KR20090073271A - Substrate processing chamber having capacitively coupled electrodes with laser beam - Google Patents

Substrate processing chamber having capacitively coupled electrodes with laser beam Download PDF

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Abstract

A substrate processing chamber with a capacitively coupled electrode combining a laser beam is provided to process a substrate with a large area by a laser supplying unit and a capacitively coupled electrode assembly of a scanning structure. A substrate processing chamber(10) includes a chamber housing receiving a substrate. A chamber housing includes a support where the substrate is loaded. A laser transmissive window(15) is installed in one side of the chamber housing opposite to the substrate. A capacitively coupled electrode assembly(30) includes a capacitively coupled electrode arranged between the substrate and the laser transmissive window in parallel. A laser supply unit(50) scans the laser beam to the substrate by passing through between the capacitively coupled electrodes while scanning the laser beam to the chamber housing through the laser transmissive window.

Description

레이저 빔이 결합된 용량 결합 전극을 구비한 기판 처리 챔버{SUBSTRATE PROCESSING CHAMBER HAVING CAPACITIVELY COUPLED ELECTRODES WITH LASER BEAM}SUBSTRATE PROCESSING CHAMBER HAVING CAPACITIVELY COUPLED ELECTRODES WITH LASER BEAM}

본 발명은 반도체 집적 회로, 평판 디스플레이, 태양전지 등의 제조를 위한 기판 처리 챔버에 관한 것으로, 구체적으로는 레이저 빔이 결합된 용량 결합 전극을 구비한 기판 처리 챔버에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate processing chamber for the manufacture of semiconductor integrated circuits, flat panel displays, solar cells, and the like, and more particularly, to a substrate processing chamber having a capacitively coupled electrode coupled to a laser beam.

기판 처리 공정을 수행하기 위한 기판 처리 챔버는 대형화 되어가는 기판 사이즈에 따라 그 처리 용량이 증가하게 된다. 이러한 기판 처리 챔버의 대형화는 여러 가지 기술적 난제를 발생하게 된다. 예를 들어, 피처리 기판의 사이즈가 증가하면 당연히 처리 표면 사이즈가 증가하게 된다. 그럼으로 기판 처리 챔버는 대면적의 처리 표면을 균일하게 처리할 수 있는 능력을 구비하여야 한다. 그런데, 이러한 기술적 난제를 해결하기 위해서는 설비비용이 크게 증가하게 되고 이는 다시 최종 제품의 가격을 높이는 문제점으로 이어진다. 따라서 대면적의 피처리 기판을 여러 면에서 효율적으로 처리할 수 있는 기판 처리 챔버가 요구되고 있다.The substrate processing chamber for performing the substrate processing process increases its processing capacity according to the size of the substrate. The enlargement of such substrate processing chambers presents various technical challenges. For example, as the size of the substrate to be processed increases, the surface size of the processing naturally increases. As such, the substrate processing chamber must have the ability to uniformly treat large surface area processing surfaces. However, in order to solve these technical difficulties, the cost of equipment is greatly increased, which in turn leads to a problem of raising the price of the final product. Therefore, there is a demand for a substrate processing chamber capable of efficiently processing a large-area to-be-processed substrate in various aspects.

반도체 집적 회로, 평판 디스플레이, 태양전지 등의 제조 공정에는 다양한 기판 처리 공정 예를 들어, 화학 기상 증착, 물리 기상 증착, 건식 식각, 세정, 어 닐링 등이 있다. 이와 같은 다양한 기판 처리 공정에서 건식 처리 공정으로 플라즈마가 널리 이용되고 있다. 한편, 레이저 빔을 이용한 기판을 국부적으로 가열하거나 레이저 빔을 공정 가스에 주사하여 열반응 결과에 의한 기판 처리도 널리 이용되고 있다. Manufacturing processes such as semiconductor integrated circuits, flat panel displays, and solar cells include various substrate processing processes, for example, chemical vapor deposition, physical vapor deposition, dry etching, cleaning, annealing, and the like. Plasma is widely used as a dry treatment process in such various substrate processing processes. On the other hand, substrate processing using a result of thermal reaction by locally heating a substrate using a laser beam or scanning a laser beam into a process gas is also widely used.

