WO2018199582A1 - 기판 처리 장치 - Google Patents

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WO2018199582A1
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gas inlet
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유광수
박특기
이용현
정철우
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Jusung Engineering Co Ltd
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    • H01J37/32715—Workpiece holder
    • H01J37/32724—Temperature

Definitions

  • the present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly, to a capacitively coupled plasma substrate processing apparatus having magnetic field shielding and residual magnetization functions using a high permeability conductive ferromagnetic material.
  • the liquid crystal display device refers to a non-light emitting device in which a liquid crystal is injected between the array substrate and the color filter substrate to obtain an image effect by using the characteristic.
  • the array substrate and the color filter substrate are each manufactured through a plurality of deposition, patterning and etching processes of a thin film on a transparent substrate made of a material such as glass.
  • PECVD plasma enhanced chemical vapor deposition
  • US Published Patent US2014 / 0262044 A1 discloses an apparatus for processing a substrate with improved magnetic shielding.
  • the RF impedance matching network is shielded from external static magnetic fields, such as the earth's magnetic field.
  • Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2015-0079484 discloses a component for a magnetically coated plasma processing apparatus. This component has a thickness deeper than the skin depth and shields electromagnetic waves. Such magnetic coatings require magnetic coating on all components and reduce electrical conductivity to reduce grounding capability.
  • the electromagnetic shielding box provides sidewalls and top surfaces of non-magnetic metal materials with high electrical conductivity for efficient RF shielding in the RF frequency band used for the capacitively coupled plasma, and to provide efficient magnetic field shielding.
  • the lower surface is composed of a central shield plate containing a ferromagnetic material. Accordingly, the electromagnetic shielding box can suppress leakage of electromagnetic waves to the outside thereof, and can prevent the magnetic field introduced from the outside from penetrating into the capacitively coupled plasma generating region disposed under the electromagnetic shielding box.
  • the center shield on the bottom face of the electromagnetic shield box has residual magnetization and can change the plasma properties of the bottom to improve deposition uniformity.
  • a capacitively coupled plasma substrate processing apparatus includes a process chamber exhausted with a vacuum and providing a sealed inner space; A gas inlet pipe connected to the process chamber for supplying a process gas into the process chamber; A gas distribution unit connected to the gas inlet pipe and injecting a process gas introduced into the gas inlet pipe into the internal space; An impedance matching network disposed outside the process chamber and transferring RF power of an RF power source to the gas distributor; An RF connection line connecting an output of the impedance matching network to the gas inlet pipe or the gas distributor; And a shielding plate configured to pass through at least one of the RF connection line and the gas inlet pipe, and including a ferromagnetic material.
  • the shielding plate may include a lower nonmagnetic conductive plate, an intermediate ferromagnetic body plate, and an upper nonmagnetic conductive plate which are sequentially stacked.
  • the thickness of the intermediate ferromagnetic body plate may be 0.1 millimeter to 1 millimeter.
  • the shielding plate is a rectangular plate, it can be separated into four in the form of a matrix.
  • the ferromagnetic material of the shielding plate may be a permalloy or mu metal.
  • At least one or more of the upper or lower surface of the shielding plate may further include a cooling plate for cooling the shielding plate.
  • the shielding plate may include two or more sheets of ferromagnetic material.
  • the shielding plate may include two or more sheets of ferromagnetic material having different areas.
  • the shielding plate may include two or more sheets of ferromagnetic material having different thicknesses.
  • the remote plasma source may provide a reaction gas to the gas inlet pipe.
  • the substrate treating apparatus may improve the deposition process uniformity or the capacitively coupled plasma treatment uniformity by using an electromagnetic shielding box by providing an electromagnetic shielding function and residual magnetization.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view illustrating the shield plate of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating the electromagnetic shielding box of FIG. 3.
  • FIG. 5 is a perspective view illustrating a gas inlet pipe and a center shield plate in the electromagnetic shielding box of FIG. 4.
  • 6A and 6B illustrate a silicon nitride film of a non-magnetic conductive shield plate disposed on a lower surface of an electromagnetic shielding box according to an embodiment of the present invention (a) and a sandwich plate shield plate (b). Experimental results showing deposition uniformity.
  • FIG. 7 is a test result showing the deposition thickness of the silicon nitride film at a plurality of measurement positions located along the diagonal direction of the substrate.
  • a substrate processing apparatus includes a process chamber, a gas distribution part, and a shield plate disposed on the process chamber.
  • the gas distribution unit functions as a lid of the process chamber and is supplied with RF power to form a capacitive plasma in the process chamber, and receives a gas to distribute the gas spatially.
  • the gas distributor When the gas distributor is exposed to the outside, the gas distributor emits an electric field and generates parasitic capacitance that varies with the external environment.
  • the shield formed of the nonmagnetic conductor is configured to surround the gas distribution. Accordingly, the shield of the nonmagnetic conductor material may shield electromagnetic waves and stably maintain parasitic capacitance.
  • the shield cannot shield the external static magnetic field or the low frequency magnetic field.
  • the external static magnetic field or the low frequency magnetic field may penetrate the shielding portion and the gas distribution portion of the nonmagnetic conductor material to affect the plasma characteristics.
  • the shield plate formed only of the ferromagnetic material is heated by the electromagnetic waves, and loses the characteristics of the ferromagnetic material.
  • the shielding plate includes a lower nonmagnetic conductive plate, an intermediate ferromagnetic body plate, and an upper nonmagnetic conductive plate, which are sequentially stacked.
  • the lower nonmagnetic conductive plate and the upper nonmagnetic conductive plate are grounded, absorb the electromagnetic waves to shield the electromagnetic waves, and are heated.
  • the lower nonmagnetic conductive plate and the upper nonmagnetic conductive plate have a high thermal conductivity and operate as a cooling plate.
  • the intermediate ferromagnetic plate is in electrical contact with the upper nonmagnetic conductive plate and the lower nonmagnetic conductive plate to perform an electromagnetic shielding function.
  • electromagnetic waves of RF frequency are mostly absorbed in the lower nonmagnetic conductive plate or the upper nonmagnetic conductive plate. Meanwhile, a part of the low frequency electromagnetic waves is absorbed by the lower nonmagnetic conductive plate or the upper nonmagnetic conductive plate, and the rest of the low frequency electromagnetic waves are absorbed by the intermediate ferromagnetic body plate. Since the energy incident on the intermediate ferromagnetic plate is small, the intermediate ferromagnetic plate is hardly inductively heated. Therefore, the shield plate of the sandwich structure not only shields the electromagnetic waves of the RF frequency, but also effectively shields the electromagnetic waves and the static magnetic field of the low frequency, and can prevent performance degradation due to heating. The shielding plate may efficiently shield when exposed to an external static magnetic field, electromagnetic waves of RF frequency, and electromagnetic waves of low frequency.
  • a substrate processing apparatus includes a gas distribution unit for generating a capacitively coupled plasma using an RF frequency and a remote plasma source using a low frequency of several tens of kHz to several hundreds of kHz for providing an activated gas to the gas distribution. It includes.
  • the RF power source is connected to a gas inlet pipe that supplies RF power to the gas distribution through an impedance matching network.
  • This gas inlet tube is placed in an electromagnetic shielding box to shield the RF electromagnetic waves generated by the RF current from leaking to the outside.
  • low-frequency electromagnetic waves may be introduced into the electromagnetic shielding box through an outlet of the remote plasma source, and the electromagnetic waves are shielded by the sandwich plate shielding plate constituting the lower surface of the electromagnetic shielding box.
  • the external static magnetic field is shielded by the intermediate ferromagnetic plate of the ferromagnetic material.
  • the process uniformity of the process chamber is improved by shielding the magnetic field.
  • the improvement in process uniformity is interpreted due to the electromagnetic shielding and / or residual magnetization of the shielding plate.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view illustrating the shield plate of FIG. 1.
  • the capacitively coupled plasma substrate processing apparatus 100 includes a process chamber 160 that exhausts into a vacuum and provides a sealed inner space; A gas inlet pipe 136 connected to the process chamber 160 for supplying a process gas into the process chamber; A gas distribution unit 170 connected to the gas inlet pipe 136 to inject a process gas introduced into the gas inlet pipe 136 into the internal space; An impedance matching network 142 disposed outside the process chamber and transferring the RF power of the RF power source 140 to the gas distribution unit 170; An RF connection line 144 connecting the output of the impedance matching network to the gas inlet pipe 136 or the gas distributor 170; And a shielding plate 152 configured to penetrate at least one of the RF connection line 144 and the gas inlet pipe 136 and include a ferromagnetic material.
  • the shielding plate includes a lower nonmagnetic conductive plate, an intermediate ferromagnetic plate, and an upper nonmagnetic conductive plate, which are sequentially stacked.
