KR101885570B1 - Window member, method for manufacturing the same, and substrate treatment apparatus comprising the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 윈도우 부재의 통공 내벽과 같은 코팅 취약 부위도 효과적인 코팅막 증착이 가능한 코팅 방법 및 그를 이용하여 제조된 윈도우 부재를 제공하기 위한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 윈도우 부재 제조 방법은, 절연 재질인 제1 재질로 제공되며, 상기 처리 공간으로 가스를 공급하는 노즐이 삽입되는 통공이 형성된 모재를 제공하는 단계; 상기 모재의 상면에 상기 제1 재질과 상이한 제2 재질로 제1 코팅막을 형성하는 단계; 및 상기 제1 코팅막의 상면 및 상기 통공 내벽에 제3 재질로 제2 코팅막을 제공하는 단계를 포함하며, 상기 제2 코팅막은 화학적 기상 증착법(Chemical Vapor Deposition), 원자층 증착법(Atomic Layer Deposition), 및 물리적 기상 증착법(Physical Vapor Deposition) 중 선택된 하나 이상의 방식에 의해 형성될 수 있다.The present invention is to provide a coating method capable of effectively depositing a coating film even in a coating weak area such as a through-hole inner wall of a window member, and a window member manufactured using the same. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a window member, the method including: providing a base material provided with a through hole into which a nozzle for supplying gas to the processing space is inserted; Forming a first coating layer on a top surface of the base material with a second material different from the first material; And providing a second coating layer of a third material on the upper surface of the first coating layer and the inner wall of the through hole, wherein the second coating layer is formed by a chemical vapor deposition method, an atomic layer deposition method, And Physical Vapor Deposition (hereinafter, referred to as " physical vapor deposition ").
Description
본 발명은 기판 처리 장치에 포함되는 윈도우 부재 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a window member included in a substrate processing apparatus and a manufacturing method thereof.
반도체 제조 공정은 플라즈마를 이용하여 기판을 처리하는 공정을 포함할 수 있다. 예를 들어, 반도체 제조 공정 중 에칭 공정은 플라즈마를 이용하여 기판상의 박막을 선택적으로 제거할 수 있다.The semiconductor manufacturing process may include processing the substrate using plasma. For example, an etching process during a semiconductor manufacturing process can selectively remove thin films on a substrate using plasma.
플라즈마 공정을 위해 사용되는 장치는 챔버의 상부에 위치되어 처리 공간을 외부로부터 구획하는 윈도우 부재를 포함한다. 공정 중 윈도우 부재로 인하여 발생하는 파티클은 공정 효율에 직결된다. 따라서 파티클 발생을 줄이기 위해 윈도우 부재를 코팅하는 기술이 중요시되고 있다.The apparatus used for the plasma process includes a window member located at the top of the chamber and separating the processing space from the outside. Particles generated due to the absence of the window during the process are directly related to the process efficiency. Therefore, the technique of coating the window member to reduce the generation of particles is emphasized.
윈도우 부재의 코팅을 위해 스프레이 코팅이 주로 사용되고 있다. 이러한 스프레이 코팅은 스프레이 분사 방향과 모재의 표면이 수직을 이룰 때 코팅 물질이 가장 이상적으로 접착된다. 그러나 윈도우 부재는 가스 공급 노즐이 삽입되는 통공이 형성된다. 통공의 내벽은 스프레이 분사 방향과 수직을 이루기 어려워, 스프레이 방식의 코팅은 이러한 점에서 코팅 취약 부위가 발생한다.Spray coatings are mainly used for the coating of window members. Such a spray coating is most ideally bonded to the coating material when the direction of spraying is perpendicular to the surface of the base material. However, the window member is formed with a through hole into which the gas supply nozzle is inserted. The inner wall of the through hole is difficult to be perpendicular to the direction of spraying, and the coating method of the spraying method causes a coating vulnerable part in this point.
본 발명의 실시 예는 윈도우 부재의 통공 내벽과 같은 코팅 취약 부위도 효과적인 코팅막 증착이 가능한 코팅 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a coating method capable of effectively depositing a coating film even in a coating weak region such as a through-hole inner wall of a window member.
또한, 본 발명의 실시 예는 효과적인 코팅막 증착을 통해 플라즈마 공정시 파티클 발생을 억제하는 것을 목적으로 한다.In addition, the embodiment of the present invention aims at suppressing particle generation during plasma processing through effective coating film deposition.
본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and the problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description and the accompanying drawings will be.
상기 과제를 해결하기 위한 윈도우 제조 방법은, 내부에 처리 공간을 가지는 챔버와 상기 처리 공간의 상부에 위치되어 고주파 전력이 인가되는 안테나의 사이에 제공되며 상기 처리 공간을 외부로부터 구획하는 윈도우를 제조하며, 절연 재질인 제1 재질로 제공되며, 상기 처리 공간으로 가스를 공급하는 노즐이 삽입되는 통공이 형성된 모재를 제공하는 단계; 상기 모재의 상면에 상기 제1 재질과 상이한 제2 재질로 제1 코팅막을 형성하는 단계; 및 상기 제1 코팅막의 상면 및 상기 통공 내벽에 제3 재질로 제2 코팅막을 제공하는 단계를 포함할 수 있다.A window manufacturing method for solving the above problem is provided with a window provided between a chamber having a processing space therein and an antenna disposed at an upper portion of the processing space to which high frequency power is applied and dividing the processing space from the outside Providing a preform provided with a through hole into which a nozzle for supplying gas to the process space is formed, the preform being provided from a first material that is an insulating material; Forming a first coating layer on a top surface of the base material with a second material different from the first material; And providing a second coating layer on a top surface of the first coating layer and a third material on the inner wall of the through-hole.
상기 제2 코팅막은 화학적 기상 증착법(Chemical Vapor Deposition), 원자층 증착법(Atomic Layer Deposition), 및 물리적 기상 증착법(Physical Vapor Deposition) 중 선택된 하나 이상의 방식에 의해 형성될 수 있다.The second coating layer may be formed by one or more methods selected from chemical vapor deposition, atomic layer deposition, and physical vapor deposition.
상기 제1 코팅막은 스프레이 방식에 의해 형성될 수 있다.The first coating layer may be formed by a spray method.
상기 제1 재질은 알루미나(Al2O3)일 수 있다.The first material may be alumina (Al 2 O 3 ).
상기 제2 재질 및 상기 제3 재질은 동일한 재질일 수 있다.The second material and the third material may be the same material.
상기 제2 재질 및 상기 제3 재질은 이트리아(Y2O3)일 수 있다.The second material and the third material may be yttria (Y 2 O 3 ).
상기 윈도우 제조 방법은, 상기 제1 코팅막의 상면에 증착된 상기 제2 코팅막을 폴리싱(polishing)하는 단계를 더 포함할 수 있다.The window manufacturing method may further include polishing the second coating layer deposited on the upper surface of the first coating layer.
