KR102670160B1 - Apparatus for Processing Substrate - Google Patents
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Abstract
본 발명은 챔버; 상기 챔버 상부에 위치하는 제1전극; 상기 제1전극의 하부에 위치하고, 복수의 개구를 포함하는 제2전극; 상기 제1전극에서 연장되어 상기 제2전극의 복수의 개구로 연장되는 복수의 돌출전극; 상기 제2전극과 대향하고 기판이 안치되는 기판안치대; 상기 제1전극 하면과 상기 제2전극 상면 사이의 제1방전영역; 상기 돌출전극의 측면과 상기 제2전극의 개구 내면 사이의 제2방전영역; 상기 돌출전극의 하면과 상기 제2전극의 개구 내면 사이의 제3방전영역; 및 상기 제2전극과 상기 기판 사이의 제4방전영역을 포함하고, 상기 제1방전영역 내지 상기 제4방전영역 중에서 적어도 하나의 영역에서 플라즈마를 발생시키는 기판처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a chamber; a first electrode located at the top of the chamber; a second electrode located below the first electrode and including a plurality of openings; a plurality of protruding electrodes extending from the first electrode and extending to a plurality of openings of the second electrode; a substrate tray facing the second electrode and on which a substrate is placed; a first discharge area between the lower surface of the first electrode and the upper surface of the second electrode; a second discharge area between a side surface of the protruding electrode and an inner surface of the opening of the second electrode; a third discharge area between the lower surface of the protruding electrode and the inner surface of the opening of the second electrode; and a fourth discharge region between the second electrode and the substrate, and generating plasma in at least one of the first to fourth discharge regions.
Description
본 발명은 기판에 대한 증착공정, 식각공정 등과 같은 처리공정을 수행하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing device that performs processing processes such as deposition and etching processes on a substrate.
일반적으로, 태양전지(Solar Cell), 반도체 소자, 평판 디스플레이 등을 제조하기 위해서는 기판 상에 소정의 박막층, 박막 회로 패턴, 또는 광학적 패턴을 형성하여야 한다. 이를 위해, 기판에 특정 물질의 박막을 증착하는 증착공정, 감광성 물질을 사용하여 박막을 선택적으로 노출시키는 포토공정, 선택적으로 노출된 부분의 박막을 제거하여 패턴을 형성하는 식각공정 등과 같은 기판에 대한 처리공정이 이루어진다. 이러한 기판에 대한 처리공정은 기판처리장치에 의해 이루어진다.Generally, in order to manufacture solar cells, semiconductor devices, flat panel displays, etc., a predetermined thin film layer, thin film circuit pattern, or optical pattern must be formed on a substrate. To this end, a deposition process that deposits a thin film of a specific material on the substrate, a photo process that selectively exposes the thin film using a photosensitive material, and an etching process that forms a pattern by removing the thin film in the selectively exposed portion, are used for the substrate. The processing process takes place. The processing process for these substrates is performed by a substrate processing device.
종래 기술에 따른 기판처리장치는 기판을 지지하는 지지부, 및 상기 지지부의 상측에 배치된 전극부를 포함한다. 종래 기술에 따른 기판처리장치는 상기 전극부를 이용하여 플라즈마를 발생시킴으로써, 상기 기판에 대한 처리공정을 수행한다.A substrate processing apparatus according to the prior art includes a support part that supports a substrate, and an electrode part disposed on an upper side of the support part. A substrate processing apparatus according to the prior art performs a processing process on the substrate by generating plasma using the electrode unit.
그러나, 종래 기술에 따른 기판처리장치는 상기 전극부를 이용하여 플라즈마를 발생시키는 영역 및 플라즈마를 비발생시키는 영역의 구별에 대한 고려가 없었으므로, 상기 기판에 대한 처리공정의 효율이 낮은 문제가 있었다.However, the substrate processing apparatus according to the prior art did not take into account the distinction between an area that generates plasma and an area that does not generate plasma using the electrode unit, so there was a problem of low efficiency in the processing process for the substrate.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 기판에 대한 처리공정의 효율을 높일 수 있는 기판처리장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention was developed to solve the problems described above, and is intended to provide a substrate processing device that can increase the efficiency of the processing process for substrates.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 하기와 같은 구성을 포함할 수 있다.In order to solve the problems described above, the present invention may include the following configuration.
본 발명에 따른 기판처리장치는 챔버; 상기 챔버 상부에 위치하는 제1전극; 상기 제1전극의 하부에 위치하고, 복수의 개구를 포함하는 제2전극; 상기 제1전극에서 연장되어 상기 제2전극의 복수의 개구로 연장되는 복수의 돌출전극; 상기 제2전극과 대향하고 기판이 안치되는 기판안치대; 상기 제1전극 하면과 상기 제2전극 상면 사이의 제1방전영역; 상기 돌출전극의 측면과 상기 제2전극의 개구 내면 사이의 제2방전영역; 상기 돌출전극의 하면과 상기 제2전극의 개구 내면 사이의 제3방전영역; 및 상기 제2전극과 상기 기판 사이의 제4방전영역을 포함할 수 있다. 상기 제1방전영역 내지 상기 제4방전영역 중에서 적어도 하나의 영역에서 플라즈마를 발생시킬 수 있다.A substrate processing apparatus according to the present invention includes a chamber; a first electrode located at the top of the chamber; a second electrode located below the first electrode and including a plurality of openings; a plurality of protruding electrodes extending from the first electrode and extending to a plurality of openings of the second electrode; a substrate tray facing the second electrode and on which a substrate is placed; a first discharge area between the lower surface of the first electrode and the upper surface of the second electrode; a second discharge area between a side surface of the protruding electrode and an inner surface of the opening of the second electrode; a third discharge area between the lower surface of the protruding electrode and the inner surface of the opening of the second electrode; and a fourth discharge area between the second electrode and the substrate. Plasma may be generated in at least one of the first to fourth discharge areas.
본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서, 상기 제1전극과 상기 제2전극 중에서 어느 하나에는 RF 전력이 인가되고, 나머지 하나는 접지(Ground)가 될 수 있다.In the substrate processing apparatus according to the present invention, RF power may be applied to one of the first electrode and the second electrode, and the other may be ground.
본 발명에 따른 기판처리장치는, 상기 제2전극의 상면과 상기 제2전극의 하면 사이의 제1거리; 상기 제1전극의 하면과 상기 제2전극의 상면 사이의 제2거리; 상기 제1전극의 하면에서 상기 돌출전극의 하면까지의 제3거리; 및 상기 돌출전극의 측면과 상기 제2전극의 개구 내면 사이의 제4거리를 포함할 수 있다. A substrate processing apparatus according to the present invention includes: a first distance between the upper surface of the second electrode and the lower surface of the second electrode; a second distance between the lower surface of the first electrode and the upper surface of the second electrode; a third distance from the lower surface of the first electrode to the lower surface of the protruding electrode; and a fourth distance between the side surface of the protruding electrode and the inner surface of the opening of the second electrode.
본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서, 상기 제2거리는 상기 제1거리보다 작고, 상기 제3거리는 상기 제2거리와 같거나 상기 제2거리보다 크고, 상기 제4거리는 상기 제2거리보다 클 수 있다.In the substrate processing apparatus according to the present invention, the second distance may be smaller than the first distance, the third distance may be equal to or greater than the second distance, and the fourth distance may be larger than the second distance. there is.
본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서, 상기 제3거리는 상기 제1거리와 상기 제2거리의 합보다 클 수 있다.In the substrate processing apparatus according to the present invention, the third distance may be greater than the sum of the first distance and the second distance.
본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서, 상기 제3거리는 상기 제1전극의 전면(全面)에 걸쳐서 동일할 수 있다.In the substrate processing apparatus according to the present invention, the third distance may be the same over the entire surface of the first electrode.
본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서, 상기 제3거리는 상기 제1전극의 전면(全面)에서 상이할 수 있다.In the substrate processing apparatus according to the present invention, the third distance may be different across the entire surface of the first electrode.
본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서, 상기 제1전극의 중앙부의 제3거리는 상기 중앙부의 주변부의 제3거리보다 크거나 작을 수 있다.In the substrate processing apparatus according to the present invention, the third distance of the central portion of the first electrode may be greater or smaller than the third distance of the peripheral portion of the central portion.
본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서, 상기 제3거리는 상기 제1전극의 중앙부에서 상기 제1전극의 주변부로 갈수록 커지거나 작아질 수 있다.In the substrate processing apparatus according to the present invention, the third distance may increase or decrease from the center of the first electrode to the periphery of the first electrode.
본 발명에 따른 기판처리장치는 상기 제1방전영역에 제1가스를 분사하는 복수의 제1가스분사홀을 더 포함할 수 있다.The substrate processing apparatus according to the present invention may further include a plurality of first gas injection holes for spraying the first gas into the first discharge region.
