KR20240098299A - Substrate processing apparatus and baffles - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기판 처리 장치를 제공한다. 제공되는 기판 처리 장치는, 하우징, 지지 유닛, 플라즈마 발생부 및 배플을 포함한다. 하우징은 처리 공간을 가진다. 지지 유닛은 처리 공간에서 기판을 지지한다. 플라즈마 발생부는 하우징의 외부에 위치되고, 공정 가스를 방전시켜 플라즈마를 생성하고, 생성된 플라즈마를 처리 공간으로 공급한다. 배플은 지지 유닛의 상부에 배치되고, 플라즈마 발생부에서 처리 공간으로 이동하는 플라즈마가 기판으로 균일하게 전달되도록 한다. 배플은 플라즈마의 이동 경로를 제공하는 홀들이 형성된 몸체를 구비하되, 위 홀들 중 일부 또는 전부는 경사지게 제공된다.The present invention provides a substrate processing apparatus. The provided substrate processing apparatus includes a housing, a support unit, a plasma generator, and a baffle. The housing has a processing space. The support unit supports the substrate in the processing space. The plasma generator is located outside the housing, generates plasma by discharging process gas, and supplies the generated plasma to the processing space. The baffle is disposed on the upper part of the support unit and ensures that the plasma moving from the plasma generator to the processing space is uniformly transferred to the substrate. The baffle has a body in which holes are formed that provide a path for plasma to move, and some or all of the above holes are provided at an angle.
Description
본 발명은 플라즈마를 이용하여 기판을 처리하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for processing a substrate using plasma.
플라즈마란 기체가 초고온 상태로 가열되어 전자와 양전하를 가진 이온으로 분리된 상태를 말한다. 반도체나 디스플레이 산업 분야에서, 플라즈마는 기판 처리시 활용될 수 있다.Plasma refers to a state in which gas is heated to an extremely high temperature and separated into electrons and positively charged ions. In the semiconductor or display industries, plasma can be used for substrate processing.
한편, 한국 공개특허공보 제10-2022-0133751호(2022.10.05. 공개) 등을 참조하면, 일반적으로 플라즈마를 이용하여 기판을 처리하는 장치는, 하우징, 지지 유닛, 플라즈마 발생부 및 배플을 포함한다. 하우징은 처리 공간을 가진다. 지지 유닛은 처리 공간에서 기판을 지지한다. 플라즈마 발생부는 하우징의 외부에 위치되고, 공정 가스를 방전시켜 플라즈마를 생성하고, 생성된 플라즈마를 처리 공간으로 공급한다. 배플은 지지 유닛의 상부에 배치되고, 플라즈마 발생부에서 처리 공간으로 이동하는 플라즈마가 기판으로 균일하게 전달되도록 한다. Meanwhile, referring to Korean Patent Publication No. 10-2022-0133751 (published on October 5, 2022), a device that processes a substrate using plasma generally includes a housing, a support unit, a plasma generator, and a baffle. do. The housing has a processing space. The support unit supports the substrate in the processing space. The plasma generator is located outside the housing, generates plasma by discharging process gas, and supplies the generated plasma to the processing space. The baffle is disposed on the upper part of the support unit and ensures that the plasma moving from the plasma generator to the processing space is uniformly transferred to the substrate.
한편, 위 배플은 플라즈마의 이동 경로를 제공하는 홀들이 형성된 몸체를 구비하는데, 종래에는 위 홀들이 수직 방향으로만 형성되어, 처리 공간 내의 일부 영역(지지 유닛의 인근 등)에서 플라즈마의 흐름이 원할하지 못했다.Meanwhile, the upper baffle has a body in which holes are formed that provide a path for plasma to move. Conventionally, the upper holes are formed only in the vertical direction, so that the flow of plasma is smooth in some areas (near the support unit, etc.) within the processing space. I couldn't do it.
본 발명은 처리 공간 내에서 플라즈마의 흐름이 원할한 기판 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The purpose of the present invention is to provide a substrate processing device in which plasma flows smoothly within a processing space.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The object of the present invention is not limited here, and other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
본 발명은 기판 처리 장치를 제공한다. 실시예에 따른 기판 처리 장치는, 하우징, 지지 유닛, 플라즈마 발생부 및 배플을 포함한다. 하우징은 처리 공간을 가진다. 지지 유닛은 처리 공간에서 기판을 지지한다. 플라즈마 발생부는 하우징의 외부에 위치되고, 공정 가스를 방전시켜 플라즈마를 생성하고, 생성된 플라즈마를 처리 공간으로 공급한다. 배플은 지지 유닛의 상부에 배치되고, 플라즈마 발생부에서 처리 공간으로 이동하는 플라즈마가 기판으로 균일하게 전달되도록 한다. 배플은 플라즈마의 이동 경로를 제공하는 홀들이 형성된 몸체를 구비하되, 위 홀들 중 일부 또는 전부는 경사지게 제공된다.The present invention provides a substrate processing apparatus. A substrate processing apparatus according to an embodiment includes a housing, a support unit, a plasma generator, and a baffle. The housing has a processing space. The support unit supports the substrate in the processing space. The plasma generator is located outside the housing, generates plasma by discharging process gas, and supplies the generated plasma to the processing space. The baffle is disposed on the upper part of the support unit and ensures that the plasma moving from the plasma generator to the processing space is uniformly transferred to the substrate. The baffle has a body in which holes are formed that provide a path for plasma to move, and some or all of the above holes are provided at an angle.
