KR102512209B1 - Substrate processing apparatus - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 기판처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판에 대하여 증착, 식각 등 기판처리를 수행하는 기판처리장치에 관한 것이다.
본 발명은, 플라즈마를 이용하는 기판처리를 위한 처리공간(S1)을 형성하는 챔버본체(110)와, 상기 챔버본체(110)의 상부를 복개하는 탑플레이트(120)를 포함하는 공정챔버(100)와; 상기 공정챔버(100) 내에 설치되며, 플라즈마를 형성하기 위하여 고주파전력이 인가되는 전극부와; 상기 공정챔버(100) 내에서 상기 전극부에 대향하도록 설치되며, 외부 접지단(410)에 접속되는 접지부와; 상기 접지부와 통전되고, 상기 접지단(410)에 접속되는 외부 커패시터(400)에 연결되어, 상기 접지부의 영역별 접지레벨을 조절하는 복수의 접지조절부(300)들을 포함하는 것을 기판처리장치를 개시한다.The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly, to a substrate processing apparatus for performing substrate processing such as deposition and etching on a substrate.
According to the present invention, a process chamber 100 including a chamber main body 110 forming a processing space S1 for substrate processing using plasma and a top plate 120 covering an upper portion of the chamber main body 110 and; an electrode unit installed in the process chamber 100 and to which high-frequency power is applied to form plasma; a grounding unit installed to face the electrode unit within the process chamber 100 and connected to an external ground terminal 410; A substrate processing apparatus including a plurality of ground control units 300 connected to the external capacitor 400 connected to the ground terminal 410 and connected to the ground terminal 410 to control the ground level for each area of the ground unit. Initiate.

Figure R1020180141509
Figure R1020180141509

Description

기판처리장치{Substrate processing apparatus}Substrate processing apparatus {Substrate processing apparatus}

본 발명은, 기판처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판에 대하여 증착, 식각 등 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 such as deposition and etching on a substrate.

기판처리장치는 밀폐된 처리공간에 전원을 인가하여 플라즈마를 형성함으로써 기판지지부 위에 안착된 기판의 표면을 증착, 식각하는 등 기판처리를 수행하는 장치를 말한다.A substrate processing apparatus refers to a device that performs substrate processing such as depositing and etching the surface of a substrate seated on a substrate support unit by applying power to a closed processing space to form plasma.

이때, 상기 기판처리장치는 서로 결합되어 처리공간을 형성하는 탑리드 및 챔버본체와, 탑리드에 설치되어 기판처리를 위한 가스를 처리공간으로 분사하는 샤워헤드조립체와, 챔버본체에 설치되어 기판을 지지하는 기판지지부를 포함하여 구성된다.At this time, the substrate processing apparatus includes a top lid and a chamber body coupled to each other to form a processing space, a showerhead assembly installed in the top lid to inject gas for substrate processing into the processing space, and a shower head assembly installed in the chamber body to treat the substrate. It is configured to include a substrate support for supporting.

종래 샤워헤드가 접지되고, 기판지지부에 RF가 인가되는 DCCP 타입 구조의 경우, 샤워헤드를 접지하기 위하여, 샤워헤드의 가장자리를 상부챔버와 단순결합 시킴으로써 통전하여, 접지상태의 상부챔버를 통해 샤워헤드를 접지하였다.In the case of a DCCP type structure in which the conventional showerhead is grounded and RF is applied to the substrate support, in order to ground the showerhead, the edge of the showerhead is simply coupled to the upper chamber to conduct electricity through the upper chamber in a grounded state. grounded.

그러나, 기판의 대면적화에 따른 공정챔버 및 샤워헤드 등의 대면적화로 가장자리가 상부챔버와 결합되어 접지되는 샤워헤드가 균일하게 접지되지 못하는 문제점이 있다.However, due to the large area of the process chamber and the shower head according to the large area of the substrate, there is a problem in that the shower head, which is grounded by combining the edge with the upper chamber, is not uniformly grounded.

보다 구체적으로, 샤워헤드 중 상부챔버와 직접 결합되는 가장자리의 경우 상대적으로 접지레벨이 높고, 샤워헤드의 중앙부는 상대적으로 접지레벨이 낮아 샤워헤드 내에서 접지레벨이 불균일한 문제점이 있다.More specifically, in the case of the edge of the shower head directly coupled to the upper chamber, the ground level is relatively high, and the center of the shower head has a relatively low ground level, resulting in uneven ground level within the shower head.

이러한 불균일한 접지레벨의 분포를 가지는 종래구조는 처리공간 내 플라즈마의 분포를 높은 정밀도로 제어하는 것을 방해하고, 이로써 플라즈마를 이용하는 기판처리가 균일하게 수행되지 못하는 문제점이 있다. The conventional structure having such non-uniform ground level distribution prevents the control of plasma distribution in the processing space with high precision, and thus, there is a problem in that substrate processing using plasma is not uniformly performed.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 기판처리장치 내 접지전극의 접지레벨을 조절할 수 있는 구조를 적용함으로써, 처리공간 내 플라즈마의 분포를 높은 정밀도로 제어할 수 있는 기판처리장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of controlling the distribution of plasma in a processing space with high precision by applying a structure capable of adjusting the ground level of a ground electrode in the substrate processing apparatus in order to solve the above problems. is in providing

본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은, 플라즈마를 이용하는 기판처리를 위한 처리공간(S1)을 형성하는 챔버본체(110)와, 상기 챔버본체(110)의 상부를 복개하는 탑플레이트(120)를 포함하는 공정챔버(100)와; 상기 공정챔버(100) 내에 설치되며, 플라즈마를 형성하기 위하여 고주파전력이 인가되는 전극부와; 상기 공정챔버(100) 내에서 상기 전극부에 대향하도록 설치되며, 외부 접지단(410)에 접속되는 접지부와; 상기 접지부와 통전되고, 상기 접지단(410)에 접속되는 외부 커패시터(400)에 연결되어, 상기 접지부의 영역별 접지레벨을 조절하는 복수의 접지조절부(300)들을 포함하는 기판처리장치를 개시한다.The present invention was created to achieve the above object of the present invention, and the present invention includes a chamber main body 110 forming a processing space S1 for substrate processing using plasma, and the chamber main body 110 A process chamber 100 including a top plate 120 covering an upper portion of the process chamber 100; an electrode unit installed in the process chamber 100 and to which high-frequency power is applied to form plasma; a grounding unit installed to face the electrode unit within the process chamber 100 and connected to an external ground terminal 410; A substrate processing apparatus including a plurality of ground control units 300 connected to the external capacitor 400 connected to the ground terminal 410 and connected to the ground terminal 410 to adjust the ground level for each area of the ground unit. Initiate.

상기 커패시터(400)는, 커패시턴스 값이 조절 가능한 가변커패시터일 수 있다.The capacitor 400 may be a variable capacitor having an adjustable capacitance value.

상기 접지조절부(300)는, 상기 공정챔버(100) 외부의 상기 커패시터(400)에 연결되는 로드부(310)와, 상기 로드부(310)의 끝단에서 상기 접지부와 통전되도록 상기 접지부와 접촉하는 접촉부(320)를 포함할 수 있다.The ground control unit 300 includes a load unit 310 connected to the capacitor 400 outside the process chamber 100 and an end of the load unit 310 to conduct electricity with the ground unit. It may include a contact portion 320 in contact with.

상기 전극부는, 상기 공정챔버(100) 내에 설치되어, 기판(10)이 안착되는 기판지지부(20)이며, 상기 접지부는, 상기 탑플레이트(120)의 하부에 설치되어, 상기 처리공간(S1)으로 가스를 분사하기 위한 다수의 분사구(211)들이 형성된 분사플레이트(210)를 포함하는 샤워헤드조립체(200)일 수 있다.The electrode part is installed in the process chamber 100 and is a substrate support part 20 on which the substrate 10 is seated, and the ground part is installed under the top plate 120 to form the processing space S1. It may be a shower head assembly 200 including a spray plate 210 on which a plurality of spray holes 211 for spraying gas are formed.

상기 복수의 접지조절부(300)들은, 상기 탑플레이트(120)에 형성되는 제1관통공(121)들을 각각 관통하여, 상기 분사플레이트(210)에 접촉할 수 있다.The plurality of ground control units 300 may pass through first through-holes 121 formed in the top plate 120 , respectively, and contact the spray plate 210 .

상기 분사플레이트(210)는, 접지상태인 상기 탑플레이트(120)와 절연됨으로써, 상기 탑플레이트(120)와 독립된 접지를 구성할 수 있다.The spray plate 210 is insulated from the top plate 120 in a grounded state, so that a ground independent of the top plate 120 can be configured.

상기 샤워헤드조립체(200)는, 상기 탑플레이트(120)와 상기 분사플레이트(210) 사이에 설치되며, 상기 제1관통공(121)들을 관통하는 상기 복수의 접지조절부(300)들이 접촉하는 접지플레이트(220)를 추가로 포함할 수 있다.The shower head assembly 200 is installed between the top plate 120 and the spray plate 210, and the plurality of ground control units 300 passing through the first through holes 121 contact each other. A ground plate 220 may be additionally included.

