KR20150138954A - Dielectric plate and substrate processing apparatus using the same - Google Patents

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KR20150138954A
KR20150138954A KR1020140066035A KR20140066035A KR20150138954A KR 20150138954 A KR20150138954 A KR 20150138954A KR 1020140066035 A KR1020140066035 A KR 1020140066035A KR 20140066035 A KR20140066035 A KR 20140066035A KR 20150138954 A KR20150138954 A KR 20150138954A
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Abstract

The present invention provides a substrate processing apparatus. The substrate processing apparatus includes a process chamber, a substrate support unit, an antenna, a slow-wave plate, and a dielectric plate. The degree of a contact between the antenna and the dielectric plate is improved by plating not the antenna but the dielectric plate with a metal layer on which slots are formed. Therefore, uniformity of an electric field of a microwave is increased, which enhances efficiency of the generation of plasma, and arching between the antenna and the dielectric plate is prevented, which extends a lifespan of the slow-wave plate and the dielectric plate.

Description

유전판 및 이를 포함하는 기판 처리 장치{DIELECTRIC PLATE AND SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS USING THE SAME}FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a dielectric plate and a substrate processing apparatus including the dielectric plate.

본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것을, 보다 상세하게는 플라스마를 이용하여 기판을 처리하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly, to an apparatus for processing a substrate using plasma.

플라즈마는 매우 높은 온도나, 강한 전계 혹은 고주파 전자계(RF Electromagnetic Fields)에 의해 생성되며, 이온이나 전자, 라디칼 등으로 이루어진 이온화된 가스 상태를 말한다. 반도체 소자 제조 공정에서는 플라즈마를 사용하여 다양한 공정을 수행한다. 일 예로 식각 공정은 플라즈마에 함유된 이온 입자들이 기판과 충돌함으로써 수행된다.Plasma is an ionized gas state that is generated by a very high temperature, a strong electric field, or RF electromagnetic fields, and consists of ions, electrons, and radicals. In the semiconductor device manufacturing process, various processes are performed using plasma. For example, the etching process is performed by colliding the ion particles contained in the plasma with the substrate.

유전판은 안테나로부터 전달된 마이크로파를 공정 챔버 내부 공간으로 확산, 투과시킨다. 일반적으로, 유전판과 안테나는 밀착되게 제공되며, 안테나에는 복수개의 슬롯이 형성된다. 안테나에 슬롯들이 형성되는 경우, 플라스마를 이용한 공정 진행시 압력 및 열에 의해 금속 재질의 안테나가 변형되어 안테나에 형성된 슬롯 형상 및 초기 설정된 안테나의 위치가 변경된다. 또한, 슬롯이 형성된 부분이 휨으로써, 안테나와 유전판 사이의 밀착력이 떨어진다. 따라서, 의도하지 않은 마이크로파 전계의 집중 또는 유실이 발생된다. 또한, 안테나와 유전판 사이에 형성된 갭(GAP)에서 아킹(ARCING)이 발생된다.The dielectric plate spreads and transmits the microwave transmitted from the antenna to the space inside the process chamber. Generally, the dielectric plate and the antenna are provided in close contact, and the antenna has a plurality of slots. In the case where the slots are formed in the antenna, the metal antenna is deformed by the pressure and heat during the process using the plasma, and the slot shape and the position of the initially set antenna are changed. Further, the portion where the slot is formed is warped, so that the adhesion between the antenna and the dielectric plate is reduced. Therefore, unintentional concentration or loss of the microwave electric field occurs. Also, arcing occurs in the gap (GAP) formed between the antenna and the dielectric plate.

본 발명은 금속재질로 제공된 안테나가 압력 및 열에 의해 변형되어 안테나에 형성된 슬롯 형상 및 안테나의 초기 설정된 위치가 변경되는 것을 방지하는 기판 처리 장치를 제공한다.The present invention provides a substrate processing apparatus in which an antenna provided with a metal material is deformed by pressure and heat to prevent a slot shape formed on an antenna and an initially set position of the antenna from being changed.

또한, 본 발명은 안테나의 슬롯에 인접한 부분의 휘어짐으로 인한 안테나와 유전판 사이의 갭(Gap)에서 아킹(ARCHING)이 발생하는 것을 방지할 수 있는 기판 처리 장치를 제공한다.The present invention also provides a substrate processing apparatus capable of preventing occurrence of arching in a gap between an antenna and a dielectric plate due to bending of a portion adjacent to a slot of an antenna.

