KR102293196B1 - Substratetreating device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판처리를 위한 밀폐된 처리공간(S)을 형성하는 공정챔버(100)와; 상기 공정챔버(100)에 설치되어 기판(10)을 지지하는 기판지지대(120)와; 상기 기판지지대(120)의 상측에 설치되어 가스를 분사하는 가스분사부(130)와; 하단개구(210)가 상기 가스분사부(130)와 연통되도록 상기 공정챔버(100)의 상측에 설치되며 상기 가스분사부(130)에 가스를 플라즈마 상태로 전달하는 플라즈마형성부(200)와; 상기 플라즈마형성부(200)의 내부로 가스를 분사하도록 배출구(310)가 상기 플라즈마형성부(200)의 상단개구(220)와 연결되며 상기 플라즈마형성부(200)에 대한 가스분사량을 제어하는 분사량제어부(300)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치를 개시한다.The present invention comprises: a process chamber 100 for forming a closed processing space (S) for substrate processing; a substrate support 120 installed in the process chamber 100 to support the substrate 10; a gas injection unit 130 installed on the upper side of the substrate support 120 to inject gas; a plasma forming unit 200 installed at the upper side of the process chamber 100 so that the lower opening 210 communicates with the gas discharging unit 130 and transferring gas to the gas discharging unit 130 in a plasma state; The discharge port 310 is connected to the upper opening 220 of the plasma forming unit 200 so as to inject gas into the plasma forming unit 200, and an injection amount to control the amount of gas injected into the plasma forming unit 200 Disclosed is a substrate processing apparatus comprising a control unit (300).

Description

기판처리장치{SUBSTRATETREATING DEVICE}Substrate processing equipment {SUBSTRATETREATING DEVICE}

본 발명은 기판처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판처리를 수행하는 기판처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly, to a substrate processing apparatus for performing substrate processing.

기판처리장치란, 공정챔버에 의하여 밀폐된 처리공간을 형성하고, 처리공간 내에서 플라즈마를 형성하여 증착, 식각 등의 기판처리를 수행하는 장치를 말한다.The substrate processing apparatus refers to an apparatus that forms a processing space sealed by a process chamber and performs substrate processing such as deposition and etching by forming plasma in the processing space.

한편 종래의 기판처리장치 중 플라즈마를 이용하여 기판처리를 수행하는 기판처리장치는 처리공간 내에 분사되는 가스의 분사량을 MFC(Mass Flow controller)에 의하여 제어한다.Meanwhile, among conventional substrate processing apparatuses, a substrate processing apparatus that performs substrate processing using plasma controls the amount of gas injected into the processing space by a mass flow controller (MFC).

그런데 기존의 MFC를 이용하여 플라즈마 공정챔버 내로 가스를 주입하는 경우 가스의 유입 및 배출을 위한 유입유로 및 배출유로에 가스가 잔류할 수 있다.However, when gas is injected into the plasma process chamber using the existing MFC, gas may remain in the inlet and outlet channels for introducing and discharging gas.

이 때, 잔류가스는 상대적으로 유로의 길이가 긴 경우 또는 공정챔버를 열거나 닫을 경우에 유로 내에 잔류하는 가스의 양이 많아지며, 유로 내에 잔류가스가 많이 남아있을수록 공정 결과의 재현성을 보장하기가 매우 어렵다는 문제점이 있다.At this time, the amount of residual gas in the flow path increases when the length of the flow path is relatively long or when the process chamber is opened or closed. The problem is that it is very difficult.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 가스분사량을 제어하는 분사량제어부와, 분사량제어부에 의하여 공급되는 가스를 플라즈마 형태로 바꾸어 공정챔버 내부로 전달하는 플라즈마형성부를 추가로 포함함으로써 공정 재현성이 높고 안정적인 기판처리의 수행이 가능한 기판처리장치를 제공하는 데 있다. An object of the present invention is to solve the above problems, by additionally including an injection amount control unit for controlling the gas injection amount, and a plasma forming unit for converting the gas supplied by the injection amount control unit into a plasma form and delivering it into the process chamber, thereby reproducibility of the process It is to provide a substrate processing apparatus capable of performing this high and stable substrate processing.

본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은 기판처리를 위한 밀폐된 처리공간(S)을 형성하는 공정챔버(100)와; 상기 공정챔버(100)에 설치되어 기판(10)을 지지하는 기판지지대(120)와; 상기 기판지지대(120)의 상측에 설치되어 가스를 분사하는 가스분사부(130)와; 하단개구(210)가 상기 가스분사부(130)와 연통되도록 상기 공정챔버(100)의 상측에 설치되며 상기 가스분사부(130)에 가스를 플라즈마 상태로 전달하는 플라즈마형성부(200)와; 상기 플라즈마형성부(200)의 내부로 가스를 분사하도록 배출구(310)가 상기 플라즈마형성부(200)의 상단개구(220)와 연결되며 상기 플라즈마형성부(200)에 대한 가스분사량을 제어하는 분사량제어부(300)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치를 개시한다.The present invention was created to achieve the object of the present invention as described above, a process chamber 100 forming a closed processing space (S) for substrate processing; a substrate support 120 installed in the process chamber 100 to support the substrate 10; a gas injection unit 130 installed on the upper side of the substrate support 120 to inject gas; a plasma forming unit 200 installed at the upper side of the process chamber 100 so that the lower opening 210 communicates with the gas discharging unit 130 and transferring gas to the gas discharging unit 130 in a plasma state; The discharge port 310 is connected to the upper opening 220 of the plasma forming unit 200 so as to inject gas into the plasma forming unit 200, and an injection amount to control the amount of gas injected into the plasma forming unit 200 Disclosed is a substrate processing apparatus comprising a control unit (300).