한편, 저온 다결정 실리콘은 형성 온도가 낮아 제조 단가가 저렴하며 대면적화가 용이하여 성능 면에서 고온 다결정 실리콘과 대응하여 높이 평가되고 있다. 저온 다결정 실리콘을 제조하는 방법은 고상 결정화, 레이저 결정화 등의 방법이 있다. 레이저 결정화 방법은 저온 결정화가 가능하고 우수한 특성을 갖는 장점이 있으나 고가의 장비와 낮은 생산성으로 인하여 대면적의 피처리 기판 위에 다결정 실리콘을 제작하기 어려운 것으로 알려져 있다. 저온 처리의 장점을 갖는 레이저 어닐링 방법의 경우에는 펄스된 레이저 열처리의 경우 가열 및 냉각 속도를 크게 증가시켰다. 그러나 이 경우에도 고가의 장비와 낮은 생산성으로 인하여 대면적의 피처리 기판을 가공하는데 있어서 문제점이 지적되고 있다.On the other hand, low-temperature polycrystalline silicon has a low formation temperature, low production cost, easy to large area, and is highly evaluated in response to high-temperature polycrystalline silicon in terms of performance. The low temperature polycrystalline silicon may be produced by solid phase crystallization or laser crystallization. Laser crystallization method has the advantages of low temperature crystallization and excellent characteristics, but due to the expensive equipment and low productivity, it is known that it is difficult to fabricate polycrystalline silicon on a large-area target substrate. In the case of laser annealing methods having the advantage of low temperature treatment, the heating and cooling rates were greatly increased in the case of pulsed laser heat treatment. However, even in this case, a problem has been pointed out in processing a large-area target substrate due to expensive equipment and low productivity.

본 발명의 목적은 대면적의 피처리 기판을 효율적으로 처리하기 위하여 레이저 빔이 결합된 용량 결합 전극을 구비한 기판 처리 챔버를 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a substrate processing chamber having a capacitively coupled electrode coupled with a laser beam in order to efficiently process a large-area target substrate.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일면은 레이저 빔이 결합된 용량 결합 전극을 구비한 기판 처리 챔버에 관한 것이다. 본 발명의 레이저 빔이 결합된 용량 결합 전극을 구비한 기판 처리 챔버는: 피처리 기판이 수용되는 챔버 하우징; 상기 피처리 기판에 대향된 상기 챔버 하우징의 일면에 설치된 레이저 투과 윈도우; 상기 피처리 기판과 상기 레이저 투과 윈도우 사이에 병렬로 배열된 용량 결합 전극을 구비한 용량 결합 전극 어셈블리; 및 상기 레이저 투과 윈도우를 통해서 상기 챔버 하우징의 내부로 레이저 빔을 주사하되 상기 용량 결합 전극 사이를 경유하여 상기 피처리 기판으로 레이저 빔을 주사하기 위한 레이저 공급부을 포함한다.One aspect of the present invention for achieving the above technical problem relates to a substrate processing chamber having a capacitive coupling electrode coupled to a laser beam. A substrate processing chamber having a capacitively coupled electrode coupled to a laser beam of the present invention comprises: a chamber housing in which a substrate to be processed is accommodated; A laser transmission window provided on one surface of the chamber housing opposite the substrate to be processed; A capacitively coupled electrode assembly having capacitively coupled electrodes arranged in parallel between the substrate to be processed and the laser transmission window; And a laser supply unit configured to scan a laser beam into the chamber housing through the laser transmission window, and to scan the laser beam to the target substrate via the capacitive coupling electrode.

일 실시예에 있어서, 상기 용량 결합 전극은 상기 피처리 기판의 전체 영역에 대하여 스캐닝 가능한 이동 구조를 갖는다.In one embodiment, the capacitively coupled electrode has a movable structure that can be scanned over the entire area of the substrate.

일 실시예에 있어서, 상기 레이저 공급부는 상기 용량 결합 전극 사이에서 레이저 빔을 이동 주사할 수 있는 이동 구조와 상기 용량 결합 전극의 스캐닝 경로와 연동하여 레이저 빔을 이동 주사하는 연동 주사 구조를 갖는다.In one embodiment, the laser supply unit has a moving structure capable of moving scanning the laser beam between the capacitively coupled electrodes and an interlocked scanning structure for moving the laser beam in conjunction with a scanning path of the capacitively coupled electrode.

