KR20120048919A - Inductively coupled plasma processing apparatus - Google Patents

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KR20120048919A
KR20120048919A KR1020100110407A KR20100110407A KR20120048919A KR 20120048919 A KR20120048919 A KR 20120048919A KR 1020100110407 A KR1020100110407 A KR 1020100110407A KR 20100110407 A KR20100110407 A KR 20100110407A KR 20120048919 A KR20120048919 A KR 20120048919A
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dielectric
processing apparatus
inductively coupled
coupled plasma
plasma processing
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KR1020100110407A
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조생현
이향주
김진홍
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주식회사 원익아이피에스
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Abstract

PURPOSE: An inductively coupled plasma processing apparatus is provided to reduce the manufacturing cost of an apparatus by reducing the thickness of a dielectric since a dielectric assembly forming a sealed process space along with a chamber body is formed into a dome structure. CONSTITUTION: A substrate support(130) is installed in a chamber body(110) and supports a substrate(10). A gas injector(150) spray gas to a process space(S). A dielectric assembly(200) forms a sealed process space along with the chamber body. A dielectric(210) is interposed between the process space and an antenna. One or more supporting frames(220) are installed to support the dielectric.

Description

유도결합 플라즈마 처리장치 {Inductively coupled plasma processing apparatus}Inductively coupled plasma processing apparatus

본 발명은 유도결합 플라즈마 처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to an inductively coupled plasma processing apparatus.

유도결합 플라즈마 처리장치는 증착공정, 식각공정 등 기판처리를 수행하는 장치로서, 밀폐된 처리공간을 형성하는 챔버본체와 챔버본체의 천정에 유전체를 설치하고 유전체의 상측에 고주파(RF) 안테나를 설치하여 안테나에 전원을 인가하여 처리공간에 유도전계를 형성하고 유도전계에 의하여 처리가스를 플라즈마화하여 기판처리를 수행한다.An inductively coupled plasma processing apparatus is a device for performing substrate processing such as a deposition process and an etching process. A dielectric is installed on a chamber body and a ceiling of a chamber body to form a closed processing space, and an RF antenna is installed on the dielectric. Then, power is applied to the antenna to form an induction field in the processing space, and the processing gas is plasma-processed by the induction field to perform substrate processing.

상기 유도결합 플라즈마 처리장치의 기판처리의 대상에는 LCD 패널용 기판, 웨이퍼 등 증착, 식각 등 기판처리가 필요한 대상이면 어떠한 기판도 가능하다.Any substrate may be used for the substrate treatment of the inductively coupled plasma processing apparatus as long as the substrate treatment, such as deposition or etching, is performed for substrates for LCD panels and wafers.

한편 대형기판에 대한 수요의 증가, 보다 많은 수의 기판처리에 의한 생산속도의 증가의 요구에 부응하여 기판처리를 수행하는 유도결합 플라즈마 처리장치 또한 대형화되고 있다.On the other hand, inductively coupled plasma processing apparatuses that perform substrate processing in response to the demand for larger substrates and an increase in production speed by a larger number of substrate treatments are also being enlarged.

그리고 상기 유도결합 플라즈마 처리장치가 대형화되면서, 유도결합 플라즈마 처리장치에 설치되는 부재들, 특히 유전체의 크기 또한 대형화될 필요가 있다.In addition, as the inductively coupled plasma processing apparatus is enlarged, the size of members, particularly, dielectrics installed in the inductively coupled plasma processing apparatus needs to be increased.

그런데 상기 유도결합 플라즈마 처리장치가 대형화되면서 챔버본체 내부에 형성되는 진공압이 증가한다.However, as the inductively coupled plasma processing apparatus becomes larger, the vacuum pressure formed inside the chamber body increases.

그리고 상기 유도결합 플라즈마 처리장치는 증가한 진공압을 견디도록 챔버본체는 물론 유전체 등 부재의 두께가 증가하므로 장치의 제조비용이 증가하며, 두꺼운 유전체는 안테나와 처리공간 사이의 거리가 증가시켜 유도전계의 강도를 저하시켜 에너지 효율이 저하되는 문제가 있다.In addition, the inductively coupled plasma processing apparatus increases the manufacturing cost of the apparatus because the thickness of the chamber body as well as the dielectric member increases to withstand the increased vacuum pressure, and the thick dielectric increases the distance between the antenna and the processing space, There is a problem that the strength is lowered and the energy efficiency is lowered.

또한 상기 유도결합 플라즈마 처리장치는 유전체를 지지하는 지지구조를 유전체의 자중 또한 증가하여 유전체의 자중은 물론 진공압을 견고하게 견딜 수 있도록 개선할 필요가 있다.In addition, the inductively coupled plasma processing apparatus needs to improve the support structure for supporting the dielectric material so that the magnetic weight of the dielectric material is increased so that the dielectric weight of the dielectric material can be firmly endured as well as the vacuum pressure.