상기 복수의 접지조절부(300)들은, 상기 접지플레이트(220)의 가상의 등분된 평면 상에 각각 접촉될 수 있다. The plurality of ground adjusting units 300 may be in contact with each other on a virtual divided plane of the ground plate 220 .

상기 분사플레이트(210)와 상기 접지플레이트(220)는 서로 통전되도록 접촉되며, 상기 분사플레이트(210) 및 상기 접지플레이트(220)는, 접지상태인 상기 탑플레이트(120)와 절연됨으로써, 상기 탑플레이트(120)와 독립된 접지를 구성할 수 있다.The spray plate 210 and the ground plate 220 are in contact with each other to conduct electricity, and the spray plate 210 and the ground plate 220 are insulated from the top plate 120 in a grounded state, so that the top A ground independent of the plate 120 may be configured.

상기 샤워헤드조립체(200)는, 상기 접지플레이트(220) 및 상기 탑플레이트(120)와 절연되어 설치되며, 상기 접지플레이트(220)와 상기 분사플레이트(210) 사이의 제1가스확산공간(S2)에 가스를 분사하는 적어도 하나의 디퓨저부(250)를 포함할 수 있다.The shower head assembly 200 is installed insulated from the ground plate 220 and the top plate 120, and the first gas diffusion space S2 between the ground plate 220 and the spray plate 210 ) may include at least one diffuser unit 250 for dispensing gas.

상기 디퓨저부(250)는, 가스공급라인(254)과 연통되는 가스도입구(251)가 형성되는 디퓨저본체(253)와, 내부에 제2가스확산공간(S3)을 형성하도록 상기 디퓨저본체(253)에 결합되며, 확산된 가스를 상기 제1가스확산공간(S2)으로 분사하는 디퓨저분사부(252)를 포함할 수 있다.The diffuser unit 250 includes a diffuser body 253 in which a gas inlet 251 communicating with the gas supply line 254 is formed, and a second gas diffusion space S3 therein to form the diffuser body ( 253), and may include a diffuser injection unit 252 for injecting the diffused gas into the first gas diffusion space S2.

상기 접지조절부(300)는, 상기 탑플레이트(120)에 형성되는 제2관통공(123)을 관통하여 상기 분사플레이트(210)에 결합되어, 상기 분사플레이트(210)를 지지하는 지지부재(212)에 접촉할 수 있다.The ground adjusting unit 300 is coupled to the spray plate 210 by penetrating the second through hole 123 formed in the top plate 120, and a support member supporting the spray plate 210 ( 212) can be reached.

상기 분사플레이트(210)는, 접지상태인 상기 탑플레이트(120)와 절연됨으로써, 상기 탑플레이트(120)와 독립된 접지를 구성할 수 있다.The spray plate 210 is insulated from the top plate 120 in a grounded state, so that a ground independent of the top plate 120 can be configured.

상기 탑플레이트(120)와 상기 지지부재(212) 사이의 상기 제2관통공(123)에 설치되어, 상기 지지부재(212)와 상기 탑플레이트(120)를 전기적으로 절연시키는 절연스페이서(130)를 추가로 포함할 수 있다.An insulating spacer 130 installed in the second through hole 123 between the top plate 120 and the support member 212 to electrically insulate the support member 212 and the top plate 120. may additionally include.

상기 복수의 접지조절부(300)들은, 상기 분사플레이트(210)와 통전되며 상기 탑플레이트(120)의 상면에 영역별로 접촉할 수 있다.The plurality of ground control units 300 are energized with the spray plate 210 and may contact the upper surface of the top plate 120 for each area.

본 발명에 따른 기판처리장치는, 대면적 기판의 플라즈마를 이용한 기판처리 시, 전극인 샤워헤드조립체 및 기판지지부 중 접지의 영역에 따른 접지레벨을 조절할 수 있는 이점이 있다.The substrate processing apparatus according to the present invention has an advantage of being able to adjust the grounding level according to the grounding area of the showerhead assembly and the substrate support, which are electrodes, when processing a large-area substrate using plasma.

또한, 본 발명에 따른 기판처리장치는, 샤워헤드조립체 및 기판지지부 중 접지의 영역에 따른 접지레벨을 조절함으로써, 기판 처리공간 내의 플라즈마 분포를 정밀하게 제어할 수 있는 이점이 있다.In addition, the substrate processing apparatus according to the present invention has the advantage of being able to precisely control the plasma distribution in the substrate processing space by adjusting the ground level according to the grounding area of the shower head assembly and the substrate support.

또한, 본 발명에 따른 기판처리장치는, 기판 처리공간 내의 플라즈마 분포를 영역별로 정밀하게 제어가능하며, 이를 통해, 각 영역별 기판처리 정도를 조절하여, 최적의 기판처리를 수행할 수 있는 이점이 있다.In addition, the substrate processing apparatus according to the present invention can precisely control the plasma distribution in the substrate processing space for each area, and through this, the substrate processing degree for each area can be adjusted to perform optimal substrate processing. there is.

또한, 본 발명에 따른 기판처리장치는, 영역별 접지레벨과, 가스공급량을 정밀하게 제어하고 조절함으로써, 대면적 기판 전체에 걸쳐 균일한 기판처리 수행이 가능한 이점이 있다.In addition, the substrate processing apparatus according to the present invention has an advantage in that uniform substrate processing can be performed over the entire large-area substrate by precisely controlling and adjusting the ground level for each region and the gas supply amount.

도 1은, 본 발명에 따른 기판처리장치의 개략적인 모습을 보여주는 단면도이다.
도 2는, 도 1의 기판처리장치 중 분사플레이트가 제거된 상태의 샤워헤드조립체의 모습을 보여주는 저면도이다.
도 3은, 도 1의 기판처리장치 중 샤워헤드조립체 및 접지조절부의 모습을 보여주는 A부분 확대단면도이다.
도 4는, 본 발명에 따른 기판처리장치의 다른 실시예의 개략적인 모습을 보여주는 단면도이다.
도 5는, 도 4의 기판처리장치 중 샤워헤드조립체 및 접지조절부의 모습을 보여주는 B부분 확대단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a schematic appearance of a substrate processing apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a bottom view showing a shower head assembly in a state in which a spray plate is removed from the substrate processing apparatus of FIG. 1 .
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of part A showing the appearance of a shower head assembly and a ground control unit in the substrate processing apparatus of FIG. 1 .
4 is a schematic cross-sectional view of another embodiment of a substrate processing apparatus according to the present invention.
5 is an enlarged cross-sectional view of part B showing the appearance of a shower head assembly and a ground control unit in the substrate processing apparatus of FIG. 4 .

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, 플라즈마를 이용하는 기판처리를 위한 처리공간(S1)을 형성하는 챔버본체(110)와, 상기 챔버본체(110)의 상부를 복개하는 탑플레이트(120)를 포함하는 공정챔버(100)와; 상기 공정챔버(100) 내에 설치되며, 플라즈마를 형성하기 위하여 고주파전력이 인가되는 전극부와; 상기 공정챔버(100) 내에서 상기 전극부에 대향하도록 설치되며, 외부 접지단(410)에 접속되는 접지부와; 상기 접지부와 통전되고, 상기 접지단(410)에 접속되는 외부 커패시터(400)에 연결되어, 상기 접지부의 영역별 접지레벨을 조절하는 복수의 접지조절부(300)들을 포함한다.A substrate processing apparatus according to the present invention includes a chamber main body 110 forming a processing space S1 for substrate processing using plasma, and a top plate 120 covering an upper portion of the chamber main body 110. a process chamber 100; an electrode unit installed in the process chamber 100 and to which high-frequency power is applied to form plasma; a grounding unit installed to face the electrode unit within the process chamber 100 and connected to an external ground terminal 410; A plurality of ground adjusting units 300 are connected to the external capacitor 400 connected to the ground terminal 410 and connected to the ground unit to adjust the ground level for each area of the ground unit.

여기서 기판처리의 대상인 기판(10)은, 식각, 증착 등 기판처리가 수행되는 구성으로서, 반도체 제조용기판, LCD 제조용기판, OLED 제조용기판, 태양전지 제조용기판, 투명 글라스기판 등 어떠한 기판도 가능하다.Here, the substrate 10, which is a subject of substrate processing, is a configuration in which substrate processing such as etching and deposition is performed, and any substrate such as a semiconductor manufacturing substrate, an LCD manufacturing substrate, an OLED manufacturing substrate, a solar cell manufacturing substrate, and a transparent glass substrate is possible.

특히 상기 기판(10)은, OLED 제조용기판으로서, 대면적 기판일 수 있다.In particular, the substrate 10, as a substrate for manufacturing OLEDs, may be a large-area substrate.

상기 공정챔버(100)는, 기판처리를 위한 처리공간(S1)을 형성하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The process chamber 100 is configured to form a processing space S1 for substrate processing, and various configurations are possible.

