KR20140087811A - Substrate Processing Apparatus - Google Patents

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Abstract

The present invention provides a substrate processing apparatus which includes a processing gas injection unit including: a processing gas input unit which is formed on a partition frame comprising a lid frame; each groove part for a diffusion path which is formed in a different direction along the longitudinal direction of the partition frame from an outlet of the processing gas input unit; a distribution cover which is mounted on the outlet of the processing gas input unit, and guides a processing gas flow from the processing gas input unit to each groove part for the diffusion path; and a shower head which is mounted on each groove part for the diffusion path, is connected to the distribution cover, forms the diffusion path to which the processing gas is inputted from the distribution cover between the groove parts for the diffusion path and the shower head, and includes discharge holes.

Description

기판 처리장치 {Substrate Processing Apparatus}[0001] Substrate Processing Apparatus [0002]

본 발명은 챔버의 내부에서 플라즈마를 이용하여 기판의 표면을 처리하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for treating a surface of a substrate using plasma inside a chamber.

일반적으로, 대규모집적회로(Large Ccale Integrated Circuit；LSI), 평판디스플레이(Flat Panel Display；FPD) 등의 전자소자를 제조하는 방법은 기판에 대한 진공처리공정을 포함한다. 이 때, 진공처리공정은 챔버의 내부에 마련된 기판 처리실에 처리가스를 주입하고 고전압 방전에 의하여 플라즈마를 형성하여 이의 가속력으로 기판의 표면을 물리적으로 스퍼터링(sputtering) 하는 것, 플라즈마의 활성화종들에 의하여 기판의 표면을 화학적으로 분해하는 것이다.2. Description of the Related Art Generally, a method for manufacturing an electronic device such as a large scale integrated circuit (LSI) or a flat panel display (FPD) includes a vacuum processing process for a substrate. At this time, in the vacuum processing step, the processing gas is injected into the substrate processing chamber provided in the chamber, the plasma is formed by the high voltage discharge, and the surface of the substrate is physically sputtered by the accelerating force. Thereby chemically decomposing the surface of the substrate.

플라즈마를 이용하는 기판 처리기술은 플라즈마 형성방법에 따라 PE(Plasma Etching), RIE(Reactive Ion Etching), MERIE(Magneticaly Enhanced Reactive Ion Etching), ECR(Electron Cyclotron Resonance), TCP(Transformer Coupled Plasma), ICP(Inductively Coupled Plasma) 방식 등으로 구분된다. 고밀도의 플라즈마 형성, 기판 상에서의 플라즈마 농도의 균일성은 식각이나 증착성능에 중요한 영향을 미치는 인자이다.Plasma-based substrate processing technology can be applied to various plasma processing methods such as PE (Plasma Etching), RIE (Reactive Ion Etching), MERIE (Electron Cyclotron Resonance), TCP (Transformer Coupled Plasma) Inductively Coupled Plasma) method. High density plasma formation, uniformity of the plasma concentration on the substrate is a factor that has an important influence on the etching or deposition performance.

따라서, 이와 같은 여러 방식의 플라즈마 형성방법이 연구, 개발되었고, 그 중 하나가 바로 ICP(유도결합 플라즈마) 방식이다.Therefore, various methods of plasma formation have been studied and developed, and one of them is an ICP (Inductively Coupled Plasma) method.

ICP 방식은, 유전체에 코일을 감아 전기장을 변화시키면, 코일의 내부에서는 유도자장이 발생되고, 챔버의 기판 처리실에서는 이에 따른 2차 유도전류가 형성되는 것을 이용하여 기판 처리실에 고밀도의 플라즈마를 발생시킨다.In the ICP method, a high-density plasma is generated in the substrate processing chamber by utilizing an induction magnetic field generated inside the coil and a secondary induced current generated in the substrate processing chamber of the chamber when a coil is wound around the dielectric to change the electric field .

도 1은 일반적인 ICP 방식 기판 처리장치가 도시된 구성도이다.1 is a configuration diagram showing a general ICP type substrate processing apparatus.

도 1에 도시된 바와 같이, ICP 방식 기판 처리장치는, 상부가 개방된 구조를 가지도록 구성된 챔버 본체(12) 및 챔버 본체(12)의 개방된 상부에 장착된 리드 프레임(lid frame)(14)을 포함한다. 도면부호 20은 챔버 본체(12)의 내부에 배치되며 위에 기판(5)이 로딩되는 기판 탑재대이다. 기판 탑재대(5)는 전극을 포함한다.1, an ICP type substrate processing apparatus includes a chamber body 12 configured to have an open top structure and a lid frame 14 (see Fig. 1) mounted on an open upper portion of the chamber body 12 ). Reference numeral 20 denotes a substrate mount on which the substrate 5 is placed, which is disposed inside the chamber body 12. The substrate table 5 includes an electrode.

