KR20220102887A - Apparatus for processing substrates - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유도 결합 플라즈마를 이용한 기판 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly, to a substrate processing apparatus using an inductively coupled plasma.
플라즈마를 이용하여 CVD(Chemical Vapor Deposition), 에칭(Etching) 등의 기판처리를 수행하는 장치에서는, 안테나를 포함한 장치에 고주파 전력을 인가하여 안테나 주변에 유도 전계를 형성시켜 플라즈마를 발생시키는 방식이 많이 적용되고 있다.In an apparatus that uses plasma to perform substrate processing such as CVD (Chemical Vapor Deposition) and etching, there are many methods of generating plasma by applying high-frequency power to a device including an antenna to form an induced electric field around the antenna. is being applied
유도 전계를 이용한 플라즈마 처리 장치는 유도 전계를 발생시키기 위한 안테나, 안테나를 플라즈마로부터 보호하기 위한 윈도우 및 윈도우를 처리 장치 내에서 지지하기 위한 윈도우 지지 프레임이 필수적으로 사용된다.In a plasma processing apparatus using an induced electric field, an antenna for generating an induced electric field, a window for protecting the antenna from plasma, and a window supporting frame for supporting the window in the processing apparatus are essentially used.
디스플레이 장치의 대형화 추세에 따라 플라즈마 처리 장치 역시 대면적 기판을 처리하기 위해 대형화되고 있으며, 그에 따라 윈도우는 복수 개로 분할되어 설치된다.In accordance with the trend of enlargement of display apparatuses, plasma processing apparatuses are also enlarged in order to process large-area substrates, and accordingly, a plurality of windows are divided and installed.
복수의 윈도우를 지지하기 위해 윈도우 지지 프레임은 각각의 윈도우를 지지할 수 있도록 복수의 영역으로 구획된 구조를 갖는데, 구획 구조는 플라즈마의 균일도에 큰 영향을 준다. 이는 윈도우 지지 프레임에 의해 유도 전계의 일부가 차단되기도 하며, 안테나에 흐르는 고주파로부터 유도된 유도 전류가 윈도우 지지 프레임을 타고 흐르기 때문이다.In order to support the plurality of windows, the window support frame has a structure partitioned into a plurality of regions to support each window, and the partition structure greatly affects the uniformity of plasma. This is because a part of the induced electric field is blocked by the window supporting frame, and the induced current induced from the high frequency flowing through the antenna flows through the window supporting frame.
특히, 윈도우 지지 프레임 내에 폐루프를 형성하는 구획 구조가 형성된 경우, 폐루프를 타고 환형으로 흐르는 유도 전류가 발생하고, 이는 플라즈마의 균일도에 악영향을 준다.In particular, when a partition structure forming a closed loop is formed in the window support frame, an induced current flowing in an annular shape through the closed loop is generated, which adversely affects the uniformity of plasma.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 보다 균일한 플라즈마를 생성할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of generating a more uniform plasma.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치는, 피처리 기판을 수용하는 처리 공간, 상기 피처리 기판과 마주하도록 배치되는 안테나를 수용하는 안테나 수용 공간, 상기 처리 공간과 상기 안테나 수용 공간을 구획하는 복수의 윈도우 및 상기 복수의 윈도우를 지지하는 윈도우 지지 프레임을 포함하고, 상기 복수의 윈도우는, 상기 윈도우 지지 프레임의 중단에 2x2 배열로 배치되는 직방형의 제1 윈도우들, 상기 윈도우 지지 프레임의 전단에 배치되는 직방형의 제2 윈도우들 및 상기 윈도우 지지 프레임의 후단에 배치되는 직방형의 제3 윈도우들을 포함하고, 상기 제2 윈도우 및 상기 제3 윈도우는 크기가 동일하고, 상기 제1 윈도우는 단변에 대한 장변의 비율이 상기 제2 윈도우 및 상기 제3 윈도우의 단변에 대한 장변의 비율보다 크도록 형성된다.A substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention for solving the above problems includes a processing space accommodating a processing target substrate, an antenna accommodating space accommodating an antenna disposed to face the processing target substrate, the processing space and the antenna A plurality of windows defining an accommodating space and a window supporting frame supporting the plurality of windows, wherein the plurality of windows are rectangular first windows arranged in a 2x2 arrangement at the middle of the window supporting frame, the Rectangular second windows disposed at the front end of the window support frame and rectangular third windows disposed at the rear end of the window support frame, wherein the second window and the third window have the same size; The first window is formed such that a ratio of a long side to a short side is greater than a ratio of a long side to a short side of the second window and the third window.