더 나아가 사용되는 유전체의 두께가 증가함에 따라서 고가의 유전체의 사용에 따른 제조비용이 증가하는 문제점이 있다.Furthermore, as the thickness of the dielectric used increases, there is a problem in that manufacturing cost increases due to the use of expensive dielectric.

또한 상기 유도결합 플라즈마 처리장치는 복수개의 유전체들을 사용함으로 인하여 유전체들을 지지하기 위한 지지프레임이 사용으로 유도전계의 강도를 저하시키며 특히 챔버본체의 중앙부분에서 지지프레임이 교차하는 부분이 형성되어 유도전계의 강도를 저하시켜 에너지 효율이 저하되는 문제가 있다.In addition, the inductively coupled plasma processing apparatus reduces the strength of the induction electric field by using a support frame for supporting the dielectrics by using a plurality of dielectrics. In particular, an induction electric field is formed by forming a cross section of the support frame in the central part of the chamber body. There is a problem in that the energy efficiency is lowered by lowering the strength of.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여, 챔버본체와 함께 밀폐된 처리공간을 형성하는 유전체조립체를 상측으로 돌출되는 소위, 돔구조로 형성함으로써 유전체의 두께를 감소시켜 장치의 제조비용을 현저하게 절감할 수 있는 유도결합 플라즈마 처리장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above problems, an object of the present invention is to reduce the thickness of a dielectric by forming a dielectric assembly that forms a closed processing space together with a chamber body in a so-called dome structure that protrudes upward, thereby reducing the manufacturing cost of the apparatus. It is to provide an inductively coupled plasma processing apparatus that can significantly reduce.

본 발명의 다른 목적은 유전체의 두께를 감소시키면서 분할된 복수의 유전체들 및 이를 지지하는 지지부재들의 조합에 의하여 돔구조로 형성함으로써 유전체의 두께를 감소시켜 장치의 제조비용을 현저하게 절감할 수 있는 유도결합 플라즈마 처리장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to form a dome structure by a combination of a plurality of divided dielectrics and supporting members for supporting the same while reducing the thickness of the dielectric material can reduce the thickness of the dielectric material can significantly reduce the manufacturing cost of the device An inductively coupled plasma processing apparatus is provided.

본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은 상측에 개구부가 형성된 챔버본체와; 상기 챔버본체에 설치되어 기판을 지지하는 기판지지대와; 상기 챔버본체의 상측을 향하여 볼록하게 돌출된 돔구조를 가지며 상기 챔버본체의 상측에 설치되어 상기 챔버본체와 함께 밀폐된 처리공간을 형성하는 유전체조립체와; 상기 유전체조립체의 상측에 설치되어 상기 처리공간에 유도전계를 형성하는 안테나를 포함하며, 상기 유전체조립체는 둘 이상의 유전체와, 상기 유전체를 지지하도록 설치되는 하나 이상의 지지프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 처리장치를 개시한다.The present invention was created to achieve the object of the present invention as described above, the present invention comprises a chamber body having an opening formed on the upper side; A substrate support installed in the chamber body to support a substrate; A dielectric assembly having a dome structure protruding convex toward the upper side of the chamber body and installed above the chamber body to form a closed processing space together with the chamber body; An antenna installed on an upper side of the dielectric assembly to form an induction electric field in the processing space, wherein the dielectric assembly includes two or more dielectrics and one or more support frames installed to support the dielectrics. A combined plasma processing apparatus is disclosed.

상기 유전체조립체는 원뿔형상, 각뿔형상, 원뿔대형상 및 각뿔대형상 중 어느 하나의 형상을 가질 수 있다.The dielectric assembly may have any one of a cone shape, a pyramidal shape, a truncated cone shape, and a pyramidal shape.

상기 유전체조립체는 상기 각 유전체 들 중 전부 또는 일부의 표면이 곡면 또는 평면을 이룰 수 있다.The dielectric assembly may have a surface or a planar surface of all or part of the dielectrics.

상기 유전체조립체는, 상기 개구부에 평행하게 배치되는 중앙유전체와; 상기 중앙유전체와 상기 개구부 사이에 배치되는 복수개의 측면유전체들과; 상기 중앙유전체 및 상기 측면유전체들을 지지하는 상기 지지프레임을 포함할 수 있다.The dielectric assembly includes a central dielectric disposed parallel to the opening; A plurality of side dielectrics disposed between the central dielectric and the opening; It may include the support frame for supporting the central dielectric and the side dielectrics.

상기 중앙유전체는 상기 개구부와 평행한 평면 또는 곡면을 이루 수 있다.The central dielectric may have a plane or curved surface parallel to the opening.