리드 프레임(14)은, 외곽을 구성하는 외곽 프레임(14a) 및 외곽 프레임(14a)의 내측공간을 복수의 단위공간으로 구획하는 복수의 구획 프레임(14b)으로 구성된다. 구획 프레임(14b)에 의하여 구획된 각 단위공간에는 유전체 윈도우(30)가 설치되고, 윈도우(30)의 상부에는 챔버 본체(12)의 내부에 처리가스 주입수단(40)에 의하여 주입되는 처리가스를 플라즈마화하기 위한 유도전계를 형성하는 안테나(50)가 각각 설치된다.The lead frame 14 is constituted by an outer frame 14a constituting an outer frame and a plurality of partition frames 14b dividing an inner space of the outer frame 14a into a plurality of unit spaces. A dielectric window 30 is provided in each unit space defined by the partition frame 14b and a processing gas injected by the processing gas injecting means 40 is injected into the chamber body 12 above the window 30. [ And an antenna 50 for forming an induction field for converting the plasma into plasma.

처리가스 주입수단(40)은, 챔버 본체(12)의 내부 측에서 구획 프레임(14b)에 장착되어 구획 프레임(14b)과의 사이에 각각 처리가스 이송유로를 형성하는 복수의 샤워 헤드(shower head)(42) 및 처리가스 이송유로에 각각 연결된 처리가스 도입관(44)을 포함한다. 처리가스는 각 처리가스 이송유로에 처리가스 도입관(44)을 통하여 도입되고 샤워 헤드(42)를 통하여 챔버 본체(12)의 내부에 주입된다.The processing gas injection means 40 includes a plurality of shower heads (not shown) which are mounted on the partition frame 14b on the inner side of the chamber body 12 and form a process gas transfer path between them and the partition frame 14b, ) 42 and a process gas introduction pipe 44 connected to the process gas transfer passage respectively. The process gas is introduced into each process gas transfer passage through the process gas introduction pipe 44 and injected into the chamber body 12 through the showerhead 42.

이와 같은 ICP 방식 기판 처리장치는 챔버 본체(12)의 내부에 처리가스를 균일하게 분포시키기 위하여 복수 개의 샤워 헤드(42)를 적절히 배치하여야 하고, 이에 따라 분산된 샤워 헤드(42)마다 처리가스 도입관(44)을 연결시켜야만 하기 때문에, 구비되는 샤워 헤드(42)의 개수만큼 처리가스 도입관(44)이 요구되므로 구조적으로 복잡할 수밖에 없다.In such an ICP type substrate processing apparatus, a plurality of showerheads 42 should be appropriately disposed in order to uniformly distribute the process gas inside the chamber body 12, The processing gas introduction pipe 44 is required by the number of the showerheads 42 provided, and therefore, the structure is complicated.

이를 해소하기 위하여, 샤워 헤드(42)의 길이를 길게 하거나 분산된 샤워 헤드(42)를 일체로 연결하거나 함으로써 요구되는 처리가스 도입관(44)의 개수를 줄일 수 있겠으나, 이러한 방식은 길이가 길어지거나(기판이 점차 대면적화됨에 따라 더욱 긴 길이가 요구될 수 있다.) 형상이 다양해진 샤워 헤드(42)에 적합한 실링부재의 제조가 어렵거나 실링부재의 적용이 곤란하다는 문제점이 있다.In order to solve this problem, it is possible to reduce the number of process gas inlet pipes 44 required by extending the length of the shower head 42 or integrally connecting the showerhead 42 with dispersed showerhead 42, There is a problem in that it is difficult to manufacture a sealing member suitable for the shower head 42 having various shapes or it is difficult to apply a sealing member.

본 발명의 목적은 샤워 헤드로의 처리가스 도입구조를 단순화할 수 있으면서 샤워 헤드에 도입된 처리가스의 누설 우려를 최소화할 수 있는 기판 처리장치를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of simplifying a structure for introducing a process gas into a showerhead and minimizing the risk of leakage of the process gas introduced into the showerhead.

본 발명이 해결하려는 과제는 위 과제에 제한되지 않고, 언급되지 않은 기타 과제들은 통상의 기술자(본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자)라면 아래의 기재로부터 명확하게 이해할 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other matters not mentioned can be clearly understood from the following description if they are common knowledge (those skilled in the art to which the present invention belongs).

