KR102076594B1 - 가스 공급 장치 및 그를 포함하는 기판 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

기판 처리 장치가 개시된다. 기판 처리 장치는, 내부에 처리 공간이 제공되는 챔버, 챔버 내에 설치되며 기판을 지지하는 지지 유닛, 지지 유닛의 상부의 플라즈마 영역으로 가스를 공급하는 가스 공급 유닛 및 가스 공급 유닛에서 공급되는 가스를 플라즈마 상태로 여기시키는 플라즈마 발생 유닛을 포함하되, 가스 공급 유닛은, 가스가 토출되는 노즐부 및 노즐부로 가스를 공급하는 가스 공급부를 포함하며, 노즐부는, 가스가 토출되는 토출단 측의 내경이 가스 공급부와 연결되는 인입단 측의 내경보다 좁게 제공된다.

Description

가스 공급 장치 및 그를 포함하는 기판 처리 장치{APPARATUS FOR SUPPLYING GAS AND APPARATUS FOR TREATING SUBSTRATE HAVING THE SAME}
본 발명은 가스 공급 장치 및 그를 포함하는 기판 처리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가스 노즐 내부의 가스 분압을 증가시킬 수 있는 가스 공급 장치 및 그를 포함하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
반도체소자를 제조하기 위해서, 기판을 포토리소그라피, 식각, 애싱, 이온주입, 박막증착, 그리고 세정 등 다양한 공정을 수행하여 기판상에 원하는 패턴을 형성한다. 이 중 식각 공정은 기판상에 형성된 막 중 선택된 영역을 제거하는 공정으로 습식 식각과 건식 식각이 사용된다. 건식 식각 공정에는 플라즈마를 이용한 기판 처리 장치가 사용된다. 일반적으로 플라즈마를 형성하기 위해서는 챔버의 내부 공간에 전자기장을 형성하고, 전자기장은 챔버 내에 제공된 공정 가스를 플라즈마 상태로 여기시킨다.
공정 가스를 플라즈마 상태로 여기시킬 때 플라즈마 발생 장치에 전력이 인가되는데, 플라즈마 발생 장치에 전력이 4kW 이상으로 인가되는 경우에는 방전 개시 전압(Vbrk)이 상승하여 공정 가스가 토출되는 가스 노즐의 열화가 발생하는 문제가 있었다.
본 발명의 목적은 플라즈마 발생 장치의 방전 개시 전압을 낮추어 가스 노즐의 열화를 방지할 수 있는 가스 공급 장치 및 그를 포함하는 기판 처리 장치를 제공함에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치는, 기판을 처리하는 장치에 있어서, 내부에 처리 공간이 제공되는 챔버, 상기 챔버 내에 설치되며 기판을 지지하는 지지 유닛, 상기 지지 유닛의 상부의 플라즈마 영역으로 가스를 공급하는 가스 공급 유닛 및 상기 가스 공급 유닛에서 공급되는 가스를 플라즈마 상태로 여기시키는 플라즈마 발생 유닛을 포함하되, 상기 가스 공급 유닛은, 상기 가스가 토출되는 노즐부 및 상기 노즐부로 상기 가스를 공급하는 가스 공급부를 포함하며, 상기 노즐부는, 상기 가스가 토출되는 토출단 측의 내경이 상기 가스 공급부와 연결되는 인입단 측의 내경보다 좁게 제공된다.
여기서, 상기 가스 공급 유닛은, 상기 가스의 분압을 조절하는 밸브 및 상기 밸브를 제어하여, 상기 플라즈마 영역의 방전 개시 전압을 조절하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 노즐부는, 상기 토출단 측의 내경은 0.3 mm 내지 0.7 mm 이고, 상기 인입단 측의 내경은 1.4 mm 내지 1.8 mm 일 수 있다.
여기서, 상기 노즐부는, 상기 토출단 측의 내경이 상기 인입단 측의 내경보다 0.9 mm 내지 1.3 mm 좁게 제공될 수 있다.
