KR101913377B1 - Plasma generation apparatus and substrate processing apparatus - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플라즈마 발생 장치 및 기판처리 장치를 제공한다. 이 플라즈마 발생 장치는 상판을 포함하는 진공 용기, 상판의 하부에 배치되고 공정 가스를 토출하는 복수의 노즐들을 포함하는 가스 분배부, 가스 분배부의 하부에 배치되고 제1 방향으로 나란히 연장되는 절연 지지부들, 가스 분배부의 하부에 배치되고 상기 제1 방향으로 나란히 연장되는 접지 전극들, 절연지지부의 하부에 배치되고 접지 전극들 사이에서 제1 방향으로 나란히 연장되는 전원 전극들, 및 가스 분배부 및 절연 지지부를 관통하여 전원 전극들에 RF 전력을 공급하는 전력 공급부를 포함한다.The present invention provides a plasma generating apparatus and a substrate processing apparatus. The plasma generating apparatus includes a vacuum container including an upper plate, a gas distributor disposed at a lower portion of the upper plate and including a plurality of nozzles for discharging the process gas, insulating supports disposed under the gas distributor and extending in parallel in the first direction Ground electrodes disposed at a lower portion of the gas distribution portion and extending in parallel in the first direction, power supply electrodes disposed at a lower portion of the insulating support portion and extending in parallel in the first direction between the ground electrodes, And a power supply unit for supplying RF power to the power supply electrodes.

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Figure 112017073968229-pat00001

Description

플라즈마 발생 장치 및 기판 처리 장치{PLASMA GENERATION APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}[0001] Plasma Generating Apparatus and Substrate Processing Apparatus [0002]

본 발명은 축전 결합 플라즈마 발생 장치에 관한 것으로, 더 구체적으로 복수의 전극으로 분할된 축전 결합 플라즈마 발생 장치에 관한 것이다.Field of the Invention [0002] The present invention relates to a capacitively coupled plasma generating apparatus, and more particularly, to a capacitively coupled plasma generating apparatus divided into a plurality of electrodes.

(과제고유번호 - 2008NPV12J0331202010, 부처명 - (평가원)신재생에너지팀-11, 연구관리전문기관 - 한국 에너지기술평가원, 연구사업명 - 초저원가 초대면적 초고효율 다층 Si 박막 (triple layer) 태양전지 양산화 모듈 개발, 연구과제명 - 박막형 태양전지 생산을 위한 대면적 고밀도 PECVD 소스 개발 및 플라즈마 진단, 주관기관 - LG전자, (위탁기관) KAIST, 연구기간 - 2008. 10. 1 ~ 2011. 9 .30)(Project No. - 2008NPV12J0331202010, Name of department - (Evaluation Agency) New & Renewable Energy Team -11, Research Management Agency - Korea Energy Technology Evaluation & Research Institute, Name of project - Ultra high efficiency multi layer Si thin film solar cell mass production module development - Research title - Development of large area high density PECVD source for thin film solar cell production and plasma diagnosis - Organized by LG Electronics, (Contracted organization) KAIST, Research period - Oct. 1, 2011 ~ Sep. 30,

고주파 평판형 축전 결합 플라즈마 장치는 공정 균일성 및 공정 속도에 한계가 있다.The high-frequency plate-type capacitively coupled plasma apparatus has limitations in process uniformity and process speed.

본 발명의 해결하고자 하는 일 기술적 과제는 전극들의 패턴이 기판에 형성되지 않고 공정 균일성 및 공정 속도를 가진 플라즈마 발생 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a plasma generating apparatus in which a pattern of electrodes is not formed on a substrate but has process uniformity and process speed.

본 발명의 해결하고자 하는 일 기술적 과제는 전극들의 패턴이 기판에 형성되지 않고 공정 균일성 및 공정 속도를 가진 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a substrate processing apparatus in which a pattern of electrodes is not formed on a substrate but has process uniformity and process speed.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치는 상판을 포함하는 진공 용기, 상기 상판의 하부에 배치되고 공정 가스를 토출하는 복수의 노즐들을 포함하는 가스 분배부, 상기 가스 분배부의 하부에 배치되고 제1 방향으로 나란히 연장되는 절연 지지부들, 상기 가스 분배부의 하부에 배치되고 상기 제1 방향으로 나란히 연장되는 접지 전극들, 상기 절연지지부의 하부에 배치되고 상기 접지 전극들 사이에서 제1 방향으로 나란히 연장되는 전원 전극들, 및 상기 가스 분배부 및 상기 절연 지지부를 관통하여 상기 전원 전극들에 RF 전력을 공급하는 전력 공급부를 포함한다.A plasma generating apparatus according to an embodiment of the present invention includes a vacuum container including an upper plate, a gas distribution unit disposed at a lower portion of the upper plate and including a plurality of nozzles for discharging a process gas, And a plurality of grounding electrodes disposed at a lower portion of the insulating support portion and extending in parallel in the first direction between the grounding electrodes and extending in the first direction, And a power supply unit that supplies RF power to the power supply electrodes through the gas distribution unit and the insulator support unit.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 가스 분배부는 일정한 간격으로 배치되고 제1 방향으로 연장되는 스페이서들을 포함하고, 상기 스페이서는 상기 절연 지지부들 사이에 배치되고, 상기 노즐들은 상기 스페이서를 관통하여 배치된다.In an embodiment of the present invention, the gas distributor comprises spacers arranged at regular intervals and extending in a first direction, the spacers being disposed between the insulating supports, the nozzles being arranged do.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 절연 지지부들의 두께는 상기 스페이서의 높이와 동일할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the thickness of the insulating supports may be the same as the height of the spacer.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 절연 지지부는 상부 절연판, 및 상기 상부 절연판과 정렬되고 상기 상부 절연판의 하부에 배치된 하부 절연판을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the insulating supporting portion may include an upper insulating plate, and a lower insulating plate aligned with the upper insulating plate and disposed below the upper insulating plate.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 가스 분배부는 상부 가스 분배판, 및 상기 상부 가스 분배판의 하부에 배치되는 하부 가스 분배판을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the gas distribution portion may include an upper gas distribution plate and a lower gas distribution plate disposed below the upper gas distribution plate.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 하부 가스 분배판은 상기 하부 가스 분배판의 상부면에 제1 방향으로 연장되고 상기 노즐들과 연결되는 제1 트렌치를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the lower gas distribution plate may include a first trench extending in a first direction on the upper surface of the lower gas distribution plate and connected to the nozzles.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 하부 분배판은 상기 제1 트렌치의 중심부에 배치된 전극 결합용 관통홀을 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the lower distribution plate may further include an electrode coupling hole disposed at a central portion of the first trench.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 상부 가스 분배판은 상기 상부 가스 분배판의 상부면에 상기 제1 방향을 가로지르는 제2 방향으로 연장되는 제2 트렌치, 및 상기 제2 트렌치의 내부에 배치되고 상기 제1 트렌치와 정렬되는 가스 공급 관통홀을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the upper gas distribution plate includes a second trench extending in a second direction across the first direction on an upper surface of the upper gas distribution plate, and a second trench disposed within the second trench, And a gas supply through hole aligned with the first trench.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 접지 전극은 상기 접지 전극의 상부면 중심에 상기 제1 방향으로 연장되는 돌출부를 포함하고, 상기 공정 가스는 상기 노즐들을 통하여 상기 돌출부의 양 측면으로 공급될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the ground electrode includes a protrusion extending in the first direction at the center of the upper surface of the ground electrode, and the process gas may be supplied to both sides of the protrusion through the nozzles have.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 접지 전극과 상기 전원 전극 사이의 간격은 소정의 영역에 대하여 일정하도록 테이퍼질 수 있다.In an embodiment of the present invention, the gap between the ground electrode and the power supply electrode may be tapered to be constant with respect to a predetermined region.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전력 공급부는 상기 전원 전극에 연결되는 전력 공급 라인, 상기 전력 공급 라인을 감싸고 상기 상판에 형성된 관통홀의 턱에 걸치는 제1 절연부재, 및 상기 제1 절연 부재 상에 배치되고 상기 상판의 상기 관통홀에 삽입되는 제2 연결부재를 포함할 수 있다.The power supply unit may include a power supply line connected to the power supply electrode, a first insulation member surrounding the power supply line and spanning the jaws of the through holes formed in the upper plate, And a second connection member which is disposed in the through hole and is inserted into the through hole of the upper plate.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전력 공급부에 RF 전력을 분배하는 전력 분배부를 더 포함한다. 상기 전력 분배부는: 관통하는 전력 분배 패턴을 가진 베이스 판, 상기 베이스 판의 상기 전력 분배 패턴에 삽입되는 하부 절연 패턴, 상기 하부 전연 패턴 상에 배치되는 상부 절연 패턴, 상기 상부 절연패턴 상에 배치되는 전력 분배 라인, 및 상기 베이스 판의 상부면을 덮고 있는 전력 분배 상판을 포함한다. 상기 전력 공급부는 RF 전력을 상기 전력 분배 라인들에 분배한다.In one embodiment of the present invention, the apparatus further includes a power distributor for distributing RF power to the power supply. The power distribution unit includes: a base plate having a power distribution pattern passing therethrough; a lower insulation pattern inserted in the power distribution pattern of the base plate; an upper insulation pattern disposed on the lower front edge pattern; A power distribution line, and a power distribution top plate covering the top surface of the base plate. The power supply distributes RF power to the power distribution lines.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 고정 지지부를 더 포함한다. 상기 고정 지지부는 상기 전원 전극에 연결되는 고정 라인, 상기 고정 라인을 감싸고 상기 상판에 형성된 관통홀의 턱에 걸치는 제3 절연부재, 및 상기 제3 절연 부재 상에 배치되고 상기 상판의 상기 관통홀에 삽입되는 제4 연결부재를 포함한다.In one embodiment of the present invention, it further comprises a stationary support. The fixing support includes a fixing line connected to the power supply electrode, a third insulating member surrounding the fixing line and extending to a jaw of a through hole formed in the upper plate, and a second insulating member disposed on the third insulating member, And the fourth connecting member.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치는 상판을 포함하는 진공 용기, 상기 상판의 하부에 제1 방향으로 나란히 연장되고 상기 제1 방향을 가로지는 제2 방향으로 이격되어 배치는 절연 지지부들, 상기 절연 지지부들 사이를 채우고 상기 절연 지지부들 상에 배치되는 가스 분배부, 상기 절연 지지부들의 하부에 배치되고 상기 제1 방향으로 연장되는 전원 전극들, 및 상기 절연 지지부들 사이의 공간의 하부에 배치되고 제1 방향으로 연장되는 접지 전극들을 포함한다.A plasma generating apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention includes a vacuum container including a top plate, an insulating support portion extending in a first direction parallel to the first direction and spaced apart in a second direction across the first direction, A power distributing portion disposed on the insulating supporting portions and filling the space between the insulating supporting portions; power supply electrodes disposed under the insulating supporting portions and extending in the first direction; And ground electrodes extending in a first direction.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 가스 분배부는 복수의 노즐들을 포함하고, 상기 노즐들은 상기 절연 지지부들 사이의 공간을 관통하여 형성된다.In one embodiment of the present invention, the gas distribution portion includes a plurality of nozzles, and the nozzles are formed through a space between the insulating supports.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 가스 분배부는 상부 가스 분배판, 및 상기 상부 가스 분배판의 하부에 배치되는 하부 가스 분배판을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the gas distribution portion may include an upper gas distribution plate and a lower gas distribution plate disposed below the upper gas distribution plate.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 하부 가스 분배판은 상기 하부 가스 분배판의 상부면에 제1 방향으로 연장되고 상기 노즐들과 연결되는 제1 트렌치를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the lower gas distribution plate may include a first trench extending in a first direction on the upper surface of the lower gas distribution plate and connected to the nozzles.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 절연 지지부는 복수의 노즐들을 포함한다. 상기 노즐들은 상기 절연 지지부를 관통하여 상기 접지 전극과 상기 전원 전극 사이에 배치된다.In one embodiment of the present invention, the insulating support includes a plurality of nozzles. The nozzles are disposed between the ground electrode and the power supply electrode through the insulating support.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전원 전극에 복수의 지점에서 전력을 공급하는 전력 공급부를 더 포함한다. 상기 전력 공급부는 상기 전원 전극에 연결되는 전력 공급 라인, 상기 전력 공급 라인을 감싸고 상기 상판에 형성된 관통홀의 턱에 걸치는 제1 절연부재, 및 상기 제1 절연 부재 상에 배치되고 상기 상판의 상기 관통홀에 삽입되는 제2 연결부재를 포함한다.In one embodiment of the present invention, the power supply unit further includes a power supply unit for supplying power to the power supply electrode at a plurality of points. The power supply unit includes a power supply line connected to the power supply electrode, a first insulation member surrounding the power supply line and spanning the jaws of the through holes formed in the upper plate, and a second insulation member disposed on the first insulation member, And the second connecting member is inserted into the second connecting member.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전력 공급부에 RF 전력을 분배하는 전력 분배부를 더 포함한다. 상기 전력 분배부는 관통하는 전력 분배 패턴을 가진 베이스 판, 상기 베이스 판의 상기 전력 분배 패턴에 삽입되는 하부 절연 패턴, 상기 하부 전연 패턴 상에 배치되는 상부 절연 패턴, 상기 상부 절연패턴 상에 배치되는 전력 분배 라인, 및 상기 베이스 판의 상부면을 덮고 있는 전력 분배 상판을 포함한다. 상기 전력 공급부는 RF 전력을 상기 전력 분배 라인들에 분배한다.In one embodiment of the present invention, the apparatus further includes a power distributor for distributing RF power to the power supply. The power distribution unit includes a base plate having a power distribution pattern penetrating therethrough, a lower insulation pattern inserted into the power distribution pattern of the base plate, an upper insulation pattern disposed on the lower front plate pattern, A distribution line, and a power distribution top plate covering the top surface of the base plate. The power supply distributes RF power to the power distribution lines.

