KR101522633B1 - 진공처리장치 - Google Patents

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KR101522633B1
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Abstract

본 발명은 진공처리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 LCD 패널용 유리 등의 기판에 대하여 식각, 증착 등의 진공처리를 수행하는 진공처리장치에 관한 것이다.
본 발명은 밀폐된 처리공간을 형성하는 진공챔버와; 상기 진공챔버 내에 설치되는 기판지지대를 포함하며, 상기 기판지지대는 상기 기판을 지지하는 직사각형의 기판지지면의 꼭지점을 상기 진공챔버의 내벽 쪽으로 연장시키는 지지면연장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공처리장치를 제시함으로써, 기판지지대에서 기판을 지지하는 기판지지면의 꼭지점을 진공챔버의 내벽 쪽으로 연장함으로써 기판의 꼭지점에서 에지효과가 발생되는 것을 방지하여 기판에 대한 식각률 또는 증착률의 균일도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
진공처리, 식각, 증착, 에지효과(edge effect)

Description

진공처리장치 {Vaccum processing apparatus}
본 발명은 진공처리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 LCD 패널용 유리 등의 기판에 대하여 식각, 증착 등의 진공처리를 수행하는 진공처리장치에 관한 것이다.
진공처리장치는 처리공간을 형성하는 진공챔버에서 전원을 인가하여 처리공간에 플라즈마를 형성함으로써 기판지지대 위에 안착된 기판의 표면을 증착(deposition), 식각(etching)하는 등 진공처리공정을 수행하는 장치를 말한다.
도 1a은 종래의 진공처리장치를 보여주는 횡단면도이고, 도 1b는 도 1a의 진공처리장치를 보여주는 종단면도이다.
종래의 진공처리장치는 LCD 패널용 유리 등 직사각형의 기판(1)을 처리하기 위해서는 기판(1)의 형상에 대응되어 진공챔버(10) 및 기판지지대(14)의 수평단면형상 또한 직사각형을 이룬다.
도 2a는 도 1의 진공처리장치의 이온밀도를 보여주는 그래프이고, 도 2b는 도 1의 진공처리장치의 식각률을 보여주는 그래프이다.
한편 기판의 표면에 금속층을 증착하거나 식각하는 공정(메탈공정) 등과 같 이 공정에 따라서 인가되는 전원의 주파수 및 전력이 높은 경우, 꼭지점에 대응되는 위치에서 플라즈마 밀도가 현저하게 높아져 공정의 균일도를 해치는, 소위 에지효과(edge effect)가 발생하는 문제점이 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 주파수가 60MHz이고 전력이 265W인 전원이 기판지지대(14)에 설치된 하부전극에 인가되고 진공챔버(10)가 접지되는 조건에서 도 2a에 도시된 바와 같이, 모서리, 즉 꼭지점에 대응되는 위치에서 이온밀도(ion flux)가 현저하게 높아지는 것으로 알려져 있다 (A. Perret, P. Chabert외 공저의 논문, "Ion flux uniformity in large area high frequency capacitive discharges" 참조).
또한 도 2a와 유사한 조건하에서의 식각률의 시뮬레이션 결과를 보여주는 도 2b 또한 꼭지점에서 식각률이 현저하게 높음을 알 수 있다.
그런데 상기와 같이 에지효과로 인하여 꼭지점부근에서 플라즈마밀도가 높은 경우, 특히 메탈공정이나 대면적의 기판을 처리하는 공정에서 높은 전력이 가해지는 경우, 기판의 꼭지점 부근에서의 증착 또는 식각의 균일도를 저해하는 문제점이 있는바 이를 개선할 필요성이 있다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점 및 필요성을 인식하여, 에지효과를 개선할 수 있는 구성을 가지는 진공처리장치를 제공하는데 있다.