또한 상기 측면유전체는 평면 또는 곡면을 이룰 수 있다.In addition, the side dielectric may form a flat or curved surface.

상기 중앙유전체는 평면형상이 다각형, 타원형 및 원형 중 어느 하나의 형상을 가질 수 있다.The central dielectric may have a planar shape of any one of a polygon, an ellipse, and a circle.

상기 지지프레임 중 상기 중앙유전체와 상기 측면유전체 사이에 개재된 부분에서 처리공간을 향하는 면은 상기 중앙유전체와 상기 측면유전체의 저면과 연속하는 곡면을 형성할 수 있다.A surface facing the processing space at a portion interposed between the central dielectric and the side dielectric of the support frame may form a curved surface continuous with the bottom surface of the central dielectric and the side dielectric.

상기 지지프레임은 가스공급장치와 연결되어 상기 처리공간으로 가스를 분사하는 가스분사부가 설치될 수 있다.The support frame may be installed with a gas injection unit connected to a gas supply device to inject gas into the processing space.

상기 챔버본체의 측면에는 가스공급장치와 연결되어 상기 처리공간으로 가스를 분사하는 가스분사부가 설치될 수 있다.A side surface of the chamber body may be connected to the gas supply device may be provided with a gas injection unit for injecting gas into the processing space.

본 발명에 따른 유도결합 플라즈마 처리장치는 챔버본체와 함께 밀폐된 처리공간을 형성하는 유전체조립체를 상측을 향하여 볼록하게 형성된 돔구조로 형성함으로써 상대적으로 얇은 두께의 유전체의 사용이 가능하여 장치의 제조비용을 현저하게 절감할 수 있는 이점이 있다.The inductively coupled plasma processing apparatus according to the present invention forms a dielectric assembly that forms a closed processing space together with a chamber body in a dome structure formed convexly upward, so that a dielectric having a relatively thin thickness can be used to manufacture a device. There is an advantage that can be significantly reduced.

또한 본 발명에 따른 유도결합 플라즈마 처리장치는 복수개의 유전체들을 지지하는 지지프레임의 재질을 스테인레스를 사용함으로써 유전체를 지지하기 위한 지지프레임의 제조비용 및 제조시간을 현저하게 절감할 수 있는 이점이 있다.In addition, the inductively coupled plasma processing apparatus according to the present invention has an advantage of significantly reducing the manufacturing cost and manufacturing time of the support frame for supporting the dielectric by using the material of the support frame for supporting the plurality of dielectrics.

또한 본 발명에 따른 유도결합 플라즈마 처리장치는 유전체조립체를 중앙부분에 중앙유전체를 배치하고 중앙유전체를 중심으로 챔버본체의 개구부와 연결되는 측면유전체를 배치함으로써 금속재질의 지지프레임 등의 안테나지지부를 중앙부분에서 제거하여 지지프레임에 의한 중앙부분에서의 유도전계의 손실을 방지할 수 있어 기판처리의 균일도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.In addition, the inductively coupled plasma processing apparatus according to the present invention arranges the dielectric assembly in the center portion and arranges a side dielectric connected to the opening of the chamber body around the central dielectric to center the antenna support such as a support frame made of metal. It can be removed from the portion to prevent the loss of the induction field in the center portion by the support frame has the advantage of improving the uniformity of the substrate treatment.

즉, 안테나에 의한 유도전계 형성시 금속재질의 지지프레임 등의 안테나지지부에 의한 왜곡을 중앙에서 주변으로 분산함으로써 더욱 균일한 기판처리를 수행할 수 있다.That is, when the induction field is formed by the antenna, more uniform substrate processing can be performed by dispersing distortion caused by the antenna support part such as a support frame made of metal from the center to the periphery.

또한 본 발명에 따른 유도결합 플라즈마 처리장치는 챔버본체와 함께 밀폐된 처리공간을 형성하는 유전체조립체를 상측을 향하여 볼록하게 형성된 돔구조로 형성함으로써 상대적으로 얇은 두께의 유전체의 사용이 가능하여 유도전계의 손실을 저감시켜 처리공간에서의 플라즈마의 밀도 증가 및 그에 따른 기판처리(식각 등) 성능을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.In addition, the inductively coupled plasma processing apparatus according to the present invention forms a dielectric assembly that forms a closed processing space together with a chamber body in a dome structure formed to be convex upward. By reducing the loss, there is an advantage in that the density of plasma in the processing space and the performance of substrate processing (etching, etc.) can be improved.

또한 본 발명에 따른 유도결합 플라즈마 처리장치는 돔구조를 가지는 유전체조립체를 구성함에 있어서, 복수의 유전체, 즉 중앙유전체 및 측면유전체들 및 이들을 지지하는 지지프레임을 조합함으로써 구조가 간단하며 장치의 제조비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.In addition, in the inductively coupled plasma processing apparatus according to the present invention, in constructing a dielectric assembly having a dome structure, the structure is simple by combining a plurality of dielectrics, ie, a central dielectric and side dielectrics and a support frame for supporting the dielectric, and manufacturing cost of the apparatus. There is an advantage to reduce the cost.

