KR20110056786A - Appratus for treating substrate - Google Patents
Appratus for treating substrate Download PDFInfo
- Publication number
- KR20110056786A KR20110056786A KR1020090113254A KR20090113254A KR20110056786A KR 20110056786 A KR20110056786 A KR 20110056786A KR 1020090113254 A KR1020090113254 A KR 1020090113254A KR 20090113254 A KR20090113254 A KR 20090113254A KR 20110056786 A KR20110056786 A KR 20110056786A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- gas
- inlet pipe
- pipe
- vertical
- substrate
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/3244—Gas supply means
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
- H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
- H01J37/321—Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being inductively coupled to the plasma
- H01J37/3211—Antennas, e.g. particular shapes of coils
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 플라즈마의 소스 및 접지전극에 가스분사수단을 설치한 기판처리장치에 관한 것이다. The present invention relates to a substrate processing apparatus provided with gas injection means in a plasma source and a ground electrode.
일반적으로, 반도체 소자, 표시장치 및 박막 태양전지를 제조하기 위해서는 기판에 특정 물질의 박막을 증착하는 박막증착공정, 감광성 물질을 사용하여 이들 박막 중 선택된 영역을 노출 또는 은폐시키는 포토공정, 선택된 영역의 박막을 제거하여 패터닝하는 식각공정 등을 거치게 된다. 이들 공정 중 박막증착공정 및 식각공정 등은 진공상태로 최적화된 기판처리장치에서 진행한다. In general, in order to manufacture a semiconductor device, a display device, and a thin film solar cell, a thin film deposition process of depositing a thin film of a specific material on a substrate, a photo process of exposing or hiding selected areas of the thin films using a photosensitive material, The thin film is removed and patterned through an etching process. Among these processes, a thin film deposition process and an etching process are performed in a substrate processing apparatus optimized in a vacuum state.
증착공정 및 식각공정에서 사용되는 기판처리장치는 플라즈마의 발생방식에 따라 유도결합 플라즈마(Inductively coupled plasma: ICP)와 축전결합 플라즈마 (capacitively coupled plasma: CCP)의 방식으로 구분되며, 일반적으로 유도결합 플라즈마는 RIE(reactive ion etching) 및 PECVD(plasma enhanced chemical vapor deposition)에 이용되고, 축전결합 플라즈마는 HDP(high density plasma etching)을 사용하는 식각 및 증착장치에 이용된다. 유도결합 플라즈마와 축전결합 플라즈마 방법은 플라즈마를 발생시키는 원리가 다르고 각각 장단점을 가지고 있어서, 필요에 따라 선택적으로 이용한다. Substrate processing apparatuses used in the deposition process and the etching process are classified into inductively coupled plasma (ICP) and capacitively coupled plasma (CCP) according to the plasma generation method. Is used for reactive ion etching (RIE) and plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD), and capacitively coupled plasma is used for etching and deposition apparatus using high density plasma etching (HDP). The inductively coupled plasma and the capacitively coupled plasma method differ in principle of generating plasma and have advantages and disadvantages, respectively, and are selectively used as necessary.
도 1은 종래기술에 따른 유도결합 플라즈마를 이용한 기판처리장치의 개략도이다. 1 is a schematic view of a substrate processing apparatus using an inductively coupled plasma according to the prior art.
도 1과 같이, 기판처리장치(10)는 리드(12a)와 몸체(12b)로 구성되고 반응공간을 제공하는 공정챔버(12), 리드(12a)의 상부에 위치하는 안테나(14), 반응공간에 공정가스를 공급하는 가스공급관(16), 반응공간의 하부에 위치하며, 기판(18)이 안치되는 기판안치대(20), 반응공간의 반응가스 및 부산물을 배출하기 위한 배출구(22)를 포함하여 구성된다. 안테나(14)는 소스전원을 인가하는 RF전원(24)에 연결되고, 안테나(14)와 RF전원(24) 사이에는 임피던스 정합을 위한 정합회로(26)가 설치된다.As shown in FIG. 1, the
유도결합 플라즈마를 이용하는 기판처리장치(10)는 코일형태의 안테나(14)를 리드(12a)의 상부에 설치하고, 안테나(14)에 RF전원(24)을 인가하여 안테나(14) 주변에 유도전기장을 형성시킨다. 안테나(14) 표면에는 RF전원(24)의 인가에 의해 양전하와 음전하가 교번적으로 대전되어 유도자기장이 형성된다. 안테나(14)에서 발 생된 유도자기장이 진공상태의 공정챔버(12)의 내부로 투과될 수 있도록, 안테나(14)가 설치되는 리드(12a)는 유전체 재질로 형성한다. In the
기판처리장치(10)에서, 가스공급관(16)은 리드(12a)의 중심부를 관통하여 설치되고, 가스공급관(16)을 통하여 반응공간에 공정가스를 공급한다. RF전원(24)이 안테나(14)에 인가되고, 가스공급관(16)을 통하여 공급된 공정가스가 활성화 또는 이온화되어 기판(18)에 공급되면 기판(18) 상에 박막이 증착되거나 박막이 식각되는 기판처리공정이 수행된다.In the
그런데, 가스공급관(16)에 의해 리드(12a)의 중심부에서 공정가스를 공급하기 때문에, 반응공간의 주변부는 반응공간의 중심부와 비교하여 공정가스의 밀도가 매우 작다. 따라서, 공정가스의 밀도차이에 의해 반응공간의 주변부는 반응공간의 중심부와 비교하여 플라즈마의 밀도가 작아지기 때문에, 균일하게 기판을 처리하기 어렵다. By the way, since the process gas is supplied from the center of the
상기와 같은 종래기술의 문제를 해결하기 위하여, 유도결합 플라즈마 방식을 사용하는 기판처리장치에 있어서, 플라즈마 접지전극으로 사용되는 리드의 제 1 하부 돌출부와, 플라즈마 소스전극으로 사용되는 안테나와 대응되는 절연판의 리드의 다수의 제 2 하부 돌출부에 설치되는 다수의 제 1 및 제 2 분사관을 포함하는 가스분사수단에 의해, 반응공간에 공정가스가 균일하게 공급되는 기판처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. In order to solve the above problems of the prior art, in the substrate processing apparatus using an inductively coupled plasma method, the first lower protrusion of the lead used as the plasma ground electrode and the insulating plate corresponding to the antenna used as the plasma source electrode It is an object of the present invention to provide a substrate processing apparatus in which a process gas is uniformly supplied to a reaction space by gas injection means including a plurality of first and second injection pipes provided in a plurality of second lower protrusions of a lead of the lead. .
