KR20230087233A - Inductively coupled plasma processing apparatus - Google Patents

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KR20230087233A
KR20230087233A KR1020210176000A KR20210176000A KR20230087233A KR 20230087233 A KR20230087233 A KR 20230087233A KR 1020210176000 A KR1020210176000 A KR 1020210176000A KR 20210176000 A KR20210176000 A KR 20210176000A KR 20230087233 A KR20230087233 A KR 20230087233A
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Abstract

본 발명은 플라즈마 처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 유도결합 플라즈마 처리장치에 관한 것이다.
기판처리를 위한 처리공간(S)을 형성하며 상측에 개구부(112)가 형성된 챔버본체(100)와; 상기 개구부(112)에 설치되어 상기 챔버본체(100)와 함께 상기 처리공간(S)을 형성하는 윈도우조립체(200)와; 상기 윈도우조립체(200)의 상측에 설치되어 상기 처리공간(S)에 유도 전계를 형성하는 안테나부(300)를 포함하며, 상기 윈도우조립체(200)는, 상기 개구부(112)에 설치되며 복수의 설치개구(201)를 형성하는 지지프레임(210)과, 상기 복수의 설치개구(201) 각각에 설치되는 복수의 윈도우(220)를 포함하며, 상기 안테나부(300)의 도전체라인(311)이 서로 인접한 윈도우(220)들을 걸쳐 설치될 수 있도록, 상기 지지프레임(210)은, 상기 안테나부(300)가 관통하는 관통공(212a)이 형성된 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 처리장치를 개시한다.The present invention relates to a plasma processing apparatus, and more particularly, to an inductively coupled plasma processing apparatus.
a chamber body 100 forming a processing space S for substrate processing and having an opening 112 formed thereon; a window assembly 200 installed in the opening 112 to form the processing space S together with the chamber body 100; It includes an antenna unit 300 installed on the upper side of the window assembly 200 to form an induction electric field in the processing space S, and the window assembly 200 is installed in the opening 112 and has a plurality of It includes a support frame 210 forming installation openings 201 and a plurality of windows 220 installed in each of the plurality of installation openings 201, and the conductor line 311 of the antenna unit 300 To be installed across the windows 220 adjacent to each other, the support frame 210 discloses an inductively coupled plasma processing apparatus characterized in that a through hole 212a through which the antenna unit 300 passes is formed. .

Figure P1020210176000
Figure P1020210176000

Description

유도결합 플라즈마 처리장치 {Inductively coupled plasma processing apparatus}Inductively coupled plasma processing apparatus {Inductively coupled plasma processing apparatus}

본 발명은 플라즈마 처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 유도 전계를 이용하여 기판처리를 수행하는 유도결합 플라즈마 처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma processing apparatus, and more particularly, to an inductively coupled plasma processing apparatus for performing substrate processing using an induction electric field.

유도결합 플라즈마 처리장치는 증착 공정, 식객공정 등 기판처리를 수행하는 장치로서, 밀폐된 처리공간을 형성하는 챔버본체와 챔버본체의 천정에 윈도우를 설치하고 윈도우의 상측에 고주파(RF) 안테나를 설치하여 안테나에 전원을 인가하여 처리공간에 유도 전계를 형성하고 유도 전계에 의하여 처리가스를 플라즈마 화하여 기판처리를 수행한다.The inductively coupled plasma processing device is a device that performs substrate processing such as a deposition process and an etching process. A window is installed on the ceiling of the chamber body and the chamber body forming an airtight processing space, and a radio frequency (RF) antenna is installed on the upper side of the window. Then, power is applied to the antenna to form an induction field in the processing space, and the substrate processing is performed by converting the processing gas into plasma by the induction field.

여기서 상기 유도결합 플라즈마 처리장치의 기판처리의 대상은 LCD 패널용 기판, 웨이퍼 등 증착, 식각 등 기판처리가 필요한 대상이면 어떠한 기판도 가능하다.Here, the subject of the substrate treatment of the inductively coupled plasma processing apparatus may be any substrate as long as it requires substrate treatment such as deposition and etching, such as a substrate for an LCD panel and a wafer.

한편, 유도결합 플라즈마 처리장치는, 대면적 기판처리의 수행을 위하여 윈도우의 수평 크기도 증가하게 되며, 윈도우의 형성을 위한 윈도우부재의 크기도 증가하여야 한다.On the other hand, in the inductively coupled plasma processing apparatus, the horizontal size of the window is increased to perform large-area substrate processing, and the size of the window member for forming the window must also be increased.

그러나 세라믹 재질 등으로 이루어진 윈도우부재의 대형화가 곤란하여 특허문헌 1과 같이, 종래의 유도결합 플라즈마 처리장치는, 복수의 설치개구들이 형성된 지지프레임을 챔버본체의 상측에 설치하고, 각 설치개구에 분할된 윈도우부재를 설치하여 구성됨이 일반적이다.However, it is difficult to increase the size of the window member made of ceramic material, etc., so as in Patent Document 1, the conventional inductively coupled plasma processing apparatus installs a support frame formed with a plurality of installation openings on the upper side of the chamber body, and divides each installation opening. It is generally configured by installing a window member that has been configured.

그런데 종래의 유도결합 플라즈마 처리장치는, 특허문헌 1과 같이, 복수의 윈도우를 지지하는 지지프레임을 포함하며, 안테나를 구성하는 도전체라인이 인접한 윈도우를 걸쳐 설치되는 경우, 도전체라인이 지지프레임의 상측으로 걸쳐 설치된 연결부재에 의하여 연결된다.By the way, the conventional inductively coupled plasma processing apparatus includes a support frame for supporting a plurality of windows, as in Patent Document 1, and when the conductor line constituting the antenna is installed across the adjacent window, the conductor line is the support frame. It is connected by a connecting member installed over the upper side of.

그리고 상기 지지프레임의 재질이 금속재질로 형성됨이 일반적인바 연결부재는 아킹 방지를 위하여 충분하게 높게 설치되어야 한다.In addition, since the material of the support frame is generally made of a metal material, the connecting member must be installed high enough to prevent arcing.

그런데 상기와 같이 도전체라인의 연결을 위한 연결부재가 지지프레임 상에서 높게 설치됨에 따라서 지지프레임에 대응되는 영역에서 자계(H-Field)의 형성이 상대적으로 작게 형성되는 등 자계 형성의 불균일을 초래한다. 아울러, 자계 형성의 불균일은, 유도 전계에 의하여 형성되는 플라즈마의 불균일을 초래하며 결과적으로 기판처리의 불균일을 초래하는 문제점이 있다.However, as the connection member for connecting the conductor line is installed high on the support frame as described above, the formation of the magnetic field (H-Field) is relatively small in the area corresponding to the support frame, resulting in uneven magnetic field formation. . In addition, the non-uniformity of magnetic field formation causes non-uniformity of plasma formed by the induced electric field, resulting in non-uniformity of substrate processing.

(특허문헌 1) KR 10-2020622 B1 (Patent Document 1) KR 10-2020622 B1

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 복수의 윈도우를 지지하는 지지프레임에서 서로 인접한 윈도우들에 설치된 도전체라인을 지지프레임을 관통하여 연결함으로써, 지지프레임에 대응되는 하부에 형성되는 자계 감소를 최소화하여 기판처리를 보다 균일하게 수행할 수 있는 유도결합 플라즈마 처리장치를 제공하는데 있다.In order to solve the above problems, an object of the present invention is to connect conductor lines installed in adjacent windows in a support frame supporting a plurality of windows through the support frame, thereby forming a lower part corresponding to the support frame. It is an object of the present invention to provide an inductively coupled plasma processing apparatus capable of performing substrate processing more uniformly by minimizing a decrease in magnetic field.

본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은, 기판처리를 위한 처리공간(S)을 형성하며 상측에 개구부(112)가 형성된 챔버본체(100)와; 상기 개구부(112)에 설치되어 상기 챔버본체(100)와 함께 상기 처리공간(S)을 형성하는 윈도우조립체(200)와; 상기 윈도우조립체(200)의 상측에 설치되어 상기 처리공간(S)에 유도 전계를 형성하는 안테나부(300)를 포함하며, 상기 윈도우조립체(200)는, 상기 개구부(112)에 설치되며 복수의 설치개구(201)를 형성하는 지지프레임(210)과, 상기 복수의 설치개구(201) 각각에 설치되는 복수의 윈도우(220)를 포함하며, 상기 안테나부(300)의 도전체라인(311)이 서로 인접한 윈도우(220)들을 걸쳐 설치될 수 있도록, 상기 지지프레임(210)은, 상기 안테나부(300)가 관통하는 관통공(212a)이 형성된 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 처리장치를 개시한다.The present invention was created to achieve the object of the present invention as described above, and the present invention forms a processing space (S) for substrate processing and a chamber body 100 having an opening 112 formed thereon; a window assembly 200 installed in the opening 112 to form the processing space S together with the chamber body 100; It includes an antenna unit 300 installed on the upper side of the window assembly 200 to form an induction electric field in the processing space S, and the window assembly 200 is installed in the opening 112 and has a plurality of It includes a support frame 210 forming installation openings 201 and a plurality of windows 220 installed in each of the plurality of installation openings 201, and the conductor line 311 of the antenna unit 300 To be installed across the windows 220 adjacent to each other, the support frame 210 discloses an inductively coupled plasma processing apparatus characterized in that a through hole 212a through which the antenna unit 300 passes is formed. .

