제의 해결 수단 이외에도 다양한 과제의 해결 수단이 이하에서 추가로 제시될 것이다.The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: Means for solving various problems besides the means will be further presented below.

본 발명은 안테나실에 가열된 기체를 공급하여 유전체 윈도우 전체를 균일하게 가열하기 때문에, 기판의 처리과정에서 윈도우 전반에 걸쳐 폴리머 등 부산물이 증착되는 것을 방지하여 기판 처리공정의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.Since the heated gas is supplied to the antenna chamber to uniformly heat the entire dielectric window, it is possible to prevent the deposition of byproducts such as polymers throughout the window during the processing of the substrate, thereby improving the reliability of the substrate processing process .

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판 처리장치가 도시된 구성도이다.
도 2는 도 1의 A부 확대 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판 처리장치의 가열제어수단이 도시된 블록도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 기판 처리장치의 주요부가 도시된 구성도이다.
1 is a configuration diagram showing a substrate processing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
2 is an enlarged cross-sectional view of part A of Fig.
3 is a block diagram showing the heating control means of the substrate processing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
Figs. 4 and 5 are block diagrams showing the main parts of the substrate processing apparatus according to the second embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 참고로, 본 발명을 설명하는 데 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다. 또, 본 발명을 설명하는 데 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 용어의 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내리는 것이 마땅하겠다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. For the sake of convenience, the size, line thickness, and the like of the components shown in the drawings referenced in the description of the present invention may be exaggerated somewhat. The terms used to describe the present invention are defined in consideration of the functions of the present invention, and thus may vary depending on the user, the intention of the operator, customs, and the like. Therefore, the definition of a term should be based on the contents of the entire specification.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판 처리장치가 도시된 구성도이다. 도 1에서, 도면부호 10은 외부와 차단된 내부공간을 갖는 챔버이다.1 is a configuration diagram showing a substrate processing apparatus according to a first embodiment of the present invention. In Fig. 1, reference numeral 10 denotes a chamber having an inner space blocked from the outside.

챔버(10)는 챔버 본체(12)와 리드(lid)(14)를 포함한다. 챔버 본체(12)는 상부가 개방된 구조를 갖는다. 리드(14)는 챔버 본체(12)의 상부에 결합되어 챔버 본체(12)의 개방된 상부를 폐쇄한다. 이러한 챔버(10)는 유전체 윈도우(20)에 의하여 내부공간이 하부의 기판 처리실(R1)과 상부의 안테나실(R2)로 구획되어, 기판 처리실(R1)과 안테나실(R2)은 윈도우(20)를 사이에 두고 상하로 배치된다. 실시조건 등에 따라서는 기판 처리실(R1)과 안테나실(R2)을 좌우로 배치할 수 있다.The chamber 10 includes a chamber body 12 and a lid 14. The chamber body 12 has a structure in which the top portion is opened. The lid 14 is coupled to the top of the chamber body 12 to close the open top of the chamber body 12. The chamber 10 is partitioned into a lower substrate processing chamber R1 and an upper upper substrate chamber R2 by the dielectric window 20 so that the substrate processing chamber R1 and the antenna chamber R2 communicate with the window 20 Are arranged in the vertical direction. The substrate processing chamber R1 and the antenna chamber R2 can be arranged laterally depending on the operating conditions and the like.

참고로, 윈도우(20)는 리드(14)의 하부에 설치될 수 있다. 또, 윈도우(20)는 복수로 분할될 수 있다. 그리고, 리드(14)는 윈도우(20)의 처짐현상 등이 방지되도록 윈도우(20)를 지지하는 프레임을 가질 수 있다.For reference, the window 20 may be installed at the lower portion of the lead 14. In addition, the window 20 can be divided into a plurality of windows. The lid 14 may have a frame for supporting the window 20 so as to prevent the window 20 from sagging.

기판 처리실(R1)의 하부에는 챔버 본체(12)의 측벽에 마련된 기판 출입구(도시되지 않음)를 통하여 기판 처리실(R1)에 반입된 기판(S)(이하, 도면부호 병기 생략)이 놓이는 기판 탑재대(30)가 설치된다. 이 때, 기판 탑재대(30)는 기판이 놓이는 상면이 평편하도록 구성된 한편, 전극을 포함한다.A substrate S (hereinafter, referred to as a reference numeral), which is brought into the substrate processing chamber R1 through a substrate entrance (not shown) provided in the side wall of the chamber body 12, A base 30 is installed. At this time, the substrate table 30 is configured so that the upper surface on which the substrate is placed is flat, and includes electrodes.

