KR101706736B1 - 기판 처리 장치 - Google Patents

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plasma
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정선욱
황석원
이수형
이주일
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세메스 주식회사
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Abstract

본 발명은 기판을 처리하는 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치는 내부에 처리 공간을 가지는 공정 챔버와 상기 처리 공간 내에서 기판을 지지하는 지지 유닛과 상기 처리 공간 내로 가스를 공급하는 가스 공급 유닛과 그리고 상기 처리 공간 내에서 상기 가스로부터 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 소스를 포함하되 상기 가스 공급 유닛은 내부에 가스가 흐르는 공급 유로가 형성된 가스 공급관과 상기 공급 유로 내에 제공되어 상기 가스가 상기 가스 공급관의 길이 방향을 따른 흐름을 간섭하는 간섭 부재를 포함하는 기판 처리 장치를 포함한다.

Description

기판 처리 장치{Apparatus for treating a substrate}
본 발명은 기판을 처리하는 장치에 관한 것으로 보다 구체적으로 플라즈마를 이용하여 기판을 처리하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
반도체소자를 제조하기 위해서, 기판을 포토리소그라피, 식각, 애싱, 이온주입, 박막증착, 그리고 세정 등 다양한 공정을 수행하여 기판상에 원하는 패턴을 형성한다. 이 중 식각 공정은 기판상에 형성된 막 중 선택된 영역을 제거하는 공정으로 습식 식각과 건식 식각이 사용된다.
건식 식각 공정에는 플라즈마를 이용한 기판 처리 장치가 사용된다. 일반적으로 플라즈마를 형성하기 위해서는 챔버의 내부 공간에 전자기장을 형성하고, 전자기장은 챔버 내에 제공된 공정 가스를 플라즈마 상태로 여기시킨다.
한편, 챔버 내에 플라즈마로 인한 전자기장은 기판을 처리하는 처리 공간뿐만 아니라, 플라즈마를 발생시키키 위한 소스 가스를 공급하는 가스 공급관에도 영향을 미칠 수 있다. 이러한 전기장은 가스 공급관에 흐르는 가스에 영항을 주어 방전을 시킬 수 있으며, 이러한 방전은 기판 처리 공정에 영향을 줄 수 있다.
본 발명은 플라즈마를 이용한 기판 처리 공정에 효율을 향상시키기 위한 기판 처리 장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 플라즈마를 이용한 기판 처리 공정에서 플라즈마의 전자기장으로 인해서 공급되는 가스관에 방전을 최소화시키기 위한 기판 처리 장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 플라즈마를 생성시키기 위한 소스 가스의 공급관에 전자의 흐름을 조절하여 플라즈마를 이용한 기판 처리 공정에 효율을 향상시키기 위한 것이다.
