KR101634603B1 - Inductively coupled plasma processing apparatus - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유도결합 플라즈마 처리장치에 관한 것으로서, 본 발명은 상측에 개구부가 형성된 챔버본체와; 상기 개구부를 복개하도록 설치된 복수개의 유전체들을 포함하는 유전체조립체와; 상기 챔버본체에 설치되어 기판을 지지하는 기판지지대와; 상기 유전체조립체의 상측에 설치되어 상기 처리공간에 유도전계를 형성하는 안테나를 포함하며, 상기 유전체조립체는 상기 챔버본체의 개구부에 설치되어 복수개의 유전체설치개구들을 형성하는 지지프레임과, 상기 지지프레임에 의하여 형성되는 상기 유전체설치개구 각각에 대응되어 설치되는 복수개의 유전체들을 포함하며, 상기 지지프레임은 상기 유전체설치개구들 사이에 위치된 부분 중 서로 분리된 적어도 하나의 분리영역을 가지는 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 처리장치를 개시한다.The present invention relates to an inductively coupled plasma processing apparatus, and more particularly, to an inductively coupled plasma processing apparatus having a chamber body having an opening formed on an upper side thereof; A dielectric assembly including a plurality of dielectrics arranged to cover the openings; A substrate support installed on the chamber body to support the substrate; And an antenna installed above the dielectric assembly to form an induction field in the process space, the dielectric assembly comprising: a support frame installed at an opening of the chamber body to form a plurality of dielectric mounting openings; Wherein the support frame has at least one isolation region that is separated from each other among the portions located between the dielectric mounting openings, A coupled plasma processing apparatus is disclosed.

Description

유도결합 플라즈마 처리장치 {Inductively coupled plasma processing apparatus}[0001] The present invention relates to an inductively coupled plasma processing apparatus,

본 발명은 유도결합 플라즈마 처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to an inductively coupled plasma processing apparatus.

유도결합 플라즈마 처리장치는 증착공정, 에칭공정 등 기판처리를 수행하는 장치로서, 밀폐된 처리공간을 형성하는 공정챔버와 공정챔버의 천정에 유전체를 설치하고 유전체의 상측에 고주파(RF) 안테나를 설치하여 안테나에 전원을 인가함으로써 유도전계를 형성하여 처리공간에 플라즈마를 형성함으로써 기판처리를 수행한다.The inductively coupled plasma processing apparatus is a device for performing a substrate process such as a deposition process and an etching process, and includes a process chamber for forming a closed process space, a dielectric disposed on the ceiling of the process chamber, a high frequency (RF) Thereby forming an induced electric field by applying power to the antenna to form a plasma in the processing space, thereby performing substrate processing.

상기 유도결합 플라즈마 처리장치의 기판처리의 대상에는 LCD 패널용 기판, 웨이퍼 등 증착, 식각 등 기판처리가 필요한 대상이면 어떠한 기판도 가능하다.An object of the substrate processing of the inductively coupled plasma processing apparatus may be any substrate as long as it is a substrate for an LCD panel, a wafer, or the like which requires substrate processing such as vapor deposition, etching, and the like.

한편 대형기판에 대한 수요의 증가, 보다 많은 수의 기판처리에 의한 생산속도의 증가의 요구에 부응하여 기판처리를 수행하는 유도결합 플라즈마 처리장치 또한 대형화되고 있다. 그리고 상기 유도결합 플라즈마 처리장치가 대형화되면서, 유도결합 플라즈마 처리장치에 설치되는 부재들, 특히 유전체의 크기 또한 대형화될 필요가 있다.On the other hand, an inductively coupled plasma processing apparatus that performs substrate processing in response to an increase in demand for a large-sized substrate and a demand for an increase in the production rate by a larger number of substrates is also becoming larger. As the size of the inductively-coupled plasma processing apparatus is increased, the size of the members installed in the inductively-coupled plasma processing apparatus, particularly, the dielectric, must also be increased.

그러나 대형의 유전체는 제조가 용이하지 아니하며 제조비용도 비싸 유전체를 지지하는 지지프레임을 설치하여 복수개로 분할된 유전체들을 설치하고 있다. 특히 상기 유전체를 지지하는 지지부재는 유전체를 견고하게 지지할 필요가 있는바 강성이 높은 재질인 금속재질이 사용된다.However, large-sized dielectrics are not easy to manufacture, and manufacturing costs are high, and a support frame supporting the dielectrics is installed to install a plurality of dielectrics. Particularly, the support member for supporting the dielectric member needs to support the dielectric substance firmly, and a metal material having high rigidity is used.

그런데 유전체를 지지하기 위한 지지프레임의 재질로서 금속재질이 사용되는 경우 안테나에 전원이 인가될 때 지지프레임에 맴돌이전류가 발생하게 된다.However, when a metal material is used as a support frame for supporting the dielectric, an eddy current is generated in the support frame when power is applied to the antenna.

따라서 종래의 유도결합 플라즈마 처리장치는 유도전계 형성을 위하여 안테나에 인가되는 파워가 유도전계 형성에 모두 사용되지 않고 지지프레임에 발생된 맴돌이전류로 일부가 소비되어 안테나의 파워손실의 원인으로서 작용하는 문제점이 있다.Therefore, in the conventional inductively coupled plasma processing apparatus, the power applied to the antenna for induction electric field formation is not used for induction electric field formation, but is partially consumed by the eddy current generated in the support frame, .