본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는 상판을 포함하는 진공 용기, 상기 상판의 하부에 배치되고 공정 가스를 토출하는 복수의 노즐들을 포함하는 가스 분배부, 상기 가스 분배부의 하부에 배치되고 제1 방향으로 나란히 연장되는 절연 지지부들, 상기 가스 분배부의 하부에 배치되고 상기 제1 방향으로 나란히 연장되는 접지 전극들, 상기 절연지지부의 하부에 배치되고 상기 접지 전극들 사이에서 제1 방향으로 나란히 연장되는 전원 전극들, 상기 전원 전극들 및 상기 접지 전극들의 하부에 배치되고 기판을 장착하는 기판 홀더, 및 상기 가스 분배부 및 상기 절연 지지부를 관통하여 상기 전원 전극들에 RF 전력을 공급하는 전력 공급부를 포함한다.A substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a vacuum container including an upper plate, a gas distribution unit disposed at a lower portion of the upper plate and including a plurality of nozzles for discharging process gas, And a plurality of grounding electrodes disposed at a lower portion of the insulating support portion and extending in parallel in the first direction between the grounding electrodes and extending in the first direction, And a power supply unit for supplying RF power to the power supply electrodes through the gas distribution unit and the insulator support unit. The power supply unit includes a power supply unit for supplying RF power to the power supply electrodes, .

본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는 상판을 포함하는 진공 용기, 상기 상판의 하부에 제1 방향으로 나란히 연장되고 상기 제1 방향을 가로지는 제2 방향으로 이격되어 배치는 절연 지지부들, 상기 절연 지지부들 사이를 채우고 상기 절연 지지부들 상에 배치되는 가스 분배부, 상기 절연 지지부들의 하부에 배치되고 상기 제1 방향으로 연장되는 전원 전극들, 상기 전원 전극들 및 상기 접지 전극들의 하부에 배치되고 기판을 장착하는 기판 홀더, 및 상기 절연 지지부들 사이의 공간의 하부에 배치되고 제1 방향으로 연장되는 접지 전극들을 포함한다.A substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a vacuum container including a top plate, an insulating support portion extending in a first direction parallel to the first direction and spaced apart in a second direction across the first direction, A plurality of power supply electrodes disposed under the insulating supports and extending in the first direction, a power supply electrode disposed under the power supply electrodes and the ground electrodes, And a grounding electrode disposed under the space between the insulating supports and extending in a first direction.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치는 분할된 전원 전극의 구조를 가질 수 있다. 상기 분할된 전원 전극은 라인 형상을 가지며, 상기 전원 전극에 복수의 지점에 RF 전원을 공급하여 상기 전원 전극의 길이 방향으로 정상파 효과를 감소시키고 균일한 플라즈마를 형성할 수 있다. 또한, 상기 전원 전극들 사이에 접지 전극을 배치하여 안정적이고 서로 독립적인 플라즈마를 형성한다. 복수의 지점에 RF 전원을 공급하여 전원 전극의 길이 방향에 수직 방향으로의 정상파 효과를 제거하고, 기판은 플로팅 상태로 유지할 수 있다. 이에 따라, 플라즈마의 충격에 기인한 상기 기판의 격자 흠결 밀도는 감소할 수 있다. 상기 전원 전극과 상기 기판 사이의 간격은 수 토르(Torr)의 고압력에서 수 센치 미터(cm)이하로 가능하다.The plasma generating apparatus according to an embodiment of the present invention may have a structure of divided power supply electrodes. The divided power supply electrodes have a line shape and RF power is supplied to the power supply electrodes at a plurality of points to reduce the standing wave effect in the longitudinal direction of the power supply electrode and to form a uniform plasma. In addition, a ground electrode is disposed between the power supply electrodes to form a stable and mutually independent plasma. RF power is supplied to a plurality of points to eliminate a standing wave effect in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the power supply electrode, and the substrate can be kept in a floating state. Thus, the lattice flaw density of the substrate due to the impact of the plasma can be reduced. The gap between the power supply electrode and the substrate may be less than several centimeters (cm) at a high pressure of several Torr.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치를 설명하는 부분 사시도이다.
도 2는 도 1의 I-I' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 3은 도 1의 II-II'선을 따라 자른 단면도이다.
도 4는 전력 분배부를 설명하는 평면도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 실시예들에 따른 플라즈마 발생 장치를 설명하는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하는 도면이다.1 is a partial perspective view illustrating a plasma generating apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a sectional view taken along the line II 'in FIG.
3 is a cross-sectional view taken along line II-II 'of FIG.
4 is a plan view for explaining a power distributor;
5 and 6 are cross-sectional views illustrating a plasma generating apparatus according to another embodiment of the present invention.
7 is a view for explaining a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

1m x 1m 이상의 대면적의 평판 패널 디스플레이 공정 또는 태양 전지 공정에는 정상파 효과(standing wave effect)에 의해 축전 결합 플라즈마의 밀도가 균일하지 않을 수 있다. 상기 정상파 효과는 플라즈마 균일성을 악화시킬 수 있다.The density of the capacitively coupled plasma may not be uniform due to a standing wave effect in a flat panel display process or a solar cell process having a large area of 1 m x 1 m or more. The standing wave effect may deteriorate the plasma uniformity.

폴리 실리콘을 이용하는 태양 전지 공정에서, 상기 폴리 실리콘의 높은 성장 속도 및 낮은 격자 흠결 밀도(defects density)가 요구된다. 따라서, 작은 격자 흠결 밀도, 높은 성장 속도, 및 공정 균일성을 가진 폴리실리콘 플라즈마 증착 장치는 박막형 태양전지의 가장 중요한 해결 과제이다.In a solar cell process using polysilicon, a high growth rate of the polysilicon and a low lattice defect density are required. Therefore, a polysilicon plasma deposition apparatus having a small lattice defect density, a high growth rate, and a process uniformity is the most important problem of a thin film solar cell.

축전 결합 플라즈마의 구동 주파수의 증가는 이온 충격 에너지(ion bombardment energy)를 감소시키고, 전자밀도를 증가시키고, 전자온도를 감소시킬 수 있다. 그러나, 상기 구동 주파수의 증가에 따라, 상기 정상파 효과가 증가하여 플라즈마 균일도는 감소할 수 있다. 따라서, 13. 56 Mhz 이상의 구동 주파수에서 고밀도의 균일한 플라즈마를 얻은 방법이 요구된다.An increase in the driving frequency of the capacitively coupled plasma can reduce the ion bombardment energy, increase the electron density, and reduce the electron temperature. However, as the driving frequency increases, the standing wave effect increases and the plasma uniformity may decrease. Therefore, a method of obtaining a high density uniform plasma at a driving frequency of 13. 56 Mhz or more is required.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치는 13.56 Mhz 내지 200 Mhz의 RF 전원을 복수의 라인 형상의 전원 전극들에 인가한다. 전원 전극의 길이 방향으로의 상기 정상파 효과를 감소시키기 위하여, 상기 전원 전극들 각각은 복수의 위치에서 전력이 공급된다. 상기 전력 공급 위치를 중심으로 좌우측의 전류 분포는 대칭적일 수 있다. 또한, 상기 전원 전극들 사이에 접지 전극이 배치된다. 전원 전극과 접지 전극 사이에 플라즈마 발생이 가능하므로 기판은 플로팅(floating) 상태에 있을 수 있다. 상기 기판은 플라즈마의 충격을 감소시키어 격자 흠결 밀도를 감소시킬 수 있다. 그리고 접지 전극은 전원 전극들이 서로 분리된 방전이 되도록 하여서 전극의 길이 방향에 수직한 방향으로의 정상파 효과를 제거하는 역할도 한다.The plasma generator according to an embodiment of the present invention applies RF power of 13.56 Mhz to 200 Mhz to a plurality of line-shaped power supply electrodes. In order to reduce the standing wave effect in the longitudinal direction of the power supply electrode, each of the power supply electrodes is powered at a plurality of positions. The current distribution on the right and left sides around the power supply position may be symmetrical. Further, a ground electrode is disposed between the power supply electrodes. Since the plasma can be generated between the power supply electrode and the ground electrode, the substrate may be in a floating state. The substrate can reduce the impact of plasma to reduce lattice flaw density. The ground electrode also serves to separate the power supply electrodes from each other, thereby eliminating the standing wave effect in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the electrodes.

상기 전원 전극들과 상기 접지 전극들이 서로 나란히 연장되는 경우, 기판의 표면에 상기 전원 전극들의 패턴이 형성될 수 있다. 따라서, 공정 균일도가 감소할 수 있다. 상기 전원 전극들 및 상기 접지 전극들의 형상은 상기 기판의 공정 균일도에 영향을 미친다. 또한, 상기 전원 전극과 기판 사이의 거리를 증가는 상기 공정 균일성을 증가시킬 수 있다. 하지만, 상기 전원 전극과 기판 사이의 거리 증가는 공정 속도를 감소시킨다. 따라서, 높은 공정 속도 및 공정 균일성을 제공하는 상기 전원 전극들과 상기 접지 전극들의 새로운 구조가 요구된다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치는 경사 전극 구조를 제안한다. 또한, 상기 전원 전극과 상기 접지 전극의 간격이 좁다. 따라서, 새로운 가스 분배 구조가 요구된다.When the power supply electrodes and the ground electrodes extend in parallel to each other, a pattern of the power supply electrodes may be formed on the surface of the substrate. Therefore, the process uniformity can be reduced. The shape of the power supply electrodes and the ground electrodes affects the process uniformity of the substrate. In addition, increasing the distance between the power supply electrode and the substrate can increase the process uniformity. However, increasing the distance between the power supply electrode and the substrate reduces the process speed. Therefore, a new structure of the power supply electrodes and the ground electrodes that provide a high process speed and process uniformity is required. Accordingly, the plasma generating apparatus according to an embodiment of the present invention proposes a warped electrode structure. Further, the gap between the power supply electrode and the ground electrode is narrow. Therefore, a new gas distribution structure is required.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 도면들에 있어서, 구성요소는 명확성을 기하기 위하여 과장되어진 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments disclosed herein are being 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. In the drawings, the components have been exaggerated for clarity. Like numbers refer to like elements throughout the specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치를 설명하는 부분 사시도이다. 1 is a partial perspective view illustrating a plasma generating apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 I-I' 선을 따라 자른 단면도이다.2 is a cross-sectional view taken along line I-I 'of FIG.

