KR20130040025A - 마이크로파 안테나 및 이를 포함하는 기판 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

마이크로파 안테나가 개시된다. 마이크로파 안테나는 마이크로파가 투과되는 슬롯 홀들이 형성된 원판 형상의 안테나; 상기 안테나의 상부에 상하방향으로 배치되며, 하단부가 상기 안테나의 중심에 고정되는 안테나 로드; 상기 안테나 로드의 상부에 배치되며, 마이크로파를 상기 안테나 로드에 전파하는 마이크로파 어답터; 및 상기 마이크로파 어답터와 상기 안테나 로드를 연결하며, 상기 마이크로파 어답터에 대한 상기 안테나의 상대 높이가 변경되도록 상기 안테나 로드를 이동시키는 안테나 높이 조절부를 포함한다.

Description

마이크로파 안테나 및 이를 포함하는 기판 처리 장치{MICROWAVE ANTENNA AND SUBSTRATE TREATING APPARATUS INCLUDING THE ANTENNA}
본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플라스마를 이용하여 기판을 처리하는 장치에 관한 것이다.
반도체 소자 제조 공정에는 플라스마가 다양하게 활용된다. 플라스마를 생성하는 장치로, 마이크로파를 방사하여 공정가스를 여기시키는 마이크로파 안테나가 사용된다.
도 1에는 마이크로파 안테나가 개시된다. 도 1을 참조하면, 마이크로파 안테나(10)는 안테나 로드(11)가 커넥터(12)에 삽이되어 마이크로파 어답터(13)와 전기적으로 연결된다. 마이크로파는 마이크로파 어답터(13)와 안테나 로드(11)를 거쳐 안테나(15)로 전파된다. 마이크로파가 전달되는 과정에서 발생된 열에 의해 마이크로파 어답터(13)와 커넥터(12)에는 변형이 발생한다. 열변형에 의해, 커넥터(12)에 안테나 로드(11)의 끼임 정도가 헐거워지므로 안테나 로드(11)가 좌우방향으로 움직이거나, 아래쪽으로 이동한다. 안테나 로드(11)의 좌우방향이동은 마이크로파의 전파를 불균일하게 하며, 마이크로파 어답터(13)와 안테나 로드(11)가 접촉하는 경우 아크(A, Arc)를 유발한다. 그리고, 안테나 로드(11)의 하강은 안테나(15)와 유전체 블럭(20)을 접촉(B)시켜 마이크로파 손실을 유발한다.
본 발명의 실시예들은 플라스마를 균일하게 발생시킬 수 있는 기판 처리 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예들은 마이크로파가 균일하게 전파될 수 있는 마이크로파 안테나를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로파 안테나는 마이크로파를 인가하여 공정가스를 여기시키는 장치로, 마이크로파가 투과되는 슬롯 홀들이 형성된 원판 형상의 안테나; 상기 안테나의 상부에 상하방향으로 배치되며, 하단부가 상기 안테나의 중심에 고정되는 안테나 로드; 상기 안테나 로드의 상부에 배치되며, 마이크로파를 상기 안테나 로드에 전파하는 마이크로파 어답터; 및 상기 마이크로파 어답터와 상기 안테나 로드를 연결하며, 상기 마이크로파 어답터에 대한 상기 안테나의 상대 높이가 변경되도록 상기 안테나 로드를 이동시키는 안테나 높이 조절부를 포함한다.
또한, 상기 안테나 높이 조절부는 상하방향으로 상기 마이크로파 어답터에 삽입되며, 하단부가 상기 안타나 로드의 상단부에 체결되는 볼트를 포함하되, 상기 안테나 로드는 상기 볼트의 회전에 따라 상하방향으로 이동할 수 있다.