상기 폴리싱하는 단계는, 상기 제1 코팅막의 상면에 상기 제2 코팅막이 일정 두께 잔류하도록 연마하는 단계를 포함할 수 있다.The polishing may include polishing the second coating layer on the upper surface of the first coating layer to a predetermined thickness.
본 발명의 일 실시 예는 윈도우 부재를 제공할 수 있다.One embodiment of the present invention can provide a window member.
상기 윈도우 부재는, 내부에 처리 공간을 가지는 챔버와 상기 처리 공간의 상부에 위치되어 고주파 전력이 인가되는 안테나의 사이에 제공되며 상기 처리 공간을 외부로부터 구획할 수 있다.The window member is provided between a chamber having a processing space therein and an antenna disposed at an upper portion of the processing space to which RF power is applied, and can partition the processing space from the outside.
상기 윈도우 부재는, 절연 재질인 제1 재질로 제공되며, 상기 처리 공간으로 가스를 공급하는 노즐이 삽입되는 통공이 형성된 모재; 상기 모재의 상면에 상기 제1 재질과 상이한 제2 재질로 형성된 제1 코팅막; 및 상기 제1 코팅막의 상면 및 상기 통공 내벽에 제3 재질로 형성된 제2 코팅막을 포함할 수 있다.Wherein the window member is made of a first material that is an insulating material and has a through hole into which a nozzle for supplying gas to the processing space is inserted; A first coating layer formed on a top surface of the base material, the first coating layer being formed of a second material different from the first material; And a second coating layer formed on a top surface of the first coating layer and a third material on the inner wall of the through hole.
상기 제1 코팅막은 상기 제2 코팅막보다 두껍게 형성될 수 있다.The first coating layer may be thicker than the second coating layer.
상기 제1 재질은 알루미나(Al2O3)일 수 있다.The first material may be alumina (Al 2 O 3 ).
상기 제2 재질 및 상기 제3 재질은 동일한 재질일 수 있다.The second material and the third material may be the same material.
상기 제2 재질 및 상기 제3 재질은 이트리아(Y2O3)일 수 있다.The second material and the third material may be yttria (Y 2 O 3 ).
본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치는, 내부에 기판 처리 공간을 가지는 챔버; 상기 챔버 내에 위치하며, 상기 기판을 지지하는 지지판을 포함하는 기판 지지 어셈블리; 상기 챔버 내부로 가스를 공급하는 노즐을 포함하는 가스 공급 유닛; 상기 처리 공간의 상부에 위치되어 고주파 전력이 인가되는 안테나; 상기 챔버와 상기 안테나의 사이에 제공되며 상기 처리 공간을 외부로부터 구획하는 윈도우 부재를 포함할 수 있으며, 상기 윈도우 부재는: 절연 재질인 제1 재질로 제공되며, 상기 노즐이 삽입되는 통공이 형성된 모재; 상기 모재의 상면에 상기 제1 재질과 상이한 제2 재질로 형성된 제1 코팅막; 및 상기 제1 코팅막의 상면 및 상기 통공 내벽에 제3 재질로 형성된 제2 코팅막을 포함할 수 있다.A substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes: a chamber having a substrate processing space therein; A substrate support assembly located within the chamber and including a support plate for supporting the substrate; A gas supply unit including a nozzle for supplying gas into the chamber; An antenna disposed at an upper portion of the processing space to receive high-frequency power; And a window member provided between the chamber and the antenna and partitioning the processing space from the outside, wherein the window member is provided as a first material of an insulating material, ; A first coating layer formed on a top surface of the base material, the first coating layer being formed of a second material different from the first material; And a second coating layer formed on a top surface of the first coating layer and a third material on the inner wall of the through hole.
상기 제1 코팅막은 상기 제2 코팅막보다 두껍게 형성될 수 있다.The first coating layer may be thicker than the second coating layer.
상기 제1 재질은 알루미나(Al2O3)일 수 있다.The first material may be alumina (Al 2 O 3 ).
상기 제2 재질 및 상기 제3 재질은 동일한 재질일 수 있다.The second material and the third material may be the same material.
상기 제2 재질 및 상기 제3 재질은 이트리아(Y2O3)일 수 있다.The second material and the third material may be yttria (Y 2 O 3 ).
본 발명의 또 다른 실시 예에 의한 윈도우 제조 방법은, 내부에 처리 공간을 가지는 챔버와 상기 처리 공간의 상부에 위치되어 고주파 전력이 인가되는 안테나의 사이에 제공되며 상기 처리 공간을 외부로부터 구획하는 윈도우를 제조하는 방법으로, 절연 재질인 제1 재질로 제공되며, 상기 처리 공간으로 가스를 공급하는 노즐이 삽입되는 통공이 형성된 모재를 제공하는 단계; 상기 모재의 상면에 상기 제1 재질과 상이한 제2 재질로 제1 코팅막을 형성하는 단계; 및 상기 제1 코팅막의 상면 및 상기 통공 내벽에 상기 제2 재질로 제2 코팅막을 제공하는 단계를 포함하며, 상기 제1 코팅막은 스프레이 방식으로 제공되고, 상기 제2 코팅막은 화학적 기상 증착법(Chemical Vapor Deposition), 원자층 증착법(Atomic Layer Deposition), 또는 물리적 기상 증착법(Physical Vapor Deposition)에 의해 형성될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a window, the method comprising the steps of: providing a chamber having a processing space therein and an antenna disposed at an upper portion of the processing space to receive high frequency power, Providing a preformed base material which is provided with a first material which is an insulating material and has a through hole into which a nozzle for supplying gas to the process space is inserted; Forming a first coating layer on a top surface of the base material with a second material different from the first material; And providing a second coating layer on the upper surface of the first coating layer and the inner wall of the through hole with the second material, wherein the first coating layer is provided by a spray method, and the second coating layer is formed by a chemical vapor deposition Deposition, Atomic Layer Deposition, or Physical Vapor Deposition.
상기 제1 재질은 알루미나(Al2O3)이고, 상기 제2 재질은 이트리아(Y2O3)일 수 있다.The first material may be alumina (Al 2 O 3 ), and the second material may be yttria (Y 2 O 3 ).
상기 윈도우 제조 방법은, 상기 제1 코팅막의 상면에 증착된 상기 제2 코팅막을 폴리싱(polishing)하는 단계를 더 포함할 수 있다.The window manufacturing method may further include polishing the second coating layer deposited on the upper surface of the first coating layer.
상기 폴리싱하는 단계는, 상기 제1 코팅막의 상면에 상기 제2 코팅막이 일정 두께 잔류하도록 연마하는 단계를 포함할 수 있다.The polishing may include polishing the second coating layer on the upper surface of the first coating layer to a predetermined thickness.