도 3은 도 1의 II-II'선을 따라 자른 단면도이다.3 is a cross-sectional view taken along line II-II 'of FIG.

도 4는 전력 분배부를 설명하는 평면도이다.4 is a plan view for explaining a power distributor;

도 1 내지 도 4을 참조하면, 플라즈마 발생 장치(100)는 상판(104)을 포함하는 진공 용기(102), 상기 상판(104)의 하부에 배치되고 공정 가스를 토출하는 복수의 노즐들(132)을 포함하는 가스 분배부(130), 상기 가스 분배부(130)의 하부에 배치되고 제1 방향으로 나란히 연장되는 절연 지지부들(150), 상기 가스 분배부(130)의 하부에 배치되고 상기 제1 방향으로 나란히 연장되는 접지 전극들(120), 상기 절연 지지부들(150)의 하부에 배치되고 상기 접지 전극들(120) 사이에서 제1 방향으로 나란히 연장되는 전원 전극들(110), 및 상기 가스 분배부(130) 및 상기 절연 지지부(150)를 관통하여 상기 전원 전극들(120)에 RF 전력을 공급하는 전력 공급부(240)를 포함한다.1 to 4, a plasma generating apparatus 100 includes a vacuum container 102 including an upper plate 104, a plurality of nozzles 132 disposed below the upper plate 104 and discharging process gases An insulating support 150 disposed at a lower portion of the gas distributor 130 and extending in parallel to the first direction, a gas distributor 130 disposed at a lower portion of the gas distributor 130, Power electrodes 110 disposed below the insulative supports 150 and extending in parallel in the first direction between the ground electrodes 120, and a plurality of ground electrodes 120 extending in parallel in the first direction, And a power supply unit 240 for supplying RF power to the power supply electrodes 120 through the gas distribution unit 130 and the insulator support unit 150.

상기 진공 용기(102)는 대기압 이하의 압력을 가질 수 있다. 상기 진공 용기(102)는 직육면체 형상의 용기일 수 있다. 상기 진공 용기(102)는 상판(104)을 포함할 수 있다.The vacuum container 102 may have a pressure lower than atmospheric pressure. The vacuum container 102 may be a rectangular parallelepiped container. The vacuum container 102 may include a top plate 104.

상기 진공 용기(102)에 가스 유입부(미도시) 및 가스 배기부(미도시)가 배치될 수 있다. 상기 가스 유입부(미도시)는 상기 진공 용기(102)에 공정 가스를 제공할 수 있다. 상기 가스 배기부는 상기 진공 용기(102)의 공정 가스 및 반응 부산물을 외부로 배출할 수 있다. 상기 플라즈마 발생 장치(100)는 비정질 또는 다결정 실리콘을 기판(182) 상에 형성할 수 있다. 상기 진공 용기(102)의 압력은 수백 밀리토르(mTorr) 내지 수 토르(Torr)일 수 있다. A gas inlet (not shown) and a gas outlet (not shown) may be disposed in the vacuum vessel 102. The gas inlet (not shown) may provide a process gas to the vacuum vessel 102. The gas exhaust unit may discharge the process gas and reaction by-products of the vacuum container 102 to the outside. The plasma generating device 100 may be formed on the substrate 182 with amorphous or polycrystalline silicon. The pressure of the vacuum container 102 may be several hundreds of milliTorr to several Torr.

상기 기판(182)은 기판 홀더(180) 상에 배치될 수 있다. 상기 기판 홀더(180)는 상기 상판(104)을 대향하여 배치될 수 있다. 상기 기판(182)은 상기 상판(104)과 평행하게 배치될 수 있다. 상기 기판(182)은 반도체 기판, 유리 기판, 또는 유전체 기판일 수 있다. 상기 기판(182)은 사각형 기판일 수 있다. 상기 기판(182)에 증착되는 물질은 비정질 또는 다결정 실리콘일 수 있다. 상기 기판 홀더(180)는 가열부(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 가열부는 상기 기판(182)을 가열할 수 있다. 상기 기판(182)의 온도는 상온 내지 섭씨 300 도 일 수 있다. 상기 기판(182) 또는 상기 기판 홀더(180)는 전기적으로 플로딩(flating)될 수 있다. 상기 기판(182)과 상기 전원 전극(110)의 사이의 간격(g)은 수 내지 수십 센치미터(cm)일 수 있다.The substrate 182 may be disposed on a substrate holder 180. The substrate holder 180 may be disposed facing the upper plate 104. The substrate 182 may be disposed in parallel with the upper plate 104. The substrate 182 may be a semiconductor substrate, a glass substrate, or a dielectric substrate. The substrate 182 may be a rectangular substrate. The material deposited on the substrate 182 may be amorphous or polycrystalline silicon. The substrate holder 180 may include a heating unit (not shown). The heating unit may heat the substrate 182. The temperature of the substrate 182 may be from room temperature to 300 degrees Celsius. The substrate 182 or the substrate holder 180 may be electrically flushed. The gap g between the substrate 182 and the power supply electrode 110 may be several to several tens of centimeters (cm).

상기 상판(104)은 상기 진공 용기(102)의 상부면에 배치될 수 있다. 상기 상판(104)은 금속일 수 있다. 상기 상판(104)은 알루미늄 또는 스테인레스일 수 있다. 상기 상판(104)은 사각판 형상을 가질 수 있다. 상기 상판(104)과 상기 진공 용기(102)는 밀착되어 진공을 유지할 수 있다. 상기 상판(104)은 복수의 관통홀들(106)을 포함할 수 있다. 전력 공급 라인(142)은 상기 관통홀(106)에 배치된다. 상기 전력 공급 라인(142)은 전력 분배부(250)와 상기 전원 전극(110)을 전기적으로 연결한다. 또한, 상기 전력 공급 라인(142)은 전원 전극(110)을 지지할 수 있다. 상기 관통홀(106)은 제1 방향을 가로지르는 제2 방향으로 정렬될 수 있다. 상기 관통홀(106)은 상기 전원 전극의 양단 상에 배치될 수 있다. 상기 관통홀(106)은 직경 큰 제1 홀(106a)과 상기 제1 홀(106a)에 정렬된 직경이 작은 제2 홀(106b)을 포함할 수 있다.The upper plate 104 may be disposed on the upper surface of the vacuum container 102. The top plate 104 may be a metal. The top plate 104 may be aluminum or stainless steel. The upper plate 104 may have a rectangular plate shape. The upper plate 104 and the vacuum container 102 are in close contact with each other to maintain a vacuum. The upper plate 104 may include a plurality of through holes 106. A power supply line 142 is disposed in the through hole 106. The power supply line 142 electrically connects the power distribution unit 250 and the power supply electrode 110. The power supply line 142 may support the power supply electrode 110. The through-holes 106 may be aligned in a second direction transverse to the first direction. The through holes 106 may be disposed on both ends of the power supply electrode. The through hole 106 may include a first hole 106a having a large diameter and a second hole 106b having a small diameter aligned with the first hole 106a.

또한, 보조 관통홀(107)은 상기 관통홀(106)과 상기 제1 방향으로 이격되어 상기 상판(104)의 양쪽 가장 자리 영역에 배치될 수 있다. 상기 보조 관통홀(107)은 상기 관통홀(106)과 동일한 형상일 수 있다.The auxiliary through-holes 107 may be spaced apart from the through-holes 106 in the first direction, and may be disposed at both edge regions of the top plate 104. The auxiliary through-hole 107 may have the same shape as the through-hole 106.

상기 가스 분배부(130)는 상기 가스 유입부로부터 공정 가스를 공급받을 수 있다. 상기 가스 분배부(130)는 상기 상판(104)의 하부에 배치될 수 있다. 상기 가스 분배부(130)는 상부 가스 분배판(130a), 및 상기 상부 가스 분배판(130a)의 하부에 배치되는 하부 가스 분배판(130b)을 포함할 수 있다.The gas distributor 130 may receive the process gas from the gas inlet. The gas distributor 130 may be disposed below the upper plate 104. The gas distribution unit 130 may include an upper gas distribution plate 130a and a lower gas distribution plate 130b disposed below the upper gas distribution plate 130a.

상기 하부 가스 분배판(130b)은 상기 하부 가스 분배판(130b)의 상부면에 제1 방향으로 연장되고 상기 제1 방향으로 배치된 상기 노즐들(132)과 정렬되는 제1 트렌치(133)를 포함할 수 있다. 상기 노즐들(132)은 일정한 간격을 가지고 상기 제1 방향으로 정렬될 수 있다.The lower gas distribution plate 130b includes a first trench 133 extending in a first direction on the upper surface of the lower gas distribution plate 130b and aligned with the nozzles 132 arranged in the first direction . The nozzles 132 may be aligned in the first direction at regular intervals.

상기 가스 분배부(130)는 일정한 간격으로 배치되고 제1 방향으로 연장되는 스페이서들(232)을 포함할 수 있다. 상기 스페이서들(232)은 상기 하부 가스 분배판(130b)의 하부에서 수직 방향(기판 방향)으로 연장될 수 있다. 상기 스페이서(232)는 상기 절연 지지부들(150) 사이에 배치된다. 상기 노즐들(132)은 상기 스페이서(232)를 관통하여 배치된다. 상기 절연 지지부들(150)의 두께는 상기 스페이서(232)의 높이와 동일할 수 있다. 상기 노즐들(132)의 일단은 상기 제1 트렌치(133)에 연결되고, 상기 노즐들(132)의 타단은 "T" 형태로 갈라질 수 있다. 상기 스페이서(230)에 배치된 노즐들(132)은 열팽창 또는 오정렬에 의한 문제를 제거할 수 있다. The gas distributor 130 may include spacers 232 disposed at regular intervals and extending in a first direction. The spacers 232 may extend in the vertical direction (substrate direction) from the lower portion of the lower gas distribution plate 130b. The spacers 232 are disposed between the insulating supports 150. The nozzles 132 are disposed through the spacers 232. The thickness of the insulating supports 150 may be the same as the height of the spacer 232. One end of the nozzles 132 is connected to the first trench 133, and the other end of the nozzles 132 can be divided into a T shape. The nozzles 132 disposed in the spacers 230 can eliminate problems due to thermal expansion or misalignment.

또한, 절연 지지부(150)가 노즐을 가지는 경우에는, 노즐을 형성하기 위한 세라믹 가공비용이 증가한다. 하지만, 상기 스페이서(230)에 형성된 노즐은 가공 비용을 현저히 줄일 수 있다.Further, when the insulating support portion 150 has nozzles, the cost of ceramic processing for forming the nozzles increases. However, the nozzle formed in the spacer 230 can significantly reduce the processing cost.

