KR20230067298A - Substrate plasma apparaus - Google Patents

Substrate plasma apparaus Download PDF

Info

Publication number
KR20230067298A
KR20230067298A KR1020210153245A KR20210153245A KR20230067298A KR 20230067298 A KR20230067298 A KR 20230067298A KR 1020210153245 A KR1020210153245 A KR 1020210153245A KR 20210153245 A KR20210153245 A KR 20210153245A KR 20230067298 A KR20230067298 A KR 20230067298A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
plasma
plasma processing
lead
processing apparatus
Prior art date
Application number
KR1020210153245A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
박성원
이상철
Original Assignee
박성원
이상철
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 박성원, 이상철 filed Critical 박성원
Priority to KR1020210153245A priority Critical patent/KR20230067298A/en
Priority to KR1020210153313A priority patent/KR102406094B1/en
Publication of KR20230067298A publication Critical patent/KR20230067298A/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67063Apparatus for fluid treatment for etching
    • H01L21/67069Apparatus for fluid treatment for etching for drying etching
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32357Generation remote from the workpiece, e.g. down-stream
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/32458Vessel
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/32715Workpiece holder
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68742Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a lifting arrangement, e.g. lift pins

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)

Abstract

본 발명은 기판 플라즈마 처리 장치에 관한 것으로, 기판의 플라즈마 처리 공정이 진행되고, 상부가 개방된 공정 챔버(100); 상기 공정 챔버(100) 내에 배치되며, 기판을 지지하는 서셉터(110); 상기 공정 챔버(100)의 개방된 상부를 덮는 챔버 덮개(200); 상기 챔버 덮개(200)의 상부에 결합되고, 상부에서 하부방향으로 넓어지도록 테이퍼 형상으로 형성되는 리드(300); 및 상기 리드(300)의 상부에 결합되고, 플라즈마를 발생시켜 상기 기판에 플라즈마를 제공하는 플라즈마 발생 유닛(400);을 포함하여, 기판의 직경 크기에 따라 공정 챔버의 크기가 달라지더라도 공정 챔버를 덮는 리드를 동일하게 사용할 수 있는 기판 플라즈마 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate plasma processing apparatus, comprising: a process chamber 100 having an open top in which a plasma processing process of a substrate is performed; a susceptor 110 disposed in the process chamber 100 and supporting a substrate; a chamber cover 200 covering an open top of the process chamber 100; a lid 300 coupled to an upper portion of the chamber cover 200 and formed in a tapered shape to widen from the top to the bottom; and a plasma generating unit 400 coupled to an upper portion of the lid 300 to generate plasma and provide plasma to the substrate; including, even if the size of the process chamber varies according to the size of the diameter of the substrate, the process chamber It relates to a substrate plasma processing apparatus that can equally use a lead covering a.

Description

기판 플라즈마 처리 장치 {SUBSTRATE PLASMA APPARAUS}Substrate plasma processing apparatus {SUBSTRATE PLASMA APPARAUS}

본 발명은 기판 플라즈마 처리 장치에 관한 것으로, 기판의 직경 크기에 따라 공정 챔버 교체 없이 사용할 수 있는 기판 플라즈마 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate plasma processing apparatus, and relates to a substrate plasma processing apparatus that can be used without replacing a process chamber depending on the diameter of a substrate.

일반적으로, 플라즈마는 이온이나 전자, 라디칼(Radical) 등으로 이루어진 이온화된 가스 상태를 말하며, 플라즈마는 매우 높은 온도나, 강한 전계 혹은 고주파 전자계(RF Electromagnetic Fields)에 의해 생성된다.In general, plasma refers to an ionized gas state composed of ions, electrons, radicals, etc., and plasma is generated by a very high temperature or a strong electric field or RF electromagnetic fields.

플라즈마 처리 장치로는 플라즈마 생성 에너지원에 따라 축전 용량성 플라즈마(Capacitively Coupled Plasma, CCP) 처리 장치, 유도 결합형 플라즈마 (Inductively Coupled Plasma, ICP) 처리 장치 및 마이크로웨이브 플라즈마(Microwave Plasma) 처리 장치 등이 제안되어 있으며, 이 중, 유도 결합형 플라즈마(ICP) 처리 장치는 낮은 압력에서 고밀도의 플라즈마를 생성시킬 수 있는 등의 장점으로 인해 널리 사용되고 있다.The plasma processing device includes a capacitively coupled plasma (CCP) processing device, an inductively coupled plasma (ICP) processing device, and a microwave plasma processing device according to the plasma generation energy source. Among them, an inductively coupled plasma (ICP) processing device is widely used due to advantages such as being able to generate high-density plasma at a low pressure.

또한, 반응성 가스와 가스 혼합물은, 전자 디바이스와 광학 디바이스를 제조하기 위한 반도체 웨이퍼 등의 재료의 처리를 포함하는 많은 생산 공정에서 사용된다. 반응성 가스는, 예를 들어, 초소형 전자기기 제조시 유전 재료와 반도체 재료 또는 포토레지스트와 폴리이미드 등의 다양한 마스킹 막을 에칭하도록 박막 증착 및 에칭에 사용될 수 있다. 반응성 가스는, 유전 막과 금속 막을 형성하는 데 사용될 수 있으며, 또한, 웨이퍼 처리의 다양한 단계들에서 웨이퍼 표면을 세정하는 데 사용될 수 있다.Reactive gases and gas mixtures are also used in many production processes involving the processing of materials such as semiconductor wafers for manufacturing electronic and optical devices. Reactive gases can be used for thin film deposition and etching to etch various masking films, such as dielectric and semiconductor materials or photoresist and polyimide, for example, in the manufacture of microelectronics. Reactive gases can be used to form dielectric and metal films, and can also be used to clean wafer surfaces at various stages of wafer processing.

이러한 플라즈마 처리 장치는 기판의 크기에 따라 공정 챔버를 기판 크기에 맞는 공정 챔버로 교체해야 한다. 이렇게 교체된 공정 챔버는 공정 세팅을 다시하고 테스트를 거쳐 다시 공정에 들어간다. 공정 챔버를 교체하고 세팅하고 테스트를 거쳐 다시 공정에 들어가는 시간이 길어져 제조 공정 시간이 오래 걸리는 문제가 발생한다.In such a plasma processing apparatus, a process chamber needs to be replaced with a process chamber suitable for the size of the substrate according to the size of the substrate. The process chamber replaced in this way undergoes process setting again, undergoes a test, and enters the process again. The manufacturing process takes a long time because it takes a long time to replace the process chamber, set it up, test it, and go back to the process again.