본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은 밀폐된 처리공간을 형성하는 진공챔버와; 상기 진공챔버 내에 설치되는 기판지지대를 포함하며, 상기 기판지지대는 상기 기판을 지지하는 직사각형의 기판지지면의 꼭지점을 상기 진공챔버의 내벽 쪽으로 연장시키는 지지면연장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공처리장치를 제시한다.
상기 지지면연장부는 상기 기판지지면의 꼭지점을 기준으로 일변 또는 서로 맞물리는 양변에 설치되거나, 상기 지지면연장부는 상기 기판지지면의 꼭지점을 상기 기판지지면의 대각선 방향으로 상기 진공챔버의 내벽 쪽으로 연장되어 형성되거나, 상기 지지면연장부는 상기 기판지지면의 꼭지점이 포함되도록 상기 기판지지면의 각변의 일부 또는 전부가 상기 진공챔버의 내벽 쪽으로 연장되어 형성될 수 있다.
본 발명은 또한 밀폐된 처리공간을 형성하는 진공챔버와; 상기 진공챔버 내에 설치되는 기판지지대를 포함하며, 상기 기판지지대는 상기 기판을 지지하는 직사각형의 기판지지면의 꼭지점이 포함되도록 상기 기판지지면의 각변의 일부 또는 상기 전부가 진공챔버의 내벽 쪽으로 연장되어 형성된 것을 특징으로 하는 진공처 리장치를 제시한다.
상기 지지면연장부는 상기 기판을 지지하는 정전척의 가장자리를 복개하는 실드부재에 설치될 수 있으며, 상기 실드부재의 상면은 상기 정전척의 가장자리에 형성된 댐의 상면과 같거나 보다 낮게 형성될 수 있다.
상기 지지면연장부는 상기 실드부재와 일체로 또는 분리된 하나 이상의 부재로 설치될 수 있다.
상기 지지면연장부는 상기 기판지지대에 설치되는 제1지지면연장부와, 상기 제1지지면연장부와 결합되어 상기 기판지지면의 원래 꼭지점을 포함하는 하나의 상면을 형성하는 제2지지면연장부를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 지지면연장부의 각변은 꼭지점을 제외한 부분에서 오목하게 들어간 구조를 가질 수 있으며, 상기 제1지지면연장부와 상기 제2지지면연장부는 그 결합되는 부분이 기판지지면의 원래 꼭지점과 직선을 이루지 않도록 형성될 수 있다.
상기 제1지지면연장부는 기판지지면의 일변에 맞닿으면서 일단이 상기 원래 꼭지점을 지나는 위치까지 설치되는 플레이트로 구성되고, 상기 제2지지면연장부는 전체 형상이 'L'자 형상을 이루도록 상기 원래 꼭지점을 사이에 두는 상기 기판지지면의 타변에 맞닿으면서 설치됨과 아울러 일단 쪽에서 상기 제1지지면연장부의 일단과 맞닿도록 구성될 수 있다.
상기 지지면연장부는 상기 원래 꼭지점과 반대쪽의 타단들은 상기 기판지지면의 연장에 따라 플라즈마 밀도에 급격한 변화를 완화하기 위하여 적어도 일부가 기판 쪽을 향하여 사선 또는 곡선을 이룰 수 있다.
상기 지지면연장부는 기판지지대에 탈착가능하게 결합될 수 있다.
상기 지지면연장부는 유전체 또는 금속재질을 가질 수 있다.
상기 지지면연장부는 배플의 일부를 구성할 수 있다.
상기 기판지지대에는 접지되거나 하나 이상의 RF전원이 인가되는 하부전극이 설치될 수 있다.
또한 본 발명은 밀폐된 처리공간을 형성하는 진공챔버와; 상기 진공챔버 내에 설치되어 기판을 지지하는 기판지지대를 포함하되, 상기 기판지지대는 평면에서 볼 때, 직사각형 형상의 직사각형부분과, 상기 직사각형 부분의 각 꼭지점에 대응되는 연장부분을 포함하되, 상기 연장부분이 상기 직사각형 부분의 변보다 외측으로 더 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 진공처리장치를 개시한다.