도시된 바는 없으나, 기판 처리실(R1)에는 기판의 처리에 요구되는 처리가스를 공급하는 처리가스 공급수단이 연결된다. 아울러, 기판 처리실(R1)에는 배기 및 진공분위기 조성을 위한 배기수단이 연결되어, 기판 처리실(R1)은 기판 처리 시 진공으로 유지될 수 있다.Although not shown, the substrate processing chamber R1 is connected to a processing gas supply means for supplying a processing gas required for processing the substrate. Further, the substrate processing chamber Rl is connected to the exhaust means for forming the exhaust and vacuum atmosphere, and the substrate processing chamber Rl can be held in a vacuum state during the substrate processing.

안테나실(R2)에는 기판 처리실(R1)에 처리가스 공급수단으로부터의 처리가스를 플라즈마화하기 위한 유도전계를 형성하는 고주파 안테나(40)가 배치된다. 안테나(40)는 RF 전원 공급부(도시되지 않음)와 연결된다. 안테나(40)는 윈도우(20) 상에 균일하게 분포되도록 규칙적으로 배열하는 것이 바람직하다The antenna chamber R2 is provided with a high-frequency antenna 40 for forming an induction field for converting the processing gas from the processing gas supply means into plasma in the substrate processing chamber R1. The antenna 40 is connected to an RF power supply (not shown). It is preferable that the antennas 40 are regularly arranged so as to be uniformly distributed on the window 20

기판 탑재대(30)에 기판을 올려놓고 기판 처리실(R1)을 진공상태로 유지하며 기판 처리실(R1)에 처리가스를 공급하고 기판 처리실(R1)에 유도전계를 형성함으로써 기판 처리실(R1)에 공급된 처리가스를 플라즈마로 변화시키면, 기판은 플라즈마에 의하여 표면이 처리된다. 이러한 기판의 처리과정 중에는 식각에 따른 부산물인 폴리머 등이 발생되는데, 발생된 부산물은 기판 처리실(R1)에서 부유하다가 윈도우(20)의 하부에 증착된다.The substrate is placed on the substrate table 30 and the substrate processing chamber R1 is kept in a vacuum state and the processing gas is supplied to the substrate processing chamber R1 and an induction field is formed in the substrate processing chamber R1, When the supplied process gas is changed to a plasma, the substrate is treated with a plasma. During processing of the substrate, a by-product, such as a polymer, is generated by etching. The generated by-products are deposited on the bottom of the window 20 while floating in the substrate processing chamber Rl.

이와 같이 윈도우(20)의 하부에 폴리머 등 부산물이 증착되는 것을 억제하기 위하여, 본 발명의 제1실시예에 따른 기판 처리장치는 가열된 공기(질소가스 등 다른 종류의 기체 또는 2종 이상의 혼합가스일 수도 있다.)를 이용하여 윈도우(20)를 가열하는 윈도우 가열수단(50)을 더 포함한다.In order to suppress the deposition of byproducts such as polymer on the lower portion of the window 20, the substrate processing apparatus according to the first embodiment of the present invention can be used for a substrate processing apparatus in which heated air (nitrogen gas, And a window heating means 50 for heating the window 20 by using the heating means.

도 2는 도 1의 A부 확대 단면도인바, 윈도우 가열수단(50)을 나타낸다.Fig. 2 is an enlarged sectional view taken along the line A in Fig. 1, and shows the window heating means 50. Fig.

도 2에 도시된 바와 같이, 챔버(10)는 안테나실(R2)이 외부와 공간적으로 통할 수 있게 연결하는 단수 또는 복수의 급기구멍(16)을 갖는다. 급기구멍(16)은 리드(14)의 상부에 마련하는 것이 바람직하다.As shown in Fig. 2, the chamber 10 has a single or plural air supply holes 16 connecting the antenna chamber R2 so as to be in spatial communication with the outside. It is preferable that the air supply hole 16 is provided at the upper portion of the lead 14. [