상기 제1 윈도우는 단변에 대한 장변의 비율이 4 이상일 수 있다.In the first window, a ratio of a long side to a short side may be 4 or more.
상기 제2 윈도우 및 제3 윈도우는 단변에 대한 장변의 비율이 1.5 이상일 수 있다.The second window and the third window may have a ratio of a long side to a short side of 1.5 or more.
상기 제1 윈도우는 장변이 상기 제2 윈도우 및 제3 윈도우의 단변과 나란하게 배치될 수 있다.A long side of the first window may be arranged parallel to short sides of the second window and the third window.
상기 제1 윈도우는 장변이 상기 기판이 상기 처리 공간으로 진입하는 방향과 나란하도록 배치될 수 있다.The first window may have a long side parallel to a direction in which the substrate enters the processing space.
상기 제2 윈도우들은 상기 제1 윈도우들의 장변을 따라 나란하게 1x5 배열로 배치될 수 있다.The second windows may be arranged in a 1x5 arrangement in parallel along a long side of the first windows.
상기 제3 윈도우들은 상기 제1 윈도우들의 장변을 따라 나란하게 1x5 배열로 배치될 수 있다.The third windows may be arranged in a 1x5 arrangement in parallel along a long side of the first windows.
상기 윈도우 지지 프레임은, 인접하는 상기 제1 윈도우들의 단변측을 지지하는 제1 지지부, 인접하는 상기 제2 윈도우들을 지지하는 제2 지지부 및 인접하는 상기 제3 윈도우들을 지지하는 제3 지지부를 포함하고, 상기 제1 지지부는 상기 제2 지지부 및 상기 제3 지지부와 일렬로 배치되지 않을 수 있다.The window support frame includes a first support part for supporting short sides of the adjacent first windows, a second support part for supporting the adjacent second windows, and a third support part for supporting the adjacent third windows, , the first support part may not be arranged in line with the second support part and the third support part.
상기 제2 지지부는 상기 제1 지지부와 평행하고 인접하는 상기 제2 윈도우들의 장변측을 지지하고, 상기 제3 지지부는 상기 제1 지지부와 평행하고 인접하는 상기 제3 윈도우들의 장변측을 지지할 수 있다.The second support part may support the long sides of the second windows that are parallel to and adjacent to the first support part, and the third support part may support the long sides of the third windows that are parallel and adjacent to the first support part. have.
상기 윈도우 지지 프레임은, 상기 제1 윈도우들 중 상기 제2 윈도우들과 인접한 2개의 제1 윈도우의 장변측과 상기 제2 윈도우들의 단변측을 지지하는 제4 지지부 및 상기 제1 윈도우들 중 상기 제3 윈도우들과 인접한 나머지 2개의 제1 윈도우의 장변측과 상기 제3 윈도우들의 단변측을 지지하는 제5 지지부를 더 포함하고, 상기 제1 지지부 및 상기 제2 지지부는 상기 제4 지지부로부터 분기되고, 상기 제1 지지부 및 상기 제3 지지부는 상기 제5 지지부로부터 분기될 수 있다.The window support frame may include a fourth support part supporting long side sides of two first windows adjacent to the second windows among the first windows and a short side side of the second windows, and the first window among the first windows. The display device further includes a fifth support part supporting long sides of the remaining two first windows adjacent to the three windows and short sides of the third windows, wherein the first support part and the second support part are branched from the fourth support part , the first support part and the third support part may be branched from the fifth support part.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Other specific details of the invention are included in the detailed description and drawings.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.According to the embodiments of the present invention, there are at least the following effects.
