KR20070077545A - 처리가스 공급관을 구비하는 기판 표면처리장치 - Google Patents

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KR20070077545A
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Abstract

본 발명은 처리가스 공급관을 구비하는 기판 표면처리장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 외부로부터 유입된 처리가스를 저장하는 저장부가 필요하지 않기 때문에 그 크기와 무게를 줄일 수 있는 기판 표면처리장치에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명인 처리가스 공급관을 구비하는 기판 표면처리장치는, 챔버; 챔버 내부에 설치된 평판형의 상부 전극; 상부 전극과 마주보도록 설치되어 플라즈마 발생공간을 형성하고, 플라즈마와 플라즈마로 전환되지 아니한 처리가스가 유출되는 유출구가 다수 개 형성된 평판형의 하부 전극; 및 플라즈마 발생공간에 처리가스를 균일하게 공급할 수 있도록 상부 전극의 길이 방향을 따라 설치되고, 처리가스가 그 내부를 따라 이동되며, 그 둘레에는 처리가스가 배출되는 배출공이 소정 간격으로 형성된 처리가스 공급관;을 포함한다.
플라즈마, 표면처리장치, 처리가스 공급관, 기판

Description

처리가스 공급관을 구비하는 기판 표면처리장치{Apparatus for treating the surface of a substrate having supply pipe for treatment gas}
도 1은 종래 기술에 따른 기판 표면처리장치를 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 처리가스 공급관을 구비하는 기판 표면처리장치를 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 처리가스 공급관을 구비하는 기판 표면처리장치를 나타낸 단면도.
도 4는 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 처리가스 공급관을 구비하는 기판 표면처리장치를 나타낸 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
20 : 상부 전극 22 : 하부 전극
30 : 플라즈마 발생공간 40 : 처리가스 공급관
50 : 챔버 70 : 세라믹
80', 80'' : 가이드 부재 90 : 교류 전원
100, 100', 100'' : 처리가스 공급관을 구비하는 기판 표면처리장치
본 발명은 처리가스 공급관을 구비하는 기판 표면처리장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 외부로부터 유입된 처리가스를 저장하는 저장부가 필요하지 않기 때문에 그 크기와 무게를 줄일 수 있는 기판 표면처리장치에 관한 것이다.
일반적으로, 기판의 표면을 처리하는 방법, 예를 들면 기판의 표면으로부터 유기 물질과 같은 오염물의 제거, 레지스트(resist)의 제거, 유기 필름의 접착, 표면 변형, 필름 형성의 향상, 금속 산화물의 환원, 또는 액정용 유리 기판의 세정 등을 위해서는 크게 화학 약품을 이용한 방법과 플라즈마를 이용한 방법이 있다. 이 중에서 화학 약품을 이용한 방법은 화학 약품이 환경에 악영향을 미친다는 단점이 있다.
플라즈마를 이용한 표면 처리의 일 예로는 저온ㆍ저압 상태의 플라즈마를 이용하는 방법이 있다. 저온ㆍ저압 플라즈마를 이용한 표면처리 방법은 저온ㆍ저압의 진공조 내에 플라즈마를 발생시켜 이들을 기판의 표면과 접촉시켜 기판 표면을 처리하는 것이다. 이러한 저온ㆍ저압 상태의 플라즈마를 이용하는 표면처리방법은 우수한 세정 효과에도 불구하고 널리 이용되지는 않고 있는 실정이다. 이것은 저압을 유지하기 위해 진공 장치가 필요하게 되므로 대기압 상태에서 수행되는 연속공정에 적용하기 곤란하기 때문이다. 이에 따라 최근에는 대기압 상태에서 플라즈마를 발생시켜 표면처리에 이용하고자 하는 연구가 매우 활발히 이루어지고 있다.
상기 대기압 플라즈마를 이용한 기판 표면처리장치는 대한민국 특허등록 제0476136호 등에 개시되어 있다. 도 1에 나타난 바와 같이, 상기 기판 표면처리장치 (10)는, 처리가스가 유입되는 제1 유입구(11a) 및 처리가스의 저장을 위한 저장공간(11b)을 구비하는 처리가스 저장부(11) 및, 서로 마주보도록 설치된 상부 전극(12)과 하부전극(13)을 구비한다.
