KR101607520B1 - Substrate treating apparatus and substrate treating method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치는 챔버; 상기 챔버의 내부 공간의 하부에 위치되어 기판을 지지하되 하부 전극을 갖는 지지 부재; 상기 내부 공간의 상부에 위치되는 제 1 전극 부재; 상기 내부 공간의 상부에 위치되되, 상기 제 1 전극의 아래쪽에 위치되는 제 2 전극 부재; 및 상기 챔버에 연결되어 상기 내부 공간으로 공정 가스를 공급하는 가스 공급 부재를 포함한다.The present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method. A substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a chamber; A support member positioned below the inner space of the chamber and supporting the substrate, the support member having a lower electrode; A first electrode member positioned above the inner space; A second electrode member positioned above the inner space and positioned below the first electrode; And a gas supply member connected to the chamber and supplying the process gas to the inner space.
Description
본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus.
기판의 처리 공정에는 플라즈마가 이용될 수 있다. 예를 들어, 식각 공정 또는 증착 고정에 플라즈마가 사용될 수 있다. 플라스마는 매우 높은 온도나, 강한 전계 혹은 고주파 전자계(RF Electromagnetic Fields)에 의해 생성되며, 이온이나 전자, 라디칼등으로 이루어진 이온화된 가스 상태를 말한다. 식각 공정은 플라즈마에 함유된 이온 입자들이 기판과 충돌함으로써 수행된다. 또한, 증착 공정에 기판에 증착될 물질을 포함한 가스가 플라즈마와 반응한 후, 기판의 상부로 증착 물질을 공급하여 수행될 수 있다.Plasma can be used for the processing of the substrate. For example, a plasma may be used for the etching process or deposition fixation. Plasma is an ionized gas state produced by very high temperature, strong electric field or RF electromagnetic fields, and composed of ions, electrons, radicals, and so on. The etching process is performed by colliding the ion particles contained in the plasma with the substrate. In addition, a gas containing a substance to be deposited on the substrate may be reacted with the plasma in the deposition process, and then the deposition material may be supplied onto the substrate.
이러한 플라즈마를 이용한 기판 처리 공정의 효율을 향상시키기 위해서는, 플라즈마에 포함된 전자, 이온 또는 라디칼을 조절할 필요가 있다. In order to improve the efficiency of the substrate processing process using such a plasma, it is necessary to control the electrons, ions, or radicals contained in the plasma.
본 발명은 플라즈마를 이용하여 기판을 효율적으로 처리할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention provides a substrate processing apparatus and a substrate processing method capable of efficiently processing a substrate by using plasma.
또한, 본 발명은 챔버의 상부에 형성되는 전기장 및 챔버의 하부에 형성되는 전기장을 개별적으로 조절할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention also provides a substrate processing apparatus and a substrate processing method capable of individually controlling an electric field formed in an upper portion of a chamber and an electric field formed in a lower portion of the chamber.
또한, 본 발명은 챔버의 상부에서 챔버의 하부로 공급되는 공정 가스에 포함된 전자를 조절할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention also provides a substrate processing apparatus and a substrate processing method capable of adjusting the electrons contained in the process gas supplied from the upper portion of the chamber to the lower portion of the chamber.
본 발명의 일 측면에 따르면, 챔버; 상기 챔버의 내부 공간의 하부에 위치되어 기판을 지지하되 하부 전극을 갖는 지지 부재; 상기 내부 공간의 상부에 위치되는 제 1 전극 부재; 상기 내부 공간의 상부에 위치되되, 상기 제 1 전극의 아래쪽에 위치되는 제 2 전극 부재; 및 상기 챔버에 연결되어 상기 내부 공간으로 공정 가스를 공급하는 가스 공급 부재를 포함하는 기판 처리 장치가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a chamber comprising: a chamber; A support member positioned below the inner space of the chamber and supporting the substrate, the support member having a lower electrode; A first electrode member positioned above the inner space; A second electrode member positioned above the inner space and positioned below the first electrode; And a gas supply member connected to the chamber and supplying the process gas to the inner space.
또한, 상기 제 1 전극 부재에 연결되어, 상기 제 1 전극 부재에 인가되는 전압을 조절하는 제 1 조절 부재; 및 상기 제 2 전극 부재에 연결되어, 상기 제 2 전극 부재에 인가되는 전압을 조절하는 제 2 조절 부재를 더 포함할 수 있다.A first adjusting member connected to the first electrode member and adjusting a voltage applied to the first electrode member; And a second adjusting member connected to the second electrode member and adjusting a voltage applied to the second electrode member.
또한, 상기 제 1 조절 부재가 인가하는 전압은 상기 제 2 조절 부재가 인가하는 전압보다 높게 제공될 수 있다.Also, the voltage applied by the first adjusting member may be higher than the voltage applied by the second adjusting member.
또한, 상기 하부 전극에 인가되는 전압은 상기 제 2 전극 부재에 인가되는 전압보다 높게 제공될 수 있다.Also, the voltage applied to the lower electrode may be higher than the voltage applied to the second electrode member.
또한, 상기 제 1 전극 부재는 상기 챔버에 연결되는 제 1 연결부; 및 플레이트 형상으로 제공되고 제 1 분배홀들이 형성된 제 1 분배부를 포함하고, 상기 제 2 전극 부재는 상기 챔버에 연결되는 제 2 연결부; 및 플레이트 형상으로 제공되고 제 2 분배홀들이 형성된 제 2 분배부를 포함할 수 있다.The first electrode member may include a first connection portion connected to the chamber; And a first distribution part provided in a plate shape and formed with first distribution holes, the second electrode part having a second connection part connected to the chamber; And a second distribution portion provided in a plate shape and formed with second distribution holes.
또한, 상기 제 1 분배홀들 및 상기 제 2 분배홀들은 상하로 정렬되게 형성될 수 있다.In addition, the first distribution holes and the second distribution holes may be vertically aligned.
또한, 상기 제 2 분배홀들은 상부의 면적 보다 하부의 면적이 좁게 형성될 수 있다.In addition, the second distribution holes may have a smaller area than the upper area.
또한, 상기 제 2 분배홀들은 내면은 단차 지게 형성될 수 있다.In addition, the inner surfaces of the second distribution holes may be stepped.
또한, 상기 제 1 분배부는 상기 제 1 연결부에 승강 가능하게 연결될 수 있다.In addition, the first distributor may be connected to the first connection part in a movable manner.
또한, 상기 제 2 분배부는 상기 제 2 연결부에 승강 가능하게 연결될 수 있다.The second distribution unit may be connected to the second connection unit so as to be able to move up and down.
또한, 상기 챔버의 외측에 위치되는 제 1 승강 부재; 상기 챔버에 형성된 제 1 승강 홀에 위치되어 상기 제 1 승강 부재와 상기 제 1 연결부를 연결하는 제 1 승강 로드를 더 포함하되, 상기 챔버의 내벽에는 상기 제 1 연결부의 상단의 형상에 대응되는 홈 형상의 제 1 수용부가 형성될 수 있다.A first elevating member positioned outside the chamber; And a first elevating rod which is located in a first elevating hole formed in the chamber and connects the first elevating member and the first connecting portion, wherein an inner wall of the chamber is provided with a groove corresponding to a shape of an upper end of the first connecting portion, Shaped first receiving portion can be formed.
또한, 상기 챔버의 외측에 위치되는 제 2 승강 부재; 상기 챔버에 형성된 제 2 승강 홀에 위치되어 상기 제 2 승강 부재와 상기 제 2 연결부를 연결하는 제 2 승강 로드를 더 포함하되, 상기 챔버의 내벽에는 상기 제 2 연결부의 상단의 형상에 대응되는 홈 형상의 제 2 수용부가 형성될 수 있다.A second elevating member positioned outside the chamber; And a second lifting rod which is located in a second lifting hole formed in the chamber and connects the second lifting member and the second connecting portion, wherein an inner wall of the chamber is provided with a groove corresponding to the shape of the upper end of the second connecting portion, Shaped second receiving portion can be formed.