본 발명의 실시예에 따르면, 내부에 기판 처리실이 마련되고 상부가 개방된 챔버 본체와; 상기 챔버 본체의 개방된 상부에 설치되며 상기 기판 처리실의 상부를 구성하는 유전체 윈도우를 복수로 분할, 지지하기 위한 구획 프레임을 가지는 리드 프레임과; 상기 기판 처리실에 처리가스 공급원으로부터의 처리가스를 주입하는 적어도 하나의 처리가스 주입수단을 포함하고, 상기 처리가스 주입수단은, 상기 구획 프레임에 마련된 처리가스 도입부와; 상기 처리가스 도입부의 출구로부터 상기 구획 프레임의 길이방향을 따라 서로 다른 방향으로 각각 마련된 확산유로용 홈부와; 상기 처리가스 도입부의 출구 측에 장착되어 상기 처리가스 도입부에 의하여 도입되는 처리가스의 흐름을 상기 각각의 확산유로용 홈부 측으로 안내하는 분배커버와; 상기 확산유로용 홈부에 각각 장착되고 상기 분배커버에 연결되어 상기 확산유로용 홈부와의 사이에 상기 분배커버 측으로부터의 처리가스가 유입되는 확산유로를 형성하며 상기 확산유로를 따라 흐르는 처리가스가 분출되는 복수의 분출구를 가지는 샤워 헤드를 포함하는 기판 처리장치가 제공된다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a plasma processing apparatus comprising: a chamber body having a substrate processing chamber provided therein and an open top; A lead frame having a partition frame installed on an open top of the chamber body and dividing and supporting a plurality of dielectric windows constituting an upper portion of the substrate processing chamber; And at least one processing gas injection means for injecting a processing gas from a processing gas supply source into the substrate processing chamber, wherein the processing gas injection means comprises: a processing gas introduction portion provided in the partition frame; A diffusion channel groove portion provided in the direction different from the outlet of the process gas introduction portion along the longitudinal direction of the partition frame; A distribution cover mounted on an outlet side of the process gas inlet portion and guiding a flow of a process gas introduced by the process gas inlet portion to each of the diffusion channel grooves for the diffusion channels; A plurality of diffusion openings formed in the diffusion cover, and a plurality of diffusion openings formed in the diffusion cover, the diffusion openings being formed in the diffusion cover, There is provided a substrate processing apparatus including a shower head having a plurality of spouting ports.

상기 구획 프레임은 복수 개가 서로 교차하도록 연결된 구조를 가지며, 상기 처리가스 도입부는 상기 구획 프레임의 교차부에 배치되고, 상기 확산유로용 홈부는 상기 교차부에서 분기된 각 구획 프레임의 길이방향을 따라 마련될 수 있다.The process gas introducing portion is disposed at an intersection portion of the partition frame, and the groove portion for the diffusion channel is formed along the longitudinal direction of each of the partitioning blocks branched at the intersection portion. .

상기 샤워 헤드는 둘레의 한쪽에 길이방향을 따라 개구가 마련되어 상기 개구가 상기 확산유로용 홈부의 바닥과 대향하도록 장착되고, 상기 처리가스 도입부의 출구와 상기 확산유로용 홈부 사이에는 상기 분배커버와의 사이에 분배유로를 형성하는 분배유로용 홈부가 마련되며, 상기 각 분배유로용 홈부는 상기 확산유로용 홈부와 단차가 형성되도록 깊이가 더 깊고 상기 샤워 헤드의 개구와 부분적으로 대향하는 길이를 가질 수 있다.Wherein the shower head is mounted such that an opening is provided along a longitudinal direction on one side of the periphery of the shower head so that the opening is opposed to the bottom of the groove portion for the diffusion channel and between the outlet of the processing gas introducing portion and the groove portion for the diffusion channel, And the groove portions for the respective distribution channels are formed so as to be deeper in depth and partially opposed to the openings of the shower head so as to form a step with the groove portion for the diffusion channel, have.

상기 샤워 헤드와 상기 확산유로용 홈부 사이에는 실링부재가 개재되는 것이 바람직하다.It is preferable that a sealing member is interposed between the showerhead and the groove portion for the diffusion channel.

상기 샤워 헤드는 길이방향으로 서로 연결된 복수 개의 단위 샤워 헤드로 구성될 수 있다.The showerhead may include a plurality of unit showerheads connected to each other in the longitudinal direction.

상기 처리가스 도입부는, 상기 구획 프레임에 형성된 관통구멍으로 이루어진 처리가스 도입유로와; 상기 처리가스 도입유로의 입구에 연결된 처리가스 도입관을 포함할 수 있다.Wherein the process gas introduction section comprises: a process gas introduction flow path including through holes formed in the partition frame; And a process gas introduction pipe connected to an inlet of the process gas introduction passage.