이 때 상기 플라즈마형성부(200) 및 상기 분사량제어부(300)는, 서로 동기화되어 온오프제어될 수 있다.At this time, the plasma forming unit 200 and the injection amount control unit 300 may be controlled on/off in synchronization with each other.

또한 상기 분사량제어부(300)의 배출구(310)로부터 간격을 두고 설치되어 상기 분사량제어부(300)의 배출구(310)에서 분사되는 가스를 확산시키는 확산부재(250)가 상기 플라즈마형성부(200)의 상단개구(220) 부분에 설치될 수 있다.In addition, a diffusion member 250 installed at a distance from the outlet 310 of the injection amount control unit 300 to diffuse the gas injected from the outlet 310 of the injection amount control unit 300 is provided in the plasma forming unit 200 . It may be installed in the upper opening 220 .

아울러 상기 처리공간 내로 분사되는 플라즈마 상태의 가스를 활성화하기 위하여, 상기 가스분사부, 상기 공정챔버 및 상기 기판지지대를 조합하여 상부전극 및 하부전극으로서 전원이 인가될 수 있다.In addition, in order to activate the gas in a plasma state injected into the processing space, power may be applied as an upper electrode and a lower electrode by combining the gas injection unit, the process chamber, and the substrate support.

특히 상기 플라즈마형성부(200)에 의하여 처리공간(S) 내로 분사되는 플라즈마 상태 또는 라디칼 상태의 가스를 활성화하기 위하여, 가스분사부(130), 공정챔버(100) 및 기판지지대(120)를 조합하여 상부전극 및 하부전극으로서 전원이 인가될 수 있다.In particular, in order to activate the gas in a plasma state or a radical state injected into the processing space S by the plasma forming unit 200 , the gas injection unit 130 , the process chamber 100 and the substrate support 120 are combined. Thus, power can be applied as the upper electrode and the lower electrode.

한편 상기 플라즈마형성부(200)는, ICP, CCP 및 DBD 방식 중 어느 하나에 의하여 가스를 플라즈마 상태로 형성될 수 있다.Meanwhile, the plasma forming unit 200 may form a gas in a plasma state by any one of ICP, CCP, and DBD methods.

이와 관련하여 상기 플라즈마형성부(200)는, 상단개구(210) 및 하단개구(220)를 형성하는 중공형 실린더 구조의 유전체(261)와, 상기 유전체(261) 내부의 가스에 유도전계를 인가하여 플라즈마 상태로 변환하도록 상기 유전체(261)의 외측에 설치되어 일단에 RF전원이 인가되며 타단이 접지되는 안테나코일(262)을 포함할 수 있다.In this regard, the plasma forming unit 200 applies an induced electric field to the dielectric 261 having a hollow cylinder structure forming the upper opening 210 and the lower opening 220 and the gas inside the dielectric 261 . It may include an antenna coil 262 installed on the outside of the dielectric 261 so as to convert it to a plasma state, to which RF power is applied to one end and the other end to be grounded.

또는 상기 플라즈마형성부(200)는,상단개구(210) 및 하단개구(220)를 형성하는 보조챔버(271)와, 상기 보조챔버(271) 내에 서로 대향되도록 설치되어 전기장을 형성함으로써 가스를 플라즈마 상태로 변환하도록 하는 제1전극부재(272) 및 제2전극부재(273)를 포함할 수 있다.Alternatively, the plasma forming unit 200 is installed to face each other in the auxiliary chamber 271 forming the upper opening 210 and the lower opening 220, and in the auxiliary chamber 271 to form an electric field to generate gas by plasma. It may include a first electrode member 272 and a second electrode member 273 to change the state.

이 때 상기 제1전극부재(272) 및 상기 제2전극부재(273)는, 상기 상단개구(220) 및 하단개구(210) 사이에 수평방향으로 설치되며 가스가 통과될 수 있도록 다수의 관통홀(272a, 273a)들이 형성될 수 있다.In this case, the first electrode member 272 and the second electrode member 273 are installed in a horizontal direction between the upper opening 220 and the lower opening 210 and have a plurality of through-holes to allow gas to pass therethrough. (272a, 273a) may be formed.