또한, 상기 가스 공급 부재는 상기 챔버와 상기 제 1 전극 부재 사이에 형성되는 제 1 분배 공간에 연결될 수 있다.The gas supply member may be connected to a first distribution space formed between the chamber and the first electrode member.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 챔버 및 상기 챔버의 내부 공간에 위치되는 제 1 전극 부재 사이에 형성되는 제 1 분배 공간으로 공정 가스를 공급하는 단계; 상기 제 1 전극 부재와 상기 제 1 전극 부재의 아래쪽에 위치되는 제 2 전극 부재 사이에 형성되는 제 2 분배 공간으로 상기 공정 가스를 공급하고, 상기 제 1 전극 부재 및 상기 제 2 전극 부재에 전압을 인가하여 상기 공정 가스를 플라즈마로 여기 하는 단계; 상기 공정 가스를 상기 제 2 전극 부재를 통해 상기 제 2 전극 부재의 아래쪽에 위치된 공정 공간으로 공급하여, 지지 부재로 지지하는 기판을 처리 하는 단계를 포함하는 기판 처리 방법이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: supplying a process gas to a first distribution space formed between a chamber and a first electrode member located in an inner space of the chamber; Supplying the process gas to a second distribution space formed between the first electrode member and a second electrode member positioned below the first electrode member, and applying a voltage to the first electrode member and the second electrode member And exciting the process gas with a plasma; Supplying the process gas to the process space located below the second electrode member through the second electrode member, and treating the substrate to be supported by the support member.
또한, 상기 제 1 전극 부재 및 상기 제 2 전극 부재에는 상기 제 2 전극 부재에서 상기 제 1 전극 부재 방향으로 전기장에 형성되도록 각각 전압을 인가할 수 있다.In addition, voltages may be applied to the first electrode member and the second electrode member so as to be formed in the electric field in the direction of the first electrode member from the second electrode member.
또한, 상기 제 1 전극 부재 또는 상기 제 2 전극 부재에 인가되는 전압은 상기 제 2 전극 부재를 통해 상기 공정 공간으로 공급되는 상기 공정 가스에 포함된 전자들 가운데 설정 에너지 이상의 전자들만이 통과되도록 조절될 수 있다.The voltage applied to the first electrode member or the second electrode member is adjusted so that only electrons greater than a predetermined energy among the electrons included in the process gas supplied to the process space through the second electrode member pass through .
또한, 상기 제 2 전극 부재에는 음의 전압이 인가될 수 있다.Also, a negative voltage may be applied to the second electrode member.
또한, 상기 지지 부재에 포함되는 하부 전극에 전압을 인가하여 상기 제 2 전극 부재와 상기 지지 부재 사이에 전기장을 형성할 수 있다.In addition, a voltage may be applied to the lower electrode included in the support member to form an electric field between the second electrode member and the support member.
또한, 상기 하부 전극에 인가되는 전압은 상기 제 2 전극 부재에 인가되는 전압보다 높은 값을 가질 수 있다.In addition, the voltage applied to the lower electrode may be higher than the voltage applied to the second electrode member.
또한, 상기 공정 가스는 그 흐름이 정상 상태 유동을 형성하도록 상기 챔버로 공급될 수 있다.In addition, the process gas may be supplied to the chamber such that the flow forms a steady state flow.
또한, 상기 공정 가스는 상기 제 1 전극 부재에 형성된 제 1 분배홀들을 통해 상기 제 1 분배 공간에서 상기 제 2 분배 공간으로 유동하고, 상기 제 2 전극 부재에 형성된 제 2 분배홀들을 통해 상기 제 2 분배 공간에서 상기 공정 공간으로 유동할 수 있다.Also, the process gas flows from the first distribution space to the second distribution space through first distribution holes formed in the first electrode member, and flows through the second distribution holes formed in the second electrode member to the second distribution hole And may flow from the dispensing space to the process space.
또한, 상기 제 2 분배홀들은 상부의 면적보다 하부의 면적이 좁게 형성되어, 상기 공정 가스는 상기 제 2 분배홀들을 유동하는 과정에서 가속될 수 있다.In addition, the second distribution holes may have a smaller area than the upper area, and the process gas may be accelerated in the process of flowing the second distribution holes.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 챔버의 내부 공간의 상부에 위치되는 제 1 전극 부재와 상기 제 1 전극 부재의 아래쪽에 위치되는 제 2 전극 부재 사이에 전기장을 형성하여, 상기 제 1 전극 부재와 상기 제 2 전극 부재 사이로 공급된 공정 가스를 플라즈마로 여기하는 단계; 및 상기 제 2 전극 부재와 상기 내부 공간의 하부에 위치되어 기판을 지지하는 지지 부재 사이에 전기장을 형성하여, 상기 제 2 전극 부재를 지나 상기 제 2 전극 부재와 상기 지지 부재 사이의 공정 공간으로 공급된 상기 공정 가스를 플라즈마로 여기 하는 단계를 포함하는 기판 처리 방법이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, an electric field is formed between a first electrode member located on an upper portion of an inner space of a chamber and a second electrode member positioned below the first electrode member, Exciting the process gas supplied between the second electrode members with a plasma; And an electric field is formed between the second electrode member and a supporting member which is positioned below the inner space and supports the substrate, and supplies the electric field to the process space between the second electrode member and the supporting member through the second electrode member And a step of exciting the process gas with a plasma.
또한, 상기 제 1 전극 부재와 상기 제 2 전극 부재 사이에는 상기 1 전극 부재에서 상기 제 2 전극 부재를 향하도록 전기장이 형성될 수 있다.An electric field may be formed between the first electrode member and the second electrode member so that the one electrode member faces the second electrode member.
본 발명의 일 실시 예에 의하면, 플라즈마를 이용하여 기판을 효율적으로 처리할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a substrate can be efficiently processed using plasma.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 챔버의 상부에 형성되는 전기장과 챔버의 하부에 형성되는 전기장을 개별적으로 조절할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the electric field formed on the upper part of the chamber and the electric field formed on the lower part of the chamber can be individually adjusted.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 챔버의 상부에서 챔버의 하부로 공급되는 공정 가스에 포함된 전자의 에너지를 조절할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the energy of electrons contained in the process gas supplied from the upper portion of the chamber to the lower portion of the chamber can be controlled.
도 1 은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 일 실시 예에 따라 도 1의 전극 유닛 주위에 형성된 전기장을 나타내는 도면이다.
도 3은 제 2 분배 공간에서 여기된 플라즈마에 포함된 전자들의 에너지 분포를 나타내는 도면이다.
도 4는 전자들 가운데 일부가 분배 공간으로 이동된 상태를 나타내는 도면이다.
도 5는 일 예에 따라, 제 1 전극 부재 및 제 2 전극 부재에 인가되는 전압을 나타내는 도면이다.
도 6은 다른 실시 예에 따라 제 1 전극 부재 및 제 2 전극 부재에 인가되는 전압을 나타내는 도면이다.
도 7은 또 다른 실시 예에 따라 제 1 전극 부재 및 제 2 전극 부재에 인가되는 전압을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전극 유닛을 나타내는 도면이다.
도 9는 또 다른 실시 예에 따른 전극 유닛을 나타내는 도면이다.
도 10은 제 4 실시 예에 따른 전극 유닛을 나타내는 도면이다.
도 11은 도 10의 제 1 분배부의 사시도이다.
도 12는 또 다른 실시 예에 따른 제 1 분배부 및 제 2 분배부의 사시도이다.
도 13은 다른 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 도면이다.
도 14는 또 다른 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 도면이다.1 is a view showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram showing an electric field formed around the electrode unit of FIG. 1 according to one embodiment.
Fig. 3 is a diagram showing the energy distribution of electrons included in the excited plasma in the second distribution space.
FIG. 4 is a view showing a state in which some of the electrons are moved to the distribution space.
5 is a diagram showing voltages applied to the first electrode member and the second electrode member according to an example.
6 is a diagram showing voltages applied to the first electrode member and the second electrode member according to another embodiment.
7 is a view showing voltages applied to the first electrode member and the second electrode member according to still another embodiment.
8 is a view showing an electrode unit according to another embodiment of the present invention.
9 is a view showing an electrode unit according to another embodiment.
10 is a view showing the electrode unit according to the fourth embodiment.
11 is a perspective view of the first distribution unit of Fig.
12 is a perspective view of a first distribution part and a second distribution part according to still another embodiment.