상기 하부 가스 분배판(130b)은 하부 관통홀들(137b)을 포함할 수 있다. 상기 상부 가스 분배판(130a)는 상기 하부 관통홀들(137b)에 정렬된 상부 관통홀들(137a)을 포함할 수 있다. 상기 하부 관통홀들(137b)은 상기 하부 가스 분배판(130b)에 한 쌍씩 형성될 수 있다. 상기 상부 관통홀들(137a)은 상기 상부 가스 분배판(130a)에 한 쌍씩 형성될 수 있다. 상기 하부 관통홀들(137b) 및 상기 상부 관통홀들(137a)은 상기 상판(104)에 형성된 상기 관통홀(106)과 정렬될 수 있다. The lower gas distribution plate 130b may include lower through holes 137b. The upper gas distribution plate 130a may include upper through holes (137a) aligned with the lower through holes (137b). The lower through-holes 137b may be formed in pairs on the lower gas distribution plate 130b. The upper through-holes 137a may be formed in pairs on the upper gas distribution plate 130a. The lower through holes 137b and the upper through holes 137a may be aligned with the through holes 106 formed in the upper plate 104. [

보조 관통홀(137c)은 상기 하부 관통홀(137b) 및 상기 상부 관통홀(137a)과 상기 제1 방향으로 이격되어 형성될 수 있다. 상기 보조 관통홀(137c)은 상기 가스 분배부(130)을 관통할 수 있다. 상기 보조 관통홀(137c)은 상기 상판(104)에 형성된 보조 관통홀(107)과 정렬될 수 있다.The auxiliary through-hole 137c may be spaced apart from the lower through-hole 137b and the upper through-hole 137a in the first direction. The auxiliary through-hole 137c may pass through the gas distribution unit 130. [ The auxiliary through-hole 137c may be aligned with the auxiliary through-hole 107 formed in the upper plate 104. [

상기 하부 가스 분배판(130b)은 상기 제1 트렌치(133)의 중심부에 배치된 접지 전극 결합용 관통홀들(138)을 더 포함할 수 있다. 상기 전극 결합용 관통홀들(138)은 상기 접지 전극(120) 상에 배치될 수 있다. 상기 접지 전극(120)은 상기 전극 결합용 관통홀들(138)과 정렬된 홀들(127)을 포함한다. The lower gas distribution plate 130b may further include ground electrode coupling through holes 138 disposed at the center of the first trench 133. The electrode coupling through holes 138 may be disposed on the ground electrode 120. The ground electrode 120 includes holes 127 aligned with the electrode coupling through holes 138.

결합 수단(미도시)은 상기 하부 분배판(130b)과 상기 접지 전극(120)을 상기 전극 결합용 관통홀(138)을 통하여 상기 접지 전극(120)의 상부면에 형성된 홀(127)에 고정 결합시킬 수 있다. 상기 결합 수단은 볼트일 수 있다.The lower distribution plate 130b and the ground electrode 120 are fixed to the hole 127 formed on the upper surface of the ground electrode 120 through the electrode coupling through hole 138 . The coupling means may be a bolt.

상기 상부 가스 분배판(130a)은 상기 상부 가스 분배판(130a)의 상부면에 상기 제1 방향을 가로지르는 제2 방향으로 연장되는 제2 트렌치(139), 및 상기 제2 트렌치(139)의 내부에 배치되고 상기 제1 트렌치(133)와 정렬되는 가스 공급 관통홀(136)을 포함할 수 있다.The upper gas distribution plate 130a includes a second trench 139 extending on a top surface of the upper gas distribution plate 130a in a second direction transverse to the first direction, And a gas supply through-hole 136 disposed inside and aligned with the first trench 133.

가입 유입부(미도시)는 상기 상판(104) 상에 배치될 수 있다. 상기 상판(104)에 형성된 관통홀(미도시)을 따라, 공정 가스는 상기 제2 트렌치들(139)로 유입된다. 상기 제2 트렌치(139)는 상기 제2 방향을 따라 나란히 연장되고, 복수 개일 수 있다. 상기 제2 트렌치들(139)은 상기 제1 방향으로 연장되는 보조 트렌치(미도시)를 통하여 연결될 수 있다. 상기 보조 트렌치들은 상기 상부 분배판(130b)의 가장 자리에 배치될 수 있다. A subscription inlet (not shown) may be disposed on the top plate 104. Along the through holes (not shown) formed in the upper plate 104, the process gas flows into the second trenches 139. The second trenches 139 may extend in parallel along the second direction, and may be plural. The second trenches 139 may be connected through an auxiliary trench (not shown) extending in the first direction. The auxiliary trenches may be disposed at the edge of the upper distribution plate 130b.

상기 제2 트렌치(139)의 내부에는 복수의 가스 공급 관통홀들(136)이 배치된다. 상기 가스 공급 관통홀들(136)은 상기 제2 방향을 따라 일정한 간격을 가지고 배치된다. 이에 따라, 상기 공정 가스는 상기 가스 공급 관통홀들(136)을 통하여 상기 제1 트렌치(133)에 제공된다. 상기 제1 트렌치(133)에 제공된 상기 공정 가스는 상기 노즐들(132)에 공급된다. A plurality of gas supply through holes 136 are disposed in the second trench 139. The gas supply through holes 136 are disposed at regular intervals along the second direction. Thus, the process gas is supplied to the first trench 133 through the gas supply through holes 136. The process gas provided to the first trench 133 is supplied to the nozzles 132. [

상기 상부 가스 분배판(130a) 및 상기 하부 가스 분배판(130b)은 결합 수단을 통하여 결합할 수 있다. 상기 결합 수단은 볼트일 수 있다. 이에 따라, 공정 가스는 상기 가스 유입부, 상기 제2 트렌치(139), 상기 가스 공급 관통홀(136), 상기 제1 트렌치(133), 및 상기 노즐들(132)을 통하여 공급된다.The upper gas distribution plate 130a and the lower gas distribution plate 130b may be coupled through coupling means. The coupling means may be a bolt. Thus, the process gas is supplied through the gas inlet, the second trench 139, the gas supply through hole 136, the first trench 133, and the nozzles 132.

상기 가스 분배부(130)는 제1 방향으로 형성된 제1 트렌치(133)와 제2 방향으로 형성된 제2 트렌치(139)를 이용하여 상기 전원 공급 라인(142) 및 상기 고정 라인(143)을 피하여 상기 노즐들(132)들에 공간적으로 균일하게 공정 가스를 제공할 수 있다. 상기 노즐들(132)은 상기 접지 전극(120) 상에 공정 가스를 제공할 수 있다. 상기 노즐들(132)은 일정한 간격으로 제1 방향으로 배열될 수 있다.The gas distributor 130 may be configured to avoid the power supply line 142 and the fixed line 143 by using the first trench 133 formed in the first direction and the second trench 139 formed in the second direction So that the process gas can be uniformly spatially provided to the nozzles 132. The nozzles 132 may provide a process gas on the ground electrode 120. The nozzles 132 may be arranged in a first direction at regular intervals.

상기 가스 분배부(130)는 도체로 형성될 수 있다. 상기 가스 분배부(130)는 접지될 수 있다. The gas distribution unit 130 may be formed of a conductor. The gas distributor 130 may be grounded.

상기 가스 분배부(130)의 하부에 절연 지지부(150)가 배치된다. 상기 절연 지지부(150)는 알루미나, 세라믹, 쿼츠, 테프론, 및 실리콘 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 절연 지지부(150)는 복층일 수 있다. 상기 스페이서(232)들 사이에 상기 절연 지지부(150)가 배치된다. 상기 절연 지지부(150)는 제1 방향으로 연장되는 라인 형상을 가질 수 있다.An insulator 150 is disposed below the gas distributor 130. The insulating support 150 may include at least one of alumina, ceramic, quartz, Teflon, and silicon. The insulating support 150 may be a multi-layered structure. The insulator support 150 is disposed between the spacers 232. The insulative support 150 may have a line shape extending in a first direction.

상기 절연 지지부(150)는 상부 절연 지지부(150a), 및 상기 상부 절연 지지부(150a)의 하부에 배치된 하부 절연 지지부(150b)를 포함할 수 있다. 상기 상부 절연 지지부(150a)와 상기 하부 절연 지지부(150b)는 서로 정렬될 수 있다.The insulation support 150 may include an upper insulation support 150a and a lower insulation support 150b disposed below the upper insulation support 150a. The upper insulating support 150a and the lower insulating support 150b may be aligned with each other.

상기 상부 절연 지지부(150a)는 테프론, 피크(PEEK) 수지, 세라믹, MICA, 및 플라스틱 재질 일 수 있다. 한편, 하부 절연 지지부(150b)는 세라믹, 알루미나일 수 있다.The upper insulating support 150a may be made of Teflon, PEEK, ceramic, MICA, or plastic. Meanwhile, the lower insulating support 150b may be ceramic or alumina.

상기 절연 지지부(150)는 관통홀(152)을 포함할 수 있다. 상기 관통홀(152)은 상기 절연 지지부(150)의 중심에 배치될 수 있다. 상기 관통홀(152)은 상기 상부 절연 지지부(150a)에 형성된 상부 관통홀과 상기 하부 절연 지지부(150b)에 형성된 하부 관통홀을 포함할 수 있다. 상기 상부 관통홀은 상기 하부 관통홀과 정렬될 수 있다. 상기 상부 관통홀은 턱을 가질 수 있다.The insulating support 150 may include a through hole 152. The through hole 152 may be disposed at the center of the insulating support 150. The through hole 152 may include an upper through hole formed in the upper insulating support portion 150a and a lower through hole formed in the lower insulating support portion 150b. The upper through-hole may be aligned with the lower through-hole. The upper through-hole may have a jaw.

상기 전력 공급부(240)는 상기 전원 전극(110)에 연결되는 전력 공급 라인(142), 상기 전력 공급 라인(142)을 감싸고 상기 상판(104)에 형성된 관통홀(106)의 턱에 걸치는 제1 절연부재(242), 및 상기 제1 절연 부재(242) 상에 배치되고 상기 상판(104)의 상기 관통홀(106)에 삽입되는 제2 연결부재(243)를 포함할 수 있다.The power supply unit 240 includes a power supply line 142 connected to the power supply electrode 110 and a second power supply line 142 surrounding the power supply line 142 and extending through the jaws of the through hole 106 formed in the upper plate 104. [ An insulating member 242 and a second connecting member 243 disposed on the first insulating member 242 and inserted into the through hole 106 of the upper plate 104. [

상기 전력 공급 라인(142)은 상기 상부 관통홀(137a), 상기 하부 관통홀(137b) 및 상기 관통홀(152)을 통하여 상기 전원 전극(110)에 연결된다. 이에 따라, RF 전력은 복수의 상기 전력 공급 라인들(142)을 통하여 상기 전원 전극(110)에 공급된다. 이에 따라, 정상파 효과는 감소될 수 있다.The power supply line 142 is connected to the power supply electrode 110 through the upper through-hole 137a, the lower through-hole 137b, and the through-hole 152. Accordingly, the RF power is supplied to the power supply electrode 110 through the plurality of power supply lines 142. Thus, the standing wave effect can be reduced.

상기 절연지지부(150)의 보조 관통홀(153)은 상기 관통홀(152)에 대하여 상기 제1 방향으로 이격되어 배치된다. 상기 보조 관통홀(153)은 상기 절연 지지부(150)를 관통할 수 있다. 상기 보조 관통홀(153)은 상기 가스 분배부(130)의 보조 관통홀(137c)과 정렬될 수 있다. 상기 보조 관통홀(153)은 상기 관통홀(152)과 동일한 형상일 수 있다. 상기 고정 라인(143)은 상기 보조 관통홀(153, 137c)을 통하여 상기 전원 전극(110)에 연결된다. 이에 따라, 복수의 상기 고정 라인들(143)은 상기 상판(104)과 절연되고 상기 상판(104)에 고정 결합한다. 이에 따라, 상기 전원 전극(110), 상기 절연 지지부(150), 및 상기 가스 분배부(130)는 상기 상판(104)에 고정된다. 상기 고정 라인(143)은 상기 전력 공급 라인(142)과 유사한 구조를 가진다. 그러나, 상기 고정 라인(143)은 RF 전원에 연결되지 않는다.The auxiliary through-hole 153 of the insulating support portion 150 is spaced apart from the through-hole 152 in the first direction. The auxiliary through-hole 153 may pass through the insulating support 150. The auxiliary through-hole 153 may be aligned with the auxiliary through-hole 137c of the gas distribution unit 130. [ The auxiliary through-hole 153 may have the same shape as the through-hole 152. The fixed line 143 is connected to the power supply electrode 110 through the auxiliary through holes 153 and 137c. Accordingly, the plurality of fixing lines 143 are insulated from the upper plate 104 and fixedly coupled to the upper plate 104. Accordingly, the power supply electrode 110, the insulating support 150, and the gas distribution unit 130 are fixed to the upper plate 104. The fixed line 143 has a structure similar to that of the power supply line 142. However, the fixed line 143 is not connected to the RF power source.