한편 상기 제1전극부재(272) 및 상기 제2전극부재(273)는, 상기 상단개구(220) 및 하단개구(210) 사이에 수직방향으로 설치될 수 있다.Meanwhile, the first electrode member 272 and the second electrode member 273 may be vertically installed between the upper opening 220 and the lower opening 210 .

본 발명에 따른 기판처리장치는, 가스분사량을 제어하는 분사량제어부와, 분사량제어부에 의하여 공급되는 가스를 플라즈마 형태로 바꾸어 공정챔버 내부로 전달하는 플라즈마형성부를 추가로 포함함으로써 공정 재현성이 높고 안정적인 기판처리의 수행이 가능한 이점이 있다.The substrate processing apparatus according to the present invention further includes an injection amount control unit for controlling a gas injection amount, and a plasma forming unit that converts the gas supplied by the injection amount control unit into a plasma form and transfers it into the process chamber, so that the process is highly reproducible and stable substrate processing There are advantages to being able to perform

특히 본 발명에 따른 기판처리장치는, 플라즈마 상태로 변환되기 전의 가스량을 제어하는 종래기술과는 달리, 분사량제어부 및 플라즈마형성부를 직접 결합하여 처리공간 내로 주입되는 플라즈마 혹은 라디칼의 양을 직접 제어함으로써 공정재현성이 높고 안정적인 기판처리의 수행한 가능한 이점이 있다.In particular, the substrate processing apparatus according to the present invention directly controls the amount of plasma or radicals injected into the processing space by directly coupling the injection amount control unit and the plasma forming unit, unlike the prior art of controlling the amount of gas before conversion to a plasma state. There are possible advantages of performing highly reproducible and stable substrate processing.

또한 본 발명에 따른 기판처리장치는, 공정챔버와 유입관로 및 배출관로 내부에 잔류가스의 양을 줄이고, 공정챔버 내부로 전해지는 유량의 양을 직접적으로 조절할 수 있다는 이점이 있다.In addition, the substrate processing apparatus according to the present invention has the advantage of reducing the amount of residual gas in the process chamber, the inlet pipe and the exhaust pipe, and directly controlling the amount of the flow rate transmitted into the process chamber.

도 1은, 본 발명에 따른 기판처리장치를 보여주는 단면도이다.
도 2는, 도 1의 구성 중 플라즈마형성부 및 분사량제어부를 보여주는 단면도이다.
도 3은, 도2의 플라즈마형성부의 다른 예를 보여주는 단면도이다.
도 4는, 도 2의 플라즈마형성부의 다른 예를 보여주는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a substrate processing apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a plasma forming unit and an injection amount controlling unit in the configuration of FIG. 1 .
FIG. 3 is a cross-sectional view showing another example of the plasma forming unit of FIG. 2 .
4 is a cross-sectional view illustrating another example of the plasma forming unit of FIG. 2 .

이하 본 발명에 따른 기판처리장치에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a substrate processing apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 기판처리장치는, 기판처리를 위한 밀폐된 처리공간(S)을 형성하는 공정챔버(100)와; 공정챔버(100)에 설치되어 기판(10)을 지지하는 기판지지대(120)와; 기판지지대(120)의 상측에 설치되어 가스를 분사하는 가스분사부(130)와; 하단개구(210)가 가스분사부(130)와 연통되도록 공정챔버(100)의 상측에 설치되며 가스분사부(130)에 가스를 플라즈마 상태로 전달하는 플라즈마형성부(200)와; 플라즈마형성부(200)의 내부로 가스를 분사하도록 배출구(310)가 플라즈마형성부(200)의 상단개구(220)와 연결되며 플라즈마형성부(200)에 대한 가스분사량을 제어하는 분사량제어부(300)를 포함한다.A substrate processing apparatus according to the present invention comprises: a process chamber 100 forming a closed processing space (S) for substrate processing; a substrate support 120 installed in the process chamber 100 to support the substrate 10; a gas injection unit 130 installed on the upper side of the substrate support 120 to inject gas; a plasma forming unit 200 installed at the upper side of the process chamber 100 so that the lower opening 210 communicates with the gas discharging unit 130 and transferring gas to the gas discharging unit 130 in a plasma state; The discharge port 310 is connected to the upper opening 220 of the plasma forming unit 200 to inject gas into the plasma forming unit 200, and the injection amount control unit 300 for controlling the amount of gas injected to the plasma forming unit 200 ) is included.

본 발명에 따른 기판처리장치는, 처리공간(S)에서 플라즈마를 형성함으로써 기판에 대한 식각, 증착 등의 기판처리를 수행하는 장치이다.A substrate processing apparatus according to the present invention is an apparatus for performing substrate processing, such as etching, deposition, etc. on a substrate by forming plasma in the processing space (S).

본 발명에 따른 기판처리장치의 기판처리의 대상은, 반도체기판, 엘씨디 패널용 유리기판, OLED 패널용 기판, 태양전지 기판 등, 플라즈마를 이용한 기판처리의 수행을 요하는 기판은 모두 가능하다.The target of the substrate processing of the substrate processing apparatus according to the present invention is a semiconductor substrate, a glass substrate for an LCD panel, a substrate for an OLED panel, a solar cell substrate, and the like, any substrate that requires substrate processing using plasma.