보다 균일한 플라즈마를 생성할 수 있다.A more uniform plasma can be generated.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.The effect according to the present invention is not limited by the contents exemplified above, and more various effects are included in the present specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 및 윈도우 지지 프레임을 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나가 윈도우 및 윈도우 지지 프레임 상에 설치된 상태를 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나의 외곽 변부 안테나를 도시한 사시도이다.1 is a schematic diagram of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a plan view illustrating a window and a window support frame according to an embodiment of the present invention.
3 is a plan view illustrating a state in which an antenna is installed on a window and a window support frame according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view illustrating an outer edge antenna of an antenna according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but can be implemented in various different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the art to which the present invention pertains It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 또한, 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.In addition, the embodiments described herein will be described with reference to cross-sectional and/or schematic diagrams that are ideal illustrative views of the present invention. Accordingly, the shape of the illustrative drawing may be modified due to manufacturing technology and/or tolerance. In addition, in each of the drawings shown in the present invention, each component may be enlarged or reduced to some extent in consideration of convenience of description. Like reference numerals refer to like elements throughout.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to drawings for explaining a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 개략도이다.1 is a schematic diagram of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(1)는 챔버(10), 스테이지(30), 윈도우 지지 프레임(50), 윈도우(61, 62) 및 안테나(40)를 포함한다. 기판 처리 장치(1)는 7G 기판(예를 들어, 1870mm x 2200mm의 크기를 갖는 기판) 내지 10.5G 기판(2940mm x 3370mm의 크기를 갖는 기판)을 처리하는 장치일 수 있다.Referring to FIG. 1 , a
챔버(10)는 내부에 스테이지(30), 윈도우 지지 프레임(50), 윈도우(61, 62) 및 안테나(40)가 설치되는 공간이 형성된 밀폐 구조로 형성된다. 챔버(10)는 내벽이 양극 산화 처리된 알루미늄으로 이루어질 수 있다.The
도 1에 도시된 바와 같이, 스테이지(30)는 챔버(10) 내부의 하부에 위치한다. 스테이지(30)는 챔버(10) 내부로 반입된 기판(S)을 지지하도록 구성되며, 플라즈마의 이온이 기판(S)으로 끌려 오도록, 바이어스용 고주파 전원(미도시)과 전기적으로 연결될 수 있다. 바이어스용 고주파 전원은 6MHz의 고주파 전력을 스테이지에 인가할 수 있다.As shown in FIG. 1 , the