  • the process chamber 160 has a rectangular parallelepiped shape, is formed of a nonmagnetic conductive metal material, is grounded, evacuated to a vacuum, and provides a sealed inner space.
  • the process chamber 160 may perform a deposition process, an etching process, or a surface treatment process on the substrate 161.
  • the substrate 161 may be a sixth generation (1500x1850 mm) or more rectangular glass substrate.
  • a rectangular susceptor 162 may be disposed below the process chamber 160, and a substrate 161 may be seated on the susceptor 160.
  • a heater (not shown) installed in the susceptor 162 raises the substrate temperature to a temperature suitable for deposition and may be electrically grounded to serve as a lower electrode.
  • the susceptor support 162a extends to the center bottom of the susceptor 162.
  • the outer circumferential surface of the susceptor support 162a is coupled to a moving assembly coupled to a driving means (not shown) such as a motor, so that the susceptor support 162 is moved up and down as the process progresses. In connection with this, the descending and descending is repeated.
  • the susceptor 162 may be connected to a plurality of ground strips 164 to be electrically grounded with the bottom surface of the process chamber 160.
  • a gate valve 165 may be disposed at one side of the process chamber 160 to provide a passage for introducing the substrate 161 into the process chamber.
  • the bottom of one side of the process chamber 160 is provided with an exhaust pipe connected to the exhaust pump 166 to discharge the gas remaining in the process chamber 160 to the outside before and after the deposition and cleaning process.
  • the lead frame 150 may be disposed on an upper surface of the process chamber 160 to mount the gas distributor 170.
  • the lead frame 150 may include a plate-shaped lower lead frame 154 having a through hole through which the gas distribution unit 170 may be inserted, and a lead frame sidewall extending in a vertical direction from the lower lead frame. 153).
  • the lower lead frame 154 may have a rectangular ring shape.
  • the lead frame sidewall 153 may have a rectangular cylinder shape to surround the side surface of the gas distribution unit 170.
  • the lead frame 150 may be formed of a nonmagnetic conductive metal such as aluminum.
  • the gas distribution unit 170 is inserted into the through hole of the lead frame 150 to function as a lid of the process chamber 160, and the gas supplied to the gas inlet pipe 136 receives the gas from the process chamber 160. Spatial distribution inside.
  • the gas distribution unit 170 may be formed of a nonmagnetic conductive material.
  • the gas distributor 170 is an insulating member 178a, 178b, and 178c that electrically insulates the backing plate 172, the shower head 176, and the gas distributor 170 and the lead frame 150. ) May be included.
  • a protrusion 173 may be disposed along an edge of the bottom surface of the backing plate 172.
  • the protruding portion 173 may have a rectangular ring shape.
  • the protruding portion 173 may be disposed on the inner side of the lower surface at regular intervals from the outermost portion of the backing plate 172.
  • the outside of the protruding portion 173 may be inserted into the through hole of the lower lead frame 154.
  • the shower head 176 may be a conductive material, have a rectangular plate shape, and include a plurality of nozzles 176a.
  • the showerhead 176 and the backing plate 172 may be fixedly coupled to each other.
  • the outer circumferential surface of the shower head may be aligned with the protrusion 173 of the backing plate to provide a gas buffer space 172a.
  • the gas buffer space 172a may provide a space in which gas may diffuse.
  • the bottom edge of the backing plate 172 may be disposed to be caught by the through hole of the lower lead frame 154.
  • the first insulating member 178a having a rectangular washer shape may be disposed between the lower edge of the backing plate 172 and the lower lead frame 154 for electrical insulation.
  • a second insulating member 178b may be disposed between the lower lead frame 154 and the side surface of the shower head 176 for electrical insulation.
  • a third insulating member 178c may be disposed on the bottom edge of the shower head and the bottom surface of the bottom lead frame. The third insulating member 178c may be a ceramic material.
  • the gas inlet pipe 136 may receive gas from the gas supply source 102 and provide the gas to the gas distribution unit 170.
  • the gas inlet pipe 136 may be connected to the center of the gas distribution unit 136 through the center of the shield plate.
  • RF power may be delivered to the gas distribution unit through the gas inlet tube.
  • the shield plate 152 may function as a lid of the lead frame 150, and may shield an electric field generated from the gas distribution unit 170.
  • the shield plate 152 may include a through hole 151 at the center thereof.
  • the gas inlet pipe 136 vertically passes through the through hole 152 and is connected to the center of the backing plate.
  • the shield plate 152 mounted on the lead frame 150 functions as a lid of the lead frame 150.
  • the gas distribution unit 170 and the shield plate 152 may be modeled as a parallel plate capacitor.
  • the shielding plate 152 includes a lower nonmagnetic conductive plate 152c, an intermediate ferromagnetic plate 152b, and an upper nonmagnetic conductive plate 152a that are sequentially stacked.
  • the lower nonmagnetic conductive plate 152c, the lead frame sidewall 153, and the backing plate 172 constitute a cavity.
  • the RF electric field E in the vertical direction (z-axis direction) is generated inside the cavity, and the RF magnetic field H in the azimuth direction is generated.
  • the surface current in a radial direction flows through the lower magnetic surface of the lower nonmagnetic conductive plate 152c by the RF magnetic field H.
  • the shield plate 152 may be composed of a plurality of parts cut in the radial direction. Specifically, when the shield plate 152 is a rectangular plate, it may be separated into four in the form of a matrix.
  • the lower nonmagnetic conductive plate 152c, the intermediate ferromagnetic plate 152b, and the upper nonmagnetic conductive plate 152a may be aligned with each other.
  • the intermediate ferromagnetic plate 152b may be a permalloy or mu metal phosphorus.
  • the intermediate ferromagnetic plate 152b may have a thickness of 0.1 millimeter to 1 millimeter.
  • the lower nonmagnetic conductive plate 152c may be an aluminum plate having a thickness of several millimeters or more.
  • the skin depth of the electromagnetic wave may be about 0.1 mm at 1 MHz for aluminum.
  • the skin depth of the electromagnetic wave may be about 0.001 mm at 1MHz. That is, at the same 1 MHz frequency, the permalloy skin depth may be about 100 times smaller than the aluminum skin depth.
  • the shield plate 152 is formed of only a ferromagnetic material thicker than the skin depth, the shield plate initially absorbs electromagnetic waves and shields them, but may be heated over time to lose shielding properties.
  • the shield plate 152 includes the lower nonmagnetic conductive plate 152a for shielding cooling and electromagnetic waves.
  • the lower nonmagnetic conductive plate 152c may shield electromagnetic waves by inducing surface current with high electrical conductivity.
  • the electromagnetic wave transmitted through the lower nonmagnetic conductive plate 152c may be completely shielded from the intermediate ferromagnetic plate 152b. Electromagnetic waves reaching the intermediate ferromagnetic body plate are already attenuated by the lower nonmagnetic conductive plate 152c. Therefore, the intermediate ferromagnetic plate 152b may not completely heat and completely shield electromagnetic waves.
  • the lower nonmagnetic conductive plate 152c may be cooled through heat transfer because it has a high thermal conductivity of a metal such as aluminum.
  • the intermediate ferromagnetic plate 152b may shield stable electromagnetic waves without changing the characteristics by induction heating.
  • an upper nonmagnetic conductive plate 152a may be disposed on the intermediate ferromagnetic plate 152b.
  • the upper nonmagnetic conductive plate 152a has a thickness above the skin depth and absorbs most of the electromagnetic wave energy. The remaining energy of the electromagnetic wave transmitted through the upper nonmagnetic conductive plate 152a is absorbed by the intermediate ferromagnetic plate 152a. Accordingly, the intermediate ferromagnetic plate 152b may perform electromagnetic shielding without being sufficiently heated.
  • the intermediate ferromagnetic body plate 152b may shield a static magnetic field generated outside the cavity and a low frequency magnetic field transmitted through the upper nonmagnetic conductive plate.
  • the thickness of the lower nonmagnetic conductive plate 152c may be 10 times thicker than the thickness of the intermediate ferromagnetic body plate.
  • the thickness of the upper nonmagnetic conductive plate 152a may be 10 times thicker than the thickness of the intermediate ferromagnetic body plate.
  • the RF power source 140 may be disposed outside the shielding unit 150 to supply RF power to the gas distribution unit 170 to form a capacitively coupled plasma.
  • the gas distribution unit 170 may form a capacitively coupled plasma while distributing gas to the lower surface of the shower head 176.
  • the frequency of the RF power supply 140 may be several MHz to several tens of MHz.
  • RF power of the RF power source 140 may be delivered to the impedance matching network 142 through a coaxial cable.
  • the impedance matching network 142 is disposed outside the shield plate 150 and transmits the RF power of the RF power source 140 to the gas distribution unit 170 at the maximum.