본 발명은 앞에서 설명한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 기판의 직경 크기에 따라 공정 챔버 교체 없이 사용할 수 있는 기판 플라즈마 처리 장치를 제공하기 위한 것이다. The present invention is to solve the problems described above, and to provide a substrate plasma processing apparatus that can be used without replacing a process chamber according to the size of the diameter of the substrate.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판의 플라즈마 처리 장치에 있어서, 기판의 플라즈마 처리 공정이 진행되고, 상부가 개방된 공정 챔버(100); 상기 공정 챔버(100) 내에 배치되며, 기판을 지지하는 서셉터(110); 상기 공정 챔버(100)의 개방된 상부를 덮는 챔버 덮개(200); 상기 챔버 덮개(200)의 상부에 결합되고, 상부에서 하부방향으로 넓어지도록 테이퍼 형상으로 형성되는 리드(300); 및 상기 리드(300)의 상부에 결합되고, 플라즈마를 발생시켜 상기 기판에 플라즈마를 제공하는 플라즈마 발생 유닛(400); 을 포함하는 것을 특징으로 한다. An apparatus for plasma processing of a substrate according to a preferred embodiment of the present invention, comprising: a process chamber 100 having an open upper portion in which a plasma processing process of a substrate is performed; a susceptor 110 disposed in the process chamber 100 and supporting a substrate; a chamber cover 200 covering an open top of the process chamber 100; a lid 300 coupled to an upper portion of the chamber cover 200 and formed in a tapered shape to widen from the top to the bottom; and a plasma generating unit 400 coupled to an upper portion of the lead 300 and generating plasma to provide plasma to the substrate; It is characterized in that it includes.

상기 서셉터(110)는, 원판 형태로 형성되고, 중심에서 방사형으로 복수개의 관통홀(111)이 형성되며, 상기 공정 챔버(100)는, 상기 공정 챔버(100) 내부의 바닥부와 상기 서셉터(110) 사이에 배치되고, 상기 관통홀(111)을 관통하여 상기 기판을 상하 방향으로 이동시키는 복수개의 핀(121)을 포함하는 기판 기프팅부(120)를 포함하는 것을 특징으로 한다.The susceptor 110 is formed in a disk shape, and a plurality of through holes 111 are formed radially from the center, and the process chamber 100 is connected to the bottom of the inside of the process chamber 100 and the susceptor 110. It is characterized in that it includes a substrate gifting unit 120 disposed between the scepters 110 and including a plurality of pins 121 passing through the through hole 111 to move the substrate in the vertical direction.

상기 챔버 덮개(200)는, 중심이 상기 기판의 직경보다 더 크게 관통되어 형성되는 중심홀(210)을 포함하는 것을 특징으로 한다.The chamber cover 200 is characterized in that it includes a center hole 210 formed through which the center is larger than the diameter of the substrate.

상기 리드(300)는, 하부면에 상기 중심홀(210)의 내부에 삽입되도록 하부 방향으로 돌출되고, 상기 중심홀(210)과 대응되는 형상으로 형성되는 돌출부(310); 및 상기 리드(300)의 테이퍼진 형상의 하부 끝단에서 외측방향으로 돌출되도록 형성되고, 상기 챔버 덮개(200)의 상부면과 밀착되는 밀착부(320); 를 포함하는 것을 특징으로 한다. The lead 300 includes a protrusion 310 protruding downward to be inserted into the center hole 210 on a lower surface and formed in a shape corresponding to the center hole 210; and a contact portion 320 formed to protrude outward from the tapered lower end of the lid 300 and brought into close contact with the upper surface of the chamber cover 200 . It is characterized in that it includes.

상기 리드(300)는, 테이퍼진 형상의 상부 두께보다 하부 두께가 점진적으로 더 두꺼워지도록 형성되는 것을 특징으로 한다. The lead 300 is characterized in that the lower thickness is gradually thicker than the upper thickness of the tapered shape.

상기 플라즈마 발생 유닛(400)은, 내부가 통공되는 원통 형상으로 형성되는 본체(410); 상기 본체(410)의 내부를 관통하여 배치되는 플라즈마 반응기(420); 상기 반응기(420)의 외측 둘레를 상부에서 하부까지 권취되어 형성되며, 내부에 냉각유체가 순환되는 냉각유로(431)를 포함하는 플라즈마 냉각 코일(430); 및 상기 본체(410)의 상부 측면에 형성되어 상기 반응기(420) 내부로 가스를 공급하는 가스 공급부(440); 를 포함하는 것을 특징으로 한다. The plasma generating unit 400 includes a main body 410 formed in a cylindrical shape having a through hole therein; a plasma reactor 420 disposed penetrating the inside of the main body 410; a plasma cooling coil 430 formed by winding the outer circumference of the reactor 420 from top to bottom and including a cooling passage 431 through which a cooling fluid circulates; and a gas supply unit 440 formed on an upper side surface of the main body 410 to supply gas into the reactor 420 . It is characterized in that it includes.

상기 본체(410)는 상단 및 하단의 중간 부분에서 측면 방향으로 직사각형 형상으로 확장되어 형성되는 도파관(411)을 포함하고, 상기 도파관(411)은 직사각형 형상에서 짧은 변이 상기 본체(411)의 길이방향과 평행하게 형성되는 것을 특징으로 한다. The main body 410 includes a waveguide 411 formed by extending in a lateral direction from the middle of the top and bottom portions in a rectangular shape, and the waveguide 411 has a short side in the rectangular shape in the longitudinal direction of the main body 411. It is characterized in that it is formed parallel to.

또한, 상기 리드(300)는 상기 리드(300)의 내부에 결합되며, 상부에서 하부방향으로 넓어지도록 테이퍼 형상으로 형성되고, 하부의 내경이 상기 기판의 직경과 대응되게 형성되는 이너 리드(350)를 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the lead 300 is coupled to the inside of the lead 300, is formed in a tapered shape so as to widen from the top to the bottom, and the inner lead 350 is formed so that the inner diameter of the bottom corresponds to the diameter of the substrate It is characterized in that it includes.

상기 이너 리드(350)의 하부는 상기 리드(300)의 하부와 대응되는 위치까지 형성되는 것을 특징으로 한다. The lower portion of the inner lead 350 is formed to a position corresponding to the lower portion of the lead 300 .

상기 이너 리드(350)의 하부는 상기 챔버 덮개(200)의 하부와 대응되는 위치까지 형성되는 것을 특징으로 한다. The lower part of the inner lid 350 is formed to a position corresponding to the lower part of the chamber cover 200 .

상기 이너 리드(350)의 상부는 상기 리드(300)와의 사이에 가스가 유통되는 것을 방지하는 실링부재(351)가 배치되는 것을 특징으로 한다. A sealing member 351 is disposed on the upper portion of the inner lead 350 to prevent gas from flowing between the inner lead 300 and the inner lead 300 .

상기 이너 리드(350)의 상부는 상기 리드(300)의 상부방향으로 돌출되어 형성되는 가스 유입 방지부(352)를 포함하는 것을 특징으로 한다. An upper portion of the inner lead 350 may include a gas inflow prevention portion 352 protruding upward from the lead 300 .

상기 리드(300)는 상기 가스 유입 방지부(352)가 대응되는 위치에 상기 가스 유입 방지부(352)가 삽입되는 홈(330)이 형성되는 것을 특징으로 한다.The lid 300 is characterized in that a groove 330 into which the gas inflow preventing part 352 is inserted is formed at a position corresponding to the gas inflow preventing part 352 .

