KR20220036090A - 샤워헤드조립체 및 그를 가지는 기판처리장치 - Google Patents

샤워헤드조립체 및 그를 가지는 기판처리장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 기판처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판에 대하여 증착, 식각 등 기판처리를 수행하는 기판처리장치에 관한 것이다.
본 발명은, 기판처리를 위한 처리공간(S)을 형성하는 공정챔버(100)와; 상기 공정챔버(100)에 설치되어 기판(10)을 지지하는 기판지지부(200)와; 상기 기판지지부(200)의 상부에 설치되어 공정수행을 위한 가스를 분사하는 샤워헤드조립체(300)를 포함하는 기판처리장치의 샤워헤드조립체(300)를 개시한다.

Description

샤워헤드조립체 및 그를 가지는 기판처리장치{Showerhead and substrate processing apparatus having the same}
본 발명은, 기판처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판에 대하여 증착, 식각 등 기판처리를 수행하는 기판처리장치에 관한 것이다.
기판처리장치는 밀폐된 처리공간에 전원을 인가하여 플라즈마를 형성함으로써 서셉터 위에 안착된 기판의 표면을 증착, 식각하는 등 기판처리를 수행하는 장치를 말한다.
이때, 상기 기판처리장치는 서로 결합되어 처리공간을 형성하는 공정챔버와, 공정챔버 상측에 설치되어 기판처리를 위한 가스를 처리공간으로 분사하는 샤워헤드조립체와, 공정챔버에 설치되어 기판을 지지하는 기판지지부를 포함하여 구성된다.
CCP(Capacitively coupled plasma) 기판처리장치에서, 플라즈마는 양극 전극과 음극 전극 사이에 인가된 RF 전력에 의해 형성된다.
일반적으로 기판은 음극전극으로 작용하는 기판지지부 상에 안착되고, 통상적으로, 양극 전극은 샤워헤드조립체로서 기판지지부 상측에 대향하여 설치될 수 있다.
상기 샤워헤드조립체는, 공정챔버 내 처리공간으로 공정을 위한 공정가스를 공급하기 위한 분사플레이트로써 기능할 수 있다.
이때, 분사플레이트는 가스분사를 위한 수많은 가스분사구들을 구비할 수 있다.
이러한 가스분사구들이 구비된 분사플레이트는 일반적으로 공정챔버의 상부벽에 결합되어 지지될 수 있다.
그런데, 공정 중 분사플레이트로 열이 전달됨에 따라 분사플레이트가 열팽창하게 되고 분사플레이트와 공정챔버 상부벽 사이 결합구조가 열팽창을 수용하지 못해 열응력이 축적되고 결과적으로 분사플레이트가 변형되거나 파손되는 등의 문제점이 있다.
이러한 가스분배판의 열팽창에 따른 문제점은 처리대상이 되는 기판이 점차 대면적화됨에 따라 보다 심각한 문제로 대두되고 있다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 비금속재질의 측면형성부재와 전기전도성재질의 결합부재를 통해 샤워헤드조립체의 분사플레이트와 백킹플레이트를 결합시킴으로써, 분사플레이트로의 RF전력전달을 가능하게 하면서 측면형성부재에서 분사플레이트의 열팽창에 의한 변형을 수용할 수 있는 샤워헤드조립체 및 이를 포함하는 기판처리장치를 제공하는 데 있다.
본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 기판처리를 위한 처리공간(S)을 형성하는 공정챔버(100)와; 상기 공정챔버(100)에 설치되어 기판(10)을 지지하는 기판지지부(200)와; 상기 기판지지부(200)의 상부에 설치되어 공정수행을 위한 가스를 분사하는 샤워헤드조립체(300)를 포함하는 기판처리장치의 샤워헤드조립체(300)를 개시한다.
상기 샤워헤드조립체(300)는, 상기 공정챔버(100) 상측에 설치되어 적어도 하나 이상의 가스도입구(312)가 형성되며 RF전력이 인가되는 백킹플레이트(310)와, 가스확산공간(D)이 형성되도록 상기 백킹플레이트(310)의 하부에 간격을 두고 설치되며 상기 가스도입구(312)를 통해 상기 가스확산공간(D)으로 유입된 가스를 처리공간(S)으로 분사하기 위한 복수의 가스분사구(322)들이 형성되는 분사플레이트(320)와, 상기 백킹플레이트(310) 및 상기 분사플레이트(320) 사이에 설치되어 상기 가스확산공간(D)의 측면을 형성하는 측면부(330)를 포함할 수 있다.