도 1은 본 발명에 따른 유도결합 플라즈마 처리장치의 일예를 보여주는 단면도이다.
도 2는 도 1의 유도결합 플라즈마 처리장치의 유전체조립체의 제1실시예를 보여주는 사시도이다.
도 3a는 도 1의 유도결합 플라즈마 처리장치의 유전체조립체의 제2실시예를 보여주는 사시도이다.
도 3b는 도 3a의 유전체조립체를 보여주는 단면도이다.
도 4는 도 3a에서 Ⅱ-Ⅱ방향의 단면을 보여준 일부단면도이다.
도 5는 도 3a의 유전체조립체를 보여주는 저면도이다.1 is a cross-sectional view showing an example of an inductively coupled plasma processing apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view illustrating a first embodiment of a dielectric assembly of the inductively coupled plasma processing apparatus of FIG. 1.
3A is a perspective view illustrating a second embodiment of a dielectric assembly of the inductively coupled plasma processing apparatus of FIG. 1.
3B is a cross-sectional view illustrating the dielectric assembly of FIG. 3A.
Figure 4 is a partial cross-sectional view showing a cross section of the II-II direction in Figure 3a.
FIG. 5 is a bottom view of the dielectric assembly of FIG. 3A. FIG.

이하 본 발명에 따른 유도결합 플라즈마 처리장치에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an inductively coupled plasma processing apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 유도결합 플라즈마 처리장치의 일예를 보여주는 단면도이고, 도 2는 도 1의 유도결합 플라즈마 처리장치의 유전체조립체의 제1실시예를 보여주는 사시도이고, 도 3a는 도 1의 유도결합 플라즈마 처리장치의 유전체조립체의 제2실시예를 보여주는 사시도이고, 도 3b는 도 3a의 유전체조립체를 보여주는 단면도이고, 도 4는 도 3a에서 Ⅱ-Ⅱ방향의 단면을 보여준 일부단면도이고, 도 5는 도 3a의 유전체조립체를 보여주는 저면도이다.1 is a cross-sectional view showing an example of an inductively coupled plasma processing apparatus according to the present invention, Figure 2 is a perspective view showing a first embodiment of the dielectric assembly of the inductively coupled plasma processing apparatus of Figure 1, Figure 3a is the induction of FIG. FIG. 3B is a cross-sectional view illustrating the dielectric assembly of FIG. 3A, and FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing the II-II direction in FIG. 3A, and FIG. 5. Is a bottom view of the dielectric assembly of FIG. 3A.

본 발명에 따른 유도결합 플라즈마 처리장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상측에 개구부가 형성된 챔버본체(110)와; 챔버본체(110)에 설치되어 기판(10)을 지지하는 기판지지대(130)와; 챔버본체(110)의 상측을 향하여 볼록하게 돌출되도록 챔버본체(110)의 상측에 설치되어 챔버본체(110)와 함께 밀폐된 처리공간(S)을 형성하는 유전체조립체(200)와; 유전체조립체(200)의 상측에 설치되어 처리공간(S)에 유도전계를 형성하는 안테나(미도시)를 포함한다.Inductively coupled plasma processing apparatus 100 according to the present invention, as shown in Figure 1, the chamber body 110 has an opening formed on the upper side; A substrate support 130 installed on the chamber body 110 to support the substrate 10; A dielectric assembly 200 installed above the chamber body 110 to protrude convexly toward the upper side of the chamber body 110 to form a closed processing space S together with the chamber body 110; It is installed on the dielectric assembly 200, and includes an antenna (not shown) to form an induction field in the processing space (S).

상기 챔버본체(110)는 유전체조립체(200)와 함께 밀폐된 처리공간(S)을 형성하기 위한 구성으로서 공정수행에 필요한 소정의 진공압을 견딜 수 있는 구성이면 어떠한 구성도 가능하다.The chamber body 110 is configured to form a closed processing space S together with the dielectric assembly 200, and any configuration may be used as long as it can withstand a predetermined vacuum pressure required for performing a process.

상기 챔버본체(110)는 처리되는 기판(10)의 형상에 대응되는 형상을 이룸이 바람직하며, 기판(10)의 입출을 위한 하나 이상의 게이트(111)가 형성되며 처리공간(S) 내의 압력제어 및 부산물을 제거하기 위하여 진공펌프(미도시)와 연결되는 배기관(180)이 연결될 수 있다.The chamber body 110 preferably has a shape corresponding to the shape of the substrate 10 to be processed, and at least one gate 111 for entering and exiting the substrate 10 is formed, and the pressure control in the processing space S is performed. And an exhaust pipe 180 connected to a vacuum pump (not shown) to remove the by-products.