본 발명의 실시 예에 따르면, 윈도우 부재의 통공 내벽과 같은 코팅 취약 부위도 효과적인 코팅막 증착이 가능한 코팅 방법을 제공할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, it is possible to provide a coating method capable of effectively depositing a coating film even in a coating weak region such as a through-hole inner wall of a window member.
또한, 본 발명의 실시 예에 따르면 효과적인 코팅막 증착을 통해 플라즈마 공정시 파티클 발생을 억제할 수 있다.In addition, according to the embodiment of the present invention, it is possible to suppress the generation of particles during the plasma process by effectively depositing the coating film.
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.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and the effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the present specification and attached drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 다른 기판 처리 장치를 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 윈도우 부재를 보여주는 도면이다.
도 3은 종래 기술에 따라 코팅된 윈도우 부재의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 윈도우 부재 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따라 코팅된 윈도우 부재의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 윈도우 부재 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 윈도우 부재 제조 방법의 예시적인 흐름도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing an exemplary substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention; FIG.
Fig. 2 is a view showing the window member of Fig. 1. Fig.
3 is a cross-sectional view of a coated window member according to the prior art.
4 is a view for explaining a method of manufacturing a window member according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a cross-sectional view of a coated window member in accordance with one embodiment of the present invention.
6 is a view for explaining a method of manufacturing a window member according to another embodiment of the present invention.
7 is an exemplary flow diagram of a method of manufacturing a window member according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 다른 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Other advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.
만일 정의되지 않더라도, 여기서 사용되는 모든 용어들(기술 혹은 과학 용어들을 포함)은 이 발명이 속한 종래 기술에서 보편적 기술에 의해 일반적으로 수용되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적인 사전들에 의해 정의된 용어들은 관련된 기술 그리고/혹은 본 출원의 본문에 의미하는 것과 동일한 의미를 갖는 것으로 해석될 수 있고, 그리고 여기서 명확하게 정의된 표현이 아니더라도 개념화되거나 혹은 과도하게 형식적으로 해석되지 않을 것이다.Unless defined otherwise, all terms (including technical or scientific terms) used herein have the same meaning as commonly accepted by the generic art in the prior art to which this invention belongs. Terms defined by generic dictionaries may be interpreted to have the same meaning as in the related art and / or in the text of this application, and may be conceptualized or overly formalized, even if not expressly defined herein I will not.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다' 및/또는 이 동사의 다양한 활용형들 예를 들어, '포함', '포함하는', '포함하고', '포함하며' 등은 언급된 조성, 성분, 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 조성, 성분, 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 본 명세서에서 '및/또는' 이라는 용어는 나열된 구성들 각각 또는 이들의 다양한 조합을 가리킨다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. As used herein, the terms' comprise 'and / or various forms of use of the verb include, for example,' including, '' including, '' including, '' including, Steps, operations, and / or elements do not preclude the presence or addition of one or more other compositions, components, components, steps, operations, and / or components. The term 'and / or' as used herein refers to each of the listed configurations or various combinations thereof.
본 발명은 스프레이 코팅 방식에 있어서 코팅 취약 부위가 발생하는 단점을 보완한 코팅 방법을 제공한다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 윈도우 제조 방법은, 화학적 기상 증착법(Chemical Vapor Deposition), 원자층 증착법(Atomic Layer Deposition), 또는 물리적 기상 증착법(Physical Vapor Deposition)을 추가적으로 사용하여 스프레이 코팅 방식에 있어서 코팅 취약 부위인 코팅 통공의 내벽에도 코팅막이 형성될 수 있도록 한다.The present invention provides a coating method that overcomes the disadvantage of the occurrence of coating fragile areas in a spray coating system. The method of manufacturing a window according to an embodiment of the present invention may further include a step of forming a coating in a spray coating method by additionally using a chemical vapor deposition method, an atomic layer deposition method, or a physical vapor deposition method, So that a coating film can be formed on the inner wall of the coating hole, which is a vulnerable region.