또한, 본 발명은 안테나의 변형을 최소화 함으로써 지파판, 안테나 및 유전판 간의 밀착력을 유지시킬 수 있는 기판 처리 장치를 제공한다.Further, the present invention provides a substrate processing apparatus capable of maintaining the adhesion between the wave plate, the antenna, and the dielectric plate by minimizing the deformation of the antenna.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited thereto, and other matters not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명은 기판 처리 장치를 제공한다. 일 실시예에 의하면, 기판 처리 장치는, 내부에 공간이 형성된 공정 챔버; 상기 공정 챔버 내에서 기판을 지지하는 기판 지지 유닛; 상기 기판 지지 유닛의 상부에 배치되는 플레이트 형상의 안테나; 및 상기 안테나의 하부에 제공되고, 마이크로파를 상기 공정 챔버 내부 공간으로 확산 및 투과 시키는 유전판;을 가지되,상기 유전판은, 유전체 재질로 제공된 베이스 판; 상기 베이스 판의 상면에 제공된 금속층을 가진다.The present invention provides a substrate processing apparatus. According to one embodiment, the substrate processing apparatus includes: a process chamber having a space formed therein; A substrate support unit for supporting the substrate in the process chamber; A plate-shaped antenna disposed on the substrate supporting unit; And a dielectric plate provided under the antenna and diffusing and transmitting microwaves into the space inside the process chamber, wherein the dielectric plate comprises: a base plate provided with a dielectric material; And a metal layer provided on an upper surface of the base plate.

상기 금속층은 도금에 의해서 형성된다.The metal layer is formed by plating.

상기 금속층에 복수개의 제 1 슬롯이 형성된다.A plurality of first slots are formed in the metal layer.

상기 베이스 판은, 그 상면의 중앙 영역에 홈이 형성되고, 상기 금속층은, 상기 홈에 형성된다.In the base plate, a groove is formed in a central region of the upper surface, and the metal layer is formed in the groove.

상기 금속층 및 상기 홈은 동일 높이로 제공된다.The metal layer and the groove are provided at the same height.

상기 안테나는, 금속 재질로 제공된 안테나 베이스 판; 및 상기 베이스 판의 저면에 형성된 도금층;을 포함하되, 상기 도금층은 금속 재질로 제공된다.The antenna includes: an antenna base plate made of a metal; And a plating layer formed on the bottom surface of the base plate, wherein the plating layer is made of a metal material.

상기 안테나에는, 슬롯이 제공되지 않거나, 복수개의 제 2 슬롯이 형성될 수 있다.The antenna may be provided with no slot, or a plurality of second slots may be formed.

상기 제 1 슬롯 및 상기 제 2 슬롯은, 서로 대향되고, 서로 동일한 형태로 형성된다.The first slot and the second slot are opposed to each other and formed in the same shape.

상기 제 1 슬롯 및 상기 제 2 슬롯은 서로 상이한 형태로 형성된다.The first slot and the second slot are formed to be different from each other.

상기 안테나 및 상기 금속층은 서로 밀착되도록 제공된다.The antenna and the metal layer are provided in close contact with each other.

또한, 본 발명은 안테나로부터 전달된 마이크로파를 공정 챔버 내부 공간으로 확산 및 투과 시키는 유전판을 제공한다. 유전판은, 유전체 재질로 제공된 베이스 판; 상기 베이스 판의 상면에 제공된 금속층을 가진다.The present invention also provides a dielectric plate for diffusing and transmitting microwaves transferred from an antenna to a space inside a process chamber. The dielectric plate comprises: a base plate provided with a dielectric material; And a metal layer provided on an upper surface of the base plate.

상기 금속층은 도금에 의해서 형성된다.The metal layer is formed by plating.

상기 금속층에 복수개의 제 1 슬롯이 형성된다.A plurality of first slots are formed in the metal layer.

상기 베이스 판은, 그 상면의 중앙 영역에 홈이 형성되고, 상기 금속층은, 상기 홈에 형성된다.In the base plate, a groove is formed in a central region of the upper surface, and the metal layer is formed in the groove.

상기 금속층 및 상기 홈은 동일 높이로 제공된다.The metal layer and the groove are provided at the same height.

본 발명은 금속재질로 제공된 안테나가 압력 및 열에 의해 변형되어 안테나에 형성된 슬롯 형상 및 안테나의 초기 설정된 위치가 변경되는 것을 방지할 수 있다.The present invention can prevent an antenna provided with a metal material from being deformed by pressure and heat to change a slot shape formed on the antenna and an initially set position of the antenna.

또한, 본 발명은 안테나의 슬롯에 인접한 부분의 휘어짐으로 인한 안테나와 유전판 사이의 갭(Gap)에서 아킹(ARCHING)이 발생하는 것을 방지할 수 있다.Further, the present invention can prevent occurrence of arching in a gap between the antenna and the dielectric plate due to bending of a portion adjacent to the slot of the antenna.

