KR101932169B1 - 기판 처리 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
기판 처리 장치가 개시된다. 기판 처리 장치는 내부에 공간을 가지는 공정 챔버; 상기 공정 챔버의 상기 공간에 위치하며, 기판을 지지하는 하부 전극; 상기 하부 전극의 상부에서 상기 하부 전극과 대향하여 배치되는 상부 전극; 상기 하부 전극에 고주파 전력을 인가하는 급전점을 가지는 고주파 인가 라인; 및 상기 하부 전극의 중심을 기준으로 비대칭적으로 유전체를 상기 하부 전극의 하부에 제공하는 모듈레이터를 포함한다.
Description
본 발명은 기판을 처리하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플라스마를 이용하여 기판을 처리하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치(Liquid Crystal Display, LCD), 유기 발광 다이오드(Organic Light-Emitting Diode, OLED), 태양 전지, 그리고 반도체 소자 등의 제조공정은 플라스마 에칭(etching) 공정, 플라스마 화학 기상 증착(chemical vapor deposition) 공정, 스퍼터링(sputtering) 공정 등 플라스마를 이용한 다양한 제조 공정을 포함한다.
플라스마 처리 장치는 챔버 내부에 상부 전극이 설치되고, 상부 전극과 대향하여 하부 전극이 설치된다. 하부 전극에 고주파 전력이 인가되면, 상부 전극과 하부 전극 사이 공간에 플라스마가 형성되며, 플라스마는 기판을 처리한다.
그러나 최근 기판이 대형화됨에 따라 하부 전극에서 형성되는 전기장 강도가 영역에 따라 불규칙해져 에칭 공정에서는 에칭 레이트가, 증착 공정과 스퍼터링 공정에서는 막의 균일성의 확보가 곤란해지고 있다.
플라스마 처리 장치는 챔버 내부에 상부 전극이 설치되고, 상부 전극과 대향하여 하부 전극이 설치된다. 하부 전극에 고주파 전력이 인가되면, 상부 전극과 하부 전극 사이 공간에 플라스마가 형성되며, 플라스마는 기판을 처리한다.
그러나 최근 기판이 대형화됨에 따라 하부 전극에서 형성되는 전기장 강도가 영역에 따라 불규칙해져 에칭 공정에서는 에칭 레이트가, 증착 공정과 스퍼터링 공정에서는 막의 균일성의 확보가 곤란해지고 있다.
본 발명의 실시예들은 기판을 균일하게 처리할 수 있는 기판 처리 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는 내부에 공간을 가지는 공정 챔버; 상기 공정 챔버의 상기 공간에 위치하며, 기판을 지지하는 하부 전극; 상기 하부 전극의 상부에서 상기 하부 전극과 대향하여 배치되는 상부 전극; 상기 하부 전극에 고주파 전력을 인가하는 급전점을 가지는 고주파 인가 라인; 및 상기 하부 전극의 중심을 기준으로 비대칭적으로 유전체를 상기 하부 전극의 하부에 제공하는 모듈레이터를 포함한다.
또한, 상기 급전점은 상기 하부 전극의 상기 중심에 상기 고주파 전력을 인가하는 중앙 급전점; 및 상기 하부 전극의 상기 중심으로부터 가장자리영역으로 소정 간격 이격된 영역에 상기 고주파 전력을 인가하는 적어도 하나의 주변 급전점을 포함하며, 상기 모듈레이터는 상기 주변 급전점의 주위에 위치할 수 있다.
또한, 상기 하부 전극의 저면에는 상기 중앙 급전점과 상기 적어도 하나의 주변 급전점 사이 영역에 트렌치들이 형성되며, 상기 모듈레이터는 유체 상태의 상기 유전체를 상기 트렌치들에 공급하고, 상기 유체 상태의 상기 유전체를 상기 트렌치들로부터 회수가능한 유전체 유체 공급부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 모듈레이터는 상기 하부 전극의 상기 하부에 위치하며, 내부에 저장공간이 형성된 블록; 및 상기 블록의 상기 저장공간에 유체 상태의 상기 유전체를 공급하고, 상기 블록의 상기 저장공간으로부터 상기 유체 상태의 상기 유전체를 회수가능한 유전체 유체 공급부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 유로는 링 형상으로 형성되며, 상기 적어도 하나의 주변 급전점을 에워쌀 수 있다.
또한, 상기 모듈레이터는 상기 중앙 급전점과 상기 적어도 하나의 주변 급전점 사이 영역에서 상기 하부 전극의 상기 하부에 위치하는 유전체 블록; 및 상기 하부 전극과 상기 유전체 블록의 사이 거리가 변경되도록 상기 유전체 블록을 상하방향으로 이동시키는 유전체 블록 이동부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 모듈레이터는 상기 중앙 급전점과 상기 적어도 하나의 주변 급전점 사이 영역에 위치하며, 제1저장 공간이 내부에 형성된 제1블록; 상기 적어도 하나의 주변 급전점과 상기 하부 전극의 가장자리 사이 영역에 위치하며, 제2저장 공간이 내부에 형성된 제2블록; 상기 제1저장 공간과 상기 제2저장 공간을 연결하는 연결 라인; 및 유체 상태의 상기 유전체가 상기 제1저장 공간과 상기 제2저장 공간 중 어느 하나에 선택적으로 제공되도록 상기 연결 라인을 통해 상기 유체 상태의 상기 유전체를 이동시키는 유체 이송부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1블록과 상기 제2블록은 각각 사다리꼴 형상을 가지며, 상기 사다리꼴의 두 옆변은 상기 하부 전극의 상기 중심에서 교차하는 대각선과 동일 선상에 위치할 수 있다.
또한, 상기 제1블록과 상기 제2블록은 직사각 형상을 가지며, 서로 나란하게 배치될 수 있다.
또한, 상기 적어도 하나의 주변 급전점은 상기 중앙 급전점의 둘레를 따라 두 개 이상 제공되며, 인접한 주변 급전점들은 상기 중앙 급전점을 중심으로 90°를 이룰 수 있다.
또한, 상기 급전점은 중앙 급전점과 적어도 하나의 주변 급전점을 포함하고, 상기 고주파 인가 라인은 상기 하부 전극의 상기 중심에 상기 고주파 전력을 인가하는 상기 중앙 급전점을 형성하는 제1인가 라인; 및 상기 제1인가 라인과 연결되며, 상기 하부 전극의 상기 중심으로부터 가장자리영역으로 소정 간격 이격된 영역에 상기 고주파 전력을 인가하는 상기 주변 급전점을 형성하는 제2인가 라인을 포함하며, 상기 모듈레이터는 상기 제2인가 라인에 제공될 수 있다.
또한, 상기 모듈레이터는 상기 제2인가 라인을 감싸는 유전체 블록; 및 상기 제2인가 라인을 따라 상기 유전체 블럭을 반복 이동시키는 블록 이동부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2인가 라인은 상기 주변 급전점에 인접할수록 단면이 점차 감소하는 테이프진 테이프 영역을 가지며, 상기 유전체 블록은 상기 테이프 영역에서 반복 이동할 수 있다.
또한, 상기 모듈레이터는 상기 제2인가 라인을 감싸며, 내부에 저장 공간이 형성된 유전체 블록; 상기 유전체 블록의 상기 저장 공간에 유체 상태의 상기 유전체를 공급하고 상기 저장 공간으로부터 상기 유체 상태의 상기 유전체를 회수가능한 유전체 유체 공급부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법은 상부전극과 대향하여 배치되는 하부전극에 고주파 전력을 인가하여 상기 상부전극과 상기 하부전극 사이 공간에 전계를 형성하고, 상기 전계에 의해 플라스마 상태로 여기된 공정가스를 상기 하부전극에 지지된 기판으로 제공하되, 상기 고주파 전력이 인가되는 동안, 유전체를 상기 하부 전극의 중심을 기준으로 비대칭적으로 상기 하부 전극의 하부에 위치시킬 수 있다.
또한, 상기 하부 전극의 상기 하부에는 유체 상태의 상기 유전체가 공급되는 저장 공간이 제공되며, 상기 고주파 전력이 인가되는 동안, 상기 저장 공간에 상기 유전체를 제공하는 제1공정과 상기 저장 공간에 상기 유전체를 제공하지 않는 제2공정이 교대로 반복해서 진행될 수 있다.
또한, 상기 하부 전극의 상기 하부에는 상기 유전체와 동일한 재질의 블록이 위치하고, 상기 고주파 전력이 인가되는 동안, 상기 블록과 상기 하부 전극이 접촉하는 제1공정과, 상기 블록과 상기 하부 전극이 소정 거리를 유지하는 제2공정이 교대로 반복해서 진행될 수 있다.
또한, 상기 고주파 전력은 상기 하부 전극의 상기 중심에서 중앙 급전점을 형성하는 제1인가 라인과, 상기 하부 전극의 상기 중심으로부터 가장자리영역으로 소정 간격 이격된 지점에서 주변 급전점을 형성하는 제2인가 라인을 통해 상기 하부 전극에 인가되며, 상기 블록은 상기 제2인가 라인을 감싸며, 상기 제2인가 라인을 따라 이동할 수 있다.
또한, 상기 고주파 전력이 인가되는 동안, 상기 하부 전극의 제1영역 하부에 형성된 제1수용공간과, 상기 제1영역과 상이한 상기 하부 전극의 제2영역 하부에 형성된 제2수용공간에 유체 상태의 상기 유전체를 교대로 반복해서 공급할 수 있다.
또한, 상기 고주파 전력은 상기 하부 전극의 상기 중심에 형성된 중앙 급전점과 상기 하부 전극의 상기 중심으로부터 가장자리영역으로 소정 간격 이격된 지점에 형성된 적어도 하나의 주변 급전점을 통해 상기 하부 전극에 인가되며, 상기 제1영역은 상기 중앙 급전점과 상기 적어도 하나의 주변 급전점 사이에 위치하고, 상기 제2영역은 상기 적어도 하나의 주변 급전점과 상기 하부 전극의 가장 자리 사이에 위치할 수 있다.
또한, 상기 급전점은 상기 하부 전극의 상기 중심에 상기 고주파 전력을 인가하는 중앙 급전점; 및 상기 하부 전극의 상기 중심으로부터 가장자리영역으로 소정 간격 이격된 영역에 상기 고주파 전력을 인가하는 적어도 하나의 주변 급전점을 포함하며, 상기 모듈레이터는 상기 주변 급전점의 주위에 위치할 수 있다.
또한, 상기 하부 전극의 저면에는 상기 중앙 급전점과 상기 적어도 하나의 주변 급전점 사이 영역에 트렌치들이 형성되며, 상기 모듈레이터는 유체 상태의 상기 유전체를 상기 트렌치들에 공급하고, 상기 유체 상태의 상기 유전체를 상기 트렌치들로부터 회수가능한 유전체 유체 공급부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 모듈레이터는 상기 하부 전극의 상기 하부에 위치하며, 내부에 저장공간이 형성된 블록; 및 상기 블록의 상기 저장공간에 유체 상태의 상기 유전체를 공급하고, 상기 블록의 상기 저장공간으로부터 상기 유체 상태의 상기 유전체를 회수가능한 유전체 유체 공급부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 유로는 링 형상으로 형성되며, 상기 적어도 하나의 주변 급전점을 에워쌀 수 있다.
또한, 상기 모듈레이터는 상기 중앙 급전점과 상기 적어도 하나의 주변 급전점 사이 영역에서 상기 하부 전극의 상기 하부에 위치하는 유전체 블록; 및 상기 하부 전극과 상기 유전체 블록의 사이 거리가 변경되도록 상기 유전체 블록을 상하방향으로 이동시키는 유전체 블록 이동부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 모듈레이터는 상기 중앙 급전점과 상기 적어도 하나의 주변 급전점 사이 영역에 위치하며, 제1저장 공간이 내부에 형성된 제1블록; 상기 적어도 하나의 주변 급전점과 상기 하부 전극의 가장자리 사이 영역에 위치하며, 제2저장 공간이 내부에 형성된 제2블록; 상기 제1저장 공간과 상기 제2저장 공간을 연결하는 연결 라인; 및 유체 상태의 상기 유전체가 상기 제1저장 공간과 상기 제2저장 공간 중 어느 하나에 선택적으로 제공되도록 상기 연결 라인을 통해 상기 유체 상태의 상기 유전체를 이동시키는 유체 이송부를 포함할 수 있다.
