KR101526507B1 - 기판 처리 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기판 처리 장치를 제공한다. 기판 처리 장치는 제 1 공급 유닛, 제 2 공급 유닛, 제 1 소스, 제 2 소스, 가스 분리 부재 등을 포함한다. 제 1 공급 유닛에서 공급된 제 1 가스로부터 제 1 소스에 의해 발생된 플라즈마는 기판의 중앙영역을 처리하는데 사용된다. 제 2 공급 유닛에서 공급된 제 2 가스로부터 제 2 소스에 의해 발생된 플라즈마는 기판의 가장자리 영역을 처리하는데 사용된다. 가스 분리 부재는 제 1 가스로부터 발생된 플라즈마와 제 2 가스로부터 발생된 플라즈마의 혼합을 방지한다.
Description
본 발명은 기판을 처리하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플라즈마를 이용하여 기판을 처리하는 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.
반도체 소자의 제조를 위해서는 증착, 사진, 식각, 애싱, 세정, 연마 등 다양한 공정이 요구된다. 증착, 식각 그리고 애싱 공정과 같이 많은 공정은 플라즈마를 이용하여 웨이퍼와 같은 반도체 기판을 처리한다.
일반적으로, 플라즈마를 이용한 기판 처리 장치는 가스 공급 부재를 통해 플라즈마 발생기 내부로 주입된 가스가 발생기 내부 전체로 확산되어 플라즈마를 생성시킨다. 플라즈마 발생기에서 생성된 플라즈마는 기판 처리 공정이 이루어지는 공정 챔버로 공급된다. 공정 챔버에 공급된 플라즈마가 공정 챔버 내의 배플을 통해 기판 표면으로 공급된다. 이로 인해, 기판의 중심 영영과 가장자리 영역 간에 플라즈마 공급이 불균일해진다. 따라서 애싱 또는 식각과 같은 기판 처리 공정의 불균일도를 야기시킨다.
본 발명은 플라즈마를 이용한 기판 처리 공정시 플라즈마 밀도를 조절 할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하고자 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 기판 처리 장치를 제공한다. 일 실시예에 의하면, 기판 처리 장치는 하부 하우징 및 상기 하부 하우징의 상부에 제공된 상부 하우징을 가지는 챔버와 상기 챔버로 가스를 공급하는 가스 공급 유닛과 상기 가스로부터 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 소스와 상기 하부 하우징 내에 배치되어 기판을 지지하는 기판 지지 유닛을 구비하되, 상기 하부 하우징의 내부 공간과 상기 상부 하우징의 내부 공간은 서로 통하도록 상기 상부 하우징과 상기 하부 하우징 사이에 개구가 형성되며, 상기 가스 공급 유닛은, 상기 상부 하우징 내부로 가스를 공급하는 제 1 공급 유닛과 상기 상부 하우징 내부로 직접 가스를 공급하는 제 2 공급 유닛을 가지고, 상기 플라즈마 소스는, 상기 상부 하우징으로 공급된 가스로부터 플라즈마를 발생시키는 제 1 소스와 상기 하부 하우징으로 공급된 가스로부터 플라즈마를 발생시키는 제 2 소스를 가지도록 제공된다.
일 예에 의하면, 상기 개구는 상기 기판 지지 유닛에 위치된 기판의 중앙 영역과 대향되는 위치에 제공된다.
일 예에 의하면, 상기 제 2 공급 유닛은, 상기 개구의 둘레에 위치하며, 상기 하부 하우징의 내부 공간 중 상기 기판의 가장자리 영역에 대향되는 영역으로 가스를 공급하도록 제공된다.
일 예에 의하면, 상기 제 1 소스는, 상기 상부 하우징의 측면을 감싸도록 제공된다.
일 예에 의하면, 상기 제 2 소스는, 상기 하부 하우징의 측면을 감싸도록 제공된다.
일 예에 의하면, 상기 제 2 소스는, 상기 하부 하우징의 상부에 제공된다.
일 예에 의하면, 상기 하부 하우징의 내측면은 와류형성면을 가지도록 제공된다.
일 예에 의하면, 상기 하부 하우징 내 내부 공간의 상기 기판의 중앙 영역과 대향되는 제 1 공간과 상기 기판의 가장자리 영역과 대향되는 제 2 공간을 구분시키는 가스 분리 부재를 더 포함하되, 상기 가스 분리 부재는, 상기 제 1 공간과 상기 제 2 공간 사이에 배치되고, 상부 및 하부가 개방된 내부 공간을 가지도록 제공된다.