일부 실시예들에서, 위 몸체는 제1 영역과 제2 영역으로 구획될 수 있다. 제2 영역은 제1 영역을 감싸는 영역이고, 몸체에 형성된 홀들 중 제1 영역에 위치된 홀들은 제1 홀들로 정의되고, 제2 영역에 위치된 홀들은 제2 홀들로 정의될 수 있다. 이때 제1 홀들은 지지 유닛에 지지된 기판의 중심을 향하는 방향으로 하향 경사지게 제공되고, 제2 홀들은 지지 유닛에 지지된 기판의 중심으로부터 멀어지는 방향으로 하향 경사지게 제공될 수 있다.In some embodiments, the stomach body may be divided into a first region and a second region. The second area is an area surrounding the first area, and among the holes formed in the body, the holes located in the first area may be defined as first holes, and the holes located in the second area may be defined as second holes. At this time, the first holes may be provided slanted downward in a direction toward the center of the substrate supported on the support unit, and the second holes may be provided slanted downward in a direction away from the center of the substrate supported on the support unit.
실시예에 따른 기판 처리 장치는, 지지 유닛의 하부에 배치되고, 내측 가장자리부에 배기홀이 배기 플레이트를 더 구비할 수 있고, 일부 실시예들에서, 위 제2 홀들은 지지 유닛에 지지된 기판의 외측을 향해 플라즈마를 토출하도록 제공될 수 있다.The substrate processing apparatus according to the embodiment may be disposed at the bottom of the support unit, and may further include an exhaust plate with an exhaust hole on the inner edge. In some embodiments, the second holes may be used to dispose the substrate supported on the support unit. It may be provided to discharge plasma toward the outside of.
또한 본 발명은 배플을 제공한다. 실시예에 따른 배플은, 플라즈마의 이동 경로를 제공하는 홀들이 형성된 몸체를 포함한다. 위 홀들 중 일부 또는 전부는 경사지게 제공된다.The present invention also provides a baffle. The baffle according to the embodiment includes a body in which holes are formed that provide a movement path for plasma. Some or all of the above holes are provided at an incline.
일부 실시예들에서, 위 몸체는 제1 영역과 제2 영역으로 구획될 수 있다. 제2 영역은 제1 영역을 감싸는 영역이고, 몸체에 형성된 홀들 중 제1 영역에 위치된 홀들은 제1 홀들로 정의되고, 제2 영역에 위치된 홀들은 제2 홀들로 정의될 수 있다. 이때 제1 홀들은 몸체의 중심축을 향하는 방향으로 하향 경사지게 제공되고, 제2 홀들은 몸체의 중심축으로부터 멀어지는 방향으로 중심으로부터 멀어지는 방향으로 하향 경사지게 제공될 수 있다.In some embodiments, the stomach body may be divided into a first region and a second region. The second area is an area surrounding the first area, and among the holes formed in the body, the holes located in the first area may be defined as first holes, and the holes located in the second area may be defined as second holes. At this time, the first holes may be provided slanted downward in a direction toward the central axis of the body, and the second holes may be provided slanted downward in a direction away from the center of the body.
실시예에 따른 기판 처리 장치는, 플라즈마로 기판을 처리하는 과정에서 배플의 구조로 인하여, 플라즈마의 흐름이 적절히 제어되고, 처리 공간 내에서 와류 현상이 발생하지 않는다. 그에 따라, 실시예에 따른 기판 처리 장치는 기판 처리 효율이 우수하다.In the substrate processing apparatus according to the embodiment, during the process of processing a substrate with plasma, the flow of plasma is appropriately controlled due to the structure of the baffle, and eddy currents do not occur in the processing space. Accordingly, the substrate processing device according to the embodiment has excellent substrate processing efficiency.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 않은 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면들로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects described above, and effects not mentioned above will be clearly understood by those skilled in the art from this specification and the accompanying drawings.
도 1은 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 배플의 평면도이다.
도 3은 도 1의 처리 공간에서의 유체 흐름을 나타낸다.
도 4는 다른 실시예에 따른 배플의 단면도이다.
도 5는 또 다른 실시예에 따른 배플의 단면도이다.
본 명세서의 비제한적인 실시예의 다양한 특징 및 이점은 첨부 도면과 함께 상세한 설명을 검토하면 더욱 명백해질 수 있다. 첨부된 도면은 단지 예시의 목적으로 제공되며 청구범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다. 첨부 도면은 명시적으로 언급되지 않는 한 축척에 맞게 그려진 것으로 간주되지 않는다. 명확성을 위해 도면의 다양한 치수는 과장되었을 수 있다.1 is a diagram schematically showing a substrate processing apparatus according to an embodiment.
Figure 2 is a top view of the baffle of Figure 1.
Figure 3 shows fluid flow in the processing space of Figure 1;
Figure 4 is a cross-sectional view of a baffle according to another embodiment.
