KR20230107124A - 기판처리장치 - Google Patents

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KR20230107124A
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plate
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coupled
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substrate processing
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황철주
유인서
이지훈
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주성엔지니어링(주)
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Abstract

본 발명은 상부에 리드를 포함하는 챔버; 상기 리드 하부에 설치되고, 복수의 가스홀이 형성된 제1플레이트; 상기 제1플레이트의 복수의 가스홀 중 일부와 연통되는 복수의 가스홀을 포함하며, 상기 제1플레이트에 결합되는 제2플레이트; 및 상기 제2플레이트에 연결되고, 상기 리드와 상기 제1플레이트의 사이 간격을 조절하는 간격조절부를 포함하고, 상기 간격조절부는 RF 전원 피딩라인과 접속되는 기판처리장치에 관한 것이다.

Description

기판처리장치{Apparatus for Processing Substrate}
본 발명은 기판에 대한 증착공정, 식각공정 등과 같은 처리공정을 수행하는 기판처리장치에 관한 것이다.
일반적으로, 태양전지(Solar Cell), 반도체 소자, 평판 디스플레이 등을 제조하기 위해서는 기판 상에 소정의 박막층, 박막 회로 패턴, 또는 광학적 패턴을 형성하여야 한다. 이를 위해, 기판에 특정 물질의 박막을 증착하는 증착공정, 감광성 물질을 사용하여 박막을 선택적으로 노출시키는 포토공정, 선택적으로 노출된 부분의 박막을 제거하여 패턴을 형성하는 식각공정 등과 같은 기판에 대한 처리공정이 이루어진다. 이러한 기판에 대한 처리공정은 기판처리장치에 의해 이루어진다.
종래 기술에 따른 기판처리장치는 기판을 지지하는 기판지지부, 상기 기판지지부의 상측에 배치된 플레이트, 및 상기 플레이트가 설치된 챔버를 포함한다. 상기 플레이트는 상기 챔버의 내부에 배치되도록 상기 챔버에 결합된다.
여기서, 종래 기술에 따른 기판처리장치는 상기 플레이트가 상기 챔버에만 결합되어서 상기 챔버에 의해서만 지지되므로, 자중(自重)에 의해 상기 플레이트에 처짐이 발생된다. 이에 따라, 종래 기술에 따른 기판처리장치는 상기 플레이트와 상기 기판지지부에 지지된 기판 사이의 간격이 부분적으로 변화됨에 따라 처리공정이 수행된 기판의 품질이 저하되는 문제가 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 플레이트의 처짐으로 인해 처리공정이 수행된 기판의 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있는 기판처리장치를 제공하기 위한 것이다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 하기와 같은 구성을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치는 상부에 리드를 포함하는 챔버; 상기 리드 하부에 설치되고, 복수의 가스홀이 형성된 제1플레이트; 상기 제1플레이트의 복수의 가스홀 중 일부와 연통되는 복수의 가스홀을 포함하며, 상기 제1플레이트에 결합되는 제2플레이트; 및 상기 제2플레이트에 연결되고, 상기 리드와 상기 제1플레이트의 사이 간격을 조절하는 간격조절부를 포함할 수 있다. 상기 간격조절부는 RF 전원 피딩라인과 접속될 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치는 상기 제1플레이트에 결합되는 피딩부를 포함할 수 있다. 상기 제1플레이트에 RF 전원이 인가되는 경우, 상기 피딩부가 필수적으로 상기 제1플레이트에 RF 전원을 인가하고, 상기 간격조절부가 선택적으로 상기 제1플레이트에 RF 전원을 인가할 수 있다.
본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.
본 발명은 간격조절부가 제1플레이트를 지지하도록 구현될 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 제1플레이트에 자중(自重)에 의해 발생되는 처짐을 감소시킬 수 있다. 따라서, 본 발명은 제1플레이트와 기판 사이의 간격이 부분적으로 변화되는 정도를 감소시킬 수 있으므로, 처리공정이 수행된 기판의 품질을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 간격조절부를 이용하여 리드와 제1플레이트의 사이 간격을 조절할 수 있도록 구현된다. 따라서, 본 발명은 제1플레이트에 발생된 처짐을 감소시킬 수 있으므로, 제1플레이트에 발생된 처짐을 해결하기 위한 작업의 용이성을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 간격조절부가 제1플레이트에 전기적으로 연결되도록 구현될 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 제1플레이트에 전기적 특성을 부여하기 위한 작업의 용이성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 기판처리장치의 개략적인 구성도
도 2는 본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서 제1플레이트, 제2플레이트, 및 간격조절부 간의 결합관계를 나타낸 개략적인 측단면도
도 3 내지 도 5는 제2플레이트가 갖는 어댑터에 관한 실시예들을 도 2의 A 부분을 확대하여 나타낸 개략적인 측단면도
도 6은 본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서 제1플레이트, 상부플레이트, 상부어댑터, 하부어댑터, 상부간격조절부, 및 하부간격조절부 간의 결합관계를 나타낸 개략적인 측단면도
도 7은 본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서 제1플레이트의 개략적인 평면도
도 8은 본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서 돌출전극과 개구를 포함하는 실시예에 대한 개략적인 측단면도
도 9는 본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서 피딩부를 포함하는 실시예에 대한 개략적인 측단면도
이하에서는 본 발명에 따른 기판처리장치의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 2 내지 도 6, 도 8, 및 도 9는 도 7의 I-I 선을 기준으로 하는 측단면도일 수 있다. 도 7에는 제1플레이트에 형성된 가스홀들과 제1플레이트에 결합된 어댑터들이 생략되어 있다.
