KR20120077374A - 유도결합 플라즈마를 이용한 기판처리장치 및 기판처리방법 - Google Patents

유도결합 플라즈마를 이용한 기판처리장치 및 기판처리방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 상부가 개방된 챔버와; 상기 챔버의 개방된 상부에 설치되어, 챔버의 내부공간을 밀폐가능하게 덮는 유전체판과; 상기 유전체판의 상부에 위치되어 상기 챔버의 내부공간에 유도결합 플라즈마를 발생시키는 안테나와; 상기 챔버의 상부에 설치되되, 상기 안테나 및 상기 유전체판의 일면을 밀봉되게 감싸는 일정두께의 탑 챔버 및; 상기 챔버 내부공간의 진공처리 시, 상기 탑 챔버 내부공간 또한 진공처리가 이루어지도록 하는 탑 챔버 진공수단을 포함하는 유도결합 플라즈마를 이용한 기판처리장치를 제공하고, 이러한 기판처리장치를 이용하여 기판을 처리하는 방법을 개시하며, 이에 따라 유도결합 플라즈마를 이용한 대형 세대의 기판처리장치에도 얇은 두께의 유전체판을 적용할 수 있게 됨으로써, 대형 세대의 기판처리가 용이하게 이루어지게 되는 효과가 제공된다.

Description

유도결합 플라즈마를 이용한 기판처리장치 및 기판처리방법{Substrate treatment device using ICP and method for substrate treatment}
본 발명은 유도결합 플라즈마를 이용한 기판처리장치 및 기판처리방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 대형 세대의 기판처리장치의 경우에도 얇은 두께의 유전체판을 적용할 수 있도록 하여 결국 원활한 기판처리가 이루어지도록 한 유도결합 플라즈마를 이용한 기판처리장치 및 기판처리방법에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 웨이퍼, 평판디스플레이 기판 등의 표면을 처리하는 플라즈마 처리방식은, 크게 용량 결합형 플라즈마(CCP : Capacitively Coupled Plasma) 처리방식과, 유도 결합형 플라즈마(ICP : Inductively Coupled Plasma) 처리방식이 이용되고 있다.
용량 결합형 플라즈마 처리방식은 두 개의 평행 평판형 전극 사이에 고주파 전원을 인가한 상태에서 플라즈마를 발생시켜 기판을 처리하는 방식이고, 유도 결합형 플라즈마 처리방식은 반응기 외부에 위치된 코일형 안테나에 고주파 전원을 인가하여, 무전극형(Electrodeless type)으로 반응기 내부에 플라즈마를 발생시키는 방식이다.
여기서, 상기와 같은 유도 결합형 플라즈마 처리방식을 이용한 기판처리장치(이하 '유도결합플라즈마를 이용한 기판처리장치'라 함)는, ICP 방식의 플라즈마를 형성하기 위해 시간에 따라 변화하는 자기장을 형성시키는 코일 안테나(Coil Antenna)가 필수적으로 필요하게 된다. 코일 안테나는 형태에 따라 원통형, 평면형, 반구형, 나선형, 다중 루프(Loop)형 등 다양한 구조가 개발되어 이용되고 있다.
이와 같은 유도결합 플라즈마를 이용한 기판처리장치(10)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 통상 기판처리를 위한 진공 공간을 형성하는 챔버(20)와, 이 챔버(20)의 상부에 설치되어 챔버 내부를 밀폐가능하게 덮는 유전체판(30)과, 이 유전체판(30)의 상부에 구비되는 안테나(40) 등으로 구성된다.
또한, 챔버(20)의 내측에는 표면 처리할 기판(S)이 안착되는 기판 지지대(24)가 구비되고, 챔버(20)의 하부 일측에는 챔버 내부 공간을 진공상태로 형성하기 위한 흡기구(26) 및 진공펌프(28) 등으로 구성된 진공수단이 구비되며, 챔버(20)의 상부에는 상기 안테나로 RF전원을 인가하는 RF 전원 인가부(50)와 공정가스 공급수단(60) 등이 구비된다.