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 기판처리장치는, 다수의 개구 및 상기 다수의 개구 사이에 다수의 제 1 하부 돌출부를 포함하는 리드와 몸체의 결합에 의해 반응공간을 제공하는 공정챔버; 상기 다수의 개구 각각을 밀봉하고 다수의 제 2 하부 돌출부 각각을 포함하는 다수의 절연판; 상기 다수의 절연판 각각의 상부에 설치되는 다수의 안테나; 상기 다수의 제 1 하부 돌출부 및 상기 다수의 제 2 하부 돌출부의 각각과 대응되는 상기 리드 및 상기 다수의 절연판에 설치된 가스분사수단; 상기 반응공간에 위치하고 기판이 안치되는 기판안치수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a substrate processing apparatus including: a process chamber providing a reaction space by coupling a lid and a body including a plurality of openings and a plurality of first lower protrusions between the plurality of openings; A plurality of insulating plates sealing each of the plurality of openings and including a plurality of second lower protrusions, respectively; A plurality of antennas installed on each of the plurality of insulating plates; Gas injection means provided in the leads and the plurality of insulating plates corresponding to each of the plurality of first lower protrusions and the plurality of second lower protrusions; It is characterized in that it comprises a; substrate placing means positioned in the reaction space and the substrate is placed.
상기와 같은 기판처리장치에 있어서, 상기 리드는 상기 다수의 절연판과 교번하여 배열되는 다수의 상부 돌출부와, 상기 다수의 상부 돌출부의 하부에서 연장되고 상기 다수의 절연판이 고정되는 거치부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the substrate processing apparatus as described above, the lead includes a plurality of upper protrusions arranged alternately with the plurality of insulating plates, and a mounting portion extending from a lower portion of the plurality of upper protrusions and fixed to the plurality of insulating plates. It is done.
상기와 같은 기판처리장치에 있어서, 상기 가스분사수단은 상기 다수의 상부 돌출부 및 상기 다수의 제 1 하부 돌출부와 대응되는 상기 리드에 설치되는 다수의 제 1 가스분사수단과, 상기 절연판에 설치되는 다수의 제 2 가스분사수단을 포함하 는 것을 특징으로 한다.In the substrate treating apparatus as described above, the gas injection means includes a plurality of first gas injection means installed in the lead corresponding to the plurality of upper protrusions and the plurality of first lower protrusions, and a plurality of gas injectors installed on the insulating plate. It characterized in that it comprises a second gas injection means.
상기와 같은 기판처리장치에 있어서, 상기 제 1 가스분사수단은, 공정가스 또는 공정가스 조합물을 공급하는 서브 가스공급관; 상기 서브 가스공급관과 연통되고 상기 상부 돌출부와 대응되는 상기 리드에 삽입되는 가스유입관; 상기 가스유입관과 연통되는 내부 연결관; 상기 내부 연결관에서 분기되는 다수의 분사관;을 포함하는 것을 특징으로 한다.In the substrate processing apparatus as described above, the first gas injection means, the sub-gas supply pipe for supplying a process gas or a process gas combination; A gas inlet pipe communicating with the sub gas supply pipe and inserted into the lead corresponding to the upper protrusion; An internal connection pipe communicating with the gas inlet pipe; And a plurality of injection pipes branched from the internal connection pipes.
상기와 같은 기판처리장치에 있어서, 상기 가스유입관은, 상기 서브 가스공급관과 연결되는 절연관; 상기 절연관과 상기 수용공간을 연결하는 연결관;을 포함하는 것을 특징으로 한다.In the substrate processing apparatus as described above, the gas inlet pipe, the insulating pipe connected to the sub-gas supply pipe; It characterized in that it comprises a; a connecting pipe for connecting the insulated pipe and the receiving space.
상기와 같은 기판처리장치에 있어서, 상기 내부 연결관은 상기 가스유입관의 하부에 양방향으로 연장되어 상기 다수의 개구와 평행하고 상기 가스유입관과 수직으로 배열되는 것을 특징으로 한다.In the substrate processing apparatus as described above, the inner connecting pipe extends in both directions below the gas inlet pipe, and is parallel to the plurality of openings and is arranged perpendicular to the gas inlet pipe.
상기와 같은 기판처리장치에 있어서, 상기 다수의 분사관은 상기 내부 연결관과 연결되는 다수의 수직 분사관 및 상기 다수의 수직 분사관 각각에서 분기되는 다수의 경사 분사관을 포함하는 것을 특징으로 한다.In the substrate processing apparatus as described above, the plurality of injection pipes is characterized in that it comprises a plurality of vertical injection pipes connected to the internal connection pipe and a plurality of inclined injection pipes branched from each of the plurality of vertical injection pipes. .