도 1을 참고하면, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 기판(S)에 대한 처리공정을 수행하는 것이다. 상기 기판(S)은 실리콘기판, 유리기판, 메탈기판 등일 수 있다. 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 기판(S)에 박막을 증착하는 증착공정, 상기 기판(S)에 증착된 박막의 일부를 제거하는 식각공정 등을 수행할 수 있다. 이하에서는 본 발명에 따른 기판처리장치(1)가 상기 증착공정을 수행하는 실시예를 기준으로 설명하나, 이로부터 본 발명에 따른 기판처리장치(1)가 상기 식각공정 등과 같이 다른 처리공정을 수행하는 실시예를 도출하는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에 속하는 당업자에게 자명할 것이다.
본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 챔버(2), 제1플레이트(3), 제2플레이트(4), 및 간격조절부(5)를 포함할 수 있다.
도 1을 참고하면, 상기 챔버(2)는 처리공간(20)을 제공하는 것이다. 상기 처리공간(20)에서는 상기 기판(S)에 대한 증착공정, 식각공정 등과 같은 처리공정이 이루어질 수 있다. 상기 처리공간(20)은 상기 챔버(2)의 내부에 배치될 수 있다. 상기 챔버(2)에는 상기 처리공간(20)으로부터 가스를 배기시키는 배기구(미도시)가 결합될 수 있다. 상기 챔버(2)의 내부에는 상기 제1플레이트(3), 상기 어댑터(43), 및 상기 간격조절부(5)가 배치될 수 있다. 상기 간격조절부(5)의 일부는 상기 챔버(2)의 외부에 배치될 수도 있다.
상기 챔버(2)에는 기판지지부(21)가 설치될 수 있다. 상기 기판지지부(21)는 상기 기판(S)을 지지하는 것이다. 상기 기판지지부(21)는 하나의 기판(S)을 지지할 수도 있고, 복수개의 기판(S)을 지지할 수도 있다. 상기 기판지지부(21)에 복수개의 기판(S)이 지지된 경우, 한번에 복수개의 기판(S)에 대한 처리공정이 이루어질 수 있다. 상기 기판지지부(21)는 상기 챔버(2)에 결합될 수 있다. 상기 기판지지부(21)는 상기 챔버(2)의 내부에 배치될 수 있다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 상기 제1플레이트(3)는 상기 챔버(2)에 설치된 것이다. 상기 제1플레이트(3)는 상기 챔버(2)의 내부에 배치되도록 상기 챔버(2)에 결합될 수 있다. 상기 제1플레이트(3)는 상기 기판지지부(21)에 대향되게 배치될 수 있다. 상기 제1플레이트(3)는 수직방향(Z축 방향)을 기준으로 하여 상기 기판지지부(21)의 상측에 배치될 수 있다. 상기 수직방향(Z축 방향)은 상기 제1플레이트(3)와 상기 기판지지부(21)가 서로 이격된 방향에 대해 평행한 축 방향이다. 상기 제1플레이트(3)와 상기 기판지지부(21)의 사이에는 상기 처리공간(20)이 배치될 수 있다. 상기 제1플레이트(3)는 리드(22)에 결합될 수 있다. 상기 리드(22)는 상기 챔버(2)의 상부를 덮도록 배치될 수 있다.
상기 제1플레이트(3)는 상기 기판지지부(21)를 향해 가스를 분사할 수 있다. 이를 위해, 상기 제1플레이트(3)에는 복수의 가스홀(31)[이하, '하부가스홀(31)'이라 함]이 형성될 수 있다. 가스는 상기 하부가스홀(31)들을 통과하여 상기 기판지지부(21) 쪽으로 분사될 수 있다. 가스는 상기 기판(S)에 대한 처리공정에 이용되는 것으로, 가스저장부(미도시)로부터 공급될 수 있다. 상기 하부가스홀(31)들은 각각 상기 제1플레이트(3)를 관통하여 형성될 수 있다. 상기 하부가스홀(31)들은 서로 이격되어 배치될 수 있다.
도 1 내지 도 4를 참고하면, 상기 제2플레이트(4)는 상기 챔버(2)의 내부에 배치되는 것이다. 상기 제2플레이트(4)는 상기 제1플레이트(3)에 결합될 수 있다. 상기 제2플레이트(4)는 복수의 가스홀(41)[이하, '상부가스홀(41)'이라 함]을 포함할 수도 있다. 상기 상부가스홀(41)들은 상기 하부가스홀(31)들 중 일부와 연통될 수 있다. 상기 상부가스홀(41)들은 서로 이격되어 배치될 수 있다. 가스는 상기 상부가스홀(41)과 상기 하부가스홀(31)들을 통해 상기 기판지지부(21)에 지지된 기판(S) 쪽으로 분사될 수 있다.