도 1 및 도 2를 참조하면, 윈도우 가열수단(50)은, 안테나실(R2)에 급기구멍(16)을 통하여 가열된 공기를 공급하는 가열공기 공급기구(100), 급기구멍(16)으로 유입되는 가열공기 공급기구(100)로부터의 공기에 혼입된 이물질을 걸러 내는 에어필터(210), 급기구멍(16)에 장착되고 메시 구조를 가져 안테나(40)의 전자파(RF)를 차단하는 전자파 차단메시(shield mesh)(220), 에어필터(210)를 통과하여 안테나실(R2)로 토출되는 정화공기를 주변으로 확산시키기 위한 공기 확산기구(300)를 포함한다.1 and 2, the window heating means 50 includes a heating air supply mechanism 100 for supplying heated air to the antenna chamber R2 through an air supply hole 16, An air filter 210 mounted on the air supply hole 16 for blocking the electromagnetic waves RF of the antenna 40 and having a mesh structure, an air filter 210 for filtering foreign substances mixed in air from the incoming heated air supply mechanism 100, A shield mesh 220 and an air diffusing mechanism 300 for diffusing the purified air passing through the air filter 210 and discharged to the antenna chamber R2.

가열공기 공급기구(100)는 챔버(10)의 외부에서 급기구멍(16)에 연결된 급기라인(110) 및 급기라인(110) 상에 설치된 송풍기(120)와 에어히터(130)와 개폐밸브(140)를 포함한다. 송풍기(120)는 주변의 공기를 급기라인(110) 안으로 강제적으로 유입시키고, 에어히터(130)는 급기라인(110)을 따라 안테나실(R2)로 흐르는 공기에 열을 가함으로써, 안테나실(R2)에는 가열된 공기가 공급되고, 윈도우(20)는 안테나실(R2)에 공급된 공기(가열되고 정화된 공기)에 의하여 가열된다. 개폐밸브(140)는 급기라인(110)의 관로를 개폐한다.The heating air supply mechanism 100 includes an air supply line 110 connected to the air supply hole 16 from the outside of the chamber 10 and a blower 120 installed on the air supply line 110 and an air heater 130 and an on- 140). The air blower 120 forcibly introduces the surrounding air into the air supply line 110 and the air heater 130 applies heat to the air flowing into the antenna chamber R2 along the air supply line 110, R2 is supplied with heated air, and the window 20 is heated by the air (heated and purified air) supplied to the antenna chamber R2. The opening and closing valve 140 opens and closes the channel of the air supply line 110.

공기 확산기구(300)는 에어필터(210)와 전자파 차단메시(220)를 거친 공기의 토출방향을 변경시켜서 가열공기 공급기구(100)로부터의 공기를 주변으로 신속하게 확산시킨다. 도 2를 참조하면, 이러한 공기 확산기구(300)는, 안테나실(R2)에서 급기구멍(16)과 간격을 두고 대향하도록 배치된 배플(baffle)(310), 배플(310)을 지지하는 복수의 지지로드(320)를 포함한다.The air diffusion mechanism 300 changes the direction of air discharge through the air filter 210 and the electromagnetic shielding mesh 220 to quickly diffuse the air from the heated air supply mechanism 100 to the surroundings. 2, the air diffusion mechanism 300 includes a baffle 310 disposed to face the air supply hole 16 at an interval from the antenna chamber R2, a plurality of baffles 310 supporting the baffle 310, And a support rod 320 of a support structure.

급기구멍(16)과 대향하는 배플(310)은 플레이트 구조를 갖도록 형성될 수 있다. 배플(310)은 그 두께방향으로 관통된 관통구멍(312)을 단수 또는 복수 개 갖는다. 이에 따르면, 에어필터(210)를 거쳐 안테나실(R2)로 토출되는 가열공기 공급기구(100)로부터의 공기 중에서, 일부는 배플(310)과 충돌하면서 토출방향(진행방향)이 측방으로 변경되어 주변으로 나아가고, 일부는 배플(310)의 관통구멍(312)을 통과하면서 그대로 토출방향 당시의 방향 쪽으로 나아간다.The baffle 310 opposed to the air supply hole 16 may be formed to have a plate structure. The baffle 310 has a single or a plurality of through holes 312 penetrating in the thickness direction thereof. A part of the air from the heated air supply mechanism 100 discharged through the air filter 210 to the antenna chamber R2 collides with the baffle 310 and the discharge direction And some of them go through the through holes 312 of the baffle 310 and move toward the discharge direction at the same time.

