KR20210004845A - 기판 처리 장치 - Google Patents

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KR20210004845A
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substrate processing
gap
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류 손
신야 사사키
히로유키 곤도
슌타로 다와라야
šœ타로 다와라야
다카아키 기쿠치
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

본 개시 내용은, 내벽면의 온도를 필요에 따라 적절하게 제어하는 기판 처리 장치를 제공하는데, 기판 처리 장치는, 전열 재료로 형성되는 내벽과, 상기 내벽을 덮는 석영 라이너와, 상기 내벽와 상기 석영 라이너 사이에 구비되며, 상기 내벽과 상기 석영 라이너 사이에 형성되는 제1 틈새부에 충전되는 열전도 매체를 밀봉하는 제1 밀봉 부재와, 상기 내벽을 냉각하는 냉각 부재를 포함한다.

Description

기판 처리 장치{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}
본 개시 내용은 기판 처리 장치에 관한 것이다.
예를 들어, 웨이퍼 등의 기판에 소정의 처리를 하는 기판 처리 장치가 알려져 있다.
특허문헌 1에는, 진공 용기의 내측에, 알루미늄 등으로 구성되는 중공(中空)의 원통 형상의 내측벽 부재와, 내측벽 부재의 내측에 설치되는 석영 커버를 구비하는 플라즈마 처리장치가 기재되어 있다.
또한, 특허문헌 2에는, 내측면의 재료로서 SiO2를 사용한 경우, 벽의 온도에 따라 기판의 에칭율이 변동하는 것이 기재되어 있다.
일본국 공개특허공보 특개2008-251857호 일본국 공개특허공보 특개2002-319577호
일 측면에서는, 본 개시 내용은, 내측면 온도를 필요에 따라 적절하게 제어하는 기판 처리 장치를 제공한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 일 양태에 따르면, 전열(傳熱) 재료로 형성되는 내벽과, 상기 내벽을 덮는 석영 라이너와, 상기 내벽와 상기 석영 라이너 사이에 구비되며, 상기 내벽과 상기 석영 라이너 사이에 형성되는 제1 틈새부에 충전되는 열전도 매체를 밀봉하는 제1 밀봉 부재와, 상기 내벽을 냉각하는 냉각 부재를 포함하는 기판 처리 장치가 제공된다.
일 측면에 의하면, 내측면 온도를 필요에 따라 적절하게 제어하는 기판 처리 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 제1 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 제1 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치의 일 예에서의 부분 확대 단면 모식도이다.
도 3은 제1 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치의 일 예에서의 부분 확대 단면 모식도이다.
도 4는 제2 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치의 일 예에서의 부분 확대 단면 모식도이다.
도 5는 제3 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치의 일 예에서의 부분 확대 단면 모식도이다.
이하에서는, 도면을 참조하여 여러 예시적 실시형태에 대해 상세하게 설명한다. 한편, 각 도면에 있어 동일하거나 상당하는 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이는 것으로 한다.
<제1 실시형태>
제1 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치(기판 처리 장치, 1)에 대해, 도 1을 이용하여 설명한다. 도 1은 제1 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치(1)의 일 예를 나타내는 단면 모식도이다.
플라즈마 처리 장치(1)는 챔버(10)를 구비하고 있다. 챔버(10)는 그 안에 내부 공간(10s)을 제공하고 있다. 내부 공간(10s)은 감압 가능하다. 내부 공간(10s) 안에서는 플라즈마가 형성된다.
챔버(10)는 챔버 본체(12) 및 천정부(14)를 구비하고 있다. 챔버 본체(12)는 챔버(10)의 측벽 및 저부를 구성하고 있다. 챔버 본체(12)는 대략 원통 형상으로 되어 있다. 챔버 본체(12)의 중심 축선은 연직 방향으로 연장되는 축선(AX)에 대략 일치하고 있다. 챔버 본체(12)는 전기적으로 접지되어 있다. 챔버 본체(12)는, 예를 들어, 알루미늄으로 형성되어 있다. 챔버 본체(12)의 표면에는 내부식성 막이 형성되어 있다. 내부식성 막은, 예를 들어, 산화알루미늄 또는 산화이트륨 등과 같은 재료로 형성되어 있다.
챔버(10)의 측벽에는 개구(12p)가 형성되어 있다. 개구(12p)는 챔버 본체(12)에 의해 제공되고 있다. 개구(12p)는 게이트 밸브(12g)에 의해 개폐 가능하다. 기판(W, "웨이퍼"라고도 함)은 내부 공간(10s)과 챔버(10) 외부 간에 반송될 때에 개구(12p)를 통과한다.
내부 공간(10s) 안에는 지지대(16)가 설치되어 있다. 지지대(16)는 그 위에 거치되는 기판(W)을 지지하도록 구성되어 있다. 지지대(16)의 아랫쪽에는 바닥판(17)이 구비되어 있다. 바닥판(17)은 챔버(10)의 저부에 의해 지지되고 있다. 바닥판(17)으로부터는 지지체(18)가 윗쪽으로 연장되어 있다. 지지체(18)는 대략 원통 형상으로 되어 있다. 지지체(18)는, 예를 들어, 석영 등으로 된 절연체로 형성되어 있다. 지지대(16)는 지지체(18) 상에 탑재되어 지지체(18)에 의해 지지되고 있다.
지지대(16)는 하부 전극(20) 및 정전 척(22)을 포함하고 있다. 지지대(16)는 전극 플레이트(24)를 포함하고 있을 수도 있다. 전극 플레이트(24)는 대략 원반 형상으로 되어 있다. 전극 플레이트(24)의 중심 축선은 축선(AX)에 대략 일치하고 있다. 전극 플레이트(24)는 알루미늄 등으로 된 도체로 형성되어 있다.
하부 전극(20)은 전극 플레이트(24) 상에 구비되어 있다. 하부 전극(20)은 전극 플레이트(24)에 전기적으로 접속되어 있다. 하부 전극(20)은 대략 원반 형상으로 되어 있다. 하부 전극(20)의 중심 축선은 축선(AX)에 대략 일치하고 있다. 하부 전극(20)은 알루미늄 등으로 된 도체로 형성되어 있다. 하부 전극(20) 내에는 유로(20f)가 형성되어 있다. 유로(20f)는, 예를 들어, 소용돌이 형상으로 연장되어 있다. 칠러 유닛(26)으로부터 유로(20f)에 냉매가 공급된다. 칠러 유닛(26)은 챔버(10) 외부에 구비되어 있다. 칠러 유닛(26)은, 예를 들어, 액상의 냉매를 유로(20f)에 공급한다. 유로(20f)에 공급된 냉매는 칠러 유닛(26)으로 돌아간다.