이하, 첨부되는 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치(10)를 예시적으로 나타내는 도면이다.FIG. 1 is a view exemplarily showing a
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 공정 챔버(100), 지지 유닛(200), 가스 공급 유닛(300), 플라즈마 발생 유닛(400) 및 배플 유닛(500)을 포함할 수 있다.Referring to Fig. 1, a
공정 챔버(100)는 기판 처리 공정이 수행되는 공간을 제공한다. 공정 챔버(100)는 하우징(110), 윈도우 부재(120), 그리고 라이너(180)를 포함한다.The
하우징(110)은 내부에 상면이 개방된 공간을 갖는다. 하우징(110)의 내부 공간은 기판 처리 공정이 수행되는 처리 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. 공정 과정에서 발생한 반응 부산물 및 하우징의 내부 공간에 머무르는 가스는 배기 라인(151)을 통해 외부로 배출될 수 있다. 배기 과정에 의해 하우징(110) 내부는 소정의 압력으로 감압된다.The
윈도우 부재(120)는 하우징(110)의 개방된 상면을 덮는다. 윈도우 유닛(120)는 판 형상으로 제공되며, 하우징(110)의 내부 공간을 밀폐시킨다. 윈도우 부재(120)는 유전체(dielectric substance) 창을 포함할 수 있다. 윈도우 부재(120)에는 가스 공급 노즐(310)이 삽입되는 통공이 형성될 수 있다.The
라이너(180)는 하우징(110) 내부에 제공된다. 라이너(180)는 상면 및 하면이 개방된 공간의 내부에 형성된다. 라이너(180)는 원통 형상으로 제공될 수 있다. 라이너(180)는 하우징(110)의 내측면에 상응하는 반경을 가질 수 있다. 라이너(180)는 하우징(110)의 내측면을 따라 제공된다. 라이너(180)의 상단에는 지지 링(131)이 형성된다. 지지 링(131)은 링 형상의 판으로 제공되며, 라이너(180)의 둘레를 따라 라이너(180)의 외측으로 돌출된다. 지지 링(131)은 하우징(110)의 상단에 놓이며, 라이너(180)를 지지한다. 라이너(180)는 하우징(110)과 동일한 재질로 제공될 수 있다. 즉, 라이너(180)는 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 라이너(180)는 하우징(110) 내측면을 보호한다. 공정 가스가 여기되는 과정에서 챔버(100) 내부에는 아크(Arc) 방전이 발생될 수 있다. 아크 방전은 주변 장치들을 손상시킨다. 라이너(180)는 하우징(110)의 내측면을 보호하여 하우징(110)의 내측면이 아크 방전으로 손상되는 것을 방지한다. 또한, 기판 처리 공정 중에 발생한 불순물이 하우징(110)의 내측벽에 증착되는 것을 방지한다. 라이너(180)는 하우징(110)에 비하여 비용이 저렴하고, 교체가 용이하다. 따라서, 아크 방전으로 라이너(180)가 손상될 경우, 작업자는 새로운 라이너(180)로 교체할 수 있다.The
하우징(110)의 내부에는 기판 지지 유닛(200)이 위치한다. 기판 지지 유닛(200)은 기판(W)을 지지한다. 기판 지지 유닛(200)은 정전기력을 이용하여 기판(W)을 흡착하는 정전 척(210)을 포함할 수 있다. 이와 달리, 기판 지지 유닛(200)은 기계적 클램핑과 같은 다양한 방식으로 기판(W)을 지지할 수도 있다. 이하에서는 정전 척(210)을 포함하는 지지 유닛(200)에 대하여 설명한다.The
지지 유닛(200)은 정전 척(210), 절연 플레이트(250) 및 하부 커버(270)를 포함한다. 지지 유닛(200)은 챔버(100) 내부에서 하우징(110)의 바닥면으로부터 상부로 이격되어 위치될 수 있다.The supporting
정전 척(210)은 유전판(220), 전극(223), 히터(225), 지지판(230) 및 포커스 링(240)을 포함한다.The
유전판(220)은 정전 척(210)의 상단부에 위치한다. 유전판(220)은 원판 형상의 유전체(dielectric substance)로 제공된다. 유전판(220)의 상면에는 기판(W)이 놓인다. 유전판(220)의 상면은 기판(W)보다 작은 반경을 갖는다. 때문에, 기판(W) 가장자리 영역은 유전판(220)의 외측에 위치한다. 유전판(220)에는 제 1 공급 유로(221)가 형성된다. 제 1 공급 유로(221)는 유전판(220)의 상면으로부터 저면으로 제공된다. 제 1 공급 유로(221)는 서로 이격되어 복수 개 형성되며, 기판(W)의 저면으로 열전달 매체가 공급되는 통로로 제공된다.The
유전판(220)의 내부에는 하부 전극(223)과 히터(225)가 매설된다. 하부 전극(223)은 히터(225)의 상부에 위치한다. 하부 전극(223)은 제 1 하부 전원(223a)과 전기적으로 연결된다. 제 1 하부 전원(223a)은 직류 전원을 포함한다. 하부 전극(223)과 제 1 하부 전원(223a) 사이에는 스위치(223b)가 설치된다. 하부 전극(223)은 스위치(223b)의 온/오프에 의해 제 1 하부 전원(223a)과 전기적으로 연결될 수 있다. 스위치(223b)가 온 되면, 하부 전극(223)에는 직류 전류가 인가된다. 하부 전극(223)에 인가된 전류에 의해 하부 전극(223)과 기판(W) 사이에는 정전기력이 작용하며, 정전기력에 의해 기판(W)은 유전판(220)에 흡착된다.A
히터(225)는 제 2 하부 전원(225a)과 전기적으로 연결된다. 히터(225)는 제 2 하부 전원(225a)에서 인가된 전류에 저항함으로써 열을 발생시킨다. 발생된 열은 유전판(220)을 통해 기판(W)으로 전달된다. 히터(225)에서 발생된 열에 의해 기판(W)은 소정 온도로 유지된다. 히터(225)는 나선 형상의 코일을 포함한다.The
유전판(220)의 하부에는 지지판(230)이 위치한다. 유전판(220)의 저면과 지지판(230)의 상면은 접착제(236)에 의해 접착될 수 있다. 지지판(230)은 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 지지판(230)의 상면은 중심 영역이 가장자리 영역보다 높게 위치되도록 단차질 수 있다. 지지판(230)의 상면 중심 영역은 유전판(220)의 저면에 상응하는 면적을 가지며, 유전판(220)의 저면과 접착된다. 지지판(230)에는 제 1 순환 유로(231), 제 2 순환 유로(232) 및 제 2 공급 유로(233)가 형성된다.A
제 1 순환 유로(231)는 열전달 매체가 순환하는 통로로 제공된다. 제 1 순환 유로(231)는 지지판(230) 내부에 나선 형상으로 형성될 수 있다. 또는, 제 1 순환 유로(231)는 서로 상이한 반경을 갖는 링 형상의 유로들이 동일한 중심을 갖도록 배치될 수 있다. 각각의 제 1 순환 유로(231)는 서로 연통될 수 있다. 제 1 순환 유로(231)는 동일한 높이에 형성된다.The
제 2 순환 유로(232)는 냉각 유체가 순환하는 통로로 제공된다. 제 2 순환 유로(232)는 지지판(230) 내부에 나선 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 제 2 순환 유로(232)는 서로 상이한 반경을 갖는 링 형상의 유로들이 동일한 중심을 갖도록 배치될 수 있다. 각각의 제 2 순환 유로(232)는 서로 연통될 수 있다. 제 2 순환 유로(232)는 제 1 순환 유로(231)보다 큰 단면적을 가질 수 있다. 제2 순환 유로(232)는 동일한 높이에 형성된다. 제2 순환 유로(232)는 제1 순환 유로(231)의 하부에 위치될 수 있다.The second
제 2 공급 유로(233)는 제 1 순환 유로(231)부터 상부로 연장되며, 지지판(230)의 상면으로 제공된다. 제 2 공급 유로(243)는 제 1 공급 유로(221)에 대응하는 개수로 제공되며, 제 1 순환 유로(231)와 제 1 공급 유로(221)를 연결한다.The