상기 제1 절연부재(242)의 일단은 상기 절연지지부(150)의 관통홀(152)에 삽입될 수 있다. 상기 제1 절연 부재(242)는 직경 서로 다른 원통형 실린더가 결합한 형상일 수 있다. 상기 제1 절연 부재(242)는 상기 전력 공급 라인(142)에 삽입된다. 상기 제1 절연 부재는 상기 상판의 관통홀(106)에 걸리도록 배치된다. 상기 제1 절연 부재(242)는 상기 상판(104)의 관통홀(106)의 턱에 걸린다. One end of the first insulating member 242 may be inserted into the through hole 152 of the insulating support part 150. The first insulating member 242 may have a shape in which cylindrical cylinders having different diameters are combined. The first insulating member 242 is inserted into the power supply line 142. The first insulating member is arranged to be caught in the through hole (106) of the upper plate. The first insulating member 242 is caught on the jaws of the through holes 106 of the upper plate 104.

제2 절연 부재(243)는 상기 전력 공급 라인(142)에 삽입되고 상기 제1 절연 부재(242) 상에 배치된다. 상기 제1 절연 부재(242)와 상기 제2 절연부재(243) 사이에 진공 실링부가 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 진공 실링부는 상기 상판의 관통홀(106)의 내측면과 상기 제1 절연 부재(242)와 상기 제2 절연 부재(243)를 동시에 실링할 수 있다.A second insulating member 243 is inserted into the power supply line 142 and disposed on the first insulating member 242. A vacuum sealing portion may be disposed between the first insulating member 242 and the second insulating member 243. [ Accordingly, the vacuum sealing part can seal the inner surface of the through hole 106 of the upper plate and the first insulating member 242 and the second insulating member 243 at the same time.

상기 전원 공급 라인(142)은 상기 제2 절연 부재에 삽입되어 걸리도록 와셔부(142a)를 가질 수 있다. 상기 와셔부(142a)의 하부면과 상기 제2 절연부재(243)의 상부면 사이에 실링부재가 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 전원 공급 라인(142)은 상기 제2 절연 부재(243)와 실링된다. 이에 따라, 상기 전력 공급부(240)는 진공 실링과 절연을 동시에 수행할 수 있다.The power supply line 142 may have a washer portion 142a to be inserted into the second insulating member. A sealing member may be disposed between the lower surface of the washer portion 142a and the upper surface of the second insulating member 243. [ Accordingly, the power supply line 142 is sealed with the second insulating member 243. Accordingly, the power supply unit 240 can simultaneously perform vacuum sealing and insulation.

상기 고정 지지부(240a)는 상기 전원 전극(110)에 연결되는 고정 라인(143), 상기 고정 라인(143)을 감싸고 상기 상판(104)에 형성된 보조 관통홀(107)의 턱에 걸치는 제3 절연부재(242a), 및 상기 제3 절연 부재(242a) 상에 배치되고 상기 상판(104)의 상기 관통홀(107)에 삽입되는 제4 연결부재(243a)를 포함할 수 있다. 상기 고정 라인(143)는 보조 관통홀(107,137c,153)에 삽입될 수 있다.The fixed support portion 240a includes a fixed line 143 connected to the power supply electrode 110 and a third insulating layer 140 surrounding the fixed line 143 and extending through the jaws of the auxiliary through hole 107 formed in the upper plate 104. [ And a fourth connecting member 243a disposed on the third insulating member 242a and inserted into the through hole 107 of the upper plate 104. The fourth connecting member 243a may be a metal plate. The fixing line 143 may be inserted into the auxiliary through holes 107, 137c,

상기 고정 지지부(240a)의 형상은 상기 전력 공급부(240)와 유사하다. 다만, 상기 고정 지지부(240a)는 RF 전원에 연결되지 않고, 상기 전원 전극(110)을 상기 상판(104)에 고정하고 지지한다.The shape of the fixed support part 240a is similar to that of the power supply part 240. [ However, the fixed support portion 240a is not connected to the RF power source, and the power electrode 110 is fixed to the upper plate 104 and supported.

상기 접지 전극(120)은 상기 스페이서(232)의 하부에 배치되어 상기 제1 방향으로 연장될 수 있다. 상기 접지 전극(120)의 상부면에는 돌출부(122)를 포함할 수 있다. 상기 돌출부(122)는 제1 방향으로 연장될 수 있다. 이에 따라, 상기 노즐들(132)에 의하여 공급된 공정 가스는 상기 돌출부(122)의 양 측면을 통하여 상기 전원 전극(110)과 상기 접지 전극(120) 사이의 방전 공간에 제공될 수 있다. 상기 공정 가스는 수소 가스(H2)와 사일렌(SiH4)를 포함할 수 있다.The ground electrode 120 may be disposed below the spacer 232 and extend in the first direction. The upper surface of the ground electrode 120 may include a protrusion 122. The protrusion 122 may extend in a first direction. Accordingly, the process gas supplied by the nozzles 132 may be provided in the discharge space between the power supply electrode 110 and the ground electrode 120 through both sides of the protrusion 122. The process gas may include hydrogen gas (H2) and silane (SiH4).

본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 상기 돌출부는 상기 제1 방향 계속 연장되고 않을 수 있다. 이에 따라, 상기 노즐들(132)와 상기 접지 전극이 만나는 영역에만, 공정가스가 흐를 수 있는 틈이 상기 접지 전극의 상부면에 형성될 수 있다.According to a modified embodiment of the present invention, the protrusion may not continue to extend in the first direction. Accordingly, a gap through which the process gas can flow can be formed on the upper surface of the ground electrode only in the region where the nozzles 132 meet the ground electrode.

상기 접지 전극들(120)은 제1 방향으로 나란히 연장될 수 있다. 상기 접지 전극들(120) 사이의 간격은 일정할 수 있다. 상기 접지 전극(120)은 프리즘 형상 또는 절두 삼각기둥 형상을 포함할 수 있다. 상기 접지 전극(120)과 상기 전원 전극(110) 사이의 간격(d)이 일정한 영역을 포함하는 한, 상기 접지 전극(120) 형상 및 상기 전원 전극(110)의 형상은 다양하게 변형될 수 있다. 노출된 상기 접지 전극들은 곡면을 형성할 수 있다. 곡면 처리는 공정 가스의 원활한 흐름을 제공하고, 기판 상에 전원 전극에 의한 패턴 형성을 억제할 수 있다.The ground electrodes 120 may extend in parallel in the first direction. The distance between the ground electrodes 120 may be constant. The ground electrode 120 may include a prism shape or a truncated triangular prism shape. The shape of the ground electrode 120 and the shape of the power supply electrode 110 may be variously modified as long as the distance d between the ground electrode 120 and the power supply electrode 110 includes a certain region . The exposed ground electrodes may form a curved surface. The curved surface treatment provides a smooth flow of the process gas and can inhibit pattern formation by the power supply electrode on the substrate.

상기 접지 전극들(120)은 상기 제1 방향을 가로지르는 제2 방향으로 배열될 수 있다. 상기 제1 방향과 상기 제2 방향에 의하여 정의되는 평면은 상기 상판(104)이 배치되는 평면과 평행할 수 있다. 상기 접지 전극들(120)의 상부면 및 상기 전원 전극들의 상부면은 상기 절연 지지부(150)의 하부면과 동일할 수 있다.The ground electrodes 120 may be arranged in a second direction transverse to the first direction. The plane defined by the first direction and the second direction may be parallel to the plane on which the upper plate 104 is disposed. The top surface of the ground electrodes 120 and the top surface of the power supply electrodes may be the same as the bottom surface of the insulator support 150.

상기 접지 전극(120)의 일단의 폭은 t3이고, 상기 접지 전극(120)의 타단의 폭은 t4이다. t3은 t4보다 크다. 상기 접지 전극(120)의 타단은 상기 기판(182)을 향할 수 있다. 따라서, 상기 접지 전극(120)은 테이퍼질 수 있다. 상기 접지 전극(120b)의 타단은 곡선 형일 수 있다. 제3 방향은 상기 제1 방향과 상기 제2 방향에 의하여 형성된 면에 수직한다. 상기 제3 방향과 상기 접지 전극(120)의 일측면 사이의 각도(θ)는 5 도 내지 15도 일 수 있다.The width of one end of the ground electrode 120 is t3 and the width of the other end of the ground electrode 120 is t4. t3 is greater than t4. The other end of the ground electrode 120 may face the substrate 182. Accordingly, the ground electrode 120 may be tapered. The other end of the ground electrode 120b may be curved. The third direction is perpendicular to the plane formed by the first direction and the second direction. The angle? Between the third direction and one side of the ground electrode 120 may be between 5 degrees and 15 degrees.

상기 전원 전극(110)은 상기 절연 지지부(150)에 부착될 수 있다. 상기 전원 전극(110)의 상부면은 상기 절연 지지부(150)의 하부면과 일치할 수 있다. 상기 전원 전극(110)은 상기 접지 전극(120)의 길이 방향으로 연장된다. 상기 전원 전극(110)은 도전성 물질일 수 있다. 상기 전원 전극(110)은 상기 제1 방향으로 나란히 연장될 수 있다. 상기 전원 전극들(110)은 제2 방향으로 이격되어 배열될 수 있다. 상기 전원 전극들(110)은 짝수일 수 있다. 상기 절연 지지부(150)와 접촉하는 전원 전극의 측면에는 할로우 케소드 방전을 위한 복수의 홀들(112)이 형성될 수 있다. 전력 공급라인(142)은 상기 전원 전극(110)에 고정결합할 수 있다.The power supply electrode 110 may be attached to the insulating support 150. The upper surface of the power supply electrode 110 may coincide with the lower surface of the insulating support 150. The power electrode 110 extends in the longitudinal direction of the ground electrode 120. The power supply electrode 110 may be a conductive material. The power supply electrode 110 may extend in parallel in the first direction. The power supply electrodes 110 may be spaced apart from each other in the second direction. The power supply electrodes 110 may be an even number. A plurality of holes 112 for discharging a hollow cathode may be formed on a side surface of the power supply electrode that contacts the insulating support 150. The power supply line 142 may be fixedly coupled to the power supply electrode 110.

상기 절연 지지부(150)와 접하는 면에서 상기 전원 전극(110)의 일단의 폭은 t1이고, 상기 전원 전극(110)의 타단의 폭은 t2이다. t1은 상기 t2보다 작다. 상기 전원 전극(110)과 상기 접지 전극(120) 사이의 간격(d)은 일정할 수 있다. 상기 전원 전극(110)과 상기 접지 전극(120) 사이의 간격(d)은 3 mm 내지 10 mm일 수 있다. d가 3mm 미만이면, 방전이 어려울 수 있다. 또한, d가 10 mm 초과이면, 방전에 의한 공정 균일도가 저하될 수 있다. 상기 전원 전극(110)의 타단은 곡선 형일 수 있다. 상기 전원 전극의 높이(h1)는 상기 접지 전극의 높이(h2)보다 크거나 같을 수 있다.The width of one end of the power supply electrode 110 is t1 and the width of the other end of the power supply electrode 110 is t2. t1 is smaller than t2. The distance d between the power supply electrode 110 and the ground electrode 120 may be constant. The distance d between the power supply electrode 110 and the ground electrode 120 may be 3 mm to 10 mm. If d is less than 3 mm, discharging may be difficult. If d is more than 10 mm, the process uniformity due to the discharge may be lowered. The other end of the power supply electrode 110 may be curved. The height (h1) of the power electrode may be greater than or equal to the height (h2) of the ground electrode.