본 발명은 앞에서 설명한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 기판 플라즈마 처리 장치는 기판의 직경 크기에 따라 공정 챔버 교체 없이 사용할 수 있어, 기판 크기에 따라 플라즈마 처리 장치를 손쉽게 세팅할 수 있는 장점을 가지고 있다.The present invention is to solve the above-described problems, and the substrate plasma processing device can be used without replacing a process chamber according to the size of the diameter of the substrate, and thus has the advantage of being able to easily set the plasma processing device according to the size of the substrate.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 플라즈마 처리 장치의 대략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 리드 및 챔버 덮개의 분해 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 서셉터 및 기판 리프팅부의 분해 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 플라즈마 발광 유닛의 내부 단면도이다.
도 5는 본 발명의 리드 및 챔버 덮개의 제1 실시 예에 따른 내부 단면도이다.
도 6은 본 발명의 리드 및 챔버 덮개의 제2 실시 예에 따른 내부 단면도이다.
도 7은 본 발명의 리드 및 챔버 덮개의 제3 실시 예에 따른 내부 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 리드 및 챔버 덮개의 A 부분 확대도이다.
도 9는 본 발명의 리드 및 챔버 덮개의 A 부분 확대도의 또 다른 실시예이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 리드 및 챔버 덮개의 B 부분의 확대도이다.
1 is a schematic diagram of a substrate plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded cross-sectional view of a lid and a chamber cover according to an embodiment of the present invention.
3 is an exploded cross-sectional view of a susceptor and a substrate lifting unit according to an embodiment of the present invention.
4 is an internal cross-sectional view of a plasma light emitting unit according to an embodiment of the present invention.
5 is an internal cross-sectional view according to the first embodiment of the lid and chamber cover of the present invention.
6 is an internal cross-sectional view according to a second embodiment of the lid and chamber cover of the present invention.
7 is an internal cross-sectional view according to a third embodiment of the lid and chamber cover of the present invention.
8 is an enlarged view of part A of a lid and a chamber cover according to an embodiment of the present invention.
9 is another embodiment of an enlarged view of portion A of the lid and chamber cover of the present invention.
10 is an enlarged view of part B of a lid and a chamber cover according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, the embodiments disclosed in this specification will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or similar elements are given the same reference numerals regardless of reference numerals, and redundant description thereof will be omitted. The suffixes "module" and "unit" for components used in the following description are given or used together in consideration of ease of writing the specification, and do not have meanings or roles that are distinct from each other by themselves. In addition, in describing the embodiments disclosed in this specification, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the embodiment disclosed in this specification, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in this specification, the technical idea disclosed in this specification is not limited by the accompanying drawings, and all changes included in the spirit and technical scope of the present invention , it should be understood to include equivalents or substitutes.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in the middle. It should be. On the other hand, when an element is referred to as “directly connected” or “directly connected” to another element, it should be understood that no other element exists in the middle.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In this application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명하기로 한다. 본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It is apparent to those skilled in the art that the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit and essential characteristics of the present invention.

다만, 이하의 도 1 내지 도 10을 통하여 설명되는 기판 플라즈마 처리 장치는, 본 발명에 따른 특징적인 기능을 소개함에 있어서, 필요한 구성요소만이 도시된 것으로서, 그 외 다양한 구성요소가 기판 플라즈마 처리 장치에 포함될 수 있음은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명하다.However, in the substrate plasma processing apparatus described with reference to FIGS. 1 to 10 below, in introducing the characteristic functions according to the present invention, only necessary components are shown, and various other components are shown. It is obvious to those skilled in the art that the present invention can be included in.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 플라즈마 처리 장치의 대략도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 리드 및 챔버 덮개의 분해 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 서셉터 및 기판 리프팅부의 분해 단면도이고, 도 4은 본 발명의 일 실시 예에 따른 플라즈마 발광 유닛의 내부 단면도이다.1 is a schematic diagram of a substrate plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded cross-sectional view of a lid and a chamber cover according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an internal cross-sectional view of a plasma light emitting unit according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 기판의 플라즈마 처리 장치에 관한 것으로서, 공정 챔버(100), 챔버 덮개(200), 리드(300), 및 플라즈마 발생 유닛(400)을 포함하여 형성된다. The present invention relates to a plasma processing apparatus for a substrate, and includes a process chamber 100, a chamber lid 200, a lid 300, and a plasma generating unit 400.

상기 공정 챔버(100)는 기판의 플라즈마 처리 공정이 진행되고, 상부가 개방되어 형성된다. 또한, 상기 공정 챔버(100)는 내부에 기판을 지지하는 서셉터(110)가 구비되기도 한다. 이때, 상기 서셉터(110)는, 원판 형태로 형성되고, 중심에서 방사형으로 복수개의 관통홀(111)이 형성된다. The process chamber 100 is formed with an open top while a plasma treatment process of a substrate is performed. In addition, the process chamber 100 may be provided with a susceptor 110 for supporting a substrate therein. At this time, the susceptor 110 is formed in a disk shape, and a plurality of through holes 111 are formed radially from the center.

상기 공정 챔버(100)는 측면에 기판이 유출입되는 통로(미도시)가 구비되기도 한다. 즉, 상기 기판이 상기 통로를 통해 공정 챔버(100) 내부로 유입되고, 서셉터(110)의 상부면에 안착된다. 또한, 상기 공정 챔버(100)은 플라즈마 처리 공정 시 진공 상태를 유지하기도 한다. The process chamber 100 may also have a passage (not shown) through which a substrate flows in and out at a side surface. That is, the substrate is introduced into the process chamber 100 through the passage and is seated on the upper surface of the susceptor 110 . Also, the process chamber 100 maintains a vacuum state during the plasma treatment process.

상기 챔버 덮개(200)는 상기 공정 챔버(100)의 개방된 상부를 덮는다. 이때, 상기 챔버 덮개(200)는 중심이 기판의 직경보다 더 크게 관통되어 형성되는 중심홀(210)이 구비되기도 한다. 또한, 상기 중심홀(210)는 리드(300)와 대응되는 크기로 형성되기도 한다. The chamber cover 200 covers the open top of the process chamber 100 . At this time, the chamber cover 200 may be provided with a center hole 210 formed through which the center is larger than the diameter of the substrate. In addition, the center hole 210 may be formed in a size corresponding to that of the lead 300 .

도 1 및 도 2를 참고하여 설명하면, 상기 리드(300)는 상기 챔버 덮개(200)의 상부에 결합되고, 상부에서 하부방향으로 넓어지도록 테이퍼 형상으로 형성된다. Referring to FIGS. 1 and 2 , the lid 300 is coupled to the upper portion of the chamber cover 200 and is formed in a tapered shape to widen from the top to the bottom.