또한, 상기 노즐부는, 상기 토출단 측의 내경은 0.5 mm 이고, 상기 인입단 측의 내경은 1.6 mm 일 수 있다.
또한, 상기 노즐부는, 상기 토출단 측의 내경을 조절 가능한 구조로 제공되며, 상기 노즐부에서의 상기 가스의 분압에 따라 상기 노즐부의 토출단 측의 내경이 조절될 수 있다.
여기서, 상기 노즐부의 토출단 측의 내경은 상기 가스의 분압이 낮을수록 좁아질 수 있다.
또한, 상기 노즐부는, 상기 토출단의 길이가 상기 인입단의 길이보다 더 길게 제공될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 가스 공급 장치는, 기판을 처리하기 위한 챔버 내에 플라즈마를 생성하기 위한 가스를 공급하는 가스 공급 장치에 있어서, 상기 가스가 토출되는 노즐부 및 상기 노즐부로 상기 가스를 공급하는 가스 공급부를 포함하며, 상기 노즐부는, 상기 가스가 토출되는 토출단 측의 내경이 상기 가스 공급부와 연결되는 인입단 측의 내경보다 좁게 제공된다.
여기서, 상기 가스의 분압을 조절하는 밸브 및 상기 밸브를 제어하여, 상기 플라즈마가 생성된 영역의 방전 개시 전압을 조절하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 노즐부는, 상기 토출단 측의 내경은 0.3 mm 내지 0.7 mm 이고, 상기 인입단 측의 내경은 1.4 mm 내지 1.8 mm 일 수 있다.
여기서, 상기 노즐부는, 상기 토출단 측의 내경이 상기 인입단 측의 내경보다 0.9 mm 내지 1.3 mm 좁게 제공될 수 있다.
또한, 상기 노즐부는, 상기 토출단 측의 내경은 0.5 mm 이고, 상기 인입단 측의 내경은 1.6 mm 일 수 있다.
또한, 상기 노즐부는, 상기 토출단 측의 내경을 조절 가능한 구조로 제공되며, 상기 노즐부에서의 상기 가스의 분압에 따라 상기 노즐부의 토출단 측의 내경이 조절될 수 있다.
여기서, 상기 노즐부의 토출단 측의 내경은 상기 가스의 분압이 낮을수록 좁아질 수 있다.
또한, 상기 노즐부는, 상기 토출단의 길이가 상기 인입단의 길이보다 더 길게 제공될 수 있다.
이상과 같은 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 가스 노즐의 내경을 조절하여 플라즈마 발생 장치의 방전 개시 전압을 낮출 수 있으며, 이에 따라 가스 노즐의 열화를 방지할 수 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 가스 공급 유닛을 나타내는 도면이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 가스 공급 유닛의 형상을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 노즐부의 내경 조절 방법을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.
본 발명의 실시 예에서는 플라즈마를 이용하여 기판을 식각하는 기판 처리 장치에 대해 설명한다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고, 챔버 내에 플라즈마를 공급하여 공정을 수행하는 다양한 종류의 장치에 적용 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다. 도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(10)는 플라즈마를 이용하여 기판(W)을 처리한다. 예를 들어, 기판 처리 장치(10)는 기판(W)에 대하여 식각 공정을 수행할 수 있다. 기판 처리 장치(10)는 챔버(100), 지지 유닛(200), 가스 공급 유닛(300), 플라즈마 발생 유닛(400), 라이너 유닛(500) 그리고 배플 유닛(600)를 포함한다.
챔버(100)는 처리 공정이 수행되는 공간을 제공한다. 챔버(100)는 하우징(110)과 유전판(120)을 포함한다.
