KR101522894B1 - 필터 및 그를 포함하는 기판 처리 장치 - Google Patents

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KR101522894B1
KR101522894B1 KR1020130024630A KR20130024630A KR101522894B1 KR 101522894 B1 KR101522894 B1 KR 101522894B1 KR 1020130024630 A KR1020130024630 A KR 1020130024630A KR 20130024630 A KR20130024630 A KR 20130024630A KR 101522894 B1 KR101522894 B1 KR 101522894B1
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Abstract

본 발명은 필터 및 그를 포함하는 기판 고정 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 필터는, 기 결정된 주파수 대역을 차단하는 제 1 대역 차단 필터; 상기 주파수 대역을 차단하는 제 2 대역 차단 필터; 및 상기 제 1 대역 차단 필터와 상기 제 2 대역 차단 필터 사이에 연결된 대역 통과 필터;를 포함할 수 있다.

Description

필터 및 그를 포함하는 기판 처리 장치{FILTER AND APPARATUS FOR TREATING SUBSTRATE COMPRISING THE SAME}
본 발명은 필터 및 그를 포함하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
반도체 제조에 사용되는 플라즈마 반응기는 챔버 내에서 웨이퍼를 고정하기 위해 정전척(electrostatic chuck, ESC)을 사용할 수 있다. 챔버 내에 플라즈마를 발생시키기 위해 RF 전력을 공급하는 RF 전원 외에, 상기 정전척에는 별도의 RF 바이어스 전원이 연결되어 플라즈마 시스(sheath) 전압을 제어한다.
하지만, 상기 RF 바이어스 전원의 일부는 정전척의 가열 소자와 용량적으로 결합하여 RF 전력 일부가 상기 가열 소자에 연결된 전원으로 유입되는 문제가 발생한다. 이와 같은 용량성 결합은 챔버의 임피던스를 크게 변화시켜 플라즈마 시스 전압을 변화시키며, 그 결과 플라즈마 반응기의 플라즈마 제어를 방해하게 된다.
본 발명의 일 실시예는, RF 전력이 가열 소자에 연결된 전원으로 유입되는 것을 방지하는 필터 및 그를 포함하는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는: 내부에 처리 공간을 갖는 챔버; 상기 챔버 내에 위치하고, 기판을 지지하는 정전척을 포함하는 기판 지지 어셈블리; 상기 챔버로 가스를 공급하는 가스 공급 유닛; 및 상기 챔버로 공급되는 가스로부터 플라즈마를 발생시키기 위한 전력을 인가하는 플라즈마 전원;을 포함하며, 상기 기판 지지 어셈블리는: 상기 정전척에 전류를 공급하는 정전척 전원; 상기 전류를 인가받아 정전기를 이용하여 기판을 고정시키는 정전척; 및 상기 정전척과 상기 정전척 전원 사이에 연결되는 필터;를 포함하며, 상기 필터는: 기 결정된 주파수 대역을 차단하는 제 1 대역 차단 필터; 상기 주파수 대역을 차단하는 제 2 대역 차단 필터; 및 상기 제 1 대역 차단 필터와 상기 제 2 대역 차단 필터 사이에 연결된 대역 통과 필터;를 포함할 수 있다.
상기 정전척은 상기 전류를 인가받아 열을 발생하는 가열 소자를 포함할 수 있다.
상기 제 1 대역 차단 필터는 상기 가열 소자의 일단에 연결되고, 상기 제 2 대역 차단 필터는 상기 가열 소자의 타단에 연결될 수 있다.
상기 제 1 대역 차단 필터 및 상기 제 2 대역 차단 필터는: 절연체로 만들어진 중공형 보빈; 및 상기 중공형 보빈에 감긴 와이어;를 포함할 수 있다.
상기 중공형 보빈은 테플론, PEEK(Polyetheretherketone) 또는 세라믹으로 만들어질 수 있다.
상기 와이어는 은으로 코팅될 수 있다.