Figure 5 is a cross-sectional view of a baffle according to another embodiment.
Various features and advantages of non-limiting embodiments of the present disclosure may become more apparent upon review of the detailed description in conjunction with the accompanying drawings. The attached drawings are provided for illustrative purposes only and should not be construed as limiting the scope of the claims. The accompanying drawings are not to be considered to be drawn to scale unless explicitly stated. Various dimensions in the drawings may be exaggerated for clarity.
예시적인 실시예는 첨부된 도면을 참조하여 이제 더 완전하게 설명될 것이다. 예시적인 실시예는 본 개시내용이 철저할 수 있도록 제공되며, 본 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 그 범위를 충분히 전달할 것이다. 본 개시내용의 실시예에 대한 완전한 이해를 제공하기 위해, 특정 구성요소, 장치 및 방법의 예와 같은 다수의 특정 세부사항이 제시된다. 특정 세부사항이 이용될 필요가 없고, 예시적인 실시예가 많은 상이한 형태로 구현될 수 있고 둘 다 본 개시의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다는 것이 당업자에게 명백할 것이다. 일부 예시적인 실시예에서, 공지된 프로세스, 공지된 장치 구조 및 공지된 기술은 상세하게 설명되지 않는다.Exemplary embodiments will now be more fully described with reference to the accompanying drawings. Illustrative embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and fully convey the scope to those skilled in the art. To provide a thorough understanding of embodiments of the present disclosure, numerous specific details, such as examples of specific components, devices, and methods, are set forth. It will be apparent to those skilled in the art that specific details are not required and that the example embodiments may be embodied in many different forms, neither of which should be construed as limiting the scope of the disclosure. In some example embodiments, well-known processes, well-known device structures, and well-known techniques are not described in detail.
여기서 사용되는 용어는 단지 특정 예시적인 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 예시적인 실시예들을 제한하기 위한 것이 아니다. 여기서 사용된 것과 같은, 단수 표현들 또는 단복수가 명시되지 않은 표현들은, 문맥상 명백하게 다르게 나타나지 않는 이상, 복수 표현들을 포함하는 것으로 의도된다. 용어, "포함한다", "포함하는", "구비하는", "가지는"은 개방형 의미이며 따라서 언급된 특징들, 구성들(integers), 단계들, 작동들, 요소들 및/또는 구성요소들의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 특징들, 구성들, 단계들, 작동들, 요소들, 구성요소들 및/또는 이들 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 본 명세서에서 방법 단계들, 프로세스들 및 작동들은, 수행하는 순서가 명시되지 않는 한, 논의되거나 설명된 특정 순서로 반드시 수행되는 것으로 해석되는 것은 아니다. 또한 추가적인 또는 대안적인 단계들이 선택될 수 있다.The terminology used herein is for the purpose of describing specific example embodiments only and is not intended to limit the example embodiments. As used herein, singular expressions or expressions where singular plurality is not specified are intended to include plural expressions, unless the context clearly indicates otherwise. The terms “comprise”, “comprising”, “comprising”, “having” have an open meaning and thus refer to the mentioned features, integers, steps, operations, elements and/or components. It specifies the presence and does not exclude the presence or addition of one or more other features, configurations, steps, operations, elements, components and/or groups thereof. Method steps, processes and operations herein are not necessarily to be construed as being performed in the particular order discussed or described unless the order in which they are performed is specified. Additional or alternative steps may also be selected.
요소 또는 층이 다른 요소 또는 층 "상에", "연결된", "결합된", "부착된", "인접한" 또는 "덮는"으로 언급될 때, 이는 직접적으로 상기 다른 요소 또는 층 상에 있거나, 연결되거나, 결합되거나, 부착되거나, 인접하거나 또는 덮거나, 또는 중간 요소들 또는 층들이 존재할 수 있다. 반대로, 요소가 다른 요소 또는 층의 "직접적으로 상에", "직접적으로 연결된", 또는 "직접적으로 결합된"으로 언급될 때, 중간 요소들 또는 층들이 존재하지 않은 것으로 이해되어야 할 것이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 요소를 지칭한다. 본원발명에서 사용된 용어 "및/또는"은 열거된 항목들 중 하나 이상의 항목의 모든 조합들 및 부조합들을 포함한다.When an element or layer is referred to as being “on,” “connected,” “coupled,” “attached,” “adjacent,” or “covering” another element or layer, it is directly on or over said other element or layer. , connected, joined, attached, adjacent or covering, or there may be intermediate elements or layers. Conversely, when an element is referred to as “directly on,” “directly connected to,” or “directly coupled to” another element or layer, it will be understood that no intermediate elements or layers are present. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification. As used herein, the term “and/or” includes all combinations and subcombinations of one or more of the listed items.