본 발명은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 기판을 처리하는 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 기판 처리 장치는 내부에 처리 공간을 가지는 공정 챔버와 상기 처리 공간 내에서 기판을 지지하는 지지 유닛과 상기 처리 공간 내로 가스를 공급하는 가스 공급 유닛과 그리고 상기 처리 공간 내에서 상기 가스로부터 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 소스를 포함하되 상기 가스 공급 유닛은 내부에 가스가 흐르는 공급 유로가 형성된 가스 공급관과 상기 공급 유로 내에 제공되어 상기 가스가 상기 가스 공급관의 길이 방향을 따른 흐름을 간섭하는 간섭 부재를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 간섭 부재는 상기 가스 공급관의 내벽으로부터 상기 공급 유로를 향해 돌출된 복수의 돌기들을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 돌기들 중 일부는 상기 가스 공급관의 길이방향을 따라 배열될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 인접하는 상기 돌기들은 상기 가스 공급관의 서로 다른 원주 영역에 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 돌기들 중 일부는 형상, 크기 또는 높이가 서로 상이할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 간섭 부재는 상기 가스 공급관의 내부에 제공된 포러스를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 간섭 부재는 상기 가스 공급관의 길이 방향을 따라 상기 상기 가스 공급관의 내벽으로부터 상기 공급유로를 향해 돌출된 나선 형상의 돌기를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 기판 처리 장치는 내부에 처리 공간을 가지는 공정 챔버와 상기 처리 공간 내에서 기판을 지지하는 지지 유닛과 내부에 가스가 흐르는 공급 유로가 형성된 가스 공급관을 포함하고 상기 처리 공간 내로 가스를 공급하며 가스 공급 유닛과 그리고 상기 처리 공간 내에서 상기 가스로부터 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 소스를 포함하되 상기 공급 유로는 상기 가스가 일정 거리마다 다른 방향으로 상기 가스가 흐르도록 제공될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 공급 유로는 그 길이방향이 지그재그형상으로 제공될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 공급 유로는 상기 가스가 일정 거리마다 90도 방향으로 방향을 바꿔서 흐르도록 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의하면, 가스 공급관의 가스의 흐름을 간섭하는 간섭 부재를 이용하여 플라즈마를 이용한 기판 처리 공정에 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 가스 공급관 내에 가스의 흐름을 간섭하는 간섭 부재를 이용하여 플라즈미를 이용한 기판 처리 공간에 형성된 전자기장으로 인해 가스 공급관에서 방전을 최소화 시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 가스 공급관 내에 공급 유로의 형상을 조절하여 가스의 흐름을 조절해 플라즈마를 이용한 기판 처리 공정에 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다.
도 2는 도 1의 가스 공급관과 간섭 부재를 보여주는 도면이다.
도 3과 도 4는 도 2의 간섭 부재의 다른 실시 예를 보여주는 도면이다.
도 5와 도 6은 도 1의 가스 공급관의 다른 실시 예를 보여주는 도면이다.
도 7은 도 1의 가스 공급관 내에 가스의 이동 시 전자의 흐름을 보여주는 개략적인 도면이다.
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 실시예에서는 플라즈마를 이용하여 기판을 식각하는 기판 처리 장치에 대해 설명한다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고, 챔버 내에 플라즈마를 공급하여 공정을 수행하는 다양한 종류의 장치에 적용 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다. 도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(10)는 플라즈마를 이용하여 기판(W)을 처리한다. 예를 들어, 기판 처리 장치(10)는 기판(W)에 대하여 식각 공정을 수행할 수 있다. 기판 처리 장치(10)는 챔버(100), 지지 유닛(200), 가스 공급 유닛(300), 플라즈마 소스(400), 라이너 유닛(500) 그리고 배플 유닛(600)를 포함한다.
챔버(100)는 처리 공정이 수행되는 공간을 제공한다. 챔버(100)는 하우징(110)과 유전판(120)을 포함한다.
하우징(110)은 내부에 상면이 개방된 처리 공간(115)을 가진다. 처리 공간(115)은 처리 공정이 수행되는 공간으로 제공된다. 하우징(110)은 금속 재질로 제공된다. 하우징(110)은 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 하우징(110)은 접지될 수 있다. 하우징(110)의 바닥면에는 배기홀(102)이 형성된다. 배기홀(102)은 배기 라인(151)과 연결된다. 처리 공간(115) 내에 공정 과정에서 발생한 반응 부산물 및 잔류 가스는 배기 라인(151)을 통해 외부로 배출될 수 있다. 배기 과정에 의해 하우징(110) 내부는 소정 압력으로 감압된다.
유전판(120)은 처리 공간(115)의 개방된 상면을 덮는다. 유전판(120)은 판 형상으로 제공된다. 유전판(120)은 지지 유닛(200) 보다 큰 단면적을 가질 수 있다. 유전판(120)은 챔버(100)와 동일한 반경으로 제공될 수 있다. 유전판(120)은 처리 공간(115)을 밀폐시킨다. 유전판(120)은 산화 이트륨(Y2O3) 또는 산화 알루미늄(Y2Al3)으로 제공될 수 있다.