또한, 상기 마이크로파 어답터는 상단부가 하단부보다 큰 반경을 갖는 콘 형상을 가지고, 상기 하단부에는 저면이 개방된 수용 공간이 형성되며, 상기 마이크로파 어답터의 상단부는 상기 수용 공간 내에 위치하고, 상기 수용 공간에는, 상기 마이크로파 어답터의 상단부가 끼워지고 상기 마이크로파 어답터와 상기 커넥터를 전기적으로 연결하는 링 형상의 커넥터가 제공될 수 있다.
또한, 상기 마이크로파 어답터의 상단부와 결합되고, 상기 마이크로파 어답터를 냉각하는 냉각 판을 더 포함하되, 상기 냉각 판은 상기 마이크로파 어답터보다 열전도성이 우수한 재질로 제공될 수 있다.
본 발명의 기판 처리 장치는 내부에 공간이 형성된 공정 챔버; 상기 공정 챔버 내부에 위치하며, 기판을 지지하는 지지 부재; 상기 공정 챔버 내부에 공정 가스를 공급하는 가스 공급부; 상기 공정 챔버 내부에 마이크로파를 공급하여 상기 공정 가스를 여기시키는 마이크로파 안테나를 포함하되, 상기 마이크로파 안테나는 마이크로파가 투과되는 슬롯 홀들이 형성된 원판 형상의 안테나; 상기 안테나의 상부에 상하방향으로 배치되며, 하단부가 상기 안테나의 중심에 고정되는 안테나 로드; 상기 안테나 로드의 상부에 배치되며, 상기 마이크로파를 상기 안테나 로드에 전파하는 마이크로파 어답터; 및 상기 마이크로파 어답터와 상기 안테나 로드를 연결하며, 상기 마이크로파 어답터에 대한 상기 안테나의 상대 높이가 조절되도록 상기 안테나 로드를 이동시키는 안테나 높이 조절부를 포함한다.
또한, 상기 안테나 높이 조절부는 상하방향으로 상기 마이크로파 어답터에 삽입되며, 하단부가 상기 안타나 로드의 상단부에 삽입되는 볼트를 포함하되, 상기 안테나 로드는 상기 볼트의 회전에 따라 상하방향으로 이동할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 마이크로파 균일하게 전파되므로, 공정 챔버 내부에 플라스마가 균일하게 발생할 수 있다.
도 1은 종래의 마이크로파 안테나를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2의 마이크로파 안테나 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 마이크로파 안테나와 기판 처리 장치를 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 기판 처리 장치는 기판(W)에 대하여 플라스마 공정 처리를 수행한다. 기판 처리 장치는 공정 챔버(100), 기판 지지부(200), 가스 공급부(300), 그리고 마이크로파 인가 유닛(400)을 포함한다.
공정 챔버(100)는 내부에 공간(101)이 형성되며, 내부 공간(101)은 기판(W)처리 공정이 수행되는 공간으로 제공된다. 공정 챔버(100)의 일 측벽에는 개구(미도시)가 형성될 수 있다. 개구는 기판(W)이 공정 챔버(100) 내부로 출입할 수 있는 통로로 제공된다. 개구는 도어(미도시)에 의해 개폐된다. 공정 챔버(100)의 바닥면에는 배기홀(102)이 형성된다. 배기홀(102)은 배기 라인(121)과 연결된다. 공정 과정에서 발생한 반응 부산물 및 공정 챔버(100) 내부에 머무르는 가스는 배기 라인(121)을 통해 외부로 배출될 수 있다.
공정 챔버(100) 내부에는 기판 지지부(200)가 위치한다. 기판 지지부(200)는 기판(W)을 지지한다. 기판 지지부(200)는 정전기력을 이용하여 기판(W)을 흡착하는 정전 척을 포함한다.
정전 척(200)은 유전판(210), 하부 전극(220), 히터(230), 지지판(240), 절연판(270), 그리고 포커스 링(280)을 포함한다.