스테이지(30) 내에는 처리 중인 기판(S)의 온도를 제어하기 위해, 히터 및/또는 냉매 유로 등의 온도 조절 기구가 설치될 수 있다. 스테이지(30)의 상부면에는 기판(S)이 안착되며 공정 중에 기판(S)을 고정하는 정전척(미도시)이 설치될 수 있다.A temperature control mechanism such as a heater and/or a refrigerant passage may be installed in the
한편, 챔버(10) 내부의 상부에는 윈도우 지지 프레임(50) 및 윈도우(61, 62)가 설치된다. 윈도우 지지 프레임(50) 및 윈도우(61, 62)는 챔버(10) 내부의 공간을 상하로 구획할 수 있다. 윈도우(61, 62)를 기준으로 챔버(10) 내부의 하부 공간은 처리 공간(A)이 되고, 챔버(10) 내부의 상부 공간은 안테나 수용 공간(B)이 된다. Meanwhile, the
따라서, 윈도우(61, 62)는 안테나 수용 공간(B)의 바닥임과 동시에 처리 공간(A)의 천정이 될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 처리 공간(A)에는 스테이지(30)가 설치되고, 안테나 수용 공간(B)에는 안테나(40)가 설치된다.Accordingly, the
처리 공간(A)의 일측에는 처리 공간(A) 내부의 공기, 가스 등을 외부로 배기하는 배기홀(20)이 형성된다. 배기홀(20)은 챔버(10)를 관통하여 형성되고, 챔버(10) 외부에 구비되는 진공 펌프(미도시)와 연결될 수 있다. 진공 펌프의 작동에 의해 처리 공간(A) 내부는 진공 분위기로 형성될 수 있다.At one side of the processing space A, an
또한, 처리 공간(A)의 타측에는 기판(S)이 출입하는 게이트(11)가 챔버(10)를 관통하여 형성된다. 기판(S)이 출입할 때에만 개방되고 공정 중에는 게이트(11)를 폐쇄할 수 있도록, 게이트(11)를 개폐하는 게이트 밸브(12)가 구비된다. 게이트 밸브(12)는 처리 공간(A) 내부가 진공 배기 될 때에 게이트(11)를 밀폐하여 처리 공간(A) 내부가 진공 분위기로 유지될 수 구성될 수 있다.In addition, on the other side of the processing space A, a
윈도우(61, 62)는 세라믹, 석영 등의 유전체로 이루어지거나, 알루미늄 또는 알루미늄 합금과 같은 도전체로 이루어질 수 있다.The
윈도우(61, 62)는 윈도우 지지 프레임(50)에 의해 지지되도록 설치될 수 있다.The
안테나(40)는 윈도우(61, 62)의 상부에 설치된다. The
안테나(40)는 고주파 전원(미도시)으로부터 고주파 전력을 공급받는다. 고주파 전원은 13.56MHz의 고주파 전력을 안테나 구조체로 공급할 수 있다. 고주파 전원으로부터 공급된 고주파 전력이 안테나(40)에 인가되면, 처리 공간(A) 내에 유도 전계가 생성되고, 유도 전계에 의해 처리 공간(A)으로 공급된 처리 가스는 플라즈마화되어 처리 공간(A) 내에 플라즈마가 생성된다. 도 1에 도시되지는 않았지만, 챔버(10)에는 외부로부터 공급된 처리 가스를 처리 공간으로 전달하는 가스 유로 및 샤워 헤드가 설치될 수 있다.The
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 및 윈도우 지지 프레임을 도시한 평면도이다.2 is a plan view illustrating a window and a window support frame according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참고하면, 본 실시예에 따른 윈도우 지지 프레임(50)은 16개로 분할된 직방형의 윈도우들(61, 62, 63, 64, 70, 80)을 지지한다.Referring to FIG. 2 , the
윈도우들(61, 62, 63, 64, 70, 80)은 제1 윈도우들(61, 62, 63, 64), 제2 윈도우들(70) 및 제3 윈도우들(80)로 구분될 수 있다.The
제1 윈도우들(61, 62, 63, 64)은 윈도우 지지 프레임(50)의 중단에 2x2 배열로 배치된다.The
제2 윈도우들(70)은 윈도우 지지 프레임(50)의 전단(도 2를 기준으로 하부)에 1x5 배열로 배치된다.The
제3 윈도우들(80)은 윈도우 지지 프레임(50)의 후단(도 2를 기준으로 상부)에 1x5 배열로 배치된다.The
제2 윈도우들(70)과 제3 윈도우들(80)은 동일한 크기로 형성되지만, 제1 윈도우들(61, 62, 63, 64)은 제2 윈도우들(70) 및 제3 윈도우들(80)에 비해 단변에 대한 장변의 비율이 크게 형성된다.The