위 같은 본 발명의 주요한 과제의 해결 수단은 이하에서 설명하는 실시예(발명을 실시하기 위한 구체적인 내용)나 도면 등을 통하여 보다 구체적이고 명확하게 될 것이고, 나아가서는 위 같은 본 발명의 주요한 과제의 해결 수단 이외에도 다양한 과제의 해결 수단이 이하에서 추가로 제시될 것이다.The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: Means for solving various problems besides the means will be further presented below.

본 발명은 처리가스 도입구조가 단순하여 유지, 보수가 편리한 데다, 제조비용 상승을 방지할 수 있고, 처리가스의 누설 우려가 비교적 적기 때문에 기판 처리실 전체에 걸쳐 처리가스를 보다 균일하게 분포시킨 상태에서 기판을 처리할 수 있고, 이에 따라 기판 처리효율을 향상시킬 수 있다.Industrial Applicability In the present invention, since the process gas introducing structure is simple, it is easy to maintain and repair, and an increase in manufacturing cost can be prevented, and the process gas is less likely to leak, The substrate can be processed, and thus the substrate processing efficiency can be improved.

도 1은 일반적인 ICP 방식 기판 처리장치가 도시된 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 기판 처리장치가 도시된 구성도이다.
도 3은 도 2에 도시된 리드 프레임을 나타내는 저면도이다.
도 4는 도 3의 A 부분에 대한 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 기판 처리장치의 처리가스 주입수단이 도시된 분해사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 처리가스 주입수단의 일부를 나타내는 사시도이다.
도 7은 도 5에 도시된 처리가스 주입수단의 샤워 헤드를 나타내는 사시도이다.1 is a configuration diagram showing a general ICP type substrate processing apparatus.
2 is a configuration diagram showing a substrate processing apparatus according to the present invention.
3 is a bottom view showing the lead frame shown in Fig.
4 is a sectional view taken along the line A of Fig.
5 is an exploded perspective view showing the process gas injection means of the substrate processing apparatus according to the present invention.
6 is a perspective view showing a part of the process gas injection means shown in Fig.
7 is a perspective view showing a showerhead of the process gas injection means shown in Fig.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 참고로, 본 발명을 설명하는 데 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다. 또, 본 발명의 설명에 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 이 용어에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내리는 것이 마땅하겠다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. For the sake of convenience, the size, line thickness, and the like of the components shown in the drawings referenced in the description of the present invention may be exaggerated somewhat. The terms used in the description of the present invention are defined in consideration of the functions of the present invention, and thus may vary depending on the user, the intention of the operator, customs, and the like. Therefore, the definition of this term should be based on the contents of this specification as a whole.

도 2는 본 발명에 따른 기판 처리장치가 도시된 구성도로, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 기판 처리장치는 처리챔버(도면부호 100, 200 참조)를 포함한다.FIG. 2 is a view showing the structure of a substrate processing apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 2, the substrate processing apparatus according to the present invention includes a processing chamber (see reference numeral 100 and 200).

처리챔버는, 내부에 기판 처리실(R1)이 마련되고 상부가 개방된 구조를 갖는 챔버 본체(100), 챔버 본체(100)의 개방된 상부에 설치된 리드(lid)(200)를 포함한다. 기판 처리실(R1)의 하부에는 챔버 본체(100)를 구성하는 측벽에 마련된 게이트 슬릿(gate slit)을 통하여 기판 처리실(R1)에 반입되는 기판(50)(이하, 도면부호의 병기는 생략한다.)이 놓이는 스테이지(stage)(300)가 설치된다. 참고로, 게이트 슬릿은 게이트 밸브에 의하여 개폐되고, 스테이지(300)는 전극을 포함한다.The processing chamber includes a chamber body 100 having a structure in which a substrate processing chamber R1 is provided and an upper portion thereof is opened and a lid 200 installed at an open upper portion of the chamber body 100. [ A substrate 50 (hereinafter referred to as a substrate) to be brought into the substrate processing chamber R1 through a gate slit provided on a side wall constituting the chamber body 100 is omitted in the lower portion of the substrate processing chamber R1. A stage 300 in which a plurality of semiconductor devices are placed. For reference, the gate slit is opened and closed by a gate valve, and the stage 300 includes an electrode.