지지로드(320)는 리드(14)의 천장부(상부 내측면)와 배플(310)의 가장자리부에 양단부가 각각 연결되어, 배플(310)은 관통구멍(312)으로부터 하측으로 일정 거리 이격된 위치에 매달린 상태로 배치된다. 복수의 지지로드(320)는 리드(14)에 나사결합으로 각각 체결될 수 있다. 복수의 지지로드(320)는 배플(310)의 가장자리를 따라 서로 이격(바람직하게는, 등간격으로 이격)된 지점에 각각 나사결합으로 체결될 수 있다.The support rod 320 is connected to both the ceiling portion of the lead 14 and the edge portion of the baffle 310 so that the baffle 310 is spaced apart from the through hole 312 by a predetermined distance As shown in FIG. A plurality of support rods 320 can be fastened to the leads 14, respectively, in a threaded manner. The plurality of support rods 320 may be threadedly coupled to a point spaced apart (preferably equally spaced) from each other along the edge of the baffle 310.

본 발명의 제1실시예에 따른 기판 처리장치는 윈도우(20)에 대한 측정온도에 따라 윈도우 가열수단(50)의 작동을 제어하는 가열제어수단(도 3의 도면부호 60 참조)을 더 포함한다.The substrate processing apparatus according to the first embodiment of the present invention further includes heating control means (refer to reference numeral 60 in Fig. 3) for controlling the operation of the window heating means 50 in accordance with the measurement temperature for the window 20 .

도 3은 가열제어수단(60)을 나타내는 블록도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 가열제어수단(60)은, 윈도우(20)의 온도를 측정하는 온도 측정센서(62), 온도 측정센서(62)로부터의 측정값이 미리 정하여 놓은 설정값에 속하도록 송풍기(120)와 에어히터(130)와 개폐밸브(140)를 컨트롤하는 제어부(64)를 포함한다. 이 때, 설정값은 기판 처리 시 기판 처리실(R1)의 공정온도일 수 있다.Fig. 3 is a block diagram showing the heating control means 60. Fig. 3, the heating control means 60 includes a temperature measuring sensor 62 for measuring the temperature of the window 20, a temperature measuring sensor 62 for measuring the temperature of the window 20, And a control unit 64 for controlling the blower 120, the air heater 130, and the on-off valve 140 so as to control the blower 120, the air heater 130, At this time, the set value may be the process temperature of the substrate processing chamber R1 during substrate processing.

온도 측정센서(62)로부터의 측정값이 설정값 미만이면, 제어부(64)는 급기라인(110)의 관로가 개방되도록 개폐밸브(140)를 작동시키고 송풍기(120)와 에어히터(130)를 작동시켜 안테나실(R2)로 가열된 공기의 공급이 이루어지게 한다. 이와 반대로, 온도 측정센서(62)로부터의 측정값이 설정값 이상이면, 제어부(64)는 송풍기(120)와 에어히터(130)를 정지시킨다. 아울러, 급기라인(110)의 관로가 폐쇄되도록 개폐밸브(140)를 작동시킬 수도 있다. 이렇게 가열제어수단(60)은 윈도우(20)의 온도를 설정값으로 유지할 수 있다.When the measured value from the temperature measurement sensor 62 is less than the set value, the control unit 64 activates the on-off valve 140 so that the duct of the air supply line 110 is opened and the blower 120 and the air heater 130 So that the air heated by the antenna chamber R2 is supplied. On the contrary, when the measured value from the temperature measurement sensor 62 is equal to or larger than the set value, the control unit 64 stops the blower 120 and the air heater 130. [ In addition, the on-off valve 140 may be operated so that the channel of the air supply line 110 is closed. Thus, the heating control means 60 can keep the temperature of the window 20 at the set value.

이상과 달리, 가열제어수단(60)은 미리 정하여 놓은 기판 처리 시 기판 처리실(R1)의 공정온도에 따른 제어테이블에 기초하여 윈도우 가열수단(50)을 제어하도록 구성될 수도 있다.Unlike the above, the heating control means 60 may be configured to control the window heating means 50 based on the control table according to the process temperature of the substrate processing chamber R1 during the predetermined substrate processing.