일 예에 의하면, 상기 가스 분리 부재는 와류형성면을 가지도록 제공된다.
또한, 본 발명은 기판 처리 방법을 제공한다. 일 실시예의 의하면, 기판 처리 방법은 상기 제 1 공급 유닛에서 공급된 제 1 가스로부터 상기 제 1 소스에 의해서 발생된 플라즈마를 사용하여 기판의 중앙 영역을 처리하고, 상기 제 2 공급 유닛에서 공급된 제 2 가스로부터 상기 제 2 소스에 의해서 발생된 플라즈마를 사용하여 기판의 가장자리 영역을 처리한다.
본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치 및 방법은 플라즈마를 이용한 기판 처리 공정시 기판의 중앙 영역을 처리하기 위한 플라즈마 발생율과 기판의 가장자리 영역을 처리 하기 위한 플라즈마 발생율을 각각 조절할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치 및 방법은 기판의 중앙영역과 대향되는 공간과 기판의 가장자리 영역과 대향되는 공간에 분사되는 가스 종류 및 혼합 비율을 상이하게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타낸 단면도이다.
도 2는 도 1의 제 2 가스 분배판의 일부를 절단한 사시도이다.
도 3은 도 1의 기판 처리 장치가 배플을 포함한 모습을 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 1의 제 2 소스가 하부 하우징의 상부에 제공된 기판 처리 장치를 나타낸 단면도이다.
도 5는 도 1의 가스 분리 부재의 내측 및 외측 표면에 와류형성면이 제공된 모습을 나타낸 단면도이다.
도 6은 도 1의 가스 분리 부재의 외측 표면에 와류형성면이 제공된 모습을 나타낸 단면도이다.
도 7은 도 1의 가스 분리 부재의 내측 표면에 와류형성면이 제공된 모습을 나타낸 단면도이다.
도 8은 도 1의 하부 하우징의 내측면에 와류형성면이 제공된 모습을 나타낸 단면도이다.
도 9는 도 1의 가스 분리 부재가 아래로 갈수록 직경이 커지는 원뿔대 형상으로 제공된 기판 처리 장치를 나타낸 단면도이다.
도 10은 도 1의 가스 분리 부재가 아래로 갈수록 직경이 작아지는 원뿔대 형상으로 제공된 기판 처리 장치를 나타낸 단면도이다.
도 2는 도 1의 제 2 가스 분배판의 일부를 절단한 사시도이다.
도 3은 도 1의 기판 처리 장치가 배플을 포함한 모습을 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 1의 제 2 소스가 하부 하우징의 상부에 제공된 기판 처리 장치를 나타낸 단면도이다.
도 5는 도 1의 가스 분리 부재의 내측 및 외측 표면에 와류형성면이 제공된 모습을 나타낸 단면도이다.
도 6은 도 1의 가스 분리 부재의 외측 표면에 와류형성면이 제공된 모습을 나타낸 단면도이다.
도 7은 도 1의 가스 분리 부재의 내측 표면에 와류형성면이 제공된 모습을 나타낸 단면도이다.
도 8은 도 1의 하부 하우징의 내측면에 와류형성면이 제공된 모습을 나타낸 단면도이다.
도 9는 도 1의 가스 분리 부재가 아래로 갈수록 직경이 커지는 원뿔대 형상으로 제공된 기판 처리 장치를 나타낸 단면도이다.
도 10은 도 1의 가스 분리 부재가 아래로 갈수록 직경이 작아지는 원뿔대 형상으로 제공된 기판 처리 장치를 나타낸 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.
본 발명의 실시 예에서 기판(10)은 반도체 웨이퍼일 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 기판(10)은 유리 기판 등과 같이 다른 종류의 기판일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에서 기판 처리 장치는 플라즈마를 이용하여 애싱, 증착 또는 식각 등의 공정을 수행하는 장치일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치는 플라즈마를 이용한 기판 처리 공정시 기판의 중앙 영역을 처리하기 위한 플라즈마 발생율과 기판의 가장자리 영역을 처리 하기 위한 플라즈마 발생율을 각각 조절할 수 있다. 따라서 본 발명의 실시 예에서 기판 처리 장치는 대면적 공정에서 기판(10)의 전체 영역에서 균일한 플라즈마 밀도를 제공할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 기판 처리 장치(1)에 관하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(1)를 나타낸 단면도이다. 도 1을 참고하면, 기판처리장치(1)는 챔버(100), 가스 공급 유닛(200), 플라즈마 소스(300), 기판 지지 유닛(400) 및 가스분리부재(500)를 가진다.