또한, 본 발명은 안테나의 변형을 최소화 함으로써 지파판, 안테나 및 유전판 간의 밀착력을 유지시킬 수 있다.Further, the present invention minimizes the deformation of the antenna, thereby maintaining the adhesion between the wave plate, the antenna and the dielectric plate.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다.
도 2는 도 1의 유전판의 상면을 나타낸 평면도이다.
도 3은 도 2의 유전판의 일부를 절단한 단면을 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 1의 안테나의 저면을 나타낸 저면도이다.
도 5는 도 1의 안테나와 유전판이 결합된 모습을 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a plan view showing the top surface of the dielectric plate of FIG.
Fig. 3 is a cross-sectional view showing a cross section of a portion of the dielectric plate of Fig. 2; Fig.
4 is a bottom view showing the bottom of the antenna of Fig.
5 is a cross-sectional view showing a state where the antenna and the dielectric plate of FIG. 1 are combined.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention can be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the following embodiments. This embodiment is provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. Thus, the shape of the elements in the figures has been exaggerated to emphasize a clearer description.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(10)를 보여주는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a substrate processing apparatus 10 according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(10)는 기판(W)에 대하여 플라즈마 공정 처리를 수행한다. 기판 처리 장치(10)는 공정 챔버(100), 기판 지지 유닛(200), 가스 공급 유닛(300), 마이크로파 인가 유닛(400), 안테나(500), 지파판(600) 그리고 유전판(700)을 포함한다.Referring to FIG. 1, the substrate processing apparatus 10 performs a plasma processing process on a substrate W. FIG. The substrate processing apparatus 10 includes a process chamber 100, a substrate support unit 200, a gas supply unit 300, a microwave application unit 400, an antenna 500, a chopper plate 600, .

공정 챔버(100)는 내부에 공간(101)이 형성되며, 내부 공간(101)은 기판(W)처리 공정이 수행되는 공간으로 제공된다. 공정 챔버(100)는 바디(110)와 커버(120)를 포함한다. 바디(110)는 상면이 개방되며 내부에 공간이 형성된다. 커버(120)는 바디(110)의 상단에 놓이며, 바디(110)의 개방된 상면을 밀폐한다. 커버(120)는 상부 공간이 하부 공간보다 더 큰 반경을 갖도록 하단부 내측이 단차진다.The process chamber 100 is formed with a space 101 therein and the internal space 101 is provided with a space in which the substrate W processing process is performed. The process chamber 100 includes a body 110 and a cover 120. The upper surface of the body 110 is opened and a space is formed therein. The cover 120 is placed on top of the body 110 and seals the open top surface of the body 110. The cover 120 is stepped inside the lower end so that the upper space has a larger radius than the lower space.

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. An opening (not shown) may be formed in one side wall of the process chamber 100. The opening is provided as a passage through which the substrate W can enter and exit the process chamber 100. The opening is opened and closed by a door (not shown).

공정 챔버(100)의 바닥면에는 배기홀(102)이 형성된다. 배기홀(102)은 배기 라인(131)과 연결된다. 배리 라인(131)을 통한 배기로, 공정 챔버(100)의 내부는 상압보다 낮은 압력으로 유지될 수 있다. 그리고, 공정 과정에서 발생한 반응 부산물 및 공정 챔버(100) 내부에 머무르는 가스는 배기 라인(131)을 통해 외부로 배출될 수 있다.An exhaust hole 102 is formed in the bottom surface of the process chamber 100. The exhaust hole 102 is connected to the exhaust line 131. With the exhaust through the barrier line 131, the interior of the process chamber 100 can be maintained at a pressure lower than normal pressure. The reaction byproducts generated in the process and the gas remaining in the process chamber 100 may be discharged to the outside through the exhaust line 131.

기판 지지 유닛(200)은 공정 챔버(100)의 내부에 위치하며, 기판(W)을 지지한다. 기판 지지 유닛(200)은 지지 플레이트(210), 리프트 핀(미도시), 히터(220)와 지지축(230)을 포함한다.The substrate support unit 200 is located inside the process chamber 100 and supports the substrate W. The substrate support unit 200 includes a support plate 210, a lift pin (not shown), a heater 220, and a support shaft 230.

지지 플레이트(210)는 소정 두께를 가지며, 기판(W) 보다 큰 반경을 갖는 원판으로 제공된다. 지지 플레이트(210)의 상면에는 기판(W)이 놓인다. 실시예에 의하면, 지지 플레이트(210)에는 기판(W)을 고정하는 구성이 제공되지 않으며, 기판(W)은 지지 플레이트(210)의 상면에 놓인 상태로 공정에 제공된다. 이와 달리, 지지 플레이트(210)는 정전기력을 이용하여 기판(W)을 고정시키는 정전 척으로 제공되거나, 기계적 클램핑 방식으로 기판(W)을 고정시키는 척으로 제공될 수 있다.The support plate 210 has a predetermined thickness and is provided as a disk having a larger radius than the substrate W. [ The substrate W is placed on the upper surface of the support plate 210. According to the embodiment, the support plate 210 is not provided with a structure for fixing the substrate W, and the substrate W is provided to the process while being placed on the upper surface of the support plate 210. Alternatively, the support plate 210 may be provided as an electrostatic chuck for fixing the substrate W using electrostatic force, or may be provided as a chuck for fixing the substrate W in a mechanical clamping manner.