상기 처리가스는 제1 유입구(11a)를 통하여 저장공간(11b)으로 유입되고, 저장공간(11b)에 저장된 처리가스는 상부 전극(12) 외측에 형성된 제2 유입구(11c)를 통하여 상부 전극(12)과 하부전극(13) 사이의 공간인 플라즈마 발생공간(15)으로 유입된다. 처리가스는 플라즈마 발생공간(15)에서 교류 전압에 의하여 플라즈마로 변환된 후, 하부 전극(13)에 형성된 유출구(13a)를 통하여 아래로 배출되고, 아래로 배출된 플라즈마는 기판(1)을 처리하게 된다. 한편, 미설명 참조부호 16은 전극(12)(13)을 냉각시키는 방열기이고, 17은 절연체이다.
상기 기판 표면처리장치(10)는 유출구(13a)가 다수 개 형성되기 때문에 종래의 평판형 전극이 갖고 있던 좁은 유효처리 폭의 문제점을 개선할 수 있을 뿐만 아니라, 원통형 전극이 갖고 있던 플라즈마 발생공간이 감소되는 문제점을 해결할 수 있다. 또한, 처리하고자 하는 기판의 형태에 제한되지 않고 대기압 하에서 연속적인 처리가 가능하다는 장점을 가지고 있다.
그러나, 상기 기판 표면처리장치(10)는 처리가스 저장부(11)로 인하여 그 크기와 무게가 커지게 된다는 문제점을 가지고 있다. 즉, 처리가스 저장부(11)는 제1 유입구(11a)를 통하여 유입된 처리가스를 플라즈마 발생공간(11b)로 안정적으로 공급하는 역할을 하지만, 처리가스 저장부(11)로 인하여 기판 표면처리장치(10)의 크기와 무게가 커지게 된다는 문제점이 있다.
본 발명인 처리가스 공급관을 구비하는 기판 표면처리장치는 상기 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 크기와 무게를 줄일 수 있는 기판 표면처리장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 처리가스 공급관을 구비하는 기판 표면처리장치는, 챔버; 상기 챔버 내부에 설치된 평판형의 상부 전극; 상기 상부 전극과 마주보도록 설치되어 플라즈마 발생공간을 형성하고, 플라즈마와 플라즈마로 전환되지 아니한 처리가스가 유출되는 유출구가 다수 개 형성된 평판형의 하부 전극; 및 상기 플라즈마 발생공간에 처리가스를 균일하게 공급할 수 있도록 상기 상부 전극의 길이 방향을 따라 설치되고, 상기 처리가스가 그 내부를 따라 이동되며, 그 둘레에는 상기 처리가스가 배출되는 배출공이 소정 간격으로 형성된 처리가스 공급관;을 포함한다.
바람직하게, 상기 상부 전극은 처리가스가 플라즈마 발생공간에 유입되는 유입구가 형성되도록 챔버의 양측벽과 소정간격 이격되도록 설치되고, 상기 처리가스 공급관은 유입구의 상측에 상부전극과 소정간격 이격되어 설치된다.
본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 기판 표면처리장치는, 평판형의 상부 전극; 상기 상부 전극과 마주보도록 설치되어 플라즈마 발생공간을 형성하고, 플라즈마와 플라즈마로 전환되지 아니한 처리가스가 유출되는 유출구가 다수 개 형성된 평판형의 하부 전극; 상기 플라즈마 발생공간에 처리가스를 균일하게 공급할 수 있도록 상기 상부 전극의 길이 방향을 따라 설치되고, 상기 처리가스가 그 내부를 따라 이동되며, 그 둘레에는 상기 처리가스가 배출되는 배출공이 소정 간격으로 형성된 처리가스 공급관; 및 상기 배출공으로부터 배출된 처리가스가 플라즈마 발생공간으로 유도될 수 있도록 상기 배출공과 플라즈마 발생공간을 연결하는 밀폐된 공간을 형성하는 가이드 부재;를 구비한다.