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또한, 상기 적어도 하나의 주변 급전점은 상기 중앙 급전점의 둘레를 따라 두 개 이상 제공되며, 인접한 주변 급전점들은 상기 중앙 급전점을 중심으로 90°를 이룰 수 있다.
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또한, 상기 모듈레이터는 상기 제2인가 라인을 감싸는 유전체 블록; 및 상기 제2인가 라인을 따라 상기 유전체 블럭을 반복 이동시키는 블록 이동부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2인가 라인은 상기 주변 급전점에 인접할수록 단면이 점차 감소하는 테이프진 테이프 영역을 가지며, 상기 유전체 블록은 상기 테이프 영역에서 반복 이동할 수 있다.
또한, 상기 모듈레이터는 상기 제2인가 라인을 감싸며, 내부에 저장 공간이 형성된 유전체 블록; 상기 유전체 블록의 상기 저장 공간에 유체 상태의 상기 유전체를 공급하고 상기 저장 공간으로부터 상기 유체 상태의 상기 유전체를 회수가능한 유전체 유체 공급부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법은 상부전극과 대향하여 배치되는 하부전극에 고주파 전력을 인가하여 상기 상부전극과 상기 하부전극 사이 공간에 전계를 형성하고, 상기 전계에 의해 플라스마 상태로 여기된 공정가스를 상기 하부전극에 지지된 기판으로 제공하되, 상기 고주파 전력이 인가되는 동안, 유전체를 상기 하부 전극의 중심을 기준으로 비대칭적으로 상기 하부 전극의 하부에 위치시킬 수 있다.
또한, 상기 하부 전극의 상기 하부에는 유체 상태의 상기 유전체가 공급되는 저장 공간이 제공되며, 상기 고주파 전력이 인가되는 동안, 상기 저장 공간에 상기 유전체를 제공하는 제1공정과 상기 저장 공간에 상기 유전체를 제공하지 않는 제2공정이 교대로 반복해서 진행될 수 있다.
또한, 상기 하부 전극의 상기 하부에는 상기 유전체와 동일한 재질의 블록이 위치하고, 상기 고주파 전력이 인가되는 동안, 상기 블록과 상기 하부 전극이 접촉하는 제1공정과, 상기 블록과 상기 하부 전극이 소정 거리를 유지하는 제2공정이 교대로 반복해서 진행될 수 있다.
또한, 상기 고주파 전력은 상기 하부 전극의 상기 중심에서 중앙 급전점을 형성하는 제1인가 라인과, 상기 하부 전극의 상기 중심으로부터 가장자리영역으로 소정 간격 이격된 지점에서 주변 급전점을 형성하는 제2인가 라인을 통해 상기 하부 전극에 인가되며, 상기 블록은 상기 제2인가 라인을 감싸며, 상기 제2인가 라인을 따라 이동할 수 있다.
또한, 상기 고주파 전력이 인가되는 동안, 상기 하부 전극의 제1영역 하부에 형성된 제1수용공간과, 상기 제1영역과 상이한 상기 하부 전극의 제2영역 하부에 형성된 제2수용공간에 유체 상태의 상기 유전체를 교대로 반복해서 공급할 수 있다.
또한, 상기 고주파 전력은 상기 하부 전극의 상기 중심에 형성된 중앙 급전점과 상기 하부 전극의 상기 중심으로부터 가장자리영역으로 소정 간격 이격된 지점에 형성된 적어도 하나의 주변 급전점을 통해 상기 하부 전극에 인가되며, 상기 제1영역은 상기 중앙 급전점과 상기 적어도 하나의 주변 급전점 사이에 위치하고, 상기 제2영역은 상기 적어도 하나의 주변 급전점과 상기 하부 전극의 가장 자리 사이에 위치할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 정재파의 강도가 균일하게 형성되므로 기판 처리가 균일하게 이루어진다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 간략하게 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈레이터를 나타내는 도면이다.
도 3은 트렌치들에 유전체가 공급되지 않은 상태를 나타내는 도면이다.
도 4는 트렌치들에서 유전체가 공급된 상태를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 3과 도 4에서 형성되는 정재파의 강도(intensity)를 나타내는 그래프이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 모듈레이터를 나타내는 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모듈레이터를 나타내는 도면이다.
도 10 내지 도 20은 본 발명의 다양한 변형 실시예를 따라 하부 전극의 평균 유전율을 변화시키는 방법을 나타내는 도면이다.
도 21은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모듈레이터를 나타내는 도면이다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따라 도 21의 'A' 영역을 확대한 도면이다.
도 23은 본 발명의 다른 실시예에 따른 도 21의 'A'영역을 확대한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈레이터를 나타내는 도면이다.
도 3은 트렌치들에 유전체가 공급되지 않은 상태를 나타내는 도면이다.
도 4는 트렌치들에서 유전체가 공급된 상태를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 3과 도 4에서 형성되는 정재파의 강도(intensity)를 나타내는 그래프이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 모듈레이터를 나타내는 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모듈레이터를 나타내는 도면이다.
도 10 내지 도 20은 본 발명의 다양한 변형 실시예를 따라 하부 전극의 평균 유전율을 변화시키는 방법을 나타내는 도면이다.
도 21은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모듈레이터를 나타내는 도면이다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따라 도 21의 'A' 영역을 확대한 도면이다.
도 23은 본 발명의 다른 실시예에 따른 도 21의 'A'영역을 확대한 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 간략하게 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(1000)는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display, LCD), 유기 발광 다이오드(Organic Light-Emitting Diode, OLED), 태양 전지, 그리고 반도체 소자 등의 제조에 제공되는 기판(P)에 대한 다양한 공정 처리를 수행할 수 있다. 기판 처리 장치(1000)는 플라스마 에칭(etching) 공정, 플라스마 화학 기상 증착(chemical vapor deposition) 공정, 스퍼터링(sputtering) 공정 등 플라스마를 이용한 다양한 제조 공정을 수행할 수 있다.
기판 처리 장치(1000)는 공정 챔버(100), 기판 지지부(200), 상부 전극(300), 고주파 전력 인가부(400), 공정 가스 공급부(500), 그리고 모듈레이터(modulator, 600)를 포함한다.
공정 챔버(100)는 내부에 내부 공간(101)이 형성된다. 공정 챔버(100)의 내부 공간(101)은 압력 조절 부재(미도시)에 의해 감압된다. 기판 처리 공정이 진행되는 동안, 공정 챔버(100)의 내부 공간(101)은 진공 상태로 유지될 수 있다. 공정 챔버(100)는 접지될 수 있다.
기판 지지부(200)는 공정 챔버(100)의 내부에 위치한다. 기판 지지부(200)는 하부 전극(210)과 유전체 블럭(220)을 포함한다.
하부 전극(210)은 기판(P)에 상응하거나 그보다 큰 면적을 갖는 플레이트로, 전도성 재질로 제공된다. 하부 전극(210)은 알루미늄(Al) 재질로 제공될 수 있다. 하부 전극(210)은 기판(P)을 지지한다.
하부 전극(210)의 하부에는 유전체 블록(220)이 위치한다. 유전체 블록(220)은 하부 전극(210)에 상응하는 면적을 가지며, 공정 챔버(100)의 바닥면에 놓인다. 유전체 블록(220)은 유전율이 높은 재질로 제공되며, 공정 챔버(100)와 하부 전극(210)을 전기적으로 절연시킨다.
상부 전극(300)은 하부 전극(210)의 상부에 위치한다. 상부 전극(300)은 하부 전극(210)에 상응하는 면적을 갖는 플레이트로, 전도성 재질로 제공된다.
고주파 전력 인가부(400)는 하부 전극(210)과 상부 전극(300)에 각각 고주파 전력을 인가한다. 하부 전극(210)과 상부 전극(300)에 각각 인가된 고주파 전력은 하부 전극(210)과 상부 전극(300)의 사이 공간에 전계를 형성한다. 전계는 공정 챔버(100)의 내부에 공급된 공정 가스를 플라스마 상태로 여기시킨다. 고주파 전력 인가부(400)는 상부 전원(410), 하부 전원(420), 그리고 고주파 인가 라인(430)을 포함한다.
상부 전원(410)은 상부 전극(300)과 전기적으로 연결되며, 상부 전극(300)에 고주파 전력을 인가한다. 하부 전원(420)은 고주파 인가 라인(430)을 통해 하부 전극(210)과 전기적으로 연결된다. 하부 전원(420)은 하부 전극(210)에 고주파 전력을 인가한다. 하부 전극(210)과 하부 전원(420) 사이 구간에는 임피던스 정합기(440)가 제공될 수 있다.
고주파 인가 라인(430)은 하부 전극(210)의 저면에 접전점(power supply point, CP,SP)을 적어도 하나 이상 형성한다. 고주파 인가 라인(430)은 제1인가 라인(431)과 제2인가 라인(432)을 포함한다. 제1인가 라인(431)은 하부 전극(210)의 중심에서 급전점(CP)을 형성한다. 제2인가 라인(432)은 제1인가 라인(431)과 연결되며, 하부 전극(210)의 중심으로부터 가장자리영역으로 소정 간격 이격된 지점에서 급전점(SP)을 형성한다. 이하, 제1인가 라인(431)이 형성하는 급전점을 중앙 급전점(CP)이라 하고, 제2인가 라인(432)이 형성하는 급전점을 주변 급전점(SP)이라 한다. 도 1에서는 주변 급전점(SP)이 한 개 형성되는 것으로 설명하였으나, 주변 급전점(SP)은 중앙 급전점(CP)의 주변에 복수 개 형성될 수 있다.
공정 가스 공급부(500)는 공정 챔버(100) 내부에 공정 가스를 공급한다. 공정 가스는 상부 전극(300)과 하부 전극(210) 사이 공간으로 제공되며, 전계에 의해 플라스마 상태로 여기된다. 플라스마 상태의 공정 가스는 기판(P) 처리에 제공된다.
모듈레이터(600)는 하부 전극(210)의 하부에 제공된다. 모듈레이터(600)는 하부 전극(210) 표면의 평균 유전율을 변화시킨다. 모듈레이터(600)는 하부 전극(210)의 중심을 기준으로 비대칭적으로 유전체를 제공한다. 고주파 인가 라인(430)을 통해 하부 전극(210)에 전달된 고주파는 하부 전극(210)의 표면을 따라 전파된다. 고주파는 하부 전극(210)의 저면을 따라 상면으로 전파된다. 모듈레이터(600)는 전파되는 고주파의 파장 크기와 고주파의 전파 거리 등을 변경시킨다. 이러한 변경은 상부 전극(300)과 하부 전극(210) 사이 공간에 형성되는 정재파의 피크 위치를 이동시킨다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈레이터를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 하부 전극(210)의 저면에는 트렌치들(tench, 211)이 형성된다. 트렌치들(211)은 하부 전극(210)의 중심을 기준으로 일 측 영역에만 형성된다. 트렌치들(211)은 하부 전극(210)의 중심으로부터 가장자리영역 방향을 따라 소정 간격 이격하여 형성된다. 트렌치들(211)은 중앙 급전점(CP)과 주변 급전점(SP) 사이 영역에 형성될 수 있다.
모듈레이터(600)는 절연 플레이트(610)와 유전체 유체 공급부(620)를 포함한다. 절연 플레이트(610)는 절연 재질로 제공되며, 하부 전극(210)의 저면에 결합한다. 트렌치들(211)은 유체가 저장될 수 있는 공간으로 제공된다. 절연 플레이트(610)는 접지될 수 있다.
유전체 유체 공급부(620)는 트렌치들(211)에 유체 상태의 유전체를 공급하고, 트렌치들(211)에 저장된 유전체를 회수한다. 유전체는 수은과 같은 액체금속이거나, 유전율이 높은 액체 또는 기체, 예컨대 공기를 포함한다. 유전체 유체 공급부(620)는 하부 전극(210)에 고주파 전력이 인가되는 동안 유전체를 트렌치들(211)에 공급하고, 이를 다시 회수한다.