비록 제1, 제2, 제3 등의 용어들이 본원발명에서 다양한 요소들, 영역들, 층들, 및/또는 섹션들을 설명하기 위해 사용될 수 있으나, 이 요소들, 영역들, 층들, 및/또는 섹션들은 이들 용어들에 의해 제한되어서는 아니 되는 것으로 이해되어야 한다. 이들 용어는 어느 한 요소, 영역, 층, 또는 섹션을 단지 다른 요소, 영역, 층 또는 섹션과 구분하기 위해 사용된다. 따라서, 이하에서 논의되는 제1 요소, 제1 영역, 제1 층, 또는 제1 섹션은 예시적인 실시예들의 교시를 벗어나지 않고 제2 요소, 제2 영역, 제2 층, 또는 제2 섹션으로 지칭될 수 있다.Although the terms first, second, third, etc. may be used herein to describe various elements, regions, layers, and/or sections, the elements, regions, layers, and/or sections should not be understood as being limited by these terms. These terms are used solely to distinguish one element, region, layer, or section from another element, region, layer, or section. Accordingly, a first element, first region, first layer, or first section discussed below is referred to as a second element, second region, second layer, or second section without departing from the teachings of the exemplary embodiments. It can be.
공간적으로 상대적인 용어들(예를 들어, "아래에", "밑에", "하부", "위에", "상단" 등)은 도면에 도시된 바와 같이 하나의 요소 또는 특징과 다른 요소(들) 또는 특징(들)과의 관계를 설명하기 위해 설명의 편의를 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시된 배향뿐만 아니라 사용 또는 작동 중인 장치의 다른 배향들을 포함하도록 의도된다는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 도면 내의 상기 장치가 뒤집힌다면, 다른 요소들 또는 특징들의 "밑에" 또는 "아래에"로 설명된 요소들은 다른 요소들 또는 특징들의 "위에" 배향될 것이다. 따라서, 상기 "아래에" 용어는 위 및 아래의 배향을 모두 포함할 수 있다. 상기 장치는 다르게 배향될 수 있고(90도 회전되거나, 다른 배향으로), 본원발명에서 사용된 공간적으로 상대적인 설명어구는 그에 맞춰 해석될 수 있다.Spatially relative terms (e.g., “below,” “underneath,” “bottom,” “above,” “top,” etc.) refer to one element or feature as shown in the figure and to another element(s). Alternatively, it may be used for convenience of explanation to explain the relationship with feature(s). It should be understood that spatially relative terms are intended to include not only the orientation shown in the figures, but also other orientations of the device in use or operation. For example, if the device in the drawing were turned over, elements described as “beneath” or “beneath” other elements or features would be oriented “above” the other elements or features. Accordingly, the term “below” can include both upward and downward orientations. The device may be otherwise oriented (rotated 90 degrees, or in other orientations) and the spatially relative descriptive language used herein may be interpreted accordingly.
실시예들의 설명에서 "동일" 또는 "같은"이라는 용어를 사용할 경우, 약간의 부정확함이 존재할 수 있음을 이해해야 한다. 따라서, 한 요소 또는 값이 다른 요소 또는 값과 동일한 것으로 언급될 경우, 해당 요소 또는 값이 제조 또는 작동 오차 (예를 들어 ±10 %) 내의 다른 요소 또는 값과 동일하다는 것을 이해해야 한다When using the terms “same” or “like” in the description of the embodiments, it should be understood that some inaccuracies may exist. Accordingly, when one element or value is stated to be the same as another element or value, it should be understood that the element or value is identical to the other element or value within a manufacturing or operating tolerance (e.g. ±10%).
수치와 관련하여 본 명세서에서 "대략" 또는 "실질적으로"라는 단어를 사용하는 경우, 당해 수치는 언급된 수치의 제조 또는 작동 오차(예를 들어 ±10%)를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한 기하학적 형태와 관련하여 "일반적으로"와 "실질적으로"라는 단어를 사용할 경우 기하학적 형태의 정확성이 요구되지는 않지만 형태에 대한 자유(Latitude)는 개시 범위 내에 있음을 이해해야 한다.When the words “approximately” or “substantially” are used herein in connection with a numerical value, the numerical value should be understood to include manufacturing or operating errors (e.g. ±10%) of the stated numerical value. Additionally, when the words "generally" and "substantially" are used in connection with geometrical forms, it is to be understood that accuracy of geometrical forms is not required, but that latitude with respect to form is within the scope of the disclosure.
다르게 정의되지 않는 한, 본원발명에서 사용되는 모든 용어들(기술적 및 과학적 용어를 포함하는)은 예시적인 실시예들이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 용어들을 포함하여, 용어들은 관련 기술의 맥락에서 그 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본원발명에서 명시적으로 정의되지 않는 한, 이상적이거나 지나치게 공식적인 의미로 해석되지 않을 것으로 이해될 것이다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in the present disclosure have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the art to which the exemplary embodiments pertain. . In addition, terms, including terms defined in commonly used dictionaries, should be interpreted as having a meaning consistent with their meaning in the context of the relevant technology, and unless explicitly defined in the present invention, are ideal or overly formal. It will be understood that it will not be interpreted as meaning.
도 1은 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.1 is a diagram schematically showing a substrate processing apparatus according to an embodiment.