바람직하게, 상기 배출공이 가이드 부재와 마주보도록 형성되어 상기 배출공으로부터 배출된 처리가스가 상기 가이드 부재에 부딪쳐서 균일한 흐름을 형성한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 처리가스 공급관을 구비하는 기판 표면처리장치를 나타낸 단면도이다.
도면을 참조하면, 상기 기판 표면처리장치(100)는 상부 전극(20)과, 상부 전 극(20)과 마주보도록 설치되어 플라즈마 발생공간(30)을 형성하는 하부 전극(22) 및, 플라즈마 발생공간(30)에 처리가스를 공급하는 처리가스 공급관(40)을 포함한다.
상기 상부 전극(20)은 평판형의 전극으로서, 소정의 챔버(50) 내부에 챔버(50)의 길이 방향 즉, 도면에서 지면(紙面)에 수직한 방향을 따라 설치된다. 상부 전극(20)은 유입구(21)가 형성되도록 챔버(50)의 양측벽(52)과 소정 간격 이격되도록 설치된다. 즉, 처리가스 공급관(40)을 통하여 공급된 처리가스는 유입구(21)를 통하여 플라즈마 발생공간(30)으로 유입된다. 한편, 상부 전극(20)은 교류 전원(90)과 연결된다.
상기 상부 전극(20)은 아크 방전을 방지하기 위하여 처리가스 공급관(40)으로부터 소정 거리 예를 들면, 1cm 이상 이격되도록 설치되는 것이 바람직하다.
상기 하부 전극(22)은 상부 전극(20)과 마주보도록 설치되어 플라즈마 발생공간(30)을 형성하는 평판형의 전극이다. 바람직하게, 상기 하부 전극(22)은 상부 전극(20)과 0.8-1.0cm 정도 이격되도록 설치된다. 하부 전극(22)에는 발생된 플라즈마 또는 플라즈마로 전환되지 않은 처리가스가 배출되는 유출구(23)가 소정 간격으로 형성된다. 유출구(23)는, 원형이나 삼각형, 사각형 등의 다각형의 형상을 가지며 하부 전극 평면 상에 매트릭스 형태로 배열된다. 또한, 유출구(23)는 소정 간격으로 형성된 슬릿의 형태를 취할 수도 있다. 또한, 하부 전극(22)은 접지되어 있으며, 하부 전극(22)의 아래에는 기판(1)이 위치하게 된다.
한편, 하부 전극(22)과 상부 전극(20)은 은(Ag)과 팔라듐(Pd)이 합금된 층과 텅스텐(W)층이 적층된 이층 구조로 된 것이 바람직하다.
상기 상부 전극(20)과 하부 전극(22)은 절연체에 의하여 피복된다. 바람직하게, 상기 상부 전극(20)은 그 하면(20a)과 측면(20b)이 세라믹(70)으로 코팅되고, 그 상면(20c)은 고온용 에폭시(72)로 코팅된다. 더욱 바람직하게, 상부 전극(20)의 측면(20b)은 방전을 방지할 수 있도록 고온용 에폭시(72)보다 높게 코팅된다.
또한, 상기 하부 전극(22)은 세라믹(70)으로 절연된다. 바람직하게, 상기 하부 전극(22)의 하면(22a)과 측면(22b)은 용사법(溶射法)을 이용하여 세라믹(70)을 코팅하고, 하부 전극(22)의 상면(22c)은 소결법을 이용하여 세라믹(70)을 코팅한다.