  • the impedance matching network 142 may include at least two variable reactance elements, and may control the reactance of the variable reactance elements to minimize the reflected wave to transfer the maximum power to the load.
  • the impedance matching network 142 may be shielded by a conductive box.
  • the RF connection line 144 may transfer the output of the impedance matching network 142 to the gas distributor 170.
  • the RF connection line 144 may be a copper strip or coaxial cable structure in the form of a strip line. When the RF connection line 144 is directly exposed to the outside, the RF connection line 144 may provide an RF electromagnetic wave outside the cavity.
  • the sandwich plate shield plate 152 may efficiently shield electromagnetic waves and external magnetic fields.
  • a cooling plate for cooling the shielding plate 152 may be further included on at least one or more of the upper and lower surfaces of the shielding plate 152.
  • the cooling plate may be a nonmagnetic conductor.
  • the cooling plate may be integrated with the upper nonmagnetic conductive plate or the lower nonmagnetic conductive plate when simultaneously performing cooling and electromagnetic shielding.
  • the cooling plate may be made of aluminum or copper.
  • the thickness of the cooling plate may be thicker than the skin depth of the electromagnetic wave.
  • the cooling plate may be aligned with the shield plate 170.
  • the shield plate 152 may include two or more ferromagnetic sheets stacked on each other. Each of the ferromagnetic sheets may have different frequency characteristics or different thicknesses. The overall thickness of the plurality of ferromagnetic sheets may be thicker than the skin depth of the electromagnetic waves.
  • the shield plate 152 may include two or more ferromagnetic sheets.
  • the ferromagnetic sheets may be disposed adjacent to each other to constitute one plate as a whole.
  • the shielding plate may be spatially separated to provide different characteristics depending on the position. Coupling portions of the ferromagnetic sheets may extend in parallel with the surface current direction. The area of the grooved sheets may be different from each other.
  • FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating the electromagnetic shielding box of FIG. 3.
  • FIG. 5 is a perspective view illustrating a gas inlet pipe and a center shield plate in the electromagnetic shielding box of FIG. 4.
  • the substrate processing apparatus 200 may include a process chamber 160 that exhausts into a vacuum and provides a sealed inner space; A gas inlet pipe 136 connected to the process chamber for supplying a process gas into the process chamber; A gas distribution unit 170 connected to the gas inlet pipe and injecting a process gas introduced into the gas inlet pipe into the inner space; An impedance matching network 142 disposed outside the process chamber and transferring RF power of an RF power source to the gas distributor; An RF connection line 144 connecting the output of the impedance matching network to the gas inlet pipe 136 or the gas distributor 170; And a shielding plate 352 configured to penetrate at least one of the RF connection line and the gas inlet pipe and including a ferromagnetic material.
  • the lead frame lid 252 may be disposed on an upper surface of the lead frame 150 to provide a sealed space maintained at atmospheric pressure.
  • the lead frame lid 252 may have a through hole in a central area thereof.
  • the shield plate 352 may be inserted into and inserted into the through hole of the lead frame lid 252.
  • the lead frame lid 252 may be formed of one rectangular plate shape that is not separated from each other and is formed of a nonmagnetic conductor.
  • the lead frame lid 252 may be in electrical contact with the shield plate 352.
  • the lead frame lid 252 and the shield plate 352 may operate as parallel plate capacitors facing each other with the backing plate 172.
  • the shield plate 352 and the lead frame lid 252 may be electrically connected to each other so that radial surface current flows continuously.
  • the shielding plate 352 may function as a part of the lid of the lead frame 150, and may shield an electric field generated by the gas distribution unit 170.
  • the shield plate 352 may include a through hole 351 at the center thereof.
  • the gas inlet pipe 136 vertically passes through the through hole 351 and is connected to the center of the backing plate.
  • the lead frame lid 252 and the shield plate 352 function as a lid of the lead frame 150.
  • the shielding plate 352 includes a lower nonmagnetic conductive plate 352c, an intermediate ferromagnetic plate 352b, and an upper nonmagnetic conductive plate 352a, which are sequentially stacked.
  • An RF electric field E in a vertical direction (z-axis direction) is generated below the shield plate, and an RF magnetic field H in an azimuth direction is generated.
  • the surface current in a radial direction flows through the lower magnetic surface of the lower nonmagnetic conductive plate 352c by the RF magnetic field H.
  • the shield plate 352 may be composed of a plurality of components cut in the radial direction.
  • the shield plate 352 when it is a rectangular plate, it may be separated into four in the form of a matrix.
  • the lower nonmagnetic conductive plate 352c, the intermediate ferromagnetic plate 352b, and the upper nonmagnetic conductive plate 352a may be aligned with each other.
  • the intermediate ferromagnetic plate 352b may be a permalloy or mu metal phosphorus.
  • the intermediate ferromagnetic plate 352b may have a thickness of about 0.1 millimeter to about 1 millimeter.
  • the lower nonmagnetic conductive plate 352c may be an aluminum plate having a thickness of several millimeters or more.
  • the lower surface of the upper nonmagnetic conductive plate 352a may be flush with the upper surface of the lead frame lid 252.
  • the lower nonmagnetic conductive plate 352c may be flush with the upper surface of the lead frame lid 252.
  • the shield plate 352 is disposed in the central area of the lead frame lid 252.
  • the shielding plate 352 may be a square plate having a length of several tens of centimeters.
  • the shield plate 352 may be separated into four in the form of a matrix so as not to interfere with the ease of decomposition coupling and the flow of surface current.
  • the shielding plate 352 may include an upper nonmagnetic conductive plate 352a, an intermediate ferromagnetic plate 352b, and a lower nonmagnetic conductive plate 352c that are sequentially stacked.
  • the upper nonmagnetic conductive plate 352a, the middle ferromagnetic plate 352b, and the lower nonmagnetic conductive plate 352c may have a sandwich structure.
  • the intermediate ferromagnetic body plate 352b has a thickness of 0.1 millimeter to 1 millimeter, and the upper nonmagnetic conductive plate 352a and the lower nonmagnetic conductive plate 352c are several millimeters to several tens of millimeters, and may be made of aluminum.
  • the shield plate 352 may be provided with a through hole 351 at the center thereof to extend the gas inlet pipe 136.
  • the intermediate ferromagnetic plate 352b may be a permalloy or mu metal.
  • the shield plate 352 may have a thickness of several millimeters to several tens of millimeters.
  • the upper nonmagnetic conductive plate 352a may form a cavity together with the electromagnetic shielding box to prevent leakage of RF electromagnetic waves.
  • the intermediate ferromagnetic plate 352b of the permalloy material may shield electromagnetic waves and shield external static magnetic fields. Accordingly, the shielding plate 352 may improve plasma uniformity or process uniformity.
  • the RF connection line 144 and / or the gas inlet 136 connected to the RF connection line may operate as a source for generating RF electromagnetic waves.
  • the RF connection line and the gas inlet may be disposed on the shield plate 352.
  • the shield plate 352 may shield the RF electromagnetic waves generated from the RF connection line 144 and / or the gas inlet 136 connected to the RF connection line.
  • the remote plasma source 110 is installed outside the shield plate 252.
  • the remote plasma source 110 may be disposed on the shield plate 252.
  • the remote plasma source 110 typically uses an inductively coupled plasma of a frequency of several kHz to several hundred kHz.
  • the remote plasma source 110 receives a gas from the outside and activates the gas using an inductively coupled plasma.
  • the activated gas is supplied to the process chamber 160 through the gas inlet pipe 136 and the gas distributor 170.
  • the path between the output terminal of the remote plasma source 110 and the process chamber 160 is preferably short. Accordingly, the remote plasma source 110 is preferably disposed on the shield plate 352.
  • the remote plasma source may generate a low frequency magnetic field.
  • the low frequency magnetic field penetrates the annular metal remote plasma generating vessel to form an inductively coupled plasma inside the annular vessel.
  • the skin depth of low frequency electromagnetic waves may be on the order of about 1 mm at 10 kHz for aluminum.
  • the annular vessel has a thickness of several millimeters, and the low frequency magnetic field penetrates the annular vessel to form an inductively coupled plasma therein.
  • electromagnetic waves emitted from a remote plasma source using low frequencies of tens of kHz to hundreds of kHz may be provided to the shield plate.
  • the shielding plate 352 may shield low frequency electromagnetic waves.
  • the electromagnetic shield box 130 may be disposed to surround the RF connection line 144 and / or the RF connection line.
  • the shield plate 352 may function as a lower surface of the electromagnetic shield box 130.
  • Sides and top surfaces of the electromagnetic shield box 130 may be formed of a conventional nonmagnetic metal. Accordingly, the side and the top surface of the electromagnetic shielding box is a nonmagnetic conductive metal to prevent the electromagnetic waves generated therein from leaking to the outside.