13 is a view showing a substrate processing apparatus according to another embodiment.
14 is a view showing a substrate processing apparatus according to another embodiment.
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.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention can be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the following embodiments. This embodiment is provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. Thus, the shape of the elements in the figures has been exaggerated to emphasize a clearer description.
도 1 은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 도면이다.1 is a view showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(10)는 챔버(100), 지지 부재(200), 가스 공급 부재(300) 및 전극 유닛(400)을 포함한다. 기판 처리 장치(10)는 기판(W)에 대하여 플라스마 공정 처리를 수행한다.Referring to FIG. 1, a
챔버(100)는 기판(W)에 대한 공정이 수행되는 내부 공간(110)을 형성한다. 챔버(100)의 일 측벽에는 개구(미도시)가 형성될 수 있다. 개구는 기판(W)이 내부 공간(110)으로 출입할 수 있는 통로로 제공된다. 개구는 도어(미도시)에 의해 개폐된다. 챔버(100)에는 배기홀(120)이 형성된다. 일 예로, 배기홀(120)을 챔버(100)의 저면에 형성될 수 있다. 배기홀(120)은 배기 라인(121)과 연결된다. 공정 과정에서 발생한 반응 부산물 및 내부 공간(110)에 머무르는 가스는 배기 라인(121)을 통해 외부로 배출될 수 있다.The
지지 부재(200)는 내부 공간(110)의 하부에 위치되어, 기판(W)을 지지한다. 지지 부재(200)는 유전판(210), 하부 전극(220), 히터(230)를 포함한다.The
유전판(210)은 지지 부재(200)의 상부에 위치한다. 유전판(210)은 기판(W)에 대응되는 형상으로 제공될 수 있다. 일 예로, 유전판(210)은 원판 형상의 유전체(dielectric substance)로 제공될 수 있다. 유전판(210)의 상면에는 기판(W)이 놓인다. 유전판(210)의 상면은 기판(W)보다 작은 반경을 가질 수 있다. 따라서, 기판(W) 가장자리 영역은 유전판(210)의 외측에 위치될 수 있다. 유전판(210)에는 제1공급 유로(211)들이 형성될 수 있다. 제1공급 유로(211)들은 유전판(210)의 상면으로부터 하방으로 형성된다. 제1공급 유로(211)들은 기판(W)의 저면으로 열전달 매체를 공급한다.The
유전판(210)의 내부에는 하부 전극(220)과 히터(230)가 매설된다. 하부 전극(220)은 히터(230)보다 위쪽에 위치될 수 있다. 하부 전극(220)은 하부 전원(221)과 전기적으로 연결된다. 하부 전원(221)은 직류 전원을 포함할 수 있다. 하부 전원(221)은 하부 전극(220)에 전압을 인가할 수 있다. 하부 전극(220)에 전압이 인가되면, 하부 전극(220)과 기판(W) 사이에 발생된 전기력에 의해 기판(W)은 유전판(210)에 흡착된다.A
히터(230)는 기판(W)을 가열한다. 일 예로, 히터(230)는 외부 전원(미도시)과 전기적으로 연결된 도선으로 제공될 수 있다. 히터(230)는 나선 형상의 코일을 포함한다. 히터(230)는 균일한 간격으로 유전판(210)에 매설될 수 있다. 히터(230)는 외부 전원에서 인가된 전력에 대한 전기 저항으로 열을 발생시킨다. 발생된 열은 유전판(210)을 통해 기판(W)으로 전달된다. 히터(230)에서 발생된 열에 의해 기판(W)은 소정 온도로 유지된다. 또한, 지지 부재(200)에는 냉각유로(미도시)가 제공되어, 지지 부재(200)를 냉각할 수 있다.The
지지 부재(200)의 가장 자리 영역에는 포커스 링(280)이 제공될 수 있다. 포커스 링(200)은 링 형상을 가지며, 유전판(210)의 둘레를 따라 배치된다. 포커스 링(280)의 상면은 외측부(280a)가 내측부(280b)보다 높도록 단차질 수 있다. 포커스 링(280)의 상면 내측부(280b)는 유전판(210)의 상면과 동일 높이에 위치된다. 포커스 링(280)의 상면 내측부(280b)는 유전판(210)의 외측에 위치된 기판(W)의 가장자리영역을 지지한다. 포커스 링(280)의 외측부(280a)는 기판(W) 가장자리영역을 둘러싸도록 제공된다. 포커스 링(280)은 플라스마가 형성되는 영역의 중심에 기판(W)이 위치하도록 전기장 형성 영역을 확장시킨다. 이에 의해, 기판(W)의 전체 영역에 걸쳐 플라스마가 균일하게 형성되어 기판(W)의 각 영역이 균일하게 처리될 수 있다.A
가스 공급 부재(300)는 공급 라인(310)을 통해 챔버(100)와 연결되어, 내부 공간(110)으로 기판(W)의 처리에 사용되는 공정 가스를 공급한다. 예를 들어, 챔버(100)의 상벽 또는 측벽에는 하나 이상의 공급홀(130)이 형성될 수 있다. 그리고, 공급 라인(310)은 공급홀(130)과 가스 공급 부재(300)를 연결한다. 가스 공급 부재(300)는 하나 이상의 종류의 가스를 공급할 수 있다. 예를 들어, 기판(W)에 대한 공정이 식각 공정인 경우, 가스 공급 부재(300)는 산소, 수소, 질소, 아르곤, 헬륨, 아르곤, 암모니아(NH3) 및 사불화탄소(CF4) 가운데 하나의 가스를 공급하거나, 이들 가스 가운데 2개 이상의 가스를 함께 공급할 수 있다.The
전극 유닛(400)은 내부 공간(110)의 상부에 위치되어, 하부 전극(220)과 함께 내부 공간(110)에 공급된 공정 가스를 플라즈마로 여기 한다. 전극 유닛(400)은 제 1 전극 부재(410) 및 제 2 전극 부재(420)를 포함한다.The
제 1 전극 부재(410)는 제 1 연결부(411) 및 제 1 분배부(412)를 포함한다. 제 1 전극 부재(410)의 위쪽과 챔버(100)의 내벽 사이에는 제 1 분배 공간(111)이 형성된다. 공급 라인(310)은 제 1 분배 공간(111)으로 공정 가스를 공급 하도록 챔버(100)에 연결될 수 있다. 제 1 전극 부재(410)는 챔버(100) 내벽의 상부에 연결된다. 일 예로, 제 1 연결부(411)는 링 형상으로 제공되고, 챔버(100) 내측 상벽에서 아래쪽으로 연장될 수 있다. 그리고, 제 1 분배부(412)는 플레이트 형상으로 제공되고, 제 1 연결부(411)의 하단 또는 제 1 연결부(411)의 내측 하부에 위치될 수 있다. 제 1 분배부(412)에는 복수의 제 1 분배홀들(415)이 형성되어 있다. 제 1 전극 부재(410)는 제 1 조절 부재(510)에 연결된다. 제 1 조절 부재(510)는 일측이 접지된다. 제 1 조절 부재(510)는 제 1 전극 부재(410)를 접지와 연결시키거나, 제 1 전극 부재(410)에 인가되는 전압을 조절한다.The
또 다른 예로, 제 1 연결부(411)는 챔버(100)의 측벽에서 내측으로 연장될 수 있다. 그리고, 제 1 분배부(412)는 플레이트 형상으로 제 1 연결부(411)에 연결되게 제공될 수 있다. 또한, 제 1 연결부(411) 및 제 1 분배부(412)는 일체로 제공될 수 도 있다.As another example, the
제 2 전극 부재(420)는 제 2 연결부(421) 및 제 2 분배부(422)를 포함한다. 제 2 전극 부재(420)는 제 1 전극 부재(410)의 외측 또는 제 2 전극 부재(420)의 아래쪽에 위치되어, 제 1 전극 부재(410)와 제 2 전극 부재(420)사이에는 제 2 분배 공간(112)이 형성된다. 그리고, 제 2 전극 부재(420)의 아래쪽에는 공정 공간(113)이 형성된다. 제 2 전극 부재(420)는 챔버(100) 내벽의 상부에 연결된다. 일 예로, 제 2 연결부(421)는 링 형상으로 제공된 제 1 연결부(411)의 외측에 링 형상으로 제공될 수 있다. 그리고, 제 2 연결부(421)는 하단이 제 1 전극 부재(410)보다 아래쪽에 위치되게 하방으로 연장될 수 있다. 제 2 분배부(422)는 플레이트 형상으로 제공되고, 제 2 연결부(421)의 하단 또는 제 2 연결부(421)의 내측 하부에 연결될 수 있다. 제 2 분배부(422)에는 복수의 제 2 분배홀(425)들이 형성되어 있다. 제 2 전극 부재(420)는 제 2 조절 부재(520)에 연결된다. 제 2 조절 부재(520)는 일측이 접지된다. 제 2 조절 부재(520)는 제 2 전극 부재(420)를 접지와 연결시키거나, 제 2 전극 부재(420)에 인가되는 전압을 조절한다.The
또 다른 예로, 제 2 연결부(421)는 챔버(100)의 측벽에서 내측으로 연장될 수 있다. 그리고, 제 2 분배부(422)는 플레이트 형상으로 제 2 연결부(421)에 연결되게 제공될 수 있다. 또한, 제 2 연결부(421) 및 제 2 분배부(422)는 일체로 제공될 수 도 있다.As another example, the
도 2는 일 실시 예에 따라 도 1의 전극 유닛 주위에 형성된 전기장을 나타내는 도면이다.2 is a diagram showing an electric field formed around the electrode unit of FIG. 1 according to one embodiment.