도 3은 트렌치들에 유전체가 공급되지 않은 상태를 나타내는 도면이고, 도 4는 트렌치들에서 유전체가 공급된 상태를 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 고주파(f1)는 하부 전극(210)의 저면을 따라 전파된다. 고주파(f1)는 트렌치들(211)이 형성된 영역에서 트렌치들(211)의 형상을 따라 전파된다. 고주파(f1)가 하나의 트렌치를 지나는 과정에서 고주파(f1)의 실효 전파 거리(D1)는
D1=2×a+b (a: 트랜치의 깊이, b: 트렌치의 폭)
에 상응한다.
도 4를 참조하면, 유전체(d)가 트렌치들(211)에 공급된 경우 고주파(f2)는 트렌치들(211)을 가로질러 전파된다. 때문에, 고주파(f2)가 하나의 트렌치를 지나는 과정에서 고주파(f2)의 실효 전파 거리(D2)는 하나의 트렌치의 폭(b)에 상응한다.
이와 같이, 유전체(d)가 트렌치들(211)에 공급되지 않은 경우의 실효 전파 거리(D1)는 유전체(d)가 트렌치들(211)에 공급된 경우의 실효 전파 거리(D2) 보다 길게 형성된다. 그리고 유전체(d)가 트렌치들(211)에 공급된 경우는 공급되지 않은 경우에 비하여 고주파(f2)의 진폭이 커지고 주기가 짧아진다.
하부 전극(210)에 고주파 전력이 인가되는 동안, 유전체(d)가 트렌치들(211)에 제공되는 제1공정(도 4)과 트렌치들(211)에 유전체(d)가 제공되지 않는 제2공정(도 3)이 교대로 반복해서 진행된다.
도 5는 도 3과 도 4에서 형성되는 정재파의 강도(intensity)를 나타내는 그래프이다.
도 5를 참조하면, 그래프의 가로축은 하부 전극(210)의 영역을 나타내고, 세로축은 정재파의 강도를 나타낸다. 제1그래프(Ⅰ)는 도 3의 경우에 형성되는 정재파의 강도를 나타내는 그래프이고, 제2그래프(Ⅱ)는 도 4의 경우에 형성되는 정재파의 강도를 나타내는 그래프이다. 제1 및 제2그래프(Ⅰ, Ⅱ)에서 알 수 있듯이, 유전체(d)의 공급에 따라 정재파의 피크가 형성되는 위치가 변동된다. 제1공정과 제2공정이 교대로 반복진행됨에 따라, 정재파의 피크 위치 이동은 지속적으로 이동한다. 이러한 정재파 피크의 위치 이동은 하부 전극(210)의 영역에 따라 정재파의 강도를 균일화시켜, 기판(P)의 균일한 처리를 가능하게 한다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 모듈레이터를 나타내는 도면이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 모듈레이터(600)는 블록(610), 절연 플레이트(620), 그리고 유전체 유체 공급부(630)를 포함한다.
블록(610)은 중앙 급전점(CP)과 주변 급전점(SP) 사이 영역에서 하부 전극(210)의 하부에 위치한다. 블록(610)은 하부 전극(210)의 저면에 결합한다. 블록(610)은 유전율이 높은 재질로 제공될 수 있다. 블록(610)의 내부에는 저장 공간(611)이 형성된다. 블록(610)의 저면에는 절연 재질의 절연 플레이트(620)가 결합한다. 절연 플레이트(620)는 접지될 수 있다.
유전체 유체 공급부(630)는 블록(610)의 저장 공간(611)에 유체 상태의 유전체(d)를 공급하고, 저장 공간(611)에 저장된 유전체(d)를 회수한다. 유전체 유체 공급부(630)는 하부 전극(210)에 고주파 전력이 인가되는 동안 유전체(d)를 저장 공간(611)에 공급하는 제1공정(도 7)과, 저장 공간(611)으로부터 유전체(d)를 다시 회수하는 제2공정(도 6)을 수행한다. 제1공정과 제2공정은 교대로 반복해서 진행된다. 제1공정과 제2공정의 진행으로 하부 전극(210) 표면의 평균 유전율이 변동된다. 하부 전극(210)의 영역 중 블록(610)이 결합된 영역에서 평균 유전율은 제2공정에 비해 제1공정에서 높게 나타난다. 평균 유전율의 변동은 하부 전극(210)의 저면을 전파하는 고주파의 특성을 변화시킨다. 고주파의 특성 변화는 정재파의 피크 위치를 이동시키고, 하부 전극(210)의 영역에 따라 정재파의 강도를 균일화시켜 기판(P)의 균일한 처리를 가능하게 한다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모듈레이터를 나타내는 도면이다.
도 8 및 도 9을 참조하면, 모듈레이터(600)는 유전체 블록(610), 절연 플레이트(620), 그리고 유전체 블록 이동부(630)를 포함한다.
유전체 블록(610)은 중앙 급전점(CP)과 주변 급전점(SP) 사이 영역에서 하부 전극(210)의 하부에 위치한다. 유전체 블록(610)은 유전율이 높은 재질로 제공된다. 유전체 블록(610)의 저면에는 절연 플레이트(620)가 고정 결합한다. 절연 플레이트(620)는 접지될 수 있다.
유전체 블록 이동부(630)는 하부 전극(210)과 유전체 블록(610) 사이 거리가 변경되도록 유전체 블록(610)을 상하방향으로 이동시킨다. 유전체 블록 이동부(630)는 고주파 전력이 인가되는 동안, 유전체 블록(610)이 하부 전극(210)과 접촉되는 제1공정(도 8)과 유전체 블록(610)이 하부 전극(210)과 소정 거리로 이격되는 제2공정(도 9)이 교대로 반복해서 진행되도록 유전체 블록(610)을 이동시킨다. 제1공정과 제2공정의 진행으로 하부 전극(210) 표면의 평균 유전율이 변동된다. 하부 전극(210)의 영역 중 유전체 블록(610)이 접촉하는 영역에서 평균 유전율은 제2공정에 비해 제1공정에서 높게 나타난다. 평균 유전율의 변동은 하부 전극(210)의 저면을 전파하는 고주파의 특성을 변화시킨다. 고주파의 특성 변화는 정재파의 피크 위치를 이동시키고, 하부 전극(210)의 영역에 따라 정재파의 강도를 균일화시켜 기판(P)의 균일한 처리를 가능하게 한다.
도 10 내지 도 20은 본 발명의 다양한 변형 실시예를 따라 하부 전극의 평균 유전율을 변화시키는 방법을 나타내는 도면이다. 도 10 내지 도 20은 하부 전극의 하부에서 바라본 모습을 나타내는 도면이다.
도 10을 참조하면, 모듈레이터(600)는 블록(610)과 유전체 유체 공급부(620)를 포함한다. 블록(610)은 링 형상을 가지며, 주변 급전점(CP)을 감싸도록 제공된다. 블록(610)의 내부에는 블록(610)의 둘레를 따라 저장 공간(611)이 형성된다. 유체 공급부(620)는 블록(610)의 저장공간(611)에 유체 상태의 유전체(d)를 공급하고, 저장공간(612)에 저장된 유전체(d)를 다시 회수한다.
도 11을 참조하면, 모듈레이터(600)는 제1블록(610), 제2블록(620), 연결 라인(630) 그리고 유체 이송부(640a, 640b)를 포함한다. 제1블록(610)과 제2블록(620)은 하부 전극(210)의 하부에 위치한다. 제1블록(610)은 하부 전극(210)의 제1영역 하부에 위치하고, 제2블록(620)은 하부 전극(210)의 제2영역 하부에 위치한다. 하부 전극(2100)의 제1영역과 제2영역은 서로 상이한 영역이다. 제1영역은 중앙 급전점(CP)과 주변 급전점(SP) 사이에 위치하고, 제2영역은 주변 급점전(SP)과 하부 전극(210)의 가장자리 사이에 위치한다. 제1블록(610)과 제2블록(620)은 직사각 형상을 가지며, 서로 나란하게 배치된다. 제1블록(610)의 내부에는 제1저장 공간(611)이 형성되고, 제2블록(620)의 내부에는 제2저장 공간(621)이 형성된다. 제1 및 제2저장 공간(611, 621)은 유체 상태의 유전체(d)가 저장되는 공간으로 제공된다.
연결 라인(630)은 제1저장 공간(611)과 제2저장 공간(621)을 연결한다. 제1 및 제2 저장 공간(611, 621) 중 어느 하나(611)에 저장된 유전체 유체(d)는 연결 라인(620)을 통해 다른 하나의 저장 공간(621)으로 이동한다.
유체 이송부(640a, 640b)는 제1저장 공간(611)과 제2저장 공간(621) 간에 유전체 유체(d)를 이송한다. 실시예에 의하면, 유체 이송부(640a, 640b)는 제1이송부(640a)와 제2이송부(640b)를 포함한다. 제1이송부(640a)는 제1저장 공간(611)과 연결되며, 제1저장 공간(611)에 가스를 분사한다. 가스는 공기와 불활성 가스를 포함한다. 제1저장 공간(611)에 분사된 가스는 제1저장 공간(611)에 저장된 유전체 유체(d)를 밀어내며, 이로 인해 유전체 유체(d)는 연결 라인(630)을 통해 제2저장 공간(621)으로 이동한다. 제2이송부(640b)는 제2저장 공간(621)과 연결되며, 제2저장 공간(621)에 가스를 분사한다. 제2저장 공간(621)에 분사된 가스는 제2저장 공간(621)에 저장된 유전체 유체(d)를 밀어내며, 이로 인해 유전체 유체(d)는 연결 라인(630)을 통해 제1저장 공간(611)으로 이동한다. 제1이송부(640a)와 제2이송부(640b)가 교대로 가스를 분사함으로써, 어느 하나의 저장 공간(611)에 저장된 유전체 유체(d)는 다른 하나의 저장 공간(621)으로 이동될 수 있다.
유전체 유체(d)는 하부 전극(210) 표면의 평균 유전율을 변동시킨다. 그리고 유전체 유체(d)의 이동은 평균 유전율이 변동되는 영역을 변동시킨다. 이러한 변동은 하부 전극(210)의 저면으로 전파되는 고주파의 특성을 변화시킨다. 고주파의 특성 변화는 정재파의 피크 위치를 이동시키고, 하부 전극(210)의 영역에 따라 정재파의 강도를 균일화시켜 기판의 균일한 처리를 가능하게 한다.
도 12를 참조하면, 제1블록(610)과 제2블록(620)은 사다리꼴 형상을 가진다. 제1블록(610)과 제2블록(620)의 두 옆 변은 하부 전극(210)의 중심에서 교차하는 대각선과 동일 선상에 위치한다. 유체 이송부(640a, 640b)에 의해 제1블록(610)의 제1저장 공간(611)과 제2블록(620)의 제2저장 공간(621)에는 유전체 유체(d)가 선택적으로 저장될 수 있다. 제1블록(610)과 제2블록(620)은 서로 상이한 형상을 가지므로, 하부 전극(210)의 영역 중 평균 유전율이 변동되는 영역은 형상이 상이하게 형성될 수 있다. 이러한 형상의 차이는 하부 전극(210)의 저면을 전파하는 고주파의 특성을 변화시키는 요인이 된다.
도 13을 참조하면, 제1블록(610)과 제2블록(620)은 중앙 급전점(CP)의 양측에 각각 위치한다. 유체 이송부(640a, 640b)에 의하여 제1블록(610)의 제1저장공간(611)과 제2블록(620)의 제2저장공간(621)에는 유전체 유체(d)가 선택적으로 저장될 수 있다. 이로 인하여, 평균 유전율이 변동되는 영역이 중앙 급전점(CP)을 기준으로 반복 교차될 수 있다.
도 14를 참조하면, 하부 전극(210)의 저면에는 1개의 중앙 급전점(CP)과 2개의 주변 급전점(SP1, SP2)이 형성된다. 제1주변 급전점(SP1)과 제2주변 급전점(SP2)은 중앙 급전점(CP)을 중심으로 90°를 이루는 지점에 형성된다. 제1블록(610)과 제2블록(620)은 링 형상으로 형성되며, 내부에 저장 공간(611, 621)이 각각 형성된다. 제1블록(610)은 제1주변 급전점(SP1)의 둘레를 따라 배치되고, 제2블록(620)은 제2주변 급전점(SP2)의 둘레를 따라 배치된다.제1유전체 유체 공급부(640a)는 제1저장공간(611)에 유전체 유체(d)를 공급하고, 제1저장 공간(611)에 저장된 유전체 유체를 회수한다. 제2유전체 유체 공급부(640b)는 제2저장공간(621)에 유전체 유체(d)를 공급하고, 제2저장 공간(640b)에 저장된 유전체 유체(d)를 다시 회수한다. 제1저장공간(611)과 제2저장공간(621)에 유전체 유체(d)의 공급 및 회수는 동시에 이루어지거나, 교대로 이루어질 수 있다.