여기서, RF 전원 인가부(50)는 전원공급로드(52)로서 안테나(40)와 연결되어 있으며, 이에 따라 안테나(40)는 유전체판(30)으로부터 일정간격 이격된 상태로 설치가 가능하게 된다.
또한, RF 전원 인가부(50) 및 공정가스 공급수단(60)을 지지하기 위한 커버(70)가 챔버(20)의 상부에 설치되어 있는데, 이 커버(70)는 외부와 연통됨으로써, 안테나(40)가 위치하는 공간은 외부로부터 개방되어 대기압 상태에 있도록 구성되어 있다.
따라서, 기판(S)을 처리하고자 챔버(20) 내부공간을 진공으로 형성할 경우, 진공상태로 형성되는 챔버(20)의 내부공간은 낮은 압력 상태를 유지하게 됨으로써, 상대적으로 높은 챔버(20) 외부의 대기압 때문에 챔버(20) 내측 방향으로 힘이 작용하게 된다. 특히 챔버(20)의 상부를 밀폐되게 덮는 유전체판(30)은 모든 방향으로 힘이 작용하게 되고, 그 힘의 합력에 의하여 아래로 휘어지게 되거나 더욱 심할 경우에는 파손될 우려가 크게 된다.
이에, 유도결합 플라즈마를 이용한 대형 세대의 기판처리장치는, 상기한 우려를 불식시키기 위하여 두께가 두꺼운 유전체판을 제작하여 설치하여야 하는데, 이의 경우 그 제작이 어려움은 물론 재료비의 상승으로 설비비의 증가요인이 되는 문제점이 발생된다.
특히, 두께가 두꺼운 유전체판을 적용할 경우, 안테나에서 인가되는 고주파 전원이 두꺼운 유전체판을 통해 진공상태인 챔버 내부공간으로 용이하게 공급되지 못함으로써, 챔버 내부의 전자밀도가 낮아져 자기장에 의한 전기장을 제대로 생성하지 못하게 되고, 이에 따라 고밀도의 플라즈마를 활성화하지 못하게 되는바, 결국 기판처리가 원활히 이루어지지 않게 되는 문제점이 발생된다.
본 발명은 상기와 같은 제반 문제점에 착안하여 안출된 것으로서, 챔버 내부공간의 진공 형성과정에서 챔버의 상부를 밀폐되게 덮는 유전체판이 대기압에 따른 압력을 받지 않도록 하여, 결국 얇은 두께의 유전체판을 적용할 수 있도록 함으로써, 결국 고밀도의 플라즈마 활성화에 따른 원활한 기판처리가 이루어지도록 한 유도결합 플라즈마를 이용한 기판처리장치 및 기판처리방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
즉, 본 발명은 유도결합 플라즈마를 이용한 대형 세대의 기판처리장치의 경우에도, 얇은 두께의 유전체판을 적용할 수 있도록 함으로써, 안테나에서 공급되는 RF 전원이 챔버 내부공간으로 용이하게 공급되도록 하고, 이에 따라 진공상태인 챔버 내부공간에서 전자밀도가 충분하도록 하여 자기장에 의한 전기장으로 고밀도의 플라즈마 활성화가 가능하도록 함으로써, 결국 기판의 원활한 처리가 이루어지도록 한 유도결합 플라즈마를 이용한 기판처리장치 및 기판처리방법을 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유도결합 플라즈마를 이용한 기판처리장치는, 상부가 개방된 챔버와; 상기 챔버의 개방된 상부에 설치되어, 챔버의 내부공간을 밀폐가능하게 덮는 유전체판과; 상기 유전체판의 상부에 위치되어 상기 챔버의 내부공간에 유도결합 플라즈마를 발생시키는 안테나와; 상기 챔버의 상부에 설치되되, 상기 안테나 및 상기 유전체판의 일면을 밀봉되게 감싸는 일정두께의 탑 챔버 및; 상기 챔버 내부공간의 진공처리 시, 상기 탑 챔버 내부공간 또한 진공처리가 이루어지도록 하는 탑 챔버 진공수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이 경우, 상기 탑 챔버 진공수단은, 상기 탑 챔버의 일측에 연통가능하게 설치된 배기라인과, 이 배기라인에 설치되는 고진공 펌프를 포함하는 구성일 수 있고, 또는 상기 챔버의 상부쪽에 위치되어 상기 유전체판이 지지되게 설치되도록 하는 지지대에 형성되는 것으로서, 상기 챔버 내부공간과 상기 탑 챔버 내부공간을 연통시키는 연통로인 것일 수도 있다.
