KR102476772B1 - Apparatus for processing substrates - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치는, 피처리 기판을 수용하는 처리 공간과 상기 피처리 기판과 마주하도록 배치되는 안테나를 수용하는 안테나 수용 공간을 포함하는 챔버, 상기 챔버 내에 구비되어 상기 처리 공간과 상기 안테나 수용 공간을 구획하는 복수의 윈도우, 상기 복수의 윈도우를 지지하는 윈도우 지지 프레임 및 상기 복수의 윈도우의 상면에 구비되어 상기 복수의 윈도우를 가열하는 히팅 플레이트를 포함하고, 상기 윈도우 지지 프레임은 상기 윈도우를 지지하도록 상기 윈도우를 향해 돌출된 지지턱을 포함하고, 상기 히팅 플레이트는 상기 지지턱과 오버랩되도록 구비된다.A substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a chamber including a processing space accommodating a substrate to be processed and an antenna accommodating space accommodating an antenna arranged to face the substrate to be processed, provided in the chamber and the processing space and a plurality of windows partitioning the antenna accommodating space, a window support frame supporting the plurality of windows, and a heating plate provided on an upper surface of the plurality of windows to heat the plurality of windows, wherein the window support frame comprises: A support protrusion protrudes toward the window to support the window, and the heating plate is provided to overlap the support protrusion.
Description
본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유도 결합 플라즈마를 이용한 기판 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly, to a substrate processing apparatus using an inductively coupled plasma.
플라즈마를 이용하여 CVD(Chemical Vapor Deposition), 에칭(Etching) 등의 기판처리를 수행하는 장치에서는, 안테나를 포함한 장치에 고주파 전력을 인가하여 안테나 주변에 유도 전계를 형성시켜 플라즈마를 발생시키는 방식이 많이 적용되고 있다.In devices that perform substrate processing such as CVD (Chemical Vapor Deposition) and etching using plasma, there are many methods of generating plasma by applying high-frequency power to a device including an antenna to form an induction electric field around the antenna. is being applied
유도 전계를 이용한 플라즈마 처리 장치는 유도 전계를 발생시키기 위한 안테나, 안테나를 플라즈마로부터 보호하기 위한 윈도우가 필수적으로 사용된다.A plasma processing apparatus using an induced electric field necessarily uses an antenna for generating an induced electric field and a window for protecting the antenna from plasma.
그러나 플라즈마를 이용한 기판 처리 과정에서 발생하는 부산물들은 공정 중에 챔버 내에서 상대적으로 온도가 낮은 윈도우에 부착되어, 윈도우의 교체 주기가 짧아지거나, 윈도우에 부착되는 부산물을 제거하는 유지/보수가 필요하다.However, by-products generated in the substrate processing process using plasma are attached to a window having a relatively low temperature in the chamber during the process, and thus the replacement cycle of the window is shortened or maintenance/repair to remove the by-products attached to the window is required.
이에 윈도우를 가열하는 히터를 이용해 윈도우에 부착되는 부산물을 최소화하는 기술이 존재하지만, 전류를 이용한 히터는 히터의 작동에 따라 발생하는 전자기파에 의해 플라즈마가 영향을 받아 플라즈마 분포가 달라지거나 플라즈마 분포의 균일성이 낮아지는 문제가 발생할 수 있다.Accordingly, there is a technique for minimizing by-products attached to the window using a heater that heats the window, but a heater using electric current is affected by electromagnetic waves generated by the operation of the heater, so the plasma distribution is changed or the plasma distribution is uniform. There may be problems with lowering the gender.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 플라즈마의 발생을 위한 유도 전계에 영향을 크게 주지 않으면서도, 윈도우에 부산물이 부착되는 현상을 감소시키는 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.An object to be solved by the present invention is to provide a substrate processing apparatus that reduces adhesion of by-products to windows without significantly affecting an induced electric field for generating plasma.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The tasks of the present invention are not limited to the tasks mentioned above, and other tasks not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치는, 피처리 기판을 수용하는 처리 공간과 상기 피처리 기판과 마주하도록 배치되는 안테나를 수용하는 안테나 수용 공간을 포함하는 챔버, 상기 챔버 내에 구비되어 상기 처리 공간과 상기 안테나 수용 공간을 구획하는 복수의 윈도우, 상기 복수의 윈도우를 지지하는 윈도우 지지 프레임 및 상기 복수의 윈도우의 상면에 구비되어 상기 복수의 윈도우를 가열하는 히팅 플레이트를 포함하고, 상기 윈도우 지지 프레임은 상기 윈도우를 지지하도록 상기 윈도우를 향해 돌출된 지지턱을 포함하고, 상기 히팅 플레이트는 상기 지지턱과 오버랩되도록 구비된다.A substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention for solving the above object is a chamber including a processing space accommodating a substrate to be processed and an antenna accommodating space accommodating an antenna arranged to face the substrate to be processed, the chamber A plurality of windows provided within the processing space and the antenna accommodating space, a window support frame supporting the plurality of windows, and a heating plate provided on upper surfaces of the plurality of windows to heat the plurality of windows; , The window support frame includes a support protrusion protruding toward the window to support the window, and the heating plate is provided to overlap the support protrusion.