상기 지지프레임(210)은, 상기 개구부(112)에 대응되어 설치되는 외곽프레임(211)과, 상기 설치개구(201)를 복수개로 형성할 수 있도록 상기 외곽프레임(211)의 내측에 설치되는 하나 이상의 분할프레임(212)을 포함하며, 상기 관통공(212a)은, 상기 안테나부(300)의 도전체라인(311)이 서로 인접한 윈도우(220)들을 걸쳐 설치될 수 있도록 상기 분할프레임(212)에 형성될 수 있다.The support frame 210 includes an outer frame 211 installed to correspond to the opening 112 and one installed inside the outer frame 211 to form a plurality of installation openings 201 . The split frame 212 includes the above split frame 212, and the through hole 212a is installed so that the conductor line 311 of the antenna unit 300 can be installed across the windows 220 adjacent to each other. can be formed in

상기 안테나부(300)는, 상기 설치개구(201)에 설치된 상기 도전체라인(311)의 단부(311a)와, 인접한 설치개구(201)에 설치된 다른 상기 도전체라인(311)의 단부(311a)가 상기 관통공(212a)을 관통하는 하나 이상의 연결도전체(340)에 의하여 연결될 수 있다.The antenna unit 300 includes an end portion 311a of the conductor line 311 installed in the installation opening 201 and an end portion 311a of another conductor line 311 installed in an adjacent installation opening 201. ) may be connected by one or more connection conductors 340 penetrating the through hole 212a.

상기 연결도전체(340)는, 복수로 설치되며, 상기 복수의 연결도전체(340) 각각에 흐르는 전류의 방향이 서로 동일하게 설정될 수 있다.A plurality of connection conductors 340 may be installed, and directions of current flowing through each of the plurality of connection conductors 340 may be set to be the same.

상기 연결도전체(340)는,일단에 n개(n은 1 이상의 자연수)의 상기 도전체라인(311)이 결합되고 타단에 m개(m은 1 이상의 자연수)의 상기 도전체라인(311)이 결합될 수 있다.In the connection conductor 340, n (n is a natural number greater than or equal to 1) conductor lines 311 are coupled to one end and m (m is a natural number greater than or equal to 1) of the conductor lines 311 are coupled to the other end. can be combined.

상기 연결도전체(340)는, 판상의 플레이트부재로 구성되며, 상기 관통공(212a)을 관통하는 상기 연결도전체(340)의 관통부(341)는, 법선이 상기 윈도우(220)의 상면의 법선과 평행을 이루도록 배치될 수 있다.The connection conductor 340 is composed of a plate-shaped plate member, and the through-portion 341 of the connection conductor 340 passing through the through-hole 212a has a normal line on the upper surface of the window 220. may be placed parallel to the normal of

상기 도전체라인(311)은, 판상의 플레이트부재로 구성되며, 상기 윈도우(220)의 상면의 법선과 수직을 이루도록 배치될 수 있다.The conductor line 311 is composed of a plate-shaped plate member, and may be arranged perpendicular to the normal line of the upper surface of the window 220 .

상기 관통부(341)의 법선 및 상기 도전체라인(311)의 법선이 미리 설정된 각도로 이루어 결합될 수 있다.The normal line of the through part 341 and the normal line of the conductor line 311 may be combined at a preset angle.

상기 연결도전체(340)는, 상기 관통부(341)의 끝단에서 상기 윈도우(220)를 향하여 절곡되며, 상기 도전체라인(311)이 결합되는 절곡부(342)가 형성될 수 있다.The connection conductor 340 is bent toward the window 220 at an end of the through portion 341, and a bent portion 342 to which the conductor line 311 is coupled may be formed.

상기 절곡부(342)는, 상기 도전체라인(311)의 결합을 위한 결합부(348)가 상하방향으로 복수로 형성될 수 있다.In the bent portion 342, a plurality of coupling portions 348 for coupling the conductor line 311 may be formed in a vertical direction.

상기 절곡부(342)의 양측 중 적어도 일측에 상기 관통부(341)를 기준으로 수평방향으로 연장된 연장절곡부(342a)가 형성되며, 상기 절곡부(342) 및 상기 연장절곡부(342a)는 상기 도전체라인(311)의 결합을 위한 결합부(348)가 상하방향 및 수평방향으로 복수로 형성될 수 있다.At least one of both sides of the bent part 342 is formed with an extended bent part 342a extending in a horizontal direction with respect to the penetrating part 341, and the bent part 342 and the extended bent part 342a A plurality of coupling parts 348 for coupling the conductor line 311 may be formed in a vertical and horizontal direction.

상기 연결도전체(340)와 상기 지지프레임(210) 사이의 아킹방지를 위하여 상기 관통공(212a)에 하나 이상의 절연부재(320)가 설치될 수 있다.To prevent arcing between the connection conductor 340 and the support frame 210, one or more insulating members 320 may be installed in the through hole 212a.

상기 절연부재(320)는, 테프론 재질을 가질 수 있다.The insulating member 320 may have a Teflon material.

상기 절연부재(320)는, 상기 관통공(212a)의 주변으로 연장되는 플렌지부(321a, 322a)가 형성될 수 있다.The insulating member 320 may have flange portions 321a and 322a extending around the through hole 212a.

상기 절연부재(320)는, 상기 관통공(212a)의 일측에서 삽입되는 제1절연부재(321)와, 상기 관통공(212a)의 타측에서 삽입되어 상기 제1절연부재(321)와 결합되는 제2절연부재(322)를 포함하고, 상기 제1절연부재(321) 및 상기 제2절연부재(322)는 상기 도전체라인 및 상기 연결도전체와 이격되도록 설치될 수 있다.The insulating member 320 is coupled to a first insulating member 321 inserted from one side of the through hole 212a and inserted from the other side of the through hole 212a to the first insulating member 321 A second insulating member 322 may be included, and the first insulating member 321 and the second insulating member 322 may be installed to be spaced apart from the conductor line and the connection conductor.

상기 관통공(212a)의 횡단면은, 꼭지점이 라운드 형상으로 이루어진 다각형 형상을 가질 수 있다.A cross section of the through hole 212a may have a polygonal shape with rounded vertices.

본 발명에 따른 유도결합 플라즈마 처리장치는, 복수의 윈도우를 지지하는 지지프레임에서 서로 인접한 윈도우들에 설치된 도전체라인을 지지프레임을 관통하여 연결함으로써, 지지프레임에 대응되는 하부에 형성되는 유도 자계의 감소를 최소화하여 기판처리를 보다 균일하게 수행할 수 있는 이점이 있다.The inductively coupled plasma processing apparatus according to the present invention connects conductor lines installed in adjacent windows in a support frame supporting a plurality of windows through the support frame, so that the induction magnetic field formed at the lower portion corresponding to the support frame is reduced. There is an advantage in that substrate processing can be performed more uniformly by minimizing the reduction.

도 1은, 본 발명에 따른 유도결합 플라즈마 처리장치를 보여주는 단면도이다.
도 2는, 도 1의 유도결합 플라즈마 처리장치 중 지지프레임, 윈도우 및 안테나부의 구성을 보여주는 평면도이다.
도 3은, 도 1에서 A부분을 확대한 단면도이다.
도 4는, 도 2에서 B부분을 확대한 평면도이다.
도 5는, 도 4에서 Y축방향의 측면방향에서 본 일부 측면도이다.
도 6은, 도 3에 도시된 연결도전체의 변형례를 보여주는 단면도이다.
도 7a 및 도 7b는, 도 3에 도시된 연결도전체의 다른 변형례를 보여주는 평면도 및 측면도이다.
도 8a는, 도전체라인이 지지프레임을 넘어가는 구조에 의하여 형성되는 유도 자계의 시뮬레이션 그래프이며, 도 8b는 본 발명의 구조로서 지지프레임을 관통하는 구조에 의하여 형성되는 유도 자계의 시뮬레이션 그래프이다.1 is a cross-sectional view showing an inductively coupled plasma processing apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing configurations of a support frame, a window, and an antenna unit in the inductively coupled plasma processing apparatus of FIG. 1 .
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of part A in FIG. 1 .
FIG. 4 is an enlarged plan view of part B in FIG. 2 .
Fig. 5 is a partial side view as seen from the side direction in the Y-axis direction in Fig. 4;
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a modified example of the connection conductor shown in FIG. 3 .
7A and 7B are plan and side views illustrating another modified example of the connection conductor shown in FIG. 3 .
8A is a simulation graph of an induced magnetic field formed by a structure in which a conductor line crosses a support frame, and FIG. 8B is a simulation graph of an induced magnetic field formed by a structure of the present invention passing through a support frame.