상기 전원 전극들(110)은 상기 접지 전극(120)을 마주보는 면에 적어도 하나의 홀들(112)을 포함할 수 있다. 상기 홀들(112)은 규칙적으로 배치된다. 상기 홀들(112)은 할로우 케소드 방전을 유발할 수 있다. 상기 홀들(112)은 제1 방향으로 정렬될 수 있다.The power supply electrodes 110 may include at least one hole 112 on a surface facing the ground electrode 120. The holes 112 are regularly arranged. The holes 112 may cause a hollow cathode discharge. The holes 112 may be aligned in a first direction.

축전 결합 플라즈마에서, 상기 RF 전원(170)의 주파수가 증가하면, 플라즈마 밀도가 증가할 수 있다. 그러나, 상기 RF 전원(170)의 주파수가 증가하면, 정상파 효과는 증가할 수 있다. 상기 정상파 효과는 플라즈마 균일도 및 공정 균일도를 제약할 수 있다. 또한, 주파수의 증가에 따라, 공정 안정성 또는 공정 재현성은 감소할 수 있다. 따라서, 최적의 상기 RF 전원(170)의 주파수는 30 Mhz 내지 60 Mhz일 수 있다. In the capacitively coupled plasma, as the frequency of the RF power supply 170 increases, the plasma density may increase. However, if the frequency of the RF power supply 170 increases, the standing wave effect may increase. The standing wave effect may limit plasma uniformity and process uniformity. Also, as the frequency increases, process stability or process reproducibility may decrease. Thus, the optimum frequency of the RF power supply 170 may be 30 Mhz to 60 Mhz.

상기 전원 전극(110)의 노드들(N1,N2)에 RF 전력의 공급은 상기 정상파 효과를 감소시킬 수 있다. 상기 전원 전극(110)에 RF 전력이 공급되는 위치에 따라 플라즈마 밀도 분포는 변경될 수 있다.The supply of RF power to the nodes N1 and N2 of the power supply electrode 110 may reduce the standing wave effect. The plasma density distribution can be changed according to the position where the RF power is supplied to the power supply electrode 110.

상기 전원 전극들(110)은 균등하게 N 분할될 수 있다. 상기 전원 전극(110)의 N 분할된 부분의 중심부에 RF 전력이 공급된다. 즉, 상기 전원 전극(110)의 노드들(N1, N2)은 분할된 부분의 중심부에 위치할 수 있다. 상기 전원 전극(110)의 전류 분포 또는/및 전압 분포는 상기 전원 전극(110)의 중심에 대하여 대칭적일 수 있다.The power supply electrodes 110 may be evenly divided into N portions. RF power is supplied to the central portion of the N divided portions of the power supply electrode 110. That is, the nodes N1 and N2 of the power supply electrode 110 may be located at the center of the divided portion. The current distribution and / or voltage distribution of the power supply electrode 110 may be symmetrical with respect to the center of the power supply electrode 110.

예를 들어, 상기 전원 전극들(110)은 노드들(N1,N2)을 포함할 수 있다. 상기 노드들(N1,N2)은 상기 RF 전원(170)의 전력을 상기 전원 전극(110)에 공급할 수 있다. 상기 노드들(N1,N2)은 제1 노드(N1) 및 제2 노드(N2)를 포함한다. 상기 전원 전극(140)의 길이는 L이다. 상기 제1 노드(N1)는 L/4에 위치하고, 상기 제2 노드(N2)는 3L/4에 위치할 수 있다. 상기 노드들(N1,N2)에서 전류는 최대값을 가질 수 있고, 상기 노드들(N1,N2)에서 전압은 최소값을 가질 수 있다. 상기 전류 또는 상기 전압의 분포는 상기 노드들(N1,N2) 중심을 좌우 대칭일 수 있다. 상기 노드들(N1,N2)에서 전압의 위상은 동위상일 수 있다.For example, the power supply electrodes 110 may include nodes N1 and N2. The nodes N1 and N2 may supply the power of the RF power source 170 to the power source electrode 110. [ The nodes N1 and N2 include a first node N1 and a second node N2. The length of the power supply electrode 140 is L. The first node N1 may be located at L / 4, and the second node N2 may be located at 3L / 4. The current at the nodes N1 and N2 may have a maximum value, and the voltage at the nodes N1 and N2 may have a minimum value. The current or the distribution of the voltage may be symmetrical about the center of the nodes N1 and N2. The phase of the voltage at the nodes N1 and N2 may be in phase.

상기 노드들(N1,N2)의 위치는 상기 제1 방향의 공정 균일도를 가지도록 변경될 수 있다.The positions of the nodes N1 and N2 may be changed to have the process uniformity in the first direction.

플라즈마는 상기 전원 전극(110)과 상기 접지 전극(120) 사이에 형성될 수 있다. 상기 전원 전극(110)과 상기 접지 전극(120) 사이의 간격(d)는 3mm 내지 15 mm일 수 있다. 상기 전원 전극(110)과 상기 접지 전극(120)이 인접한 구조는 플라즈마의 안정성을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 플라즈마의 플라즈마 포텐셜 및/또는 DC 바이어스(bias)를 감소시킬 수 있다. 또한, 상기 기판은 플로팅되어, 증착 공정에서 상기 플라즈마 발생 장치는 낮은 격자 흠결을 제공할 수 있다.A plasma may be formed between the power supply electrode 110 and the ground electrode 120. The distance d between the power supply electrode 110 and the ground electrode 120 may be 3 mm to 15 mm. The structure in which the power electrode 110 and the ground electrode 120 are adjacent to each other can improve plasma stability. Further, the plasma potential and / or the DC bias of the plasma may be reduced. In addition, the substrate may be floated so that in the deposition process the plasma generator may provide low lattice defects.

테이퍼진 상기 전원 전극(110)과 테이퍼진 상기 접지 전극(120)은 공정 가스의 흐름 패턴을 개선할 수 있다. 또한, 상기 전원 전극(110)의 일단의 폭(t1)이 상기 전원 전극(110)의 타단의 폭(t2)보다 크다. 이에 따라, 상기 전력 공급 라인(142)은 용이하게 상기 전원 전극(110)에 결합할 수 있다. 또한, 방전 영역을 증가시키어 공정 속도를 증가시킬 수 있다.The tapered power supply electrode 110 and the tapered ground electrode 120 can improve the flow pattern of the process gas. The width t1 of one end of the power supply electrode 110 is greater than the width t2 of the other end of the power supply electrode 110. [ Accordingly, the power supply line 142 can be easily coupled to the power supply electrode 110. In addition, the discharge speed can be increased by increasing the discharge area.

또한, 곡률 형태의 상기 전원 전극(110) 및 곡률 형태의 상기 접지 전극(110)은 공정 가스의 흐름 패턴을 개선할 수 있다. 곡률 형태의 상기 전원 전극(110 및 곡률 형태의 상기 접지 전극(120)은 아크 방전을 억제할 수 있다.In addition, the curved power supply electrode 110 and the curved ground electrode 110 can improve the flow pattern of the process gas. The curved power supply electrode 110 and the curved ground electrode 120 can suppress arc discharge.

또한, 상기 전원 전극(110)의 높이(h1)은 상기 접지 전극의 높이(h2)보다 클 수 있다. 이에 따라, 5 토르(Torr) 이하의 압력에서, 공정 균일도 및 공정 속도가 확보될 수 있다.The height h1 of the power supply electrode 110 may be greater than the height h2 of the ground electrode. Accordingly, at a pressure of 5 Torr or less, process uniformity and process speed can be secured.

상기 전원 전극(110)의 타단의 폭(t2)는 10 mm 정도가 바람직할 수 있다. 또한, 상기 노출 접지 전극(120b)의 타단의 폭의 10 mm 정도가 바람직할 수 있다. 또한, 상기 전원 전극(110)과 상기 접지 전극(120) 사이의 간격(d)는 3 mm 내지 15 mm가 바람직할 수 있다. 상기 기판(182)은 플라즈마에 최소한 노출될 수 있다. 즉, 상기 플라즈마 발생 장치는 리모트 플라즈마를 생성하고, 상기 활성종은 상기 기판에 제공될 수 있다.The width t2 of the other end of the power supply electrode 110 may be about 10 mm. In addition, the width of the other end of the exposed ground electrode 120b may preferably be about 10 mm. The distance d between the power supply electrode 110 and the ground electrode 120 may be 3 mm to 15 mm. The substrate 182 may be exposed to a plasma at least. That is, the plasma generating apparatus generates a remote plasma, and the active species can be provided to the substrate.

상기 노즐들(132)은 상기 스페이서(232)의 내부에 형성되어 안정적으로 공정 가스를 공급할 수 있다. 또한, 열팽창에 의한 상기 노즐들(232)의 오정렬이 억제될 수 있다. 또한, 상기 스페이서(232)의 내부에 형성된 상기 노즐들(132)은 상기 가스분배부(130)와 상기 접지 전극(120)의 전기적 접촉 문제를 해결할 수 있다.The nozzles 132 are formed inside the spacers 232 to supply process gas stably. Further, misalignment of the nozzles 232 due to thermal expansion can be suppressed. In addition, the nozzles 132 formed in the spacers 232 can solve the problem of electrical contact between the gas distributor 130 and the ground electrode 120.

상기 전력 분배부(240)는 전원단(P1)로부터 상기 RF 전원(170)의 전력을 제공받아 상기 전원 전극들(110)에 전력을 전달할 수단일 수 있다. 상기 전력 분배부(250)는 상기 전력 공급부(240) 또는 상기 전원 전극들(110)에 RF 전력을 분배할 수 있다.The power distributor 240 may be a means for transferring power to the power supply electrodes 110 by receiving power from the RF power supply 170 from the power supply terminal P1. The power distributor 250 may distribute RF power to the power supply unit 240 or the power supply electrodes 110.

상기 전력 분배부(250)는 관통하는 전력 분배 패턴(257)을 가진 베이스 판(251), 상기 베이스 판(251)의 상기 전력 분배 패턴(257)에 삽입되는 하부 절연 패턴(254), 상기 하부 전연 패턴(254) 상에 배치되는 상부 절연 패턴(255), 상기 상부 절연패턴(255) 상에 배치되는 전력 분배 라인(256),및 상기 베이스 판(251)의 상부면을 덮고 있는 전력 분배 상판(259)을 포함한다. 상기 전력 공급부(250)는 RF 전력을 상기 전력 분배 라인들(142)에 분배한다.The power distributor 250 includes a base plate 251 having a through-hole power distribution pattern 257, a lower insulation pattern 254 inserted in the power distribution pattern 257 of the base plate 251, An upper insulating pattern 255 disposed on the leading edge pattern 254, a power distribution line 256 disposed on the upper insulating pattern 255, and a power distribution top plate 256 covering the upper surface of the base plate 251. [ (259). The power supply 250 distributes RF power to the power distribution lines 142.

상기 베이스 판(251)은 관통 형태 또는 트렌치 형태의 전력 분배 패턴(257)을 가질 수 있다. 상기 전력 분배 패턴(257)의 형태는 다양하게 변형될 수 있다. 상기 베이스 판(251)은 금속으로 형성되고 접지될 수 있다. The base plate 251 may have a power distribution pattern 257 in the form of a through-hole or a trench. The shape of the power distribution pattern 257 can be variously modified. The base plate 251 may be formed of metal and may be grounded.