제1 윈도우들(61, 62, 63, 64)은 장변의 길이가 단변의 길이의 4배 이상이 되도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 윈도우들(61, 62, 63, 64)의 장변은 대략 1600mm이고 단변은 대략 400mm가 되도록 형성될 수 있다.The
제2 윈도우들(70) 및 제3 윈도우들(80)은 장변의 길이가 단변의 길이의 1.5배 이상이 되도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 윈도우들(70) 및 제3 윈도우들(80)의 장변은 대략 1000mm이고 단변은 대략 600mm가 되도록 형성될 수 있다.The
제1 윈도우들(61, 62, 63, 64), 제2 윈도우들(70) 및 제3 윈도우들(80)은 각각의 윈도우의 무게가 100kg 이하가 되도록 형성될 수 있다. 이는 기판 처리 장치(1)의 조립 및 유지 보수를 위해 작업자가 각 윈도우들을 운반할 때에, 2명의 작업자가 함께 윈도우를 들고 운반할 수 있도록 하여, 조립 및 유지 보수의 편의성을 향상시키기 위함이다.The
제2 윈도우들(70)은 제1 윈도우들(61, 62, 63, 64) 중 2개의 제1 윈도우(63, 64)의 장변을 따라 1x5 배열로 배치되고, 제3 윈도우들(80)은 제1 윈도우들(61, 62, 63, 64) 중 나머지 2개의 제1 윈도우(61, 32)의 장변을 따라 1x5 배열로 배치된다.The
제2 윈도우들(70)은 단변이 제1 윈도우들(61, 62, 63, 64)의 장변과 나란하고, 장변이 다른 제2 윈도우들(70)의 장변과 이웃하도록 배치된다. 제3 윈도우들(80)도 단변이 제1 윈도우들(61, 62, 63, 64)의 장변과 나란하고, 장변이 다른 제3 윈도우들(80)의 장변과 이웃하도록 배치된다. The
즉, 제1 윈도우들(61, 62, 63, 64)이 장변이 횡방향과 나란하게 배치되면, 제2 윈도우들(70) 및 제3 윈도우들(80)은 장변이 종방향과 나란하게 배치된다.That is, when the long sides of the
제1 윈도우들(61, 62, 63, 64)은 장변이 기판(S)이 처리 공간(A)으로 진입하는 방향과 나란하도록 배치된다. 즉, 제1 윈도우들(61, 62, 63, 64)의 단변은 게이트(11)를 향하도록 배치된다.The
한편, 윈도우 지지 프레임(50)은 인접하는 제1 윈도우들(61, 62, 63, 64)의 단변측을 지지하는 제1 지지부(51), 인접하는 제2 윈도우들(70)의 장변측을 지지하는 제2 지지부(52), 인접하는 제3 윈도우들(80)의 장변측을 지지하는 제3 지지부(53)를 포함한다.Meanwhile, the
제1 지지부(51)는 1개가 구비되고, 제2 지지부(52) 및 제3 지지부(53)는 각각 4개가 구비되는데, 제1 지지부(51)는 제2 지지부(52) 및 제3 지지부(53)와 일렬도 배치되지 않도록 구성된다.One
또한, 윈도우 지지 프레임(50)은 제1 윈도우들(61, 62, 63, 64) 중 제2 윈도우들(70)과 인접한 2개의 제1 윈도우들(63, 64)의 장변측과 제2 윈도우들(70)의 단변측을 지지하는 제4 지지부(54), 제1 윈도우들(61, 62, 63, 64) 중 제3 윈도우들(80)과 인접한 나머지 2개의 제1 윈도우들(61, 62)의 장변측과 제3 윈도우들(80)의 단변측을 지지하는 제5 지지부(55), 인접하는 제1 윈도우들(61, 62, 63, 64)의 장변측을 지지하는 제6 지지부(56)를 더 포함한다.In addition, the
제1 지지부(51) 및 제2 지지부(52)는 제4 지지부(54)로부터 분기되고, 제1 지지부(51) 및 제3 지지부(53)는 제5 지지부(55)로부터 분기되도록 형성된다.The
따라서, 윈도우 지지 프레임(50)은 챔버(10)의 내측벽과 접하는 최외곽부를 제외하고는, 제1 지지부(51), 제2 지지부(52), 제3 지지부(53), 제4 지지부(54), 제5 지지부(55) 및 제6 지지부(56)들 중 적어도 일부의 조합에 의해 폐루프를 구성하지 않도록 구성된다.Accordingly, the
윈도우 지지 프레임에 폐루프가 형성되는 구간이 존재하는 경우, 안테나에 흐르는 전류에 의해 유도된 전류가 윈도우 지지 프레임의 폐루프를 타고 흐르게 되는데, 이는 처리 공간 내의 플라즈마에 악영향을 주어 플라즈마 균일도를 떨어뜨리게 된다.When there is a section in which a closed loop is formed in the window support frame, the current induced by the current flowing through the antenna flows through the closed loop of the window support frame, which adversely affects plasma in the processing space and lowers plasma uniformity. do.