본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서, 상기 제1가스분사홀은 상기 제1전극을 상하로 관통하거나 상기 제1전극 내부에 형성된 제1가스유로에 연통될 수 있다.In the substrate processing apparatus according to the present invention, the first gas injection hole may pass vertically through the first electrode or may communicate with a first gas passage formed inside the first electrode.
본 발명에 따른 기판처리장치는 상기 제3방전영역에 제2가스를 분사하는 복수의 제2가스분사홀을 더 포함할 수 있다.The substrate processing apparatus according to the present invention may further include a plurality of second gas injection holes for spraying a second gas into the third discharge region.
본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서, 상기 제2가스분사홀은 상기 제1전극과 상기 돌출전극을 관통하거나, 상기 제1전극 내부에 형성된 제2가스유로에 연통될 수 있다.In the substrate processing apparatus according to the present invention, the second gas injection hole may pass through the first electrode and the protruding electrode, or may communicate with a second gas passage formed inside the first electrode.
본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서, 상기 제1거리 내지 상기 제4거리는 상기 제1방전영역 내지 상기 제4방전영역 모두에서 플라즈마를 발생시키는 크기일 수 있다.In the substrate processing apparatus according to the present invention, the first to fourth distances may be of a size that generates plasma in all of the first to fourth discharge areas.
본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서, 상기 제2거리는 상기 제1방전영역에서 플라즈마를 비발생시키는 크기이며, 상기 제1거리, 상기 제3거리, 및 상기 제4거리는 상기 제2방전영역 내지 상기 제4방전영역 모두에서 플라즈마를 발생시키는 크기일 수 있다.In the substrate processing apparatus according to the present invention, the second distance is a size that does not generate plasma in the first discharge region, and the first distance, the third distance, and the fourth distance range from the second discharge region to the above. It may be of a size that generates plasma in all of the fourth discharge areas.
본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서, 상기 제4거리는 상기 제2방전영역에서 플라즈마를 비발생시키도록 상기 제2거리보다 작은 크기이며, 상기 제1거리 내지 상기 제3거리는 상기 제1방전영역, 상기 제3방전영역, 및 상기 제4방전영역 모두에서 플라즈마를 발생시키는 크기일 수 있다.In the substrate processing apparatus according to the present invention, the fourth distance is smaller than the second distance so as to not generate plasma in the second discharge region, and the first to third distances are in the first discharge region, It may be of a size that generates plasma in both the third discharge area and the fourth discharge area.
본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서, 상기 제2거리는 상기 제1방전영역에서 플라즈마를 비발생시키는 크기이며, 상기 제4거리는 상기 제2방전영역에서 플라즈마를 비발생시키는 크기이고, 상기 제3거리는 상기 제3방전영역 및 상기 제4방전영역 모두에서 플라즈마를 발생시키도록 상기 제2거리와 같거나 상기 제2거리보다 클 수 있다.In the substrate processing apparatus according to the present invention, the second distance is a size that does not generate plasma in the first discharge region, the fourth distance is a size that does not generate plasma in the second discharge region, and the third distance is a size that prevents plasma from being generated in the second discharge region. It may be equal to or greater than the second distance to generate plasma in both the third discharge area and the fourth discharge area.
본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서, 상기 제2거리는 상기 제1방전영역에서 플라즈마를 비발생시키는 크기이며, 상기 제4거리는 상기 제2방전영역에서 플라즈마를 비발생시키는 크기이고, 상기 제3거리는 상기 제3방전영역에서 플라즈마를 비발생시키도록 상기 제1거리와 상기 제2거리의 합과 같거나 상기 제1거리와 상기 제2거리의 합보다 클 수 있다.In the substrate processing apparatus according to the present invention, the second distance is a size that does not generate plasma in the first discharge region, the fourth distance is a size that does not generate plasma in the second discharge region, and the third distance is a size that prevents plasma from being generated in the second discharge region. It may be equal to the sum of the first distance and the second distance or greater than the sum of the first distance and the second distance so as to not generate plasma in the third discharge area.
본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.According to the present invention, the following effects can be achieved.
본 발명은 공정조건에 따라 플라즈마가 필요하지 않은 영역에서는 플라즈마를 발생시키지 않도록 구현됨으로써, 플라즈마가 필요하지 않은 영역에서 플라즈마가 발생함에 따른 라디칼의 손실량을 감소시킬 수 있고, 플라즈마가 필요하지 않은 영역에서 불필요한 증착이 이루어짐에 따른 오염 발생률을 감소시킬 수 있다.The present invention is implemented so as not to generate plasma in areas where plasma is not needed according to process conditions, thereby reducing the amount of radical loss caused by plasma generation in areas where plasma is not needed, and reducing the amount of radical loss caused by plasma generation in areas where plasma is not needed. The incidence of contamination due to unnecessary deposition can be reduced.
본 발명은 공정조건에 따라 플라즈마가 필요한 영역에서만 플라즈마를 발생시키도록 구현됨으로써, 플라즈마가 필요한 영역에서의 플라즈마 밀도 및 분해 효율을 증대시킬 수 있다.The present invention is implemented to generate plasma only in areas where plasma is required according to process conditions, thereby increasing plasma density and decomposition efficiency in areas where plasma is required.
도 1은 본 발명에 따른 기판처리장치의 개략적인 측단면도
도 2 내지 도 10은 본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서 도 1의 A 부분을 확대하여 나타낸 측단면도
도 11은 본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서 도 1의 B 부분을 확대하여 나타낸 측단면도
도 12는 본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서 제1전극의 하면을 나타낸 개략적인 저면도
도 13은 본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서 돌출전극에 대한 제3거리가 상이한 실시예를 나타낸 측단면도
도 14 및 도 15는 본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서 제1가스분사홀을 설명하기 위해 도 1의 A 부분을 확대하여 나타낸 측단면도
도 16 및 도 17은 본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서 제2가스분사홀을 설명하기 위해 도 1의 A 부분을 확대하여 나타낸 측단면도1 is a schematic side cross-sectional view of a substrate processing apparatus according to the present invention.
2 to 10 are enlarged side cross-sectional views of portion A of FIG. 1 in the substrate processing apparatus according to the present invention.
Figure 11 is an enlarged side cross-sectional view of part B of Figure 1 in the substrate processing apparatus according to the present invention.
12 is a schematic bottom view showing the lower surface of the first electrode in the substrate processing apparatus according to the present invention.
Figure 13 is a side cross-sectional view showing an embodiment in which the third distance to the protruding electrode is different in the substrate processing apparatus according to the present invention.
FIGS. 14 and 15 are enlarged side cross-sectional views of portion A of FIG. 1 to illustrate the first gas injection hole in the substrate processing apparatus according to the present invention.
FIGS. 16 and 17 are enlarged side cross-sectional views of portion A of FIG. 1 to illustrate the second gas injection hole in the substrate processing apparatus according to the present invention.