상기와 같은 기판처리장치에 있어서, 상기 다수의 경사 분사관은 상기 다수의 수직 분사관 각각을 기준으로 대칭으로 배열되는 것을 특징으로 한다.In the substrate processing apparatus as described above, the plurality of inclined injection tube is characterized in that the symmetrical arrangement with respect to each of the plurality of vertical injection tube.
상기와 같은 기판처리장치에 있어서, 상기 제 2 가스분사수단은, 공정가스 또는 공정가스 조합물을 공급하는 서브 가스공급관; 상기 서브 가스공급관과 연통되고 상기 절연판 내부에 형성되는 가스유입관; 상기 가스유입관과 연통되는 내부 연결관; 상기 내부 연결관에서 분기되는 다수의 분사관;을 포함하는 것을 특징으로 한다.In the substrate processing apparatus as described above, the second gas injection means, the sub-gas supply pipe for supplying a process gas or a process gas combination; A gas inlet pipe communicating with the sub gas supply pipe and formed in the insulation plate; An internal connection pipe communicating with the gas inlet pipe; And a plurality of injection pipes branched from the internal connection pipes.
상기와 같은 기판처리장치에 있어서, 상기 서브 가스공급관은 상기 안테나와 이격된 상기 절연판의 주변에서 인입되는 것을 특징으로 한다.In the substrate treating apparatus as described above, the sub gas supply pipe is introduced around the insulating plate spaced apart from the antenna.
상기와 같은 기판처리장치에 있어서, 상기 가스 유입관은 상기 가스공급관과 연결되는 제 1 수직 유입관, 상기 제 1 수직 유입관과 연결되는 수평 유입관 및 상기 수평 유입관과 연결되는 제 2 수직 유입관을 포함하는 것을 특징으로 한다.In the substrate processing apparatus as described above, the gas inlet pipe is a first vertical inlet pipe connected to the gas supply pipe, a horizontal inlet pipe connected to the first vertical inlet pipe and a second vertical inlet connected to the horizontal inlet pipe. It characterized in that it comprises a tube.
상기와 같은 기판처리장치에 있어서, 상기 내부 연결관은 상기 가스유입관의 하부에 양방향으로 연장되어 상기 다수의 개구와 평행하고 상기 가스유입관과 수직으로 배열되는 것을 특징으로 한다.In the substrate processing apparatus as described above, the inner connecting pipe extends in both directions below the gas inlet pipe, and is parallel to the plurality of openings and is arranged perpendicular to the gas inlet pipe.
상기와 같은 기판처리장치에 있어서, 상기 다수의 분사관은 상기 내부 연결관과 연결되는 다수의 수직 분사관 및 상기 다수의 수직 분사관 각각에서 분기되는 다수의 경사 분사관을 포함하는 것을 특징으로 한다.In the substrate processing apparatus as described above, the plurality of injection pipes is characterized in that it comprises a plurality of vertical injection pipes connected to the internal connection pipe and a plurality of inclined injection pipes branched from each of the plurality of vertical injection pipes. .
상기와 같은 기판처리장치에 있어서, 상기 다수의 경사 분사관은 상기 다수의 수직 분사관 각각을 기준으로 대칭으로 배열되는 것을 특징으로 한다.In the substrate processing apparatus as described above, the plurality of inclined injection tube is characterized in that the symmetrical arrangement with respect to each of the plurality of vertical injection tube.
상기와 같은 기판처리장치에 있어서, 상기 제 1 가스분사수단은 제 1 공정가스 또는 제 1 공정가스 조합물을 공급하고, 제 2 가스분사수단은 제 2 공정가스 또는 제 2 공정가스 조합물을 공급하는 것을 특징으로 한다.In the substrate treating apparatus as described above, the first gas injection means supplies the first process gas or the first process gas combination, and the second gas injection means supplies the second process gas or the second process gas combination. Characterized in that.
상기와 같은 기판처리장치에 있어서, 상기 다수의 제 1 하부 돌출부 및 상기 다수의 제 2 하부 돌출부 각각은 반원형 또는 반타원형의 단면을 가지는 곡면으로 형성되는 것을 특징으로 한다.In the substrate processing apparatus as described above, each of the plurality of first lower protrusions and the plurality of second lower protrusions is formed in a curved surface having a semi-circular or semi-elliptic cross section.
상기와 같은 기판처리장치에 있어서, 상기 다수의 안테나는 RF전원이 인가되는 플라즈마 소스전극으로 사용되고, 상기 리드는 접지되어 플라즈마 접지전극으로 사용되는 것을 특징으로 한다. In the substrate processing apparatus as described above, the plurality of antennas are used as plasma source electrodes to which RF power is applied, and the leads are grounded and used as plasma ground electrodes.
유도결합 플라즈마 방식을 사용하는 본 발명의 기판처리장치에 있어서, 플라즈마 접지전극으로 사용되는 리드의 제 1 하부 돌출부와, 플라즈마 소스전극으로 사용되는 안테나와 대응되는 절연판의 리드의 다수의 제 2 하부 돌출부에 설치되는 다수의 제 1 및 제 2 분사관을 포함하는 가스분사수단에 의해, 반응공간에서 공정가스가 균일하게 공급되어, 기판 상에 박막을 균일하게 증착하거나 또는 기판 상의 박막을 균일하게 식각할 수 있다. In the substrate processing apparatus of the present invention using the inductively coupled plasma method, the first lower protrusion of the lead used as the plasma ground electrode and the plurality of second lower protrusions of the lead of the insulating plate corresponding to the antenna used as the plasma source electrode. By the gas injection means including a plurality of first and second injection pipes are installed in the process gas is uniformly supplied in the reaction space to uniformly deposit the thin film on the substrate or even uniformly etch the thin film on the substrate Can be.