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여, 지지프레임에서 발생되는 맴돌이전류에 의한 파워손실을 최소화할 수 있는 구조를 가지는 유도결합 플라즈마 처리장치를 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to provide an inductively coupled plasma processing apparatus having a structure capable of minimizing a power loss due to eddy currents generated in a support frame in order to solve the above problems.

본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은 상측에 개구부가 형성된 챔버본체와; 상기 개구부를 복개하도록 설치된 복수개의 유전체들을 포함하는 유전체조립체와; 상기 챔버본체에 설치되어 기판을 지지하는 기판지지대와; 상기 유전체조립체의 상측에 설치되어 상기 처리공간에 유도전계를 형성하는 안테나를 포함하며, 상기 유전체조립체는 상기 챔버본체의 개구부에 설치되어 복수개의 유전체설치개구들을 형성하는 지지프레임과, 상기 지지프레임에 의하여 형성되는 상기 유전체설치개구 각각에 대응되어 설치되는 복수개의 유전체들을 포함하며, 상기 지지프레임은 상기 유전체설치개구들 사이에 위치된 부분 중 서로 분리된 적어도 하나의 분리영역을 가지는 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 처리장치를 개시한다.The present invention has been made in order to achieve the above-mentioned object of the present invention. A dielectric assembly including a plurality of dielectrics arranged to cover the openings; A substrate support installed on the chamber body to support the substrate; And an antenna installed above the dielectric assembly to form an induction field in the process space, the dielectric assembly comprising: a support frame installed at an opening of the chamber body to form a plurality of dielectric mounting openings; Wherein the support frame has at least one isolation region that is separated from each other among the portions located between the dielectric mounting openings, A coupled plasma processing apparatus is disclosed.

상기 지지프레임의 분리영역은 절연재질의 절연부재가 상기 지지프레임에 연결되어 설치되거나, 상기 지지프레임의 분리영역은 빈 상태일 수 있다.The isolation region of the support frame may include an insulating member of insulating material connected to the support frame, or the isolation region of the support frame may be empty.

상기 챔버본체의 개구부는 직사각형 형상을 가지며, 상기 지지프레임은 상기 직사각형의 개구부에서 두 변들을 연결하는 하나 이상의 제1지지프레임 및 상기 제1지지프레임이 연결되지 않은 나머지 변과 상기 제1지지프레임을 연결하는 하나 이상의 제2지지프레임을 포함하여, 상기 개구부를 격자형태로 분할할 수 있다.Wherein the opening of the chamber body has a rectangular shape, and the support frame includes at least one first support frame connecting two sides of the rectangular opening, and a second support frame, And the at least one second support frame connecting the first support frame and the second support frame.

상기 분리영역은 상기 제2지지프레임 중 적어도 어느 하나의 제2지지프레임 모두에 형성될 수 있다.The separation region may be formed in at least one of the second support frames.

또한 상기 분리영역은 상기 제1지지프레임 중 적어도 어느 하나의 제1지지프레임 모두에 형성될 수 있다.The separation region may be formed in at least one of the first support frames.

상기 제1지지프레임 및 상기 제2지지프레임은 서로 교차하여 설치되거나, 상기 제2지지프레임은 상기 제1지지프레임과 연결되는 지점이 상기 제1지지프레임의 반대 쪽에 위치된 제2지지프레임이 상기 제1지지프레임과 연결되는 지점이 서로 다를 수 있다.Wherein the first support frame and the second support frame intersect with each other or the second support frame is connected to the first support frame at a position opposite to the first support frame, The points connected to the first support frame may be different from each other.

상기 지지프레임은 상기 제1지지프레임 및 상기 제2지지프레임과 연결됨과 아울러 상기 챔버본체의 개구부에 설치되는 외곽프레임을 더 포함할 수 있다.The support frame may further include an outer frame connected to the first support frame and the second support frame and installed at an opening of the chamber body.

상기 분리영역은 상기 제1지지프레임 및 상기 제2지지프레임 중 적어도 어느 하나에 형성될 수 있다.The separation region may be formed on at least one of the first support frame and the second support frame.

상기 분리영역은 상기 제1지지프레임 및 상기 제2지지프레임이 만나는 지점에 위치될 수 있다.The separation area may be located at a point where the first support frame and the second support frame meet.

상기 지지프레임은 가스공급장치와 연결되어 상기 처리공간으로 가스를 분사하는 가스분사부가 설치될 수 있다.The support frame may be provided with a gas injection unit connected to the gas supply unit to inject gas into the process space.

본 발명은 또한 상기와 같은 유도결합 플라즈마 처리장치에 사용되는 유전체조립체를 개시한다.The present invention also discloses a dielectric assembly for use in such an inductively coupled plasma processing apparatus.