이하에서는 본 발명에 따른 기판처리장치의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of a substrate processing apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 기판(S)에 대한 처리공정을 수행하는 것이다. 예컨대, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 기판(S)에 박막을 증착하는 증착공정 및 상기 기판(S)에 증착된 박막의 일부를 제거하는 식각공정 중에서 적어도 하나를 수행할 수 있다. 예컨대, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 CVD(Chemical Vapor Depostion), ALD(Atomic Layer Deposition) 등과 같은 증착공정을 수행할 수 있다. 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 기판안치대(2), 제1전극(3), 제2전극(4), 개구(5), 및 돌출전극(6)을 포함한다.Referring to Figures 1 and 2, the
도 1을 참고하면, 상기 기판안치대(2)는 상기 기판(S)을 지지하는 것이다. 상기 기판안치대(2)는 상기 제2전극(4)과 대향하도록 배치될 수 있다. 상기 기판안치대(2)에는 상기 기판(S)이 안치될 수 있다. 상기 기판안치대(2)가 상기 제2전극(4)의 하측에 배치된 경우, 상기 기판(S)은 상기 기판안치대(2)의 상면에 지지될 수 있다. 이에 따라, 상기 기판(S)은 상하방향(Z축 방향)을 기준으로 상기 기판안치대(2) 및 상기 제2전극(4)의 사이에 배치되도록 상기 기판안치대(2)에 지지될 수 있다. 상기 기판(S)은 반도체 기판, 웨이퍼(Wafer) 등일 수 있다. 상기 기판안치대(2)는 복수개의 기판(S)을 지지할 수도 있다. 상기 기판안치대(2)는 상기 처리공정이 이루어지는 처리공간을 제공하는 챔버(100)에 결합될 수 있다. 상기 기판안치대(2)는 상기 챔버(100)의 내부에 배치될 수 있다. 상기 기판안치대(2)는 상기 챔버(100)에 회전 가능하게 결합될 수도 있다. 이 경우, 상기 기판안치대(2)는 회전력을 제공하는 회전부에 연결될 수 있다. 상기 회전부는 상기 기판안치대(2)를 회전시킴으로써, 상기 기판안치대(2)에 지지된 기판(S)을 회전시킬 수 있다.Referring to FIG. 1, the
도 1 및 도 2를 참고하면, 상기 제1전극(3)은 상기 챔버(100)의 상부에 위치하는 것이다. 상기 제1전극(3)은 상기 챔버(100)의 상부에서 상기 제2전극(5)의 상측에 위치하도록 배치될 수 있다. 상기 제1전극(3)은 상기 제2전극(4)으로부터 상방(UD 화살표 방향)으로 소정 거리 이격되도록 배치될 수 있다. 상기 제1전극(3)은 상기 챔버(100)의 내부에 배치되도록 상기 챔버(100)에 결합될 수 있다. 상기 제1전극(3)은 플라즈마를 발생시키는데 이용될 수 있다. 상기 제1전극(3)은 전체적으로 사각판형으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 플라즈마를 발생시킬 수 있는 형태이면 원반형 등 다른 형태로 형성될 수도 있다. Referring to Figures 1 and 2, the
도 1 및 도 2를 참고하면, 상기 제2전극(4)은 상기 제1전극(3)의 하부에 위치하는 것이다. 상기 제2전극(4)은 상기 기판안치대(2)의 상측에 배치될 수 있다. 상기 제2전극(4)은 상기 기판안치대(2)로부터 상방(UD 화살표 방향)으로 소정 거리 이격되도록 배치될 수 있다. 상기 제2전극(4)은 상기 챔버(100)의 내부에 배치되도록 상기 챔버(100)에 결합될 수 있다. 상기 제2전극(4)은 플라즈마를 발생시키는데 이용될 수 있다. 상기 제2전극(4)은 전체적으로 사각판형으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 플라즈마를 발생시킬 수 있는 형태이면 원반형 등 다른 형태로 형성될 수도 있다.Referring to Figures 1 and 2, the
상기 제2전극(4)이 상기 제1전극(3)의 하측에 배치된 경우, 상기 제2전극(4)는 상면(上面)(41)이 상기 제1전극(3)를 향함과 아울러 하면(下面)(42)이 상기 기판안치대(2)를 향하도록 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 제1전극(3)은 하면(下面)(31)이 상기 제2전극(4)의 상면(41)을 향하도록 배치될 수 있다. 상기 제1전극(3)의 하면(31) 및 상기 제2전극(4)의 상면(41)은 상기 상하방향(Z축 방향)을 기준으로 서로 소정 거리로 이격되도록 배치될 수 있다.When the
상기 제2전극(4)과 상기 제1전극(3) 중에서 어느 하나에는 RF(Radio Frequency) 전력이 인가되고, 나머지 하나는 접지(Ground)가 될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2전극(4) 및 상기 제1전극(3) 간에 걸리는 전기장에 의해 방전이 이루져서 플라즈마를 발생시킬 수 있다. 상기 제2전극(4)에 RF 전력이 인가되고, 상기 제1전극(3)이 접지될 수 있다. 상기 제2전극(4)이 접지되고, 상기 제1전극(3)에 RF 전력이 인가될 수도 있다.RF (Radio Frequency) power may be applied to one of the
도 1 및 도 2를 참고하면, 상기 개구(5)는 상기 제2전극(4)를 관통하도록 형성될 수 있다. 상기 개구(5)는 상기 제2전극(4)의 상면(41) 및 상기 제2전극(4)의 하면(42)을 관통하도록 형성될 수 있다. 상기 개구(5)는 전체적으로 원통 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 직방체 형태 등 다른 형태로 형성될 수도 있다. 상기 제2전극(4)에는 상기 개구(5)가 복수개 형성될 수도 있다. 이 경우, 상기 개구(5)들은 서로 이격된 위치에 배치될 수 있다.Referring to Figures 1 and 2, the
도 1 및 도 2를 참고하면, 상기 돌출전극(6)은 상기 제1전극(3)에서 연장되어 상기 제2전극(4)에 형성된 개구(5)로 연장되는 것이다. 상기 돌출전극(6)은 상기 제1전극(3)으로부터 하방(DD 화살표 방향)으로 돌출될 수 있다. 이 경우, 상기 돌출전극(6)은 상기 제1전극(3)의 하면(31) 중에서 상기 개구(5)의 상측에 위치한 부분으로부터 돌출될 수 있다. 즉, 상기 돌출전극(6)은 상기 개구(5)에 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 상기 돌출전극(6)는 상기 제1전극(3)의 하면(31)에 결합될 수 있다. 상기 돌출전극(6) 및 상기 제1전극(3)은 일체로 형성될 수도 있다. 상기 제1전극(3)이 접지된 경우, 상기 돌출전극(6)은 상기 제1전극(3)을 통해 접지될 수 있다. 상기 제1전극(3)에 RF 전력이 인가된 경우, 상기 돌출전극(6)에는 상기 제1전극(3)을 통해 RF 전력이 인가될 수 있다.Referring to Figures 1 and 2, the protruding
본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 돌출전극(6)을 복수개 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제2전극(4)은 상기 개구(5)를 복수개 포함할 수 있다. 상기 돌출전극(6)들은 서로 이격된 위치에 배치될 수 있다. 상기 돌출전극(6)들은 상기 제1전극(3)의 하면(31) 중에서 상기 개구(5)들의 상측에 위치한 부분으로부터 돌출될 수 있다. 즉, 상기 돌출전극(6)들은 상기 개구(5)들 각각에 대응되는 위치에 배치될 수 있다. The
여기서, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 제1방전영역(10), 제2방전영역(20), 제3방전영역(30), 및 제4방전영역(40)을 포함할 수 있다.Here, the
상기 제1방전영역(10)은 상기 제1전극(3)의 하면(31)과 상기 제2전극(4)의 상면(41) 사이에 위치할 수 있다. 상기 상하방향(Z축 방향)을 기준으로, 상기 제1방전영역(10)은 상기 제1전극(3)와 상기 제2전극(4)의 사이에 위치할 수 있다.The
상기 제2방전영역(20)은 상기 돌출전극(6)의 측면(61)과 상기 제2전극(4)의 개구 내면(43) 사이에 위치할 수 있다. 상기 개구 내면(43)은, 상기 개구(5)가 상기 제2전극(4)을 관통하여 형성됨에 따라 상기 제2전극(4)의 내측에 형성된 면(面)이다. 상기 돌출전극(6)에서 상기 개구(5)에 삽입된 부분은, 상기 제2방전영역(20)의 내측에 위치할 수 있다. 즉, 상기 제2방전영역(20)은 상기 돌출전극(6)에서 상기 개구(5)에 삽입된 부분을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 상기 상하방향(Z축 방향)을 기준으로, 상기 제2방전영역(20)은 상기 제1방전영역(10)의 하측에 위치할 수 있다.The
상기 제3방전영역(30)은 상기 돌출전극(6)의 하면(62)과 상기 개구 내면(43) 사이에 위치할 수 있다. 상기 상하방향(Z축 방향)을 기준으로, 상기 제3방전영역(30)은 상기 제2방전영역(20)의 하측 및 상기 돌출전극(6)의 하측에 위치할 수 있다.The
상기 제4방전영역(40)은 상기 제2전극(4)과 상기 기판(S) 사이에 위치할 수 있다. 상기 상하방향(Z축 방향)을 기준으로, 상기 제4방전영역(40)은 상기 제2전극(4)의 하면(42) 및 상기 기판안치대(S)의 사이에 위치할 수 있다.The
본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 제1방전영역 내지 상기 제4방전영역(10, 20, 30, 40) 중에서 적어도 하나의 영역에서 플라즈마를 발생시킬 수 있다. 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 제1방전영역 내지 상기 제4방전영역(10, 20, 30, 40) 중에서 어느 하나의 영역에만 플라즈마를 발생시킬 수도 있고, 상기 제1방전영역 내지 상기 제4방전영역(10, 20, 30, 40) 중에서 두 개 이상의 영역에서 플라즈마를 발생시킬 수도 있다.The
이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 기판(S)에 대해 수행하는 처리공정의 종류, 상기 증착공정을 수행하는 경우 상기 기판(S)에 증착하는 박막층의 종류, 두께, 균일도 등과 같은 증착조건, 상기 기판(S)의 면적 등과 같은 공정조건에 대응되는 영역에서만 플라즈마를 발생시키도록 구현될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 다음과 같은 작용 효과를 도모할 수 있다.Accordingly, the
첫째, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 공정조건에 따라 플라즈마가 필요하지 않은 영역에서는 플라즈마를 발생시키지 않도록 구현됨으로써, 플라즈마가 필요하지 않은 영역에서 플라즈마가 발생함에 따른 라디칼의 손실량을 감소시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 플라즈마가 필요하지 않은 영역에서 불필요한 증착이 이루어짐에 따른 오염 발생률을 감소시킬 수 있다.First, the
둘째, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 공정조건에 따라 플라즈마가 필요한 영역에서만 플라즈마를 발생시키도록 구현됨으로써, 플라즈마가 필요한 영역에서의 플라즈마 밀도 및 분해 효율을 증대시킬 수 있다.Second, the
여기서, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 플라즈마를 발생시키는 영역 및 플라즈마를 비발생시키는 영역의 위치에 따라 상기 제1전극(3), 상기 제2전극(4) 및 상기 돌출전극(6)에 관해 여러 가지 실시예를 포함할 수 있다. 이러한 실시예들에 대해 첨부된 도면을 참조하여 순차적으로 설명한다. 도 3 내지 도 7에서 해칭으로 표시된 것이 플라즈마가 발생되는 방전영역을 나타낸 것이고, 해칭이 표시되지 않은 것이 플라즈마가 비발생되는 방전영역을 나타낸 것이다.Here, the
우선, 이러한 실시예들은 공통적으로 도 2에 도시된 바와 같이 제1거리(D1), 제2거리(D2), 제3거리(D3), 및 제4거리(D4)를 포함하도록 구현될 수 있다.First, these embodiments may be implemented to include a first distance (D1), a second distance (D2), a third distance (D3), and a fourth distance (D4) as shown in FIG. 2. .
