KR20190044352A - Apparatus for treating substrate - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an apparatus for treating a substrate. According to one embodiment of the present invention, the apparatus comprises: a process chamber in which an inner space is formed; a substrate support unit disposed in the process chamber and supporting a substrate; an antenna plate disposed on the substrate support unit and having a plurality of slots; a microwave generator generating microwave; and a matching network that matching impedance. The distance between a point where a medium is changed of an area positioned between the matching network and the inner space and the matching network is (1/4)n with respect to a wavelength of the microwave, wherein n is a natural number.

Description

기판 처리 장치{APPARATUS FOR TREATING SUBSTRATE}[0001] APPARATUS FOR TREATING SUBSTRATE [0002]

본 발명은 기판을 처리하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플라스마를 이용하여 기판을 처리하는 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for processing a substrate, and more particularly, to an apparatus for processing a substrate using plasma.

플라스마는 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 공정은 플라스마를 사용하여 박막 증착 공정을 수행한다. 박막 증착 공정은 플라스마에 함유된 이온 입자들이 기판 상에 박막으로 증착됨으로써 수행된다.Plasma is an ionized gas state produced by very high temperature, strong electric field or RF electromagnetic fields, and composed of ions, electrons, radicals, and so on. The semiconductor device manufacturing process uses a plasma to perform a thin film deposition process. The thin film deposition process is performed by depositing ionic particles contained in a plasma as a thin film on a substrate.

일반적으로 플라즈마 처리 장치는 챔버 내에 공정가스 및 플라즈마 여기 가스를 각각 공급하고, 안테나 판으로부터 인가되는 고주파 전력을 통해 공정 가스를 플라스마 상태로 변환시킨다. 챔버의 내측면에는 공정가스를 공급하는 공정가스 분사홀과 플라즈마 여기 가스를 공급하는 여기가스 분사홀이 제공된다. 공정가스 분사홀 및 여기가스 분사홀은 동일 높이에서 번갈아 배열된다.Generally, a plasma processing apparatus supplies a process gas and a plasma excitation gas into a chamber, respectively, and converts the process gas into a plasma state through high-frequency power applied from the antenna plate. An inner surface of the chamber is provided with a process gas injection hole for supplying the process gas and an excitation gas injection hole for supplying the plasma excitation gas. The process gas injection holes and the excitation gas injection holes are alternately arranged at the same height.

그러나 서로 상이한 가스를 동일 높이에서 분사 시 유전판과 기판 지지 유닛의 거리가 일정 거리 이하인 경우, 유전판에 가까울수록 전자 온도가 높으므로 기판 데미지를 방지하기 위해 낮은 파워를 사용하게 되어 고밀도의 플라즈마의 생성이 불가능하고, 유전판과 기판 지지 유닛의 거리가 일정 거리 이상인 경우, 기판의 균일한 막 생성을 위해 높은 파워를 사용하게 되어 유전판에 손상이 발생된다. 또한, 일정 압력 이상 또는 수소 가스를 포함하는 공정 진행시, 기판 처리 성능이 저하된다.However, if the distance between the dielectric plate and the substrate supporting unit is less than a certain distance when injecting gas of the same height at different heights, the electron temperature becomes higher near the dielectric plate. Therefore, If the distance between the dielectric plate and the substrate supporting unit is not less than a predetermined distance, a high power is used to generate a uniform film on the substrate, thereby causing damage to the dielectric plate. Further, the substrate processing performance is deteriorated when the process is carried out at a certain pressure or higher or during the process including the hydrogen gas.

또한, 플라스마 처리 장치는 다양한 구성을 포함한다. 따라서, 플라스마 처리 장치의 임피던스 매칭 시 각 구성마다 도달한 마이크로파의 위상을 고려해야하므로, 플라스마 처리 장치의 임피던스 매칭은 용이하지 않다. In addition, the plasma processing apparatus includes various configurations. Therefore, the impedance matching of the plasma processing apparatus is not easy since the phase of the microwave reached for each configuration must be taken into account when impedance matching of the plasma processing apparatus is performed.

본 발명은 고밀도의 플라즈마를 형성할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하고자 한다.The present invention aims to provide a substrate processing apparatus capable of forming a high-density plasma.

또한, 본 발명은 유전판의 손상을 방지할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하고자 한다.The present invention also provides a substrate processing apparatus capable of preventing damage to a dielectric plate.

또한, 본 발명은 일정 압력 이상의 공정 또는 수소 가스를 포함하는 공정에서 공정 성능의 저하를 방지할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하고자 한다.It is another object of the present invention to provide a substrate processing apparatus capable of preventing a reduction in process performance in a process over a certain pressure or a process including hydrogen gas.

또한, 본 발명은 임피던스 매칭을 용이하게 수행할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하고자 한다.The present invention also provides a substrate processing apparatus capable of easily performing impedance matching.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 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 발명이 일 측면에 따르면, 내부 공간이 형성된 공정 챔버와; 상기 공정 챔버 내에 배치되며, 기판을 지지하는 기판 지지 유닛과; 상기 기판 지지 유닛의 상부에 배치되며, 복수의 슬롯들이 형성된 안테나 판과; 마이크로파를 발생시키는 마이크로파 발생기와; 임피던스를 매칭시키는 매칭 네트워크를 포함하되, 상기 매칭 네트워크와 상기 내부 공간 사이에 위치되고 마이크로파가 진행하는 구역의 매질이 변경되는 지점과 상기 매칭 네트워크 사이의 거리는 마이크로파의 파장에 대해 (1/4)n, (n은 자연수)인 기판 처리 장치가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a process chamber comprising: a process chamber in which an inner space is formed; A substrate support unit disposed in the process chamber and supporting the substrate; An antenna plate disposed on the substrate supporting unit and having a plurality of slots; A microwave generator for generating microwaves; Wherein the distance between the matching network and the point where the medium of the zone located between the matching network and the inner space is changed and the medium of the zone where the microwave travels is (1/4) n , where n is a natural number.