상기 히팅 플레이트는 상기 윈도우의 가장 자리를 따라 환형으로 배치될 수 있다.The heating plate may be disposed in an annular shape along an edge of the window.
상기 지지턱과 상기 윈도우 사이에 구비되는 댐핑 부재를 더 포함할 수 있다.A damping member provided between the support jaw and the window may be further included.
상기 댐핑 부재는 상기 지지턱과 상기 윈도우 사이에서 열적 댐핑 및 물리적 댐핑을 제공할 수 있다.The damping member may provide thermal damping and physical damping between the support jaw and the window.
상기 댐핑 부재는 테프론 레이어를 포함할 수 있다.The damping member may include a Teflon layer.
상기 안테나를 통해 흐르는 고주파 전류에 의해 상기 히팅 플레이트가 유도 가열되는 것을 방지하기 위해, 상기 히팅 플레이트의 상면에 구비되는 전자기 차폐층을 더 포함할 수 있다.In order to prevent induction heating of the heating plate by a high frequency current flowing through the antenna, an electromagnetic shielding layer provided on an upper surface of the heating plate may be further included.
상기 전자기 차폐층은 페라이트를 포함할 수 있다.The electromagnetic shielding layer may include ferrite.
상기 윈도우 지지 프레임은 2x3 배열로 배치되는 동일한 크기의 6개의 윈도우를 지지할 수 있다.The window support frame may support six windows of the same size arranged in a 2x3 arrangement.
상기 안테나는, 중앙 안테나, 상기 중앙 안테나를 둘러싸도록 배치되는 미들 안테나 및 상기 미들 안테나를 둘러싸도록 배치되는 외곽 안테나를 포함하고, 상기 중앙 안테나는 상기 6개의 윈도우 중 중앙에 위치하는 2개의 미들 윈도우 상에 배치될 수 있다.The antenna includes a central antenna, a middle antenna disposed to surround the central antenna, and an outer antenna disposed to surround the middle antenna, and the central antenna is disposed on two middle windows located at the center of the six windows. can be placed in
상기 미들 안테나 및 상기 외곽 안테나는 상기 6개의 윈도우 상에 배치될 수 있다.The middle antenna and the outer antenna may be disposed on the six windows.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Other specific details of the invention are included in the detailed description and drawings.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.According to embodiments of the present invention, at least the following effects are obtained.
플라즈마의 발생을 위한 유도 전계에 영향을 크게 주지 않으면서도, 윈도우에 부산물이 부착되는 현상을 감소시킬 수 있다.It is possible to reduce a phenomenon in which by-products are attached to the window without significantly affecting the induced electric field for plasma generation.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.Effects according to the present invention are not limited by the contents exemplified above, and more various effects are included in the present specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인테나, 윈도우 및 윈도우 지지 프레임을 도시한 평면도이다.
도 3은 도 2의 A-A선에 따른 개략적 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치에서 히팅 플레이트를 제거한 상태로 생성된 플라즈마의 H-Field를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치에서 히팅 플레이트가 작동하는 상태로 생성된 플라즈마의 H-Field를 도시한 도면이다.1 is a schematic diagram of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a plan view illustrating an intenna, a window, and a window support frame according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic cross-sectional view taken along line AA of FIG. 2 .