상기 하부 절연 패턴(254)은 상기 베이스 판(251)의 하부면에 장착된다. 상기 하부 절연 패턴(254)은 상기 전력 공급라인(142)이 삽입되도록 관통홀을 가질 수 있다. 상기 하부 절연 패턴(252)은 상기 전력 공급 라인(12)과 상기 베이스 판(251)을 절연시킨다.The lower insulating pattern 254 is mounted on the lower surface of the base plate 251. The lower insulating pattern 254 may have a through hole to allow the power supply line 142 to be inserted therein. The lower insulating pattern 252 insulates the power supply line 12 from the base plate 251.

상기 상부 절연 패턴(255)은 상기 하부 절연 패턴(254) 상에 배치된다. 상기 상부 절연 패턴(255)의 내부에는 전력 분배 라인들(256)이 삽입되어 고정될 수 있다. 이에 따라, 상기 전력 분배 라인들(256)은 상기 베이스 판(251)과 절연되어 고정될 수 있다.The upper insulating pattern 255 is disposed on the lower insulating pattern 254. Power distribution lines 256 may be inserted and fixed in the upper insulating pattern 255. Accordingly, the power distribution lines 256 may be insulated from the base plate 251 and fixed.

고정 수단은 상기 전력 분배 라인(256)과 상기 전력 공급 라인(142)을 전기적 및 기계적으로 고정할 수 있다. 상기 고정 수단은 볼트일 수 있다. 상기 전력 분배 패턴(257)은 상기 전력 분배 라인(256)이 배치될 수 있도록 형성된 트렌치일 수 있다. 상기 전력 분배 라인의 길이는 상기 전원단(P1)에서 동일할 수 있다.The fixing means may electrically and mechanically fix the power distribution line 256 and the power supply line 142. The fixing means may be a bolt. The power distribution pattern 257 may be a trench formed to allow the power distribution line 256 to be disposed. The length of the power distribution line may be the same at the power supply terminal P1.

상기 전력 분배 상판(259)은 상기 베이스 판(251)의 상부면에 배치된다. 상기 전력 분배 상판(259)은 접지될 수 있다. 이에 따라, 상기 전력 분배라인(256)을 감싸고 있는 상기 베이스 판(251) 및 상기 전력 분배 상판(259)은 전송선을 형성할 수 있다. 상기 전력 분배부(240)는 상기 진공 용기(102) 외부에 배치될 수 있다.The power distribution top plate 259 is disposed on the top surface of the base plate 251. The power distribution top plate 259 may be grounded. Accordingly, the base plate 251 and the power distribution top plate 259 surrounding the power distribution line 256 can form transmission lines. The power distributor 240 may be disposed outside the vacuum vessel 102.

전력 공급 라인(142)은 상기 전력 분배 라인(256)과 상기 전원 전극(110)을 전기적으로 연결한다. 또한, 상기 전력 공급 라인(142)은 상기 전원 전극(110)을 지지할 수 있다. 복수의 전력 공급라인(142)은 하나의 전원 전극(110)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 전원 전극(110)은 복수의 지점에서 동위상으로 전력을 공급받을 수 있다.The power supply line 142 electrically connects the power distribution line 256 and the power supply electrode 110. The power supply line 142 may support the power supply electrode 110. A plurality of power supply lines 142 may be connected to one power supply electrode 110. Accordingly, the power supply electrode 110 can receive power in the same phase at a plurality of points.

상기 전력 분배부는 변압기를 사용하기 어렵다. 왜냐하면, 주파수가 30 Mhz 이상을 사용하면, 복사 및 변압기의 히스테리시스 손실이 크다. 따라서, 가장 효율적인 방법은 변압기를 사용하지 않고 회로적으로 전력을 분배하는 것이다. It is difficult to use a transformer in the power distributing unit. Because, if the frequency is more than 30 Mhz, the hysteresis loss of the radiation and transformer is large. Thus, the most efficient way is to distribute power circuitatically without using a transformer.

상기 RF 전원(170)은 임피던스 매칭 네트워크(150)를 통하여 상기 전력 분배 라인(256)에 전력을 공급한다. 상기 RF 전원(170)의 전력 공급 지점부터 상기 전력 공급라인(142) 사이의 길이는 동일하다. 따라서, 상기 전력 공급 라인(142)은 모든 전원 전극(110)에 동위상으로 전력을 공급할 수 있다. 상기 RF 전원(170)의 주파수는 1 Mhz 이상일 수 있다. 바람직하게는, 상기 RF 전원(170)의 주파수는 30 내지 60 Mhz 일 수 있다. 상기 임피던스 매칭 네트워크(160)는 상기 RF 전원(170)의 전력을 부하에 최대로 전달하는 수단일 수 있다.The RF power source 170 supplies power to the power distribution line 256 through an impedance matching network 150. The length between the power supply point of the RF power supply 170 and the power supply line 142 is the same. Accordingly, the power supply line 142 can supply power to all the power supply electrodes 110 in phase. The frequency of the RF power source 170 may be 1 Mhz or more. Preferably, the frequency of the RF power supply 170 may be 30 to 60 Mhz. The impedance matching network 160 may be a means for maximizing the power of the RF power source 170 to a load.

수직으로 전원 전극을 위치시키는 경우, 전원 전극의 하부에 위치한 기판에서의 증착속도가 위치에 따라 달라질 수 있다. 전극의 경사구조는 증착 불균일성을 개선하였다. 즉, 전원 전극과 접지 전극 사이에서 방전이 발생하며, 방전구역의 경사로 인하여 각 구역에서 생성된 활성종이 상기 기판에 균일하게 전달되어 균일도가 향상된다.When the power supply electrode is positioned vertically, the deposition rate in the substrate located under the power supply electrode may vary depending on the position. The inclined structure of the electrodes improved the deposition nonuniformity. That is, a discharge occurs between the power electrode and the ground electrode, and the active paper generated in each region is uniformly transferred to the substrate due to the inclination of the discharge region, thereby improving the uniformity.

도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 실시예들에 따른 플라즈마 발생 장치를 설명하는 단면도이다. 도 1 내지 5에서 설명한 것과 중복되는 설명은 생략한다.5 and 6 are cross-sectional views illustrating a plasma generating apparatus according to another embodiment of the present invention. The description overlapping with those described in Figs. 1 to 5 will be omitted.

도 5를 참조하면, 플라즈마 발생 장치는 상판(104)을 포함하는 진공 용기(102), 상기 상판(104)의 하부에 제1 방향으로 나란히 연장되고 상기 제1 방향을 가로지는 제2 방향으로 이격되어 배치는 절연 지지부들(130), 상기 절연 지지부들 사이를 채우고 상기 절연 지지부들 상에 배치되는 가스 분배부(150), 상기 절연 지지부들(150)의 하부에 배치되고 상기 제1 방향으로 연장되는 전원 전극들(110), 및 상기 절연 지지부들(150) 사이의 공간의 하부에 배치되고 제1 방향으로 연장되는 접지 전극들(120)을 포함한다.5, the plasma generating apparatus includes a vacuum container 102 including an upper plate 104, a plurality of vacuum chambers 102 extending in a first direction and extending in a second direction across the first direction, (150) which is disposed on the insulation supporting portions (150) and which is disposed below the insulation supporting portions (150) and extends in the first direction And ground electrodes 120 disposed under the space between the insulating supports 150 and extending in a first direction.

상기 가스 분배부(130)는 일정한 간격으로 배치되고 제1 방향으로 연장되는 스페이서들(232)을 포함할 수 있다. 상기 스페이서들(232)은 상기 하부 가스 분배판(130b)의 하부에서 수직 방향(기판 방향)으로 연장될 수 있다. 상기 스페이서(232)는 상기 절연 지지부들(150) 사이에 배치된다. 상기 노즐들(132)은 상기 스페이서(232)를 관통하여 배치된다. 상기 절연 지지부들(150)의 두께는 상기 스페이서(232)의 높이와 동일할 수 있다. 상기 노즐들(132)의 일단은 상기 제1 트렌치(133)에 연결되고, 상기 노즐들(132)의 타단은 직경이 점차증가할 수 있다. 상기 스페이서(230)에 배치된 노즐들(132)은 열팽창 또는 오정렬에 의한 문제를 제거할 수 있다. The gas distributor 130 may include spacers 232 disposed at regular intervals and extending in a first direction. The spacers 232 may extend in the vertical direction (substrate direction) from the lower portion of the lower gas distribution plate 130b. The spacers 232 are disposed between the insulating supports 150. The nozzles 132 are disposed through the spacers 232. The thickness of the insulating supports 150 may be the same as the height of the spacer 232. One end of the nozzles 132 may be connected to the first trench 133, and the other end of the nozzles 132 may be gradually increased in diameter. The nozzles 132 disposed in the spacers 230 can eliminate problems due to thermal expansion or misalignment.

상기 접지 전극(120)은 상부면에 돌출부(122)를 포함할 수 있다. 상기 돌출수(122)의 측면 또는 그 하부 측면은 일정한 기울기를 가지고 상기 접지 전극(120)의 몸체에 연결될 수 있다. 공정 가스는 상기 노즐들(132)을 통하여 분사된다. 상기 노즐이 막기는 현상을 방지하기 위하여 상기 돌출부(122)의 하부 측면은 테이퍼질 수 있다.The ground electrode 120 may include a protrusion 122 on its upper surface. The side surface or the lower surface of the protrusion 122 may be connected to the body of the ground electrode 120 with a predetermined slope. The process gas is injected through the nozzles 132. In order to prevent the blocking of the nozzle, the lower side of the protrusion 122 may be tapered.

본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 상기 전원 전극의 일부 및 상기 접지 전극의 일부는 상기 절연 지지부에 삽입될 수 있다. 이 경우, 상기 접지 전극에는 상기 노즐들(132)과 연결되는 보조 노즐이 배치될 수 있다.According to a modified embodiment of the present invention, a part of the power supply electrode and a part of the ground electrode may be inserted into the insulation supporting part. In this case, an auxiliary nozzle connected to the nozzles 132 may be disposed on the ground electrode.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하는 도면이다. 도 1 내지 5에서 설명한 것과 중복되는 설명은 생략한다.6 is a view for explaining a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. The description overlapping with those described in Figs. 1 to 5 will be omitted.

도 6을 참조하면, 플라즈마 발생 장치는 상판(104)을 포함하는 진공 용기(102), 상기 상판(104)의 하부에 제1 방향으로 나란히 연장되고 상기 제1 방향을 가로지는 제2 방향으로 이격되어 배치는 절연 지지부들(130), 상기 절연 지지부들 사이를 채우고 상기 절연 지지부들 상에 배치되는 가스 분배부(150), 상기 절연 지지부들(150)의 하부에 배치되고 상기 제1 방향으로 연장되는 전원 전극들(110), 및 상기 절연 지지부들(150) 사이의 공간의 하부에 배치되고 제1 방향으로 연장되는 접지 전극들(320)을 포함한다.6, the plasma generating apparatus includes a vacuum container 102 including a top plate 104, a plurality of second electrodes 104 extending in a first direction parallel to the first direction and spaced apart from each other in a second direction across the first direction, (150) which is disposed on the insulation supporting portions (150) and which is disposed below the insulation supporting portions (150) and extends in the first direction And ground electrodes 320 disposed under the space between the insulating supports 150 and extending in a first direction.