예를 들면, 상기 공정챔버(100)는, 상측이 개구된 챔버본체(110)와, 챔버본체(110)의 상부를 복개하여 기판처리를 위한 처리공간(S1)을 형성하는 탑플레이트(120)를 포함할 수 있다.For example, the process chamber 100 includes a chamber body 110 having an upper side opened, and a top plate 120 covering the upper portion of the chamber body 110 to form a processing space S1 for substrate processing. can include

상기 챔버본체(110)는, 상부가 개방되고 기판처리를 위한 처리공간(S1)이 형성되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The chamber body 110 has an open top and a processing space S1 for substrate processing, and various configurations are possible.

특히 상기 챔버본체(110)는, 후술하는 기판지지부(20) 등이 설치되며, 처리공간(S1)에 기판(10)의 도입 및 배출을 위한 내측벽에 하나 이상의 게이트(111)가 형성될 수 있다.In particular, the chamber body 110 may be provided with a substrate support unit 20 to be described later, and one or more gates 111 formed on an inner wall for introducing and discharging the substrate 10 into the processing space S1. there is.

상기 게이트(111)는, 처리공간(S)에 기판(1)의 도입 및 배출을 위해 공정챔버(100) 중 챔버본체(110)에 형성되는 구조로서, 다양한 구조가 가능하다.The gate 111 is a structure formed in the chamber body 110 of the process chamber 100 to introduce and discharge the substrate 1 into the processing space S, and various structures are possible.

상기 탑플레이트(120)는, 챔버본체(110)의 상부를 복개하여 기판처리를 위한 처리공간(S1)을 형성하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The top plate 120 covers the top of the chamber body 110 to form a processing space S1 for substrate processing, and various configurations are possible.

예를 들면, 상기 탑플레이트(120)는, 후술하는 기판지지부(20)에 플라즈마 형성을 위한 고주파전력이 인가되는 DCCP 타입의 경우, 접지상태를 유지할 수 있다.For example, the top plate 120 may maintain a grounded state in the case of a DCCP type in which high-frequency power for plasma formation is applied to the substrate support 20 to be described later.

상기 전극부는, 공정챔버(100) 내에 설치되며, 플라즈마를 형성하기 위하여 고주파전력이 인가되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다. The electrode unit is installed in the process chamber 100 and is configured to apply high-frequency power to form plasma, and various configurations are possible.

예를 들면, 상기 전극부는, 외부의 전원공급부에 의해 접속되어, 고주파 전원이 인가될 수 있다.For example, the electrode unit may be connected by an external power supply unit, and high frequency power may be applied.

일 실시예에서, 상기 전극부는, 탑플레이트(120) 하부에 설치되어 처리공간(S1)으로 가스를 분사하는 샤워헤드조립체(200)일 수 있으며, 이 경우, 후술하는 접지부는, 샤워헤드조립체(200)에 대향되도록 공정챔버(100) 내에 설치되어, 기판(10)이 안착되는 기판지지부(20)일 수 있다.In one embodiment, the electrode unit may be a shower head assembly 200 installed below the top plate 120 to inject gas into the processing space S1. In this case, a ground unit to be described later may be a shower head assembly ( 200 may be installed in the process chamber 100 to face the substrate support 20 on which the substrate 10 is seated.

한편, 다른 예로서 상기 전극부는, 공정챔버(100) 내에 설치되어 기판(10)이 안착되는 기판지지부(20)일 수 있으며, 이 경우, 후술하는 접지부는, 기판지지부(20)에 대향되도록 탑플레이트(120) 하부에 설치되어, 처리공간(S1)으로 가스를 분사하는 샤워헤드조립체(200)일 수 있다.Meanwhile, as another example, the electrode unit may be a substrate support unit 20 installed in the process chamber 100 and on which the substrate 10 is seated. In this case, a ground unit to be described later may face the substrate support unit 20 at the top. It may be a shower head assembly 200 installed below the plate 120 and injecting gas into the processing space S1.

상기 접지부는, 공정챔버(100) 내에서 전극부에 대향하도록 설치되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The ground unit is installed to face the electrode unit within the process chamber 100, and various configurations are possible.

예를 들면, 상기 접지부는, 전술한 전극부와 대향되어 설치됨으로써, 고주파 전력이 인가되는 전극부와의 사이에 플라즈마가 형성될 수 있도록 설치된다.For example, the grounding part is installed facing the above-mentioned electrode part, so that plasma can be formed between the electrode part to which the high frequency power is applied.

상기 접지부는, 외부 접지단(410)에 접속됨으로써, 접지상태를 유지할 수 있다.The grounding unit may maintain a grounding state by being connected to the external grounding terminal 410 .

한편, 상기 접지부는 전술한 전극부와 같이, 전극부가 기판지지부(20)인 경우에는 접지부는 샤워헤드조립체(200)일 수 있으며, 전극부가 샤워헤드조립체(200)인 경우에는 접지부는, 기판지지부(20)일 수 있다.On the other hand, the grounding unit may be the showerhead assembly 200 when the electrode unit is the substrate support unit 20, like the above-described electrode unit, and when the electrode unit is the showerhead assembly 200, the grounding unit is the substrate support unit. (20).

상기 복수의 접지조절부(300)들은, 접지부의 영역별 접지레벨을 조절하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The plurality of ground control units 300 are configured to adjust the ground level for each area of the ground unit, and various configurations are possible.

예를 들면, 상기 복수의 접지조절부(300)들은, 접지부와 통전되고, 접지단(410)에 접속되는 외부 커패시터(400)에 연결되어, 접지부의 영역별 접지레벨을 조절할 수 있다.For example, the plurality of ground control units 300 are connected to an external capacitor 400 connected to the ground terminal 410 and energized with the ground unit, so that the ground level of each area of the ground unit can be adjusted.

상기 커패시터(400)는, 진공 가변 커패시터(VVC: Vacuum Variable Capacitor)로서, 진공상태에서 커패시터의 커패시턴스가 가변가능한 구성일 수 있다.The capacitor 400 is a vacuum variable capacitor (VVC) and may have a variable capacitance in a vacuum state.

상기 커패시터(400)는, 전자식 가변, 기계식 가변 모두 가능하며, 특히, 모터와 커패시터가 축으로 연결되어, 모터의 구동에 따른 커패시터의 전진 또는 후진을 통해 서로 마주보는 도전체의 면적을 조절함으로써, 커패시턴스를 조절하는 기계식 진공 가변 커패시터일 수 있다. The capacitor 400 can be both electronically variable and mechanically variable. In particular, the motor and the capacitor are connected by an axis, and the area of the conductors facing each other is adjusted by moving the capacitor forward or backward according to the driving of the motor, It may be a mechanical vacuum variable capacitor that adjusts the capacitance.

따라서, 상기 커패시터(400)는, 커패시턴스 값을 조절함으로써, 교류전원의 임피던스값을 조절하고, 이를 통해 접지조절부를 통해 접촉하는 접지부 특정영역의 접지레벨인 전위값을 조절할 수 있다.Therefore, the capacitor 400 adjusts the impedance value of the AC power supply by adjusting the capacitance value, and through this, it is possible to adjust the potential value, which is the ground level of the specific area of the grounding unit contacted through the grounding control unit.

한편, 상기 커패시터(400)는, 다른 예로서 고정된 커패시턴스 값을 가지며, 복수의 접지조절부(300)들과 접지단(410) 사이에 서로 다른 커패시턴스 값을 가지고 각각 연결됨으로써, 접지부의 영역별 접지레벨을 조절하여 플라즈마의 균일도를 정밀 제어 할 수도 있다. On the other hand, the capacitor 400, as another example, has a fixed capacitance value, and is respectively connected with a different capacitance value between the plurality of ground control units 300 and the ground terminal 410, so that each area of the grounding unit Plasma uniformity can be precisely controlled by adjusting the ground level.

한편, 상기 접지조절부(300)는, 공정챔버(100) 외부의 커패시터(400)에 연결되는 로드부(310)와, 로드부(310)의 끝단에서 접지부와 통전되도록 접지부와 접촉하는 접촉부(320)를 포함할 수 있다.On the other hand, the ground control unit 300 is connected to the load unit 310 connected to the capacitor 400 outside the process chamber 100, and the end of the load unit 310 is in contact with the ground unit so as to be energized with the ground unit. A contact portion 320 may be included.

즉, 상기 복수의 접지조절부(300)들은, 공정챔버(100) 외부의 커패시터(400)에 접속되는 로드부(310)와, 로드부(310)의 끝단에서 접지부와 통전됨으로써, 커패시터(400)에 따른 접지부의 접지레벨을 조절하는 접촉부(320)를 포함할 수 있다.That is, the plurality of ground control units 300 are connected to the load unit 310 connected to the capacitor 400 outside the process chamber 100 and the ground unit at the end of the load unit 310, so that the capacitor ( According to 400), a contact part 320 for adjusting the ground level of the ground part may be included.