이하 본 발명에 따른 유도결합 플라즈마 처리장치에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, an inductively coupled plasma processing apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 유도결합 플라즈마 처리장치는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 기판처리를 위한 처리공간(S)을 형성하며 상측에 개구부(112)가 형성된 챔버본체(100)와; 상기 개구부(112)에 설치되어 상기 챔버본체(100)와 함께 상기 처리공간(S)을 형성하는 윈도우조립체(200)와; 상기 윈도우조립체(200)의 상측에 설치되어 상기 처리공간(S)에 유도 전계를 형성하는 안테나부(300)를 포함한다.As shown in FIGS. 1 and 2 , an inductively coupled plasma processing apparatus according to the present invention includes a chamber body 100 forming a processing space S for substrate processing and having an opening 112 formed thereon; a window assembly 200 installed in the opening 112 to form the processing space S together with the chamber body 100; An antenna unit 300 installed above the window assembly 200 to form an induction electric field in the processing space S is included.

상기 챔버본체(100)는, 상측에 개구부(112)가 형성되어 기판처리를 위한 처리공간(S)을 형성하는 구성으로서, 공정수행에 필요한 소정의 진공압을 견딜 수 있는 구성이면 어떠한 구성도 가능하다.The chamber body 100 has an opening 112 formed on the upper side to form a processing space S for substrate processing, and any configuration can be used as long as it can withstand a predetermined vacuum pressure required for the process. do.

상기 챔버본체(100)는, 처리되는 기판(10)의 형상에 대응되는 평면형상, 예컨대, 직사각형 기판(10)의 형상에 대응되어 직사각형 형상을 이룸이 바람직하며, 기판(10)의 입출을 위한 하나 이상의 게이트(111)가 형성되며 처리공간(S) 내의 압력제어 및 부산물을 제거하기 위하여 진공펌프(미도시)와 연결되는 배기관(180)이 연결될 수 있다.The chamber body 100 preferably has a planar shape corresponding to the shape of the substrate 10 to be processed, for example, a rectangular shape corresponding to the shape of the rectangular substrate 10, and One or more gates 111 are formed, and an exhaust pipe 180 connected to a vacuum pump (not shown) may be connected to control pressure in the processing space S and remove by-products.

또한, 상기 챔버본체(100)는, 안테나부(300)의 지지를 위한 안테나지지부(140), 안테나부(300)에서 형성되는 유도 전계의 차폐를 위한 차폐부재(미도시) 등이 탈착가능하게 결합될 수 있다.In addition, the chamber main body 100 has an antenna support part 140 for supporting the antenna part 300, a shielding member (not shown) for shielding an induced electric field formed in the antenna part 300, etc. can be combined

여기서 상기 차폐부재는, 안테나부(300)를 복개하도록 설치되는 것이 바람직한바, 안테나지지부(140)와 일체로 설치되거나, 내측에 안테나지지부(140)가 결합되어 설치될 수 있다.Here, the shielding member is preferably installed to cover the antenna unit 300, and may be installed integrally with the antenna support unit 140, or may be installed with the antenna support unit 140 coupled to the inside.

그리고 상기 안테나지지부(140)는, 별도의 구조물(미도시)이 설치되어 후술하는 안테나부(300)를 지지할 수 있다.In addition, the antenna support unit 140 may support the antenna unit 300 to be described later by installing a separate structure (not shown).

한편, 상기 챔버본체(100)는, 상기 처리공간(S)으로 가스를 분사하는 가스분사부가 설치될 수 있다.Meanwhile, the chamber body 100 may be provided with a gas injection unit for injecting gas into the processing space (S).

상기 가스분사부는, 처리공간(S)으로 가스를 분사하는 구성으로서, 가스분사구조에 따라서 다양한 구성이 가능하며, 후술하는 지지프레임(210)에 설치될 수 있다.The gas dispensing unit is configured to inject gas into the processing space S, and various configurations are possible according to the gas dispensing structure, and may be installed in the support frame 210 to be described later.

구체적으로, 상기 가스분사부는, 지지프레임(210)에 형성되어 가스가 흐르는 하나 이상의 유로(미도시)와, 유로와 연결되어 지지프레임(210)의 저면까지 형성되는 다수의 분사구(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다.Specifically, the gas injection unit includes one or more passages (not shown) formed in the support frame 210 through which gas flows, and a plurality of injection holes (not shown) connected to the passage and formed to the bottom surface of the support frame 210. can be configured to include

또한, 상기 가스분사부는, 지지프레임(210)과 별도로 결합되어 설치되거나, 윈도우에도 형성되거나, 공정챔버(100)의 측벽에 설치되는 등 다양한 구성이 가능하다.In addition, the gas injection unit can be configured in various ways, such as being installed separately from the support frame 210, formed on a window, or installed on a sidewall of the process chamber 100.

한편, 상기 챔버본체는, 상기 챔버본체(100)에 설치되어 기판(10)을 지지하는 기판지지부(130)가 설치될 수 있다.Meanwhile, the chamber body may have a substrate support 130 installed on the chamber body 100 to support the substrate 10 .

상기 기판지지부(130)는, 기판(10)이 안착되는 구성으로서 기판(10)을 지지할 수 있는 구성이면 어떠한 구성도 가능하며 공정에 따라서 RF전원이 인가되거나 접지될 수 있으며, 냉각 또는 가열을 위한 열전달부재가 설치될 수 있다.The substrate support part 130 is a configuration on which the substrate 10 is seated, and any configuration can be used as long as it can support the substrate 10, and RF power can be applied or grounded according to the process, and cooling or heating can be performed. A heat transfer member may be installed.

또한, 상기 기판지지부(130)는, 챔버본체(100)에서 상하로 이동가능하게 설치될 수 있으며, 기판교환을 위하여 기판지지부(130)에 대하여 상하로 기판(10)을 승하강하기 위한 리프트핀(미도시)들이 설치될 수 있다.In addition, the substrate support part 130 may be installed to be movable up and down in the chamber body 100, and lift pins for moving the substrate 10 up and down with respect to the substrate support part 130 for substrate exchange ( not shown) may be installed.

상기 윈도우조립체(200)는, 개구부(112)에 설치되어 상기 챔버본체(100)와 함께 상기 처리공간(S)을 형성하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The window assembly 200 is installed in the opening 112 to form the processing space S together with the chamber body 100, and various configurations are possible.

예로서, 상기 윈도우조립체(200)는, 상기 개구부(112)에 설치되어 상기 챔버본체(100)와 함께 상기 처리공간(S)을 형성하는 구성으로서, 유전체 등의 윈도우(220) 및 상기 윈도우(220)를 지지하는 지지프레임(210)을 포함하여 구성될 수 있다.For example, the window assembly 200 is installed in the opening 112 to form the processing space S together with the chamber body 100, and includes a window 220 made of dielectric material and the window ( 220) may be configured to include a support frame 210 for supporting.

예로서, 상기 윈도우조립체(200)는, 상기 개구부(112)에 설치되며 복수의 설치개구(201)를 형성하는 지지프레임(210)과; 상기 설치개구(201)에 설치되는 하나 이상의 윈도우(220)를 포함할 수 있다.For example, the window assembly 200 includes a support frame 210 installed in the opening 112 and forming a plurality of installation openings 201; One or more windows 220 installed in the installation opening 201 may be included.

상기 윈도우(220)는, 안테나부(300)에 의하여 처리공간(S)에 유도 전계를 형성할 수 있도록 처리공간(S)과 안테나부(300) 사이에 개재되는 구성으로서 다양한 구조를 가질 수 있으며, 그 재질은, 석영, 세라믹, 금속재질 등이 사용될 수 있다.The window 220 is interposed between the processing space S and the antenna unit 300 so as to form an induced electric field in the processing space S by the antenna unit 300, and may have various structures. , quartz, ceramic, metal, etc. may be used as the material.

그리고 상기 윈도우(220)는, 후술하는 지지프레임(210)에 의하여 형성되는 설치개구(201)에 설치될 수 있다.Also, the window 220 may be installed in an installation opening 201 formed by a support frame 210 to be described later.

특히 상기 윈도우(220)는, 대형기판의 처리를 위하여 단일의 윈도우(220)로 구성되는 것보다 복수개의 윈도우(220)들로 설치됨이 바람직하다.In particular, the window 220 is preferably installed with a plurality of windows 220 rather than a single window 220 for processing a large substrate.

또한, 상기 윈도우(220)의 평면형상은, 삼각형, 사각형 등의 다각형, 원형, 타원형 등의 단일 형상을 가지거나, 모양 및 크기가 서로 다른 평면형상의 조합으로 구성되는 등 다양한 조합이 가능하다.In addition, the plane shape of the window 220 may have a single shape such as a polygon such as a triangle or a quadrangle, a circle or an ellipse, or a combination of plane shapes having different shapes and sizes.

상기 지지프레임(210)은, 상기 개구부(112)에 설치되며 하나 이상의 설치개구(201)를 형성하는 구성으로서, 윈도우(220)를 안정적으로 지지할 수 있는 구성이면 어떠한 구성도 가능하다.The support frame 210 is installed in the opening 112 and forms one or more installation openings 201 , and any configuration is possible as long as it can stably support the window 220 .