정전 척(22)이 하부 전극(20) 상에 구비되어 있다. 정전 척(22)은 본체와 전극(22a)을 포함하고 있다. 정전 척(22)의 본체는 대략 원반 형상으로 되어 있다. 정전 척(22)의 중심 축선은 축선(AX)에 대략 일치하고 있다. 정전 척(22)의 본체는 세라믹으로 형성되어 있다. 전극(22a)은 도체로 형성된 막이다. 전극(22a)은 정전 척(22)의 본체 내에 구비되어 있다. 전극(22a)에는 직류 전원(22d)이 스위치(22s)를 통해 접속되어 있다. 정전 척(22)에 기판(W)을 유지시키는 경우에는, 직류 전원(22d)으로부터의 전압이 전극(22a)에 인가된다. 전극(22a)으로 전압이 인가되면, 정전 척(22)과 기판(W) 사이에서 정전 인력이 발생한다. 발생한 정전 인력에 의해 기판(W)이 정전 척(22)으로 붙어 정전 척(22)에 의해 유지된다. 플라즈마 처리 장치(1)는 정전 척(22)과 기판(W) 표면 사이에 전열 가스(예를 들어, 헬륨 가스)를 공급하는 가스 라인을 제공할 수도 있다.
정전 척(22)의 둘레 가장자리부 상에는, 포커스 링(FR)이 기판(W)을 둘러싸도록 배치된다. 포커스 링(FR)은, 기판(W)에 대한 플라즈마 처리의 면내 균일성을 개선하기 위해 사용된다. 포커스 링(FR)은, 예를 들어, 실리콘, 석영 또는 탄화규소로 형성되어 있다. 포커스 링(FR)과 하부 전극(20) 사이에는 링(27)이 구비되어 있다. 링(27)은 절연체로 형성되어 있다.
플라즈마 처리 장치(1)는 통 형상부(28,29)를 더 구비할 수도 있다. 통 형상부(28)는 지지대(16) 및 지지체(18)의 외주를 따라 연장되어 있다. 통 형상부(28)는 통 형상부(29) 상에 구비되어 있다. 통 형상부(28)는 내부식성을 갖는 절연체로 형성되어 있다. 통 형상부(28)는, 예를 들어, 석영으로 형성되어 있다. 통 형상부(29)는 지지체(18)의 외주를 따라 연장되어 있다. 통 형상부(29)는 내부식성을 갖는 절연체로 형성되어 있다. 통 형상부(29)는, 예를 들어, 석영으로 형성되어 있다.
천정부(14)는 챔버(10)의 상부 개구를 닫도록 구비되어 있다. 천정부(14)는 상부 전극(30)을 포함하고 있다. 천정부(14)는 부재(32,34)를 더 포함할 수 있다. 부재(34)는 대략 환형 형상의 판이며, 알루미늄 등과 같은 금속으로 형성되어 있다. 부재(32)는, 후술하는 부재(64)를 사이에 두고, 챔버(10)의 측벽 상에 구비되어 있다. 부재(34)는 상부 전극(30)과 부재(32) 사이에 구비되어 있다. 부재(34)는 축선(AX)에 대한 둘레 방향으로 연장되어 있다. 부재(34)는 석영 등과 같은 절연체로 형성되어 있다.
상부 전극(30)은 천정판(36) 및 지지체(38)를 포함하고 있다. 천정판(36)은 대략 원반 형상으로 되어 있다. 천정판(36)은 내부 공간(10s)에 접해 있다. 천정판(36)에는 복수 개의 가스 토출 구멍(36h)이 형성되어 있다. 복수 개의 가스 토출 구멍(36h)은 판두께 방향(연직 방향)으로 천정판(36)을 관통하고 있다. 천정판(36)은 실리콘, 산화알루미늄 또는 석영으로 형성되어 있다. 또는, 천정판(36)은, 알루미늄 등과 같이 도체로 된 부재의 표면 상에 내부식성 막을 형성함으로써 구성되어 있을 수도 있다. 내부식성 막은, 예를 들어, 산화말루미늄 또는 산화이트륨 등과 같은 재료로 형성되어 있다.
지지체(38)는 천정판(36) 상에 구비되어 있다. 지지체(38)는 천정판(36)을 탈착 가능하도록 지지하고 있다. 지지체(38)는, 예를 들어, 알루미늄으로 형성되어 있다. 지지체(38)에는 유로(38f)가 형성되어 있다. 유로(38f)는 지지체(38) 내에서, 예를 들어, 소용돌이 형상으로 연장되어 있다. 냉매가 칠러 유닛(40)으로부터 유로(38f)에 공급된다. 칠러 유닛(40)은 챔버(10)의 외부에 구비되어 있다. 칠러 유닛(40)은 액상의 냉매(예를 들어, 냉각수)를 유로(38f)로 공급한다. 유로(38f)로 공급된 냉매는 칠러 유닛(40)으로 돌아간다. 이러한 칠러 유닛(40)은, 예를 들어, 냉매를 4L/min 이상의 유량으로 유로(38f)에 공급할 수 있다.
지지체(38)의 내부에는 가스 확산실(38d)이 형성되어 있다. 지지체(38)에는 복수 개의 구멍(38h)이 형성되어 있다. 복수 개의 구멍(38h)은, 가스 확산실(38d)로부터 아랫쪽으로 연장되어, 복수 개의 가스 토출 구멍(36h)에 각각 접속되어 있다. 지지체(38)에는 포트(38p)가 구비되어 있다. 포트(38p)는 가스 확산실(38d)에 접속되어 있다. 포트(38p)에는, 가스 소스군(41)이 밸브군(42), 유량 제어기군(43), 밸브군(44)을 사이에 두고 접속되어 있다.
가스 소스군(41)은 복수 개의 가스 소스를 포함하고 있다. 밸브 군(42,44)의 각각은 복수 개의 밸브를 포함하고 있다. 유량 제어기군(43)은 복수 개의 유량 제어기를 포함하고 있다. 복수 개의 유량 제어기의 각각은 매스 플로우 컨트롤러 또는 압력 제어식 유량 제어기이다. 가스 소스군(41)의 복수 개의 가스 소스의 각각은, 밸브 군(44) 중의 대응하는 밸브, 유량 제어기군(43) 중의 대응하는 유량 제어기, 밸브 군(42) 중의 대응하는 밸브를 사이에 두고, 포트(38p)에 접속되어 있다. 플라즈마 처리 장치(1)에서는, 가스 소스군(41)의 복수 개의 가스 소스 중 선택된 하나 이상의 가스 소스의 각각으로부터의 가스가 가스 확산실(38d)로 공급된다. 가스 확산실(38d)로 공급된 가스는 복수 개의 가스 토출 구멍(36h)으로부터 내부 공간(10s)으로 공급된다.