도 15를 참조하면, 제1주변 급전점(SP1)과 제2주변 급전점(SP2)은 중앙 급전점(CP)을 중심으로 90°를 이루는 지점에 형성된다. 제1블록(610a)은 중앙 급전점(CP)과 제1주변 급전점(SP1) 사이 영역에 위치하고, 제2블록(610b)은 제1주변 급전점(CP)과 하부 전극(210)의 가장자리 사이 영역에 위치한다. 제1블록(610a)의 제1저장공간(611a)과 제2블록(610b)의 제2저장 공간(611b)은 제1연결 라인(620a)을 통해 연결된다. 유전체 유체(d)는 제1유체 이송부(640a, 640b)에 의해 제1저장 공간(611a)과 제2저장 공간(611b)을 이동할 수 있다. 제3블록(610c)은 중앙 급전점(CP)과 제2주변 급전점(SP2) 사이 영역에 위치하고, 제4블록(610d)은 제2주변 급전점(SP2)과 하부 전극(210)의 가장자리 사이 영역에 위치한다. 제3블록(610c)의 제3저장공간(611c)과 제4블록(610d)의 제4저장 공간(611d)은 제2연결 라인(620b)을 통해 연결된다. 유전체 유체(d)는 제2유체 이송부(640c, 640d)에 의해 제3저장 공간(611c)과 제4저장 공간(611d)을 이동할 수 있다.
도 16을 참조하면, 제1블록(610a) 내지 제4블록(610d)은 사다리꼴 형상을 가진다. 제1블록(610a)은 중앙 급전점(CP)과 제1주변 급전점(SP1) 사이 영역에 위치하고, 제2블록(610b)은 제1주변 급전점(SP1)과 하부 전극(210)의 가장자리 사이 영역에 위치한다. 제1블록(610a)과 제2블록(610b)의 두 옆변은 하부 전극(210)의 중심에서 교차하는 대각선과 동일 선상에 위치한다. 제3블록(610c)은 중앙 급전점(CP)과 제2주변 급전점(SP2) 사이 영역에 위치하고, 제4블록(610d)은 제2주변 급전점(SP2)과 하부 전극(210)의 가장자리 사이 영역에 위치한다. 제3블록(610c)과 제4블록(610d)의 두 옆변은 하부 전극(210)의 중심에서 교차하는 대각선과 동일 선상에 위치한다. 제1블록(610a)의 제1저장공간(611a)과 제2블록(610b)의 제2저장 공간(611b)은 제1연결 라인(620a)을 통해 연결되고, 제3블록(610c)의 제3저장공간(611c)과 제4블록(610d)의 제4저장 공간(611d)은 제2연결 라인(620b)을 통해 연결된다.
제1블록(610a)의 제1저장공간(611a)과 제2블록(610b)의 제2저장 공간(611b) 중 어느 하나(611a)에는 유전체 유체(d)가 저장되고, 제1유체 이동부(640a, 640b)에 의하여 유전체 유체(d)는 다른 저장공간(611b)으로 이동될 수 있다. 그리고 제3블록(610c)의 제3저장공간(611c)과 제4블록(610d)의 제4저장 공간(611d) 중 어느 하나(611d)에는 유전체 유체(d)가 저장되며, 제2유체 이동부(640c, 640d)에 의하여 유전체 유체(d)는 다른 저장공간(611c)으로 이동될 수 있다.
도 17을 참조하면, 제1블록(610a)은 중앙 급전점(CP)을 사이에 두고 제3블록(610c)과 마주 배치되고, 제2블록(610b)은 중앙 급전점(CP)을 사이에 두고 제4블록(610d)과 마주 배치된다. 제1 내지 제4블록(610a 내지 610d)은 중앙 급전점(CP)을 중심으로 십자가 형태로 배치될 수 있다. 제1블록(610a)의 제1내부공간(611a)과 제3블록(610c)의 제3내부공간(611c)은 제1연결 라인(620a)을 통해 연결되고, 제2블록(610b)의 제2내부공간(611b)과 제4블록(610d)의 제4내부공간(611d)은 제2연결 라인(620b)을 통해 연결된다. 제1이동부(640a)와 제3이동부(640c)가 교대로 가스를 분사함으로써, 제1내부공간(611a)과 제3내부공간(611c) 중 어느 하나의 공간(611c)에 저장된 유전체 유체(d)는 다른 하나의 공간(611a)으로 이동할 수 있다. 그리고 제2이동부(640b)와 제4이동부(640d)가 교대로 가스를 분사함으로써, 제2내부공간(611b)과 제4내부공간(611d) 중 어느 하나(611b)에 저장된 유전체 유체(d)가 다른 하나의 공간(611d)으로 이동할 수 있다.
도 18을 참조하면, 하부 전극(210)의 저면에는 4개의 주변 급전점(SP1 내지 SP4)이 형성된다. 주변 급전점(SP1 내지 SP4)들은 중앙 급전점(CP)의 둘레를 따라 제공되며, 중앙 급전점(CP)을 중심으로 인접한 주변 급전점(SP1 내지 SP4)과 90°를 이루는 위치에 형성된다. 제1 내지 제4블록(610a 내지 610d)은 링 형상을 가지며, 각각 주변 급전점(SP1 내지 SP4)을 감싸도록 배치된다. 유전체 유체 공급부(640a 내지 640d)들은 제1 내지 제4블록(610a 내지 610d)들 각각의 저장공간(611a 내지 611d)에 유전체 유체(d)를 공급하고, 저장공간(611a 내지 611d)에 저장된 유전체 유체(d)를 다시 회수한다. 유전체 유제(d)의 공급 및 회수는 제1 내지 제4블록(610a 내지 610d)들에 동시에 이루어지거나 순차적으로 이루어질 수 있다. 이와 달리, 두 개의 블록(610a, 610b) 단위로 유전체 유체(d)의 공급 및 회수가 동시에 이루어질 수 있다.
도 19를 참조하면, 하부 전극(210)의 저면에는 4개의 주변 급전점(SP1 내지 SP4)이 형성된다. 주변 급전점(SP1 내지 SP4)들은 중앙 급전점(CP)의 둘레를 따라 제공되며, 중앙 급전점(CP)을 중심으로 인접한 주변 급전점(SP1 내지 SP4)과 90°를 이루는 위치에 형성된다.
제1블록(610a)은 중앙 급전점(CP)과 제1주변 급전점(SP1) 사이 영역에 위치하고, 제2블록(610b)은 제1주변 급전점(SP1)과 하부 전극(210)의 가장자리 사이 영역에 위치한다. 제1블록(610a)의 제1저장공간(611a)과 제2블록(610b)의 제2저장 공간(611b)은 제1연결 라인(620a)을 통해 연결된다. 유전체 유체(d)는 제1유체 이송부(640a, 640b)에 의해 제1저장 공간(611a)과 제2저장 공간(611b)을 이동할 수 있다. 제3블록(610c)은 중앙 급전점(CP)과 제2주변 급전점(SP2) 사이 영역에 위치하고, 제4블록(610d)은 제2주변 급전점(SP2)과 하부 전극(210)의 가장자리 사이 영역에 위치한다. 제3블록(610c)의 제3저장공간(611c)과 제4블록(610d)의 제4저장 공간(611d)은 제2연결 라인(620b)을 통해 연결된다. 유전체 유체(d)는 제2유체 이송부(640c, 640d)에 의해 제3저장 공간(611c)과 제4저장 공간(611d)을 이동할 수 있다. 제5블록(610e)은 중앙 급전점(CP)과 제3주변 급전점(SP3) 사이 영역에 위치하고, 제6블록(610f)은 제3주변 급전점(SP3)과 하부 전극(210)의 가장자리 사이 영역에 위치한다. 제5블록(610e)의 제5저장 공간(611e)과 제6블록(610f)의 제6저장 공간(611f)은 연결 라인(620c)을 통해 연결된다. 유전체 유체(d)는 제3유체 이송부(640e, 640f)에 의해 제5저장 공간(611e)과 제6저장 공간(611f)을 이동할 수 있다. 제7블록(610g)은 중앙 급전점(CP)과 제4주변 급전점(SP4) 사이 영역에 위치하고, 제8블록(610h)은 제4주변 급전점(SP4)과 하부 전극(210)의 가장자리 사이 영역에 위치한다. 제7블록(610g)의 제7저장공간(611g)과 제8블록(610h)의 제8저장 공간(611h)은 연결 라인(620d)을 통해 연결된다. 유전체 유체(d)는 제4유체 이송부(640g, 640h)에 의해 제7저장 공간(611g)과 제8저장 공간(611h)을 이동할 수 있다.
도 20을 참조하면, 제1 내지 제8블록(610a 내지 610h)은 사다리꼴 형상을 가진다. 제1블록(610a)은 중앙 급전점(CP)과 제1주변 급전점(SP1) 사이 영역에 위치하고, 제2블록(610b)은 제1주변 급전점(SP1)과 하부 전극(210)의 가장자리 사이 영역에 위치한다. 제1블록(610a)과 제2블록(610b)의 두 옆변은 하부 전극(210)의 중심에서 교차하는 대각선과 동일 선상에 위치한다. 제3블록(610c)은 중앙 급전점(CP)과 제2주변 급전점(SP2) 사이 영역에 위치하고, 제4블록(610d)은 제2주변 급전점(SP2)과 하부 전극(210)의 가장자리 사이 영역에 위치한다. 제3블록(610c)과 제4블록(610d)의 두 옆변은 하부 전극(210)의 중심에서 교차하는 대각선과 동일 선상에 위치한다. 제5블록(610e)은 중앙 급전점(CP)과 제3주변 급전점(SP3) 사이 영역에 위치하고, 제6블록(610f)은 제3주변 급전점(SP3)과 하부 전극(210)의 가장자리 사이 영역에 위치한다. 제5블록(610e)과 제6블록(610f)의 두 옆변은 하부 전극(210)의 중심에서 교차하는 대각선과 동일 선상에 위치한다. 제7블록(610g)은 중앙 급전점(CP)과 제4주변 급전점(SP4) 사이 영역에 위치하고, 제8블록(610h)은 제4주변 급전점(SP4)과 하부 전극(210)의 가장자리 사이 영역에 위치한다. 제7블록(610g)과 제8블록(610h)의 두 옆변은 하부 전극(210)의 중심에서 교차하는 대각선과 동일 선상에 위치한다. 제1블록(610a)의 제1저장공간(611a)과 제2블록(610b)의 제2저장 공간(611b)은 제1연결 라인(620a)을 통해 연결되고, 제3블록(610c)의 제3저장공간(611c)과 제4블록(610d)의 제4저장 공간(611d)은 제2연결 라인(620b)을 통해 연결된다. 제5블록(610e)의 제5저장공간(611e)과 제6블록(610f)의 제6저장 공간(611f)은 제3연결 라인(620c)을 통해 연결되고, 제7블록(610g)의 제7저장공간(611g)과 제8블록(610h)의 제8저장 공간(611h)은 제4연결 라인(620d)을 통해 연결된다.
제1저장 공간(611a)과 제2저장 공간(611b) 중 어느 하나(611a)에는 유전체 유체(d)가 저장되고, 제1유체 이동부(미도시)에 의하여 유전체 유체(d)는 다른 저장공간(611b)으로 이동될 수 있다. 제3저장 공간(611c)과 제4저장 공간(611d) 중 어느 하나(611d)에는 유전체 유체(d)가 저장되며, 제2유체 이동부(미도시)에 의하여 유전체 유체(d)는 다른 저장공간(611c)으로 이동될 수 있다. 제5저장공간(611e)과 제6저장 공간(611f) 중 어느 하나(611f)에는 유전체 유체(d)가 저장되며, 제3유체 이동부(미도시)에 의하여 유전체 유체(d)는 다른 저장공간(611e)으로 이동될 수 있다. 제7저장 공간(611g)과 제8저장 공간(611h) 중 어느 하나(611g)에는 유전체 유체(d)가 저장되며, 제4유체 이동부(미도시)에 의하여 유전체 유체(d)는 다른 저장공간(611h)으로 이동될 수 있다.