상기 제1거리(D1)는 상기 제2전극(4)의 상면(41)과 상기 제2전극(4)의 하면(42) 사이의 거리에 해당한다. 상기 상하방향(Z축 방향)을 기준으로 하여, 상기 제1거리(D1)는 상기 제2전극(4)의 두께에 해당할 수 있다.The first distance D1 corresponds to the distance between the
상기 제2거리(D2)는 상기 제1전극(3)의 하면(31)과 상기 제2전극(4)의 상면(41) 사이의 거리에 해당한다. 상기 상하방향(Z축 방향)을 기준으로 하여, 상기 제2거리(D2)는 상기 제1전극(3)과 상기 제2전극(4)이 서로 이격된 간격에 해당할 수 있다.The second distance D2 corresponds to the distance between the
상기 제3거리(D3)는 상기 제1전극(3)의 하면(31)에서 상기 돌출전극(6)의 하면(62)까지의 거리에 해당한다. 상기 상하방향(Z축 방향)을 기준으로 하여, 상기 제3거리(D3)는 상기 돌출전극(6)이 상기 제1전극(31)의 하면으로부터 하측으로 돌출된 길이에 해당할 수 있다.The third distance D3 corresponds to the distance from the
상기 제4거리(D4)는 상기 돌출전극(6)의 측면(61)과 상기 제2전극(4)의 개구 내면(43) 사이의 거리에 해당한다. 상기 상하방향(Z축 방향)에 대해 수직한 수평방향(X축 방향)을 기준으로 하여, 상기 제4거리(D4)는 상기 돌출전극(6)과 상기 제2전극(4)이 서로 이격된 간격에 해당할 수 있다.The fourth distance D4 corresponds to the distance between the
다음, 도 3을 참고하면, 제1실시예는 상기 제1방전영역 내지 상기 제4방전영역(10, 20, 30, 40) 모두에서 플라즈마를 발생시키도록 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 제1거리 내지 상기 제4거리(D1, D2, D3, D4)는 상기 제1방전영역 내지 상기 제4방전영역(10, 20, 30, 40) 모두에서 플라즈마를 발생시키는 크기로 구현될 수 있다. 예컨대, 상기 제1거리 내지 상기 제4거리(D1, D2, D3, D4)는 각각 3 mm 이상으로 구현될 수 있다. 이러한 제1실시예는 상기 제1방전영역 내지 상기 제4방전영역(10, 20, 30, 40) 모두에서 플라즈마 밀도 및 분해 효율을 높일 수 있다. 본 발명에 따른 기판처리장치(1)가 상기 기판(S)에 대해 CVD 공정을 수행하는 경우, 제1실시예는 플라즈마 밀도를 높이는 효과를 강화할 수 있다. 본 발명에 따른 기판처리장치(1)가 상기 기판(S)에 대해 ALD 공정을 수행하는 경우, 제1실시예는 분해 효율을 높이는 효과를 강화할 수 있다.Next, referring to FIG. 3, the first embodiment can be implemented to generate plasma in all of the first to fourth discharge areas (10, 20, 30, and 40). In this case, the first to fourth distances (D1, D2, D3, D4) are of a size that generates plasma in all of the first to fourth discharge areas (10, 20, 30, 40). It can be implemented. For example, the first to fourth distances D1, D2, D3, and D4 may each be 3 mm or more. This first embodiment can increase plasma density and decomposition efficiency in all of the first to fourth discharge regions (10, 20, 30, and 40). When the
제1실시예에 있어서, 상기 제1거리(L1)는 상기 제2거리(D2)보다 크게 구현될 수 있다. 상기 제3거리(L3)는 상기 제2거리(D2)보다 크게 구현될 수 있다. 상기 제3거리(L3)는 상기 돌출전극(6)의 하면(62)이 상기 개구(5)를 통해 상기 제2전극(4)의 내부에 위치하도록 구현될 수 있다. 상기 제4거리(L4)는 상기 제2거리(L2)보다 크게 구현될 수 있다. In the first embodiment, the first distance L1 may be implemented to be larger than the second distance D2. The third distance (L3) may be implemented to be larger than the second distance (D2). The third distance L3 may be implemented so that the
다음, 도 4를 참고하면, 제2실시예는 상기 제1방전영역(10)에서 플라즈마를 비발생시키고, 상기 제2방전영역 내지 상기 제4방전영역(20, 30, 40) 모두에서 플라즈마를 발생시키도록 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 제2거리(D2)는 상기 제1방전영역(10)에서 플라즈마를 비발생시키는 크기로 구현될 수 있다. 예컨대, 상기 제2거리(D2)는 3 mm 미만으로 구현될 수 있다. 상기 제1거리(D1), 상기 제3거리(D3), 및 상기 제4거리(D4)는 상기 제2방전영역 내지 상기 제4방전영역(20, 30, 40) 모두에서 플라즈마를 발생시키는 크기로 구현될 수 있다. 예컨대, 상기 제1거리(D1), 상기 제3거리(D3), 및 상기 제4거리(D4)는 각각 3 mm 이상으로 구현될 수 있다. 이러한 제2실시예는 상기 제1방전영역(10)에서의 라디칼 손실량을 감소시킬 수 있고, 상기 제2방전영역 내지 상기 제4방전영역(20, 30, 40) 모두에서 플라즈마 밀도 및 분해 효율을 높일 수 있다. 본 발명에 따른 기판처리장치(1)가 상기 기판(S)에 대해 CVD 공정을 수행하는 경우, 제2실시예는 플라즈마 밀도를 높이는 효과를 강화할 수 있다. 본 발명에 따른 기판처리장치(1)가 상기 기판(S)에 대해 ALD 공정을 수행하는 경우, 제2실시예는 분해 효율을 높이는 효과를 강화할 수 있다.Next, referring to FIG. 4, the second embodiment does not generate plasma in the
제2실시예에 있어서, 상기 제1거리(L1)는 상기 제2거리(D2)보다 크게 구현될 수 있다. 상기 제3거리(L3)는 상기 제2거리(D2)보다 크게 구현될 수 있다. 상기 제3거리(L3)는 상기 돌출전극(6)의 하면(62)이 상기 개구(5)를 통해 상기 제2전극(4)의 내부에 위치하도록 구현될 수 있다. 상기 제4거리(L4)는 상기 제2거리(L2)보다 크게 구현될 수 있다. In the second embodiment, the first distance L1 may be implemented to be larger than the second distance D2. The third distance (L3) may be implemented to be larger than the second distance (D2). The third distance L3 may be implemented so that the
다음, 도 5를 참고하면, 제3실시예는 상기 제2방전영역(20)에서 플라즈마를 비발생시키도록 구현될 수 있다. 또한, 제3실시예는 상기 제1방전영역(10), 상기 제3방전영역(30), 및 상기 제4방전영역(40) 모두에서 플라즈마를 발생시키도록 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 제4거리(D4)는 상기 제2방전영역(20)에서 플라즈마를 비발생시키는 크기로 구현될 수 있다. 상기 제4거리(D4)는 상기 제2거리(D2)보다 작은 크기로 구현될 수 있다. 예컨대, 상기 제4거리(D4)는 3 mm 미만으로 구현될 수 있다. 상기 제1거리 내지 상기 제3거리(D1, D2, D3)는 상기 제1방전영역(10), 상기 제3방전영역(30), 및 상기 제4방전영역(40) 모두에서 플라즈마를 발생시키는 크기로 구현될 수 있다. 예컨대, 상기 제1거리 내지 상기 제3거리(D1, D2, D3)는 각각 3 mm 이상으로 구현될 수 있다. 이러한 제3실시예는 상기 제2방전영역(20)에서의 라디칼 손실량을 감소시킬 수 있고, 상기 제1방전영역(10), 상기 제3방전영역(30), 및 상기 제4방전영역(40) 모두에서 플라즈마 밀도 및 분해 효율을 높일 수 있다. 본 발명에 따른 기판처리장치(1)가 상기 기판(S)에 대해 CVD 공정을 수행하는 경우, 제3실시예는 플라즈마 밀도를 높이는 효과를 강화할 수 있다. 본 발명에 따른 기판처리장치(1)가 상기 기판(S)에 대해 ALD 공정을 수행하는 경우, 제3실시예는 분해 효율을 높이는 효과를 강화할 수 있다.Next, referring to FIG. 5, the third embodiment can be implemented to not generate plasma in the
제3실시예에 있어서, 상기 제1거리(L1)는 상기 제2거리(D2)보다 크게 구현될 수 있다. 상기 제3거리(L3)는 상기 제2거리(D2)보다 크게 구현될 수 있다. 상기 제3거리(L3)는 상기 돌출전극(6)의 하면(62)이 상기 개구(5)를 통해 상기 제2전극(4)의 내부에 위치하도록 구현될 수 있다. 상기 제4거리(L4)는 상기 제2거리(L2)보다 작게 구현될 수 있다. In the third embodiment, the first distance L1 may be implemented to be larger than the second distance D2. The third distance (L3) may be implemented to be larger than the second distance (D2). The third distance L3 may be implemented so that the