상기 와이어는 절연체로 피복될 수 있다.
상기 와이어의 피복은 테플론으로 만들어질 수 있다.
상기 와이어는 둘 이상의 단선을 꼬아 만든 연선을 포함할 수 있다.
상기 대역 통과 필터는, 상기 제 1 대역 차단 필터의 와이어 일단과 상기 제 2 대역 차단 필터의 와이어 일단 사이에 직렬로 연결된 인덕터 및 커패시터를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 필터는, 기 결정된 주파수 대역을 차단하는 제 1 대역 차단 필터; 상기 주파수 대역을 차단하는 제 2 대역 차단 필터; 및 상기 제 1 대역 차단 필터와 상기 제 2 대역 차단 필터 사이에 연결된 대역 통과 필터;를 포함할 수 있다.
상기 제 1 대역 차단 필터 및 상기 제 2 대역 차단 필터 중 적어도 하나는: 절연체로 만들어진 중공형 보빈; 및 상기 중공형 보빈에 감긴 와이어;를 포함할 수 있다.
상기 중공형 보빈은 테플론, PEEK(Polyetheretherketone) 또는 세라믹으로 만들어질 수 있다.
상기 와이어는 은으로 코팅될 수 있다.
상기 와이어는 절연체로 피복될 수 있다.
상기 와이어의 피복은 테플론으로 만들어질 수 있다.
상기 와이어는 둘 이상의 단선을 꼬아 만든 연선을 포함할 수 있다.
상기 대역 통과 필터는 서로 직렬로 연결된 인덕터 및 커패시터를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 정전척의 가열 소자에 연결된 전원으로 RF 전력의 유입이 차단될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, RF 바이어스 전원과 가열 소자 간의 용량성 결합을 제거하여 안정적으로 플라즈마를 제어할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 대역 차단 필터의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 보빈의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어의 단면을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 대역 차단 필터를 나타내는 회로도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 필터를 나타내는 회로도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 고정 장치를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 고정 장치를 나타내는 도면이다.
본 발명의 다른 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
만일 정의되지 않더라도, 여기서 사용되는 모든 용어들(기술 혹은 과학 용어들을 포함)은 이 발명이 속한 종래 기술에서 보편적 기술에 의해 일반적으로 수용되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적인 사전들에 의해 정의된 용어들은 관련된 기술 그리고/혹은 본 출원의 본문에 의미하는 것과 동일한 의미를 갖는 것으로 해석될 수 있고, 그리고 여기서 명확하게 정의된 표현이 아니더라도 개념화되거나 혹은 과도하게 형식적으로 해석되지 않을 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다' 및/또는 이 동사의 다양한 활용형들 예를 들어, '포함', '포함하는', '포함하고', '포함하며' 등은 언급된 조성, 성분, 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 조성, 성분, 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 본 명세서에서 '및/또는' 이라는 용어는 나열된 구성들 각각 또는 이들의 다양한 조합을 가리킨다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(10)는 플라즈마를 이용하여 기판(W)을 처리한다. 예를 들어, 기판 처리 장치(10)는 기판(W)에 대하여 식각 공정을 수행할 수 있다. 기판 처리 장치(10)는 챔버(100), 기판 지지 어셈블리(200), 샤워 헤드(300), 가스 공급 유닛(400), 플라즈마 소스, 그리고 배플 유닛(500)을 포함할 수 있다.
챔버(100)는 내부에 기판 처리 공정이 수행되는 처리 공간을 제공할 수 있다. 챔버(100)는 내부에 처리 공간을 가지며, 밀폐된 형상으로 제공될 수 있다. 챔버(100)는 금속 재질로 제공될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 챔버(100)는 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 챔버(100)는 접지될 수 있다. 챔버(100)의 바닥면에는 배기홀(102)이 형성될 수 있다. 배기홀(102)은 배기 라인(151)과 연결될 수 있다. 공정 과정에서 발생한 반응 부산물 및 챔버의 내부 공간에 머무르는 가스는 배기 라인(151)을 통해 외부로 배출될 수 있다. 배기 과정에 의해 챔버(100)의 내부는 소정 압력으로 감압될 수 있다.