상기 리드(300)는, 하부면에 상기 중심홀(210)의 내부에 삽입되도록 하부 방향으로 돌출되는 돌출부(310)와, 상기 챔버 덮개(200)의 상부면과 밀착되는 밀착부(320)를 포함하여 형성된다. The lid 300 includes a protruding portion 310 protruding downward to be inserted into the center hole 210 on a lower surface and a contact portion 320 closely contacting the upper surface of the chamber cover 200. formed, including

상기 돌출부(310)는 상기 중심홀(210)과 대응되는 형상으로 형성된다. 또한, 상기 돌출부(310)의 양 끝의 직경이 상기 중심홀(210)의 내부 직경과 대응되는 크기로 형성되기도 한다. 이러한, 상기 돌출부(310)는 상기 중심홀(210)에 삽입된다. The protrusion 310 is formed in a shape corresponding to the center hole 210 . In addition, the diameters of both ends of the protrusion 310 may be formed to correspond to the inner diameter of the central hole 210 . The protrusion 310 is inserted into the center hole 210 .

상기 밀착부(320)는 상기 리드(300)의 테이퍼진 형상의 하부 끝단에서 외측방향으로 돌출되도록 형성된다. 또한, 상기 밀착부(320) 및 챔버 덮개(200)의 상부면 사이에 실링부재(미도시)가 더 구비되어 더욱 밀착력을 높일 수 있다. The contact portion 320 is formed to protrude outward from the lower end of the tapered shape of the lead 300 . In addition, a sealing member (not shown) may be further provided between the contact portion 320 and the upper surface of the chamber cover 200 to further enhance adhesion.

또한, 상기 리드(300)는, 테이퍼진 형상의 상부 두께보다 하부 두께가 점진적으로 더 두꺼워지도록 형성된다. In addition, the lead 300 is formed so that the thickness of the lower portion of the tapered shape is gradually thicker than the thickness of the upper portion.

이러한 상기 리드(300)와 챔버 덮개(200)가 서로 분리 및 결합되는 구조로 형성되어, 기판의 크기에 따라 공정 챔버(100) 및 챔버 덮개(200)의 크기가 달라지더라도, 리드(300)의 크기를 동일하게 사용할 수 있는 장점을 가지고 있다. 여기서, 상기 챔버 덮개(200)의 크기가 달라지더라도 중심홀(210) 직경의 크기를 상기 리드(300)의 돌출부(310)의 직경과 대응되는 크기로 형성하여, 상기 리드(300)를 동일하게 사용할 수 있다. 이때, 기판의 직경 크기는 200 ∼ 300mm 범위의 기판을 사용하는 것이 바람직하다. Since the lid 300 and the chamber cover 200 are separated from each other and coupled to each other, even if the sizes of the process chamber 100 and the chamber cover 200 vary depending on the size of the substrate, the lid 300 It has the advantage of being able to use the same size of . Here, even if the size of the chamber cover 200 is changed, the diameter of the center hole 210 is formed to correspond to the diameter of the protrusion 310 of the lid 300, so that the lid 300 is the same. can be used At this time, it is preferable to use a substrate in the range of 200 to 300 mm in diameter.

또한, 챔버 덮개와 리드가 분리형으로 형성되어, 둘 중 하나의 부품이 부식에 의해 손상이 있을 경우, 부식된 부품만 교체하여 유지 보수가 유리한 장점을 가지고 있다. In addition, since the chamber cover and the lid are formed in a separate type, when one of the parts is damaged by corrosion, only the corroded part is replaced, thereby having an advantage in maintenance.

도 3에서 보는 바와 같이, 상기 공정 챔버(100)는, 상기 공정 챔버(100) 내부의 바닥부와 상기 서셉터(110) 사이에 기판(미도시)을 상하로 이동시키는 기판 기프팅부(120)가 구비되기도 한다. 상기 기판 기프팅부(120)는 상기 관통홀(111)을 관통하는 복수개의 핀(121)을 구비한다. 또한, 상기 핀(121)은 상단에 탄성부재(122)가 구비된다. 상기 탄성부재(122)는 기판을 지지할 때, 기판에 충격을 최소화하기 위한 것으로 고무, 실리콘 등으로 형성될 수 있다. 상기 기판 기프팅부(120)가 상하로 이동하면, 복수개의 핀(121)이 상기 관통홀(111)을 관통하여 상하방향으로 이동하게 되며, 상기 핀(121)들이 상하 방향으로 이동하면서, 상기 서셉터(110)의 상부에 안착된 기판을 상하방향으로 이동시킨다. As shown in FIG. 3 , the process chamber 100 includes a substrate gifting unit 120 that moves a substrate (not shown) up and down between the bottom portion of the process chamber 100 and the susceptor 110. is also provided. The substrate gifting part 120 includes a plurality of pins 121 penetrating the through hole 111 . In addition, the pin 121 is provided with an elastic member 122 at the top. The elastic member 122 is for minimizing impact on the substrate when supporting the substrate, and may be formed of rubber, silicon, or the like. When the substrate gifting part 120 moves up and down, a plurality of pins 121 pass through the through hole 111 and move up and down, and while the pins 121 move up and down, the The substrate seated on the upper part of the scepter 110 is moved in the vertical direction.

도 4에서 보는 바와 같이, 상기 플라즈마 발생 유닛(400)은, 본체(410), 플라즈마 반응기(420), 플라즈마 냉각 코일(430) 및 가스 공급부(440)을 포함하여 구성된다. As shown in FIG. 4 , the plasma generating unit 400 includes a main body 410, a plasma reactor 420, a plasma cooling coil 430, and a gas supply unit 440.

상기 플라즈마 발생 유닛(400)은 상기 리드(300)의 상부에 결합되고, 플라즈마를 발생시켜 상기 기판에 플라즈마를 제공한다. The plasma generating unit 400 is coupled to an upper portion of the lead 300 and generates plasma to provide plasma to the substrate.

상기 본체(410)는 내부가 통공되는 원통 형상으로 형성된다. The main body 410 is formed in a cylindrical shape with a through hole therein.

상기 플라즈마 반응기(420)는 상기 본체(410)의 내부를 관통하여 배치된다. 이러한, 상기 플라즈마 반응기(420)는 마이크로파 에너지를 실질적으로 투과시키고 플라즈마 처리를 위한 적절한 기계적 특성, 열적 특성 및 화학적 특성을 갖는 재료로 제조되기도 한다. 예를 들어 상기 플라즈마 반응기(420)는 석영, 사파이어 또는 알루미나로 사용될 수 있다. 상기 플라즈마 반응기(420)의 상부에 위치하는 가스 공급부(440)는 공정 가스들이 플라즈마 반응기(420) 내로 도입될 수 있게 한다. 플라즈마 반응기(420)의 최하부는 리드(300)에 결합된다. 플라즈마 반응기(420)에서 발생하는 반응성 가스 종들은 공정 챔버(100) 내부를 향하여 하류측으로 흐른다.The plasma reactor 420 is disposed through the inside of the main body 410 . The plasma reactor 420 may be made of a material that substantially transmits microwave energy and has appropriate mechanical, thermal, and chemical properties for plasma processing. For example, the plasma reactor 420 may be made of quartz, sapphire or alumina. A gas supply unit 440 positioned above the plasma reactor 420 allows process gases to be introduced into the plasma reactor 420 . The lowermost portion of the plasma reactor 420 is coupled to the lid 300 . Reactive gas species generated in the plasma reactor 420 flow downstream toward the inside of the process chamber 100 .