챔버(100)는 상부 하우징(120)과 하부 하우징(140)을 가진다. 가스 공급 유닛(200)은 제 1 공급 유닛(220)과 제 2 공급 유닛(240)을 가진다. 플라즈마 소스(300)는 제 1 소스(320)와 제 2 소스(340)를 가진다.
이하, 제 1 공급 유닛(220)으로부터 공급된 가스를 제 1 가스라 하고, 제 2 공급 유닛(240)으로부터 공급된 가스를 제 2 가스라 한다.
제 1 가스로부터 발생된 플라즈마는 기판(10)의 중앙 영역을 처리하는데 사용된다. 제 2 가스로부터 발생된 플라즈마는 기판(10)의 가장자리 영역을 처리하는데 사용된다. 제 1 가스 및 제 2 가스는 단일 가스 일 수 있다. 이 경우, 제 1 가스와 제 2 가스는 종류가 동일하거나 상이할 수 있다. 제 1 가스 및 제 2 가스는 혼합 가스일 수 있다. 이 경우, 제 1 가스 및 제 2 가스는 상호간 혼합된 가스의 종류는 동일하나 그 구성 비율이 상이할 수 있다. 제 1 가스 및 제 2 가스는 그 공급량이 상이할 수 있다. 제 1 가스 및 제 2 가스는 질소(N2) 및 산소(O2)를 포함할 수 있다. 선택적으로 제 1 가스 및 제 2 가스는 다른 종류의 가스를 더 포함할 수 있다.
챔버(100)는 가스 공급 유닛(200)에 의해 공급된 가스로부터 플라즈마가 발생되는 공간을 제공한다. 또한 챔버(100)는 플라즈마에 의해 기판(10)이 처리되는 공간을 제공한다.
상부 하우징(120)은 내부에 상부 및 하부가 개방된 공간을 가진다. 상부 하우징(120)은 대체로 원통 형상으로 제공될 수 있다. 상부 하우징(120)은 하부 하우징(140)의 상부에 위치되며 하부 하우징(140)에 결합된다. 상부 하우징(120)은 제 1 가스로부터 플라즈마가 발생되는 공간을 제공한다. 상부 하우징(120)의 상부에는 제 1 공급 유닛(220)이 연결된다.
하부 하우징(140)은 내부 공간에 기판(10)의 중앙 영역과 대향되는 제 1 공간(141)과 기판(10)의 가장자리 영역과 대향되는 제 2 공간(142)을 가진다. 하부 하우징(140)은 대체로 원통 형상으로 제공될 수 있다. 상부 하우징(120)의 내부 공간과 하부 하우징(140)의 내부 공간은 서로 통하도록 상부 하우징(120)과 하부 하우징(140) 사이에 개구(160)가 형성된다. 상부 하우징(120)과 하부 하우징(140) 사이에는 외부와의 밀폐를 위해 실링 부재(미도시)가 제공될 수 있다. 하부 하우징(140)의 측벽에는 기판 유입구(미도시)가 형성된다. 기판(10)은 기판 유입구(미도시)를 통하여 챔버(100) 내부로 출입한다. 기판 유입구(미도시)는 도어(미도시)와 같은 개폐 부재에 의해 개폐될 수 있다. 하부 하우징(140)의 바닥면에는 배기 홀(143)이 형성된다. 배기 홀(143)에는 배기 라인(144)이 연결된다. 배기 라인(144)에는 펌프(145)가 설치된다. 펌프(145)는 챔버(100)내 압력을 공정 압력으로 조절한다. 챔버(100)내 잔류 가스 및 반응 부산물은 배기 라인(144)을 통해 챔버(100) 외부로 배출된다. 하부 하우징(140)은 제 2 가스로부터 플라즈마가 발생되는 공간을 제공한다. 하부 하우징(140)은 플라즈마에 의해 기판(10)이 처리되는 공간을 제공한다. 하부 하우징(140)의 상부에는 제 2 공급 유닛(240)이 연결된다.