본 발명에 따른 유도결합 플라즈마 처리장치는 유전체 지지를 위한 복수의 유전체설치개구들을 형성하는 지지프레임 중 유전체설치개구들 사이를 위치되는 부분에서 서로 분리된 분리영역을 형성하여 안테나에 전원이 인가될 때 지지프레임에서 맴돌이전류가 형성되는 부분을 감소시킴으로써 맴돌이 전류형성에 따른 파워손실을 방지할 수 있는 이점이 있다.The inductively coupled plasma processing apparatus according to the present invention includes a plurality of dielectric mounting openings for supporting a dielectric, and a separation area is formed between the dielectric mounting openings of the support frame. When the power is applied to the antenna, There is an advantage that the power loss due to the eddy current formation can be prevented by reducing the portion where the eddy current is formed in the support frame.

특히 종래의 유도결합 플라즈마 처리장치에서 각 유전체를 지지하도록 설치된 지지프레임은 직각으로 교차하도록 설치된 복수의 프레임부재들로 구성됨으로써 지지프레임, 특히 서로 교차하는 부분에서 맴돌이 전류에 의한 전력손실을 초래하였으나, 본 발명은 복수의 유전체설치개구들을 형성하는 지지프레임 중 유전체설치개구들 사이를 위치되는 부분, 특히 서로 교차하는 부분에서 서로 분리된 분리영역을 형성하여 안테나에 전원이 인가될 때 지지프레임에서 맴돌이전류가 형성되는 부분을 감소시킴으로써 맴돌이 전류에 의한 전력손실을 방지할 수 있다.Particularly, in the conventional inductively coupled plasma processing apparatus, the support frame provided to support the respective dielectrics is composed of a plurality of frame members arranged at right angles to each other to cause a power loss due to the eddy current in the support frame, The present invention is characterized in that a separation area separated from each other is formed between the dielectric mounting openings of the support frame forming the plurality of dielectric mounting openings, in particular, the intersecting parts, so that when the power is applied to the antenna, The power loss due to the eddy current can be prevented.

도 1은 본 발명에 따른 유도결합 플라즈마 처리장치의 일예를 보여주는 단면도이다.
도 2는 도 1의 유도결합 플라즈마 처리장치의 유전체조립체의 제1실시예를 보여주는 평면도이다.
도 3은 도 2에서 Ⅲ-Ⅲ 방향의 단면도이다.
도 4는 도 2에서 Ⅳ-Ⅳ 방향의 단면도이다.
도 5는 도 1의 유도결합 플라즈마 처리장치의 유전체조립체의 제2실시예를 보여주는 평면도이다.
도 6은 도 1의 유도결합 플라즈마 처리장치의 유전체조립체의 제3실시예를 보여주는 평면도이다.
도 7은 도 1의 유도결합 플라즈마 처리장치의 유전체조립체의 제4실시예를 보여주는 평면도이다.
도 8은 도 7에서 Ⅷ-Ⅷ 방향의 단면도이다.
도 9는 도 1의 유도결합 플라즈마 처리장치의 유전체조립체의 제5실시예를 보여주는 평면도이다.1 is a cross-sectional view showing an example of an inductively coupled plasma processing apparatus according to the present invention.
2 is a top view of a first embodiment of a dielectric assembly of the inductively coupled plasma processing apparatus of FIG.
3 is a sectional view in the III-III direction in Fig.
4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in Fig.
5 is a top view showing a second embodiment of a dielectric assembly of the inductively coupled plasma processing apparatus of FIG.
6 is a top view showing a third embodiment of a dielectric assembly of the inductively coupled plasma processing apparatus of FIG.
FIG. 7 is a plan view showing a fourth embodiment of a dielectric assembly of the inductively coupled plasma processing apparatus of FIG. 1; FIG.
8 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII in FIG.
FIG. 9 is a top view showing a fifth embodiment of a dielectric assembly of the inductively coupled plasma processing apparatus of FIG. 1; FIG.

이하 본 발명에 따른 유도결합 플라즈마 처리장치에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an inductively coupled plasma processing apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 유도결합 플라즈마 처리장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상측에 개구부가 형성된 챔버본체(110)와; 챔버본체(110)에 설치되어 기판(10)을 지지하는 기판지지대(130)와; 챔버본체(110)의 개구부를 복개하도록 설치된 복수개의 유전체(210)들을 포함하는 유전체조립체(200)와; 유전체조립체(200)의 상측에 설치되어 처리공간(S)에 유도전계를 형성하는 안테나(400)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the inductively coupled plasma processing apparatus 100 according to the present invention includes: a chamber body 110 having an opening on an upper side; A substrate support 130 installed on the chamber body 110 to support the substrate 10; A dielectric assembly 200 including a plurality of dielectrics 210 installed to cover the opening of the chamber body 110; And an antenna 400 installed on the dielectric assembly 200 to form an induction field in the processing space S.

상기 챔버본체(110)는 유전체조립체(200)와 함께 처리공간(S)을 형성하기 위한 구성으로서 공정수행에 필요한 소정의 진공압을 견딜 수 있는 구성이면 어떠한 구성도 가능하다.The chamber body 110 may be configured to form a processing space S together with the dielectric assembly 200 as long as it can withstand a predetermined vacuum pressure necessary for performing the process.