상기 공정챔버(100)는, 기판처리를 위한 밀폐된 처리공간(S)을 형성하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.The process chamber 100 is configured to form a closed processing space (S) for substrate processing, and various configurations are possible.

일예로서, 상기 공정챔버(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이 상측이 개구된 챔버본체(110)와, 챔버본체(110)와 탈착가능하게 결합되는 상부리드(140)를 포함할 수 있다.As an example, the process chamber 100 may include a chamber body 110 having an upper side open as shown in FIG. 1 , and an upper lid 140 detachably coupled to the chamber body 110 . .

상기 챔버본체(110)는, 상부리드(140)와 함께 밀폐된 처리공간(S)을 형성하는 구성으로서, 기판(10)의 도입, 배출을 위한 하나 이상의 게이트(111)가 형성될 수 있다.The chamber body 110 is configured to form a closed processing space S together with the upper lid 140 , and one or more gates 111 for introducing and discharging the substrate 10 may be formed.

또한 상기 챔버본체(110)는, 처리공간(S) 내의 압력제어, 배기를 위한 배기관(미도시)이 연결될 수 있다.In addition, the chamber body 110, an exhaust pipe (not shown) for pressure control and exhaust in the processing space (S) may be connected.

상기 기판지지대(120)는, 공정챔버(100)의 내부에 설치되어 기판(10)을 지지하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.The substrate support 120 is installed inside the process chamber 100 to support the substrate 10 , and various configurations are possible.

상기 가스분사부(130)는, 기판지지대(120)의 상측에 설치되어 가스를 분사하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.The gas injection unit 130 is installed on the upper side of the substrate support 120 to inject gas, and various configurations are possible.

여기서 상기 가스분사부(130)를 통하여 분사되는 기판처리의 종류, In-situ 세정공정 등에 따라서 미리 설정된 하나 이상의 가스가 분사된다.Here, one or more preset gases are injected according to the type of substrate treatment injected through the gas injection unit 130, an in-situ cleaning process, and the like.

한편 상기 공정챔버(100), 기판지지대(120), 가스분사부(130) 등은, 기판처리의 종류에 따라서 처리공간(S) 내에서 플라즈마 형성을 위한 전원이 인가될 수 있다.Meanwhile, the process chamber 100 , the substrate support 120 , the gas injection unit 130 , etc. may be supplied with power for plasma formation in the processing space S according to the type of substrate processing.

이 때 상기 상부리드(140)는, 상기 가스분사부(130)에 가스를 플라즈마 상태로 전달하는 플라즈마형성부(200)와 결합하도록 연통공이 형성되며, 상기 연통공과 상기 플라즈마형성부(200)는 밀봉결합하여 설치될 수 있다.At this time, in the upper lead 140, a communication hole is formed so as to be coupled with the plasma forming unit 200 that delivers gas to the gas injection unit 130 in a plasma state, and the communication hole and the plasma forming unit 200 are It can be installed by sealing it.

또한 상기 플라즈마형성부(200)는, 하단개구(210)와 상부개구(220) 및 처리공간으로 형성되어 있으며, 상기 하단개구(210)는 상기 가스분사부(130)와 연통되어 상기 가스분사부(130)에 가스를 플라즈마 상태로 전달할 수 있도록 밀봉결합하여 설치되며, 상기 상부개구(220)는 상기 플라즈마형성부(200) 내부로 가스를 분사하도록 상기 분사량 제어부(300)와 연통되어 설치된다.In addition, the plasma forming unit 200 is formed with a lower opening 210, an upper opening 220, and a processing space, and the lower opening 210 is in communication with the gas ejecting unit 130 to communicate with the gas ejecting unit. It is installed by sealing coupling to transfer the gas to the plasma state 130 , and the upper opening 220 is installed in communication with the injection amount control unit 300 to inject the gas into the plasma forming unit 200 .

이 때, 상기 하단개구(210)와 상기 상부개구(220) 사이에는 하나 이상의 확산판(250)이 설치될 수 있다.At this time, one or more diffusion plates 250 may be installed between the lower opening 210 and the upper opening 220 .

한편 상기 분사량제어부(300)는, 상기 플라즈마형성부(200)의 내부로 가스를 분사하도록 형성된 배출구(310)와 상기 상단개구(220)가 연결되어 상기 플라즈마형성부(200)에 대한 가스분사량을 제어하도록 설치된다.On the other hand, the injection amount control unit 300 is connected to the outlet 310 formed to inject gas into the inside of the plasma forming unit 200 and the upper opening 220 to control the amount of gas injected for the plasma forming unit 200 . installed to control.

상기 플라즈마형성부(200)는, 하단개구(210)가 가스분사부(130)와 연통되도록 공정챔버(100)의 상측에 설치되며 가스분사부(130)에 가스를 플라즈마 상태 또는 라디칼 상태로 전달하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.The plasma forming unit 200 is installed on the upper side of the process chamber 100 so that the lower opening 210 communicates with the gas ejection unit 130 and delivers gas to the gas ejection unit 130 in a plasma state or a radical state. A variety of configurations are possible.