일 실시예에 있어서, 상기 챔버 하우징은 내부에 피처리 기판이 놓이는 지지대를 구비하고, 상기 지지대는 바이어스 되거나 또는 바이어스 되지 않는 것 중 어느 하나이다.In one embodiment, the chamber housing has a support in which the substrate to be processed is placed, and the support is either biased or unbiased.

일 실시예에 있어서, 상기 지지대는 단일 주파수 전원 또는 둘 이상의 서로 다른 주파수 전원에 의해 바이어스 된다.In one embodiment, the support is biased by a single frequency power supply or two or more different frequency power supplies.

일 실시예에 있어서, 상기 지지대는 정전척을 포함한다.In one embodiment, the support includes an electrostatic chuck.

일 실시예에 있어서, 상기 지지대는 히터를 포함한다.In one embodiment, the support comprises a heater.

일 실시예에 있어서, 상기 지지대는 상기 피처리 기판과 평행하게 선형 또는 회전 이동 가능한 구조를 갖고, 상기 지지대를 선형 또는 회전 이동하기 위한 구동 메커니즘을 포함한다.In one embodiment, the support has a structure capable of linearly or rotationally moving parallel to the substrate to be processed and includes a drive mechanism for linearly or rotationally moving the support.

본 발명의 레이저 빔이 결합된 용량 결합 전극을 구비한 기판 처리 챔버에 의하면, 스캐닝 가능한 구조의 용량 결합 전극 어셈블리와 레이저 공급부에 의해 대면적의 피처리 기판을 효율적으로 처리할 수 있는 기판 처리 챔버를 제공할 수 있다.According to a substrate processing chamber having a capacitively coupled electrode coupled to a laser beam of the present invention, a substrate processing chamber capable of efficiently processing a large-area target substrate by a capacitively coupled electrode assembly having a scannable structure and a laser supply unit is provided. Can provide.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공 되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.In order to fully understand the present invention, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Embodiment of the present invention may be modified in various forms, the scope of the invention should not be construed as limited to the embodiments described in detail below. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Therefore, the shape of the elements in the drawings and the like may be exaggerated to emphasize a more clear description. It should be noted that the same members in each drawing are sometimes shown with the same reference numerals. Detailed descriptions of well-known functions and configurations that are determined to unnecessarily obscure the subject matter of the present invention are omitted.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 레이저 빔이 결합된 용량 결합 전극을 구비한 기판 처리 챔버의 단면도이고, 도 2는 지지대 상부에 설치된 용량 결 합 전극 어셈블리와 레이저 공급부를 보여주는 사시도이다.1 is a cross-sectional view of a substrate processing chamber having a capacitively coupled electrode coupled to a laser beam according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing a capacitively bonded electrode assembly and a laser supply unit installed on the support.

도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판 처리 챔버(10)는 피처리 기판(5)이 수용되는 챔버 하우징(11)을 구비한다. 챔버 하우징(11)의 내부에는 피처리 기판(5)이 놓이는 지지대(12)가 구성된다. 지지대(12)는 챔버 하우징(11)의 하부에 구성되며 이에 대향하여 챔버 상부(14)에는 레이저 투과 윈도우(15)가 설치된다. 피처리 기판(5)과 레이저 투과 윈도우(15) 사이에는 병렬로 배열된 용량 결합 전극(32, 34)을 구비한 용량 결합 전극 어셈블리(30)가 설치된다. 그리고 레이저 투과 윈도우(15)를 통해서 챔버 하우징(11)의 내부로 레이저 빔(53)을 주사하되 용량 결합 전극(32, 34) 사이를 경유하여 피처리 기판(5)으로 레이저 빔을 주사하기 위한 레이저 공급부(50)가 구비된다. 구체적인 도면의 도시는 생략하였으나, 기판 처리 챔버(10)는 하나의 가스 공급 채널에 의해서 공정 가스가 공급되거나, 둘 이상의 분리된 가스 공급 채널을 구비하여 서로 다른 공정 가스를 분리 공급되도록 할 수 도 있다.1 and 2, a substrate processing chamber 10 according to a preferred embodiment of the present invention includes a chamber housing 11 in which a substrate 5 to be processed is accommodated. Inside the chamber housing 11, a support 12 on which the substrate 5 to be processed is placed is configured. The support 12 is configured in the lower part of the chamber housing 11, and the laser transmission window 15 is installed in the upper part of the chamber 14. A capacitively coupled electrode assembly 30 having capacitively coupled electrodes 32, 34 arranged in parallel is provided between the substrate 5 and the laser transmission window 15. The laser beam 53 is scanned into the chamber housing 11 through the laser transmission window 15, but the laser beam 53 is scanned to the substrate 5 via the capacitive coupling electrodes 32 and 34. The laser supply unit 50 is provided. Although not shown in the drawings, the substrate processing chamber 10 may be supplied with a process gas by one gas supply channel, or may include two or more separate gas supply channels to separately supply different process gases. .