다음, 도 6을 참고하면, 제4실시예는 상기 제1방전영역(10) 및 상기 제2방전영역(20)에서 플라즈마를 비발생시키도록 구현될 수 있다. 또한, 제4실시예는 상기 제3방전영역(30) 및 상기 제4방전영역(40) 모두에서 플라즈마를 발생시키도록 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 제2거리(D2)는 상기 제1방전영역(10)에서 플라즈마를 비발생시키는 크기로 구현될 수 있다. 예컨대, 상기 제2거리(D2)는 3 mm 미만으로 구현될 수 있다. 상기 제4거리(D4)는 상기 제2방전영역(20)에서 플라즈마를 비발생시키는 크기로 구현될 수 있다. 상기 제4거리(D4)는 상기 제2거리(D2)보다 작은 크기로 구현될 수 있다. 예컨대, 상기 제4거리(D4)는 3 mm 미만으로 구현될 수 있다. 상기 제3거리(D3)는 상기 제3방전영역(30) 및 상기 제4방전영역(40) 모두에서 플라즈마를 발생시키는 크기로 구현될 수 있다. 예컨대, 상기 제3거리(D3)는 3 mm 이상으로 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 제1거리(D1) 또한 3 mm 이상으로 구현될 수 있다. 이러한 제4실시예는 상기 제1방전영역(10) 및 상기 제2방전영역(20)에서의 라디칼 손실량을 감소시킬 수 있고, 상기 제3방전영역(30) 및 상기 제4방전영역(40) 모두에서 플라즈마 밀도를 높일 수 있다.Next, referring to FIG. 6, the fourth embodiment can be implemented to not generate plasma in the
제4실시예에 있어서, 상기 제1거리(L1)는 상기 제2거리(D2)보다 크게 구현될 수 있다. 상기 제3거리(L3)는 상기 제2거리(D2)보다 크게 구현될 수 있다. 상기 제3거리(L3)는 상기 돌출전극(6)의 하면(62)이 상기 개구(5)를 통해 상기 제2전극(4)의 내부에 위치하도록 구현될 수 있다. 상기 제3거리(L3)는 상기 제2거리(L2)와 같게 구현될 수도 있다. 이 경우, 상기 돌출전극(6)은 하면(62)이 상기 개구(5)에 삽입되지 않도록 배치될 수 있다. 상기 제4거리(L4)는 상기 제2거리(L2)보다 작게 구현될 수 있다. In the fourth embodiment, the first distance L1 may be implemented to be larger than the second distance D2. The third distance (L3) may be implemented to be larger than the second distance (D2). The third distance L3 may be implemented so that the
다음, 도 7을 참고하면, 제5실시예는 상기 제1방전영역 내지 상기 제3방전영역(30)에서 플라즈마를 비발생시키도록 구현될 수 있다. 또한, 제5실시예는 상기 제4방전영역(40)에서 플라즈마를 발생시키도록 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 제2거리(D2)는 상기 제1방전영역(10)에서 플라즈마를 비발생시키는 크기로 구현될 수 있다. 예컨대, 상기 제2거리(D2)는 3 mm 미만으로 구현될 수 있다. 상기 제4거리(D4)는 상기 제2방전영역(20)에서 플라즈마를 비발생시키는 크기로 구현될 수 있다. 상기 제4거리(D4)는 상기 제2거리(D2)보다 작은 크기로 구현될 수 있다. 예컨대, 상기 제4거리(D4)는 3 mm 미만으로 구현될 수 있다. 상기 제3거리(D3)는 상기 제3방전영역(30)에서 플라즈마를 비발생시키는 크기로 구현될 수 있다. 상기 제3거리(D3)는 상기 제1거리(D1) 및 상기 제2거리(D2)의 합보다 큰 크기로 구현될 수 있다. 예컨대, 상기 상하방향(Z축 방향)을 기준으로, 상기 제3방전영역(30)의 높이는 3 mm 미만으로 구현될 수 있다. 이러한 제5실시예는 다공성(Porosity)가 필요한 막을 형성하는데 적합한 밀도의 플라즈마를 발생시킬 수 있다.Next, referring to FIG. 7, the fifth embodiment may be implemented to not generate plasma in the first to
제5실시예에 있어서, 상기 제1거리(L1)는 상기 제2거리(D2)보다 크게 구현될 수 있다. 상기 제3거리(L3)는 상기 제1거리(D1) 및 상기 제2거리(D2)의 합보다 크게 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 돌출전극(6)은 하면(62)이 상기 제2전극(4)의 하면(42)으로부터 하측으로 이격된 위치에 배치될 수 있다. 즉, 상기 돌출전극(6)은 상기 제2전극(4)의 하측으로 돌출되도록 배치될 수 있다. 상기 제3거리(L3)는 상기 제1거리(D1) 및 상기 제2거리(D2)의 합과 같게 구현될 수도 있다. 이 경우, 상기 상하방향(Z축 방향)을 기준으로 하여, 상기 돌출전극(6)은 하면(62) 및 상기 제2전극(4)의 하면(42)은 동일한 높이에 배치될 수 있다. 상기 제4거리(L4)는 상기 제2거리(L2)보다 작게 구현될 수 있다. In the fifth embodiment, the first distance L1 may be implemented to be larger than the second distance D2. The third distance L3 may be greater than the sum of the first distance D1 and the second distance D2. In this case, the
다음, 도 8을 참고하면, 제6실시예는 상기 제1방전영역(10)에만 플라즈마를 발생시키도록 구현될 수 있다. 또한, 제6실시예는 상기 제2방전영역(20) 내지 상기 제4방전영역(40)에서 플라즈마를 비발생시키도록 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 제3거리(D3)는 상기 제2거리(D2)보다 작은 크기로 구현될 수 있다. 이에 따라, 상기 돌출전극(6)이 상기 제1전극(3)의 하면(31)으로부터 돌출된 길이는, 상기 제1전극(3)의 하면(31)과 상기 제2전극(4)의 상면(41)이 서로 이격된 간격에 비해 더 짧게 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 돌출전극(6)은 상기 개구(5)에 삽입되지 않고, 하면(62)이 상기 개구(5)로부터 상방(UD 화살표 방향)으로 이격되도록 배치될 수 있다. 이러한 제6실시예는 플라즈마가 상기 기판(S)으로부터 이격된 거리를 늘릴 수 있으므로, 플라즈마로 인해 상기 기판(S)과 기판(S)에 형성된 박막이 손상될 위험성을 감소시킬 수 있다. 제6실시예는 상기 제3거리(D3)가 상기 제2거리(D2)의 0.7배 이상이면서 상기 제2거리(D2)에 비해 더 작은 크기로 구현될 수 있다. 한편, 제6실시예에 있어서 상기 제2방전영역(20, 도 5에 도시됨)은 생략될 수 있다.Next, referring to FIG. 8, the sixth embodiment can be implemented to generate plasma only in the
다음, 도 9를 참고하면, 제7실시예는 상기 제1방전영역(10)에만 플라즈마를 발생시키도록 구현될 수 있다. 또한, 제7실시예는 상기 제2방전영역(20) 내지 상기 제4방전영역(40)에서 플라즈마를 비발생시키도록 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 제3거리(D3) 및 상기 제2거리(D2)는 서로 동일한 크기로 구현될 수 있다. 이에 따라, 상기 돌출전극(6)이 상기 제1전극(3)의 하면(31)으로부터 돌출된 길이 및 상기 제1전극(3)의 하면(31)과 상기 제2전극(4)의 상면(41)이 서로 이격된 간격은 서로 동일하게 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 돌출전극(6)은 상기 개구(5)에 삽입되지 않고, 하면(62)이 상기 개구(5)의 상면에 접하도록 배치될 수 있다. 이러한 제7실시예는 플라즈마로 인해 상기 기판(S)과 기판(S)에 형성된 박막이 손상될 위험성을 감소시킬 수 있으면서도, 제6실시예와 대비할 때 상기 제1방전영역(10)에 발생된 플라즈마의 밀도 및 분해효율을 더 증가시킬 수 있다. 한편, 제7실시예에 있어서 상기 제2방전영역(20, 도 5에 도시됨)은 생략될 수 있다.Next, referring to FIG. 9, the seventh embodiment can be implemented to generate plasma only in the