상기 기판지지대는, 상기 직사각형부분의 각 꼭지점을 포함하는 부분에서 상기 기판지지대의 상면을 상기 진공챔버 내벽 측으로 연장하여 상기 직사각형 부분의 변보다 외측으로 돌출시키는 지지면연장부를 포함할 수 있다.
상기 기판지지대는 상기 직사각형부분의 가장자리를 이루며 상기 기판지지대 내부로 플라즈마가 침투하는 것을 방지하는 실드부재를 더 포함할 수 있다.
상기 지지면연장부는 상기 실드부재와 일체로 형성되거나 상기 실드부재와 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
상기 지지면연장부는 상기 실드부재와 동일한 재질로 이루어질 수 있다.
상기 지지면연장부는 상기 직사각형부분의 각 꼭지점을 기준으로 일변 또는 서로 맞물리는 양변에 설치될 수 있다.
상기 지지면연장부는 상기 기판지지대에 결합되는 제1지지면연장부와, 상기 제1지지면연장부와 결합되어 상기 직사각형부분의 꼭지점을 포함하는 하나의 상면을 형성하는 제2지지면연장부를 포함할 수 있다.
상기 지지면연장부는 상기 기판지지대에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
상기 지지면연장부는 유전체 또는 금속재질로 이루어질 수 있다.
본 발명은 또한 밀폐된 처리공간을 형성하는 진공챔버와; 상기 진공챔버 내에 설치되어 기판을 지지하는 기판지지대를 포함하며, 상기 기판지지대는 평면에서 볼 때, 직사각형 형상의 직사각형부분과, 상기 직사각형 부분의 각 꼭지점에 대응되는 연장부분을 포함하되, 상기 기판지지대에 안착된 기판의 각 꼭지점으로부터 상기 각 꼭지점에 대응하는 연장부분의 끝단까지의 거리는 상기 기판지지대에 안착된 기판의 각 꼭지점으로부터 상기 기판지지대의 각 직사각형부분의 꼭지점까지의 거리보다 큰 것을 특징으로 하는 진공처리장치를 개시한다.
상기 기판지지대는, 상기 직사각형부분의 각 꼭지점을 포함하는 부분에서 상기 기판지지대의 상면을 상기 진공챔버 내벽측으로 연장하여 상기 직사각형부분의 변보다 외측으로 돌출시키는 지지면연장부를 포함할 수 있다.
상기 기판지지대는 상기 직사각형부분의 가장자리를 이루며 상기 기판지지대 내부로 플라즈마가 침투하는 것을 방지하는 실드부재를 더 포함할 수 있다.
상기 지지면연장부는 상기 실드부재와 일체로 형성되거나 상기 실드부재와 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
상기 지지면연장부는 상기 실드부재와 동일한 재질로 이루어질 수 있다.
상기 지지면연장부는 상기 직사각형부분의 각 꼭지점을 기준으로 일변 또는 서로 맞물리는 양변에 설치될 수 있다.
상기 지지면연장부는 상기 기판지지대에 결합되는 제1지지면연장부와, 상기 제1지지면연장부와 결합되어 상기 직사각형부분의 꼭지점을 포함하는 하나의 상면을 형성하는 제2지지면연장부를 포함할 수 있다.
상기 지지면연장부는 상기 기판지지대에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
상기 지지면연장부는 유전체 또는 금속재질로 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 진공처리장치는 기판지지대에서 기판을 지지하는 기판지지면의 꼭지점을 진공챔버의 내벽 쪽으로 연장함으로써 기판의 꼭지점에서 에지효과가 발생되는 것을 방지하여 기판에 대한 식각률 또는 증착률의 균일도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
특히 본 발명에 따른 진공처리장치는 기판지지대에서 기판을 지지하는 기판지지면의 꼭지점을 기판의 꼭지점으로부터 더 멀게 함으로써 에지효과를 완화시켜 기판 전체의 식각률 또는 증착률의 균일하게 할 수 있게 된다.