이하에서는 도면을 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유도결합 플라즈마를 이용한 기판처리장치의 개략도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 리드 상부의 사시도이고, 도 4는 도 2의 A에 대한 확대도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제 1 가스분사수단의 사시도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제 2 가스분사수단의 사시도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 기판안치수단과 대향하는 리드의 저면도이다.2 is a schematic view of a substrate processing apparatus using an inductively coupled plasma according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a perspective view of an upper lid according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an enlarged view of A of FIG. 2. 5 is a perspective view of a first gas injection means according to an embodiment of the present invention, FIG. 6 is a perspective view of a second gas injection means according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a substrate according to an embodiment of the present invention. It is the bottom view of the lead which opposes a settling means.
도 2와 같이, 유도결합 플라즈마를 이용한 기판처리장치(110)는 리드(112a)와 몸체(112b)의 결합에 의해 반응공간이 제공되는 공정챔버(112), 리드(112a)를 관통하는 다수의 개구(114), 다수의 개구(114) 각각을 밀봉하는 다수의 절연판(116), 다수의 절연판(116) 각각의 상부에 위치한 다수의 안테나(118), 리드(112a) 및 다수의 절연판(116)에 설치된 가스분사수단(124), 반응공간에 위치되고 기판(120)이 안치되는 기판안치수단(122)을 포함하여 구성된다. As shown in FIG. 2, the
기판처리장치(110)는 기판(120)을 반입 및 반출시키기 위한 출입구(130), 반응공간의 반응가스 및 부산물을 배출하기 위한 배기구(132), 및 기판(120) 상부의 주변부에 박막이 증착되거나 박막이 식각되는 것을 방지하기 위한 에지 프레임(134)을 더욱 포함하여 구성될 수 있다. 에지 프레임(134)은 기판(120) 상부의 주변부에서 공정챔버(112)의 내벽 근처까지 연장된다. 에지 프레임(134)은 전기적 으로 부유상태(foating state)를 유지한다. The
다수의 안테나(118)는 RF전원(126)과 병렬로 연결되고, 다수의 안테나(118)와 RF전원(126) 사이에는 임피던스 정합을 위한 매처(128)가 설치된다. 기판처리장치(110)에서 RF전원(126)이 인가되는 다수의 안테나(118)는 플라즈마 소스전극으로 사용되고, 접지되는 리드(112a) 및 몸체(112b)는 접지전극으로 사용된다. 리드(112a) 및 몸체(112b)는 알루미늄 또는 스테인레스 스틸과 같은 금속재질을 사용하여 제작하고, 절연판(116)은 세라믹 재질을 사용하여 제작한다.The plurality of
기판안치수단(122)은 기판(120)이 안치되고 기판(120)보다 넓은 면적을 가지는 기판지지판(122a)과 기판지지판(122a)을 승강 및 하강시키는 샤프트(122b)를 포함하여 구성된다. 기판처리장치(110)에서, 기판안치수단(122)은 공정챔버(112)와 동일하게 접지된다. 그러나, 도면에서 도시하지 않았지만, 기판처리공정의 조건에 따라 기판안치수단(122)에 별도의 RF전원이 인가되거나, 전기적으로 부유(floating) 상태를 유지할 수 있다. The substrate mounting means 122 includes a substrate support plate 122a having a larger area than the
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 리드 상부의 사시도이다. 도 3과 같이, 리드(112a)의 상부 돌출부(134a) 및 절연판(116)의 상부영역(116a)을 각각 다수의 개구(114)와 평행한 방향으로 일정한 간격을 가지는 3 내지 6 개의 영역으로 구분하고, 상부 돌출부(134a)와 대응되는 리드(112a) 및 절연판(116)의 각각에 도 2의 제 1 및 제 2 가스분사수단(124a, 124b)을 설치한다. 3 is a perspective view of an upper lid according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the
다수의 개구(114)는 리드(112a)를 관통하고 일정한 간격을 두고 서로 평행하게 배열된다. 개구(114)의 양단부에는 개구(114)에서 연장되는 제 1 및 제 2 오프닝(166a, 166b)이 설치된다. 제 1 및 제 2 오프닝(166a, 166b)은 리드(112a)를 관통하지 않는다. The plurality of
안테나(118)는 도 2의 RF전원(126)과 연결되는 제 1 단과 접지되는 제 2 단을 포함한다. 제 1 오프닝(166a)에 안테나(118)의 제 1 단을 전기적으로 부유시키기 위한 부유 지지대(180)가 위치하고, 제 2 오프닝(166b)에 안테나(118)의 제 2 단을 전기적으로 접지시키기 위한 접지 연결대(168)가 위치한다. 다수의 안테나(118) 각각의 제 2 단과 연결되는 다수의 접지 연결대(168)는 접지부(170)와 연결된다. 안테나(118)는 제 1 단이 부유 지지대(180)에 의해 지지되고, 제 2 단이 접지부(170)에 연결된 접지 연결대(168)에 의해 들려 있게 된다. 따라서, 안테나(118)는 절연판(116)의 상부영역(116a)과 접촉하지 않고 이격된다. The