챔버 하우징(11)은 알루미늄, 스테인리스, 구리와 같은 금속 물질이나 코팅된 금속 예를 들어, 양극 처리된 알루미늄이나 니켈 도금된 알루미늄으로 제작될 수도 있다. 또는 내화 금속(refractory metal)로 제작될 수도 있다. 또 다른 대안으로 챔버 하우징(11)을 전체적 또는 부분적으로 석영, 세라믹과 같은 전기적 절연 물질로 제작하는 것도 가능하다. 이와 같이 챔버 하우징(11)은 의도된 플라즈마 프로세스가 수행되기에 적합한 어떠한 물질로도 제작될 수 있다. 챔버 하우징(11)의 구조는 피처리 기판(5)에 따라 그리고 플라즈마의 균일한 발생을 위하여 적합한 구조 예를 들어, 원형 구조나 사각형 구조 그리고 이외에도 어떠한 형태의 구조를 가질 수 있다.The chamber housing 11 may be made of metal material such as aluminum, stainless steel, copper or coated metal, for example anodized aluminum or nickel plated aluminum. Alternatively, it may be made of refractory metal. Alternatively, it is possible to fabricate the chamber housing 11 in whole or in part from an electrically insulating material, such as quartz or ceramic. As such, the chamber housing 11 may be made of any material suitable for carrying out the intended plasma process. The structure of the chamber housing 11 may have a structure suitable for the uniform generation of plasma, for example, a circular structure, a square structure, or any other structure depending on the substrate 5 to be processed.

피처리 기판(5)은 예를 들어, 반도체 장치, 디스플레이 장치, 태양전지 등과 같은 다양한 장치들의 제조를 위한 웨이퍼 기판, 유리 기판, 플라스틱 기판 등과 같은 기판들이다. 플라즈마 반응기(10)는 진공 펌프(미도시)에 연결된다. 기판 처리 챔버(10)는 대기압 이하의 저압 상태에서 피처리 기판(5)에 대한 플라즈마 처리가 이루어진다. 그러나 본 발명의 기판 처리 챔버(10)는 대기압에서 피처리 기판(5)을 처리하는 대기압의 플라즈마 처리 시스템으로도 구현될 수 있다.The substrate 5 to be processed is, for example, substrates such as wafer substrates, glass substrates, plastic substrates and the like for the manufacture of various devices such as semiconductor devices, display devices, solar cells and the like. The plasma reactor 10 is connected to a vacuum pump (not shown). The substrate processing chamber 10 is plasma-processed to the to-be-processed substrate 5 in the low pressure state below atmospheric pressure. However, the substrate processing chamber 10 of the present invention may also be implemented as an atmospheric pressure plasma processing system for treating the substrate 5 at atmospheric pressure.