지지 유닛(200)은 처리 공간(115)내에 배치된다. 지지 유닛(200)은 기판(W)을 지지한다. 지지 유닛(200)은 정전기력을 이용하여 기판(W)을 흡착하는 정전 척을 포함한다. 이와 달리, 지지 유닛(200)은 기계적 클램핑과 같은 다양한 방식으로 기판(W)을 지지할 수도 있다. 이하에서는 지지 유닛(200)이 정전 척으로 제공되는 경우로 설명한다.
지지 유닛(200)은 상부 플레이트(210), 전극 플레이트(220), 히터(230), 하부 플레이트(240), 플레이트(250), 하부판(260), 그리고 포커스 링(280)을 포함한다.
상부 플레이트(210)에는 이 놓인다. 상부 플레이트(210)는 원판형상으로 제공된다. 상부 플레이트(210)는 유전체(dielectric substance)로 제공될 수 있다. 상부 플레이트(210)의 상면은 보다 작은 반경을 갖는다. 이 상부 플레이트(210)의 상에 놓일 때, 의 가장자리 영역은 상부 플레이트(210)의 외측에 위치한다.
상부 플레이트(210)는 외부의 전원을 공급받아 에 정전기력을 작용한다. 상부 플레이트(210)에는 정전 전극(211)이 제공된다. 정전 전극(221)은 흡착 전원(213)과 전기적으로 연결된다. 흡착 전원(213)은 직류 전원을 포함한다. 정전 전극(211)과 흡착 전원(213) 사이에는 스위치(212)가 설치된다. 정전 전극(211)은 스위치(212)의 온/오프(ON/OFF)에 의해 흡착 전원(213)과 전기적으로 연결될 수 있다. 스위치(212)가 온(ON) 되면, 정전 전극(211)에는 직류 전류가 인가된다. 정전 전극(211)에 인가된 전류에 의해 정전 전극(211)과 기판(W) 사이에는 정전기력이 작용하며, 정전기력에 의해 기판(W)은 상부 플레이트(210)에 흡착된다.
상부 플레이트(210)의 내부에는 히터(230)가 제공된다. 히터(230)는 가열 전원(233)과 전기적으로 연결된다. 히터(230)는 가열 전원(233)에서 인가된 전류에 저항함으로써 열을 발생시킨다. 발생된 열은 상부 플레이트(210)을 통해 기판(W)으로 전달된다. 히터(230)에서 발생된 열에 의해 기판(W)은 소정 온도로 유지된다. 히터(230)는 코일 형상의 열선으로 제공된다. 히터(230)는 상부 플레이트(210)의 영역에 복수개 제공된다.
전극 플레이트(220)는 상부 플레이트(210)의 아래에 제공된다. 전극 플레이트(220)는 원판형상으로 제공된다. 전극 플레이트(220)는 도전성 재질로 제공된다. 일 예로 전극 플레이트(220)는 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 전극 플레이트(220)의 상부 중심 영역은 상부 플레이트(210)의 저면과 상응하는 면적을 가진다.
전극 플레이트(220)의 내부에는 상부 유로(221)가 제공된다. 상부 유로(221)는 주로 상부 플레이트(210)를 냉각한다. 상부 유로(221)에는 냉각 유체가 공급된다. 일 예로 냉각 유체는 냉각수 또는 냉각가스로 제공될 수 있다.