리드(112a) 상부에서, 부유 지지대(180)에 의해 지지되는 안테나(118)의 제 1 단과 접지 연결대(168)에 연결되는 안테나(118)의 제 2 단이 교번적으로 배열된다. 안테나(118)의 길이방향과 수직한 리드(112a)의 일측에서, 기수번째의 안테나(118)의 제 1 단은 부유 지지대(180)에 의해 지지되고, 일측과 대향하는 타측에 서, 우수번째의 안테나(118)의 제 2 단은 접지 연결대(168)를 개재하여 접지부(170)과 연결된다. 따라서, 안테나(118)의 제 1 단 및 제 2 단의 위치에 따라 제 1 및 제 2 오프닝(166a, 166b)은 서로 교체 가능하다. Above the
도 3과 같이, 상부 돌출부(134a)의 상부에는 제 1 공정가스 또는 제 1 공정가스 조합물을 공급하고 다수의 제 1 서브 가스공급관(138a)과 연결되는 제 1 가스공급관(172a)이 설치된다. 다수의 상부 돌출부(134a) 각각의 상부에 위치한 다수의 제 1 가스공급관(172a)은 제 1 운송관(174a)을 통하여 제 1 소스부(176a)와 연결된다. 절연판(116)의 상부영역(116a)에는 제 2 공정가스 또는 제 2 공정가스 조합물을 공급하고, 다수의 제 2 서브 가스공급관(138b)과 연결되는 제 2 가스공급관(172b)이 설치된다. 다수의 절연판(116)의 상부영역(116a) 각각에 위치한 다수의 제 2 가스공급관(172b)은 제 2 운송관(174b)을 통하여 제 2 소스부(176b)와 연결된다. As shown in FIG. 3, a first
도 4는 도 2의 A에 대한 확대도이다. 도 4와 같이, 개구(114)는 절연판(116) 이 수용되는 상부개구(114a)와 절연판(116)의 하부와 대응되는 하부개구(114b)를 포함한다. 리드(112a)는 공정챔버(112)의 외부에 노출되고 개구(114)의 사이에 위치하는 상부 돌출부(134a), 공정챔버(112)의 반응공간에 위치하고 기판안치수단(122)과 대향하는 제 1 하부 돌출부(134b), 및 상부 및 하부 돌출부(134a, 134b) 에서 양측면으로 연장되고 절연판(116)을 지지하는 거치부(136)를 포함하여 구성된 다. 제 1 하부 돌출부(134b)는 리드(112a)의 기준면(190)으로부터 돌출되고, 제 1 두께(T1)와 제 1 너비(W1)를 가지는 곡면으로 형성된다. 곡면은 반원형 또는 반타원형의 단면을 가질 수 있다. 4 is an enlarged view of A of FIG. 2. As shown in FIG. 4, the
도 4와 같이, 절연판(116) 각각은 공정챔버(112)의 외부에 노출되고 안테나(118)가 위치하는 상부영역(116a) 및 공정챔버(112)의 반응공간에 위치하고 기판안치수단(122)과 대향하는 제 2 하부 돌출부(116b)를 포함하여 구성된다. 제 2 하부 돌출부(116b)는 2 개의 제 1 하부 돌출부(134b) 사이에 위치한다. 다수의 제 1 및 제 2 하부 돌출부(134b, 116b) 사이의 간격은 모두 동일하다. 제 2 하부 돌출부(116b)는 리드(112a)의 기준면(190)에서 돌출되고, 제 2 두께(T2)와 제 2 너비(W2)를 가지는 곡면으로 형성된다. As shown in FIG. 4, each of the insulating
제 1 하부 돌출부(134b)의 제 1 두께(T1)와 제 1 너비(W1)는 각각 제 2 하부 돌출부(116b)의 제 2 두께(T2)와 제 2 너비(W2)와 동일하게 형성할 수 있고, 따라서, 제 1 및 제 2 하부 돌출부(134b, 116b) 각각과 기판안치수단(122) 사이의 제 1 및 제 2 간격은 동일하게 설정된다. 그러나, 제 1 공정가스 또는 제 1 공정가스 조합물과 제 2 공정가스 또는 제 2 공정가스 조합물의 확산거리 또는 공정조건을 고려하여 제 1 하부 돌출부(134b)의 제 1 두께(T1)와 제 1 너비(W1)를 제 2 하부 돌출부(116b)의 제 2 두께(T2)와 제 2 너비(W2)와 다르게 형성할 수도 있다. The first thickness T1 and the first width W1 of the first
리드(112a)의 상부 돌출부(134a)와 절연판(116)의 상부영역(116a)은 교번하여 배열되고, 상부 돌출부(134a) 및 상부영역(116a) 각각과 대응되는 제 1 및 제 2 하부 돌출부(134b, 116b)도 교번하여 배열된다. 안테나(118)는 절연판(116)과 이격되어 절연판(116)의 상부에 위치한다. 안테나(118)는 냉매가 순환할 수 있는 유로(138)를 포함할 수 있다. The
절연판(116)이 상부개구(114a)에 삽입되고 상부영역(116a)의 양측부와 거치부(136) 사이에 제 1 오링(182a)이 개재된다. 제 1 오링(182a)은 상부영역(116a)의 주변부를 따라 배열된다. 절연판(116)은 상부영역(116a)의 주변부와 리드(112a)의 상부 돌출부(134a) 상에 위치한 다수의 고정대(164)에 의해서 고정된다. 고정대(164)는 절연판(116)에서 상부영역(116a)의 양측부에 다수 설치된다. The insulating
고정대(164)는 절연판(116)의 주변부 상부와 접촉하는 수직 고정부(164a)와 수직 고정부(164a)의 상단에서 수평으로 연장되어 상부 돌출부(134a) 상에 위치하는 수평 고정부(164b)를 포함하여 구성된다. 제 1 볼트(184a)를 사용하여 수평 고정부(164b)와 상부 돌출부(134a)를 체결하면, 체결압력이 수직 고정부(164a)를 통하여 절연판(116)의 상부영역(116a)에 전달된다. 따라서, 제 1 오링(182a)을 개재한 절연판(116)의 상부영역(116a)과 리드(112a)의 거치부(136)는 기밀을 유지할 수 있다. Fixing