특히 상기 플라즈마형성부(200)는, 플라즈마 상태 또는 라디칼 상태로의 변환방식에 따라서 다양한 구성이 가능하다.In particular, the plasma forming unit 200 may have various configurations depending on the conversion method to the plasma state or the radical state.

특히 상기 플라즈마형성부(200)는 ICP, CCP 및 DBD 방식 중 어느 하나에 의하여 가스를 플라즈마 또는 라디칼 상태로 형성할 수 있다.In particular, the plasma forming unit 200 may form a gas in a plasma or radical state by any one of ICP, CCP, and DBD methods.

ICP 방식을 이용하는 일예로서, 상기 플라즈마형성부(200)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상단개구(210) 및 하단개구(220)를 형성하는 중공형 실린더 구조의 유전체(261)와, 유전체(261) 내부의 가스에 유도전계를 인가하여 플라즈마 상태로 변환하도록 유전체(261)의 외측에 설치되어 일단에 RF전원이 인가되며 타단이 접지되는 안테나코일(262)을 포함할 수 있다.As an example of using the ICP method, the plasma forming unit 200 includes a dielectric 261 having a hollow cylinder structure forming an upper opening 210 and a lower opening 220, as shown in FIG. 2, and the dielectric 261 may include an antenna coil 262 installed on the outside of the dielectric 261 to apply an induced electric field to the gas inside to convert it into a plasma state, to which RF power is applied to one end and the other end to be grounded.

상기 유전체(261)는, 안테나코일(262)에 의하여 유도전계를 형성할 수 있도록 그 재질은 석영, 세라믹 등이 사용될 수 있다.The dielectric 261 may be made of quartz, ceramic, or the like so as to form an induced electric field by the antenna coil 262 .

이때 상기 유전체(261)는, 후술하는 분사량제어부(300)에 의하여 공급되는 가스를 플라즈마화 또는 라디칼화 하는 동시에 가스분사부(130)로 전달할 수 있도록 유로를 형성하는 유로를 형성할 필요가 있다.At this time, the dielectric 261 needs to form a flow path that forms a flow path so that the gas supplied by the injection amount control unit 300 to be described later can be plasmaized or radicalized and transmitted to the gas injection unit 130 at the same time.

따라서, 상기 유전체(261)는, 상단개구(210) 및 하단개구(220)를 형성하는 중공형 실린더 구조를 가지는 것이 바람직하다.Accordingly, the dielectric 261 preferably has a hollow cylinder structure forming the upper opening 210 and the lower opening 220 .

상기 안테나코일(262)은, 유전체(261) 내부의 가스에 유도전계를 인가하여 플라즈마 상태로 변환하도록 유전체(261)의 외측에 설치되어 일단에 RF전원이 인가되며 타단이 접지되는 구성으로서 다양한 구조로 배치될 수 있다.The antenna coil 262 is installed on the outside of the dielectric 261 to convert it into a plasma state by applying an induced electric field to the gas inside the dielectric 261, RF power is applied to one end and the other end is grounded. can be placed as

일예로서, 상기 안테나코일(262)은, 중공형 구조의 유전체(261)의 외주면을 둘러싸면서 감는 형태로 배치될 수 있다.As an example, the antenna coil 262 may be disposed to be wound while surrounding the outer circumferential surface of the dielectric 261 having a hollow structure.

상기와 같은 구성에 의하여, 안테나코일(262)에 대한 RF전원의 인가 및 접지, 유전체(261)를 통한 내부에서의 유도전계 형성 및 중공형 구조의 유전체(261) 내부에서의 플라즈마 또는 라디칼 형성을 유도하고, 형성된 플라즈마 또는 라디칼은 가스분사부(130)로 전달된다.By the above configuration, the application of RF power to the antenna coil 262 and grounding, the formation of an induced electric field inside through the dielectric 261, and the formation of plasma or radicals in the dielectric 261 of the hollow structure are performed. Induced and formed plasma or radicals are transferred to the gas injection unit (130).

CCP 방식을 이용하는 일예로서, 상기 플라즈마형성부(200)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상단개구(210) 및 하단개구(220)를 형성하는 보조챔버(271)와, 보조챔버(271) 내에 서로 대향되도록 설치되어 전기장을 형성함으로써 가스를 플라즈마 상태로 변환하도록 제1전극부재(272) 및 제2전극부재(273)를 포함할 수 있다.As an example of using the CCP method, the plasma forming unit 200 includes an auxiliary chamber 271 forming an upper opening 210 and a lower opening 220, as shown in FIGS. 3 and 4, and an auxiliary chamber. The first electrode member 272 and the second electrode member 273 may be installed so as to face each other in the 271 and convert the gas into a plasma state by forming an electric field.

상기 보조챔버(271)는, 상단개구(210) 및 하단개구(220)를 형성하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.The auxiliary chamber 271 is a configuration that forms the upper opening 210 and the lower opening 220, various configurations are possible.