예로서, 상기 지지프레임(210)은, 중량물인 윈도우(220)를 안정적으로 지지할 수 있도록 금속재질을 가짐이 바람직하나, 충분한 강성을 제공할 수 있다면 금속재질 및 비금속재질의 조합, 비금속재질 등 다양한 재질을 가질 수 있다.For example, the support frame 210 preferably has a metal material so as to stably support the heavy window 220, but if it can provide sufficient rigidity, a combination of a metal material and a non-metal material, a non-metal material, etc. It can have a variety of materials.

한편, 상기 윈도우(220)가 복수로 설치되는 경우 각 윈도우(220)를 지지할 수 있도록, 지지프레임(210)은, 상기 개구부(112)에 대응되어 설치되는 외곽프레임(211)과, 상기 설치개구(201)를 복수개로 형성할 수 있도록 상기 외곽프레임(211)의 내측에 설치되는 하나 이상의 분할프레임(212)을 포함하여, 지지하는 윈도우(220)의 평면형상에 대응되는 형상의 복수의 설치개구(201)들이 형성될 수 있다.Meanwhile, when a plurality of windows 220 are installed, the support frame 210 includes an outer frame 211 installed to correspond to the opening 112 and the installation frame 210 to support each window 220 . A plurality of installations of a shape corresponding to the planar shape of the supporting window 220, including one or more division frames 212 installed inside the outer frame 211 to form a plurality of openings 201. Openings 201 may be formed.

즉, 상기 지지프레임(210)은, 복수의 설치개구(201)들이 형성되며, 복수의 설치개구(201)들 각각은, 해당 설치개구(201)의 평면형상에 대응되는 형상을 가지는 윈도우(220)가 각각 설치될 수 있다.That is, the support frame 210 has a plurality of installation openings 201 formed, and each of the plurality of installation openings 201 has a window 220 having a shape corresponding to the planar shape of the corresponding installation opening 201. ) can be installed respectively.

예로서, 상기 지지프레임(210)은, 복수의 윈도우(220)들이 가로방향 및 세로방향으로 M×N(M 및 N은 2 이상의 자연수)의 배열로 배치될 수 있도록, 격자구조의 복수의 설치개구(201)들이 형성될 수 있다.For example, the support frame 210 has a plurality of grid structures so that the plurality of windows 220 can be arranged in an array of M×N (M and N are natural numbers of 2 or more) in the horizontal and vertical directions. Openings 201 may be formed.

이를 위하여 상기 지지프레임(210)은, 챔버본체(100)의 상단에 설치되는 직사각형 형상의 외곽프레임(211)과, 외곽프레임(211)의 내측에서 격자구조의 설치개구(201)들을 형성하는 분할프레임(212)을 포함할 수 있다.To this end, the support frame 210 is divided into a rectangular outer frame 211 installed on the top of the chamber body 100 and forming installation openings 201 of a lattice structure inside the outer frame 211. Frame 212 may be included.

상기 외곽프레임(211)은, 챔버본체(100)의 상단 평면형상에 대응하는 평면형상, 예를 들면, 직사각형 형상을 가지며 챔버본체(100)의 상단에 설치되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The outer frame 211 has a planar shape corresponding to the top planar shape of the chamber body 100, for example, a rectangular shape, and is installed at the top of the chamber body 100, and various configurations are possible.

여기서 상기 외곽프레임(211)은, 챔버본체(100)의 상단 사이에 오링(미도시)이 개재되어 챔버본체(110)와 밀폐결합될 수 있다.Here, the outer frame 211 may be hermetically coupled to the chamber body 110 by interposing an O-ring (not shown) between the upper end of the chamber body 100 .

상기 분할프레임(212)은, 외곽프레임(211)의 내측에서 격자구조, 예를 들면 가로방향 및 세로방향으로 M×N(M 및 N은 2 이상의 자연수)로 배치된 설치개구(201)들을 형성하는 구성으로서, 격자숫자에 대응되어 (M-1)개의 가로프레임 및 (N-1)개의 세로프레임들로 구성될 수 있다.The divided frame 212 forms installation openings 201 arranged in a lattice structure, for example, M×N (M and N are natural numbers of 2 or more) inside the outer frame 211 in the horizontal and vertical directions. As a configuration, it may be composed of (M-1) horizontal frames and (N-1) vertical frames corresponding to the grid numbers.

상기 분할프레임(212) 및 외곽프레임(211)은, 윈도우(220)의 하중을 고려하여 금속과 같은 강성이 큰 재질의 사용이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.The divided frame 212 and the outer frame 211 are preferably made of a material having high rigidity such as metal in consideration of the load of the window 220, but are not necessarily limited thereto.

또한, 상기 분할프레임(212) 및 외곽프레임(211)은, 복수의 프레임 부재로 형성될 수 있으나, 강성을 고려하여 최소한의 숫자, 바람직하게는 일체로 형성됨이 바람직하다.In addition, the divided frame 212 and the outer frame 211 may be formed of a plurality of frame members, but are preferably formed integrally with a minimum number in consideration of rigidity.

한편, 상기 지지프레임(210)에 형성된 설치개구(201)는, 윈도우(220)의 지지구조에 따라서 평면형상 및 배치 등 다양한 구조를 가질 수 있다.Meanwhile, the installation opening 201 formed in the support frame 210 may have various structures such as a planar shape and arrangement according to the support structure of the window 220 .

예를 들면 상기 지지프레임(210)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 윈도우(220)의 가장자리 측면에 형성된 단차에 대응되어 윈도우(220)를 지지할 수 있도록 설치개구(201)의 내주면에 단차가 형성될 수 있다.For example, as shown in FIG. 1 , the support frame 210 has a step on the inner circumferential surface of the installation opening 201 to support the window 220 corresponding to the step formed on the edge side of the window 220. can be formed.

한편, 상기 윈도우조립체(200)는, 상기 지지프레임(210)의 상측에 설치되어 상기 안테나부(300)를 지지하는 안테나지지부(140)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the window assembly 200 may include an antenna support part 140 installed on the upper side of the support frame 210 to support the antenna part 300 .

상기 안테나지지부(140)는, 상기 지지프레임(210)의 상측에 설치되어 상기 안테나부(300)를 지지하는 구성으로서, 복수의 판상부재, 복수의 프레임 등으로 구성되는 등 안테나부(300)를 지지할 수 있는 구성이면 어떠한 구성도 가능하다.The antenna support part 140 is installed on the upper side of the support frame 210 to support the antenna part 300, and is composed of a plurality of plate-shaped members, a plurality of frames, etc. Any configuration is possible as long as it can be supported.

또한, 상기 안테나지지부(140)는, 앞서 설명한 바와 같이, 안테나부(300)에서 발생되는 전자기파를 외부로 누설되는 것을 차단하기 위한 판상의 차폐부재(미도시)가 결합되는 등 다양한 구성이 가능하다.In addition, as described above, the antenna support part 140 can have various configurations, such as combining a plate-shaped shielding member (not shown) for blocking leakage of electromagnetic waves generated from the antenna part 300 to the outside. .

상기 안테나부(300)는, 윈도우조립체(200)의 상측에 설치되어 처리공간(S)에 유도 전계를 형성하는 구성으로서, 처리대상인 기판(10)의 크기, 기판처리 공정조건 등에 따라서 다양한 구성이 가능하다.The antenna unit 300 is installed on the upper side of the window assembly 200 to form an induction electric field in the processing space S, and has various configurations depending on the size of the substrate 10 to be processed, substrate processing conditions, and the like. possible.

특히 상기 안테나부(300)는, 대면적 기판처리시 균일한 기판처리를 위하여 특허문헌 1과 같이, 다양한 패턴으로 설치될 수 있다.In particular, the antenna unit 300 may be installed in various patterns, as in Patent Document 1, for uniform substrate processing when processing a large area substrate.

예로서, 상기 안테나부(300)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 기판(10)의 가장자리에 대응되는 위치에 배치되는 외곽안테나군(310)과, 중앙부분에 배치된 중앙안테나군(350)과, 외곽안테나군(310) 및 중앙안테나군(350) 사이에서 중앙안테나군(350)과 동심을 이루는 하나 이상의 중간안테나군(330)을 포함할 수 있다.For example, as shown in FIGS. 1 and 2 , the antenna unit 300 includes an outer antenna group 310 disposed at a position corresponding to an edge of the substrate 10 and a central antenna disposed at a central portion. Between the group 350, the outer antenna group 310, and the central antenna group 350, one or more intermediate antenna groups 330 concentric with the central antenna group 350 may be included.

그리고 상기 외곽안테나군(310), 중앙안테나군(350) 및 중간안테나군(330) 각각은, 상기 윈도우(220)의 상측에 미리 설정된 패턴으로 배치된 하나 이상의 도전체라인(311)들로 구성될 수 있다.Each of the outer antenna group 310, the central antenna group 350, and the middle antenna group 330 is composed of one or more conductor lines 311 arranged in a preset pattern on the upper side of the window 220. It can be.