  • the lower surface of the electron shielding box 130 may be configured of the shielding plate 352 to shield the electromagnetic wave provided from the upper portion of the shielding plate and shield the electromagnetic wave provided from the lower portion of the shielding plate. .
  • the gas inlet pipe 136 passes through the center of the shield plate 352 to the process chamber 160 to receive the reaction gas from the remote plasma source 110 and to supply the reaction gas into the process chamber 160.
  • the gas inlet pipe 136 may be a pipe made of aluminum or copper having high electrical conductivity in order to deliver efficient RF power.
  • the gas inlet pipe 136 may vertically penetrate the center of the shield plate 352 and may be connected to the gas distribution unit 170.
  • the gas inlet pipe 136 is disposed not to be in direct electrical contact with the grounded shield plate 352.
  • the shield plate 352 and the lead frame lid 252 are grounded for efficient electromagnetic shielding.
  • One end of the gas inlet pipe 136 is connected to a 90 degree elbow duct 132 of a conductive metal material.
  • the 90 degree elbow duct 132 may bend the gas flow direction by 90 degrees.
  • the 90 degree elbow duct 136 may be connected to an insulating tube 132 extending in the horizontal direction.
  • the insulating tube 132 may be a ceramic material such as alumina.
  • the insulation tube 132 may prevent RF power from being delivered to the remote plasma source 110.
  • the insulation tube 134 may extend through the side surface of the electromagnetic shielding box 130.
  • the insulating tube 134 may be connected to the cooling block 112.
  • the cooling block 112 may cool the pipe heated by the hot gas from the remote plasma source 110.
  • the cooling block 112 may use a water cooling cooling method.
  • the cooling block 112 may be connected to the outlet of the remote plasma source 110.
  • the RF connection line 144 may connect the output of the impedance matching network 142 to the gas inlet pipe 136.
  • the RF connection line 144 may be a copper strip in the form of a strip line.
  • the RF connection line 144 may be electrically connected to the connection terminal 136a.
  • the RF connection line 144 may be separated into a plurality of parts for ease of disassembly and coupling.
  • connection terminal 136a may be arranged to be drawn out from the side of the gas inlet pipe 136 and may be a conductive material.
  • the electromagnetic shielding box 130 is configured to surround the shielding plate 352 as a lower surface thereof and surround the RF connection line 144 and the gas inlet pipe 136.
  • the electronic shield box 136 may be disposed to surround the 90 degree elbow chin 132, the RF connection line 144, and the insulation tube 134.
  • the electromagnetic shielding box 130 and the shielding plate 352 may shield the electromagnetic wave and the static magnetic field to improve process stability and plasma process uniformity.
  • 6A and 6B illustrate a silicon nitride film of a non-magnetic conductive shield plate disposed on a lower surface of an electromagnetic shielding box according to an embodiment of the present invention (a) and a sandwich plate shield plate (b). Experimental results showing deposition uniformity.
  • the deposition uniformity of the silicon nitride film was 7.4 percent, and the average thickness was 3236 GPa (Om Strong).
  • a silicon nitride film The deposition uniformity of was 5.7 percent and the average thickness was 3225 kW (Ohm Strong).
  • FIG. 7 is a test result showing the deposition thickness of the silicon nitride film at a plurality of measurement positions located along the diagonal direction of the substrate.
  • the spatial uniformity in the diagonal direction of the substrate according to the sandwich plate shield 352 or the nonmagnetic conductive shield plate was measured.
  • the sandwich plate shield plate 352 the deposition uniformity is improved.

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 축전 결합 플라즈마 기판 처리 장치는, 진공으로 배기되고 밀폐된 내부 공간을 제공하는 공정 챔버; 공정 가스를 상기 공정 챔버의 내부에 공급하기 위하여 상기 공정 챔버에 연결되는 가스 유입관; 상기 가스 유입관에 연결되어 상기 내부 공간에 상기 가스 유입관으로 유입된 공정 가스를 분사하는 가스 분배부; 상기 공정 챔버의 외부에 배치되고 RF 전원의 RF 전력을 상기 가스 분배부에 전달하는 임피던스 매칭 네트워크; 상기 임피던스 매칭 네트워크의 출력을 상기 가스 유입관 또는 상기 가스 분배부에 연결하는 RF 연결 라인; 및 상기 RF 연결 라인과 상기 가스 유입관 중 적어도 하나 이상이 관통하도록 구성되며, 강자성체를 포함하는 차폐판;을 포함한다.

Description

기판 처리 장치
본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로, 더 구체적으로 높은 투자율의 도전성 강자성체를 이용하여 자기장 차폐 및 잔류 자화 기능을 가지는 축전 결합 플라즈마 기판 처리 장치에 관한 것이다.
액정표시소자란 어레이 기판과 컬러 필터 기판 사이에 액정을 주입하여, 그 특성을 이용해 영상효과를 얻는 비발광 소자를 뜻한다. 이러한 어레이 기판과 컬러 필터 기판은 각각 유리 등의 재질로 이루어지는 투명 기판 상에 수차례에 걸친 박막의 증착, 패터닝 및 식각 공정을 통해 제조된다. 최근에는 박막을 증착시키는데 있어서, 공정챔버 외부의 고전압의 에너지를 이용하여 공정 가스를 플라즈마 상태로 여기시킨 상태에서 공정 가스 사이의 화학반응을 유도하는 플라즈마 강화 화학기상증착(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition, PECVD) 방법이 폭넓게 사용되고 있다.
미국 공개 특허 US2014/0262044 A1은 자기 차폐를 향상시킨 기판 처리를 장치를 개시한다. 이 기판 처리 장치에서, RF 임피던스 매칭 네트워크는 지구 자기장과 같은 외부 정자기장으로부터 차폐된다.
한국 공개특허 10-2015-0079484는 자성체 코팅된 플라즈마 처리 장치용 컴포넌트를 개시한다. 이 컴포넌트는 표피 깊이보다 깊은 두께를 가지고, 전자기파를 차폐한다. 이러한 자성체 코팅은 모든 부품에 자성체 코팅이 필요하고, 전기 전도도를 감소시키어 접지 능력을 감소시킨다.
본 발명의 해결하고자 하는 일 기술적 과제는 효율적으로 자기장 및 전자기장을 차폐하면서 잔류 자화를 제공하는 전자기 차폐 박스를 제공한다. 이 전자기 차폐 박스는 축전 결합 플라즈마에 사용하는 RF 주파수 대역에서 효율적인 RF 차폐를 위한 높은 전기 전도도를 비자성 금속 재질로 가진 측벽 및 상부면을 제공하고, 효율적인 자기장 차폐를 제공하기 위하여 상기 전자기 차폐 박스의 하부면을 강자성체를 포함하는 중심 차폐판으로 구성한다. 이에 따라, 상기 전자기 차폐 박스는 그 외부로 전자기파의 누출을 억제하고, 외부에서 유입된 자기장이 상기 전자기 차폐 박스의 하부에 배치된 축전 결합 플라즈마 발생 영역에 침투하는 것을 억제할 수 있다. 전자기 차폐 박스의 하부면에 중심 차폐판은 잔류 자화를 가지고 그 하부의 플라즈마 특성을 변경하여 증착 균일도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 축전 결합 플라즈마 기판 처리 장치는, 진공으로 배기되고 밀폐된 내부 공간을 제공하는 공정 챔버; 공정 가스를 상기 공정 챔버의 내부에 공급하기 위하여 상기 공정 챔버에 연결되는 가스 유입관; 상기 가스 유입관에 연결되어 상기 내부 공간에 상기 가스 유입관으로 유입된 공정 가스를 분사하는 가스 분배부; 상기 공정 챔버의 외부에 배치되고 RF 전원의 RF 전력을 상기 가스 분배부에 전달하는 임피던스 매칭 네트워크; 상기 임피던스 매칭 네트워크의 출력을 상기 가스 유입관 또는 상기 가스 분배부에 연결하는 RF 연결 라인; 및 상기 RF 연결 라인과 상기 가스 유입관 중 적어도 하나 이상이 관통하도록 구성되며, 강자성체를 포함하는 차폐판;을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 차폐판은 차례로 적층된 하부 비자성 도전판, 중간 강자성체판, 및 상부 비자성 도전판을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 중간 강자성체판의 두께는 0.1 밀리미터 내지 1 밀리미터일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 차폐판은 사각판이고, 매트릭스 형태로 4개로 분리될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 차폐판의 강자성체는 퍼멀로이 또는 뮤 메탈일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 차폐판의 상면 또는 하면 중 적어도 하나 이상에 상기 차폐판을 냉각하기 위한 냉각 플레이트를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 차폐판은 두 장 이상의 강자성체 시트를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 차폐판은 면적이 다른 두 장 이상의 강자성체 시트를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 차폐판은 두께가 다른 두 장 이상의 강자성체 시트를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 차폐부의 외부에 설치된 리모트 플라즈마 소스를 더 포함하고, 상기 리모트 플라즈마 소스는 반응 가스를 상기 가스 유입관에 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는 전자기 차폐기능 및 잔류 자화를 제공하여는 전자기 차폐 박스를 이용하여 증착 공정 균일도 또는 축전 결합 플라즈마 처리 균일도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하는 개념도이다.