제 1 순환 유로(231)는 열전달 매체 공급라인(221b)을 통해 열전달 매체 저장부(231a)와 연결된다. 열전달 매체 저장부(231a)에는 열전달 매체가 저장된다. 열전달 매체는 불활성 가스를 포함한다. 실시 예에 의하면, 열전달 매체는 헬륨(He) 가스를 포함한다. 헬륨 가스는 공급 라인(231b)을 통해 제 1 순환 유로(231)에 공급되며, 제 2 공급 유로(233)와 제1 공급 유로(221)를 순차적으로 거쳐 기판(W) 저면으로 공급된다. 헬륨 가스는 플라즈마에서 기판(W)으로 전달된 열이 정전 척(210)으로 전달되는 매개체 역할을 한다.The
제 2 순환 유로(232)는 냉각 유체 공급 라인(232c)을 통해 냉각 유체 저장부(232a)와 연결된다. 냉각 유체 저장부(232a)에는 냉각 유체가 저장된다. 냉각 유체 저장부(232a) 내에는 냉각기(232b)가 제공될 수 있다. 냉각기(232b)는 냉각 유체를 소정 온도로 냉각시킨다. 이와 달리, 냉각기(232b)는 냉각 유체 공급 라인(232c) 상에 설치될 수 있다. 냉각 유체 공급 라인(232c)을 통해 제 2 순환 유로(232)에 공급된 냉각 유체는 제 2 순환 유로(232)를 따라 순환하며 지지판(230)을 냉각한다. 지지판(230)은 냉각되면서 유전판(220)과 기판(W)을 함께 냉각시켜 기판(W)을 소정 온도로 유지시킨다.The
포커스 링(240)은 정전 척(210)의 가장자리 영역에 배치된다. 포커스 링(240)은 링 형상을 가지며, 유전판(220)의 둘레를 따라 배치된다. 포커스 링(240)의 상면은 외측부(240a)가 내측부(240b)보다 높도록 단차질 수 있다. 포커스 링(240)의 상면 내측부(240b)는 유전판(220)의 상면과 동일 높이에 위치된다. 포커스 링(240)의 상면 내측부(240b)는 유전판(220)의 외측에 위치된 기판(W)의 가장자리 영역을 지지한다. 포커스 링(240)의 외측부(240a)는 기판(W)의 가장자리 영역을 둘러싸도록 제공된다. 포커스 링(240)은 챔버(100) 내에서 플라즈마가 기판(W)과 마주하는 영역으로 집중되도록 한다.The
지지판(230)의 하부에는 절연 플레이트(250)가 위치한다. 절연 플레이트(250)는 지지판(230)에 상응하는 단면적으로 제공된다. 절연 플레이트(250)는 지지판(230)과 하부 커버(270) 사이에 위치한다. 절연 플레이트(250)는 절연 재질로 제공되며, 지지판(230)과 하부 커버(270)를 전기적으로 절연시킨다.An insulating
하부 커버(270)는 기판 지지 유닛(200)의 하단부에 위치한다. 하부 커버(270)는 하우징(110)의 바닥면에서 상부로 이격되어 위치한다. 하부 커버(270)는 상면이 개방된 공간이 내부에 형성된다. 하부 커버(270)의 상면은 절연 플레이트(250)에 의해 덮어진다. 따라서, 하부 커버(270)의 단면의 외부 반경은 절연 플레이트(250)의 외부 반경과 동일한 길이로 제공될 수 있다. 하부 커버(270)의 내부 공간에는 반송되는 기판(W)을 외부의 반송 부재로부터 정전 척(210)으로 이동시키는 리프트 핀 모듈(미도시) 등이 위치할 수 있다.The
하부 커버(270)는 연결 부재(273)를 갖는다. 연결 부재(273)는 하부 커버(270)의 외측면과 하우징(110)의 내측벽을 연결한다. 연결 부재(273)는 하부 커버(270)의 외측면에 일정한 간격으로 복수 개 제공될 수 있다. 연결 부재(273)는 기판 지지 유닛(200)을 챔버(100) 내부에서 지지한다. 또한, 연결 부재(273)는 하우징(110)의 내측벽과 연결됨으로써 하부 커버(270)가 전기적으로 접지되도록 한다. 제1 하부 전원(223a)과 연결되는 제1 전원 라인(223c), 제2 하부 전원(225a)과 연결되는 제2 전원라인(225c), 열전달 매체 저장부(231a)와 연결된 열전달 매체 공급라인(231b), 및 냉각 유체 저장부(232a)와 연결된 냉각 유체 공급 라인(232c) 등은 연결 부재(273)의 내부 공간을 통해 하부 커버(270) 내부로 연장된다.The
가스 공급 유닛(300)은 챔버(100) 내부에 공정 가스를 공급한다. 가스 공급 유닛(300)은 가스 공급 노즐(310), 가스 공급 라인(320) 및 가스 저장부(330)를 포함한다. 가스 공급 노즐(310)은 윈도우 유닛(120)의 중앙부에 설치된다. 가스 공급 노즐(310)의 저면에는 분사구가 형성된다. 분사구는 윈도우 부재(120)의 하부에 위치하며, 챔버(100) 내부의 처리공간으로 공정 가스를 공급한다. 가스 공급 라인(320)은 가스 공급 노즐(310)과 가스 저장부(330)를 연결한다. 가스 공급 라인(320)은 가스 저장부(330)에 저장된 공정 가스를 가스 공급 노즐(310)에 공급한다. 가스 공급 라인(320)에는 밸브(321)가 설치된다. 밸브(321)는 가스 공급 라인(320)을 개폐하며, 가스 공급 라인(320)을 통해 공급되는 공정 가스의 유량을 조절한다.The
플라즈마 발생 유닛(400)은 챔버(100) 내 공정 가스를 플라즈마 상태로 여기시킨다. 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 플라즈마 발생 유닛(400)은 ICP 타입으로 구성될 수 있다.The
플라즈마 발생 유닛(400)은 고주파 전원(420), 제1 안테나(411), 제2 안테나(413), 그리고 전력 분배기(430)를 포함할 수 있다. 고주파 전원(420)은 고주파 신호를 공급한다. 일 예로, 고주파 전원(420)은 RF 전원(420)일 수 있다. RF 전원(420)은 RF 전력을 공급한다. 이하, 고주파 전원(420)이 RF 전원(420)으로 제공되는 경우를 설명한다. 제1 안테나(411)는 고주파 전원(420)과 제1 라인(L1)을 통해 연결된다. 제2 안테나(413)는 고주파 전원(420)과 제2 라인(L2)을 통해 연결된다. 제2 라인(L2)은 제1 라인(L1)의 분기점(P)에서 분기된다. 제1 안테나(411) 및 제2 안테나(413)는 각각 복수 회로 감긴 코일로 제공될 수 있다. 제1 안테나(411) 및 제2 안테나(413)는 RF 전원(420)에 전기적으로 연결되어 RF 전력을 인가받는다. 전력 분배기(430)는 RF 전원(420)으로부터 공급되는 전력을 각각의 안테나로 분배한다.The
제1 안테나(411) 및 제2 안테나(413)는 기판(W)에 대향하는 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 안테나(411) 및 제2 안테나(413)는 공정 챔버(100)의 상부에 설치될 수 있다. 제1 안테나(411) 및 제2 안테나(413)는 링 형상으로 제공될 수 있다. 이 때, 제1 안테나(411)의 반경은 제2 안테나(413)의 반경보다 작게 제공될 수 있다. 이 때, 제1 안테나(411)는 공정 챔버(100)의 상부 안쪽에 위치하고, 제 2 안테나(413)은 공정 챔버(100)의 상부 바깥쪽에 위치할 수 있다.The
실시 예에 따라, 상기 제1 및 제2 안테나(411, 413)은 공정 챔버(100)의 측부에 배치될 수도 있다. 실시 예에 따라, 상기 제1 및 제2 안테나(411, 413) 중 어느 하나는 공정 챔버(100)의 상부에 배치되고, 다른 하나는 공정 챔버(100)의 측부에 배치될 수도 있다. 복수의 안테나가 공정 챔버(100) 내에서 플라즈마를 생성하는 한, 코일의 위치는 제한되지 않는다.According to an embodiment, the first and
제1 안테나(411) 및 제2 안테나(413)는 RF 전원(420)으로부터 RF 전력을 인가받아 챔버에 시변 전자장을 유도할 수 있으며, 그에 따라 공정 챔버(100)에 공급된 공정 가스는 플라즈마로 여기될 수 있다.The
배플 유닛(500)은 하우징(110)의 내측벽과 기판 지지 유닛(200) 사이에 위치된다. 배플 유닛(500)은 관통홀이 형성된 배플을 포함한다. 배플은 환형의 링 형상으로 제공된다. 하우징(110) 내에 제공된 공정가스는 배플의 관통홀들을 통과하여 배기홀(102)로 배기된다. 배플의 형상 및 관통홀들의 형상에 따라 공정가스의 흐름이 제어될 수 있다.The
도 2는 도 1의 윈도우 부재를 보여주는 도면이다.Fig. 2 is a view showing the window member of Fig. 1. Fig.