용량 결합 전극(32, 34)은 참조 번호 38로 표시된 화살표 방향과 같이 피처리 기판(5)의 전체 영역에 대하여 스캐닝 가능한 이동 구조를 갖는다. 예를 들어, 용량 결합 전극 어셈블리(30)는 지지대(12)의 상부에 양측으로 두 개의 선형 이동축(36, 37)이 설치된다. 두 개의 선형 이동축(36, 37)을 가로 질러서 두 개의 전극 고정대(31, 33)가 이동 가능하며 연동되는 구조로 장착된다. 두 개의 전극 고정대(31, 33)에는 각각 길이 방향으로 마주 대향하여 용량 결합 전극(32, 34)이 고정 설치된다. 두 개의 용량 결합 전극(32, 34)은 수직으로 세워진 판형 구조를 갖지만 이러한 구조로 한정되는 것은 아니며 다른 어떤 적절한 구조로 변형이 가능하다. 또한, 용량 결합 전극(32, 34)의 개수도 두 개로 한정되는 것은 아니며 그 이상 구비될 수도 있다.The capacitive coupling electrodes 32 and 34 have a movable structure that can be scanned with respect to the entire area of the substrate 5 in the direction indicated by the arrow 38. For example, the capacitive coupling electrode assembly 30 is provided with two linear moving shafts 36 and 37 on both sides of the support 12. The two electrode holders 31 and 33 move across the two linear moving shafts 36 and 37 and are mounted in an interlocked structure. Capacitively coupled electrodes 32 and 34 are fixed to the two electrode holders 31 and 33 so as to face each other in the longitudinal direction. The two capacitive coupling electrodes 32 and 34 have a vertically oriented plate-like structure, but are not limited to this structure and may be modified into any other suitable structure. In addition, the number of the capacitive coupling electrodes 32 and 34 is not limited to two but may be provided more than two.

레이저 공급부(50)는 레이저 공급원(51)으로부터 주사된 레이저 빔(53)이 두 개의 용량 결합 전극(32, 34) 사이를 통과하여 피처리 기판(5)에 주사되도록 설치 된다. 이때, 레이저 공급부(50)는 레이저 빔(53)이 참조번호 54로 표시된 화살표 방향과 같이 용량 결합 전극(32, 36)의 사이에서 길이 방향으로 이동 가능한 구조를 갖는다. 또한 용량 결합 전극(32, 34)의 스캐닝 경로와 연동하여 레이저 빔(53)을 이동 주사하는 연동 주사 구조를 갖는다. 이를 위하여 레이저 공급부(50)는 적절한 구조의 광학계(53)를 포함한다. 그리고 레이저 빔(53)의 개수도 하나로 한정되는 것은 아니며 복수개의 레이저 빔을 사용할 수도 있을 것이며, 용량 결합 전극(32, 34)의 개수와 더불어 복수개의 레이저 빔을 사용할 수도 있다. The laser supply unit 50 is installed such that the laser beam 53 scanned from the laser source 51 passes between the two capacitive coupling electrodes 32 and 34 to be scanned onto the target substrate 5. At this time, the laser supply unit 50 has a structure in which the laser beam 53 is movable in the longitudinal direction between the capacitive coupling electrodes 32 and 36 as in the arrow direction indicated by reference numeral 54. In addition, it has a coordinated scanning structure for moving scanning the laser beam 53 in conjunction with the scanning path of the capacitive coupling electrodes 32, 34. To this end, the laser supply unit 50 includes an optical system 53 of a suitable structure. The number of laser beams 53 is not limited to one, but a plurality of laser beams may be used, and a plurality of laser beams may be used together with the number of capacitive coupling electrodes 32 and 34.

용량 결합 전극 어셈블리(30)와 레이저 공급부(30)의 이동 가능한 구조를 위하여 제1 구동 메커니즘(35)이 구비된다. 제1 구동 메커니즘(35)은 용량 결합 전극(32, 34)을 피처리 기판의 전체 영역에 대하여 스캐닝이 이루어지고 이와 더불어 레이저 빔(53)이 용량 결합 전극(32, 34) 사이에서 연동되도록 용량 결합 전극 어셈블리(30)와 레이저 공급부(50)를 구동 시킨다.The first driving mechanism 35 is provided for the movable structure of the capacitive coupling electrode assembly 30 and the laser supply unit 30. The first driving mechanism 35 scans the capacitive coupling electrodes 32 and 34 over the entire area of the substrate to be treated, and together with the capacitive coupling mechanism, the laser beam 53 is interlocked between the capacitive coupling electrodes 32 and 34. The coupling electrode assembly 30 and the laser supply unit 50 are driven.