상기 챔버본체(110)는 처리되는 기판(10)의 형상에 대응되는 형상을 이룸이 바람직하며, 기판(10)의 입출을 위한 하나 이상의 게이트(111)가 형성되며 처리공간(S) 내의 압력제어 및 부산물을 제거하기 위하여 진공펌프(미도시)와 연결되는 배기관(180)이 연결될 수 있다.The chamber body 110 preferably has a shape corresponding to the shape of the substrate 10 to be processed and at least one gate 111 for the entrance and exit of the substrate 10 is formed and the pressure control And an exhaust pipe 180 connected to a vacuum pump (not shown) to remove by-products.

또한 상기 챔버본체(110)는 공정수행을 위하여 가스공급장치와 연결되어 처리공간(S)으로 가스를 분사하는 가스분사부(150)가 설치될 수 있다.In addition, the chamber main body 110 may be provided with a gas spraying part 150 connected to the gas supply device for spraying gas into the process space S for performing a process.

상기 가스분사부(150)는 도 1에 도시된 바와 같이, 챔버본체(110)의 측벽에 설치되거나 유전체조립체(200)의 하측에 설치되는 등 다양하게 설치될 수 있다.As shown in FIG. 1, the gas injecting unit 150 may be installed on the side wall of the chamber body 110, or may be installed on the lower side of the dielectric assembly 200.

특히 상기 가스분사부(150)는 도 1과는 달리 유전체(210)를 지지하는 지지프레임(220)에 설치될 수도 있다.In particular, unlike FIG. 1, the gas injector 150 may be installed in a support frame 220 that supports the dielectric 210.

상기 기판지지대(130)는 기판(10)이 안착되는 구성으로서 기판(10)을 지지할 수 있는 구성이면 어떠한 구성도 가능하며 공정에 따라서 전원이 인가되거나 접지될 수 있으며, 냉각 또는 가열을 위한 열전달부재가 설치될 수 있다.The substrate support 130 may be any configuration capable of supporting the substrate 10 as the substrate 10 is mounted thereon, and may be powered or grounded according to the process, Member can be installed.

상기 유전체조립체(200)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 챔버본체(110)의 개구부에 설치되어 복수개의 유전체설치개구(230)들을 형성하는 지지프레임(220)과, 지지프레임(220)에 의하여 형성되는 유전체설치개구(230) 각각에 대응되어 설치되는 복수개의 유전체(210)들을 포함한다.1 and 2, the dielectric assembly 200 includes a support frame 220 installed at an opening of the chamber body 110 to form a plurality of dielectric mounting openings 230, a support frame 220 And a plurality of dielectrics 210 corresponding to the dielectric mounting openings 230 formed by the plurality of dielectric mount openings 230. [

상기 유전체(210)는 후술하는 안테나에 의하여 처리공간(S) 내에 유도전계를 형성할 수 있도록 처리공간(S)과 안테나(400) 사이에 개재되는 구성으로서 다양한 구조를 가질 수 있으며 그 재질은 석영, 세라믹 등이 사용될 수 있다.The dielectric 210 may have various structures as a structure interposed between the processing space S and the antenna 400 so that an induction field can be formed in the processing space S by an antenna described later. , Ceramics and the like can be used.

상기 지지프레임(220)은 유전체(210)가 챔버본체(110)의 상측, 개구부에 설치될 수 있도록 복수의 유전체(210)들을 지지하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The supporting frame 220 supports the plurality of dielectric bodies 210 so that the dielectric body 210 can be installed on the upper side and the opening of the chamber body 110, and various configurations are possible.

상기 지지프레임(220)은 일예로서, 복수개의 유전체(210)들이 각각 설치될 수 있도록 각 유전체(210)에 대응되는 유전체설치개구(230)를 형성함을 특징으로 하며, 도 2, 도 5, 도 7 및 도 9에 도시된 바와 같이, 격자형 구조를 이룰 수 있다.The supporting frame 220 may be formed by forming a dielectric mounting opening 230 corresponding to each dielectric 210 so that a plurality of dielectric bodies 210 may be installed. In FIGS. 2, 5, As shown in Figs. 7 and 9, a lattice-like structure can be obtained.

한편 상기 유전체(210)는 대형기판의 처리를 위하여 단일의 유전체(210)로 구성되지 않고 복수개의 유전체(210)들로 구성되는 것이 바람직한바 유전체(210)의 분할방식에 따라서 지지프레임(220) 또한 다양한 구성이 가능하다.The dielectric 210 may be formed of a plurality of dielectrics 210 rather than a single dielectric 210 for the processing of a large substrate. Various configurations are also possible.

상기 지지프레임(220)은 일예로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 챔버본체(110)의 개구부가 직사각형 형상을 가질 때 개구부를 격자형태로 분할하도록 구성될 수 있다.The supporting frame 220 may be configured to divide the opening into a lattice form when the opening of the chamber body 110 has a rectangular shape, as shown in Fig.