일 예에 의하면, 챔버(100) 내부에는 라이너(130)가 제공될 수 있다. 라이너(130)는 상면 및 하면이 개방된 원통 형상을 가질 수 있다. 라이너(130)는 챔버(100)의 내측면과 접촉하도록 제공될 수 있다. 라이너(130)는 챔버(100)의 내측벽을 보호하여 챔버(100)의 내측벽이 아크 방전으로 손상되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 기판 처리 공정 중에 발생한 불순물이 챔버(100)의 내측벽에 증착되는 것을 방지할 수 있다. 선택적으로, 라이너(130)는 제공되지 않을 수도 있다.
챔버(100)의 내부에는 기판 지지 어셈블리(200)가 위치할 수 있다. 기판 지지 어셈블리(200)는 기판(W)을 지지할 수 있다. 기판 지지 어셈블리(200)는 정전기력을 이용하여 기판(W)을 흡착하는 정전척(210)을 포함할 수 있다. 이와 달리, 기판 지지 어셈블리(200)는 기계적 클램핑과 같은 다양한 방식으로 기판(W)을 지지할 수도 있다. 이하에서는 정전척(210)을 포함하는 기판 지지 어셈블리(200)에 대하여 설명한다.
기판 지지 어셈블리(200)는 정전척(210), 하부 커버(250) 그리고 플레이트(270)를 포함할 수 있다. 기판 지지 어셈블리(200)는 챔버(100) 내부에서 챔버(100)의 바닥면으로부터 상부로 이격되어 위치한다.
정전척(210)은 유전판(220), 몸체(230) 그리고 포커스 링(240)을 포함할 수 있다. 정전척(210)은 기판(W)을 지지할 수 있다.
유전판(220)은 정전척(210)의 상단에 위치할 수 있다. 유전판(220)은 원판 형상의 유전체(dielectric substance)로 제공될 수 있다. 유전판(220)의 상면에는 기판(W)이 놓일 수 있다. 유전판(220)의 상면은 기판(W)보다 작은 반경을 가질 수 있다. 기판(W) 가장자리 영역은 유전판(220)의 외측에 위치할 수 있다.
유전판(220)은 내부에 제 1 전극(223), 히터(225) 그리고 제 1 공급 유로(221)를 포함할 수 있다. 제 1 공급 유로(221)는 유전판(210)의 상면으로부터 저면으로 제공될 수 있다. 제 1 공급 유로(221)는 서로 이격하여 복수 개 형성될 수 있으며, 기판(W)의 저면으로 열전달 매체가 공급되는 통로로 제공될 수 있다.
제 1 전극(223)은 제 1 전원(223a)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제 1 전원(223a)은 직류 전원을 포함할 수 있다. 제 1 전극(223)과 제 1 전원(223a) 사이에는 스위치(223b)가 설치될 수 있다. 제 1 전극(223)은 스위치(223b)의 온/오프(ON/OFF)에 의해 제 1 전원(223a)과 전기적으로 연결될 수 있다. 스위치(223b)가 온(ON)되면, 제 1 전극(223)에는 직류 전류가 인가될 수 있다. 제 1 전극(223)에 인가된 전류에 의해 제 1 전극(223)과 기판(W) 사이에는 정전기력이 작용하며, 정전기력에 의해 기판(W)은 유전판(220)에 흡착될 수 있다.
히터(225)는 제 1 전극(223)의 하부에 위치할 수 있다. 히터(225)는 제 2 전원(225a)과 전기적으로 연결될 수 있다. 히터(225)는 제 2 전원(225a)에서 인가된 전류에 저항함으로써 열을 발생시킬 수 있다. 발생된 열은 유전판(220)을 통해 기판(W)으로 전달될 수 있다. 히터(225)에서 발생된 열에 의해 기판(W)은 소정 온도로 유지될 수 있다. 히터(225)는 나선 형상의 코일을 포함할 수 있다.