전극 플레이트(220)는 금속판을 포함할 수 있다. 일 예에 의하면, 전극 플레이트는 전체가 금속판으로 제공될 수 있다. 전극 플레이트(220)는 하부 전원(227)과 전기적으로 연결될 수 있다. 하부 전원(227)은 고주파 전력을 발생시키는 고주파 전원으로 제공될 수 있다. 고주파 전원은 RF 전원으로 제공될 수 있다. RF전원은 하이 바이어스 파워 알에프(High Bias Power RF) 전원으로 제공될 수 있다. 전극 플레이트(220)는 하부 전원(227)으로부터 고주파 전력을 인가받는다. 이로 인해 전극 플레이트(220)는 전극으로서 기능할 수 있다. 전극 플레이트(220)는 접지되어 제공될 수 있다.
전극 플레이트(220)의 하부에는 플레이트(250)가 제공된다. 플레이트(250)는 원형의 판형상으로 제공될 수 있다. 플레이트(250)는 전극 플레이트(220)와 상응하는 면적으로 제공될 수 있다. 플레이트(250)는 절연판으로 제공될 수 있다. 일 예로 플레이트(250)는 유전체로 제공될 수 있다.
하부 플레이트(240)는 전극 플레이트(220)의 하부에 제공된다. 하부 플레이트(240)는 하부판(260)의 하부에 제공된다. 하부 플레이트(240)는 링형상으로 제공된다. 하부 플레이트(240)의 내부에는 냉각 유로(미도시)가 제공될 수 있다.
하부판(260)은 플레이트(250)의 하부에 위치한다. 하부판(260)은 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 하부판(260)은 상부에서 바라 볼 때, 원형으로 제공된다. 하부판(260)의 내부 공간에는 반송되는 기판(W)을 외부의 반송 부재로부터 상부 플레이트(210)로 이동시키는 리프트 핀 모듈(미도시) 등이 위치할 수 있다.
포커스 링(280)은 지지 유닛(200)의 가장자리 영역에 배치된다. 포커스 링(280)은 링 형상을 가진다. 포커스 링(280)은 상부 플레이트(210)의 상부를 감싸며 제공된다. 포커스 링(280)은 내측부(282)과 외측부(281)을 포함한다. 내측부(282)는 포커스 링(280)의 안쪽에 위치한다. 내측부(282)는 외측부(281)보다 낮게 제공된다. 내측부(282)의 상면은 상부 플레이트(210)의 상면과 동일한 높이로 제공된다. 내측부(282)는 지지판(210)의 외측에 위치된 기판(W)의 가장자리영역을 지지한다. 외측부(281)는 내측부(282)의 외측에 위치한다. 외측부(281)는 지지판(210)에 이 놓일 시 의 측부와 마주보며 위치한다. 외측부(281)는 기판(W) 가장자리 영역을 둘러싸도록 제공된다.
플라즈마 소스(400)는 챔버(100) 내에 공급된 가스를 플라즈마 상태로 여기시킨다. 플라즈마 소스(400)로는 유도결합형 플라즈마(ICP: inductively coupled plasma) 소스가 사용될 수 있다. 플라즈마 소스(400)는 안테나 실(410), 안테나(420), 그리고 플라즈마 전원(430)을 포함한다. 안테나 실(410)은 하부가 개방된 원통 형상으로 제공된다. 안테나 실(410)은 내부에 공간이 제공된다. 안테나 실(410)은 챔버(100)와 대응되는 직경을 가지도록 제공된다. 안테나 실(410)의 하단은 챔버(100)에 탈착 가능하도록 제공된다. 안테나(420)는 안테나 실(410)의 내부에 배치된다. 안테나(420)는 복수 회 감기는 나선 형상의 코일로 제공되고, 플라즈마 전원(430)과 연결된다. 안테나(420)는 바디(710)의 상부에 위치한다. 안테나(420)는 플라즈마 전원(430)으로부터 전력을 인가받는다. 플라즈마 전원(430)은 챔버(100) 외부에 위치할 수 있다. 전력이 인가된 안테나(420)는 챔버(100)의 처리 공간에 전자기장을 형성할 수 있다. 가스는 전자기장에 의해 플라즈마 상태로 여기된다.