이와 같은 전극(20)(22)의 절연 방법에 대한 대안으로서, 2000 미만의 유전 상수를 가지는 절연성 물질 예를 들어, MgO, MgF2, CaF2, LiF, 알루미나, 유리 등을 사용할 수도 있다. 특히, 안정성을 유지하도록 산화마그네슘(magnesia)을 사용하는 것이 바람직하다. 산화마그네슘을 함유하는 절연체로서, 알루미나(alumina) 및 소량(0.01-5 vol%)의 산화마그네슘과 같은 세라믹 가루(ceramic powder)의 혼합물을 제조하고 혼합물을 소결시킴으로써 제조되는 소결물(sintered body)이 이용될 수 있다. 또한, 산화마그네슘을 함유하는 유전 재료는 스퍼터링(sputtering), 전자-빔 증착, 또는 열분사에 의해 알루미나 또는 수정(quartz)과 같은 유전 기판의 표면 상에 산화마그네슘 필름을 코팅함으로써 제조될 수 있다. 상기 절연체의 두께는 0.1 내지 2mm 범위인 것이 바람직하다. 상기 두께가 0.1mm 미만인 경우에는 절연체 의 내전압이 낮아질 수 있다. 또한, 절연체에 틈이 생기거나 절연체가 벗겨지는 현상이 발생될 수 있으므로, 글로우 방전의 균일성을 유지하기 어렵게 된다. 상기 두께가 2mm 보다 클 경우에는 내전압이 지나치게 증가할 수 있다.
상기 절연체와 전극(20)(22)의 연결은 통상의 방법 예를 들면, 융해-본딩 방법(fusion-bonding method), 세라믹 분사 방법, 전극 물질의 스프레이 방법, 전극 물질의 화학적 기상 증착법(chemical vapor deposition), 전극 물질의 물리적 기상증착법(physical capor deposition)에 의하여 이루어질 수 있다.
상기 하부 전극(22)에 유출구(23)를 형성하는 방법은 하부 전극(22) 및 절연체의 결합이 이루어진 후 특정 영역을 잘라내어 유출구(23)를 형성할 수 있다. 대안으로서, 유출구(23)가 미리 형성된 절연체 상에 전극 물질을 증착 또는 분사할 수도 있다.
상기 처리가스 공급관(40)은 처리가스가 그 내부를 통하여 이동되는 관으로서, 둘레에는 처리가스가 배출되는 배출공(42)이 형성된다. 처리가스 공급관(40)은 상부 전극(20)의 길이 방향을 따라 유입구(21)의 상측에 설치된다.
상기 처리가스 공급관(40)은 세락믹 관으로 제조될 수 있다. 배출공(42)은 세라믹 관을 드릴링하여 형성된다.
바람직하게, 상기 배출공(42)은 처리가스 공급관(40)을 따라 소정 간격으로 형성된다. 처리가스 공급관(40)이 상부 전극(20)의 길이 방향을 따라 유입구(21)의 상측에 설치되고, 처리가스가 배출공(42)을 통하여 배출되기 때문에 상부 전극(20)의 길이가 예를 들어, 2m를 넘는 경우에도 플라즈마 발생공간(30)에 처리가스를 균 일하게 공급할 수 있다.
상기 처리가스는 특별히 그 종류가 제한되지 아니하며, 당해 분야에서 통상 사용되는 처리가스가 널리 사용될 수 있다. 예를 들면, 질소, 산소, 불활성 기체(rare gas), 이산화탄소, 산화 질소, 퍼플루오로화 기체(perfluorinated gas), 수소, 암모니아, 염소(Cl)계 기체, 오존 및, 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 불활성 기체로서는 헬륨, 아르곤, 네온, 또는 크세논(xenon)이 사용될 수 있다. 퍼플루오로화 기체의 예로는 CF4, C2F6, CF3CF=CF2, CClF3, SF6 등을 들 수 있다.
상기 처리가스는 처리 목적에 따라 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 적절히 선택될 수 있다. 예를 들면, 기판(1) 상의 유기 물질을 세정하고자 하는 경우에는 질소 가스, 질소와 산소의 혼합물, 질소의 공기의 혼합물, 불활성 가스, 또는 질소와 불활성 가스의 혼합물이 선택될 수 있다. 경제적인 측면을 고려할 때, 질소, 질소와 산소의 혼합물 또는 질소와 공기의 혼합물이 보다 바람직하다. 레지스트의 제거 및 유기 필름의 식각이 요구되는 경우에는 산소, 오존, 공기, 이산화탄소(CO2), 증기 또는 산화질소(N2O)와 같이 산화력이 있는 기체를 단독으로 또는 질소와 함께 사용할 수 있다. 또한, 실리콘을 식각하는 경우에는 CF4와 같은 퍼플루오르화 기체 또는 염소계 기체를 질소 또는 불활성 기체와 함께 사용하는 것이 효과적이다. 금속 산화물을 환원시키는 경우에는 수소 또는 암모니아와 같은 환원성 기체를 사용하는 것이 가능하다.