도 1 내지 도 5를 참고하면, 상기 간격조절부(5)는 상기 제2플레이트(4)에 연결되는 것이다. 상기 간격조절부(5)는 상기 제2플레이트(4)를 통해 상기 제1플레이트(3)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 간격조절부(5)는 상기 제2플레이트(4)를 통해 상기 제1플레이트(3)를 지지함으로써, 상기 제1플레이트(3)에 대한 지지기능을 구현할 수 있다. 이 경우, 상기 간격조절부(5)는 일측이 상기 제2플레이트(4)를 통해 상기 제1플레이트(3)에 연결되고, 타측이 상기 리드(22)에 지지될 수 있다. 이에 따라, 상기 간격조절부(5)는 상기 리드(22)에 지지된 지지력을 이용하여 상기 제2플레이트(4)를 지지함으로써 상기 제1플레이트(3)에 대한 지지기능을 구현할 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 간격조절부(5)의 타측은 상기 챔버(2)의 외부에 배치된 다른 구조물에 의해 지지될 수도 있다.
상기 간격조절부(5)는 RF 전원 피딩라인(50, 도 1에 도시됨)과 접속될 수 있다. 상기 RF 전원 피딩라인(50)은 플라즈마 생성을 위한 RF 전력을 인가하는 것일 수 있다. 상기 간격조절부(5)는 상기 제2플레이트(4)를 통해 상기 제1플레이트(3)에 전기적으로 연결됨으로써, 상기 제1플레이트(3)의 전기적 특성을 결정하는 전기적 연결기능을 구현할 수도 있다. 이 경우, 상기 간격조절부(5)는 일측이 상기 제2플레이트(4)를 통해 상기 제1플레이트(3)에 연결되고, 타측이 상기 RF 전원 피딩라인(50)에 연결될 수 있다. 상기 간격조절부(5)는 지지기능과 전기적 연결기능 모두를 구현할 수도 있다.
상기 간격조절부(5)는 상기 리드(22)와 상기 제1플레이트(3)의 사이 간격을 조절할 수 있다. 상기 간격조절부(5)는 상기 제2플레이트(4)를 통해 상기 제1플레이트(3)를 상승시킴으로써, 상기 리드(22)와 상기 제1플레이트(3)의 사이 간격을 조절할 수 있다. 상기 리드(22)와 상기 제1플레이트(3)의 사이 간격이 조절됨에 따라, 상기 제1플레이트(3)와 상기 기판지지부(21)에 지지된 기판(S) 사이의 간격이 조절될 수 있다. 예컨대, 상기 제1플레이트(3)의 부분에 처짐이 발생된 경우, 상기 간격조절부(5)는 상기 제2플레이트(4)를 상승시킴으로써 상기 제2플레이트(4)를 통해 처짐이 발생된 상기 제1플레이트(3)의 부분을 상승시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 간격조절부(5)를 이용하여 상기 제1플레이트(3)에 발생된 처짐을 감소시킬 수 있으므로, 상기 제1플레이트(3)와 상기 기판지지부(21)에 지지된 기판(S) 사이의 간격 변화를 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 처리공정이 수행된 기판(S)의 품질을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 간격조절부(5)를 이용하여 상기 제1플레이트(3)에 발생된 처짐을 감소시킬 수 있으므로, 상기 제1플레이트(3)에 발생된 처짐을 해결하기 위한 작업의 용이성을 향상시킬 수 있다.
상기 간격조절부(5)는 결합부재(51, 도 5에 도시됨)를 포함할 수 있다.
상기 결합부재(51)는 상기 제2플레이트(4)에 형성된 체결홈(42, 도 3에 도시됨)을 통해 상기 제2플레이트(4)에 체결되는 것이다. 상기 결합부재(51)의 외주면에는 나사산이 형성될 수 있다. 상기 체결홈(42)을 향하는 제2플레이트(4)의 내면에는 상기 결합부재(51)의 외주면에 형성된 나사산에 대응되는 나사산이 형성될 수 있다.
상기 결합부재(51)는 상기 체결홈(42)을 통해 상기 제2플레이트(4)에 체결됨으로써, 상기 제2플레이트(4)를 상승시킬 수 있다. 예컨대, 상기 제2플레이트(4)가 결합된 제1플레이트(3)의 부분에 처짐이 발생된 경우, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 결합부재(51)는 상기 제2플레이트(4)에 체결되는 방향으로 회전됨에 따라 상기 제2플레이트(4)를 상승시킬 수 있다. 상기 제2플레이트(4)가 상승됨에 따라, 상기 제2플레이트(4)가 결합된 제1플레이트(3)의 부분이 상승될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 결합부재(51)와 상기 제2플레이트(4) 간의 체결을 이용하여 상기 제1플레이트(3)에 발생된 처짐을 감소시킬 수 있으므로, 상기 제1플레이트(3)와 상기 기판지지부(21)에 지지된 기판(S) 사이의 간격 변화를 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 처리공정이 수행된 기판(S)의 품질을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 간격조절부(5)의 회전을 통해 상기 제1플레이트(3)에 발생된 처짐을 감소시킬 수 있으므로, 상기 제1플레이트(3)에 발생된 처짐을 해결하기 위한 작업의 용이성을 향상시킬 수 있다. 상기 결합부재(51)는 상기 간격조절부(5)가 회전축(5a)을 중심으로 회전됨에 따라 회전될 수 있다. 상기 간격조절부(5)의 회전축(5a)은 상기 수직방향(Z축 방향)에 대해 평행하게 배치될 수 있다.
상기 간격조절부(5)는 연결부재(52), 및 지지부재(53)를 포함할 수 있다.
상기 연결부재(52)는 상기 결합부재(51)와 상기 지지부재(53) 각각에 결합된 것이다. 상기 연결부재(52)를 통해, 상기 결합부재(51)와 상기 지지부재(53)는 서로 연결될 수 있다. 상기 연결부재(52)는 상기 결합부재(51)와 상기 지지부재(53)의 사이에 배치될 수 있다.