도 2는 도 1의 차폐판을 설명하는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하는 개념도이다.
도 4는 도 3의 전자기 차폐 박스를 설명하는 단면도이다.
도 5는 도 4의 전자기 차폐 박스 내의 가스 유입관과 중심 차폐판을 설명하는 사시도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기 차폐 박스 하부면에 배치된 비자성 도전성 차폐판을 사용하는 경우(a)와 샌드위치 구조의 차폐판을 사용한 경우(b)의 실리콘 질화막의 증착 균일도를 나타내는 실험 결과이다.
도 7은 기판의 대각선 방향을 따라 위치한 복수의 측정 위치에서 실리콘 질화막의 증착 두께를 나타내는 설험 결과이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는, 공정 챔버, 가스 분배부, 및 상기 공정 챔버 상에 배치된 차폐판을 포함한다. 상기 가스 분배부는 상기 공정 챔버의 뚜껑으로 기능하고 RF 전력을 공급받아 축전 플라즈마를 공정 챔버 내에 형성하고, 가스를 공급받아 공간적으로 가스를 분배한다. 상기 가스 분배부가 외부로 노출된 경우, 상기 가스 분배부는 전기장을 방사하고 외부 환경에 따라 변하는 기생 정전용량을 생성한다. 따라서, 비자성 도전체로 형성된 차폐부는 상기 가스 분배부를 감싸도록 구성된다. 이에 따라, 상기 비자성 도전체 재질의 차폐부는 전자기파를 차폐하고 기생 정전용량을 안정적으로 유지할 수 있다.
그러나, 상기 차폐부는 외부 정자기장이나 저주파의 자기장을 차폐할 수 없다. 외부 정자기장 또는 저주파의 자기장은 비자성 도전체 재질의 차폐부 및 가스 분배부를 투과하여 플라즈마 특성에 영향을 미칠 수 있다. 한편, 강자성체만으로 형성된 차폐판은 전자기파에 의하여 가열되어, 강자성체의 특성을 상실한다.
따라서, RF 전자기파, 외부 정자기장 또는 저주파의 자기장을 동시에 차폐할 수 있는 새로운 구조가 요구된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 차폐판은 차례로 적층된 하부 비자성 도전판, 중간 강자성체판, 및 상부 비자성 도전판을 포함한다. 상기 하부 비자성 도전판과 상기 상부 비자성 도전판은 접지되고, 전자기파를 흡수하여 전자기파를 차폐하고, 가열된다. 상기 하부 비자성 도전판과 상기 상부 비자성 도전판은 높은 열전도도를 가지고 냉각판으로 동작한다. 또한, 상기 중간 강자성체판은 상기 상부 비자성 도전판 및 상기 하부 비자성 도전판과 전기적으로 접촉하여 전자기 차폐 기능을 보조적으로 수행한다. 따라서, RF 주파수의 전자기파는 상기 하부 비자성 도전판 또는 상기 상부 비자성 도전판에서 대부분 흡수된다. 한편, 저주파의 전자기파의 일부는 상기 하부 비자성 도전판 또는 상기 상부 비자성 도전판에서 흡수되고, 저주파의 전자기파의 나머지는 상기 중간 강자성체판에서 흡수된다. 상기 중간 강자성체판에 입사하는 에너지가 작아, 상기 중간 강자성체판은 거의 유도 가열되지 않는다. 따라서, 샌드위치 구조의 상기 차폐판은 RF 주파수의 전자기파를 차폐할 뿐만아니라 저주파의 전자기파 및 정자기장을 효과적으로 차폐할 수 있으며, 가열에 의한 성능 저하를 방지할 수 있다. 상기 차폐판은 외부 정자기장, RF 주파수의 전자기파, 및 저주파수의 전자기파에 동시에 노출된 경우 효율적으로 차폐를 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는, RF 주파수를 이용하는 축전 결합 플라즈마를 생성하는 가스 분배부와 상기 가스 분배부에 활성화된 가스를 제공하는 수십 kHz 내지 수백 kHz의 저주파수를 이용하는 리모트 플라즈마 소스를 포함한다. RF 전원은 임피던스 매칭 네트워크를 통하여 상기 가스 분배부에 RF 전력을 공급하는 가스 유입관에 연결된다. 이 가스 유입관은 전자기 차폐 박스 내에 배치하여 RF 전류에 의하여 발생된 RF 전자기파가 외부로 누출되지 않도록 차폐한다. 또한, 리모트 플라즈마 소스의 출구를 통하여 저주파수의 전자기파가 상기 전자기 차폐 박스 내부로 유입될 수 있고, 유입된 전자기파는 전자기 차폐박스의 하부면을 구성하는 샌드위치 구조의 차폐판에 의하여 차폐된다. 또한, 외부의 정자기장은 강자성체 재질의 중간 강자성체판에 의하여 차폐된다. 이에 따라, 자기장을 차폐함에 따라 공정 챔버의 공정 균일도가 향상된다. 공정 균일도의 향상은 전자기 차폐 및/또는 차폐판의 잔류 자화에 기인한 것으로 해석된다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면들과 함께 상세하게 후술 되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 따라서, 동일한 참조 부호 또는 유사한 참조 부호들은 해당 도면에서 언급 또는 설명되지 않았더라도, 다른 도면을 참조하여 설명될 수 있다. 또한, 참조 부호가 표시되지 않았더라도, 다른 도면들을 참조하여 설명될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하는 개념도이다.
도 2는 도 1의 차폐판을 설명하는 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 축전 결합 플라즈마 기판 처리 장치(100)는, 진공으로 배기되고 밀폐된 내부 공간을 제공하는 공정 챔버(160); 공정 가스를 상기 공정 챔버의 내부에 공급하기 위하여 상기 공정 챔버(160)에 연결되는 가스 유입관(136); 상기 가스 유입관(136)에 연결되어 상기 내부 공간에 상기 가스 유입관(136)으로 유입된 공정 가스를 분사하는 가스 분배부(170); 상기 공정 챔버의 외부에 배치되고 RF 전원(140)의 RF 전력을 상기 가스 분배부(170)에 전달하는 임피던스 매칭 네트워크(142); 상기 임피던스 매칭 네트워크의 출력을 상기 가스 유입관(136) 또는 상기 가스 분배부(170)에 연결하는 RF 연결 라인(144); 및 상기 RF 연결 라인(144)과 상기 가스 유입관(136) 중 적어도 하나 이상이 관통하도록 구성되며 강자성체를 포함하는 차폐판(152)을 포함한다. 상기 차폐판은 차례로 적층된 하부 비자성 도전판, 중간 강자성체판, 및 상부 비자성 도전판을 포함한다.
상기 공정 챔버(160)는 직육면체 형상이고, 비자성 도전성 금속 재질로 형성되고, 접지되고, 진공으로 배기되고 밀폐된 내부 공간을 제공한다. 상기 공정 챔버(160)는 기판(161)에 증착 공정, 식각 공정, 또는 표면 처리 공정을 수행할 수 있다. 상기 기판(161)은 6세대(1500x1850 mm) 이상의 사각 유리 기판일 수 있다. 상기 공정 챔버(160) 내의 하부에는 사각형상의 서셉터(162)가 배치되고, 상기 서셉터(160) 상에 기판(161)이 안착될 수 있다.
박막 증착 과정에서 서셉터(162) 내에 설치되는 히터(미도시)에 의하여 기판 온도를 증착에 적합한 온도로 상승시키며 하부 전극으로 기능하도록 전기적으로 접지될 수 있다. 또한, 상기 서셉터(162)의 중앙 저면으로 서셉터 지지대(162a)가 연장되어 있다. 상기 서셉터 지지대(162a)의 외주면에는 모터 등의 구동수단(미도시)과 결합되어 있는 이동 어셈블리가 결합되어 있어 공정 진행에 따라 상하로 승하강하게 되고, 이에 따라 그 상면의 서셉터(162) 역시 이에 연동하여 승하강을 반복하게 된다.
상기 서셉터(162)는 상기 공정 챔버(160)의 하부면과 전기적으로 접지되도록 복수의 접지 스트립(164)으로 연결될 수 있다. 상기 공정 챔버(160)의 일측면에는 상기 기판(161)을 상기 공정 챔버 내부로 유입하기 위한 통로를 제공하는 게이트 벨브(165)가 배치될 수 있다.