도 1 및 2를 참조하면, 처리될 기판(W)이 내부 공간(110)으로 반입되면, 가스 공급 부재(300)는 제 1 분배 공간(111)으로 공정 가스를 공급한다. 그리고, 제 1 조절 부재(510) 및 제 2 조절 부재(520)는 각각 제 1 전극 부재(410) 및 제 2 전극 부재(420)가 설정 전위를 갖도록 한다. 이때, 제 1 조절 부재(510)는 및 2 조절 부재는 제 1 전극 부재(410)의 전위가 제 2 전극 부재(420)의 전위보다 높도록 조절된다. 따라서, 제 1 전극 부재(410)와 제 2 전극 부재(420) 사이의 제 2 분배 공간(112)에는 제 1 전극 부재(410)에서 제 2 전극 부재(420) 방향으로 전기장이 형성된다.1 and 2, when the substrate W to be processed is brought into the
제 1 분배 공간(111)으로 공급된 공정 가스는 제 1 분배홀(415)을 통해 제 2 분배 공간(112)으로 유입된다. 공정 가스는 제 2 분배 공간(112)에 형성된 전기장에 의해 플라즈마로 여기 될 수 있다. 여기 된 플라즈마는 전자들, 양이온들을 포함한다. The process gas supplied to the
도 3은 제 2 분배 공간에서 여기된 플라즈마에 포함된 전자들의 에너지 분포를 나타내는 도면이고, 도 4는 전자들 가운데 일부가 분배 공간으로 이동된 상태를 나타내는 도면이다.FIG. 3 is a view showing energy distribution of electrons included in the excited plasma in the second distribution space, and FIG. 4 is a diagram showing a state in which a part of electrons is moved to the distribution space.
도 3을 참조하면, 전자들은 서로 상이한 에너지를 가질 수 있다. 또한, 전자들의 운동 방향은 무작위로 형성될 수 있다. 전자들은 제 2 분배 공간(112)의 전기장에 의해 제 2 전극 부재(420)에서 제 1 전극 부재(410) 방향을 힘을 받는다.Referring to FIG. 3, electrons may have different energies from each other. In addition, the direction of motion of the electrons can be randomly formed. The electrons are urged in the direction of the
전자들 가운데 일부는 상방에서 하방을 향할 수 있다. 이러한 전자들은 제 2 전극 부재(420)와 가까워 짐에 따라, 전기장으로부터 받는 힘에 의해 속도 성분 가운데 상방에서 하방을 향하는 성분의 크기가 줄어들다. 하방으로 이동하는 전자들 가운데 일부는 제 2 전극 부재(420)에 도달한 후에도 상방에서 하방을 향하는 속도 성분을 가진다. 이러한 전자들은 제 2 분배홀(425)들을 통해 공정 공간(113)으로 유입될 수 있다. 또한, 이러한 전자들의 속도에서 전기장에 수직한 방향의 성분의 제 2 전극 부재(420)를 통과하는 과정에서 영향을 받지 않는다. 따라서, 이러한 전자들은 전기장에 수직한 방향의 속도 성분에 의한 에너지는 보존된다. 반면, 제 2 전극 부재(420)에 도달되기 전에 상방에서 하방을 향하는 속도 성분이 0이 된 전자들은 제 2 전극 부재(420)를 통과하지 못한다.Some of the electrons can be directed downward from above. As these electrons become closer to the
전자의 속도 성분 가운데 일 방향을 향하는 속도 성분의 크기는 전자가 갖는 전체 에너지의 크기에 비례한다. 따라서, 전자들 가운데 제 2 전극 부재(420)를 통과한 전자들의 대부분은 기준 에너지 이상을 갖는다. 그리고, 에너지가 작은 전자들은 제 2 전극 부재(420)를 통과하지 못한다.The magnitude of the velocity component in one direction among the electron velocity components is proportional to the magnitude of the total energy of the electrons. Therefore, most of the electrons passing through the
도 5는 일 예에 따라, 제 1 전극 부재 및 제 2 전극 부재에 인가되는 전압을 나타내는 도면이다.5 is a diagram showing voltages applied to the first electrode member and the second electrode member according to an example.
도 5를 참조하면, 제 1 조절 부재(510)는 제 1 전극 부재(410)에 시간에 따라 크기가 변하는 제 1 전압(V1)를 인가할 수 있다. 제 1 전압(V1)의 파형은 정현파, 비정현파, 구형파 또는 삼각파 등의 파형을 가질 수 있다. 또한, 제 1 전압(V1)의 주파수는 조절 될 수 있다. 제 1 전압(V1)은 교류로 제공되어 0을 기준으로 크기가 상하로 변할 수 있다. 또한, 제 1 전압(V1)은 직류 성분 및 교류 성분을 포함하여 0보다 크거나 작은 전압 값을 기준으로 크기가 상하로 변할 수 있다.Referring to FIG. 5, the first adjusting
제 2 조절 부재(520)는 제 2 전극 부재(420)에 시간에 따라 크기가 변하는 제 2 전압(V2)을 인가할 수 있다. 제 2 전압(V2)의 파형은 정현파, 비정현파, 구형파 또는 삼각파 등의 파형을 가질 수 있다. 제 2 전압(V2)의 주파수는 조절 될 수 있다. 제 2 전압(V2)의 파형 및 주파수는 제 1 전압(V1)의 파형 및 주파수와 동일 하거나 상이할 수 있다. 제 2 전압(V2)은 교류로 제공되어 0을 기준으로 크기가 상하로 변할 수 있다. 또한, 제 2 전압(V2)은 직류 성분 및 교류 성분을 포함하여 0보다 크거나 작은 전위값을 기준으로 크기가 상하로 변할 수 있다. 제 2 전압(V2)의 크기는 제 1 전압(V1)의 크기보다 작게 제공된다.The
도 6은 다른 실시 예에 따라 제 1 전극 부재 및 제 2 전극 부재에 인가되는 전압을 나타내는 도면이다.6 is a diagram showing voltages applied to the first electrode member and the second electrode member according to another embodiment.
도 6을 참조하면, 제 1 전극 부재(410)에 시간에 따라 크기가 변하는 제 1 전압(V1b)이 인가되고, 제 2 전극 부재(420)에는 음의 직류 전압이 인가될 수 있다. 제 1 전압(V1b)은 도 5의 제 1 전압(V1b)과 동일 또는 유사한 방식으로 인가될 수 있다.Referring to FIG. 6, a first voltage V1b whose magnitude varies with time is applied to the
또한, 제 1 전극 부재(410)에는 직류의 제 1 전압이 인가되고, 제 2 전극 부재(420)에는 시간에 따라 크기가 변하는 제 2 전압이 인가될 수 있다. 제 2 전압은 도 5의 제 2 전압(V2)과 동일 또는 유사한 방식으로 인가될 수 있다.In addition, a first voltage of a direct current is applied to the
도 7은 또 다른 실시 예에 따라 제 1 전극 부재 및 제 2 전극 부재에 인가되는 전압을 나타내는 도면이다.7 is a view showing voltages applied to the first electrode member and the second electrode member according to still another embodiment.