상기 플라즈마 냉각 코일(430)은 상기 플라즈마 반응기(420)의 외측 둘레를 상부에서 하부까지 권취되어 형성된다. 상기 플라즈마 냉각 코일(430)은 상기 본체(410) 및 플라즈마 반응기(420)와 밀착되도록 형성된다. The plasma cooling coil 430 is formed by winding the outer circumference of the plasma reactor 420 from top to bottom. The plasma cooling coil 430 is formed to come into close contact with the main body 410 and the plasma reactor 420 .

또한, 상기 플라즈마 냉각 코일(430)은 내부에 냉각유체가 순환되는 냉각유로(431)가 형성된다. 더욱 상세하게 설명하면, 상기 본체(410)의 상부 측면에 냉각유체가 공급되는 냉각유체 공급부(432)가 구비되고, 상기 본체(410)의 하부 측면에 냉각유체가 유출되는 냉각유체 출수부(433)가 구비된다. In addition, the plasma cooling coil 430 is formed with a cooling passage 431 through which cooling fluid is circulated therein. In more detail, a cooling fluid supply unit 432 for supplying cooling fluid to the upper side of the main body 410 is provided, and a cooling fluid outlet 433 for discharging cooling fluid to the lower side of the main body 410. ) is provided.

상기 가스 공급부(440)는 상기 본체(410)의 상부 측면에 형성되어 상기 플라즈마 반응기(420)의 내부로 가스를 공급한다. 또한, 상기 가스 공급부(440)는 상기 냉각유체 공급부(432)의 상부에 구비되기도 한다. 상기 가스는 가스 공급부(440)를 통해 유입되어, 플라즈마 반응기(420)를 통과하여 공정 챔버(100)의 유출구(미도시)를 통해 배출될 수 있다. The gas supply unit 440 is formed on the upper side of the main body 410 to supply gas into the plasma reactor 420 . In addition, the gas supply unit 440 may be provided above the cooling fluid supply unit 432 . The gas may be introduced through the gas supply unit 440 , pass through the plasma reactor 420 , and be discharged through an outlet (not shown) of the process chamber 100 .

상기 본체(410)는 상단 및 하단의 중간 부분에 측면 방향으로 확장되어 형성되는 도파관(411)을 포함한다. 상기 도파관(411)은 직사각형 단면을 갖고, 길이가 짧은 변이 플라즈마 반응기(420)의 길이방향과 평행하도록 배향된다. 마이크로파 에너지는 도파관(411)을 통해 공간(412)에 결합되거나 유도된다. 플라즈마 냉각 코일(430)에 의해 둘러싸인 유전형 플라즈마 반응기(420)은 상기 공간(412)의 중심에 위치한다. 플라즈마 냉각 코일(430)은 플라즈마 반응기(420)으로부터 열을 제거하도록 플라즈마 반응기(420)에 열적 결합된다. 구체적으로 플라즈마 냉각 코일(430)은 플라즈마 반응기(420)의 외부 둘레에 나선형으로 권취될 수 있다. 인접하는 루프들 간의 이격은 플라즈마 반응기의 온도를 제어하도록 선택될 수 있다. 인접하는 루프들 간의 이격은, 마이크로파 전계의 전파를 확실히 하면서 플라즈마 반응기(420)의 온도를 최소화하도록 선택될 수 있다.The main body 410 includes a waveguide 411 extending in a lateral direction at an intermediate portion of an upper end and a lower end. The waveguide 411 has a rectangular cross-section and is oriented so that its shorter side is parallel to the longitudinal direction of the plasma reactor 420 . Microwave energy is coupled or directed into space 412 through waveguide 411 . The dielectric type plasma reactor 420 surrounded by the plasma cooling coil 430 is located at the center of the space 412 . A plasma cooling coil 430 is thermally coupled to the plasma reactor 420 to remove heat from the plasma reactor 420 . Specifically, the plasma cooling coil 430 may be spirally wound around the outer circumference of the plasma reactor 420 . The spacing between adjacent loops can be selected to control the temperature of the plasma reactor. The spacing between adjacent loops may be selected to minimize the temperature of the plasma reactor 420 while ensuring propagation of the microwave electric field.

또한, 상기 본체(410)는 최상부에 광 센서(450)가 구비되기도 한다. 더욱 상세하게 설명하면, 상기 광 센서(450)는 플라즈마로부터의 발광을 감시하도록 공간(412) 상에 설치되기도 한다. 이런한, 광 센서(450)는 플라즈마 반응기(420)에 플라즈마가 점화될 때 기동된다. 마이크로파 전력 턴온 후의 플라즈마 형성을 나타내며, 후속 공정 파라미터들을 제어하는 데 사용될 수 있다. 추가적으로, 압력 센서(미도시)를 플라즈마 반응기(420)에 유체적으로 연결하여 공정 동안 플라즈마 반응기(420)에서의 가스 압력을 감시할 수 있다. In addition, the main body 410 may be provided with an optical sensor 450 at the top. More specifically, the optical sensor 450 may be installed on the space 412 to monitor light emission from the plasma. Such an optical sensor 450 is activated when plasma is ignited in the plasma reactor 420 . It represents plasma formation after microwave power turn-on and can be used to control subsequent process parameters. Additionally, a pressure sensor (not shown) may be fluidically connected to the plasma reactor 420 to monitor the gas pressure in the plasma reactor 420 during processing.

도 5는 본 발명의 리드 및 챔버 덮개의 제1 실시 예에 따른 내부 단면도이고, 도 6은 본 발명의 리드 및 챔버 덮개의 제2 실시 예에 따른 내부 단면도이고, 도 7은 본 발명의 리드 및 챔버 덮개의 제3 실시 예에 따른 내부 단면도이다. Figure 5 is an internal cross-sectional view of the lid and chamber cover according to the first embodiment of the present invention, Figure 6 is an internal cross-sectional view of the lid and chamber cover according to the second embodiment of the present invention, Figure 7 is the lid and chamber cover of the present invention An internal cross-sectional view of the chamber cover according to the third embodiment.

도 5 내지 도 7에서 보는 바와 같이, 본 발명의 기판 플라즈마 처리 장치의 또 다른 실시예는 상기 리드(300)의 내부에 이너 리드(350)가 더 구비될 수 있다. As shown in FIGS. 5 to 7 , in another embodiment of the substrate plasma processing apparatus of the present invention, an inner lead 350 may be further provided inside the lead 300 .

상기 이너 리드(350)는 기판의 직경에 맞게 플라즈마 발생 유닛(400)을 통과하는 가스 분포를 더욱 정확하게 할 수 있다. 일반적으로 플라즈마 발생 유닛(400)을 통과한 가스는 이온화되어 기판에 증착된다. 이때, 기판의 직경이 작을 때, 이온화된 가스가 기판이 아닌 서셉터(110)에 불필요하게 증착되기도 한다. 이를 보완하기 위해 본 발명은 리드(300)의 내부에 기판 직경에 따라 이너 리드(350)를 결합하여 가스의 분포를 더욱 균일하게 분포할 수 있다. The inner lead 350 can more accurately distribute the gas passing through the plasma generating unit 400 according to the diameter of the substrate. In general, gas passing through the plasma generating unit 400 is ionized and deposited on a substrate. At this time, when the diameter of the substrate is small, the ionized gas may be unnecessarily deposited on the susceptor 110 instead of the substrate. In order to compensate for this, according to the present invention, the inner lead 350 is coupled to the inside of the lead 300 according to the diameter of the substrate, so that gas distribution can be more uniformly distributed.

