WO2018016802A1 - 기판 처리 장치용 가스 분사 장치 및 기판 처리 장치 - Google Patents

기판 처리 장치용 가스 분사 장치 및 기판 처리 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2018016802A1
WO2018016802A1 PCT/KR2017/007564 KR2017007564W WO2018016802A1 WO 2018016802 A1 WO2018016802 A1 WO 2018016802A1 KR 2017007564 W KR2017007564 W KR 2017007564W WO 2018016802 A1 WO2018016802 A1 WO 2018016802A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electrode
plasma
substrate
shielding
shielding member
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2017/007564
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
윤호빈
신승철
유진혁
조병하
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jusung Engineering Co Ltd
Original Assignee
Jusung Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020170089261A external-priority patent/KR102422629B1/ko
Application filed by Jusung Engineering Co Ltd filed Critical Jusung Engineering Co Ltd
Priority to US16/310,414 priority Critical patent/US20190333743A1/en
Priority to CN201780045233.5A priority patent/CN109478498B/zh
Priority to JP2018568719A priority patent/JP7046019B2/ja
Publication of WO2018016802A1 publication Critical patent/WO2018016802A1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma
    • H05H1/46—Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P72/00—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P72/00—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
    • H10P72/70—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for supporting or gripping
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P72/00—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
    • H10P72/70—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for supporting or gripping
    • H10P72/76—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for supporting or gripping using mechanical means, e.g. clamps or pinches
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P95/00—Generic processes or apparatus for manufacture or treatments not covered by the other groups of this subclass