다음, 도 10을 참고하면, 제8실시예는 상기 제1방전영역(10)과 상기 제2방전영역(20)에서 플라즈마를 발생시키도록 구현될 수 있다. 또한, 제8실시예는 상기 제3방전영역(30)과 상기 제4방전영역(40)에서 플라즈마를 비발생시키도록 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 제3거리(D3)는 상기 제2거리(D2)보다 큰 크기로 구현될 수 있다. 이에 따라, 상기 돌출전극(6)이 상기 제1전극(3)의 하면(31)으로부터 돌출된 길이는, 상기 제1전극(3)의 하면(31)과 상기 제2전극(4)의 상면(41)이 서로 이격된 간격에 비해 더 길게 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 돌출전극(6)은 상기 개구(5)에 삽입되고, 하면(62)이 상기 개구(5)의 상면로부터 하방(UD 화살표 방향)으로 이격되도록 배치될 수 있다. 이러한 제8실시예는 플라즈마로 인해 상기 기판(S)과 기판(S)에 형성된 박막이 손상될 위험성을 감소시킬 수 있으면서도, 상기 제1방전영역(10)과 상기 제2방전영역(20)에 플라즈마를 발생시키므로 제7실시예와 대비할 때 플라즈마의 밀도 및 분해효율을 더 증가시킬 수 있다. 또한, 제8실시예는 동공 음극 효과(Hollow Cathode Effect)를 높일 수 있으므로, 기판에 대한 처리공정의 효율을 더 높일 수 있다. 제8실시예는 상기 제3거리(D3)가 상기 제2거리(D2)의 1.3배 이하이면서 상기 제2거리(D2)에 비해 더 큰 크기로 구현될 수 있다.Next, referring to FIG. 10, the eighth embodiment can be implemented to generate plasma in the
다음, 도 11을 참고하면, 제9실시예는 상기 제1방전영역(10) 내지 상기 제4방전영역(40) 모두에서 플라즈마를 발생시키도록 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 제3거리(D3)는 상기 제1거리(D1)와 상기 제2거리(D2, 도 10에 도시됨)를 합한 거리보다 더 크기로 구현될 수 있다. 이에 따라, 상기 돌출전극(6)은 상기 제2전극(4)의 하면(42)으로부터 돌출되도록 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 돌출전극(6)의 하면(62)이 상기 기판(S)으로부터 이격된 거리(62D)는, 상기 제2전극(4)의 하면(42)이 상기 기판(S)으로부터 이격된 거리(42D)에 비해 더 작게 구현될 수 있다. 이러한 제9실시예는 상기 제1방전영역(10) 내지 상기 제4방전영역(40) 모두에서 플라즈마를 발생시킬 수 있으므로, 상술한 실시예들과 대비할 때 플라즈마의 밀도 및 분해효율을 더 증가시킬 수 있다. 제9실시예는 상기 제3거리(D3)가 상기 제1거리(D1)와 상기 제2거리(D2, 도 10에 도시됨)를 합한 거리의 1.3배 이하이면서 상기 제1거리(D1)와 상기 제2거리(D2, 도 10에 도시됨)를 합한 거리에 비해 더 큰 크기로 구현될 수 있다. 한편, 제9실시예에 있어서 상기 제3방전영역(30, 도 10에 도시됨)은 생략될 수 있다.Next, referring to FIG. 11, the ninth embodiment can be implemented to generate plasma in all of the
도 1 내지 도 12를 참고하면, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 제3거리(D3)가 상기 제1전극(3)의 전면(全面)에 걸쳐서 동일하게 구현될 수 있다. 상기 제1전극(3)의 전면(全面)은, 도 12에 도시된 바와 같이 상기 제1전극(3)의 하면(31) 전체를 의미한다. 이 경우, 상기 제1전극(3)의 하면(31) 전체에서, 상기 돌출전극(6)들은 상기 제1전극(3)의 하면(31)으로부터 동일한 길이로 돌출될 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 12 , the
도 12 및 도 13을 참고하면, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 제3거리(D3)가 상기 제1전극(3)의 전면(全面)에서 상이하게 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 돌출전극(6)들은 상기 제1전극(3)의 하면(31)으로부터 서로 다른 길이로 돌출될 수 있다.Referring to FIGS. 12 and 13 , in the
도 12 및 도 13을 참고하면, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 제1전극(3)의 중앙부(CA) 및 상기 중앙부(CA)의 주변부(SA)에서 상기 제3거리(D3)가 서로 상이하게 구현될 수 있다. 상기 중앙부(CA)는 상기 제1전극(3)의 하면(31)에서 상기 주변부(SA)의 내측에 위치한 부분이다. 상기 주변부(SA)는 상기 중앙부(CA)를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 상기 중앙부(CA) 및 상기 주변부(SA) 각각에는 복수개의 돌출전극(6)이 배치될 수 있다. Referring to FIGS. 12 and 13, the
도 13에 도시된 바와 같이, 상기 중앙부(CA)에 배치된 돌출전극(6)들에 대한 제3거리(D3)는, 상기 주변부(SA)에 배치된 돌출전극(6)들에 대한 제3거리(D3')(도 13에 도시됨)보다 크게 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 중앙부(CA)에 배치된 돌출전극(6)들이 상기 제1전극(3)의 하면(31)으로부터 돌출된 길이는, 상기 주변부(SA)에 배치된 돌출전극(6)들이 상기 제1전극(3)의 하면(31)으로부터 돌출된 길이에 비해 길게 구현될 수 있다.As shown in FIG. 13, the third distance D3 with respect to the protruding
도시되지 않았지만, 상기 중앙부(CA)에 배치된 돌출전극(6)들에 대한 제3거리(D3)는, 상기 주변부(SA)에 배치된 돌출전극(6)들에 대한 제3거리(D3')(도 13에 도시됨)보다 작게 구현될 수도 있다. 이 경우, 상기 중앙부(CA)에 배치된 돌출전극(6)들이 상기 제1전극(3)의 하면(31)으로부터 돌출된 길이는, 상기 주변부(SA)에 배치된 돌출전극(6)들이 상기 제1전극(3)의 하면(31)으로부터 돌출된 길이에 비해 짧게 구현될 수 있다.Although not shown, the third distance D3 with respect to the protruding
도시되지 않았지만, 상기 제3거리(D3)는 상기 중앙부(CA)에서 상기 주변부(SA)로 갈수록 커지게 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 돌출전극(6)들은 상기 중앙부(CA)에서 상기 주변부(SA)에 배치된 것일수록 상기 제1전극(3)의 하면(31)으로부터 돌출된 길이가 증가하도록 구현될 수 있다. Although not shown, the third distance D3 may be implemented to become larger as it goes from the central part CA to the peripheral part SA. In this case, the protruding
도시되지 않았지만, 상기 제3거리(D3)는 상기 중앙부(CA)에서 상기 주변부(SA)로 갈수록 작아지게 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 돌출전극(6)들은 상기 중앙부(CA)에서 상기 주변부(SA)에 배치된 것일수록 상기 제1전극(3)의 하면(31)으로부터 돌출된 길이가 감소하도록 구현될 수 있다. Although not shown, the third distance D3 may be implemented to become smaller as it goes from the central part CA to the peripheral part SA. In this case, the protruding
도 14 및 도 15를 참고하면, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 제1가스분사홀(7)을 포함할 수 있다.Referring to Figures 14 and 15, the
상기 제1가스분사홀(7)은 상기 제1방전영역(10)에 제1가스를 분사하는 것이다. 상기 제1가스는 플라즈마를 발생시키기 위한 가스, 또는 상기 기판(S)에 대한 처리공정을 수행하기 위한 가스일 수 있다. 제1가스는 플라즈마를 발생시키기 위한 가스 및 상기 기판(S)에 대한 처리공정을 수행하기 위한 가스가 혼합된 혼합가스일 수도 있다.The first
도 14에 도시된 바와 같이, 상기 제1가스분사홀(7)은 상기 제1전극(3)을 상하로 관통하도록 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 제1가스분사홀(7)은 상기 제1전극(3)의 하면(31) 및 상기 제1전극(3)의 상면(32)을 관통하도록 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 제1전극(3)의 상측에는 버퍼공간(200)이 배치될 수 있다. 제1가스공급장치(미도시)가 상기 버퍼공간(200)에 제1가스를 공급하면, 제1가스는 상기 버퍼공간(200)에서 상기 제1가스분사홀(7)로 공급된 후에 상기 제1가스분사홀(7)을 통해 상기 제1방전영역(10)으로 분사될 수 있다.As shown in FIG. 14, the first
도 15에 도시된 바와 같이, 상기 제1가스분사홀(7)은 제1가스유로(70)에 연통될 수 있다. 상기 제1가스유로(70)는 상기 제1전극(3)의 내부에 형성된 것이다. 상기 제1가스유로(70)는 상기 제1전극(3)의 내부에서 수평방향(X축 방향)으로 형성될 수 있다. 상기 제1가스분사홀(7)은 일측이 상기 제1전극(3)의 하면(31)을 관통하고, 타측이 상기 제1가스유로(70)에 연통되도록 형성될 수 있다. 상기 제1가스공급장치가 상기 제1가스유로(70)에 상기 제1가스를 공급하면, 제1가스는 상기 제1가스유로(70)를 따라 유동하면서 상기 제1가스분사홀(7)로 공급된 후에 상기 제1가스분사홀(7)을 통해 상기 제1방전영역(10)으로 분사될 수 있다.As shown in FIG. 15, the first