라이너 유닛(500)은 공정 중 챔버(100)의 내벽 및 지지 유닛(200)이 손상되는 것을 방지한다. 라이너 유닛(500)은 공정 중에 발생한 불술물이 내측벽 및 지지 유닛(200)에 증착되는 것을 방지한다. 라이너 유닛(500)은 내측 라이너(510)와 외측 라이너(530)을 포함한다.
외측 라이너(530)는 챔버(100)의 내벽에 제공된다. 외측 라이너(530)는 상면 및 하면이 개방된 공간을 가진다. 외측 라이너(530)는 원통 형상으로 제공될 수 있다. 외측 라이너(530)는 공정 챔버(100)의 내측면에 상응하는 반경을 가질 수 있다. 외측 라이너(530)는 공정 챔버(100)의 내측면을 따라 제공된다.
외측 라이너(530)는 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 외측 라이너(530)는 몸체(110) 내측면을 보호한다. 공정 가스가 여기되는 과정에서 챔버(100) 내부에는 아크(Arc) 방전이 발생될 수 있다. 아크 방전은 챔버(100)를 손상시킨다. 외측 라이너(530)는 몸체(110)의 내측면을 보호하여 몸체(110)의 내측면이 아크 방전으로 손상되는 것을 방지한다.
내측 라이너(510)는 지지 유닛(200)을 감싸며 제공된다. 내측 라이너(510)는 링 형상으로 제공된다. 내측 라이너(510)는 상부 플레이트(210), 전극 플레이트(220) 그리고 하부 플레이트(240) 전부를 감싸도록 제공된다. 이와는 달리 내측 라이너(510)는 상부 플레이트(210), 전극 플레이트(220) 그리고 하부 플레이트(240) 중 어느 하나 또는 일부를 감싸도록 제공 될 수 있다. 내측 라이너(510)는 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 내측 라이너(510)는 지지 유닛(200)의 외측면을 보호한다.
배플 유닛(600)은 챔버(100)의 내측벽과 지지 유닛(200)의 사이에 위치된다. 배플은 환형의 링 형상으로 제공된다. 배플에는 복수의 관통홀들이 형성된다. 공정 챔버(100) 내에 제공된 공정가스는 배플의 관통홀들을 통과하여 배기홀(102)로 배기된다. 배플의 형상 및 관통홀들의 형상에 따라 공정가스의 흐름이 제어될 수 있다.
도 2는 도 1의 가스 공급관과 간섭 부재를 보여주는 도면이다. 이하, 도 1과 도 2를 참고하면, 가스 공급 유닛(300)은 챔버(100)(100) 내부에 공정 가스를 공급한다. 가스 공급 유닛(300)은 가스 공급 노즐(310), 가스 공급관(320), 간섭 부재(340) 그리고 가스 저장부(390)를 포함한다.
가스 공급 노즐(310)은 유전판(120)의 중앙부를 관통하여 제공된다. 가스 공급 노즐(310)의 저면에는 분사구가 형성된다. 분사구는 유전판(120)의 하부에 위치한다. 분사구는 챔버(100)(100) 내부로 공정 가스를 공급한다.
가스 공급관(320)은 가스를 처리 공간(115)으로 공급된다. 가스 공급관(320)은 가스 공급 노즐(310)과 가스 저장부(390)를 연결한다. 가스 공급관(320)은 챔버(100)의 상벽과 연결되어 제공된다. 가스 공급관(320) 내에는 가스가 흐르는 공급 유로(321)가 제공된다. 공급 유로(321)에는 가스 저장부(390)에서 공급된 가스가 흐르며, 가스 공급 노즐(310)로 공급된다.
가스 공급관(320)에는 밸브(370)가 설치될 수 있다. 밸브(370)는 가스 저장부(390)에서 공급되는 가스의 양을 조절한다.