상기 지지부재(53)는 상기 연결부재(52)에 결합된 것이다. 상기 지지부재(53)는 상기 연결부재(52)를 기준으로 하여 상기 결합부재(51)의 반대쪽에 배치될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 지지부재(53)는 상기 리드(22)에 지지될 수 있다. 이에 따라, 상기 지지부재(53)는 상기 리드(22)에 지지된 지지력을 이용하여 상기 제2플레이트(4)를 통해 상기 제1플레이트(3)를 지지할 수 있다. 상기 지지부재(53)는 상기 리드(22)의 상부(上部)에 삽입되어 결합됨으로써, 상기 리드(22)에 지지될 수 있다. 상기 연결부재(52)는 상기 지지부재(53)의 하면(下面)으로부터 하측방향으로 돌출될 수 있다. 이 경우, 상기 연결부재(52)는 일측이 상기 리드(22)에 삽입되어서 상기 지지부재(53)에 결합되고, 타측이 상기 제2플레이트(4)에 결합된 결합부재(51)에 결합될 수 있다.
도 1 내지 도 5를 참고하면, 상기 제2플레이트(4)는 어댑터(43)를 포함할 수 있다.
상기 어댑터(43)는 상기 제1플레이트(3)에 결합된 것이다. 상기 어댑터(43)에는 상기 간격조절부(5)가 결합될 수 있다. 이에 따라, 상기 어댑터(43)는 상기 간격조절부(5)와 상기 제1플레이트(3)를 서로 연결시키는 매개체로 기능할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 다음과 같은 작용효과를 도모할 수 있다.
첫째, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 간격조절부(5)가 상기 어댑터(43)를 통해 상기 제1플레이트(3)를 지지하도록 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 제1플레이트(3)는 상기 챔버(2)에 의해 지지됨과 아울러 상기 간격조절부(5)에 의해 지지될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 제1플레이트(3)에 자중(自重)에 의해 발생되는 처짐을 감소시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 리드(22)와 상기 제1플레이트(3)의 사이 간격이 부분적으로 변화되는 정도를 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 제1플레이트(3)와 상기 기판지지부(21)에 지지된 기판(S) 사이의 간격이 부분적으로 변화되는 정도를 감소시킬 수 있으므로, 처리공정이 수행된 기판(S)의 품질을 향상시킬 수 있다.
둘째, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 간격조절부(5)가 상기 어댑터(43)를 통해 상기 제1플레이트(3)에 연결되므로, 사용과정, 상기 간격조절부(5)를 상기 제1플레이트(3)에 연결하는 조립과정 등에서 손상 내지 파손이 발생되는 경우 상기 어댑터(43)에 손상 내지 파손이 발생되도록 유도할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 제1플레이트(3)가 손상 내지 파손될 가능성을 감소시킬 수 있으므로, 유지보수비용을 줄일 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 제1플레이트(3)보다 상대적으로 유지보수작업이 더 용이한 상기 어댑터(43)에 손상 내지 파손이 발생되도록 유도할 수 있으므로, 유지보수작업의 용이성을 향상시킬 수 있다.
셋째, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 간격조절부(5)가 상기 어댑터(43)를 통해 상기 제1플레이트(3)에 전기적으로 연결되도록 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 어댑터(43)는 상기 간격조절부(5)와 상기 제1플레이트(3)를 전기적으로 연결할 수 있다. 이에 따라, 상기 간격조절부(5)와 상기 어댑터(43)를 통해, 상기 제1플레이트(3)에는 플라즈마 생성을 위한 전원이 인가될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 별도의 배선 등을 이용하는 비교예와 대비할 때, 상기 제1플레이트(3)에 전기적 특성을 부여하기 위한 작업의 용이성을 향상시킬 수 있다.
상기 어댑터(43)는 전부 또는 일부가 상기 제1플레이트(3)에 삽입될 수 있다. 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 어댑터(43)는 전부가 상기 제1플레이트(3)에 형성된 삽입홈(32)에 삽입될 수 있다. 이 경우, 상기 어댑터(43)의 상면(43a)과 상기 제1플레이트(3)의 상면(3a)은 동일한 높이에 배치될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 어댑터(43)는 일부가 상기 제1플레이트(3)에 형성된 삽입홈(32)에 삽입될 수도 있다. 이 경우, 상기 어댑터(43)의 상면(43a)은 상기 제1플레이트(3)의 상면(3a)보다 더 높은 높이에 배치될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 어댑터(43)는 상기 제1플레이트(3)의 상면(3a)으로부터 상측방향으로 돌출되도록 상기 제1플레이트(3)의 상면(3a)에 결합될 수도 있다. 이 경우, 상기 제1플레이트(3)에는 상기 삽입홈(32)이 형성되지 않는다. 상기 어댑터(43)의 하면(43b)은 상기 제1플레이트(3)의 상면(3a)에 접촉될 수 있다. 상기 어댑터(43)는 점착제 등을 통해 상기 제1플레이트(3)에 고정되게 결합될 수 있다. 상기 어댑터(43)는 본딩(Bonding), 용접 등을 통해 상기 제1플레이트(3)에 고정되게 결합될 수도 있다.