또한 본 발명에 따른 진공처리장치는 종래의 진공처리장치의 구성에서 기판지지면의 꼭지점을 진공챔버의 내벽 쪽으로 연장하는 지지면연장부를 추가하는 간단한 구성에 의하여 기판의 꼭지점에서 에지효과가 발생되는 것을 방지하여 기판에 대한 식각률 또는 증착률의 균일도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
또한 본 발명에 따른 진공처리장치는 종래의 진공처리장치의 구성에서 상기 기판지지부를 기판지지대에 탈착가능하게 설치함으로써 공정에 따라 간단한 구조 변경에 의하여 다양한 공정조건에 대응할 수 있는 이점이 있다.
이하 본 발명에 따른 진공처리장치에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3a는 본 발명에 따른 진공처리장치를 보여주는 횡단면도이고, 도 3b는 도 3a의 진공처리장치를 보여주는 종단면도이고, 도 4는 도 3a의 진공처리장치의 식각률을 보여주는 그래프이다.
본 발명에 따른 진공처리장치는 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 밀폐된 처리공간을 형성하는 진공챔버(100)와; 상기 진공챔버 내에 설치되는 기판지지대(140)를 포함하여 구성된다.
진공처리의 대상인 기판(1)은 반도체용 웨이퍼는 물론 LCD 패널용 유리기판, 표면에 대하여 식각이나 증착 등 진공처리가 필요한 대상이면 모두 가능하다. 특히 본 발명에 따른 진공처리장치의 대상은 LCD 패널용 유리기판, 특히 직사각형의 기판이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고 본 발명에 따른 진공처리장치는 기판(1)의 표면에 형성된 박막을 식각하는 에칭장치, 기판(1)의 표면에 박막을 형성하는 증착장치 등 소정의 진공처리를 수행하거나 식각 및 증착 모두를 수행하도록 구성될 수 있다.
상기 진공챔버(100)는 설계조건 및 디자인에 따라서 다양한 형상 및 구조를 가지도록 제작될 수 있으며, 서로 결합되어 처리공간(S)을 형성하는 상부하우징(110) 및 하부하우징(120)-또는 상부리드-을 포함하여 구성될 수 있다. 이때 진공챔버(100)의 측면에는 기판의 입출을 위한 게이트(150)가 형성된다.
그리고 상기 진공챔버(100)는 처리공간(S) 내로 가스를 공급하는 가스공급부(미도시), 압력조절(진공압) 및 배기를 위한 배기시스템(미도시)과 연결되는 배기구(미도시) 등이 설치될 수 있다.
상기 가스공급부는 가스의 공급형태에 따라서 다양한 구성이 가능하며, 도 3b에 도시된 바와 같이, 가스공급장치와 연결되는 샤워헤드(230)로 구성될 수 있다.
또한 상기 진공챔버(100)는 플라즈마 형성을 위한 전원인가부(미도시) 등이 설치될 수 있다. 상기 전원인가부는 전원인가방식에 따라서 다양한 구성이 가능하며, 도 3b에 도시된 바와 같이, 샤워헤드(230) 및 진공챔버(100)를 접지함으로써 구성되는 상부전극과 후술할 기판지지대(140) 내에 설치되어 RF전원이 인가되는 하부전극으로 구성될 수 있다.
상기 기판지지대(140)는 기판(1)을 지지하기 위한 구성으로서, 다수개의 플랜지들에 의하여 지지되어 진공챔버(100)에 설치될 수 있다. 그리고 상기 기판지지대(140)은 그 상측에 정전력에 의하여 기판(1)을 흡착고정하는 정전척(220)이 설치될 수 있다.