또한 상기 챔버본체(110)는 공정수행을 위하여 가스공급장치와 연결되어 처리공간(S)으로 가스를 분사하는 가스분사부(150)가 설치될 수 있다.In addition, the chamber body 110 may be installed with a gas injection unit 150 connected to the gas supply device for performing the process to inject the gas into the processing space (S).

상기 가스분사부(150)는 도 1에 도시된 바와 같이, 챔버본체(110)의 측벽에 설치되거나 유전체조립체(200)의 하측에 설치되는 등 다양하게 설치될 수 있다.As shown in FIG. 1, the gas injection unit 150 may be installed at the side wall of the chamber body 110 or may be installed at a lower side of the dielectric assembly 200.

특히 상기 가스분사부(150)는 도 1과는 달리, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 유전체(210)를 지지하는 지지프레임(220)에 설치될 수도 있다.In particular, the gas injection unit 150 may be installed in the support frame 220 for supporting the dielectric 210, as shown in FIGS. 4 and 5, unlike FIG. 1.

즉, 상기 가스분사부(150)는 지지프레임(220)에 형성되어 외부에 설치된 가스공급장치와 가스공급관(미도시)과 연결되는 가스공급관(151) 및 처리공간(S) 쪽으로 형성된 다수의 분사공(150)을 포함할 수 있다.That is, the gas injection unit 150 is formed on the support frame 220 and a plurality of powders formed toward the gas supply pipe 151 and the processing space S which are connected to a gas supply device and a gas supply pipe (not shown) installed outside. It may include a pore 150.

상기 기판지지대(130)는 기판(10)이 안착되는 구성으로서 기판(10)을 지지할 수 있는 구성이면 어떠한 구성도 가능하며 공정에 따라서 전원이 인가되거나 접지될 수 있으며, 냉각 또는 가열을 위한 열전달부재가 설치될 수 있다.The substrate support 130 may be any configuration as long as the substrate 10 is seated and capable of supporting the substrate 10. Power may be applied or grounded according to a process, and heat transfer for cooling or heating may be performed. The member can be installed.

상기 유전체조립체(200)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 둘 이상의 유전체(210)와, 유전체(210)를 지지하도록 설치되며 챔버본체(110)의 개구부에 결합되는 하나 이상의 지지프레임(220)을 포함하여 구성된다.As shown in FIGS. 1 and 2, the dielectric assembly 200 includes two or more dielectrics 210 and one or more support frames installed to support the dielectrics 210 and coupled to an opening of the chamber body 110. 220).

상기 유전체조립체(200)는 상측으로 볼록하게 돔형구조를 이루도록 챔버본체(110)의 개구부를 복개하여 설치되는 것을 특징으로 하는바 유전체(210) 및 지지프레임(220)의 다양한 조합이 가능하다.The dielectric assembly 200 may be installed by covering the opening of the chamber body 110 to form a convex dome structure upward, and may be various combinations of the dielectric 210 and the support frame 220.

상기 유전체조립체(200)는 상측으로 볼록하게 형성하기 위하여 그 전체 형상이 돔형구조를 이루며, 원뿔형상, 각뿔형상, 원뿔대형상(도3) 및 각뿔대형상(도 2) 등 다양한 형상을 가질 수 있다.In order to convexly form the dielectric assembly 200, the entire shape forms a dome structure, and may have various shapes such as cone shape, pyramidal shape, truncated cone shape (FIG. 3) and pyramidal shape (FIG. 2).

상기 유전체(210)는 후술하는 안테나에 의하여 처리공간(S) 내에 유도전계를 형성할 수 있도록 처리공간(S)과 안테나 사이에 개재되는 구성으로서 다양한 구조를 가질 수 있으며 그 재질은 석영, 세라믹 등이 사용될 수 있다.The dielectric 210 may have various structures as interposed between the processing space (S) and the antenna to form an induction field in the processing space (S) by the antenna to be described later, the material may be quartz, ceramic, etc. This can be used.

상기 유전체(210)가 하나인 경우 후술하는 지지프레임(220)은 유전체(210)의 가장자리 부분을 지지하여 챔버본체(110)의 개구부에 설치될 수 있다.When the dielectric 210 is one, the support frame 220 to be described later may be installed in the opening of the chamber body 110 by supporting the edge portion of the dielectric 210.

한편 상기 유전체(210)는 대형기판의 처리를 위하여 단일의 유전체(210)로 구성되지 않고 복수개의 유전체(210)들로 구성되는 것이 바람직한바 그에 따른 다양한 구성이 가능하다. On the other hand, the dielectric 210 is not composed of a single dielectric 210 for processing a large substrate is preferably composed of a plurality of dielectrics 210 can be various configurations accordingly.