유전판(220)의 하부에는 몸체(230)가 위치할 수 있다. 유전판(220)의 저면과 몸체(230)의 상면은 본딩 유닛(236)에 의해 접착될 수 있다. 몸체(230)는 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 몸체(230)의 상면은 중심 영역이 가장자리 영역보다 높게 위치되도록 단차질 수 있다. 몸체(230)의 상면 중심 영역은 유전판(220)의 저면에 상응하는 면적을 가질 수 있으며, 유전판(220)의 저면과 접착될 수 있다. 몸체(230)는 내부에 제 1 순환 유로(231), 제 2 순환 유로(232) 그리고 제 2 공급 유로(233)가 형성될 수 있다.
제 1 순환 유로(231)는 열전달 매체가 순환하는 통로로 제공될 수 있다. 제 1 순환 유로(231)는 몸체(230) 내부에 나선 형상으로 형성될 수 있다. 또는, 제 1 순환 유로(231)는 서로 상이한 반경을 갖는 링 형상의 유로들이 동일한 중심을 갖도록 배치될 수 있다. 각각의 제 1 순환 유로(231)는 서로 연통될 수 있다. 제 1 순환 유로(231)들은 동일한 높이에 형성될 수 있다.
제 2 순환 유로(232)는 냉각 유체가 순환하는 통로로 제공될 수 있다. 제 2 순환 유로(232)는 몸체(230) 내부에 나선 형상으로 형성될 수 있다. 또는, 제 2 순환 유로(232)는 서로 상이한 반경을 갖는 링 형상의 유로들이 동일한 중심을 갖도록 배치될 수 있다. 각각의 제 2 순환 유로(232)는 서로 연통될 수 있다. 제 2 순환 유로(232)는 제 1 순환 유로(231)보다 큰 단면적을 가질 수 있다. 제 2 순환 유로(232)들은 동일한 높이에 형성될 수 있다. 제 2 순환 유로(232)는 제 1 순환 유로(231)의 하부에 위치될 수 있다.
제 2 공급 유로(233)는 제 1 순환 유로(231)부터 상부로 연장될 수 있으며, 몸체(230)의 상면으로 제공될 수 있다. 제 2 공급 유로(243)는 제 1 공급 유로(221)에 대응하는 개수로 제공될 수 있으며, 제 1 순환 유로(231)와 제 1 공급 유로(221)를 연결할 수 있다.
제 1 순환 유로(231)는 열전달 매체 공급라인(231b)을 통해 열전달 매체 저장부(231a)와 연결될 수 있다. 열전달 매체 저장부(231a)에는 열전달 매체가 저장될 수 있다. 열전달 매체는 불활성 가스를 포함할 수 있다. 실시예에 의하면, 열전달 매체는 헬륨(He) 가스를 포함할 수 있다. 헬륨 가스는 공급 라인(231b)을 통해 제 1 순환 유로(231)에 공급될 수 있으며, 제 2 공급 유로(233)와 제 1 공급 유로(221)를 순차적으로 거쳐 기판(W) 저면으로 공급될 수 있다. 헬륨 가스는 플라즈마에서 기판(W)으로 전달된 열을 정전척(210)으로 전달시키는 매질 역할을 한다.
제 2 순환 유로(232)는 냉각 유체 공급 라인(232c)을 통해 냉각 유체 저장부(232a)와 연결될 수 있다. 냉각 유체 저장부(232a)에는 냉각 유체가 저장될 수 있다. 냉각 유체 저장부(232a) 내에는 냉각기(232b)가 제공될 수 있다. 냉각기(232b)는 냉각 유체를 소정 온도로 냉각시킬 수 있다. 이와 달리, 냉각기(232b)는 냉각 유체 공급 라인(232c) 상에 설치될 수 있다. 냉각 유체 공급 라인(232c)을 통해 제 2 순환 유로(232)에 공급된 냉각 유체는 제 2 순환 유로(232)를 따라 순환하며 몸체(230)를 냉각할 수 있다. 몸체(230)는 냉각되면서 유전판(220)과 기판(W)을 함께 냉각시켜 기판(W)을 소정 온도로 유지시킬 수 있다.