상부 하우징(120)에서 제 1 가스로부터 생성된 플라즈마는 제 1 공간(141)을 통해 기판(10)의 중앙 영역으로 공급된다.
제 2 가스는 제 2 공간(142)에서 플라즈마로 여기된다. 제 2 가스로부터 생성된 플라즈마는 제 2 공간(142)을 통해 기판(10)의 가장자리 영역으로 공급된다.
제 1 공급 유닛(220)은 상부 하우징(120)의 상부에 제공될 수 있다. 제 1 공급 유닛(220)은 제 1 가스 공급라인(222), 제 1 가스 저장부(224), 제 1 가스 분배판(226) 및 제 1 가스 포트(228)를 가진다. 제 1 공급 유닛(220)은 하나 또는 복수개가 제공될 수 있다.
제 1 가스 공급라인(222)은 제 1 가스 포트(228)에 연결된다. 제 1 가스포트(228)를 통해 공급된 제 1 가스는 상부 하우징(120)으로 유입되고, 상부 하우징(120)에서 플라즈마로 여기된다.
제 1 가스 분배판(226)은 제 1 가스포트(228)의 하단에 위치된다. 제 1 가스 분배판(226)은 제 1 가스가 상부 하우징(120)에 공급될 때 상부 하우징(120)내 전체 영역에서 제 1 가스의 밀도와 흐름을 균일하게 유지한다. 제 1 가스 분배판(226)은 플레이트 형상으로 제공된다. 제 1 가스 분배판(226)에는 그 상단부터 하단까지 연장되는 분사 홀들(226a)이 형성된다. 분사 홀들(226a)은 제 1 가스 분배판(226)의 각 영역에 대체로 동일한 밀도로, 그리고 동일한 직경으로 형성될 수 있다.
제 2 공급 유닛(240)은 개구(160)의 둘레에 위치한다. 제 2 공급 유닛(240)은 제 2 가스 공급라인(242), 제 2 가스 저장부(244), 제 2 가스 분배판(246) 및 제 2 가스 포트(248)를 가진다. 제 2 공급 유닛(240)은 하나 또는 복수개가 제공될 수 있다.
제 2 가스 공급라인(242)은 제 2 가스 포트(248)에 결합된다. 제 2 가스포트(248)를 통해 공급된 제 2 가스는 제 2 공간(142)으로 유입되고, 제 2 공간(142)에서 플라즈마로 여기된다.
제 2 가스 분배판(246)은 제 2 공간(142)의 제 2 가스포트(248)의 하단에 위치된다. 제 2 가스 분배판(246)은 제 2 가스가 제 2 공간(142)에 공급될 때 제 2 공간(142)내 전체 영역에서 제 2 가스의 밀도와 흐름을 균일하게 유지한다. 제 2 가스 분배판(246)은 개구(160)를 감싸도록 제공된다. 도 2를 참고하면, 상부에서 바라볼 때, 제 2 가스 분배판(246)은 환형의 링 형상을 가진다. 제 2 가스 분배판(246)을 상하로 절단한 단면은 하부가 평평한 알파벳 유(U)자 형태를 가진다. 제 2 가스 분배판(246)은 상부에 측면의 외부로 돌출된 부분을 가짐으로써 제 2 가스포트(248) 하단에 결합을 용이하게 할 수 있다. 제 2 가스 분배판(246)에는 그 저면의 상단부터 하단까지 연장되는 분사 홀들(246a)이 형성된다. 분사 홀들(246a)은 상기 저면 전체에 대체로 동일한 밀도로, 그리고 동일한 직경으로 형성될 수 있다.
다시 도 1을 참고하면, 제 1 소스(320)는 상부 하우징(120)에서 제 1 가스로부터 플라즈마를 발생시킨다. 제 1 소스(320)는 유도 결합형 플라즈마 소스일 수 있다. 제 1 소스(320)는 제 1 안테나(322)와 제 1 전원(324)을 가진다. 제 1 안테나(322)는 상부 하우징(120)의 외부에 제공되며 상부 하우징(120)의 측면을 복수 회 감싸도록 제공된다. 제 1 안테나(322)의 일단은 제 1 전원(324)에 연결되고, 타단은 접지된다. 제 1 전원(324)은 제 1 안테나(322)에 전력을 인가한다. 제 1 전원(324)은 제 1 안테나(322)에 고주파 전력을 인가할 수 있다.