그리고 상기 복수개의 유전체(210)들은 각 유전체 들 중 전부 또는 일부의 표면이 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 평면 또는 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 곡면을 이룰 수 있다.In addition, the plurality of dielectrics 210 may have a flat surface or a curved surface, as shown in FIGS. 3A and 3B, as shown in FIGS. 1 and 2.

상기 지지프레임(220)은 유전체(210)를 지지한 상태로 챔버본체(110)의 개구부에 결합시키기 위한 구성으로서 유전체(210) 및 챔버본체(110)의 결합구조에 따라서 다양한 구성이 가능하다.The support frame 220 is configured to couple to the opening of the chamber body 110 while supporting the dielectric 210, and various configurations are possible according to the coupling structure of the dielectric 210 and the chamber body 110.

상기 지지프레임(220)은 유전체(210)와 다양한 구조를 이루어 서로 결합되며, 도 4에 도시된 바와 같이, 유전체(210)의 수직단면이 'T' 형상을 가지며 지지프레임(220)은 'T' 형상의 유전체(210)를 지지하도록 단차가 형성될 수 있다.The support frame 220 is coupled to each other to form a variety of structures with the dielectric 210, as shown in Figure 4, the vertical section of the dielectric 210 has a 'T' shape and the support frame 220 is' T Steps may be formed to support the '210' shaped dielectric.

그리고 상기 지지프레임(220)은 앞서 설명한 바와 같이, 가스공급장치와 연결되어 처리공간(S)으로 가스를 분사하는 가스분사부가 설치될 수 있다.As described above, the support frame 220 may be installed with a gas injection unit connected to the gas supply device to inject gas into the processing space S.

상기 지지프레임(220)은 유전체(210)를 지지할 수 있는 재질이면 어떠한 재질의 사용도 가능하며, 알루미늄, 알루미늄합금은 물론 가공성이 좋은 스테인레스가 사용될 수 있다.As long as the support frame 220 is a material capable of supporting the dielectric 210, any material may be used, and stainless steel may be used as well as aluminum and aluminum alloy.

상기 지지프레임(220)이 스테인레스로 사용되게 되면 용접 및 절삭가공이 용이하여 가공성이 좋은 이점이 있다. When the support frame 220 is made of stainless steel, there is an advantage in that workability is good due to easy welding and cutting.

한편 상기 유전체조립체(200)의 상측에는 도 1에 도시된 바와 같이, 유전체조립체(200) 및 안테나의 보호 등을 목적으로 커버부재(미도시)가 추가로 설치될 수 있다. 이때 상기 지지프레임(220)은 챔버본체(110)에, 즉 챔버본체(110)의 개구부에 지지되어 설치되지 않고 커버부재에 지지되어 유전체(210)를 지지하도록 설치될 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 1, a cover member (not shown) may be additionally installed on the dielectric assembly 200 to protect the dielectric assembly 200 and the antenna. In this case, the support frame 220 may be installed in the chamber body 110, that is, in the opening of the chamber body 110 to be supported by the cover member to support the dielectric 210.

이하 본 발명에 따른 유도 플라즈마 처리장치의 유전체조립체에 관하여 실시예들을 들어 상세히 설명한다.Hereinafter, the dielectric assembly of the induction plasma processing apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to embodiments.

도 2는 본 발명에 따른 유도 플라즈마 처리장치의 유전체조립체(200)의 제1실시예로서, 모든 유전체가 평면구조를 가지는 실시예, 도 3a 및 도 3b는 제2실시예로서, 일부 유전체들이 곡면구조를 가지는 실시예를 도시한 도면들이다.Figure 2 is a first embodiment of the dielectric assembly 200 of the induction plasma processing apparatus according to the present invention, in which all dielectrics have a planar structure, Figures 3a and 3b is a second embodiment, some dielectrics curved Figures show an embodiment having a structure.

상기 유전체조립체(200)는 돔형 구조의 유전체조립체(200)를 이루기 위하여 분할된 복수의 유전체(211, 212)들 및 유전체(211, 212)들을 지지하는 하나 이상의 지지프레임(220)을 포함하는 것을 특징으로 한다.The dielectric assembly 200 includes a plurality of divided dielectrics 211 and 212 and at least one support frame 220 supporting the dielectrics 211 and 212 to form the dome-shaped dielectric assembly 200. It features.

상기 복수의 유전체(210)들은 조합에 의하여 처리공간(S) 및 안테나 사이에서 전체적으로 유전체를 형성하기 위한 구성으로서, 분할방식에 따라서 다양한 구조가 가능하다.The plurality of dielectrics 210 are configured to form a dielectric as a whole between the processing space S and the antenna by a combination, and various structures are possible according to a division method.