상기 처리가스는 배출공(42)을 통하여 배출된 후, 유입구(21)를 통해 플라즈 마 발생공간으로 유입된다. 플라즈마 발생공간으로 유입된 처리가스는 교류 전압에 의해 플라즈마로 전환된다. 발생된 플라즈마 및 플라즈마로 전환되지 아니한 처리가스는 하부전극(22)에 형성된 유출구(23)를 통해 외부로 배출된다. 외부로 배출된 플라즈마는 기판(1)의 표면과 접촉하여 기판(1) 표면을 처리하게 된다.
한편, 상기 교류전원(90)의 주파수는 50Hz 내지 200MHz 범위이다. 주파수가 50Hz 이하일 경우에는 플라즈마 방전이 안정화되지 않을 가능성이 있으며, 200MHz보다 클 경우에는 상당히 큰 플라즈마의 온도 증가가 발생하여 아크 방전을 야기할 수 있다. 바람직하게, 상기 교류전원(90)의 주파수는 1kHz 내지 100MHz 범위이고, 더욱 바람직하게는 5kHz 내지 100kHz범위이다.
상부 전극(20)과 하부 전극(22) 사이에 인가되는 전압은 두 전극(20)(22) 사이의 간격, 전극(20)(22)의 전체 면적, 플라즈마 전환 효율, 사용되는 절연체의 종류 등을 고려하여 적절히 선택될 수 있다. 통상적으로 상기 전압은 1kV-40kV 범위 내에서 조절된다. 전압이 1kV 미만일 경우에는 플라즈마 방전이 어렵고, 40kV 이상일 경우에는 절연체에 손상을 가할 수 있다. 바람직하게, 상기 전압은 2kV∼10kV이고, 더욱 바람직하게는 2kV∼8kV이다. 특히, 주파수 및 전압의 범위를 각각, 5kHz∼100kHz 및 2kV∼10kV로 조절할 경우에는 높은 주파수 및 전압을 얻기 위한 임피던스 정합이 불필요하게 되어 장치의 단순화 및 경제적 이점을 제공하게 된다. 교류전원(90)에서 생성되는 파형은, 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 펄스형태 또는 정현파 형태의 전압 파형을 이용할 수 있다.
상기 전극(20)(22)의 표면 온도는 플라즈마 가공 중에 250℃ 이하로 유지되 고, 더욱 바람직하게는 200℃ 이하로 유지된다. 상기 전극(20)(22)의 표면 온도가 250℃ 보다 클 경우에는 전극(20)(22)이 변형될 수 있으며 아크 방전이 발생될 수 있다. 전극(20)(22) 온도의 하한 값은 특별히 제한되지 아니하나, 상온 이하로 유지할 경우 냉각에 추가적인 비용을 부담하게 된다.
상기 전극(20)(22) 표면의 냉각은 방열기(미도시)를 전극(20)(22) 주위에 설치함으로써 성취될 수 있다. 전극(20)(22) 표면의 냉각은 공기의 순환, 물의 순환 또는 냉각제의 순환에 의해 이루어진다. 교류 전원(90)에서 인가되는 전력이 낮을 경우에는 공기 순환에 의한 냉각이 바람직하며, 교류 전원(90)에서 인가되는 전력이 높을 경우에는 물 순환 또는 냉각제 순환이 바람직하다. 상부 전극(20)에 대한 방열기 및 하부 전극(22)에 대한 방열기는 서로 독립적으로 작동될 수 있으나, 두 개의 방열기가 연결 파이프(미도시)에 의해 서로 연결되는 것이 바람직하다. 또한, 전력이 낮을 경우 방열기는 설치되지 아니할 수도 있다.