또한, 상기 거리는 마이크로파의 파장에 대해 + 1/12 내지 -1/12의 한계 오차를 가질 수 있다.In addition, the distance may have a margin of error of + 1/12 to -1/12 with respect to the wavelength of the microwave.

또한, 마이크로파의 위상을 변환시키는 위상 변환기를 더 포함하되, 상기 매칭 네크워크와 상기 위상 변환기 사이의 거리는 마이크로파의 파장과 동일하게 제공될 수 있다.The apparatus may further include a phase converter for converting the phase of the microwave, wherein a distance between the matching network and the phase converter may be equal to a wavelength of the microwave.

또한, 마이크로파의 위상을 변환시키는 위상 변환기를 더 포함하되, 상기 위상 변환기와 상기 안테나 판 사이의 거리는 마이크로파 파장의 3/4일 수 있다.The apparatus may further include a phase converter for converting the phase of the microwave, wherein a distance between the phase converter and the antenna plate may be 3/4 of the wavelength of the microwave.

또한, 상기 안테나 판의 하부에 제공되고, 마이크로파를 상기 공정 챔버의 내부 공간으로 확산 및 투과시키는 유전판을 더 포함하되, 상기 안테나 판과 상기 유전판(700) 사이의 거리는 마이크로파 파장의 1/4일 수 있다.The dielectric plate may further include a dielectric plate provided under the antenna plate and diffusing and transmitting microwaves into the internal space of the process chamber, wherein a distance between the antenna plate and the dielectric plate is 1/4 Lt; / RTI >

또한, 상기 안테나 판의 하부에 제공되고, 마이크로파를 상기 공정 챔버의 내부 공간으로 확산 및 투과시키는 유전판을 더 포함하고, 상기 가스 공급 유닛은, 제 1 가스를 분사하는 제 1 분사 유닛과; 상기 제1 분사 유닛 보다 아래쪽에 위치되어, 상기 제 1 가스와 상이한 제 2 가스를 공급하는 제 2 분사 유닛;을 포함할 수 있다.And a dielectric plate provided under the antenna plate and diffusing and transmitting microwaves into the inner space of the process chamber, wherein the gas supply unit includes: a first injection unit that injects a first gas; And a second ejection unit located below the first ejection unit and supplying a second gas different from the first gas.

또한, 상기 유전판과 상기 제1 분사 유닛에 형성된 제1 가스 분사홀 사이의 거리는 마이크로파 파장의 1/4일 수 있다.In addition, the distance between the dielectric plate and the first gas injection holes formed in the first injection unit may be 1/4 of the wavelength of the microwave.

또한, 상기 유전판과 상기 제2 분사 유닛에 형성된 2 가스 분사홀 사이의 거리는 마이크로파 파장의 1/2일 수 있다.The distance between the dielectric plate and the two gas injection holes formed in the second injection unit may be ½ of the wavelength of the microwave.

또한, 상기 유전판과 상기 지지 유닛에 위치된 기판 사이의 거리는 마이크로파 파장과 동일하게 제공될 수 있다.In addition, the distance between the dielectric plate and the substrate placed in the supporting unit can be provided equal to the microwave wavelength.

본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치는 고밀도의 플라즈마를 형성할 수 있다.The substrate processing apparatus according to the embodiment of the present invention can form a high-density plasma.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치는 유전판의 손상을 방지할 수 있다.In addition, the substrate processing apparatus according to the embodiment of the present invention can prevent damage to the dielectric plate.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치는 일정 압력 이상의 공정 또는 수소 가스를 포함하는 공정에서 공정 성능의 저하를 방지할 수 있다.Further, the substrate processing apparatus according to the embodiment of the present invention can prevent degradation of process performance in a process over a certain pressure or a process including hydrogen gas.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치는 임피던스 매칭을 용이하게 수행할 수 있다.Further, the substrate processing apparatus according to the embodiment of the present invention can easily perform impedance matching.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1의 가스 공급 유닛을 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 1의 안테나 판을 나타내는 평면도이다.
도 4는 일반적인 기판 처리 장치의 각 구성에 도달된 마이크로파의 위상을 나타내는 그래프이다.
도 5는 기판 처리 장치의 구성 사이의 거리와 마이크로파의 파장과의 관계를 나타내는 도면이다.
도 6의 도5의 상태에서 설정 시간이 경과된 상태에서의 마이크로파 상태를 나타내는 도면이다.
도 7 및 도 8은 마이크로파의 진행 거리와 변위와의 관계를 나타내는 도면이다.1 is a cross-sectional view showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a perspective view showing the gas supply unit of Fig. 1;
3 is a plan view showing the antenna plate of Fig.
4 is a graph showing a phase of a microwave reached in each configuration of a general substrate processing apparatus.
5 is a diagram showing the relationship between the distance between the structures of the substrate processing apparatus and the wavelength of the microwave.
FIG. 6 is a view showing a state of the microwave in a state where the set time has elapsed in the state of FIG. 5 of FIG.
7 and 8 are diagrams showing the relationship between the travel distance of the microwave and the displacement.

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 실시 예에 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 판(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 plate 500, a chopper plate 600, and a dielectric plate 700 ).

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.

도 2는 가스 공급 유닛(300)을 설명하기 위한 사시도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 가스 공급 유닛(300)은 공정 챔버(100) 내로 가스를 공급한다. 가스 공급 유닛(300)은 제 1 분사 유닛(310) 및 제 2 분사 유닛(320)을 포함한다.Fig. 2 is a perspective view for explaining the gas supply unit 300. Fig. Referring to FIGS. 1 and 2, a gas supply unit 300 supplies gas into the process chamber 100. The gas supply unit 300 includes a first injection unit 310 and a second injection unit 320.