예를 들면, 도 2 및 도 3a 및 도 3b에 도시된 실시예들에 따른 유전체조립체(200)는 전체적으로 돔형구조를 이루기 위하여 개구부에 평행하게 배치되는 중앙유전체(211)와, 중앙유전체(211)와 개구부 사이에 설치되는 복수개의 측면유전체(212)들을 포함하는 복수개의 유전체(210)들과; 중앙유전체(211) 및 측면유전체(212)들을 지지하는 지지프레임(220)을 포함할 수 있다.For example, the dielectric assembly 200 according to the embodiments illustrated in FIGS. 2 and 3A and 3B may include a central dielectric 211 and a central dielectric 211 disposed parallel to the opening to form a dome structure as a whole. A plurality of dielectrics 210 including a plurality of side dielectrics 212 disposed between the openings and the openings; It may include a support frame 220 for supporting the central dielectric 211 and the side dielectric 212.

상기 측면유전체(212)는 전체적으로 돔형구조를 이루기 위하여 직사각형 기판(10)에 대응되어 챔버본체(110)에 형성된 개구부가 직사각형을 이룰 때, 중앙유전체(211)의 변과 개구부의 변, 즉 챔버본체(110)의 상단 한 변을 연결하도록 구성된다.The side dielectric 212 corresponds to the rectangular substrate 10 to form a dome structure as a whole, and when the openings formed in the chamber body 110 form a rectangle, the sides of the central dielectric 211 and the sides of the openings, that is, the chamber body And configured to connect the upper one side of the 110.

이때 상기 중앙유전체(211) 및 측면유전체(212)는 모두 유전체(210)로서, 중앙유전체(211)는 개구부와 평행한 평면 또는 곡면을, 측면유전체(212)는 평면 또는 곡면을 이룰 수 있다.In this case, both the central dielectric 211 and the side dielectric 212 may be a dielectric 210, the central dielectric 211 may have a flat or curved surface parallel to the opening, and the side dielectric 212 may have a flat or curved surface.

그리고 상기 중앙유전체(211)는 평면형상이 다각형, 타원형 및 원형 중 어느 하나의 형상을 가질 수 있다.The central dielectric 211 may have a planar shape having any one of a polygon, an ellipse, and a circle.

여기서 상기 지지프레임(220)은 중앙유전체(211)를 지지하도록 설치된 하나 이상의 제1지지프레임(221)과, 일단이 제1지지프레임(221)과 연결되어 측면유전체(212)를 지지하는 하나 이상의 제2지지프레임(222)을 포함할 수 있다.Here, the support frame 220 is at least one first support frame 221 installed to support the central dielectric 211, one end is connected to the first support frame 221 one or more support the side dielectric 212 It may include a second support frame 222.

그리고 상기 지지프레임(220)은 측면유전체(212)를 지지하면서 제2지지프레임(222)과 연결되며 챔버본체(110)의 개구부에 설치되는 제3지지프레임(223)을 추가로 포함할 수 있다.The support frame 220 may further include a third support frame 223 that is connected to the second support frame 222 while supporting the side dielectric 212 and installed in the opening of the chamber body 110. .

한편 상기 지지프레임(220) 중 제1지지프레임(221)과 같이 중앙유전체(211)와 측면유전체(212) 사이에 개재된 부분에서 처리공간(S)을 향하는 면은 도 4에 도시된 바와 같이, 중앙유전체(211)와 측면유전체(212)의 저면과 연속하는 곡면을 형성함이 바람직하다.Meanwhile, a surface of the support frame 220 facing the processing space S at a portion interposed between the central dielectric 211 and the side dielectric 212, as shown in the first support frame 221, is illustrated in FIG. 4. It is preferable to form a curved surface continuous with the bottom surface of the central dielectric 211 and the side dielectric 212.

상기와 같이 상기 유전체(210)를 복수개로 사용함에 있어서 중앙부분에 위치되는 중앙유전체(211)의 사용으로 지지프레임(220) 및 그 교차부분을 중앙에서 주변으로 이동시킴으로써 중앙부분에서의 유도전계의 손실을 저감이 가능하여 보다 양호한 기판처리가 가능하며, 지지프레임(220)의 재질로서 스테인레스의 사용이 가능하다.
By using the plurality of dielectrics 210 as described above, by using the central dielectric material 211 located at the center portion, the support frame 220 and its intersection are moved from the center to the periphery of the induction field in the center portion. The loss can be reduced, so that better substrate processing is possible, and stainless steel can be used as the material of the support frame 220.

이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
Since the above has been described only with respect to some of the preferred embodiments that can be implemented by the present invention, the scope of the present invention, as is well known, should not be construed as limited to the above embodiments, the present invention described above It will be said that both the technical idea and the technical idea which together with the base are included in the scope of the present invention.