제 2 소스(340)는 제 2 공간(142)에서 제 2 가스로부터 플라즈마를 발생시킨다. 제 2 소스(340)는 유도 결합형 플라즈마 소스일 수 있다. 제 2 소스(340)는 제 2 안테나(342)와 제 2 전원(344)을 가진다. 제 2 안테나(342)는 하부 하우징(140)의 외부에 제공된다. 제 2 안테나(342)는 하부 하우징(140)의 측면을 복수 회 감싸도록 제공될 수 있다. 제 2 안테나(342)의 일단은 제 2 전원(344)에 연결되고, 타단은 접지된다. 제 2 전원(344)은 제 2 안테나(342)에 전력을 인가한다. 제 2 전원(344)은 제 2 안테나(342)에 고주파 전력을 인가할 수 있다.
기판 지지 유닛(400)은 기판(10)을 지지한다. 기판 지지 유닛(400)은 지지판(420)과 지지축(440)을 가진다. 지지판(420)은 하부 하우징(140)내에 위치되며 원판 형상으로 제공된다. 지지판(420)은 지지축(440)에 의해 지지된다. 기판(10)은 지지판(420)의 상면에 놓인다. 지지판(420)의 내부에는 전극(미도시)이 제공되고, 기판(10)은 정전기력에 의해 지지판(420)에 지지될 수 있다.
가스 분리 부재(500)는 제 1 공간(141)과 제 2 공간(142) 사이에 배치된다. 가스 분리 부재(500)는 제 1 공간(141)과 제 2 공간(142)을 구분함으로써 상부 하우징(120)에서 생성된 플라즈마와 제 2 공간(142)에서 생성된 플라즈마의 혼합을 방지한다. 제 1 공간(141)과 제 2 공간(142)의 플라즈마의 혼합이 적을수록 기판(10)의 중앙 영역과 기판(10)의 가장자리 영역 각각의 처리에 사용되는 플라즈마의 밀도, 혼합비율, 분포도 등을 공정 조건대로 유지하기가 용이하다. 가스 분리 부재(500)는 제 2 가스를 보다 제 2 소스(340)에 근접하게 흐르도록 함으로써 제 2 소스(340)에 의한 플라즈마 발생율을 증가 시킬 수 있다. 가스 분리 부재(500)는 상부 및 하부가 개방된 내부 공간을 가진다. 가스 분리 부재(500)는 상하 방향으로 직경이 동일한 통형상을 가질 수 있다. 가스 분리 부재(500)의 상면의 내측 직경은 개구(160)와 동일하다. 가스 분리 부재(500)는 상면의 중심과 개구(160)의 중심이 일치되도록 하부 하우징(140)의 상부의 저면에 결합 된다. 가스 분리 부재(500)의 재질은 도전성 또는 부도전성 재질을 포함하는 재질일 수 있다. 부도전성 재질의 경우 도전성 재질에 비해 생성된 라디칼의 흡수율이 낮아 발생된 플라즈마의 손실이 적다. 부도전성 재질로는 석영, 세라믹 또는 사파이어 등이 포함될 수 있다. 선택적으로, 가스 분리 부재(500)는 제공되지 않을 수 있다.
도 3을 참고하면, 기판처리장치(1)는 개구(160)의 하단에 배플(600)을 더 포함할 수 있다. 배플(600)은 원판 형상으로 제공된다. 배플(600)은 개구(160)의 직경보다 큰 직경으로 제공된다. 배플(600)은 접지된다. 일 예에 의하면, 배플(600)은 챔버(100)에 접촉되도록 제공되어, 챔버(100)를 통해 접지될 수 있다. 선택적으로 배플(600)은 별도의 접지 라인에 직접 연결될 수 있다. 배플(600)에는 그 상단부터 하단까지 연장되는 분사 홀들(620)이 형성된다. 분사 홀들(620)은 배플(600)의 각 영역에 대체로 동일한 밀도로, 그리고 동일한 직경으로 형성될 수 있다. 선택적으로 분사 홀들(620)은 배플(600)의 영역에 따라 상이한 밀도로 형성될 수 있다. 또한, 분사 홀들(620)은 배플(600)의 영역에 따라 상이한 직경으로 형성될 수 있다. 플라즈마는 분사홀들(620)을 통해 상부 하우징(120)에서 제 1 공간(141)으로 공급된다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제 2 소스(340)는 상술한 실시예와 상이하게 제공될 수 있다. 예를 들면, 도 4를 참고하면, 제 2 소스(340)의 구성은 상술한 실시예에서와 동일하다. 그러나 제 2 안테나(342)는 하부 하우징(140)의 상부에 제공되어 개구(160)의 둘레를 복수 회 감싸도록 제공될 수 있다.