도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(100)는 플라즈마를 이용하여 기판(W) 상의 박막을 선택적으로 제거한다. 기판 처리 장치(100)는 애싱 공정, 식각 공정 등을 수행하도록 제공될 수 있다. 플라즈마에 의하여 제거되는 박막은 자연 산화막이나 화학적으로 생성된 산화막일 수 있다. 예컨대, 박막은 폴리 실리콘막, 실리콘 산화막 및 실리콘 질화막 등일 수 있다. Referring to FIG. 1, the
기판 처리 장치(100)는 공정 처리부(200), 플라즈마 발생부(400), 가스 공급 유닛(600), 배기부(900) 및 제어기(C)를 포함할 수 있다.The
공정 처리부(200)는 하우징(210), 지지 유닛(230) 및 배플(250)을 포함할 수 있다.The
하우징(210)은 기판(W)이 처리되는 처리 공간(212)을 가진다. 하우징(210)은 특정 형상으로 제한되지 않으며, 하나의 예로서, 도면에 도시된 바와 같이, 상부와 하부가 개방된 통 형상으로 제공될 수 있다. 하우징(210)의 측벽에는 기판(W)의 입출을 위한 개구(미도시)가 형성될 수 있다. 즉, 기판(W)은 개구를 통하여 하우징(210)의 외부에서 처리 공간(212)으로 이송될 수 있다. 하우징(210)에는 개구를 여닫는 도어(미도시)가 더 제공될 수 있다. The
하우징(210)은 배기 플레이트(212)를 가진다. 배기 플레이트(212)는 지지 유닛(230)의 하부에 배치된다. 배기 플레이트(212)에는 배기홀(214)이 형성될 수 있다. 배기홀(214)은 배기 플레이트(212)의 내측 가장자리부에 위치될 수 있다. 처리 공간(212) 내의 플라즈마, 가스 및 부산물 등은 배기홀(214)을 통하여, 하우징(210)의 외부로 배기될 수 있다. 배기홀(214)은 배기부(900)와 연결된다.
지지 유닛(230)은 처리 공간(212)에 배치되어, 기판(W)을 지지한다. 지지 유닛(230)은 지지판(232) 및 지지축(234)을 포함할 수 있다. 지지판(232)은 기판(W)이 안착되는 안착면을 가진다. 지지축(234)은 소정 높이를 가지고, 지지판(232)의 하부에 수직 방향으로 결합된다.The
일부 실시예들에서, 지지 유닛(230)은 히터(미도시)를 더 포함할 수 있다. 히터는 서셉터(231)의 내부 또는 서셉터(231)의 인근에 위치될 수 있다. 히터는 서셉터(231)를 설정 온도로 가열한다. 히터는 열선 형태로 제공될 수 있다.In some embodiments,
일부 실시예들에서, 지지 유닛(230)은 쿨러(미도시)를 더 포함할 수 있다. 쿨러는 서셉터(231)의 내부 또는 서셉터(231)의 인근에 위치될 수 있다. 쿨러는 서셉터(231)를 냉각한다. 쿨러는 냉각수가 흐르는 냉각 라인 형태로 제공될 수 있다.In some embodiments,
일부 실시예들에서, 지지 유닛(230)은 외부 전원과 연결되어, 정전기력에 의해 기판(W)을 잡아주도록 제공될 수 있다. In some embodiments, the
일부 실시예들에서, 지지 유닛(230)은 기계적 클램핑 또는 진공 흡착 등과 같은 다양한 방식으로 기판(W)을 잡아주도록 제공될 수 있다.In some embodiments, the
배플(250)은 지지 유닛(230)의 상부에 위치되어, 지지 유닛(230)과 마주한다. 배플(250)은 플레이트 형태의 몸체(251)에 플라즈마의 이동 경로를 제공하는 복수 개의 홀(252)이 형성된 형태로 제공될 수 있다. 홀(252)들 중 일부 또는 전부는 경사지게 제공될 수 있다. 배플(250)은 하우징(210)과 플라즈마 발생부(400)의 경계에 위치될 수 있고, 하우징(210) 또는 플라즈마 발생부(400)에 결합되도록 제공될 수 있다. 배플(250)은 플라즈마 발생부(400)에서 생성되어 처리 공간(212)으로 유입되는 플라즈마가 지지 유닛(230)에 지지된 기판(W)으로 균일하게 공급되도록 한다. The
도 2, 도 3을 참조하면, 배플(250)은 제1 영역(A1)과 제2 영역(A2)으로 구획될 수 있다. 이때, 제2 영역(A2)은 제1 영역(A1)을 감싸는 영역이다. 홀(252)들 중 제1 영역(A1)에 위치되는 것들은 제1 홀(252a)들로 정의되고, 제2 영역(A2)에 위치되는 것들은 제2 홀(252b)로 정의된다. Referring to FIGS. 2 and 3 , the
제1 홀(252a)들은 몸체(251)의 중심축을 향하는 방향 또는 지지 유닛(230)에 지지된 기판(W)의 중심을 향하는 방향으로 하향 경사지게 제공될 수 있다. 일반적으로 플라즈마 발생부(400)에 수직 방향으로 공급되는 기류는 바깥으로 퍼지는 성향이 있는데, 제1 홀(252a)들이 전술한 바와 같이 제공될 경우, 기류가 퍼지는 현상을 현저히 줄어들고, 기류가 기판(W)으로 균일하게 전사될 수 있다. 위 기류는 플라즈마, 가스 및 부산물 등을 포함하는 것일 수 있다.The