플라즈마 처리 장치(1)는 또한 제1 고주파 전원(51) 및 제2 고주파 전원(52)을 구비하고 있다. 제1 고주파 전원(51)은 플라즈마 생성용의 제1 고주파 전력을 발생시키는 전원이다. 제1 고주파 전력의 주파수는, 예를 들어, 27MHz 이상이다. 제1 고주파 전원(51)은 정합기(53)를 사이에 두고 하부 전극(20)에 전기적으로 접속되어 있다. 정합기(53)는, 부하측(하부 전극(20) 쪽) 임피던스를 제1 고주파 전원(51)의 출력 임피던스에 정합시키기 위한 매칭 회로를 갖는다. 한편, 제1 고주파 전원(51)은, 하부 전극(20)이 아니라 정합기(53)를 사이에 두고 상부 전극(30)에 접속되어 있을 수도 있다.
제2 고주파 전원(52)은, 이온을 기판(W)으로 끌어당기기 위한 제2 고주파 전력을 발생시키는 전원이다. 제2 고주파 전력의 주파수는, 예를 들어, 13.56MHZ 이하이다. 제2 고주파 전원(52)은 정합기(54)를 사이에 두고 하부 전극(20)에 전기적으로 접속되어 있다. 정합기(54)는, 부하측(하부 전극(20) 쪽) 임피던스를 제2 고주파 전원(52)의 출력 임피던스에 정합시키기 위한 매칭 회로를 갖는다.
플라즈마 처리 장치(1)는 또한, 플라즈마 처리에 의한 부생성물이 챔버(10)의 내벽면에 퇴적하는 것을 억제하는 데포 실드(depot shield, 100)를 구비하고 있다. 데포 실드(100)는, 대략 원통 형상으로 되어 있으며, 챔버(10)(챔버 본체(12))의 내벽면을 따라 배치되어 있다. 데포 실드(100)의 내벽면은 내부 공간(10s)에 노출되어 있으므로 플라즈마에 노출된다. 또한, 데포 실드(100)에는 개구(100p)가 형성되어 있다. 개구(100p)는 개구(12p)에 대면하도록 데포 실드(100)에 형성되어 있다. 기판(W)은 내부 공간(10s)과 챔버(10) 외부 간에 반송될 때에 개구(12p,100p)를 통과한다. 한편, 데포 실드(100)의 구조에 대해서는, 도 2를 이용하여 추가로 후술한다.
플라즈마 처리 장치(1)는 또한, 데포 실드(100)를 냉각(열을 제거)하는 부재(수냉 유닛,64)를 구비하고 있다. 부재(64)는 상면에서 보았을 때에 대략 원환 형상이며, 부재(64)의 단면은 대략 직사각 형상으로 되어 있다. 또한, 부재(64)는 챔버 본체(12)와 천정부(14)(부재(32)) 사이에 끼워져 있다. 또한, 부재(64)는 데포 실드(100)와 열전도 가능하도록 접촉하고 있다. 도 1의 예에서는, 부재(64)의 내주면 아랫쪽과 데포 실드(100)의 외주면 윗쪽이 열적으로 접촉하고 있다. 부재(64)는 본체(64m) 및 유로(64f)를 포함하고 있다. 본체(64m)는, 예를 들어, 알루미늄으로 형성되어 있다. 유로(64f)는 부재(64) 내에서 대략 원환 형상의 부재(64)를 일주(一周)하도록 연장되어 있다. 냉매가 칠러 유닛(40)으로부터 유로(64f)에 공급된다. 칠러 유닛(40)은 액상의 냉매(예를 들어, 냉각수)를 유로(64f)에 공급한다. 유로(64f)에 공급된 냉매는 칠러 유닛(40)으로 돌아간다. 이러한 칠러 유닛(40)은, 예를 들어, 4L/min 이상의 유량으로 냉매를 유로(64f)에 공급할 수 있다.
플라즈마 처리 장치(1)는 또한, 데포 실드(100)를 가열하는 히터 유닛(62)을 구비하고 있다. 히터 유닛(62)은 상면에서 보았을 때에 대략 원환 형상이며, 히터 유닛(62)의 단면은 대략 직사각 형상으로 되어 있다. 또한, 히터 유닛(62)은 상부 전극(30)을 둘러싸도록 둘레 방향으로 연장되어 있다. 히터 유닛(62)은, 직경 방향으로는 부재(34)보다는 바깥쪽에 그리고 부재(64)보다는 안쪽에 배치되며, 상하 방향으로는 부재(32)보다는 아랫쪽에 그리고 후술하는 부재(66)보다는 윗쪽에 배치된다. 또한, 히터 유닛(62)은 부재(64) 및 데포 실드(100)와 열전도 가능하도록 접촉하고 있다. 도 1의 예에서는, 히터 유닛(62)의 외주면과 부재(64)의 내주면 윗쪽이 열적으로 접촉하며, 히터 유닛(62)의 하면과 데포 실드(100)의 상면이 열적으로 접촉하고 있다. 히터 유닛(62)은 본체(62m) 및 히터(62h)를 포함하고 있다. 본체(62m)는, 예를 들어, 알루미늄으로 형성되어 있다. 히터(62h)는, 예를 들어, 저항 가열 소자이다.
플라즈마 처리 장치(1)의 천정부(14)는 또한 부재(66)를 포함하고 있다. 부재(66)는 대략 환형 형상의 판이다. 부재(66)는, 천정판(36)의 직경 방향 바깥쪽 영역에서 둘레 방향으로 연장되며, 내부 공간(10s)에 노출되어 있으므로 플라즈마에 노출된다.
데포 실드(100)와 지지체(18) 사이에는 배플 부재(72)가 구비되어 있다. 배플 부재(72)는 대략 원통 형상으로 되어 있다. 배플 부재(72)의 상단은 플랜지 형상으로 형성되어 있다. 배플 부재(72)의 하단은, 대략 환형 형상으로 형성되어 있으며, 직경 방향 안쪽으로 연장되어 있다. 배플 부재(72) 상단의 바깥 가장자리는 데포 실드(100)의 하단에 결합되어 있다. 배플 부재(72) 하단의 내측 가장자리는 통 형상부(29)와 바닥판(17) 사이에 끼워져 있다. 배플 부재(72)는 알루미늄 등과 같이 도체로 된 판으로 형성되어 있다. 배플 부재(72)의 표면에는 내부식성 막이 형성되어 있다. 내부식성 막은, 예를 들어, 산화알루미늄 또는 산화이트륨 등과 같은 재료로 형성되어 있다. 배플 부재(72)에는 복수 개의 관통 구멍이 형성되어 있다.