한편, 공정챔버(160)의 일측 저면에는 증착 및 클리닝 공정 전후에 걸쳐 공정챔버(160) 내부에 잔류하는 가스를 외부로 배출시킬 수 있도록 배기펌프(166)와 연결되는 배기관이 설치된다.
리드 프레임(150)은 공정 챔버(160)의 상부면에 배치되어 상기 가스 분배부(170)를 장착할 수 있다. 상기 리드 프레임(150)은 상기 가스 분배부(170)가 삽입되어 장착될 수 있는 관통홀을 구비한 판 형상의 하부 리드 프레임(154) 및 상기 하부 리드 프레임에서 수직 방향으로 연장된 리드 프레임 측벽(153)을 포함할 수 있다. 상기 하부 리드 프레임(154)은 사각링 형상일 수 있다. 상기 리드 프레임 측벽(153)은 상기 가스 분배부(170)의 측면을 감싸도록 사각통 형상일 수 있다. 상기 리드 프레임(150)은 알루미늄과 같은 비자성 도전성 금속으로 형성될 수 있다.
상기 가스 분배부(170)는 상기 리드 프레임(150)의 관통홀에 삽입되어 상기 공정 챔버(160)의 뚜껑으로 기능하고, 상기 가스 유입관(136)으로 공급된 가스를 상기 공정 챔버(160) 내부에 공간적으로 분배한다. 상기 가스 분배부(170)는 비자성 도전성 재질로 형성될 수 있다. 상기 가스 분배부(170)는 백킹 플레이트(Backing plate, 172)와 샤워헤드(176), 상기 가스 분배부(170)와 상기 리드 프레임(150)을 전기적으로 절연시키는 절연 부재(178a,178b,178c)를 포함할 수 있다. 상기 백킹 플레이트(172)의 하부면 가장자리 따라 돌출부위(173)가 배치될 수 있다. 상기 돌출 부위(173)는 사각링 형태일 수 있다. 상기 돌출 부위(173)는 상기 백킹 플레이트(172)의 최외각과 일정한 간격을 가지고 하부면의 내측에 배치될 수 있다. 상기 돌출 부위(173)의 외측은 상기 하부 리드 프레임(154)의 관통홀에 삽입될 수 있다.
상기 샤워헤드(176)는 도전성 재질이고 사각판 형상이고 복수의 노즐(176a)을 구비할 수 있다. 상기 샤워헤드(176)와 상기 백킹 플레이트(172)는 서로 고정 결합할 수 있다. 상기 샤워헤드의 외주면은 상기 백킹 플레이트의 돌출부위(173)와 정렬하여 가스 버퍼 공간(172a)을 제공할 수 있다. 상기 가스 버퍼 공간(172a)은 가스가 확산할 수 있는 공간을 제공할 수 있다.
상기 백킹 플레이트(Backing plate, 172 )의 하부면 가장자리는 상기 하부 리드 프레임(154)의 관통홀에 걸리도록 배치될 수 있다. 전기적 절연을 위하여 상기 백킹 플레이트(172)의 하부면 가장자리와 상기 하부 리드 프레임(154) 사이에 사각 와셔 형태의 제1 절연 부재(178a)가 배치될 수 있다.
또한, 상기 하부 리드 프레임(154)과 상기 샤워 헤드(176)의 측면 사이에 전기적 절연을 위하여 제2 절연 부재(178b)가 배치될 수 있다. 또한, 상기 샤워 헤드의 하부면 가장자리 및 상기 하부면 리드 프레임의 하부면에 제3 절연 부재(178c)가 배치될 수 있다. 상기 제3 절연 부재(178c)는 세라믹 재질일 수 있다.
상기 가스 유입관(136)은 가스 공급원(102)으로부터 가스를 제공받아 상기 가스 분배부(170)에 제공할 수 있다. 상기 가스 유입관(136)은 상기 차폐판의 중심을 관통하여 상기 가스 분배부(136)의 중심에 연결될 수 있다. 상기 가스 유입관(136)이 도전체인 경우, RF 전력은 상기 가스 유입관을 통하여 상기 가스 분배부에 전달될 수 있다.
상기 차폐판(152)은 상기 리드 프레임(150)의 뚜껑으로 기능하고, 상기 가스 분배부(170)에서 발생한 전기장을 차폐할 수 있다. 상기 차폐판(152)은 그 중심에 관통홀(151)을 포함할 수 있다. 가스 유입관(136)은 상기 관통홀(152)을 수직으로 통과하여 상기 백킹 플레이트의 중심에 연결된다. 상기 리드 프레임(150)에 장착된 상기 차폐판(152)은 상기 리드 프레임(150)의 뚜껑으로 기능한다. 상기 가스 분배부(170)와 상기 차폐판(152)은 평행판 축전기로 모델링될 수 있다. 상기 차폐판(152)은 차례로 적층된 하부 비자성 도전판(152c), 중간 강자성체판(152b), 및 상부 비자성 도전판(152a)을 포함한다. 상기 하부 비자성 도전판(152c), 상기 리드 프레임 측벽(153), 및 상기 백킹 플레이트(172)는 케비티를 구성한다. 상기 케비티 내부에는 수직한 방향(z축 방향)의 RF 전기장(E)이 생성되며, 방위각 방향의 RF 자기장(H)이 생성된다. 상기 RF 자기장(H)에 의하여, 상기 하부 비자성 도전판(152c)의 하부면에는 반경 방향의 표면 전류가 흐른다. 상기 표면 전류의 흐름을 차단하지 않기 위하여, 상기 차폐판(152)은 반경 방향으로 절단된 복수의 부품으로 구성될 수 있다. 구체적으로, 상기 차폐판(152)이 사각판인 경우, 매트릭스 형태로 4개로 분리될 수 있다. 상기 하부 비자성 도전판(152c), 중간 강자성체판(152b), 및 상부 비자성 도전판(152a)은 서로 정렬될 수 있다. 상기 중간 강자성체판(152b)은 퍼멀로이 또는 뮤 메탈인일 수 있다. 상기 중간 강자성체판(152b)의 두께는 0.1 밀리미터 내지 1 밀리미터일 수 있다. 상기 하부 비자성 도전판(152c)은 수 밀리미터 이상의 두께를 가진 알루미늄판일 수 있다.
전자기파의 표피 깊이(skin depth)는 알루미늄의 경우 1MHz에서 약 0.1 mm 수준일 수 있다. 한편, 상기 철-니켈 합금인 퍼멀로이를 사용한 경우, 전자기파의 표피 깊이는 1MHz에서 약 0.001 mm 수준일 수 있다. 즉, 동일한 1MHz 주파수에서 퍼멀로이의 표피 깊이는 알루미늄의 표피 깊이보다 약 100 배 정도 작을 수 있다. 만약, 상기 차폐판(152)을 표피 깊이 보다 두꺼운 강자성체만으로 형성한 경우, 상기 차폐판은 초기에는 전자기파를 흡수하여 차폐하나, 시간이 지남에 따라 가열되어 차폐 특성을 상실할 수 있다.
그러나, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 차폐판(152)은 냉각 및 전자기파를 차폐하기 위한 상기 하부 비자성 도전판(152a)을 포함한다. 상기 하부 비자성 도전판(152c)은 높은 전기 전도도를 가지고 표면 전류를 유도하여 전자기파를 차폐할 수 있다. 또한, 상기 하부 비자성 도전판(152c)을 투과한 전자기파는 상기 중간 강자성체판(152b)에서 완전히 차폐될 수 있다. 상기 중간 강자성체판에 도달한 전자기파는 이미 상기 하부 비자성 도전판(152c)에 의하여 감쇠된다. 따라서, 상기 중간 강자성체판(152b)은 충분히 가열되지 않고 전자기파를 완벽히 차폐할 수 있다. 또한, 상기 하부 비자성 도전판(152c)은 알루니늄과 같은 금속으로 높은 열전도도를 가지므로 열전달을 통하여 냉각될 수 있다. 또한, 상기 중간 강자성체판(152b)은 유도 가열에 의하여 특성 변화를 가지지 않고 안정적인 전자기파를 차폐할 수 있다.
상기 케비티 외부에서 발생한 RF 전자기파를 차폐하기 위하여, 상부 비자성 도전판(152a)이 상기 중간 강자성체판(152b) 상에 배치될 수 있다. 상기 상부 비자성 도전판(152a)은 표피 깊이 이상의 두께를 가지고 대부분의 전자기파 에너지를 흡수한다. 상기 상부 비자성 도전판(152a)을 투과한 전자기파의 나머지 에너지는 상기 중간 강자성체판(152a)에서 흡수된다. 이에 따라, 상기 중간 강자성체판(152b)은 충분히 가열되지 않고 전자기 차폐를 수행할 수 있다.