제2 홀(252b)들은 몸체(251)의 중심축을 멀어지는 방향 또는 지지 유닛(230)에 지지된 기판(W)의 중심으로부터 멀어지는 방향으로 하향 경사지게 제공될 수 있다. 일반적으로 기판 처리 과정에서 생성되는 파티클(Particle)은 중량을 가지고 있어서, 플라즈마 발생부(400)에서 공급되는 기류의 안쪽으로 이동하려는 경향이 있는데, 제2 홀(252b)들이 전술한 바와 같이 제공될 경우, 처리 공간(212)의 상부에 잔류하는 파티클이 제2 홀(252b)들로 분사되는 기류에 의하여, 기판(W)에 오염시키지 않고, 배기홀(214)로 곧바로 배기될 수 있다. 위 기류는 플라즈마, 가스 및 부산물 등을 포함하는 것일 수 있다.The
제2 홀(252b)들을 통한 파티클 제거 효과가 극대화되도록, 제2 홀(252b)들은 지지 유닛(230)에 지지된 기판(W)의 외측을 향해 기류를 토출하도록 제공될 수 있다. 또한 몸체(251)는 지지 유닛(230)에 지지되는 기판(W)에 비하여 큰 면적을 가지고, 제2 홀(252b)들 중 가장 내측에 위치된 것들의 유입부는 지지 유닛(230)에 지지된 기판(W)과 중첩되게 위치될 수 있다.To maximize the particle removal effect through the
즉, 위에 설명된 배플(250)을 이용하면, 플라즈마로 기판(W)을 처리하는 과정에서 배플(250)의 구조로 인하여, 플라즈마의 흐름이 적절히 제어되고, 처리 공간(212) 내에서 와류 현상이 발생하지 않는다. 또한 기판(W)이 파티클에 의하여 재오염되는 현상이 현저히 감소한다.That is, when using the
도 4를 참조하면, 일부 실시예들에서, 몸체(251)에 형성된 홀(252)들 중 전부는 몸체(251)의 중심축을 향하는 방향 또는 지지 유닛(230)에 지지된 기판(W)의 중심을 향하는 방향으로 하향 경사지게 제공될 수 있다.Referring to FIG. 4, in some embodiments, all of the
도 5를 참조하면, 일부 실시예들에서, 몸체(251)에 형성된 홀(252)들 중 전부는 몸체(251)의 중심축을 멀어지는 방향 또는 지지 유닛(230)에 지지된 기판(W)의 중심으로부터 멀어지는 방향으로 하향 경사지게 제공될 수 있다Referring to FIG. 5, in some embodiments, all of the
다시 도 1을 참조하면, 플라즈마 발생부(400)는 하우징(210)의 상부에 위치될 수 있다. 플라즈마 발생부(400)는 공정 가스를 방전시켜 플라즈마를 생성하고, 생성된 플라즈마를 처리 공간(212)으로 공급한다. 플라즈마 발생부(400)는 플라즈마 챔버(410), 전력 인가 유닛(430) 및 확산 챔버(440)를 포함할 수 있다.Referring again to FIG. 1, the
플라즈마 챔버(410)는 특정 형상으로 제한되지 않으며, 하나의 예로서, 도면에 도시된 바와 같이, 상면과 하면이 개방된 통 형상으로 제공될 수 있다. 플라즈마 챔버(410)는 플라즈마 발생 공간(412)을 가진다. 플라즈마 챔버(410)는 산화 알루미늄(Al2O3)을 포함하는 재질로 제공될 수 있다. 플라즈마 발생 공간(412)은 가스 공급 유닛(600)에서 공급되는 공정 가스 및/또는 퍼지 가스로 채워질 수 있다.The
전력 인가 유닛(430)은 플라즈마 발생 공간(412)에 고주파 전력을 인가한다. 전력 인가 유닛(430)은 안테나(432) 및 전원(434)을 포함할 수 있다.The
안테나(432)는 코일 형상으로 제공되어, 플라즈마 챔버(410)의 외부에 나선형으로 복수 회 감길 수 있다. 이때, 안테나(432)가 감기는 높이는 플라즈마 발생 공간(412)의 높이에 대응될 수 있다.The
전원(434)은 안테나(432)와 연결되고, 안테나(432)에 고주파 전력을 인가한다. 전원(434)의 일부분은 접지된다.The
안테나(432)에 고주파 전력이 인가되면, 플라즈마 발생 공간(412) 내에는 유도 전기장이 형성되고, 플라즈마 발생 공간(412) 내의 가스는 플라즈마 상태로 변환된다.When high frequency power is applied to the
확산 챔버(440)는 플라즈마 챔버(410)의 하부에 위치되고, 플라즈마 챔버(410)와 하우징(210)을 연결한다. 확산 챔버(440)는 하단이 상단보다 더 넓은 면적을 가지는 깔대기 형상으로 제공될 수 있다.The
확산 챔버(440)는 플라즈마 챔버(410)에서 생성된 플라즈마와, 플라즈마 발생 공간(412)을 통과하여 하우징(210)으로 이동하는 공정 가스 및/또는 퍼지 가스를 확산시킨다.The
확산 챔버(440)에서 소정 면적으로 확산된 플라즈마, 공정 가스 및 퍼지 가스 등은 배플(250)을 통하여, 지지 유닛(230)에 지지된 기판(W)으로 균일하게 공급된다.Plasma, process gas, purge gas, etc. diffused to a predetermined area in the