100 : 유도 플라즈마 처리장치 110 : 챔버본체
200 : 유전체조립체
210 : 유전체 220 : 지지프레임100: induction plasma processing apparatus 110: chamber body
200: dielectric assembly
210: dielectric 220: support frame

Claims (10)

상측에 개구부가 형성된 챔버본체와; 상기 챔버본체에 설치되어 기판을 지지하는 기판지지대와; 상기 챔버본체의 상측을 향하여 볼록하게 돌출된 돔구조를 가지며 상기 챔버본체의 상측에 설치되어 상기 챔버본체와 함께 밀폐된 처리공간을 형성하는 유전체조립체와; 상기 유전체조립체의 상측에 설치되어 상기 처리공간에 유도전계를 형성하는 안테나를 포함하며,
상기 유전체조립체는 둘 이상의 유전체와, 상기 유전체를 지지하도록 설치되는 하나 이상의 지지프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 처리장치.A chamber body having an opening formed at an upper side thereof; A substrate support installed in the chamber body to support a substrate; A dielectric assembly having a dome structure protruding convex toward the upper side of the chamber body and installed above the chamber body to form a closed processing space together with the chamber body; An antenna installed on an upper side of the dielectric assembly to form an induction field in the processing space;
The dielectric assembly includes at least two dielectrics and at least one support frame installed to support the dielectrics. 청구항 1에 있어서,
상기 유전체조립체는 원뿔형상, 각뿔형상, 원뿔대형상 및 각뿔대형상 중 어느 하나의 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 처리장치.The method according to claim 1,
The dielectric assembly is inductively coupled plasma processing apparatus characterized in that it has any one of a cone shape, a pyramidal shape, a truncated cone shape and a pyramidal shape. 청구항 1에 있어서,
상기 각 유전체 들 중 전부 또는 일부의 표면이 곡면 또는 평면을 이루는 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 처리장치.The method according to claim 1,
Inductively coupled plasma processing apparatus, characterized in that the surface of all or part of each of the dielectric forms a curved surface or plane. 청구항 1에 있어서,
상기 개구부에 평행하게 배치되는 중앙유전체와; 상기 중앙유전체와 상기 개구부 사이에 배치되는 복수개의 측면유전체들과; 상기 중앙유전체 및 상기 측면유전체들을 지지하는 상기 지지프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 처리장치.The method according to claim 1,
A central dielectric disposed parallel to the opening; A plurality of side dielectrics disposed between the central dielectric and the opening; And a support frame for supporting the central dielectric and the side dielectrics. 청구항 4에 있어서,
상기 중앙유전체는 상기 개구부와 평행한 평면 또는 곡면을 이루는 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 처리장치.The method of claim 4,
The central dielectric is inductively coupled plasma processing apparatus, characterized in that forming a plane or curved parallel to the opening. 청구항 4에 있어서,
상기 측면유전체는 평면 또는 곡면을 이루는 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 처리장치.The method of claim 4,
The side dielectric is inductively coupled plasma processing apparatus characterized in that the plane or curved surface. 청구항 4에 있어서,
상기 중앙유전체는 평면형상이 다각형, 타원형 및 원형 중 어느 하나의 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 처리장치.The method of claim 4,
The central dielectric is inductively coupled plasma processing apparatus, characterized in that the planar shape having any one of a polygonal, elliptical and circular shape. 청구항 4 내지 청구항 7 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 지지프레임 중 상기 중앙유전체와 상기 측면유전체 사이에 개재된 부분에서 처리공간을 향하는 면은 상기 중앙유전체와 상기 측면유전체의 저면과 연속하는 곡면을 형성하는 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 처리장치.The method according to any one of claims 4 to 7,
Inductively coupled plasma processing apparatus characterized in that the surface facing the processing space in the portion interposed between the central dielectric and the side dielectric of the support frame is continuous with the bottom surface of the central dielectric and the side dielectric. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 지지프레임은 가스공급장치와 연결되어 상기 처리공간으로 가스를 분사하는 가스분사부가 설치된 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 처리장치.The method according to any one of claims 1 to 7,
The support frame is inductively coupled plasma processing apparatus, characterized in that the gas injection unit is connected to the gas supply device for injecting gas into the processing space. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 챔버본체의 측면에는 가스공급장치와 연결되어 상기 처리공간으로 가스를 분사하는 가스분사부가 설치된 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 처리장치.The method according to any one of claims 1 to 7,
Inductively coupled plasma processing apparatus characterized in that the gas injection unit is connected to the gas supply device to the side of the chamber body for injecting gas into the processing space.
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KR20190076556A (en) 2017-12-22 2019-07-02 인베니아 주식회사 Apparatus for processing inductively coupled plasma

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