간섭 부재(340)는 가스 공급관(320) 내에 제공된다. 간섭 부재(340)는 공급 유로(321) 내에 제공된다. 간섭 부재(340)는 공급 유로(321) 내에 흐르는 가스가 가스 공급관(320)의 길이 방향을 따른 흐름을 간섭한다. 일 예로 간섭 부재(340)는 가스 공급관(320) 내에 돌기(341a~341f)로 제공될 수 있다. 돌기(341a~341f)는 공급 유로(321)에 흐르는 가스의 흐름을 방해한다. 돌기(341a~341f)는 가스 공급관(320)의 내벽으로부터 공급 유로(321)를 향해 돌출된다. 돌기(341a~341f)는 복수개 제공될 수 있다. 복수의 돌기(341a~341f)들 중에 일부는 가스 공급관(320)의 길이방향을 따라 배열된다. 인접하는 돌기(341a~341f)들은 가스 공급관(320)의 서로 다른 원주 영역(D1, D2)에 배치된다. 복수의 돌기(341a~341f)들 중 일부는 형상 크기 또는 높이가 서로 상이하게 제공된다. 일 예로 돌기(341a~341f)는 서로 다른 높이로 제공될 수 있다. 이와는 달리, 돌기(341a~341f)는 삼각형, 직사각형, 사각형 등의 단면을 가지는 형상으로 제공될 수 있다. 복수의 돌기(341a~341f)들은 서로 일정거리 이격되어 위치한다.
이와는 달리, 도 3과 같이 간섭 부재(340)는 가스 공급관(320)의 내부에 제공된 포러스(322)로 제공될 수 있다. 포러스(322)는 공급 유로(321) 내에 다공성을 가지는 물질로 제공될 수 있다. 포러스(322)는 복수개로 제공될 수 있다. 포러스(322)는 공급 유로(321) 내에 흐르는 가스의 흐름을 간섭할 수 있다.
선택적으로, 도 4와 같이 간섭 부재(340)는 가스 공급관(320)의 길이 방향을 따라 가스 공급관(320)의 내벽으로부터 공급 유로(321)를 향해 돌출된 나선 형상의 돌기(323)를 포함할 수 있다. 나선 형상의 돌기(323)는 복수개 제공될 수 있다. 나선 형상의 돌기(323)는 가스 공급관(320)의 내벽에 길이 방향을 따라 배치된다. 복수의 나선 형상의 돌기(323)는 중 일부는 서로 다른 높이로 제공될 수 있다. 복수의 나선형 돌기(323)들 중 일부는 서로 다른 단면형상으로 제공될 수 있다.
도 5와 도 6은 도 1의 가스 공급관의 다른 실시 예를 보여주는 도면이다. 이를 참고하면, 도 5와 도 6의 가스 공급관(320a,320b)은 도 1의 기판 처리 장치에 가스 공급관(320a,320b)으로 제공될 수 있다.
가스 공급관(320a,320b)은 내부에 가스가 흐르는 공급 유로(321a,321b)를 가진다. 공급 유로(321a,321b)에는 가스가 일정 거리마다 다른 방향으로 가스가 흐르도록 제공된다.
일 예로 공급 유로(321a)는 도 5와 같이 그 길이방향이 지그재그형상으로 제공될 수 있다.
이와는 달리 공급 유로(321b)는 도 6과 같이 가스가 일정 거리마다 90도 방향으로 방향을 바꿔서 흐르도록 제공된다. 구체적으로 공급 유로(321b)는 가스가 그 길이 방향을 흐르다가 공급 유로(321b)의 중심으로 향하는 90도 방향으로 꺽어서 흐르도록 제공될 수 있다. 이 후 공급 유로(321b)는 가스가 꺽어진 방향으로 흐르다가 다시 그 길이 방향으로 흐르도록 90도 방향으로 꺽어서 제공된다. 공급 유로(321b)는 상기의 방향으로 가스가 반복적으로 흐르도록 제공된다. 공급 유로(321b)의 형상과 같이 가스 공급관(320b)도 같은 형상으로 제공된다.