상기 기판지지대(140)는 진공처리공정 특성 및 설계 조건에 따라서 다양한 구성이 가능하며, 상술한 하부전극이 설치되는 것이 일반적이다.
예를 들면, 상기 기판지지대(140)는 진공챔버(100)의 저면에 설치되며 전도성 재질인 베이스플레이트(141)와, 베이스플레이트(141) 상에 설치되는 절연부재(142)와; 절연부재(142) 상에 설치되며 전원이 인가되며 열전달매체가 흐르는 유 로가 형성된 열전달부재(143)와; 열전달부재(143) 상에 설치되며 정전력에 의하여 기판을 흡착하여 고정시키는 정전척(220)을 포함하여 구성될 수 있다.
이때 상기 전원인가부는 진공챔버(100) 및 샤워헤드(230)를 접지하여 이루어지는 상부전극과, 열전달부재(143) 및 정전척(220)의 일부를 이루는 모재(221)에 하나 이상의 RF전원을 인가하여 이루어지는 하부전극으로 구성될 수 있다. 이때 상부전극 및 하부전극은 이에 한정되는 것은 아니며 공정조건 및 설계조건에 따라서 다양하게 변형될 수 있음은 물론이다.
상기 베이스플레이트(141)는 기판지지대(140)에 하부전극이 설치된 경우 진공챔버(100)에 전달되는 것을 차단하기 위하여 설치되며, 일반적으로 진공챔버(100)와 동일하게 접지된다.
상기 절연부재(142)는 베이스플레이트(141)와 전기적으로 절연하기 위하여 설치된 구성으로, 테프론 등과 같은 절연재질이 사용된다.
상기 열전달부재(143)는 내부에 열전달매체가 흐르는 유로가 형성되어 공정조건에 따라서 지지되는 기판(1)을 냉각하거나 가열하는 구성으로서, 내부에 유로가 형성된 금속재질이 사용된다.
상기 정전척(220)은 진공상태에서 기판(1)을 정전력에 의하여 흡착고정시키기 위한 구성으로, 금속재질의 모재(221)와, 모재(221) 상에 형성되는 절연층(222)와, 절연층(222) 상에 형성되는 전극층(223)과, 상기 전극층(223) 상에 형성되며 기판(1)을 지지하는 유전층(224)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 정전척(220), 즉 유전층(224)은 기판(1)을 지지하는 면에 다수개의 돌 기(224b)들이 형성될 수 있으며, 가장자리에는 댐(224a)이 형성될 수 있다.
한편 상기 정전척(220)의 가장자리는 플라즈마로부터 보호하기 위하여 실드부재(260)에 의하여 복개된다. 이때 상기 기판지지대(140)의 측면에도 측면실드부재(250)에 의하여 복개될 수 있다.
상기 실드부재(260) 및 측면실드부재(250)는 플라즈마로부터 정전척(220) 및 그 하부에 설치된 부재를 보호하기 위한 구성으로서, 세라믹 재질을 가지는 것이 바람직하다.
한편 상기 실드부재(260)는 기판(1)을 지지하는 기판지지대(140)의 기판지지면의 일부를 구성하며, 도 3b에 도시된 바와 같이, 상면이 정전척(220)의 가장자리에 형성된 댐(224a)의 상면보다 같거나 낮게 형성된다.
한편 상기 기판지지대(140)는 진공처리공정의 에지효과를 없애기 위하여, 도 3a에 도시된 바와 같이, 기판(1)을 지지하는 직사각형의 기판지지면의 꼭지점(O1)을 진공챔버(100)의 내벽 쪽(O2)으로 연장시키는 지지면연장부(240)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 지지면연장부(240)는 에지효과에 의하여 기판지지대(140)의 기판지지면의 꼭지점(O1)에서 플라즈마밀도가 높아짐을 고려하여 그 꼭지점(O1)을 기판(1)의 꼭지점에서 더 먼 위치(O2)로 연장시키면 기판(1)의 꼭지점에서의 에지효과를 완화시킬 수 있다는 데 착안한 것이다.