여기서, 상기 탑 챔버 진공수단이 배기라인과 고진공 펌프로 구성된 경우, 상기 챔버 내부공간의 진공처리와 함께 상기 탑 챔버 내부공간을 동시에 진공처리할 때, 상기 탑 챔버 내부공간의 진공도는 상기 챔버 내부공간의 진공도와 동일하거나 또는 더 높은 진공도로 진공처리될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 유도결합 플라즈마를 이용한 기판처리방법은, 상기한 유도결합 플라즈마를 이용한 기판처리장치의 기판처리방법에 있어서, (a) 상기 챔버 내에 기판을 위치시키고, 상기 챔버의 내부공간을 진공처리 하는 단계; (b) 상기 (a) 단계와 동시에, 상기 탑 챔버의 내부공간도 진공처리 하는 단계; (c) 상기 안테나가 상기 유전체판을 통해 챔버 내부로 RF 전원을 공급하여, 상기 챔버 내부에서 자기장을 형성시키는 단계; (d) 상기 자기장에 의해 형성되는 전기장과, 공정가스 공급수단을 통해 상기 챔버 내부로 공급되는 공정가스와의 반응으로 고밀도의 유도결합 플라즈마를 활성화시켜 기판을 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 유도결합 플라즈마를 이용한 기판처리장치 및 기판처리방법에 의하면, 챔버 내부공간의 진공 형성과정에서 챔버의 상부를 밀폐되게 덮는 유전체판이 대기압에 따른 압력을 받지 않아 결국 얇은 두께의 유전체판을 적용할 수 있게 됨으로써, 결국 고밀도의 플라즈마 활성화에 따른 원활한 기판처리가 이루어지게 되는 효과가 제공된다.
특히, 유도결합 플라즈마를 이용한 대형 세대의 기판처리장치의 경우에도, 얇은 두께의 유전체판을 적용할 수 있게 됨으로써, 안테나에서 공급되는 RF 전원이 챔버 내부공간으로 용이하게 공급되고, 이에 따라 진공상태인 챔버 내부공간에서 전자밀도가 충분해져 자기장에 의한 전기장으로 고밀도의 플라즈마 활성화가 가능하게 되는바, 결국 기판의 원활한 처리가 이루어지게 되는 효과가 제공되는 것이다.
도 1은 종래의 유도결합 플라즈마를 이용한 기판처리장치의 개략적인 구성을 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명의 제 1실시 예에 따른 유도결합 플라즈마를 이용한 기판처리장치의 개략적인 구성을 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명의 제 2실시 예에 따른 유도결합 플라즈마를 이용한 기판처리장치의 개략적인 구성을 나타낸 단면도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
<제 1실시 예>
도 2는 본 발명의 제 1실시 예에 따른 유도결합 플라즈마를 이용한 기판처리장치를 나타낸 단면도이다.
도시된 바와 같이, 그 내부에 기판(S)을 지지하기 위한 기판 지지대(114)가 설치되고, 진공상태에서 기판을 처리하는 챔버(110)가 구비되어 있다. 이 챔버(110)의 하부 일측에는 챔버(110) 내부공간을 진공상태로 형성하기 위하여 흡기구(116) 및 진공펌프(118) 등으로 구성된 진공수단이 구비되어 있다. 또한 챔버(110)의 일측에는 도시되지는 않았지만 기판 등의 처리 대상물을 챔버(110) 내부공간으로 수납시킬 수 있는 게이트 밸브가 구성된다.