그리고 상기 지지프레임(220)은 개구부를 격자형태로 분할하기 위하여 직사각형의 개구부에서 두 변들, 예를 들면 서로 마주보는 변들을 연결하는 하나 이상의 제1지지프레임(221) 및 제1지지프레임(221)이 연결되지 않은 나머지 변과 제1지지프레임(221)을 연결하는 하나 이상의 제2지지프레임(222)을 포함할 수 있다. 여기서 상기 지지프레임(220)은 제1지지프레임(221) 및 제2지지프레임(222)과 연결됨과 아울러 챔버본체(110)의 개구부에 설치되는 외곽프레임(223)을 포함할 수 있다.The support frame 220 includes at least one first support frame 221 and a first support frame 221 connecting two sides of the rectangular opening, for example, opposite sides to divide the opening into a lattice shape, And one or more second support frames 222 connecting the remaining unconnected sides with the first support frame 221. The support frame 220 may include an outer frame 223 connected to the first support frame 221 and the second support frame 222 and installed at the opening of the chamber body 110.

한편 상기 제1지지프레임(221) 및 제2지지프레임(222)은 서로 교차하여 설치되거나, 제2지지프레임(222)은 제1지지프레임(221)을 기준으로 반대 쪽에 위치되는 제2지지프레임(222)과 서로 엇갈리도록 복수개로 설치, 즉 제2지지프레임(222)은 제1지지프레임(221)과 연결되는 지점이 제1지지프레임(221)의 반대 쪽에 위치된 제2지지프레임(222)이 제1지지프레임(221)과 연결되는 지점이 서로 다르게 설치될 수 있다. 여기서 상기 제1지지프레임(221) 및 제2지지프레임(222)이 서로 이루는 각은 수직 또는 경사를 이룰 수 있다.The first support frame 221 and the second support frame 222 may be disposed to intersect with each other or the second support frame 222 may be disposed on the opposite side of the first support frame 221, That is, the second support frame 222 is connected to the first support frame 221 by a second support frame 222 positioned on the opposite side of the first support frame 221, May be connected to the first support frame 221 at different points. Here, the angle formed between the first support frame 221 and the second support frame 222 may be vertical or inclined.

상기 제1지지프레임(221) 및 제2지지프레임(222)은 유전체(210)를 지지할 수 있는 구조로 하나 이상의 프레임부재로 구성될 수 있으며 적어도 일부가 볼트 등의 체결부재에 의하여 결합되거나, 용접 등에 의하여 일체로 형성될 수 있다.The first support frame 221 and the second support frame 222 may be formed of one or more frame members having a structure capable of supporting the dielectric 210 and at least a part thereof may be coupled by a fastening member such as a bolt, Welding or the like.

상기 제1지지프레임(221), 제2지지프레임(222) 및 외곽프레임(223)은 유전체(210)를 지지할 수 있는 구조로서, 도 3에 도시된 바와, 유전체(210)의 끝단에 형성된 돌출턱(242)를 지지할 수 있도록 지지턱(241)이 형성되는 구조를 가질 수 있다.3, the first support frame 221, the second support frame 222, and the outer frame 223 can support the dielectric 210. The first support frame 221, the second support frame 222, And may have a structure in which a support protrusion 241 is formed to support the protrusion protrusion 242.

한편 상기 지지프레임(220)은 유전체(210)를 안정적으로 지지할 수 있도록 가공성 및 강성이 좋은 금속재질이 사용됨이 바람직하다.Meanwhile, it is preferable that the support frame 220 is made of a metal having good workability and rigidity so as to stably support the dielectric 210.

그런데 상기 지지프레임(220)이 금속재질이 사용되는 경우 처리공간(S)에서의 유도전계 형성을 위하여 안테나(400)에 전원이 인가될 때 금속재질의 지지프레임(220)에 맴돌이 전류가 형성되어 인가되는 전원 일부가 손실되어 장치의 효율을 저하시키는 문제점이 있다.When the support frame 220 is made of a metal material, eddy current is formed in the support frame 220 made of metal when the power is applied to the antenna 400 for induction field formation in the process space S There is a problem that a part of the applied power source is lost and the efficiency of the device is lowered.

따라서 상기 지지프레임(220)에서 형성되는 맴돌이 전류의 형성을 최소화할 필요가 있으며, 이에 본 발명은 지지프레임(220)에서 형성되는 맴돌이 전류의 형성을 최소화하기 위한 다양한 방안을 제시한다.Accordingly, it is necessary to minimize the formation of eddy currents formed in the support frame 220. Accordingly, the present invention proposes various schemes for minimizing the formation of eddy currents formed in the support frame 220.

상기 지지프레임(220)은 도 2 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 유전체설치개구(230)들 사이에서 서로 분리된 적어도 하나의 분리영역을 가지는 것을 특징으로 한다.2 to 9, the support frame 220 has at least one isolation region that is separated from each other between the dielectric mounting openings 230.

다시 말하면, 상기 지지프레임(220)은 그 전체가 금속재질의 프레임부재들로 구성하지 않고, 유전체설치개구(230)들 사이에서 서로 분리된 적어도 하나의 분리영역을 하나 이상 두고 그 분리영역을 두어 맴돌이 전류가 형성되는 부분을 최소화하는 것을 특징으로 한다.In other words, the support frame 220 may not be formed entirely of metal frame members, but may include at least one isolation region separated from one another between the dielectric mounting openings 230, Thereby minimizing the portion where the eddy current is formed.