따라서 본 발명에 따른 지지면연장부(240)의 구성은 기판지지대(140)의 기판 지지면의 꼭지점(O1)을 종래에 비하여 진공챔버(100)의 내벽 쪽으로 보다 연장시킬 수 있는 구성이면 모두 가능하다 할 것이다.
상기와 같은 지지면연장부(240)는 다양한 구성이 가능한바, 기판지지면의 꼭지점(O2)을 기준으로 일변 또는 서로 맞물리는 양변에 설치될 수 있다.
또한 상기 지지면연장부(240)는 도 3a에 도시된 바와 같이, 기판지지면의 꼭지점(O2)을 기판지지면의 대각선 방향으로 진공챔버(100)의 내벽 쪽으로 연장되어 형성되는 것이 보다 바람직하다.
한편 상기 지지면연장부(240)는 기판지지면의 꼭지점(O2)이 포함되도록 기판지지면의 각변의 일부 또는 전부가 진공챔버(100)의 내벽 쪽으로 연장되어 형성될 수 있다. 이때 상기 지지면연장부(240)는 그 목적이 에지효과를 완화시키는 것임을 고려하여 기판지지면의 각변 모두를 연장시키는 것보다는 도 3a에 도시된 바와 같이, 기판지지면의 꼭지점(O2)을 기준으로 기판지지면의 꼭지점(O2)으로부터 서로 맞물리는 양변 일부에만 진공챔버(100)의 내벽 쪽으로 연장 형성된 형태, 즉 기판지지면의 각변은 꼭지점을 제외한 부분에서 오목하게 들어간 구조를 가지는 것이 바람직하다.
한편 상기 지지면연장부(240)는 실드부재(260)와 일체로 또는 분리되어 설치될 수 있다. 이때 상기 지지면연장부(240)는 공정조건에 따라서 설계조건이 달라질 수 있는바 교체하거나 분리하는 등 각 공정조건에 최적화가 가능하도록 별도의 부 재로 탈착가능하게 설치되는 것이 바람직하다.
여기서 상기 지지면연장부(240)는 별도의 부재로 구성되는 경우 하나 이상의 부재들이 조립되어 결합될 수 있다. 예를 들면 상기 지지면연장부(240)는 제1지지면연장부(241)와, 제1지지면연장부(241)와 결합되어 기판지지면의 원래 꼭지점(O1)을 포함하는 하나의 상면을 형성하는 제2지지면연장부(242)를 포함하여 구성될 수 있다.
한편 상기 제1지지면연장부(241) 및 제2지지면연장부(242)는 그 결합되는 부분이 단차를 가지는 직선의 조합, 곡선을 이루는 등 기판지지면의 원래 꼭지점(O1)과 직선을 이루지 않도록 형성될 수 있다.
예를 들면, 상기 제1지지면연장부(241)는 도 3a에 도시된 바와 같이, 기판지지면의 일변에 맞닿으면서 일단이 상기 원래 꼭지점(O1)을 지나는 위치까지 설치되는 직사각형의 플레이트로 구성되고, 상기 제2지지면연장부(242)는 전체 형상이 'L'자 형상을 이루도록 상기 원래 꼭지점(O1)을 사이에 두는 기판지지면의 타변에 맞닿으면서 설치됨과 아울러 일단 쪽에서 상기 제1지지면연장부(241)의 일단과 맞닿도록 구성될 수 있다.
이때 상기 제1지지면연장부(241) 및 제2지지면연장부(242)는 상기 원래 꼭지점(O1)과 반대쪽의 타단들은 기판지지면의 연장에 따라 플라즈마 밀도에 급격한 변화를 완화하기 위하여 적어도 일부가 기판 쪽을 향하여 사선 또는 곡선을 이루는 것이 바람직하다.