또한, 이러한, 상기 이너 리드(350)는 기판의 직경에 따라 리드(300)를 따로 교체하지 않아도 이너 리드(350)를 결합하여 손쉽게 장치를 세팅할 수 있다. 기판의 직경에 따라 리드(300)를 교체할 경우, 플라즈마 장치의 진공 상태와 같은 기초 세팅을 다시 시도해야하는 번거러움이 있다. 그러나, 상기 이너 리드(350)를 결합할 경우, 기초 세팅을 다시 하지 않아도 되기 때문에 제조공정 시간을 단축시킬 수 있다. In addition, the inner lead 350 can easily set the device by combining the inner lead 350 without separately replacing the lead 300 according to the diameter of the substrate. When the lead 300 is replaced according to the diameter of the substrate, it is inconvenient to try again the basic setting such as the vacuum state of the plasma device. However, when the inner lead 350 is coupled, the manufacturing process time can be shortened because it is not necessary to perform basic setting again.

도 5 및 도 6 에서 보는 바와 같이, 상기 이너 리드(350)는 상기 리드(300)의 내부에 결합되며, 상부에서 하부방향으로 넓어지도록 테이퍼 형상으로 형성되고, 하부의 내경이 상기 기판의 직경과 대응되게 형성된다. 이때, 상기 이너 리드(350)의 하부의 내경은 기판의 직경에 따라 대응되는 크기로 형성된다. 예를 들어, 기판이 도 8의 이너 리드(350)의 하부의 내경보다 작을 경우, 도 9에서 보는 바와 같이, 상기 이너 리드(350)의 하부의 내경이 작아진 기판의 직경과 대응되는 크기로 교체하여 사용할 수 있다. As shown in FIGS. 5 and 6 , the inner lead 350 is coupled to the inside of the lead 300 and is formed in a tapered shape so as to widen from the top to the bottom, and the inner diameter of the bottom is equal to the diameter of the substrate. formed to match. At this time, the inner diameter of the lower portion of the inner lead 350 is formed to a size corresponding to the diameter of the substrate. For example, when the substrate is smaller than the inner diameter of the bottom of the inner lead 350 of FIG. 8, as shown in FIG. Can be used interchangeably.

또한, 도 5 및 7에서 보는 바와 같이, 상기 이너 리드(350)는 하부가 상기 리드(300)의 하부와 대응되는 위치까지 형성될 수도 있고, 상기 챔버 덮개(200)의 하부와 대응되는 위치까지 형성될 수도 있다. 상기 이너 리드(350)의 하부가 상기 챔버 덮개(200)의 하부와 대응되는 위치까지 형성될 경우, 이온화된 가스가 기판까지 안내되어 더욱 균일하게 분포될 수 있다. In addition, as shown in FIGS. 5 and 7 , the lower part of the inner lid 350 may be formed to a position corresponding to the lower part of the lid 300 or to a position corresponding to the lower part of the chamber cover 200 . may be formed. When the lower part of the inner lid 350 is formed to a position corresponding to the lower part of the chamber cover 200, the ionized gas may be guided to the substrate and more uniformly distributed.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 리드 및 챔버 덮개의 A 부분 확대도이다. 8 is an enlarged view of part A of a lid and a chamber cover according to an embodiment of the present invention.

도 8에서 보는 바와 같이, 상기 이너 리드(350)는 상부에 상기 리드(300)와의 사이에 가스가 유통되는 것을 방지하는 실링부재(351)가 배치될 수 있다. 상기 실링부재(351)는 고무, 실리콘 등의 소재로 사용될 수 있다. As shown in FIG. 8 , a sealing member 351 may be disposed on an upper portion of the inner lead 350 to prevent gas from flowing between the inner lead 300 and the lead 300 . The sealing member 351 may be made of a material such as rubber or silicon.

더욱 상세하게 설명하면, 상기 이너 리드(350)는 상기 리드(300)와 밀착하여 결합되더라도, 상기 리드(300)와 이너 리드(350) 사이에 이격된 간격이 형성될 수 있다. 이러한 간격은 플라즈마 발생 유닛(400)을 통과한 가스가 상기 간격으로 샐 수 있어, 기판 상에 이온화된 가스를 균일하게 분포하는 것을 방해할 수 있다. 이를 방지하기 위해, 상기 실링부재(351)는 상기 간격으로 가스가 유통되는 것을 방지하여, 가스가 기판 상에 더욱 균일하게 분포할게 할 수 있다. More specifically, even when the inner lead 350 is closely coupled to the lead 300 , a spaced gap may be formed between the lead 300 and the inner lead 350 . Such an interval may cause gas passing through the plasma generating unit 400 to leak into the interval, preventing uniform distribution of the ionized gas on the substrate. In order to prevent this, the sealing member 351 prevents gas from flowing at the interval, so that the gas can be more uniformly distributed on the substrate.

도 9는 본 발명의 리드 및 챔버 덮개의 A 부분 확대도의 또 다른 실시예이다. 9 is another embodiment of an enlarged view of portion A of the lid and chamber cover of the present invention.

도 9에서 보는 바와 같이, 상기 이너 리드(350)의 상부는 상기 리드(300)의 상부방향으로 돌출되어 형성되는 가스 유입 방지부(352)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 가스 유입 방지부(352)의 상부에는 실링부재(351)가 배치될 수 있다. 또한, 상기 리드(300)는 상기 가스 유입 방지부(352)가 대응되는 위치에 상기 가스 유입 방지부(352)가 삽입되는 홈(330)이 형성될 수 있다. 더욱 상세하게 설명하면, 상기 가스 유입 방지부(352)가 상기 홈(330)에 삽입되어, 상기 리드(300)의 내경과 가스 유입 방지부(352)가 평평하게 형성되어, 플라즈마 발생 유닛(400)을 통과한 가스가 상기 가스 유입 방지부(352)에 걸리지 않아 가스의 흐름에 방해되지 않는 장점이 있다. As shown in FIG. 9 , the upper portion of the inner lead 350 may include a gas inflow prevention portion 352 protruding upward from the lead 300 . At this time, a sealing member 351 may be disposed above the gas inflow prevention part 352 . In addition, the lead 300 may have a groove 330 into which the gas inflow preventing part 352 is inserted at a position corresponding to the gas inflow preventing part 352 . More specifically, the gas inflow prevention part 352 is inserted into the groove 330 so that the inner diameter of the lead 300 and the gas inflow prevention part 352 are formed flat, so that the plasma generating unit 400 ) has an advantage in that the gas passing through is not caught in the gas inflow prevention part 352 and does not obstruct the flow of gas.