Definitions

  • the present invention relates to a gas injection device and a substrate processing apparatus for a substrate processing apparatus that performs a substrate processing process such as a deposition process for depositing a thin film on a substrate.
  • a semiconductor device In order to manufacture a solar cell, a semiconductor device, a flat panel display, a predetermined thin film layer, a thin film circuit pattern, or an optical pattern should be formed on a substrate.
  • Semiconductor manufacturing processes such as a thin film deposition process, a photo process for selectively exposing the thin film using a photosensitive material, and an etching process for forming a pattern by removing the thin film of the selectively exposed portion are performed.
  • Such a semiconductor manufacturing process is performed in a substrate processing apparatus designed for an optimal environment for the process, and recently, a substrate processing apparatus for performing a deposition process or an etching process using plasma has been widely used.
  • the substrate processing apparatus using plasma includes a plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) apparatus for forming a thin film using plasma, and a plasma etching apparatus for etching and patterning a thin film.
  • PECVD plasma enhanced chemical vapor deposition
  • plasma etching apparatus for etching and patterning a thin film.
  • FIG. 1 is a conceptual side view of a gas injection apparatus according to the prior art.
  • the gas injection apparatus 100 includes a first electrode 110, a ground main body 120, and a second electrode 130.
  • the first electrode 110 generates a plasma for substrate processing.
  • the first electrode 110 is coupled to the ground body 120.
  • the second electrode 130 is coupled to the ground body 120.
  • the first electrode 110 is positioned inside the second electrode 130.
  • the second electrode 130 is formed to surround the outside of the first electrode 110 to accommodate the first electrode 110 therein.
  • the second electrode 130 is electrically grounded.
  • the plasma when plasma power is applied to the first electrode 110, the plasma may be generated in the plasma area PA by an electric field applied between the first electrode 110 and the second electrode 130.
  • the gas injection device 100 since the second electrode 130 is positioned on each of the inner side and the outer side of the first electrode 110, the inner side and the inner side of the first electrode 110 are located.
  • the plasma region PA is extended to the outer side of the first electrode 110. Accordingly, the gas injection device 100 according to the prior art has the following problems.
  • the plasma region PA extends toward the inner side of the first electrode 110 and the outer side of the first electrode 110. There is a problem that the density of the generated plasma is lowered.
  • the gas injection apparatus 100 has a problem that the flow rate of the unreacted process gas increases as the density of the plasma decreases, thereby increasing the consumption of the process gas.
  • the gas injection apparatus 100 according to the prior art has a problem that the quality of the substrate is reduced as the particle generation amount is increased due to the increased flow rate of the unreacted process gas.
  • the present invention has been made to solve the problems described above, and to provide a gas jetting apparatus and substrate processing apparatus for a substrate processing apparatus capable of reducing the density decrease of plasma generated in the plasma region as the plasma region is enlarged. will be.
  • the present invention can prevent the consumption of the process gas increases as the unreacted process gas is generated, the substrate processing apparatus that can prevent the deterioration of the quality of the substrate by increasing the amount of particles generated by the unreacted process gas It is for providing a gas injection device and a substrate processing apparatus.
  • the present invention may include the following configuration.
  • the substrate processing apparatus comprises a process chamber; A substrate support part installed in the process chamber to support a plurality of substrates and rotating about a rotation axis; A chamber lid covering an upper portion of the process chamber; And a plasma generation unit configured to generate plasma toward the substrate support unit, and a plasma shielding unit shielding the plasma generated by the plasma generation unit on at least one of an inner side of the substrate or an outer side of the substrate.
  • a gas injection apparatus for a substrate processing apparatus, the plasma generating unit generating a plasma to perform a processing process on a substrate supported on a substrate support unit; A ground body to which the plasma generation unit is coupled; And a plasma shielding shielding the plasma generated by the plasma generating unit, wherein the plasma generating unit is provided with a first electrode for plasma generation and a gas injection space for injecting a process gas therebetween. And a second electrode coupled to the ground main body at a position spaced apart from the first electrode, wherein the plasma shielding part shields the plasma generated by the plasma generating part from at least one of an inner side of the substrate or an outer side of the substrate. can do.
  • the present invention is implemented to reduce the extent to which the plasma region in which the plasma is generated is expanded toward the rotation axis of the substrate support, so that the high density plasma can be generated in the plasma region. By increasing the efficiency of the treatment process can be increased.
  • the present invention can reduce the process cost for the treatment process by reducing the consumption of the process gas by reducing the unreacted process gas, improve the quality of the substrate is completed by reducing the amount of particles generated by the unreacted process gas You can.
  • FIG. 1 is a conceptual side view of a gas injection apparatus according to the prior art
  • FIG. 2 is a schematic exploded perspective view of a substrate processing apparatus according to the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic bottom view of a gas ejection apparatus in the substrate processing apparatus according to the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic front sectional view of a gas injection apparatus in the substrate processing apparatus according to the present invention based on the line I-I of FIG.
  • FIG. 5 is a schematic side cross-sectional view of a gas injection apparatus in the substrate processing apparatus according to the present invention, based on line II-II of FIG.
  • FIG. 6 is a conceptual plan cross-sectional view of a substrate processing apparatus according to the present invention.
  • FIG. 7 is a conceptual perspective view of a substrate processing apparatus according to the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic front cross-sectional view of a source gas injection unit based on the line I-I of FIG. 3 in the apparatus for treating a substrate according to the present invention.
  • the substrate processing apparatus 1 performs a processing process on the substrate S.
  • the substrate processing apparatus 1 according to the present invention may perform a deposition process for depositing a thin film on the substrate S.
  • the substrate processing apparatus 1 according to the present invention includes a process chamber 2 in which the deposition process is performed, a substrate support 3 installed in the process chamber 2, and a chamber lid covering an upper portion of the process chamber 2 ( 4) and a gas injection device 5 for injecting a process gas.
  • the process chamber 2 provides a process space in which the treatment process is performed.
  • the substrate support part 3 and the chamber lead 4 may be installed in the process chamber 2.
  • the process chamber 2 may be provided with an exhaust unit for exhausting the gas and the like present in the process space.
  • the substrate support 3 supports a plurality of substrates S.
  • the substrates S are loaded by a loading device (not shown) installed outside the process chamber 2.
  • the substrates S may be a semiconductor substrate or a wafer.
  • the substrate S on which the treatment process is completed may be carried out by an unloading device (not shown) installed outside the process chamber 2.
  • the unloading device and the loading device may be implemented as one facility.
  • the substrate support 3 may be installed in the process chamber 2 so as to be located inside the process chamber 2.
  • the substrate support 3 may be rotatably installed in the process chamber 2.
  • the substrate support 3 may be installed in the process chamber 2 so as to be able to rotate clockwise and counterclockwise about the rotation shaft 3a.
  • the substrates S may be spaced apart from each other at the same angle along the rotation direction of the substrate support 3 (hereinafter, referred to as a 'first rotation direction (R1 arrow direction)'). Can be supported).
  • the first rotational direction (R1 arrow direction) is shown to be clockwise around the rotational axis 3a, but is not limited thereto.
  • the first rotational direction (R1 arrow direction) may be the rotational axis 3a.
  • the substrate support 3 may be rotated in the first rotation direction (R1 arrow direction) by a driver (not shown).
  • the driving unit may include a motor that generates a rotational force for rotating the substrate support 3.
  • the driving unit may further include a power transmission unit (not shown) connecting the motor and the substrate support unit 3.
  • the power transmission unit may be a pulley, a belt, a chain, a gear, or the like.
  • the driving unit may be installed in the process chamber 2 so as to be located outside the process chamber 2.
  • the chamber lead 4 is installed in the process chamber 2 to cover the upper portion of the process chamber 2. Accordingly, the chamber lead 4 may seal the process space.
  • the chamber lead 4 and the process chamber 2 may be formed in a hexagonal structure as shown in FIG. 2, but are not limited thereto and may be formed in a cylindrical structure, an elliptical structure, a polygonal structure, or the like.
  • the gas injector 5 injects a process gas toward the substrate support 3.
  • the gas injection device 5 is installed in the chamber lead 4.
  • the gas injection device 5 may be installed in the chamber lead 4 so as to be positioned above the substrate support 3.
  • the chamber lead 4 may be provided with an installation hole 41 for installing the gas injection device 5.
  • the gas injection device 5 may be installed in the chamber lead 4 by being inserted into the installation hole 41.
  • the installation hole 41 may be formed through the chamber lead 4.
  • the substrate processing apparatus 1 may include a plurality of the gas injection apparatuses 5. At least some of the gas injection apparatuses 5 may be implemented to activate and inject a process gas by using plasma. At least some of the gas injection devices 5 may be implemented to inject a process gas without using a plasma.
  • the gas injection device 5 for activating and injecting a process gas by using plasma is described in detail with reference to FIGS. 2 to 5.
  • the gas injection device 5 may include a plasma generator.
  • the plasma generation unit generates plasma toward the substrate support unit 3.
  • the plasma generation unit may generate plasma by activating the process gas.
  • the plasma generation unit may generate an electric field for generating plasma using a plurality of electrodes.
  • the plasma generation unit may be disposed to face the substrate S in the gas injection apparatus 5.
  • the plasma generator may include a first electrode 51 and a second electrode 53.
  • the first electrode 51 is used to generate a plasma.
  • the substrate S supported by the substrate support 3 passes through the lower side of the first electrode 51 while rotating about the rotation shaft 3a.
  • the first electrode 51 may generate plasma using a plasma power source applied from a plasma power source 10 (shown in FIG. 4). That is, the first electrode 51 may be implemented as a plasma electrode to which plasma power is applied.
  • the plasma may be generated by an electric field applied between the first electrode 51 and the second electrode 53 according to the plasma power source. Accordingly, the process gas may be activated and injected by the plasma.
  • the plasma power supply 10 may apply a plasma power source consisting of high frequency power or radio frequency (RF) power to the first electrode 51.
  • RF radio frequency
  • the plasma power supply 10 applies a plasma power source consisting of RF power
  • the plasma is configured of low frequency (LF) power, middle frequency (MF), high frequency (HF) power, or very high frequency (VHF) power.
  • LF low frequency
  • MF middle frequency
  • HF high frequency
  • VHF very high frequency
  • the LF power may have a frequency in the range of 3 kHz to 300 kHz.
  • the MF power may have a frequency in the range of 300 Hz to 3 MHz.
  • the HF power may have a frequency in the range of 3 MHz to 30 MHz.
  • VHF power may have a frequency in the range of 30 MHz to 300 MHz.
  • the first electrode 51 may be coupled to the second electrode 53.
  • the first electrode 51 may be coupled to the ground body 52 and thus coupled to the second electrode 53.
  • the ground body 52 may be coupled to the chamber lead 4.
  • the ground body 52 may be electrically connected to the chamber lead 4, and thus may be electrically grounded through the chamber lead 4.
  • the ground body 52 may be coupled to the chamber lead 4 by being inserted into the installation hole 41.
  • the first electrode 51 may be coupled to the ground body 52 so as to be positioned between the second electrodes 53.
  • the first electrode 51 may be located between the second electrodes 53 in the first rotation direction (the direction of the arrow R1).
  • the first electrode 51 may be inserted into and coupled to the ground body 52 such that a part of the first electrode 51 is positioned between the second electrodes 53. In this case, a portion of the first electrode 51 disposed between the second electrode 53 may be disposed in parallel to the second electrode 53.
  • An insulating member 521 (shown in FIG. 4) may be disposed between the first electrode 51 and the ground body 52.
  • the insulating member 521 may electrically insulate the first electrode 51 and the ground body 52.
  • the insulating member 521 may be coupled to the ground body 52 by being inserted into the ground body 52.
  • the first electrode 51 may be inserted into a through hole formed in the insulating member 521 and may be coupled to the ground body 52 through the insulating member 521.
  • the first electrode 51 may be coupled to the second electrode 53.
  • the first electrode 51 may be coupled to the ground body 52 and thus coupled to the second electrode 53.
  • the second electrode 53 may be coupled to the ground body 52 such that the second electrode 53 protrudes from the ground body 52 toward the substrate support 3.
  • the second electrode 53 may be coupled to the ground body 52 so as to be positioned at both sides of the first electrode 51.
  • the second electrode 53 may be located at both sides of the first electrode 51 in the first rotation direction (the direction of the arrow R1).
  • plasma When plasma power is applied to the first electrode 51, plasma may be generated by an electric field applied between the second electrode 53 and the first electrode 51.
  • the second electrode 53 may be implemented as a ground electrode for ground in the process of generating plasma.
  • the second electrode 53 and the ground body 52 may be integrally formed.
  • a gas injection space 531 may be formed in the second electrode 53.
  • Process gas may be injected through the gas injection space (531).
  • the gas injection space 531 may be located inside the second electrode 53.
  • One side of the second electrode 53 may be formed through the gas injection space 531.
  • the second electrode 53 may be installed such that one open side faces the substrate support 3.
  • the first electrode 51 may be inserted into and coupled to the ground body 52 so that a part of the first electrode 51 is located in the gas injection space 531.
  • the gas injection space 531 may be located between the first electrode 51 and the ground body 52.
  • the second electrode 53 may be coupled to the ground body 52 at a position spaced apart from the first electrode 51 so that the gas injection space 531 is formed between the first electrode 51 and the first electrode 51. Can be.
  • the gas injection space 531 may be connected to the gas supply hole 522 formed in the ground main body 52.
  • the gas supply hole 522 is formed through the ground body 52.
  • the gas supply hole 522 may be connected to the process gas supply source 20. Accordingly, after the process gas supplied from the process gas supply source 20 is supplied to the gas injection space 531 through the gas supply hole 522, the substrate support part through the gas injection space 531. Can be sprayed toward (3).
  • a plurality of gas supply holes 522 may be formed in the ground body 52. In this case, the gas supply holes 522 may be located at both sides of the first electrode 51.
  • the gas injection device 5 may include a plasma shield.
  • the plasma shielding portion is located on at least one of the inner side of the substrate S or the outer side of the substrate S.
  • FIG. The inner side of the substrate S is the side facing the rotation shaft 3a of the substrate support part 3 with respect to the substrate S.
  • the outer side of the substrate S is the side opposite to the inner side of the substrate S with respect to the substrate S.
  • the top may mean a direction toward the center of the process chamber 2
  • the bottom may mean a direction toward the edge of the process chamber 2.
  • a portion of the substrate S toward the center portion of the process chamber 2 corresponds to a top portion of the substrate S and faces an outer portion of the process chamber 2.
  • the plasma shielding part may shield a portion of the plasma that may be generated on the inner side of the substrate S.
  • FIG. As the plasma shielding part is located at the bottom of the substrate S, the plasma shielding part may shield a portion of the plasma that may be generated at the outside of the substrate S.
  • FIG. The plasma shielding part may shield a portion of the plasma that may be generated on both sides of the substrate S, as the plasma shielding portion is positioned on the inner side of the substrate S and on the outer side of the substrate S, that is, on both sides.
  • the substrate processing apparatus 1 shields at least one of the inner side of the substrate S and the outer side of the substrate S by using the plasma shielding portion, so that The extent to which the plasma region PA is extended to at least one of an inner side and an outer side of the substrate S may be reduced.
  • the plasma area PA refers to an area where plasma is generated.
  • the substrate processing apparatus 1 according to the present invention is implemented such that the plasma region PA is concentrated under the plasma generation unit, thereby increasing efficiency for chemical reaction on the substrate S through high density plasma generation. Can be.
  • the substrate processing apparatus 1 according to the present invention can not only increase the efficiency of the processing process further, but also reduce the consumption of process gas by reducing unreacted process gas, thereby reducing the process cost of the processing process. Can be reduced.
  • the substrate processing apparatus 1 according to the present invention may further reduce the particle generation amount due to the unreacted process gas, thereby improving the quality of the substrate S on which the treatment process is completed.
  • the plasma shield and the second electrode 53 may be formed of different materials. Accordingly, the plasma shielding part may be distinguished from the second electrode 53 to effectively shield at least one of the inner side of the substrate S and the outer side of the substrate S.
  • FIG. The plasma shield may be formed of an insulator or an insulator. Accordingly, when plasma power is applied to the first electrode 51, an electric field is not applied between the plasma shielding part and the first electrode 51. Therefore, the substrate processing apparatus 1 according to the present invention can reduce the extent to which the plasma region PA is extended to at least one of an inner side of the substrate S and an outer side of the substrate S.
  • the second electrode 53 may be formed of a conductor.
  • the second electrode 53 may be formed of aluminum.
  • the plasma shield may be formed of ceramic.
  • the plasma shielding part may be located between the ground main body 52 and the plasma generating part. Accordingly, the substrate processing apparatus 1 according to the present invention is implemented to block an electric field formed between the plasma generating unit and the ground body 52 through the plasma shielding unit. Accordingly, the substrate processing apparatus according to the present invention includes the plasma region (B) by the ground main body 52 and the plasma generating unit positioned on at least one of the inner side of the substrate S and the outer side of the substrate S. The extent of PA) can be further reduced.
  • the plasma shielding part may be disposed so as not to cover the lower side of the gas injection space 531.
  • the plasma shielding portion may be disposed so as not to cover the lower side of the first electrode 51 and the second electrode 52 so as not to cover the lower side of the gas injection space 531.
  • the plasma shielding portion may be disposed on at least one of an inner side facing the rotation axis 3a of the substrate support 3 and an outer side opposite to the inner side with respect to the gas injection space 531.
  • the substrate processing apparatus 1 according to the present invention has a process gas as compared to the comparative example in which the plasma shielding part partially covers the lower side of the gas injection space 531 to shield the plasma. In the process of spraying toward the side it can be prevented from being blocked by the plasma shield. Therefore, the substrate processing apparatus 1 according to the present invention can reduce the amount of process gas consumed by the plasma shielding part without being injected toward the substrate S, and further reduce the consumption of the process gas. Particle generation due to the reaction process gas can be further reduced.
  • the plasma shielding part may include a first shielding member 54.
  • the first shielding member 54 is positioned between the rotation shaft 3a of the substrate support part 3 and the first electrode 51 so as to be positioned inside the substrate S. As shown in FIG.