리드(200)는, 챔버 본체(100)의 개방된 상부 측에 배치되어 기판 처리실(R1)의 상부를 구성하는 유전체 윈도우(400)를 지지하는 리드 프레임(lid frame)(210), 리드 프레임(210)의 상측에 설치되어 리드 프레임(210)과의 사이에 안테나실(R2)을 형성하는 프레임 커버(frame cover)(220)를 포함한다.The lid 200 includes a lid frame 210 disposed on the opened top side of the chamber body 100 and supporting a dielectric window 400 constituting the upper portion of the substrate processing chamber Rl, And a frame cover 220 provided on the upper side of the lead frame 210 to form an antenna chamber R2 therebetween.

도 3은 도 2에 도시된 리드 프레임(210)을 나타내는 저면도이다.3 is a bottom view showing the lead frame 210 shown in Fig.

도 3에 도시된 바와 같이, 리드 프레임(210)은, 상부가 개방된 챔버 본체(100)의 상측에 장착되며 챔버 본체(100)의 상측에 대응하는 형상의 외곽을 형성하는 외곽 프레임(212), 외곽 프레임(212)에 의하여 형성된 내측공간을 복수의 단위공간으로 구획하는 구획 프레임(214)을 포함한다. 구획 프레임(214)은 복수 개가 서로 교차하도록 연결된 구조를 가지도록 구성된다. 구획 프레임(214)은 서로 직교하여 전체적으로 보았을 때 격자형 구조를 가질 수 있다.3, the lead frame 210 includes an outer frame 212, which is mounted on the upper side of the chamber body 100 opened at the top and forms an outer shape corresponding to the upper side of the chamber body 100, And a dividing frame 214 dividing an inner space formed by the outer frame 212 into a plurality of unit spaces. The partition frame 214 is configured to have a structure in which a plurality of sections are mutually intersected. The partition frame 214 may be orthogonal to each other and have a lattice-like structure as a whole.

구획 프레임(214)에 의하여 구획된 단위공간에는 각각 윈도우(400)가 설치된다. 이렇게 설치된 윈도우(400) 및 리드 프레임(210)에 의하면, 처리챔버는 내부공간이 상부와 하부로 구획되어 하부를 기판 처리실(R1)로 하고 상부를 안테나실(R2)로 한다.The windows 400 are installed in the unit spaces partitioned by the partition frame 214, respectively. According to the window 400 and the lead frame 210 thus installed, the processing chamber is divided into an upper space and a lower space, and the lower part is used as the substrate processing chamber R 1 and the upper part is used as the antenna chamber R 2.

윈도우(400) 상에는 기판 처리실(R1)에 제공되는 처리가스를 플라즈마화하기 위한 유도전계를 형성하는 안테나(500)가 각각 설치된다.An antenna 500 is provided on the window 400 to form an induction field for plasmaizing the process gas supplied to the substrate process chamber Rl.

처리가스는 처리가스 공급원으로부터의 처리가스를 주입하는 복수의 처리가스 주입유닛에 의하여 기판 처리실(R1)에 제공된다.The process gas is supplied to the substrate processing chamber R1 by a plurality of process gas injection units for injecting the process gas from the process gas supply source.

처리가스 주입유닛이 도 4 내지 도 7에 도시되어 있다. 처리가스 주입유닛은 복수 개가 모두 동일한 구성을 가지므로 도 4 내지 도 7을 참조하여 하나에 대해서만 살펴본다.The process gas injection unit is shown in Figures 4-7. Since a plurality of process gas injection units all have the same configuration, only one process gas injection unit will be described with reference to FIGS.

도 4 내지 도 7 등을 참조하면, 처리가스 주입유닛은 구획 프레임(214)에 마련된 처리가스 도입부(도면부호 610, 622 참조)를 포함한다. 처리가스 도입부는 처리가스 도입유로(622), 처리가스 도입관(610) 등으로 이루어진다. 처리가스 도입유로(622)는 구획 프레임(214)의 어느 한 교차부에 상하로 형성된 관통구멍으로 이루어져, 처리가스 도입유로(622)의 입구는 안테나실(R2)과 연통되고, 처리가스 도입유로(622)의 출구는 기판 처리실(R1)과 연통된다. 처리가스 도입관(610)은 처리가스 도입부는 안테나실(R2)의 외부에서 안테나실(R2)을 통하여 처리가스 도입유로(622)의 입구에 연결될 수 있다. 처리가스 공급원으로부터의 처리가스는 처리가스 도입관(610)과 처리가스 도입유로(622)를 순차적으로 경유하여 기판 처리실(R1)에 도입된다.Referring to Figs. 4 to 7 and the like, the process gas injection unit includes a process gas inlet portion (refer to 610 and 622) provided in the partition frame 214. Fig. The process gas inlet portion includes a process gas inlet channel 622, a process gas inlet pipe 610, and the like. The processing gas introducing flow path 622 is formed at one of the intersections of the partition frame 214 as a through hole formed vertically and the inlet of the processing gas introducing flow path 622 is communicated with the antenna chamber R2, (622) is communicated with the substrate processing chamber (R1). The process gas introduction pipe 610 can be connected to the inlet of the process gas introduction channel 622 through the antenna chamber R2 from the outside of the antenna chamber R2. The process gas from the process gas supply source is introduced into the substrate process chamber R1 sequentially through the process gas introduction pipe 610 and the process gas introduction flow path 622. [