또한, 상기 중간 강자성체판(152b)은 상기 케비티 외부에서 발생한 정자기장 및 상기 상부 비자성 도전판을 투과한 저주파의 자기장을 차폐할 수 있다. 상기 하부 비자성 도전판(152c)의 두께는 상기 중간 강자성체판의 두께보다 10 배 이상 두꺼울 수 있다. 한편, 상기 상부 비자성 도전판(152a) 상에 강한 전자기파를 차폐하기 위하여, 상기 상부 비자성 도전판(152a)의 두께는 상기 중간 강자성체판의 두께보다 10 배 이상 두꺼울 수 있다.
RF 전원(140)은 상기 차폐부(150)의 외부에 배치되고 축전 결합 플라즈마를 형성하도록 상기 가스 분배부(170)에 RF 전력을 공급할 수 있다. 상기 가스 분배부(170)는 샤워 헤드(176)의 하부면에 가스를 분배하면서 축전 결합 플라즈마를 형성할 수 있다. 상기 RF 전원(140)의 주파수는 수 MHz 내지 수십 MHz일 수 있다. 상기 RF 전원(140)의 RF 전력은 동축 케이블을 통하여 임피던스 매칭 네트워크(142)에 전달될 수 있다.
임피던스 매칭 네트워크(142)는 상기 차폐판(150)의 외부에 배치되고 상기 RF 전원(140)의 RF 전력을 최대로 상기 가스 분배부(170)에 전달한다. 상기 임피던스 매칭 네트워크(142)는 적어도 두 개의 가변 리액턴스 소자를 구비하고, 상기 가변 리액턴스 소자의 리액턴스를 제어하여 반사파를 최소화하여 최대의 전력을 부하에 전달할 수 있다. 상기 임피던스 매칭 네트워크(142)는 도전성 박스에 의하여 차폐될 수 있다.
RF 연결 라인(144)은 상기 임피던스 매칭 네트워크(142)의 출력을 상기 가스 분배부(170)에 전달할 수 있다. 상기 RF 연결 라인(144)은 스트립 라인 형태의 구리 띠 또는 동축 케이블 구조일 수 있다. 상기 RF 연결 라인(144)이 직접 외부로 노출되는 경우, 상기 RF 연결 라인(144)은 상기 케비티 외부에서 RF 전자기파를 제공할 수 있다. 샌드위치 구조의 차폐판(152)은 효율적으로 전자기파 및 외부 자기장을 차폐할 수 있다.
본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 상기 차폐판(152)의 상면 또는 하면 중 적어도 하나 이상에 상기 차폐판(152)을 냉각하기 위한 냉각 플레이트를 더 포함할 수 있다. 상기 냉각 플레이트는 비자성 도전체일 수 있다. 상기 냉각 플레이트는 냉각 및 전자기 차폐를 동시에 수행하는 경우 상기 상부 비자성 도전판 또는 상기 하부 비자성 도전판과 일체화될 수 있다. 구체적으로, 상기 냉각 플레이트는 알루미늄 또는 구리 재질일 수 있다. 상기 냉각 플레이트의 두께는 상기 전자기파의 표피 깊이보다 두꺼운 것이 바람직할 수 있다. 상기 냉각 플레이트는 상기 차폐판(170)과 정렬될 수 있다.
본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 상기 차폐판(152)은 서로 적층된 두 장 이상의 강자성체 시트를 포함할 수 있다. 상기 강자성체 시트들 각각은 서로 다른 주파수 특성 또는 서로 다른 두께를 가질 수 있다. 복수의 강자성체 시트의 전체 두께는 전자기파의 표피 깊이 보다 두꺼울 수 있다.
본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 상기 차폐판(152)은 두 장 이상의 강자성체 시트를 포함할 수 있다. 상기 강자성체 시트들은 서로 인접하게 배치되어 전체적으로 하나의 판을 구성할 수 있다. 상기 차폐판은 공간적으로 분리되어, 위치에 따라 서로 다른 특성을 제공할 수 있다. 상기 강자성체 시트들의 결합부위는 표면 전류 방향과 나란히 연장될 수 있다. 상기 강저성체 시트들의 면적은 서로 다를 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하는 개념도이다.
도 4는 도 3의 전자기 차폐 박스를 설명하는 단면도이다.
도 5는 도 4의 전자기 차폐 박스 내의 가스 유입관과 중심 차폐판을 설명하는 사시도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 기판 처리 장치(200)는, 진공으로 배기되고 밀폐된 내부 공간을 제공하는 공정 챔버(160); 공정 가스를 상기 공정 챔버의 내부에 공급하기 위하여 상기 공정 챔버에 연결되는 가스 유입관(136); 상기 가스 유입관에 연결되어 상기 내부 공간에 상기 가스 유입관으로 유입된 공정 가스를 분사하는 가스 분배부(170); 상기 공정 챔버의 외부에 배치되고 RF 전원의 RF 전력을 상기 가스 분배부에 전달하는 임피던스 매칭 네트워크(142); 상기 임피던스 매칭 네트워크의 출력을 상기 가스 유입관(136) 또는 상기 가스 분배부(170)에 연결하는 RF 연결 라인(144); 및 상기 RF 연결 라인과 상기 가스 유입관 중 적어도 하나 이상이 관통하도록 구성되며 강자성체를 포함하는 차폐판(352);을 포함한다.
리드 프레임 뚜껑(252)은 상기 리드 프레임(150)의 상부면에 배치되어 대기압으로 유지되는 밀폐된 공간을 제공할 수 있다. 상기 리드 프레임 뚜껑(252)은 그 중심 영역에 관통홀을 구비할 수 있다. 상기 차폐판(352)은 상기 리드 프레임 뚜껑(252)의 관통홀에 삽입되어 장착될 수 있다. 상기 리드 프레임 뚜껑(252)은 서로 분리되지 않는 하나의 사각판 형상이고 비자성 도전체로 형성될 수 있다. 상기 리드 프레임 뚜껑(252)은 상기 차폐판(352)과 전기적으로 접촉될 수 있다. 상기 리드 프레임 뚜껑(252)과 상기 차폐판(352)은 상기 백킹 플레이트(172)와 서로 마주보며 평행판 축전기로 동작할 수 있다. 상기 차폐판(352)과 상기 리드 프레임 뚜껑(252)은 반경 방향의 표면 전류가 연속적으로 흐를 수 있도록 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 차폐판(352)은 상기 리드 프레임(150)의 뚜껑의 일부로 기능하고, 상기 가스 분배부(170)에서 발생한 전기장을 차폐할 수 있다. 상기 차폐판(352)은 그 중심에 관통홀(351)을 포함할 수 있다. 가스 유입관(136)은 상기 관통홀(351)을 수직으로 통과하여 상기 백킹 플레이트의 중심에 연결된다. 상기 리드 프레임 뚜껑(252) 및 상기 차폐판(352)은 상기 리드 프레임(150)의 뚜껑으로 기능한다.
상기 차폐판(352)은 차례로 적층된 하부 비자성 도전판(352c), 중간 강자성체판(352b), 및 상부 비자성 도전판(352a)을 포함한다. 상기 차폐판의 하부에는 수직한 방향(z축 방향)의 RF 전기장(E)이 생성되며, 방위각 방향의 RF 자기장(H)이 생성된다. 상기 RF 자기장(H)에 의하여, 상기 하부 비자성 도전판(352c)의 하부면에는 반경 방향의 표면 전류가 흐른다. 상기 표면 전류의 흐름을 차단하지 않기 위하여, 상기 차폐판(352)은 반경 방향으로 절단된 복수의 부품으로 구성될 수 있다. 구체적으로, 상기 차폐판(352)이 사각판인 경우, 매트릭스 형태로 4개로 분리될 수 있다. 상기 하부 비자성 도전판(352c), 중간 강자성체판(352b), 및 상부 비자성 도전판(352a)은 서로 정렬될 수 있다. 상기 중간 강자성체판(352b)은 퍼멀로이 또는 뮤 메탈인일 수 있다. 상기 중간 강자성체판(352b)의 두께는 0.1 밀리미터 내지 1 밀리미터일 수 있다. 상기 하부 비자성 도전판(352c)은 수 밀리미터 이상의 두께를 가진 알루미늄판일 수 있다. 상기 상부 비자성 도전판(352a)의 하부면은 상기 리드 프레임 뚜껑(252)의 상부면과 동일한 평면일 수 있다. 상기 하부 비자성 도전판(352c)는 상기 리드 프레임 뚜껑(252)의 상부면과 동일한 평면일 수 있다.