도 4 내지 도 6과 같이, 가스분사수단(124)은 상부 돌출부(134a)와 대응되는 리드(112a)에 설치되어 제 1 공정가스 또는 제 1 공정가스 조합물을 공급하는 다수의 제 1 가스분사수단(124a)과 다수의 절연판(116) 각각에 설치되어 제 2 공정가스 또는 제 2 공정가스 조합물을 공급하는 다수의 제 2 가스분사수단(124b)을 포함한다. 4 to 6, the gas injection means 124 is installed in the
제 1 가스분사수단(124a)는 외부로부터 제 1 공정가스 또는 제 1 공정가스 조합물을 공급하는 제 1 서브 가스공급관(138a), 제 1 서브 가스공급관(138a)과 연통되고 상부 돌출부(134a)와 대응되는 리드(112a)에 삽입되어 설치되는 제 1 가스유입관(140a), 제 1 가스유입관(140a)과 연결되는 제 1 내부 연결관(154a), 및 제 1 내부 연결관(154a)에서 분기되는 다수의 제 1 분사관(156a)을 포함하여 구성된다.The first gas injection means 124a communicates with the first sub
제 1 서브 가스공급관(138a)은 상부 돌출부(134a)의 중심부에서 인입된다. 제 1 서브 가스공급관(138a)과 제 1 가스유입관(140a)이 기밀을 유지하면서 연통될 수 있도록, 제 2 오링(182b)을 개재하여 제 1 기밀판(148a)과 상부 돌출부(134a)를 제 2 볼트(184b)를 사용하여 체결한다. 제 1 가스유입관(140a)은 절연관(150)과 절연관(150)과 연통되는 연결관(152)을 포함하여 구성된다. 리드(112a)가 알루미늄과 같은 금속으로 제작되어 있기 때문에, 제 1 서브 가스공급관(138a)과 리드(112a)의 접촉지점에서 플라즈마가 방전될 수 있다. 플라즈마의 방전을 방지하기 위해, 제 1 서브 가스공급관(138a)을 세라믹 계통의 튜브로 만들어진 절연관(150)에 연결시킨다. The first sub
제 1 내부 연결관(154a)은 연결관(152)의 하부에서 양방향으로 연장되어 개구(114)의 길이방향과 평행하게 형성된다. 제 1 내부 연결관(154a)은 기판안치수단(122)과 평행하고 제 1 가스유입관(140a)과 수직하게 배열된다. 제 1 내부 연결관(154a)이 제 1 가스유입관(140a)의 하부에 양방향으로 연장되어 있고, 다수의 제 1 분사관(156a)을 연결할 수 있어, 반응공간에 제 1 공정가스 또는 제 1 공정가스 조합물을 균일하게 분사할 수 있다.The first
다수의 제 1 분사관(156a)은 제 1 내부 연결관(154a)과 연결되는 다수의 제 1 수직 분사관(158a) 및 다수의 제 1 수직 분사관(158a) 각각에서 분기되는 다수의 제 1 경사 분사관(160a)을 포함하여 구성된다. 필요에 따라 다수의 제 1 경사 분사관(160a)을 재차 분기시킬 수 있다. 다수의 제 1 경사 분사관(160a)은 제 1 수직 분사관(158a)을 기준으로 대칭구조를 가진다. 다수의 제 1 경사 분사관(160a)은 제 1 하부 돌출부(134b)의 표면을 따라 균일한 간격으로 배열되기 위하여 제 1 수직 부사관(158a)와 연결되는 경사각을 조절할 수 있다. The plurality of
다수의 제 1 분사관(156a)는 0.5 내지 1mm 정도의 직경을 가진다. 제 1 수직 분사관(158a)은 상부와 하부로 구분되고, 제 1 경사 분사관(160a)이 분기되는 상부 는 반응공간으로 공정가스를 분사하는 하부보다 큰 직경을 가지도록 제작할 수 있다. 다수의 제 1 분사관(156a)은 제 1 하부 돌출부(134b)의 표면을 따라 균일한 간격으로 배열된다. 제 1 수직 분사관(158a)의 일측에서 2 개 이상의 제 1 경사 분사관(160a)이 연결될 수 있다. 균일한 분포를 가진 다수의 제 1 분사관(156a)에 의해 반응공간에 제 1 공정가스 또는 제 1 공정가스 조합물이 균일하게 분사된다. The plurality of
제 2 가스분사수단(124b)은, 외부로부터 제 2 공정가스 또는 제 2 공정가스 조합물을 공급하는 제 2 서브 가스공급관(138b), 제 2 서브 가스공급관(138b)과 연통되고 절연판(116)의 내부에 설치되는 제 2 가스유입관(140b), 제 2 가스유입관(140b)과 연결되는 제 2 내부 연결관(154b), 및 제 2 내부 연결관(154b)에서 분기되는 다수의 제 2 분사관(156b)을 포함하여 구성된다.The second gas injection means 124b communicates with the second sub
절연판(116)의 상부영역(116a)의 중심부에 안테나(118)가 위치해 있기 때문에, 제 2 서브 가스공급관(138b)은 안테나(118)와 일정 거리가 이격된 상부영역(116a)의 주변부에서 인입된다. 제 2 서브 가스공급관(138b)과 제 2 가스유입관(140b)이 기밀을 유지하면서 연통될 수 있도록, 제 3 오링(182c)을 개재하고 제 4 볼트(184d)를 사용하여 제 2 기밀판(148b)과 절연판(116)의 상부영역(116a)을 체결한다. 제 2 가스유입관(140b)은 제 2 가스공급관(138b)과 연결되는 제 1 수직 유입관(158), 제 1 수직 유입관(158)과 연결되는 수평 유입관(160) 및 수평 유입관(160)과 연결되는 제 2 수직 유입관(162)을 포함하여 구성된다. 제 2 수직 유입 관(162)은 절연판(116)의 중심에 위치한다.Since the
절연판(116)의 내부에 제 1 수직 유입관(158), 수평 유입관(160) 및 제 2 수직 유입관(162)을 형성시키기 위하여, 수직홀이 형성된 다수의 제 1 세라믹 판 및 수평 그루브(groove)가 형성된 다수의 제 2 세라믹 판을 접합하여 절연판(116)을 형성할 수 있다. In order to form the first