몸체(230)는 금속판을 포함할 수 있다. 일 예에 의하면, 몸체(230) 전체가 금속판으로 제공될 수 있다. 몸체(230)는 제 3 전원(235a)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제3 전원(235a)은 고주파 전력을 발생시키는 고주파 전원으로 제공될 수 있다. 고주파 전원은 RF 전원으로 제공될 수 있다. 몸체(230)는 제 3 전원(235a)으로부터 고주파 전력을 인가받을 수 있다. 이로 인하여 몸체(230)는 전극으로서 기능할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 필터는 두 개의 대역 차단 필터와 그 사이에 연결된 대역 통과 필터를 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 대역 차단 필터의 사시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 대역 차단 필터(600)는 절연체로 만들어진 중공형 보빈(61), 및 상기 중공형 보빈(61)에 감긴 와이어(62)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 중공형 보빈(61)은 테플론, PEEK(Polyetheretherketone) 또는 세라믹과 같은 절연체로 만들어질 수 있으나, 상기 중공형 보빈(61)을 만들기 위해 사용되는 절연체는 이에 제한되지 않는다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 보빈(61)의 사시도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 보빈(61)은 속이 비어 있도록 형성될 수 있다. 그 결과, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 와이어(62)는 공심(611)에 감기게 된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어의 단면을 나타내는 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 와이어(62)는 도선(621)에 은(622)을 코팅하여 형성될 수 있다. 상기 도선(621)은 구리로 만들어진 동선일 수 있으나, 도선(621)의 재질은 이에 제한되지 않고 전류가 흐를 수 있는 전도성 물질을 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면 도선(621)에 은(622)이 코팅됨으로써, 고주파 전류에 의해 와이어(62)에 발생되는 표피 효과(skin effect)를 방지할 수 있다. 실시예에 따라, 상기 도선(621)에 코팅되는 물질은 은으로 제한되지 않고, 표피 효과를 제거할 수 있는 임의의 물질을 포함할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 와이어(62)는 절연체로 피복될 수 있다. 상기 와이어의 피복(623)은 테플론으로 만들어질 수 있으나, 피복의 재질은 이에 제한되지 않고 전류가 흐르지 않는 임의의 비전도성 물질을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 와이어(62)의 피복 재질과 상기 보빈(61)의 재질은 동일할 수 있으나, 이에 제한되지 않고 두 재질은 상이할 수도 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어를 나타내는 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 와이어(62)는 연선을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 와이어(62)는 둘 이상의 단선(62a, 62b)을 꼬아 만들어질 수 있다. 도 5는 두 개의 단선(62a, 62b)을 꼬아 만든 연선을 도시하지만, 실시예에 따라 연선을 구성하는 단선의 개수는 셋 또는 그 이상일 수도 있다. 이와 같이 와이어(62)가 연선으로 구성됨으로써, 상기 와이어(62)는 고전압을 견딜 수 있게 된다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 대역 차단 필터를 나타내는 회로도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 대역 차단 필터(600)는 인덕턴스 L1을 갖는 인덕터와 상기 인덕터에 병렬로 연결된 커패시터로 나타낼 수 있다. 상기 커패시터의 커패시턴스 C2는 와이어(62)가 보빈(61)에 감김으로써 나타나는 기생 커패시턴스이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 대역 차단 필터(600)는 보빈(61)의 재질, 사이즈, 와이어(62)의 굵기, 연선을 구성하는 단선의 개수, 및 와이어(62)의 권선 수 중 적어도 하나에 따라 기생 커패시턴스 값이 결정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 필터는, 제 1 대역 차단 필터, 제 2 대역 차단 필터, 및 상기 제 1 대역 차단 필터와 상기 제 2 대역 차단 필터 사이에 연결된 대역 통과 필터를 포함할 수 있다.