또, 처리가스 주입유닛은, 구획 프레임(214)의 교차부에 배치된 처리가스 도입유로(622)의 출구로부터 구획 프레임(214)의 교차부에서 분기된 각각의 구획 프레임(214)의 길이방향을 따라 소정의 길이로 마련된 확산유로용 홈부(도면부호 626 참조), 처리가스 도입유로(622)의 출구 측에 장착되어서 처리가스 도입유로(622)의 출구를 통하여 유출되는 처리가스의 흐름을 각각의 확산유로용 홈부 측으로 안내하는 분배커버(630), 확산유로용 홈부에 각각 장착되고 분배커버(630)에 연결되어 확산유로용 홈부와의 사이에 분배커버(530)에 의하여 분해된 처리가스가 유입되는 확산유로(626)를 형성하며 확산유로(626)를 따라 흐르는 처리가스가 분출되는 복수의 분출구(642)를 가지는 샤워 헤드(640)를 포함한다.The process gas injection unit is arranged to extend from the exit of the process gas introduction passage 622 disposed at the intersection of the partition frame 214 to the longitudinal direction of each partition frame 214 branched at the intersection of the partition frame 214 (Refer to reference numeral 626) provided to the diffusion gas channel 622 at a predetermined length along the flow path 622 and a flow of the process gas which is installed at the outlet side of the process gas introduction channel 622 and flows out through the outlet of the process gas introduction channel 622 And a processing gas, which is connected to the distribution cover 630 and is disposed in the groove for the diffusion channel 630 and is separated from the groove for the diffusion channel by the distribution cover 530, And a showerhead 640 having a plurality of air outlets 642 through which a process gas flowing along the diffusion flow path 626 is formed.

도 4, 5 및 6에 따르면, 구획 프레임(214)은 서로 직교하므로 구획 프레임(214)의 교차부에서 서로 다른 네 방향으로 분기되고, 이에 따라 확산유로용 홈부도 서로 다른 네 방향으로 마련된다. 물론, 구획 프레임(214)의 교차부에서 분기된 구획 프레임(214)의 수에 따라 확산유로용 홈부의 개수를 증가시킬 수도 있다. 또는, 구획 프레임(214)의 교차부에서 분기된 구획 프레임(214) 중 일부에만 확산유로용 홈부를 마련할 수도 있겠다.According to Figs. 4, 5 and 6, the partition frame 214 is orthogonal to each other, so that it is diverged in four different directions at the intersection of the partition frame 214, so that the grooves for the diffusion channel are also provided in four different directions. Of course, the number of the grooves for the diffusion channel may be increased in accordance with the number of the partition frames 214 branched at the intersections of the partition frames 214. [ Alternatively, it is also possible to provide a groove for the diffusion channel only in a part of the division frame 214 branched at the intersection of the division frame 214. [

도 7과 같이, 샤워 헤드(640)는 둘레의 한쪽에 길이방향을 따라 개구가 마련되어 개구가 상기 확산유로용 홈부의 바닥과 대향하도록 장착된다. 그리고, 샤워 헤드(640)는 확산유로용 홈부와 접촉하는 부분에 실링부재(650)가 구비된다.As shown in FIG. 7, the shower head 640 is mounted on one side of the periphery with an opening along the longitudinal direction, such that the opening faces the bottom of the groove for the diffusion channel. The shower head 640 is provided with a sealing member 650 at a portion contacting the groove for diffusion channel.

도 5, 6을 참조하면, 처리가스 도입유로(622)의 출구와 확산유로용 홈부 사이에는 분배커버(630)와의 사이에 분배유로(624)를 형성하는 분배유로용 홈부가 각각 마련된다. 각각의 분배유로용 홈부는 확산유로용 홈부와 단차가 형성되도록 깊이가 더 깊도록 형성되고, 샤워 헤드(640)의 개구와 부분적으로 대향하는 길이를 가진다.5 and 6, grooves for distributing flow channels 624 are formed between the outlet of the process gas introducing passage 622 and the groove for the diffusing passage 630, respectively. Each of the groove portions for the distribution channels is formed so as to have a deeper depth so as to form a step with the groove portion for the diffusion channel, and has a length partially opposed to the opening of the shower head 640.