따라서, 본 실시예에 따른 윈도우 지지 프레임(50)은 챔버(10)의 내측벽과 접하는 최외곽부를 제외하고는, 제1 지지부(51), 제2 지지부(52), 제3 지지부(53), 제4 지지부(54), 제5 지지부(55) 및 제6 지지부(56)들 중 적어도 일부의 조합에 의해 폐루프가 형성되지 않도록 구성되므로, 윈도우 지지 프레임에 폐루프가 형성되는 경우에 비해, 처리 공간(A) 내의 플라즈마 균일성을 향상시킬 수 있다.Accordingly, in the
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나가 윈도우 및 윈도우 지지 프레임 상에 설치된 상태를 도시한 평면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나의 외곽 변부 안테나를 도시한 사시도이다. 3 is a plan view illustrating a state in which an antenna is installed on a window and a window support frame according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a perspective view illustrating an outer edge antenna of the antenna according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(1)의 안테나(40)는 중앙 안테나(41), 미들 안테나(42) 및 외곽 안테나(43a, 43b)를 포함한다. 중앙 안테나(41), 미들 안테나(42) 및 외곽 안테나(43a, 43b)는 윈도우 지지 프레임(50)의 중앙부(즉, 제1 지지부(51)와 제6 지지부(56)의 교차지점)을 중심으로 대략 환형으로 배치된다.Referring to FIG. 3 , the
중앙 안테나(41)는 4개의 제1 윈도우들(61, 62, 63, 64)의 상부에 위치한다.The
미들 안테나(42)는 중앙 안테나(41)를 둘러싸도록 배치된다.The
미들 안테나(42)는 4개의 제1 윈도우들(61, 62, 63, 64) 및 5개의 제2 윈도우들(70) 중 중앙에 위치하는 4개의 제2 윈도우들(72, 73, 74)의 상부에 위치한다.The
외곽 안테나(43a, 43b)는 미들 안테나(42)를 둘러싸도록 배치된다.The
외곽 안테나(43a, 43b)는 외곽 변부 안테나(43a)와 외곽 코너 안테나(43b)를 포함한다.The
도 3을 참고하면, 일 실시예에 따른 외곽 안테나(43a, 43b)는 4개의 외곽 변부 안테나(43a)와 4개의 외곽 코너 안테나(43b)를 포함한다. 4개의 외곽 변부 안테나(43a)와 4개의 외곽 코너 안테나(43b)는 외곽 안테나(43a, 43b)가 환형으로 구성되도록 교대로 배치된다.Referring to FIG. 3 , the
4개의 외곽 변부 안테나(43a)는 각각 제2 윈도우들(70) 중 중앙에 위치하는 3개의 윈도우들(72, 73, 74)의 상부, 제1 윈도우들(61, 62, 63, 64) 중 장변이 인접하는 2개의 윈도우들(61, 63 또는 62, 64)의 상부, 제3 윈도우들(80) 중 중앙에 위치하는 3개의 윈도우들(82, 83, 84)의 상부에 위치한다.The four
4개의 외곽 코너 안테나(43b)는 각각 제2 윈도우들(70) 중 중앙에 위치하는 윈도우(73)의 일측에 위치하는 2개의 윈도우(71, 72)의 상부와 타측에 위치하는 2개의 윈도우(74, 75)의 상부, 제3 윈도우들(80) 중 중앙에 위치하는 윈도우(83)의 일측에 위치하는 2개의 윈도우(81, 82)의 상부와 타측에 위치하는 2개의 윈도우(84, 85)의 상부에 위치한다.Each of the four
도 4를 참고하면, 외곽 변부 안테나(43a)는, 고주파 전력이 인가되는 입력단(111), 입력단(111)으로부터 2개로 분기되는 제1 하부 라인(112a, 112b), 제1 하부 라인(112a, 112b)으로부터 상방으로 연장되는 제1 연결단(113), 제1 연결단(113)으로부터 2개로 상부 라인(114a, 114b), 상부 라인으로부터 하방으로 연장되는 제2 연결단(115), 제2 연결단(115)으로부터 2개로 분기되는 제2 하부 라인(116a, 116b) 및 분기된 제2 하부 라인(116a, 116b)을 하나로 연결하며 고주파 전력이 빠져나가는 출력단(117)을 포함한다.Referring to FIG. 4 , the
입력단(111)을 통해 인가된 고주파 전력이 제1 하부 라인(112a, 112b), 제1 연결단(113), 상부 라인(114a, 114b), 제2 연결단(115), 제2 하부 라인(116a, 116b) 및 출력단(117)을 순차적으로 통과할 수 있도록, 제1 연결단(113)과 제1 하부 라인(112a, 112b)은 고주파 전력의 흐름을 기준으로 서로 제1 하부 라인(112a, 112b)의 반대편에 연결되고, 제1 연결단(113)과 제2 연결단(115)은 고주파 전력의 흐름을 기준으로 서로 상부 라인(114a, 114b)의 반대편에 연결되며, 제2 연결단(115)과 출력단(117)은 고주파 전력의 흐름을 기준으로 서로 제2 하부 라인(116a, 116b)의 반대편에 연결된다.The high frequency power applied through the