상기 제 1 대역 차단 필터 및 상기 제 2 대역 차단 필터 중 적어도 하나는, 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 대역 차단 필터(600)일 수 있다. 상기 대역 통과 필터는 두 대역 차단 필터 사이에서 서로 직렬로 연결된 인덕터 및 커패시터를 포함할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 필터를 나타내는 회로도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 필터(1000)는 기 결정된 주파수 대역을 차단하는 제 1 대역 차단 필터(610), 상기 주파수 대역을 차단하는 제 2 대역 차단 필터(620), 및 상기 제 1 및 제 2 대역 차단 필터 사이에 직렬로 연결된 인덕터 및 커패시터를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 대역 차단 필터(610)의 인덕턴스 L1 및 커패시턴스 C1은 각각 상기 제 2 대역 차단 필터(620)의 인덕턴스 L2 및 커패시턴스 C2와 동일할 수 있으나, 실시예에 따라 두 대역 차단 필터의 인덕턴스와 커패시턴스는 서로 상이하게 설정될 수도 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 고정 장치를 나타내는 도면이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 기판 고정 장치(2000)는 필터(1000), 정전척 전원(700) 및 정전척(800)을 포함할 수 있다.
상기 정전척(800)은 정전기를 이용하여 기판(W)을 고정시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 정전척(800)은 전류를 인가받아 열을 발생하는 가열 소자(810)를 포함할 수 있다. 상기 가열 소자(810)는 절연층(820) 내에 구비될 수 있다. 상기 기판 고정 장치(2000)는 정전척(800)에 포함된 가열 소자(810)를 이용하여 기판(W)의 온도를 제어할 수 있다.
상기 정전척 전원(700)은 정전척(800)으로 전류를 공급할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 정전척 전원(700)은 가열 소자(810)와 전기적으로 연결되어 상기 가열 소자(810)에 전류를 제공할 수 있다. 상기 정전척 전원(700)은 AC 전류를 공급하는 AC 전원일 수 있다.
이 경우, 상기 정전척 전원(700)은 AC 전류를 정류하는 정류기를 더 포함할 수 있다. 상기 정류기는 SCR(Silicon Controlled Rectifier)을 포함할 수 있으며, 예를 들어 사이리스터를 포함할 수 있다.
상기 필터(1000)는 기 결정된 주파수 대역을 차단하는 제 1 대역 차단 필터(610), 상기 주파수 대역을 차단하는 제 2 대역 차단 필터(620), 및 상기 제 1 대역 차단 필터와 상기 제 2 대역 차단 필터 사이에 연결된 대역 통과 필터(600a)를 포함할 수 있다. 상기 필터(1000)는 도 2 내지 도 6을 참조하여 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 필터를 포함할 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 대역 차단 필터(610)는 가열 소자(810)의 일단에 연결되고, 상기 제 2 대역 차단 필터(620)는 가열 소자(820)의 타단에 연결될 수 있다. 다시 말해, 상기 제 1 및 제 2 대역 차단 필터(610, 620)는 정전척 전원(700)의 두 출력 포트에 연결될 수 있다.
상기 대역 통과 필터(600a)는, 제 1 대역 차단 필터(610)의 와이어 일단과 제 2 대역 차단 필터(620)의 와이어 일단 사이에 직렬로 연결된 인덕터 및 커패시터를 포함할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 고정 장치를 나타내는 도면이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 상기 기판 고정 장치(3000)는 제 1 필터(1000a), 제 2 필터(1000b), 정전척 전원(700) 및 정전척(800)을 포함할 수 있다.