유전판(210)은 정전 척(200)의 상단부에 위치한다. 유전판(210)은 원판 형상의 유전체(dielectric substance)로 제공된다. 유전판(210)의 상면에는 기판(W)이 놓인다. 유전판(210)의 상면은 기판(W)보다 작은 반경을 갖는다. 때문에, 기판(W) 가장자리영역은 유전판(210)의 외측에 위치한다. 유전판(210)에는 제1공급 유로(211)가 형성된다. 제1공급 유로(211)는 유전판(210)의 상면으로부터 저면으로 제공된다. 제1공급 유로(211)는 서로 이격하여 복수개 형성되며, 기판(W)의 저면으로 열전달 매체가 공급되는 통로로 제공된다.
유전판(210)의 내부에는 하부 전극(220)과 히터(230)가 매설된다. 하부 전극(220)은 히터(230)의 상부에 위치한다. 하부 전극(220)은 제1하부 전원(221)과 전기적으로 연결된다. 제1하부 전원(221)은 직류 전원을 포함한다. 하부 전극(220)과 제1하부 전원(221) 사이에는 스위치(222)가 설치된다. 하부 전극(220)은 스위치(222)의 온/오프(ON/OFF)에 의해 제1하부 전원(221)과 전기적으로 연결될 수 있다. 스위치(222)가 온(ON) 되면, 하부 전극(220)에는 직류 전류가 인가된다. 하부 전극(220)에 인가된 전류에 의해 하부 전극(220)과 기판(W) 사이에는 전기력이 작용하며, 전기력에 의해 기판(W)은 유전판(210)에 흡착된다.
히터(230)는 외부 전원(미도시)과 전기적으로 연결된다. 히터(230)는 외부 전원에서 인가된 전류에 저항함으로써 열을 발생시킨다. 발생된 열은 유전판(210)을 통해 기판(W)으로 전달된다. 히터(230)에서 발생된 열에 의해 기판(W)은 소정 온도로 유지된다. 히터(230)는 나선 형상의 코일을 포함한다. 히터(230)는 균일한 간격으로 유전판(210)에 매설될 수 있다.
유전판(210)의 하부에는 지지판(240)이 위치한다. 유전판(210)의 저면과 지지판(240)의 상면은 접착제(236)에 의해 접착될 수 있다. 지지판(240)은 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 지지판(240)의 상면은 중심 영역이 가장자리영역보다 높게 위치되도록 단차질 수 있다. 지지판(240)의 상면 중심 영역은 유전판(210)의 저면에 상응하는 면적을 가지며, 유전판(210)의 저면과 접착된다. 지지판(240)에는 제1순환 유로(241), 제2순환 유로(242), 그리고 제2공급 유로(243)가 형성된다.
제1순환 유로(241)는 열전달 매체가 순환하는 통로로 제공된다. 제1순환 유로(241)는 지지판(240) 내부에 나선 형상으로 형성될 수 있다. 또는, 제1순환 유로(241)는 서로 상이한 반경을 갖는 링 형상의 유로들이 동일한 중심을 갖도록 배치될 수 있다. 각각의 제1순환 유로(241)들은 서로 연통될 수 있다. 제1순환 유로(241)들은 동일한 높이에 형성된다.
제2순환 유로(242)는 냉각 유체가 순환하는 통로로 제공된다. 제2순환 유로(242)는 지지판(240) 내부에 나선 형상으로 형성될 수 있다. 또는, 제2순환 유로(242)는 서로 상이한 반경을 갖는 링 형상의 유로들이 동일한 중심을 갖도록 배치될 수 있다. 각각의 제2순환 유로(242)들은 서로 연통될 수 있다. 제2순환 유로(242)는 제1순환 유로(241)보다 큰 단면적을 가질 수 있다. 제2순환 유로(242)들은 동일한 높이에 형성된다. 제2순환 유로(242)는 제1순환 유로(241)의 하부에 위치될 수 있다.
제2공급 유로(243)는 제1순환 유로(241)부터 상부로 연장되며, 지지판(240)의 상면으로 제공된다. 제2공급 유로(243)는 제1공급 유로(211)에 대응하는 개수로 제공되며, 제1순환 유로(241)와 제1공급 유로(211)를 연결한다.