이 경우, 상기 복수의 접지조절부(300)들은, 대면적 기판에 따른 접지부의 대형화로 접지부의 복수의 영역들에 서로 이격되어 각각 설치됨이 바람직하다.In this case, it is preferable that the plurality of ground control units 300 be installed at a distance from each other in a plurality of areas of the ground unit due to the enlargement of the ground unit according to the large-area substrate.

한편, 상기 복수의 접지조절부(300)들은, 접지부에 접속되는 바, 접지부가 기판지지부(20)인 경우, 기판지지부(20)에 접속될 수 있으며, 접지부가 샤워헤드조립체(200)인 경우, 샤워헤드조립체(200)에 접속될 수 있다.On the other hand, the plurality of ground control units 300 are connected to the ground unit. When the ground unit is the substrate support unit 20, it can be connected to the substrate support unit 20, and the ground unit is the shower head assembly 200. In this case, it may be connected to the shower head assembly 200.

접지부가 기판지지부(20)에 형성되는 경우, 외부의 커패시터(400)에 접속되는 복수의 접지조절부(300)들이 공정챔버(100)를 관통하여 기판지지부(20)에 접촉할 수 있으며, 이를 통해, 기판지지부(20)의 영역별로 접지레벨을 조절할 수 있다.When the ground portion is formed on the substrate support portion 20, a plurality of ground control portions 300 connected to the external capacitor 400 may pass through the process chamber 100 and contact the substrate support portion 20, which Through this, the ground level can be adjusted for each region of the substrate support 20 .

이 경우, 보다 높은 정밀도의 접지레벨 조절을 위해서는 접지상태인 공정챔버(100)와 공정챔버(100)를 관통하여 기판지지부(20)에 접촉하는 접지조절부(300)가 절연될 필요가 있다.In this case, in order to adjust the ground level with higher precision, it is necessary to insulate the process chamber 100 in the grounded state and the ground control unit 300 that passes through the process chamber 100 and contacts the substrate support 20 .

한편, 이하에서는 전극부가 기판지지부(20)이며, 접지부가 샤워헤드조립체(200)인 경우에 대하여 상세히 설명한다.Meanwhile, hereinafter, a case in which the electrode part is the substrate support part 20 and the ground part is the shower head assembly 200 will be described in detail.

상기 전극부는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 공정챔버(100) 내에 설치되어, 기판(10)이 안착되는 기판지지부(20)이며, 접지부는, 탑플레이트(120)의 하부에 설치되어, 처리공간(S1)으로 가스를 분사하기 위한 다수의 분사구(211)들이 형성된 분사플레이트(210)를 포함하는 샤워헤드조립체(200)일 수 있다.As shown in FIGS. 1 to 3 , the electrode part is installed in the process chamber 100 and is a substrate support part 20 on which the substrate 10 is seated, and the ground part is installed below the top plate 120. It may be a shower head assembly 200 including a spray plate 210 on which a plurality of spray holes 211 for spraying gas into the processing space S1 are formed.

또한, 이 경우, 상기 탑플레이트(120)는 외부 접지단과 접속되어 접지상태일 수 있다.Also, in this case, the top plate 120 may be in a grounded state by being connected to an external ground terminal.

상기 기판지지부(20)는, 공정챔버(100) 내에 설치되어, 기판(10) 인착되며, 플라즈마 형성을 위한 고주파전력이 인가되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The substrate support 20 is installed in the process chamber 100, adheres to the substrate 10, and applies high-frequency power for plasma formation, and various configurations are possible.

예를 들면, 상기 기판지지부(20)는, 기판(10)이 안착되는 기판안착부(21)와, 기판안착부(210)가 상하이동 가능하도록 기판안착부(21)의 하측에 설치되는 지지축(22)을 포함할 수 있다.For example, the substrate support 20 includes a substrate seating portion 21 on which the substrate 10 is seated, and a support installed below the substrate seating portion 21 so that the substrate seating portion 210 can move up and down. A shaft 22 may be included.

상기 기판지지부(20)는, 플라즈마 형성을 위한 고주파전력이 인가될 뿐만아니라, 기판(10)의 도입 및 배출을 위하여 상하이동이 가능하도록 설치될 수 있으며, 더 나아가, 기판(10)을 가열하거나, 냉각하는 등 온도제어를 위하여 히터 등 온도제어부재가 추가로 설치될 수 있다.The substrate support part 20 can be installed so as to be able to move up and down for introducing and discharging the substrate 10 as well as applying high-frequency power for plasma formation, and furthermore, heating the substrate 10, For temperature control such as cooling, a temperature control member such as a heater may be additionally installed.

상기 샤워헤드조립체(200)는, 처리공간(S1)으로 가스를 분사하며, 플라즈마의 형성을 위하여 접지상태인 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The shower head assembly 200 sprays gas into the processing space S1 and is in a grounded state to form plasma, and various configurations are possible.

예를 들면, 상기 샤워헤드조립체(200)는, 탑플레이트(120)의 하부에 설치되어, 처리공간(S1)으로 가스를 분사하기 위한 다수의 분사구(211)들이 형성된 분사플레이트(210)를 포함할 수 있다.For example, the shower head assembly 200 includes a spray plate 210 installed below the top plate 120 and having a plurality of spray holes 211 for spraying gas into the processing space S1. can do.

상기 분사플레이트(210)는, 탑플레이트(120)의 하부로부터 일정간격 이격되어 설치될 수 있으며, 가장자리에 단차가 형성되어, 탑플레이트(120)에 직접 볼트결합될 수 있으며, 다른 예로서 가장자리가 탑플레이트(120)와의 사이에 별도의 절연부재에 결합됨으로써, 설치될 수 있다.The spray plate 210 may be installed at a predetermined interval from the bottom of the top plate 120, and may have a stepped edge formed thereon, and may be directly bolted to the top plate 120. As another example, the edge It can be installed by being coupled to a separate insulating member between the top plate 120 and the top plate 120 .

즉, 상기 분사플레이트(210)는, 탑플레이트(120)와의 전기적 절연상태가 유지되도록 설치될 수 있으며, 이와는 반대로 탑플레이트(120)와 통전되도록 단순 결합될 수도 있다.That is, the spray plate 210 may be installed to maintain an electrical insulation state from the top plate 120, or, conversely, may simply be coupled to the top plate 120 to be energized.

한편, 이 경우 본 발명의 제1실시예로서, 상기 복수의 접지조절부(300)들은, 탑플레이트(120)에 형성되는 제1관통공(121)들을 각각 관통하여, 분사플레이트(210)에 접촉함으로써, 분사플레이트(210)의 각 영역별 접지레벨을 조절할 수 있다.On the other hand, in this case, as the first embodiment of the present invention, the plurality of ground control units 300 pass through the first through-holes 121 formed in the top plate 120, respectively, to the spray plate 210. By making contact, the ground level for each area of the spray plate 210 can be adjusted.

즉, 상기 분사플레이트(210)는, 커패시터(400)에 접속되는 복수의 접지조절부(300)들과 접촉함으로써, 접지상태를 유지할 수 있으며, 더 나아가 복수의 접지조절부(300)들이 접촉되는 영역별 접지레벨이 조절될 수 있다.That is, the spray plate 210 can maintain a ground state by contacting the plurality of ground adjusting units 300 connected to the capacitor 400, and furthermore, the plurality of ground adjusting units 300 are in contact. The grounding level for each area can be adjusted.

이 경우, 보다 바람직하게는 복수의 접지조절부(300)들은 분사플레이트(210)의 가상의 등분된 평면 상에 각각 접촉될 수 있으며, 보다 구체적으로는 가상의 등분된 평면 중앙에 각각 위치할 수 있다.In this case, more preferably, the plurality of ground control units 300 may be in contact with each other on the virtual divided plane of the spray plate 210, and more specifically, each may be located at the center of the virtual divided plane. there is.

한편, 상기 분사플레이트(210)는, 접지상태인 탑플레이트(120)와 절연됨으로써, 탑플레이트(120)와 독립된 접지를 구성할 수 있다.Meanwhile, the spray plate 210 is insulated from the top plate 120 in a grounded state, so that a ground independent of the top plate 120 can be configured.

즉, 분사플레이트(210)를 탑플레이트(120)와 독립된 접지로 구성함으로써, 분사플레이트(210)의 접지조절부(300)들을 통한 영역별 접지레벨 제어를 보다 정밀하게 할 수 있다.That is, by configuring the spray plate 210 as an independent ground from the top plate 120, it is possible to more precisely control the ground level for each area through the ground control units 300 of the spray plate 210.

분사플레이트(210)와 탑플레이트(120)와의 전기적 절연을 위하여, 접지조절부(300) 중 로드부(310)의 직경이 탑플레이트(120)의 제1관통공(121)의 내경보다 크게하여, 로드부(310)와 탑플레이트(120)가 서로 접촉되지 않도록 할 수 있다.For electrical insulation between the injection plate 210 and the top plate 120, the diameter of the rod part 310 of the ground control part 300 is larger than the inner diameter of the first through hole 121 of the top plate 120 , The rod part 310 and the top plate 120 may not contact each other.