상기 정전척 전원(700) 및 상기 정전척(800)은 도 8을 참조하여 설명한 기판 고정 장치(2000)에 포함된 정전척 전원 및 정전척에 대응할 수 있다.
상기 제 1 필터(1000a)와 상기 제 2 필터(1000b)는 차단하는 주파수 대역이 서로 상이할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 필터(1000a)는 정전척(800)과 정전척 전원(700) 사이에 연결되어 제 1 주파수 대역을 차단할 수 있으며, 상기 제 2 필터(1000b)는 정전척(800)과 정전척 전원(700) 사이에 연결되어 제 2 주파수 대역을 차단할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 주파수 대역 및 상기 제 2 주파수 대역은 정전척(800)에 연결되는 RF 바이어스 전원의 전원 주파수에 대응할 수 있다. 예를 들어, 상기 정전척(800)에 2 MHz의 RF 바이어스 전원과 13.56 MHz의 RF 바이어스 전원이 연결되는 경우, 상기 제 1 필터(1000a)에 의해 차단되는 제 1 주파수 대역은 2 MHz와 13.56 MHz 중 하나일 수 있으며, 상기 제 2 필터(1000b)에 의해 차단되는 제 2 주파수 대역은 2 MHz와 13.56 MHz 중 나머지 하나일 수 있다.
상기 제 1 필터(1000a) 및 상기 제 2 필터(1000b)는 도 2 내지 도 6을 참조하여 설명된 본 발명의 일 실시예에 따른 필터를 포함할 수 있으나, 두 필터를 구성하는 인덕턴스 및 커패시턴스가 서로 상이하여, 차단하는 주파수 대역이 서로 상이하게 설정될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 필터(1000a)와 상기 제 2 필터(1000b)는 보빈(61)의 재질, 사이즈, 와이어(62)의 굵기, 연선을 구성하는 단선의 개수, 및 와이어(62)의 권선 수 중 적어도 하나가 서로 상이할 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 필터(1000a)와 상기 제 2 필터(1000b)는 종속 접속(cascade connection)될 수 있다.
상기 제 1 필터(1000a)는 제 1 주파수 대역을 차단하는 제 1 대역 차단 필터(610), 제 1 주파수 대역을 차단하는 제 2 대역 차단 필터(620), 및 상기 제 1 대역 차단 필터(610)와 상기 제 2 대역 차단 필터(620) 사이에 연결된 제 1 대역 통과 필터(600a)를 포함할 수 있다.
상기 제 2 필터(1000b)는 제 2 주파수 대역을 차단하는 제 3 대역 차단 필터(630), 제 2 주파수 대역을 차단하는 제 4 대역 차단 필터(640), 및 상기 제 3 대역 차단 필터(630)와 상기 제 4 대역 차단 필터(640) 사이에 연결된 제 2 대역 통과 필터(600b)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 내지 제 4 대역 차단 필터(610, 620, 630, 640)는 전술한 도 2 내지 도 5에 도시된 보빈(61)과 그에 감긴 와이어(62)를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제 1 대역 차단 필터(610)의 와이어 일단과 상기 제 2 대역 차단 필터(620)의 와이어 일단 사이에는 직렬로 연결된 인덕터 La 및 커패시터 Ca가 포함될 수 있다. 그리고, 상기 제 3 대역 차단 필터(630)의 와이어 일단과 상기 제 4 대역 차단 필터(640)의 와이어 일단 사이에도 직렬로 연결된 인덕터 Lb 및 커패시터 Cb가 포함될 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 대역 차단 필터는, 자성체 코어를 사용하는 대신 절연체로 만든 중공형 보빈에 와이어를 감아 구성된 부재를 포함할 수 있다. 그 결과, 와이어에 전류가 흐르면서 발생되는 열로 인해 코어의 특성이 변하여 인덕터의 임피던스 값이 변경되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 필터를 기판 고정 장치에 사용하는 경우, 정전척을 통해 정전척 전원으로 유입되는 RF 전류를 보다 효과적으로 차단할 수 있다.