상기 어댑터(43)가 구비되는 경우, 상기 간격조절부(5)의 결합부재(51)는 상기 어댑터(43)에 결합될 수 있다. 상기 결합부재(51)는 체결에 의해 상기 어댑터(43)에 결합될 수도 있다. 이 경우, 상기 체결홈(42)은 상기 어댑터(43)에 형성될 수 있다. 상기 체결홈(42)을 향하는 어댑터(43)의 내면에는 상기 결합부재(51)의 외주면에 형성된 나사산에 대응되는 나사산이 형성될 수 있다. 상기 결합부재(51)는 상기 체결홈(42)을 통해 상기 어댑터(43)에 체결됨으로써, 상기 어댑터(43)를 상승시킬 수 있다. 예컨대, 상기 어댑터(43)가 결합된 제1플레이트(3)의 부분에 처짐이 발생된 경우, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 결합부재(51)는 상기 어댑터(43)에 체결되는 방향으로 회전됨에 따라 상기 어댑터(43)를 상승시킬 수 있다. 상기 어댑터(43)가 상승됨에 따라, 상기 어댑터(43)가 결합된 제1플레이트(3)의 부분이 상승될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 결합부재(51)와 상기 어댑터(43) 간의 체결을 이용하여 상기 제1플레이트(3)에 발생된 처짐을 감소시킬 수 있으므로, 상기 제1플레이트(3)와 상기 기판지지부(21)에 지지된 기판(S) 사이의 간격 변화를 감소시킬 수 있다. 한편, 상기 어댑터(43)가 구비되는 경우, 상기 간격조절부(5)의 연결부재(52)는 일측이 상기 리드(22)에 삽입되어서 상기 지지부재(53)에 결합되고, 타측이 상기 어댑터(43)에 결합된 결합부재(51)에 결합될 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 어댑터(43)와 상기 간격조절부(5)를 각각 복수개씩 구비할 수도 있다. 이 경우, 상기 어댑터(43)들은 서로 이격되게 배치되어서 상기 제1플레이트(3)의 서로 다른 부분에 결합될 수 있다. 상기 간격조절부(5)들은 서로 이격되게 배치되어서 상기 리드(22)의 서로 다른 부분에 지지될 수 있다. 이에 따라, 상기 간격조절부(5)들은 상기 어댑터(43)들을 통해 상기 제1플레이트(3)의 서로 다른 부분을 지지함으로써, 상기 제1플레이트(3)에 대해 전체적으로 처짐이 발생되는 정도를 감소시킬 수 있다. 또한, 상기 간격조절부(5)들은 서로 간에 독립적으로 회전됨으로써, 상기 제1플레이트(3)의 서로 다른 부분을 독립적으로 상승시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 간격조절부(5)들은 상기 제1플레이트(3)에 부분적으로 처짐이 발생된 경우, 처짐이 발생된 부분만을 상승시킴으로써 상기 제1플레이트(3)와 상기 기판지지부(21)에 지지된 기판(S) 간의 간격이 균일하게 유지되도록 할 수 있다.
도 1 내지 도 6을 참고하면, 상기 제2플레이트(4)는 상부플레이트(44, 도 6에 도시됨)를 포함할 수 있다.
상기 상부플레이트(44)는 상기 제1플레이트(3)의 상측에 배치된 것이다. 상기 상부플레이트(44)와 상기 제1플레이트(3)는 상기 수직방향(Z축 방향)을 따라 서로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 상부플레이트(44)와 상기 제1플레이트(3)의 사이에는 이격공간(45)이 배치될 수 있다. 상기 상부플레이트(44)와 상기 제1플레이트(3)는 상기 이격공간(45)을 통해 서로 전기적으로 연결되지 않도록 배치될 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 이격공간(45)에는 상기 상부플레이트(44)와 상기 제1플레이트(3)를 전기적으로 절연시키는 절연체가 배치될 수도 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 상부플레이트(44)의 하면(下面)(44a)은 평평하게 형성될 수 있다. 상기 상부플레이트(44)의 하면(44a)은 상기 이격공간(45)을 향해 배치된 면(面)이다. 이 경우, 상기 제1플레이트(3)의 상면(3a)이 상기 이격공간(45)을 향하도록 배치될 수 있다.
상기 상부플레이트(44)에는 상기 상부가스홀(41)들이 형성될 수 있다. 상기 상부가스홀(41)들은 서로 이격된 위치에서 상기 상부플레이트(44)를 관통하여 형성될 수 있다. 가스는 상기 상부가스홀(41)을 통과하여 상기 이격공간(45)을 향해 분사될 수 있다.
상기 상부플레이트(44)와 상기 제1플레이트(3)가 구비되는 경우, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 어댑터(43)와 상기 간격조절부(5)를 각각 복수개씩 포함할 수 있다.
상기 어댑터(43)들 중에서 하부어댑터(431)는 상기 제1플레이트(3)에 결합될 수 있다. 상기 어댑터(43)들 중에서 상부어댑터(432)는 상기 상부플레이트(44)에 결합될 수 있다.
상기 간격조절부(5)들 중에서 하부간격조절부(54)는 상기 하부어댑터(431)에 결합되어서 상기 제1플레이트(3)에 연결될 수 있다. 이 경우, 상기 하부간격조절부(54)는 일측이 상기 하부어댑터(431)에 결합되고, 타측이 상기 리드(22) 또는 다른 구조물에 결합될 수 있다. 상기 하부간격조절부(54)의 타측은 상기 RF 전원 피딩라인(50)에 연결되거나 접지될 수 있다. 상기 하부간격조절부(54)는 상기 상부플레이트(44)에 삽입될 수 있다. 이 경우, 상기 하부간격조절부(54)와 상기 상부플레이트(44)의 사이에는 절연부재(541)가 배치될 수 있다. 상기 절연부재(541)는 상기 하부간격조절부(54)와 상기 상부플레이트(44)를 절연시킬 수 있다.