제1순환 유로(241)는 열전달 매체 공급라인(251)을 통해 열전달 매체 저장부(252)와 연결된다. 열전달 매체 저장부(252)에는 열전달 매체가 저장된다. 열전달 매체는 불활성 가스를 포함한다. 실시예에 의하면, 열전달 매체는 헬륨(He) 가스를 포함한다. 헬륨 가스는 공급 라인(251)을 통해 제1순환 유로(241)에 공급되며, 제2공급 유로(243)와 제1공급 유로(211)를 순차적으로 거쳐 기판(W) 저면으로 공급된다. 헬륨 가스는 플라스마에서 기판(W)으로 전달된 열이 정전 척(200)으로 전달되는 매개체 역할을 한다. 플라스마에 함유된 이온 입자들은 정전 척(200)에 형성된 전기력에 끌려 정전 척(200)으로 이동하며, 이동하는 과정에서 기판(W)과 충돌하여 식각 공정을 수행한다. 이온 입자들이 기판(W)에 충돌하는 과정에서 기판(W)에는 열이 발생한다. 기판(W)에서 발생된 열은 기판(W) 저면과 유전판(210)의 상면 사이 공간에 공급된 헬륨 가스를 통해 정전 척(200)으로 전달된다. 이에 의해, 기판(W)은 설정온도로 유지될 수 있다.
제2순환 유로(242)는 냉각 유체 공급라인(261)을 통해 냉각 유체 저장부(262)와 연결된다. 냉각 유체 저장부(262)에는 냉각 유체가 저장된다. 냉각 유체 저장부(262) 내에는 냉각기(263)가 제공될 수 있다. 냉각기(263)는 냉각 유체를 소정 온도로 냉각시킨다. 이와 달리, 냉각기(263)는 냉각 유체 공급 라인(261) 상에 설치될 수 있다. 냉각 유체 공급 라인(261)을 통해 제2순환 유로(242)에 공급된 냉각 유체는 제2순환 유로(242)를 따라 순환하며 지지판(240)을 냉각한다. 지지판(240)의 냉각은 유전판(210)과 기판(W)을 함께 냉각시켜 기판(W)을 소정 온도로 유지시킨다.
지지판(240)의 하부에는 절연판(270)이 제공된다. 절연판(270)은 지지판(240)에 상응하는 크기로 제공된다. 절연판(270)은 지지판(240)과 챔버(100)의 바닥면 사이에 위치한다. 절연판(270)은 절연 재질로 제공되며, 지지판(240)과 챔버(100)를 전기적으로 절연시킨다.
포커스 링(280)은 정전 척(200)의 가장자리 영역에 배치된다. 포커스 링(200)은 링 형상을 가지며, 유전판(210)의 둘레를 따라 배치된다. 포커스 링(280)의 상면은 외측부(280a)가 내측부(280b)보다 높도록 단차질 수 있다. 포커스 링(280)의 상면 내측부(280b)는 유전판(210)의 상면과 동일 높이에 위치된다. 포커스 링(280)의 상면 내측부(280b)는 유전판(210)의 외측에 위치된 기판(W)의 가장자리영역을 지지한다. 포커스 링(280)의 외측부(280a)는 기판(W) 가장자리영역을 둘러싸도록 제공된다. 포커스 링(280)은 플라스마가 형성되는 영역의 중심에 기판(W)이 위치하도록 전기장 형성 영역을 확장시킨다. 이에 의해, 기판(W)의 전체 영역에 걸쳐 플라스마가 균일하게 형성되어 기판(W)의 각 영역이 균일하게 식각될 수 있다.
가스 공급부(300)는 공정 챔버(100) 내부로 공정 가스를 공급한다. 가스 공급부(300)는 공정 챔버(100)의 측벽에 형성된 가스 공급홀(105)을 통해 공정 챔버 (100) 내부로 공정 가스를 공급할 수 있다.