그리고 상기 외곽안테나군(310), 중앙안테나군(350) 및 중간안테나군(330) 각각은, 도 2에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 도전체라인(311)들로 구성되며, 일단에 RF전원(170)이 연결되는 제1단자부분(318)과, 타단에 접지와 연결되는 제2단자부분(319)을 포함할 수 있다.And, as shown in FIG. 2, each of the outer antenna group 310, the central antenna group 350, and the middle antenna group 330 is composed of one or more conductor lines 311, and one end of the RF power source. It may include a first terminal portion 318 to which 170 is connected, and a second terminal portion 319 to which the other end is connected to ground.

여기서 상기 RF전원(170)은, 상기 외곽안테나군(310), 중앙안테나군(350) 및 중간안테나군(330)를 이루는 도전체라인(311)의 일단에 결합되어 미리 설정된 주파수의 RF전원을 공급하는 구성으로서, 별도의 전원인가부재(381, 382)에 의하여 도전체라인(311)의 일단에 전기적으로 연결될 수 있다.Here, the RF power supply 170 is coupled to one end of the conductor line 311 constituting the outer antenna group 310, the central antenna group 350, and the middle antenna group 330 to generate RF power of a preset frequency. As a configuration for supplying power, it may be electrically connected to one end of the conductor line 311 by separate power applying members 381 and 382 .

그리고 상기 도전체라인(311)은, 외곽안테나군(310), 중앙안테나군(350) 및 중간안테나군(330) 각각에서 2개 이상의 루프구조를 형성하기 위하여 복수개로 설치될 수 있다.In addition, the conductor lines 311 may be installed in plurality to form two or more loop structures in each of the outer antenna group 310, the central antenna group 350, and the middle antenna group 330.

한편, 상기 외곽안테나군(310), 중앙안테나군(350) 및 중간안테나군(330)들 중 적어도 일부, 예를 들면 외곽안테나군(310) 및 중간안테나군(330)의 도전체라인(311)은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 2개 이상의 설치개구(201)에 걸쳐서 설치될 필요가 있다.Meanwhile, at least some of the outer antenna group 310, the central antenna group 350, and the middle antenna group 330, for example, the conductor line 311 of the outer antenna group 310 and the middle antenna group 330. ) needs to be installed over two or more installation openings 201, as shown in FIGS. 1 and 2 .

이때, 특허문헌 1 등과 같은, 종래의 유도결합 플라즈마 처리장치는, 각 설치개구(201)에 설치된 도전체라인(311)은, 분할프레임(212)의 상면보다 높게 설치된 연결도전체(340)에 의하여 인접한 도전체라인(311)과 연결된다.At this time, in the conventional inductively coupled plasma processing apparatus, such as Patent Document 1, the conductor line 311 installed in each installation opening 201 is connected to the connection conductor 340 installed higher than the upper surface of the divided frame 212. connected to the adjacent conductor line 311 by

그런데 종래의 유도결합 플라즈마 처리장치는, 연결도전체(340)가 설치개구(201) 상에 설치된 도전체라인(311)보다 상대적으로 높게 위치되어, 도 8a에 도시된 바와 같이, 지지프레임(210), 즉 분할프레임(212)에 대응되는 위치에서 유도 자계의 강도가 약화되는 문제점이 있다.However, in the conventional inductively coupled plasma processing apparatus, the connection conductor 340 is positioned relatively higher than the conductor line 311 installed on the installation opening 201, and as shown in FIG. 8A, the support frame 210 ), that is, the intensity of the induced magnetic field is weakened at a position corresponding to the divided frame 212.

이에, 상기 안테나부(300)의 도전체라인(311)이 서로 인접한 윈도우(220)들을 걸쳐 설치될 수 있도록, 상기 지지프레임(210), 특히 상기 분할프레임(212)은, 도 1 내지 도 7b에 도시된 바와 같이, 상기 안테나부(300)가 관통하는 관통공(212a)이 형성됨에 특징이 있다.Accordingly, the support frame 210, particularly the split frame 212, is provided so that the conductor line 311 of the antenna unit 300 can be installed across the windows 220 adjacent to each other, as shown in FIGS. 1 to 7B. As shown in , a through hole 212a through which the antenna unit 300 passes is formed.

즉, 본 발명은, 상기 도전체라인(311)이 인접한 2개의 설치개구(201)를 걸쳐 설치될 때, 분할프레임(212)을 타고 넘지 않고, 처리공간(S)에 최대한 근접하도록, 상기 도전체라인(311)이 분할프레임(212)에 형성된 관통공(212a)을 관통하여 설치됨으로써, 종래의 유도결합 플라즈마 처리장치의 문제점을 개선한데 특징이 있다.That is, in the present invention, when the conductor line 311 is installed across two adjacent installation openings 201, it does not climb over the dividing frame 212 and is as close to the processing space S as possible, The body line 311 is installed through the through hole 212a formed in the divided frame 212, thereby improving the problems of the conventional inductively coupled plasma processing apparatus.

이는, 도 8b의 시뮬레이션 그래프를 통하여 분할프레임(212)에 대응되는 위치에서 유도 자계의 강도가 상대적으로 높아짐을 확인할 수 있으며, 실제 장비에 적용한 결과, 식각률(etching rate)은 기존에 비하여 9.2% 향상되었고, 식각균일도 또한 10.7%에서 9.4%로 개선됨을 확인하였다.Through the simulation graph of FIG. 8B, it can be confirmed that the intensity of the induction magnetic field is relatively increased at the position corresponding to the divided frame 212, and as a result of applying it to actual equipment, the etching rate is improved by 9.2% compared to the previous one. It was confirmed that the etching uniformity was also improved from 10.7% to 9.4%.

한편, 상기 도전체라인(311)에 의한 분할프레임(212)의 관통 실시예는, 안테나부(300)의 구조에 따라서 다양한 실시예가 가능하다.On the other hand, various embodiments are possible according to the structure of the antenna unit 300 in the embodiment through which the split frame 212 is penetrated by the conductor line 311 .

예로서, 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 설치개구(201)에 설치된 상기 도전체라인(311)의 단부(311a)와, 인접한 설치개구(201)에 설치된 다른 상기 도전체라인(311)의 단부(311a)가 상기 관통공(212a)을 관통하는 하나 이상의 연결도전체(340)에 의하여 연결될 수 있다.For example, as shown in FIGS. 2 to 5 , the end portion 311a of the conductor line 311 installed in the installation opening 201 and the other conductor line installed in the adjacent installation opening 201 ( 311) may be connected to one or more connection conductors 340 penetrating the through hole 212a.

상기 연결도전체(340)는, 상기 관통공(212a)을 관통하여 설치되어 상기 설치개구(201)에 설치된 상기 도전체라인(311)의 단부(311a)와, 인접한 설치개구(201)에 설치된 다른 상기 도전체라인(311)의 단부(311a)를 연결하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The connection conductor 340 is installed through the through hole 212a and installed in the installation opening 201 adjacent to the end 311a of the conductor line 311 installed in the installation opening 201. As a configuration for connecting the end portion 311a of the other conductor line 311, various configurations are possible.

먼저, 상기 연결도전체(340)는, RF전원이 인가됨을 고려하여 도전체라인(311)과 동일한 재질을 가질 수 있으며, 구리와 같이 도전성이 높은 재질이 사용될 수 있다.First, the connection conductor 340 may have the same material as the conductor line 311 considering that RF power is applied, and a material having high conductivity such as copper may be used.

그리고 상기 연결도전체(340)는, 판상의 도전체라인(311)이 사용될 때 도전체라인(311)과의 결합구조를 고려하여 동일한 판상의 구조를 가질 수 있다.Also, when the plate-shaped conductor line 311 is used, the connection conductor 340 may have the same plate-shaped structure in consideration of the coupling structure with the conductor line 311 .

한편, 상기 연결도전체(340)가 판상의 플레이트부재로 구성될 때, 상기 관통공(212a)의 상하높이를 최소화하고자 상기 관통공(212a)을 관통하는 연결도체(340)의 관통부(341)는 법선이 상기 윈도우(220)와 상측, 즉 Z축방향을 향하도록 배치될 수 있다.On the other hand, when the connecting conductor 340 is composed of a plate-shaped plate member, the through-hole 212a penetrates through the through-hole 212a to minimize the vertical height of the through-hole 212a. ) may be disposed such that the normal line faces the window 220 and the upper side, that is, in the Z-axis direction.

구체적으로, 상기 연결도전체(340)는, 판상의 플레이트부재로 구성될 때, 상기 관통공(212a)을 관통하는 상기 연결도전체(340)의 관통부(341)는, 법선이 상기 윈도우(220)의 상면의 법선과 평행을 이루도록 배치될 수 있다.Specifically, when the connection conductor 340 is composed of a plate-shaped plate member, the through-portion 341 of the connection conductor 340 penetrating the through-hole 212a has a normal line in the window ( 220) may be arranged parallel to the normal of the upper surface.