한편 상기 지지면연장부(240)는 플라즈마 형성 등을 고려하여 세라믹 재질과 같은 유전체가 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니며, 알루미늄 또는 알루미늄합금과 같은 금속재질을 가질 수 있다. 이때 상기 알루미늄 또는 알루미늄합금은 그 표면이 아노다이징되거나 플라즈마에 대한 내성을 향상시키기 위하여 W, Ni, W-N, Cr 및 Mo 중 어느 하나를 포함하는 코팅층이 형성될 수 있다.
한편 상기와 같은 지지면연장부(240)는 실드부재(260)와 일체로 또는 별도의 부재를 중심으로 설명하였으나, 처리공간(S) 내의 배기량을 조절하기 위하여 기판지지대(140)와 진공챔버(100) 사이에 설치되는 배플(미도시)의 일부를 구성할 수 있다.
상기 지지면연장부(240)이 배플의 일부를 구성하는 경우, 배플의 상면 모두가 실드부재(260)의 상면과 동일한 높이를 이루도록 구성하거나, 배플의 상면일부가 실드부재(260)의 꼭지점, 즉 기판지지면의 꼭지점(O1)을 포함하도록 'L'자 형상을 이루도록 구성되는 것이 바람직하다.
한편 본 발명에 따른 진공처리장치가 상기와 같은 지지면연장부(240), 상기와 같은 구성, 특히 도 3a에 도시된 구성을 가지는 경우, 도 4에 도시된 바와 같이, 기판지지대(140)의 꼭지점부근에서의 높은 식각률이 저감됨을 알 수 있다.
특히 도 4의 그래프와 도 2b의 그래프를 비교하면 알 수 있듯이, 기판지지대(140)의 꼭지점부근에서 높은 식각률이 저감됨에 따라 전체적으로 식각률이 보다 균일해짐을 알 수 있다.
따라서 상기와 같은 지지면연장부(240)가 설치되는 본 발명에 따른 진공처리장치는 에지효과를 현저하게 완화시킴을 알 수 있다. 여기서 상기 지지면연장부(240)은 날카로운 모서리가 존재하는 경우 아킹이 발생될 가능성이 있는바 모서리 부분을 포함하여 각진 모든 부분에서 사선 또는 곡선으로 처리되는 것이 바람직하다.
한편 본 발명에 따른 진공처리장치는 기판지지대(140)의 외부형상에서 기판지지면의 형상을 변화시켜 에지효과를 완화시키는 것에 관하여 주로 설명하였으나, 에지효과를 완화시키기 위하여 기판지지대(140) 내에 설치되는 하부전극의 형상을 상기와 같은 지지면연장부와 같은 형상으로 형성하는 것도 고려할 수 있다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
도 1a은 종래의 진공처리장치를 보여주는 횡단면도이다.
도 1b는 도 1a의 진공처리장치를 보여주는 종단면도이다.
도 2a는 도 1의 진공처리장치의 이온밀도를 보여주는 그래프이고, 도 2b는 도 1의 진공처리장치의 식각률을 보여주는 그래프이다.
도 3a는 본 발명에 따른 진공처리장치를 보여주는 횡단면도이다.
도 3b는 도 3a의 진공처리장치를 보여주는 종단면도이다.
도 4는 도 3a의 진공처리장치의 식각률을 보여주는 그래프이다.
****** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *****
1 : 기판 100 : 진공처리장치
140 : 기판지지대
240 : 지지면연장부
241 제1지지면연장부 242 : 제2지지면연장부
260 : 실드부재

Claims (18)

  1. 밀폐된 처리공간을 형성하며, 플라즈마를 이용하여 기판처리를 수행하는 진공챔버와; 상기 진공챔버 내에 설치되어 기판을 지지하는 기판지지대를 포함하며,
    상기 기판지지대는 평면에서 볼 때, 직사각형 형상의 직사각형부분과, 상기 직사각형 부분의 각 꼭지점에 대응되는 연장부분을 포함하며,
    상기 연장부분은, 상기 직사각형 부분의 각 꼭지점에서 플라즈마 밀도가 집중되는 것을 방지하기 위하여 상기 직사각형 부분의 변보다 외측으로 더 돌출되고, 상기 진공챔버의 측벽 내면과 간격을 두고 설치된 것을 특징으로 하는 진공처리장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 기판지지대는,
    상기 직사각형부분의 각 꼭지점을 포함하는 부분에서 상기 기판지지대의 상면을 상기 진공챔버 내벽 측으로 연장하여 상기 직사각형 부분의 변보다 외측으로 돌출시키는 지지면연장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공처리장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 기판지지대는 상기 직사각형부분의 가장자리를 이루며 상기 기판지지대 내부로 플라즈마가 침투하는 것을 방지하는 실드부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공처리장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 지지면연장부는 상기 실드부재와 일체로 형성되거나 상기 실드부재와 착탈 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 진공처리장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 지지면연장부는 상기 실드부재와 동일한 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 진공처리장치.
  6. 청구항 2 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지면연장부는 상기 직사각형부분의 각 꼭지점을 기준으로 일변 또는 서로 맞물리는 양변에 설치된 것을 특징으로 하는 진공처리장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 지지면연장부는 상기 기판지지대에 결합되는 제1지지면연장부와, 상기 제1지지면연장부와 결합되어 상기 직사각형부분의 꼭지점을 포함하는 하나의 상면을 형성하는 제2지지면연장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공처리장치.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 지지면연장부는 상기 기판지지대에 착탈 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 진공처리장치.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 지지면연장부는 유전체 또는 금속재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 진공처리장치.
  10. 밀폐된 처리공간을 형성하는 진공챔버와; 상기 진공챔버 내에 설치되어 기판을 지지하는 기판지지대를 포함하며,
    상기 기판지지대는 평면에서 볼 때, 직사각형 형상의 직사각형부분과, 상기 직사각형 부분의 각 꼭지점에 대응되는 연장부분을 포함하되,
    상기 기판지지대에 안착된 기판의 각 꼭지점으로부터 상기 각 꼭지점에 대응하는 연장부분의 끝단까지의 거리는 상기 기판지지대에 안착된 기판의 각 꼭지점으로부터 상기 기판지지대의 각 직사각형부분의 꼭지점까지의 거리보다 큰 것을 특징으로 하는 진공처리장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 기판지지대는,
    상기 직사각형부분의 각 꼭지점을 포함하는 부분에서 상기 기판지지대의 상면을 상기 진공챔버 내벽측으로 연장하여 상기 직사각형부분의 변보다 외측으로 돌출시키는 지지면연장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공처리장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 기판지지대는 상기 직사각형부분의 가장자리를 이루며 상기 기판지지대 내부로 플라즈마가 침투하는 것을 방지하는 실드부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공처리장치.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 지지면연장부는 상기 실드부재와 일체로 형성되거나 상기 실드부재와 착탈 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 진공처리장치.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 지지면연장부는 상기 실드부재와 동일한 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 진공처리장치.
  15. 청구항 11 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지면연장부는 상기 직사각형부분의 각 꼭지점을 기준으로 일변 또는 서로 맞물리는 양변에 설치된 것을 특징으로 하는 진공처리장치.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 지지면연장부는 상기 기판지지대에 결합되는 제1지지면연장부와, 상기 제1지지면연장부와 결합되어 상기 직사각형부분의 꼭지점을 포함하는 하나의 상면을 형성하는 제2지지면연장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공처리장치.
  17. 청구항 15에 있어서,
    상기 지지면연장부는 상기 기판지지대에 착탈 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 진공처리장치.
  18. 청구항 15에 있어서,
    상기 지지면연장부는 유전체 또는 금속재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 진공처리장치.
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