본 발명의 또다른 실시예에 따르면, 기판처리장치(1)는 와류형성면(700)을 가질 수 있다. 와류형성면(700)은 벨로즈 형상 또는 그 외의 형상으로 제공될 수 있다.
도 5를 참고하면, 와류형성면(700)은 가스 분리 부재(500)의 내측 및 외측 표면에 제공될 수 있다. 이 경우, 가스 분리 부재(500)의 외측 표면에 제공된 와류형성면(700)은 제 2 공간(142) 에서의 제 2 가스의 흐름에 와류를 발생시킴으로써 제 2 가스가 제 2 공간(142)에 머무는 시간을 증가시킨다. 따라서 기판(10)의 가장자리 영역에 공급되는 플라즈마의 밀도를 향상시킨다. 또한, 가스 분리 부재(500)의 내측 표면에 제공된 와류형성면(700)은 상부 하우징(120)내에서 생성된 플라즈마의 흐름에 와류를 발생시킴으로써 제 1 가스의 흐름을 지연시켜 제 1 가스가 상부 하우징(120)내에 머무는 시간을 증가시킨다. 따라서 기판(10)의 중앙 영역에 공급되는 플라즈마의 밀도를 향상시킨다.
도 6을 참고하면, 와류형성면(700)은 가스 분리 부재(500)의 외측 표면에만 제공될 수 있다. 이 경우, 와류형성면(700)은, 상술한 도 5에서의 가스 분리 부재(500)의 외측 표면에 제공된 와류형성면(700)과 동일한 기능을 가진다.
도 7을 참고하면, 와류형성면(700)은 가스 분리 부재(500)의 내측 표면에만 제공될 수 있다. 이 경우, 와류형성면(700)은, 상술한 도 5에서의 가스 분리 부재(500)의 내측 표면에 제공된 와류형성면(700)과 동일한 기능을 가진다.
도 8을 참고하면, 와류형성면(700)은 하부 하우징(140)의 내측면에 제공될 수 있다. 이 경우, 와류형성면(700)은, 상술한 도 5에서의 가스 분리 부재(500)의 외측 표면에 제공된 와류형성면(700)과 동일한 기능을 가진다.
본 발명의 또다른 실시예에 따르면, 가스 분리 부재(500)는 상술한 기판처리장치에서와 다른 형태로 제공될 수 있다. 예를 들어 도 9 및 도 10을 참고하면, 가스 분리 부재(500)는 아래로 갈수록 직경이 커지는 통형상 또는 아래로 갈수록 직경이 작아지는 통형상을 가질 수 있다. 상기 통형상은 원뿔대 형상일 수 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
1: 기판 처리 장치
100: 챔버
200: 가스 공급 유닛
300: 플라즈마 소스
400: 기판 지지 유닛
500: 가스 분리 부재
600: 배플
700: 와류형성면
100: 챔버
200: 가스 공급 유닛
300: 플라즈마 소스
400: 기판 지지 유닛
500: 가스 분리 부재
600: 배플
700: 와류형성면
Claims (24)
- 하부 하우징 및 상기 하부 하우징의 상부에 제공된 상부 하우징을 가지는 챔버와;
상기 챔버로 가스를 공급하는 가스 공급 유닛과;
상기 가스로부터 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 소스와;
상기 하부 하우징 내에 배치되어 기판을 지지하는 기판 지지 유닛과;
상기 하부 하우징 내 내부 공간의 상기 기판의 중앙 영역과 대향되는 제 1 공간과 상기 기판의 가장자리 영역과 대향되는 제 2 공간을 구분시키는 가스 분리 부재를 구비하되,
상기 하부 하우징의 내부 공간과 상기 상부 하우징의 내부 공간은 서로 통하도록 상기 상부 하우징과 상기 하부 하우징 사이에 개구가 형성되며,
상기 가스 공급 유닛은,
상기 상부 하우징 내부로 가스를 공급하는 제 1 공급 유닛과;
상기 하부 하우징의 내부로 직접 가스를 공급하는 제 2 공급 유닛을 가지고,
상기 플라즈마 소스는,
상기 상부 하우징으로 공급된 가스로부터 플라즈마를 발생시키는 제 1 소스와;
상기 하부 하우징으로 공급된 가스로부터 플라즈마를 발생시키는 제 2 소스를 가지며,