이때, 상기 도전체라인(311)은, 판상의 플레이트부재로 구성될 수 있으며, 연결도전체(340)와 동일하게 법선이 상기 윈도우(220)와 상측, 즉 Z축방향을 향하도록 배치될 수 있다.At this time, the conductor line 311 may be composed of a plate-shaped plate member, and similarly to the connection conductor 340, the normal line may be disposed upward toward the window 220, that is, in the Z-axis direction. there is.

즉, 상기 도전체라인(311)은, 판상의 플레이트부재로 구성될 때, 상기 윈도우(220)의 상면의 법선과 평행을 이루도록 배치될 수 있다.That is, when the conductor line 311 is composed of a plate-shaped plate member, it may be arranged parallel to the normal line of the upper surface of the window 220 .

또한, 상기 도전체라인(311)은, 법선이 상기 윈도우(220)의 상면과 평행, 즉, X축방향 또는 Y축방향을 향하도록 배치될 수 있다.In addition, the conductor line 311 may be disposed such that its normal line is parallel to the upper surface of the window 220, that is, it is directed in the X-axis direction or the Y-axis direction.

즉, 상기 도전체라인(311)은, 법선이 상기 윈도우(220)의 상면의 법선과 수직을 이루도록 배치될 수 있다.That is, the conductor line 311 may be arranged so that its normal line is perpendicular to the normal line of the upper surface of the window 220 .

한편, 상기 도전체라인(311)은, 상기 윈도우(220)의 상면에 대하여 플레이트 부재의 판면이 상기 윈도우(220)의 상면과 평행을 이루거나, 수직을 이루어 설치되는 경우 이외에, 상기 윈도우(220)에 대하여 경사를 이루어 설치되는 등 다양한 각도로 설치될 수 있다.On the other hand, the conductor line 311, except when the plate surface of the plate member is parallel to or perpendicular to the upper surface of the window 220 with respect to the upper surface of the window 220, the window 220 ), it can be installed at various angles, such as being installed at an angle with respect to

구체적으로, 상기 도전체라인(311)은, 플레이트 부재가 윈도우(200)의 상면과 45˚ 등 수직, 평행 이외의 미리 설정된 각도로 설치될 수 있다.Specifically, the conductor line 311, the plate member may be installed at a predetermined angle other than perpendicular or parallel to the upper surface of the window 200, such as 45 degrees.

이때 상기 도전체라인(311)은, 수직, 수평 이외의 각도 즉 미리 설정된 각도로 상기 윈도우(220)의 상면에 설치되는 경우 연결도전체(340)에 미리 설정된 각도로 연결될 수 있다.In this case, when the conductor line 311 is installed on the upper surface of the window 220 at an angle other than vertical and horizontal, that is, at a preset angle, it may be connected to the connection conductor 340 at a preset angle.

즉, 상기 관통부(341)의 법선 및 상기 도전체라인(311)의 법선이 미리 설정된 각도로 이루어 결합됨으로써, 상기 도전체라인(311)이 상기 윈도우(220)의 상면에 대하여 미리 설정된 각도로 설치될 수 있다.That is, the normal line of the through part 341 and the normal line of the conductor line 311 are combined at a preset angle, so that the conductor line 311 is formed at a preset angle with respect to the upper surface of the window 220. can be installed

한편, 상기 연결도전체(340)는, 하나의 관통공(212a)에 대하여 복수로 설치될 수 있다.Meanwhile, a plurality of connection conductors 340 may be installed in one through hole 212a.

이때, 상기 복수의 연결도전체(340) 각각에 흐르는 전류의 방향은, 유도 자계의 강화효과를 고려하여 서로 동일하게 설정되는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the direction of the current flowing through each of the plurality of connection conductors 340 is set equal to each other in consideration of the strengthening effect of the induced magnetic field.

한편, 상기 연결도전체(340)의 양단에 결합되는 도전체라인(311)의 수는, 안테나부(300)의 설치 패턴을 고려하여 한 개 이상으로 설정될 수 있다.Meanwhile, the number of conductor lines 311 coupled to both ends of the connection conductor 340 may be set to one or more in consideration of the installation pattern of the antenna unit 300 .

즉, 상기 연결도전체(340)는, 일단에 n개(n은 1 이상의 자연수)의 도전체라인(311)이 결합되고 타단에 m개(m은 1 이상의 자연수)의 도전체라인(311)이 결합될 수 있다.That is, in the connection conductor 340, n (n is a natural number greater than or equal to 1) conductor lines 311 are coupled to one end and m (m is a natural number greater than or equal to 1) conductor lines 311 coupled to the other end. can be combined.

예로서, 상기 연결도전체(340)는, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 일단에 3개의 도전체라인(311)이 결합되고 타단에는 하나의 도전체라인(311)이 결합될 수 있다.For example, as shown in FIGS. 7A and 7B , the connection conductor 340 may have three conductor lines 311 coupled to one end and one conductor line 311 coupled to the other end. there is.

한편, 상기 연결도전체(340) 및 도전체라인(311)의 결합구조는, 볼트(349)와 같은 체결부재에 의한 결합, 용접에 의한 결합 등 다양한 결합구조를 가질 수 있다.Meanwhile, the coupling structure of the connection conductor 340 and the conductor line 311 may have various coupling structures such as coupling by a fastening member such as a bolt 349 or coupling by welding.

또한, 상기 연결도전체(340)는, 본 발명의 실시예에서 서로 연결하는 2개의 도전체라인(311)과 별도의 부재로 구성되는 것으로 설명하였으나, 서로 연결하는 2개의 도전체라인(311) 중 적어도 하나와 일체로 형성되는 등, 서로 연결하는 2개의 도전체라인(311)과의 다양한 연결구조가 가능함은 물론이다.In addition, although the connection conductor 340 has been described as consisting of two conductor lines 311 connecting to each other and a separate member in the embodiment of the present invention, the two conductor lines 311 connecting to each other Of course, various connection structures with the two conductor lines 311 connecting to each other are possible, such as integrally formed with at least one of the above.

한편, 상기 연결도전체(340)는, 도전체라인(311)과 결합될 때, 결합방향과 수평상태의 연결도전체(340)와 수직상태의 도전체라인(311)의 결합이 도전체라인(311)의 결합높이, 수평방향의 위치 등이 조절가능하게 구성될 수 있다.On the other hand, when the connection conductor 340 is combined with the conductor line 311, the coupling direction and the combination of the connection conductor 340 in a horizontal state and the conductor line 311 in a vertical state is the conductor line The coupling height of 311, the position in the horizontal direction, etc. may be configured to be adjustable.

이를 위하여, 상기 연결도전체(340)는, 도 6 내지 도 7b에 도시된 바와 같이, 상기 연결도전체(340)의 관통부(341)의 끝단에서 상기 윈도우(220)를 향하여 절곡되며, 상기 도전체라인(311)이 결합되는 절곡부(342)가 형성될 수 있다.To this end, the connection conductor 340 is bent toward the window 220 at the end of the through portion 341 of the connection conductor 340, as shown in FIGS. 6 to 7B. A bent portion 342 to which the conductor line 311 is coupled may be formed.

상기 절곡부(342)는, 상기 관통부(341)의 끝단에서 상기 윈도우(220)를 향하여 절곡되어 상기 도전체라인(311)이 결합되는 부분으로서 도전체라인(311)과의 결합구조에 따라서 다양한 구성이 가능하다.The bent part 342 is a part to which the conductor line 311 is coupled by being bent toward the window 220 at the end of the penetrating part 341, depending on the coupling structure with the conductor line 311. Various configurations are possible.

즉, 상기 절곡부(342)의 형성에 의하여, 윈도우(220)와 수평을 이루는 관통부(341)에 대하여, 윈도우(220)와 수직을 이루는 도전체라인(311)을 서로 결합시킬 수 있다.That is, by forming the bent portion 342 , the window 220 and the conductor line 311 perpendicular to the window 220 may be coupled to each other with respect to the through portion 341 parallel to the window 220 .

또한, 상기 절곡부(342)는, 도전체라인(311)의 결합위치의 변경을 위하여, 상기 도전체라인(311)의 결합을 위한 결합부(348)가 상하방향 및/또는 수평방향으로 복수로 형성될 수 있다.In addition, in order to change the coupling position of the conductor line 311, the bending portion 342 has a plurality of coupling portions 348 for coupling the conductor line 311 in the vertical direction and/or horizontal direction. can be formed as

예로서, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 절곡부(342)는, 상기 도전체라인(311)의 결합을 위한 결합부(348)가 상하방향으로 복수로 형성되어, 도전체라인(311)의 수직방향 결합위치를 H1에서 H2로 변경할 수 있다.For example, as shown in FIG. 6, the bent part 342 has a plurality of coupling parts 348 for coupling the conductor line 311 in the vertical direction, so that the conductor line 311 The vertical coupling position of can be changed from H1 to H2.

여기서 상기 도전체라인(311)의 수직방향 결합위치의 변경을 통하여, 윈도우(220) 하측에 형성되는 유도 자계의 강도를 국부적으로 조정할 수 있다.Here, the strength of the induced magnetic field formed on the lower side of the window 220 can be locally adjusted by changing the coupling position of the conductor line 311 in the vertical direction.