그리고 상기 보조챔버(271)는, 상단개구(210)가 분사량제어부(300)와 연결됨으로써 가스를 공급받고, 하단개구(220)가 가스분사부(130)와 연결됨으로써 가스분사부(130)로 플라즈마 또는 라디칼을 전달한다.In addition, the auxiliary chamber 271 receives gas by connecting the upper opening 210 to the injection amount control unit 300 , and connecting the lower opening 220 to the gas injection unit 130 to the gas injection unit 130 . Delivers plasma or radicals.

상기 제1전극부재(272) 및 제2전극부재(273)는, 보조챔버(271) 내에 서로 대향되도록 설치되어 전기장을 형성함으로써 가스를 플라즈마 상태 또는 라디칼 상태로 변환하는 구성으로서 그 배치에 따라서 다양한 구성이 가능하다.The first electrode member 272 and the second electrode member 273 are installed to face each other in the auxiliary chamber 271 to form an electric field to convert gas into a plasma state or a radical state, and various configuration is possible.

일예로서, 상기 제1전극부재(272) 및 제2전극부재(273)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상단개구(220) 및 하단개구(210) 사이에 수직방향으로 설치될 수 있다.As an example, the first electrode member 272 and the second electrode member 273 may be vertically installed between the upper opening 220 and the lower opening 210 as shown in FIG. 3 .

구체적으로, 상기 제1전극부재(272) 및 제2전극부재(273)는, 보조챔버(271) 내에서 서로 대향되어 수직방향으로 평행하게 배치될 수 있다.Specifically, the first electrode member 272 and the second electrode member 273 may face each other in the auxiliary chamber 271 and be disposed in parallel in the vertical direction.

이때, 상기 보조챔버(271)의 내벽 및 제1전극부재(272) 및 제2전극부재(273) 사이에는 전기적 절연을 위하여, 제1절연부재(272c) 및 제2절연부재(273c)가 설치된다.At this time, for electrical insulation between the inner wall of the auxiliary chamber 271 and the first electrode member 272 and the second electrode member 273, a first insulating member 272c and a second insulating member 273c are installed. do.

다른 예로서, 상기 제1전극부재(272) 및 제2전극부재(273)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상단개구(220) 및 하단개구(210) 사이에 수평방향으로 설치되며 가스가 통과될 수 있도록 다수의 관통홀(272a, 273a)들이 형성될 수 있다.As another example, the first electrode member 272 and the second electrode member 273 are installed in the horizontal direction between the upper opening 220 and the lower opening 210, as shown in FIG. A plurality of through-holes 272a and 273a may be formed to pass therethrough.

여기서 상기 제1전극부재(272) 및 제2전극부재(273)는, 보조챔버(271)와의 사이에 전기적 절연을 위하여 제1절연부재(272b) 및 제2절연부재(273b)가 설치될 수 있다.Here, the first electrode member 272 and the second electrode member 273 may be provided with a first insulating member 272b and a second insulating member 273b for electrical insulation between the auxiliary chamber 271 and the second electrode member 273 . have.

상기와 같은 구성, 즉 관통홀(272a, 273a)들을 통하여 가스 또는 플라즈마 상태 또는 라디칼 상태의 가스의 유동이 가능함과 아울러, 제1전극부재(272) 및 제2전극부재(273)에 의한 전기장 형성에 의하여 플라즈마 또는 라디칼 형성이 가능하다.As described above, that is, the flow of gas or gas in a plasma state or a radical state through the through holes 272a and 273a is possible, and an electric field is formed by the first electrode member 272 and the second electrode member 273 . Plasma or radical formation is possible.

상기 분사량제어부(300)는, 플라즈마형성부(200)의 내부로 가스를 분사하도록 배출구(310)가 플라즈마형성부(200)의 상단개구(220)와 연결되며 플라즈마형성부(200)에 대한 가스분사량을 제어하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다In the injection amount control unit 300 , the outlet 310 is connected to the upper opening 220 of the plasma forming unit 200 to inject gas into the plasma forming unit 200 , and gas for the plasma forming unit 200 . Various configurations are possible as a configuration to control the injection amount

예로서, 상기 분사량제어부(300)는, 기존 MFC가 사용될 수 있으며, 여기서 플라즈마형성부(200)의 상단개구(220)는, 분사량제어부(300)의 배출구(310)와 직접 결합됨으로써 잔류하는 가스량을 최소화한다.For example, the injection amount control unit 300 may be an existing MFC, wherein the upper opening 220 of the plasma forming unit 200 is directly coupled to the outlet 310 of the injection amount control unit 300, so the amount of gas remaining to minimize

한편 상기 플라즈마형성부(200) 및 분사량제어부(300)는, 서로 동기화되어 온오프 제어됨이 보다 바람직하다.On the other hand, it is more preferable that the plasma forming unit 200 and the injection amount control unit 300 are controlled on/off in synchronization with each other.