4 is a diagram illustrating an H-field of plasma generated in a state in which a heating plate is removed in a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating an H-field of plasma generated in a state in which a heating plate is operated in a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention, and methods of achieving them, will become clear with reference to the detailed description of the following embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only these embodiments make the disclosure of the present invention complete, and common knowledge in the art to which the present invention belongs. It is provided to completely inform the person who has the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numbers designate like elements throughout the specification.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 또한, 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.In addition, the embodiments described in this specification will be described with reference to cross-sectional views and/or schematic views, which are ideal exemplary views of the present invention. Accordingly, the shape of the illustrative drawings may be modified due to manufacturing techniques and/or tolerances. In addition, in each drawing shown in the present invention, each component may be shown somewhat enlarged or reduced in consideration of convenience of description. Like reference numbers designate like elements throughout the specification.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to drawings for explaining a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 개략도이다.1 is a schematic diagram of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(1)는 챔버(10), 스테이지(30), 윈도우 지지 프레임(51, 52), 윈도우(61, 62, 63) 및 안테나(40)를 포함한다. 기판 처리 장치(1)는 5.5G 기판(예를 들어, 1300mm x 1500mm의 크기를 갖는 기판) 내지 6G 기판(1500mm x 1850mm의 크기를 갖는 기판)을 처리하는 장치일 수 있다.Referring to FIG. 1 , a
챔버(10)는 내부에 스테이지(30), 윈도우 지지 프레임(51, 52), 윈도우(61, 62, 63) 및 안테나(40)가 설치되는 공간이 형성된 밀폐 구조로 형성된다. 챔버(10)는 내벽이 양극 산화 처리된 알루미늄으로 이루어질 수 있다.The
도 1에 도시된 바와 같이, 스테이지(30)는 챔버(10) 내부의 하부에 위치한다. 스테이지(30)는 챔버(10) 내부로 반입된 기판(S)을 지지하도록 구성되며, 플라즈마의 이온이 기판(S)으로 끌려 오도록, 바이어스용 고주파 전원(미도시)과 전기적으로 연결될 수 있다. 바이어스용 고주파 전원은 6MHz의 고주파 전력을 스테이지에 인가할 수 있다.As shown in FIG. 1 , the
스테이지(30) 내에는 처리 중인 기판(S)의 온도를 제어하기 위해, 히터 및/또는 냉매 유로 등의 온도 조절 기구가 설치될 수 있다. 스테이지(30)의 상부면에는 기판(S)이 안착되며 공정 중에 기판(S)을 고정하는 정전척(미도시)이 설치될 수 있다.A temperature control mechanism such as a heater and/or a refrigerant passage may be installed in the