하우징(110)은 내부에 상면이 개방된 처리 공간(115)을 가진다. 처리 공간(115)은 처리 공정이 수행되는 공간으로 제공된다. 하우징(110)은 금속 재질로 제공된다. 하우징(110)은 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 하우징(110)은 접지될 수 있다. 하우징(110)의 바닥면에는 배기홀(102)이 형성된다. 배기홀(102)은 배기 라인(151)과 연결된다. 처리 공간(115) 내에 공정 과정에서 발생한 반응 부산물 및 잔류 가스는 배기 라인(151)을 통해 외부로 배출될 수 있다. 배기 과정에 의해 하우징(110) 내부는 소정 압력으로 감압된다.
유전판(120)은 처리 공간(115)의 개방된 상면을 덮는다. 유전판(120)은 판 형상으로 제공된다. 유전판(120)은 지지 유닛(200)보다 큰 단면적을 가질 수 있다. 유전판(120)은 챔버(100)와 동일한 반경으로 제공될 수 있다. 유전판(120)은 처리 공간(115)을 밀폐시킨다. 유전판(120)은 산화 이트륨(Y2O3) 또는 산화 알루미늄(Y2Al3)으로 제공될 수 있다.
지지 유닛(200)은 처리 공간(115) 내에 배치된다. 지지 유닛(200)은 기판(W)을 지지한다. 지지 유닛(200)은 정전기력을 이용하여 기판(W)을 흡착하는 정전 척을 포함한다. 이와 달리, 지지 유닛(200)은 기계적 클램핑과 같은 다양한 방식으로 기판(W)을 지지할 수도 있다. 이하에서는 지지 유닛(200)이 정전 척으로 제공되는 경우로 설명한다.
지지 유닛(200)은 상부 플레이트(210), 전극 플레이트(220), 히터(230), 하부 플레이트(240), 플레이트(250), 하부판(260), 그리고 포커스 링(280)을 포함한다.
상부 플레이트(210)에는 이 놓인다. 상부 플레이트(210)는 원판형상으로 제공된다. 상부 플레이트(210)는 유전체(dielectric substance)로 제공될 수 있다. 상부 플레이트(210)의 상면은 보다 작은 반경을 갖는다. 이 상부 플레이트(210)의 상에 놓일 때, 의 가장자리 영역은 상부 플레이트(210)의 외측에 위치한다.
상부 플레이트(210)는 외부의 전원을 공급받아 에 정전기력을 작용한다. 상부 플레이트(210)에는 정전 전극(211)이 제공된다. 정전 전극(221)은 흡착 전원(213)과 전기적으로 연결된다. 흡착 전원(213)은 직류 전원을 포함한다. 정전 전극(211)과 흡착 전원(213) 사이에는 스위치(212)가 설치된다. 정전 전극(211)은 스위치(212)의 온/오프(ON/OFF)에 의해 흡착 전원(213)과 전기적으로 연결될 수 있다. 스위치(212)가 온(ON) 되면, 정전 전극(211)에는 직류 전류가 인가된다. 정전 전극(211)에 인가된 전류에 의해 정전 전극(211)과 기판(W) 사이에는 정전기력이 작용하며, 정전기력에 의해 기판(W)은 상부 플레이트(210)에 흡착된다.
상부 플레이트(210)의 내부에는 히터(230)가 제공된다. 히터(230)는 가열 전원(233)과 전기적으로 연결된다. 히터(230)는 가열 전원(233)에서 인가된 전류에 저항함으로써 열을 발생시킨다. 발생된 열은 상부 플레이트(210)을 통해 기판(W)으로 전달된다. 히터(230)에서 발생된 열에 의해 기판(W)은 소정 온도로 유지된다. 히터(230)는 코일 형상의 열선으로 제공된다. 히터(230)는 상부 플레이트(210)의 영역에 복수개 제공된다.
전극 플레이트(220)는 상부 플레이트(210)의 아래에 제공된다. 전극 플레이트(220)는 원판형상으로 제공된다. 전극 플레이트(220)는 도전성 재질로 제공된다. 일 예로 전극 플레이트(220)는 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 전극 플레이트(220)의 상부 중심 영역은 상부 플레이트(210)의 저면과 상응하는 면적을 가진다.