도 2를 참조하면, 일 실시 예에 따라 윈도우 부재(120)는 원판 형상으로 제공될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 윈도우 부재(120)에는 가스 공급 노즐이 삽입되기 위한 통공이 형성될 수 있다.Referring to FIG. 2, the
일 실시 예에 따라, 윈도우 부재(120)는 절연 재질로 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 절연 재질은 알루미나(Al2O3)를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the
플라즈마 공정 수행시 파티클 발생을 억제하기 위해, 윈도우 부재(120) 상에 코팅막이 형성될 수 있다.A coating film may be formed on the
도 3은 종래 기술에 따라 코팅된 윈도우 부재의 단면도(도 2의 A 부분)이다. 윈도우 부재(120)는 스프레이 방식에 의해 코팅될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 스프레이 방식으로는 통공 내벽 부분이 제대로 코팅되지 않는다. 스프레이 코팅 방식은 스프레이 분사 방향과 모재의 표면의 각도에 따라 코팅 물질의 입자충격속도(particle impact velocity, v=v'cosθ)가 달라지기 때문에, 스프레이 분사 방향과 모재의 표면이 수직일 경우 코팅 접착력이 가장 높아진다. 따라서, 좁은 통공의 내벽의 경우 스프레이 코팅 방식을 사용하여 코팅을 하면 코팅 접착력이 떨어질 수밖에 없다.3 is a cross-sectional view (part A of Fig. 2) of a coated window member according to the prior art. The
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 윈도우 부재 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining a method of manufacturing a window member according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 윈도우 부재 제조를 위해 먼저 통공이 형성된 모재가 제공될 수 있다. 상술한 바와 같이, 상기 모재는 절연 재질인 제1 재질로 제공될 수 있으며, 예를 들면 알루미나(Al2O3)일 수 있다.Referring to FIG. 4, a preform may be provided for forming the window member. As described above, the base material may be provided as a first material, which is an insulating material, and may be, for example, alumina (Al 2 O 3 ).
도 4를 계속 참조하면, 모재의 상면은 스프레이 코팅될 수 있다. 일 실시 예에 따라, 모재의 상면은 제1 재질과 상이한 제2 재질로 코팅될 수 있다. 이어서, 본 발명의 일 실시 예에 따라 스프레이 코팅의 코팅 취약 부위인 통공 내벽에 제3 재질로 제2 코팅막을 형성할 수 있다. 제2 코팅막은 화학적 기상 증착법(Chemical Vapor Deposition), 원자층 증착법(Atomic Layer Deposition), 및 물리적 기상 증착법(Physical Vapor Deposition) 중 선택된 하나 이상의 방식에 의해 형성될 수 있다.With continued reference to Figure 4, the top surface of the base material can be spray coated. According to one embodiment, the upper surface of the base material may be coated with a second material different from the first material. According to an embodiment of the present invention, a second coating layer may be formed of a third material on the inner wall of the through hole, which is a coating weak portion of the spray coating. The second coating layer may be formed by one or more methods selected from Chemical Vapor Deposition, Atomic Layer Deposition, and Physical Vapor Deposition.
일 실시 예에 따라, 제2 재질과 제3 재질은 동일할 수 있다. 예를 들어, 제2 재질 및 제3 재질은 이트리아(Y2O3)일 수 있다. 그러나 이에 제한되지 않으며, 제2 재질과 제3 재질은 서로 상이할 수 있다.According to one embodiment, the second material and the third material may be the same. For example, the second material and the third material may be yttria (Y 2 O 3 ). However, the present invention is not limited thereto, and the second material and the third material may be different from each other.
스프레이 코팅 방식의 경우 상대적으로 두꺼운 코팅막의 형성이 용이하므로, 스프레이 방식에 의해 모재의 상면을 코팅한 뒤, 화학적 기상 증착법(Chemical Vapor Deposition), 원자층 증착법(Atomic Layer Deposition), 및 물리적 기상 증착법(Physical Vapor Deposition) 중 선택된 하나 이상의 방식으로 통공 내벽을 코팅하여 개선된 코팅막을 갖는 윈도우 부재를 제조할 수 있다.In the case of the spray coating method, since it is easy to form a relatively thick coating film, the top surface of the base material is coated by a spray method, and then the surface of the base material is coated by a chemical vapor deposition method, an atomic layer deposition method, Physical Vapor Deposition) to form a window member having an improved coating film.
예를 들어, 스프레이 코팅 방식은 에어로졸 스프레이 방식을 포함할 수 있다. 에어로졸 스프레이 방식은 고속 유체를 이용하여 고체, 액체 원료를 스프레이 하는 방식을 나타낸다. 또 다른 예로, 스프레이 코팅 방식은 Arc, APS, SPS 등 열 플라즈마(Thermal plasma)를 이용하는 플라즈마 스프레이 방식을 포함할 수 있다.For example, the spray coating method may include an aerosol spray method. The aerosol spray method represents a method of spraying a solid or liquid material using a high-speed fluid. As another example, the spray coating method may include a plasma spray method using thermal plasma such as Arc, APS, SPS, and the like.
상기 화학적 기상 증착법은 예를 들면 PE-CVD(Plasma Enhanced-CVD), 및 Thermal-CVD 중 선택되는 하나 이상의 방식을 포함할 수 있다. 또한, 상기 물리적 기상 증착법은 스퍼터링 방식, 증발기를 이용한 방식, 전자/이온 빔을 이용한 방식 등을 포함할 수 있다.The chemical vapor deposition method may include one or more of, for example, PE-CVD (Plasma Enhanced-CVD) and Thermal-CVD. The physical vapor deposition method may include a sputtering method, an evaporator method, and an electron / ion beam method.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따라 제1 코팅막을 형성한 뒤 제2 코팅막을 형성할 수 있으나, 이에 제한되지 않고 제2 코팅막을 먼저 형성한 뒤 제1 코팅막을 형성할 수도 있다.As shown in FIG. 4, the second coating layer may be formed after the first coating layer is formed according to an embodiment of the present invention. However, the second coating layer may be formed first and then the first coating layer may be formed It is possible.