한편, 챔버(10) 내부의 상부에는 윈도우 지지 프레임(51, 52) 및 윈도우(61, 62, 63)가 설치된다. 윈도우 지지 프레임(51, 52) 및 윈도우(61, 62, 63)는 챔버(10) 내부의 공간을 상하로 구획할 수 있다. 윈도우(61, 62, 63)를 기준으로 챔버(10) 내부의 하부 공간은 처리 공간(A)이 되고, 챔버(10) 내부의 상부 공간은 안테나 수용 공간(B)이 된다. Meanwhile,
따라서, 윈도우(61, 62, 63)는 안테나 수용 공간(B)의 바닥임과 동시에 처리 공간(A)의 천정이 될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 처리 공간(A)에는 스테이지(30)가 설치되고, 안테나 수용 공간(B)에는 안테나(40)가 설치된다.Accordingly, the
처리 공간(A)의 일측에는 처리 공간(A) 내부의 공기, 가스 등을 외부로 배기하는 배기홀(20)이 형성된다. 배기홀(20)은 챔버(10)를 관통하여 형성되고, 챔버(10) 외부에 구비되는 진공 펌프(미도시)와 연결될 수 있다. 진공 펌프의 작동에 의해 처리 공간(A) 내부는 진공 분위기로 형성될 수 있다.An
또한, 처리 공간(A)의 타측에는 기판(S)이 출입하는 게이트(11)가 챔버(10)를 관통하여 형성된다. 기판(S)이 출입할 때에만 개방되고 공정 중에는 게이트(11)를 폐쇄할 수 있도록, 게이트(11)를 개폐하는 게이트 밸브(12)가 구비된다. 게이트 밸브(12)는 처리 공간(A) 내부가 진공 배기 될 때에 게이트(11)를 밀폐하여 처리 공간(A) 내부가 진공 분위기로 유지될 수 구성될 수 있다.In addition, on the other side of the processing space A, a gate 11 through which the substrate S enters and exits is formed through the
윈도우(61, 62, 63)는 세라믹, 석영 등의 유전체로 이루어지거나, 알루미늄 또는 알루미늄 합금과 같은 도전체로 이루어질 수 있다.The
윈도우(61, 62, 63)는 윈도우 지지 프레임(51, 52)에 의해 지지되도록 설치될 수 있다. 이를 위해 윈도우 지지 프레임(51, 52)은 윈도우(61, 62, 63)를 향해 돌출 형성되는 지지턱(53)을 포함하고 각 윈도우(61, 62, 63)는 가장자리가 지지턱(53)에 안착되어 윈도우 지지 프레임(51, 52)에 지지된다.The
안테나(40)는 윈도우(61, 62, 63)의 상부에 설치된다. The
안테나(40)는 고주파 전원(미도시)으로부터 고주파 전력을 공급받는다. 고주파 전원은 13.56MHz의 고주파 전력을 안테나 구조체로 공급할 수 있다. 고주파 전원으로부터 공급된 고주파 전력이 안테나(40)에 인가되면, 처리 공간(A) 내에 유도 전계가 생성되고, 유도 전계에 의해 처리 공간(A)으로 공급된 처리 가스는 플라즈마화되어 처리 공간(A) 내에 플라즈마가 생성된다. 도 1에 도시되지는 않았지만, 챔버(10)에는 외부로부터 공급된 처리 가스를 처리 공간으로 전달하는 가스 유로 및 샤워 헤드가 설치될 수 있다.The
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인테나, 윈도우 및 윈도우 지지 프레임을 도시한 평면도이고, 도 3은 도 2의 A-A선에 따른 개략적 단면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인테나를 도시한 평면도이다.2 is a plan view illustrating an intenna, a window, and a window support frame according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a schematic cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 2, and FIG. 4 is an intenna according to an embodiment of the present invention. It is a plan view showing
도 2를 참고하면, 윈도우 지지 프레임(50)은 2x3 배열로 배치되는 동일한 크기의 6개의 직방형 윈도우들(61, 62, 63, 64, 65, 66)을 지지하도록 형성된다.Referring to FIG. 2 , a
윈도우들(61, 62, 63, 64, 65, 66)은 피처리 기판(S)이 게이트(11)를 통해 처리 공간(A) 내로 진입하는 방향을 따라 양측으로 3개의 윈도우들이 나란하게 배치될 수 있다.The