리프트 핀은 복수 개 제공되며, 지지 플레이트(210)에 형성된 핀 홀(미도시)들 각각에 위치한다. 리프트 핀들은 핀 홀들을 따라 상하방향으로 이동하며, 기판(W)을 지지 플레이트(210)에 로딩하거나 지지 플레이트(210)에 놓인 기판(W)을 언로딩한다.A plurality of lift pins are provided and located in each of the pin holes (not shown) formed in the support plate 210. The lift pins move up and down along the pin holes to load the substrate W onto the support plate 210 or unload the substrate W placed on the support plate 210. [

히터(220)는 지지 플레이트(210)의 내부에 제공된다. 히터(220)는 나선 형상의 코일로 제공되며, 균일한 간격으로 지지 플레이트(210) 내부에 매설될 수 있다. 히터(220)는 외부 전원(미도시)과 연결되며, 외부 전원에서 인가된 전류에 저항함으로써 열을 발생시킨다. 발생된 열은 지지 플레이트(210)를 거쳐 기판(W)으로 전달되며, 기판(W)을 소정 온도로 가열한다.The heater 220 is provided inside the support plate 210. The heater 220 is provided as a helical coil and can be embedded in the support plate 210 at uniform intervals. The heater 220 is connected to an external power source (not shown) and generates heat by resistance to a current applied from an external power source. The generated heat is transferred to the substrate W via the support plate 210, and the substrate W is heated to a predetermined temperature.

지지축(230)은 지지 플레이트(210)의 하부에 위치하며, 지지 플레이트(210)를 지지한다.The support shaft 230 is positioned below the support plate 210 and supports the support plate 210.

가스 공급 유닛(300)은 공정 챔버(100) 내부로 공정 가스를 공급한다. 가스 공급 유닛(300)는 공정 챔버(100)의 측벽에 형성된 가스 공급홀(105)을 통해 공정 챔버(100) 내부로 공정 가스를 공급할 수 있다.The gas supply unit 300 supplies the process gas into the process chamber 100. The gas supply unit 300 may supply the process gas into the process chamber 100 through the gas supply hole 105 formed in the side wall of the process chamber 100.

마이크로파 인가 유닛(400)은 안테나(500)로 마이크로파를 인가한다. 마이크로파 인가 유닛(400)은 마이크로파 발생기(410), 제1도파관(420), 제2도파관(430), 위상 변환기(440), 그리고 매칭 네트워크(450)를 포함한다.The microwave applying unit 400 applies a microwave to the antenna 500. The microwave application unit 400 includes a microwave generator 410, a first waveguide 420, a second waveguide 430, a phase shifter 440, and a matching network 450.

마이크로파 발생기(410)는 마이크로파를 발생시킨다. The microwave generator 410 generates a microwave.

제1도파관(420)은 마이크로파 발생기(410)와 연결되며, 내부에 통로가 형성된다. 마이크로파 발생기(410)에서 발생된 마이크로파는 제1도파관(420)을 따라 위상 변환기(440) 측으로 전달된다.The first waveguide 420 is connected to the microwave generator 410 and a passageway is formed therein. The microwave generated by the microwave generator 410 is transmitted to the phase converter 440 along the first waveguide 420.

제2도파관(430)은 외부 도체(432) 및 내부 도체(434)를 포함한다. The second waveguide 430 includes an outer conductor 432 and an inner conductor 434.

외부 도체(432)는 제 1 도파관(420)의 끝단에서 수직한 방향으로 아래로 연장되며, 내부에 통로가 형성된다. 외부 도체(432)의 상단은 제 1 도파관(420)의 하단에 연결되고, 외부 도체(432)의 하단은 커버(120)의 상단에 연결된다.The outer conductor 432 extends downward in the vertical direction at the end of the first waveguide 420, and a passageway is formed therein. The upper end of the outer conductor 432 is connected to the lower end of the first waveguide 420 and the lower end of the outer conductor 432 is connected to the upper end of the cover 120.

내부 도체(434)는 외부 도체(432) 내에 위치한다. 내부 도체(434)는 원기둥 형상의 로드(rod)로 제공되며, 그 길이방향이 상하방향과 나란하게 배치된다. 내부 도체(434)의 상단은 위상 변환기(440)의 하단부에 삽입 고정된다. 내부 도체(434)는 아래 방향으로 연장되어 그 하단이 공정 챔버(100)의 내부에 위치한다. 내부 도체(434)의 하단은 안테나(500)의 중심에 고정 결합된다. 내부 도체(434)는 안테나(500)의 상면에 수직하게 배치된다. 내부 도체(434)는 구리 재질의 로드에 제1도금막과 제2도금막이 순차적으로 코팅되어 제공될 수 있다. 일 실시예에 의하면, 제1도금막은 니켈(Ni) 재질이고, 제2도금막은 금(Au) 재질로 제공될 수 있다. 마이크로파는 주로 제1도금막을 통해 안테나(520)로 전파된다.The inner conductor 434 is located in the outer conductor 432. The inner conductor 434 is provided as a rod in the shape of a cylinder, and its longitudinal direction is arranged in parallel with the up-and-down direction. The upper end of the inner conductor 434 is inserted and fixed to the lower end of the phase shifter 440. The inner conductor 434 extends downward and its lower end is located inside the process chamber 100. The lower end of the inner conductor 434 is fixedly coupled to the center of the antenna 500. The inner conductor 434 is disposed perpendicularly to the upper surface of the antenna 500. The inner conductor 434 may be provided by sequentially coating a first plated film and a second plated film on a copper rod. According to one embodiment, the first plating film may be made of nickel (Ni), and the second plating film may be provided of gold (Au). The microwave is propagated mainly to the antenna 520 through the first plated film.