배플 부재(72)의 아랫쪽에서 연장되는 배기 영역에는 배기 장치(74)가 접속되어 있다. 배기 장치(74)는, 자동 압력 제어 밸브 등과 같은 압력 조정기와, 터보 분자 펌프 등과 같은 감압 펌프를 포함하고 있다.
플라즈마 처리 장치(1)는 또한 셔터 기구(76)를 구비할 수도 있다. 셔터 기구(76)는 개구(100p)를 개폐하도록 구성되어 있다. 셔터 기구(76)는 밸브체(76v, 셔터) 및 축체(軸體, 76s)를 구비하고 있다. 셔터 기구(76)는 또한 통체(76a) 및 구동부(76d)를 구비할 수 있다.
밸브체(76v)가 개구(100p) 내에 배치되어 있는 상태에서는 개구(100p)를 닫는다. 밸브체(76v)는 축체(76s)에 의해 지지되고 있다. 또한, 밸브체(76v)가 개구(100p)를 닫은 상태에서, 밸브체(76v)가 데포 실드(100)에 맞닿으며, 데포 실드(100)의 내주벽면과 밸브체(76v)의 내주면으로 원통면을 형성한다. 축체(76s)는, 밸브체(76v) 아랫쪽으로 연결되어 연장되며, 챔버 본체(12)의 저면을 관통한다. 통체(76a)는 챔버 본체(12)에 고정되어 있다. 통체(76a)에는 축체(76s)가 삽입 관통된다. 통체(76a)에는, 통체(76a)와 축체(76s) 간 틈새를 밀봉하는 밀봉 부재(미도시)가 구비되어 있다. 이로써, 내부 공간(10s)의 기밀이 확보된다. 구동부(76d)는 축체(76s)를 상하로 움직임으로써 밸브체(76v)을 상하 이동시켜, 데포 실드(100)의 개구(100p)를 개폐할 수 있다.
플라즈마 처리 장치(1)는 또한 공급기(78)를 구비하고 있다. 공급기(78)는 열전도 매체(예를 들어, 헬륨, 질소, 아르곤 등의 불활성 가스 또는 드라이 에어)를 축체(76s)로 공급한다.
플라즈마 처리 장치(1)는 또한 제어부(80)를 구비할 수 있다. 제어부(80)는 플라즈마 처리 장치(1)의 각 부를 제어하도록 구성되어 있다. 제어부(80)는, 예를 들어, 컴퓨터 장치이다. 제어부(80)는 프로세서, 기억부, 키보드 등과 같은 입력 장치, 표시 장치 및 신호 입출력 인터페이스를 구비한다. 기억부에는 제어 프로그램 및 레시피 데이터가 기억되어 있다. 프로세서는 제어 프로그램을 실행하여, 레시피 데이터에 따라 입출력 인터페이스를 통해 플라즈마 처리 장치(1)의 각 부로 제어 신호를 송출한다.
이어서, 도 2를 이용하여 데포 실드(100)의 구조에 대해 추가로 설명한다. 도 2는 제1 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치(1)의 일 예에서의 부분 확대 단면 모식도이다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 데포 실드(100)는, 대략 원통 형상의 제1 데포 실드(110)와, 대략 원통 형상의 제2 데포 실드(120)를 구비한다. 제2 데포 실드(120)는, 열전도성이 좋은 전열 재료, 예를 들어, 알루미늄 등의 금속으로 형성되며, 챔버(10)(챔버 본체(12))의 내주면을 따라 배치된다. 또한, 제2 데포 실드(120)는 히터 유닛(62) 및 부재(64, 수냉 유닛)와 열전도 가능하도록 접촉하여 배치되어 있다. 제1 데포 실드(110)는, 제2 데포 실드(120)보다 열전도율이 낮은 재료, 예를 들어, 석영(SiO2) 등과 같은 세라믹으로 형성되며, 제2 데포 실드(120)의 내주면을 따라 배치되는 라이너("석영 라이너"라고도 함)이다. 또한, 제1 데포 실드(110)의 내주면은 플라즈마가 생성되는 내부 공간(10s)에 노출된다. 이하에서는, 제1 데포 실드(110)가 석영으로 형성되며, 제2 데포 실드(120)가 알루미늄으로 형성되는 것으로 하여 설명한다.
제1 데포 실드(110)는 제2 데포 실드(120)의 내주쪽에 탈착 가능(교환 가능)하도록 삽입되어 있다. 그러므로, 제1 데포 실드(110)와 제2 데포 실드(120) 사이에는 틈새부(130)가 형성되어 있다.
또한, 내부 공간(10s)에 생성되는 플라즈마의 열에 의해 데포 실드(100)는 열팽창한다. 이 때 석영의 열팽창율은 알루미늄의 열팽창율보다 작으므로, 내측의 제1 데포 실드(110)의 열팽창이 외측의 제2 데포 실드(120)의 열팽창보다 작게 된다. 그러므로, 제1 데포 실드(110)와 제2 데포 실드(120) 사이에 열팽창 차를 흡수하기 위한 틈새부(130)가 형성되어 있다. 즉, 제1 데포 실드(110) 및 제2 데포 실드(120)가 열팽창함으로써, 제1 데포 실드(110)와 제2 데포 실드(120)의 열팽창 차에 의해 틈새부(130)는 직경 방향으로 넓어진다. 한편, 제1 데포 실드(110)와 제2 데포 실드(120) 간 틈새는, 플라즈마 열에 의해 열팽창하기 전에, 예를 들어, 0.2mm 이상 3.0mm 이하임이 바람직하다.
공급관(140)은 챔버 본체(12) 및 제2 데포 실드(120)를 관통하여 틈새부(130)에 연통된다. 한편, 공급관(140)을 통해 열전도 매체로서 가스가 공급되어 틈새부(130)에 열전도 매체가 충전된다. 여기에서 열전도 매체로는, 예를 들어, 헬륨 가스를 사용할 수 있다. 한편, 열전도 매체로서 틈새부(130)에 충전되는 가스는 드라이 에어 또는 아르곤, 질소 등과 같은 불활성 가스일 수도 있다. 또한, 틈새부(130)로 가스를 공급하는 공급관(140)에 더해, 틈새부(130)로 공급된 가스를 배출하는 배출관(미도시)을 구비할 수도 있다. 또한, 배출관으로부터 배출된 가스를 회수할 수도 있다.