전극 플레이트(220)의 내부에는 상부 유로(221)가 제공된다. 상부 유로(221)는 주로 상부 플레이트(210)를 냉각한다. 상부 유로(221)에는 냉각 유체가 공급된다. 일 예로 냉각 유체는 냉각수 또는 냉각가스로 제공될 수 있다.
전극 플레이트(220)는 금속판을 포함할 수 있다. 일 예에 의하면, 전극 플레이트는 전체가 금속판으로 제공될 수 있다. 전극 플레이트(220)는 하부 전원(227)과 전기적으로 연결될 수 있다. 하부 전원(227)은 고주파 전력을 발생시키는 고주파 전원으로 제공될 수 있다. 고주파 전원은 RF 전원으로 제공될 수 있다. RF전원은 하이 바이어스 파워 알에프(High Bias Power RF) 전원으로 제공될 수 있다. 전극 플레이트(220)는 하부 전원(227)으로부터 고주파 전력을 인가받는다. 이로 인해 전극 플레이트(220)는 전극으로서 기능할 수 있다. 전극 플레이트(220)는 접지되어 제공될 수 있다.
전극 플레이트(220)의 하부에는 플레이트(250)가 제공된다. 플레이트(250)는 원형의 판형상으로 제공될 수 있다. 플레이트(250)는 전극 플레이트(220)와 상응하는 면적으로 제공될 수 있다. 플레이트(250)는 절연판으로 제공될 수 있다. 일 예로 플레이트(250)는 유전체로 제공될 수 있다.
하부 플레이트(240)는 전극 플레이트(220)의 하부에 제공된다. 하부 플레이트(240)는 하부판(260)의 하부에 제공된다. 하부 플레이트(240)는 링형상으로 제공된다. 하부 플레이트(240)의 내부에는 냉각 유로(미도시)가 제공될 수 있다.
하부판(260)은 플레이트(250)의 하부에 위치한다. 하부판(260)은 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 하부판(260)은 상부에서 바라볼 때, 원형으로 제공된다. 하부판(260)의 내부 공간에는 반송되는 기판(W)을 외부의 반송 부재로부터 상부 플레이트(210)로 이동시키는 리프트 핀 모듈(미도시) 등이 위치할 수 있다.
포커스 링(280)은 지지 유닛(200)의 가장자리 영역에 배치된다. 포커스 링(280)은 링 형상을 가진다. 포커스 링(280)은 상부 플레이트(210)의 상부를 감싸며 제공된다. 포커스 링(280)은 내측부(282)와 외측부(281)를 포함한다. 내측부(282)는 포커스 링(280)의 안쪽에 위치한다. 내측부(282)는 외측부(281)보다 낮게 제공된다. 내측부(282)의 상면은 상부 플레이트(210)의 상면과 동일한 높이로 제공된다. 내측부(282)는 지지판(210)의 외측에 위치된 기판(W)의 가장자리영역을 지지한다. 외측부(281)는 내측부(282)의 외측에 위치한다. 외측부(281)는 지지판(210)에 이 놓일 시 의 측부와 마주보며 위치한다. 외측부(281)는 기판(W) 가장자리 영역을 둘러싸도록 제공된다.