위상 변환기(440)에서 위상이 변환된 마이크로파는 제2도파관(430)를 따라 안테나(500) 측으로 전달된다.The microwave whose phase is converted by the phase converter 440 is transmitted to the antenna 500 along the second waveguide 430.

위상 변환기(440)는 제1도파관(420)과 제2도파관(430)이 접속되는 지점에 제공되며, 마이크로파의 위상을 변화시킨다. 위상 변환기(440)는 아래가 뾰족한 콘 형상으로 제공될 수 있다. 위상 변환기(440)는 제1도파관(420)으로부터 전달된 마이크로파를 모드가 변환된 상태로 제2도파관(430)에 전파한다. 위상 변환기(440)는 마이크로파를 TE 모드에서 TEM 모드로 변환시킬 수 있다.The phase shifter 440 is provided at a point where the first waveguide 420 and the second waveguide 430 are connected to change the phase of the microwave. The phase shifter 440 may be provided in the shape of a pointed cone. The phase shifter 440 propagates the microwave transmitted from the first waveguide 420 to the second waveguide 430 in a mode-converted state. The phase converter 440 may convert the microwave into TE mode to TEM mode.

매칭 네트워크(450)는 제1도파관(420)에 제공된다. 매칭 네트워크(450)는 제1도파관(420)을 통해 전파되는 마이크로파를 소정 주파수로 매칭시킨다. The matching network 450 is provided in the first waveguide 420. The matching network 450 matches the microwave propagated through the first waveguide 420 to a predetermined frequency.

도 2는 도 1의 유전판(700)의 상면을 나타낸 평면도이다. 도 3은 도 2의 유전판(700)을 A에서 A'으로 절단한 단면을 나타내는 단면도이다. 도 1 내지 도 3를 참고하면, 유전판(700)은 베이스 판(710) 및 금속층(720)을 포함한다. 마이크로파는 유전판(700)을 거쳐 공정 챔버(100) 내부로 확산 및 투과된다. 방사된 마이크로파의 전계에 의하여 공정 챔버(100) 내에 공급된 공정 가스는 플라즈마 상태로 여기된다. 2 is a plan view showing a top surface of the dielectric plate 700 of FIG. 3 is a cross-sectional view showing a cross section of the dielectric plate 700 of FIG. 2 cut from A to A '. Referring to FIGS. 1 to 3, the dielectric plate 700 includes a base plate 710 and a metal layer 720. The microwave is diffused and transmitted through the dielectric plate 700 into the process chamber 100. The process gas supplied into the process chamber 100 by the electric field of the emitted microwaves is excited into the plasma state.

베이스 판(710)은 안테나(500)의 하부에 위치하며, 소정 두께를 갖는 원판으로 제공된다. 베이스 판(710)의 저면은 내측으로 만입된 오목면으로 제공된다. 베이스 판(710)은 저면이 커버(120)의 하단과 동일 높이에 위치할 수 있다. 베이스 판(710)의 측부는 상단이 하단보다 큰 반경을 갖도록 단차진다. 베이스 판(710)의 상단은 커버(120)의 단차진 하단부에 놓인다. 베이스 판(710)의 하단은 커버(120)의 하단부보다 작은 반경을 가지며, 커버(120)의 하단부와 소정 간격을 유지한다. 베이스 판(710)은 유전체 재질로 제공된다. The base plate 710 is disposed below the antenna 500 and is provided as a disk having a predetermined thickness. The bottom surface of the base plate 710 is provided with a concave surface recessed inward. The bottom surface of the base plate 710 may be flush with the bottom of the cover 120. The side of the base plate 710 is stepped so that the upper end has a larger radius than the lower end. The upper end of the base plate 710 is placed at the step lower end of the cover 120. The lower end of the base plate 710 has a smaller radius than the lower end of the cover 120 and maintains a predetermined distance from the lower end of the cover 120. The base plate 710 is made of a dielectric material.