용량 결합 전극(32, 34)은 임피던스 정합기(42)를 통하여 메인 전원 공급원(40)에 전기적으로 연결된다. 메인 전원 공급원(40)은 별도의 임피던스 정합기(42) 없이 출력 전원의 제어가 가능한 무전 주파수 발생기를 사용하여 구성될 수도 있다. 챔버 하우징(11)의 내부로 공정 가스가 공급되고 메인 전원 공급원(40)으로부터 제공된 무선 주파수가 용량 결합 전극(32, 34)으로 제공되면 용량 결합 전극(32, 34) 사이에는 용량 결합된 플라즈마가 발생된다. 이와 더불어 레이저 공급부(50)로부터 발생된 레이저 빔(53)이 용량 결합 전극(32, 34) 사이를 통과하면서 피처리 기판(5)으로 주사되어 기판 처리가 이루어진다.Capacitively coupled electrodes 32 and 34 are electrically connected to main power supply 40 through impedance matcher 42. The main power supply 40 may be configured using a radio frequency generator capable of controlling the output power without a separate impedance matcher 42. When a process gas is supplied into the chamber housing 11 and a radio frequency provided from the main power supply 40 is provided to the capacitive coupling electrodes 32 and 34, a capacitively coupled plasma is formed between the capacitive coupling electrodes 32 and 34. Is generated. In addition, the laser beam 53 generated from the laser supply unit 50 is scanned into the substrate 5 to be processed while passing between the capacitive coupling electrodes 32 and 34 to perform substrate processing.

챔버 하우징(11)의 내부에는 피처리 기판(5)을 지지하기 위한 지지대(12)가 구비된다. 지지대(12)는 바이어스 전원 공급원(43, 44)에 연결되어 바이어스 된다. 예를 들어, 서로 다른 무선 주파수 전원을 공급하는 두 개의 바이어스 전원 공급원(43, 44)이 임피던스 정합기(45)를 통하여 지지대(12)에 전기적으로 연결되어 바이어스 된다. 지지대(12)의 이중 바이어스 구조는 반응기 몸체(11)의 내부에 플라즈마 발생을 용이하게 하고, 플라즈마 이온 에너지 조절을 더욱 개선시켜 공정 수율을 향상 시킬 수 있다. 또는 단일 바이어스 구조로 변형 실시할 수도 있다. 또는 지지대(12)는 바이어스 전원의 공급 없이 제로 퍼텐셜(zero potential)을 갖는 구조로 변형 실시될 수도 있다. 그리고 지지대(12)는 정전척을 포함할 수 있다. 또는 지지대(12)는 히터를 포함할 수 있다. 지지대(12)는 고정형으로 구성될 수 있다. 또는 지지대(12)는 피처리 기판(13)과 평행하게 선형 또는 회전 이동 가능한 구조를 갖고, 지지대(12)를 선형 또는 회전 이동하기 위한 구동 메커니즘(17)을 포함한다. 지지대(12)의 이러한 이동 구조는 피처리 기판(5)의 처리 효율을 높이기 위한 것이다. 공정 가스의 균일한 배기를 위하여 챔버 하우징(11)의 내부에는 배기 배플(16)이 구성될 수 있다.The support 12 for supporting the substrate 5 to be processed is provided inside the chamber housing 11. The support 12 is connected and biased to the bias power sources 43 and 44. For example, two bias power sources 43 and 44 that supply different radio frequency power are electrically connected to and biased through the impedance matcher 45 to the support 12. The dual bias structure of the support 12 facilitates plasma generation inside the reactor body 11, and further improves plasma ion energy control to improve process yield. Alternatively, it may be modified to a single bias structure. Alternatively, the support 12 may be modified to have a zero potential without supplying a bias power supply. And the support 12 may include an electrostatic chuck. Alternatively, the support 12 may include a heater. Support 12 may be of a fixed type. Alternatively, the support 12 has a structure capable of linearly or rotationally moving in parallel with the substrate 13 to be processed, and includes a drive mechanism 17 for linearly or rotationally moving the support 12. This moving structure of the support 12 is for increasing the processing efficiency of the substrate 5 to be processed. An exhaust baffle 16 may be configured inside the chamber housing 11 to uniformly exhaust the process gas.