더 나아가, 제1관통공(121)과 로드부(310) 사이에 별도의 절연부재를 설치함으로써, 접지조절부(300)와 탑플레이트(120) 사이의 전기적 절연을 유지할 수 있다.Furthermore, by installing a separate insulating member between the first through hole 121 and the rod part 310, electrical insulation between the ground control part 300 and the top plate 120 can be maintained.

또한, 분사플레이트(210)의 가장자리에서 탑플레이트(120)와의 결합 시, 절연부재(230)를 설치함으로써, 분사플레이트(210)와 탑플레이트(120) 사이를 절연할 수 있으며, 더 나아가 분사플레이트(210)의 대면적화로 인한, 중심부 쳐짐 방지를 위한 지지부재(212) 역시, 탑플레이트(120)와 절연부재를 통해 결합할 수 있다.In addition, when coupled with the top plate 120 at the edge of the spray plate 210, by installing the insulating member 230, it is possible to insulate between the spray plate 210 and the top plate 120, and furthermore, the spray plate Due to the large area of 210, the support member 212 for preventing sagging of the center may also be coupled to the top plate 120 through an insulating member.

상기와 같은 제1실시예에도, 분사플레이트(210)에 형성되는 다수의 분사구(211)들이 접지조절부(300)의 접촉부(320)와의 접촉으로 인해, 가스가 원활히 분사되지 못하거나, 특정영역에 편중되어 분사되는 문제점이 있을 수 있다.Even in the first embodiment as described above, due to the contact of the plurality of spray holes 211 formed on the spray plate 210 with the contact portion 320 of the ground control unit 300, the gas cannot be smoothly sprayed, or a specific area There may be a problem that the injection is biased in the .

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 기판처리장치의 제2실시예에 대하여 이하 설명한다.In order to solve this problem, a second embodiment of the substrate processing apparatus according to the present invention will be described below.

상기 샤워헤드조립체(200)는, 탑플레이트(120)와 분사플레이트(210) 사이에 설치되며, 제1관통공(121)들을 관통하는 복수의 접지조절부(300)들이 접촉하는 접지플레이트(220)를 포함할 수 있다.The shower head assembly 200 is installed between the top plate 120 and the spray plate 210, and the ground plate 220 to which the plurality of ground control units 300 passing through the first through holes 121 come into contact. ) may be included.

이때, 분사플레이트(210)와 접지플레이트(220)는 서로 통전되도록 접촉될 수 있으며, 분사플레이트(210) 및 접지플레이트(220)는, 접지상태인 탑플레이트(120)와 절연됨으로써, 탑플레이트(120)와 독립된 접지를 구성할 수 있다.At this time, the spray plate 210 and the ground plate 220 may be in contact with each other so as to be energized, and the spray plate 210 and the ground plate 220 are insulated from the top plate 120 in a grounded state, so that the top plate ( 120) and independent grounding.

이를 위하여, 상기 샤워헤드조립체(200)는, 탑플레이트(120)의 가장자리 내측면과, 분사플레이트(210) 및 접지플레이트(220) 사이에 설치되는 절연부재(230)를 추가로 포함할 수 있다.To this end, the shower head assembly 200 may further include an insulating member 230 installed between the inner surface of the edge of the top plate 120 and the spray plate 210 and the ground plate 220. .

또한, 분사플레이트(210) 및 접지플레이트(220)가, 탑플레이트(120)와 이격되어 설치됨으로써, 탑플레이트(120)와 절연할 수 있음은 또한 물론이다.In addition, as the spray plate 210 and the ground plate 220 are installed apart from the top plate 120, it is also possible to insulate the top plate 120, of course.

또한 상기 샤워헤드조립체(200)는, 분사플레이트(210)의 가장자리와 탑플레이트(120)의 저면에 설치되어, 분사플레이트(210)와 탑플레이트(120) 사이로의 플라즈마 침투를 방지하는 쉴드부재(240)를 추가로 포함할 수 있다.In addition, the shower head assembly 200 is installed on the edge of the spray plate 210 and the bottom surface of the top plate 120, and a shield member for preventing plasma penetration between the spray plate 210 and the top plate 120 ( 240) may be further included.

예를 들면, 상기 쉴드부재(240)는, 분사플레이트(210)와 탑플레이트(120) 사이의 틈으로 플라즈마가 침투하는 것을 방지하기 위한 구성으로서, 분사플레이트(210)와 탑플레이트(120) 사이를 전기적으로 절연시킬 수 있다.For example, the shield member 240 is configured to prevent plasma from penetrating into a gap between the spray plate 210 and the top plate 120, and is formed between the spray plate 210 and the top plate 120. can be electrically insulated.

이때, 상기 쉴드부재(240)는, 절연이 가능한 재질이면 어떠한 재질도 가능하며, 보다 바람직하게는 세라믹 등으로 구성될 수 있다.At this time, the shield member 240 can be made of any material as long as it can be insulated, and more preferably made of ceramic or the like.

또한 상기 샤워헤드조립체(200)는, 접지플레이트(220) 및 탑플레이트(120)와 절연되어 설치되며, 접지플레이트(220)와 분사플레이트(210) 사이의 제1가스확산공간(S2)에 가스를 분사하는 적어도 하나의 디퓨저부(250)를 포함할 수 있다.In addition, the shower head assembly 200 is installed insulated from the ground plate 220 and the top plate 120, and the gas is placed in the first gas diffusion space S2 between the ground plate 220 and the spray plate 210. It may include at least one diffuser unit 250 for spraying.

또한 상기 샤워헤드조립체(200)는, 디퓨저부(250)와 탑플레이트(120) 및 접지플레이트(220)를 절연하기 위하여, 접지플레이트(220)를 관통하며, 탑플레이트(120)의 저면에 삽입되어 설치되는 제1스페이서부(260)를 포함할 수 있다.In addition, the shower head assembly 200 penetrates the ground plate 220 and is inserted into the bottom surface of the top plate 120 to insulate the diffuser unit 250 from the top plate 120 and the ground plate 220. It may include a first spacer unit 260 that is installed.

또한 상기 샤워헤드조립체(200)는, 디퓨저부(250)와, 접지플레이트(220)를 절연하기 위하여, 접지플레이트(220)의 저면에서 디퓨저부(250) 사이에 설치되는 제1절연부재(270)를 추가로 포함할 수 있다.In addition, the shower head assembly 200 has a first insulating member 270 installed between the diffuser unit 250 on the bottom surface of the ground plate 220 to insulate the diffuser unit 250 and the ground plate 220. ) may be further included.

상기 접지플레이트(220)는, 영역별로 접지레벨이 조절됨으로써 처리공간(S1)에 형성되는 플라즈마를 제어하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The ground plate 220 controls plasma formed in the processing space S1 by adjusting the ground level for each region, and various configurations are possible.

예를 들면, 상기 접지플레이트(220)는, 탑플레이트(120)와 분사플레이트(210) 사이에 설치되며, 제1관통공(121)들을 관통하는 복수의 접지조절부(300)들이 접촉할 수 있다.For example, the ground plate 220 is installed between the top plate 120 and the spray plate 210, and a plurality of ground control units 300 penetrating the first through holes 121 may come into contact with each other. there is.

보다 구체적으로, 상기 접지플레이트(220)는, 가장자리에서 단차를 가지고 탑플레이트(120)와 분사플레이트(210) 사이에 단순 볼트결합을 통해 결합 설치될 수 있으며, 다른 예로서, 후술하는 절연부재(230)에 설치되어 탑플레이트(120)와 절연된 상태로 설치될 수 있다.More specifically, the ground plate 220 may be coupled and installed between the top plate 120 and the spray plate 210 with a step at the edge through a simple bolted connection, and as another example, an insulating member described later ( 230) and may be installed in a state insulated from the top plate 120.

즉, 상기 접지플레이트(220)는, 커패시터(400)와 접지조절부(300)들을 통해 접속됨으로써, 접지레벨이 조절될 수 있으며, 이때, 접지상태인 탑플레이트(120)와 절연된 상태를 유지함으로써, 보다 정밀한 접지레벨의 조절이 가능하다.That is, the ground level of the ground plate 220 can be adjusted by being connected through the capacitor 400 and the ground adjusting unit 300, and at this time, the grounded top plate 120 and the insulated state are maintained. By doing so, it is possible to more precisely control the grounding level.

또한 상기 접지플레이트(220)는, 분사플레이트(210)와 통전된 상태를 유지하고, 더 나아가 분사플레이트(210)와 근거리에 위치함으로써 분사플레이트(210)의 접지레벨에 영향을 줄 수도 있다.In addition, the ground plate 220 maintains a state of being energized with the spray plate 210, and furthermore, it may affect the ground level of the spray plate 210 by being located close to the spray plate 210.