금속층(720)은 베이스 판(710)의 상면에 제공된다. 금속층(720)은 안테나(500)의 저면에 대향되는 영역에 형성된다. 베이스 판(710)의 상면의 중앙 영역에는 홈(740)이 형성될 수 있다. 홈(740)은 안테나(500)의 저면에 대향되는 영역에 형성된다. 홈(740)이 형성된 경우, 금속층(720)은 홈(740)에 형성된다. 금속층(720) 및 홈(740)은 동일 높이로 제공된다. 따라서, 금속층(720)은 안테나(500)와 밀착이 용이하다. 금속층(720)은 도금에 의해서 형성된다. 금속층(720)은 금(Au), 은(Ag) 또는 니켈(Ni) 중 하나의 재질을 포함하는 재질로 제공된다. 금속층(720)의 두께는 0.1? 에서 3mm 사이로 제공된다.A metal layer 720 is provided on the upper surface of the base plate 710. The metal layer 720 is formed in a region facing the bottom surface of the antenna 500. A groove 740 may be formed in the central region of the upper surface of the base plate 710. The groove 740 is formed in an area facing the bottom surface of the antenna 500. [ When the groove 740 is formed, the metal layer 720 is formed in the groove 740. The metal layer 720 and the groove 740 are provided at the same height. Therefore, the metal layer 720 can be easily attached to the antenna 500. The metal layer 720 is formed by plating. The metal layer 720 is made of a material including one of gold (Au), silver (Ag), and nickel (Ni). The thickness of the metal layer 720 is 0.1? To 3 mm.

금속층(720)에는 복수개의 제 1 슬롯(730)이 금속층(720)을 관통하여 형성된다. 제 1 슬롯(730)들은 '×'자 형상으로 제공될 수 있다. 이와 달리, 슬롯들의 형상 및 배치는 다양하게 변경될 수 있다. 제 1 슬롯(730)들은 복수개가 서로 조합되어 복수개의 링 형상으로 배치된다. 마이크로파는 제 1 슬롯(730)들을 투과하여 베이스 판(710)으로 전달된다. A plurality of first slots 730 are formed through the metal layer 720 in the metal layer 720. The first slots 730 may be provided in a 'x' shape. Alternatively, the shape and arrangement of the slots may be varied. The plurality of first slots 730 are arranged in a plurality of ring shapes in combination with each other. The microwaves are transmitted through the first slots 730 to the base plate 710.

안테나(500)가 아닌 유전판(700)의 금속층(720)에 슬롯들을 형성시킴으로써, 금속재질로 제공된 안테나가 압력 및 열에 의해 변형되어 안테나에 형성된 슬롯 형상 및 안테나의 초기 설정된 위치가 변경되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 안테나의 슬롯에 인접한 부분의 휘어짐을 방지하여 밀착도를 향상시킨다. 따라서, 안테나와 유전판 사이의 갭(Gap)이 형성되는 것을 방지하여 갭에서 아킹(ARCHING)이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 안테나의 변형을 최소화 함으로써 지파판, 안테나 및 유전판 간의 밀착력을 유지시킬 수 있다.By forming slots in the metal layer 720 of the dielectric plate 700 instead of the antenna 500, the antenna provided with a metal material is deformed by pressure and heat to prevent the slot shape formed on the antenna and the initially set position of the antenna from being changed can do. Further, it prevents the portion of the antenna adjacent to the slot from being bent and improves the degree of contact. Accordingly, it is possible to prevent a gap from being formed between the antenna and the dielectric plate, thereby preventing ARCHING from occurring in the gap. Further, by minimizing the deformation of the antenna, the adhesion between the wave plate, the antenna, and the dielectric plate can be maintained.

금속층(720)과 동일한 높이의 홈(740)에 금속층(720)을 제공함으로써, 안테나(500)와 유전판(700)의 밀착도를 개선시킬 수 있다.The degree of adhesion between the antenna 500 and the dielectric plate 700 can be improved by providing the metal layer 720 in the groove 740 having the same height as the metal layer 720.

도 4는 안테나(500)의 저면을 나타내는 도면이다. 도 1 및 도 4를 참조하면, 안테나(500)는 안테나 베이스 판(510)을 포함한다. 안테나 베이스 판(510)은 플레이트 형상으로 제공된다. 일 예로, 안테나 베이스 판(510)은 두께가 얇은 원판으로 제공될 수 있다. 안테나 베이스 판(510)은 지지 플레이트(210)에 대향되도록 기판 지지 유닛(200)의 상부에 배치된다. 안테나 베이스 판(510)은 금속 재질로 제공된다.4 is a view showing a bottom surface of the antenna 500. Fig. Referring to FIGS. 1 and 4, the antenna 500 includes an antenna base plate 510. The antenna base plate 510 is provided in a plate shape. For example, the antenna base plate 510 may be provided as a thin disk. The antenna base plate 510 is disposed on the upper portion of the substrate supporting unit 200 so as to be opposed to the support plate 210. The antenna base plate 510 is made of a metal material.

안테나(500)는 안테나 베이스 판(510)의 저면에 형성된 도금층(520)을 더 포함할 수 있다. 도금층(520)은 금속 재질로 제공된다.The antenna 500 may further include a plating layer 520 formed on the bottom surface of the antenna base plate 510. The plating layer 520 is made of a metal material.