마이크로파 인가 유닛(400)은 공정 챔버(100) 내부에 마이크로파를 인가하여 공정 가스를 여기시킨다. 마이크로파 인가 유닛(400)은 마이크로파 전원(410), 도파관(420), 마이크로파 안테나(430), 유전체 블럭(450), 전극판(460), 유전체 판(470), 그리고 냉각 플레이트(480)를 포함한다.
마이크로파 전원(410)은 마이크로파를 발생시킨다. 도파관(420)은 마이크로파 전원(410)에 연결되며, 마이크로파 전원(410)에서 발생된 마이크로파가 전달되는 통로를 제공한다.
도파관(420)의 선단 내부에는 마이크로파 안테나(430)가 위치한다. 마이크로파 안테나(430)는 도파관(420)을 통해 전달된 마이크로파를 공정 챔버(100) 내부에 인가한다.
마이크로파 안테나(430)는 안테나(431), 안테나 로드(433), 외부 도체 (434), 마이크로파 어답터(436), 커넥터(441), 냉각판(443), 그리고 안테나 높이 조절부(445)를 포함한다.
안테나(431)는 두께가 얇은 원판으로 제공되며, 복수의 슬롯 홀(432)들이 형성된다. 슬롯 홀(432)들을 마이크로파가 투과하는 통로를 제공한다. 슬롯 홀(432)들은 다양한 형상으로 제공될 수 있다. 슬롯 홀(432)들은 '×', '+', '-' 등의 형상으로 제공될 수 있다. 슬롯 홀들(432)은 서로 조합되어 복수개의 링 형상으로 배치될 수 있다. 링들은 동일한 중심을 가지고, 서로 상이한 크기의 반경을 가진다.
안테나 로드(433)는 원기둥 형상의 로드(rod)로 제공된다. 안테나 로드(433)는 그 길이방향이 상하방향으로 배치된다. 안테나 로드(433)는 안테나(431)의 상부에 위치하며, 하단부가 안테나(431)의 중심에 삽입 고정된다. 안테나 로드(433)는 마이크로파를 안테나(431)에 전파한다.
외부 도체(434)는 도파관(420)의 선단부 하부에 위치한다. 외부 도체(434)의 내부에는 도파관(420)의 내부공간과 연결되는 공간이 상하방향으로 형성된다. 외부 도체(434)의 내부에는 안테나 로드(433)의 일부 영역이 위치한다.
도파관(420)의 선단부 내부에는 마이크로파 어답터(436)가 위치한다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 마이크로파 어답터(436)은 상단부가 하단부보다 큰 반경을 가지는 콘 형상을 가진다. 마이크로파 어답터(436)의 하단부에는 저면이 개방된 수용 공간(437)이 형성된다. 수용 공간(437)의 입구부(438)는 내부 영역보다 상대적으로 반경이 작게 제공된다.
수용 공간(437)에는 커넥터(441)가 위치한다. 커넥터(441)는 링 형상으로 제공된다. 커넥터(441)의 외측면은 수용 공간(437)의 내측면에 상응하는 반경을 가진다. 커넥터(441)의 외측면은 수용 공간(437)의 내측면에 접촉되어 고정 위치한다. 커넥터(441)는 전도성 재질로 제공될 수 있다. 안테나 로드(433)의 상단부는 수용 공간(437) 내에 위치하며, 커넥터(441)의 내측 영역에 끼워진다. 안테나 로드(433)의 상단부는 커넥터(441)에 억지로 끼워지며, 커넥트(441)를 통해 마이크로파 어답터(436)와 전기적으로 연결된다.
냉각 판(443)은 마이크로파 어답터(436)의 상단에 결합한다. 냉각 판(443)은 마이크로파 어답터(436)의 상단부보다 큰 반경을 갖는 판으로 제공될 수 있다. 냉각 판(443)은 마이크로파 어답터(436)보다 열전도성이 우수한 재질로 제공될 수 있다. 냉각 판(443)은 구리(Cu) 또는 알루미늄(Al) 재질로 제공될 수 있다. 냉각 판(443)은 마이크로파 어답터(436)의 냉각을 촉진하여, 마이크로파 어답터(436)의 열변형을 방지한다.