도 7을 참조하면, 제 1 전극 부재(410)에는 직류의 제 1 전압(V1c)이 인가되고, 제 2 전극 부재(420)에는 직류의 제 2 전압(V2c)이 인가될 수 있다. 이때, 제 1 전압(V1c)은 제 2 전압(V2c)보다 크게 제공된다. 7, a DC first voltage V1c may be applied to the
또한, 제 1 전극 부재(410) 또는 제 2 전극 부재(420) 가운데 하나는 전압이 0으로 제공될 수 있다.In addition, one of the
다시 도 1 및 4를 참조하면, 공정 공간(113)에는 제 2 전극 부재(420) 및 하부 전극(220) 사이의 전위차에 의해 전기장이 형성된다. 이때, 하부 전극(220)에 인가된 전압은 제 2 전극 부재(420)에 인가된 전압보다 높게 제공되어, 전기장은 하부 전극(220)에서 제 2 전극 부재(420)를 향하도록 형성될 수 있다. 하부 전극(220)에 인가되는 전압은 도 5 내지 도 7의 제 1 전압(V1, V1b, V1c)과 동일 또는 유사한 방식으로 인가될 수 있다.Referring again to FIGS. 1 and 4, an electric field is formed in the
챔버(100)로 공급된 공정 가스 가운데 일부는 공정 공간(113)에 형성된 전기장에 의해 플라즈마로 여기 될 수 있다. 또한, 공정 가스는 전자와의 충돌을 통해 전자와 양이온으로 해리되거나, 라디칼 상태가 될 수 있다. 구체적으로, 일정 에너지 이상의 에너지를 갖는 전자가 공정 가스와 충동하면, 공정 가스 분자에서 전자가 떨어져 나와 공정 가스는 전자와 양이온으로 해리된다. 반면, 이보다 작은 에너지를 갖는 전자가 공정 가스 분자와 충돌하면 공정 가스 분자는 중성의 라디칼이 된다.Some of the process gases supplied to the
제 2 분배 공간(112)에서 공정 공간(113)으로 유입된 전자는 제 2 전극 부재(420)와 인접하게 위치된다. 따라서, 전자는 제 2 전극 부재(420)와 하부 전극(220) 사이에 형성된 전기장에 의해 상방에서 하방을 향하는 속도의 크기가 증가된다. 또한, 전자들의 에너지 가운데 상하 방향에 수직한 속도 성분에 의한 에너지는 보존된다. 따라서, 제 2 분배 공간(112)에서 공정 공간(113)으로 공급된 전자들은 공정 가스와 충돌 후, 공정 가스를 전자와 양이온으로 해리하기에 충분한 에너지를 가질 수 있다.Electrons introduced into the
또한, 충분한 에너지를 갖는 전자와 공정 가스의 충돌을 토해 발생된 전자 및 양이온 또는 충분한 에너지를 갖는다. 따라서, 이러한 전자는 다시 공정 가스와 충돌하여, 공정 가스를 해리시킬 수 있다. 또한, 양이온은 충분한 에너지를 가지고 있어 기판 처리 효율이 향상될 수 있다. 또한, 양이온 가운데 일부는 제 2 전극 부재(420)로 이동하여, 제 2 전극 부재(420)와 충돌하여 전자를 발생시킬 수 있다. 이러한 전자는 충분한 에너지를 갖는 양이온에 의해 발생된 것이어서, 충분한 에저지를 갖는다. 따라서, 이러한 전자는 공정 공간(113)에서 공정 가스를 전자와 양이온으로 해리시킬 수 있다.It also has electrons and cations or sufficient energy generated by collision of the process gas with electrons having sufficient energy. Therefore, such electrons can collide with the process gas again, thereby dissociating the process gas. Further, the cations have sufficient energy, and the substrate processing efficiency can be improved. Also, a part of the positive ions may move to the
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전극 유닛을 나타내는 도면이다.8 is a view showing an electrode unit according to another embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 제 2 분배홀(425b)들은 상부와 하부의 면적이 상이하게 형성될 수 있다. 즉, 제 2 분배홀(425b)들은 상부에서 하부로 갈수록 단계적으로 면적이 좁아지도록 내면이 1 회 이상 단차 지게 형성될 수 있다. 그리고, 제 1 분배홀들(415b)은 제 1 분배홀들(415b)과 상하로 정렬되게 형성될 수 있다.Referring to FIG. 8, the
가스 공급 부재(300)는 공정 가스를 설정 압력으로 공급하여, 공정 가스가 제 1 분배 공간(111), 제 2 분배 공간(112) 및 공정 공간(113)으로 일정 흐름을 가지고 유동하게 할 수 있다. 일 예로, 가스 공급 부재(300)는 공정 가스가 챔버(100)로 도입되는 단계에서, 공정 가스를 단위 시간당 유량이 일정한 정상 상태 유동(steady state flow)으로 공급할 수 있다. 따라서, 제 2 분배홀(425b)들을 지나는 공정 가스는 그 유속이 빨라진다. 그 결과, 제 2 분배 공간(112)에 형성된 전기장에 걸러지지 않고 공정 공간(113)으로 공급되는 전자의 속도 역시 빨라진다.The
도 9는 또 다른 실시 예에 따른 전극 유닛을 나타내는 도면이다.9 is a view showing an electrode unit according to another embodiment.
도 9를 참조하면, 제 2 분배홀(425c)들은 상부에서 하부로 갈수록 면적이 좁아지도록 내면이 경사지게 형성될 수 있다.Referring to FIG. 9, the
도 10은 제 4 실시 예에 따른 전극 유닛을 나타내는 도면이고, 도 11은 도 10의 제 1 분배부의 사시도이다.FIG. 10 is a view showing an electrode unit according to a fourth embodiment, and FIG. 11 is a perspective view of the first distribution unit in FIG.
도 10 및 도 11을 참조하면, 제 1 분배부(412d)는 2개 이상의 영역으로 구획될 수 있다. 예를 들어, 제 1 분배부(412d)의 중앙에는 제 1 영역(413)이 제공되고, 제 1 영역(413)의 외측에는 제 2 영역(414)이 제공될 수 있다. 이 때, 제 2 영역(414)은 제 1 영역(413)과 동일한 중심을 갖는 링 형상일 수 있다. 그리고, 제 1 영역(413)과 제 2 영역(414) 사이에는 절연층(416)이 형성되어 제 1 영역(413)과 제 2 영역(414)은 전기적으로 차단될 수 있다. 그리고, 제 1 조절 부재(511)들은 제 1 분배부(412d)의 구획된 영역과 동일하게 복수로 제공될 수 있다. 각각의 제 1 조절 부재(511)들은 제 1 분배부(412d)에 형성된 각각의 영역에 연결되어, 영역별로 상이한 전압을 인가할 수 있다.Referring to FIGS. 10 and 11, the
제 2 분배부(422d)는 제 1 분배부(412d)와 유사한 방식으로 2개 이상의 영역으로 구획될 수 있다. 따라서, 제 2 분배부(422d)의 제 1 영역(423)은 제 1 분배부(412d)의 제 1 영역(413)과 상하로 정렬되고, 제 2 분배부(422d)의 제 2 영역(424)은 제 1 분배부(412d)의 제 2 영역(414)과 상하로 정렬될 있다. 그리고, 제 2 조절 부재(521)들은 제 2 분배부(422d)의 구획된 영역과 동일하게 복수로 제공될 수 있다. 각각의 제 2 조절 부재(521)들은 제 2 분배부(422d)에 형성된 각각의 영역에 연결되어, 제 2 분배부(422d)의 영역별로 상이한 전압을 인가할 수 있다.The
상하로 정렬된 제 1 분배부(412d)의 영역들과 제 2 분배부(422d)의 영역들은 인가되는 전압이 개별적으로 조절될 수 있다. 따라서, 제 2 분배 공간에 형성되는 전기장은 영역별에 따라 개별적으로 조절될 수 있다.The voltages applied to the regions of the first distributing
도 12는 또 다른 실시 예에 따른 제 1 분배부 및 제 2 분배부의 사시도이다.12 is a perspective view of a first distribution part and a second distribution part according to still another embodiment.