  • the first shielding member 54 may be formed of a material different from that of the second electrode 53. Accordingly, the first shielding member 54 may shield between the first electrode 51 and the rotation shaft 3a of the substrate support 3. Therefore, the substrate processing apparatus 1 which concerns on this invention can aim at the following effects.
  • the substrate processing apparatus 1 reduces the extent to which the plasma region PA is enlarged toward the inside of the substrate S by using the first shielding member 54, thereby providing the first electrode.
  • the plasma region PA is concentrated under the 51. Accordingly, the substrate processing apparatus 1 according to the present invention may generate a high density plasma in the plasma region PA, thereby increasing the efficiency of the chemical reaction in performing the processing process for the substrate S. The efficiency of the treatment process can be increased.
  • the substrate processing apparatus 1 according to the present invention may reduce the unreacted process gas by generating a high density plasma using the first shielding member 54. Therefore, the substrate processing apparatus 1 according to the present invention can reduce the process cost for the treatment process by reducing the consumption of the process gas. In addition, since the substrate processing apparatus 1 according to the present invention can reduce the amount of particles generated due to the unreacted process gas, it is possible to improve the quality of the substrate S on which the treatment process is completed.
  • the first shielding member 54 may be formed of an insulator or an insulator. Accordingly, when plasma power is applied to the first electrode 51, an electric field is not applied between the first shielding member 54 and the first electrode 51. Accordingly, the substrate processing apparatus 1 according to the present invention has the plasma region (1) toward the rotation axis 3a of the substrate support part 3 between the first electrode 51 and the rotation axis 3a of the substrate support part 3. May reduce the extent to which PA) is expanded.
  • the second electrode 53 may be formed of a conductor.
  • the second electrode 53 may be formed of aluminum.
  • the first shield member 54 may be formed of ceramic.
  • the first shielding member 54 may be coupled to the second electrode 53 to be in contact with the first electrode 51. Accordingly, a portion of the gas injection space 531 disposed between the first shielding member 54 and the first electrode 51 is connected to the first shielding member 54 and the first electrode 51. Blocked by Therefore, the substrate processing apparatus 1 according to the present invention reduces the flow rate of the process gas injected between the first shielding member 54 and the first electrode 51, thereby being injected into the plasma region PA. It is possible to reduce the degree to which the process gas is mixed with the process gas in other areas. Accordingly, the substrate processing apparatus 1 according to the present invention can not only prevent abnormal phenomena such as normal ignition or arcing from occurring in the plasma generation, but also prevent the occurrence of abnormality in the plasma region PA. It can be implemented such that a high density plasma is generated.
  • the first shielding member 54 may be coupled to the second electrode 53 to be in contact with the second electrode 53 located at both sides of the first electrode 51 in the first rotation direction (the direction of the arrow R1). Can be.
  • the first shielding member 54 has the second electrode 53, the first electrode 51, the first electrode 51, and the first electrode based on the first rotation direction (the direction of the arrow R1).
  • the gas injection space 531 positioned between the two electrodes 53 may have a length corresponding to the sum of the lengths.
  • the first shielding member 54 may be coupled to the first electrode 51.
  • the plasma shield may include a first coupling member 55 (shown in FIG. 3).
  • the first coupling member 55 couples the first shielding member 54 to the second electrode 53.
  • the first coupling member 55 may be inserted into each of the first shielding member 54 and the second electrode 53, thereby coupling the first shielding member 54 to the second electrode 53. have.
  • the first coupling member 55 and the first shielding member 54 may be formed of the same material. Accordingly, the substrate processing apparatus 1 according to the present invention may generate the high density plasma in the plasma region PA by using the first coupling member 55 while the second shielding member 54 may be formed. It is implemented to be coupled to the electrode 53.
  • the first coupling member 55 and the first shielding member 54 may be formed of an insulator or an insulator, respectively.
  • the second electrode 53 may be formed of a conductor.
  • the first coupling member 55 and the first shielding member 54 may be formed of ceramic, respectively.
  • the first coupling member 55 may be implemented in the form of a bolt formed with a screw thread on the outer peripheral surface. In this case, a first fastening hole may be formed in the first shielding member 54 and the second electrode 53 in which a screw thread corresponding to the screw thread formed in the first coupling member 55 is formed.
  • the plasma shielding part may include a second shielding member 56.
  • the second shielding member 56 may be located at a position spaced apart from the first shielding member 54 so as to be located at an outer side of the substrate S.
  • the first electrode 51 may be located between the second shielding member 56 and the first shielding member 54.
  • the second electrode 53 may be positioned between the second shielding member 56 and the first shielding member 54.
  • the first shielding member 54 may be located on the inner side of the first electrode 51 facing the rotation axis 3a of the substrate support 3.
  • the second shielding member 54 may be located outside the first electrode 51.
  • the second shielding member 56 may be formed of a material different from that of the second electrode 53. Accordingly, the second shielding member 56 may shield the outer side of the first electrode 51.
  • the first shielding member 54 may shield the inner side of the first electrode 51.
  • the substrate processing apparatus 1 according to the present invention uses the second shielding member 56 and the first shielding member 54 to form an inner side of the first electrode 51 and the first electrode 51.
  • the substrate processing apparatus 1 according to the present invention is implemented such that the plasma region PA is further concentrated below the first electrode 51, thereby chemically reacting on the substrate S through high density plasma generation.
  • the substrate processing apparatus 1 according to the present invention can not only increase the efficiency of the processing process further, but also reduce the process cost for the processing process by reducing the consumption of process gas through the reduction of unreacted process gas. Can be further reduced.
  • the substrate processing apparatus 1 according to the present invention can further reduce the amount of particles generated due to unreacted process gas, it is possible to further improve the quality of the substrate S on which the treatment process is completed.
  • the second shielding member 56 may be formed of an insulator or an insulator. Accordingly, when plasma power is applied to the first electrode 51, an electric field is not applied between the second shielding member 56 and the first electrode 51. Therefore, the substrate processing apparatus 1 according to the present invention can reduce the extent to which the plasma region PA is enlarged toward the outer side of the first electrode 51.
  • the second shielding member 56 may be formed of ceramic.
  • the second shielding member 56 and the first shielding member 55 may be formed of the same material.
  • the second shielding member 56 may be coupled to the second electrode 53 to be in contact with the first electrode 51. Accordingly, a portion of the gas injection space 531 disposed between the second shielding member 56 and the first electrode 51 may be connected to the second shielding member 56 and the first electrode 51. Blocked by Therefore, the substrate processing apparatus 1 according to the present invention reduces the flow rate of the process gas injected between the second shielding member 56 and the first electrode 51, thereby being injected into the plasma area PA. It is possible to reduce the degree to which the process gas is mixed with the process gas in other areas. Accordingly, the substrate processing apparatus 1 according to the present invention can not only prevent abnormal phenomena such as normal ignition or arcing from occurring in the plasma generation, but also prevent the occurrence of abnormality in the plasma region PA. It can be implemented such that a high density plasma is generated.
  • the second shielding member 56 may be coupled to the second electrode 53 to be in contact with the second electrode 53 located on both sides of the first electrode 51 in the first rotation direction (the direction of the arrow R1). Can be.
  • the second shielding member 56 includes the second electrode 53, the first electrode 51, the first electrode 51, and the first electrode based on the first rotation direction (the direction of the arrow R1).
  • the gas injection space 531 positioned between the two electrodes 53 may have a length corresponding to the sum of the lengths.
  • the second electrode 53, the gas injection space 531, and the first electrode 51 may be positioned between the second shielding member 56 and the first shielding member 54.
  • the gas injection space 531 may be located inside the second shielding member 56, the first shielding member 54, and the second electrode 53.
  • the second shielding member 56 may be coupled to the first electrode 51.
  • the plasma shield may include a second coupling member 57 (shown in FIG. 3).
  • the second coupling member 57 couples the second shielding member 56 to the second electrode 53.
  • the second coupling member 57 may be inserted into each of the second shielding member 56 and the second electrode 53, thereby coupling the second shielding member 56 to the second electrode 53. have.
  • the second coupling member 57 and the second shielding member 56 may be formed of the same material as each other. Accordingly, the substrate processing apparatus 1 according to the present invention may generate the high density plasma in the plasma region PA by using the second coupling member 57 while the second shielding member 56 is disposed on the second substrate. It is implemented to be coupled to the electrode 53.
  • the second coupling member 57 and the second shielding member 56 may be formed of non-conductors or insulators, respectively.
  • the second electrode 53 may be formed of a conductor.
  • the second coupling member 57 and the second shielding member 56 may be formed of ceramic, respectively.
  • the second coupling member 57 may be implemented in the form of a bolt formed with a screw thread on the outer peripheral surface. In this case, a first fastening hole having a screw thread corresponding to a screw thread formed on the second coupling member 57 may be formed in the second shielding member 56 and the second electrode 53.
  • the substrate processing apparatus 1 may include a reaction gas injector 5a (shown in FIG. 7).
  • the reaction gas injector 5a injects the reaction gas.
  • Reaction gas belongs to the process gas used for the said process.
  • the reaction gas injector 5a may be installed in the chamber lead 4 to inject the reaction gas toward the substrate support 3.
  • the reaction gas injector 5a may be installed in the chamber lead 4 so as to be positioned above the substrate support 3.
  • the reaction gas injection unit 5a may be installed in the chamber lead 4 by being inserted into the installation hole 41.
  • the reaction gas injector 5a may inject toward the substrate support 3 by activating the reaction gas using plasma.
  • the reaction gas injection unit 5a may include the first electrode 51, the ground body 52, the second electrode 53, and the plasma shielding unit.
  • the plasma shield may include the first shield member 54.
  • the plasma shielding part may include the first shielding member 54 and the second shielding member 56.
  • the first electrode 51, the ground main body 52, the second electrode 53, and the plasma shielding part except that the process gas is changed to the reaction gas in the gas injection device 5 described above. Since it is approximately the same, a detailed description thereof will be omitted.
  • the first coupling member 55 and the second coupling member 57 having the plasma shielding portion may be applied.
  • the reaction gas injector 5a may inject the reaction gas into the reaction gas injection region 50a (shown in FIG. 7).
  • the substrates S supported by the substrate support 3 may pass through the reaction gas injection region 50a as the substrate support 3 rotates in the first rotation direction (the direction of the arrow R1). have. Accordingly, the reaction gas injector 5a may inject the reaction gas to the substrate S located in the reaction gas injection region 50a.
  • the reaction gas injection region 50a may be located between the reaction gas injection unit 5a and the substrate support 3.
  • the substrate processing apparatus 1 may include a source gas injection unit 5b (shown in FIG. 7).
  • the source gas injector 5b injects source gas.
  • Source gas belongs to the process gas used for the said process.
  • the source gas injector 5b may be installed in the chamber lead 4 to inject the source gas toward the substrate support 3.
  • the source gas injector 5b may be installed in the chamber lead 4 so as to be positioned above the substrate support 3.
  • the source gas injection unit 5b may be installed in the chamber lead 4 by being inserted into the installation hole 41.
  • the source gas injector 5b may inject the source gas into the source gas injection region 50b (shown in FIG. 7).
  • the substrates S supported by the substrate support part 3 may pass through the source gas injection region 50b as the substrate support part 3 rotates in the first rotation direction (R1 arrow direction). have.
  • the source gas injection unit 5b may inject the source gas to the substrate S located in the source gas injection region 50b.
  • the source gas injection region 50b may be located between the source gas injection unit 5b and the substrate support 3.
  • the source gas injector 5b includes a thin film material to be deposited on the substrate S. It can be implemented to inject the source gas.
  • the source gas injection unit 5b includes a source gas housing 51b (shown in FIG. 8), a source gas injection space 52b (shown in FIG. 8), and a source. It may include a gas supply hole 53b (shown in FIG. 8).
  • the source gas housing 51b may be installed in the chamber lead 4.
  • the source gas housing 51b may be installed in the chamber lead 4 by being inserted into an installation hole 41 (shown in FIG. 2) formed in the chamber lead 4. In this case, a plurality of installation holes 41 may be formed in the chamber lead 4.
  • the source gas housing 51b may be formed in a rectangular shape as a whole, but is not limited thereto. If the source gas housing 51b is installed in the chamber lid 4 to inject the source gas, the source gas housing 51b may be formed in another shape such as a cylindrical shape. .
  • the source gas injection space 52b may be formed in the source gas housing 51b.
  • the source gas injection space 52b may be located inside the source gas housing 51b.
  • the source gas housing 51b may be formed in a form in which one side is opened through the source gas injection space 52b.
  • the source gas housing 51b may be installed in the chamber lead 4 such that one open side faces the substrate support 3.
  • the source gas may be injected toward the substrate support part 4 via the source gas injection space 52b, and thus may be injected onto the substrate S located in the source gas injection region 50b.
  • the source gas supply hole 53b may be formed through the source gas housing 51b.
  • the source gas supply hole 53b may be formed to communicate with the source gas injection space 52b.
  • the source gas supply hole 53b may be connected to a source gas supply source 30 that supplies a source gas. Accordingly, the source gas supplied from the source gas supply source 30 moves to the source gas injection space 52b through the source gas supply hole 53b and then passes through the source gas injection space 52b. It may be injected into the source gas injection region (50b).
  • the source gas injection unit 5b may be implemented to inject the source gas into the source gas injection region 50b without using plasma.
  • the source gas injection unit 5b includes the first electrode 51, the first shielding member 54, the first coupling member 55, the second shielding member 56, and the first shielding member. It is implemented not to include two coupling members (57).
  • the source gas injector 5b and the reaction gas injector 5a may be disposed to be spaced apart from each other.
  • the source gas injector 5b and the reaction gas injector 5a are inserted into different installation holes 41 among the installation holes 41 formed in the chamber lid 4, and thus, are spaced apart from each other. It may be installed in the chamber lead (4).
  • the reaction gas injector 5a may be installed in the chamber lead 4 at a position spaced apart from the source gas injector 5b in the first rotational direction (the direction of the arrow R1). Accordingly, the reaction gas injector 5a may inject the reaction gas to the substrate S located in the reaction gas injection region 50a via the source gas injection region 50b.
  • the substrates S supported by the substrate support part 3 may rotate the source gas injection area 50b and the reaction as the substrate support part 3 rotates in the first rotation direction (the direction of the arrow R1).
  • the treatment process may be performed while sequentially passing through the gas injection region 50a.
  • the substrate processing apparatus 1 according to the present invention may be implemented such that a processing process for a separate substrate S is performed in each of the source gas injection region 50b and the reaction gas injection region 50a. Accordingly, the substrate processing apparatus 1 according to the present invention can increase the mass productivity of the substrate S on which the processing step is completed.
  • the substrate processing apparatus 1 may include a first purge gas injection unit and a second purge gas injection unit.
  • the first purge gas injection unit may be installed in the chamber lead 4.
  • the first purge gas injector may inject purge gas toward the substrate support 3. Accordingly, the first purge gas injection unit may not only implement a purge function, but also a plurality of spaces between the substrate support part 3 and the chamber lid 4 along the first rotation direction (the direction of the arrow R1). Can be divided into regions.
  • the first purge gas injector may be installed in the chamber lead 4 to be positioned above the substrate support 3.
  • the first purge gas injector may be installed in the chamber lead 4 at a position spaced apart from the source gas injector 5b in the first rotational direction (the direction of the arrow R1). Accordingly, the first purge gas injection unit implements an air curtain between the source gas injection region 50b and the reaction gas injection region 50a, thereby providing the source gas injection region 50b and the reaction gas injection region. 50a can be spatially partitioned.
  • the first purge gas injector may purge the remaining source gas without being deposited on the substrate S by injecting the purge gas into the substrate S passing through the source gas injection region 50b.
  • the first purge gas injection unit may inject the inert gas into the purge gas toward the substrate support 3. For example, the first purge gas injection unit may inject toward the substrate support unit 3 using argon as a purge gas.
  • the second purge gas injection unit may be installed in the chamber lead 4.
  • the second purge gas injector may inject purge gas toward the substrate support 3. Accordingly, the second purge gas injection unit may not only implement a purge function, but also a plurality of spaces between the substrate support part 3 and the chamber lid 4 along the first rotation direction (the direction of the arrow R1). Can be divided into regions.
  • the second purge gas injector may be installed in the chamber lead 4 to be positioned above the substrate support 3.
  • the second purge gas injector may be installed in the chamber lead 4 at a position spaced apart from the reaction gas injector 5a in the first rotational direction (the direction of the arrow R1). Accordingly, the second purge gas injection unit implements an air curtain between the reaction gas injection zone 50a and the source gas injection zone 50b, thereby providing the reaction gas injection zone 50a and the source gas injection zone. 50b can be spatially divided.
  • the second purge gas injection unit may inject a purge gas to the substrate S passing through the reaction gas injection region 50a to purge the remaining reaction gas without being deposited on the substrate S. .
  • the second purge gas injection unit may inject the inert gas as the purge gas toward the substrate support 3.
  • the second purge gas injection unit may inject toward the substrate support unit 3 using argon as the purge gas.
  • the second purge gas injection unit and the first purge gas injection unit may be implemented to be connected to each other.
  • the second purge gas injection unit and the first purge gas injection unit may distribute and inject the purge gas supplied from one purge gas supply source.
  • the second purge gas injection unit and the first purge gas injection unit may be integrally formed.
  • a plurality of reaction gas injectors 5a may be provided between the first purge gas injector and the second purge gas injector.
  • the reaction gas injection units 5a may be installed in the chamber lead 4 at positions spaced apart from each other along the first rotation direction (the direction of the arrow R1).
  • a plurality of first purge gas injectors are rotated in the chamber lid 4 so that the plurality of first purge gas injectors are positioned between the source gas injector 5b and the reaction gas injector 5a. It may be installed spaced apart from each other along the direction (R1 arrow direction).
  • a plurality of second purge gas injectors may be provided in the chamber lid 4 such that a plurality of second purge gas injectors are positioned between the reaction gas injector 5a and the source gas injector 5b. It may be installed spaced apart from each other along the first rotation direction (R1 arrow direction).