61: 보빈 62: 와이어
600: 대역 차단 필터 610: 제 1 대역 차단 필터
620: 제 2 대역 차단 필터 630: 제 3 대역 차단 필터
640: 제 4 대역 차단 필터 700: 정전척 전원
800: 정전척 1000: 필터
1000a: 제 1 필터 1000b: 제 2 필터
2000, 3000: 기판 고정 장치

Claims (18)

  1. 내부에 처리 공간을 갖는 챔버;
    상기 챔버 내에 위치하고, 기판을 지지하는 정전척을 포함하는 기판 지지 어셈블리;
    상기 챔버로 가스를 공급하는 가스 공급 유닛; 및
    상기 챔버로 공급되는 가스로부터 플라즈마를 발생시키기 위한 전력을 인가하는 플라즈마 전원;
    을 포함하며, 상기 기판 지지 어셈블리는:
    상기 정전척에 전류를 공급하는 정전척 전원;
    상기 전류를 인가받아 정전기를 이용하여 기판을 고정시키는 정전척; 및
    상기 정전척과 상기 정전척 전원 사이에 연결되는 필터;
    를 포함하며, 상기 필터는:
    기 결정된 제 1 주파수 대역을 차단하는 제 1 대역 차단 필터;
    기 결정된 제 2 주파수 대역을 차단하는 제 2 대역 차단 필터; 및
    상기 제 1 대역 차단 필터와 상기 제 2 대역 차단 필터 사이에 연결된 대역 통과 필터;
    를 포함하고,
    상기 제 1 대역 차단 필터 및 상기 제 2 대역 차단 필터는:
    절연체로 만들어진 중공형 보빈; 및
    상기 중공형 보빈에 감긴 와이어;
    를 포함하며,
    상기 와이어는 은으로 코팅되고, 둘 이상의 단선을 꼬아 만든 연선을 포함하는 기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 정전척은 상기 전류를 인가받아 열을 발생하는 가열 소자를 포함하는 기판 처리 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 대역 차단 필터는 상기 가열 소자의 일단에 연결되고,
    상기 제 2 대역 차단 필터는 상기 가열 소자의 타단에 연결되는 기판 처리 장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 중공형 보빈은 테플론, PEEK(Polyetheretherketone) 또는 세라믹으로 만들어지는 기판 처리 장치.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 와이어는 절연체로 피복되는 기판 처리 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 와이어의 피복은 테플론으로 만들어지는 기판 처리 장치.
  9. 삭제
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 대역 통과 필터는, 상기 제 1 대역 차단 필터의 와이어 일단과 상기 제 2 대역 차단 필터의 와이어 일단 사이에 직렬로 연결된 인덕터 및 커패시터를 포함하는 기판 처리 장치.
  11. 기 결정된 제 1 주파수 대역을 차단하는 제 1 대역 차단 필터;
    기 결정된 제 2 주파수 대역을 차단하는 제 2 대역 차단 필터; 및
    상기 제 1 대역 차단 필터와 상기 제 2 대역 차단 필터 사이에 연결된 대역 통과 필터;
    를 포함하며,
    상기 제 1 대역 차단 필터 및 상기 제 2 대역 차단 필터 중 적어도 하나는:
    절연체로 만들어진 중공형 보빈; 및
    상기 중공형 보빈에 감긴 와이어;
    를 포함하며,
    상기 와이어는 은으로 코팅되며, 둘 이상의 단선을 꼬아 만든 연선을 포함하는 필터.
  12. 삭제
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 중공형 보빈은 테플론, PEEK(Polyetheretherketone) 또는 세라믹으로 만들어지는 필터.
  14. 삭제
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 와이어는 절연체로 피복되는 필터.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 와이어의 피복은 테플론으로 만들어지는 필터.
  17. 삭제
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 대역 통과 필터는 서로 직렬로 연결된 인덕터 및 커패시터를 포함하는 필터.
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