한편, 도 3은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 처리가스 공급관을 구비하는 기판 표면처리장치를 나타낸 단면도이다. 상기 기판 표면처리장치(100')는 평판형의 상부전극(20)과, 상부 전극(20)과 마주보도록 설치되어 플라즈마 발생공간(30)을 형성하는 평판형의 하부 전극(22)과, 배출공(42')을 통하여 플라즈마 발생공간(30)에 처리가스를 공급하는 처리가스 공급관(40') 및, 배출공(42')으로부터 배출된 처리가스를 플라즈마 발생공간(30)으로 유도하는 가이드 부재(80')를 구비한다.
상기 상부전극(20)과 하부 전극(22)은 전술한 기판 표면처리장치(100)의 상 부전극(20) 및 하부 전극(22)과 각각 동일하므로 여기서는 설명을 생략하기로 한다. 또한, 도 2에서의 참조 부호와 동일한 참조 부호를 가진 부재는 동일한 기능을 하는 동일한 부재이다.
상기 처리가스 공급관(40')은 가이드 부재(80')와 연결되도록 설치된다. 가이드 부재(80')는 배출공(42')으로부터 배출된 처리가스가 플라즈마 발생공간(30)으로 유도될 수 있도록 배출공(42')과 플라즈마 발생공간(30)을 연결하는 밀폐된 공간을 형성한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 처리가스 공급관을 구비하는 기판 표면처리장치를 나타낸 단면도이다. 상기 기판 표면처리장치(100'')는 평판형의 상부전극(20)과, 상부 전극(20)과 마주보도록 설치되어 플라즈마 발생공간(30)을 형성하는 평판형의 하부 전극(22)과, 배출공(42'')을 통하여 플라즈마 발생공간(30)에 처리가스를 공급하는 처리가스 공급관(40'') 및, 배출공(42'')으로부터 배출된 처리가스를 플라즈마 발생공간(30)으로 유도하는 가이드 부재(80'')를 구비한다.
상기 상부전극(20)과 하부 전극(22)은 전술한 기판 표면처리장치(100)의 상부전극(20) 및 하부 전극(22)과 각각 동일하므로 여기서는 설명을 생략하기로 한다. 또한, 도 2에서의 참조 부호와 동일한 참조 부호를 가진 부재는 동일한 기능을 하는 동일한 부재이다.
상기 처리가스 공급관(40'')은 가이드 부재(80'')와 연결되도록 설치된다. 가이드 부재(80'')는 배출공(42'')으로부터 배출된 처리가스가 플라즈마 발생공간 (30)으로 유도될 수 있도록 배출공(42'')과 플라즈마 발생공간(30)을 연결하는 밀폐된 공간을 형성한다.
바람직하게, 상기 배출공(42'')은 가이드 부재(80'')와 마주보도록 형성된다. 배출공(42'')이 가이드 부재(80'')와 마주보도록 형성되면, 배출공(42'')으로부터 배출된 처리가스가 가이드 부재(80'')에 부딪쳐 처리가스의 흐름이 균일해진다.
아울러, 상기 기판 표면처리장치(100)(100')(100'')는 다양하게 변형될 수 있다. 예를 들면, 전극(20)(22)의 표면 온도를 측정하는 온도계(미도시), 측정된 전극(20)(22) 온도를 디스플레이하기 위한 모니터(미도시) 및 표면 온도를 제어하기 위한 제어기(미도시)를 설치하여, 전극(20)(22)의 표면온도를 제어할 수도 있다. 이러한 사항은 미국특허 제6,424,091호에 자세히 기재되어 있다.