직방형 윈도우들(61, 62, 63, 64, 65, 66)은 단변이 피처리 기판(S)이 게이트(11)를 통해 처리 공간(A) 내로 진입하는 방향과 나란하도록 배치될 수 있다.Short sides of the
윈도우 지지 프레임(50)은 외곽 프레임(51)과 내곽 프레임(52)을 포함한다.The
외곽 프레임(51)은 윈도우 지지 프레임(50)의 둘레를 형성하며, 챔버(10)의 내측면에 접하거나 내측면에 지지된다.The
내곽 프레임(52)은 외곽 프레임(51)으로부터 연장되어 6개의 직방형 윈도우(61, 62, 63, 64, 65, 66)를 지지할 수 있도록, 외곽 프레임(51)과 함께 6개의 격자 공간을 형성한다.The
도 3을 참고하면, 외곽 프레임(51) 및 내곽 프레임(52)은 윈도우(61, 64)를 향해 돌출 형성되는 지지턱(53)을 포함한다.Referring to FIG. 3 , the
지지턱(53)에는 실링 부재(54)와 댐핑 부재(55)가 구비될 수 있다.A sealing
실링 부재(54)는 지지턱(53)과 윈도우(61~66) 사이에 구비되어 처리 공간(A) 및/또는 안테나 수용 공간(B)의 밀폐력을 향상시킨다. 피처리 기판(S)의 처리 과정에서 처리 공간(A)은 진공 분위기로 감압되는데, 실링 부재(54)는 윈도우 지지 프레임(50)과 윈도우(61~66)들 사이에서 처리 공간(A)의 진공 상태가 유지되도록 한다.The sealing
댐핑 부재(55)는 지지턱(53)과 윈도우(61~66) 사이에 구비되어, 지지턱(53)과 윈도우(61~66) 사이의 열적 댐핑 및 물리적 댐핑을 제공한다.The damping
피처리 기판(S)의 처리 과정에서 처리 공간(A)은 고온 환경이 되는데, 이 과정에서 윈도우 지지 프레임(50) 역시 고온으로 가열된다. 댐핑 부재(55)는 지지턱(53)의 열이 윈도우(61~66)로 직접 전달되지 않도록 열 전도를 차단하며 열적 댐핑을 제공한다.In the process of processing the target substrate S, the processing space A becomes a high-temperature environment, and in this process, the
또한, 처리 공간(A)은 피처리 기판(S)의 처리 과정에서 진공 분위기로 감압되고, 처리된 피처리 기판(S)을 기판 처리 장치(1)로부터 인출하기 위해 진공 분위기에서 대기압 분위기로 승압된다. 처리 공간(A) 내의 압력이 변화함에 따라 윈도우(61~66)와 지지턱(53)이 서로에 대해 가압하는 힘/압력이 변화하게 된다. 댐핑 부재(55)는 윈도우(61~66)와 지지턱(53) 사이에서 물리적 댐핑을 제공하여 처리 공간(A)의 압력 변화에 따라 변화하는 윈도우(61~66)와 지지턱(53)이 서로에 대해 가압하는 힘/압력의 일부를 흡수하는 물리적 댐핑을 제공한다.In addition, the processing space A is depressurized to a vacuum atmosphere in the process of processing the substrate S to be processed, and the pressure is raised from the vacuum atmosphere to the atmospheric pressure atmosphere to take the processed substrate S out of the
또한, 윈도우(61~66)와 윈도우 지지 프레임(50)의 재료가 다르므로, 처리 공간(A) 내의 온도가 변화함에 따라 윈도우(61~66)와 윈도우 지지 프레임(50)의 열팽창 정도가 다르게 되는데, 댐핑 부재(55)는 윈도우(61~66)와 지지턱(53) 사이의 마찰력을 줄여 윈도우(61~66)와 윈도우 지지 프레임(50)의 상대적 열팽창이 발생하더라도, 윈도우(61~66)가 지지턱(53)에 대해 슬라이딩되도록 하는 물리적 댐핑을 제공한다.In addition, since the
상술한 댐핑 부재(55)의 열적 댐핑 및 물리적 댐핑 효과를 위해 댐핑 부재(55)는 테프론 레이어를 포함할 수 있다.For the above-described thermal damping and physical damping effects of the damping
한편, 도 2 및 도 3을 참고하면, 각 윈도우(61~66)의 상면에는 윈도우(61~66)를 가열하는 히팅 플레이트(70)가 구비된다.Meanwhile, referring to FIGS. 2 and 3 , a
플라즈마 처리 과정에서 발생되는 부산물들은 처리 공간(A) 내에서 상대적으로 온도가 낮은 윈도우(61~66)에 부착되는 경향이 있다. 히팅 플레이트(70)는 윈도우(61~66)의 온도를 상승시켜 부산물들이 윈도우(61~66)에 부착되는 것을 방지하거나 최소화한다.By-products generated during the plasma treatment tend to adhere to the
히팅 플레이트(70)는 윈도우(61~66)의 가장자리를 따라 환형으로 배치된다.The