도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 리드 및 챔버 덮개의 B 부분의 확대도이다. 10 is an enlarged view of part B of a lid and a chamber cover according to an embodiment of the present invention.

또한, 상기 이너 리드(350)와 리드(300)는 서로 결합되는 결합부가 형성될 수 있다. 예를 들어 도 10에서 보는 바와 같이, 상기 이너 리드(350)는 볼록부(353)가 형성되고, 상기 리드(300)는 상기 볼록부(353)와 대응되는 형상으로 형성되는 오목부(354)가 형성되어 결합될 수 있다. 또 다른 예로 상기 이너 리드(350)와 리드(300)를 서로 결합시키기 위해 나사와 같은 결합부재를 사용할 수도 있다. In addition, a coupling part to which the inner lead 350 and the lead 300 are coupled to each other may be formed. For example, as shown in FIG. 10 , the inner lead 350 has a convex portion 353, and the lead 300 has a concave portion 354 formed in a shape corresponding to the convex portion 353. can be formed and combined. As another example, a coupling member such as a screw may be used to couple the inner lead 350 and the lead 300 together.

상술한 실시 예는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 대해 기재한 것이지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적인 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태로 변경하여 실시할 수 있음을 명시한다.Although the above-described embodiment is described for a preferred embodiment of the present invention, it is specified that the present invention is not limited thereto and can be changed and implemented in various forms within a range that does not deviate from the technical spirit of the present invention. .

100 : 공정 챔버
110 : 서셉터
111 : 관통홀
120 : 기판 리프팅부
121 : 핀
122 : 탄성 부재
200 : 챔버 덮개
210 : 중심홀
300 : 리드
310 : 돌출부
320 : 밀착부
330 : 홈
350 : 이너 리드
351 : 실링부재
352 : 가스 유입 방지부
353 : 볼록부
354 : 오목부
400 : 플라즈마 발생 유닛
410 : 본체
411 : 도파관
412 : 공간
420 : 반응기
430 : 플라즈마 냉각 코일
431 : 냉각유로
432 : 냉각유체 공급부
433 : 냉각유체 출수부
440 : 가스 공급부
450 : 광센서
100: process chamber
110: susceptor
111: through hole
120: board lifting unit
121: pin
122: elastic member
200: chamber cover
210: center hole
300: lead
310: protrusion
320: close contact
330: Home
350: inner lead
351: sealing member
352: gas inflow prevention unit
353: convex portion
354: recess
400: Plasma generating unit
410: body
411 Waveguide
412: space
420: reactor
430: plasma cooling coil
431: cooling oil
432: cooling fluid supply unit
433: cooling fluid outlet
440: gas supply unit
450: optical sensor

Claims (13)

기판의 플라즈마 처리 장치에 있어서,
기판의 플라즈마 처리 공정이 진행되고, 상부가 개방된 공정 챔버(100);
상기 공정 챔버(100) 내에 배치되며, 기판을 지지하는 서셉터(110);
상기 공정 챔버(100)의 개방된 상부를 덮는 챔버 덮개(200);
상기 챔버 덮개(200)의 상부에 결합되고, 상부에서 하부방향으로 넓어지도록 테이퍼 형상으로 형성되는 리드(300); 및
상기 리드(300)의 상부에 결합되고, 플라즈마를 발생시켜 상기 기판에 플라즈마를 제공하는 플라즈마 발생 유닛(400);
을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판의 플라즈마 처리 장치.
In the substrate plasma processing apparatus,
a process chamber 100 in which a plasma treatment process of a substrate is performed and an upper portion thereof is open;
a susceptor 110 disposed in the process chamber 100 and supporting a substrate;
a chamber cover 200 covering an open top of the process chamber 100;
a lid 300 coupled to an upper portion of the chamber cover 200 and formed in a tapered shape to widen from the top to the bottom; and
A plasma generating unit 400 coupled to an upper portion of the lead 300 and generating plasma to provide plasma to the substrate;
A plasma processing apparatus for a substrate comprising a.
제1항에 있어서,
상기 서셉터(110)는,
원판 형태로 형성되고, 중심에서 방사형으로 복수개의 관통홀(111)이 형성되며,
상기 공정 챔버(100)는,
상기 공정 챔버(100) 내부의 바닥부와 상기 서셉터(110) 사이에 배치되고, 상기 관통홀(111)을 관통하여 상기 기판을 상하 방향으로 이동시키는 복수개의 핀(121)을 포함하는 기판 기프팅부(120)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판의 플라즈마 처리 장치.
According to claim 1,
The susceptor 110,
It is formed in a disk shape, and a plurality of through holes 111 are formed radially from the center,
The process chamber 100,
A substrate gift including a plurality of pins 121 disposed between the bottom portion of the process chamber 100 and the susceptor 110 and moving the substrate vertically through the through hole 111. Plasma processing apparatus for a substrate, characterized in that it comprises a tinting unit (120).
제2항에 있어서,
상기 챔버 덮개(200)는,
중심이 상기 기판의 직경보다 더 크게 관통되어 형성되는 중심홀(210)을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 플라즈마 처리 장치.
According to claim 2,
The chamber cover 200,
A substrate plasma processing apparatus comprising a center hole 210 formed by penetrating a center larger than the diameter of the substrate.
제3항에 있어서,
상기 리드(300)는,
하부면에 상기 중심홀(210)의 내부에 삽입되도록 하부 방향으로 돌출되고, 상기 중심홀(210)과 대응되는 형상으로 형성되는 돌출부(310); 및
상기 리드(300)의 테이퍼진 형상의 하부 끝단에서 외측방향으로 돌출되도록 형성되고, 상기 챔버 덮개(200)의 상부면과 밀착되는 밀착부(320);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 플라즈마 처리 장치.
According to claim 3,
The lead 300,
A protruding portion 310 protruding downward from a lower surface to be inserted into the center hole 210 and formed in a shape corresponding to the center hole 210; and
a contact portion 320 formed to protrude outward from the tapered lower end of the lid 300 and brought into close contact with the upper surface of the chamber cover 200;
A substrate plasma processing apparatus comprising a.
제4항에 있어서,
상기 리드(300)는,
테이퍼진 형상의 상부 두께보다 하부 두께가 점진적으로 더 두꺼워지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 플라즈마 처리 장치.
According to claim 4,
The lead 300,
A substrate plasma processing apparatus characterized in that the lower thickness of the tapered shape is formed to gradually become thicker than the upper thickness of the tapered shape.
제1항에 있어서,
상기 플라즈마 발생 유닛(400)은,
내부가 통공되는 원통 형상으로 형성되는 본체(410);
상기 본체(410)의 내부를 관통하여 배치되는 플라즈마 반응기(420);
상기 반응기(420)의 외측 둘레를 상부에서 하부까지 권취되어 형성되며, 내부에 냉각유체가 순환되는 냉각유로(431)를 포함하는 플라즈마 냉각 코일(430); 및
상기 본체(410)의 상부 측면에 형성되어 상기 반응기(420) 내부로 가스를 공급하는 가스 공급부(440);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 플라즈마 처리 장치.
According to claim 1,
The plasma generating unit 400,
A main body 410 formed in a cylindrical shape with a through hole therein;
a plasma reactor 420 disposed penetrating the inside of the main body 410;
a plasma cooling coil 430 formed by winding the outer circumference of the reactor 420 from top to bottom and including a cooling passage 431 through which a cooling fluid circulates; and
a gas supply unit 440 formed on an upper side surface of the main body 410 to supply gas into the reactor 420;
A substrate plasma processing apparatus comprising a.
제6항에 있어서,
상기 본체(410)는
상단 및 하단의 중간 부분에서 측면 방향으로 직사각형 형상으로 확장되어 형성되는 도파관(411)을 포함하고,
상기 도파관(411)은 직사각형 형상에서 짧은 변이 상기 본체(411)의 길이방향과 평행하게 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 플라즈마 처리 장치.
According to claim 6,
The main body 410 is
Including a waveguide 411 formed by extending in a rectangular shape in the lateral direction from the middle part of the upper and lower ends,
The waveguide 411 is a substrate plasma processing apparatus, characterized in that the short side is formed parallel to the longitudinal direction of the body (411) in a rectangular shape.
제1항에 있어서,
상기 리드(300)는
상기 리드(300)의 내부에 결합되며, 상부에서 하부방향으로 넓어지도록 테이퍼 형상으로 형성되고, 하부의 내경이 상기 기판의 직경과 대응되게 형성되는 이너 리드(350)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 플라즈마 처리 장치.
According to claim 1,
The lead 300 is
A substrate comprising an inner lead 350 coupled to the inside of the lead 300, formed in a tapered shape so as to widen from top to bottom, and having an inner diameter of the bottom corresponding to the diameter of the substrate plasma processing device.
제8항에 있어서,
상기 이너 리드(350)의 하부는
상기 리드(300)의 하부와 대응되는 위치까지 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 플라즈마 처리 장치.
According to claim 8,
The lower part of the inner lead 350 is
The substrate plasma processing apparatus, characterized in that formed to a position corresponding to the lower portion of the lead (300).
제8항에 있어서,
상기 이너 리드(350)의 하부는
상기 챔버 덮개(200)의 하부와 대응되는 위치까지 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 플라즈마 처리 장치.
According to claim 8,
The lower part of the inner lead 350 is
The substrate plasma processing apparatus, characterized in that formed to a position corresponding to the lower portion of the chamber cover (200).
제8항에 있어서,
상기 이너 리드(350)의 상부는
상기 리드(300)와의 사이에 가스가 유통되는 것을 방지하는 실링부재(351)가 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 플라즈마 처리 장치.
According to claim 8,
The upper part of the inner lead 350 is
A substrate plasma processing apparatus, characterized in that a sealing member (351) is disposed between the lid (300) to prevent gas from flowing.
제11항에 있어서,
상기 이너 리드(350)의 상부는
상기 리드(300)의 상부방향으로 돌출되어 형성되는 가스 유입 방지부(352)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 플라즈마 처리 장치.
According to claim 11,
The upper part of the inner lead 350 is
A substrate plasma processing apparatus comprising a gas inflow prevention part 352 protruding upward from the lead 300.
제12항에 있어서,
상기 리드(300)는
상기 가스 유입 방지부(352)가 대응되는 위치에 상기 가스 유입 방지부(352)가 삽입되는 홈(330)이 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 플라즈마 처리 장치.
According to claim 12,
The lead 300 is
The substrate plasma processing apparatus, characterized in that a groove 330 into which the gas inflow prevention part 352 is inserted is formed at a position corresponding to the gas inflow prevention part 352.
KR1020210153245A 2021-11-09 2021-11-09 Substrate plasma apparaus KR20230067298A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210153245A KR20230067298A (en) 2021-11-09 2021-11-09 Substrate plasma apparaus
KR1020210153313A KR102406094B1 (en) 2021-11-09 2021-11-09 Substrate plasma apparaus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210153245A KR20230067298A (en) 2021-11-09 2021-11-09 Substrate plasma apparaus