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)

Abstract

본 발명은 기판지지부에 지지된 기판에 대해 처리공정을 수행하기 위해 플라즈마를 생성하는 플라즈마 생성부; 상기 플라즈마 생성부가 결합되는 접지본체; 및 상기 플라즈마 생성부가 생성하는 플라즈마를 차폐하는 플라즈마 차폐부를 포함하고, 상기 플라즈마 생성부는 플라즈마 생성을 위한 제1전극, 및 상기 제1전극과의 사이에 공정가스를 분사하기 위한 가스분사공간이 형성되도록 상기 제1전극으로부터 이격된 위치에서 상기 접지본체에 결합되는 제2전극을 포함하며, 상기 플라즈마 차폐부는 상기 기판의 내측 쪽 또는 상기 기판의 외측 쪽 중에서 적어도 한쪽에서 상기 플라즈마 생성부가 생성하는 플라즈마를 차폐하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치용 가스 분사 장치 및 기판 처리 장치에 관한 것이다.

Description

기판 처리 장치용 가스 분사 장치 및 기판 처리 장치
본 발명은 기판 상에 박막을 증착하는 증착 공정 등과 같은 기판 처리 공정을 수행하는 기판 처리 장치용 가스 분사 장치 및 기판 처리 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 태양전지(Solar Cell), 반도체 소자, 평판 디스플레이 등을 제조하기 위해서는 기판 상에 소정의 박막층, 박막 회로 패턴, 또는 광학적 패턴을 형성하여야 하며, 이를 위해서는 기판에 특정 물질의 박막을 증착하는 박막 증착 공정, 감광성 물질을 사용하여 박막을 선택적으로 노출시키는 포토 공정, 선택적으로 노출된 부분의 박막을 제거하여 패턴을 형성하는 식각 공정 등의 반도체 제조 공정을 수행하게 된다.
이러한 반도체 제조 공정은 해당 공정을 위해 최적의 환경으로 설계된 기판 처리 장치의 내부에서 진행되며, 최근에는 플라즈마를 이용하여 증착 공정 또는 식각 공정을 수행하는 기판 처리 장치가 많이 사용되고 있다.
플라즈마를 이용한 기판 처리 장치에는 플라즈마를 이용하여 박막을 형성하는 PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 장치, 및 박막을 식각하여 패터닝하는 플라즈마 식각 장치 등이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 가스 분사 장치에 대한 개념적인 측면도이다.
도 1을 참고하면, 종래 기술에 따른 가스 분사 장치(100)는 제1전극(110), 접지본체(120), 및 제2전극(130)을 포함한다.
상기 제1전극(110)은 기판 처리를 위한 플라즈마를 생성하는 것이다. 상기 접지본체(120)에는 상기 제1전극(110)이 결합된다. 상기 제2전극(130)은 상기 접지본체(120)에 결합된다. 상기 제2전극(130)의 내측에는 상기 제1전극(110)이 위치한다. 상기 제2전극(130)은 상기 제1전극(110)의 외측을 둘러싸도록 형성되어서, 내측에 상기 제1전극(110)을 수용한다. 상기 제2전극(130)은 전기적으로 접지된다.
이에 따라, 상기 제1전극(110)에 플라즈마 전원이 인가되면, 플라즈마는 상기 제1전극(110)과 상기 제2전극(130) 간에 걸리는 전기장에 의해 플라즈마영역(PA)에 생성될 수 있다.
여기서, 종래 기술에 따른 가스 분사 장치(100)는 상기 제1전극(110)의 내측 쪽 및 외측 쪽 각각에 제2전극(130)이 위치하므로, 상기 제1전극(110)의 내측 쪽 및 상기 제1전극(110)의 외측 쪽 각각으로 상기 플라즈마영역(PA)이 확대된다. 이에 따라, 종래 기술에 따른 가스 분사 장치(100)는 다음과 같은 문제가 있다.
첫째, 종래 기술에 따른 가스 분사 장치(100)는 상기 플라즈마영역(PA)이 상기 제1전극(110)의 내측 쪽 및 상기 제1전극(110)의 외측 쪽으로 확대됨에 따라 상기 플라즈마영역(PA)에 생성된 플라즈마의 밀도가 저하되는 문제가 있다.
둘째, 종래 기술에 따른 가스 분사 장치(100)는 플라즈마의 밀도가 저하됨에 따라 미반응 공정가스의 유량이 증대되고, 이로 인해 공정가스에 대한 소모량이 증대되는 문제가 있다. 또한, 종래 기술에 따른 가스 분사 장치(100)는 미반응 공정가스의 유량 증대로 인해 파티클 발생량이 증대됨에 따라 기판에 대한 품질이 저하되는 문제가 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 플라즈마영역이 확대됨에 따라 플라즈마영역에 생성된 플라즈마의 밀도 저하를 저감시킬 수 있는 기판 처리 장치용 가스 분사 장치 및 기판 처리 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 미반응 공정가스가 발생함에 따라 공정가스에 대한 소모량이 증대하는 것을 방지할 수 있고, 미반응 공정가스로 인한 파티클 발생량 증대로 기판에 대한 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있는 기판 처리 장치용 가스 분사 장치 및 기판 처리 장치를 제공하기 위한 것이다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 하기와 같은 구성을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 기판 처리 장치는 공정챔버; 복수개의 기판을 지지하도록 상기 공정챔버 내에 설치되고, 회전축을 중심으로 회전하는 기판지지부; 상기 공정챔버의 상부를 덮는 챔버리드; 및 상기 기판지지부 쪽으로 플라즈마를 생성하는 플라즈마 생성부, 및 상기 기판의 내측 쪽 또는 상기 기판의 외측 쪽 중에서 적어도 한쪽에서 상기 플라즈마 생성부가 생성하는 플라즈마를 차폐하는 플라즈마 차폐부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 기판 처리 장치용 가스 분사 장치는 기판지지부에 지지된 기판에 대해 처리공정을 수행하기 위해 플라즈마를 생성하는 플라즈마 생성부; 상기 플라즈마 생성부가 결합되는 접지본체; 및 상기 플라즈마 생성부가 생성하는 플라즈마를 차폐하는 플라즈마 차폐부를 포함하고, 상기 플라즈마 생성부는 플라즈마 생성을 위한 제1전극, 및 상기 제1전극과의 사이에 공정가스를 분사하기 위한 가스분사공간이 형성되도록 상기 제1전극으로부터 이격된 위치에서 상기 접지본체에 결합되는 제2전극을 포함하며, 상기 플라즈마 차폐부는 상기 기판의 내측 쪽 또는 상기 기판의 외측 쪽 중에서 적어도 한쪽에서 상기 플라즈마 생성부가 생성하는 플라즈마를 차폐할 수 있다.
본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.
본 발명은 기판지지부의 회전축 쪽으로 플라즈마가 생성되는 플라즈마영역이 확대되는 정도를 감소시킬 수 있도록 구현됨으로써, 플라즈마영역에 고밀도 플라즈마를 생성할 수 있으므로, 기판에 대한 처리공정을 수행함에 있어서 화학 반응의 효율을 증대시켜서 처리공정에 대한 효율을 증대시킬 수 있다.
본 발명은 미반응 공정가스를 감소시켜서 공정가스에 대한 소모량을 줄임으로써 처리공정에 대한 공정비용을 줄일 수 있고, 미반응 공정가스로 인한 파티클 발생량을 감소시켜서 처리공정이 완료된 기판에 대한 품질을 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 가스 분사 장치에 대한 개념적인 측면도
도 2는 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 개략적인 분해 사시도
도 3은 본 발명에 따른 기판 처리 장치에 있어서 가스 분사 장치에 대한 개략적인 저면도
도 4는 본 발명에 따른 기판 처리 장치에 있어서 가스 분사 장치를 도 3의 I-I 선을 기준으로 나타낸 개략적인 정단면도
도 5는 본 발명에 따른 기판 처리 장치에 있어서 가스 분사 장치를 도 3의 Ⅱ-Ⅱ 선을 기준으로 나타낸 개략적인 측단면도
도 6은 본 발명에 따른 기판 처리 장치에 대한 개념적인 평단면도
도 7은 본 발명에 따른 기판 처리 장치에 대한 개념적인 사시도
도 8은 본 발명에 따른 기판 처리 장치에 있어서 소스가스 분사부를 도 3의 I-I 선을 기준으로 나타낸 개략적인 정단면도
이하에서는 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명에 따른 기판 처리 장치용 가스 분사 장치는 본 발명에 따른 기판 처리 장치에 포함될 수 있으므로, 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 실시예를 설명하면서 함께 설명한다.
도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(1)는 기판(S)에 대한 처리공정을 수행하는 것이다. 예컨대, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(1)는 상기 기판(S)에 박막을 증착하는 증착공정을 수행할 수 있다. 본 발명에 따른 기판 처리 장치(1)는 상기 증착공정이 이루어지는 공정챔버(2), 상기 공정챔버(2) 내에 설치되는 기판지지부(3), 상기 공정챔버(2)의 상부를 덮는 챔버리드(4), 및 공정가스를 분사하는 가스 분사 장치(5)를 포함한다.
도 2를 참고하면, 상기 공정챔버(2)는 상기 처리공정이 이루어지는 공정공간을 제공하는 것이다. 상기 공정챔버(2)에는 상기 기판지지부(3) 및 상기 챔버리드(4)가 설치될 수 있다. 상기 공정챔버(2)에는 상기 공정공간에 존재하는 가스 등을 배기시키기 위한 배기부가 설치될 수 있다.
도 2를 참고하면, 상기 기판지지부(3)는 복수개의 기판(S)을 지지하는 것이다. 상기 기판(S)들은 상기 공정챔버(2)의 외부에 설치된 로딩장치(미도시)에 의해 반입된 것이다. 상기 기판(S)들은 반도체 기판 또는 웨이퍼일 수 있다. 상기 처리공정이 완료된 기판(S)은 상기 공정챔버(2)의 외부에 설치된 언로딩장치(미도시)에 의해 반출될 수 있다. 상기 언로딩장치 및 상기 로딩장치는, 하나의 설비로 구현될 수도 있다.
상기 기판지지부(3)는 상기 공정챔버(2)의 내부에 위치하도록 상기 공정챔버(2)에 설치될 수 있다. 상기 기판지지부(3)는 상기 공정챔버(2)에 회전 가능하게 설치될 수 있다. 상기 기판지지부(3)는 회전축(3a)을 중심으로 시계방향 및 반시계방향으로 회전 가능하게 상기 공정챔버(2)에 설치될 수 있다. 이 경우, 상기 기판(S)들은 상기 기판지지부(3)의 회전방향(이하, '제1회전방향(R1 화살표 방향)'이라 함)을 따라 서로 동일한 각도로 이격되어 배치되도록 상기 기판지지부(3)에 지지될 수 있다. 도 2에는 상기 제1회전방향(R1 화살표 방향)이 상기 회전축(3a)을 중심으로 시계방향인 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 제1회전방향(R1 화살표 방향)은 상기 회전축(3a)을 중심으로 반시계방향일 수도 있다. 상기 기판지지부(3)는 구동부(미도시)에 의해 상기 제1회전방향(R1 화살표 방향)으로 회전할 수 있다. 상기 구동부는 상기 기판지지부(3)를 회전시키기 위한 회전력을 발생시키는 모터를 포함할 수 있다. 상기 구동부는 상기 모터 및 상기 기판지지부(3)를 연결하는 동력전달부(미도시)를 더 포함할 수도 있다. 상기 동력전달부는 풀리, 벨트, 체인, 기어 등일 수 있다. 상기 구동부는 상기 공정챔버(2)의 외부에 위치하도록 상기 공정챔버(2)에 설치될 수 있다.
도 2를 참고하면, 상기 챔버리드(4)는 상기 공정챔버(2)의 상부를 덮도록 상기 공정챔버(2)에 설치된다. 이에 따라, 상기 챔버리드(4)는 상기 공정공간을 밀폐시킬 수 있다. 상기 챔버리드(4) 및 상기 공정챔버(2)는 도 2에 도시된 바와 같이 6각형 구조로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 원통형 구조, 타원형 구조, 다각형 구조 등으로 형성될 수도 있다.
도 2를 참고하면, 상기 가스 분사 장치(5)는 상기 기판지지부(3) 쪽으로 공정가스를 분사하는 것이다. 상기 가스 분사 장치(5)는 상기 챔버리드(4)에 설치된다. 상기 가스 분사 장치(5)는 상기 기판지지부(3)의 상측에 위치하도록 상기 챔버리드(4)에 설치될 수 있다. 상기 챔버리드(4)에는 상기 가스 분사 장치(5)가 설치되기 위한 설치공(41)이 형성될 수 있다. 상기 가스 분사 장치(5)는 상기 설치공(41)에 삽입됨으로써, 상기 챔버리드(4)에 설치될 수 있다. 상기 설치공(41)은 상기 챔버리드(4)를 관통하여 형성될 수 있다.
여기서, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(1)는 상기 가스 분사 장치(5)를 복수개 포함할 수 있다. 상기 가스 분사 장치(5)들 중에서 적어도 일부는, 플라즈마를 이용하여 공정가스를 활성화시켜서 분사하도록 구현될 수 있다. 상기 가스 분사 장치(5)들 중에서 적어도 일부는, 플라즈마를 이용하지 않고 공정가스를 분사하도록 구현될 수 있다. 플라즈마를 이용하여 공정가스를 활성화시켜서 분사하는 가스 분사 장치(5)에 관해 도 2 내지 도 5를 참고하여 구체적으로 살펴보면, 다음과 같다.