제1 하부 라인(112a, 112b)과 제2 하부 라인(116a, 116b)은 대략 동일한 평면 상에서 서로 평행하게 형성되고, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 하부 라인(112a, 112b)과 제2 하부 라인(116a, 116b)을 따라 흐르는 고주파 전력의 흐름(화살표)은 서로 동일한 방향이 된다. 반면, 상부 라인(114a, 114b)을 따라 흐르는 고주파 전력의 흐름은 제1 하부 라인(112a, 112b)과 제2 하부 라인(116a, 116b)을 따라 흐르는 고주파 전력의 흐름과는 반대 방향이 된다.The first
처리 공간(A) 내에 형성되는 플라즈마는 제1 하부 라인(112a, 112b)과 제2 하부 라인(116a, 116b)을 따라 흐르는 고주파 전력에 의해 주로 영향을 받는데, 제1 하부 라인(112a, 112b)과 제2 하부 라인(116a, 116b)을 따라 흐르는 고주파 전력이 서로 동일한 방향으로 흐르게 되므로, 고주파 전력이 동일 평면 내에서 지그재그로 흐르는 경우에 비해 플라즈마 균일도가 높아지게 된다.Plasma formed in the processing space A is mainly affected by high-frequency power flowing along the first
외곽 코너 안테나(43b)는 상술한 외곽 변부 안테나(43a)와 유사한 구조를 갖는다. 다만, 외곽 코너 안테나(43b)는 외곽 변부 안테나(43a)의 중앙부가 90도 꺾인 구조로 형성된다. The
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be interpreted as being included in the scope of the present invention. do.
1: 기판 처리 장치
10: 챔버
20: 배기홀
30: 스테이지
40: 안테나
41: 중앙 안테나
42: 미들 안테나
43a: 외곽 변부 안테나
43b: 외곽 코너 안테나
50: 윈도우 지지 프레임
51: 제1 지지부
52: 제2 지지부
53: 제3 지지부
54: 제4 지지부
55: 제5 지지부
56: 제6 지지부
61, 62, 63, 64: 제1 윈도우
70: 제2 윈도우
80: 제3 윈도우
A: 처리 공간
B: 안테나 수용 공간1: substrate processing apparatus 10: chamber
20: exhaust hole 30: stage
40: antenna 41: central antenna
42:
43b: outer corner antenna 50: window support frame
51: first support 52: second support
53: third support part 54: fourth support part
55: fifth support portion 56: sixth support portion
61, 62, 63, 64: first window 70: second window
80: third window A: processing space
B: Antenna receiving space
Claims (10)
상기 피처리 기판과 마주하도록 배치되는 안테나를 수용하는 안테나 수용 공간;
상기 처리 공간과 상기 안테나 수용 공간을 구획하는 복수의 윈도우; 및
상기 복수의 윈도우를 지지하는 윈도우 지지 프레임을 포함하고,
상기 복수의 윈도우는,
상기 윈도우 지지 프레임의 중단에 2x2 배열로 배치되는 직방형의 제1 윈도우들,
상기 윈도우 지지 프레임의 전단에 배치되는 직방형의 제2 윈도우들 및
상기 윈도우 지지 프레임의 후단에 배치되는 직방형의 제3 윈도우들을 포함하고,
상기 제2 윈도우 및 상기 제3 윈도우는 크기가 동일하고,
상기 제1 윈도우는 단변에 대한 장변의 비율이 상기 제2 윈도우 및 상기 제3 윈도우의 단변에 대한 장변의 비율보다 크도록 형성되는, 기판 처리 장치.a processing space accommodating the target substrate;
an antenna accommodating space accommodating an antenna disposed to face the target substrate;
a plurality of windows partitioning the processing space and the antenna accommodating space; and
and a window support frame supporting the plurality of windows,
The plurality of windows,
Rectangular first windows arranged in a 2x2 arrangement at the middle of the window support frame;
Rectangular second windows disposed at the front end of the window support frame, and
and rectangular third windows disposed at the rear end of the window support frame,
The second window and the third window have the same size,
The first window is formed such that a ratio of a long side to a short side is greater than a ratio of a long side to a short side of the second window and the third window.