상기 하부간격조절부(54)는 상기 하부어댑터(431)에 체결될 수 있다. 이 경우, 상기 하부간격조절부(54)는 상기 하부어댑터(431)에 체결되는 방향으로 회전됨에 따라 상기 하부어댑터(431)를 상승시킴으로써, 상기 하부어댑터(431)가 결합된 제1플레이트(3)의 부분을 상승시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 하부간격조절부(54)와 상기 하부어댑터(431) 간의 체결을 이용하여 상기 제1플레이트(3)에 발생된 처짐을 감소시킬 수 있으므로, 상기 제1플레이트(3)와 상기 기판지지부(21)에 지지된 기판(S) 사이의 간격 변화를 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 처리공정이 수행된 기판(S)의 품질을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 하부간격조절부(54)의 회전을 통해 상기 제1플레이트(3)에 발생된 처짐을 감소시킬 수 있으므로, 상기 제1플레이트(3)에 발생된 처짐을 해결하기 위한 작업의 용이성을 향상시킬 수 있다. 상기 하부간격조절부(54)는 상술한 상기 결합부재(51), 상기 연결부재(52), 및 상기 지지부재(53)를 포함할 수 있다.
상기 간격조절부(5)들 중에서 상부간격조절부(55)는 상기 상부어댑터(432)에 결합되어서 상기 상부플레이트(44)에 연결될 수 있다. 이 경우, 상기 상부간격조절부(55)는 일측이 상기 상부어댑터(432)에 결합되고, 타측이 상기 리드(22) 또는 다른 구조물에 결합될 수 있다. 상기 상부간격조절부(55)의 타측은 상기 RF 전원 피딩라인(50)에 연결되거나 접지될 수도 있다. 이 경우, 상기 상부간격조절부(55)의 타측이 상기 RF 전원 피딩라인(50)에 연결되면, 상기 하부간격조절부(54)의 타측은 접지될 수 있다. 상기 상부간격조절부(55)의 타측이 상기 접지되면, 상기 하부간격조절부(54)의 타측은 상기 RF 전원 피딩라인(50)에 연결될 수 있다.
상기 상부간격조절부(55)는 상기 상부어댑터(432)에 체결될 수 있다. 이 경우, 상기 상부간격조절부(55)는 상기 상부어댑터(432)에 체결되는 방향으로 회전됨에 따라 상기 상부어댑터(432)를 상승시킴으로써, 상기 상부어댑터(432)가 결합된 상부플레이트(44)의 부분을 상승시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 상부간격조절부(55)와 상기 상부어댑터(432) 간의 체결을 이용하여 상기 상부플레이트(44)에 발생된 처짐을 감소시킬 수 있으므로, 상기 상부플레이트(44)와 상기 제1플레이트(3) 사이의 간격 변화를 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 처리공정이 수행된 기판(S)의 품질을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 상부간격조절부(55)의 회전을 통해 상기 상부플레이트(44)에 발생된 처짐을 감소시킬 수 있으므로, 상기 상부플레이트(44)에 발생된 처짐을 해결하기 위한 작업의 용이성을 향상시킬 수 있다. 상기 상부간격조절부(55)는 상술한 상기 결합부재(51), 상기 연결부재(52), 및 상기 지지부재(53)를 포함할 수 있다.
상기 상부간격조절부(55)는 상기 하부간격조절부(54)보다 더 외측에 배치될 수 있다. 즉, 상기 하부간격조절부(54)는 상기 상부간격조절부(55)보다 더 내측에 배치될 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 하부간격조절부(54)는 제1영역(FA)에서 상기 제1플레이트(3)에 결합될 수 있다. 이 경우, 상기 제1영역(FA)에 속한 상기 제1플레이트(3)의 부분에는 상기 하부어댑터(431)가 결합되어 있다. 이에 따라, 상기 하부간격조절부(54)는 상기 하부어댑터(431)에 결합되어서 상기 하부어댑터(431)를 통해 상기 제1영역(FA)에 속한 상기 제1플레이트(3)의 부분에 연결될 수 있다. 상기 제1영역(FA)에는 상기 하부간격조절부(54)와 상기 하부어댑터(431)가 복수개씩 배치될 수 있다.
상기 상부간격조절부(55)는 상기 제2영역(SA)에 대응되는 영역에서 상기 상부플레이트(44)에 결합될 수 있다. 상기 제2영역(SA)은 상기 제1영역(FA)을 둘러싸도록 배치된 것이다. 이 경우, 상기 제1영역(FA)은 상기 제2영역(SA)의 내측에 배치될 수 있다. 상기 제2영역(SA)에 대응되는 영역에 속한 상기 상부플레이트(44)의 부분에는 상기 상부어댑터(432)가 결합되어 있다. 이에 따라, 상기 상부간격조절부(55)는 상기 상부어댑터(432)에 결합되어서 상기 상부어댑터(432)를 통해 상기 제2영역(SA)에 대응되는 영역에 속한 상기 상부플레이트(44)의 부분에 연결될 수 있다. 상기 제2영역(SA)에 대응되는 영역에는 상기 상부간격조절부(55)와 상기 상부어댑터(432)가 복수개씩 배치될 수 있다.