여기서, 기판 지지대(112), 게이드 밸브, 진공수단 등과 같이 기판 처리를 위하여 구성되는 여러 구성 부분들은, 공지의 기판처리장치(또는 공정챔버)의 구성을 이용하여 당업자라면 용이하게 실시 가능하므로, 본 실시예 1에서는 이에 대한 설명은 생략하고, 챔버(110)의 상부에 배치되는 구성들을 중심으로 설명한다.
챔버(110)의 상부에는 양측 상단의 지지대(112)에 의해 설치되어 챔버(110) 내부공간을 밀폐되게 덮는 유전체판(120)이 구비되는데, 이 유전체판(120)은 세라믹 물질 등으로 구성될 수 있으며, 챔버(110)의 내부공간에 진공 형성이 가능하도록 챔버(110)의 상부측 지지대(112)에 밀봉된 구조로 결합된다.
상기 유전체판(120)의 상부에는 챔버(110) 내부공간에 RF 전원을 인가하여 자기장을 형성하도록 함으로써, 이 자기장에 의해 형성되는 전기장이 공정가스와 반응하여 고밀도의 유도결합 플라즈마를 활성화시키도록 하는 안테나(130)가 위치된다.
한편, 상기 챔버(110)의 상부에 설치되어 안테나(130)를 밀봉되게 감싸는 일정두께의 탑 챔버(200)(Top chamber)가 더 설치되어 있는데, 이 탑 챔버(200)는 챔버(110)의 상부에 설치되는 유전체판(120)을 하부면으로 하여 안테나(130)를 밀봉되게 감싸서, 내부공간을 형성하게 된다.
탑 챔버(200)의 일측으로는 그 내부공간을 진공상태로 형성하기 위한 탑 챔버(200) 진공수단이 구비되는데, 이 탑 챔버 진공수단은, 탑 챔버(200)의 일측으로부터 연결되는 배기라인(210)과, 이 배기라인(210)에 설치되는 고진공 펌프(220)로 구성된다.
여기서, 안테나(130)는 RF 전원 인가부(140)인 RF 소스 및 매칭 유닛에 연결되어 RF 전원을 인가받게 되는 것으로서, 통상적인 안테나(130) 구조와 같이 코일형 구조로 배치되는 것이 바람직하나, 이에 한정하지 않고 챔버 내부공간에 유도결합 플라즈마를 발생시킬 수 있는 구조라면 공지된 안테나들의 구성을 채택하여 적용할 수 있을 것이다.
상기 안테나(130)는 RF 전원 인가부(140)와 전원공급로드(142)로서 연결되어 지지됨으로써, 유전체판(120)과는 일정간격 이격된 상태로 위치되고, RF 전원 인가부(140)는 탑 챔버(200)에 의해 지지된다. 또한, 챔버(110) 내부공간으로 공정가스를 공급하는 공정가스 공급수단(150) 또한 탑 챔버(200)에 의해 지지되게 설치되어 있다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 제 1실시 예에 따른 유도결합 플라즈마를 이용한 기판처리장치(100)의 작동관계 및 그 기판처리방법을 설명하기로 한다.
챔버 내의 기판 지지대(114)에 기판(S)을 안착시킨 상태에서, 이 기판(S)을 처리하기 위해 먼저 챔버(110) 내부공간을 진공처리한다. 즉, 챔버(110) 일측에 형성된 진공수단을 통해 챔버(110) 내부공간의 공기를 흡입함으로써, 챔버(110) 내부공간을 진공처리하게 된다.
이와 동시에, 안테나(130)가 위치되는 탑 챔버(200)의 내부공간 또한, 그 일측에 형성된 배기라인(210)과 고진공 펌프(220) 등으로 구성된 진공 수단을 통해 탑 챔버(200) 내부공간의 공기를 흡입하여 진공처리를 실시한다.