도 21은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모듈레이터를 나타내는 도면이다.
도 21을 참조하면, 모듈레이터(600)는 제2인가 라인(432)에 제공된다. 도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 21의 'A' 영역을 확대한 도면으로, 제2인가 라인(432)은 주변 급전점(SP)에 인접할수록 단면이 점차 감소하도록 테이프진 테이프 영역(432a)을 가진다. 모듈레이터(600)는 유전체 블록(610)과 블록 이동부(620)를 포함한다. 유전체 블록(610)은 내부에 내부 통로(611)가 형성되며, 제2인가 라인(432a)을 감싸도록 제공된다. 유전체 블록(610)은 접지될 수 있다. 블록 이동부(620)는 제2인가 라인(432)을 따라 유전체 블록(610)을 이동시킨다. 블록 이동부(620)는 제2인가 라인(432)의 테이프 영역(432a)에서 유전체 블록(610)을 반복 이동시킨다. 유전체 블록(610)의 이동에 따라 정재파의 피크 위치가 이동할 수 있다.
도 23은 본 발명의 다른 실시예에 따라 도 21의 'A'영역을 확대한 도면으로, 모듈레이터(600)는 유전체 블록(610)과 유전체 유체 공급부(620)를 포함한다. 유전체 블록(610)은 제2인가 라인(432)의 일부 영역을 감싸도록 제공되며, 내부에 저장 공간(611)이 형성된다. 유전체 유체 공급부(620)는 유전체 블록(610)의 저장 공간(611)에 유전체 유체(d)를 공급하고, 저장 공간(611)에 저장된 유전체 유체(d)를 회수한다. 제2인가 라인(432)으로 전파되는 고주파는 저장 공간(611)에 저장된 유전체 유체를 통과하는 과정에서 파장이 변화한다. 고주파 파장의 변화는 저장 공간(611)에 저장된 유전체 유체(d)의 유량에 따라 달라진다. 고주파 파장의 변화는 정재파의 피크 위치를 이동시킨다.
도 24는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도 21의 'A'영역을 확대한 도면으로, 유전체 블록(610)의 내부공간(611)에 위치하는 제2인가 라인(432)의 길이가 도 23의 실시예 보다 길어지도록 제2인가 라인(432)은 유전체 블록(610)의 내부공간(611)에서 복수 회 굴곡된다. 제2인가 라인(432)이 유전체 유체(d)와 접촉하는 길이가 길어지므로, 고주파의 파장 변화가 커질 수 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한, 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나태 내고 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당 업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한, 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 간략하게 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(1000)는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display, LCD), 유기 발광 다이오드(Organic Light-Emitting Diode, OLED), 태양 전지, 그리고 반도체 소자 등의 제조에 제공되는 기판(P)에 대한 다양한 공정 처리를 수행할 수 있다. 기판 처리 장치(1000)는 플라스마 에칭(etching) 공정, 플라스마 화학 기상 증착(chemical vapor deposition) 공정, 스퍼터링(sputtering) 공정 등 플라스마를 이용한 다양한 제조 공정을 수행할 수 있다.
기판 처리 장치(1000)는 공정 챔버(100), 기판 지지부(200), 상부 전극(300), 고주파 전력 인가부(400), 공정 가스 공급부(500), 그리고 모듈레이터(modulator, 600)를 포함한다.
공정 챔버(100)는 내부에 내부 공간(101)이 형성된다. 공정 챔버(100)의 내부 공간(101)은 압력 조절 부재(미도시)에 의해 감압된다. 기판 처리 공정이 진행되는 동안, 공정 챔버(100)의 내부 공간(101)은 진공 상태로 유지될 수 있다. 공정 챔버(100)는 접지될 수 있다.
기판 지지부(200)는 공정 챔버(100)의 내부에 위치한다. 기판 지지부(200)는 하부 전극(210)과 유전체 블럭(220)을 포함한다.
하부 전극(210)은 기판(P)에 상응하거나 그보다 큰 면적을 갖는 플레이트로, 전도성 재질로 제공된다. 하부 전극(210)은 알루미늄(Al) 재질로 제공될 수 있다. 하부 전극(210)은 기판(P)을 지지한다.
하부 전극(210)의 하부에는 유전체 블록(220)이 위치한다. 유전체 블록(220)은 하부 전극(210)에 상응하는 면적을 가지며, 공정 챔버(100)의 바닥면에 놓인다. 유전체 블록(220)은 유전율이 높은 재질로 제공되며, 공정 챔버(100)와 하부 전극(210)을 전기적으로 절연시킨다.
상부 전극(300)은 하부 전극(210)의 상부에 위치한다. 상부 전극(300)은 하부 전극(210)에 상응하는 면적을 갖는 플레이트로, 전도성 재질로 제공된다.
고주파 전력 인가부(400)는 하부 전극(210)과 상부 전극(300)에 각각 고주파 전력을 인가한다. 하부 전극(210)과 상부 전극(300)에 각각 인가된 고주파 전력은 하부 전극(210)과 상부 전극(300)의 사이 공간에 전계를 형성한다. 전계는 공정 챔버(100)의 내부에 공급된 공정 가스를 플라스마 상태로 여기시킨다. 고주파 전력 인가부(400)는 상부 전원(410), 하부 전원(420), 그리고 고주파 인가 라인(430)을 포함한다.
상부 전원(410)은 상부 전극(300)과 전기적으로 연결되며, 상부 전극(300)에 고주파 전력을 인가한다. 하부 전원(420)은 고주파 인가 라인(430)을 통해 하부 전극(210)과 전기적으로 연결된다. 하부 전원(420)은 하부 전극(210)에 고주파 전력을 인가한다. 하부 전극(210)과 하부 전원(420) 사이 구간에는 임피던스 정합기(440)가 제공될 수 있다.
고주파 인가 라인(430)은 하부 전극(210)의 저면에 접전점(power supply point, CP,SP)을 적어도 하나 이상 형성한다. 고주파 인가 라인(430)은 제1인가 라인(431)과 제2인가 라인(432)을 포함한다. 제1인가 라인(431)은 하부 전극(210)의 중심에서 급전점(CP)을 형성한다. 제2인가 라인(432)은 제1인가 라인(431)과 연결되며, 하부 전극(210)의 중심으로부터 가장자리영역으로 소정 간격 이격된 지점에서 급전점(SP)을 형성한다. 이하, 제1인가 라인(431)이 형성하는 급전점을 중앙 급전점(CP)이라 하고, 제2인가 라인(432)이 형성하는 급전점을 주변 급전점(SP)이라 한다. 도 1에서는 주변 급전점(SP)이 한 개 형성되는 것으로 설명하였으나, 주변 급전점(SP)은 중앙 급전점(CP)의 주변에 복수 개 형성될 수 있다.
공정 가스 공급부(500)는 공정 챔버(100) 내부에 공정 가스를 공급한다. 공정 가스는 상부 전극(300)과 하부 전극(210) 사이 공간으로 제공되며, 전계에 의해 플라스마 상태로 여기된다. 플라스마 상태의 공정 가스는 기판(P) 처리에 제공된다.
모듈레이터(600)는 하부 전극(210)의 하부에 제공된다. 모듈레이터(600)는 하부 전극(210) 표면의 평균 유전율을 변화시킨다. 모듈레이터(600)는 하부 전극(210)의 중심을 기준으로 비대칭적으로 유전체를 제공한다. 고주파 인가 라인(430)을 통해 하부 전극(210)에 전달된 고주파는 하부 전극(210)의 표면을 따라 전파된다. 고주파는 하부 전극(210)의 저면을 따라 상면으로 전파된다. 모듈레이터(600)는 전파되는 고주파의 파장 크기와 고주파의 전파 거리 등을 변경시킨다. 이러한 변경은 상부 전극(300)과 하부 전극(210) 사이 공간에 형성되는 정재파의 피크 위치를 이동시킨다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈레이터를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 하부 전극(210)의 저면에는 트렌치들(tench, 211)이 형성된다. 트렌치들(211)은 하부 전극(210)의 중심을 기준으로 일 측 영역에만 형성된다. 트렌치들(211)은 하부 전극(210)의 중심으로부터 가장자리영역 방향을 따라 소정 간격 이격하여 형성된다. 트렌치들(211)은 중앙 급전점(CP)과 주변 급전점(SP) 사이 영역에 형성될 수 있다.
모듈레이터(600)는 절연 플레이트(610)와 유전체 유체 공급부(620)를 포함한다. 절연 플레이트(610)는 절연 재질로 제공되며, 하부 전극(210)의 저면에 결합한다. 트렌치들(211)은 유체가 저장될 수 있는 공간으로 제공된다. 절연 플레이트(610)는 접지될 수 있다.
유전체 유체 공급부(620)는 트렌치들(211)에 유체 상태의 유전체를 공급하고, 트렌치들(211)에 저장된 유전체를 회수한다. 유전체는 수은과 같은 액체금속이거나, 유전율이 높은 액체 또는 기체, 예컨대 공기를 포함한다. 유전체 유체 공급부(620)는 하부 전극(210)에 고주파 전력이 인가되는 동안 유전체를 트렌치들(211)에 공급하고, 이를 다시 회수한다.
도 3은 트렌치들에 유전체가 공급되지 않은 상태를 나타내는 도면이고, 도 4는 트렌치들에서 유전체가 공급된 상태를 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 고주파(f1)는 하부 전극(210)의 저면을 따라 전파된다. 고주파(f1)는 트렌치들(211)이 형성된 영역에서 트렌치들(211)의 형상을 따라 전파된다. 고주파(f1)가 하나의 트렌치를 지나는 과정에서 고주파(f1)의 실효 전파 거리(D1)는
D1=2×a+b (a: 트랜치의 깊이, b: 트렌치의 폭)
에 상응한다.
도 4를 참조하면, 유전체(d)가 트렌치들(211)에 공급된 경우 고주파(f2)는 트렌치들(211)을 가로질러 전파된다. 때문에, 고주파(f2)가 하나의 트렌치를 지나는 과정에서 고주파(f2)의 실효 전파 거리(D2)는 하나의 트렌치의 폭(b)에 상응한다.
이와 같이, 유전체(d)가 트렌치들(211)에 공급되지 않은 경우의 실효 전파 거리(D1)는 유전체(d)가 트렌치들(211)에 공급된 경우의 실효 전파 거리(D2) 보다 길게 형성된다. 그리고 유전체(d)가 트렌치들(211)에 공급된 경우는 공급되지 않은 경우에 비하여 고주파(f2)의 진폭이 커지고 주기가 짧아진다.
하부 전극(210)에 고주파 전력이 인가되는 동안, 유전체(d)가 트렌치들(211)에 제공되는 제1공정(도 4)과 트렌치들(211)에 유전체(d)가 제공되지 않는 제2공정(도 3)이 교대로 반복해서 진행된다.
도 5는 도 3과 도 4에서 형성되는 정재파의 강도(intensity)를 나타내는 그래프이다.
도 5를 참조하면, 그래프의 가로축은 하부 전극(210)의 영역을 나타내고, 세로축은 정재파의 강도를 나타낸다. 제1그래프(Ⅰ)는 도 3의 경우에 형성되는 정재파의 강도를 나타내는 그래프이고, 제2그래프(Ⅱ)는 도 4의 경우에 형성되는 정재파의 강도를 나타내는 그래프이다. 제1 및 제2그래프(Ⅰ, Ⅱ)에서 알 수 있듯이, 유전체(d)의 공급에 따라 정재파의 피크가 형성되는 위치가 변동된다. 제1공정과 제2공정이 교대로 반복진행됨에 따라, 정재파의 피크 위치 이동은 지속적으로 이동한다. 이러한 정재파 피크의 위치 이동은 하부 전극(210)의 영역에 따라 정재파의 강도를 균일화시켜, 기판(P)의 균일한 처리를 가능하게 한다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 모듈레이터를 나타내는 도면이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 모듈레이터(600)는 블록(610), 절연 플레이트(620), 그리고 유전체 유체 공급부(630)를 포함한다.