여기서, 상기 제1플레이트(3)에 형성된 상기 하부가스홀(31)들은 8mm 이상 13mm 이하의 간격(D, 도 2에 도시됨)으로 서로 이격되게 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1플레이트(3)에 상기 어댑터(43)가 결합되더라도, 상기 하부가스홀(31)들은 전체적으로 서로 동일한 간격(D)으로 이격되게 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 어댑터(43)는 상기 하부가스홀(31)들이 서로 이격된 간격(D)보다 더 작은 수평단면적을 갖도록 형성될 수 있다. 상기 수평단면적은 상기 수직방향(Z축 방향)에 대해 수직한 수평방향을 기준으로 하는 단면적일 수 있다. 예컨대, 상기 어댑터(43)는 13mm 미만의 수평단면적을 갖도록 형성될 수 있다. 상기 상부플레이트(44)가 구비되는 경우, 상기 제1플레이트(3)에는 상기 하부어댑터(431)가 결합될 수 있다. 상기 하부어댑터(431)는 상기 하부가스홀(31)들이 서로 이격된 간격(D)보다 더 작은 수평단면적을 갖도록 형성될 수 있다.
한편, 상기 상부플레이트(44)에 형성된 상기 상부가스홀(41)들은 8mm 이상 13mm 이하의 간격으로 서로 이격되게 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 상부플레이트(44)에 상기 상부어댑터(432)가 결합되더라도, 상기 상부가스홀(41)들은 전체적으로 서로 동일한 간격으로 이격되게 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 상부어댑터(432)는 상기 상부가스홀(41)들이 서로 이격된 간격보다 더 작은 수평단면적을 갖도록 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 상부어댑터(432)는 13mm 미만의 수평단면적을 갖도록 형성될 수 있다.
도 1 내지 도 8을 참고하면, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)에 있어서, 상기 제2플레이트(4)는 복수의 돌출전극(46)을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제1플레이트(3)는 복수의 개구(33)를 포함할 수 있다.
상기 돌출전극(46)들은 각각 상기 상부플레이트(44)의 하면(44a)으로부터 하측방향으로 돌출된 것이다. 상기 돌출전극(46)들은 서로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 돌출전극(46)들 각각에는 상기 상부가스홀(41)이 형성될 수 있다. 상기 상부가스홀(41)들은 각각 상기 상부플레이트(44)와 상기 돌출전극(46)을 관통하여 형성될 수 있다. 상기 돌출전극(46)들과 상기 상부플레이트(44)는 일체로 형성될 수도 있다.
상기 개구(33)들은 상기 제1플레이트(3)에 형성된 것이다. 상기 개구(33)들은 서로 이격된 위치에서 상기 제1플레이트(3)를 관통하여 형성될 수 있다. 상기 개구(33)들은 상기 돌출전극(46)들 각각에 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이 상기 돌출전극(46)들은 상기 개구(33)들 각각에 삽입되는 길이로 돌출될 수 있다. 이 경우, 상기 돌출전극(46)의 하단은 상기 개구(33)에 배치될 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 돌출전극(46)들은 상기 개구(33)들 각각으로부터 상측으로 이격된 위치에 배치되는 길이로 돌출될 수도 있다. 이 경우, 상기 돌출전극(46)의 하단은 상기 상부플레이트(44)의 하면(44a)과 상기 제1플레이트(3)의 상면(3a) 사이에 배치될 수 있다. 상기 돌출전극(46)의 하단은 상기 제1플레이트(3)의 상면(3a)과 동일선 상에 배치될 수도 있다. 도시되지 않았지만, 상기 돌출전극(46)들은 상기 개구(33)들 각각을 통해 상기 제1플레이트(3)로부터 하측방향으로 돌출되는 길이로 돌출될 수도 있다. 이 경우, 상기 돌출전극(46)의 하단은 상기 처리공간(20)에 배치될 수 있다.
도 1 내지 도 9를 참고하면, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 피딩부(6)를 포함할 수 있다.
상기 피딩부(6)는 상기 제1플레이트(3)에 결합될 수 있다. 상기 제1플레이트(3)에 RF 전원이 인가되는 경우, 상기 피딩부(6)는 필수적으로 상기 제1플레이트(3)에 RF 전원을 인가할 수 있다. 이 경우, 상기 간격조절부(5)는 선택적으로 상기 제1플레이트(3)에 RF 전원을 인가할 수 있다. 이와 같이, 상기 제1플레이트(3)에 RF 전원이 인가되는 경우, 상기 피딩부(6)가 메인 RF 피딩(Main RF Feeding)으로 기능하고, 상기 간격조절부(5)가 보조 RF 피딩(Sub RF Feeding)으로 기능할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 공정조건 등에 따라 RF 전원이 직접적으로 인가되는 제1플레이트(3)의 지점의 개수를 조절할 수 있도록 구현됨으로써, 다양한 공정조건의 처리공정에 적용할 수 있는 범용성을 향상시킬 수 있다. 이 경우, 상기 간격조절부(5)들 중에서 상기 하부간격조절부(54)가 보조 RF 피딩으로 기능할 수 있다. 상기 간격조절부(5)들 중에서 상기 상부간격조절부(55)는 접지될 수 있다. 상기 피딩부(6)는 상기 하부간격조절부(54)와 상기 상부간격조절부(55) 각각으로부터 이격된 위치에서 상기 제1플레이트(3)에 결합될 수 있다.