한편, 도 1에서 설명되지 않은 도면부호 70은 안테나실(R2)에 연결된 배기수단이다. 안테나실(R2)용의 배기수단(70)은 챔버(10)의 외부에서 리드(14)에 마련된 배기구멍에 연결된 배기라인(72) 및 배기라인(72)의 관로를 개폐할 수 있도록 배기라인(72) 상에 설치된 개폐밸브(74)를 포함한다. 배기라인(72)용의 개폐밸브(74)는 제어부(64)에 의하여 제어될 수 있다. 그러면, 윈도우(20)의 온도를 설정값으로 유지하는 데 배기라인(72)용의 개폐밸브(74)를 이용할 수 있다. 일례로, 온도 측정센서(62)로부터의 측정값이 설정값 이상인 경우, 송풍기(120)는 작동시키고 에어히터(130)는 정지시킨 상태에서 급기라인(110)과 배기라인(72)이 모두 개방되도록 개폐밸브(140, 74)를 작동시키면 윈도우(20)의 온도를 설정값으로 신속하게 낮출 수 있다. 이 때, 송풍기(120)는 작동시키기 않고 정지시킬 수도 있다.Meanwhile, reference numeral 70, which is not described in FIG. 1, is exhaust means connected to the antenna chamber R2. The exhaust means 70 for the antenna chamber R2 is connected to the exhaust line 72 connected to the exhaust hole provided in the lid 14 from the outside of the chamber 10 and the exhaust line 72 for opening / And an on-off valve (74) provided on the valve body (72). The opening / closing valve 74 for the exhaust line 72 can be controlled by the control unit 64. Then, the opening / closing valve 74 for the exhaust line 72 can be used to maintain the temperature of the window 20 at the set value. For example, when the measured value from the temperature measuring sensor 62 is equal to or higher than the set value, the blower 120 is operated and the air supply line 110 and the air discharge line 72 are both opened The temperature of the window 20 can be quickly lowered to a set value by operating the on-off valves 140 and 74 as much as possible. At this time, the blower 120 may be stopped without being operated.

도 4 및 도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 기판 처리장치의 주요부가 도시된 단면도이다. 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 기판 처리장치는 제1실시예와 비교하여 볼 때 기타 구성 및 작용은 모두 동일한 것에 대하여, 급기구멍(16)에 대한 배플(310)의 자세를 변경할 수 있도록 구성된 점만이 상이하다.Figs. 4 and 5 are sectional views showing major parts of a substrate processing apparatus according to a second embodiment of the present invention. As shown in FIGS. 4 and 5, the substrate processing apparatus according to the second embodiment of the present invention has the same structure and functions as those of the first embodiment, Only the point that is configured to change the posture of the baffle 310 is different.

이를 위하여, 복수의 지지로드(320A) 중 적어도 어느 하나는 그 길이를 가변시킬 수가 있도록 구성되고, 복수의 지지로드(320A)는 배플(310)의 가장자리부에서 배플(310)의 가장자리를 따라 서로 이격(바람직하게는, 등간격으로 이격)된 지점에 각각 다방향 회전유닛(330)에 의하여 다방향 회전이 가능하도록 연결된다.At least one of the plurality of support rods 320A is configured to be variable in length and a plurality of support rods 320A are disposed at the edge of the baffle 310 along the edge of the baffle 310, Directional rotary unit 330 are connected to the points spaced apart (preferably equidistantly spaced) so as to be capable of multi-directional rotation.

복수의 지지로드(320A) 중 적어도 어느 하나는 제1로드(322)와 제2로드(324)를 포함한다. 제1로드(322)는 리드(14)에 연결된다. 구체적으로는 리드(14)의 천장부에 제1로드(322)의 상단부가 연결된다. 제2로드(324)는 제1로드(322)에 이 제1로드(322)의 길이방향으로 이동 가능하도록 나사결합이 되고 다방향 회전유닛(330)에 의하여 배플(310)에 연결되다. 제2로드(324)는 그 상단부가 제1로드(322)의 하단부와 나사결합이 되고 배플(310)의 가장자리부에 하단부가 연결된다. 제1로드(322)와 제2로드(324) 간 나사결합을 위하여, 제1로드(322)와 제2로드(324) 중 어느 하나는 길이방향으로 돌출된 수나사를 갖고, 제1로드(322)와 제2로드(324) 중 나머지 하나는 수나사와 나사결합이 되는 암나사구멍이 길이방향으로 마련된다. 이와 달리, 제1로드(322)와 제2로드(324) 간의 결합에는 턴버클(turnbuckle) 구조가 적용될 수도 있다.At least one of the plurality of support rods 320A includes a first rod 322 and a second rod 324. The first rod 322 is connected to the lead 14. Concretely, the upper end of the first rod 322 is connected to the ceiling portion of the lead 14. The second rod 324 is threaded to the first rod 322 so as to be movable in the longitudinal direction of the first rod 322 and is connected to the baffle 310 by the multi-directional rotary unit 330. The upper end of the second rod 324 is screwed to the lower end of the first rod 322 and the lower end of the second rod 324 is connected to the edge of the baffle 310. Either one of the first rod 322 and the second rod 324 has a male thread protruding in the longitudinal direction for screw connection between the first rod 322 and the second rod 324, And the other one of the second rods 324 is provided with a female screw hole to be screwed with the male screw in the longitudinal direction. Alternatively, a turnbuckle structure may be applied to the coupling between the first rod 322 and the second rod 324.