예로서, 상기 플라즈마형성부(200) 및 분사량제어부(300)는, 플라즈마형성부(200)에 설치된 제어부(320)와 분사량제어부(300)에 설치된 매처박스(340)가 하나의 제너레이터(330)로 서로 동기화 되어 온오프제어될 수 있다.For example, in the plasma forming unit 200 and the injection amount control unit 300 , the control unit 320 installed in the plasma forming unit 200 and the matcher box 340 installed in the injection amount control unit 300 are one generator 330 . can be controlled on/off in synchronization with each other.

한편 상기 플라즈마형성부(200) 내에 공급되는 가스는, 플라즈마 또는 라디칼 상태로 효율적으로 변환될 필요가 있은바, 분사량제어부(300)의 배출구(310)로부터 간격을 두고 설치되어 분사량제어부(300)의 배출구(310)에서 분사되는 가스를 확산시키는 확산부재(250)가 플라즈마형성부(200)의 상단개구(220) 부분에 설치될 수 있다.Meanwhile, the gas supplied into the plasma forming unit 200 needs to be efficiently converted into a plasma or radical state. A diffusion member 250 for diffusing the gas injected from the outlet 310 may be installed in the upper opening 220 of the plasma forming unit 200 .

상기 확산부재(250)는, 분사량제어부(300)의 배출구(310)로부터 간격을 두고 설치되어 분사량제어부(300)의 배출구(310)에서 분사되는 가스를 확산시키는 부재로서, 분사량제어부(300) 및 분사량제어부(300)를 따라서 형성되는 가스의 유로를 가로질러 설치되며 가스가 통과될 수 있는 복수의 확산공들이 형성되는 플레이트로 구성될 수 있다.The diffusion member 250 is a member installed at a distance from the outlet 310 of the injection amount control unit 300 to diffuse the gas injected from the outlet 310 of the injection amount control unit 300, and the injection amount control unit 300 and It may be installed across the flow path of the gas formed along the injection amount control unit 300 and may be composed of a plate in which a plurality of diffusion holes through which the gas can pass are formed.

상기와 같은 확산부재(250)의 설치에 의하여, 플라즈마형성부(200) 내에서 가스를 확산시켜 플라즈마 또는 라디칼 형성을 촉진할 수 있다.
By installing the diffusion member 250 as described above, the gas may be diffused in the plasma forming unit 200 to promote plasma or radical formation.

이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.Since the above has only been described with respect to some of the preferred embodiments that can be implemented by the present invention, the scope of the present invention, as noted, should not be construed as being limited to the above embodiments, and It will be said that the technical idea and the technical idea accompanying the fundamental are all included in the scope of the present invention.

100: 공정챔버 120: 기판지지대 130: 가스분사부
200: 플라즈마형성부 210: 하단개구 220: 상단개구
300: 분사량조절부 310: 배출구100: process chamber 120: substrate support 130: gas injection unit
200: plasma forming unit 210: lower opening 220: upper opening
300: injection amount control unit 310: outlet

Claims (9)