이때, 탑 챔버(200) 내부공간은 챔버(110) 내부공간과 동일하거나 또는 챔버(110)의 내부공간보다 고진공 상태가 되도록 진공처리하는 것이 바람직하다.
따라서, 챔버(110) 내부공간의 진공처리 과정에서, 안테나(130)가 위치되고 유전체판(120)이 하부면을 이루는 탑 챔버(200)의 내부공간에 대기압이 작용하지 않고, 챔버(110) 내부공간과 동일한 진공상태를 이루거나 또는 더 높은 진공상태를 이루게 됨으로써, 유전체판(120)이 대기압에 따른 압력을 받지 않아 챔버(110)의 내부공간 쪽으로 휘지 않게 됨은 물론 파손의 우려가 불식된다.
이에, 챔버(110)의 상부면을 이루고 동시에 탑 챔버(200)의 하부면을 이루는 유전체판(120)은, 챔버(110) 내부공간과 탑 챔버(200) 내부공간이 모두 진공상태를 이룸에 따라 어느 방향에서도 압력을 받지 않는바, 두꺼운 것을 적용할 필요가 없으며, 도 2에 도시된 바와 같이 얇은 두께의 것을 적용할 수 있게 된다.
이와 같이, 얇은 두께의 유전체판(120)이 적용되면, RF 전원 인가부(140)로부터 RF 전원을 인가받은 안테나(130)가 얇은 두께의 유전체판(120)을 통해 RF 전원을 용이하게 챔버(110) 내부공간으로 공급하게 됨으로써, 챔버(110) 내부공간에는 전자밀도가 높아져 충분한 자기장을 형성하게 되고, 이 자기장은 전기장으로 형성되어 공정가스 공급수단(150)을 통해 챔버(110) 내부공간으로 공급되는 공정가스와 반응하여 고밀도의 유도결합 플라즈마를 활성화하게 되는바, 원활한 기판의 처리가 이루어지게 된다.
<제 2실시 예>
도 3은 본 발명의 제 2실시 예에 따른 유도결합 플라즈마를 이용한 기판처리장치를 나타낸 단면도이다.
참고로, 본 발명의 제 2실시 예를 설명함에 있어서, 앞선 제 1실시 예에서와 동일한 부분에 대해서는 동일부호를 부여하여 설명하기로 한다.
도시된 바와 같이, 그 내부에 기판(S)을 지지하기 위한 기판 지지대(114)가 설치되고, 진공상태에서 기판을 처리하는 챔버(110)가 구비되어 있다. 이 챔버(110)의 하부 일측에는 챔버(110) 내부공간을 진공상태로 형성하기 위하여 흡기구(116) 및 진공펌프(118) 등으로 구성된 진공수단이 구비되어 있다. 또한 챔버(110)의 일측에는 도시되지는 않았지만 기판 등의 처리 대상물을 챔버 내부공간으로 수납시킬 수 있는 게이트 밸브가 구성된다.
챔버(110)의 상부에는 양측 상단의 지지대(112)에 의해 설치되어 챔버(110) 내부공간을 밀폐되게 덮는 유전체판(120)이 구비되는데, 이 유전체판(120)은 세라믹 물질 등으로 구성될 수 있으며, 챔버(110)의 내부공간에 진공 형성이 가능하도록 챔버의 상부측 지지대(112)에 밀봉된 구조로 결합된다.
상기 유전체판(120)의 상부에는 챔버(110) 내부공간에 RF 전원을 인가하여 자기장을 형성하도록 함으로써, 이 자기장에 의해 형성되는 전기장이 공정가스와 반응하여 고밀도의 유도결합 플라즈마를 활성화시키도록 하는 안테나(130)가 위치된다.