다방향 회전유닛(330)은 배플(310)의 가장자리부와 제2로드(324)의 하단부에 각각 장착되고 서로 짝을 이루어 연결되는 한 쌍의 연결고리로 구성될 수 있다. 또는, 다방향 회전유닛(330)으로는 볼 조인트(ball joint) 등 지지로드(320A)를 배플(310)에 다방향 회전 가능하게 연결시킬 수 있는 다양한 수단이 적용될 수 있다.The multi-directional rotation unit 330 may include a pair of coupling rings mounted on the edge of the baffle 310 and the lower end of the second rod 324, respectively. As the multi-directional rotation unit 330, various means for connecting the support rod 320A such as a ball joint to the baffle 310 in various directions can be applied.

이와 같은 제2실시예는 도 4에서와 같이 배플(310)이 급기구멍(16)에 대하여 대략 수직을 이루는 상태에서 제2로드(324)를 회전시켜 지지로드(320A)들의 길이가 부분적으로 또는 전체적으로 다르게 하면 급기구멍(16)에 대한 배플(310)의 자세가 변경된다.(도 5 참조) 따라서, 급기구멍(16)로부터의 공기 토출방향을 다양화할 수 있다.4, the second rod 324 is rotated in a state in which the baffle 310 is substantially perpendicular to the air supply hole 16 so that the length of the support rods 320A is partially The orientation of the baffle 310 relative to the air supply hole 16 is changed (see FIG. 5). Therefore, the air discharge direction from the air supply hole 16 can be diversified.

한편, 배플(310)의 자세변경에 이용되는 가동유닛으로서의 역할을 하는 지지로드(320a)로는 나사결합이 되는 제1로드(322)와 제2로드(324) 대신 실린더 하우징(cylinder housing)과 실린더 로드(cylinder rod)로 구성된 실린더를 적용함으로써 길이가변을 이룰 수도 있다.The support rod 320a serving as a movable unit used for changing the posture of the baffle 310 may be replaced by a cylinder housing and a cylinder instead of the first rod 322 and the second rod 324, A length variable can be achieved by applying a cylinder composed of a cylinder rod.

이상, 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이 명세서에 개시된 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 이내에서 통상의 기술자에 의하여 다양하게 변형될 수 있다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention.

10 : 챔버 12 : 챔버 본체
14 : 리드(lid) 16 : 급기구멍
20 : 윈도우 30 : 기판 탑재대
40 : 안테나 50 : 윈도우 가열수단
60 : 가열제어수단 70 : 배기수단
100 : 가열공기 공급기구 110 : 급기라인
120 : 송풍기 130 : 에어히터
210 : 에어필터 220 : 전자파 차단메시
300 : 공기 확산기구 310 : 배플(baffle)
312 : 관통구멍 320, 320A : 지지로드
R1 : 기판 처리실 R2 : 안테나실
S : 기판
10: chamber 12: chamber body
14: lid 16: air supply hole
20: Window 30: Substrate mount
40: antenna 50: window heating means
60: heating control means 70: exhaust means
100: Heating air supply mechanism 110: Supply line
120: blower 130: air heater
210: Air filter 220: EMI shielding mesh
300: air diffuser 310: baffle
312: through hole 320, 320A: support rod
R1: substrate processing chamber R2: antenna chamber
S: substrate

Claims (11)