안테나(500)에는 복수개의 제 2 슬롯(501)들이 형성될 수 있다. 이와 달리, 안테나(500)에는 제 2 슬롯(501)들이 형성되지 않을 수 있다. 제 2 슬롯(501)들이 형성되는 경우, 제 2 슬롯(501)들은 도금층(720)을 관통하여 형성된다. 이와 달리, 제 2 슬롯(501)들은 안테나 베이스 판(510) 및 도금층(720)을 관통하여 형성될 수 있다.A plurality of second slots 501 may be formed in the antenna 500. Alternatively, the second slots 501 may not be formed in the antenna 500. When the second slots 501 are formed, the second slots 501 are formed through the plating layer 720. Alternatively, the second slots 501 may be formed through the antenna base plate 510 and the plated layer 720.

제 1 슬롯(730) 및 제 2 슬롯(501)은 서로 대향되고 서로 동일한 형태로 형성될 수 있다. 이와 달리, 제 1 슬롯(730) 및 제 2 슬롯(501)은 서로 상이한 형태로 형성될 수 있다.The first slot 730 and the second slot 501 may face each other and be formed in the same shape. Alternatively, the first slot 730 and the second slot 501 may be formed in different shapes.

안테나(500)의 중심부에는 홀(502)이 형성된다. 내부 도체(434)는 그 하단이 홀(502)를 관통하여 안테나(500)와 결합된다. 마이크로파는 제 2 슬롯(501)들을 투과하여 유전판(620)으로 전달된다.A hole 502 is formed in the center of the antenna 500. The lower end of the inner conductor 434 passes through the hole 502 and is coupled to the antenna 500. The microwaves are transmitted to the dielectric plate 620 through the second slots 501.

도 5는 도 1의 안테나(500)와 유전판(700)이 결합된 모습을 나타낸 도면이다. 도 1 및 도 5를 참고하면, 지파판(600), 안테나(500) 그리고 금속층(7200)은 서로 밀착되도록 제공된다. 안테나(500)의 두께와 금속층(720)의 두께의 합은 0.6mm 에서 1.0mm 사이로 제공된다. 5 is a view showing a state where the antenna 500 of FIG. 1 and the dielectric plate 700 are coupled. 1 and 5, the wave plate 600, the antenna 500, and the metal layer 7200 are provided to be in close contact with each other. The sum of the thickness of the antenna 500 and the thickness of the metal layer 720 is provided between 0.6 mm and 1.0 mm.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치(10)는 유전판(700)에 슬롯들이 형성된 금속층(720)을 도금하여 제공함으로써, 안테나(500)와 유전판(700)의 밀착도를 개선시킨다. 따라서, 안테나(500)의 휘어짐을 방지하여 마이크로파의 집중 또는 유실로 인한 플라스마의 불균일한 발생을 최소화할 수 있고, 안테나(500)와 유전판(700) 사이의 아킹(ARCHING)을 방지하여 안테나(500), 지파판(600) 및 유전판(700)의 수명을 연장할 수 있다.As described above, the substrate processing apparatus 10 according to the embodiment of the present invention provides the metal layer 720 with the slots formed in the dielectric plate 700 by plating, so that the adhesion between the antenna 500 and the dielectric plate 700 . Accordingly, it is possible to prevent the antenna 500 from being warped, minimize non-uniform generation of plasma due to concentration or loss of microwaves, prevent arching between the antenna 500 and the dielectric plate 700, 500, the trench plate 600, and the dielectric plate 700 can be prolonged.

10: 기판 처리 장치 W: 기판
100: 공정 챔버 200: 기판 지지 유닛
300: 가스 공급 유닛 400: 마이크로파 인가 유닛
500: 안테나 510: 안테나 베이스 판
520: 도금층 600: 지파판
700: 유전판 710: 베이스 판
720: 금속층 730: 제 1 슬롯10: substrate processing apparatus W: substrate
100: process chamber 200: substrate support unit
300: gas supply unit 400: microwave application unit
500: antenna 510: antenna base plate
520: Plated layer 600:
700: dielectric plate 710: base plate
720: metal layer 730: first slot

Claims (21)