상기 측면부(330)는, 상기 백킹플레이트(310) 및 상기 분사플레이트(320) 사이에서 상기 백킹플레이트(310) 및 상기 분사플레이트(320)의 가장자리 둘레에 배치되는 비금속재질의 측면형성부재(332)와, 상기 측면형성부재(332)를 상기 분사플레이트(320) 및 상기 백킹플레이트(310)에 결합시키며 상기 RF전력이 상기 분사플레이트(320)로 전달되도록 전기전도성재질로 이루어지는 복수의 결합부재(334)들을 포함할 수 있다.
상기 측면형성부재(332)는, 상기 백킹플레이트(310) 및 상기 분사플레이트(320)의 가장자리 둘레를 따라 설치되는 복수의 블록(332a~332h)들을 포함할 수 있다.
상기 복수의 블록(332a~332h)들은, 테플론재질로 이루어질 수 있다.
상기 측면부(330)는, 상기 복수의 블록(332a~332h)들 중 인접하는 블록(332a~332h) 사이에 설치되는 제1실링부재(337)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 측면부(330)는, 상기 복수의 블록(332a~332h)들과 상기 백킹플레이트(310)의 접촉면에 설치되는 제2실링부재(338)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 결합부재(334)는, 상기 분사플레이트(320) 저면을 통과해 상기 측면형성부재(332)를 관통하여 상기 백킹플레이트(310)에 결합되는 볼트부재일 수 있다.
상기 샤워헤드조립체(300)는, 상기 RF전력이 상기 백킹플레이트(310)로부터 상기 분사플레이트(320)로 전달되도록, 상기 백킹플레이트(310)의 저면과 상기 분사플레이트(320) 상면을 연결하는 하나 이상의 전기전도성스트랩(340)을 추가로 포함할 수 있다.
상기 전기전도성스트랩(340)은, 가요성 스트랩이며, 상기 가스확산공간(D) 내측에서 상기 백킹플레이트(310) 및 상기 분사플레이트(320)의 가장자리에 설치될 수 있다.
다른 측면에서, 본 발명은, 기판처리를 위한 처리공간(S)을 형성하는 공정챔버(100)와; 상기 공정챔버(100)에 설치되어 기판(10)을 지지하는 기판지지부(200)와; 상기 기판지지부(200)의 상부에 설치되어 공정수행을 위한 가스를 분사하는 샤워헤드조립체(300)를 포함하는 기판처리장치를 개시한다.
본 발명에 따른 샤워헤드조립체 및 그를 가지는 기판처리장치는, 비금속재질의 측면형성부재와 전기전도성재질의 결합부재를 통해 샤워헤드조립체의 분사플레이트와 백킹플레이트를 결합시킴으로써, 분사플레이트로의 RF전력전달을 가능하게 하면서 측면형성부재에서 분사플레이트의 열팽창에 의한 변형을 수용할 수 있는 이점이 있다.
보다 구체적으로, 본 발명은 측면형성부재의 재질을 비금속재질, 특히 내화학성, 내열성, 내마모성을 가지는 엔니지어링플라스틱으로 구성함으로써, 분사플레이트의 열팽창을 측면형성부재에서 수용할 수 있고, 그에 따라 분사플레이트가 열팽창에 의해 변형되거나 파손되는 것을 방지할 수 있으며 분사플레이트의 열팽창에 의한 금속마찰(갈림)을 원천적으로 차단하고 파티클이 발생되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 샤워헤드조립체 및 그를 가지는 기판처리장치는, 측면형성부재가 샤워헤드조립체의 가장자리 둘레를 따라 설치되는 블록들로 구성되고, 이웃하는 블록 사이에 실링부재가 설치됨으로써 샤워헤드조립체 외측으로 가스가 누출 및 그에 따른 이상방전(아킹)이 발생되는 것을 효과적으로 차단할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 샤워헤드조립체 및 그를 가지는 기판처리장치는, 분사플레이트로의 RF전력 전달을 위해 전기전도성재질의 결합부재 이외에 백킹플레이트와 분사플레이트를 전기적으로 연결하는 전기전도성스트랩을 다양한 위치에 설치함으로써 분사플레이트로의 RF 피딩을 위치별로 조정할 수 있는 이점이 있다.