구체적인 도시는 없으나, 분배커버(630)와 분배유로용 홈부 사이, 분배커버(630)와 샤워 헤드(640) 사이에도 처리가스 도입유로(622)의 출구로부터의 처리가스를 샤워 헤드(640)로 유실 없이 보내기 위한 실링부재가 개재된다. 한편, 분배커버(630)를 실링 가능한 재질로 이루고 분배유로용 홈부 및 샤워 헤드(640)와 긴밀히 밀착시키는 방식으로 기밀을 유지할 수도 있겠다.Although there is no specific illustration, the processing gas from the outlet of the processing gas introduction flow path 622 is supplied to the showerhead 640 between the distribution cover 630 and the groove portion for the distribution channel and between the distribution cover 630 and the showerhead 640 A sealing member for transmitting without loss is interposed. Meanwhile, the distribution cover 630 may be made of a sealable material, and the airtightness may be maintained by closely contacting the showerhead 640 with the grooves for the distribution channels.

도시된 바와는 달리, 샤워 헤드(640)는 길이방향으로 서로 연결된 복수 개의 단위 샤워 헤드로 구성하는 식으로 그 길이를 연장할 수 있다.Unlike the showerhead 640, the length of the showerhead 640 can be extended by a plurality of unit showerheads connected to each other in the longitudinal direction.

살펴본 바와 같은 구성의 처리가스 주입유닛에 따르면, 처리가스 공급원으로부터의 처리가스는 처리가스 도입관(610)과 처리가스 도입유로(622)를 경유하여 분배유로(624)에 도입되고, 이후 각각의 확산유로(626)로 분배되어 각각의 확산유로(626)를 따라 흐르다가 샤워 헤드(640)의 분출구(642)를 통하여 분출되어 기판 처리실(R1)에 공급된다.According to the process gas introducing unit having the structure as described above, the process gas from the process gas supply source is introduced into the distribution channel 624 via the process gas introduction pipe 610 and the process gas introduction channel 622, Is distributed to the diffusion channel 626 and flows along each diffusion channel 626 and is ejected through the ejection port 642 of the shower head 640 and is supplied to the substrate processing chamber Rl.

이와 같은 처리가스 주입유닛은 하나의 처리가스 도입부를 통하여 처리가스를 도입하고 기판 처리실(R1)에 복수 개의 샤워 헤드(640)를 통하여 처리가스를 분포시키므로 처리가스 도입구조를 단순화할 수 있다. 아울러, 샤워 헤드(640)의 길이를 굳이 길게 형성하지 않더라도 기판 처리실(R1)에 처리가스를 골고루 확산시킬 수 있으므로 기밀 유지의 문제로 인하여 처리가스가 누설될 우려를 획기적으로 줄일 수 있다.Such a process gas introducing unit introduces the process gas through one process gas inlet and distributes the process gas to the substrate process chamber R 1 through the plurality of showerheads 640, thereby simplifying the process gas introduction structure. In addition, since the processing gas can be uniformly diffused into the substrate processing chamber R 1 even if the length of the shower head 640 is not sufficiently long, the problem of leakage of the processing gas due to the problem of airtightness can be drastically reduced.

이상, 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이 명세서에 개시된 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 이내에서 통상의 기술자에 의하여 다양하게 변형될 수 있다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention.

100 : 챔버 본체 200 : 리드
210 : 리드 프레임 212 : 외곽 프레임
214 : 구획 프레임 400 : 윈도우
500 : 안테나 610 : 처리가스 도입관
622 : 처리가스 도입유로 624 : 분배유로
626 : 확산유로 630 : 분배커버
640 : 샤워 헤드 650 : 실링부재
R1 : 기판 처리실 R2 : 안테나실100: chamber body 200: lead
210: lead frame 212: outer frame
214: compartment frame 400: window
500: antenna 610: process gas introduction pipe
622: Process gas introduction flow path 624:
626: diffusion channel 630: distribution cover
640: shower head 650: sealing member
R1: substrate processing chamber R2: antenna chamber

Claims (6)