내부에 공간이 형성된 공정 챔버;
상기 공정 챔버 내에서 기판을 지지하는 기판 지지 유닛;
상기 기판 지지 유닛의 상부에 배치되는 플레이트 형상의 안테나; 및
상기 안테나의 하부에 제공되고, 마이크로파를 상기 공정 챔버 내부 공간으로 확산 및 투과 시키는 유전판;을 가지되,
상기 유전판은,
유전체 재질로 제공된 베이스 판;
상기 베이스 판의 상면에 제공된 금속층을 가지는 기판 처리 장치.A process chamber in which a space is formed;
A substrate support unit for supporting the substrate in the process chamber;
A plate-shaped antenna disposed on the substrate supporting unit; And
And a dielectric plate provided under the antenna and diffusing and transmitting microwaves into the space inside the process chamber,
Wherein the dielectric plate comprises:
A base plate provided with a dielectric material;
And a metal layer provided on an upper surface of the base plate. 제 1 항에 있어서,
상기 금속층은 도금에 의해서 형성되는 기판 처리 장치.The method according to claim 1,
Wherein the metal layer is formed by plating. 제 1 항에 있어서,
상기 금속층에 복수개의 제 1 슬롯이 형성된 기판 처리 장치.The method according to claim 1,
And a plurality of first slots are formed in the metal layer. 제 1 항에 있어서,
상기 베이스 판은, 그 상면의 중앙 영역에 홈이 형성되고,
상기 금속층은, 상기 홈에 형성되는 기판 처리 장치.The method according to claim 1,
Wherein the base plate has a groove formed in a central region of an upper surface thereof,
Wherein the metal layer is formed in the groove. 제 4 항에 있어서,
상기 금속층 및 상기 홈은 동일 높이로 제공되는 기판 처리 장치.5. The method of claim 4,
Wherein the metal layer and the groove are provided at the same height. 제 1 항에 있어서,
상기 안테나는,
금속 재질로 제공된 안테나 베이스 판; 및
상기 베이스 판의 저면에 형성된 도금층;을 포함하되,
상기 도금층은 금속 재질로 제공되는 기판 처리 장치.The method according to claim 1,
The antenna includes:
An antenna base plate made of a metal material; And
And a plating layer formed on a bottom surface of the base plate,
Wherein the plating layer is made of a metal material. 제 1 항에 있어서,
상기 안테나에는, 슬롯이 제공되지 않는 기판 처리 장치.The method according to claim 1,
Wherein the antenna is provided with no slot. 제 1 항에 있어서,
상기 안테나에 복수개의 제 2 슬롯이 형성된 기판 처리 장치.The method according to claim 1,
And a plurality of second slots are formed in the antenna. 제 8 항에 있어서,
상기 제 1 슬롯 및 상기 제 2 슬롯은, 서로 대향되고, 서로 동일한 형태로 형성되는 기판 처리 장치.9. The method of claim 8,
Wherein the first slot and the second slot are opposed to each other and formed in the same shape. 제 8 항에 있어서,
상기 제 1 슬롯 및 상기 제 2 슬롯은 서로 상이한 형태로 형성되는 기판 처리 장치.9. The method of claim 8,
Wherein the first slot and the second slot are formed in different shapes from each other. 제 1 항에 있어서,
상기 안테나 및 상기 금속층은 서로 밀착되도록 제공되는 기판 처리 장치.The method according to claim 1,
Wherein the antenna and the metal layer are provided in close contact with each other. 제 1 항에 있어서,
상기 금속층은, 금, 은 또는 니켈 중 하나를 포함하는 재질로 제공되는 기판 처리 장치.The method according to claim 1,
Wherein the metal layer is provided as a material including one of gold, silver, and nickel. 제 1 항에 있어서,
상기 금속층의 두께는 0.1? 에서 3mm 사이로 제공되는 기판 처리 장치.The method according to claim 1,
The thickness of the metal layer is 0.1? Lt; RTI ID = 0.0 > 3mm. ≪ / RTI > 제 1 항에 있어서,
상기 안테나의 두께와 상기 금속층의 두께의 합은 0.6mm 에서 1.0mm 사이로 제공되는 기판 처리 장치.The method according to claim 1,
Wherein the sum of the thickness of the antenna and the thickness of the metal layer is between 0.6 mm and 1.0 mm. 안테나로부터 전달된 마이크로파를 공정 챔버 내부 공간으로 확산 및 투과 시키는 유전판에 있어서,
유전체 재질로 제공된 베이스 판;
상기 베이스 판의 상면에 제공된 금속층을 가지는 유전판.A dielectric plate for diffusing and transmitting microwaves transmitted from an antenna into a space inside a process chamber,
A base plate provided with a dielectric material;
And a metal layer provided on an upper surface of the base plate. 제 15 항에 있어서,
상기 금속층은 도금에 의해서 형성되는 유전판.16. The method of claim 15,
Wherein the metal layer is formed by plating. 제 15 항에 있어서,
상기 금속층에 복수개의 제 1 슬롯이 형성된 유전판.16. The method of claim 15,
And a plurality of first slots are formed in the metal layer. 제 15 항에 있어서,
상기 베이스 판은, 그 상면의 중앙 영역에 홈이 형성되고,
상기 금속층은, 상기 홈에 형성되는 유전판.16. The method of claim 15,
Wherein the base plate has a groove formed in a central region of an upper surface thereof,
Wherein the metal layer is formed in the groove. 제 18 항에 있어서,
상기 금속층 및 상기 홈은 동일 높이로 제공되는 유전판.19. The method of claim 18,
Wherein the metal layer and the groove are provided at the same height. 제 15 항에 있어서,
상기 금속층은, 금, 은 또는 니켈 중 하나를 포함하는 재질로 제공되는 유전판.16. The method of claim 15,
Wherein the metal layer is provided as a material containing one of gold, silver and nickel. 제 15 항에 있어서,
상기 금속층의 두께는 0.1? 에서 3mm 사이로 제공되는 유전판.16. The method of claim 15,
The thickness of the metal layer is 0.1? To 3 mm.
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