이상과 같은 본 발명의 기판 처리 챔버(10)는 설치 구조가 도 1에 도시된 바와 같이 지지대(12)가 챔버 하우징(11)의 하부에 설치되는 구조뿐만 아니라 상부 또는 수직으로 세워진 구조로 실시될 수 있으며 이때 용량 결합 전극 어셈블리(30)와 레이저 공급부(50), 레이저 투과 윈도우(15), 배기 배플(16) 등의 구성들도 적합한 배치 구조를 갖도록 변형될 수 있다.As described above, the substrate processing chamber 10 of the present invention may have a structure in which the support 12 is installed at the lower portion of the chamber housing 11 as well as the structure in which the support structure 12 is erected vertically or vertically. In this case, the capacitive coupling electrode assembly 30, the laser supply unit 50, the laser transmission window 15, the exhaust baffle 16, and the like may also be modified to have a suitable arrangement.

이상에서 설명된 본 발명의 레이저 빔이 결합된 용량 결합 전극을 구비한 기판 처리 챔버의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그럼으로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The embodiment of the substrate processing chamber having the capacitively coupled electrode coupled to the laser beam of the present invention described above is merely illustrative, and those skilled in the art to which the present invention pertains various modifications and It will be appreciated that other equivalent embodiments are possible. Therefore, it will be understood that the present invention is not limited only to the form mentioned in the above detailed description. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims. It is also to be understood that the present invention includes all modifications, equivalents, and substitutes within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

본 발명의 레이저 빔이 결합된 용량 결합 전극을 구비한 기판 처리 챔버는 반도체 집적 회로의 제조, 평판 디스플레이 제조, 태양전지의 제조와 같은 다양한 박막 형성을 위한 기판 처리 공정에 매우 유용하게 이용될 수 있다. 특히, 본 발명의 기판 처리 챔버는 스캐닝 가능한 구조의 용량 결합 전극 어셈블리(30)와 레이저 공급부(50)에 의해 대면적의 피처리 기판을 효율적으로 처리할 수 있다.The substrate processing chamber having the capacitively coupled electrode coupled with the laser beam of the present invention can be very useful for the substrate processing process for forming various thin films such as the manufacture of semiconductor integrated circuits, the manufacture of flat panel displays, and the manufacture of solar cells. . In particular, the substrate processing chamber of the present invention can efficiently process a large-area target substrate by the capacitive coupling electrode assembly 30 and the laser supply unit 50 of the scannable structure.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 레이저 빔이 결합된 용량 결합 전극을 구비한 기판 처리 챔버의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a substrate processing chamber having a capacitively coupled electrode coupled to a laser beam in accordance with a preferred embodiment of the present invention.

도 2는 지지대 상부에 설치된 용량 결합 전극 어셈블리와 레이저 공급부를 보여주는 사시도이다.2 is a perspective view illustrating a capacitively coupled electrode assembly and a laser supply unit installed on an upper support;

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

5: 피처리 기판 10: 기판 처리 챔버5: substrate to be processed 10: substrate processing chamber

11: 챔버 하우징 12: 기판 지지대11: chamber housing 12: substrate support

14: 챔버 상부 15: 레이저 투과 윈도우14: chamber top 15: laser transmission window

16: 배기 배플 17: 제1 구동 메커니즘16: exhaust baffle 17: first drive mechanism

20: 가스 공급원 22: 배기 펌프20: gas source 22: exhaust pump

30: 용량 결합 전극 어셈블리 31, 33: 전극 고정대30: capacitively coupled electrode assembly 31, 33: electrode holder

32, 34: 용량 결합 전극 35: 제2 구동 메커니즘32, 34: capacitive coupling electrode 35: second drive mechanism

36, 37: 선형 이동축 38: 스캐닝 방향36, 37: linear moving axis 38: scanning direction

40: 메인 전원 공급원 42: 임피던스 정합기40: main power source 42: impedance matcher

43, 44: 바이어스 전원 공급원 45: 임피던스 정합기43, 44: bias power source 45: impedance matcher

50: 레이저 공급부 51: 레이저 소스50: laser supply unit 51: laser source

52: 광학계 53: 레이저 빔52: optical system 53: laser beam

Claims (8)