상기 지지프레임(220)은 유전체설치개구(230)들 사이에서 서로 분리된 적어도 하나의 분리영역을 형성하기 위한 방법으로서, 지지프레임(220), 즉, 제1지지프레임(221) 및 제2지지프레임(222) 중 일부 또는 전부에 하나 이상의 지점, 즉 분리영역에서 분리된 상태를 가짐으로써 구현될 수 있다.The support frame 220 is a method for forming at least one isolation region that is separated from each other between the dielectric mounting openings 230. The support frame 220 includes a support frame 220, May be implemented by having a part or all of the frame 222 separate from one or more points, i. E.

그리고 지지프레임(220)에서 절단된 부분은 이웃하는 절단된 부분과는 접촉되지 않은 상태로 함으로써 전기적으로 분리된 상태를 유지할 수 있게 된다.In addition, the cut portion of the support frame 220 can be maintained in an electrically isolated state by being not in contact with neighboring cut portions.

이때 상기 지지프레임(220)의 분리영역은 도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 절연재질의 절연부재(225)가 지지프레임(220)에 연결되어 설치되거나, 지지프레임(220)에서 분리영역은 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 빈 상태(226)로 두어 이웃하는 지지프레임(220)이 절단된 부분에서 이웃하는 절단된 부분과 간격을 가질 수 있다.2 to 6, the insulating member 225 may be connected to the supporting frame 220 or may be connected to the supporting frame 220 through the separation region 220. In this case, As shown in FIGS. 7-9, may be spaced from the neighboring cut-away portion at the cut-off portion of the neighboring support frame 220, leaving the empty state 226.

상기 절연부재(225)는 지지프레임(220)의 절단구조에 따라서 다양한 구조 및 형태로 구성될 수 있는데, 도 2, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 지지프레임(220)의 임의의 지점에 설치될 수 있다.The insulating member 225 may be formed in various structures and shapes according to the cut structure of the support frame 220. As shown in FIGS. 2, 5, and 6, As shown in FIG.

즉, 상기 절연부재(225)는 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 제1지지프레임(221) 및 제2지지프레임(222) 중 일부에 설치될 수 있다.That is, the insulating member 225 may be installed on a part of the first support frame 221 and the second support frame 222, as shown in FIGS.

특히 상기 절연부재(225)는 도 5에 도시된 바와 같이, 외곽프레임(223) 및 제1지지프레임(221)을 연결하도록 구성될 수도 있다.In particular, the insulating member 225 may be configured to connect the outer frame 223 and the first support frame 221, as shown in FIG.

또한 상기 절연부재(225)는 도 6에 도시된 바와 같이, 제1지지프레임(221) 및 제2지지프레임(222)이 서로 만나는 지점에 설치될 수 있다.The insulating member 225 may be installed at a position where the first support frame 221 and the second support frame 222 meet with each other, as shown in FIG.

상기 절연부재(225)가 제1지지프레임(221) 및 제2지지프레임(222)이 서로 만나는 지점에 설치되는 경우 맴돌이전류가 형성되는 부분을 보다 효과적으로 최소화할 수 있다.When the insulating member 225 is installed at a position where the first support frame 221 and the second support frame 222 meet with each other, the portion where the eddy current is formed can be more effectively minimized.

상기와 같이 지지프레임(220)에 일부를 절단하고 절단된 부분에 절연부재(225)를 설치하여 연결함으로써, 지지프레임(220)에 형성되는 맴돌이 전류를 최소화할 수 있게 된다.As described above, the eddy current formed in the support frame 220 can be minimized by connecting the insulating member 225 to the cut portion of the support frame 220.

한편 상기 절연부재(225) 및 지지프레임(220)은 어느 하나에 지지턱(243)이 형성되고 다른 하나에는 지지턱(243)에 지지되는 돌출턱(244)이 형성되어 서로 결합될 수 있다.On the other hand, the insulating member 225 and the support frame 220 may be coupled to each other with a support protrusion 244 formed on one of them and the other protrusion protrusion 244 supported on the support protrusion 243.

이때 상기 절연부재(225) 및 지지프레임(220)은 볼트와 같은 체결부재를 사용하여 결합되거나 체결부재 없이 지지된 상태로 결합될 수 있다.At this time, the insulating member 225 and the support frame 220 may be coupled using a fastening member such as a bolt, or may be coupled while being supported without a fastening member.

한편 상기 지지프레임(220)에서 부분은 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 빈 상태(226)로 두어 이웃하는 절단된 부분과 간격을 가질 수 있다.On the other hand, in the support frame 220, the portion may be spaced from the neighboring cut portion by leaving the empty state 226, as shown in FIGS.

즉, 상기 지지프레임(220)은 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 제1지지프레임(221), 제2지지프레임(222) 및 외곽프레임(223) 중 전체가 절단되지 않는 것을 조건으로 하나 이상의 지점에서 절단된 상태로 구성될 수 있다.8 and 9, the support frame 220 is provided on the condition that the whole of the first support frame 221, the second support frame 222, and the outer frame 223 is not cut And may be configured to be cut at one or more points.