도 12를 참조하면, 제 1 분배부(412e)는 중심의 외측이 2개 이상의 영역으로 구획될 수 있다. 예를 들어, 제 1 분배부(412e)의 중심의 둘레를 따라 2개 이상의 영역(413e)이 형성될 수 있다. 각각의 영역(413e)은 원형, 타원형 또는 다각형 등으로 제공될 수 있다. 또한, 각각의 영역(413e)들은 형상 또는 면적이 동일하거나 상이할 수 있다. 각각의 영역(413e)들 사이에는 절연층(417)이 제공되어, 각각의 영역(413e)들은 전기적으로 분리될 수 있다.Referring to FIG. 12, the
제 2 분배부(422e)는 도 10 및 도 11의 전극 유닛과 동일 또는 유사한 방식으로 제 1 분배부(412e)와 대응되는 형상으로 제공 될 수 있다. 따라서, 제 2 분배부(422e)의 각각의 영역들은 제 1 분배부(412e)의 각각의 영역(413e)들과 상하로 정렬될 수 있다.The
전극 유닛은 도 10 및 도 11의 전극 부재와 동일 또는 유사한 방식으로 제 1 조절 부재(511)들 및 제 2 조절 부재(521)들에 연결될 수 있다. 따라서, 전극 유닛은 전기장을 영역별로 개별적으로 조절할 수 있다.The electrode unit may be connected to the first adjusting
도 13은 다른 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 도면이다.13 is a view showing a substrate processing apparatus according to another embodiment.
도 13을 참조하면, 기판 처리 장치(11)는 챔버(101), 지지 부재(201), 가스 공급 부재(301) 및 전극 유닛(401)을 포함한다.Referring to Fig. 13, the
챔버(101) 및 가스 공급 부재(301)는 도 1의 기판 처리 장치(10)의 챔버(100) 및 가스 공급 부재(300)와 동일 또는 유사하게 제공될 수 있다.The
지지 부재(201)에 제공되는 하부 전극(225)에는 하부 전원(221)이 연결된다. 하부 전원(221)은 2개 이상의 전원(226a, 226b)을 포함할 수 있다. 각각의 전원(226a, 226b)은 병렬로 하부 전극(225)에 연결될 수 있다. 각각의 전원(226a, 226b)은 직류 전압 또는 교류 전압을 하부 전극(225)에 인가할 수 있다. 또한, 각각의 전원(226a, 226b)은 직류 전압 및 교류 전압을 함께 하부 전극(225)에 인가할 수 있다. 각각의 전원(226a, 226b)은 동일 하거나 상이한 전압을 하부 전극(225)에 인가할 수 있다.A
전극 유닛(401)은 제 1 전극 부재(430) 및 제 2 전극 부재(440)를 포함한다.The
제 1 전극 부재(430)는 제 1 연결부(431) 및 제 1 분배부(432)를 포함한다. 제 1 전극 부재(430)의 위쪽과 챔버(101)의 내벽 사이에는 제 1 분배 공간(111a)이 형성된다. 제 1 연결부(431)는 도 1의 전극 유닛(400)의 제 1 연결부(411)와 동일 또는 유사하게 제공될 수 있다.The
제 1 분배부(432)는 플레이트 형상으로 제공되고, 제 1 연결부(431)의 하부에 상하로 이동 가능하게 연결된다.The
제 1 분배부(432)에는 복수의 제 1 분배홀(435)들이 형성되어 있다. 제 1 전극 부재(430)는 제 1 조절 부재(530)에 연결된다.A plurality of first distribution holes 435 are formed in the
제 2 전극 부재(440)는 제 2 연결부(441) 및 제 2 분배부(442)를 포함한다. 제 2 전극 부재(440)는 제 1 전극 부재(430)의 아래쪽에 위치되어, 제 1 전극 부재(430)와 제 2 전극 부재(440) 사이에는 제 2 분배 공간(112a)이 형성된다. 그리고, 제 2 전극 부재(440)의 아래쪽에는 공정 공간(113a)이 형성된다. 제 2 연결부(441)는 도 1의 제 2 전극 부재(420)의 제 2 연결부(421)와 동일 또는 유사하게 제공될 수 있다.The
제 2 분배부(442)는 플레이트 형상으로 제공되고, 제 2 연결부(441)의 하부에 상하로 이동 가능하게 연결된다. 제 2 분배부(442)에는 복수의 제 2 분배홀(445)들이 형성되어 있다. 제 2 전극 부재(440)는 제 2 조절 부재(540)에 연결된다. The
제 1 분배부(432) 및 제 2 분배부(442)의 위치가 조절되면, 제 1 전극 부재(430)와 제 2 전극 부재(440) 사이에 형성되는 전기장을 조절할 수 있다. 따라서, 제 2 분배 공간(112a)에서 여기되는 플라즈마 및 제 2 분배 공간(112a)을 지나 공정 공간(113a)으로 공급되는 전자들이 갖는 에너지를 조절 할 수 있다.The electric field formed between the
또한, 제 2 분배부(442)의 위치가 조절되면, 공정 공간(113a)에 형성되는 전기장을 조절할 수 있다. 따라서, 공정 공간(113a)에서 여기되는 플라즈마 및 제 2 분배 공간(112a)에서 공급된 전자들이 갖는 에너지를 조절할 수 있다.Further, when the position of the
또한, 제 1 분배부(432)는 제 1 연결부(431)에 승강 가능하게 연결되고, 제 2 분배부(442)는 제 2 연결부(441)에 고정되게 연결될 수 있다.The
또한, 제 1 분배부(432)는 제 1 연결부(431)에 고정되게 연결되고, 제 2 분배부(442)는 제 2 연결부(441)에 승강 가능하게 연결될 수 있다.The
도 14는 또 다른 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 도면이다.14 is a view showing a substrate processing apparatus according to another embodiment.