도 16 및 도 17을 참고하면, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 제2가스분사홀(8)을 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 16 and 17 , the
상기 제2가스분사홀(8)은 상기 제3방전영역(30)에 제2가스를 분사하는 것이다. 상기 제2가스는 플라즈마를 발생시키기 위한 가스, 또는 상기 기판(S)에 대한 처리공정을 수행하기 위한 가스일 수 있다. 제2가스는 플라즈마를 발생시키기 위한 가스 및 상기 기판(S)에 대한 처리공정을 수행하기 위한 가스가 혼합된 혼합가스일 수도 있다.The second
도 16에 도시된 바와 같이, 상기 제2가스분사홀(8)은 상기 제1전극(3) 및 상기 돌출전극(6)을 관통하도록 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 제2가스분사홀(8)은 상기 제1전극(3)의 상면(32) 및 상기 돌출전극(6)의 하면(62)을 관통하도록 형성될 수 있다. 상기 제2가스분사홀(8)은 상기 제1전극(3)의 상면(32)을 관통하여 상기 버퍼공간(200)에 연통되고, 상기 돌출전극(6)의 하면(62)을 관통하여 상기 제3방전영역(30)에 연통될 수 있다. 제2가스공급장치(미도시)가 상기 버퍼공간(200)에 제2가스를 공급하면, 제2가스는 상기 버퍼공간(200)에서 상기 제2가스분사홀(8)로 공급된 후에 상기 제2가스분사홀(8)을 통해 상기 제3방전영역(30)으로 분사될 수 있다.As shown in FIG. 16, the second
도 17에 도시된 바와 같이, 상기 제2가스분사홀(8)은 제2가스유로(80)에 연통될 수 있다. 상기 제2가스유로(80)는 상기 제1전극(3)의 내부에 형성된 것이다. 상기 제2가스유로(80)는 상기 제1전극(3)의 내부에서 수평방향(X축 방향)으로 형성될 수 있다. 상기 제2가스분사홀(8)은 일측이 상기 돌출전극(6)의 하면(62)을 관통하고, 타측이 상기 제2가스유로(80)에 연통되도록 형성될 수 있다. 상기 제2가스공급장치가 상기 제2가스유로(80)에 상기 제2가스를 공급하면, 제2가스는 상기 제2가스유로(80)를 따라 유동하면서 상기 제2가스분사홀(8)로 공급된 후에 상기 제2가스분사홀(8)을 통해 상기 제3방전영역(30)으로 분사될 수 있다.As shown in FIG. 17, the second
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and it is common in the technical field to which the present invention pertains that various substitutions, modifications, and changes are possible without departing from the technical spirit of the present invention. It will be clear to those who have the knowledge of.
1 : 기판처리장치 2 : 기판안치대
3 : 제1전극 4 : 제2전극
5 : 개구 6 : 돌출전극
7 : 제1가스분사홀 8 : 제2가스분사홀
10 : 제1방전영역 20 : 제2방전영역
30 : 제3방전영역 40 : 제4방전영역
43 : 개구내면 100 : 챔버1: Substrate processing device 2: Substrate holding table
3: first electrode 4: second electrode
5: opening 6: protruding electrode
7: 1st gas injection hole 8: 2nd gas injection hole
10: first discharge area 20: second discharge area
30: Third discharge area 40: Fourth discharge area
43: inner surface of opening 100: chamber
Claims (21)
상기 챔버 상부에 위치하는 제1전극;
상기 제1전극의 하부에 위치하고, 복수의 개구를 포함하는 제2전극;
상기 제1전극에서 연장되어 상기 제2전극의 복수의 개구로 연장되는 복수의 돌출전극;
상기 제2전극과 대향하고 기판이 안치되는 기판안치대;
상기 제1전극의 하면과 상기 제2전극의 상면 사이의 제1방전영역;
상기 돌출전극의 측면과 상기 제2전극의 개구 내면 사이의 제2방전영역;
상기 돌출전극의 하면과 상기 제2전극의 개구 내면 사이의 제3방전영역;
상기 제2전극과 상기 기판 사이의 제4방전영역;
상기 제2전극의 상면과 상기 제2전극의 하면 사이의 제1거리; 및
상기 제1전극의 하면과 상기 제2전극의 상면 사이의 제2거리를 포함하고,
상기 제1방전영역 내지 상기 제4방전영역 중에서 적어도 하나의 영역에서 플라즈마를 발생시키며,
상기 제2거리는 상기 제1방전영역에 플라즈마를 발생시키는 크기인 것을 특징으로 하는 기판처리장치.chamber;
a first electrode located at the top of the chamber;
a second electrode located below the first electrode and including a plurality of openings;
a plurality of protruding electrodes extending from the first electrode and extending to a plurality of openings of the second electrode;
a substrate tray facing the second electrode and on which a substrate is placed;
a first discharge area between the lower surface of the first electrode and the upper surface of the second electrode;
a second discharge area between a side surface of the protruding electrode and an inner surface of the opening of the second electrode;
a third discharge area between the lower surface of the protruding electrode and the inner surface of the opening of the second electrode;
a fourth discharge area between the second electrode and the substrate;
a first distance between the upper surface of the second electrode and the lower surface of the second electrode; and
Includes a second distance between the lower surface of the first electrode and the upper surface of the second electrode,
Generating plasma in at least one of the first discharge area to the fourth discharge area,
The second distance is a substrate processing device characterized in that it is a size that generates plasma in the first discharge region.
상기 제1전극과 상기 제2전극 중에서 어느 하나에는 RF 전력이 인가되고, 나머지 하나는 접지(Ground)가 되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.According to paragraph 1,
A substrate processing apparatus, wherein RF power is applied to one of the first electrode and the second electrode, and the other is grounded.
상기 제1전극의 하면에서 상기 돌출전극의 하면까지의 제3거리; 및
상기 돌출전극의 측면과 상기 제2전극의 개구 내면 사이의 제4거리를 포함하고,
상기 제2거리는 상기 제1거리보다 작고,
상기 제3거리는 상기 제2거리와 같거나 상기 제2거리보다 크고,
상기 제4거리는 상기 제2거리보다 큰 것을 특징으로 하는 기판처리장치.According to paragraph 1,
a third distance from the lower surface of the first electrode to the lower surface of the protruding electrode; and
Includes a fourth distance between the side surface of the protruding electrode and the inner surface of the opening of the second electrode,
The second distance is smaller than the first distance,
The third distance is equal to or greater than the second distance,
A substrate processing apparatus, wherein the fourth distance is greater than the second distance.