상기 가스 분사 장치(5)는 플라즈마 생성부를 포함할 수 있다.
상기 플라즈마 생성부는 상기 기판지지부(3) 쪽으로 플라즈마를 생성하는 것이다. 상기 플라즈마 생성부는 공정가스를 활성화 시킴으로써 플라즈마를 생성할 수 있다. 이를 위해, 상기 플라즈마 생성부는 복수의 전극을 이용하여 플라즈마를 생성하는 전기장을 생성할 수 있다. 상기 플라즈마 생성부는 상기 가스 분사 장치(5)에서 상기 기판(S) 쪽을 향하도록 배치될 수 있다.
상기 플라즈마 생성부는 제1전극(51) 및 제2전극(53)을 포함할 수 있다.
상기 제1전극(51)은 플라즈마를 생성하는데 이용되는 것이다. 상기 기판지지부(3)에 지지된 기판(S)은, 상기 회전축(3a)을 중심으로 회전하면서 상기 제1전극(51)의 하측을 지나게 된다. 상기 제1전극(51)은 플라즈마 전원 공급원(10, 도 4에 도시됨)으로부터 인가된 플라즈마 전원을 이용하여 플라즈마를 생성할 수 있다. 즉, 상기 제1전극(51)은 플라즈마 전원이 인가되는 플라즈마 전극으로 구현될 수 있다. 이 경우, 플라즈마는 플라즈마 전원에 따라 상기 제1전극(51) 및 상기 제2전극(53) 간에 걸리는 전기장에 의해 생성될 수 있다. 이에 따라, 공정가스는 플라즈마에 의해 활성화되어서 분사될 수 있다. 상기 플라즈마 전원 공급원(10)은 고주파 전력 또는 RF(Radio Frequency) 전력으로 이루어진 플라즈마 전원을 상기 제1전극(51)에 인가할 수 있다. 상기 플라즈마 전원 공급원(10)이 RF 전력으로 이루어진 플라즈마 전원을 인가하는 경우, LF(Low Frequency) 전력, MF(Middle Frequency), HF(High Frequency) 전력, 또는 VHF(Very High Frequency) 전력으로 이루어진 플라즈마 전원을 인가할 수 있다. LF 전력은 3㎑ ~ 300㎑ 범위의 주파수를 가질 수 있다. MF 전력은 300㎑ ~ 3㎒ 범위의 주파수를 가질 수 있다. HF 전력은 3㎒ ~ 30㎒ 범위의 주파수를 가질 수 있다. VHF 전력은 30㎒ ~ 300㎒ 범위의 주파수를 가질 수 있다.
상기 제1전극(51)은 상기 제2전극(53)에 결합될 수 있다. 상기 제1전극(51)은 접지본체(52)에 결합됨으로써, 상기 제2전극(53)에 결합될 수도 있다. 상기 접지본체(52)는 상기 챔버리드(4)에 결합될 수 있다. 상기 접지본체(52)는 상기 챔버리드(4)에 전기적으로 접속됨으로써, 상기 챔버리드(4)를 통해 전기적으로 접지될 수 있다. 상기 접지본체(52)는 상기 설치공(41)에 삽입됨으로써, 상기 챔버리드(4)에 결합될 수 있다.
상기 제1전극(51)은 상기 제2전극(53)의 사이에 위치하도록 상기 접지본체(52)에 결합될 수 있다. 상기 제1전극(51)은 상기 제1회전방향(R1 화살표 방향)을 따라 상기 제2전극(53)의 사이에 위치할 수 있다. 상기 제1전극(51)은 일부가 상기 제2전극(53)의 사이에 위치하도록 상기 접지본체(52)에 삽입되어 결합될 수 있다. 이 경우, 상기 제1전극(51)에서 상기 제2전극(53)의 사이에 위치한 부분은, 상기 제2전극(53)에 대해 평행하게 배치될 수 있다.
상기 제1전극(51) 및 상기 접지본체(52)의 사이에는 절연부재(521, 도 4에 도시됨)가 위치할 수 있다. 상기 절연부재(521)는 상기 제1전극(51) 및 상기 접지본체(52)를 전기적으로 절연시킬 수 있다. 상기 절연부재(521)는 상기 접지본체(52)에 삽입됨으로써, 상기 접지본체(52)에 결합될 수 있다. 상기 제1전극(51)은 상기 절연부재(521)에 형성된 관통공에 삽입됨으로써, 상기 절연부재(521)를 통해 상기 접지본체(52)에 결합될 수 있다.
상기 제2전극(53)에는 상기 제1전극(51)이 결합될 수 있다. 이 경우, 상기 제1전극(51)은 상기 접지본체(52)에 결합됨으로써, 상기 제2전극(53)에 결합될 수 있다. 상기 제2전극(53)은 상기 접지본체(52)에서 상기 기판지지부(3)를 향하는 방향으로 돌출되도록 상기 접지본체(52)에 결합될 수 있다. 상기 제2전극(53)은 상기 제1전극(51)의 양측에 위치하도록 상기 접지본체(52)에 결합될 수 있다. 이 경우, 상기 제2전극(53)은 상기 제1회전방향(R1 화살표 방향)을 따라 상기 제1전극(51)의 양측에 위치할 수 있다. 상기 제1전극(51)에 플라즈마 전원이 인가되면, 상기 제2전극(53) 및 상기 제1전극(51) 간에 걸리는 전기장에 의해 플라즈마가 생성될 수 있다. 이 경우, 상기 제2전극(53)은 플라즈마를 생성하는 과정에서 접지를 위한 접지 전극으로 구현될 수 있다. 상기 제2전극(53) 및 상기 접지본체(52)는 일체로 형성될 수도 있다.
상기 제2전극(53)에는 가스분사공간(531)이 형성될 수 있다. 공정가스는 상기 가스분사공간(531)을 통해 분사될 수 있다. 상기 가스분사공간(531)은 상기 제2전극(53)의 내부에 위치할 수 있다. 상기 가스분사공간(531)을 통해 상기 제2전극(53)은 일측이 개방된 형태로 형성될 수 있다. 상기 제2전극(53)은 개방된 일측이 상기 기판지지부(3)를 향하도록 설치될 수 있다. 상기 제1전극(51)은 일부가 상기 가스분사공간(531)에 위치하도록 상기 접지본체(52)에 삽입되어 결합될 수 있다. 이 경우, 상기 제1전극(51) 및 상기 접지본체(52)의 사이에 상기 가스분사공간(531)이 위치할 수 있다. 상기 제2전극(53)은 상기 제1전극(51)과의 사이에 상기 가스분사공간(531)이 형성되도록 상기 제1전극(51)으로부터 이격된 위치에서 상기 접지본체(52)에 결합될 수 있다.
상기 가스분사공간(531)은 상기 접지본체(52)에 형성된 가스공급공(522)에 연통되게 연결될 수 있다. 상기 가스공급공(522)은 상기 접지본체(52)를 관통하여 형성되는 것이다. 상기 가스공급공(522)은 공정가스 공급원(20)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 공정가스 공급원(20)이 공급한 공정가스는, 상기 가스공급공(522)을 통해 상기 가스분사공간(531)으로 공급된 후에, 상기 가스분사공간(531)을 통해 상기 기판지지부(3) 쪽으로 분사될 수 있다. 상기 접지본체(52)에는 상기 가스공급공(522)이 복수개 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 가스공급공(522)들은 상기 상기 제1전극(51)의 양측에 위치할 수 있다. 상기 접지본체(52)에 상기 절연부재(521)가 결합된 경우, 상기 절연부재(521)는 상기 가스공급공(522)들의 사이에 위치하도록 상기 접지본체(52)에 결합될 수 있다.
상기 가스 분사 장치(5)는 플라즈마 차폐부를 포함할 수 있다.
상기 플라즈마 차폐부는 상기 기판(S)의 내측 쪽 또는 상기 기판(S)의 외측 쪽 중에서 적어도 한쪽에 위치하는 것이다. 상기 기판(S)의 내측 쪽은, 상기 기판(S)을 기준으로 상기 기판지지부(3)의 회전축(3a)을 향하는 쪽이다. 상기 기판(S)의 외측 쪽은, 상기 기판(S)을 기준으로 상기 기판(S)의 내측 쪽에 대해 반대되는 쪽이다. 즉, 내측(Top)은 상기 공정챔버(2)의 중앙(center)부를 향하는 방향을 의미하고, 외측(Bottom)은 상기 공정챔버(2)의 외각(edge)부를 향하는 방향을 의미할 수 있다. 상기 기판(S)을 기준으로, 상기 기판(S) 중에서 상기 공정챔버(2)의 중앙부를 향하는 부분은 상기 기판(S)의 Top부에 해당하고, 상기 공정챔버(2)의 외각부를 향하는 부분은 상기 기판(S)의 bottom부에 해당한다.
상기 플라즈마 차폐부는 상기 기판(S)의 내측(Top) 쪽에 위치함에 따라, 상기 기판(S)의 내측 쪽에서 생성될 수 있는 플라즈마의 일부를 차폐할 수 있다. 상기 플라즈마 차폐부는 상기 기판(S)의 외측(Bottom) 쪽에 위치함에 따라, 상기 기판(S)의 외측 쪽에서 생성될 수 있는 플라즈마의 일부를 차폐할 수 있다. 상기 플라즈마 차폐부는 상기 기판(S)의 내측 쪽 및 상기 기판(S)의 외측 쪽, 즉 양쪽에 위치함에 따라, 상기 기판(S)의 양쪽에서 생성될 수 있는 플라즈마의 일부를 차폐할 수도 있다.
이에 따라, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(1)는 상기 플라즈마 차폐부를 이용하여 상기 기판(S)의 내측 쪽 및 상기 기판(S)의 외측 쪽 중에서 적어도 한쪽을 차폐함으로써, 상기 기판(S)의 내측 쪽 및 상기 기판(S)의 외측 쪽 중에서 적어도 한쪽으로 플라즈마영역(PA)이 확대되는 정도를 감소시킬 수 있다. 상기 플라즈마영역(PA)은 플라즈마가 생성되는 영역을 의미한다. 따라서, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(1)는 상기 플라즈마 생성부의 하측으로 상기 플라즈마영역(PA)이 집중되도록 구현됨으로써, 고밀도 플라즈마 생성을 통해 상기 기판(S) 상의 화학 반응에 대한 효율을 증대시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(1)는 상기 처리공정에 대한 효율을 더 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라, 미반응 공정가스 감소를 통해 공정가스에 대한 소모량을 줄여서 상기 처리공정에 대한 공정비용을 줄일 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(1)는 미반응 공정가스로 인한 파티클 발생량을 더 감소시킬 수 있으므로, 상기 처리공정이 완료된 기판(S)에 대한 품질을 향상시킬 수 있다.
상기 플라즈마 차폐부 및 상기 제2전극(53)은 서로 다른 재질로 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 플라즈마 차폐부는 상기 제2전극(53)과 구별되어 상기 기판(S)의 내측 쪽 및 상기 기판(S)의 외측 쪽 중에서 적어도 한쪽을 효과적으로 차폐할 수 있다. 상기 플라즈마 차폐부는 부도체 또는 절연체로 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1전극(51)에 플라즈마 전원이 인가되면, 상기 플라즈마 차폐부 및 상기 제1전극(51) 간에 전기장이 걸리지 않도록 구현된다. 따라서, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(1)는 상기 기판(S)의 내측 쪽 및 상기 기판(S)의 외측 쪽 중에서 적어도 한쪽으로 상기 플라즈마영역(PA)이 확대되는 정도를 감소시킬 수 있다. 이 경우, 상기 제2전극(53)은 도체로 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 제2전극(53)은 알루미늄(Aluminium)으로 형성될 수 있다. 상기 플라즈마 차폐부는 세라믹(Ceramic)으로 형성될 수 있다.
상기 플라즈마 차폐부는 상기 접지본체(52) 및 상기 플라즈마 생성부 사이에 위치할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(1)는 상기 플라즈마 생성부 및 상기 접지본체(52) 간에 전기장이 형성되는 것을 상기 플라즈마 차폐부를 통해 차단할 수 있도록 구현된다. 따라서, 본 발명에 따른 기판 처리 장치는 상기 기판(S)의 내측 쪽 및 상기 기판(S)의 외측 쪽 중에서 적어도 어느 한 쪽에 위치한 상기 접지본체(52)와 상기 플라즈마 생성부에 의해서 상기 플라즈마 영역(PA)이 확대되는 정도를 더 감소시킬 수 있다.
상기 플라즈마 차폐부는 상기 가스분사공간(531)의 하측을 가리지 않도록 배치될 수 있다. 예컨대, 상기 플라즈마 차폐부는 상기 제1전극(51), 및 상기 제2전극(52)의 하측을 가리지 않도록 배치됨으로써, 상기 가스분사공간(531)의 하측을 가리지 않을 수 있다. 이를 위해, 상기 플라즈마 차폐부는 상기 가스분사공간(531)을 기준으로 상기 기판지지부(3)의 회전축(3a)을 향하는 내측 쪽, 및 상기 내측에 반대되는 외측 쪽 중에서 적어도 한쪽에 배치될 수 있다.
이에 따라, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(1)는 상기 플라즈마 차폐부가 플라즈마를 차폐하기 위해 상기 가스분사공간(531)의 하측을 일부 가리도록 형성된 비교예에 비해, 공정가스가 상기 기판(S)쪽을 향하여 분사되는 과정에서 상기 플라즈마 차폐부에 가로막혀 축적되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(1)는 상기 기판(S) 쪽으로 분사되지 못하고 상기 플라즈마 차폐부에 의해 낭비되는 공정가스를 감소시킴으로써, 공정가스에 대한 소모량을 더 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 미반응 공정가스로 인한 파티클 발생량을 더 감소시킬 수 있다.