제 2 내부 연결관(154b)은 제 2 수직 유입관(158)의 하부에서 양방향으로 연장되어 개구(114)와 평행하게 형성된다. 제 2 내부 연결관(154b)은 기판안치수단(122)과 평행하고 제 2 가스유입관(140b)과 수직하게 배열된다. 제 2 내부 연결관(154b)이 제 2 가스유입관(140b)의 하부에 양방향으로 연장되어 있고, 다수의 제 2 분사관(156b)을 연결할 수 있어, 반응공간에 제 2 공정가스 또는 제 2 공정가스 조합물을 균일하게 분사할 수 있다.The second inner connecting
다수의 제 2 분사관(156b)은 제 2 내부 연결관(154b)과 연결되는 다수의 제 2 수직 분사관(158b) 및 다수의 제 2 수직 분사관(158b) 각각에서 분기되는 다수의 제 2 경사 분사관(160b)을 포함하여 구성된다. 다수의 제 2 경사 분사관(160b)은 제 2 수직 분사관(158b)을 기준으로 대칭구조를 가진다. 다수의 제 2 분사관(156b)는 0.5 내지 1mm 정도의 직경을 가진다. 제 2 수직 분사관(158b)은 상부와 하부로 구분되고, 제 2 경사 분사관(160b)이 분기되는 상부는 반응공간으로 공정가스를 분 사하는 하부보다 큰 직경을 가지도록 제작할 수 있다. The plurality of
다수의 제 2 경사 분사관(160b)은 제 1 하부 돌출부(116b)의 표면을 따라 균일한 간격으로 배열되기 위하여 제 2 수직 분사관(158b)과 연결되는 경사각을 조절할 수 있다. 다수의 제 2 분사관(156b)은 제 2 하부 돌출부(116b)의 표면을 따라 균일한 간격으로 배열된다. 제 2 수직 분사관(158b)의 일측에서 2 개 이상의 제 2 경사 분사관(160b)이 연결될 수 있다. 균일한 분포를 가진 다수의 제 2 분사관(156b)에 의해 반응공간에 제 2 공정가스 또는 제 2 공정가스 조합물이 균일하게 분사된다. The plurality of second
도 7은 본 발명에 따른 기판안치수단과 대향하는 리드의 저면도이다. 리드(112a)의 전체에 걸쳐 제 1 가스분사수단(124a)의 다수의 제 1 분사관(156a) 및 제 2 가스분사수단(124b)의 다수의 제 2 분사관(156b)이 균일하게 배열되어, 반응공간에 공정가스를 방사선으로 형태로 균일하게 공급할 수 있다. 따라서, 공정가스가 공급되지 않는 사각영역이 발생하지 않아, 기판(120) 상에 균일한 박막의 증착 또는 박막의 식각이 가능하다. Figure 7 is a bottom view of a lead opposing the substrate settlement means according to the invention. A plurality of
기판처리공정에서 필요에 따라 제 1 및 제 2 공정가스 또는 공정가스 조합물은 동일한 물질을 사용할 수 있다. 제 1 및 제 2 공정가스 또는 공정가스 조합물을 다르게 사용하는 경우, 상부 및 제 1 하부 돌출부(134a, 134b)와 대응되는 리 드(112a)에 설치되는 제 1 가스분사수단(124a)이 플라즈마에 의해 활성화되는 가스를 분사하고, 제 2 하부 돌출부(116b)와 대응되는 절연판(116)에 설치되는 제 2 가스분사수단(124b)이 이온화되는 가스를 분사할 수 있다. 그러나, 필요에 따라 제 1 가스분사수단(124a)이 이온화되는 가스를 분사하고, 제 2 가스분사수단(124b)이 활성화되는 가스를 분사할 수 있다. In the substrate processing process, the first and second process gases or process gas combinations may use the same materials as necessary. In the case where the first and second process gases or the process gas combination are used differently, the first gas injection means 124a installed in the
도 1은 종래기술에 따른 유도결합 플라즈마를 이용한 기판처리장치의 개략도1 is a schematic view of a substrate processing apparatus using an inductively coupled plasma according to the prior art
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유도결합 플라즈마를 이용한 기판처리장치의 개략도Figure 2 is a schematic diagram of a substrate processing apparatus using an inductively coupled plasma according to an embodiment of the present invention
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 리드 상부의 사시도3 is a perspective view of an upper lid according to an embodiment of the present invention
도 4는 도 2의 A에 대한 확대도4 is an enlarged view of portion A of FIG.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제 1 가스분사수단의 사시도5 is a perspective view of a first gas injection means according to an embodiment of the present invention;
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제 2 가스분사수단의 사시도6 is a perspective view of a second gas injection means according to an embodiment of the present invention;
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 기판안치수단과 대향하는 리드의 저면도7 is a bottom view of a lid opposing the substrate settlement means according to an embodiment of the invention.