도 1은, 본 발명에 따른 기판처리장치를 보여주는 단면도이다.
도 2는, 도 1의 기판처리장치에 설치되는 샤워헤드조립체의 일부를 확대하여 보여주는 확대도이다.
도 3은, 도 1의 기판처리장치에 설치되는 샤워헤드조립체의 평면도이다.
이하 본 발명에 따른 샤워헤드조립체 및 그를 가지는 기판처리장치에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 기판처리장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 기판처리를 위한 처리공간(S)을 형성하는 공정챔버(100)와; 상기 공정챔버(100)에 설치되어 기판(10)을 지지하는 기판지지부(200)와; 상기 기판지지부(200)의 상부에 설치되어 공정수행을 위한 가스를 분사하는 샤워헤드조립체(300)를 포함하는 기판처리장치의 샤워헤드조립체(300)를 포함한다.
여기서 기판처리의 대상인 기판(10)은, 식각, 증착 등 기판처리가 수행되는 구성으로서, 반도체 제조용기판, LCD 제조용기판, OLED 제조용기판, 태양전지 제조용기판, 투명 글라스기판 등 어떠한 기판도 가능하다.
상기 공정챔버(100)는, 기판처리를 위한 처리공간(S)을 형성하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면, 상기 공정챔버(100)는, 상측이 개구된 챔버본체(110)와, 챔버본체(110)의 개구에 탈착가능하게 결합된 상부리드(120)를 포함할 수 있다.
상기 챔버본체(110)는, 기판지지부(200) 등이 설치되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하며, 처리공간(S)에 기판(10)의 도입 및 배출을 위한 내측벽에 하나 이상의 게이트(미도시)가 형성될 수 있다.
또한, 상기 챔버본체(110)에는, 처리공간(S) 내의 가스나 공정부산물을 배기하기 위한 배기구(미도시)가 형성될 수 있다.
상기 공정챔버(100)는, 접지될 수 있다.
상기 기판지지부(200)는, 공정챔버(100) 내 처리공간(S)의 하측에 설치되어 기판(10)을 지지하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면, 상기 기판지지부(200)는, 기판(10)이 안착되는 기판안착면을 구비하는 기판안착플레이트와, 기판안착플레이트가 상하이동 가능하도록 기판안착플레이트의 하측에 설치되는 지지샤프트를 포함할 수 있다.
상기 기판지지부(200)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 게이트(미도시)를 통한 기판(10)의 도입 및 배출을 위하여 상하이동이 가능하도록 설치될 수 있으며, 더 나아가 기판(10)을 가열하거나, 냉각하는 등 온도제어를 위하여 히터 등 온도제어부재가 추가로 설치될 수 있다.
또한, 상기 기판지지부(200)는, 기판처리장치의 하부전극으로 접지되거나 또는 RF전력이 인가될 수 있다.
상기 샤워헤드조립체(300)는, 기판지지부(200)의 상부에 설치되어 공정수행을 위한 가스를 분사하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 샤워헤드조립체(300)는, 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 공정챔버(100) 상측에 설치되어 적어도 하나 이상의 가스도입구(312)가 형성되며 RF전력이 인가되는 백킹플레이트(310)와, 가스확산공간(D)이 형성되도록 상기 백킹플레이트(310)의 하부에 간격을 두고 설치되며 상기 가스도입구(312)를 통해 상기 가스확산공간(D)으로 유입된 가스를 처리공간(S)으로 분사하기 위한 복수의 가스분사구(322)들이 형성되는 분사플레이트(320)와, 상기 백킹플레이트(310) 및 상기 분사플레이트(320) 사이에 설치되어 상기 가스확산공간(D)의 측면을 형성하는 측면부(330)를 포함할 수 있다.
상기 백킹플레이트(310)는, 샤워헤드조립체(300)의 상부벽을 형성하는 플레이트로서, 상기 공정챔버(100) 상측에 설치되어 적어도 하나 이상의 가스도입구(312)가 형성될 수 있다.
상기 가스도입구(312)는, 균일한 가스공급을 위해 백킹플레이트(310)의 중앙부에 구비될 수 있다.
상기 백킹플레이트(310)는, 공정챔버(100)와 전기적으로 절연된 상태를 유지한 상태로 공정챔버(100)에 결합되어 지지될 수 있고, 기판처리장치의 상부전극으로 기능하기 위해 외부 RF전원(500)으로부터 RF전력이 인가(feeding)될 수 있다.
상기 백킹플레이트(310)와 공정챔버(100) 사이에는 실링을 위한 실링수단이 구비될 수 있다.
상기 분사플레이트(320)는, 가스확산공간(D)이 형성되도록 상기 백킹플레이트(310)의 하부에 간격을 두고 설치되며 상기 가스도입구(312)를 통해 상기 가스확산공간(D)으로 유입된 가스를 처리공간(S)으로 분사하기 위한 복수의 가스분사구(322)들이 형성되는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
상기 가스확산공간(D)은 백킹플레이트(310)와 분사플레이트(320) 사이 이격공간에 형성될 수 있다.
즉, 상기 백킹플레이트(310)는 가스확산공간(D)의 상부벽을 한정하고, 상기 분사플레이트(320)는 가스확산공간(D)의 하부벽을 한정할 수 있다.
상기 백킹플레이트(310)의 가스도입구(312)를 통과한 가스는 가스확산공간(D)으로 유입되어 가스확산공간(D)내에서 확산될 수 있다.
상기 분사플레이트(320)에 형성되는 가스분사구(322)들은 설계에 따라 다양한 크기, 패턴, 및 형상으로 형성될 수 있다.
상기 가스확산공간(D) 내에서 확산된 가스는 분사플레이트(320)의 가스분사구(322)를 통해 처리공간(S)으로 분사될 수 있다.
상기 분사플레이트(320)는, 후술하는 측면부(330)를 통해 백킹플레이트(310)에 결합되어 지지될 수 있다.
상기 측면부(330)는, 상기 백킹플레이트(310) 및 상기 분사플레이트(320) 사이에 설치되어 상기 가스확산공간(D)의 측면을 형성하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
상기 측면부(330)를 통해 가스확산공간(D)의 측벽이 한정될 수 있다.
즉, 가스확산공간(D)은, 백킹플레이트(310), 분사플레이트(320), 및 측면부(330)로 둘러싸인 공간으로 정의될 수 있다.
상기 측면부(330)는, 가스확산공간(D)의 측면을 형성함과 아울러, 가스분사부(320)가 백킹플레이트(310)에 결합되어 지지되도록 하는 현가(서스펜션)수단일 수 있다.
즉, 상기 측면부(330)는, 분사플레이트(320)의 가장자리에서 분사플레이트(320)를 백킹플레이트(310) 저면 가장자리에 결합시켜 지지할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 측면부(330)는, 상기 백킹플레이트(310) 및 상기 분사플레이트(320) 사이에서 상기 백킹플레이트(310) 및 상기 분사플레이트(320)의 가장자리 둘레에 배치되는 비금속재질의 측면형성부재(332)와, 상기 측면형성부재(332)를 상기 분사플레이트(320) 및 상기 백킹플레이트(310)에 결합시키며 상기 RF전력이 상기 분사플레이트(320)로 전달되도록 전기전도성재질로 이루어지는 복수의 결합부재(334)들을 포함할 수 있다.
상기 측면형성부재(332)는, 상기 백킹플레이트(310) 및 상기 분사플레이트(320) 사이에서 상기 백킹플레이트(310) 및 상기 분사플레이트(320)의 가장자리 둘레에 배치되는 비금속재질의 부재로서 다양한 구성이 가능하다.
상기 측면형성부재(332)는, 비금속재질이라면 다양한 재질로 이루어질 수 있으며, 예로서, 내화학성, 내열성, 내마모성을 가지는 엔지니어링플라스틱 재질(ex, 테플론 등)로 이루어질 수 있다.
구체적으로, 상기 측면형성부재(332)는, 상기 백킹플레이트(310)의 저면과 상기 분사플레이트(320)의 상면 사이에 위치되며, 상기 백킹플레이트(310) 및 상기 분사플레이트(320)의 가장자리를 둘러싸도록 배치될 수 있다.
상기 측면부(330)는, 상기 측면형성부재(332)의 상면과 백킹플레이트(310) 저면 사이의 접촉면에는 제2실링부재(338)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 제2실링부재(338)을 통해, 측면형성부재(332)와 백킹플레이트(310) 사이 틈으로 가스확산공간(D)의 가스가 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 측면부(330)는, 상기 측면형성부재(332)의 저면과 분사플레이트(320) 상면 사이의 접촉면에는 제3실링부재(339)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 제3실링부재(339)을 통해, 측면형성부재(332)와 분사플레이트(320) 사이 틈으로 가스확산공간(D)의 가스가 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다.
예로서, 상기 측면형성부재(332)는, 일체로 형성될 수 있다.
다른 예로서, 상기 측면형성부재(332)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 백킹플레이트(310) 및 상기 분사플레이트(320)의 가장자리 둘레를 따라 설치되는 복수의 블록(332a~332h)들을 포함할 수 있다.
상기 복수의 블록(332a~332h)들은, 각각 테플론재질로 이루어질 수 있다.
상기 각 블록(332a~332h)들은, 백킹플레이트(310)의 저면과 분사플레이트(320)의 상면 사이 간격과 대응되는 높이를 가지는 다면체 형상으로 이루어질 수 있고, 설치위치에 따라 다양한 형상으로 이루어질 수 있다.
예로서, 상기 복수의 블록(332a~332h)들 중, 백킹플레이트(310) 및 분사플레이트(320)의 코너에 대응되는 위치에 설치되는 블록(332a,332c,332e,332g)은 코너의 90°각도 변화에 따라 평면 상 ㄱ자 형상으로 이루어지는 블록일 수 있고, 상기 복수의 블록(332a~332h)들 중, 백킹플레이트(310) 및 분사플레이트(320)의 변부에 대응되는 블록(332b,332d,332f,332h)는 일자 형상의 변부에 대응되는 1자 육면체블록 형상으로 이루어질 수 있다.
이때, 상기 측면부(330)는, 상기 복수의 블록(332a~332h)들 중 인접하는 블록(332a~332h) 사이에 설치되는 제1실링부재(337)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 제1실링부재(337)을 통해 이웃하는 블록(332a~332h) 사이 틈으로 가스확산공간(D)의 가스가 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다.
이때, 상술한 제2실링부재(338)는, 상기 복수의 블록(332a~332h)들과 상기 백킹플레이트(310)의 접촉면에 백킹플레이트(310)의 둘레를 따라 설치될 수 있다.
유사하게, 상술한 제3실링부재(339)는, 상기 복수의 블록(332a~332h)들과 상기 분사플레이트(320)의 접촉면에 분사플레이트(320)의 둘레를 따라 설치될 수 있다.
본 발명에서 가스확산공간(D)는 측면형성부재(332)를 통해 측면부가 완전히 커버될 수 있고 제1실링부재(337), 제2실링부재(338), 및 제3실링부재(339)를 부가함으로써, 가스확산공간(D)으로부터 외부로 가스가 누출되지 않도록 차단할 수 있고, 가스누출 시 발생가능한 이상방전이나 아킹을 원천적으로 차단할 수 있는 이점이 있다.
상기 복수의 결합부재(334)들은, 측면형성부재(332)를 상기 분사플레이트(320) 및 상기 백킹플레이트(310)에 결합시키기 위한 결합수단으로 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 결합부재(334)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 분사플레이트(320) 저면을 통과해 상기 측면형성부재(332)를 관통하여 상기 백킹플레이트(310)에 결합되는 볼트부재일 수 있다.
상기 결합부재(334)가 볼트부재로 이루어지는 경우, 하나의 볼트부재를 통해 측면형성부재(332)를 분사플레이트(320)와 백킹플레이트(310)에 각각 고정시킬 수 있다.
상기 볼트부재는 분사플레이트(320)의 저면을 통과하도록 구성되므로, 이때 분사플레이트(320)에는 볼트부재의 관통을 위한 관통구(324)가 형성될 수 있다.
상기 관통구(324)의 직경은 상기 관통구(324)를 통과하는 볼트부재의 몸체의 직경과 같거나 크게 형성될 수 있다.
또한, 상기 볼트부재는, 측면형성부재(332)를 상하로 관통하여 백킹플레이트(310)의 저면에 결합될 수 있다.
이때, 상기 백킹플레이트(310) 저면에는 측면형성부재(332)를 관통하여 돌출된 볼트부재가 결합되기 위한 결합홀(314)이 형성될 수 있다.
상기 볼트부재의 몸체에는 백킹플레이트(310)와의 나사결합을 위한 나사산이 형성될 수 있다.
한편, 측면형성부재(332)에는 볼트부재가 상하관통되기 위한 관통홀(333)이 형성될 수 있다.
상기 관통홀(333)의 직경은 상기 관통홀(333)를 통과하는 볼트부재의 몸체의 직경과 같거나 크게 형성될 수 있다.
예로서, 상기 볼트부재 몸체의 끝단부가 백킹플레이트(310)의 저면 결합홀(314)에 고정결합되며, 볼트부재 머리에 의해 분사플레이트(320)의 저면이 지지되어 분사플레이트(320)가 백킹플레이트(310)에 현가될 수 있다.
이때, 상기 관통홀(333) 또는 관통구(324)의 직경이 볼트부재의 직경보다 크게 형성되는 경우, 분사플레이트(310)와 볼트부재사이의 상대이동, 또는 측면형성부재(332)와 볼트부재사이의 상대이동이 어느정도 허용될 수 있어, 분사플레이트(310)의 열팽창에 따른 기계적인 응력을 보다 많이 수용할 수 있는 이점이 있다.
다른 예로서, 상기 볼트부재 몸체가 백킹플레이트(310)의 저면 결합홀(314), 측면형성부재(332)의 관통홀(333), 분사플레이트(320)의 관통구(324)에 고정결합되어 분사플레이트(320)가 백킹플레이트(310)에 현가될 수 있다.
상술한 결합부재(334)는 복수로 구비되어, 도 3에 도시된 바와 같이, 분사플레이트(320) 및 상기 백킹플레이트(310)의 가장자리 둘레를 따라 설치될 수 있다.
한편, 본 발명에서 RF전력은 백킹플레이트(310)에 인가되므로 백킹플레이트(310)에 인가된 RF전력을 분사플레이트(320)까지 전달하기 위해 상기 결합부재(334)는, 전기전도성재질로 이루어질 수 있다.
상기 결합부재(334)의 일단은 백킹플레이트(310)에 결합되므로 백킹플레이트(310)에 인가된 RF전력은 결합부재(334)를 통해 분사플레이트(320)까지 전달될 수 있다.
따라서, 상기 결합부재(334)의 설치위치, 결합부재(334)의 개수, 분포는 분사플레이트(320)로의 RF전력전달을 고려하여 설정될 수 있다.
예로서, 상기 결합부재(334)는, 분사플레이트(320) 전면에 고른 RF피딩을 위해 분사플레이트(320)의 가장자리 둘레를 따라 등간격으로 설치될 수 있다.
다만, 결합부재(334)의 개수나 설치위치 조절만으로 분사플레이트(310)로의 RF피딩 조정이 용이하지 않은 경우가 발생될 수 있다.
이에, 본 발명의 샤워헤드조립체(300)는, RF전력이 상기 백킹플레이트(310)로부터 상기 분사플레이트(320)로 전달되도록, 상기 백킹플레이트(310)의 저면과 상기 분사플레이트(320) 상면을 연결하는 하나 이상의 전기전도성스트랩(340)을 추가로 포함할 수 있다.
상기 전기전도성스트랩(340)은, RF전력전달이 가능한 부재라면 다양한 재질, 형상으로 이루어질 수 있으며, 일단은 백킹플레이트(310)의 저면에 결합되고 타단은 분사플레이트(320)의 상면에 결합될 수 있다.
다만, 상기 분사플레이트(320)에는 가스분사를 위한 가스분사구(322)들이 형성되므로, 상기 전기전도성스트랩(340)은 분사플레이트(320)의 가장자리에 결합됨이 바람직하다.
특히, 상기 전기전도성스트랩(340)은, 상기 가스확산공간(D) 내측에서 상기 백킹플레이트(310) 및 상기 분사플레이트(320)의 가장자리에 설치될 수 있다.
이때, 상기 전기전도성스트랩(340)은, 가요성 스트랩으로 백킹플레이트(310)와 분사플레이트(320) 사이의 간격이 가변되더라도 플렉서블하게 조정가능한 이점이 있다.