상기 플라즈마 차폐부는 제1차폐부재(54)를 포함할 수 있다.
상기 제1차폐부재(54)는 상기 기판(S)의 내측 쪽에 위치하도록 상기 기판지지부(3)의 회전축(3a) 및 상기 제1전극(51)의 사이에 위치하는 것이다. 상기 제1차폐부재(54)는 상기 제2전극(53)과 다른 재질로 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1차폐부재(54)는 상기 제1전극(51)과 상기 기판지지부(3)의 회전축(3a) 사이를 차폐할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(1)는 다음과 같은 작용 효과를 도모할 수 있다.
첫째, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(1)는 상기 제1차폐부재(54)를 이용하여 상기 기판(S)의 내측 쪽으로 상기 플라즈마영역(PA)이 확대되는 정도를 감소시킴으로써, 상기 제1전극(51)의 하측으로 플라즈마영역(PA)이 집중되도록 구현된다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(1)는 상기 플라즈마영역(PA)에 고밀도 플라즈마를 생성할 수 있으므로, 상기 기판(S)에 대한 처리공정을 수행함에 있어서 화학 반응의 효율을 증대시켜서 상기 처리공정에 대한 효율을 증대시킬 수 있다.
둘째, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(1)는 상기 제1차폐부재(54)를 이용한 고밀도 플라즈마를 생성함으로써, 미반응 공정가스를 감소시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(1)는 공정가스에 대한 소모량을 줄임으로써 상기 처리공정에 대한 공정비용을 줄일 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(1)는 미반응 공정가스로 인한 파티클 발생량을 감소시킬 수 있으므로, 상기 처리공정이 완료된 기판(S)에 대한 품질을 향상시킬 수 있다.
상기 제1차폐부재(54)는 부도체 또는 절연체로 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1전극(51)에 플라즈마 전원이 인가되면, 상기 제1차폐부재(54) 및 상기 제1전극(51) 간에 전기장이 걸리지 않도록 구현된다. 따라서, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(1)는 상기 제1전극(51)과 상기 기판지지부(3)의 회전축(3a) 사이에서 상기 기판지지부(3)의 회전축(3a) 쪽으로 상기 플라즈마영역(PA)이 확대되는 정도를 감소시킬 수 있다. 이 경우, 상기 제2전극(53)은 도체로 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 제2전극(53)은 알루미늄으로 형성될 수 있다. 상기 제1차폐부재(54)는 세라믹으로 형성될 수 있다.
상기 제1차폐부재(54)는 상기 제1전극(51)에 접촉되도록 상기 제2전극(53)에 결합될 수 있다. 이에 따라, 상기 가스분사공간(531)에서 상기 제1차폐부재(54) 및 상기 제1전극(51) 사이에 위치한 부분은, 상기 제1차폐부재(54) 및 상기 제1전극(51)에 의해 막히게 된다. 따라서, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(1)는 상기 제1차폐부재(54) 및 상기 제1전극(51)의 사이로 분사되는 공정가스의 유량을 감소시킴으로써, 상기 플라즈마영역(PA)으로 분사되는 공정가스가 다른 영역의 공정가스와 혼합되는 정도를 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(1)는 플라즈마를 생성함에 있어서 정상적인 점화가 이루어지지 않거나 아킹이 발생하는 등 이상현상이 발생하는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 플라즈마영역(PA)에 고밀도 플라즈마가 생성되도록 구현될 수 있다.
상기 제1차폐부재(54)는 상기 제1회전방향(R1 화살표 방향)으로 상기 제1전극(51)의 양측에 위치한 제2전극(53)에 접촉되도록 상기 제2전극(53)에 결합될 수 있다. 상기 제1차폐부재(54)는 상기 제1회전방향(R1 화살표 방향)을 기준으로, 상기 제2전극(53), 상기 제1전극(51), 및 상기 제1전극(51)과 상기 제2전극(53)의 사이에 위치한 가스분사공간(531)을 합한 길이에 대응되는 길이로 형성될 수 있다. 상기 제1차폐부재(54)는 상기 제1전극(51)에 결합될 수도 있다.
상기 플라즈마 차폐부는 제1결합부재(55, 도 3에 도시됨)를 포함할 수 있다.
상기 제1결합부재(55)는 상기 제1차폐부재(54)를 상기 제2전극(53)에 결합시키는 것이다. 상기 제1결합부재(55)는 상기 제1차폐부재(54) 및 상기 제2전극(53) 각각에 삽입됨으로써, 상기 제1차폐부재(54)를 상기 제2전극(53)에 결합시킬 수 있다. 상기 제1결합부재(55) 및 상기 제1차폐부재(54)는 서로 동일한 재질로 형성될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(1)는 상기 제1결합부재(55)를 이용하여 상기 플라즈마영역(PA)에 고밀도 플라즈마를 생성할 수 있으면서도 상기 제1차폐부재(54)를 상기 제2전극(53)에 결합시킬 수 있도록 구현된다.
상기 제1결합부재(55)는 및 상기 제1차폐부재(54)는 각각 부도체 또는 절연체로 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 제2전극(53)은 도체로 형성될 수 있다. 상기 제1결합부재(55) 및 상기 제1차폐부재(54)는 각각 세라믹으로 형성될 수 있다. 상기 제1결합부재(55)는 외주면에 나사산이 형성된 볼트 형태로 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 제1차폐부재(54) 및 상기 제2전극(53)에는 상기 제1결합부재(55)에 형성된 나사산에 대응되는 나사산이 형성된 제1체결공이 형성될 수 있다.
상기 플라즈마 차폐부는 제2차폐부재(56)를 포함할 수 있다.
상기 제2차폐부재(56)는 상기 기판(S)의 외측 쪽에 위치하도록 상기 제1차폐부재(54)로부터 이격된 위치에 위치할 수 있다. 상기 제1전극(51)은 상기 제2차폐부재(56) 및 상기 제1차폐부재(54)의 사이에 위치할 수 있다. 상기 제2전극(53)은 상기 제2차폐부재(56) 및 상기 제1차폐부재(54)의 사이에 위치할 수 있다. 이 경우, 상기 제1차폐부재(54)는 상기 기판지지부(3)의 회전축(3a)을 향하는 상기 제1전극(51)의 내측 쪽에 위치할 수 있다. 상기 제2차폐부재(54)는 상기 제1전극(51)의 외측 쪽에 위치할 수 있다. 상기 제2차폐부재(56)는 상기 제2전극(53)과 다른 재질로 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2차폐부재(56)는 상기 제1전극(51)의 외측 쪽을 차폐할 수 있다. 상기 제1차폐부재(54)는 상기 제1전극(51)의 내측 쪽을 차폐할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(1)는 상기 제2차폐부재(56) 및 상기 제1차폐부재(54)를 이용하여 상기 제1전극(51)의 내측 쪽 및 상기 제1전극(51)의 외측 쪽을 차폐함으로써, 상기 제1전극(51)의 내측 쪽 및 상기 제1전극(51)의 외측 쪽으로 상기 플라즈마영역(PA)이 확대되는 정도를 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(1)는 상기 제1전극(51)의 하측으로 상기 플라즈마영역(PA)이 더 집중되도록 구현됨으로써, 고밀도 플라즈마 생성을 통해 상기 기판(S) 상의 화학 반응에 대한 효율을 더 증대시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(1)는 상기 처리공정에 대한 효율을 더 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라, 미반응 공정가스 감소를 통해 공정가스에 대한 소모량을 줄여서 상기 처리공정에 대한 공정비용을 더 줄일 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(1)는 미반응 공정가스로 인한 파티클 발생량을 더 감소시킬 수 있으므로, 상기 처리공정이 완료된 기판(S)에 대한 품질을 더 향상시킬 수 있다.
상기 제2차폐부재(56)는 부도체 또는 절연체로 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1전극(51)에 플라즈마 전원이 인가되면, 상기 제2차폐부재(56) 및 상기 제1전극(51) 간에 전기장이 걸리지 않도록 구현된다. 따라서, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(1)는 상기 제1전극(51)의 외측 쪽으로 상기 플라즈마영역(PA)이 확대되는 정도를 감소시킬 수 있다. 상기 제2차폐부재(56)는 세라믹으로 형성될 수 있다. 상기 제2차폐부재(56) 및 상기 제1차폐부재(55)는 동일한 재질로 형성될 수 있다.
상기 제2차폐부재(56)는 상기 제1전극(51)에 접촉되도록 상기 제2전극(53)에 결합될 수 있다. 이에 따라, 상기 가스분사공간(531)에서 상기 제2차폐부재(56) 및 상기 제1전극(51) 사이에 위치한 부분은, 상기 제2차폐부재(56) 및 상기 제1전극(51)에 의해 막히게 된다. 따라서, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(1)는 상기 제2차폐부재(56) 및 상기 제1전극(51)의 사이로 분사되는 공정가스의 유량을 감소시킴으로써, 상기 플라즈마영역(PA)으로 분사되는 공정가스가 다른 영역의 공정가스와 혼합되는 정도를 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(1)는 플라즈마를 생성함에 있어서 정상적인 점화가 이루어지지 않거나 아킹이 발생하는 등 이상현상이 발생하는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 플라즈마영역(PA)에 고밀도 플라즈마가 생성되도록 구현될 수 있다.
상기 제2차폐부재(56)는 상기 제1회전방향(R1 화살표 방향)으로 상기 제1전극(51)의 양측에 위치한 제2전극(53)에 접촉되도록 상기 제2전극(53)에 결합될 수 있다. 상기 제2차폐부재(56)는 상기 제1회전방향(R1 화살표 방향)을 기준으로, 상기 제2전극(53), 상기 제1전극(51), 및 상기 제1전극(51)과 상기 제2전극(53)의 사이에 위치한 가스분사공간(531)을 합한 길이에 대응되는 길이로 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 제2차폐부재(56) 및 상기 제1차폐부재(54)의 사이에는, 상기 제2전극(53), 상기 가스분사공간(531) 및 상기 제1전극(51)이 위치할 수 있다. 상기 가스분사공간(531)은 상기 제2차폐부재(56), 상기 제1차폐부재(54) 및 상기 제2전극(53)의 내부에 위치할 수 있다. 상기 제2차폐부재(56)는 상기 제1전극(51)에 결합될 수도 있다.
상기 플라즈마 차폐부는 제2결합부재(57, 도 3에 도시됨)를 포함할 수 있다.
상기 제2결합부재(57)는 상기 제2차폐부재(56)를 상기 제2전극(53)에 결합시키는 것이다. 상기 제2결합부재(57)는 상기 제2차폐부재(56) 및 상기 제2전극(53) 각각에 삽입됨으로써, 상기 제2차폐부재(56)를 상기 제2전극(53)에 결합시킬 수 있다. 상기 제2결합부재(57) 및 상기 제2차폐부재(56)는 서로 동일한 재질로 형성될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(1)는 상기 제2결합부재(57)를 이용하여 상기 플라즈마영역(PA)에 고밀도 플라즈마를 생성할 수 있으면서도 상기 제2차폐부재(56)를 상기 제2전극(53)에 결합시킬 수 있도록 구현된다.
상기 제2결합부재(57)는 및 상기 제2차폐부재(56)는 각각 부도체 또는 절연체로 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 제2전극(53)은 도체로 형성될 수 있다. 상기 제2결합부재(57) 및 상기 제2차폐부재(56)는 각각 세라믹으로 형성될 수 있다. 상기 제2결합부재(57)는 외주면에 나사산이 형성된 볼트 형태로 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 제2차폐부재(56) 및 상기 제2전극(53)에는 상기 제2결합부재(57)에 형성된 나사산에 대응되는 나사산이 형성된 제1체결공이 형성될 수 있다.