상기 피딩부(6)와 상기 간격조절부(5)는 각각 상기 RF 전원 피딩라인(50)과 접속될 수 있다. 상기 피딩부(6)는 별도로 마련된 RF 전원 피딩라인과 접속될 수도 있다. 상기 피딩부(6)는 상기 상부플레이트(44)에 삽입되어서 상기 제1플레이트(3)에 결합될 수 있다. 이 경우, 상기 피딩부(6)와 상기 상부플레이트(44)의 사이에는 절연부(61)가 배치될 수 있다. 상기 절연부(61)는 상기 피딩부(6)와 상기 상부플레이트(44)를 절연시킬 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
1 : 기판처리장치 2 : 챔버
20 : 처리공간 21 : 기판지지부
22 : 리드 3 : 제1플레이트
31 : 가스홀 32 : 삽입홈
33 : 개구 4 : 제2플레이트
41 : 가스홀 42 : 체결홈
43 : 어댑터 431 : 하부어댑터
432 : 상부어댑터 44 : 상부플레이트
45 : 이격공간 46 : 돌출전극
5 : 간격조절부 5a : 회전축
50 : RF 전원 피딩라인 51 : 결합부재
52 : 연결부재 53 : 지지부재
54 : 하부간격조절부 541 : 절연부재
55 : 상부간격조절부 6 : 피딩부
61 : 절연부

Claims (15)

  1. 상부에 리드를 포함하는 챔버;
    상기 리드 하부에 설치되고, 복수의 가스홀이 형성된 제1플레이트;
    상기 제1플레이트의 복수의 가스홀 중 일부와 연통되는 복수의 가스홀을 포함하며, 상기 제1플레이트에 결합되는 제2플레이트; 및
    상기 제2플레이트에 연결되고, 상기 리드와 상기 제1플레이트의 사이 간격을 조절하는 간격조절부를 포함하고,
    상기 간격조절부는 RF 전원 피딩라인과 접속되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2플레이트에는 상기 간격조절부가 체결되기 위한 체결홈이 형성되고,
    상기 간격조절부는 상기 체결홈을 통해 상기 제2플레이트에 체결되는 결합부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1플레이트에 형성된 복수의 가스홀은 8mm 이상 13mm이하의 간격으로 서로 이격되게 배치되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2플레이트는 상기 제1플레이트에 결합된 어댑터를 포함하고,
    상기 간격조절부는 상기 어댑터에 결합되어서 상기 어댑터를 통해 상기 제1플레이트에 연결되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 어댑터에는 상기 간격조절부가 체결되기 위한 체결홈이 형성되고,
    상기 간격조절부는 상기 체결홈을 통해 상기 어댑터에 체결되는 결합부재를 포함하며,
    상기 결합부재는 상기 어댑터에 체결되는 방향으로 회전됨에 따라 상기 어댑터를 상승시키는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 간격조절부는 상기 리드에 지지되는 지지부재, 및 상기 지지부재와 상기 결합부재의 사이에서 상기 지지부재와 상기 결합부재 각각에 결합된 연결부재를 포함하고,
    상기 지지부재는 상기 리드에 지지된 지지력을 이용하여 상기 어댑터를 통해 상기 제1플레이트를 지지하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제2플레이트는 상기 제1플레이트의 상측에 배치되는 상부플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 어댑터와 상기 간격조절부는 각각 복수개씩 구비되고,
    상기 어댑터들 중에서 하부어댑터는 상기 제1플레이트에 결합되며,
    상기 간격조절부들 중에서 하부간격조절부는 상기 하부어댑터에 결합되어서 상기 제1플레이트에 연결되고,
    상기 어댑터들 중에서 상부어댑터는 상기 상부플레이트에 결합되며,
    상기 간격조절부들 중에서 상부간격조절부는 상기 상부어댑터에 결합되어서 상기 상부플레이트에 연결되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 하부간격조절부는 상기 상부간격조절부보다 더 내측에 배치되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 하부간격조절부는 상기 하부어댑터에 체결되고, 상기 하부어댑터에 체결되는 방향으로 회전됨에 따라 상기 하부어댑터를 상승시키는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 제2플레이트는 상기 상부플레이트의 하면(下面)으로부터 하측방향으로 돌출된 복수개의 돌출전극을 포함하고,
    상기 제1플레이트에는 상기 돌출전극이 삽입되는 복수의 개구가 형성되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  12. 제4항에 있어서,
    상기 제1플레이트의 상면에는 상기 어댑터가 삽입되기 위한 삽입홈이 형성되고,
    상기 어댑터는 상면이 상기 제1플레이트의 상면보다 더 높은 높이에 배치되도록 상기 삽입홈에 삽입되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  13. 제4항에 있어서,
    상기 제1플레이트의 상면에는 상기 어댑터가 삽입되기 위한 삽입홈이 형성되고,
    상기 어댑터는 상면이 상기 제1플레이트의 상면과 동일한 높이에 배치되도록 상기 삽입홈에 삽입된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  14. 제4항에 있어서,
    상기 어댑터는 상기 제1플레이트의 상면으로부터 상측방향으로 돌출되도록 상기 제1플레이트의 상면에 결합된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 제1플레이트에 결합되는 피딩부를 포함하고,
    상기 제1플레이트에 RF 전원이 인가되는 경우, 상기 피딩부가 필수적으로 상기 제1플레이트에 RF 전원을 인가하고, 상기 간격조절부가 선택적으로 상기 제1플레이트에 RF 전원을 인가하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
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