한편 상기 지지프레임(220)은 도 9에 도시된 바와 같이, 챔버본체(110)의 개구부를 격자구조로 분할하는 제1지지프레임(221) 및 제2지지프레임(222)이 외곽프레임(223)과 분리된 상태로 설치될 수 있으며, 이때 제1지지프레임(221) 및 제2지지프레임(222)은 상측에 별도로 설치된 커버부재(170)와 같은 구조물에 의하여 지지될 수 있다.9, the support frame 220 includes a first support frame 221 and a second support frame 222 dividing the opening of the chamber body 110 into a lattice structure, and the outer frame 223, The first support frame 221 and the second support frame 222 may be supported by a structure such as a cover member 170 separately provided on the upper side.

여기서 상기 제1지지프레임(221) 및 제2지지프레임(222) 또한 분리된 상태로 설치될 수 있음은 물론이다.Herein, the first support frame 221 and the second support frame 222 may be separated from each other.

또한 상기 지지프레임(220)은 앞서 설명한 도 2, 도 5 및 도 6에 도시된 예의 경우에, 분리영역에서 절연부재를 설치하지 않고 비어 있는 상태를 유지하도록 구성될 수 있음은 물론이다.2, 5 and 6, the support frame 220 may be configured to remain in an empty state without providing an insulating member in the isolation region.

한편 상기 유전체조립체(200)의 상면 및 하면 중 적어도 하나에는 챔버본체(110) 및 유전체조립체(200)에 의하여 형성되는 처리공간(S)을 실링하는 실링부재(300)가 설치될 수 있다.A sealing member 300 for sealing the processing space S formed by the chamber body 110 and the dielectric assembly 200 may be installed on at least one of the upper surface and the lower surface of the dielectric assembly 200.

상기 실링부재(300)는 챔버본체(110) 및 유전체조립체(200)에 의하여 형성되는 처리공간(S)을 실링할 수 있는 재질이면 어떠한 재질의 사용도 가능하나 지지프레임(220)의 절연 및 유도전계의 형성을 위하여 세라믹 등의 절연재질이 사용됨이 바람직하다.The sealing member 300 can be any material as long as it can seal the processing space S formed by the chamber body 110 and the dielectric assembly 200. However, It is preferable that an insulating material such as ceramic is used for the formation of an electric field.

한편 상기 유전체조립체(200)의 상측에는 도 1에 도시된 바와 같이, 유전체조립체(200) 및 안테나의 보호 등을 목적으로 커버부재(170)가 추가로 설치될 수 있다.1, a cover member 170 may be additionally provided on the dielectric assembly 200 for the purpose of protecting the dielectric assembly 200 and the antenna.

상기 커버부재(170)는 경우에 따라서는 처리공간(S)을 소정의 진공압 형성을 위하여 챔버본체(110)의 상측에 오링과 같은 실링부재가 개재되어 설치될 수 있다.In some cases, the cover member 170 may be provided with a sealing member such as an O-ring on the upper side of the chamber body 110 for forming a predetermined vacuum pressure in the processing space S.

또한 상기 커버부재(170)는 앞서 설명한 도 9와 같은 유전체조립체(200)의 지지프레임(220)을 지지하는 구조물로서 활용될 수 있다.
Also, the cover member 170 may be utilized as a structure for supporting the support frame 220 of the dielectric assembly 200 as shown in FIG.

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.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It is to be understood that both the technical idea and the technical spirit of the invention are included in the scope of the present invention.

100 : 유도결합 플라즈마 처리장치 110 : 챔버본체
200 : 유전체조립체 210 : 유전체
220 : 지지프레임 225 : 절연부재100: Inductively coupled plasma processing apparatus 110:
200: dielectric assembly 210: dielectric
220: support frame 225: insulating member

Claims (11)