도 2 내지 도 7을 참고하면, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(1)는 반응가스 분사부(5a, 도 7에 도시됨)를 포함할 수 있다.
상기 반응가스 분사부(5a)는 반응가스를 분사하는 것이다. 반응가스는 상기 처리공정에 이용되는 공정가스에 속하는 것이다. 상기 반응가스 분사부(5a)는 상기 챔버리드(4)에 설치되어서 상기 기판지지부(3) 쪽으로 반응가스를 분사할 수 있다. 이 경우, 상기 반응가스 분사부(5a)는 상기 기판지지부(3)의 상측에 위치하도록 상기 챔버리드(4)에 설치될 수 있다. 상기 반응가스 분사부(5a)는 상기 설치공(41)에 삽입됨으로써, 상기 챔버리드(4)에 설치될 수 있다.
상기 반응가스 분사부(5a)는 플라즈마를 이용하여 반응가스를 활성화시켜서 상기 기판지지부(3) 쪽으로 분사할 수 있다. 이 경우, 상기 반응가스 분사부(5a)는 상기 제1전극(51), 상기 접지본체(52), 상기 제2전극(53), 및 상기 플라즈마 차폐부를 포함할 수 있다. 상기 플라즈마 차폐부는 상기 제1차폐부재(54)를 포함할 수 있다. 상기 플라즈마 차폐부는 상기 제1차폐부재(54) 및 상기 제2차폐부재(56)를 포함할 수도 있다. 상기 제1전극(51), 상기 접지본체(52), 상기 제2전극(53), 및 상기 플라즈마 차폐부는, 상술한 상기 가스 분사 장치(5)에서 공정가스가 반응가스로 변경되는 것을 제외하면 대략 일치하므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다. 상기 반응가스 분사부(5a)를 구현함에 있어서 상기 플라즈마 차폐부가 갖는 제1결합부재(55), 및 상기 제2결합부재(57)가 적용될 수 있다.
상기 반응가스 분사부(5a)는 반응가스 분사영역(50a, 도 7에 도시됨)에 반응가스를 분사할 수 있다. 이 경우, 상기 기판지지부(3)에 지지된 기판(S)들은, 상기 기판지지부(3)가 상기 제1회전방향(R1 화살표 방향)으로 회전함에 따라 상기 반응가스 분사영역(50a)을 지날 수 있다. 이에 따라, 상기 반응가스 분사부(5a)는 상기 반응가스 분사영역(50a)에 위치한 기판(S)에 반응가스를 분사할 수 있다. 상기 반응가스 분사영역(50a)은 상기 반응가스 분사부(5a) 및 상기 기판지지부(3)의 사이에 위치할 수 있다.
도 2 및 도 7을 참고하면, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(1)는 소스가스 분사부(5b, 도 7에 도시됨)를 포함할 수 있다.
상기 소스가스 분사부(5b)는 소스가스를 분사하는 것이다. 소스가스는 상기 처리공정에 이용되는 공정가스에 속하는 것이다. 상기 소스가스 분사부(5b)는 상기 챔버리드(4)에 설치되어서 상기 기판지지부(3) 쪽으로 소스가스를 분사할 수 있다. 이 경우, 상기 소스가스 분사부(5b)는 상기 기판지지부(3)의 상측에 위치하도록 상기 챔버리드(4)에 설치될 수 있다. 상기 소스가스 분사부(5b)는 상기 설치공(41)에 삽입됨으로써, 상기 챔버리드(4)에 설치될 수 있다.
상기 소스가스 분사부(5b)는 소스가스 분사영역(50b, 도 7에 도시됨)에 소스가스를 분사할 수 있다. 이 경우, 상기 기판지지부(3)에 지지된 기판(S)들은, 상기 기판지지부(3)가 상기 제1회전방향(R1 화살표 방향)으로 회전함에 따라 상기 소스가스 분사영역(50b)을 지날 수 있다. 이에 따라, 상기 소스가스 분사부(5b)는 상기 소스가스 분사영역(50b)에 위치한 기판(S)에 소스가스를 분사할 수 있다. 상기 소스가스 분사영역(50b)은 상기 소스가스 분사부(5b) 및 상기 기판지지부(3)의 사이에 위치할 수 있다. 본 발명에 따른 기판 처리 장치(1)가 상기 기판(S)에 박막을 증착하는 증착공정을 수행하는 경우, 상기 소스가스 분사부(5b)는 상기 기판(S)에 증착할 박막물질이 포함된 소스가스를 분사하도록 구현될 수 있다.
도 2, 도 7 및 도 8을 참고하면, 상기 소스가스 분사부(5b)는 소스가스 하우징(51b, 도 8에 도시됨), 소스가스 분사공간(52b, 도 8에 도시됨), 및 소스가스 공급공(53b, 도 8에 도시됨)을 포함할 수 있다.
상기 소스가스 하우징(51b)은 상기 챔버리드(4)에 설치될 수 있다. 상기 소스가스 하우징(51b)은 상기 챔버리드(4)에 형성된 설치공(41, 도 2에 도시됨)에 삽입됨으로써, 상기 챔버리드(4)에 설치될 수 있다. 이 경우, 상기 챔버리드(4)에는 복수개의 설치공(41)이 형성될 수 있다. 상기 소스가스 하우징(51b)은 전체적으로 직방체 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 챔버리드(4)에 설치되어 소스가스를 분사할 수 있는 형태이면 원통 형태 등과 같이 다른 형태로 형성될 수도 있다.
상기 소스가스 분사공간(52b)은 상기 소스가스 하우징(51b)에 형성될 수 있다. 상기 소스가스 분사공간(52b)은 상기 소스가스 하우징(51b)의 내부에 위치할 수 있다. 상기 소스가스 하우징(51b)은 상기 소스가스 분사공간(52b)을 통해 일측이 개방된 형태로 형성될 수 있다. 상기 소스가스 하우징(51b)은 개방된 일측이 상기 기판지지부(3)를 향하도록 상기 챔버리드(4)에 설치될 수 있다. 소스가스는 상기 소스가스 분사공간(52b)을 거쳐 상기 기판지지부(4)를 향해 분사됨으로써, 상기 소스가스 분사영역(50b)에 위치한 기판(S)에 분사될 수 있다.
상기 소스가스 공급공(53b)은 상기 소스가스 하우징(51b)을 관통하여 형성될 수 있다. 상기 소스가스 공급공(53b)은 상기 소스가스 분사공간(52b)에 연통되게 형성될 수 있다. 상기 소스가스 공급공(53b)은 소스가스를 공급하는 소스가스 공급원(30)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 소스가스 공급원(30)이 공급한 소스가스는, 상기 소스가스 공급공(53b)을 통해 상기 소스가스 분사공간(52b)으로 이동한 후에, 상기 소스가스 분사공간(52b)을 거쳐 상기 소스가스 분사영역(50b)으로 분사될 수 있다.
상기 소스가스 분사부(5b)는 플라즈마를 이용하지 않고, 소스가스를 상기 소스가스 분사영역(50b)으로 분사하도록 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 소스가스 분사부(5b)는 상기 제1전극(51), 상기 제1차폐부재(54), 상기 제1결합부재(55), 상기 제2차폐부재(56), 및 상기 제2결합부재(57)를 포함하지 않도록 구현된다.
상기 소스가스 분사부(5b) 및 상기 반응가스 분사부(5a)는 서로 이격된 위치에 위치하도록 배치될 수 있다. 상기 소스가스 분사부(5b) 및 상기 반응가스 분사부(5a)는 상기 챔버리드(4)에 형성된 설치공(41)들 중에서 서로 다른 설치공(41)에 삽입됨으로써, 서로 이격된 위치에서 상기 챔버리드(4)에 설치될 수 있다. 상기 반응가스 분사부(5a)는 상기 제1회전방향(R1 화살표 방향)을 따라 상기 소스가스 분사부(5b)로부터 이격된 위치에서 상기 챔버리드(4)에 설치될 수 있다. 이에 따라, 상기 반응가스 분사부(5a)는 상기 소스가스 분사영역(50b)을 거쳐 상기 반응가스 분사영역(50a)에 위치한 기판(S)에 반응가스를 분사할 수 있다. 이 경우, 상기 기판지지부(3)에 지지된 기판(S)들은, 상기 기판지지부(3)가 상기 제1회전방향(R1 화살표 방향)으로 회전함에 따라 상기 소스가스 분사영역(50b) 및 상기 반응가스 분사영역(50a)을 순차적으로 지나면서 상기 처리공정이 이루어질 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(1)는 상기 소스가스 분사영역(50b) 및 상기 반응가스 분사영역(50a)에서 각각 별개의 기판(S)에 대한 처리공정이 이루어지도록 구현될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(1)는 상기 처리공정이 완료된 기판(S)에 대한 양산성을 증대시킬 수 있다.
도 2 및 도 8을 참고하면, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(1)는 제1퍼지가스 분사부 및 제2퍼지가스 분사부를 포함할 수 있다.
상기 제1퍼지가스 분사부는 상기 챔버리드(4)에 설치될 수 있다. 상기 제1퍼지가스 분사부는 상기 기판지지부(3) 쪽으로 퍼지가스를 분사할 수 있다. 이에 따라, 상기 제1퍼지가스 분사부는 퍼지 기능을 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 기판지지부(3)와 상기 챔버리드(4) 사이의 공간을 상기 제1회전방향(R1 화살표 방향)을 따라 복수개의 영역으로 구획할 수 있다. 상기 제1퍼지가스 분사부는 상기 기판지지부(3)의 상측에 위치하도록 상기 챔버리드(4)에 설치될 수 있다.
상기 제1퍼지가스 분사부는 상기 제1회전방향(R1 화살표 방향)을 따라 상기 소스가스 분사부(5b)로부터 이격된 위치에서 상기 챔버리드(4)에 설치될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1퍼지가스 분사부는 상기 소스가스 분사영역(50b) 및 상기 반응가스 분사영역(50a)의 사이에 에어커튼을 구현함으로써, 상기 소스가스 분사영역(50b) 및 상기 반응가스 분사영역(50a)을 공간적으로 구획할 수 있다. 또한, 상기 제1퍼지가스 분사부는 상기 소스가스 분사영역(50b)을 거친 기판(S)에 퍼지가스를 분사함으로써, 상기 기판(S) 상에 증착되지 않고 잔존하는 소스가스를 퍼지할 수 있다. 상기 제1퍼지가스 분사부는 불활성가스를 퍼지가스로 하여 상기 기판지지부(3) 쪽으로 분사할 수 있다. 예컨대, 상기 제1퍼지가스 분사부는 아르곤(Argon)을 퍼지가스로 하여 상기 기판지지부(3) 쪽으로 분사할 수 있다.
상기 제2퍼지가스 분사부는 상기 챔버리드(4)에 설치될 수 있다. 상기 제2퍼지가스 분사부는 상기 기판지지부(3) 쪽으로 퍼지가스를 분사할 수 있다. 이에 따라, 상기 제2퍼지가스 분사부는 퍼지 기능을 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 기판지지부(3)와 상기 챔버리드(4) 사이의 공간을 상기 제1회전방향(R1 화살표 방향)을 따라 복수개의 영역으로 구획할 수 있다. 상기 제2퍼지가스 분사부는 상기 기판지지부(3)의 상측에 위치하도록 상기 챔버리드(4)에 설치될 수 있다.
상기 제2퍼지가스 분사부는 상기 제1회전방향(R1 화살표 방향)을 따라 상기 반응가스 분사부(5a)로부터 이격된 위치에서 상기 챔버리드(4)에 설치될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2퍼지가스 분사부는 상기 반응가스 분사영역(50a) 및 상기 소스가스 분사영역(50b)의 사이에 에어커튼을 구현함으로써, 상기 반응가스 분사영역(50a) 및 상기 소스가스 분사영역(50b)을 공간적으로 구획할 수 있다. 또한, 상기 제2퍼지가스 분사부는 상기 반응가스 분사영역(50a)을 거친 기판(S)에 퍼지가스를 분사함으로써, 상기 기판(S) 상에 증착되지 않고 잔존하는 반응가스 등을 퍼지할 수 있다. 상기 제2퍼지가스 분사부는 불활성가스를 퍼지가스로 하여 상기 기판지지부(3) 쪽으로 분사할 수 있다. 예컨대, 상기 제2퍼지가스 분사부는 아르곤을 퍼지가스로 하여 상기 기판지지부(3) 쪽으로 분사할 수 있다.
상기 제2퍼지가스 분사부 및 상기 제1퍼지가스 분사부는 서로 연결되도록 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 제2퍼지가스 분사부 및 상기 제1퍼지가스 분사부는 하나의 퍼지가스 공급원으로부터 공급된 퍼지가스를 분배하여 분사할 수 있다. 상기 제2퍼지가스 분사부 및 상기 제1퍼지가스 분사부는 일체로 형성될 수도 있다.
상기 제1퍼지가스 분사부 및 상기 제2퍼지가스 분사부 사이에는 상기 반응가스 분사부(5a)가 복수개 설치될 수 있다. 상기 반응가스 분사부(5a)들은 상기 제1회전방향(R1 화살표 방향)을 따라 서로 이격된 위치에서 상기 챔버리드(4)에 설치될 수 있다. 상기 소스가스 분사부(5b) 및 상기 반응가스 분사부(5a)의 사이에 상기 제1퍼지가스 분사부가 복수개 위치하도록, 상기 챔버리드(4)에는 복수개의 제1퍼지가스 분사부가 상기 제1회전방향(R1 화살표 방향)을 따라 서로 이격되어 설치될 수도 있다. 도시되지 않았지만, 상기 반응가스 분사부(5a) 및 상기 소스가스 분사부(5b)의 사이에 상기 제2퍼지가스 분사부가 복수개 위치하도록, 상기 챔버리드(4)에는 복수개의 제2퍼지가스 분사부가 상기 제1회전방향(R1 화살표 방향)을 따라 서로 이격되어 설치될 수도 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.