여기에서 데포 실드(100)에서의 열 제거에 대해 설명한다. 내부 공간(10s)에 플라즈마가 생성됨으로써, 제1 데포 실드(110)에는 플라즈마에 의한 열이 들어간다. 제1 데포 실드(110)와 제2 데포 실드(120) 사이의 틈새부(130)에는 열전도 매체가 충전되어 있다. 그리하여, 제1 데포 실드(110)의 열은 열전도 매체를 통해 제2 데포 실드(120)로 전열된다. 제2 데포 실드(120)는, 열전도성이 좋은 금속(알루미늄)으로 형성되며 외주 윗쪽에서 부재(64)와 접촉하고 있다. 그리하여, 제2 데포 실드(120)의 열은 부재(64)(본체(64m))로 전열된다. 본체(64m)의 열은 유로(64f)를 흐르는 냉매로 방출된다.
한편, 제1 데포 실드(110)의 외주면은 제1 데포 실드(110)의 내주면보다 표면 거칠기가 커서 거칠게 형성되어 있다. 예를 들어, 제1 데포 실드(110)의 외주면은 블라스트 처리에 의해 표면이 거칠게 가공된다. 이로써, 제1 데포 실드(110) 외주면의 표면적을 크게 하여 제1 데포 실드(110)로부터 열전도 매체로의 열전도성을 향상시킬 수 있다. 또한, 제2 데포 실드(120)의 내주면이 제2 데포 실드(120)의 외주면보다 표면 거칠기가 커서 거칠게 형성되어 있을 수도 있다. 이로써, 제2 데포 실드(120) 내주면의 표면적을 크게 하여 열전도 매체로부터 제2 데포 실드(120)로의 열전도성을 향상시킬 수 있다. 또한, 제1 데포 실드(110)의 외주면 및 제2 데포 실드(120)의 내주면, 양 표면을 거칠게 형성할 수도 있다.
제1 데포 실드(110)와 제2 데포 실드(120) 사이에는 시일 부재(151,152)가 배치되어, 틈새부(130)는 내부 공간(10s)과 격리되어 있다. 즉, 열전도 매체는 제1 데포 실드(110), 제2 데포 실드(120), 시일 부재(151,152)로 둘러싸인 틈새부(130)에 충전된다. 이로써, 틈새부(130)에 충전되는 열전도 매체가 내부 공간(10s)으로 유출되는 것을 방지한다.
여기에서, 제1 데포 실드(110)의 외주면과 상면 사이에 테이퍼면(111)이 형성되어 있다. 시일 부재(151)는, 제1 데포 실드(110)의 테이퍼면(111), 제2 데포 실드(120)의 내주면 및 히터 유닛(62)의 저면으로 형성되는, 단면이 대략 삼각형인 공간에 배치된다. 마찬가지로, 시일 부재(152) 쪽에는 테이퍼면(112)이 형성되어 있다. 시일 부재(152)는, 제1 데포 실드(110)의 테이퍼면(112) 및 제2 데포 실드(120)로 형성되는, 단면이 대략 삼각형인 공간에 배치된다. 이러한 밀봉 구조에 의해, 제1 데포 실드(110)와 제2 데포 실드(120)의 열팽창 차로 인해 제1 데포 실드(110)와 제2 데포 실드(120) 간 틈새의 폭이 변화했다 하더라도, 밀봉을 유지할 수 있다.
또한, 열전도 매체가 가스 공급원(161), 매스 플로우 컨트롤러(162), 밸브(163)를 통해 공급관(140)으로 공급된다. 열전도 매체로서의 헬륨 가스가 가스 공급원(161)으로부터 매스 플로우 컨트롤러(162), 밸브(163), 공급관(140)을 통해 틈새부(130)로 공급된다. 압력 검출부(164)에서 검출하는 틈새부(130)의 압력이 소정 압력으로 되면 밸브(163)를 닫는다. 이로써 헬륨 가스가 틈새부(130)에 충전된다. 한편, 제어부(80)는, 압력 검출부(164)에서 틈새부(130)의 압력을 검출함으로써, 제1 데포 실드(110)로부터 제2 데포 실드(120)로의 열전도 상태를 감시할 수도 있다. 또한, 제어부(80)는, 매스 플로우 컨트롤러(162)를 제어하여 틈새부(130)의 압력을 제어함으로써, 제1 데포 실드(110)로부터 제2 데포 실드(120)로의 열전도 상태를 제어할 수도 있다.
이상에서, 데포 실드(100)의 구조에 대해서 설명하였으나, 데포 실드(100)의 개구(100p)를 개폐하는 밸브체(76v)에 상기 구성을 적용할 수도 있다. 도 3을 이용하여, 데포 실드(100)의 구조에 대해 추가로 설명한다. 도 3은 제1 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치(1)의 일 예에서의 부분 확대 단면 모식도이다. 한편, 도 3에서는, 밸브체(76v)와 데포 실드(100)의 일부를 도시하고, 그 밖의 구성에 대해서는 도시를 생략하였다.
즉, 도 1 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 밸브체(76v)는 제1 밸브체(210) 및 제2 밸브체(220)를 구비한다. 제2 밸브체(220)는, 제2 데포 실드(120)와 마찬가지로, 열전도성이 좋은 전열 재료, 즉, 알루미늄 등과 같은 금속으로 형성된다. 제1 밸브체(210)는, 제1 데포 실드(110)와 마찬가지로, 제2 밸브체(220)보다 열전도율이 낮은 재료, 예를 들어, 석영(SiO2) 등과 같은 세라믹으로 형성되는, 제2 밸브체(220)의 내주면을 따라 배치되는 라이너이다. 또한, 제1 밸브체(210)의 내주면은 플라즈마가 생성되는 내부 공간(10s)에 노출된다. 제1 밸브체(210)과 제2 밸브체(220) 사이에는 시일 부재(251,252)가 배치되어, 제1 밸브체(210), 제2 밸브체(220), 시일 부재(251,252)로 둘러싸인 틈새부(230)가 형성된다. 또한, 제2 밸브체(220) 및 축체(76s)에는, 틈새부(230)로부터 축체(76s) 내부로 연장되는 공급 유로(240)가 형성되어 있다. 한편, 밸브체(76v)와 축체(76s)의 맞닿음부에는, 공급 유로(240)를 둘러싸도록 시일 부재(253)가 구비되어 있다. 틈새부(230)에는, 공급기(78)로부터 축체(76s) 및 공급 유로(240)를 통해 열전도 매체로서의 가스(예를 들어, 헬륨 가스)가 공급되어 봉입된다. 이로써, 플라즈마로부터 제1 밸브체(210)로 열이 들어오면, 열전도 매체를 통해 제2 밸브체(220)로 전열된다. 제2 밸브체(220)로 전달된 열은 축체(76s)를 통해 챔버 본체(12) 외부로 방출된다. 또한, 제2 밸브체(220)는 제2 데포 실드(120)와 접촉하고 있어서, 제2 데포 실드(120)를 통해 부재(64)로 전열되어 유로(64f)를 흐르는 냉매로 방열된다. 이와 같이 데포 실드(100) 뿐 아니라, 데포 실드(100)의 개구(100p)를 개폐하는 밸브체(76v)에도 상기 구성을 적용함으로써, 내부 공간(10s)를 둘러싸는 내벽면의 온도를 전체적으로 안정화시킬 수 있다.
이상에서와 같이 제1 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치(1)에 의하면, 석영으로 된 제1 데포 실드(110)의 열을 열전도 매체, 제2 데포 실드(120), 부재(64)를 통해 유로(64f)의 냉매로 전열시킨다. 이로써, 제1 데포 실드(110)의 온도 상승을 억제할 수 있다. 또한, 제1 데포 실드(110)의 온도 상승을 억제함으로써, 제1 데포 실드(110)와 제2 데포 실드(120)의 열팽창 차를 작게 할 수 있다. 또한, 제1 데포 실드(110)와 제2 데포 실드(120)의 열팽창 차에 의해 틈새부(130)의 형상이나 용적이 변화하더라도, 틈새부(130)에는 열전도 매체로서 가스가 충전되어 있으므로, 틈새부(130)의 형상이나 용적 변화에 대응하여 열전도 매체의 형상, 용적 등을 변화시킬 수 있다.
여기에서, 참고예에 따른 플라즈마 처리 장치에 대해 설명한다. 참고예에 따른 플라즈마 처리 장치는, 틈새부에 열전도 매체가 충전되어 있지 않다는 점에서 다르다. 또한, 공급관, 시일 부재를 구비하지 않았다는 점에서 다르다. 그 밖의 구성은 제1 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치(1)과 마찬가지이며, 중복되는 설명을 생략한다.
참고예에 따른 플라즈마 처리 장치에서도, 석영으로 된 제1 데포 실드와 알루미늄으로 된 제2 데포 실드의 열 팽창차가 크므로, 제1 데포 실드와 제2 데포 실드가 접촉하는 구조를 취할 수 없어 틈새부가 형성되어 있다. 또한, 틈새부는 플라즈마 처리 중에 내부 공간의 분위기, 즉, 진공 분위기로 되어 있다. 그리하여, 제1 데포 실드로부터 제2 데포 실드로의 열 전도는 열 복사에 의해 이루어진다. 따라서, 참고예에 따른 플라즈마 처리 장치에서는, 기판의 처리 갯수가 증가함에 따라 플라즈마로부터 열이 들어옴으로 인해 데포 실드 내측면의 온도도 서서히 높아진다. 데포 실드의 내측면 온도가 상승하면, 내부 공간이 고온 분위기로 되어 지지대의 기판에서의 플라즈마 처리 속도(예를 들어, 에칭율)도 변화한다. 그러므로, 기판의 처리 갯수가 증가함에 따라 기판에서의 플라즈마 처리 속도(예를 들어, 에칭율)도 서서히 높아진다.
이에 대해 제1 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치(1)에 의하면, 플라즈마로부터 데포 실드(100)(제1 데포 실드(110)) 내벽면으로 열이 들어오면, 제1 데포 실드(110), 열전도 매체, 제2 데포 실드(120), 부재(64)를 통해 유로(64f)의 냉매로 전열된다. 이로써, 기판(W)의 처리 갯수가 증가하더라도, 데포 실드(100)(제1 데포 실드(110)) 내벽면의 온도를 안정화시킬 수 있으며, 기판(W)에서의 플라즈마 처리 속도(예를 들어, 에칭율)도 안정화시킬 수 있다.
이어서, 제2 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치(1)에 대해, 도 4를 이용하여 설명한다. 제2 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치(1)는, 제1 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치(1)와 비교하여, 틈새부(130)에 충전되는 열전도 매체가 다르다. 그 밖의 구성은 마찬가지이며, 중복되는 설명을 생략한다.
도 4는 제2 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치(1)의 일 예에서의 부분 확대 단면 모식도이다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 틈새부(130)에는 열전도 매체로서 접착제(170)가 충전된다.
접착제(170)는 플라즈마의 열이 전열될 때의 고온에 견디는 내열성을 가진다. 또한, 접착제(170)는, 제1 데포 실드(110)와 제2 데포 실드(120)의 열팽창 차에 의해 틈새부(130)가 변형하므로, 이 변형에 추종하는 유연성을 가진다. 또한, 접착제(170)는 열전도 매체로서의 열전도성을 가진다. 또한, 접착제(170)는, 제1 데포 실드(110)를 교환 가능하도록 하기 위해, 접착력이 낮은 것이 바람직하다.
또한, 제1 데포 실드(110)와 제2 데포 실드(120) 사이에는 시일 부재(151,152)가 배치되어, 틈새부(130)는 내부 공간(10s)과 격리되어 있다. 이로써, 내부 공간(10s) 내의 반응성 좋은 가스, 플라즈마 등이 접착제(170)와 반응하여 가스가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
이상에서는, 데포 실드(100)의 구조에 대해 설명하였으나, 데포 실드(100)의 개구(100p)를 개폐하는 밸브체(76v)에 적용할 수도 있다. 즉, 열전도 매체로서의 접착제(170)가, 밸브체(76v)의 제1 밸브체(210), 제2 밸브체(220), 시일 부재(251,252)로 둘러싸이는 틈새부(230)에 봉입될 수도 있다. 한편, 열전도 매체로서 접착제를 사용하는 경우, 공급 유로(240)를 구비하지 않을 수도 있다.
이상, 제2 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치(1)에 의하면, 플라즈마로부터 데포 실드(100)(제1 데포 실드(110)) 내벽면으로 열이 들어오면, 제1 데포 실드(110), 열전도 매체로서의 접착제, 제2 데포 실드(120), 부재(64)를 통해 유로(64f)의 냉매로 전열된다. 이로써, 기판(W)의 처리 갯수가 증가하더라도, 데포 실드(100)(제1 데포 실드(110)) 내벽면의 온도를 안정화시킬 수 있으며, 기판(W)에서의 플라즈마 처리 속도(예를 들어, 에칭율)도 안정화시킬 수 있다.
이어서, 제3 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치(1)에 대해, 도 5를 이용하여 설명한다. 제3 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치(1)는, 제1 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치()와 비교하여, 데포 실드(100)의 구조가 다르다. 그 밖의 구성은 마찬가지이며, 중복되는 설명을 생략한다.
도 5는 제3 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치(1)의 일 예에서의 부분 확대 단면 모식도이다.
제1 데포 실드(110)는 돌출부(116,117)를 구비한다. 돌출부(116,117)는, 제2 데포 실드(120)에 대항하는 면인 제1 데포 실드(110)의 외주면으로부터 직경 방향 바깥쪽으로 돌출하도록 형성되어 있다. 또한, 돌출부(116,117)는 내측면(116a,117a)을 가진다.
제2 데포 실드(120)는 돌출부(126,127)를 구비한다. 돌출부(126,127)는, 제1 데포 실드(110)에 대항하는 면인 제2 데포 실드(120)의 내주면으로부터 직경 방향 안쪽으로 돌출하도록 형성되어 있다. 또한, 돌출부(126,127)는 외측면(126a,127a)을 가진다.
제2 데포 실드(120)의 돌출부(126,127)는 제1 데포 실드(110)의 돌출부(116,117) 사이에 삽입되어 배치된다. 바꾸어 말하면, 틈새부(130)의 중심에서 보았을 때에, 제1 데포 실드(110)의 돌출부(116,117)는 제2 데포 실드(120)의 돌출부(126,127)보다 바깥쪽에 배치된다. 이로써, 제1 데포 실드(110)에 구비된 돌출부(116)의 내측면(116a)과, 제2 데포 실드(120)에 구비된 돌출부(126)의 외측면(126a)이 서로 마주보도록 배치된다. 또한, 제1 데포 실드(110)에 구비된 돌출부(117)의 내측면(117a)과, 제2 데포 실드(120)에 구비된 돌출부(127)의 외측면(127a)이 마주보도록 배치된다.
시일 부재(151)는 제1 데포 실드(110)의 돌출부(116)와 제2 데포 실드(120)의 돌출부(126) 사이에 배치된다. 즉, 시일 부재(151)는 제1 데포 실드(110)의 내측면(116a)과 제2 데포 실드(120)의 외측면(126a) 사이에 배치된다. 또한, 시일 부재(152)는 제1 데포 실드(110)의 돌출부(117)와 제2 데포 실드(120)의 돌출부(127) 사이에 배치된다. 즉, 시일 부재(152)는 제1 데포 실드(110)의 내측면(117a)과 제2 데포 실드(120)의 외측면(127a) 사이에 배치된다. 바꾸어 말하면, 제2 데포 실드(120)의 돌출부(126,127) 바깥쪽에 시일 부재(151,152)가 배치된다.
이러한 구성에 의해, 틈새부(130)는 시일 부재(151,152)에 의해 밀봉되어 있다.
여기에서, 내부 공간(10s)에 생성되는 플라즈마의 열에 의해 데포 실드(100)는 열팽창한다. 데포 실드(100)는 대략 원통 형상이므로, 직경 방향 바깥쪽으로 열팽창한다. 이 때, 알루미늄으로 형성되는 제2 데포 실드(120)의 열팽창량은 석영으로 형성되는 제1 데포 실드(110)의 열팽창량보다 커서 틈새부(130)의 직경 방향 폭이 변화한다. 따라서, 시일 부재가 직경 방향으로 접해 있는 경우에, 제1 데포 실드(110)와 제2 데포 실드(120)가 직경 방향 쪽으로 이격되어, 틈새부(130)에서의 밀봉이 약해질 우려가 있다. 이에 대해 시일 부재(151,152)는 직경 방향에 수직인 방향(상하 방향)으로 내측면(116a,117a) 및 외측면(126a,127a)에 접하고 있다. 데포 실드(100)는 수직 방향으로도 열팽창하나, 직경 방향과는 달리 윗방향과 아랫방향 양쪽으로 열팽창한다. 그리하여, 데포 실드(100)가 열팽창에 의해 변형되더라도 틈새부(130)의 밀봉이 약해지는 것을 억제할 수 있다.
또한, 제2 데포 실드(120)의 돌출부(126,127)는 제1 데포 실드(110)의 돌출부(116,117) 사이에 배치된다. 알루미늄으로 형성된 제2 데포 실드(120)의 수직 방향 열팽창량은, 석영으로 형성된 제1 데포 실드(110)의 수직 방향 열팽창량보다 크다. 그러므로, 데포 실드(100)는, 내측면(116a,117a)과 외측면(126a,127a) 사이의 틈새가 좁아지는 방향으로 열팽창한다. 즉, 데포 실드(100)는 시일 부재(151,152)가 으깨지는 방향을 열팽창한다. 그리하여, 데포 실드(100)가 열팽창에 의해 변형함으로써 보다 강고하게 밀봉할 수 있는 것이다.
한편, 데포 실드(100)의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다.
제2 데포 실드(120)의 돌출부(126,127) 사이에 제1 데포 실드(110)의 돌출부(116,117)가 배치되는 구성일 수도 있다. 이 경우, 시일 부재는 제1 데포 실드(110)의 돌출부(116,117)보다 바깥쪽에 그리고 제2 데포 실드(120)의 돌출부(126,127)보다 안쪽에 구비되는 구성일 수 있다.
또한, 제1 데포 실드(110)의 외주면에, 제2 데포 실드(120)의 돌출부(126,127)가 삽입되어 배치되는 오목부가 구비될 수도 있다. 이 구성에서, 시일 부재는, 예를 들어, 돌출부(126,127)의 외측면(126a,127a)과, 이 외측면(126a,127a)에 대향하는 제1 데포 실드(110)의 오목부의 측벽면 사이에 배치된다. 이 측벽면을 갖는 부분은 오목부의 저면에서 보았을 때에 돌출해 있도록 형성된다. 즉, 이 측벽면을 갖는 부분을, 제1 데포 실드(110)의 외주면에 구비된 돌출부(116,117)라고 간주할 수도 있다. 또한, 시일 부재는, 돌출부(126,127)의 내측면과, 이 내측면에 대향하는 제1 데포 실드(110)의 오목부의 측벽면 사이에 배치되는 구성일 수도 있다.
또한, 제2 데포 실드(120)의 내주면에, 제1 데포 실드(110)의 돌출부(116,117)가 삽입되어 배치되는 오목부가 구비될 수도 있다. 이 구성에서, 시일 부재는, 예를 들어, 돌출부(116,117)의 내측면(116a,117a)과, 이 내측면(116a,117a)에 대향하는 제2 데포 실드(120)의 오목부의 측벽면 사이에 배치된다. 이 측벽면을 갖는 부분은 오목부의 저면에서 보았을 때에 돌출해 있도록 형성된다. 즉, 이 측벽면을 갖는 부분을, 제2 데포 실드(120)의 내주면에 구비된 돌출부(126,127)라고 간주할 수도 있다. 또한, 시일 부재는, 돌출부(116,117)의 외측면과, 이 외측면에 대향하는 제2 데포 실드(120)의 오목부의 측벽면 사이에 배치되는 구성일 수도 있다.