한편, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 상기 절곡부(342)의 양측 중 적어도 일측에 상기 관통부(341)를 기준으로 수평방향으로 연장된 연장절곡부(342a)가 형성될 수 있다.Meanwhile, as shown in FIGS. 7A and 7B , at least one side of both sides of the bent portion 342 may be formed with an extended bent portion 342a extending in a horizontal direction based on the penetrating portion 341. .

이때, 상기 절곡부(342) 및 상기 연장절곡부(342a)는, 도전체라인(311)의 결합위치의 수평방향 변경을 위하여, 상기 도전체라인(311)의 결합을 위한 결합부(348)가 수평방향으로 복수로 형성될 수 있다.At this time, the bent part 342 and the extended bent part 342a are coupled parts 348 for coupling the conductor line 311 in order to change the horizontal direction of the coupling position of the conductor line 311. may be formed in plurality in the horizontal direction.

상기 도전체라인(311)의 결합을 위한 결합부(348)가 수평방향으로 복수로 형성된 경우, 도전체라인(311)의 결합위치의 수평방향으로 변경하거나, 결합되는 도전체라인(311)을 변경하는 등 다양한 응용이 가능하다.When a plurality of coupling parts 348 for coupling the conductor line 311 are formed in a horizontal direction, the coupling position of the conductor line 311 is changed in the horizontal direction, or the conductor line 311 to be coupled is changed. Various applications such as change are possible.

한편, 상기 지지프레임(210)이 금속재질을 이룰 때, 상기 연결도전체(340)가 상기 지지프레임(210), 즉, 분할프레임(212)에 형성된 관통공(212a)을 관통하여 설치될 때 고전압의 RF전원이 인가됨에 따라서 아킹이 발생될 수 있다.On the other hand, when the support frame 210 is made of a metal material, when the connection conductor 340 passes through the through hole 212a formed in the support frame 210, that is, the split frame 212. As high voltage RF power is applied, arcing may occur.

이에 상기 관통공(212a)의 횡단면은, 하나 이상의 곡선구간에 의하여 연속적으로 형성되는 것이 바람직하다.Accordingly, the cross section of the through hole 212a is preferably continuously formed by one or more curved sections.

예로서, 상기 관통공(212a)의 횡단면은, 타원형, 원형상은 물론, 꼭지점이 라운드 형상으로 이루어진 사각형, 삼각형 등 다각형 형상을 가질 수 있다.For example, the cross section of the through hole 212a may have an elliptical or circular shape, as well as a polygonal shape such as a quadrangle or a triangle with rounded vertices.

또한, 상기 관통공(212a)의 횡단면은, 하나 이상의 직선구간을 포함하며 상기 직선구간은 인접한 선과 연속적으로 연결됨이 보다 바람직하다.In addition, the cross section of the through hole 212a includes one or more straight sections, and it is more preferable that the straight sections are continuously connected to adjacent lines.

상기 관통공(212a)의 횡단면은, 구체적인 실시예로서, 내주면이 상하로 미리 설정된 간격을 이루어 평행하게 배치되며 양끝단에서 180˚ 이하의 호, 타원의 일부의 곡선에 의하여 연결되는 형상-도 5에서 후술하는 절연부재(320)의 외곽선의 형상과 닮은 꼴 또는 유사한 형상-을 가질 수 있다.As a specific embodiment, the cross section of the through hole 212a is arranged in parallel with its inner circumferential surface at predetermined intervals up and down, and is connected at both ends by arcs of 180 degrees or less or partial curves of ellipses - Fig. 5 may have a shape resembling or similar to the shape of the outline of the insulating member 320 to be described later.

한편, 상기 연결도전체(340)와 상기 지지프레임(210) 사이의 아킹방지를 위하여 상기 관통공(212a)에 하나 이상의 절연부재(320)가 설치됨이 바람직하다.Meanwhile, in order to prevent arcing between the connection conductor 340 and the support frame 210, it is preferable that one or more insulating members 320 be installed in the through hole 212a.

상기 절연부재(320)는, 상기 연결도전체(340)와 상기 지지프레임(210) 사이의 아킹방지를 위하여 상기 관통공(212a)에 설치되는 구성으로서, 테프론 재질 등 절연재질로 이루어짐이 바람직하다.The insulating member 320 is installed in the through hole 212a to prevent arcing between the connection conductor 340 and the support frame 210, and is preferably made of an insulating material such as Teflon. .

그리고 상기 절연부재(320)는, 관통공(212a)의 양끝단 단부의 모서리 및 연결도전체(340) 사이의 아킹을 방지하기 위하여, 상기 관통공(212a)의 주변으로 연장되는 플렌지부(321a, 322a)가 형성됨이 바람직하다.In addition, the insulating member 320 has a flange portion 321a extending around the through hole 212a to prevent arcing between the edges of both ends of the through hole 212a and the connecting conductor 340. , 322a) is preferably formed.

상기 플렌지부(321a, 322a)는, 관통공(212a)의 양끝단 단부의 모서리 및 연결도전체(340) 사이의 아킹을 방지하기 위하여, 상기 관통공(212a)의 주변으로 연장되는 부분으로서, 다양한 형상을 가질 수 있다.The flange portions 321a and 322a extend around the through hole 212a to prevent arcing between the edges of both ends of the through hole 212a and the connection conductor 340, and It can have various shapes.

한편, 상기 절연부재(320)는, 관통공(212a)에 대한 설치의 편의를 위하여, 길이방향으로 복수로 분할된 구조를 가질 수 있다.Meanwhile, the insulating member 320 may have a structure divided into a plurality of parts in the longitudinal direction for convenience of installation in the through hole 212a.

예로서, 상기 절연부재(320)는, 상기 관통공(212a)의 일측에서 삽입되는 제1절연부재(321)와, 상기 관통공(212a)의 타측에서 삽입되어 상기 제1절연부재(321)와 결합되는 제2절연부재(322)를 포함할 수 있다.For example, the insulating member 320 includes a first insulating member 321 inserted from one side of the through hole 212a and a first insulating member 321 inserted from the other side of the through hole 212a. It may include a second insulating member 322 coupled with.

이때, 상기 절연부재(320)가 길이방향으로 분할된 구조를 가지는 경우, 분할경계선에서 상기 관통공(212a)의 내주면과 절연부재(320) 사이의 아킹 발생가능성이 존재하는바, 도 3, 도 6에 도시된 바와 같이, 서로 연결되는 부분에서 단차가 형성될 수 있다.At this time, when the insulating member 320 has a structure divided in the longitudinal direction, there is a possibility of arcing between the inner circumferential surface of the through hole 212a and the insulating member 320 at the dividing line, FIG. 3, FIG. As shown in FIG. 6, steps may be formed at the parts connected to each other.

한편, 상기 절연부재(320)가 길이방향으로 분할된 구조를 가지는 경우, 볼트 등에 의하여 길이방향으로 서로 결합될 수 있다.On the other hand, when the insulating member 320 has a divided structure in the longitudinal direction, it may be coupled to each other in the longitudinal direction by bolts or the like.

상기와 같이 도전체라인(311)이 지지프레임(210), 즉, 분할프레임(212)을 관통하여 인접한 설치개구(201)의 도전체라인(311)과 연결되는 경우, 종래의 경우를 보여주는 도 8a 및 본 발명의 경우를 보여주는 도 8b에 도시된 바와 같이, 도전체라인(311)이 지지프레임(210), 즉, 분할프레임(212)의 하측에서 형성되는 유도 자계가 약화되는 형상을 방지할 수 있음을 확인하였다.As described above, when the conductor line 311 passes through the support frame 210, that is, the division frame 212, and is connected to the conductor line 311 of the adjacent installation opening 201, a view showing a conventional case. As shown in FIG. 8a and FIG. 8b showing the case of the present invention, the conductor line 311 can prevent the shape in which the induced magnetic field formed at the lower side of the support frame 210, that is, the divided frame 212, is weakened. confirmed that it can.

더 나아가, 본 발명에 따른 구조를 적용하여, 식각률의 균일도를 확인한 결과, 종래 구조의 경우 식각률(etching rate)의 균일도가 12.0%에서 9.2%로 개선됨을 확인하였는바, 본 발명에 따른 구조에 효과가 현저함을 알 수 있다.Furthermore, as a result of confirming the uniformity of the etching rate by applying the structure according to the present invention, it was confirmed that the uniformity of the etching rate was improved from 12.0% to 9.2% in the case of the conventional structure. It can be seen that is remarkable.

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 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.Since the above has only been described with respect to some of the preferred embodiments that can be implemented by the present invention, as noted, the scope of the present invention should not be construed as being limited to the above embodiments, and the scope of the present invention described above It will be said that the technical idea and the technical idea together with the root are all included in the scope of the present invention.