Claims (20)

  1. 공정챔버;
    복수개의 기판을 지지하도록 상기 공정챔버 내에 설치되고, 회전축을 중심으로 회전하는 기판지지부;
    상기 공정챔버의 상부를 덮는 챔버리드;
    상기 기판지지부 쪽으로 플라즈마를 생성하는 플라즈마 생성부, 및
    상기 기판의 내측 쪽 또는 상기 기판의 외측 쪽 중에서 적어도 한쪽에서 상기 플라즈마 생성부가 생성하는 플라즈마를 차폐하는 플라즈마 차폐부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 챔버리드에 설치되는 접지본체를 포함하고,
    상기 플라즈마 차폐부는 상기 접지본체 및 상기 플라즈마 생성부 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 플라즈마 생성부는 플라즈마 전원이 인가되는 제1전극, 및 접지를 위한 제2전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2전극 및 상기 플라즈마 차폐부는 서로 다른 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제2전극은 도체로 형성되고,
    상기 플라즈마 차폐부는 부도체 또는 절연체로 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 제2전극은 도체로 형성되고,
    상기 플라즈마 차폐부는 세라믹(Ceramic)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 플라즈마 차폐부는 상기 기판의 내측 쪽에 위치하도록 상기 기판지지부의 회전축과 상기 제1전극의 사이에 위치하는 제1차폐부재, 및 상기 제1차폐부재를 상기 제2전극에 결합시키는 제1결합부재를 포함하며,
    상기 제1결합부재 및 상기 제1차폐부재는 서로 동일한 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 플라즈마 차폐부는 상기 기판의 내측 쪽에 위치하도록 상기 기판지지부의 회전축과 상기 제1전극의 사이에 위치하는 제1차폐부재를 포함하고,
    상기 제1차폐부재는 상기 제1전극에 접촉되도록 상기 제2전극에 결합되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 플라즈마 차폐부는 상기 기판의 내측 쪽에 위치하도록 상기 기판지지부의 회전축과 상기 제1전극의 사이에 위치하는 제1차폐부재, 및 상기 기판에 대해 외측에 위치하도록 상기 제1차폐부재로부터 이격된 위치에 위치하는 제2차폐부재를 포함하고,
    상기 제1전극은 상기 제1차폐부재와 상기 제2차폐부재의 사이에 위치하며,
    상기 제2전극은 상기 제1차폐부재와 상기 제2차폐부재의 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 플라즈마 차폐부는 상기 제2차폐부재를 상기 제2전극에 결합시키는 제2결합부재를 포함하고,
    상기 제2결합부재 및 상기 제2차폐부재는 서로 동일한 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 챔버리드에 설치되어서 상기 기판지지부 쪽으로 소스가스를 분사하는 소스가스 분사부, 상기 기판지지부의 회전방향을 따라 상기 소스가스 분사부로부터 이격된 위치에서 상기 챔버리드에 설치되는 제1퍼지가스 분사부, 및 상기 기판지지부의 회전방향을 따라 상기 반응가스 분사부로부터 이격된 위치에서 상기 챔버리드에 설치되는 제2퍼지가스 분사부를 포함하고,
    상기 반응가스 분사부는 상기 기판지지부의 회전방향을 따라 상기 제1퍼지가스 분사부로부터 이격된 위치에서 상기 챔버리드에 설치되며,
    상기 소스가스 분사부는 상기 기판지지부의 회전방향을 따라 상기 제2퍼지가스 분사부로부터 이격된 위치에서 상기 챔버리드에 설치되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1퍼지가스 분사부 및 상기 제2퍼지가스 분사부 사이에는 상기 반응가스 분사부가 복수개 설치되되, 상기 반응가스 분사부들은 상기 기판지지부의 회전방향을 따라 서로 이격된 위치에서 상기 챔버리드에 설치되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  13. 기판지지부에 지지된 기판에 대해 처리공정을 수행하기 위해 플라즈마를 생성하는 플라즈마 생성부;
    상기 플라즈마 생성부가 결합되는 접지본체; 및
    상기 플라즈마 생성부가 생성하는 플라즈마를 차폐하는 플라즈마 차폐부를 포함하고,
    상기 플라즈마 생성부는 플라즈마 생성을 위한 제1전극, 및 상기 제1전극과의 사이에 공정가스를 분사하기 위한 가스분사공간이 형성되도록 상기 제1전극으로부터 이격된 위치에서 상기 접지본체에 결합되는 제2전극을 포함하며,
    상기 플라즈마 차폐부는 상기 기판의 내측 쪽 또는 상기 기판의 외측 쪽 중에서 적어도 한쪽에서 상기 플라즈마 생성부가 생성하는 플라즈마를 차폐하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치용 가스 분사 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제2전극은 도체로 형성되고,
    상기 플라즈마 차폐부는 부도체 또는 절연체로 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치용 가스 분사 장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제2전극은 도체로 형성되고,
    상기 플라즈마 차폐부는 세라믹(Ceramic)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치용 가스 분사 장치.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 플라즈마 차폐부는 상기 기판의 내측 쪽에 위치하도록 상기 기판지지부의 회전축과 상기 제1전극의 사이에 위치하는 제1차폐부재, 및 상기 제1차폐부재를 상기 제2전극에 결합시키는 제1결합부재를 포함하며,
    상기 제1결합부재 및 상기 제1차폐부재는 서로 동일한 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치용 가스 분사 장치.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 제1차폐부재는 상기 제1전극에 접촉되도록 상기 제2전극에 결합되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치용 가스 분사 장치.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 플라즈마 차폐부는 상기 기판의 내측 쪽에 위치하도록 상기 기판지지부의 회전축과 상기 제1전극 사이에 위치하는 제1차폐부재, 및 상기 기판에 대해 외측에 위치하도록 상기 제1차폐부재로부터 이격된 위치에 위치하는 제2차폐부재를 포함하고,
    상기 제1전극은 상기 제1차폐부재와 상기 제2차폐부재의 사이에 위치하며,
    상기 제2전극은 상기 제1차폐부재와 상기 제2차폐부재의 사이에 위치하고,
    상기 제2차폐부재는 상기 제2전극과 다른 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치용 가스 분사 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제2차폐부재는 부도체 또는 절연체로 형성되되, 상기 제1차폐부재와 동일한 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치용 가스 분사 장치.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 플라즈마 차폐부는 상기 제2차폐부재를 상기 제2전극에 결합시키는 제2결합부재를 포함하고,
    상기 제2결합부재 및 상기 제2차폐부재는 서로 동일한 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치용 가스 분사 장치.
PCT/KR2017/007564 2016-07-19 2017-07-14 기판 처리 장치용 가스 분사 장치 및 기판 처리 장치 Ceased WO2018016802A1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/310,414 US20190333743A1 (en) 2016-07-19 2017-07-14 Gas sprayer for substrate treatment device, and substrate
CN201780045233.5A CN109478498B (zh) 2016-07-19 2017-07-14 用于分配气体的装置和用于处理基板的装置
JP2018568719A JP7046019B2 (ja) 2016-07-19 2017-07-14 基板処理装置用ガス噴射装置および基板処理装置

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20160091082 2016-07-19
KR10-2016-0091082 2016-07-19
KR1020170089261A KR102422629B1 (ko) 2016-07-19 2017-07-13 기판 처리 장치용 가스 분사 장치 및 기판 처리 장치
KR10-2017-0089261 2017-07-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018016802A1 true WO2018016802A1 (ko) 2018-01-25

Family

ID=60992282

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2017/007564 Ceased WO2018016802A1 (ko) 2016-07-19 2017-07-14 기판 처리 장치용 가스 분사 장치 및 기판 처리 장치

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2018016802A1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8357263B2 (en) * 2010-10-05 2013-01-22 Skyworks Solutions, Inc. Apparatus and methods for electrical measurements in a plasma etcher
KR20130133622A (ko) * 2012-05-29 2013-12-09 주성엔지니어링(주) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
JP5640135B2 (ja) * 2013-10-22 2014-12-10 株式会社日立ハイテクノロジーズ プラズマ処理装置
KR101512793B1 (ko) * 2012-04-10 2015-04-17 한국기계연구원 플라즈마 발생장치 및 기판의 플라즈마 처리방법
KR20150051834A (ko) * 2013-11-05 2015-05-13 주성엔지니어링(주) 기판 처리 장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8357263B2 (en) * 2010-10-05 2013-01-22 Skyworks Solutions, Inc. Apparatus and methods for electrical measurements in a plasma etcher
KR101512793B1 (ko) * 2012-04-10 2015-04-17 한국기계연구원 플라즈마 발생장치 및 기판의 플라즈마 처리방법
KR20130133622A (ko) * 2012-05-29 2013-12-09 주성엔지니어링(주) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
JP5640135B2 (ja) * 2013-10-22 2014-12-10 株式会社日立ハイテクノロジーズ プラズマ処理装置
KR20150051834A (ko) * 2013-11-05 2015-05-13 주성엔지니어링(주) 기판 처리 장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2013180452A1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
WO2018048125A1 (ko) 기판 처리 장치용 가스 분사 장치 및 기판 처리 장치
WO2014104751A1 (ko) 기판 처리 장치
WO2013180451A1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
WO2014030973A1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
WO2017030414A1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
WO2013180453A1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
WO2015016526A1 (ko) 기판 처리 장치
WO2014007572A1 (ko) 기판 처리 장치
KR101830322B1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR20130097425A (ko) 기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판 처리 방법
KR101929405B1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
WO2019156489A1 (ko) 챔버 세정 장치 및 챔버 세정 방법
KR102422629B1 (ko) 기판 처리 장치용 가스 분사 장치 및 기판 처리 장치
KR101995717B1 (ko) 기판 처리 장치
WO2021235739A1 (ko) 기판처리장치
KR20130097430A (ko) 기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판 처리 방법
KR101946312B1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
WO2020235912A1 (ko) 기판처리장치
KR101895838B1 (ko) 기판 처리 장치
KR101938267B1 (ko) 기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판 처리 방법
WO2022080656A1 (ko) 기판처리장치
WO2021002605A1 (ko) 기판처리장치
WO2014003434A1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
WO2025105532A1 (ko) 배치형 원자층 증착장치

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17831275

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018568719

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17831275

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1