도 5는 도 4에 도시된 실시 예에 따라 코팅된 윈도우 부재의 단면도(도 4의 B부분)이다.Fig. 5 is a cross-sectional view (part B of Fig. 4) of a coated window member according to the embodiment shown in Fig.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 윈도우 부재(120)는, 절연 재질인 제1 재질로 제공되는 모재(121), 상기 모재(121)의 상면에 상기 제1 재질과 상이한 제2 재질로 형성된 제1 코팅막(122), 및 상기 모재의 통공 내벽에 제3 재질로 형성된 제2 코팅막(123)을 포함할 수 있다.5, a
일 실시 예에 따라, 제1 코팅막(122)은 제2 코팅막(123)보다 두껍게 형성될 수 있다. 제1 코팅막은 스프레이 방식에 의해 형성되어 두껍게 형성될 수 있으나, 통공 내벽에는 두꺼운 코팅막을 형성하는 것이 어려우므로 제1 코팅막보다 얇은 제2 코팅막을 형성할 수 있다. 상술한 바와 같이, 통공 내벽에 형성되는 제2 코팅막은 화학적 기상 증착법(Chemical Vapor Deposition), 원자층 증착법(Atomic Layer Deposition), 및 물리적 기상 증착법(Physical Vapor Deposition) 중 선택된 하나 이상의 방식에 의해 형성될 수 있다.According to one embodiment, the
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 윈도우 부재 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.6 is a view for explaining a method of manufacturing a window member according to another embodiment of the present invention.
일 실시 예에 따라, 본 발명의 윈도우 부재 제조 방법은 제1 코팅막의 상면에 증착된 제2 코팅막을 폴리싱(polishing)하는 단계를 더 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 폴리싱하는 단계는 제1 코팅막의 상면에 제2 코팅막이 일정 두께 잔류하도록 연마하는 단계를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the method of manufacturing a window member of the present invention may further comprise polishing a second coating film deposited on an upper surface of the first coating film. For example, the polishing step may include polishing the second coating layer on the upper surface of the first coating layer to a predetermined thickness.
폴리싱 단계를 통해, 모재 상면의 표면 조도를 개선시킬 수 있다. 표면 조도가 높을 경우, 표면의 요철로 인해 전기장이 쏠리는 현상이 발생하여 파티클 발생 확률이 높아진다. 이를 방지하기 위해, 제2 코팅막을 폴리싱할 수 있다.Through the polishing step, the surface roughness of the top surface of the base material can be improved. When the surface roughness is high, the phenomenon that the electric field is tilted due to the irregularities of the surface occurs, and the probability of occurrence of particles increases. To prevent this, the second coating film can be polished.
스프레이 방식으로 코팅된 제1 코팅막의 경우 코팅 입자가 커서 제2 코팅막보다 상대적으로 폴리싱 공정이 어려울 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따라 제2 코팅막을 형성함으로써 폴리싱을 용이하게 할 수 있다.In the case of the first coating film coated with the spray method, the coating particles are large and the polishing process may be more difficult than the second coating film. Therefore, the polishing can be facilitated by forming the second coating film according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 윈도우 부재 제조 방법(600)의 예시적인 흐름도이다.7 is an exemplary flow diagram of a
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 윈도우 부재 제조 방법(600)은 가스 공급 노즐이 삽입되는 통공이 형성된 모재를 제공하는 단계(S610), 모재 상면에 스프레이 방식으로 제1 코팅막을 형성하는 단계(S620), 상기 제1 코팅막의 상면 및 통공 내벽에 CVD, ALD, 또는 PVD로 제2 코팅막을 형성하는 단계(S630), 및 상기 제2 코팅막(S640)을 폴리싱하는 단계를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7, a
상기 모재를 제공하는 단계(S610)에 있어서 상기 모재는 절연 재질인 알루미나(Al2O3)로 제공될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 상기 제1 코팅막 및 제2 코팅막은 동일한 재질로 제공될 수도 있으며, 서로 다른 재질로 제공될 수 도 있다. 일 예로, 제1 코팅막 및 제2 코팅막은 이트리아(Y2O3)로 제공될 수 있다.In the step (S610) of providing the base material wherein the base material, but can be provided in the insulating material is alumina (Al 2 O 3), but is not limited thereto. The first coating layer and the second coating layer may be formed of the same material or different materials. In one example, the first coating film and the second coating film may be provided with yttria (Y 2 O 3 ).
이상에서 본 실시예에서는, ICP 타입의 플라즈마 발생 유닛을 포함하는 기판 처리 장치에 상술한 윈도우 유닛이 제공된 것을 예로 들어 설명하였다. 그러나, 이와 달리, 용량성 결합 플라즈마(CCP: Capacitively Coupled Plasma) 타입의 플라즈마 발생 유닛을 포함하는 기판 처리 장치에 상술한 윈도우 유닛이 적용될 수 있다.As described above, in the present embodiment, the above-described window unit is provided in the substrate processing apparatus including the ICP-type plasma generating unit. Alternatively, however, the window unit described above can be applied to a substrate processing apparatus including a plasma generating unit of a capacitively coupled plasma (CCP) type.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.
10 : 기판 처리 장치.
120 : 윈도우 부재
121 : 모재
122 : 제1 코팅막
123 : 제2 코팅막
600 : 윈도우 부재 제조 방법10: substrate processing apparatus.
120: absence of window
121: base metal
122: first coating film
123: Second coating film
600: Method of manufacturing window member
Claims (21)
절연 재질인 제1 재질로 제공되며, 상기 처리 공간으로 가스를 공급하는 노즐이 삽입되는 통공이 형성된 모재를 제공하는 단계;
상기 모재의 상면에 상기 제1 재질과 상이한 제2 재질로 제1 코팅막을 형성하는 단계; 및
상기 제1 코팅막의 상면 및 상기 통공 내벽에 제3 재질로 제2 코팅막을 제공하는 단계를 포함하며,
상기 제2 코팅막은 화학적 기상 증착법(Chemical Vapor Deposition), 원자층 증착법(Atomic Layer Deposition), 및 물리적 기상 증착법(Physical Vapor Deposition) 중 선택된 하나 이상의 방식에 의해 형성되는 윈도우 제조 방법.
A method of manufacturing a window provided between a chamber having a processing space therein and an antenna disposed at an upper portion of the processing space and to which RF power is applied, the processing space being divided from the outside,
Providing a base material provided with a through hole into which a nozzle for supplying a gas to the process space is formed, the base material being provided as a first material which is an insulating material;
Forming a first coating layer on a top surface of the base material with a second material different from the first material; And
Providing a second coating layer of a third material on an upper surface of the first coating layer and an inner wall of the through hole,
Wherein the second coating layer is formed by at least one method selected from chemical vapor deposition, atomic layer deposition, and physical vapor deposition.
상기 제1 코팅막은 스프레이 방식에 의해 형성되는 윈도우 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the first coating layer is formed by a spray method.
상기 제1 재질은 알루미나(Al2O3)인 윈도우 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the first material is alumina (Al 2 O 3 ).
상기 제2 재질 및 상기 제3 재질은 동일한 재질인 윈도우 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the second material and the third material are the same material.