플라즈마 발생 유닛(400)은 챔버(100) 내에 공급된 가스를 플라즈마 상태로 여기시킨다. 플라즈마 발생 유닛(400)으로는 유도결합형 플라즈마(ICP: inductively coupled plasma) 발생 유닛이 사용될 수 있다. 플라즈마 발생 유닛(400)은 안테나 실(410), 안테나(420), 그리고 플라즈마 전원(430)을 포함한다. 안테나 실(410)은 하부가 개방된 원통 형상으로 제공된다. 안테나 실(410)은 내부에 공간이 제공된다. 안테나 실(410)은 챔버(100)와 대응되는 직경을 가지도록 제공된다. 안테나 실(410)의 하단은 챔버(100)에 탈착 가능하도록 제공된다. 안테나(420)는 안테나 실(410)의 내부에 배치된다. 안테나(420)는 복수 회 감기는 나선 형상의 코일로 제공되고, 플라즈마 전원(430)과 연결된다. 안테나(420)는 바디(710)의 상부에 위치한다. 안테나(420)는 플라즈마 전원(430)으로부터 전력을 인가받는다. 플라즈마 전원(430)은 챔버(100) 외부에 위치할 수 있다. 전력이 인가된 안테나(420)는 챔버(100)의 처리 공간에 전자기장을 형성할 수 있다. 가스는 전자기장에 의해 플라즈마 상태로 여기된다.
라이너 유닛(500)은 공정 중 챔버(100)의 내벽 및 지지 유닛(200)이 손상되는 것을 방지한다. 라이너 유닛(500)은 공정 중에 발생한 불순물이 내측벽 및 지지 유닛(200)에 증착되는 것을 방지한다. 라이너 유닛(500)은 내측 라이너(510)와 외측 라이너(530)을 포함한다.
외측 라이너(530)는 챔버(100)의 내벽에 제공된다. 외측 라이너(530)는 상면 및 하면이 개방된 공간을 가진다. 외측 라이너(530)는 원통 형상으로 제공될 수 있다. 외측 라이너(530)는 공정 챔버(100)의 내측면에 상응하는 반경을 가질 수 있다. 외측 라이너(530)는 공정 챔버(100)의 내측면을 따라 제공된다.
외측 라이너(530)는 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 외측 라이너(530)는 몸체(110) 내측면을 보호한다. 공정 가스가 여기되는 과정에서 챔버(100) 내부에는 아크(Arc) 방전이 발생될 수 있다. 아크 방전은 챔버(100)를 손상시킨다. 외측 라이너(530)는 몸체(110)의 내측면을 보호하여 몸체(110)의 내측면이 아크 방전으로 손상되는 것을 방지한다.
내측 라이너(510)는 지지 유닛(200)을 감싸며 제공된다. 내측 라이너(510)는 링 형상으로 제공된다. 내측 라이너(510)는 상부 플레이트(210), 전극 플레이트(220) 그리고 하부 플레이트(240) 전부를 감싸도록 제공된다. 이와는 달리 내측 라이너(510)는 상부 플레이트(210), 전극 플레이트(220) 그리고 하부 플레이트(240) 중 어느 하나 또는 일부를 감싸도록 제공될 수 있다. 내측 라이너(510)는 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 내측 라이너(510)는 지지 유닛(200)의 외측면을 보호한다.
배플 유닛(600)은 챔버(100)의 내측벽과 지지 유닛(200)의 사이에 위치된다. 배플은 환형의 링 형상으로 제공된다. 배플에는 복수의 관통홀들이 형성된다. 공정 챔버(100) 내에 제공된 공정가스는 배플의 관통홀들을 통과하여 배기홀(102)로 배기된다. 배플의 형상 및 관통홀들의 형상에 따라 공정가스의 흐름이 제어될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 가스 공급 유닛을 나타내는 도면이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 가스 공급 유닛(300)은 챔버(100) 내부에 가스를 공급한다. 가스 공급 유닛(300)은 노즐부(310), 가스 공급부(320), 밸브(370) 및 제어부(390)를 포함한다.