안테나 높이 조절부(445)는 마이크로파 어답터(436)와 안테나 로드(433)를 연결한다. 그리고, 안테나 높이 조절부(445)는 마이크로파 어답터(436)에 대한 안테나(431)의 상대 높이가 변경되도록 안테나 로드(433)를 이동시킨다. 안테나 높이 조절부(445)는 볼트를 포함한다. 볼트(445)는 마이크로파 어답터(436)의 상부에서 하부로 상하방향으로 마이크로파 어답터(436)에 삽입되며, 하단부가 수용 공간(437)에 위치한다. 볼트(445)는 마이크로파 어답터(436)의 중심영역에 삽입된다. 볼트(445)의 하단부는 안테나 로드(433)의 상단부에 삽입된다. 안테나 로드(433)의 상단부에는 볼트(445)의 하단부가 삽입 및 체결되는 나사홈이 소정 깊이로 형성된다. 안테나 로드(433)는 볼트(445)의 회전에 따라 상하방향으로 이동된다. 예컨대, 볼트(445)를 시계방향으로 회전하는 경우 안테나 로드(433)는 상승하고, 반시계방향으로 회전하는 경우 안테나 로드(433)는 하강할 수 있다. 안테나 로드(433)의 이동과 함께 안테나(431)는 상하방향으로 이동될 수 있다.
유전체 판(470)은 안테나(431)의 상부에 위치한다. 유전체 판(470)은 알루미나, 석영등의 유전체로 제공된다. 마이크로파 안테나(430)에서 수직 방향으로 전파된 마이크로파는 유전체 판(470)의 반경 방향으로 전파된다. 유전체 판(470)에 전파된 마이크로파는 파장이 압축되며, 공진된다. 공진된 마이크로파는 안테나(431)의 슬롯 홀(432)들에 투과된다.
유전체 판(470)의 상부에는 냉각 판(480)이 제공된다. 냉각 판(480)은 유전체 판(470)을 냉각한다. 냉각 판(480)은 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 냉각 판(480)은 내부에 형성된 냉각 유로(미도시)에 냉각 유체를 흘려 유전체 판(470)을 냉각할 수 있다. 냉각 방식은 수냉식 및 공랭식을 포함한다.
안테나(431)의 하부에는 유전체 블럭(450)이 제공된다. 유전체 블럭(450)은 알루미나, 석영등의 유전체로 제공된다. 안테나(431)의 슬롯 홀(432)들을 투과한 마이크로파는 유전체 블럭(450)을 거쳐 공정 챔버(100) 내부로 방사된다. 방사된 마이크로파의 전계에 의하여 공정 챔버(100) 내에 공급된 공정 가스는 플라스마 상태로 여기된다. 유전체 블럭(450)의 상면은 안테나(431)의 저면과 소정 간격으로 이격될 수 있다.
상술한 마이크로파 안테나(430)의 구조에서, 안테나 높이 조절부(445)는 안테나 로드(433)의 좌우방향 움직임을 제한한다. 마이크로파가 전파되는 과정에서, 마이크로파 어답터(436)와 커넥터(441)에는 열이 방생한다. 발생된 열은 마이크로파 어답터(436)와 커넥터(441)를 변형시키고, 변형에 의해 커넥터(441)에 안테나 로드(433)의 끼임정도가 헐거워져 안테나 로드(433)는 좌우방향으로 이동될 수 있다. 안테나 로드(433)가 좌우방향으로 이동하는 경우, 마이크로파 어답터(436)와 안테나 로드(433) 간의 간격은 영역에 따라 차이가 발생한다. 이러한 간격 차이는 안테나 로드(433)에 전파되는 마이크로파를 불균일하게 한다. 또한, 안테나 로드(433)의 이동으로, 안테나 로드(433)와 마이크로파 어답터(436)가 접촉될 경우, 아크(Arc)를 유발할 수 있다. 안테나 높이 조절부(445)는 마이크로파 어답터(436)에 대한 안테나 로드(433)의 좌우방향 움직임을 제한하므로, 마이크로파 어답터(436)와 커넥터(441)의 열변형으로 인한 상술한 문제점 발생이 예방된다.