내부에 기판 처리실이 마련되고 상부가 개방된 챔버 본체와; 상기 챔버 본체의 개방된 상부에 설치되며 상기 기판 처리실의 상부를 구성하는 유전체 윈도우를 복수로 분할, 지지하기 위한 구획 프레임을 가지는 리드 프레임과; 상기 기판 처리실에 처리가스 공급원으로부터의 처리가스를 주입하는 적어도 하나의 처리가스 주입수단을 포함하고,
상기 처리가스 주입수단은,
상기 구획 프레임에 마련된 처리가스 도입부와;
상기 처리가스 도입부의 출구로부터 상기 구획 프레임의 길이방향을 따라 서로 다른 방향으로 각각 마련된 확산유로용 홈부와;
상기 처리가스 도입부의 출구 측에 장착되어 상기 처리가스 도입부에 의하여 도입되는 처리가스의 흐름을 상기 각각의 확산유로용 홈부 측으로 안내하는 분배커버와;
상기 확산유로용 홈부에 각각 장착되고 상기 분배커버에 연결되어 상기 확산유로용 홈부와의 사이에 상기 분배커버 측으로부터의 처리가스가 유입되는 확산유로를 형성하며 상기 확산유로를 따라 흐르는 처리가스가 분출되는 복수의 분출구를 가지는 샤워 헤드를 포함하는 기판 처리장치.A chamber body having a substrate processing chamber inside and an open top; A lead frame having a partition frame installed on an open top of the chamber body and dividing and supporting a plurality of dielectric windows constituting an upper portion of the substrate processing chamber; And at least one processing gas injection means for injecting a processing gas from a processing gas supply source into the substrate processing chamber,
The process gas injection means includes:
A process gas inlet portion provided in the partition frame;
A diffusion channel groove portion provided in the direction different from the outlet of the process gas introduction portion along the longitudinal direction of the partition frame;
A distribution cover mounted on an outlet side of the process gas inlet portion and guiding a flow of a process gas introduced by the process gas inlet portion to each of the diffusion channel grooves for the diffusion channels;
A plurality of diffusion openings formed in the diffusion cover, and a plurality of diffusion openings formed in the diffusion cover, the diffusion openings being formed in the diffusion cover, And a showerhead having a plurality of spouting ports. 청구항 1에 있어서,
상기 구획 프레임은 복수 개가 서로 교차하도록 연결된 구조를 가지며,
상기 처리가스 도입부는 상기 구획 프레임의 교차부에 배치되고,
상기 확산유로용 홈부는 상기 교차부에서 분기된 각 구획 프레임의 길이방향을 따라 마련된 기판 처리장치.The method according to claim 1,
The partition frame has a structure in which a plurality of division frames are crossed with each other,
Wherein the process gas introduction portion is disposed at an intersection of the partition frame,
Wherein the groove portion for the diffusion channel is provided along a longitudinal direction of each of the divisional bifurcated at the intersection. 청구항 1에 있어서,
상기 샤워 헤드는 둘레의 한쪽에 길이방향을 따라 개구가 마련되어 상기 개구가 상기 확산유로용 홈부의 바닥과 대향하도록 장착되고,
상기 처리가스 도입부의 출구와 상기 확산유로용 홈부 사이에는 상기 분배커버와의 사이에 분배유로를 형성하는 분배유로용 홈부가 마련되며,
상기 각 분배유로용 홈부는 상기 확산유로용 홈부와 단차가 형성되도록 깊이가 더 깊고 상기 샤워 헤드의 개구와 부분적으로 대향하는 길이를 가지는 기판 처리장치.The method according to claim 1,
Wherein the shower head is provided with an opening along the longitudinal direction on one side of the periphery thereof so that the opening faces the bottom of the groove portion for the diffusion channel,
A groove for a distribution passage is formed between the outlet of the process gas inlet and the groove for the diffusion channel,
Wherein the groove portion for each distribution channel has a depth that is deeper so as to form a step with the groove for the diffusion channel, and has a length partially opposed to the opening of the shower head. 청구항 3에 있어서,
상기 샤워 헤드와 상기 확산유로용 홈부 사이에는 실링부재가 개재된 기판 처리장치.The method of claim 3,
And a sealing member is interposed between the showerhead and the groove portion for the diffusion channel. 청구항 1에 있어서,
상기 샤워 헤드는 길이방향으로 서로 연결된 복수 개의 단위 샤워 헤드로 구성된 기판 처리장치.The method according to claim 1,
Wherein the showerhead comprises a plurality of unit showerheads connected to each other in the longitudinal direction. 청구항 1에 있어서, 상기 처리가스 도입부는,
상기 구획 프레임에 형성된 관통구멍으로 이루어진 처리가스 도입유로와;
상기 처리가스 도입유로의 입구에 연결된 처리가스 도입관을 포함하는 기판 처리장치.The gas processing apparatus according to claim 1,
A process gas introduction flow path including through holes formed in the partition frame;
And a process gas introduction pipe connected to an inlet of the process gas introduction passage.
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