도 14를 참조하면, 기판 처리 장치(12)는 챔버(102), 지지 부재(202), 가스 공급 부재(302) 및 전극 유닛(402)을 포함한다.14, the substrate processing apparatus 12 includes a
지지 부재(202) 및 가스 공급 부재(302)는 도 1의 기판 처리 장치(10)의 지지 부재(200) 및 가스 공급 부재(300)와 동일 또는 유사하게 제공될 수 있다.The
챔버(102)의 내벽에는 제 1 수용부(121) 및 제 2 수용부(122)가 형성된다.On the inner wall of the
제 1 수용부(121) 및 제 2 수용부(122)는 링 형상의 홈으로 챔버(102)의 상면에 형성될 수 있다. 제 2 수용부(122)는 제 1 수용부(121)의 외측에 형성된다. 제 1 수용부(121) 및 제 2 수용부(122) 이외의 챔버(102)의 구성은 도 1의 기판 처리 장치(10)의 챔버(100)와 동일 또는 유사하게 제공될 수 있다.The first
전극 유닛(402)은 제 1 전극 부재(450) 및 제 2 전극 부재(460)를 포함한다.The
제 1 전극 부재(450)는 제 1 연결부(451) 및 제 1 분배부(452)를 포함한다. 제 1 전극 부재(450)의 위쪽과 챔버(102)의 내벽 사이에는 제 1 분배 공간(111b)이 형성된다. 제 1 연결부(451)는 그 상단의 형상이 제 1 수용부(121)에 대응되는 링 형상으로 제공된다. 따라서, 제 1 연결부(451)의 상단은 제 1 수용부(121)에 수용될 수 있다. 그리고, 제 1 분배부(452)는 플레이트 형상으로 제공되고, 제 1 연결부(451)의 하단 또는 제 1 연결부(451)의 내측 하부에 위치될 수 있다. 제 1 분배부(452)에는 복수의 제 1 분배홀(455)들이 형성되어 있다. 제 1 전극 부재(450)는 제 1 조절 부재(550)에 연결된다.The
제 1 연결부(451)의 상단 가운데 일부는 챔버(102)에 형성된 제 1 승강 홀(125)에 위치된 제 1 승강 로드(611)의 일단에 연결된다. 그리고, 제 1 승강 로드(611)의 타단은 챔버(102)의 외부에 위치된 제 1 승강 부재(610)에 연결된다. 제 1 승강 부재(610)는 제 1 연결부(451)의 상단이 제 1 수용부(121)에 수용되는 정도가 조절되도록 제 1 전극 부재(450)를 승강 시켜, 제 1 분배부(452)의 높이를 조절한다.A part of the upper end of the
제 2 전극 부재(460)는 제 2 연결부(461) 및 제 2 분배부(462)를 포함한다. 제 2 전극 부재(460)와 제 1 전극 부재(450) 사이에는 제 2 분배 공간(112b)이 형성된다. 제 2 연결부(461)는 그 상단의 형상이 제 2 수용부(122)에 대응되는 링 형상으로 제공된다. 따라서, 제 2 연결부(461)의 상단은 제 2 수용부(122)에 수용될 수 있다. 그리고, 제 2 분배부(462)는 플레이트 형상으로 제공되고, 제 2 연결부(461)의 하단 또는 제 2 연결부(461)의 내측 하부에 위치될 수 있다. 제 2 분배부(462)에는 복수의 제 2 분배홀(465)들이 형성되어 있다. 제 2 전극 부재(460)는 제 2 조절 부재(560)에 연결된다.The
제 2 연결부(461)의 상단 가운데 일부는 챔버(102)에 형성된 제 2 승강 홀(126)에 위치된 제 2 승강 로드(612)의 일단에 연결된다. 그리고, 제 2 승강 로드(612)의 타단은 챔버(102)의 외부에 위치된 제 2 승강 부재(620)에 연결된다. 제 2 승강 부재(620)는 제 2 연결부(461)의 상단이 제 2 수용부(122)에 수용되는 정도가 조절되도록, 제 2 전극 부재(460)를 승강 시켜 제 2 분배부(462)의 높이를 조절한다.A part of the upper end of the
또한, 제 1 승강 부재(610) 및 제 2 승강 부재(620)가운데 하나는 생략되어, 제 1 전극 부재(450) 및 제 2 전극 부재(460) 가운데 하나만 승강 가능하게 제공될 수 있다.One of the first elevating
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.The foregoing detailed description is illustrative of the present invention. In addition, the foregoing is intended to illustrate and explain the preferred embodiments of the present invention, and the present invention may be used in various other combinations, modifications, and environments. That is, it is possible to make changes or modifications within the scope of the concept of the invention disclosed in this specification, within the scope of the disclosure, and / or within the skill and knowledge of the art. The embodiments described herein are intended to illustrate the best mode for implementing the technical idea of the present invention and various modifications required for specific applications and uses of the present invention are also possible. Accordingly, the detailed description of the invention is not intended to limit the invention to the disclosed embodiments. It is also to be understood that the appended claims are intended to cover such other embodiments.
100: 챔버 120: 배기홀
200: 지지 부재 210: 유전판
220: 하부 전극 300: 가스 공급 부재
400: 전극 유닛 410: 제 1 전극 부재
411: 제 1 연결부 412: 제 1 분배부
420: 제 2 전극 부재 421: 제 2 연결부
422: 제 2 분배부100: chamber 120: exhaust hole
200: support member 210: dielectric plate
220: lower electrode 300: gas supply member
400: electrode unit 410: first electrode member
411: first connection part 412: first distribution part
420: second electrode member 421: second connection portion
422: Second division
Claims (24)
상기 챔버의 내부 공간의 하부에 위치되어 기판을 지지하되 하부 전극을 갖는 지지 부재;
상기 내부 공간의 상부에 위치되는 제 1 전극 부재;
상기 내부 공간의 상부에 위치되되, 상기 제 1 전극의 아래쪽에 위치되는 제 2 전극 부재;
상기 제 1 전극 부재에 연결되어, 상기 제 1 전극 부재에 인가되는 전압을 조절하는 제 1 조절 부재;
상기 제 2 전극 부재가 상기 제 1 전극 부재보다 낮은 전위를 가져 전기장이 상기 제 1 전극 부재에서 상기 제 2 전극 부재를 향하도록, 상기 제 2 전극 부재에 연결되어 상기 제 2 전극 부재에 인가되는 전압을 조절하는 제 2 조절 부재;
상기 챔버에 연결되어 상기 내부 공간으로 공정 가스를 공급하는 가스 공급 부재를 포함하는 기판 처리 장치.chamber;
A support member positioned below the inner space of the chamber and supporting the substrate, the support member having a lower electrode;
A first electrode member positioned above the inner space;
A second electrode member positioned above the inner space and positioned below the first electrode;
A first adjusting member, connected to the first electrode member, for adjusting a voltage applied to the first electrode member;
Wherein the second electrode member has a lower potential than the first electrode member so that an electric field is directed from the first electrode member to the second electrode member, A second adjusting member for adjusting the second adjusting member;
And a gas supply member connected to the chamber and supplying the process gas to the inner space.
상기 하부 전극에 인가되는 전압은 상기 제 2 전극 부재에 인가되는 전압보다 높게 제공되는 기판 처리 장치.The method according to claim 1,
Wherein a voltage applied to the lower electrode is higher than a voltage applied to the second electrode member.
상기 제 1 전극 부재는 상기 챔버에 연결되는 제 1 연결부; 및
플레이트 형상으로 제공되고 제 1 분배홀들이 형성된 제 1 분배부를 포함하고,
상기 제 2 전극 부재는 상기 챔버에 연결되는 제 2 연결부; 및
플레이트 형상으로 제공되고 제 2 분배홀들이 형성된 제 2 분배부를 포함하는 기판 처리 장치.The method according to claim 1,
The first electrode member includes a first connection portion connected to the chamber; And
And a first distribution portion provided in a plate shape and formed with first distribution holes,
The second electrode member includes a second connection portion connected to the chamber; And
And a second distribution portion provided in a plate shape and having second distribution holes formed therein.
상기 제 1 분배홀들 및 상기 제 2 분배홀들은 상하로 정렬되게 형성되는 기판 처리 장치.6. The method of claim 5,
Wherein the first distribution holes and the second distribution holes are vertically aligned.
상기 제 2 분배홀들은 상부의 면적 보다 하부의 면적이 좁게 형성되는 기판 처리 장치.6. The method of claim 5,
And the second distribution holes are formed so that the area of the lower portion is narrower than the area of the upper portion.
상기 제 2 분배홀들은 내면은 단차 지게 형성되는 기판 처리 장치.8. The method of claim 7,
Wherein the second distribution holes are stepped on the inner surface.
상기 챔버의 내부 공간의 하부에 위치되어 기판을 지지하되 하부 전극을 갖는 지지 부재;
상기 내부 공간의 상부에 위치되는 제 1 전극 부재;
상기 내부 공간의 상부에 위치되되, 상기 제 1 전극의 아래쪽에 위치되는 제 2 전극 부재; 및
상기 챔버에 연결되어 상기 내부 공간으로 공정 가스를 공급하는 가스 공급 부재를 포함하되,
상기 제 1 전극 부재는 상기 챔버에 연결되는 제 1 연결부; 및
플레이트 형상으로 제공되고 제 1 분배홀들이 형성된 제 1 분배부를 포함하고,
상기 제 2 전극 부재는 상기 챔버에 연결되는 제 2 연결부; 및
플레이트 형상으로 제공되고 제 2 분배홀들이 형성된 제 2 분배부를 포함하고,
상기 제 1 분배부는 상기 제 1 연결부에 승강 가능하게 연결되는 기판 처리 장치.chamber;
A support member positioned below the inner space of the chamber and supporting the substrate, the support member having a lower electrode;
A first electrode member positioned above the inner space;
A second electrode member positioned above the inner space and positioned below the first electrode; And
And a gas supply member connected to the chamber and supplying the process gas to the inner space,
The first electrode member includes a first connection portion connected to the chamber; And
And a first distribution portion provided in a plate shape and formed with first distribution holes,
The second electrode member includes a second connection portion connected to the chamber; And
And a second distribution portion provided in a plate shape and formed with second distribution holes,
Wherein the first distribution portion is vertically connected to the first connection portion.