가스 공급 유닛(600)은 플라즈마 발생 공간(412)으로 공정 가스 및/또는 퍼지 가스를 공급한다. 가스 공급 유닛(600)은 가스 포트(610), 공정 가스 공급원(620), 퍼지 가스 공급원(630) 및 가스 공급 라인(640)을 포함할 수 있다.The
가스 포트(610)는 플라즈마 챔버(410)의 개방된 상부 영역과 위치되고, 플라즈마 발생 공간(412)의 개방된 상부 영역을 밀폐하도록 제공될 수 있다.The
가스 공급 라인(640)은 가스 포트(610)와 연결될 수 있다. 가스 공급 라인(640)의 일단은 가스 포트(610)에 연결되고, 가스 공급 라인(640)의 타단은 분기되어 공정 가스 공급원(620)와 퍼지 가스 공급원(630)에 연결될 수 있다.The
공정 가스 공급원(620)은 플라즈마 발생 공간(412)으로 공정 가스를 공급한다. 공정 가스는 불소(Fluorine) 및/또는 수소(Hydrogen)을 포함할 수 있다. 플라즈마 발생 공간(412)으로 공급된 공정 가스는 전력 인가 유닛(430)에 의하여 플라즈마 발생 공간(412)에서 플라즈마 상태로 변환될 수 있다.The
가스 공급 라인(640)에는 공정 가스 공급원(620)에서 공급되는 공정 가스의 유량을 조절하는 밸브(622)가 제공될 수 있다. 밸브(622)는 특정 형태나 구조로 제한되지 않으며, 공지된 다양한 밸브들 중 어느 하나일 수 있다.The
퍼지 가스 공급원(630)은 플라즈마 발생 공간(412)으로 퍼지 가스를 공급한다. 퍼지 가스는 질소 등의 비활성 가스일 수 있다. 처리 공간(212)의 내부 압력은 퍼지 가스의 공급량에 의하여 조절될 수 있다.The
가스 공급 라인(640)에는 퍼지 가스 공급원(630)에서 공급되는 퍼지 가스의 유량을 조절하는 밸브(632)가 제공될 수 있다. 밸브(632)는 특정 형태나 구조로 제한되지 않으며, 공지된 다양한 밸브들 중 어느 하나일 수 있다.The
배기부(900)는 하우징(210)의 배기홀(214)과 연결된다. 배기부(900)는 기판 처리 과정에서 발생되는 플라즈마, 가스 및 부산물 등을 하우징(210)의 외부로 배기한다. 배기부(900)는 배기 라인(902) 및 펌프(904)를 포함할 수 있다.The
배기 라인(902)의 일단은 하우징(210)의 바닥면에 형성된 배기홀(214)과 연결되고, 배기 라인(902)의 타단은 펌프(904)와 연결될 수 있다.One end of the
펌프(904)는 처리 공간(212) 내의 플라즈마, 가스 및 부산물 등을 흡입하고, 처리 공간(212)의 분위기 압력을 감압한다. 펌프(904)는 특정 형태나 구조로 제한되지 않으며, 공지된 다양한 펌프들 중 어느 하나일 수 있다.The
제어기(C)는 기판 처리 장치(100)의 작동을 제어한다. 처리 공간(212)으로 공급되는 플라즈마의 공급량, 처리 공간(212)으로 공급되는 퍼지 가스의 공급량, 펌프(904)의 출력 등을 제어할 수 있다.The controller C controls the operation of the
예시적인 실시예들이 여기에 개시되었으며, 다른 변형이 가능할 수 있음을 이해해야 한다. 특정 실시예의 개별 요소 또는 특징은 일반적으로 그 특정 실시예로 제한되지 않지만, 적용 가능한 경우, 특별히 도시되거나 설명되지 않더라도 상호 교환 가능하고 선택된 실시예에서 사용될 수 있다. 이러한 변형은 본 개시내용의 사상 및 범위를 벗어나는 것으로 간주되어서는 안 되며, 통상의 기술자에게 자명한 그러한 모든 변형은 다음 청구범위의 범위 내에 포함되도록 의도된다.Although exemplary embodiments have been disclosed herein, it should be understood that other variations are possible. Individual elements or features of a particular embodiment are generally not limited to that particular embodiment, but, where applicable, are interchangeable and may be used in selected embodiments even if not specifically shown or described. Such modifications should not be construed as departing from the spirit and scope of the present disclosure, and all such modifications apparent to those skilled in the art are intended to be included within the scope of the following claims.