또한, 제1 밸브체(210) 및 제2 밸브체(220)를 갖는 밸브체(76v, 도3 참조)에서, 도 5에 나타내는 데포 실드(100)의 시일 구조를 적용할 수도 있다. 또한, 틈새부(130)에 열전도 매체를 충전하는 데포 실드(100, 도4 참조)에서, 도 5에 나타내는 데포 실드(100)의 시일 구조를 적용할 수도 있다.
이상에서 플라즈마 처리 장치(1)의 실시형태 등에 대해 설명하였지만, 본 개시 내용이 상기 실시형태 등에 한정되는 것은 아니며, 청구범위에 기재된 본 개시 내용의 요지 범위 내에서 다양한 변형, 개량이 가능하다.
제1 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치(1)에서는 열전도 매체로서 가스를 사용하는 것을 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 열전도 매체로서 온도가 조정된 GALDEN 등의 액체를 틈새부(130)로 공급하는 구성일 수도 있다. 이 경우, 액체를 틈새부(130)로 공급하는 공급관(140)에 더해, 액체를 틈새부(130)로부터 배출하는 배출관(미도시)을 구비할 수도 있다. 이와 같은 구성에 의해, 제1 데포 실드(110)와 제2 데포 실드(120)의 열팽창 차에 의해 틈새부(130)의 용적이 변화한 경우에도, 틈새부(130)의 열전도 매체의 양을 조정할 수 있다.
데포 실드(100)는, 석영으로 된 제1 데포 실드(110)와 알루미늄으로 된 제2 데포 실드(120)를 구비하는 것을 설명하였으나, 제1 데포 실드(110)만 구비할 수도 있다. 이 경우, 챔버 본체(12)가 제2 데포 실드(120)를 겸한다. 즉, 제1 데포 실드(110)와 챔버 본체(12) 내벽면 사이에 틈새부(130)가 형성되며, 이 틈새부(130)에 열전도 매체(예를 들어, 헬륨 가스, 접착제 등)가 충전되는 구성일 수도 있다.
또한, 제1 데포 실드(110)는 석영으로 형성되며 제2 데포 실드(120)는 알루미늄으로 형성된 예를 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 데포 실드(110) 및 제2 데포 실드(120)가 다른 재질로 형성되어 있더라도, 제1 데포 실드(110)의 열전도율이 제2 데포 실드(120)의 열전도율보다 낮은 재질로 형성되는 것이라면, 본 개시 내용을 적용할 수 있다.
본 개시 내용의 플라즈마 처리 장치(1)는 CVD(Chemical Vapor Deposition) 장치, ALD(Atomic Layer Deposition) 장치, Capacitively Coupled Plasma(CCP), Inductively Coupled Plasma(ICP), Radial Line Slot Antenna(RLSA), Electron Cyclotron Resonance Plasma(ECR), Helicon Wave Plasma(HWP) 중 어느 타입에도 적용 가능하다.
또한, 플라즈마 처리 장치(1)에 제한되는 것은 아니며, 웨이퍼(W)의 처리에 플라즈마를 사용하지 않는 기판 처리 장치(예를 들어, 열 CVD 장치 등)에 적용할 수도 있다.
본원은 일본 특허청에 2019년 7월 5일에 출원된 특허출원 2019-126422호 및 2020년 3월 24일에 출원된 특허출원 2020-053291호에 기초하는 우선권을 주장하는 것이며, 그 전체 내용을 참조로써 여기에 원용한다.

Claims (15)

  1. 전열 재료로 형성되는 내벽과,
    상기 내벽을 덮는 석영 라이너와,
    상기 내벽와 상기 석영 라이너 사이에 구비되며, 상기 내벽과 상기 석영 라이너 사이에 형성되는 제1 틈새부에 충전되는 제1 열전도 매체를 밀봉하는 제1 밀봉 부재와,
    상기 내벽을 냉각하는 냉각 부재를 포함하는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 열전도 매체는 기체이며,
    상기 기체를 상기 제1 틈새부로 공급하는 공급관을 더 포함하는 기판 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 틈새부에 충전된 상기 기체의 압력을 검출하는 압력 검출부를 더 포함하는 기판 처리 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 석영 라이너의 외주면은 상기 석영 라이너의 내주면보다 표면이 거친 것인 기판 처리 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 내벽의 내주면은 상기 내벽의 외주면보다 표면이 거친 것인 기판 처리 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 열전도 매체가 액체인 기판 처리 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 틈새부로 상기 제1 열전도 매체를 공급하는 공급관과,
    상기 제1 틈새부로부터 상기 제1 열전도 매체를 배출하는 배출관을 더 포함하는 기판 처리 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 열전도 매체가 접착제인 기판 처리 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 내벽과 상기 석영 라이너 간 틈새가 0.2mm 이상 3.0mm 이하인 기판 처리 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 석영 라이너의 외주면은 제1 돌출부를 포함하고,
    상기 내벽의 내주면은 제2 돌출부를 포함하며,
    상기 제1 밀봉 부재가 상기 제1 돌출부와 상기 제2 돌출부 사이에 배치되는 것인 기판 처리 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 틈새부에서 보았을 때에 상기 제1 돌출부가 상기 제2 돌출부보다 바깥쪽에 배치되는 것인 기판 처리 장치.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 내벽 및 상기 석영 라이너에 구비된 개구를 폐색하는 셔터와,
    상기 셔터를 지지하는 축체를 더 포함하며,
    상기 셔터는,
    석영으로 형성되는 제1 밸브체와,
    전열 재료로 형성되는 제2 밸브체와,
    상기 제1 밸브체와 상기 제2 밸브체 사이에 구비되며, 상기 제1 밸브체와 상기 제2 밸브체 사이에 형성되는 제2 틈새부에 충전되는 제2 열전도 매체를 밀봉하는 제2 밀봉 부재를 포함하며,
    상기 제1 밸브체가 상기 내벽에 맞닿는 것인 기판 처리 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 밸브체와 상기 제2 밸브체 사이에 형성되는 제2 틈새부에 충전되는 상기 제2 열전도 매체가 상기 축체를 통해 공급되는 것인 기판 처리 장치.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 내벽이 금속 데포 실드인 기판 처리 장치.
  15. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 내벽이 챔버 내벽인 기판 처리 장치.
KR1020200076512A 2019-07-05 2020-06-23 기판 처리 장치 KR20210004845A (ko)

Applications Claiming Priority (4)

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