상기 챔버의 내부 공간의 하부에 위치되어 기판을 지지하되 하부 전극을 갖는 지지 부재;
상기 내부 공간의 상부에 위치되는 제 1 전극 부재;
상기 내부 공간의 상부에 위치되되, 상기 제 1 전극의 아래쪽에 위치되는 제 2 전극 부재; 및
상기 챔버에 연결되어 상기 내부 공간으로 공정 가스를 공급하는 가스 공급 부재를 포함하되,
상기 제 1 전극 부재는 상기 챔버에 연결되는 제 1 연결부; 및
플레이트 형상으로 제공되고 제 1 분배홀들이 형성된 제 1 분배부를 포함하고,
상기 제 2 전극 부재는 상기 챔버에 연결되는 제 2 연결부; 및
플레이트 형상으로 제공되고 제 2 분배홀들이 형성된 제 2 분배부를 포함하고,
상기 제 2 분배부는 상기 제 2 연결부에 승강 가능하게 연결되는 기판 처리 장치.chamber;
A support member positioned below the inner space of the chamber and supporting the substrate, the support member having a lower electrode;
A first electrode member positioned above the inner space;
A second electrode member positioned above the inner space and positioned below the first electrode; And
And a gas supply member connected to the chamber and supplying the process gas to the inner space,
The first electrode member includes a first connection portion connected to the chamber; And
And a first distribution portion provided in a plate shape and formed with first distribution holes,
The second electrode member includes a second connection portion connected to the chamber; And
And a second distribution portion provided in a plate shape and formed with second distribution holes,
And the second distribution portion is vertically connected to the second connection portion.
상기 챔버의 외측에 위치되는 제 1 승강 부재;
상기 챔버에 형성된 제 1 승강 홀에 위치되어 상기 제 1 승강 부재와 상기 제 1 연결부를 연결하는 제 1 승강 로드를 더 포함하되,
상기 챔버의 내벽에는 상기 제 1 연결부의 상단의 형상에 대응되는 홈 형상의 제 1 수용부가 형성되는 기판 처리 장치.6. The method of claim 5,
A first elevating member positioned outside the chamber;
Further comprising: a first elevating rod located in a first elevating hole formed in the chamber and connecting the first elevating member and the first connecting portion,
And a groove-shaped first accommodating portion corresponding to a shape of an upper end of the first connecting portion is formed on an inner wall of the chamber.
상기 챔버의 외측에 위치되는 제 2 승강 부재;
상기 챔버에 형성된 제 2 승강 홀에 위치되어 상기 제 2 승강 부재와 상기 제 2 연결부를 연결하는 제 2 승강 로드를 더 포함하되,
상기 챔버의 내벽에는 상기 제 2 연결부의 상단의 형상에 대응되는 홈 형상의 제 2 수용부가 형성되는 기판 처리 장치.6. The method of claim 5,
A second elevating member positioned outside the chamber;
And a second lifting rod located in a second lifting hole formed in the chamber and connecting the second lifting member and the second connecting portion,
And a groove-shaped second accommodating portion corresponding to a shape of an upper end of the second connecting portion is formed on an inner wall of the chamber.
상기 가스 공급 부재는 상기 챔버와 상기 제 1 전극 부재 사이에 형성되는 제 1 분배 공간에 연결되는 기판 처리 장치.The method according to claim 1,
Wherein the gas supply member is connected to a first distribution space formed between the chamber and the first electrode member.
상기 제 1 전극 부재와 상기 제 1 전극 부재의 아래쪽에 위치되는 제 2 전극 부재 사이에 형성되는 제 2 분배 공간으로 상기 공정 가스를 공급하되, 상기 분배 공간에는 상기 제 1 전극 부재에서 상기 제 2 전극 부재 방향으로 전기장이 형성되도록 상기 제 1 전극 부재 및 상기 제 2 전극 부재에 전압을 인가하여 상기 공정 가스를 플라즈마로 여기 하는 단계;
상기 공정 가스를 상기 제 2 전극 부재를 통해 상기 제 2 전극 부재의 아래쪽에 위치된 공정 공간으로 공급하여, 지지 부재로 지지하는 기판을 처리 하는 단계를 포함하는 기판 처리 방법.Supplying a process gas to a first distribution space formed between a chamber and a first electrode member located in an inner space of the chamber;
Wherein the process gas is supplied to a second distribution space formed between the first electrode member and a second electrode member positioned below the first electrode member, Applying a voltage to the first electrode member and the second electrode member to excite the process gas to a plasma so that an electric field is formed in the member direction;
Supplying the process gas to the process space located below the second electrode member through the second electrode member, and processing the substrate to be supported by the support member.
상기 제 1 전극 부재 또는 상기 제 2 전극 부재에 인가되는 전압은 상기 제 2 전극 부재를 통해 상기 공정 공간으로 공급되는 상기 공정 가스에 포함된 전자들 가운데 설정 에너지 이상의 전자들만이 통과되도록 조절되는 기판 처리 방법.15. The method of claim 14,
Wherein the voltage applied to the first electrode member or the second electrode member is adjusted to pass only electrons of a predetermined energy or more among electrons included in the process gas supplied to the process space through the second electrode member Way.
상기 제 2 전극 부재에는 음의 전압이 인가되는 기판 처리 방법.15. The method of claim 14,
And a negative voltage is applied to the second electrode member.
상기 지지 부재에 포함되는 하부 전극에 전압을 인가하여 상기 제 2 전극 부재와 상기 지지 부재 사이에 전기장을 형성하는 기판 처리 방법.15. The method of claim 14,
Wherein a voltage is applied to a lower electrode included in the support member to form an electric field between the second electrode member and the support member.
상기 하부 전극에 인가되는 전압은 상기 제 2 전극 부재에 인가되는 전압보다 높은 값을 갖는 기판 처리 방법.19. The method of claim 18,
Wherein the voltage applied to the lower electrode is higher than the voltage applied to the second electrode member.
상기 공정 가스는 그 흐름이 정상 상태 유동을 형성하도록 상기 챔버로 공급되는 기판 처리 방법.15. The method of claim 14,
Wherein the process gas is supplied to the chamber such that the flow forms a steady state flow.
상기 공정 가스는 상기 제 1 전극 부재에 형성된 제 1 분배홀들을 통해 상기 제 1 분배 공간에서 상기 제 2 분배 공간으로 유동하고, 상기 제 2 전극 부재에 형성된 제 2 분배홀들을 통해 상기 제 2 분배 공간에서 상기 공정 공간으로 유동하는 기판 처리 방법.21. The method of claim 20,
Wherein the process gas flows from the first distribution space to the second distribution space through first distribution holes formed in the first electrode member and flows through the second distribution holes formed in the second electrode member into the second distribution space To the process space.
상기 제 2 분배홀들은 상부의 면적보다 하부의 면적이 좁게 형성되어, 상기 공정 가스는 상기 제 2 분배홀들을 유동하는 과정에서 가속되는 기판 처리 방법.22. The method of claim 21,
Wherein the second distribution holes are formed to have a smaller area than the upper area, and the process gas is accelerated in the process of flowing the second distribution holes.
상기 제 2 전극 부재와 상기 내부 공간의 하부에 위치되어 기판을 지지하는 지지 부재 사이에 전기장을 형성하여, 상기 제 2 전극 부재를 지나 상기 제 2 전극 부재와 상기 지지 부재 사이의 공정 공간으로 공급된 상기 공정 가스를 플라즈마로 여기 하는 단계를 포함하는 기판 처리 방법.An electric field is formed in a direction from the first electrode member toward the second electrode member between a first electrode member positioned on the upper portion of the inner space of the chamber and a second electrode member positioned below the first electrode member, Exciting a process gas supplied between the first electrode member and the second electrode member with a plasma; And
An electric field is formed between the second electrode member and the support member which is positioned below the inner space and supports the substrate, and the electric field is applied to the process space between the second electrode member and the support member through the second electrode member And exposing the process gas to a plasma.
상기 제 1 전극 부재와 상기 제 2 전극 부재 사이에는 상기 1 전극 부재에서 상기 제 2 전극 부재를 향하도록 전기장이 형성되는 기판 처리 방법.24. The method of claim 23,
Wherein an electric field is formed between the first electrode member and the second electrode member so as to face the second electrode member from the one electrode member.
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