상기 가스 분배부(130)는 일정한 간격으로 배치되고 제1 방향으로 연장되는 스페이서들(232)을 포함할 수 있다. 상기 스페이서들(232)은 상기 하부 가스 분배판(130b)의 하부에서 수직 방향(기판 방향)으로 연장될 수 있다. 상기 스페이서(232)는 상기 절연 지지부들(150) 사이에 배치된다. 상기 노즐들(132)은 상기 스페이서(232)를 관통하여 배치된다. 상기 절연 지지부들(150)의 두께는 상기 스페이서(232)의 높이와 동일할 수 있다. 상기 노즐들(132)의 일단은 상기 제1 트렌치(133)에 연결되고, 상기 노즐들(132)의 타단은 직경이 점차증가할 수 있다. 상기 스페이서(230)에 배치된 노즐들(132)은 열팽창 또는 오정렬에 의한 문제를 제거할 수 있다. The gas distributor 130 may include spacers 232 disposed at regular intervals and extending in a first direction. The spacers 232 may extend in the vertical direction (substrate direction) from the lower portion of the lower gas distribution plate 130b. The spacers 232 are disposed between the insulating supports 150. The nozzles 132 are disposed through the spacers 232. The thickness of the insulating supports 150 may be the same as the height of the spacer 232. One end of the nozzles 132 may be connected to the first trench 133, and the other end of the nozzles 132 may be gradually increased in diameter. The nozzles 132 disposed in the spacers 230 can eliminate problems due to thermal expansion or misalignment.

상기 접지 전극(320)은 상기 기판 방향(182)으로 폭이 증가하는 테이퍼부(320a) 및 일정한 폭을 가지는 연장부(320b)를 포함한다.The ground electrode 320 includes a tapered portion 320a whose width increases in the substrate direction 182 and an extended portion 320b having a predetermined width.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하는 도면이다. 도 1 내지 5에서 설명한 것과 중복되는 설명은 생략한다.7 is a view for explaining a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. The description overlapping with those described in Figs. 1 to 5 will be omitted.

도 6을 참조하면, 기판 처리 장치는 상판(104)을 포함하는 진공 용기(102), 상기 상판(104)의 하부에 제1 방향으로 나란히 연장되고 상기 제1 방향을 가로지는 제2 방향으로 이격되어 배치는 절연 지지부들(130), 상기 절연 지지부들 사이를 채우고 상기 절연 지지부들 상에 배치되는 가스 분배부(150), 상기 절연 지지부들(150)의 하부에 배치되고 상기 제1 방향으로 연장되는 전원 전극들(110), 및 상기 절연 지지부들(10) 사이의 공간의 하부에 배치되고 제1 방향으로 연장되는 접지 전극들(120)을 포함한다.Referring to FIG. 6, the substrate processing apparatus includes a vacuum container 102 including a top plate 104, a plurality of vacuum chambers 102 extending in a first direction and extending in a second direction across the first direction, (150) which is disposed on the insulation supporting portions (150) and which is disposed below the insulation supporting portions (150) and extends in the first direction And ground electrodes 120 disposed under the space between the insulating supports 10 and extending in a first direction.

상기 가스 분배부(130)는 일정한 간격으로 배치되고 제1 방향으로 연장되는 스페이서들(232)을 포함할 수 있다. 상기 스페이서들(232)은 상기 하부 가스 분배판(130b)의 하부에서 수직 방향(기판 방향)으로 연장될 수 있다. 상기 스페이서(232)는 상기 절연 지지부들(150) 사이에 배치된다.The gas distributor 130 may include spacers 232 disposed at regular intervals and extending in a first direction. The spacers 232 may extend in the vertical direction (substrate direction) from the lower portion of the lower gas distribution plate 130b. The spacers 232 are disposed between the insulating supports 150.

상기 노즐들(152)은 상기 절연 지지부(150)를 관통하여 배치된다. 상기 절연 지지부들(150)의 두께는 상기 스페이서(232)의 높이와 동일할 수 있다. 상기 노즐들(152)의 일단은 제1 트렌치(133)의 내부에 배치된 예비 노즐들(135)에 연결되고, 상기 노즐들(132)의 타단은 상기 절연 지지부(150)의 하부면에 노출될 수 있다.The nozzles 152 are disposed so as to penetrate through the insulating support 150. The thickness of the insulating supports 150 may be the same as the height of the spacer 232. One end of the nozzles 152 is connected to the spare nozzles 135 disposed inside the first trench 133 and the other end of the nozzles 132 is exposed to the lower surface of the insulating support 150 .

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시예들을 모두 포함한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, And all of the various forms of embodiments that can be practiced without departing from the technical spirit.

110: 전원 전극
120: 접지 전극들
130: 가스 분배부
150: 절연 지지부
250: 전력 분배부
160: 임피던스 매칭 네트워크
170: RF 전원110: Power electrode
120: ground electrodes
130: gas distributor
150: Insulation support
250: Power distributor
160: Impedance Matching Network
170: RF power source

Claims (6)

공정 가스를 토출하는 가스 분배부;
상기 가스 분배부의 하부에 배치되는 접지 전극들;
상기 접지 전극들 사이에 배치되는 전원 전극들; 및
상기 전원 전극들에 RF 전력을 공급하는 전력 공급부;를 포함하고,
상기 공정 가스는 상기 가스 분배부에서 공급되어 상기 접지 전극들 상부로 공급되고,
상기 가스 분배부는 접지되고,
한 쌍의 접지 전극들은 상기 전원 전극들의 최외곽에 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생 장치.A gas distributor for discharging the process gas;
Ground electrodes disposed at a lower portion of the gas distribution unit;
Power electrodes disposed between the ground electrodes; And
And a power supply unit for supplying RF power to the power supply electrodes,
The process gas is supplied from the gas distribution unit and supplied to the upper portions of the ground electrodes,
The gas distributor is grounded,
And a pair of ground electrodes are disposed at the outermost portions of the power supply electrodes. 삭제delete 공정 가스를 토출하는 가스 분배부;
상기 가스 분배부의 하부에 배치되는 접지 전극들;
상기 접지 전극들 사이에 배치되는 전원 전극들; 및
상기 전원 전극들에 RF 전력을 공급하는 전력 공급부;를 포함하고,
상기 공정 가스는 상기 가스 분배부에서 공급되어 상기 접지 전극들 상부로 공급되고,
상기 가스 분배부는 접지되고,
상기 공정 가스는 상기 접지 전극들 상부로 공급되고, 상기 접지 전극의 양측면으로 토출되고,
상기 가스 분배부의 하부에 배치되는 절연 지지부;를 더 포함하고,
상기 접지 전극들과 상기 전원 전극들은 상기 절연 지지부의 하부에 배치되고,
상기 가스 분배부는 복수의 노즐을 포함하고,
상기 공정 가스는 상기 노즐을 통하여 상기 접지 전극의 양 측면으로 토출되고,
한 쌍의 접지 전극들은 상기 전원 전극들의 최외곽에 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생 장치.A gas distributor for discharging the process gas;
Ground electrodes disposed at a lower portion of the gas distribution unit;
Power electrodes disposed between the ground electrodes; And
And a power supply unit for supplying RF power to the power supply electrodes,
The process gas is supplied from the gas distribution unit and supplied to the upper portions of the ground electrodes,
The gas distributor is grounded,
Wherein the process gas is supplied onto the ground electrodes, is discharged to both sides of the ground electrode,
And an insulating support disposed under the gas distributor,
The ground electrodes and the power supply electrodes are disposed below the insulation support,
Wherein the gas distribution portion includes a plurality of nozzles,
Wherein the process gas is discharged to both sides of the ground electrode through the nozzle,
And a pair of ground electrodes are disposed at the outermost portions of the power supply electrodes. 공정 가스를 토출하는 가스 분배부;
상기 가스 분배부의 하부에 배치되는 접지 전극들;
상기 접지 전극들 사이에 배치되는 전원 전극들; 및
상기 전원 전극들에 RF 전력을 공급하는 전력 공급부;를 포함하고,
상기 공정 가스는 상기 가스 분배부에서 공급되어 상기 접지 전극들 상부로 공급되고,
상기 공정 가스는 상기 접지 전극들 상부로 공급되고, 상기 접지 전극의 양측면으로 토출되고,
상기 가스 분배부의 하부에 배치되는 절연 지지부;를 더 포함하고,
상기 접지 전극들과 상기 전원 전극들은 상기 절연 지지부의 하부에 배치되고,
상기 가스 분배부는 복수의 노즐을 포함하고,
상기 공정 가스는 상기 노즐을 통하여 상기 접지 전극의 양 측면으로 토출되고,
상기 가스 분배부는:
상부 가스 분배판; 및
상기 상부 가스 분배판의 하부에 배치되는 하부 가스 분배판을 포함하고,
상기 하부 가스 분배판은 상기 하부 가스 분배판의 상부면에서 상기 노즐과 연결되는 제1 트렌치를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생 장치.A gas distributor for discharging the process gas;
Ground electrodes disposed at a lower portion of the gas distribution unit;
Power electrodes disposed between the ground electrodes; And
And a power supply unit for supplying RF power to the power supply electrodes,
The process gas is supplied from the gas distribution unit and supplied to the upper portions of the ground electrodes,
Wherein the process gas is supplied onto the ground electrodes, is discharged to both sides of the ground electrode,
And an insulating support disposed under the gas distributor,
The ground electrodes and the power supply electrodes are disposed below the insulation support,
Wherein the gas distribution portion includes a plurality of nozzles,
Wherein the process gas is discharged to both sides of the ground electrode through the nozzle,
Wherein the gas distributor comprises:
An upper gas distribution plate; And
And a lower gas distribution plate disposed below the upper gas distribution plate,
Wherein the lower gas distribution plate comprises a first trench connected to the nozzle at an upper surface of the lower gas distribution plate. 제4 항에 있어서,
상기 상부 가스 분배판은:
상기 상부 가스 분배판의 상부면에 형성된 제2 트렌치; 및
상기 제2 트렌치의 내부에 배치되고 상기 제1 트렌치와 정렬되는 가스 공급 관통홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생 장치.5. The method of claim 4,
Said upper gas distribution plate comprising:
A second trench formed on an upper surface of the upper gas distribution plate; And
And a gas supply through hole arranged inside the second trench and aligned with the first trench. 공정 가스를 토출하는 가스 분배부;
상기 가스 분배부의 하부에 배치되는 접지 전극들;
상기 접지 전극들 사이에 배치되는 전원 전극들; 및
상기 전원 전극들에 RF 전력을 공급하는 전력 공급부;를 포함하고,
상기 공정 가스는 상기 가스 분배부에서 공급되어 상기 접지 전극들 상부로 공급되고,
상기 가스 분배부는 접지되고,
상기 공정 가스는 상기 접지 전극들 상부로 공급되고, 상기 접지 전극의 양측면으로 토출되고,
상기 가스 분배부의 하부에 배치되는 절연 지지부;를 더 포함하고,
상기 접지 전극들과 상기 전원 전극들은 상기 절연 지지부의 하부에 배치되고,
상기 가스 분배부는 복수의 노즐을 포함하고,
상기 공정 가스는 상기 노즐을 통하여 상기 접지 전극의 양 측면으로 토출되고,
상기 전력 공급부는 상기 가스 분배부 및 상기 절연 지지부을 관통하여 상기 전원 전극들에 RF 전력을 공급하고,
한 쌍의 접지 전극들은 상기 전원 전극들의 최외곽에 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생 장치.A gas distributor for discharging the process gas;
Ground electrodes disposed at a lower portion of the gas distribution unit;
Power electrodes disposed between the ground electrodes; And
And a power supply unit for supplying RF power to the power supply electrodes,
The process gas is supplied from the gas distribution unit and supplied to the upper portions of the ground electrodes,
The gas distributor is grounded,
Wherein the process gas is supplied onto the ground electrodes, is discharged to both sides of the ground electrode,
And an insulating support disposed under the gas distributor,
The ground electrodes and the power supply electrodes are disposed below the insulation support,
Wherein the gas distribution portion includes a plurality of nozzles,
Wherein the process gas is discharged to both sides of the ground electrode through the nozzle,
Wherein the power supply unit supplies RF power to the power supply electrodes through the gas distribution unit and the insulator support unit,
And a pair of ground electrodes are disposed at the outermost portions of the power supply electrodes.
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