한편, 상기 챔버(110)의 상부에 설치되어 안테나(130)를 밀봉되게 감싸는 일정두께의 탑 챔버(200)(Top chamber)가 더 설치되어 있는데, 이 탑 챔버(200)는 챔버(110)의 상부에 설치되는 유전체판(120)을 하부면으로 하여 안테나(130)를 밀봉되게 감싸서, 내부공간을 형성하게 된다.
탑 챔버(200)의 일측으로는 그 내부공간을 진공상태로 형성하기 위한 탑 챔버(200) 진공수단이 구비되는데, 이 탑 챔버(200) 진공수단은, 챔버(110)의 상부쪽에 위치되어 유전체판(120)을 지지되게 설치하는 지지대(112)에 종방향으로 형성되며, 챔버(110) 내부공간과 탑 챔버(200) 내부공간을 연통시키는 연통로(300)로 구성될 수 있다.
여기서, 안테나(130)는 RF 전원 인가부(140)인 RF 소스 및 매칭 유닛에 연결되어 RF 전원을 인가받게 되는 것으로서, 통상적인 안테나(130) 구조와 같이 코일형 구조로 배치되는 것이 바람직하나, 이에 한정하지 않고 챔버 내부공간에 유도결합 플라즈마를 발생시킬 수 있는 구조라면 공지된 안테나(130)들의 구성을 채택하여 적용할 수 있을 것이다.
상기 안테나(130)는 RF 전원 인가부(140)와 전원공급로드(142)로서 연결되어 지지됨으로써, 유전체판(120)과는 일정간격 이격된 상태로 위치되고, RF 전원 인가부(140)는 탑 챔버(200)에 의해 지지된다. 또한, 챔버(110) 내부공간으로 공정가스를 공급하는 공정가스 공급수단(150) 또한 탑 챔버(200)에 의해 지지되게 설치되어 있다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 제 2실시 예에 따른 유도결합 플라즈마를 이용한 기판처리장치(100)의 작동관계 및 그 기판처리방법을 설명하기로 한다.
챔버(110) 내의 기판 지지대(112)에 기판(S)을 안착시킨 상태에서, 이 기판(S)을 처리하기 위해 먼저 챔버(110) 내부공간을 진공처리한다. 즉, 챔버(110) 일측에 형성된 진공수단을 통해 챔버(110) 내부공간의 공기를 흡입함으로써, 챔버(110) 내부공간을 진공처리하게 된다.
이때, 탑 챔버(200)의 내부공간은 챔버(110)의 지지대(112)에 형성된 연통로(300)에 의해 챔버(110)의 내부공간과 연통되어 있으므로, 챔버(110)의 내부공간 진공처리시 탑 챔버(200)의 내부공간도 동시에 진공처리가 이루어지게 된다.
따라서, 챔버(110) 내부공간 및 탑 챔버(200) 내부공간의 진공처리 과정에서, 안테나(130)가 위치되고 유전체판(120)이 하부면을 이루는 탑 챔버(200)의 내부공간에 대기압이 작용하지 않고, 챔버(110) 내부공간과 동일한 진공상태를 이루게 됨으로써, 유전체판(120)이 대기압에 따른 압력을 받지 않아 챔버(110)의 내부공간 쪽으로 휘지 않게 됨은 물론 파손의 우려가 불식된다.
이에, 챔버(110)의 상부면을 이루고 동시에 탑 챔버(200)의 하부면을 이루는 유전체판(120)은, 챔버(110) 내부공간과 탑 챔버(200) 내부공간이 모두 진공상태를 이룸에 따라 어느 방향에서도 압력을 받지 않는바, 두꺼운 것을 적용할 필요가 없으며, 도 3에 도시된 바와 같이 얇은 두께의 것을 적용할 수 있게 된다.