본 발명에 따른 샤워헤드조립체(300)는, 기본적으로 전기전도성재질의 결합부재(334)를 통해 분사플레이트(320)로 RF전력을 피딩하고, 보조적으로 한 지점 이상에서 전기전도성스트랩(340)을 통한 RF path(백킹플레이트(310)에서 분사플레이트(320)로의 RF path)를 형성함으로써 RF 전력 피딩이 영역별로 조정가능한 이점이 있다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
10: 기판 100: 공정챔버
200: 기판지지부 300: 샤워헤드조립체

Claims (9)

  1. 기판처리를 위한 처리공간(S)을 형성하는 공정챔버(100)와; 상기 공정챔버(100)에 설치되어 기판(10)을 지지하는 기판지지부(200)와; 상기 기판지지부(200)의 상부에 설치되어 공정수행을 위한 가스를 분사하는 샤워헤드조립체(300)를 포함하는 기판처리장치의 샤워헤드조립체(300)로서,
    상기 공정챔버(100) 상측에 설치되어 적어도 하나 이상의 가스도입구(312)가 형성되며 RF전력이 인가되는 백킹플레이트(310)와, 가스확산공간(D)이 형성되도록 상기 백킹플레이트(310)의 하부에 간격을 두고 설치되며 상기 가스도입구(312)를 통해 상기 가스확산공간(D)으로 유입된 가스를 처리공간(S)으로 분사하기 위한 복수의 가스분사구(322)들이 형성되는 분사플레이트(320)와, 상기 백킹플레이트(310) 및 상기 분사플레이트(320) 사이에 설치되어 상기 가스확산공간(D)의 측면을 형성하는 측면부(330)를 포함하며,
    상기 측면부(330)는, 상기 백킹플레이트(310) 및 상기 분사플레이트(320) 사이에서 상기 백킹플레이트(310) 및 상기 분사플레이트(320)의 가장자리 둘레에 배치되는 비금속재질의 측면형성부재(332)와, 상기 측면형성부재(332)를 상기 분사플레이트(320) 및 상기 백킹플레이트(310)에 결합시키며 상기 RF전력이 상기 분사플레이트(320)로 전달되도록 전기전도성재질로 이루어지는 복수의 결합부재(334)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 샤워헤드조립체(300).
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 측면형성부재(332)는, 상기 백킹플레이트(310) 및 상기 분사플레이트(320)의 가장자리 둘레를 따라 설치되는 복수의 블록(332a~332h)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 샤워헤드조립체(300),
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 복수의 블록(332a~332h)들은, 테플론재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 샤워헤드조립체(300).
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 측면부(330)는, 상기 복수의 블록(332a~332h)들 중 인접하는 블록(332a~332h) 사이에 설치되는 제1실링부재(337)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 샤워헤드조립체(300).
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 측면부(330)는, 상기 복수의 블록(332a~332h)들과 상기 백킹플레이트(310)의 접촉면에 설치되는 제2실링부재(338)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 샤워헤드조립체(300).
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 결합부재(334)는, 상기 분사플레이트(320) 저면을 통과해 상기 측면형성부재(332)를 관통하여 상기 백킹플레이트(310)에 결합되는 볼트부재인 것을 특징으로 하는 샤워헤드조립체(300).
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 샤워헤드조립체(300)는,
    상기 RF전력이 상기 백킹플레이트(310)로부터 상기 분사플레이트(320)로 전달되도록, 상기 백킹플레이트(310)의 저면과 상기 분사플레이트(320) 상면을 연결하는 하나 이상의 전기전도성스트랩(340)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 샤워헤드조립체(300).
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 전기전도성스트랩(340)은, 가요성 스트랩이며, 상기 가스확산공간(D) 내측에서 상기 백킹플레이트(310) 및 상기 분사플레이트(320)의 가장자리에 설치되는 것을 특징으로 하는 샤워헤드조립체(300).
  9. 기판처리를 위한 처리공간(S)을 형성하는 공정챔버(100)와; 상기 공정챔버(100)에 설치되어 기판(10)을 지지하는 기판지지부(200)와; 상기 기판지지부(200)의 상부에 설치되어 공정수행을 위한 가스를 분사하는 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 하나의 항에 따른 샤워헤드조립체(300)를 포함하는 기판처리장치.
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