상기 제1 윈도우는 단변에 대한 장변의 비율이 4 이상인, 기판 처리 장치.According to claim 1,
The first window has a ratio of a long side to a short side of 4 or more.
상기 제2 윈도우 및 제3 윈도우는 단변에 대한 장변의 비율이 1.5 이상인, 기판 처리 장치.According to claim 1,
The second window and the third window have a ratio of a long side to a short side of 1.5 or more.
상기 제1 윈도우는 장변이 상기 제2 윈도우 및 제3 윈도우의 단변과 나란하게 배치되는, 기판 처리 장치.According to claim 1,
and a long side of the first window is disposed parallel to short sides of the second window and the third window.
상기 제1 윈도우는 장변이 상기 기판이 상기 처리 공간으로 진입하는 방향과 나란하도록 배치되는, 기판 처리 장치.According to claim 1,
The first window is disposed such that a long side of the first window is parallel to a direction in which the substrate enters the processing space.
상기 제2 윈도우들은 상기 제1 윈도우들의 장변을 따라 나란하게 1x5 배열로 배치되는, 기판 처리 장치.According to claim 1,
The second windows are arranged in a 1x5 array in parallel along a long side of the first windows.
상기 제3 윈도우들은 상기 제1 윈도우들의 장변을 따라 나란하게 1x5 배열로 배치되는, 기판 처리 장치.The method of claim 1,
The third windows are arranged in a 1x5 array in parallel along a long side of the first windows.
상기 윈도우 지지 프레임은,
인접하는 상기 제1 윈도우들의 단변측을 지지하는 제1 지지부,
인접하는 상기 제2 윈도우들을 지지하는 제2 지지부 및
인접하는 상기 제3 윈도우들을 지지하는 제3 지지부를 포함하고,
상기 제1 지지부는 상기 제2 지지부 및 상기 제3 지지부와 일렬로 배치되지 않는, 기판 처리 장치.According to claim 1,
The window support frame,
a first support portion supporting short sides of the adjacent first windows;
a second support for supporting the adjacent second windows; and
A third support for supporting the adjacent third windows,
The substrate processing apparatus of claim 1, wherein the first support part is not arranged in line with the second support part and the third support part.
상기 제2 지지부는 상기 제1 지지부와 평행하고 인접하는 상기 제2 윈도우들의 장변측을 지지하고,
상기 제3 지지부는 상기 제1 지지부와 평행하고 인접하는 상기 제3 윈도우들의 장변측을 지지하는, 기판 처리 장치.9. The method of claim 8,
The second support part supports long sides of the second windows that are parallel to and adjacent to the first support part,
and the third support part supports long sides of the third windows that are parallel to and adjacent to the first support part.
상기 윈도우 지지 프레임은,
상기 제1 윈도우들 중 상기 제2 윈도우들과 인접한 2개의 제1 윈도우의 장변측과 상기 제2 윈도우들의 단변측을 지지하는 제4 지지부 및
상기 제1 윈도우들 중 상기 제3 윈도우들과 인접한 나머지 2개의 제1 윈도우의 장변측과 상기 제3 윈도우들의 단변측을 지지하는 제5 지지부를 더 포함하고,
상기 제1 지지부 및 상기 제2 지지부는 상기 제4 지지부로부터 분기되고,
상기 제1 지지부 및 상기 제3 지지부는 상기 제5 지지부로부터 분기되는, 기판 처리 장치.10. The method of claim 9,
The window support frame,
a fourth support part for supporting long sides of two first windows adjacent to the second windows among the first windows and short sides of the second windows; and
A fifth support part for supporting the long side of the remaining two first windows adjacent to the third windows among the first windows and the short side of the third windows,
The first support portion and the second support portion are branched from the fourth support portion,
and the first support part and the third support part branch from the fifth support part.
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