상기 기판 표면처리장치(100)(100')(100'')는, 예를 들면, 기판(1)의 표면으로부터 유기 물질과 같은 오염물의 제거, 레지스트(resist)의 제거, 유기 필름의 접착, 표면 변형, 필름 형성의 향상, 금속 산화물의 환원, 또는 액정용 유리 기판의 세정, 산화막 식각, 실리콘이나 금속의 식각 등에 사용될 수 있다. 예를 들면, PCB 스트립, 리드프래임의 세정, TFT-LCD용 대면적 유리의 전세정(Pre-cleaning)처리, TFT-LCD용 대면적 유리에 올려진 레지스트 제거에 적용될 수 있다. 또한, 반도체 제조공정 중 패키징(packaging)을 위한 모든 과정, 즉 본딩(bonding), 몰딩(molding), 솔더링(soldering), 칩 어태칭(chip attaching), 딥핑(dipping), 마킹(marking) 공정 등에 적용할 수 있다. 더 나아가, 반도체 상의 금속 산화물을 제거 하거나, 친수성 표면의 형성, 발수성 표면의 형성 등에 적용시킬 수 있다.
상기 기판 표면처리장치(100)(100')(100'')는 대기압 하에서 연속적으로 기판(1) 표면의 처리를 가능하게 한다. 즉, 기판 표면처리장치(100)(100')(100'')를 고정한 후 기판(1)을 이동시키거나, 기판(1)을 고정하고, 기판 표면처리장치(100)(100')(100'')를 이동시킴으로써 연속적인 공정에 적용할 수 있다.
본 발명에 따른 처리가스 공급관을 구비하는 기판 표면처리장치는 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 별도의 처리가스 저장공간을 필요로 하지 않으므로 기판 표면처리장치의 크기와 무게를 줄일 수 있다.
둘째, 플라즈마 발생공간 전체에 걸쳐 균일하게 처리가스를 공급할 수 있다.
셋째, 대기압하에서 연속적으로 기판의 표면 처리가 가능하다.

Claims (4)

  1. 챔버;
    상기 챔버 내부에 설치된 평판형의 상부 전극;
    상기 상부 전극과 마주보도록 설치되어 플라즈마 발생공간을 형성하고, 플라즈마와 플라즈마로 전환되지 아니한 처리가스가 유출되는 유출구가 다수 개 형성된 평판형의 하부 전극; 및
    상기 플라즈마 발생공간에 처리가스를 균일하게 공급할 수 있도록 상기 상부 전극의 길이 방향을 따라 설치되고, 상기 처리가스가 그 내부를 따라 이동되며, 그 둘레에는 상기 처리가스가 배출되는 배출공이 소정 간격으로 형성된 처리가스 공급관;을 포함하는 것을 특징으로 하는 처리가스 공급관을 구비하는 기판 표면처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 상부 전극은 처리가스가 플라즈마 발생공간에 유입되는 유입구가 형성되도록 챔버의 양측벽과 소정간격 이격되도록 설치되고, 상기 처리가스 공급관은 유입구의 상측에 상기 상부 전극과 소정 간격 이격되어 설치되는 것을 특징으로 하는 처리가스 공급관을 구비하는 기판 표면처리장치.
  3. 평판형의 상부 전극;
    상기 상부 전극과 마주보도록 설치되어 플라즈마 발생공간을 형성하고, 플라즈마와 플라즈마로 전환되지 아니한 처리가스가 유출되는 유출구가 다수 개 형성된 평판형의 하부 전극;
    상기 플라즈마 발생공간에 처리가스를 균일하게 공급할 수 있도록 상기 상부 전극의 길이 방향을 따라 설치되고, 상기 처리가스가 그 내부를 따라 이동되며, 그 둘레에는 상기 처리가스가 배출되는 배출공이 소정 간격으로 형성된 처리가스 공급관; 및
    상기 배출공으로부터 배출된 처리가스가 플라즈마 발생공간으로 유도될 수 있도록 상기 배출공과 플라즈마 발생공간을 연결하는 밀폐된 공간을 형성하는 가이드 부재;를 구비하는 것을 특징으로 하는 처리가스 공급관을 구비하는 기판 표면처리장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 배출공이 가이드 부재와 마주보도록 형성되어 상기 배출공으로부터 배출된 처리가스가 상기 가이드 부재에 부딪쳐서 균일한 흐름을 형성하는 것을 특징으로 하는 처리가스 공급관을 구비하는 기판 표면처리장치.
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