블록(610)은 중앙 급전점(CP)과 주변 급전점(SP) 사이 영역에서 하부 전극(210)의 하부에 위치한다. 블록(610)은 하부 전극(210)의 저면에 결합한다. 블록(610)은 유전율이 높은 재질로 제공될 수 있다. 블록(610)의 내부에는 저장 공간(611)이 형성된다. 블록(610)의 저면에는 절연 재질의 절연 플레이트(620)가 결합한다. 절연 플레이트(620)는 접지될 수 있다.
유전체 유체 공급부(630)는 블록(610)의 저장 공간(611)에 유체 상태의 유전체(d)를 공급하고, 저장 공간(611)에 저장된 유전체(d)를 회수한다. 유전체 유체 공급부(630)는 하부 전극(210)에 고주파 전력이 인가되는 동안 유전체(d)를 저장 공간(611)에 공급하는 제1공정(도 7)과, 저장 공간(611)으로부터 유전체(d)를 다시 회수하는 제2공정(도 6)을 수행한다. 제1공정과 제2공정은 교대로 반복해서 진행된다. 제1공정과 제2공정의 진행으로 하부 전극(210) 표면의 평균 유전율이 변동된다. 하부 전극(210)의 영역 중 블록(610)이 결합된 영역에서 평균 유전율은 제2공정에 비해 제1공정에서 높게 나타난다. 평균 유전율의 변동은 하부 전극(210)의 저면을 전파하는 고주파의 특성을 변화시킨다. 고주파의 특성 변화는 정재파의 피크 위치를 이동시키고, 하부 전극(210)의 영역에 따라 정재파의 강도를 균일화시켜 기판(P)의 균일한 처리를 가능하게 한다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모듈레이터를 나타내는 도면이다.
도 8 및 도 9을 참조하면, 모듈레이터(600)는 유전체 블록(610), 절연 플레이트(620), 그리고 유전체 블록 이동부(630)를 포함한다.
유전체 블록(610)은 중앙 급전점(CP)과 주변 급전점(SP) 사이 영역에서 하부 전극(210)의 하부에 위치한다. 유전체 블록(610)은 유전율이 높은 재질로 제공된다. 유전체 블록(610)의 저면에는 절연 플레이트(620)가 고정 결합한다. 절연 플레이트(620)는 접지될 수 있다.
유전체 블록 이동부(630)는 하부 전극(210)과 유전체 블록(610) 사이 거리가 변경되도록 유전체 블록(610)을 상하방향으로 이동시킨다. 유전체 블록 이동부(630)는 고주파 전력이 인가되는 동안, 유전체 블록(610)이 하부 전극(210)과 접촉되는 제1공정(도 8)과 유전체 블록(610)이 하부 전극(210)과 소정 거리로 이격되는 제2공정(도 9)이 교대로 반복해서 진행되도록 유전체 블록(610)을 이동시킨다. 제1공정과 제2공정의 진행으로 하부 전극(210) 표면의 평균 유전율이 변동된다. 하부 전극(210)의 영역 중 유전체 블록(610)이 접촉하는 영역에서 평균 유전율은 제2공정에 비해 제1공정에서 높게 나타난다. 평균 유전율의 변동은 하부 전극(210)의 저면을 전파하는 고주파의 특성을 변화시킨다. 고주파의 특성 변화는 정재파의 피크 위치를 이동시키고, 하부 전극(210)의 영역에 따라 정재파의 강도를 균일화시켜 기판(P)의 균일한 처리를 가능하게 한다.
도 10 내지 도 20은 본 발명의 다양한 변형 실시예를 따라 하부 전극의 평균 유전율을 변화시키는 방법을 나타내는 도면이다. 도 10 내지 도 20은 하부 전극의 하부에서 바라본 모습을 나타내는 도면이다.
도 10을 참조하면, 모듈레이터(600)는 블록(610)과 유전체 유체 공급부(620)를 포함한다. 블록(610)은 링 형상을 가지며, 주변 급전점(CP)을 감싸도록 제공된다. 블록(610)의 내부에는 블록(610)의 둘레를 따라 저장 공간(611)이 형성된다. 유체 공급부(620)는 블록(610)의 저장공간(611)에 유체 상태의 유전체(d)를 공급하고, 저장공간(612)에 저장된 유전체(d)를 다시 회수한다.
도 11을 참조하면, 모듈레이터(600)는 제1블록(610), 제2블록(620), 연결 라인(630) 그리고 유체 이송부(640a, 640b)를 포함한다. 제1블록(610)과 제2블록(620)은 하부 전극(210)의 하부에 위치한다. 제1블록(610)은 하부 전극(210)의 제1영역 하부에 위치하고, 제2블록(620)은 하부 전극(210)의 제2영역 하부에 위치한다. 하부 전극(2100)의 제1영역과 제2영역은 서로 상이한 영역이다. 제1영역은 중앙 급전점(CP)과 주변 급전점(SP) 사이에 위치하고, 제2영역은 주변 급점전(SP)과 하부 전극(210)의 가장자리 사이에 위치한다. 제1블록(610)과 제2블록(620)은 직사각 형상을 가지며, 서로 나란하게 배치된다. 제1블록(610)의 내부에는 제1저장 공간(611)이 형성되고, 제2블록(620)의 내부에는 제2저장 공간(621)이 형성된다. 제1 및 제2저장 공간(611, 621)은 유체 상태의 유전체(d)가 저장되는 공간으로 제공된다.
연결 라인(630)은 제1저장 공간(611)과 제2저장 공간(621)을 연결한다. 제1 및 제2 저장 공간(611, 621) 중 어느 하나(611)에 저장된 유전체 유체(d)는 연결 라인(620)을 통해 다른 하나의 저장 공간(621)으로 이동한다.
유체 이송부(640a, 640b)는 제1저장 공간(611)과 제2저장 공간(621) 간에 유전체 유체(d)를 이송한다. 실시예에 의하면, 유체 이송부(640a, 640b)는 제1이송부(640a)와 제2이송부(640b)를 포함한다. 제1이송부(640a)는 제1저장 공간(611)과 연결되며, 제1저장 공간(611)에 가스를 분사한다. 가스는 공기와 불활성 가스를 포함한다. 제1저장 공간(611)에 분사된 가스는 제1저장 공간(611)에 저장된 유전체 유체(d)를 밀어내며, 이로 인해 유전체 유체(d)는 연결 라인(630)을 통해 제2저장 공간(621)으로 이동한다. 제2이송부(640b)는 제2저장 공간(621)과 연결되며, 제2저장 공간(621)에 가스를 분사한다. 제2저장 공간(621)에 분사된 가스는 제2저장 공간(621)에 저장된 유전체 유체(d)를 밀어내며, 이로 인해 유전체 유체(d)는 연결 라인(630)을 통해 제1저장 공간(611)으로 이동한다. 제1이송부(640a)와 제2이송부(640b)가 교대로 가스를 분사함으로써, 어느 하나의 저장 공간(611)에 저장된 유전체 유체(d)는 다른 하나의 저장 공간(621)으로 이동될 수 있다.
유전체 유체(d)는 하부 전극(210) 표면의 평균 유전율을 변동시킨다. 그리고 유전체 유체(d)의 이동은 평균 유전율이 변동되는 영역을 변동시킨다. 이러한 변동은 하부 전극(210)의 저면으로 전파되는 고주파의 특성을 변화시킨다. 고주파의 특성 변화는 정재파의 피크 위치를 이동시키고, 하부 전극(210)의 영역에 따라 정재파의 강도를 균일화시켜 기판의 균일한 처리를 가능하게 한다.
도 12를 참조하면, 제1블록(610)과 제2블록(620)은 사다리꼴 형상을 가진다. 제1블록(610)과 제2블록(620)의 두 옆 변은 하부 전극(210)의 중심에서 교차하는 대각선과 동일 선상에 위치한다. 유체 이송부(640a, 640b)에 의해 제1블록(610)의 제1저장 공간(611)과 제2블록(620)의 제2저장 공간(621)에는 유전체 유체(d)가 선택적으로 저장될 수 있다. 제1블록(610)과 제2블록(620)은 서로 상이한 형상을 가지므로, 하부 전극(210)의 영역 중 평균 유전율이 변동되는 영역은 형상이 상이하게 형성될 수 있다. 이러한 형상의 차이는 하부 전극(210)의 저면을 전파하는 고주파의 특성을 변화시키는 요인이 된다.
도 13을 참조하면, 제1블록(610)과 제2블록(620)은 중앙 급전점(CP)의 양측에 각각 위치한다. 유체 이송부(640a, 640b)에 의하여 제1블록(610)의 제1저장공간(611)과 제2블록(620)의 제2저장공간(621)에는 유전체 유체(d)가 선택적으로 저장될 수 있다. 이로 인하여, 평균 유전율이 변동되는 영역이 중앙 급전점(CP)을 기준으로 반복 교차될 수 있다.
도 14를 참조하면, 하부 전극(210)의 저면에는 1개의 중앙 급전점(CP)과 2개의 주변 급전점(SP1, SP2)이 형성된다. 제1주변 급전점(SP1)과 제2주변 급전점(SP2)은 중앙 급전점(CP)을 중심으로 90°를 이루는 지점에 형성된다. 제1블록(610)과 제2블록(620)은 링 형상으로 형성되며, 내부에 저장 공간(611, 621)이 각각 형성된다. 제1블록(610)은 제1주변 급전점(SP1)의 둘레를 따라 배치되고, 제2블록(620)은 제2주변 급전점(SP2)의 둘레를 따라 배치된다.제1유전체 유체 공급부(640a)는 제1저장공간(611)에 유전체 유체(d)를 공급하고, 제1저장 공간(611)에 저장된 유전체 유체를 회수한다. 제2유전체 유체 공급부(640b)는 제2저장공간(621)에 유전체 유체(d)를 공급하고, 제2저장 공간(640b)에 저장된 유전체 유체(d)를 다시 회수한다. 제1저장공간(611)과 제2저장공간(621)에 유전체 유체(d)의 공급 및 회수는 동시에 이루어지거나, 교대로 이루어질 수 있다.
도 15를 참조하면, 제1주변 급전점(SP1)과 제2주변 급전점(SP2)은 중앙 급전점(CP)을 중심으로 90°를 이루는 지점에 형성된다. 제1블록(610a)은 중앙 급전점(CP)과 제1주변 급전점(SP1) 사이 영역에 위치하고, 제2블록(610b)은 제1주변 급전점(CP)과 하부 전극(210)의 가장자리 사이 영역에 위치한다. 제1블록(610a)의 제1저장공간(611a)과 제2블록(610b)의 제2저장 공간(611b)은 제1연결 라인(620a)을 통해 연결된다. 유전체 유체(d)는 제1유체 이송부(640a, 640b)에 의해 제1저장 공간(611a)과 제2저장 공간(611b)을 이동할 수 있다. 제3블록(610c)은 중앙 급전점(CP)과 제2주변 급전점(SP2) 사이 영역에 위치하고, 제4블록(610d)은 제2주변 급전점(SP2)과 하부 전극(210)의 가장자리 사이 영역에 위치한다. 제3블록(610c)의 제3저장공간(611c)과 제4블록(610d)의 제4저장 공간(611d)은 제2연결 라인(620b)을 통해 연결된다. 유전체 유체(d)는 제2유체 이송부(640c, 640d)에 의해 제3저장 공간(611c)과 제4저장 공간(611d)을 이동할 수 있다.
도 16을 참조하면, 제1블록(610a) 내지 제4블록(610d)은 사다리꼴 형상을 가진다. 제1블록(610a)은 중앙 급전점(CP)과 제1주변 급전점(SP1) 사이 영역에 위치하고, 제2블록(610b)은 제1주변 급전점(SP1)과 하부 전극(210)의 가장자리 사이 영역에 위치한다. 제1블록(610a)과 제2블록(610b)의 두 옆변은 하부 전극(210)의 중심에서 교차하는 대각선과 동일 선상에 위치한다. 제3블록(610c)은 중앙 급전점(CP)과 제2주변 급전점(SP2) 사이 영역에 위치하고, 제4블록(610d)은 제2주변 급전점(SP2)과 하부 전극(210)의 가장자리 사이 영역에 위치한다. 제3블록(610c)과 제4블록(610d)의 두 옆변은 하부 전극(210)의 중심에서 교차하는 대각선과 동일 선상에 위치한다. 제1블록(610a)의 제1저장공간(611a)과 제2블록(610b)의 제2저장 공간(611b)은 제1연결 라인(620a)을 통해 연결되고, 제3블록(610c)의 제3저장공간(611c)과 제4블록(610d)의 제4저장 공간(611d)은 제2연결 라인(620b)을 통해 연결된다.