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210153313A Division KR102406094B1 (en) 2021-11-09 2021-11-09 Substrate plasma apparaus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230067298A true KR20230067298A (en) 2023-05-16

Family

ID=81981647

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210153313A KR102406094B1 (en) 2021-11-09 2021-11-09 Substrate plasma apparaus
KR1020210153245A KR20230067298A (en) 2021-11-09 2021-11-09 Substrate plasma apparaus

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210153313A KR102406094B1 (en) 2021-11-09 2021-11-09 Substrate plasma apparaus

Country Status (1)

Country Link
KR (2) KR102406094B1 (en)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101232198B1 (en) * 2011-08-09 2013-02-12 피에스케이 주식회사 Plasma generating unit, apparatus and method for treating substrate using plasma
KR101311500B1 (en) * 2012-03-06 2013-09-25 피에스케이 주식회사 Substrate treating apparatus
KR101724100B1 (en) * 2015-04-10 2017-04-07 피에스케이 주식회사 Substrate treating apparatus
KR101830939B1 (en) * 2016-04-18 2018-02-22 피에스케이 주식회사 Apparatus for treating substrate
KR102334531B1 (en) * 2019-10-24 2021-12-06 피에스케이 주식회사 Substrate processing apparatus and substrate processing method

Also Published As

Publication number Publication date
KR102406094B1 (en) 2022-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI514461B (en) Movable ground ring for a plasma processing chamber
TWI802347B (en) Tapered upper electrode for uniformity control in plasma processing
US8444926B2 (en) Processing chamber with heated chamber liner
TW201331408A (en) Plasma processing device
US10109466B2 (en) Support unit and apparatus for treating substrate
KR20120000232U (en) A consumable isolation ring for movable substrate support assembly of a plasma processing chamber
US10083819B2 (en) Antenna and plasma processing apparatus
KR20170134877A (en) Support unit, Apparatus and method for treating a substrate
KR102343265B1 (en) Self-centering pedestal heater
US20150064924A1 (en) Method for etching organic film and plasma etching device
KR100984121B1 (en) Apparatus for and method of treating substrate by plasma
JP2014216644A (en) Exhaust ring assembly and substrate processing apparatus with the same
KR20180004474A (en) Shower head unit and Apparatus for treating substrate with the unit
KR101477602B1 (en) Apparatus for treatimg substrate
KR102406094B1 (en) Substrate plasma apparaus
TW202105510A (en) Plasma treatment device
TW202032715A (en) Placing table and substrate processing apparatus
KR20210095196A (en) plasma processing unit
US11810769B2 (en) Piping assembly and substrate processing apparatus
KR102186071B1 (en) Apparatus and method for treating substrate
KR20170046476A (en) Support unit, Apparatus and method for treating a substrate
KR20170026819A (en) Apparatus and method for treating a substrate
KR20200144501A (en) Substrate processing apparatus
KR102323078B1 (en) Apparatus for treating substrate
KR102344256B1 (en) Apparatus for treating substrate