상기 제2 재질 및 상기 제3 재질은 이트리아(Y2O3)인 윈도우 제조 방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the second material and the third material are yttria (Y 2 O 3 ).
상기 제1 코팅막의 상면에 증착된 상기 제2 코팅막을 폴리싱(polishing)하는 단계를 더 포함하는 윈도우 제조 방법.
The method according to claim 1,
And polishing the second coating layer deposited on the upper surface of the first coating layer.
상기 폴리싱하는 단계는,
상기 제1 코팅막의 상면에 상기 제2 코팅막이 일정 두께 잔류하도록 연마하는 단계를 포함하는 윈도우 제조 방법.
The method according to claim 6,
Wherein the polishing comprises:
And polishing the second coating layer so that the second coating layer remains on the upper surface of the first coating layer to a predetermined thickness.
절연 재질인 제1 재질로 제공되며, 상기 처리 공간으로 가스를 공급하는 노즐이 삽입되는 통공이 형성된 모재;
상기 모재의 상면에 상기 제1 재질과 상이한 제2 재질로 형성된 제1 코팅막; 및
상기 통공 내벽에 제3 재질로 형성된 제2 코팅막을 포함하는 윈도우 부재.
A window member provided between a chamber having a processing space therein and an antenna disposed at an upper portion of the processing space to which high frequency power is applied and partitioning the processing space from the outside,
A base material provided with a first material which is an insulating material and has a through hole into which a nozzle for supplying gas to the processing space is inserted;
A first coating layer formed on a top surface of the base material, the first coating layer being formed of a second material different from the first material; And
And a second coating layer formed of a third material on the inner wall of the through hole.
상기 제1 코팅막은 상기 제2 코팅막보다 두껍게 형성되는 윈도우 부재.
9. The method of claim 8,
Wherein the first coating layer is thicker than the second coating layer.
상기 제1 재질은 알루미나(Al2O3)인 윈도우 부재.
9. The method of claim 8,
Wherein the first material is alumina (Al 2 O 3 ).
상기 제2 재질 및 상기 제3 재질은 동일한 재질인 윈도우 부재.
9. The method of claim 8,
Wherein the second material and the third material are the same material.
상기 제2 재질 및 상기 제3 재질은 이트리아(Y2O3)인 윈도우 부재.
12. The method of claim 11,
The second material and the third material is yttria (Y 2 O 3) of the window member.
상기 챔버 내에 위치하며, 상기 기판을 지지하는 지지판을 포함하는 기판 지지 어셈블리;
상기 챔버 내부로 가스를 공급하는 노즐을 포함하는 가스 공급 유닛;
상기 처리 공간의 상부에 위치되어 고주파 전력이 인가되는 안테나;
상기 챔버와 상기 안테나의 사이에 제공되며 상기 처리 공간을 외부로부터 구획하는 윈도우 부재를 포함하며,
상기 윈도우 부재는:
절연 재질인 제1 재질로 제공되며, 상기 노즐이 삽입되는 통공이 형성된 모재;
상기 모재의 상면에 상기 제1 재질과 상이한 제2 재질로 형성된 제1 코팅막; 및
상기 통공 내벽에 제3 재질로 형성된 제2 코팅막을 포함하는 기판 처리 장치.
A chamber having a substrate processing space therein;
A substrate support assembly located within the chamber and including a support plate for supporting the substrate;
A gas supply unit including a nozzle for supplying gas into the chamber;
An antenna disposed at an upper portion of the processing space to receive high-frequency power;
And a window member provided between the chamber and the antenna and partitioning the processing space from the outside,
Said window member comprising:
A base material provided with a first material which is an insulating material and has a through hole into which the nozzle is inserted;
A first coating layer formed on a top surface of the base material, the first coating layer being formed of a second material different from the first material; And
And a second coating film formed of a third material on the inner wall of the through hole.
상기 제1 코팅막은 상기 제2 코팅막보다 두껍게 형성되는 기판 처리 장치.
14. The method of claim 13,
Wherein the first coating layer is thicker than the second coating layer.
상기 제1 재질은 알루미나(Al2O3)인 기판 처리 장치.
14. The method of claim 13,
Wherein the first material is alumina (Al 2 O 3 ).
상기 제2 재질 및 상기 제3 재질은 동일한 재질인 기판 처리 장치.
14. The method of claim 13,
Wherein the second material and the third material are the same material.
상기 제2 재질 및 상기 제3 재질은 이트리아(Y2O3)인 기판 처리 장치.
17. The method of claim 16,
Wherein the second material and the third material are yttria (Y 2 O 3 ).
절연 재질인 제1 재질로 제공되며, 상기 처리 공간으로 가스를 공급하는 노즐이 삽입되는 통공이 형성된 모재를 제공하는 단계;
상기 모재의 상면에 상기 제1 재질과 상이한 제2 재질로 제1 코팅막을 형성하는 단계; 및
상기 제1 코팅막의 상면 및 상기 통공 내벽에 상기 제2 재질로 제2 코팅막을 제공하는 단계를 포함하며,
상기 제1 코팅막은 스프레이 방식으로 제공되고, 상기 제2 코팅막은 화학적 기상 증착법(Chemical Vapor Deposition), 원자층 증착법(Atomic Layer Deposition), 또는 물리적 기상 증착법(Physical Vapor Deposition)에 의해 형성되는 윈도우 제조 방법.
A method of manufacturing a window provided between a chamber having a processing space therein and an antenna disposed at an upper portion of the processing space and to which RF power is applied, the processing space being divided from the outside,
Providing a base material provided with a through hole into which a nozzle for supplying a gas to the process space is formed, the base material being provided as a first material which is an insulating material;
Forming a first coating layer on a top surface of the base material with a second material different from the first material; And
Providing a second coating layer on the upper surface of the first coating layer and the inner wall of the through hole with the second material,
The first coating layer may be provided by a spray method, and the second coating layer may be formed by a chemical vapor deposition (CVD) method, an atomic layer deposition method, or a physical vapor deposition .
상기 제1 재질은 알루미나(Al2O3)이고, 상기 제2 재질은 이트리아(Y2O3)인 윈도우 제조 방법.
19. The method of claim 18,
Wherein the first material is alumina (Al 2 O 3 ) and the second material is ytria (Y 2 O 3 ).
상기 제1 코팅막의 상면에 증착된 상기 제2 코팅막을 폴리싱(polishing)하는 단계를 더 포함하는 윈도우 제조 방법.
19. The method of claim 18,
And polishing the second coating layer deposited on the upper surface of the first coating layer.
상기 폴리싱하는 단계는,
상기 제1 코팅막의 상면에 상기 제2 코팅막이 일정 두께 잔류하도록 연마하는 단계를 포함하는 윈도우 제조 방법.
21. The method of claim 20,
Wherein the polishing comprises:
And polishing the second coating layer so that the second coating layer remains on the upper surface of the first coating layer to a predetermined thickness.
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