또한, 안테나 높이 조절부(445)는 마이크로파 어답터(436)에 대한 안테나(431)의 상대 높이가 변경되도록 안테나 로드(433)를 상하방향으로 이동시킬 수 있다. 마이크로파 어답터(436)와 커넥터(441)의 열변형에 의해 안테나 로드(433)의 끼임정도가 헐거워지면 안테나 로드(433)가 아래로 처지면서 안테나(431)가 유전체 블록(450)에 접촉될 수 있다. 안테나(431)와 유전체 블록(450)의 접촉은 안테나(431)의 열형상에 의해서도 발생될 수 있다. 안테나(431)와 유전체 블록(450)의 접촉은 전파되는 마이크로파의 손실을 유발한다. 이와 같이, 안테나(431)와 유전체 블록(450)의 접촉이 발생된 경우, 안테나 높이 조절부(445)는 안테나(431)와 유전체 블록(450)이 소정 간격을 유지하도록 안테나 로드(433)를 위쪽으로 이동시킬 수 있다. 또한, 안테나 높이 조절부(445)는 안테나 로드(433)를 상하방향으로 이동시켜, 안테나(431)와 유전체 블록(450) 사이를 적절한 간격으로 유지시킬 수 있다.
상술한 마이크로파 안테나(430)에 의해, 마이크로파는 균일하게 공정 챔버 (100)내부로 인가되므로, 공정 챔버(100) 내부에는 플라스마가 균일한 밀도로 형성될 수 있다. 이러한 플라스마 밀도 분포는 기판 처리 맵을 균일하게 한다.
상기 실시예에서는 기판 지지부(200)가 정전 척인 것으로 설명하였으나, 이와 달리 기판 지지부는 다양한 방법으로 기판을 지지할 수 있다. 예컨대, 기판 지지부(200)는 기판을 진공으로 흡착 유지하는 진공 척으로 제공될 수 있다.
상기 실시예에서는 플라스마를 이용하여 식각 공정을 수행하는 것으로 설명하였으나, 기판 처리 공정은 이에 한정되지 않으며, 플라스마를 이용하는 다양한 기판 처리 공정, 예컨대 증착 공정, 애싱 공정, 그리고 세정 공정등에도 적용될수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
430: 마이크로파 안테나 431: 안테나
433: 안테나 로드 434: 외부 도체
436: 마이크로파 어답터 441: 커넥터
443: 냉각판 445: 안테나 높이 조절부

Claims (2)

  1. 마이크로파를 인가하여 공정가스를 여기시키는 마이크로파 안테나에 있어서,
    마이크로파가 투과되는 슬롯 홀들이 형성된 원판 형상의 안테나;
    상기 안테나의 상부에 상하방향으로 배치되며, 하단부가 상기 안테나의 중심에 고정되는 안테나 로드;
    상기 안테나 로드의 상부에 배치되며, 마이크로파를 상기 안테나 로드에 전파하는 마이크로파 어답터; 및
    상기 마이크로파 어답터와 상기 안테나 로드를 연결하며, 상기 마이크로파 어답터에 대한 상기 안테나의 상대 높이가 변경되도록 상기 안테나 로드를 이동시키는 안테나 높이 조절부를 포함하는 마이크로파 안테나.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 안테나 높이 조절부는
    상하방향으로 상기 마이크로파 어답터에 삽입되며, 하단부가 상기 안타나 로드의 상단부에 체결되는 볼트를 포함하되,
    상기 안테나 로드는 상기 볼트의 회전에 따라 상하방향으로 이동하는 마이크로파 안테나.
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