피처리 기판이 수용되는 챔버 하우징;A chamber housing in which a substrate to be processed is accommodated; 상기 피처리 기판에 대향된 상기 챔버 하우징의 일면에 설치된 레이저 투과 윈도우;A laser transmission window provided on one surface of the chamber housing opposite the substrate to be processed; 상기 피처리 기판과 상기 레이저 투과 윈도우 사이에 병렬로 배열된 용량 결합 전극을 구비한 용량 결합 전극 어셈블리; 및A capacitively coupled electrode assembly having capacitively coupled electrodes arranged in parallel between the substrate to be processed and the laser transmission window; And 상기 레이저 투과 윈도우를 통해서 상기 챔버 하우징의 내부로 레이저 빔을 주사하되 상기 용량 결합 전극 사이를 경유하여 상기 피처리 기판으로 레이저 빔을 주사하기 위한 레이저 공급부을 포함하는 레이저 빔이 결합된 용량 결합 전극을 구비한 기판 처리 챔버.And a laser coupled to the laser beam, the laser beam including a laser supply unit for scanning the laser beam through the laser transmission window into the chamber housing and through the capacitive coupled electrode. One substrate processing chamber. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 용량 결합 전극은 상기 피처리 기판의 전체 영역에 대하여 스캐닝 가능한 이동 구조를 갖는 레이저 빔이 결합된 용량 결합 전극을 구비한 기판 처리 챔버.The capacitively coupled electrode includes a capacitively coupled electrode coupled to a laser beam having a moving structure that is scanable with respect to the entire area of the substrate. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 레이저 공급부는 상기 용량 결합 전극 사이에서 레이저 빔을 이동 주사할 수 있는 이동 구조와 상기 용량 결합 전극의 스캐닝 경로와 연동하여 레이저 빔 을 이동 주사하는 연동 주사 구조를 갖는 레이저 빔이 결합된 용량 결합 전극을 구비한 기판 처리 챔버.The laser supply unit is coupled to the capacitive coupling electrode coupled to the laser beam having a moving structure capable of moving scanning the laser beam between the capacitive coupling electrode and an interlocked scanning structure for moving the laser beam in conjunction with the scanning path of the capacitive coupling electrode. A substrate processing chamber having a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 챔버 하우징은 내부에 피처리 기판이 놓이는 지지대를 구비하고, 상기 지지대는 바이어스 되거나 또는 바이어스 되지 않는 것 중 어느 하나인 레이저 빔이 결합된 용량 결합 전극을 구비한 기판 처리 챔버.And the chamber housing has a support therein in which the substrate to be processed is placed, and the support has a capacitively coupled electrode coupled with a laser beam, which is either biased or unbiased. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 지지대는 단일 주파수 전원 또는 둘 이상의 서로 다른 주파수 전원에 의해 바이어스 되는 레이저 빔이 결합된 용량 결합 전극을 구비한 기판 처리 챔버.And the support comprises a capacitively coupled electrode coupled with a laser beam biased by a single frequency power supply or two or more different frequency power supplies. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 지지대는 정전척을 포함하는 레이저 빔이 결합된 용량 결합 전극을 구비한 기판 처리 챔버.And the support has a capacitively coupled electrode coupled to a laser beam comprising an electrostatic chuck. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 지지대는 히터를 포함하는 레이저 빔이 결합된 용량 결합 전극을 구비한 기판 처리 챔버.The support is a substrate processing chamber having a capacitively coupled electrode coupled to the laser beam including a heater. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 지지대는 상기 피처리 기판과 평행하게 선형 또는 회전 이동 가능한 구조를 갖고, 상기 지지대를 선형 또는 회전 이동하기 위한 구동 메커니즘을 포함하는 레이저 빔이 결합된 용량 결합 전극을 구비한 기판 처리 챔버.And the support has a structure capable of linearly or rotatably moving in parallel with the substrate to be processed and having a capacitively coupled electrode coupled with a laser beam including a drive mechanism for linearly or rotationally moving the support.
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