상기 가스 분리 부재는, 상기 제 1 공간과 상기 제 2 공간 사이에 배치되고, 상부 및 하부가 개방된 내부 공간을 가지는 기판 처리 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 개구는, 상기 기판 지지 유닛에 위치된 기판의 중앙 영역과 대향되는 위치에 제공되는 기판 처리 장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 제 2 공급 유닛은, 상기 개구의 둘레에 위치하며, 상기 하부 하우징의 내부 공간 중 상기 기판의 가장자리 영역에 대향되는 영역으로 가스를 공급하도록 제공되는 기판 처리 장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 소스는, 상기 상부 하우징의 측면을 감싸도록 제공되는 기판 처리 장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 제 2 소스는, 상기 하부 하우징의 측면을 감싸도록 제공되는 기판 처리 장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 제 2 소스는, 상기 하부 하우징의 상부에 제공되는 기판 처리 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 하부 하우징의 내측면은, 와류형성면을 가지는 기판 처리 장치. - 제 7 항에 있어서,
상기 와류형성면은, 벨로즈 형상으로 제공되는 기판 처리 장치. - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 소스는, 상기 하부 하우징의 측면을 감싸도록 제공되며,
상기 가스 분리 부재와 대향되도록 제공되는 기판 처리 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 가스 분리 부재는, 부도전성 재질을 포함하는 재질로 제공되는 기판 처리 장치. - 제 11 항에 있어서,
상기 부도전성 재질은, 석영, 세라믹 또는 사파이어 중 하나를 포함하는 재질인 기판 처리 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 가스 분리 부재는, 상하 방향으로 직경이 동일한 통형상을 가지는 기판 처리 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 가스 분리 부재는, 아래로 갈수록 직경이 커지는 통형상을 가지는 기판 처리 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 가스 분리 부재는, 아래로 갈수록 직경이 작아지는 통형상을 가지는 기판 처리 장치. - 제 14 항에 있어서,
상기 가스 분리 부재는, 원뿔대 형상을 가지는 기판 처리 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 가스 분리 부재는, 와류형성면을 가지는 기판 처리 장치. - 제 17 항에 있어서,
상기 와류형성면은, 상기 가스 분리 부재의 내측 표면에 제공되는 기판 처리 장치. - 제 17 항에 있어서,
상기 와류형성면은, 상기 가스 분리 부재의 외측 표면에 제공되는 기판 처리 장치. - 제 17 항에 있어서,
상기 와류형성면은, 벨로즈 형상으로 제공되는 기판 처리 장치. - 제 1 항의 기판 처리 장치를 사용하여 기판을 처리하는 방법에 있어서,
상기 제 1 공급 유닛에서 공급된 제 1 가스로부터 상기 제 1 소스에 의해서 발생된 플라즈마를 사용하여 기판의 중앙 영역을 처리하고,
상기 제 2 공급 유닛에서 공급된 제 2 가스로부터 상기 제 2 소스에 의해서 발생된 플라즈마를 사용하여 기판의 가장자리 영역을 처리하는 기판 처리 방법. - 제 21 항에 있어서,
상기 제 1 가스와 상기 제 2 가스의 종류가 상이한 기판 처리 방법. - 제 21 항에 있어서,
상기 제 1 가스와 상기 제 2 가스를 구성하는 가스의 종류는 동일하나 그 구성 비율이 상이하게 제공되는 기판 처리 방법. - 제 21 항에 있어서,
상기 제 1 가스와 상기 제 2 가스의 공급량이 상이한 기판 처리 방법.
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| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
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Payment date: 20180402 Year of fee payment: 4 |
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| FPAY | Annual fee payment |
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