기판처리를 위한 밀폐된 처리공간(S)을 형성하는 공정챔버(100)와;
상기 공정챔버(100)에 설치되어 기판(10)을 지지하는 기판지지대(120)와;
상기 기판지지대(120)의 상측에 설치되어 가스를 분사하는 가스분사부(130)와;
하단개구(210)가 상기 가스분사부(130)와 연통되도록 상기 공정챔버(100)의 상측에 설치되며 상기 가스분사부(130)에 가스를 플라즈마 상태로 전달하는 플라즈마형성부(200)와;
상기 플라즈마형성부(200)의 내부로 가스를 분사하도록 배출구(310)가 상기 플라즈마형성부(200)의 상단개구(220)와 연결되며 상기 플라즈마형성부(200)에 대한 가스분사량을 제어하는 분사량제어부(300)를 포함하며,
상기 분사량제어부(300)의 배출구(310)로부터 간격을 두고 설치되어 상기 분사량제어부(300)의 배출구(310)에서 분사되는 가스를 확산시키는 확산부재(250)가 상기 플라즈마형성부(200)의 상단개구(220) 부분에 설치되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.a process chamber 100 forming a closed processing space (S) for substrate processing;
a substrate support 120 installed in the process chamber 100 to support the substrate 10;
a gas injection unit 130 installed on the upper side of the substrate support 120 to inject gas;
a plasma forming unit 200 installed at the upper side of the process chamber 100 so that the lower opening 210 communicates with the gas discharging unit 130 and transferring gas to the gas discharging unit 130 in a plasma state;
The discharge port 310 is connected to the upper opening 220 of the plasma forming unit 200 so as to inject gas into the plasma forming unit 200, and an injection amount to control the amount of gas injected into the plasma forming unit 200 It includes a control unit 300,
A diffusion member 250 installed at a distance from the outlet 310 of the injection amount control unit 300 to diffuse the gas injected from the outlet 310 of the injection amount control unit 300 is the upper end of the plasma forming unit 200 . A substrate processing apparatus, characterized in that installed in the opening (220) portion. 청구항 1에 있어서,
상기 플라즈마형성부(200) 및 상기 분사량제어부(300)는, 서로 동기화되어 온오프제어되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.The method according to claim 1,
The plasma forming unit 200 and the injection amount control unit 300, the substrate processing apparatus, characterized in that the on-off control in synchronization with each other. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 처리공간 내로 분사되는 플라즈마 상태의 가스를 활성화하기 위하여, 상기 가스분사부, 상기 공정챔버 및 상기 기판지지대를 조합하여 상부전극 및 하부전극으로서 전원이 인가되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.The method according to claim 1,
In order to activate the gas in a plasma state injected into the processing space, power is applied as an upper electrode and a lower electrode by combining the gas injection unit, the process chamber, and the substrate support. 청구항 1에 있어서,
상기 플라즈마형성부(200)는, ICP, CCP 및 DBD 방식 중 어느 하나에 의하여 가스를 플라즈마 상태로 형성하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.The method according to claim 1,
The plasma forming unit 200, a substrate processing apparatus, characterized in that for forming the gas in a plasma state by any one of ICP, CCP, and DBD method. 청구항 1에 있어서,
상기 플라즈마형성부(200)는,
상단개구(210) 및 하단개구(220)를 형성하는 중공형 실린더 구조의 유전체(261)와, 상기 유전체(261) 내부의 가스에 유도전계를 인가하여 플라즈마 상태로 변환하도록 상기 유전체(261)의 외측에 설치되어 일단에 RF전원이 인가되며 타단이 접지되는 안테나코일(262)을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.The method according to claim 1,
The plasma forming unit 200,
A dielectric 261 having a hollow cylinder structure forming an upper opening 210 and a lower opening 220, and applying an induced electric field to the gas inside the dielectric 261 to convert the dielectric 261 into a plasma state A substrate processing apparatus comprising an antenna coil (262) installed outside, to which RF power is applied to one end and the other end to be grounded. 기판처리를 위한 밀폐된 처리공간(S)을 형성하는 공정챔버(100)와;
상기 공정챔버(100)에 설치되어 기판(10)을 지지하는 기판지지대(120)와;
상기 기판지지대(120)의 상측에 설치되어 가스를 분사하는 가스분사부(130)와;
하단개구(210)가 상기 가스분사부(130)와 연통되도록 상기 공정챔버(100)의 상측에 설치되며 상기 가스분사부(130)에 가스를 플라즈마 상태로 전달하는 플라즈마형성부(200)와;
상기 플라즈마형성부(200)의 내부로 가스를 분사하도록 배출구(310)가 상기 플라즈마형성부(200)의 상단개구(220)와 연결되며 상기 플라즈마형성부(200)에 대한 가스분사량을 제어하는 분사량제어부(300)를 포함하며,
상기 플라즈마형성부(200)는,
상단개구(210) 및 하단개구(220)를 형성하는 보조챔버(271)와, 상기 보조챔버(271) 내에 서로 대향되도록 설치되어 전기장을 형성함으로써 가스를 플라즈마 상태로 변환하도록 하는 제1전극부재(272) 및 제2전극부재(273)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.a process chamber 100 forming a closed processing space (S) for substrate processing;
a substrate support 120 installed in the process chamber 100 to support the substrate 10;
a gas injection unit 130 installed on the upper side of the substrate support 120 to inject gas;
a plasma forming unit 200 installed at the upper side of the process chamber 100 so that the lower opening 210 communicates with the gas discharging unit 130 and transferring gas to the gas discharging unit 130 in a plasma state;
The discharge port 310 is connected to the upper opening 220 of the plasma forming unit 200 so as to inject gas into the plasma forming unit 200, and an injection amount to control the amount of gas injected into the plasma forming unit 200 It includes a control unit 300,
The plasma forming unit 200,
An auxiliary chamber 271 forming the upper opening 210 and the lower opening 220, and a first electrode member installed to face each other in the auxiliary chamber 271 to convert gas into a plasma state by forming an electric field ( 272) and a second electrode member (273). 청구항 7에 있어서,
상기 제1전극부재(272) 및 상기 제2전극부재(273)는, 상기 상단개구(220) 및 하단개구(210) 사이에 수평방향으로 설치되며 가스가 통과될 수 있도록 다수의 관통홀(272a, 273a)들이 형성된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.8. The method of claim 7,
The first electrode member 272 and the second electrode member 273 are installed in a horizontal direction between the upper opening 220 and the lower opening 210 and have a plurality of through holes 272a to allow gas to pass therethrough. , 273a) is a substrate processing apparatus, characterized in that formed. 청구항 7에 있어서,
상기 제1전극부재(272) 및 상기 제2전극부재(273)는, 상기 상단개구(220) 및 하단개구(210) 사이에 수직방향으로 설치된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.8. The method of claim 7,
The first electrode member (272) and the second electrode member (273) is a substrate processing apparatus, characterized in that installed between the upper opening (220) and the lower opening (210) in a vertical direction.
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