한편, 이 경우, 상기 접지플레이트(220)는, 복수의 접지조절부(300)들이 접지플레이트(220)의 가상의 등분된 평면 상에 각각 접촉함으로써, 영역별 접지레벨 조절 및 전체적인 접지레벨이 가능하도록 할 수 있다.Meanwhile, in this case, in the ground plate 220, the plurality of ground control units 300 contact each other on a virtual divided plane of the ground plate 220, so that the ground level can be adjusted by area and the ground level as a whole. can make it

상기 절연부재(230)는, 접지상태인 탑플레이트(120)와, 분사플레이트(210) 및 접지플레이트(220)를 전기적으로 절연하기 위하여 설치되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The insulating member 230 is installed to electrically insulate the grounded top plate 120, the spraying plate 210, and the grounding plate 220, and various configurations are possible.

예를 들면, 상기 절연부재(230)는, 탑플레이트(120)의 가장자리 내측면과, 분사플레이트(210) 및 접지플레이트(220) 사이에 설치될 수 있으며, 전기적 절연이 가능한 소재로 구성될 수 있다.For example, the insulating member 230 may be installed between the inner surface of the edge of the top plate 120 and between the spray plate 210 and the ground plate 220, and may be made of a material capable of electrical insulation. there is.

상기 디퓨저부(250)는, 외부로부터 전달되는 가스를 처리공간(S1)에 분사하기 위하여 설치되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The diffuser unit 250 is installed to inject gas transmitted from the outside into the processing space S1, and various configurations are possible.

즉, 상기 디퓨저부(250)는, 접지플레이트(220)와 분사플레이트(210) 사이의 제1가스확산공간(S2)에 가스를 분사하는 구성일 수 있다.That is, the diffuser unit 250 may be configured to spray gas into the first gas diffusion space S2 between the ground plate 220 and the spray plate 210 .

예를 들면, 상기 디퓨저부(250)는, 외부로부터 공급되는 가스를 공정챔버(100) 내부로 전달하는 가스공급라인(254)과, 가스공급라인(254)과 연통되며, 끝단의 평면적이 확장되는 가스도입구(251)가 형성되는 디퓨저본체(253)와, 내부에 제2가스확산공간(S3)을 형성하도록 디퓨저본체(253)에 결합되며, 확산된 가스를 접지플레이트(220)와, 분사플레이트(210) 사이에 형성되는 제1가스확산공간(S2)으로 분사하는 디퓨저분사부(252)를 포함할 수 있다.For example, the diffuser unit 250 communicates with a gas supply line 254 that transfers gas supplied from the outside to the inside of the process chamber 100 and the gas supply line 254, and the planar area of the end thereof is expanded. The diffuser body 253 in which the gas inlet 251 is formed, and coupled to the diffuser body 253 to form a second gas diffusion space S3 therein, diffused gas is transferred to the ground plate 220, A diffuser spraying unit 252 spraying into the first gas diffusion space S2 formed between the spraying plates 210 may be included.

이때, 디퓨저분사부(252)는, 디퓨저본체(253)와 볼트(255)를 통해 결합할 수 있으며, 다수의 분사공(252a)을 통해 제2가스확산공간(S3)에 확산된 가스를 제1가스확산공간(S2)으로 분사할 수 있다.At this time, the diffuser injection unit 252 may be coupled to the diffuser body 253 through bolts 255, and discharges the gas diffused in the second gas diffusion space S3 through a plurality of injection holes 252a. 1 It can be injected into the gas diffusion space (S2).

또한, 상기 디퓨저부(250)는, 효과적인 가스확산을 위하여, 지지플레이트(220)의 가상의 등분된 평면 상에 각각 위치할 수 있으며, 접지조절부(300)와의 접촉을 피하기 위해 접지조절부(300) 주위에 설치될 수 있다.In addition, the diffuser unit 250, for effective gas diffusion, may be located on a virtual divided plane of the support plate 220, respectively, and to avoid contact with the grounding adjustment unit 300, the grounding adjustment unit ( 300) can be installed around.

보다 바람직하게는 상기 디퓨저부(250)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 설치되는 디퓨저부(250)의 주위에 복수개 설치될 수 있으며, 90도 간격으로 4개가 설치될 수 있다.More preferably, as shown in FIG. 2, a plurality of diffuser parts 250 may be installed around the installed diffuser part 250, and four may be installed at 90 degree intervals.

한편, 상기 디퓨저부(250)는, 플라즈마의 정밀한 제어를 위해서 접지플레이트(220) 및 탑플레이트(120)와 절연상태를 유지하는 것이 중요하며, 이를 위한 다양한 구성에 대하여 이하 설명한다. Meanwhile, it is important for the diffuser unit 250 to maintain an insulating state from the ground plate 220 and the top plate 120 for precise control of plasma, and various configurations for this will be described below.

상기 가스공급라인(254)은, 탑플레이트(120)를 관통하여 설치되며, 이때, 탑플레이트(120)의 가스도입관통공(122)의 내경을 가스공급라인(254)의 직경보다 크게 하여, 탑프레이트(120)와 디퓨저부(250)의 절연이 가능하도록 할 수 있다.The gas supply line 254 is installed through the top plate 120, and at this time, the inner diameter of the gas introduction through hole 122 of the top plate 120 is larger than the diameter of the gas supply line 254, The top plate 120 and the diffuser unit 250 may be insulated.

또한, 상기 디퓨저부(250)와 접지플레이트(220) 및 탑플레이트(120)와의 절연을 위하여 제1스페이서부(260)가 설치될 수 있다.In addition, a first spacer unit 260 may be installed to insulate the diffuser unit 250 from the ground plate 220 and the top plate 120 .

상기 제1스페이서부(260)는, 디퓨저부(250)와 탑플레이트(120) 및 접지플레이트(220)를 절연하기 위한 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The first spacer unit 260 is configured to insulate the diffuser unit 250 from the top plate 120 and the ground plate 220, and various configurations are possible.

예를 들면, 상기 제1스페이서부(260)는, 접지플레이트(220)를 관통하고, 탑플레이트(120)의 저면에 삽입되어 설치될 수 있으며, 이로써 디퓨저부(250)의 탑플레이트(120) 및 접지플레이트(220)와의 절연 뿐만아니라, 탑플레이트(120)와 접지플레이트(220) 사이의 이격거리를 유지할 수도 있다.For example, the first spacer part 260 may pass through the ground plate 220 and be installed by being inserted into the bottom surface of the top plate 120, whereby the top plate 120 of the diffuser part 250 And insulation from the ground plate 220 as well as a separation distance between the top plate 120 and the ground plate 220 may be maintained.

상기 제1스페이서부(260)는, 지지플레이트를 관통하여 탑플레이트(120)의 저면에 삽입되는 제1스페이서(261)와, 디퓨저본체(253) 및 제1스페이서(261)를 관통하여 탑플레이트(120)의 저면에 볼트결합되는 제1결합볼트(262)와, 제1결합볼트(262)와 디퓨저본체(253)와의 전기적 절연을 위해새 제1결합볼트(262) 및 디퓨저본체(253) 사이에 설치되는 제1결합볼트절연부재(263)를 포함할 수 있다.The first spacer part 260 penetrates the support plate and is inserted into the bottom surface of the top plate 120, the first spacer 261, the diffuser body 253 and the first spacer 261 penetrate the top plate A first coupling bolt 262 bolted to the bottom of the 120, and a new first coupling bolt 262 and a diffuser body 253 for electrical insulation between the first coupling bolt 262 and the diffuser body 253 It may include a first coupling bolt insulating member 263 installed between them.

상기 제1절연부재(270)는, 디퓨저부(250)와, 접지플레이트(220)를 절연하기 위하여 추가로 설치되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The first insulating member 270 is additionally installed to insulate the diffuser unit 250 and the ground plate 220, and various configurations are possible.

예를 들면, 상기 제1절연부재(270)는, 접지플레이트(220)의 저면에 형성되는 삽입홈(221)에 삽입되어, 디퓨저부(250)와 접지플레이트(220)가 직접 접촉하지 않도록 할 수 있으며, 전기적 절연이 가능한 소재로 구성될 수 있다.For example, the first insulating member 270 is inserted into the insertion groove 221 formed on the bottom of the ground plate 220 to prevent direct contact between the diffuser unit 250 and the ground plate 220. It may be made of a material capable of electrical insulation.

상기 접지조절부(300)는, 탑플레이트(120)와의 전기적 절연을 위하여, 제2스페이서(331)를 포함할 수 있다.The ground control unit 300 may include a second spacer 331 for electrical insulation from the top plate 120 .

상기 제2스페이서(331)는, 일부가 제1관통공(121)에 삽입되며, 탑플레이트(120)의 저면에 일부 삽입되도록 설치될 수 있다.The second spacer 331 may be partially inserted into the first through hole 121 and partially inserted into the lower surface of the top plate 120 .

이때, 상기 제2스페이서(331)는, 제2결합볼트(332)를 통해 탑플레이트(120)의 저면에 볼트결합될 수 있다.At this time, the second spacer 331 may be bolted to the bottom surface of the top plate 120 through the second coupling bolt 332 .