제 1 분사 유닛(310)은 내부 공간(101)에 제 1 가스를 공급한다. 제 1 분사 유닛(310)은 제 1 높이로부터 제 1 가스를 분사한다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 분사 유닛(310)은 제 1 링(311), 제 1 유입 포트(312), 제 1 가스 공급 라인(313) 그리고 제 1 가스 공급원(314)을 포함한다. 제 1 링(311)은 환형의 링 형상을 가지도록 제공된다. 제 1 링(311)은 공정챔버(100)의 내측면을 감싸도록 제공된다. 제 1 링(311)은 유전판(700)의 아래에 위치된다. 제 1 링(311)의 내측면에는 복수의 제 1 가스 분사홀(315)들이 형성된다. 제 1 가스 분사홀(315)들은 제 1 링(311)의 원주를 따라 배열된다. 각각의 제 1 가스 분사홀(315)들은 동일 높이에 위치된다. 제 1 가스 분사홀(315)들은 동일 간격으로 이격되게 위치된다. 제 1 링(311)의 외측면에는 제 1 유입 포트(312)가 제공된다. 제 1 링(311)의 내부에는 제 1 유입 포트(312)와 각각의 제 1 가스 분사홀(315)들을 연결하는 제 1 연결 유로(316)가 형성된다. 제 1 가스는 제 1 유입 포트(312)를 통해 제 1 연결 유로(316)로 유입된다. 제 1 연결 유로(316)는 제 1 유입 포트(312)에 제공된 제 1 가스가 각각의 제 1 가스 분사홀(315)들로 공급되도록 제 1 가스를 분배한다. 예컨대, 제 1 가스는 여기 가스일 수 있다. The first injection unit 310 supplies the first gas to the inner space 101. The first injection unit 310 injects the first gas from the first height. According to one embodiment, the first injection unit 310 includes a first ring 311, a first inlet port 312, a first gas supply line 313, and a first gas supply source 314. The first ring 311 is provided so as to have an annular ring shape. The first ring 311 is provided to enclose the inner surface of the process chamber 100. The first ring 311 is located under the dielectric plate 700. A plurality of first gas injection holes 315 are formed on the inner surface of the first ring 311. The first gas injection holes 315 are arranged along the circumference of the first ring 311. Each of the first gas injection holes 315 is located at the same height. The first gas injection holes 315 are spaced at equal intervals. A first inlet port (312) is provided on the outer surface of the first ring (311). A first connection passage 316 is formed in the first ring 311 to connect the first inlet port 312 and the first gas injection holes 315 to each other. The first gas flows into the first connection passage 316 through the first inlet port 312. The first connection passage 316 distributes the first gas so that the first gas provided to the first inlet port 312 is supplied to each first gas injection hole 315. For example, the first gas may be an excitation gas.

제 2 분사 유닛(320)은 내부 공간(101)에 제 2 가스를 공급한다. 제 2 분사 유닛(320)은 제 2 높이로부터 제 2 가스를 분사한다. 제 2 높이는 제 1 높이보다 낮은 높이이다. 일 실시 예에 따르면, 제 2 분사 유닛(320)은 제 2 링(321), 제 2 유입 포트(322), 제 2 가스 공급 라인(323), 그리고 제 2 가스 공급원(324)을 포함한다. 제 2 링(321)은 환형의 링 형상을 가지도록 제공된다. 제 2 링(321)은 공정 챔버(100)의 내측면을 감싸도록 제공된다. 제 2 링(321)은 제 1 링(311)의 하부에 위치된다. 제 2 링(321)의 내측면에는 복수의 제 2 가스 분사홀(325)들이 형성된다. 제 2 가스 분사홀(325)들은 제 2 링(321)의 원주를 따라 배열된다. 각각의 제 2 가스 분사홀(325)들은 동일 높이에 위치된다. 제 2 가스 분사홀(325)들은 동일 간격으로 이격되게 위치된다. 제 2 링(321)의 외측면에는 제 2 유입 포트(312)가 제공된다. 제 2 링(321)의 내부에는 제 2 유입 포트(322)와 각각의 제 2 가스 분사홀(325)들을 연결하는 제 2 연결 유로(326)가 형성된다. 제 2 가스는 제 2 유입 포트(322)를 통해 제 2 연결 유로(326)로 유입된다. 제 2 연결 유로는 제 2 유입 포트(322)에 제공된 제 2 가스가 각각의 제 2 가스 분사홀(325)들로 공급되도록 제 2 가스를 분배한다. 제 2 가스는 제 1 가스와 상이한 가스이다. 일 실시 예에 따르면, 제 2 가스는 공정 가스일 수 있다.The second injection unit 320 supplies the second gas to the inner space 101. The second injection unit 320 injects the second gas from the second height. The second height is a height less than the first height. According to one embodiment, the second injection unit 320 includes a second ring 321, a second inlet port 322, a second gas supply line 323, and a second gas supply source 324. The second ring 321 is provided so as to have an annular ring shape. A second ring 321 is provided to enclose the inner surface of the process chamber 100. The second ring 321 is located under the first ring 311. A plurality of second gas injection holes 325 are formed on the inner surface of the second ring 321. The second gas injection holes 325 are arranged along the circumference of the second ring 321. Each of the second gas injection holes 325 is located at the same height. And the second gas injection holes 325 are spaced apart at equal intervals. A second inlet port (312) is provided on the outer surface of the second ring (321). A second connection passage 326 is formed in the second ring 321 to connect the second inlet port 322 and the second gas injection holes 325 to each other. And the second gas flows into the second connection passage 326 through the second inlet port 322. The second connection passage distributes the second gas so that the second gas provided to the second inlet port 322 is supplied to each of the second gas injection holes 325. The second gas is a different gas than the first gas. According to one embodiment, the second gas may be a process gas.

상술한 실시예와 같이, 제 1 분사 유닛(310)과 제 2 분사 유닛(320)이 상이한 높이로 제공되는 경우, 비활성 가스를 포함하는 여기 가스가 공정 가스보다 위에서 분사되므로, 유전판의 손상을 방지할 수 있다. 따라서 여기 가스가 유전판(700)과 가까운 거리에서 분사될 수 있으므로, 고밀도의 플라즈마를 생성시킬 수 있다. 또한, 50mTorr 이상의 공정 압력에서의 공정 또는 수소(H2) 가스가 사용되는 공정 진행시 공정 성능이 저하되지 않는다. 일 예에 의하면, 수소(H2) 가스가 포함된 공정 진행시 수소(H2) 가스량이 전체 가스량의 20%이상으로 제공될 수 있다.In the case where the first injection unit 310 and the second injection unit 320 are provided at different heights, as in the above-described embodiment, since the excitation gas including the inert gas is injected above the process gas, . Therefore, the excitation gas can be injected at a distance close to the dielectric plate 700, so that a high-density plasma can be generated. In addition, the process performance is not degraded during the process at a process pressure of 50 mTorr or higher or during the process in which hydrogen (H2) gas is used. According to an example, the amount of the hydrogen (H2) gas can be provided at 20% or more of the total amount of gas during the process including the hydrogen (H2) gas.

다시 도 1을 참조하면, 마이크로파 인가 유닛(400)은 안테나 판(500)으로 마이크로파를 인가한다. 마이크로파 인가 유닛(400)은 마이크로파 발생기(410), 제1도파관(420), 제2도파관(430), 위상 변환기(440), 그리고 매칭 네트워크(450)를 포함한다.Referring again to FIG. 1, the microwave applying unit 400 applies a microwave to the antenna plate 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(532)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 532 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 판(500)의 중심에 고정 결합된다. 내부 도체(434)는 안테나 판(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 판(520)으로 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 plate 500. The inner conductor 434 is disposed perpendicular to the upper surface of the antenna plate 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 plate 520 through the first plated film.

위상 변환기(440)에서 위상이 변환된 마이크로파는 제2도파관(430)를 따라 안테나 판(500) 측으로 전달된다.The microwave whose phase is converted in the phase converter 440 is transmitted to the antenna plate 500 side 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 장치의 임피던스를 매칭시킨다. The matching network 450 is provided in the first waveguide 420. The matching network 450 matches the impedance of the device.

도 3은 안테나 판(500)의 저면을 나타내는 도면이다. 도 1 및 도3을 참조하면, 안테나 판(500)은 플레이트 형상으로 제공된다. 일 예로, 안테나 판(500)은 두께가 얇은 원판으로 제공될 수 있다. 안테나 판(500)은 기판 지지 유닛(200)의 상부에 지지 플레이트(210)에 대향되도록 배치된다. 안테나 판(500)에는 복수의 슬롯(501)들이 형성된다. 슬롯(501)들은 '×'자 형상으로 제공될 수 있다. 이와 달리, 슬롯들의 형상 및 배치는 다양하게 변경될 수 있다. 슬롯(501)들은 복수개가 서로 조합되어 복수개의 링 형상으로 배치된다. 이하, 슬롯(501)들이 형성된 안테나 판(500) 영역을 제1영역(A1, A2, A3)이라 하고, 슬롯(501)들이 형성되지 않은 안테나 판(520) 영역을 제2영역(B1, B2, B3)이라 한다. 제1영역(A1, A2, A3)과 제2영역(B1, B2, B3)은 각각 링 형상을 가진다. 제1영역(A1, A2, A3)은 복수개 제공되며, 서로 상이한 반경을 갖는다. 제1영역(A1, A2, A3)들은 동일한 중심을 가지며, 안테나 판(500)의 반경 방향으로 서로 이격되어 배치 된다. 제2영역(B1, B2, B3)은 복수개 제공되며, 서로 상이한 반경을 갖는다. 제2영역(B1, B2, B3)들은 동일한 중심을 가지며, 안테나 판(500)의 반경 방향으로 서로 이격되어 배치된다. 제1영역(A1, A2, A3)은 인접한 제2영역(B1, B2, B3)들 사이에 각각 위치한다. 안테나 판(500)의 중심부에는 홀(502)이 형성된다. 내부 도체(434)는 그 하단이 홀(502)를 관통하여 안테나 판(500)과 결합된다. 마이크로파는 슬롯(501)들을 투과하여 유전판(700)으로 전달된다.3 is a view showing the bottom surface of the antenna plate 500. Fig. 1 and 3, the antenna plate 500 is provided in a plate shape. For example, the antenna plate 500 may be provided as a thin disc. The antenna plate 500 is arranged to face the support plate 210 at the top of the substrate support unit 200. A plurality of slots (501) are formed in the antenna plate (500). The slots 501 may be provided in a 'x' shape. Alternatively, the shape and arrangement of the slots may be varied. A plurality of slots 501 are arranged in a plurality of ring shapes in combination with each other. The areas of the antenna plate 500 where the slots 501 are formed are referred to as first areas A1, A2 and A3 and the areas of the antenna plate 520 where the slots 501 are not formed are referred to as second areas B1 and B2 , B3). The first areas A1, A2, and A3 and the second areas B1, B2, and B3 each have a ring shape. A plurality of first regions A1, A2, and A3 are provided and have different radii from each other. The first areas A1, A2, and A3 have the same center and are disposed apart from each other in the radial direction of the antenna plate 500. [ A plurality of second regions B1, B2, and B3 are provided and have different radii from each other. The second regions B1, B2, and B3 have the same center and are disposed apart from each other in the radial direction of the antenna plate 500. [ The first areas A1, A2, and A3 are located between the adjacent second areas B1, B2, and B3, respectively. A hole 502 is formed in the center of the antenna plate 500. The lower end of the inner conductor 434 passes through the hole 502 and is coupled to the antenna plate 500. The microwaves are transmitted through the slots 501 to the dielectric plate 700.

다시 도 1을 참조하면, 지파판(600)은 안테나 판(500)의 상부에 위치하며, 소정 두께를 갖는 원판으로 제공된다. 지파판(600)은 커버(120)의 내측에 상응하는 반경을 가질 수 있다. 지파판(600)은 알루미나, 석영 등의 유전체로 제공된다. 내부 도체(434)를 통해 수직 방향으로 전파된 마이크로파는 지파판(600)의 반경 방향으로 전파된다. 지파판(600)에 전파된 마이크로파는 파장이 압축되며, 공진된다.Referring again to FIG. 1, the wave plate 600 is disposed on the upper surface of the antenna plate 500, and is provided as a disk having a predetermined thickness. The chop panel 600 may have a radius corresponding to the inside of the cover 120. The wave plate 600 is provided with a dielectric such as alumina, quartz, or the like. The microwaves propagated in the vertical direction through the inner conductor 434 propagate in the radial direction of the wave plate 600. The wavelength of the microwave propagated to the wave plate 600 is compressed and resonated.

유전판(700)은 안테나 판(500)의 하부에 위치하며, 소정 두께를 갖는 원판으로 제공된다. 유전판(700)은 안테나 판(500)로부터 전달된 마이크로파를 공정 챔버(100)의 내부 공간(101)으로 확산 및 투과시킨다. 유전판(700)은 알루미나, 석영등의 유전체로 제공된다. 유전판(700)의 저면은 내측으로 만입된 오목면으로 제공된다. 유전판(700)은 저면이 커버(120)의 하단과 동일 높이에 위치할 수 있다. 유전판(700)의 측부는 상단이 하단보다 큰 반경을 갖도록 단차진다. 유전판(700)의 상단은 커버(120)의 단차진 하단부에 놓인다. 유전판(700)의 하단은 커버(120)의 하단부보다 작은 반경을 가진다. 마이크로파는 유전판(700)을 거쳐 공정 챔버(100) 내부로 방사된다. 방사된 마이크로파의 전계에 의하여 공정 챔버(100) 내에 공급된 여기 가스는 플라스마 상태로 변환된다.The dielectric plate 700 is disposed below the antenna plate 500 and is provided as a disk having a predetermined thickness. The dielectric plate 700 diffuses and transmits the microwave transmitted from the antenna plate 500 to the inner space 101 of the process chamber 100. The dielectric plate 700 is provided with a dielectric such as alumina, quartz, or the like. The bottom surface of the dielectric plate 700 is provided with a concave surface recessed inward. The dielectric plate 700 may be positioned at the same height as the lower end of the cover 120. The side portion of the dielectric plate 700 is stepped so that the upper end has a larger radius than the lower end. The upper end of the dielectric plate (700) lies at the lower end of the cover (120). The lower end of the dielectric plate 700 has a smaller radius than the lower end of the cover 120. The microwave is radiated into the process chamber 100 through the dielectric plate 700. The excited gas supplied into the process chamber 100 by the electric field of the radiated microwave is converted into a plasma state.

도 4는 일반적인 기판 처리 장치의 각 구성에 도달된 마이크로파의 위상을 나타내는 그래프이다. 도 4를 참조하면, 마이크로파를 이용하여 발생시킨 플라스마를 이용하여 기판을 처리하는 기판 처리 장치는 임피던스 매칭 시 각 구성에 도달한 마이크로파의 위상의 고려가 요구된다. 그러나, 일반적인 기판 처리 장치의 경우, 각 구성 간 거리 또는 두께 설정 시 각 구성에 도달되는 마이크로파의 위상은 고려하지 않는다. 따라서, 각 구성에 도달되는 마이크로파의 위상(a, b, c, d, e, f)은 구성별로 상이할 가능성이 높아 임피던스 매칭시 최대 마이크로파가 경유하는 구성의 수만큼의 위상(a, b, c, d, e, f)을 고려해야 하므로, 일반적인 기판 처리 장치의 경우 임피던스 매칭 시 각 구성에 도달되는 마이크로파의 위상(a, b, c, d, e, f)을 고려하는 것은 용이하지 않다.4 is a graph showing a phase of a microwave reached in each configuration of a general substrate processing apparatus. Referring to FIG. 4, a substrate processing apparatus for processing a substrate using a plasma generated by using a microwave is required to take into account the phase of the microwave that reaches each constitution in impedance matching. However, in the case of a general substrate processing apparatus, the phase of the microwave reaching each configuration is not considered when setting the distance or the thickness between the respective structures. Therefore, the phases (a, b, c, d, e, f) of the microwaves reaching each configuration are highly likely to be different depending on the configuration, it is not easy to consider the phases (a, b, c, d, e, and f) of microwaves reaching each configuration in impedance matching in a general substrate processing apparatus.

도 5는 기판 처리 장치의 구성 사이의 거리와 마이크로파의 파장과의 관계를 나타내는 도면이다. 5 is a diagram showing the relationship between the distance between the structures of the substrate processing apparatus and the wavelength of the microwave.

도 5에는 파장과 구성 사이의 거리의 관계가 명확히 도시되도록 마이크로파에서 변위가 발생하지 않은 부분이 매칭 네트워크(450)에 위치된 상태를 도시하였다.FIG. 5 shows a state in which a portion of the microwave in which no displacement occurs is located in the matching network 450 so that the relationship between the wavelength and the configuration is clearly shown.

도 1 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 기판 처리 장치(300)는 마이크로파가 경유하는 구성들 사이의 거리 또는 마이크로파가 투과하여 진행하는 구성의 두께가 마이크로파의 파장과 관련성을 갖도록 설정된다. 일 실시 예에 따르면, 마이크로파 발생기(410)로부터 발생된 마이크로파는 매칭 네트워크(450), 위상 변환기(440), 안테나 판(500), 유전판(700), 제 1 가스 분사홀(315)이 위치된 높이 및 제 2 가스 분사홀(315)이 위치된 높이를 순차적으로 경유하여 기판(W)의 상면에 도달한다. 마이크로파는 진행하는 경로를 제공하는 공간이 상태 또는 물질에 따라 파장이 달라진다. 본 발명의 기판 처리 장치(300)는 마이크로파가 진행되는 경로의 물질이 상이하여 마이크로파의 파장이 상이한 구간을 포함하나, 도 5에는 도시의 편의를 위해 각 구간에서의 파장을 고려한 상태에서, 파장과 거리의 관계가 도시된 것으로 본다.Referring to FIGS. 1 and 5, the substrate processing apparatus 300 of the present invention is set so that the distance between structures through which a microwave passes or the thickness of a structure through which microwaves propagate is related to a wavelength of a microwave. The microwave generated from the microwave generator 410 is transmitted through the matching network 450, the phase shifter 440, the antenna plate 500, the dielectric plate 700, the first gas injection hole 315, And reaches the upper surface of the substrate W sequentially through the height at which the second gas injection holes 315 are located. The wavelength of the microwave varies depending on the state or the material. 5, the substrate processing apparatus 300 of the present invention includes a section in which the wavelength of the microwave differs due to the difference in the material of the path along which the microwave propagates. However, in FIG. 5, It is assumed that the relationship of distance is shown.

기판 처리 장치(300)의 마이크로파가 경유하는 각 구성 간 거리 또는 두께는 각 구성에 도달하는 마이크로파 파장의 (1/4)n, (n은 자연수)배 또는 마이크로파 파장의 (1/4)n배의 위치로부터 한계 오차 범위 내의 거리로 설정된다. 한계 오차 범위는 기판 처리 장치(300)의 임피던스 매칭을 위한 각 구성에 도달한 마이크로파의 위상 고려 시, 기판 처리 장치(300)의 일 구성에 도달한 마이크로파의 위상을 그 일 구성에 도달하는 마이크로파 파장의 (1/4)n배인 경우의 위상으로 가정할 수 있는 범위이다.The distance or the thickness between the constituent components of the substrate processing apparatus 300 via microwaves is (1/4) n (n is a natural number) times or (1/4) n times Is set to a distance within the limit error range. When the phase of the microwave arriving at each configuration for impedance matching of the substrate processing apparatus 300 is considered, the limit error range is set such that the phase of the microwave reaching one configuration of the substrate processing apparatus 300 is changed to the microwave wavelength (1/4) < n >

일 예로, 매칭 네크워크(450)와 위상 변환기(440) 사이의 제1 경로의 길이는 해당 구간의 마이크로파 파장과 동일할 수 있다. 위상 변환기(440)와 안테나 판(500) 사이의 제2 경로의 길이는 해당 구간의 마이크로파 파장의 3/4일 수 있다. 안테나 판(500) 사이와 유전판(700) 사이의 제3 경로의 길이는 해당 구간의 마이크로파 파장의 1/4일 수 있다. 유전판(700)과 제1 가스 분사홀(315) 사이의 제1 공급 경로 사이의 길이는 해당 구간의 마이크로파 파장의 1/4이고, 유전판(700)과 제2 가스 분사홀(325) 사이의 제2 공급 경로 사이의 길이는 해당 구간의 마이크로파 파장의 1/2일 수 있다. 유전판(700)과 기판 사이의 길이는 해당 구간의 마이크로파 파장과 동일할 수 있다.For example, the length of the first path between the matching network 450 and the phase shifter 440 may be equal to the wavelength of the microwave of the corresponding section. The length of the second path between the phase shifter 440 and the antenna plate 500 may be 3/4 of the wavelength of the microwave of the corresponding section. The length of the third path between the antenna plates 500 and the dielectric plate 700 may be 1/4 of the wavelength of the microwave in the corresponding section. The length between the dielectric plate 700 and the first gas injection hole 315 is 1/4 of the wavelength of the microwave in the corresponding section and the distance between the dielectric plate 700 and the second gas injection hole 325 The length of the second supply path may be 1/2 of the wavelength of the microwave in the corresponding section. The length between the dielectric plate 700 and the substrate may be the same as the microwave wavelength of the corresponding section.

각 구간의 길이가 위와 같이 제공되면, 마이크로파가 진행하는 경로 상의 구성 사이의 거리가 해당 구간의 마이크로파의 파장에 대해 (1/4)n, (n은 자연수)인 조건을 만족한다. 또한, 마이크로파가 진행하는 경로 상에 위치되는 각각의 구성이 해당 구성이 갖는 기능을 효과적으로 수행하기 위해 갖추어야 할 수치 범위를 만족할 수 있다. 예를 들어, 위상 변환기(440)는 효과적으로 마이크로파의 모드를 변환하여 전달 할 수 있다. 유전판(700)은 마이크로파를 효과적으로 유전판(700)에 전달 할 수 있는 두께 범위를 만족하고 설계될 수 있다. 유전판(700)은 마이크로파를 효과적으로 공정 챔버(100)의 내부 공간으로 확산 시키는 두께 범위를 만족할 수 있다. 또한, 내부 공간으로 확산된 마이크로파는 가스 분사홀(315, 325)에서 분사되는 가스를 효과적으로 여기할 수 있다.If the length of each section is provided as above, the distance between constitutions on the path of the microwave propagation satisfies the condition that (1/4) n (n is a natural number) with respect to the wavelength of the microwave of the section. In addition, each of the structures positioned on the path of the microwave can satisfy a numerical range that must be provided for effectively performing the function of the structure. For example, the phase shifter 440 can effectively transform the mode of the microwave and deliver it. The dielectric plate 700 can be designed to satisfy a thickness range in which the microwave can be effectively transmitted to the dielectric plate 700. The dielectric plate 700 can satisfy the thickness range in which microwaves are effectively diffused into the inner space of the process chamber 100. [ Further, the microwaves diffused into the inner space can effectively excite the gas injected from the gas injection holes 315 and 325.

도 6의 도5의 상태에서 설정 시간이 경과된 상태에서의 마이크로파 상태를 나타내는 도면이다.FIG. 6 is a view showing a state of the microwave in a state where the set time has elapsed in the state of FIG. 5 of FIG.

매칭 네트워크(450)는 내부 공간 방향으로 진행하는 마이크로파와 내부 공간에서 매칭 네트워크(450) 방향으로 반사되는 마이크로파를 고려하여 매칭을 수행한다. 마이크로파는 진행되는 공간의 매질 상태가 변하면 파장이 변한다. 이와 같이 마이크로파의 파장이 변하는 위치는 매칭 네트워크(450)로 반사되는 마이크로파의 상태에 큰 영향을 미치고, 그에 따라 마이크로파의 파장이 변하는 지점의 위상은 매칭 네트워크(450)의 동작에 영향을 준다. 도 5의 상태와 같이 마이크로파가 위치된 경우, 마이크로파의 파장이 변하는 지점들은 모두 3개의 위상(h, g, i)가운데 하나의 위상을 갖는다. 따라서, 내부 공간으로 진행하는 마이크로파와 반사되는 마이크로파는 기준선에 대해 대칭 성을 유지하면서, 매칭 수행 시 고려되어야 하는 파장 변화 지점의 위상들의 수가 줄어 든다. 그리고 시간이 경과되어 마이크로파가 도 6과 같이 이동하면, 파장 변경 지점의 위상 가운데 하나 이상이 다른 파장 변경 지점의 위상 방향으로 이동하는 형태가 된다. 즉, 위상 h1, h2는 각각 위상 g, i방향으로 이동한다. 그에 따라, 매칭 시 고려되어야 하는 위상이 근사적으로 2개가 된다.The matching network 450 performs matching in consideration of the microwave traveling in the direction of the inner space and the microwave reflected in the direction of the matching network 450 in the inner space. The microwave changes its wavelength when the medium state of the traveling space changes. Thus, the position of the microwave changing its wavelength greatly affects the state of the microwave reflected by the matching network 450, and thus the phase of the wavelength of the microwave affects the operation of the matching network 450. When the microwave is positioned as shown in FIG. 5, the points where the wavelength of the microwave changes are all in phase among the three phases (h, g, i). Therefore, the microwave propagating to the inner space and the reflected microwave maintain the symmetry with respect to the reference line, and the number of the phases of the wavelength change points to be considered in the matching operation is reduced. When the microwave moves as shown in FIG. 6 after a lapse of time, at least one of the phases of the wavelength change points moves in the phase direction of the other wavelength change points. That is, the phases h1 and h2 move in the directions of the phases g and i, respectively. As a result, the phases to be considered in matching are approximately two.

도 7 및 도 8은 마이크로파의 진행 거리와 변위와의 관계를 나타내는 도면이다.7 and 8 are diagrams showing the relationship between the travel distance of the microwave and the displacement.

도 7 및 도 8을 참조하면, 골 또는 마루를 기준으로 진행 거리가 파장의 1/12 일 때 위상의 변위는 진폭에 대해 6/100의 크기로 변한다. 그리고, 이후, 진행 거리가 증가하면, 위상의 변위는 급격히 증가한다. 따라서, 상술한 한계 오차 범위는, 상술한 구성 요소 사이의 마이크로파 이동 경로의 길에서 해당 구간의 마이크로파의 파장에 대해 + 1/12 내지 -1/12로 설정될 수 있다.Referring to FIGS. 7 and 8, when the traveling distance based on the crest or floor is 1/12 of the wavelength, the displacement of the phase changes to a size of 6/100 with respect to the amplitude. Then, thereafter, when the traveling distance increases, the displacement of the phase increases sharply. Therefore, the above-described limit error range can be set to + 1/12 to -1/12 with respect to the wavelength of the microwave of the corresponding section in the path of the microwave moving path between the above-described components.

본 발명의 실시 예에 따르면, 파장의 변화가 발생하는 지점의 위상이 서로 경향성을 가지고 연동하여 변화한다. 그에 따라 매칭 네트워크(450)에 의한 매칭이 효율적으로 수행될 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the phases of the points where the wavelength changes occur interchangeably with each other in a tendency. Accordingly, the matching by the matching network 450 can be efficiently performed.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.The foregoing detailed description is illustrative of the present invention. In addition, the foregoing is intended to illustrate and explain the preferred embodiments of the present invention, and the present invention may be used in various other combinations, modifications, and environments. That is, it is possible to make changes or modifications within the scope of the concept of the invention disclosed in this specification, within the scope of the disclosure, and / or within the skill and knowledge of the art. The embodiments described herein are intended to illustrate the best mode for implementing the technical idea of the present invention and various modifications required for specific applications and uses of the present invention are also possible. Accordingly, the detailed description of the invention is not intended to limit the invention to the disclosed embodiments. It is also to be understood that the appended claims are intended to cover such other embodiments.

10: 기판 처리 장치 W: 기판
100: 공정 챔버 200: 기판 지지 유닛
300: 가스 공급 유닛 310: 제 1 분사 유닛
315: 제 1 가스 분사홀 320: 제 2 분사 유닛
325: 제 2 가스 분사홀 400: 마이크로파 인가 유닛
500: 안테나 판 600: 지파판
700: 유전판10: substrate processing apparatus W: substrate
100: process chamber 200: substrate support unit
300: gas supply unit 310: first injection unit
315: first gas injection hole 320: second injection unit
325: second gas injection hole 400: microwave application unit
500: Antenna plate 600:
700: dielectric plate

Claims (9)

기판을 처리하는 장치에 있어서,
내부 공간이 형성된 공정 챔버와;
상기 공정 챔버 내에 배치되며, 기판을 지지하는 기판 지지 유닛과;
상기 기판 지지 유닛의 상부에 배치되며, 복수의 슬롯들이 형성된 안테나 판과;
마이크로파를 발생시키는 마이크로파 발생기와;
임피던스를 매칭시키는 매칭 네트워크를 포함하되,
상기 매칭 네트워크와 상기 내부 공간 사이에 위치되고 마이크로파가 진행하는 구역의 매질이 변경되는 지점과 상기 매칭 네트워크 사이의 거리는 마이크로파의 파장에 대해 (1/4)n, (n은 자연수)인 기판 처리 장치.An apparatus for processing a substrate,
A process chamber in which an inner space is formed;
A substrate support unit disposed in the process chamber and supporting the substrate;
An antenna plate disposed on the substrate supporting unit and having a plurality of slots;
A microwave generator for generating microwaves;
A matching network that matches the impedance,
Wherein a distance between a point where the medium of the zone where the microwave advances and a distance between the matching network and the matching network located between the matching network and the inner space is (1/4) n (n is a natural number) . 제1항에 있어서,
상기 거리는 마이크로파의 파장에 대해 + 1/12 내지 -1/12의 한계 오차를 갖는 기판 처리 장치.The method according to claim 1,
Wherein the distance has a limit error of + 1/12 to -1/12 with respect to the wavelength of the microwave. 제1항에 있어서,
마이크로파의 위상을 변환시키는 위상 변환기를 더 포함하되,
상기 매칭 네크워크와 상기 위상 변환기 사이의 거리는 마이크로파의 파장과 동일하게 제공되는 기판 처리 장치.The method according to claim 1,
Further comprising a phase converter for converting the phase of the microwave,
Wherein the distance between the matching network and the phase shifter is equal to the wavelength of the microwave. 제1항에 있어서,
마이크로파의 위상을 변환시키는 위상 변환기를 더 포함하되,
상기 위상 변환기와 상기 안테나 판 사이의 거리는 마이크로파 파장의 3/4인 기판 처리 장치.The method according to claim 1,
Further comprising a phase converter for converting the phase of the microwave,
Wherein the distance between the phase shifter and the antenna plate is 3/4 of the microwave wavelength. 제1항에 있어서,
상기 안테나 판의 하부에 제공되고, 마이크로파를 상기 공정 챔버의 내부 공간으로 확산 및 투과시키는 유전판을 더 포함하되,
상기 안테나 판과 상기 유전판(700) 사이의 거리는 마이크로파 파장의 1/4인 기판 처리 장치.The method according to claim 1,
Further comprising a dielectric plate provided below the antenna plate for diffusing and transmitting microwaves into the inner space of the process chamber,
Wherein a distance between the antenna plate and the dielectric plate (700) is 1/4 of a microwave wavelength. 제1항에 있어서,
상기 안테나 판의 하부에 제공되고, 마이크로파를 상기 공정 챔버의 내부 공간으로 확산 및 투과시키는 유전판을 더 포함하고,
상기 가스 공급 유닛은,
제 1 가스를 분사하는 제 1 분사 유닛과;
상기 제1 분사 유닛 보다 아래쪽에 위치되어, 상기 제 1 가스와 상이한 제 2 가스를 공급하는 제 2 분사 유닛;을 포함하는 기판 처리 장치.The method according to claim 1,
Further comprising a dielectric plate provided below the antenna plate for diffusing and transmitting microwaves into the internal space of the process chamber,
The gas supply unit includes:
A first injection unit for injecting a first gas;
And a second ejection unit located below the first ejection unit and supplying a second gas different from the first gas. 제6항에 있어서,
상기 유전판과 상기 제1 분사 유닛에 형성된 제1 가스 분사홀 사이의 거리는 마이크로파 파장의 1/4인 기판 처리 장치.The method according to claim 6,
Wherein a distance between the dielectric plate and the first gas injection hole formed in the first injection unit is 1/4 of a wavelength of a microwave. 제6항에 있어서,
상기 유전판과 상기 제2 분사 유닛에 형성된 2 가스 분사홀 사이의 거리는 마이크로파 파장의 1/2인 기판 처리 장치.The method according to claim 6,
Wherein a distance between the dielectric plate and the two gas injection holes formed in the second injection unit is 1/2 of a wavelength of a microwave. 제6항에 있어서,
상기 유전판과 상기 지지 유닛에 위치된 기판 사이의 거리는 마이크로파 파장과 동일하게 제공되는 기판 처리 장치.The method according to claim 6,
Wherein the distance between the dielectric plate and the substrate positioned in the support unit is provided equal to the microwave wavelength.
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