노즐부(310)는 유전판(120)의 중앙부를 관통하여 제공된다. 노즐부(310)의 저면에는 분사구가 형성된다. 분사구는 유전판(120)의 하부에 위치하며, 챔버(100) 내부로 가스를 공급한다. 노즐부(310)는 가스가 토출되는 토출단(311), 가스 공급부(320)에 연결되어 가스가 인입되는 인입단(312) 및 토출단(311)과 인입단(312)을 연결하는 연결단(313)으로 구성될 수 있다. 토출단(311)은 인입단(312)보다 내경이 좁게 제공될 수 있다. 구체적으로, 토출단(311) 측의 내경은 0.3 mm 내지 0.7 mm 이고, 인입단(312) 측의 내경은 1.4 mm 내지 1.8 mm로 제공될 수 있다. 특히, 토출단(311) 측의 내경은 0.5 mm 이고, 인입단(312) 측의 내경은 1.6 mm로 제공되는 경우, 방전 개시 전압을 효과적으로 낮출 수 있다. 또한, 토출단(311) 측의 내경은 인입단(312) 측의 내경보다 0.9 mm 내지 1.3 mm 좁게 제공될 수도 있다.
가스의 이동 속도(V1, V2)는 단면적(A1, A2)에 반비례하므로, 노즐부(310)에서 이동하는 가스는 토출단(311)에서 속도가 더 빠르게 이동한다. 노즐부(310)의 인입단(312) 및 토출단(311)에서의 가스의 이동 속도와 인입단(312) 및 토출단(311)의 단면적은 아래의 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112018077597042-pat00001
여기서, A1은 인입단의 단면적, A2는 토출단의 단면적, V1은 인입단의 가스의 속도, V2는 토출단의 가스의 속도이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 가스 공급 유닛(300)의 노즐부(310)는 토출단(311)의 내경(단면적)이 인입단(312)의 내경(단면적)보다 좁게 제공되어, 노즐부(310) 내의 가스 분압을 상승시켜 방전 개시 전압(Vbrk)을 낮출 수 있다. 이에 따라, 플라즈마 발생 유닛에 높은 전력(예를 들어, 4 kW 이상)이 공급되는 경우에도 노즐부(310)에 열화가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 노즐부(310)는 도 3과 같이, 토출단(311)과 인입단(312)을 연결하는 연결단(313)이 수직으로 제공되거나 도 4와 같이, 완만한 형태로 제공될 수도 있다. 다른 예로, 도 5를 참조하면, 노즐부(310)의 토출단(311)의 길이(l2)는 인입단(312)의 길이(l1)보다 길게 제공될 수 있다. 예를 들어, 토출단(311)의 길이(l2)는 인입단(312)의 길이(l1)의 2배가 되도록 제공될 수 있다. 이 경우, 토출단(311)에서 가스의 속도는 더욱 상승하므로, 방전 개시 전압을 더 낮출 수 있는 효과가 있다. 또한, 도면에 도시되지 않았으나, 노즐부(310)는 토출단(311) 측의 내경이 가스가 토출되는 끝단으로 갈수록 좁아지는 형태가 되거나, 토출단(311)의 형상이 지그재그 형상으로 제공될 수도 있다.
또한, 노즐부(310)는 도 6과 같이, 토출단(311) 측의 내경을 조절 가능한 구조로 제공될 수 있다. 토출단(311) 측의 내경은 제어부(390)에 의해 조절될 수 있다. 제어부(390)는 밸브(370)를 이용하여 노즐부(310)에 제공되는 가스의 분압을 조절하며, 가스의 분압에 따라 토출단(311) 측의 내경을 조절할 수 있다. 일 예로, 제어부(390)는 노즐부(310)에 제공되는 가스의 분압이 낮을수록 노즐부(310)의 토출단(311) 측의 내경이 좁아지게 조절할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 노즐부(310)에 제공되는 가스의 분압이 높은 경우, 노즐부(310)의 토출단(311) 측의 내경이 좁아지게 조절할 수 있으며, 공정에 따라 토출단(311) 측의 내경을 조절할 수도 있다. 또한, 이 경우, 노즐부(310)의 토출단(311) 측의 내경은 0.3 mm 내지 0.7 mm 범위에서 조절될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
노즐부(310)의 인입단(312)에는 가스 공급부(320)가 연결되며, 가스 공급부(320)에는 밸브(370)가 설치될 수 있다. 제어부(390)는 밸브(370)를 제어하여 노즐부(310)에 제공되는 가스의 양을 조절할 수 있다.