제1블록(610a)의 제1저장공간(611a)과 제2블록(610b)의 제2저장 공간(611b) 중 어느 하나(611a)에는 유전체 유체(d)가 저장되고, 제1유체 이동부(640a, 640b)에 의하여 유전체 유체(d)는 다른 저장공간(611b)으로 이동될 수 있다. 그리고 제3블록(610c)의 제3저장공간(611c)과 제4블록(610d)의 제4저장 공간(611d) 중 어느 하나(611d)에는 유전체 유체(d)가 저장되며, 제2유체 이동부(640c, 640d)에 의하여 유전체 유체(d)는 다른 저장공간(611c)으로 이동될 수 있다.
도 17을 참조하면, 제1블록(610a)은 중앙 급전점(CP)을 사이에 두고 제3블록(610c)과 마주 배치되고, 제2블록(610b)은 중앙 급전점(CP)을 사이에 두고 제4블록(610d)과 마주 배치된다. 제1 내지 제4블록(610a 내지 610d)은 중앙 급전점(CP)을 중심으로 십자가 형태로 배치될 수 있다. 제1블록(610a)의 제1내부공간(611a)과 제3블록(610c)의 제3내부공간(611c)은 제1연결 라인(620a)을 통해 연결되고, 제2블록(610b)의 제2내부공간(611b)과 제4블록(610d)의 제4내부공간(611d)은 제2연결 라인(620b)을 통해 연결된다. 제1이동부(640a)와 제3이동부(640c)가 교대로 가스를 분사함으로써, 제1내부공간(611a)과 제3내부공간(611c) 중 어느 하나의 공간(611c)에 저장된 유전체 유체(d)는 다른 하나의 공간(611a)으로 이동할 수 있다. 그리고 제2이동부(640b)와 제4이동부(640d)가 교대로 가스를 분사함으로써, 제2내부공간(611b)과 제4내부공간(611d) 중 어느 하나(611b)에 저장된 유전체 유체(d)가 다른 하나의 공간(611d)으로 이동할 수 있다.
도 18을 참조하면, 하부 전극(210)의 저면에는 4개의 주변 급전점(SP1 내지 SP4)이 형성된다. 주변 급전점(SP1 내지 SP4)들은 중앙 급전점(CP)의 둘레를 따라 제공되며, 중앙 급전점(CP)을 중심으로 인접한 주변 급전점(SP1 내지 SP4)과 90°를 이루는 위치에 형성된다. 제1 내지 제4블록(610a 내지 610d)은 링 형상을 가지며, 각각 주변 급전점(SP1 내지 SP4)을 감싸도록 배치된다. 유전체 유체 공급부(640a 내지 640d)들은 제1 내지 제4블록(610a 내지 610d)들 각각의 저장공간(611a 내지 611d)에 유전체 유체(d)를 공급하고, 저장공간(611a 내지 611d)에 저장된 유전체 유체(d)를 다시 회수한다. 유전체 유제(d)의 공급 및 회수는 제1 내지 제4블록(610a 내지 610d)들에 동시에 이루어지거나 순차적으로 이루어질 수 있다. 이와 달리, 두 개의 블록(610a, 610b) 단위로 유전체 유체(d)의 공급 및 회수가 동시에 이루어질 수 있다.
도 19를 참조하면, 하부 전극(210)의 저면에는 4개의 주변 급전점(SP1 내지 SP4)이 형성된다. 주변 급전점(SP1 내지 SP4)들은 중앙 급전점(CP)의 둘레를 따라 제공되며, 중앙 급전점(CP)을 중심으로 인접한 주변 급전점(SP1 내지 SP4)과 90°를 이루는 위치에 형성된다.
제1블록(610a)은 중앙 급전점(CP)과 제1주변 급전점(SP1) 사이 영역에 위치하고, 제2블록(610b)은 제1주변 급전점(SP1)과 하부 전극(210)의 가장자리 사이 영역에 위치한다. 제1블록(610a)의 제1저장공간(611a)과 제2블록(610b)의 제2저장 공간(611b)은 제1연결 라인(620a)을 통해 연결된다. 유전체 유체(d)는 제1유체 이송부(640a, 640b)에 의해 제1저장 공간(611a)과 제2저장 공간(611b)을 이동할 수 있다. 제3블록(610c)은 중앙 급전점(CP)과 제2주변 급전점(SP2) 사이 영역에 위치하고, 제4블록(610d)은 제2주변 급전점(SP2)과 하부 전극(210)의 가장자리 사이 영역에 위치한다. 제3블록(610c)의 제3저장공간(611c)과 제4블록(610d)의 제4저장 공간(611d)은 제2연결 라인(620b)을 통해 연결된다. 유전체 유체(d)는 제2유체 이송부(640c, 640d)에 의해 제3저장 공간(611c)과 제4저장 공간(611d)을 이동할 수 있다. 제5블록(610e)은 중앙 급전점(CP)과 제3주변 급전점(SP3) 사이 영역에 위치하고, 제6블록(610f)은 제3주변 급전점(SP3)과 하부 전극(210)의 가장자리 사이 영역에 위치한다. 제5블록(610e)의 제5저장 공간(611e)과 제6블록(610f)의 제6저장 공간(611f)은 연결 라인(620c)을 통해 연결된다. 유전체 유체(d)는 제3유체 이송부(640e, 640f)에 의해 제5저장 공간(611e)과 제6저장 공간(611f)을 이동할 수 있다. 제7블록(610g)은 중앙 급전점(CP)과 제4주변 급전점(SP4) 사이 영역에 위치하고, 제8블록(610h)은 제4주변 급전점(SP4)과 하부 전극(210)의 가장자리 사이 영역에 위치한다. 제7블록(610g)의 제7저장공간(611g)과 제8블록(610h)의 제8저장 공간(611h)은 연결 라인(620d)을 통해 연결된다. 유전체 유체(d)는 제4유체 이송부(640g, 640h)에 의해 제7저장 공간(611g)과 제8저장 공간(611h)을 이동할 수 있다.
도 20을 참조하면, 제1 내지 제8블록(610a 내지 610h)은 사다리꼴 형상을 가진다. 제1블록(610a)은 중앙 급전점(CP)과 제1주변 급전점(SP1) 사이 영역에 위치하고, 제2블록(610b)은 제1주변 급전점(SP1)과 하부 전극(210)의 가장자리 사이 영역에 위치한다. 제1블록(610a)과 제2블록(610b)의 두 옆변은 하부 전극(210)의 중심에서 교차하는 대각선과 동일 선상에 위치한다. 제3블록(610c)은 중앙 급전점(CP)과 제2주변 급전점(SP2) 사이 영역에 위치하고, 제4블록(610d)은 제2주변 급전점(SP2)과 하부 전극(210)의 가장자리 사이 영역에 위치한다. 제3블록(610c)과 제4블록(610d)의 두 옆변은 하부 전극(210)의 중심에서 교차하는 대각선과 동일 선상에 위치한다. 제5블록(610e)은 중앙 급전점(CP)과 제3주변 급전점(SP3) 사이 영역에 위치하고, 제6블록(610f)은 제3주변 급전점(SP3)과 하부 전극(210)의 가장자리 사이 영역에 위치한다. 제5블록(610e)과 제6블록(610f)의 두 옆변은 하부 전극(210)의 중심에서 교차하는 대각선과 동일 선상에 위치한다. 제7블록(610g)은 중앙 급전점(CP)과 제4주변 급전점(SP4) 사이 영역에 위치하고, 제8블록(610h)은 제4주변 급전점(SP4)과 하부 전극(210)의 가장자리 사이 영역에 위치한다. 제7블록(610g)과 제8블록(610h)의 두 옆변은 하부 전극(210)의 중심에서 교차하는 대각선과 동일 선상에 위치한다. 제1블록(610a)의 제1저장공간(611a)과 제2블록(610b)의 제2저장 공간(611b)은 제1연결 라인(620a)을 통해 연결되고, 제3블록(610c)의 제3저장공간(611c)과 제4블록(610d)의 제4저장 공간(611d)은 제2연결 라인(620b)을 통해 연결된다. 제5블록(610e)의 제5저장공간(611e)과 제6블록(610f)의 제6저장 공간(611f)은 제3연결 라인(620c)을 통해 연결되고, 제7블록(610g)의 제7저장공간(611g)과 제8블록(610h)의 제8저장 공간(611h)은 제4연결 라인(620d)을 통해 연결된다.
제1저장 공간(611a)과 제2저장 공간(611b) 중 어느 하나(611a)에는 유전체 유체(d)가 저장되고, 제1유체 이동부(미도시)에 의하여 유전체 유체(d)는 다른 저장공간(611b)으로 이동될 수 있다. 제3저장 공간(611c)과 제4저장 공간(611d) 중 어느 하나(611d)에는 유전체 유체(d)가 저장되며, 제2유체 이동부(미도시)에 의하여 유전체 유체(d)는 다른 저장공간(611c)으로 이동될 수 있다. 제5저장공간(611e)과 제6저장 공간(611f) 중 어느 하나(611f)에는 유전체 유체(d)가 저장되며, 제3유체 이동부(미도시)에 의하여 유전체 유체(d)는 다른 저장공간(611e)으로 이동될 수 있다. 제7저장 공간(611g)과 제8저장 공간(611h) 중 어느 하나(611g)에는 유전체 유체(d)가 저장되며, 제4유체 이동부(미도시)에 의하여 유전체 유체(d)는 다른 저장공간(611h)으로 이동될 수 있다.
도 21은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모듈레이터를 나타내는 도면이다.
도 21을 참조하면, 모듈레이터(600)는 제2인가 라인(432)에 제공된다. 도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 21의 'A' 영역을 확대한 도면으로, 제2인가 라인(432)은 주변 급전점(SP)에 인접할수록 단면이 점차 감소하도록 테이프진 테이프 영역(432a)을 가진다. 모듈레이터(600)는 유전체 블록(610)과 블록 이동부(620)를 포함한다. 유전체 블록(610)은 내부에 내부 통로(611)가 형성되며, 제2인가 라인(432a)을 감싸도록 제공된다. 유전체 블록(610)은 접지될 수 있다. 블록 이동부(620)는 제2인가 라인(432)을 따라 유전체 블록(610)을 이동시킨다. 블록 이동부(620)는 제2인가 라인(432)의 테이프 영역(432a)에서 유전체 블록(610)을 반복 이동시킨다. 유전체 블록(610)의 이동에 따라 정재파의 피크 위치가 이동할 수 있다.
도 23은 본 발명의 다른 실시예에 따라 도 21의 'A'영역을 확대한 도면으로, 모듈레이터(600)는 유전체 블록(610)과 유전체 유체 공급부(620)를 포함한다. 유전체 블록(610)은 제2인가 라인(432)의 일부 영역을 감싸도록 제공되며, 내부에 저장 공간(611)이 형성된다. 유전체 유체 공급부(620)는 유전체 블록(610)의 저장 공간(611)에 유전체 유체(d)를 공급하고, 저장 공간(611)에 저장된 유전체 유체(d)를 회수한다. 제2인가 라인(432)으로 전파되는 고주파는 저장 공간(611)에 저장된 유전체 유체를 통과하는 과정에서 파장이 변화한다. 고주파 파장의 변화는 저장 공간(611)에 저장된 유전체 유체(d)의 유량에 따라 달라진다. 고주파 파장의 변화는 정재파의 피크 위치를 이동시킨다.
