KR20110035147A

KR20110035147A - 고속 수직 연속기판처리 시스템

Info

Publication number: KR20110035147A
Application number: KR1020090092734A
Authority: KR
Inventors: 위순임
Original assignee: 주식회사 뉴파워 프라즈마
Priority date: 2009-09-29
Filing date: 2009-09-29
Publication date: 2011-04-06

Abstract

본 발명은 고속 수직 연속 기판 처리 시스템에 관한 것으로, 수직방향으로 공급되는 피처리 기판에 연속된 기판 처리 공정을 수행하기 위해 연속적으로 배열된 복수의 공정 챔버와; 상기 복수의 공정 챔버에 수직방향으로 구비되며 플라즈마 방전을 유도하기 위한 복수개의 분할 전극들을 갖는 다중 분할 전극 어셈블리와; 복수의 공정 챔버의 연속 배열된 선단에 연결되어 상기 공정챔버로 상기 피처리 기판을 수직한 방향으로 공급하는 로드 챔버와 후단에 연결된 언로드 챔버를 포함하는 것을 특징을 특징으로 한다. 이에 의해 수직방향으로 기판을 이송하며 효율적으로 피처리 기판의 연속 처리가 가능한 기판 처리 시스템을 제공할 수 있다.

연속 기판 처리 시스템, 연속증착시스템

Description

고속 수직 연속기판처리 시스템{HIGH-SPEED VERTICAL DIRECTION CONSECUTIVE SUBSTRATE PROCESSING SYSTEM}

본 발명은 반도체 장치의 제조를 위한 연속기판처리 시스템에 관한 것으로, 구체적으로는 수직방향으로 공급되는 피처리 기판을 고속으로 연속적으로 처리하기 위한 고속 수직 연속 기판 처리 시스템에 관한 것이다.

반도체 장치를 효율적으로 제조하기 위해 클러스터 시스템이나 인라인 시스템과 같은 연속 기판 처리 시스템이 제공되고 있다. 연속 기판 시스템은 복수개의 공정 챔버(process chamber), 이송 챔버(transfer chamber), 로드/언로드 챔버(load/unload chamber)와 같은 연속 공정을 진행하기 위한 복수개의 처리 모듈이 연속된 기판 처리를 위해 구비된다. 클러스터 시스템은 반송 로봇(또는 핸들러; handler)과 그 주위에 마련된 복수의 공정 챔버(process chamber)를 포함하는 멀티 챔버형 기판 처리 시스템을 지칭한다. 클러스터 시스템은 이송 챔버(transfer chamber)와 이에 회동이 자유롭게 마련된 이송 로봇을 구비한다. 이송 챔버의 각 변에는 기판 처리 공정을 수행하기 위한 복수개의 공정 챔버가 장착된다. 이와 같은 클러스터 시스템은 복수개의 기판을 동시에 처리하거나 또는 여러 공정을 연속 해서 진행 할 수 있도록 함으로 기판 처리량을 높이고 있다. 인라인 시스템은 로드 챔버와 언로드 챔버 사이에 배열되는 복수개의 처리 챔버로 구성된다. 인라인 시스템은 로드 챔버로 로딩된 기판이 복수개의 처리 챔버를 통과하면서 연속된 공정을 진행하게 됨으로 생산성이 높은 장점을 갖는다. 태양전지의 경우 비정질 실리콘 p층, i층, 및 n층을 연속적으로 증착하기 위하여 인라인 시스템이 사용되고 있다.

클러스터 시스템이나 인라인 시스템과 같은 연속된 기판 처리를 위한 기판 처리 시스템은 공정 효율이나 설비 효율이 높아 생산성을 향상시키고 있다. 그러나 피처리 기판의 대형화와 새로운 처리 공정의 개발 등과 같은 여러 요인에 의해 기존 설비에 대한 개선 요구가 발생되고 있다. 복수개의 공정 챔버를 구성하기 위해 공정 설비를 효율적으로 구성하여 설비비를 감축하는 것도 매우 중요한 요구 사항이다.

한편, 플라즈마는 같은 수의 음이온(positive ions)과 전자(electrons)를 포함하는 고도로 이온화된 가스이다. 플라즈마 방전은 이온, 자유 래디컬, 원자, 분자를 포함하는 활성 가스를 발생하기 위한 가스 여기에 사용되고 있다. 활성 가스는 다양한 분야에서 널리 사용되고 있으며 집적 회로 장치, 평판 디스플레이, 태양 전지등과 같은 반도체 장치를 제조하기 위한 여러 반도체 제조 공정 예들 들어, 식각(etching), 증착(deposition), 세정(cleaning), 에싱(ashing) 등에 다양하게 사용된다.

플라즈마를 발생하기 위한 플라즈마 소스는 여러 가지가 있는데 무선 주파 수(radio frequency)를 사용한 용량 결합 플라즈마(capacitive coupled plasma)와 유도 결합 플라즈마(inductive coupled plasma)가 그 대표적인 예이다. 용량 결합 플라즈마 소스는 정확한 용량 결합 조절과 이온 조절 능력이 높아서 타 플라즈마 소스에 비하여 공정 생산력이 높다는 장점을 갖는다.

용량 결합 플라즈마 소스를 사용하는 물리적 기상 증착 설비는 고진공의 플라즈마 반응기 내부에 낮은 압력의 스퍼터링 기체, 보통 아르곤을 흘려주고 DC 또는 RF 전원을 두 전극 사이에 가해 이온화를 야기하여 플라즈마를 발생한다. 이때, 소스 타겟 물질로 덮여있는 음극판은 기판에 비해 음전위로 유지되므로 양전하인 아르곤 이온은 소스 타겟 쪽으로 가속되며 강하게 충돌하여 타겟 물질이 증기 형태로 방출되며, 중성 상태의 타겟 증기는 마주보고 있는 웨이퍼 기판에 증착하게 된다.

그러나 대형화되는 피처리 기판을 처리하기 위하여 용량 결합 전극을 대형화하는 경우 전극의 열화에 의해 전극에 변형이 발생되거나 손상될 수 있다. 이러한 경우 전계 강도가 불균일하게 되어 플라즈마 밀도가 불균일하게 될 수 있으며 반응기 내부를 오염시킬 수 있다. 유도 결합 플라즈마 소스의 경우에도 유도 코일 안테나의 면적을 크게 하는 경우 마찬가지로 플라즈마 밀도를 균일하게 얻기가 어렵다.

최근 반도체 제조 산업에서는 반도체 소자의 초미세화, 반도체 회로를 제조하기 위한 실리콘 웨이퍼 기판이나 유리 기판 또는 플라스틱 기판과 같은 피처리 기판의 대형화 그리고 새로운 처리 대상 물질의 개발되고 있는 등과 같은 여러 요 인으로 인하여 더욱 향상된 플라즈마 처리 기술이 요구되고 있다. 특히, 대면적의 피처리 기판에 대한 우수한 처리 능력을 갖는 향상된 플라즈마 소스 및 플라즈마 처리 기술이 요구되고 있다. 더욱이 레이저를 이용한 다양한 반도체 제조 장치가 제공되고 있다. 레이저를 이용하는 반도체 제조 공정은 피처리 기판에 대한 증착, 식각, 어닐닝, 세정 등과 같은 다양한 공정에 넓게 적용되고 있다. 이와 같은 레이저를 이용한 반도체 제조 공정의 경우에도 상술한 문제점이 존재한다.

피처리 기판의 대형화는 전체적인 생산 설비의 대형화를 야기하게 된다. 생산 설비의 대형화는 전체적인 설비 면적을 증가시켜 결과적으로 생산비를 증가시키는 요인이 된다. 그럼으로 가급적 설비 면적을 최소화 할 수 있는 플라즈마 반응기 및 플라즈마 처리 시스템이 요구되고 있다. 특히, 반도체 제조 공정에서는 단위 면적당 생산성이 최종 재품의 가격에 영향을 미치는 중요한 요인의 하나로 작용한다. 그럼으로 단위 면적당 생산성을 높이기 위한 방법으로 생산 설비의 구성들을 효과적으로 구성하는 것은 매우 중요하다.

어느 산업 분야에서와 같이, 반도체 산업에서도 생산성을 높이기 위해 여러 가지 노력들이 계속되고 있다. 생산성을 높이기 위해서는 기본적으로 생산 설비가 증가되거나 향상되어야 한다. 그러나 단순히 생산 설비를 증가하는 것으로는 공정 설비의 증설 비용뿐만 아니라 클린룸의 공간 설비 또한 증가하게 되어 고비용이 발생되는 문제점을 갖고 있다.

본 발명의 목적은 수직방향으로 공급되는 피처리 기판을 효율적으로 연속 처리가 가능하며, 연속된 기판 처리 공정에서도 대면적의 피처리 기판에 대한 고속 및 고품질의 처리 효율을 얻을 수 있는 다중 분할 전극 어셈블리를 구비한 연속 기판 처리 시스템을 제공하는데 있다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일면은 고속 수직 연속 기판 처리 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 고속 수직 연속 기판 처리시스템은 수직방향으로 공급되는 피처리 기판에 연속된 기판 처리 공정을 수행하기 위해 연속적으로 배열된 복수의 공정 챔버와; 상기 복수의 공정 챔버에 수직방향으로 구비되며 플라즈마 방전을 유도하기 위한 복수개의 분할 전극들을 갖는 다중 분할 전극 어셈블리와; 복수의 공정 챔버의 연속 배열된 선단에 연결되어 상기 공정챔버로 상기 피처리 기판을 수직한 방향으로 공급하는 로드 챔버와 후단에 연결된 언로드 챔버를 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 따르면, 상기 로드 챔버와 상기 언로드 챔버에 각각 결합되어 수평방향으로 공급되는 피처리 기판의 위상을 수직방향으로 변환하는 위상변환챔버가 구비될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 복수개의 공정 챔버는 동일한 피처리 기판에 대하여 두 번 이상의 기판 처리 공정을 수행하는 하나 이상의 공정 챔버를 포함한다.

일 실시예에 따르면, 상기 복수개의 공정 챔버는 순환 구간을 동일한 피처리 기판에 대하여 두 번 이상의 기판 처리 공정을 수행하도록 하나의 피처리 기판이 적어도 둘 이상 공정 챔버를 반복 진행하는 배열 구조를 포함한다.

일 실시예에 따르면, 상기 로드 챔버와 상기 공정챔버 사이에는 상기 피처리 기판을 예열하기 위한 예열챔버가 더 포함되고, 상기 공정챔버와 상기 언로드 챔버 사이에는 처리가 완료된 상기 피처리 기판을 냉각하는 냉각챔버가 더 포함된다.

일 실시예에 따르면, 상기 복수개의 공정 챔버에 각기 설치되는 다중 분할 전극 어셈블리를 구동하기 위한 복수개의 메인 전원 공급원을 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 복수개의 메인 전원 공급원은 상기 복수개의 공정 챔버에 각기 설치되는 다중 분할 전극 어셈블리 중에서 적어도 두 개를 공통으로 구동하는 공통 메인 전원 공급원을 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 복수개의 메인 전원 공급원은 단일 주파수의 전원을 공급할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 복수개의 메인 전원 공급원은 둘 이상의 주파수를 혼합하여 사용할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 복수개의 메인 전원 공급원은 둘 이상의 주파수를 스위칭하여 선택적으로 사용할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 복수개의 공정 챔버의 내부에서 피처리 기판을 지지하는 지지대를 구비하고, 상기 지지대는 바이어스 되거나 또는 바이어스 되지 않는 것 중 어느 하나일 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 지지대는 단일 주파수 전원 또는 둘 이상의 서로 다른 주파수 전원에 의해 바이어스 될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 피처리기판은 단일 기판 또는 연속 기판일 수 있다.

본 발명의 고속 수직 연속 기판 처리 시스템은 수직으로 기판을 이송하며 효율적으로 피처리 기판의 연속 처리가 가능하며, 연속된 기판 처리 공정에서도 대면적의 피처리 기판에 대한 고속 및 고품질의 처리 효율을 얻을 수 있다. 특히, 복수개의 분할 전극에 의해 대면적의 플라즈마를 균일하게 발생할 수 있어서 보다 균일한 대면적의 피처리 기판에 대한 기판 처리가 가능하다. 그리고 피처리 기판의 기판 처리 공정 순서에 적합한 효율적인 시스템을 구성하기에 용이하다.

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.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고속 수직 연속 기판 처리 시스 템(1)의 외부 구성을 보여주는 도면이고, 도2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고속 수직 연속 기판 처리시스템(1)의 내부 구성을 개략적으로 도시한 개략도이다.

도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고속 수직 연속 기판 처리시스템(1)은 연속적으로 배열된 복수개의 공정챔버(130a,130b,130c)로 구성된 공정챔버부(100)와, 복수개의 공정챔버(130a,130b,130c)에 플라즈마를 발생시키기 위한 전원을 공급하는 플라즈마전원(200)과, 복수개의 공정챔버(130a,130b,130c)에 공정 가스를 공급하기 위한 가스공급시스템(300), 각 공정챔버(130a,130b,130c)의 기판 지지대(132)에 바이어스 전원을 공급하는 바이어스전원(400)과, 각 공정챔버(130a,130b,130c)의 히터(137)에 전원을 고급하는 히터전원(500)과, 연속된 복수개의 공정챔버(130a,130b,130c)로 피처리 기판(W)을 이송하기 위한 기판이송제어시스템(600), 반응이 완료된 배기가스를 각 공정챔버(130a,130b,130c)의 외부로 배출하기 위한 배기시스템(700), 그리고 이들을 전체적으로 제어하는 주제어시스템(800)을 포함한다.

공정챔버부(100)는 피처리 기판(W)을 수직방향으로 이송하며 각각의 공정을 처리하는 복수개의 챔버들이 연속적으로 배열된다. 공정챔버(130a,130b,130c)는 도2에 도시된 바와 같이 로더(111), 위상변환수단(115), 로딩챔버(110), 예열챔버(120), 복수개의 공정챔버(130a,130b,130c), 냉각챔버(140), 언로딩챔버(150), 위상변환수단(155) 및 언로더(153)로 구비된다.

도3은 본 발명에 따른 위상변환수단(115)의 구성을 개략적으로 도시한 개략도이다. 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 위상변환수단(115)는 로더(111)에 수평한 방향으로 적층되어 있는 피처리 기판(W)을 순차적으로 수직한 방향으로 위상을 변환하여 로딩챔버(110)로 공급한다.

위상변환수단(115)은 기계적인 메카니즘에 의해 피처리 기판(W)의 위상을 변환하여 공급할 수 있다. 일례로, 위상변환수단(115)는 복수의 엔드이펙터(미도시)가 구비된 반송로봇으로 구현되어 엔드이펙터(미도시)가 로더(111)에 적층되어 있는 피처리 기판(W)을 로딩하여 로딩챔버(110)로 공급할 수 있다. 위상변환수단(115)은 이 뿐만 아니라 상면에 피처리 기판(W)을 적재한 기판지지대로 구비되어 기판지지대 자체가 위상이 변경되는 것으로 구현될 수도 있다.

위상변환수단(115)은 이 뿐만 아니라 공지된 다양한 구성이 사용될 수 있다.

복수의 공정챔버(130a,130b,130c)의 연속 배열된 선단에는 로딩챔버(110)가 결합되고, 후단에는 언로딩챔버(150)가 각기 연결된다. 로딩챔버(110)는 위상변환수단(115)에 의해 수직한 방향으로 위상이 변환된 피처리 기판(W)을 예열챔버(120)로 공급한다. 언로딩챔버(150)는 공정챔버(130a,130b,130c)를 거치면서 처리가 완료된 피처리 기판(W)을 위상변환수단(115)으로 공급한다.

로딩챔버(110)와 언로딩챔버(150)도 배기 시스템(1)에 의해 제어되는 진공 펌프(미도시)가 연결된다.

로딩챔버(110)는 위상변환수단(115)으로부터 수직한 방향으로 위상이 변환되어 공급된 피처리 기판(W)을 이송받아 예열챔버(120)의 이송홀더(123)과 이송지지대(125) 사이로 공급한다. 이송홀더(123)는 집게와 같이 개폐가능하게 구비되어 로딩챔버(110)로부터 이송된 피처리 기판(W)을 안정적으로 인계받아 지지한다.

한편, 로딩챔버(110)와 공정챔버부(100) 사이에는 피처리 기판(W)의 예열을 위한 예열 챔버(120)가 구비되고, 공정챔버부(100)와 언로딩챔버(150) 사이에는 피처리 기판(W)의 냉각을 위한 냉각챔버(140)가 구비된다. 예열 챔버(120)는 피처리 기판(W)을 지지하는 이송지지대(123)와, 이송지지대(123)의 상하에 구비되어 이송지지대(123)를 따라 이송되는 피처리기판을 예열하는 예열히터(미도시)가 구비된다. 예열히터(미도시)는 도면에는 도시되지 않았으나 수직한 방향으로 이송되는 피처리 기판(W)의 양측에 구비된다. 예열히터(미도시)는 히터전원(500)에 의해 전원을 공급받아 피처리 기판(W)이 처리되기에 적합한 온도로 예열한다.

냉각챔버(140)는 처리가 완료되어 온도가 상승되어 있는 피처리 기판(W)을 냉각시킨다. 냉각챔버(140)는 피처리 기판(W)을 이송지지하는 이송지지대(143)과, 이송지지대(143)의 상하에 구비되어 피처리 기판(W)을 냉각시키는 냉각쿨러(미도시)를 포함한다.

한편, 도면에는 도시되지 않았으나 경우에 따라 복수의 공정챔버(130a,130b,130c)들 사이, 또는 공정챔버부(100)의 후단부에는 피처리 기판의 세정을 위한 세정 챔버가 더 구비될 수 있다.

공정챔버부(100)는 연속된 기판 처리 공정을 수행하기 위해 복수개의 공정챔버(130a,130b,130c)들이 연속적으로 배열된다. 복수개의 공정챔버(130a,130b,130c)는 다양한 기판 처리를 위해 예를 들어, 화학 기상 증착 챔버, 물리적 기상 증착 챔버와 같은 증착 챔버를 포함 할 수 있다. 또는 에칭 챔버나 전기 도금 챔버를 포함할 수 있다.

복수개의 공정챔버(130a,130b,130c) 그리고 로딩챔버(110)와 언로딩챔버(150)의 각각의 연결 부분은 상호간 공정 간섭을 회피하기 위하여 적절한 개폐 수단(131a)이 구비되는 것이 바람직하다.

도4는 각각의 공정챔버(130a,130b,130c)의 구성을 확대하여 개략적으로 도시한 개략도이다. 도시된 바와 같이 복수개의 공정챔버(130a,130b,130c)는 각각 몸체를 형성하는 챔버본체(131)와, 챔버본체(131)의 내부에 구비되어 피처리 기판(W)을 지지하는 지지대(132)와, 플라즈마를 발생시키는 다중 분할 전극 어셈블리(133)와, 피처리 기판(W)의 상부영역을 지지하는 이송홀더(134)와, 챔버본체(131) 내부로 반응가스를 공급하는 가스공급부(135)와, 피처리 기판(W)을 가열하는 히터(137) 및 가스배출구(138)를 포함한다.

챔버본체(131)는 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 몸체를 전체적 또는 부분적으로 석영, 세라믹과 같은 전기적 절연 물질로 제작하는 것도 가능하다. 이와 같이 몸체는 의도된 플라즈마 프로세스가 수행되기에 적합한 어떠한 물질로도 제작될 수 있다. 몸체의 구조는 피처리 기판에 따라 그리고 플라즈마의 균일한 발생을 위하여 적합한 구조를 가질 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 피처리 기판(W)은 반도체 집적 회로 장치, 평판 디스플레이 장치, 태양전지 등과 같은 다양한 장치들의 제조를 위한 웨이퍼 기판, 유리 기판, 플라스틱 기판 등과 같은 독립된 단일 기판들이다.

각각의 공정챔버(130a,130b,130c)들은 진공 펌프(미도시)에 연결된다. 공정챔버(130a,130b,130c)들은 대기압 이하의 저압 상태에서 피처리 기판(W)에 대한 플라즈마 처리가 이루어진다. 그러나 본 발명의 공정챔버(130a,130b,130c)들은 경우에 따라 대기압에서 피처리 기판을 처리하는 대기압의 플라즈마 처리 시스템으로도 구현될 수도 있다.

지지대(132)는 복수개의 공정챔버(130a,130b,130c)의 내부에 각각 구비되어 피처리 기판(W)을 지지한다. 지지대(132)는 바이어스 전원(400)에 연결되어 바이어스 된다. 도4에 도시된 바와 같이 서로 다른 무선 주파수 전원을 공급하는 두 개의 바이어스 전원 공급원(410,430)이 임피던스 정합기(420)를 통하여 지지대(132)에 전기적으로 연결되어 바이어스 된다. 지지대(132)의 이중 바이어스 구조는 공정챔버(130a,130b,130c)의 내부에 플라즈마 발생을 용이하게 하고, 플라즈마 이온 에너지 조절을 더욱 개선시켜 공정 수율을 향상 시킬 수 있다.

여기서, 바이어스전원(400)은 각각의 공정챔버(130a,130b,130c)에 독립적으로 구비되어 구동되거나, 둘 이상의 공정챔버(130a,130b,130c)에 공통적으로 한 개의 바이어스전원(400)이 구비되어 사용될 수 있다. 또한, 두 개의 바이어스 전원 공급원(410,430)은 단일 주파수를 사용하거나, 복수의 주파수를 사용할 수 있다. 또는 지지대(132)는 바이어스 전원의 공급 없이 제로 퍼텐셜(zero potential)을 갖는 구조로 변형 실시될 수도 있다. 또한, DC전원(450)이 사용될 수도 있다.

스퍼터공정의 경우 바이어스 공급이 없는 것이 기본이나, 경우에 따라 바이어스 공급이 있을 수도 있다.

도5는 본 발명의 공정챔버(130a,130b,130c)에 구비된 지지대(132)와 이송홀더(135) 및 히터(137)의 배치구조를 도시한 사시도이다.

지지대(132)는 피처리 기판(W)과 이동 가능한 구조로 실시 될 수 있다. 도시된 바와 같이 지지대(132)는 수직한 방향으로 기립되어 있는 피처리 기판(W)이 좌우로 넘어지지 않고 안정적인 상태로 처리가 진행될 수 있도록 피처리 기판(W)의 하부영역에 결합된다.

지지대(132)는 피처리 기판(W)을 지지한 상태로 이웃하는 공정챔버(130a,130b,130c)로 이송시키기 위해 좌우로 이동가능하게 구비된다. 지지대(132)는 기판이송제어시스템(600)에 의해 구동된다. 지지대(132)는 예를 들어, 지지대(132)의 하부에 이동을 위한 다수개의 이송 롤러(132a)에 의한 컨베이어 구조의 이동 수단이 구비될 수 있다. 한편, 지지대(132)는 고정형으로 설치되고, 피 처리 기판(W)의 이송을 위한 별도의 이송수단(미도시)이 구비될 수 있다.

이송홀더(134)는 피처리 기판(W)의 상부영역을 고정하여 지지대(132)와 함께 피처리 기판(W)이 안정적인 상태로 유지되도록 한다. 이송홀더(134)는 집게와 같은 형상으로 구비되어 이송챔버(120) 또는 이웃하는 공정챔버(130a,130b,130c)로부터 피처리 기판(W)이 이송되면 피처리 기판(W)을 인계받아 상부영역에 고정결합된다.

히터(137)는 피처리 기판(W)의 일측에 평행한 방향으로 구비되어 피처리 기판(W)을 가열한다. 히터(137)는 히터전원(500)으로부터 전원을 공급받는다.

다중 분할 전극 어셈블리(133)는 복수개의 공정챔버(130a,130b,130c)의 내부에 전기적 용량 결합에 의한 플라즈마 방전을 유도한다. 이를 위해 다중 분할 전극 어셈블리(133)는 복수개의 용량 결합 전극(133a,133b)을 구비한다. 다중 분할 전극 어셈블리(133)는 수직한 방향으로 이송되는 피처리 기판(W)과 평행한 방향으로 챔버본체(131) 내에 구비된다.

도6은 다중 분할 전극 어셈블리(133)의 구성을 확대하여 도시한 개략도이다. 도시된 바와 같이 복수개의 분할전극(133a,133b)은 전극 장착판(133d)에 장착된다. 전극 장착판(133d)은 챔버본체(131)의 상부를 이루도록 설치될 수 있다. 복수개의 분할전극(133a,133b)은 챔버본체(131)의 상부를 선형으로 가로지르는 복수개의 정전압 전극(133b)과 부전압 전극(133a)이 간격을 두고 교대적으로 병렬로 배열된 구조를 갖는다. 복수개의 분할전극(133a,133b)은 전극 장착판(133d)의 하부로 돌출된 선형의 장벽구조를 갖는다.

전극 장착판(133d)은 복수개의 가스 분사홀(133c)을 구비한다. 복수개의 가스 분사홀(133c)은 복수개의 용량 결합 전극(133a,133b) 사이에 일정 간격을 두고 길이 방향으로 나열되어 구성된다. 전극 장착판(133d)은 금속이나 비금속 또는 이들의 혼합된 물질로도 구성이 가능하다. 전극 장착판(133d)이 금속 물질로 구성되는 경우에는 복수개의 용량 결합 전극(133a,133b)과의 사이에 전기적 절연 구조를 갖는다. 전극 장착판(133d)은 공정 챔버의 몸체 상부면을 구성하도록 설치되지만 플라즈마 처리 효율을 높이기 위하여 공정 챔버의 몸체 측벽을 따라 설치될 수도 있다. 또는 상부면과 측벽에 모두 설치될 수도 있다. 구체적인 도시는 생략되었으나, 전극 장착판(133d)은 적절한 온도 제어를 위한 냉각 채널 또는 히팅 채널을 구비할 수 있다.

여기서, 복수개의 공정챔버(130a,130b,130c) 각각은 플라즈마 방전을 유도하기 위한 복수개의 분할 전극들로 전원을 공급하기 위한 플라즈마전원(200)이 구비되며, 공정챔버(130a,130b,130c) 내부로 공정 가스를 공급하기 위한 가스공급로를 갖는다. 공정가스는 가스공급시스템(300)을 통해 공정챔버(130a,130b,130c) 내부로 공급된다.

플라즈마전원(200)은 도4에 도시된 바와 같이 복수개의 공정챔버(130a,130b,130c)에 각기 설치되는 다중 분할 전극 어셈블리(133)를 구동하기 위한 복수개의 메인 전원 공급원(210,240)을 포함한다. 플라즈마전원(200)은 각각의 공정챔버(130a,130b,130c)에 독립적으로 구비되거나, 둘 이상의 챔버에 하나의 전 원으로 공통으로 사용될 수도 있다. 둘 이상의 전원 공급원(210,240)은 동일한 단일 주파수의 전원을 공급하거나, 둘 이상의 서로 다른 주파수를 혼합하여 사용할 수 있다. 또한, 둘 이상의 주파수를 공정에 따라 선택적으로 스위칭하여 사용할 수 있다. 또한, 경우에 따라 DC 전원(250)이 인가될 수도 있다.

메인 전원 공급원(210,240)으로부터 발생된 무선 주파수 전원은 임피던스 정합기(220)와 전류균형회로(230)를 통하여 다중 분할 전극 어셈블리(133)에 구비된 복수개의 용량 결합 전극(133a,133b)으로 공급된다.

복수개의 분할전극(133a,133b)은 메인 전원 공급원(210,240)으로부터 발생된 무선 주파수 전원을 임피던스 정합기(220)와 전류균형회로(230)를 통하여 공급받아 구동되며 이에 따라 공정 챔버의 몸체 내부에 용량 결합된 플라즈마가 유도된다. 메인 전원 공급원(210,240)은 별도의 임피던스 정합기 없이 출력 전원의 제어가 가능한 무선 주파수 발생기를 사용하여 구성될 수도 있다. 메인 전원 공급원(210,240)으로부터 발생된 무선 주파수 전원은 임피던스 정합기(220)를 통하여 복수개의 분할전극(133a,133b)으로 제공된다. 이를 위하여 전류균형회로(230)가 구비될 수 있다.

전류균형회로(230)는 메인 전원 공급원(210,240)으로부터 제공되는 무선 주파수 전원을 복수개의 분할전극(133a,133b)으로 분배하여 공급함으로서 복수개의 분할전극(133a,133b)이 병렬 구동되게 한다. 전류 균형 회로는 복수개의 분할전극(133a,133b)으로 공급되는 전류가 자동적으로 상호 균형을 이루게 한다. 그럼으로 복수개의 분할전극(133a,133b)에 의해 대면적의 플라즈마를 발생할 수 있을 뿐 만 아니라 복수개의 분할전극(133a,133b)을 병렬 구동함에 있어서 자동적으로 전류 균형을 이루도록 함으로 대면적의 플라즈마를 보다 균일하게 발생 및 유지할 수 있다.

가스공급시스템(300)은 필요한 공정 가스를 가스 공급원(520)으로부터 제공받아 복수개의 공정챔버(130a,130b,130c)의 가스공급부(135)로 제공되도록 한다. 가스 공급 시스템(300)은 필요한 공정 가스의 공급을 위하여 복수개의 가스 공급 밸브(미도시)를 포함하고, 각 공정챔버(130a,130b,130c)에서 진행되는 기판 처리 공정의 레시피에 따라 적절한 가스를 선택하여 해당되는 공정 챔버의 가스공급부(135)로 제공한다.

가스공급부(135)는 다중 분할 전극 어셈블리(133)의 측면에 설치된다. 가스공급부(135)는 가스공급시스템(300)으로부터 공정 가스를 주입 받는 가스 입구(135a)와 하나 이상의 가스 분배판(135b) 그리고 복수개의 가스 주입구(135c)를 구비한다. 복수개의 가스 주입구(135c)는 전극 장착판(133d)의 복수개의 가스분사홀(133c)에 대응되어 연결된다. 가스 입구(135a)를 통하여 공급된 반응 가스는 하나 이상의 가스 분배판(135b)에 의해서 고르게 분배되어 복수개의 가스 주입구(135c)와 그에 대응된 복수개의 가스분사홀(133c)을 통하여 공정 챔버의 몸체 내부로 고르게 분사된다. 구체적인 도면의 도시는 생략하였으나, 가스공급부(135)는 둘 이상의 분리된 가스 공급 채널을 구비하여 서로 다른 가스를 분리하여 공정 챔버의 몸체 내부로 공급함으로서 플라즈마 처리 효율을 높일 수 있다.

도 7은 가스 홀이 구성된 분할 전극의 변형예를 보여주는 부분 단면도이다.

분할전극(133a,133b)은 복수개의 가스 분사홀(135f)이 길이 방향을 따라 구성될 수 있다. 전극 장착판(133d)의 일부 가스 분사홀(133c-1)은 용량 결합 전극(133a,133b)의 가스 분사홀(135f)과 연결되며 다른 일부의 가스 분사홀(133c-2)은 연결되지 않는다. 가스 공급부(20)는 일부의 가스 분사홀(133c-1)을 통하여 공정 챔버의 몸체 내부로 제1 가스를 공급하는 제1 가스 공급 경로와 다른 일부의 가스 분사홀(133c-2)을 통하여 공정 챔버의 몸체 내부로 가스를 공급하는 제2 가스 공급 경로를 구비할 수 있다. 가스공급부(135)가 갖는 제1 및 제2 가스 공급 경로는 독립적인 가스 공급 경로로 서로 다른 종류의 공정 가스를 분리 공급할 수 있도록 구성된다. 도면에 구체적으로 도시하지 않았으나, 다른 예로서 용량 결합 전극(133a,133b)에 구비된 가스 분사홀(135f)을 통해서만 반응 가스를 반응기 챔버본체(131)의 내부로 공급하는 단일 가스 공급 채널을 구성하는 것도 가능하다. 또는 제1 및 제2 가스 공급 경로는 동일한 종류의 공정 가스가 공급될 수도 있다.

도8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 분할 전극의 구성을 도시한 단면도이다.

도8에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따른 분할전극(133a,133b)은 물리적 기상 증착을 위한 소스 타겟을 구비할 수 있다. 분할전극(133a,133b)은 용량 결합 전극(175)과 용량 결합 전극(175)의 외측으로 장착되는 소스 타겟 커 버(173)로 구성될 수 있다. 소스 타겟 커버(173)는 교환 가능한 설치 구조를 갖는 것이 바람직하다. 소스 타겟 커버(173)의 재료는 증착 공정에 따라 필요한 물질로 선택 가능하다. 즉, 복수개의 분할전극(133a,133b)에 장착되는 모든 소스 타겟 커버(173)가 동일한 물질로 구성되거나 서로 다른 물질을 포함하도록 구성이 가능하다. 예를 들어, 반도체 제조 공정에서 알루미늄, 티타늄, 질화티타늄, 코발트 실리사이드, 구리 실리사이드, 구리 도금을 위한 구리 씨앗층 등 금속막 형성 공정에 널리 사용이 가능하다. 또는 부도체 재료를 사용하여 부도체 박막을 증착하는 것이 가능하다. 이와 같이 금속, 합금, 산화물, 질화물, 탄화물등의 다양한 종류의 타겟 물질을 사용할 수 있으며 서로 다른 물질을 혼용한 다중 구성도 가능하다.

분할전극(133a,133b)의 변형예로, 도 9에 도시된 바와 같이, 소스 타켓의 기능과 용량 결합 전극의 기능을 겸하는 타겟 전극(177)으로 구성될 수도 있다. 전극 장착판(133d)이 금속 물질로 구성되는 경우에는 복수개의 용량 결합 전극(177)과의 사이에 전기적 절연을 위한 절연층(171)을 구비하는 것이 바람직하다.

도 10 내지 도 12는 분할 전극에 자석을 장착한 변형예를 보여주는 도면들이다.

분할전극(133a,133b)은 하나 이상의 자석(179)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 용량 결합 전극(175)에 길이 방향으로 하나 이상의 자석(179)이 장착될 수 있다. 자석(179)은 영구 자석으로 구성되지만, 전자석으로 구성될 수도 있다. 이와 같이, 분할전극(133a,133b)에 영구 자석이나 전자석을 배열함으로써, 이온화 효 율을 높여 스퍼터링 효율을 높일 수 있다. 자석(179)은, 도 11에 도시된 바와 같이, 소스 타겟 유닛(133a,133b)을 소스 타켓의 기능과 용량 결합 전극의 기능을 겸하는 타겟 전극(177)으로 구성하는 경우에도 동일한 방식으로 설치가 가능하다.

한편, 복수개의 분할전극(133a,133b)은 장벽 구조, 평판형 구조, 돌기형 구조, 기둥 구조, 동심원 또는 환형 구조, 나선형 구조, 선형 구조에서 선택된 하나 이상의 구조를 갖질 수 있다. 그리고 복수개의 정전압 전극(133b)과 부전압 전극(133a)의 상호 배열 구조 또한 상호 교대적인 선형 배열 구조, 매트릭스 형태의 배열 구조, 상호 교대적인 나선형 배열 구조, 상호 교대적인 동심원 배열 구조와 같은 다양한 배열 구조에서 선택된 하나 이상의 배열 구조를 가질 수 있다. 그리고 도면에는 구체적으로 도시하지 않았으나, 상기 복수개의 분할 전극(133a,133b)들 사이에는 절연층이 구성될 수 있다.

히터전원(500)은 복수의 공정챔버(130a,130b,130c) 내부에 구비된 히터(137)에 전원을 공급한다. 히터전원(500)은 복수의 공정챔버(130a,130b,130c)에 공통적으로 구비되거나, 복수의 공정챔버(130a,130b,130c)에 독립적으로 구비될 수 있다.

배기 시스템(700)은 복수개의 공정챔버(130a,130b,130c)의 진공 제어와 공정 가스의 배기를 제어한다. 배기 시스템(700)은 각각의 공정 챔버의 배기를 위한 복수개의 배기 밸브(710, 도2참조)를 구비한다. 복수의 공정챔버(130a,130b,130c)는 가스배출구(138)가 배기 시스템(700)과 연결되어 배기가스를 배출한다. 이 때, 가스배출구(138) 측에는 배기가스배플(139)이 형성되어 배기가스가 균일하게 배출될 수 있도록 한다. 가스배출구(138) 측에는 각기 독립적인 진공 펌프를 구비하고 독립적인 배기 구조를 갖을 수 있다. 그러나 공통 배기 구조를 갖는 적어도 두 개의 공정 챔버를 포함할 수 있다. 공통 배기 구조를 갖는 경우 진공 펌프의 개수를 줄일 수 있어서 설비비를 절감할 수 있다.

주제어시스템(800)은 각각의 공정에 따라 순차적으로 피처리 기판(W)에 대한 처리공정이 진행되도록 복수의 구성들을 제어신호에 따라 제어한다. 주제어시스템(800)은 기판의 종류와 처리종류에 따라 복수의 공정챔버(130a,130b,130c)들을 따라 피처리 기판(W)이 이동하는 경로와 처리과정을 제어한다.

이하에서는 도13을 참고로 본 발명에 따른 고속 수직 연속 기판 처리 시스템(1)의 피처리 기판(W) 처리과정을 살펴본다.

공정챔버부(100)는 서로 대향되게 배치된 로딩챔버(110)와 언로딩챔버(150) 사이에 복수개의 공정챔버(130a,130b,130c)가 연속적으로 배열된다. 위상변환수단(115)이 수평방향으로 공급되는 피처리 기판(W)의 위상을 수직한 방향으로 변경하여 로딩챔버(110)로 공급한다. 로딩챔버(110)는 수직한 방향으로 공급받은 피처리 기판(W)을 예열챔버(120)로 공급한다. 예열챔버(120)에서 예열된 피처리 기판(W)는 공정챔버(130a,130b,130c)로 전달된다.

연속된 복수개의 공정 챔버 P1(130a), 공정챔버 P2(130b), 공정챔버 Pn(130c)를 진행하면서 단계별 기판 처리 공정이 수행되고 최종적으로는 언로딩챔버(150)에 처리된 피처기 기판(W)이 언로드된다. 로딩챔버(110)와 언로딩챔버(150)에는 각기 피처리 기판을 핸들링 하기 위한 로더(111)와 언로더(153)가 구비된다. 여기서, 본 발명에 따른 고속 수직 연속 기판 처리 시스템(1)은 기판이송제어시스템(600)에 의해 피처리기판이 수직방향으로 연속하여 이웃하는 공정챔버(130a,130b,130c)로 이송된다. 이 때, 각각의 공정챔버(130a,130b,130c)는 진공을 유지하기 위해 개폐수단(131a)에 의해 개폐된다.

한편, 고속 수직 연속 기판 처리 시스템(1)은 한 개의 피처리 기판(W)을 처리하는데 복수개의 공정 챔버(210, 220, 230)의 연속된 배열 순서에 따라 순차적으로 공정이 진행될 수 있다. 이 때, 한 개의 공정챔버(130a,130b,130c)에서 한 번의 공정이 처리되도록 순차적으로 진행될 수 있다. 이에 의해 도15에 도시된 바와 같이 글래스 기판 위에 TCO 층, p층, i층 및, n층이 순차적으로 적층형성될 수 있다.

또는, 일정 구간의 공정챔버(130a,130b,130c)에서 반복된 기판 처리 공정이 수행될 수 있다. 즉, 진행 방향에서 다시 몇 단계를 후진하여 동일한 피처리 기판에 대하여 하나 이상의 공정 챔버에서 두 번 이상의 기판 처리가 이루어질 수 있다. 예를 들어, 적층형 태양 전지를 제조하기 위해 p층, i층 및, n층을 반복 형성하는 공정을 이와 같이 할 수 있다.

도14은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공정챔버(130a,130b,130c)의 배치구성을 도시한 개략도이다. 도시된 바와 같이 로딩챔버(110)와 언로딩챔버(150)는 같은 편에 구성되도록 복수개의 공정챔버(130a,130b,130c)가 U자 형으로 배열될 수 있다. 이때, 회전 구간에는 별도의 공정 챔버가 설치되지 않고 단지 피처리 기판을 순환 시킬 수 있는 이송 수단(180)이 구비되도록 할 수 있을 것이다. 또한, 회전 구간에도 공정 챔버를 배치할 수도 있을 것이다.

이와 같이, 복수개의 공정챔버(130a,130b,130c)는 다양한 배열 구조를 가질 수 있으며, 경우에 따라 원형으로 배열된 구조를 가질 수 있다.

이상과 같은 본 발명의 고속 수직 연속 기판 처리 시스템(1)은 반도체 집적 회로 장치, 평판 디스플레이 장치, 태양전지 등과 같은 다양한 반도체 장치들의 제조를 위한 웨이퍼 기판, 유리 기판, 플라스틱 기판 등과 같은 피처리 기판의 연속 처리를 위한 것이다. 고속 수직 연속 기판 처리 시스템(1)은 예들 들어, 도 15 및 도 16에 도시된 바와 같은 단일 접합 a-Si:H 박막 태양 전지나 도 17에 도시된 바와 같은 nc-Si:H 박막 태양 전지를 제조하기 위한 기판 처리 공정을 수행한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 고속 수직 연속 기판 처리 시스템은 수직으로 기판을 이송하며 효율적으로 피처리 기판의 연속 처리가 가능하며, 연속된 기판 처리 공정에서도 대면적의 피처리 기판에 대한 고속 및 고품질의 처리 효율을 얻을 수 있다. 특히, 복수개의 분할 전극에 의해 대면적의 플라즈마를 균일하게 발생할 수 있어서 보다 균일한 대면적의 피처리 기판에 대한 기판 처리가 가능하다. 그리고 피처리 기판의 기판 처리 공정 순서에 적합한 효율적인 시스템을 구성하기에 용이하다.

한편, 도18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 고속 수직 연속 기판 처리 시스 템(2)의 구성을 개략적으로 도시한 개략도이다.

앞서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고속 수직 연속 기판 처리 시스템(1)는 공정챔버(130a,130b,130c)에 다중 분할 전극 어셈블리(133)가 챔버본체(131)의 일측면에 구비되었다. 반면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 고속 수직 연속 기판 처리 시스템(2)는 다중 분할 전극 어셈블리(133)가 챔버본체(131)의 양측면에 한 쌍이 구비된다. 이에 의해 피처리 기판(W)의 양면을 동시에 처리할 수 있다.

이 때, 챔버본체(131)의 양측면에 가스 입구(135a)가 구비되고, 챔버본체(131)의 하단면에 가스배출구(138)가 구비된다. 양측면의 가스 입구(135a)를 통해 공정가스가 주입되고 다중 분할 전극 어셈블리(133)가 플라즈마를 발생시켜 피처리 기판(W)의 양면을 동시에 처리할 수 있다.

이상에서 설명된 본 발명의 고속 수직 연속 기판 처리 시스템의 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. 그러므로 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.

도 1은 본 발명의 고속 수직 연속 기판처리시스템의 외관 구성을 개략적으로 도시한 사시도,

도 2는 본 발명의 고속 수직 연속 기판처리시스템의 내부 구성을 개략적으로 도시한 개략도,

도 3은 본 발명의 고속 수직 연속 기판처리시스템의 위상변환수단의 구성을 도시한 개략도,

도 4는 본 발명의 고속 수직 연속 기판처리시스템의 공정챔버의 구성을 확대하여 도시한 개략도,

도 5는 본 발명의 고속 수직 연속 기판처리시스템의 공정챔버의 내부 구성을 도시한 사시도,

도 6은 본 발명의 고속 수직 연속 기판처리시스템의 다중 분할 전극 어셈블리의 구성을 확대하여 도시한 개략도,

도 7은 본 발명의 고속 수직 연속 기판처리시스템의 가스공급부의 구성을 도시한 개략도,

도 8 내지 도12는 본 발명의 고속 수직 연속 기판처리시스템의 다중 분할 전극 어셈블리의 다양한 변형예를 도시한 예시도,

도 13은 본 발명의 고속 수직 연속 기판처리시스템의 공정 진행 순서를 도시한 개략도,

도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 고속 수직 연속 기판처리시스템의 공 정 진행 순서를 도시한 개략도,

도 15 내지 도 17은 본 발명의 고속 수직 연속 기판처리스템에 의해 처리가 완료된 피처리기판의 상태를 개략적으로 도시한 예시도이고,

도18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 고속 수직 연속 기판처리스템에 의해 처리가 완료된 피처리기판의 상태를 개략적으로 도시한 개략도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 인라인 시스템 100 : 공정챔버부

110 : 로딩챔버 111 : 로더

113 : 개폐슬릿 114 : 로딩챔버본체

115 : 위상변환수단 120 : 예열챔버

123 : 이송홀더 123 : 이송지지대

130a, 130b, 130c : 공정챔버 131 : 챔버본체

131a : 개폐수단 132 : 지지대

133 : 다중 분할 전극 어셈블리 133a, 133b : 분할전극

133c : 가스분사홀 133d : 전극 장착판

135 : 가스 공급부 135a : 가스 입구

135b : 가스 분배판 135c : 가스 주입구

135d : 가스 공급관 135f : 가스분사홀

137 : 히터 138 : 가스배출구

139 : 배기가스배플 140 : 냉각챔버

141 : 냉각쿨러 143 : 이송지지대

150 : 언로딩챔버 151 : 이송지지대

153 : 언로더 160 : 이송챔버

171 : 절연층 173 : 소스 타겟 커버

175 : 용량 결합 전극 177 : 타겟 전극

179 : 자석 180 : 연속기판이송대

200 : 플라즈마전원 210,240 : 전원공급원

220 : 임피던스정합기 230 : 전류균형회로

300 : 가스 공급 시스템 400 : 바이어스 전원

410 : 메인 전원 공급원 420 : 임피던스 정합기

430 : 바이어스 전원 공급원 500 : 히터전원

600 : 기판이송제어시스템 700 : 배기시스템

710 : 배기밸브 800 : 주제어시스템

Claims

수직방향으로 공급되는 피처리 기판에 연속된 기판 처리 공정을 수행하기 위해 연속적으로 배열된 복수의 공정 챔버와;

상기 복수의 공정 챔버에 수직방향으로 구비되며 플라즈마 방전을 유도하기 위한 복수개의 분할 전극들을 갖는 다중 분할 전극 어셈블리와;

복수의 공정 챔버의 연속 배열된 선단에 연결되어 상기 공정챔버로 상기 피처리 기판을 수직한 방향으로 공급하는 로드 챔버와 후단에 연결된 언로드 챔버를 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 수직 연속 기판 처리 시스템.
제1항에 있어서,

상기 로드 챔버와 상기 언로드 챔버에 각각 결합되어 수평방향으로 공급되는 피처리 기판의 위상을 수직방향으로 변환하는 위상변환챔버가 구비되는 것을 특징으로 하는 고속 수직 연속 기판 처리 시스템.
제1항에 있어서,

상기 복수개의 공정 챔버는 동일한 피처리 기판에 대하여 두 번 이상의 기판 처리 공정을 수행하는 하나 이상의 공정 챔버를 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 수직 연속 기판 처리 시스템.
제1항에 있어서,

상기 복수개의 공정 챔버는 순환 구간을 동일한 피처리 기판에 대하여 두 번 이상의 기판 처리 공정을 수행하도록 하나의 피처리 기판이 적어도 둘 이상 공정 챔버를 반복 진행하는 배열 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 수직 연속 기판 처리 시스템.
제1항에 있어서,

상기 로드 챔버와 상기 공정챔버 사이에는 상기 피처리 기판을 예열하기 위한 예열챔버가 더 포함되고,

상기 공정챔버와 상기 언로드 챔버 사이에는 처리가 완료된 상기 피처리 기판을 냉각하는 냉각챔버가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 고속 수직 연속 기판 처리 시스템.
제1항에 있어서,

상기 복수개의 공정 챔버에 각기 설치되는 다중 분할 전극 어셈블리를 구동하기 위한 복수개의 메인 전원 공급원을 포함하는 고속 수직 연속 기판 처리 시스템.
제6항에 있어서,

상기 복수개의 메인 전원 공급원은 상기 복수개의 공정 챔버에 각기 설치되 는 다중 분할 전극 어셈블리 중에서 적어도 두 개를 공통으로 구동하는 공통 메인 전원 공급원을 포함하는 고속 수직 연속 기판 처리 시스템
제6항 또는 제7항에 있어서,

상기 복수개의 메인 전원 공급원은 단일 주파수의 전원을 공급하는 것을 특징으로 하는 고속 수직 연속 기판 처리 시스템.
제6항 또는 제7항에 있어서,

상기 복수개의 메인 전원 공급원은 둘 이상의 주파수를 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 하는 고속 수직 연속 기판 처리 시스템.
제9항에 있어서,

상기 복수개의 메인 전원 공급원은 둘 이상의 주파수를 스위칭하여 선택적으로 사용하는 것을 특징으로 하는 고속 수직 연속 기판 처리 시스템.
제1항에 있어서,

상기 복수개의 공정 챔버의 내부에서 피처리 기판을 지지하는 지지대를 구비하고, 상기 지지대는 바이어스 되거나 또는 바이어스 되지 않는 것 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 고속 수직 연속 기판 처리 시스템.
제11항에 있어서,

상기 지지대는 단일 주파수 전원 또는 둘 이상의 서로 다른 주파수 전원에 의해 바이어스 되는 것을 특징으로 하는 고속 수직 연속 기판 처리 시스템.
제1항에 있어서,

상기 피처리기판은 단일 기판 또는 연속 기판인 것을 특징으로 하는 고속 수직 연속 기판 처리 시스템.