상기 제1전극의 하면에서 상기 돌출전극의 하면까지의 제3거리; 및
상기 돌출전극의 측면과 상기 제2전극의 개구 내면 사이의 제4거리를 포함하고,
상기 제3거리는 상기 제1거리와 상기 제2거리의 합보다 큰 것을 특징으로 하는 기판처리장치.According to paragraph 1,
a third distance from the lower surface of the first electrode to the lower surface of the protruding electrode; and
Includes a fourth distance between the side surface of the protruding electrode and the inner surface of the opening of the second electrode,
The substrate processing apparatus, wherein the third distance is greater than the sum of the first distance and the second distance.
상기 제3거리는 상기 제1전극의 전면(全面)에 걸쳐서 동일한 것을 특징으로 하는 기판처리장치.According to clause 3 or 4,
The substrate processing apparatus, wherein the third distance is the same over the entire surface of the first electrode.
상기 제3거리는 상기 제1전극의 전면(全面)에서 상이한 것을 특징으로 하는 기판처리장치.According to clause 3 or 4,
The substrate processing apparatus, wherein the third distance is different across the entire surface of the first electrode.
상기 제1전극의 중앙부의 제3거리는 상기 중앙부의 주변부의 제3거리보다 크거나 작은 것을 특징으로 하는 기판처리장치.According to clause 3 or 4,
A substrate processing apparatus, wherein the third distance of the central portion of the first electrode is greater or smaller than the third distance of the peripheral portion of the central portion.
상기 제3거리는 상기 제1전극의 중앙부에서 상기 제1전극의 주변부로 갈수록 커지거나 작아지는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.According to clause 3 or 4,
The third distance increases or decreases from the center of the first electrode to the periphery of the first electrode.
상기 제1방전영역에 제1가스를 분사하는 복수의 제1가스분사홀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.According to paragraph 1,
A substrate processing apparatus further comprising a plurality of first gas injection holes for spraying a first gas into the first discharge area.
상기 제1가스분사홀은 상기 제1전극을 상하로 관통하거나 상기 제1전극 내부에 형성된 제1가스유로에 연통된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.According to clause 9,
The substrate processing apparatus, wherein the first gas injection hole passes vertically through the first electrode or is in communication with a first gas flow path formed inside the first electrode.
상기 제3방전영역에 제2가스를 분사하는 복수의 제2가스분사홀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.According to paragraph 1,
A substrate processing apparatus further comprising a plurality of second gas injection holes for spraying a second gas into the third discharge region.
상기 제2가스분사홀은 상기 제1전극과 상기 돌출전극을 관통하거나, 상기 제1전극 내부에 형성된 제2가스유로에 연통된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.According to clause 11,
The substrate processing apparatus, wherein the second gas injection hole penetrates the first electrode and the protruding electrode or is in communication with a second gas flow path formed inside the first electrode.
상기 제1전극의 하면에서 상기 돌출전극의 하면까지의 제3거리; 및
상기 돌출전극의 측면과 상기 제2전극의 개구 내면 사이의 제4거리를 포함하고,
상기 제1거리, 상기 제3거리, 및 상기 제4거리는 상기 제2방전영역 내지 상기 제4방전영역 모두에서 플라즈마를 발생시키는 크기인 것을 특징으로 하는 기판처리장치.According to paragraph 1,
a third distance from the lower surface of the first electrode to the lower surface of the protruding electrode; and
Includes a fourth distance between the side surface of the protruding electrode and the inner surface of the opening of the second electrode,
The substrate processing apparatus, wherein the first distance, the third distance, and the fourth distance are of a size that generates plasma in all of the second to fourth discharge areas.
상기 제1전극의 하면에서 상기 돌출전극의 하면까지의 제3거리; 및
상기 돌출전극의 측면과 상기 제2전극의 개구 내면 사이의 제4거리를 포함하고,
상기 제4거리는 상기 제2방전영역에서 플라즈마를 비발생시키도록 상기 제2거리보다 작은 크기이며,
상기 제1거리와 상기 제3거리는 상기 제3방전영역과 상기 제4방전영역 모두에서 플라즈마를 발생시키는 크기인 것을 특징으로 하는 기판처리장치.According to paragraph 1,
a third distance from the lower surface of the first electrode to the lower surface of the protruding electrode; and
Includes a fourth distance between the side surface of the protruding electrode and the inner surface of the opening of the second electrode,
The fourth distance is smaller than the second distance so as to not generate plasma in the second discharge area,
The substrate processing apparatus, wherein the first distance and the third distance are of a size that generates plasma in both the third discharge area and the fourth discharge area.
상기 제1전극의 하면에서 상기 돌출전극의 하면까지의 제3거리; 및
상기 돌출전극의 측면과 상기 제2전극의 개구 내면 사이의 제4거리를 포함하고,
상기 제4거리는 상기 제2방전영역에서 플라즈마를 비발생시키는 크기이고,
상기 제3거리는 상기 제3방전영역 및 상기 제4방전영역 모두에서 플라즈마를 발생시키도록 상기 제2거리와 같거나 상기 제2거리보다 큰 것을 특징으로 하는 기판처리장치.According to paragraph 1,
a third distance from the lower surface of the first electrode to the lower surface of the protruding electrode; and
Includes a fourth distance between the side surface of the protruding electrode and the inner surface of the opening of the second electrode,
The fourth distance is a size that does not generate plasma in the second discharge region,
The third distance is equal to or greater than the second distance to generate plasma in both the third discharge region and the fourth discharge region.
상기 제1전극의 하면에서 상기 돌출전극의 하면까지의 제3거리; 및
상기 돌출전극의 측면과 상기 제2전극의 개구 내면 사이의 제4거리를 포함하고,
상기 제4거리는 상기 제2방전영역에서 플라즈마를 비발생시키는 크기이고,
상기 제3거리는 상기 제3방전영역에서 플라즈마를 비발생시키도록 상기 제1거리와 상기 제2거리의 합과 같거나 상기 제1거리와 상기 제2거리의 합보다 큰 것을 특징으로 하는 기판처리장치.According to paragraph 1,
a third distance from the lower surface of the first electrode to the lower surface of the protruding electrode; and
Includes a fourth distance between the side surface of the protruding electrode and the inner surface of the opening of the second electrode,
The fourth distance is a size that does not generate plasma in the second discharge region,
The third distance is equal to the sum of the first distance and the second distance or greater than the sum of the first distance and the second distance so as to not generate plasma in the third discharge region. .
상기 돌출전극이 상기 제1전극의 하면으로부터 돌출된 길이는 상기 제1전극의 하면과 상기 제2전극의 상면이 서로 이격된 간격에 비해 더 짧은 것을 특징으로 하는 기판처리장치.According to paragraph 1,
A substrate processing apparatus, wherein the length at which the protruding electrode protrudes from the lower surface of the first electrode is shorter than the distance between the lower surface of the first electrode and the upper surface of the second electrode.
상기 돌출전극이 상기 제1전극의 하면으로부터 돌출된 길이 및 상기 제1전극의 하면과 상기 제2전극의 상면이 서로 이격된 간격은 서로 동일한 것을 특징으로 하는 기판처리장치.According to paragraph 1,
A substrate processing apparatus, wherein the length at which the protruding electrode protrudes from the lower surface of the first electrode and the distance between the lower surface of the first electrode and the upper surface of the second electrode are the same.
상기 돌출전극이 상기 제1전극의 하면으로부터 돌출된 길이는 상기 제1전극의 하면과 상기 제2전극의 상면이 서로 이격된 간격의 1.3배 이하이면서 상기 제1전극의 하면과 상기 제2전극의 상면이 서로 이격된 간격에 비해 더 긴 것을 특징으로 하는 기판처리장치.According to paragraph 1,
The length at which the protruding electrode protrudes from the lower surface of the first electrode is 1.3 times or less than the distance between the lower surface of the first electrode and the upper surface of the second electrode, and the distance between the lower surface of the first electrode and the second electrode is 1.3 times or less. A substrate processing device characterized in that the upper surface is longer than the distance between them.
상기 돌출전극은 상기 제2전극의 하면으로부터 돌출되도록 배치되고,
상기 돌출전극의 하면이 상기 기판으로부터 이격된 거리는 상기 제2전극의 하면이 상기 기판으로부터 이격된 거리에 비해 더 작은 것을 특징으로 하는 기판처리장치.According to paragraph 1,
The protruding electrode is arranged to protrude from the lower surface of the second electrode,
A substrate processing apparatus, wherein the distance between the lower surface of the protruding electrode and the substrate is smaller than the distance between the lower surface of the second electrode and the substrate.
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