Claims (17)
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090113254A KR101587053B1 (en) | 2009-11-23 | 2009-11-23 | Appratus for treating substrate |
US12/950,928 US20110120375A1 (en) | 2009-11-23 | 2010-11-19 | Apparatus for processing substrate |
TW099140055A TW201130401A (en) | 2009-11-23 | 2010-11-19 | Apparatus for processing substrate |
CN2010105678643A CN102074445A (en) | 2009-11-23 | 2010-11-23 | Apparatus for processing substrate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090113254A KR101587053B1 (en) | 2009-11-23 | 2009-11-23 | Appratus for treating substrate |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20110056786A true KR20110056786A (en) | 2011-05-31 |
KR101587053B1 KR101587053B1 (en) | 2016-01-21 |
Family
ID=44365098
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020090113254A KR101587053B1 (en) | 2009-11-23 | 2009-11-23 | Appratus for treating substrate |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101587053B1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20140093528A (en) * | 2013-01-18 | 2014-07-28 | 주성엔지니어링(주) | Substrate processing apparatus and substrate processing method |
KR20140115880A (en) * | 2013-03-22 | 2014-10-01 | 제이에스라이팅 주식회사 | Apparatus for processing substrate |
KR20160105371A (en) * | 2016-08-26 | 2016-09-06 | 주식회사 무한 | Apparatus for processing substrate |
KR20180100519A (en) * | 2018-08-31 | 2018-09-11 | 주식회사 무한 | Apparatus for processing substrate |
CN113889391A (en) * | 2020-07-02 | 2022-01-04 | 中微半导体设备(上海)股份有限公司 | Plasma processing apparatus and insulating window assembly thereof |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5653811A (en) * | 1995-07-19 | 1997-08-05 | Chan; Chung | System for the plasma treatment of large area substrates |
US6013155A (en) * | 1996-06-28 | 2000-01-11 | Lam Research Corporation | Gas injection system for plasma processing |
US6451161B1 (en) * | 2000-04-10 | 2002-09-17 | Nano-Architect Research Corporation | Method and apparatus for generating high-density uniform plasma |
US20080035603A1 (en) * | 2006-07-28 | 2008-02-14 | Foxconn Advanced Technology Inc. | Apparatus for spraying etchant and use method thereof |
-
2009
- 2009-11-23 KR KR1020090113254A patent/KR101587053B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5653811A (en) * | 1995-07-19 | 1997-08-05 | Chan; Chung | System for the plasma treatment of large area substrates |
US6013155A (en) * | 1996-06-28 | 2000-01-11 | Lam Research Corporation | Gas injection system for plasma processing |
US6451161B1 (en) * | 2000-04-10 | 2002-09-17 | Nano-Architect Research Corporation | Method and apparatus for generating high-density uniform plasma |
US20080035603A1 (en) * | 2006-07-28 | 2008-02-14 | Foxconn Advanced Technology Inc. | Apparatus for spraying etchant and use method thereof |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20140093528A (en) * | 2013-01-18 | 2014-07-28 | 주성엔지니어링(주) | Substrate processing apparatus and substrate processing method |
KR20140115880A (en) * | 2013-03-22 | 2014-10-01 | 제이에스라이팅 주식회사 | Apparatus for processing substrate |
KR20160105371A (en) * | 2016-08-26 | 2016-09-06 | 주식회사 무한 | Apparatus for processing substrate |
KR20180100519A (en) * | 2018-08-31 | 2018-09-11 | 주식회사 무한 | Apparatus for processing substrate |
CN113889391A (en) * | 2020-07-02 | 2022-01-04 | 中微半导体设备(上海)股份有限公司 | Plasma processing apparatus and insulating window assembly thereof |
CN113889391B (en) * | 2020-07-02 | 2024-03-12 | 中微半导体设备(上海)股份有限公司 | Plasma processing apparatus and insulating window assembly thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101587053B1 (en) | 2016-01-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101081743B1 (en) | Appratus for treating substrate | |
JP5519498B2 (en) | Inductively coupled dual zone processing chamber with a single planar antenna | |
ES2324391T3 (en) | PLASMA REACTOR FOR THE TREATMENT OF SUBSTRATES OF GREAT SURFACE. | |
KR20220035230A (en) | Plasma processing system with plasma shield | |
KR101587053B1 (en) | Appratus for treating substrate | |
KR100897176B1 (en) | Inductively Coupled Plasma Processing Apparatus | |
KR101844325B1 (en) | Apparatus and method of processing substrate | |
TWI677004B (en) | Substrate processing apparatus and substrate processing method | |
KR100907438B1 (en) | Plasma generator | |
WO2011138239A1 (en) | Plasma reactor | |
KR101468730B1 (en) | Inductively coupled plasma reactor having multi rf antenna | |
JP4426632B2 (en) | Plasma processing equipment | |
KR20080028848A (en) | Inductively coupled plasma reactor for wide area plasma processing | |
KR101351399B1 (en) | Apparatus and method of processing substrate | |
KR101288039B1 (en) | Appratus for treating substrate | |
US20230104088A1 (en) | Substrate processing apparatus | |
KR101589109B1 (en) | Appratus for treating substrate | |
KR20100089541A (en) | Plasma enhanced chemical vapor deposition apparatus | |
KR101255720B1 (en) | Inductively coupled plasma apparatus | |
KR101798374B1 (en) | Dielectric window supporting structure for inductively coupled plasma processing apparatus | |
KR20090079696A (en) | Plasma treatment apparatus having linear antenna | |
KR101158289B1 (en) | Plasma processing apparatus and method | |
KR101230114B1 (en) | Apparatus of atmospheric plasma having plural electrode | |
KR20190096778A (en) | Edge Frame and Substrate Processing Apparatus Including The Same | |
US11735396B2 (en) | Inductively coupled plasma processing apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190104 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20200102 Year of fee payment: 5 |