이하에서는 본 발명의 일 실시 에에 따른 효과를 설명한다.
가스 공급관(320)을 통해서 공급된 가스는 플라즈마 소스(400)에 의해서 플라즈마를 발생시킨다. 생선된 플라즈마는 처리 공간(115)에 놓인 기판(W)을 처리 한다. 다만, 생성된 플라즈마는 일정한 전자기장을 형성한다.
생성된 전자기장은 처리 공간(115) 내부뿐만 아니라 가스 공급관(320)까지 영향을 준다.
가스 공급관(320)에 영향을 미치는 전자기장은 전자가 흐르는 방향을 따라서, 영향을 주어 방전을 일으킬 수 있다. 일 예로 가스 공급관(320)이 그 길이방향을 따라서만 흐르는 경우 전자기장의 영향으로 방전을 일으킬 수 있다.
그러나, 도 7과 같이 가스 공급관(320) 내의 공급 유로(321) 상에 가스의 흐름을 방해하는 간섭 부재(340)를 설치하는 경우, 전자의 흐름이 일정한 방향으로 계속 흘러서 방전이 일어나는 것을 방지 할 수 있다. 구체적으로, 전자가 일정한 방향이 아닌 일정 거리마다 방향을 바꾸도록 하여, 전자의 흐름이 일정한 경우와 달리 방전이 일어나는 것을 최소화시킬 수 있다.
도 7의 경우는 도 2처럼 간섭 부재(340)가 공급 유로(321) 내에 돌기(341a~341f)로 제공되는 것을 예로 들었으나, 도 3 및 도 4처럼 간섭 부재(340)가 공급 유로(321) 내에 포러스(322) 형태 또는 나선형의 돌기(323)로 제공되는 경우도 공급 유로(321) 내에 가스의 흐름을 방해 할 수 있다.
이와는 달리, 도 5와 도 6과 같이 공급 유로(321a,321b)가 지그재그 또는 일정 거리마다 방향을 바꾸도록 제공되는 것도 마찬가지로 가스의 흐름을 조절하여 가스 공급관(320) 내에 전자기장으로 인한 방전을 최소화 시킬 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.
10: 기판 처리 장치 100: 챔버
200: 지지 유닛 300: 가스 공급 유닛
320: 가스 공급관 340: 간섭 부재
400: 플라즈마 소스

Claims (10)

  1. 기판을 처리하는 장치에 있어서,
    내부에 처리 공간을 가지는 공정 챔버와;
    상기 처리 공간 내에서 기판을 지지하는 지지 유닛과;
    상기 처리 공간 내로 가스를 공급하는 가스 공급 유닛과; 그리고
    상기 처리 공간 내에서 상기 가스로부터 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 소스를 포함하되,
    상기 가스 공급 유닛은,
    내부에 가스가 흐르는 공급 유로가 형성된 가스 공급관과;
    상기 공급 유로 내에 제공되어 상기 가스가 상기 가스 공급관의 길이 방향을 따른 흐름을 간섭하는 간섭 부재를 포함하며,
    상기 간섭 부재는, 상기 가스 공급관의 내벽으로부터 상기 공급 유로를 향해 돌출된 복수의 돌기들을 포함하고,
    상기 돌기들 중 일부는 그 단면이 사각형으로 제공되고, 상기 돌기들 중 또 다른 일부는 그 단면이 삼각형으로 제공되며, 상기 돌기들은 서로 이격되어 위치하고, 서로 상이한 높이로 제공되는 기판 처리 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 돌기들 중 일부는 상기 가스 공급관의 길이방향을 따라 배열되는 기판 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    인접하는 상기 돌기들은 상기 가스 공급관의 서로 다른 원주 영역에 배치되는 기판 처리 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 돌기들은 나선 형상인 기판 처리 장치.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
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