250 : 배플
251 : 몸체
252 : 홀
252a : 제1 홀
252b : 제2 홀
A1 : 제1 영역
A2 : 제2 영역250: baffle
251: body
252: Hall
252a: 1st hole
252b: 2nd hole
A1: first area
A2: Second area
Claims (9)
처리 공간을 가지는 하우징;
상기 처리 공간에서 기판을 지지하는 지지 유닛;
상기 하우징의 외부에 위치되고, 공정 가스를 방전시켜 플라즈마를 생성하고, 생성된 플라즈마를 상기 처리 공간으로 공급하는 플라즈마 발생부; 및
상기 지지 유닛의 상부에 배치되고, 상기 플라즈마 발생부에서 상기 처리 공간으로 이동하는 플라즈마가 기판으로 균일하게 전달되도록 하는 배플;을 포함하고,
상기 배플은 플라즈마의 이동 경로를 제공하는 홀들이 형성된 몸체를 구비하되, 상기 홀들 중 일부 또는 전부는 경사지게 제공되는, 기판 처리 장치.In a device for processing a substrate,
a housing having a processing space;
a support unit supporting a substrate in the processing space;
a plasma generator located outside the housing, generating plasma by discharging a process gas, and supplying the generated plasma to the processing space; and
It includes a baffle disposed on an upper part of the support unit and allowing plasma moving from the plasma generator to the processing space to be uniformly transmitted to the substrate,
The baffle has a body in which holes are formed to provide a path for plasma movement, and some or all of the holes are provided at an angle.
상기 홀들 중 일부 또는 전부는 상기 지지 유닛에 지지된 기판의 중심을 향하는 방향으로 하향 경사지게 제공되는, 기판 처리 장치.According to claim 1,
Some or all of the holes are provided to be inclined downward in a direction toward the center of the substrate supported on the support unit.
상기 홀들 중 일부 또는 전부는 상기 지지 유닛에 지지된 기판의 중심으로부터 멀어지는 방향으로 하향 경사지게 제공되는, 기판 처리 장치.According to claim 1,
Some or all of the holes are provided to be inclined downward in a direction away from the center of the substrate supported on the support unit.
상기 몸체는 제1 영역과 제2 영역으로 구획되고,
상기 제2 영역은 상기 제1 영역을 감싸는 영역이고,
상기 홀들 중 상기 제1 영역에 위치된 홀들은 제1 홀들로 정의되고,
상기 홀들 중 상기 제2 영역에 위치된 홀들은 제2 홀들로 정의되고,
상기 제1 홀들은 상기 지지 유닛에 지지된 기판의 중심을 향하는 방향으로 하향 경사지게 제공되고,
상기 제2 홀들은 상기 지지 유닛에 지지된 기판의 중심으로부터 멀어지는 방향으로 하향 경사지게 제공되는, 기판 처리 장치.According to claim 1,
The body is divided into a first region and a second region,
The second area is an area surrounding the first area,
Among the holes, the holes located in the first area are defined as first holes,
Among the holes, those located in the second area are defined as second holes,
The first holes are provided inclined downward in a direction toward the center of the substrate supported on the support unit,
The second holes are provided to be inclined downward in a direction away from the center of the substrate supported on the support unit.
상기 지지 유닛의 하부에 배치되고, 내측 가장자리부에 배기홀이 형성된 배기 플레이트;를 더 구비하되,
상기 제2 홀들은 상기 지지 유닛에 지지된 기판의 외측을 향해 플라즈마를 토출하도록 제공되는, 기판 처리 장치.According to claim 4,
An exhaust plate disposed below the support unit and having an exhaust hole formed on an inner edge thereof,
The second holes are provided to discharge plasma toward the outside of the substrate supported on the support unit.
상기 몸체는 상기 지지 유닛에 지지되는 기판에 비하여 큰 면적을 가지고,
위에서 바라볼 때, 상기 제2 홀들 중 가장 내측에 위치된 것들의 유입부는 상기 지지 유닛에 지지된 기판과 중첩되게 위치되는, 기판 처리 장치.According to claim 4,
The body has a large area compared to the substrate supported on the support unit,
When viewed from above, the inlets of the innermost of the second holes are positioned to overlap the substrate supported on the support unit.
플라즈마의 이동 경로를 제공하는 홀들이 형성된 몸체;를 포함하되,
상기 홀들 중 일부 또는 전부는 경사지게 제공되는, 배플.In the baffle provided in the substrate processing apparatus,
Includes a body in which holes are formed that provide a movement path for plasma;
A baffle, wherein some or all of the holes are provided at an angle.
상기 몸체는 제1 영역과 제2 영역으로 구획되고,
상기 제2 영역은 상기 제1 영역을 감싸는 영역이고,
상기 홀들 중 상기 제1 영역에 위치된 홀들은 제1 홀들로 정의되고,
상기 제1 홀들은 상기 몸체의 중심축을 향하는 방향으로 하향 경사지게 제공되고, 배플.According to claim 7,
The body is divided into a first region and a second region,
The second area is an area surrounding the first area,
Among the holes, the holes located in the first area are defined as first holes,
The first holes are provided inclined downward in a direction toward the central axis of the body, and are baffles.
상기 홀들 중 상기 제2 영역에 위치된 홀들은 제2 홀들로 정의되고,
상기 제2 홀들은 상기 몸체의 중심축으로부터 멀어지는 방향으로 중심으로부터 멀어지는 방향으로 하향 경사지게 제공되는, 배플.According to claim 8,
Among the holes, those located in the second area are defined as second holes,
The second holes are provided to be inclined downward in a direction away from the center and away from the central axis of the body.
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