히팅 플레이트(70)는 각 윈도우(61~66)를 지지하는 지지턱(53)과 오버랩되는 폭을 갖도록 형성된다. 즉, 히팅 플레이트(70)의 내측은 지지턱(53)의 최외곽 단부보다 윈도우(61~66)의 내측을 향해 돌출되지 않는다.The
히팅 플레이트(70)는 전력을 공급받아 윈도우(61~66)를 가열하는데, 히팅 플레이트(70)로부터 발생하는 전자기력이 처리 공간(A) 내에 발생하는 플라즈마에 영향을 줄 가능성이 있다.The
이에 본 실시예에 따른 기판 처리 장치(1)는 히팅 플레이트(70)가 지지턱(53)과 오버랩되도록 하여, 히팅 플레이트(70)로부터 발생하는 전자기력이 지지턱(53)에 의해 차단되어 처리 공간(A) 내에 발생하는 플라즈마에 주는 영향을 최소화한다. 이를 위해 지지턱(53)을 포함하는 윈도우 지지 프레임(50)은 전자기력을 흡수하는 금속성 재질로 형성될 수 있다.Accordingly, in the
한편, 히팅 플레이트(70)의 상면에는 전자기 차폐층(71)이 형성될 수 있다.Meanwhile, an
전자기 차폐층(71)은 안테나(40)를 통해 흐르는 고주파 전류에 의해 히팅 플레이트(70)가 유도 가열되는 것을 방지한다. 이를 위해 전자기 차폐층(71)은 페라이트를 포함할 수 있다.The
한편, 도 2를 참고하면, 안테나(40)는 중앙 안테나(41), 미들 안테나(42) 및 외곽 안테나(43, 44)를 포함한다. Meanwhile, referring to FIG. 2 , the
중앙 안테나(41)는 6개의 윈도우들(61~66) 중 중앙에 위치하는 2개의 미들 윈도우(62, 65)의 상부에 위치한다.The
미들 안테나(42)는 중앙 안테나(41)를 둘러싸도록 배치된다.The
미들 안테나(42)는 6개의 윈도우들(61~66)의 상부에 위치한다. The
외곽 안테나(43, 44)는 미들 안테나(42)를 둘러싸도록 배치된다.The
외곽 안테나(43, 44)는 6개의 윈도우들(61~66)의 상부에 위치한다.The
외곽 안테나(43, 44)는 4개의 외곽 변부 안테나(43)와 4개의 외곽 코너 안테나(44)를 포함한다. 4개의 외곽 변부 안테나(43)와 4개의 외곽 코너 안테나(44)는 외곽 안테나(43, 44)가 환형으로 구성되도록 교대로 배치된다.The
도 2를 참조하면, 4개의 외곽 코너 안테나(44)는 각각 6개의 윈도우들(61~66) 중 미들 윈도우(62, 65)를 제외한 4개의 코너 윈도우(61, 63, 64, 66) 상에 배치된다.Referring to FIG. 2, four
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치에서 히팅 플레이트를 제거한 상태로 생성된 플라즈마의 H-Field를 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치에서 히팅 플레이트가 작동하는 상태로 생성된 플라즈마의 H-Field를 도시한 도면이다.4 is a diagram showing an H-field of plasma generated in a state in which a heating plate is removed in a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a diagram showing heating in a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. It is a diagram showing the H-Field of the plasma generated with the plate operating.
도 4와 도 5를 비교하면, 히팅 플레이트(70)가 작동하는 상태에서도 히팅 플레이트(70)가 없는 경우에 생성된 플라즈마와 거의 유사한 상태의 플라즈마가 처리 공간(A) 내에 생성되는 것을 확인할 수 있다. 이는 히팅 플레이트(70)에 의한 전자기장이 처리 공간(A) 내의 플라즈마에 거의 영향을 주지 않았음을 의미한다.Comparing FIGS. 4 and 5 , it can be seen that even when the
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention can be embodied in other specific forms without changing its technical spirit or essential features. Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative in all respects and not limiting. The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the detailed description above, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention. do.