이상과 같은 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 가스 노즐의 내경을 조절하여 플라즈마 발생 장치의 방전 개시 전압을 낮출 수 있으며, 이에 따라 가스 노즐의 열화를 방지할 수 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한, 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한, 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
10: 기판 처리 장치 100: 챔버
200: 지지 유닛 300: 가스 공급 유닛
310: 노즐부 311: 토출단
312: 인입단 320: 가스 공급부
400: 플라즈마 발생 유닛

Claims (16)

  1. 기판을 처리하는 장치에 있어서,
    내부에 처리 공간이 제공되는 챔버;
    상기 챔버 내에 설치되며 기판을 지지하는 지지 유닛;
    상기 지지 유닛의 상부의 플라즈마 영역으로 가스를 공급하는 가스 공급 유닛; 및
    상기 가스 공급 유닛에서 공급되는 가스를 플라즈마 상태로 여기시키는 플라즈마 발생 유닛;을 포함하되,
    상기 가스 공급 유닛은,
    상기 가스가 토출되며, 상기 가스가 토출되는 토출단의 내경이 상기 가스가 인입되는 인입단의 내경보다 좁게 제공되고, 상기 토출단의 내경은 조절 가능한 구조로 제공되는 노즐부;
    상기 노즐부로 상기 가스를 공급하는 가스 공급부; 및
    상기 토출단의 내경을 조절하는 제어부;를 포함하며,
    상기 노즐부는,
    상기 토출단의 길이가 상기 인입단의 길이보다 더 길게 제공되고,
    상기 제어부는,
    상기 노즐부에 제공되는 상기 가스의 분압이 낮을수록 상기 토출단의 내경이 좁아지게 조절하는 기판 처리 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 노즐부는,
    상기 토출단 측의 내경은 0.3 mm 내지 0.7 mm 이고, 상기 인입단 측의 내경은 1.4 mm 내지 1.8 mm 인 기판 처리 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 노즐부는,
    상기 토출단 측의 내경이 상기 인입단 측의 내경보다 0.9 mm 내지 1.3 mm 좁게 제공되는 기판 처리 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 노즐부는,
    상기 토출단 측의 내경은 0.5 mm 이고, 상기 인입단 측의 내경은 1.6 mm 인 기판 처리 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 기판을 처리하기 위한 챔버 내에 플라즈마를 생성하기 위한 가스를 공급하는 가스 공급 장치에 있어서,
    상기 가스가 토출되며, 상기 가스가 토출되는 토출단의 내경이 상기 가스가 인입되는 인입단의 내경보다 좁게 제공되고, 상기 토출단의 내경은 조절 가능한 구조로 제공되는 노즐부;
    상기 노즐부로 상기 가스를 공급하는 가스 공급부; 및
    상기 토출단의 내경을 조절하는 제어부;를 포함하며,
    상기 노즐부는,
    상기 토출단의 길이가 상기 인입단의 길이보다 더 길게 제공되고,
    상기 제어부는,
    상기 노즐부에 제공되는 상기 가스의 분압이 낮을수록 상기 토출단의 내경이 좁아지게 조절하는 가스 공급 장치.
  10. 삭제
  11. 제9항에 있어서
    상기 노즐부는,
    상기 토출단 측의 내경은 0.3 mm 내지 0.7 mm 이고, 상기 인입단 측의 내경은 1.4 mm 내지 1.8 mm 인 가스 공급 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 노즐부는,
    상기 토출단 측의 내경이 상기 인입단 측의 내경보다 0.9 mm 내지 1.3 mm 좁게 제공되는 가스 공급 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 노즐부는,
    상기 토출단 측의 내경은 0.5 mm 이고, 상기 인입단 측의 내경은 1.6 mm 인 가스 공급 장치.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
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