100 : 챔버본체 200 : 윈도우조립체
130 : 기판지지부 300 : 안테나부
210 : 지지프레임 220 : 윈도우
201 : 설치개구 311 : 도전체라인100: chamber body 200: window assembly
130: substrate support part 300: antenna part
210: support frame 220: window
201: installation opening 311: conductor line

Claims (16)

기판처리를 위한 처리공간(S)을 형성하며 상측에 개구부(112)가 형성된 챔버본체(100)와;
상기 개구부(112)에 설치되어 상기 챔버본체(100)와 함께 상기 처리공간(S)을 형성하는 윈도우조립체(200)와;
상기 윈도우조립체(200)의 상측에 설치되어 상기 처리공간(S)에 유도 전계를 형성하는 안테나부(300)를 포함하며,
상기 윈도우조립체(200)는,
상기 개구부(112)에 설치되며 복수의 설치개구(201)를 형성하는 지지프레임(210)과,
상기 복수의 설치개구(201) 각각에 설치되는 복수의 윈도우(220)를 포함하며,
상기 안테나부(300)의 도전체라인(311)이 서로 인접한 윈도우(220)들을 걸쳐 설치될 수 있도록, 상기 지지프레임(210)은, 상기 안테나부(300)가 관통하는 관통공(212a)이 형성된 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 처리장치.a chamber body 100 forming a processing space S for substrate processing and having an opening 112 formed thereon;
a window assembly 200 installed in the opening 112 to form the processing space S together with the chamber body 100;
An antenna unit 300 installed on the upper side of the window assembly 200 to form an induction electric field in the processing space S,
The window assembly 200,
A support frame 210 installed in the opening 112 and forming a plurality of installation openings 201;
It includes a plurality of windows 220 installed in each of the plurality of installation openings 201,
The support frame 210 has a through hole 212a through which the antenna unit 300 passes so that the conductor line 311 of the antenna unit 300 can be installed across the windows 220 adjacent to each other. An inductively coupled plasma processing apparatus, characterized in that formed. 청구항 1에 있어서,
상기 지지프레임(210)은,
상기 개구부(112)에 대응되어 설치되는 외곽프레임(211)과,
상기 설치개구(201)를 복수개로 형성할 수 있도록 상기 외곽프레임(211)의 내측에 설치되는 하나 이상의 분할프레임(212)을 포함하며,
상기 관통공(212a)은, 상기 안테나부(300)의 도전체라인(311)이 서로 인접한 윈도우(220)들을 걸쳐 설치될 수 있도록 상기 분할프레임(212)에 형성된 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 처리장치.The method of claim 1,
The support frame 210,
An outer frame 211 installed to correspond to the opening 112;
It includes one or more split frames 212 installed inside the outer frame 211 to form a plurality of installation openings 201,
The through-hole 212a is formed in the divided frame 212 so that the conductor line 311 of the antenna unit 300 can be installed across windows 220 adjacent to each other. Device. 청구항 1에 있어서,
상기 안테나부(300)는,
상기 설치개구(201)에 설치된 상기 도전체라인(311)의 단부(311a)와, 인접한 설치개구(201)에 설치된 다른 상기 도전체라인(311)의 단부(311a)가 상기 관통공(212a)을 관통하는 하나 이상의 연결도전체(340)에 의하여 연결되는 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 처리장치.The method of claim 1,
The antenna unit 300,
The end portion 311a of the conductor line 311 installed in the installation opening 201 and the end portion 311a of the other conductor line 311 installed in the adjacent installation opening 201 form the through hole 212a. Inductively coupled plasma processing apparatus, characterized in that connected by one or more connecting conductors 340 passing through. 청구항 3에 있어서,
상기 연결도전체(340)는, 복수로 설치되며, 상기 복수의 연결도전체(340) 각각에 흐르는 전류의 방향이 서로 동일하게 설정된 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 처리장치.The method of claim 3,
The connection conductors 340 are installed in plurality, and the direction of the current flowing through each of the plurality of connection conductors 340 is set to be the same as each other. 청구항 3에 있어서,
상기 연결도전체(340)는,
일단에 n개(n은 1 이상의 자연수)의 상기 도전체라인(311)이 결합되고 타단에 m개(m은 1 이상의 자연수)의 상기 도전체라인(311)이 결합되는 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 처리장치.The method of claim 3,
The connection conductor 340,
Inductive coupling characterized in that n (n is a natural number of 1 or more) of the conductor lines 311 are coupled to one end and m (m is a natural number of 1 or more) of the conductor lines 311 are coupled to the other end. plasma processing device. 청구항 3에 있어서,
상기 연결도전체(340)는, 판상의 플레이트부재로 구성되며,
상기 관통공(212a)을 관통하는 상기 연결도전체(340)의 관통부(341)는, 법선이 상기 윈도우(220)의 상면의 법선과 평행을 이루도록 배치된 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 처리장치.The method of claim 3,
The connection conductor 340 is composed of a plate-shaped plate member,
The through-hole 212a of the through-hole 212a of the connecting conductor 340 has a normal line disposed parallel to the normal line of the upper surface of the window 220. . 청구항 6에 있어서,
상기 도전체라인(311)은, 판상의 플레이트부재로 구성되며, 상기 윈도우(220)의 상면의 법선과 수직을 이루도록 배치된 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 처리장치.The method of claim 6,
The conductor line 311 is composed of a plate-shaped plate member and is arranged perpendicular to the normal line of the upper surface of the window 220. 청구항 7에 있어서,
상기 관통부(341)의 법선 및 상기 도전체라인(311)의 법선이 미리 설정된 각도로 이루어 결합되는 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 처리장치.The method of claim 7,
The inductively coupled plasma processing apparatus, characterized in that the normal line of the penetrating portion 341 and the normal line of the conductor line 311 are combined at a preset angle. 청구항 3에 있어서,
상기 연결도전체(340)는,
상기 관통부(341)의 끝단에서 상기 윈도우(220)를 향하여 절곡되며, 상기 도전체라인(311)이 결합되는 절곡부(342)가 형성된 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 처리장치.The method of claim 3,
The connection conductor 340,
The inductively coupled plasma processing apparatus, characterized in that a bent portion 342 is formed at an end of the penetrating portion 341 toward the window 220 and to which the conductor line 311 is coupled. 청구항 9에 있어서,
상기 절곡부(342)는, 상기 도전체라인(311)의 결합을 위한 결합부(348)가 상하방향으로 복수로 형성된 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 처리장치. The method of claim 9,
In the bent portion 342, a plurality of coupling portions 348 for coupling the conductor line 311 are formed in a vertical direction. 청구항 9에 있어서,
상기 절곡부(342)의 양측 중 적어도 일측에 상기 관통부(341)를 기준으로 수평방향으로 연장된 연장절곡부(342a)가 형성되며,
상기 절곡부(342) 및 상기 연장절곡부(342a)는 상기 도전체라인(311)의 결합을 위한 결합부(348)가 상하방향 및 수평방향으로 복수로 형성된 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 처리장치.The method of claim 9,
At least one of both sides of the bent part 342 is formed with an extended bent part 342a extending in a horizontal direction with respect to the penetrating part 341,
The bent part 342 and the extended bent part 342a have a plurality of coupling parts 348 for coupling the conductor line 311 in the vertical and horizontal directions. . 청구항 2 내지 청구항 11 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 연결도전체(340)와 상기 지지프레임(210) 사이의 아킹방지를 위하여 상기 관통공(212a)에 하나 이상의 절연부재(320)가 설치된 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 처리장치.The method of any one of claims 2 to 11,
Inductively coupled plasma processing apparatus, characterized in that at least one insulating member (320) is installed in the through hole (212a) to prevent arcing between the connection conductor (340) and the support frame (210). 청구항 12에 있어서,
상기 절연부재(320)는, 테프론 재질을 가지는 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 처리장치.The method of claim 12,
The insulating member 320 is an inductively coupled plasma processing apparatus, characterized in that it has a Teflon material. 청구항 12에 있어서,
상기 절연부재(320)는,
상기 관통공(212a)의 주변으로 연장되는 플렌지부(321a, 322a)가 형성된 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 처리장치.The method of claim 12,
The insulating member 320,
Inductively coupled plasma processing apparatus, characterized in that the flange portion (321a, 322a) extending around the through hole (212a) is formed. 청구항 12에 있어서,
상기 절연부재(320)는,
상기 관통공(212a)의 일측에서 삽입되는 제1절연부재(321)와,
상기 관통공(212a)의 타측에서 삽입되어 상기 제1절연부재(321)와 결합되는 제2절연부재(322)를 포함하고,
상기 제1절연부재(321) 및 상기 제2절연부재(322)는 상기 도전체라인 및 상기 연결도전체와 이격되도록 설치된 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 처리장치.The method of claim 12,
The insulating member 320,
A first insulating member 321 inserted from one side of the through hole 212a;
A second insulating member 322 inserted from the other side of the through hole 212a and coupled to the first insulating member 321,
The inductively coupled plasma processing apparatus, characterized in that the first insulating member 321 and the second insulating member 322 are installed to be spaced apart from the conductor line and the connection conductor. 청구항 12에 있어서,
상기 관통공(212a)의 횡단면은, 꼭지점이 라운드 형상으로 이루어진 다각형 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 처리장치.The method of claim 12,
The cross section of the through hole (212a) has a polygonal shape with rounded vertices.
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