한편, 전술한 절연을 위한 각종 구성은, 전기적 절연이 가능한 재질이면 어떠한 재질도 가능하며, 보다 구체적으로는 PEEK, PTFE, SUS 재질 등이 이용될 수 있다.On the other hand, various configurations for the above-described insulation can be any material as long as it is a material capable of electrical insulation, and more specifically, PEEK, PTFE, SUS material, etc. can be used.

한편, 본 발명에 따른 제3실시예로서, 상기 접지조절부(300)는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 탑플레이트(120)에 형성되는 제2관통공(123)을 관통하여 분사플레이트(210)에 결합되어, 분사플레이트(210)를 지지하는 지지부재(212)에 접촉할 수 있다.On the other hand, as a third embodiment according to the present invention, the ground control unit 300 penetrates the second through hole 123 formed in the top plate 120, as shown in FIGS. 4 and 5 It is coupled to the spray plate 210 and may contact the support member 212 supporting the spray plate 210 .

이때, 상기 분사플레이트(210)는, 접지상태인 탑플레이트(120)와 통전된 상태에서 접지조절부(300)과 접촉되어 영역별로 접지레벨이 조절될 수도 있으나, 보다 바람직하게는 정밀한 접지레벨 조절을 위하여, 접지상태인 탑플레이트(120)와 전기적으로 절연되어 탑플레이트(120)와 독립된 접지를 구성할 수 있다.At this time, the spray plate 210 may be in contact with the ground control unit 300 in a state of being energized with the top plate 120 in a grounded state, and the ground level may be adjusted for each area, but more preferably, precise ground level control For this purpose, it is electrically insulated from the top plate 120 in a grounded state, and a ground independent of the top plate 120 may be configured.

즉, 상기 분사플레이트(210)는, 접지상태인 탑플레이트(120)와 전기적으로 절연되어 독립된 접지를 구성함으로써, 탑플레이트(120) 측 접지의 영향을 배제하여 영역별 정밀한 접지레벨 조절이 가능하다.That is, the spray plate 210 is electrically insulated from the top plate 120 in a grounded state to configure an independent ground, thereby excluding the influence of the ground on the top plate 120 side, thereby enabling precise ground level control for each area. .

상기 지지부재(212)는, 탑플레이트(120)에 형성되는 제2관통공(123)을 관통하여 분사플레이트(210)에 결합함으로써, 분사플레이트(210)를 지지하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The support member 212 is configured to support the spray plate 210 by penetrating the second through hole 123 formed in the top plate 120 and coupled to the spray plate 210, and various configurations are possible. do.

예를 들면, 상기 지지부재(212)는, 제2관통공(123)을 관통하여 분사플레이트(210)에 볼트체결되는 결합볼트일 수 있다.For example, the support member 212 may be a coupling bolt that passes through the second through hole 123 and is bolted to the spray plate 210 .

이 경우, 상기 제2관통공(123)은, 결합볼트의 볼트부분(212b)이 관통하기 위하여 볼트부분(212b)의 직경보다 큰 내경을 가지는 부분(123a)과, 탑플레이트(120) 상단측에서 직경방향으로 확장되어 결합볼트의 머리부분(212a)이 지지될 수 있도록 단차를 가지고 확장되는 확장부분(123b)이 형성될 수 있다.In this case, the second through hole 123 has a portion 123a having an inner diameter larger than the diameter of the bolt portion 212b for the bolt portion 212b of the coupling bolt to pass through, and the top side of the top plate 120 An extension portion 123b extending in the radial direction may be formed with a step so that the head portion 212a of the coupling bolt may be supported.

이때, 상기 탑플레이트(120)와 지지부재(212) 사이의 제2관통공(123)에 설치되어, 지지부재(212)와 탑플레이트(120)를 전기적으로 절연시킴으로써, 탑플레이트(120)와 분사플레이트(210)를 전기적으로 절연시키는, 절연스페이서(130)를 포함할 수 있다.At this time, it is installed in the second through hole 123 between the top plate 120 and the support member 212, and electrically insulates the support member 212 and the top plate 120, so that the top plate 120 and It may include an insulation spacer 130 that electrically insulates the spray plate 210 .

상기 절연스페이서(130)는, 제2관통공(123)에 설치되어 지지부재(212)와 탑플레이트(120)를 전기적으로 절연시키는 구성이면 어떠한 구성도 가능하다.The insulation spacer 130 may be of any configuration provided that it is installed in the second through hole 123 to electrically insulate the support member 212 and the top plate 120 .

또한, 상기 머리부분(212a)와 절연스페이서(130) 사이에 설치되어, 제2관통공(123)을 통한 가스의 누출을 방지하고, 지지부재(212)를 탑플레이트(120)와 절연시키는 링형상의 실링부재(140)를 추가로 포함할 수 있다.In addition, a ring installed between the head portion 212a and the insulating spacer 130 prevents leakage of gas through the second through hole 123 and insulates the support member 212 from the top plate 120. A shaped sealing member 140 may be additionally included.

또한, 상기 지지부재(212)는, 분사플레이트(210)와 탑플레이트(120) 사이에 설치되어, 분사플레이트(210)의 쳐짐을 방지함과 동시에, 분사플레이트(210)와 탑플레이트(120) 사이의 이격거리를 조절할 수 있다.In addition, the support member 212 is installed between the spray plate 210 and the top plate 120 to prevent sagging of the spray plate 210 and at the same time, the spray plate 210 and the top plate 120 The distance between them can be adjusted.

한편, 이 경우, 상기 지지부재(212)는, 탑플레이트(120)를 관통하여 설치될 수 있으며, 접지조절부(300)가 탑플레이트(120)를 관통하여 설치되는 지지부재(212)에 접속됨으로써, 분사플레이트(210)의 영역별 접지레벨을 조절할 수 있다.Meanwhile, in this case, the support member 212 may be installed through the top plate 120, and the ground control unit 300 is connected to the support member 212 installed through the top plate 120. As a result, it is possible to adjust the ground level for each area of the spray plate 210 .

한편, 상기 지지부재(212)는, 지지플레이트(220)가 추가로 구비되는 기판처리장치에도 사용될 수 있으며, 보다 구체적으로는, 지지부재(212)가 탑플레이트(120)의 제2관통공(123)을 관통하고 더 나아가 지지플레이트(220)를 관통하여 분사플레이트(210)에 결합될 수 있다.Meanwhile, the support member 212 may also be used in a substrate processing apparatus in which a support plate 220 is additionally provided, and more specifically, the support member 212 includes a second through hole of the top plate 120 ( 123 and further through the support plate 220 to be coupled to the spray plate 210.

한편, 제4실시예로서, 상기 복수의 접지조절부(300)들은, 분사플레이트(210)와 통전되며 접지상태인 탑플레이트(120)의 상면에 영역별로 접촉할 수 있다.On the other hand, as the fourth embodiment, the plurality of ground control units 300 may be energized with the spray plate 210 and contact the upper surface of the top plate 120 in a grounded state for each area.

즉, 분사플레이트(210)를 접지상태인 탑플레이트(120)와 통전되도록 가장자리에서 분사플레이트(210)를 탑플레이트(120)에 단순결합하고, 복수의 접지조절부(300)들을 탑플레이트(120)의 상면에 영역별로 접촉함으로써, 탑플레이트(120)의 영역별 접지레벨을 조절하여 분사플레이트(210)의 영역별 접지레벨을 조절할 수도 있다.That is, the spray plate 210 is simply coupled to the top plate 120 at the edge so that the spray plate 210 is energized with the top plate 120 in a grounded state, and the plurality of ground control units 300 are connected to the top plate 120. ), it is possible to adjust the ground level for each region of the spray plate 210 by adjusting the ground level for each region of the top plate 120 by contacting the upper surface of each region.

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, as noted, the scope of the present invention should not be construed as being limited to the above embodiments, and the scope of the present invention described above It will be said that the technical idea and the technical idea accompanying the root are all included in the scope of the present invention.