1: 기판 처리 장치 10: 챔버
20: 배기홀 30: 스테이지
40: 안테나 41: 중앙 안테나
42: 미들 안테나 43: 외곽 변부 안테나
44: 외곽 코너 안테나 50: 윈도우 지지 프레임
51: 외곽 프레임 52: 내곽 프레임
61 ~ 66: 윈도우 A: 처리 공간
B: 안테나 수용 공간 S: 기판1: substrate processing device 10: chamber
20: exhaust hole 30: stage
40: antenna 41: central antenna
42: middle antenna 43: outer edge antenna
44: outer corner antenna 50: window support frame
51: outer frame 52: inner frame
61 to 66: window A: processing space
B: antenna accommodating space S: substrate
Claims (10)
상기 챔버 내에 구비되어 상기 처리 공간과 상기 안테나 수용 공간을 구획하는 복수의 윈도우;
상기 복수의 윈도우를 지지하는 윈도우 지지 프레임;
상기 복수의 윈도우의 상면에 구비되어 상기 복수의 윈도우를 가열하는 히팅 플레이트; 및
상기 안테나를 통해 흐르는 고주파 전류에 의해 상기 히팅 플레이트가 유도 가열되는 것을 방지하기 위해, 상기 히팅 플레이트의 상면에 구비되는 전자기 차폐층을 포함하는, 기판 처리 장치.a chamber including a processing space accommodating a substrate to be processed and an antenna accommodating space accommodating an antenna arranged to face the substrate to be processed;
a plurality of windows provided in the chamber to partition the processing space and the antenna accommodating space;
a window support frame supporting the plurality of windows;
a heating plate provided on an upper surface of the plurality of windows to heat the plurality of windows; and
and an electromagnetic shielding layer provided on an upper surface of the heating plate to prevent the heating plate from being inductively heated by a high frequency current flowing through the antenna.
상기 윈도우 지지 프레임은 상기 윈도우를 지지하도록 상기 윈도우를 향해 돌출된 지지턱을 포함하고,
상기 히팅 플레이트는 상기 지지턱과 오버랩되도록 구비되는, 기판 처리 장치.According to claim 1,
The window support frame includes a support protrusion protruding toward the window to support the window,
The heating plate is provided to overlap the support jaw, the substrate processing apparatus.
상기 히팅 플레이트는 상기 윈도우의 가장 자리를 따라 환형으로 배치되는, 기판 처리 장치.According to claim 2,
The heating plate is disposed in an annular shape along an edge of the window.
상기 지지턱과 상기 윈도우 사이에 구비되는 댐핑 부재를 더 포함하는, 기판 처리 장치.According to claim 2,
Further comprising a damping member provided between the support jaw and the window, the substrate processing apparatus.
상기 댐핑 부재는 상기 지지턱과 상기 윈도우 사이에서 열적 댐핑 및 물리적 댐핑을 제공하는, 기판 처리 장치. According to claim 4,
The damping member provides thermal damping and physical damping between the support jaw and the window.
상기 댐핑 부재는 테프론 레이어를 포함하는, 기판 처리 장치.According to claim 5,
Wherein the damping member comprises a Teflon layer.
상기 전자기 차폐층은 페라이트를 포함하는, 기판 처리 장치.According to claim 1,
The substrate processing apparatus of claim 1, wherein the electromagnetic shielding layer includes ferrite.
상기 윈도우 지지 프레임은 2x3 배열로 배치되는 동일한 크기의 6개의 윈도우를 지지하는, 기판 처리 장치.According to claim 1,
The window support frame supports six windows of the same size arranged in a 2x3 arrangement.
상기 안테나는, 중앙 안테나, 상기 중앙 안테나를 둘러싸도록 배치되는 미들 안테나 및 상기 미들 안테나를 둘러싸도록 배치되는 외곽 안테나를 포함하고,
상기 중앙 안테나는 상기 6개의 윈도우 중 중앙에 위치하는 2개의 미들 윈도우 상에 배치되는, 기판 처리 장치.According to claim 8,
The antenna includes a central antenna, a middle antenna disposed to surround the central antenna, and an outer antenna disposed to surround the middle antenna,
The central antenna is disposed on two middle windows located in the center of the six windows, the substrate processing apparatus.
상기 미들 안테나 및 상기 외곽 안테나는 상기 6개의 윈도우 상에 배치되는, 기판 처리 장치.According to claim 9,
The middle antenna and the outer antenna are disposed on the six windows.
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