도 24는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도 21의 'A'영역을 확대한 도면으로, 유전체 블록(610)의 내부공간(611)에 위치하는 제2인가 라인(432)의 길이가 도 23의 실시예 보다 길어지도록 제2인가 라인(432)은 유전체 블록(610)의 내부공간(611)에서 복수 회 굴곡된다. 제2인가 라인(432)이 유전체 유체(d)와 접촉하는 길이가 길어지므로, 고주파의 파장 변화가 커질 수 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한, 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나태 내고 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당 업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한, 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
1000: 기판 처리 장치 100: 공정 챔버
200: 기판 지지부 210: 하부 전극
220: 유전체 블록 300: 상부 전극
400: 고주파 전력 인가부 500: 공정 가스 공급부
600: 모듈레이터
200: 기판 지지부 210: 하부 전극
220: 유전체 블록 300: 상부 전극
400: 고주파 전력 인가부 500: 공정 가스 공급부
600: 모듈레이터
Claims (20)
- 내부에 공간을 가지는 공정 챔버;
상기 공정 챔버의 상기 공간에 위치하며, 기판을 지지하는 하부 전극;
상기 하부 전극의 상부에서 상기 하부 전극과 대향하여 배치되는 상부 전극;
상기 하부 전극에 고주파 전력을 인가하는 급전점을 가지는 고주파 인가 라인; 및
상기 하부 전극의 중심을 기준으로 비대칭적으로 유전체를 상기 하부 전극의 하부에 제공하는 모듈레이터를 포함하고,
상기 유전체는 상기 하부 전극의 상기 중심과 상기 하부 전극의 제1 측 사이에서 상기 하부 전극의 상기 하부에 제공되고,
상기 유전체는 상기 하부 전극의 상기 중심과 상기 하부 전극의 상기 제1 측의 반대측인 상기 하부 전극의 제2 측 사이에서 상기 하부 전극의 상기 하부에 제공되지 않는 기판 처리 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 급전점은
상기 하부 전극의 상기 중심에 상기 고주파 전력을 인가하는 중앙 급전점; 및
상기 하부 전극의 상기 중심으로부터 가장자리영역으로 소정 간격 이격된 영역에 상기 고주파 전력을 인가하는 적어도 하나의 주변 급전점을 포함하며,
상기 모듈레이터는
상기 주변 급전점의 주위에 위치하는 기판 처리 장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 하부 전극의 저면에는 상기 중앙 급전점과 상기 적어도 하나의 주변 급전점 사이 영역에 트렌치들이 형성되며,
상기 모듈레이터는
유체 상태의 상기 유전체를 상기 트렌치들에 공급하고, 상기 유체 상태의 상기 유전체를 상기 트렌치들로부터 회수가능한 유전체 유체 공급부를 포함하는 기판 처리 장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 모듈레이터는
상기 하부 전극의 상기 하부에 위치하며, 내부에 저장공간이 형성된 블록; 및
상기 블록의 상기 저장공간에 유체 상태의 상기 유전체를 공급하고, 상기 블록의 상기 저장공간으로부터 상기 유체 상태의 상기 유전체를 회수가능한 유전체 유체 공급부를 포함하는 기판 처리 장치. - 제 4 항에 있어서,
상기 블록은 링 형상으로 형성되며, 상기 적어도 하나의 주변 급전점을 에워싸는 기판 처리 장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 모듈레이터는
상기 중앙 급전점과 상기 적어도 하나의 주변 급전점 사이 영역에서 상기 하부 전극의 상기 하부에 위치하는 유전체 블록; 및
상기 하부 전극과 상기 유전체 블록의 사이 거리가 변경되도록 상기 유전체 블록을 상하방향으로 이동시키는 유전체 블록 이동부를 포함하는 기판 처리 장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 모듈레이터는
상기 중앙 급전점과 상기 적어도 하나의 주변 급전점 사이 영역에 위치하며, 제1저장 공간이 내부에 형성된 제1블록;
상기 적어도 하나의 주변 급전점과 상기 하부 전극의 가장자리 사이 영역에 위치하며, 제2저장 공간이 내부에 형성된 제2블록;
상기 제1저장 공간과 상기 제2저장 공간을 연결하는 연결 라인; 및
유체 상태의 상기 유전체가 상기 제1저장 공간과 상기 제2저장 공간 중 어느 하나에 선택적으로 제공되도록 상기 연결 라인을 통해 상기 유체 상태의 상기 유전체를 이동시키는 유체 이송부를 포함하는 기판 처리 장치. - 제 7 항에 있어서,
상기 제1블록과 상기 제2블록은 각각 사다리꼴 형상을 가지며,
상기 사다리꼴의 두 옆변은 상기 하부 전극의 상기 중심에서 교차하는 대각선과 동일 선상에 위치하는 기판 처리 장치. - 제 7 항에 있어서,
상기 제1블록과 상기 제2블록은 직사각 형상을 가지며, 서로 나란하게 배치되는 기판 처리 장치. - 제 7 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 주변 급전점은 상기 중앙 급전점의 둘레를 따라 두 개 이상 제공되며,
인접한 주변 급전점들은 상기 중앙 급전점을 중심으로 90°를 이루는 기판 처리 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 급전점은 중앙 급전점과 적어도 하나의 주변 급전점을 포함하고,
상기 고주파 인가 라인은
상기 하부 전극의 상기 중심에 상기 고주파 전력을 인가하는 상기 중앙 급전점을 형성하는 제1인가 라인; 및
상기 제1인가 라인과 연결되며, 상기 하부 전극의 상기 중심으로부터 가장자리영역으로 소정 간격 이격된 영역에 상기 고주파 전력을 인가하는 상기 주변 급전점을 형성하는 제2인가 라인을 포함하며,
상기 모듈레이터는 상기 제2인가 라인에 제공되는 기판 처리 장치. - 제 11 항에 있어서,
상기 모듈레이터는
상기 제2인가 라인을 감싸는 유전체 블록; 및
상기 제2인가 라인을 따라 상기 유전체 블록을 반복 이동시키는 블록 이동부를 포함하는 기판 처리 장치. - 제 12 항에 있어서,
상기 제2인가 라인은 상기 주변 급전점에 인접할수록 단면이 점차 감소하는 테이프진 테이프 영역을 가지며,
상기 유전체 블록은 상기 테이프 영역에서 반복 이동하는 기판 처리 장치. - 제 11 항에 있어서,
상기 모듈레이터는
상기 제2인가 라인을 감싸며, 내부에 저장 공간이 형성된 유전체 블록;
상기 유전체 블록의 상기 저장 공간에 유체 상태의 상기 유전체를 공급하고 상기 저장 공간으로부터 상기 유체 상태의 상기 유전체를 회수가능한 유전체 유체 공급부를 포함하는 기판 처리 장치. - 상부전극과 대향하여 배치되는 하부전극에 고주파 전력을 인가하여 상기 상부전극과 상기 하부전극 사이 공간에 전계를 형성하고, 상기 전계에 의해 플라스마 상태로 여기된 공정가스를 상기 하부전극에 지지된 기판으로 제공하되,
상기 고주파 전력이 인가되는 동안, 유전체를 상기 하부 전극의 중심을 기준으로 비대칭적으로 상기 하부 전극의 하부에 위치시키고,
상기 유전체는 상기 하부 전극의 상기 중심과 상기 하부 전극의 제1 측 사이에서 상기 하부 전극의 상기 하부에 배치되고, 상기 유전체는 상기 하부 전극의 상기 중심과 상기 하부 전극의 상기 제1 측의 반대측인 상기 하부 전극의 제2 측 사이에서 상기 하부 전극의 상기 하부에 배치되지 않는 기판 처리 방법. - 제 15 항에 있어서,
상기 하부 전극의 상기 하부에는 유체 상태의 상기 유전체가 공급되는 저장 공간이 제공되며,
상기 고주파 전력이 인가되는 동안, 상기 저장 공간에 상기 유전체를 제공하는 제1공정과 상기 저장 공간에 상기 유전체를 제공하지 않는 제2공정이 교대로 반복해서 진행되는 기판 처리 방법. - 제 15 항에 있어서,
상기 하부 전극의 상기 하부에는 상기 유전체와 동일한 재질의 블록이 위치하고,
상기 고주파 전력이 인가되는 동안, 상기 블록과 상기 하부 전극이 접촉하는 제1공정과, 상기 블록과 상기 하부 전극이 소정 거리를 유지하는 제2공정이 교대로 반복해서 진행되는 기판 처리 방법. - 제 17 항에 있어서,
상기 고주파 전력은 상기 하부 전극의 상기 중심에서 중앙 급전점을 형성하는 제1인가 라인과, 상기 하부 전극의 상기 중심으로부터 가장자리영역으로 소정 간격 이격된 지점에서 주변 급전점을 형성하는 제2인가 라인을 통해 상기 하부 전극에 인가되며,
상기 블록은 상기 제2인가 라인을 감싸며, 상기 제2인가 라인을 따라 이동하는 기판 처리 방법. - 제 15 항에 있어서,
상기 고주파 전력이 인가되는 동안, 상기 하부 전극의 제1영역 하부에 형성된 제1수용공간과, 상기 제1영역과 상이한 상기 하부 전극의 제2영역 하부에 형성된 제2수용공간에 유체 상태의 상기 유전체를 교대로 반복해서 공급하는 기판 처리 방법. - 제 19 항에 있어서,
상기 고주파 전력은 상기 하부 전극의 상기 중심에 형성된 중앙 급전점과 상기 하부 전극의 상기 중심으로부터 가장자리영역으로 소정 간격 이격된 지점에 형성된 적어도 하나의 주변 급전점을 통해 상기 하부 전극에 인가되며,
상기 제1영역은 상기 중앙 급전점과 상기 적어도 하나의 주변 급전점 사이에 위치하고, 상기 제2영역은 상기 적어도 하나의 주변 급전점과 상기 하부 전극의 가장 자리 사이에 위치하는 기판 처리 방법.
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Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009158854A (ja) * | 2007-12-27 | 2009-07-16 | Toshiba Corp | プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050061445A1 (en) * | 1999-05-06 | 2005-03-24 | Tokyo Electron Limited | Plasma processing apparatus |
| WO2001052302A1 (en) * | 2000-01-10 | 2001-07-19 | Tokyo Electron Limited | Segmented electrode assembly and method for plasma processing |
| JP2002110649A (ja) | 2000-10-03 | 2002-04-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | プラズマ処理装置 |
| JP2003059841A (ja) | 2001-08-14 | 2003-02-28 | Sharp Corp | プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 |
| KR100442310B1 (ko) | 2001-11-28 | 2004-07-30 | 최우범 | 플라즈마 전처리를 구비한 기판접합장치 및 그 제어방법 |
| JP3776856B2 (ja) | 2002-09-13 | 2006-05-17 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 |
| JP4220316B2 (ja) | 2003-06-24 | 2009-02-04 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | プラズマ処理装置 |
| US8221580B2 (en) | 2005-10-20 | 2012-07-17 | Applied Materials, Inc. | Plasma reactor with wafer backside thermal loop, two-phase internal pedestal thermal loop and a control processor governing both loops |
| JP5058909B2 (ja) * | 2007-08-17 | 2012-10-24 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | プラズマｃｖｄ装置及び薄膜トランジスタの作製方法 |
| JP5294669B2 (ja) * | 2008-03-25 | 2013-09-18 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置 |
| KR100925169B1 (ko) * | 2008-04-18 | 2009-11-05 | 주식회사 에이디피엔지니어링 | 하부전극 및 이것을 구비한 기판 처리장치 |
| JP4547711B2 (ja) | 2008-10-10 | 2010-09-22 | 村田 正義 | 高周波プラズマｃｖｄ装置及び高周波プラズマｃｖｄ法 |
| KR101091555B1 (ko) | 2009-11-12 | 2011-12-13 | (주)제이하라 | 플라즈마 발생장치 |
| JP5529566B2 (ja) | 2010-02-04 | 2014-06-25 | 東洋建設株式会社 | 潜水管理システム |
| JP5592129B2 (ja) * | 2010-03-16 | 2014-09-17 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置 |
| KR101839776B1 (ko) | 2011-02-18 | 2018-03-20 | 삼성디스플레이 주식회사 | 플라즈마 처리장치 |
| US8898889B2 (en) * | 2011-11-22 | 2014-12-02 | Lam Research Corporation | Chuck assembly for plasma processing |
-
2012
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- 2012-12-14 US US13/714,738 patent/US9266186B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009158854A (ja) * | 2007-12-27 | 2009-07-16 | Toshiba Corp | プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US9266186B2 (en) | 2016-02-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |