KR20200141945A - 진공 처리 장치를 위한 라이닝 장치 및 진공 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 진공 처리 장치를 위한 라이닝 장치 및 진공 처리 장치를 제공한다. 그 중, 진공 처리 장치를 위한 라이닝 장치는 서로 연결되어 있는 측벽 보호링 및 지지링을 포함하는 링 라이닝과 상기 지지링 내에 있는 가스 통로를 포함하고, 상기 지지링의 외경은 측벽 보호링의 외경보다 크고, 상기 링 라이닝은 하나의 공간이 되도록 둘러싸이고, 상기 가스 통로는 상기 처리 공간과 연결되어 있다. 상기 진공 처리 장치를 위한 라이닝 장치의 성능은 비교적 좋다.

Description

진공 처리 장치를 위한 라이닝 장치 및 진공 처리 장치{Liner Assembly for Vacuum Treatment Apparatus, And Vacuum Treatment Apparatus}
본 발명은 반도체 분야에 관한 것으로, 특히 진공 처리 장치를 위한 라이닝(lining) 장치 및 진공 처리 장치에 관한 것이다.
반도체 장치 생산 과정은, 온갖 반도체 생산 장치 중에서 완성될 필요가 있다. 그 중, 반도체 생산 장치에 대해, 진공 처리 장치가 포함되고 있다. 상기 진공 처리 장치는 진공 또는 감압 상태에서 반도체 기판의 처리에 사용되는 처리 장치를 말한다. 일반적인 상기 진공 처리 장치에 대해, 드라이(dry) 식각 장치 또는 침착 성막 장치가 포함되고 있다. 상기 진공 처리 장치는 진공 챔버(chamber) 및 진공 챔버 최고위 표면과 측벽의 일부에 있는 라이닝 장치를 포함하고, 상기 라이닝 장치는 진공 챔버 내측벽을 보호하고 진공 챔버 내측벽의 부식을 방지하는 것에 사용되는 것이다. 일정한 기간으로 사용된 상기 진공 처리 장치는 그의 라이닝 장치가 공정 요구 사항을 만족할 수 없기 때문에, 상기 라이닝 장치를 교체할 필요가 있다.
그러나, 종래의 라이닝 장치는 성능이 비교적 좋지 않다.
본 발명이 해결하려고 하는 과제는, 진공 처리 장치를 위한 라이닝 장치의 성능을 향상시키기 위하여 진공 처리 장치를 위한 라이닝 장치 및 진공 처리 장치를 제공하는 것에 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 진공 처리 장치를 위한 라이닝 장치를 제공하고, 상기 라이닝 장치는 서로 연결되어 있는 측벽 보호링 및 지지링을 포함하는 링 라이닝과 상기 지지링 내에 있는 가스 통로를 포함하고, 상기 지지링의 외경은 측벽 보호링의 외경보다 크고, 상기 링 라이닝은 하나의 공간이 되도록 둘러싸이고, 상기 가스 통로는 상기 처리 공간과 연결되어 있다.
바람직하게는, 상기 가스 통로는 지지링 내에 있는 입기구와 상기 지지링 내에 있는 제1가스 확산 홈과 상기 지지링 내에 있는 출기구를 포함하고, 상기 제1가스 확산 홈은 입기구와 연결되어 있고 상기 출기구는 제1가스 확산 홈 및 처리 공간과 연결되어 있다.
바람직하게는, 상기 제1가스 확산 홈의 수량은 1개일 경우, 상기 제1가스 확산 홈은 상기 처리 공간을 둘러싼다.
바람직하게는, 상기 제1가스 확산 홈의 수량은 1개보다 많은 경우, 제1가스 확산 홈 중심마다 처리 공간 중심까지의 거리는 동일하고, 복수의 제1가스 확산 홈 사이에 서로 독립하고, 복수의 상기 제1가스 확산 홈은 상기 처리 공간을 둘러싸고 또한 제1가스 확산 홈마다 적어도 하나의 제1 입기구 및 적어도 하나의 제1 출기구와 연결되어 있다.
바람직하게는, 상기 가스 통로는 상기 지지링 내에 있는 제2가스 확산 홈 및 제1가스 확산 홈을 제2가스 확산 홈과 연결하는 연결 홈을 더 포함하고, 상기 제2가스 확산 홈은 제1가스 확산 홈을 둘러싼다.
바람직하게는, 상기 제2가스 확산 홈의 수량은 1개보다 많고, 상기 1개보다 많은 제2가스 확산 홈의 중심이 처리 공간 중심까지의 거리는 동일하고, 복수의 제2가스 확산 홈은 서로 독립하고, 상기 제2가스 확산 홈은 입기구와 연결되어 있다.
바람직하게는, 상기 가스 통로는 제2가스 확산 홈을 둘러싸는 제3가스 확산 홈을 더 포함하고, 상기 제3가스 확산 홈은 제2가스 확산 홈과 연결되어 있다.
바람직하게는, 상기 제1가스 확산 홈과 제2가스 확산 홈은 제1방향에 따라 분포하고, 상기 제3가스 확산 홈의 수량은 1개보다 많고, 상기 1개보다 많은 제3가스 확산 홈은 제1방향에 따라 순서대로 분포하고, 상기 1개보다 많은 제3가스 확산 홈 중심의 처리 공간 중심까지의 거리가 가장 먼 제3가스 확산 홈은 입기구와 연결되어 있다.
바람직하게는, 상기 링 라이닝과 처리 공간 접촉면 상에 있는 코팅을 더 포함하고, 상기 코팅의 재료로서, 산화이트륨, 알루미나, 폴리 테트라 플루오로 에틸렌 또는 폴리이미드가 포함된다.
바람직하게는, 상기 지지링 내에 있는 가열 홈을 더 포함하고, 상기 가열 홈은 상기 처리 공간을 둘러싸고, 상기 가열 홈은 가열기를 두는 것에 이용되고, 상기 가열기는 링 라이닝을 가열하는 것에 이용된다.
바람직하게는, 상기 지지링 최고위 표면에서 제1가스 확산 홈과 가열 홈이 노출되어 있고, 상기 지지링의 외측벽에서 제1입기구가 노출되어 있다.
바람직하게는, 상기 지지링 최고위 표면에서 제1가스 확산 홈이 노출되어 있고, 상기 지지링의 외측벽에서 제1입기구와 가열 홈이 노출되어 있다.
바람직하게는, 측벽 보호링 바닥과 연결되어 있는 플라즈마 제한 장치를 더 포함하고, 상기 플라즈마 제한 장치의 내경은 측벽 보호링의 내경보다 작고, 상기 플라즈마 제한 장치는 복수의 플라즈마 제한 장치를 관통하는 확산구를 갖고, 상기 확산구는 처리 공간과 연결되어 있다.
바람직하게는, 상기 플라즈마 제한 장치는 최고위가 측벽 보호링 바닥과 일체화로 성형되는 것이다.
이와 상응하게는, 본 발명은 진공 처리 장치를 더 제공하고, 상기 진공 처리 장치는 반응 챔버 측벽으로 둘러싸는 진공 반응 챔버, 링 라이닝, 가스 통로, 입기 수단(手段) 및 진공 장치를 포함하고, 상기 진공 반응 챔버는 측벽이 지지면을 포함하고, 상기 링 라이닝은 측벽 보호링 및 상기 측벽 보호링을 상기 지지면에 고정하는 지지링을 포함하고, 상기 지지링의 외경은 측벽 보호링의 외경보다 크고, 싱기 링 라이닝은 한 처리 공간이 되도록 둘러싸이고, 상기 가스 통로는 상기 지지링 내에 있고 또한 상기 처리 공간과 연결되어 있고, 상기 입기 수단은 가스 통로를 통하여 상기 처리 공간에 반응 가스를 제공하는 것에 이용되고, 상기 진공 장치는 상기 진공 반응 챔버 내의 진공 환경을 유지하는 것에 이용된다.
바람직하게는, 상기 가스 통로는 지지링 내에 있는 입기구, 상기 지지링 내에 있는 제1가스 확산 홈 및 상기 지지링 내에 있는 출기구를 포함하고, 상기 제1가스 확산 홈은 입기구와 연결되어 있고, 상기 제1출기구는 제1가스 확산 홈 및 처리 공간과 연결되어 있다.
바람직하게는, 상기 제1가스 확산 홈의 수량은 1개일 경우, 상기 제1가스 확산 홈은 상기 처리 공간을 둘러싼다.
바람직하게는, 상기 제1가스 확산 홈의 수량은 1개보다 많은 경우, 제1가스 확산 홈 중심마다 처리 공간 중심까지의 거리는 동일하고, 복수의 제1가스 확산 홈은 서로 독립하고, 복수의 상기 제1가스 확산 홈은 상기 처리 공간을 둘러싸고 또한 제1가스 확산 홈마다 적어도 하나의 제1입기구 및 적어도 하나의 제1출기구와 연결되어 있다.
바람직하게는, 상기 가스 통로는 상기 지지링 내에 있는 제2가스 확산 홈과 제1가스 확산 홈을 제2가스 확산 홈과 연결하는 연결 홈을 더 포함하고, 상기 제2가스 확산 홈은 제1가스 확산 홈을 둘러싼다.
바람직하게는, 제2가스 확산 홈의 수량은 1개보다 많은 경우, 상기 1개보다 많은 제2가스 확산 홈의 중심의 처리 공간 중심까지의 거리는 동일하고, 복수의 제2가스 확산 홈은 서로 독립하고, 상기 제2가스 확산 홈은 입기구와 연결되어 있다.
바람직하게는, 상기 가스 통로는 제2가스 확산 홈을 둘러싸는 제3가스 확산 홈을 더 포함하고, 상기 제3가스 확산 홈은 제2가스 확산 홈과 연결되어 있다.
바람직하게는, 상기 제1가스 확산 홈과 제2가스 확산 홈은 제1방향에 따라 분포하고, 상기 제3가스 확산 홈의 수량은 1개보다 많고, 상기 1개보다 많은 제3가스 확산 홈은 제1방향에 따라 순서대로 분포하고, 상기 1개보다 많은 제3가스 확산 홈의 중심의 처리 공간 중심까지의 거리가 가장 먼 제3가스 확산 홈은 입기구와 연결되어 있다.
바람직하게는, 상기 지지링은 서로 마주하는 제1면과 제2면, 상기 제1가스 확산 홈의 내와 외에 따로따로 있는 밀봉 부품, 상기 진공 반응 챔버 상에 있는 뚜껑, 상기 뚜껑 상에 있는 유도 코일 및 유도 코일과 연결되어 있는 RF전원을 포함하고, 상기 제1면은 지지면을 향하고, 상기 제2면에서 상기 제1가스 확산 홈이 노출되어 있고, 상기 밀봉 부품은 상기 뚜껑과 지지링 사이에 있는다.
바람직하게는, 지지링 내에 있는 가열 홈과 상기 가열 홈 내에 있는 가열기를 더 포함하고, 상기 가열 홈은 상기 처리 공간을 둘러싸고 또한 제2면에서 상기 가열 홈이 노출되어 있고, 상기 가열기는 링 라이닝을 가열하는 것에 이용된다.
바람직하게는, 측벽 보호링 바닥과 연결되어 있는 플라즈마 제한 장치를 더 포함하고, 상기 플라즈마 제한 장치의 내경은 측벽 보호링의 내경보다 작고, 상기 플라즈마 제한 장치는 복수의 플라즈마 제한 장치를 관통하는 확산구를 갖고, 상기 확산구는 처리 공간과 연결되어 있다.
바람직하게는, 상기 플라즈마 제한 장치는 최고위가 측벽 보호링 바닥과 일체화로 성형되는 것이다.
바람직하게는, 상기 링 라이닝과 처리 공간 접촉면 상에 있는 코팅을 더 포함하고, 상기 코팅의 재료로서, 산화이트륨, 알루미나, 폴리 테트라 플루오로 에틸렌 또는 폴리이미드가 포함된다.
종래 기술에 비해, 본 발명은 이하와 같은 유용한 효과가 있다.
본 발명에서 제공되는 라이닝 장치에서, 상기 지지링 내에 가스 통로가 있기 때문에, 가스 제공 부품을 추가적으로 설치할 필요도 가스 제공 부품과 지지링 사이에 밀봉을 실현하기 위한 밀봉 부품을 설치할 필요도 없다. 그러므로, 진공 처리 장치에 관한 밀봉 성능의 향상과 가스 누설의 방지에 도움이 된다. 또한, 진공 처리 장치를 위한 라이닝 장치는 고온 또는 저압 환경에서 작업하더라도 밀봉 부품 재료의 팽창으로 인해 밀봉 부품에서의 가스 누설의 발생이 없다. 앞서 말한 내용을 종합하면, 진공 처리 장치를 위한 라이닝 장치는 누설 확률이 낮다.
가스 제공 부품을 설치할 필요가 없기 때문에, 가스 제공 부품과 지지링을 향하는 표면에서 부식을 방지하기 위한 코팅을 이룰 필요가 없다. 그러므로, 코팅의 균열에 의한 높은 누설 확률이나 낮은 부식방지성에 대한 걱정이 전혀 없다. 앞서 말한 내용을 종합하면, 진공 처리 장치를 위한 라이닝 장치는 누설 확률이 보다 낮고 또한 부식방지성도 강하다.
코팅을 이룰 필요가 없고 상기 코팅은 전기 전도성이 없기 때문에, RF 전송이 중단 없이 진행할 수 있다. 상기 링 라이닝 재료의RF 전송 능력은 비교적 강하기 때문에 RF 전송 손실이 비교적 적다.
가스 제공 부품을 추가적으로 설치할 필요가 없이 상기 가스 통로를 갖는 라이닝 장치를 이루기 때문에, 상기 라이닝 장치는 전열 능력이 비교적 강한 하나의 부품이 된다.
더욱이, 상기 지지링 내에서 가열 홈이 더 설치되기 때문에, 가열 제공 부품을 추가적으로 설치할 필요가 없고 또한 가열 제공 부품과 링 라이닝 사이에 밀봉을 실현하기 위한 밀봉 부품을 설치할 필요도 없다. 그러므로, 진공 처리 장치에 관한 밀봉 성능의 향상과 가스 누설의 방지에 도움이 된다. 또한, 진공 처리 장치를 위한 라이닝 장치는 고온 또는 저압 환경에서 작업하더라도 밀봉 부품 재료의 팽창으로 인해 밀봉 부품에서의 가스 누설의 발생이 없다. 상기 가열 홈은 가열기를 수용하는 것에 이용되고, 상기 가열기는 링 라이닝을 가열하는 것에 이용된다. 앞서 말한 냉용을 종합하면, 진공 처리 장치를 위한 라이닝 장치는 누설 확률이 비교적 낮다.
가열 제공 부품을 추가적으로 설치할 필요가 없기 때문에, 가열 제공 부품과 링 라이닝을 향하는 표면에서 부식을 방지하기 위한 코팅을 이룰 필요가 없다. 그러므로, 코팅의 균열에 의한 높은 누설 확률이나 낮은 부식방지성에 대한 걱정이 전혀 없다. 앞서 말한 내용을 종합하면, 진공 처리 장치를 위한 라이닝 장치는 누설 확률이 보다 낮고 또한 부식방지성도 강하다.
코팅을 이룰 필요가 없고 상기 코팅은 전기 전도성이 없기 때문에, RF 전송이 중단 없이 진행할 수 있다. 상기 링 라이닝 재료의RF 전송 능력은 비교적 강하기 때문에 RF 전송 손실이 비교적 적다.
가열 제공 부품을 추가적으로 설치할 필요가 없이 상기 가열 홈을 갖는 라이닝 장치를 이루기 때문에, 상기 라이닝 장치는 전열 능력이 비교적 강한 하나의 부품이 된다.
더욱이, 상기 라이닝 장치는 측벽 보호링 바닥과 연결되어 있는 플라즈마 제한 장치를 더 포함하고, 상기 플라즈마 제한 장치와 측벽 보호링은 밀봉 부품을 통하여 밀봉될 필요가 없기 때문에, 누설 확률의 감소와 부식방지성의 향상에 도움이 된다. 또한, 열전송성 효과도 좋고 RF 전송 손실도 적다.
더욱이, 상기 가스 통로는 지지링 내에 있는 입기구, 입기구와 연결되어 있는 제1가스 확산 홈 및 제1가스 확산 홈 및 처리 공간과 열결되어 있는 출기구를 포함한다. 상기 제1가스 확산 홈의 수량은 1개보다 많은 경우, 상기 제1가스 확산 홈은 상기 처리 공간을 둘러싸기 때문에, 출기구를 통하여 처리 공간에 들어가는 가스는 균일도가 비교적 좋다.
도 1은 진공 처리 장치에 관한 모식도이다.
도 2는 본 발명에서의 라이닝 장치를 포함하는 진공 처리 장치에 관한 모식도이다.
도 3은 본 발명에서의 진공 처리 장치를 위한 라이닝 장치에 관한 모식도이다.
도 4는 도 3에 관한 A-A1선에 따른 절단면 구조 모식도이다.
도 5는 본 발명에서의 다른 진공 처리 장치를 위한 라이닝 장치에 관한 구조 모식도이다.
도 6은 도 5에 관한 B-B1선에 따른 절단면 구조 모식도이다.
도 7은 본 발명에서의 다른 진공 처리 장치를 위한 라이닝 장치에 관한 구조 모식도이다.
도 8은 본 발명에서의 다른 진공 처리 장치를 위한 라이닝 장치에 관한 구조 모식도이다.
배경 기술에서 말한 바와 같이, 종래의 진공 처리 장치를 위한 라이닝 장치의 성능은 비교적 낮다. 이하, 상세하게 설명한다.
도 1은 진공 처리 장치에 관한 구조 모식도이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 진공 처리 장치는 반응 챔버 측벽(100)으로 둘러싸이는 진공 반응 챔버(미도시), 링 라이닝(101) 및 상기 진공 반응 챔버 바닥에 있는 베이스(base)(103)를 포함하고, 상기 진공 반응 챔버 측벽(100)은 지지면(A)을 포함하고, 상기 링 라이닝(101)은 측벽 보호링(미도시) 및 상기 측벽 보호링을 상기 지지면(A)에 고정하는 지지링(미도시)을 포함하고, 상기 지지링의 외경은 측벽 보호링의 외경보다 크고, 상기 링 라이닝(101)은 하나의 처리 공간(104)이 되도록 둘러싸이고, 상기 베이스(103)는 처리 공간(104) 내에 있고, 상기 베이스(103)는 처리될 기판을 지지하는 것에 이용된다.
상기 진공 처리 장치는 플라즈마 발생 수단을 더 포함한다. 상기 플라즈마 발생 수단은 플라즈마를 발생시키는 것에 이용되고 상기 플라즈마는 처리될 기판을 처리하는 것에 이용된다. 플라즈마로 처리될 기판을 처리하는 과정에서 상기 링 라이닝(101)은 반응 챔버 측벽(100)을 부식으로부터 방지하도록 반응 챔버 측벽(100)을 보호하는 것에 이용된다.
그러나, 반도체 기술의 발전에 따라 상기 진공 처리 장치에 대하여 보다 높은 요구가 있지만, 상기 링 라이닝(101)은 보다 높은 요구를 만족하는 것은 어려워지고 있다. 그러므로, 보다 높은 요구를 만족할 수 있는 라이닝 장치를 제공하는 것은 절박한 수요가 되고 있다.
전술한 과제를 해결하기 위아여, 본 발명은 진공 처리 장치를 위한 라이닝 장치와 진공 처리 장치를 제공한다. 그 중, 진공 처리 장치를 위한 라이닝 장치는 서로 연결되어 있는 측벽 보호링 및 지지링을 포함하는 링 라이닝과 상기 지지링 내에 있는 가스 통로를 포함하고, 상기 지지링의 외경은 측벽 보호링의 외경보다 크고, 상기 링 라이닝은 하나의 공간이 되도록 둘러싸이고, 상기 가스 통로는 상기 처리 공간과 연결되어 있다. 상기 진공 처리 장치를 위한 라이닝 장치의 성능은 비교적 좋다.
본 발명에 관한 상기 목적, 특징 및 유용한 효과를 더 용이하게 이해할 수 있기 위하여, 이하, 도면과 같이 본 발명에 관한 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에서의 라이닝 장치를 포함하는 진공 처리 장치에 관한 모식도이다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 진공 처리 장치는 반응 챔버 측벽(200)으로 둘러싸는 진공 반응 챔버(미도시), 링 라이닝(201), 가스 통로(미도시), 입기 수단(미도시) 및 진공 장치(미도시)를 포함하고, 상기 진공 반응 챔버 측벽(200)이 지지면(B)을 포함하고, 상기 링 라이닝(201)은 측벽 보호링(201a) 및 상기 측벽 보호링(201a)를 상기 지지면(B)에 고정하는 지지링(201b)을 포함하고, 상기 지지링(201b)의 외경은 측벽 보호링(201a)의 외경보다 크고, 싱기 링 라이닝(201)은 하나의 처리 공간(202)이 되도록 둘러싸이고, 상기 가스 통로는 상기 지지링(201b) 내에 있고 또한 상기 처리 공간(202)과 연결되어 있고, 상기 입기 수단은 가스 통로를 통하여 상기 처리 공간(202)에 반응 가스를 제공하는 것에 이용되고, 상기 진공 장치는 상기 진공 반응 챔버 내의 진공 환경을 유지하는 것에 이용된다.
본 실시예에서, 상기 진공 처리 장치는 플라즈마 식각 장치이고, 상기 진공 처리 장치는 상기 진공 반응 챔버 상에 있는 뚜껑(210)과 상기 반응 가스를 플라즈마에 해리시키기 위한 플라즈마 발생 수단(미도시)을 더 포함한다.
상기 플라즈마 발생 수단은 상기 뚜껑(210) 상에 있는 유도 코일(미도시)과 상기 유도 코일과 연결되어 있는 RF 전원을 포함한다.
상기 반응 가스는 부식성 가스를 포함하고, 상기 부식성 가스는 반응 챔버 측벽(200) 및 링 라이닝(201)의 기본 재료와 화학 반응을 발생시킬 수 있다.
본 실시예에서, 상기 반응 챔버 측벽(200)과 링 라이닝(201)의 기본 재료는 모두가 알루미늄을 포함하고, 상기 반응 가스는 할로겐 가스를 포함한다. 상기 할로겐 가스는 알루미늄과 화학 반응을 발생시키기 쉽다. 할로겐 가스에 의한 부식으로부터 반응 챔버 측벽(200)과 링 라이닝(201)을 방지하기 위하여, 상기 반응 챔버 측벽(200)과 링 라이닝(201)과 처리 공간(202)과의 접촉면에 코팅을 이룬다.
실제 공정의 제한으로 인해서, 상기 코팅 내에서 균열이 발생하는 것이 피할 수 없는다. 또한, 상기 균열은 고온 또는 저압 환경에서 더 확대하기 쉽다.
본 실시예에서, 상기 코팅 재료는 폴리 테트라 플루오로 에틸렌이다. 폴리 테트라 플루오로 에틸렌은 휘발하기 쉽지 않기 때문에, 코팅의 질은 시간의 변화에 따라 변화하지 않고 코팅은 링 라이닝(201)에 대한 보호 능력은 시간의 제한을 받지 않고 라이닝 장치는 장기간 부식방지성을 갖는다. 또한, 폴리 테트라 플루오로 에틸렌은 흡착성을 갖지 않고 또한 폴리 테트라 플루오로 에틸렌 자신은 부스러기가 빠지기 쉽지 않기 때문에, 상기 코팅은 밀봉 장치를 추가적으로 오염시키기 쉽지 않는다. 또한, 폴리 테트라 플루오로 에틸렌은 비교적 강한 부식방지성을 갖기 때문에, 부식성을 갖는 이온은 코팅을 쉽게 통과하고 링 라이닝(201)에까지 도달할 수 없기 때문에, 링 라이닝(201)에 대한 손상의 감소에 도움이 된다.
다른 실시예에서, 상기 코팅 재료로서, 산화이트륨, 알루미나 또는 폴리이미드가 포함된다.
상기 진공 처리 장치로서, 상기 처리 공간(202) 내에 있는 베이스(211)가 더 포함되고, 상기 베이스(211)는 진공 반응 챔버의 바닥에 있다.
상기 베이스(211)는 처리될 기판을 지지하는 것에 이용되고, 상기 플라즈마는 처리될 기판을 처리하는 것에 이용된다.
상기 라이닝 장치는 링 라이닝(201)과 가스 통로를 포함한다. 이하, 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명에서의 진공 처리 장치를 위한 라이닝 장치에 관한 모식도이고, 도 4는 도 3에 관한 A-A1선에 따른 절단면 구조 모식도이다.
도 3과 도 4에 나타낸 바와 같이, 진공 처리 장치를 위한 라이닝 장치는 측벽 보호링(201a) 및 지지링(201b)을 포함하는 링 라이닝(201)과 상기 지지링(201b) 내에 있는 가스 통로(204)를 포함하고, 상기 지지링(201b)의 외경은 측벽 보호링(201a)의 외경보다 크고, 상기 링 라이닝(201)은 하나의 공간(202)이 되도록 둘러싸이고, 상기 가스 통로(204)는 상기 처리 공간(202)과 연결되어 있다.
상기 지지링(201b) 내에 가스 통로(204)가 있기 때문에, 가스 제공 부품을 추가적으로 설치할 필요도 가스 제공 부품과 지지링(201b) 사이에 밀봉을 실현하기 위한 밀봉 부품을 설치할 필요도 없다. 그러므로, 진공 처리 장치에 관한 밀봉 성능의 향상과 가스 누설의 방지에 도움이 된다. 또한, 진공 처리 장치를 위한 라이닝 장치는 고온 또는 저압 환경에서 작업하더라도 밀봉 부품 재료의 팽창으로 인해 밀봉 부품에서의 가스 누설의 발생이 없을 뿐만 아니라 코팅 균열에 의한 누설 확률의 증가도 없다. 앞서 말한 내용을 종합하면, 진공 처리 장치를 위한 라이닝 장치는 누설 확률이 비교적 낮다.
또한, 가스 제공 부품을 추가적으로 설치할 필요가 없기 때문에, 가스 제공 부품과 지지링(201b)을 향하는 표면에서 부식을 방지하기 위한 코팅을 이룰 필요가 없다. 그러므로, 코팅의 균열에 의한 높은 누설 확률이나 낮은 부식방지성에 대한 걱정이 전혀 없다. 앞서 말한 내용을 종합하면, 진공 처리 장치를 위한 라이닝 장치는 누설 확률이 보다 낮고 또한 부식방지성도 강하다.
또한, 코팅을 이룰 필요가 없고 상기 코팅은 전기전도성이 없기 때문에, RF 전송이 중단 없이 진행할 수 있다. 상기 링 라이닝 재료의 RF 전송 능력은 비교적 강하기 때문에 RF 전송 손실이 비교적 적다.
또한, 가스 제공 부품을 추가적으로 설치할 필요가 없이 상기 가스 통로(204)를 갖는 라이닝 장치를 이루기 때문에, 상기 라이닝 장치는 전열 능력이 비교적 강한 한 부품이 된다.
상기 가스 통로(204)는 지지링(201b) 내에 있는 입기구(204a), 상기 지지링(201b) 내에 있는 제1가스 확산 홈(204b) 및 상기 지지링(201b) 내에 있는 출기구(204c)를 포함하고, 상기 제1가스 확산 홈(204b)은 입기구(204a)와 연결되어 있고, 상기 출기구(204c)는 제1가스 확산 홈(204b) 및 처리 공간(202)과 연결되어 있다.
본 실시예에서, 상기 제1가스 확산 홈(204b)의 수량이 1개인 경우, 상기 제1가스 확산 홈(204b)은 처리 공간(202)을 둘러싸고, 상기 제1가스 확산 홈(204b)의 수량이 1개보다 많은 경우, 복수의 출기구(204c)는 처리 공간(202)을 둘러싸고 균일하게 분포하기 때문에, 처리 공간(202)에 들어가는 가스는 비교적 균일하다.
본 실시예에서, 상기 제1가스 확산 홈(204b) 내와 밖에 따로따로 있는 밀봉 부품(미도시)을 더 포함하고, 상기 밀봉 부품은 뚜껑(210)과 지지링(201b) 사이에 있다.
본 실시예에서, 라이닝 장치는 지지링(201b) 내에 있는 가열 홈(205)을 더 포함하고, 상기 가열 홈(205)은 상기 처리 공간(202)을 둘러싸고, 상기 가열 홈(205)은 가열기를 두는 것에 이용되고, 상기 가열기는 링 라이닝(201)을 가열하는 것에 이용되고 가스의 제1가스 확산 홈(204b)에서의 균일한 확산과 가스 침착의 방지에 도움이 된다.
상기 지지링(201b) 내에 가열 홈(205)이 더 설치되기 때문에, 가열 제공 부품을 추가적으로 설치할 필요가 없고 또한 가열 제공 부품과 링 라이닝 사이에 밀봉을 실현하기 위한 밀봉 부품을 설치할 필요도 없다. 그러므로, 진공 처리 장치에 관한 밀봉 성능의 향상과 가스 누설의 방지에 도움이 된다. 또한, 진공 처리 장치를 위한 라이닝 장치는 고온 또는 저압 환경에서 작업하더라도 밀봉 부품 재료의 팽창으로 인해 밀봉 부품에서의 가스 누설의 발생이 없을 뿐만 아니라 코팅의 균열에 의한 누설 확률의 증가도 없다. 상기 가열 홈(205)은 가열기를 수용하는 것에 이용되고, 상기 가열기는 링 라이닝을 가열하는 것에 이용된다. 앞서 말한 냉용을 종합하면, 진공 처리 장치를 위한 라이닝 장치는 누설 확률이 보다 낮다.
가열 제공 부품을 추가적으로 설치할 필요가 없기 때문에, 가열 제공 부품과 링 라이닝(201)을 향하는 표면에서 부식을 방지하기 위한 코팅을 이룰 필요가 없다. 그러므로, 코팅의 균열에 의한 높은 누설 확률이나 낮은 부식방지성에 대한 걱정이 전혀 없다. 앞서 말한 내용을 종합하면, 진공 처리 장치를 위한 라이닝 장치는 누설 확률이 보다 낮고 또한 부식방지성도 보다 강하다.
코팅을 이룰 필요가 없고 상기 코팅은 전기전도성이 없기 때문에, RF 전송이 중단 없이 진행할 수 있다. 상기 링 라이닝 재료의 RF 전송 능력은 비교적 강하기 때문에 RF 전송 손실이 보다 적다.
가열 제공 부품을 추가적으로 설치할 필요가 없이 상기 가열 홈(205)을 갖는 라이닝 장치를 이루기 때문에, 상기 라이닝 장치는 전열 능력이 보다 강한 하나의 부품이 된다.
본 발명에서, 상기 지지링(201b)은 서로 마주하는 제1면(미도시)과 제2면(미도시)을 포함하고, 상기 제1면은 지지면(B)을 향하고, 상기 제2면에서 제1가스 확산 홈(204b)과 가열 홈(205)이 노출되어 있고, 상기 지지링(201b)의 외측벽에서 입기구(204a)가 노출되어 있다.
다른 실시예에서, 상기 제2면에서 제1가스 확산 홈이 노출되어 있고, 상기 지지링의 외측벽에서 입기구와 가열 홈이 노출되어 있다.
상기 가열기는 링 라이닝(201)을 가열하는 것에 이용되기 때문에, 후속 공정에서의 처리 공간(220) 내에 있는 다른 처리될 기판 사이의 온도 차이를 감소시키기에 도움이 된다.
본 발명에서, 가열기는 가열 와이어(wire)이다. 다른 실시예에서, 가열 장치는 다른 가열 장치이어도 좋다.
다른 실시예에서, 상기 랑이닝 장치는 가열 홈을 갖지 않는다.
본 실시예에서, 상기 라이닝 장치는 라이닝(200) 바닥과 연결되어 있는 플라즈마 제한 장치(미도시)를 더 포함한다.
상기 플라즈마 제한 장치의 내경은 측벽 보호링(201a)의 내경보다 작고, 상기 플라즈마 제한 장치는 플라즈마 제한 장치를 관통하는 확산구를 갖는다. 상기 확산구는 플라즈마를 수출하는 것에 이용된다.
도 5는 볼 발명에서의 다른 진공 처리 장치를 위한 라이닝 장치에 관한 구조 모식도이고, 도 6은 도 5에 관한 B-B1선에 따른 절단면 구조 모식도이다.
본 실시예와 전술한 실시예의 차이점으로서, 상기 제1가스 확산 홈(300b)의 수량은 1개보다 많고, 상기 1개보다 많은 제1가스 확산 홈(300b) 중심은 처리 공간(202) 중심까지의 거리와 동일하고, 복수의 제1가스 확산 홈(300b)은 서로 독립하고, 복수의 상기 제1가스 확산 홈(300b)은 처리 공간(202)을 둘러싸는 것으로 분포하고 또한 제1가스 확산 홈(300b)마다는 적어도 하나의 제1입기구(204a) 및 적어도 하나의 제1출기구(204c)와 연결되어 있기 때문에, 제1가스 확산 홈(300b)마다는 따로따로 제어될 수 있고 또한 다른 제1가스 확산 홈(300b)의 영향을 받지 않는다.
본 실시예와 전술한 실시예의 다른 차이점으로서, 상기 측벽 보호링201a 바닥과 플라즈마 제한 장치(203)는 일체화로 형성된 것이기 때문에, 플라즈마 제한 장치(203)와 측벽 보호링(201a) 사이에 추가적으로 밀봉을 실현하기 위한 밀봉 부품을 사용할 필요가 없고 부식방지성의 향상과 누설 확률의 감소에 도움이 될 뿐만아니라 열전송성에 관한 좋은 효과나 적은 RF 전송 손실 효과를 얻을 수 있다.
다른 실시예에서, 상기 링 라이닝과 플라즈마 제한 장치를 따로따로 형성시키고 또한 상기 측벽 보호링과 플라즈마 제한 장치 사이에 밀봉 부품을 통하여 밀봉되어 있다.
도 7은 본 발명에서의 다른 진공 처리 장치를 위한 라이닝 장치에 관한 구조 모식도이다.
본 실시예와 도 4에 나타낸 실시예의 차이점은, 상기 가스 통로는 상기 지지링(201b) 내에 있는 제2가스 확산 홈(400b)과 제1가스 확산 홈(204b)을 제2가스 확산 홈(400b)과 연결하는 연결 홈을 더 포함하고, 상기 제2가스 확산 홈(400b)은 제1가스 확산 홈(204b)을 둘러싼다는 것에 있다.
본 실시예에서, 상기 제2가스 확산 홈(400b)의 수량은 1개보다 많고, 상기 제2가스 확산 홈(400b)의 중심마다는 처리 공간(202) 중심까지의 거리는 동일하고, 복수의 제2가스 확산 홈(400b)은 서로 독립하고, 상기 제2가스 확산 홈(400b)은 입기구(204a)와 연결되어 있다. 복수의 제2가스 확산 홈(400b)은 독립하기 때문에, 각각 제2가스 확산 홈(400b) 사이에 서로 영향이 없다. 제2가스 확산 홈(400b)을 통과한 반응 가스는 제1가스 확산 홈(204b)에 들어가기 때문에, 상기 반응 가스의 균일한 혼합에도 후속 공정에서의 플라즈마 분포 밀도의 향상이나 처리될 기판의 균일성의 향상에도 도움이 된다.
도 8은 본 발명에서의 다른 진공 처리 장치를 위한 라이닝 장치에 관한 구조 모식도이다.
본 실시예와 도 5에 나타낸 실시예의 차이점은, 상기 가스 통로(204)는 상기 지지링(201b) 내에 있는 제2가스 확산 홈(500b)과 제1가스 확산 홈(300b)을 제2가스 확산 홈(500b)과 연결하는 연결 홈을 더 포함하고, 상기 제2가스 확산 홈(500b)은 제1가스 확산 홈(300b)을 둘러싼다는 것에 있다.
본 실시예에서, 상기 제2가스 확산 홈(500b)의 수량은 1개보다 많고, 상기 제2가스 확산 홈(500b)의 중심마다는 처리 공간(202) 중심까지의 거리는 동일하고, 복수의 제2가스 확산 홈(500b)은 서로 독립하고, 상기 제2가스 확산 홈(500b)은 입기구(204a)와 연결되어 있다.
본 실시예에서, 상기 가스 통로는 입기구(204a), 제2가스 확산 홈(500b), 제1가스 확산 홈(300b) 및 출기구(204c) 밖에 포함하지 않는다.
다른 실시예에서, 상기 가스 통로는 제2가스 확산 홈을 둘러싸는 제3가스 확산 홈을 더 포함하고, 상기 제3가스 확산 홈은 제2가스 확산 홈과 연결되어 있다. 상기 제1가스 확산 홈과 제2가스 확산 홈은 제1방향에 따라 분포하고, 상기 제3가스 확산 홈의 수량은 1개보다 많고, 상기 1개보다 많은 제3가스 확산 홈은 제1방향에 따라 순서대로 분포하고, 상기 1개보다 많은 제3가스 확산 홈의 중심이 처리 공간 중심까지의 거리가 가장 먼 제3가스 확산 홈은 입기구와 연결되어 있다.
비록 전술한 바와 같은 본 발명이지만, 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 정신과 범위를 탈출하지 않는 한, 당업자는 온갖 변경을 진행할 수 있다. 그러므로, 본 발명의 범위는 청구항에서 한정되는 범위에 따라 확정해야 한다.

Claims (27)

  1. 서로 연결되어 있는 측벽 보호링 및 지지링을 포함하는 링 라이닝과 상기 지지링 내에 있는 가스 통로를 포함하고,
    상기 지지링의 외경은 측벽 보호링의 외경보다 크고, 상기 링 라이닝은 하나의 공간이 되도록 둘러싸이고,
    상기 가스 통로는 상기 처리 공간과 연결되어 있는 것을 특징으로 하는,
    진공 처리 장치를 위한 라이닝 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가스 통로는 지지링 내에 있는 입기구와 상기 지지링 내에 있는 제1가스 확산 홈과 상기 지지링 내에 있는 출기구를 포함하고, 상기 제1가스 확산 홈은 입기구와 연결되어 있고 상기 출기구는 제1가스 확산 홈 및 처리 공간과 연결되어 있는 것을 특징으로 하는,
    진공 처리 장치를 위한 라이닝 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1가스 확산 홈의 수량은 1개일 경우, 상기 제1가스 확산 홈은 상기 처리 공간을 둘러싸는 것을 특징으로 하는,
    진공 처리 장치를 위한 라이닝 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1가스 확산 홈의 수량은 1개보다 많은 경우, 제1가스 확산 홈 중심마다 처리 공간 중심까지의 거리는 동일하고, 복수의 제1가스 확산 홈 사이에 서로 독립하고, 복수의 상기 제1가스 확산 홈은 상기 처리 공간을 둘러싸고 또한 제1가스 확산 홈마다 적어도 하나의 제1 입기구 및 적어도 하나의 제1 출기구와 연결되어 있는 것을 특징으로 하는,
    진공 처리 장치를 위한 라이닝 장치.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 가스 통로는 상기 지지링 내에 있는 제2가스 확산 홈 및 제1가스 확산 홈을 제2가스 확산 홈과 연결하는 연결 홈을 더 포함하고, 상기 제2가스 확산 홈은 제1가스 확산 홈을 둘러싸는 것을 특징으로 하는,
    진공 처리 장치를 위한 라이닝 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2가스 확산 홈의 수량은 1개보다 많고, 상기 1개보다 많은 제2가스 확산 홈의 중심이 처리 공간 중심까지의 거리는 동일하고, 복수의 제2가스 확산 홈은 서로 독립하고, 상기 제2가스 확산 홈은 입기구와 연결되어 있는 것을 특징으로 하는,
    진공 처리 장치를 위한 라이닝 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 가스 통로는 제2가스 확산 홈을 둘러싸는 제3가스 확산 홈을 더 포함하고, 상기 제3가스 확산 홈은 제2가스 확산 홈과 연결되어 있는 것을 특징으로 하는,
    진공 처리 장치를 위한 라이닝 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1가스 확산 홈과 제2가스 확산 홈은 제1방향에 따라 분포하고, 상기 제3가스 확산 홈의 수량은 1개보다 많고, 상기 1개보다 많은 제3가스 확산 홈은 제1방향에 따라 순서대로 분포하고, 상기 1개보다 많은 제3가스 확산 홈 중심의 처리 공간 중심까지의 거리가 가장 먼 제3가스 확산 홈은 입기구와 연결되어 있는 것을 특징으로 하는,
    진공 처리 장치를 위한 라이닝 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 링 라이닝과 처리 공간 접촉면 상에 있는 코팅을 더 포함하고, 상기 코팅의 재료로서, 산화이트륨, 알루미나, 폴리 테트라 플루오로 에틸렌 또는 폴리이미드가 포함되는 것을 특징으로 하는,
    진공 처리 장치를 위한 라이닝 장치.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 지지링 내에 있는 가열 홈을 더 포함하고, 상기 가열 홈은 상기 처리 공간을 둘러싸고, 상기 가열 홈은 가열기를 두는 것에 이용되고, 상기 가열기는 링 라이닝을 가열하는 것에 이용되는 것을 특징으로 하는,
    진공 처리 장치를 위한 라이닝 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 지지링 최고위 표면에서 제1가스 확산 홈과 가열 홈이 노출되어 있고, 상기 지지링의 외측벽에서 제1입기구가 노출되어 있는 것을 특징으로 하는,
    진공 처리 장치를 위한 라이닝 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 지지링 최고위 표면에서 제1가스 확산 홈이 노출되어 있고, 상기 지지링의 외측벽에서 제1입기구와 가열 홈이 노출되어 있는 것을 특징으로 하는,
    진공 처리 장치를 위한 라이닝 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    측벽 보호링 바닥과 연결되어 있는 플라즈마 제한 장치를 더 포함하고, 상기 플라즈마 제한 장치의 내경은 측벽 보호링의 내경보다 작고, 상기 플라즈마 제한 장치는 복수의 플라즈마 제한 장치를 관통하는 확산구를 갖고, 상기 확산구는 처리 공간과 연결되어 있는 것을 특징으로 하는,
    진공 처리 장치를 위한 라이닝 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 플라즈마 제한 장치는 최고위가 측벽 보호링 바닥과 일체화로 성형되는 것인 것을 특징으로 하는,
    진공 처리 장치를 위한 라이닝 장치.
  15. 반응 챔버 측벽으로 둘러싸는 진공 반응 챔버,
    링 라이닝,
    가스 통로,
    입기 수단(手段) 및 진공 장치를 포함하고,
    상기 진공 반응 챔버는 측벽이 지지면을 포함하고, 상기 링 라이닝은 측벽 보호링 및 상기 측벽 보호링을 상기 지지면에 고정하는 지지링을 포함하고, 상기 지지링의 외경은 측벽 보호링의 외경보다 크고, 싱기 링 라이닝은 한 처리 공간이 되도록 둘러싸이고, 상기 가스 통로는 상기 지지링 내에 있고 또한 상기 처리 공간과 연결되어 있고, 상기 입기 수단은 가스 통로를 통하여 상기 처리 공간에 반응 가스를 제공하는 것에 이용되고, 상기 진공 장치는 상기 진공 반응 챔버 내의 진공 환경을 유지하는 것에 이용되는 것을 특징으로 하는,
    진공 처리 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 가스 통로는 지지링 내에 있는 입기구, 상기 지지링 내에 있는 제1가스 확산 홈 및 상기 지지링 내에 있는 출기구를 포함하고, 상기 제1가스 확산 홈은 입기구와 연결되어 있고, 상기 제1출기구는 제1가스 확산 홈 및 처리 공간과 연결되어 있는 것을 특징으로 하는,
    진공 처리 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1가스 확산 홈의 수량은 1개일 경우, 상기 제1가스 확산 홈은 상기 처리 공간을 둘러싸는 것을 특징으로 하는,
    진공 처리 장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 제1가스 확산 홈의 수량은 1개보다 많은 경우, 제1가스 확산 홈 중심마다 처리 공간 중심까지의 거리는 동일하고, 복수의 제1가스 확산 홈은 서로 독립하고, 복수의 상기 제1가스 확산 홈은 상기 처리 공간을 둘러싸고 또한 제1가스 확산 홈마다 적어도 하나의 제1입기구 및 적어도 하나의 제1출기구와 연결되어 있는 것을 특징으로 하는,
    진공 처리 장치.
  19. 제17항 또는 제18항에 있어서,
    상기 가스 통로는 상기 지지링 내에 있는 제2가스 확산 홈과 제1가스 확산 홈을 제2가스 확산 홈과 연결하는 연결 홈을 더 포함하고, 상기 제2가스 확산 홈은 제1가스 확산 홈을 둘러싸는 것을 특징으로 하는,
    진공 처리 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    제2가스 확산 홈의 수량은 1개보다 많은 경우, 상기 1개보다 많은 제2가스 확산 홈의 중심의 처리 공간 중심까지의 거리는 동일하고, 복수의 제2가스 확산 홈은 서로 독립하고, 상기 제2가스 확산 홈은 입기구와 연결되어 있는 것을 특징으로 하는,
    진공 처리 장치.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 가스 통로는 제2가스 확산 홈을 둘러싸는 제3가스 확산 홈을 더 포함하고, 상기 제3가스 확산 홈은 제2가스 확산 홈과 연결되어 있는 것을 특징으로 하는,
    진공 처리 장치.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 제1가스 확산 홈과 제2가스 확산 홈은 제1방향에 따라 분포하고, 상기 제3가스 확산 홈의 수량은 1개보다 많고, 상기 1개보다 많은 제3가스 확산 홈은 제1방향에 따라 순서대로 분포하고, 상기 1개보다 많은 제3가스 확산 홈의 중심의 처리 공간 중심까지의 거리가 가장 먼 제3가스 확산 홈은 입기구와 연결되어 있는 것을 특징으로 하는,
    진공 처리 장치.
  23. 제16항에 있어서,
    상기 지지링은 서로 마주하는 제1면과 제2면, 상기 제1가스 확산 홈의 내와 외에 따로따로 있는 밀봉 부품, 상기 진공 반응 챔버 상에 있는 뚜껑, 상기 뚜껑 상에 있는 유도 코일 및 상기 유도 코일과 연결되어 있는 RF전원을 포함하고, 상기 제1면은 지지면을 향하고, 상기 제2면에서 상기 제1가스 확산 홈이 노출되어 있고, 상기 밀봉 부품은 상기 뚜껑과 지지링 사이에 있는 것을 특징으로 하는,
    진공 처리 장치.
  24. 제23항에 있어서,
    지지링 내에 있는 가열 홈과 상기 가열 홈 내에 있는 가열기를 더 포함하고, 상기 가열 홈은 상기 처리 공간을 둘러싸고 또한 제2면에서 상기 가열 홈이 노출되어 있고, 상기 가열기는 링 라이닝을 가열하는 것에 이용되는 것을 특징으로 하는,
    진공 처리 장치.
  25. 제15항에 있어서,
    측벽 보호링 바닥과 연결되어 있는 플라즈마 제한 장치를 더 포함하고, 상기 플라즈마 제한 장치의 내경은 측벽 보호링의 내경보다 작고, 상기 플라즈마 제한 장치는 복수의 플라즈마 제한 장치를 관통하는 확산구를 갖고, 상기 확산구는 처리 공간과 연결되어 있는 것을 특징으로 하는,
    진공 처리 장치.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 플라즈마 제한 장치는 최고위가 측벽 보호링 바닥과 일체화로 성형되는 것인 것을 특징으로 하는,
    진공 처리 장치.
  27. 제15항에 있어서,
    상기 링 라이닝과 처리 공간 접촉면 상에 있는 코팅을 더 포함하고, 상기 코팅의 재료로서, 산화이트륨, 알루미나, 폴리 테트라 플루오로 에틸렌 또는 폴리이미드가 포함되는 것을 특징으로 하는,
    진공 처리 장치.
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