이와 같이, 얇은 두께의 유전체판(120)이 적용되면, RF 전원 인가부(140)로부터 RF 전원을 인가받은 안테나(130)가 얇은 두께의 유전체판(120)을 통해 RF 전원을 용이하게 챔버(110) 내부공간으로 공급하게 됨으로써, 챔버(110) 내부공간에는 전자밀도가 높아져 충분한 자기장을 형성하게 되고, 이 자기장은 전기장으로 형성되어 공정가스 공급수단(150)을 통해 챔버(110) 내부공간으로 공급되는 공정가스와 반응하여 고밀도의 유도결합 플라즈마를 활성화하게 되는바, 원활한 기판의 처리가 이루어지게 된다.
참고로, 본 발명의 제 1 실시 예 및 제 2실시 예에 따른 유도결합 플라즈마를 이용한 기판처리장치 및 기판처리방법은, 챔버(110) 내부의 진공처리시 상부쪽에 위치하는 유전체판(120)이 대기압에 따라 변형이 많이 일어날 수 있는 대형 세대의 챔버에 적용할 경우 더욱 큰 효과를 발휘할 수 있겠으나, 소형 또는 중형 세대의 챔버에도 얼마든지 적용할 수 있음은 물론이다.
이상에서와 같은 본 발명의 실시 예에서 설명한 기술적 사상들은 각각 독립적으로 실시될 수 있으며, 서로 조합되어 실시될 수도 있다. 또한, 본 발명은 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 실시 예를 통하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.
100 : 기판처리장치 110 : 챔버
112 : 지지대 120 : 유전체판
130 : 안테나 140 : RF 전원 인가부
150 : 공정가스 공급수단 200 : 탑 챔버
210 : 배기라인 220 : 고진공 펌프
300 : 연통로

Claims (5)

  1. 상부가 개방된 챔버와;
    상기 챔버의 개방된 상부에 설치되어, 챔버의 내부공간을 밀폐가능하게 덮는 유전체판과;
    상기 유전체판의 상부에 위치되어 상기 챔버의 내부공간에 유도결합 플라즈마를 발생시키는 안테나와;
    상기 챔버의 상부에 설치되되, 상기 안테나 및 상기 유전체판의 일면을 밀봉되게 감싸는 일정두께의 탑 챔버 및;
    상기 챔버 내부공간의 진공처리 시, 상기 탑 챔버 내부공간 또한 진공처리가 이루어지도록 하는 탑 챔버 진공수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마를 이용한 기판처리장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 탑 챔버 진공수단은,
    상기 탑 챔버의 일측에 연통가능하게 설치된 배기라인과, 이 배기라인에 설치되는 고진공 펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마를 이용한 기판처리장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 탑 챔버 진공수단은,
    상기 챔버의 상부쪽에 위치되어 상기 유전체판이 지지되게 설치되도록 하는 지지대에 형성되는 것으로서, 상기 챔버 내부공간과 상기 탑 챔버 내부공간을 연통시키는 연통로인 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마를 이용한 기판처리장치 및 기판처리방법.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 챔버 내부공간의 진공처리와 함께 상기 탑 챔버 내부공간을 동시에 진공처리할 경우, 상기 탑 챔버 내부공간의 진공도는 상기 챔버 내부공간의 진공도와 동일하거나 또는 더 높은 진공도로 진공처리되는 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마를 이용한 기판처리장치 및 기판처리방법.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중, 어느 한 항에 기재된 유도결합 플라즈마를 이용한 기판처리장치의 기판처리방법에 있어서,
    (a) 상기 챔버 내에 기판을 위치시키고, 상기 챔버의 내부공간을 진공처리 하는 단계;
    (b) 상기 (a) 단계와 동시에, 상기 탑 챔버의 내부공간도 진공처리 하는 단계;
    (c) 상기 안테나가 상기 유전체판을 통해 챔버 내부로 RF 전원을 공급하여, 상기 챔버 내부에서 자기장을 형성시키는 단계;
    (d) 상기 자기장에 의해 형성되는 전기장과, 공정가스 공급수단을 통해 상기 챔버 내부로 공급되는 공정가스와의 반응으로 고밀도의 유도결합 플라즈마를 활성화시켜 기판을 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마를 이용한 기판처리방법.
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