유전체 윈도우에 의하여 기판 처리실과 안테나실로 구획되고, 상기 안테나실과 연통된 단수 또는 복수의 급기구멍을 갖는 챔버와;
상기 안테나실에 배치되며, 상기 기판 처리실에 제공되는 처리가스를 플라즈마화하기 위한 유도전계를 형성하는 안테나와;
상기 급기구멍을 통하여 상기 안테나실에 가열된 기체를 제공하여 상기 윈도우를 가열하는 윈도우 가열수단을 포함하고,
상기 윈도우 가열수단은 상기 급기구멍으로부터 안테나실로 유입되는 기체가 주변으로 확산되도록 유입방향을 변경시키는 기체 확산기구를 포함하며,
상기 기체 확산기구는 상기 안테나실에 상기 급기구멍과 간격을 두고 대향하도록 배치된 배플을 포함함으로써, 상기 급기구멍으로부터 안테나실로 유입되는 기체는 상기 배플과 충돌하면서 유입방향이 변경되고,
상기 배플은 상기 챔버의 내측면에 가동유닛에 의하여 상기 급기구멍에 대한 자세변경이 가능하도록 장착된 기판 처리장치.
A chamber partitioned by the dielectric window into a substrate processing chamber and an antenna chamber and having a single or a plurality of supply holes communicating with the antenna chamber;
An antenna disposed in the antenna chamber and forming an induction field for plasmaizing a process gas provided in the substrate processing chamber;
And window heating means for heating the window by providing heated gas to the antenna chamber through the air supply hole,
Wherein the window heating means includes a gas diffusion mechanism for changing an inflow direction so that a gas flowing into the antenna chamber from the air supply hole diffuses to the surroundings,
Wherein the gas diffusion mechanism includes a baffle disposed in the antenna chamber so as to face the air supply hole so as to face the air supply hole so that the gas flowing into the antenna chamber from the air supply hole is changed in the inflow direction while colliding with the baffle,
Wherein the baffle is mounted on an inner surface of the chamber so as to be changeable in posture with respect to the air supply hole by a movable unit.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 가동유닛은 상기 챔버의 내측면과 상기 배플에 양단부가 각각 연결되어 상기 배플을 지지하는 복수 개의 지지로드를 포함하되, 상기 지지로드들은 상기 배플의 서로 다른 지점에 연결되고,
상기 복수의 지지로드 중 적어도 하나는 길이가변이 가능하도록 구성된 기판 처리장치.
The method according to claim 1,
Wherein the movable unit includes a plurality of support rods connected to an inner surface of the chamber and to both ends of the baffle to support the baffle, the support rods being connected to different points of the baffle,
Wherein at least one of the plurality of support rods is configured to be variable in length.
청구항 1에 있어서,
상기 배플은 상기 급기구멍으로부터의 기체가 통과되는 단수 또는 복수의 관통구멍을 갖는 기판 처리장치.
The method according to claim 1,
Wherein the baffle has a single or a plurality of through holes through which the gas from the air supply hole passes.
청구항 1에 있어서,
상기 윈도우 가열수단은, 상기 급기구멍에 장착되어 상기 급기구멍을 통과하는 기체 속의 이물질을 걸러 내는 필터를 더 포함하는 기판 처리장치.
The method according to claim 1,
Wherein the window heating means further comprises a filter mounted on the air supply hole to filter foreign substances in the gas passing through the air supply hole.
청구항 1에 있어서,
상기 윈도우 가열수단은, 상기 급기구멍에 장착되어 상기 안테나의 전자파를 차단하는 전자파 차단부재를 더 포함하는 기판 처리장치.
The method according to claim 1,
Wherein the window heating means further comprises an electromagnetic wave shielding member mounted on the air supply hole and shielding electromagnetic waves from the antenna.
청구항 1에 있어서, 상기 윈도우 가열수단은,
상기 챔버의 외부에서 상기 급기구멍에 연결된 급기라인과;
상기 급기라인 상에 각각 설치된 송풍기 및 히터를 더 포함하는 기판 처리장치.
The apparatus according to claim 1,
An air supply line connected to the air supply hole outside the chamber;
Further comprising a blower and a heater respectively installed on the air supply line.
청구항 1에 있어서,
상기 윈도우의 온도에 따라 상기 윈도우 가열수단의 작동을 컨트롤하는 가열제어수단을 더 포함하는 기판 처리장치.
The method according to claim 1,
And heating control means for controlling the operation of said window heating means in accordance with the temperature of said window.
청구항 1에 있어서,
상기 안테나실에 연결된 배기수단을 더 포함하는 기판 처리장치.
The method according to claim 1,
And exhaust means connected to said antenna chamber.
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