상측에 개구부가 형성된 챔버본체와; 상기 개구부를 복개하도록 설치된 복수개의 유전체들을 포함하는 유전체조립체와; 상기 챔버본체에 설치되어 기판을 지지하는 기판지지대와; 상기 유전체조립체의 상측에 설치되어 상기 챔버본체와 상기 유전체조립체에 의해 형성된 처리공간에 유도전계를 형성하는 안테나를 포함하며,
상기 유전체조립체는 상기 챔버본체의 개구부에 설치되어 복수개의 유전체설치개구들을 형성하는 금속재질의 지지프레임과, 상기 지지프레임에 의하여 형성되는 상기 유전체설치개구 각각에 대응되어 설치되는 복수개의 유전체들을 포함하며,
상기 금속재질의 지지프레임은 상기 유전체설치개구들 사이에 위치된 부분 중 서로 분리된 적어도 하나의 분리영역을 가져 상기 분리영역에서 전기적으로 분리된 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 처리장치.A chamber body having an opening formed on an upper side thereof; A dielectric assembly including a plurality of dielectrics arranged to cover the openings; A substrate support installed on the chamber body to support the substrate; And an antenna disposed on the dielectric assembly and forming an induction field in the processing space formed by the chamber body and the dielectric assembly,
The dielectric assembly includes a support frame made of metal and provided at an opening of the chamber body to form a plurality of dielectric mounting openings and a plurality of dielectrics corresponding to the dielectric mounting openings formed by the support frame, ,
Wherein the metal support frame has at least one isolation region that is separated from each other between the dielectric mounting openings so as to maintain electrical isolation in the isolation region. 청구항 1에 있어서,
상기 지지프레임의 분리영역은 절연재질의 절연부재가 상기 지지프레임에 연결되어 설치되거나, 상기 지지프레임의 분리영역은 빈 상태인 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 처리장치.The method according to claim 1,
Wherein an isolation member of an insulating material is connected to the support frame, or the isolation region of the support frame is empty. 청구항 2에 있어서,
상기 챔버본체의 개구부는 직사각형 형상을 가지며,
상기 지지프레임은 상기 직사각형의 개구부에서 두 변들을 연결하는 하나 이상의 제1지지프레임 및 상기 제1지지프레임이 연결되지 않은 나머지 변과 상기 제1지지프레임을 연결하는 하나 이상의 제2지지프레임을 포함하여, 상기 개구부를 격자형태로 분할하는 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 처리장치.The method of claim 2,
Wherein the opening of the chamber body has a rectangular shape,
Wherein the support frame includes at least one first support frame connecting two sides of the rectangular opening and at least one second support frame connecting the first support frame and the other side where the first support frame is not connected And the opening is divided into a grid shape. 청구항 3에 있어서,
상기 제1지지프레임 및 상기 제2지지프레임은 서로 교차하여 설치되거나,
상기 제2지지프레임은 상기 제1지지프레임과 연결되는 지점이 상기 제1지지프레임의 반대 쪽에 위치된 제2지지프레임이 상기 제1지지프레임과 연결되는 지점이 서로 다른 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 처리장치.The method of claim 3,
The first support frame and the second support frame may be installed so as to cross each other,
Wherein the second support frame has a point at which the second support frame is connected to the first support frame is different from a point at which the second support frame positioned opposite to the first support frame is connected to the first support frame, Processing device. 청구항 3에 있어서,
상기 분리영역은 상기 제2지지프레임 중 적어도 어느 하나의 제2지지프레임 모두에 형성된 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 처리장치.The method of claim 3,
Wherein the separation region is formed on at least one of the second support frames of the second support frame. 청구항 3에 있어서,
상기 분리영역은 상기 제1지지프레임 중 적어도 어느 하나의 제1지지프레임 모두에 형성된 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 처리장치.The method of claim 3,
Wherein the separation region is formed on at least one of the first support frames of the first support frame. 청구항 3에 있어서,
상기 지지프레임은 상기 제1지지프레임 및 상기 제2지지프레임과 연결됨과 아울러 상기 챔버본체의 개구부에 설치되는 외곽프레임을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 처리장치.The method of claim 3,
Wherein the support frame further includes an outer frame connected to the first support frame and the second support frame and installed at an opening of the chamber body. 청구항 7에 있어서,
상기 분리영역은 상기 제1지지프레임 및 상기 제2지지프레임 중 적어도 어느 하나에 형성된 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 처리장치.The method of claim 7,
Wherein the separation region is formed on at least one of the first support frame and the second support frame. 청구항 4에 있어서,
상기 분리영역은 상기 제1지지프레임 및 상기 제2지지프레임이 만나는 지점에 위치된 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 처리장치.The method of claim 4,
Wherein the separation region is located at a point where the first support frame and the second support frame meet. 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 지지프레임은 가스공급장치와 연결되어 상기 처리공간으로 가스를 분사하는 가스분사부가 설치된 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 처리장치.The method according to any one of claims 1 to 9,
Wherein the support frame is provided with a gas injection unit connected to the gas supply unit to inject gas into the process space. 상측에 개구부가 형성된 챔버본체와; 상기 개구부를 복개하도록 설치된 복수개의 유전체들을 포함하는 유전체조립체와; 상기 챔버본체에 설치되어 기판을 지지하는 기판지지대와; 상기 유전체조립체의 상측에 설치되어 상기 챔버본체와 상기 유전체조립체에 의해 형성된 처리공간에 유도전계를 형성하는 안테나를 포함하는 유도결합 플라즈마 처리장치에 있어서,
상기 챔버본체의 개구부에 설치되어 복수개의 유전체설치개구들을 형성하는 금속재질의 지지프레임과; 상기 지지프레임에 의하여 형성되는 상기 유전체설치개구 각각에 대응되어 설치되는 복수개의 유전체들을 포함하는 유전체조립체로서,
청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 하나의 항에 따른 유도결합 플라즈마 처리장치의 유전체조립체인 것을 특징으로 하는 유전체조립체.A chamber body having an opening formed on an upper side thereof; A dielectric assembly including a plurality of dielectrics arranged to cover the openings; A substrate support installed on the chamber body to support the substrate; And an antenna disposed on the dielectric assembly and forming an induction field in a processing space defined by the chamber body and the dielectric assembly, the inductively coupled plasma processing apparatus comprising:
A support frame of a metal material installed at an opening of the chamber body to form a plurality of dielectric mounting openings; And a plurality of dielectrics provided corresponding to each of the dielectric mounting openings formed by the support frame,
A dielectric assembly as claimed in any one of claims 1 to 9, characterized in that it is a dielectric assembly of an inductively coupled plasma processing apparatus.
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