10: 기판 20: 기판지지부
100: 공정챔버 200: 샤워헤드조립체
300: 접지조절부 400: 가변커패시터10: substrate 20: substrate support
100: process chamber 200: shower head assembly
300: ground control unit 400: variable capacitor

Claims (15)

플라즈마를 이용하는 기판처리를 위한 처리공간(S1)을 형성하는 챔버본체(110)와, 상기 챔버본체(110)의 상부를 복개하는 탑플레이트(120)를 포함하는 공정챔버(100)와;
상기 공정챔버(100) 내에 설치되며, 플라즈마를 형성하기 위하여 고주파전력이 인가되는 전극부와;
상기 공정챔버(100) 내에서 상기 전극부에 대향하도록 설치되며, 외부 접지단(410)에 접속되는 접지부와;
상기 접지부와 통전되고, 상기 접지단(410)에 접속되는 외부 커패시터(400)에 연결되어, 상기 접지부의 영역별 접지레벨을 조절하는 복수의 접지조절부(300)들을 포함하며,
상기 전극부는,
상기 공정챔버(100) 내에 설치되어, 기판(10)이 안착되는 기판지지부(20)이며,
상기 접지부는,
상기 탑플레이트(120)의 하부에 설치되어, 상기 처리공간(S1)으로 가스를 분사하기 위한 다수의 분사구(211)들이 형성된 분사플레이트(210)를 포함하는 샤워헤드조립체(200)이며,
상기 복수의 접지조절부(300)들은,
상기 탑플레이트(120)에 형성되는 제1관통공(121)들을 각각 관통하여, 상기 분사플레이트(210)에 접촉하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치. A process chamber 100 including a chamber body 110 forming a processing space S1 for substrate processing using plasma and a top plate 120 covering an upper portion of the chamber body 110;
an electrode unit installed in the process chamber 100 and to which high-frequency power is applied to form plasma;
a grounding unit installed to face the electrode unit within the process chamber 100 and connected to an external ground terminal 410;
A plurality of ground control units 300 connected to the external capacitor 400 connected to the ground terminal 410 and connected to the ground terminal 410 to adjust the ground level for each area of the ground unit,
the electrode part,
It is installed in the process chamber 100 and is a substrate support 20 on which the substrate 10 is seated,
the grounding part,
A shower head assembly 200 including a spray plate 210 installed under the top plate 120 and formed with a plurality of spray holes 211 for spraying gas into the processing space S1,
The plurality of ground control units 300,
The substrate processing apparatus, characterized in that in contact with the spray plate (210) by passing through the first through holes (121) formed in the top plate (120). 청구항 1에 있어서,
상기 커패시터(400)는,
커패시턴스 값이 조절 가능한 가변커패시터인 것을 특징으로 하는 기판처리장치.The method of claim 1,
The capacitor 400,
A substrate processing apparatus characterized in that it is a variable capacitor having an adjustable capacitance value. 청구항 1에 있어서,
상기 접지조절부(300)는,
상기 공정챔버(100) 외부의 상기 커패시터(400)에 연결되는 로드부(310)와, 상기 로드부(310)의 끝단에서 상기 접지부와 통전되도록 상기 접지부와 접촉하는 접촉부(320)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치. The method of claim 1,
The grounding control unit 300,
Includes a rod part 310 connected to the capacitor 400 outside the process chamber 100, and a contact part 320 contacting the ground part so as to be energized with the ground part at an end of the rod part 310 A substrate processing apparatus characterized in that for doing. 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 분사플레이트(210)는,
접지상태인 상기 탑플레이트(120)와 절연됨으로써, 상기 탑플레이트(120)와 독립된 접지를 구성하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.The method of claim 1,
The spray plate 210,
By being insulated from the top plate 120 in a grounded state, the substrate processing apparatus characterized in that it constitutes a ground independent of the top plate 120. 청구항 1에 있어서,
상기 샤워헤드조립체(200)는,
상기 탑플레이트(120)와 상기 분사플레이트(210) 사이에 설치되며, 상기 제1관통공(121)들을 관통하는 상기 복수의 접지조절부(300)들이 접촉하는 접지플레이트(220)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치. The method of claim 1,
The shower head assembly 200,
It is installed between the top plate 120 and the spray plate 210, and further includes a ground plate 220 in contact with the plurality of ground control units 300 penetrating the first through holes 121. A substrate processing apparatus characterized in that for doing. 청구항 7에 있어서,
상기 복수의 접지조절부(300)들은,
상기 접지플레이트(220)의 가상의 등분된 평면 상에 각각 접촉되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치. The method of claim 7,
The plurality of ground control units 300,
A substrate processing apparatus characterized in that each contact is made on a virtual divided plane of the ground plate 220. 청구항 7에 있어서,
상기 분사플레이트(210)와 상기 접지플레이트(220)는 서로 통전되도록 접촉되며,
상기 분사플레이트(210) 및 상기 접지플레이트(220)는,
접지상태인 상기 탑플레이트(120)와 절연됨으로써, 상기 탑플레이트(120)와 독립된 접지를 구성하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치. The method of claim 7,
The spray plate 210 and the ground plate 220 are in contact with each other so as to be energized,
The spray plate 210 and the ground plate 220,
By being insulated from the top plate 120 in a grounded state, the substrate processing apparatus characterized in that it constitutes a ground independent of the top plate 120. 청구항 7에 있어서,
상기 샤워헤드조립체(200)는,
상기 접지플레이트(220) 및 상기 탑플레이트(120)와 절연되어 설치되며, 상기 접지플레이트(220)와 상기 분사플레이트(210) 사이의 제1가스확산공간(S2)에 가스를 분사하는 적어도 하나의 디퓨저부(250)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.The method of claim 7,
The shower head assembly 200,
At least one gas is installed insulated from the ground plate 220 and the top plate 120 and sprays gas into the first gas diffusion space S2 between the ground plate 220 and the spray plate 210. A substrate processing apparatus comprising a diffuser unit 250. 청구항 10에 있어서,
상기 디퓨저부(250)는,
가스공급라인(254)과 연통되는 가스도입구(251)가 형성되는 디퓨저본체(253)와, 내부에 제2가스확산공간(S3)을 형성하도록 상기 디퓨저본체(253)에 결합되며, 확산된 가스를 상기 제1가스확산공간(S2)으로 분사하는 디퓨저분사부(252)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.The method of claim 10,
The diffuser part 250,
A diffuser body 253 having a gas inlet 251 communicating with the gas supply line 254 is formed, and coupled to the diffuser body 253 to form a second gas diffusion space S3 therein, A substrate processing apparatus comprising a diffuser injection unit 252 for injecting gas into the first gas diffusion space S2. 플라즈마를 이용하는 기판처리를 위한 처리공간(S1)을 형성하는 챔버본체(110)와, 상기 챔버본체(110)의 상부를 복개하는 탑플레이트(120)를 포함하는 공정챔버(100)와;
상기 공정챔버(100) 내에 설치되며, 플라즈마를 형성하기 위하여 고주파전력이 인가되는 전극부와;
상기 공정챔버(100) 내에서 상기 전극부에 대향하도록 설치되며, 외부 접지단(410)에 접속되는 접지부와;
상기 접지부와 통전되고, 상기 접지단(410)에 접속되는 외부 커패시터(400)에 연결되어, 상기 접지부의 영역별 접지레벨을 조절하는 복수의 접지조절부(300)들을 포함하며,
상기 전극부는,
상기 공정챔버(100) 내에 설치되어, 기판(10)이 안착되는 기판지지부(20)이며,
상기 접지부는,
상기 탑플레이트(120)의 하부에 설치되어, 상기 처리공간(S1)으로 가스를 분사하기 위한 다수의 분사구(211)들이 형성된 분사플레이트(210)를 포함하는 샤워헤드조립체(200)이며,
상기 접지조절부(300)는,
상기 탑플레이트(120)에 형성되는 제2관통공(123)을 관통하여 상기 분사플레이트(210)에 결합되어, 상기 분사플레이트(210)를 지지하는 지지부재(212)에 접촉하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.A process chamber 100 including a chamber body 110 forming a processing space S1 for substrate processing using plasma and a top plate 120 covering an upper portion of the chamber body 110;
an electrode unit installed in the process chamber 100 and to which high-frequency power is applied to form plasma;
a grounding unit installed to face the electrode unit within the process chamber 100 and connected to an external ground terminal 410;
A plurality of ground control units 300 connected to the external capacitor 400 connected to the ground terminal 410 and connected to the ground terminal 410 to adjust the ground level for each area of the ground unit,
the electrode part,
It is installed in the process chamber 100 and is a substrate support 20 on which the substrate 10 is seated,
the grounding part,
A shower head assembly 200 including a spray plate 210 installed under the top plate 120 and formed with a plurality of spray holes 211 for spraying gas into the processing space S1,
The grounding control unit 300,
It penetrates the second through hole 123 formed in the top plate 120 and is coupled to the spray plate 210 to contact the support member 212 supporting the spray plate 210. substrate processing device. 청구항 12에 있어서,
상기 분사플레이트(210)는,
접지상태인 상기 탑플레이트(120)와 절연됨으로써, 상기 탑플레이트(120)와 독립된 접지를 구성하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치. The method of claim 12,
The spray plate 210,
By being insulated from the top plate 120 in a grounded state, the substrate processing apparatus characterized in that it constitutes a ground independent of the top plate 120. 청구항 13에 있어서,
상기 탑플레이트(120)와 상기 지지부재(212) 사이의 상기 제2관통공(123)에 설치되어, 상기 지지부재(212)와 상기 탑플레이트(120)를 전기적으로 절연시키는 절연스페이서(130)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치. The method of claim 13,
An insulating spacer 130 installed in the second through hole 123 between the top plate 120 and the support member 212 to electrically insulate the support member 212 and the top plate 120. A substrate processing apparatus further comprising a. 청구항 1에 있어서,
상기 복수의 접지조절부(300)들은,
상기 분사플레이트(210)와 통전되는 상기 탑플레이트(120)의 상면에 영역별로 접촉하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.The method of claim 1,
The plurality of ground control units 300,
The substrate processing apparatus characterized in that each area contacts the upper surface of the top plate 120 that is energized with the spray plate 210.
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