상기 차폐판(352)은 상기 리드 프레임 뚜껑(252)의 중심 영역에 배치된다. 상기 차폐판(352)은 한 변의 길이가 수십 센치미터인 사각판일 수 있다. 상기 차폐판(352)은 분해결합의 용이성 및 표면 전류의 흐름을 방해하지 않도록 매트릭스 형태로 4개로 분리될 수 있다. 상기 차폐판(352)은 차례로 적층된 상부 비자성 도전판(352a), 중간 강자성체판(352b), 및 하부 비자성 도전판(352c)을 포함할 수 있다. 상기 상부 비자성 도전판(352a), 중간 강자성체판(352b), 및 하부 비자성 도전판(352c)은 샌드위치 구조일 수 있다. 상기 중간 강자성체판(352b)의 두께는 0.1 밀리미터 내지 1 밀리미터이고, 상기 상부 비자성 도전판(352a) 및 상기 하부 비자성 도전판(352c)은 수 밀리미터 내지 수십 밀리미터이고 알루미늄 재질일 수 있다. 상기 차폐판(352)은 그 중심에 상기 가스 유입관(136)이 연장되도록 관통홀(351)을 구비할 수 있다. 상기 중간 강자성체판(352b)는 퍼멀로이 또는 뮤 메탈일 수 있다. 상기 차폐판(352)의 두께는 수 내지 수십 밀리미터일 수 있다. 상기 상부 비자성 도전판(352a)은 상기 전자기 차폐 박스과 함께 케비티를 구성하여 RF 전자기파의 누출을 방지할 수 있다. 상기 퍼멀로이 재질의 중간 강자성체판(352b)은 전자기파를 차폐하고 또한 외부 정자기장을 차폐할 수 있다. 이에 따라, 상기 차폐판(352)은 플라즈마 균일도 또는 공정 균일도를 향상시킬 수 있다.
RF 연결 라인(144) 및/또는 상기 RF 연결 라인에 연결된 가스 유입부(136)는 RF 전자기파를 발생시키는 소스로 동작할 수 있다. 상기 RF 연결 라인 및 가스 유입부는 상기 차폐판(352) 상에 배치될 수 있다. 또한, 상기 차폐판(352)은 상기 RF 연결 라인(144) 및/또는 상기 RF 연결 라인에 연결된 가스 유입부(136)에서 발생한 RF 전자기파를 차폐할 수 있다.
상기 리모트 플라즈마 소스(110)는 상기 차폐판(252)의 외부에 설치된다. 상기 리모트 플라즈마 소스(110)는 상기 차폐판(252) 상에 배치될 수 있다. 상기 리모트 플라즈마 소스(110)는 통상적으로 수 kHz 내지 수 백 kHz의 주파수의 유도 결합 플라즈마를 사용한다. 상기 리모트 플라즈마 소스(110)는 외부로부터 가스를 공급받아 가스를 유도 결합 플라즈마를 사용하여 활성화시킨다. 활성화된 가스는 상기 가스 유입관(136) 및 가스 분배부(170)를 통하여 상기 공정 챔버(160)에 공급된다. 활성화된 반응 가스를 상기 공정 챔버(160)에 효율적으로 전달하기 위하여, 상기 리모트 플라즈마 소스(110)의 출력단과 상기 공정 챔버(160) 사이의 경로는 짧은 것이 바람직하다. 이에 따라, 상기 리모트 플라즈마 소스(110)는 상기 차폐판(352)에 배치되는 것이 바람직하다. 상기 리모트 플라즈마 소스는 저주파 자기장을 발생시킬 수 있다. 저주파 자기장은 환형의 금속 재질의 리모트 플라즈마 발생 용기를 투과하여 환형 용기 내부에 유도 결합 플라즈마를 형성한다. 저주파 전자기파의 표피 깊이는 알루미늄의 경우 10 kHz에서 약 1 mm 수준일 수 있다. 상기 환형 용기의 두께는 수 밀리미터 수준으로, 상기 저주파 자기장은 상기 환형 용기를 투과하여 그 내부에 유도 결합 플라즈마를 형성한다. 따라서, 수십 kHz 내지 수백 kHz의 저주파수를 사용하는 리모트 플라즈마 소스에서 방사되는 전자기파는 상기 차폐판에 제공될 수 있다. 상기 차폐판(352)은 저주파 전자기파를 차폐할 수 있다.
전자기 차폐 박스(130)는 상기 RF 연결 라인(144) 및/또는 상기 RF 연결 라인을 감싸도록 배치될 수 있다. 상기 차폐판(352)은 상기 전자기 차폐 박스(130)의 하부면으로 기능할 수 있다. 전자기 차폐 박스(130)의 측면 및 상부면은 통상적인 비자성 금속으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 전자기 차폐 박스의 측면 및 상부면은 비자성 도전성 금속으로 그 내부에서 발생한 전자기파가 외부로 누출되는 것을 방지한다. 또한, 상기 전자가 차폐 박스(130)의 하부면은 상기 차폐판(352)으로 구성하여, 상기 차폐판의 상부에서 제공되는 전자기파를 차폐하고 상기 차폐판의 하부에서 제공되는 전자기파를 차폐할 수 있다.
가스 유입관(136)은 상기 리모트 플라즈마 소스(110)로부터 반응가스를 제공받아 상기 공정 챔버(160)의 내부에 공급하기 위하여 상기 차폐판(352)의 중심을 관통하여 상기 공정 챔버(160)에 연결된다. 상기 가스 유입관(136)은 효율적인 RF 전력을 전달하기 위하여 높은 전기 전도도를 가진 알루미늄 또는 구리 재질의 파이프일 수 있다. 상기 가스 유입관(136)은 상기 차폐판(352)의 중심을 수직으로 관통하여 상기 가스 분배부(170)에 연결될 수 있다. 상기 가스 유입관(136)은 접지된 차폐판(352)과 전기적으로 직접 접촉하지 않도록 배치된다. 상기 차폐판(352) 및 상기 리드 프레임 뚜껑(252)은 효율적인 전자기 차폐를 위하여 접지된다.
상기 가스 유입관(136)의 일단은 도전성 금속 재질의 90도 엘보우 덕트(132)에 연결된다. 상기 90도 엘보우 덕트(132)는 가스 흐름 방향을 90도 꺽을 수 있다.
상기 90도 엘보우 덕트(136)는 수평 방향으로 연장되는 절연 튜브(132)에 연결될 수 있다. 상기 절연 튜브(132)는 알루미나와 같은 세라믹 재질일 수 있다. 상기 절연 튜브(132)는 RF 전력이 상기 리모트 플라즈마 소스(110)에 전달되는 것을 방지할 수 있다. 상기 절연 튜브(134)는 상기 전자기 차폐 박스(130)의 측면을 관통하여 연장될 수 있다.
상기 절연튜브(134)는 냉각 블록(112)에 연결될 수 있다. 상기 냉각 블록(112)은 상기 리모트 플라즈마 소스(110)로부터 나오는 고온의 가스에 의하여 가열된 파이프를 냉각할 수 있다. 상기 냉각 블록(112)은 수냉식 냉각 방식을 사용할 수 있다. 상기 냉각 블록(112)은 상기 리모트 플라즈마 소스(110)의 출구에 연결될 수 있다.
RF 연결 라인(144)은 상기 임피던스 매칭 네트워크(142)의 출력을 상기 가스 유입관(136)에 연결할 수 있다. 상기 RF 연결 라인(144)은 스트립 라인 형태의 구리 띠일 수 있다. 상기 RF 연결 라인(144)은 연결단자(136a)에 전기적으로 연결될 수 있다. RF 연결 라인(144)은 분해 결합의 용이성을 위하여 복수 개의 부품으로 분리될 수 있다.
상기 연결단자(136a)는 상기 가스 유입관(136)의 측면에서 도출되도록 배치되고 도전성 재질일 수 있다.
전자기 차폐박스(130)는 상기 차폐판(352)을 그 하부면으로 하고 상기 RF 연결 라인(144) 및 상기 가스 유입관(136)을 감싸도록 구성되고, 측면 및 상부면을 비자성 도전성 물질로 형성한다. 상기 전자 차폐박스(136)는 90도 엘보우 턱트(132), 상기 RF 연결 라인(144), 상기 절연 튜브(134)를 감싸도록 배치될 수 있다.
상기 전자기 차폐 박스(130) 및 상기 차폐판(352)은 전자기파 및 정자장을 차폐하여 공정 안정성 및 플라즈마 공정 균일도를 향상시킬 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기 차폐 박스 하부면에 배치된 비자성 도전성 차폐판을 사용하는 경우(a)와 샌드위치 구조의 차폐판을 사용한 경우(b)의 실리콘 질화막의 증착 균일도를 나타내는 실험 결과이다.
도 3 및 도 6a를 참조하면, 기판 처리 장치에서 전자기 차폐 박스의 하부면에 비자성 도전성 차폐판만을 이용한 경우, 실리콘 질화막의 증착 균일도는 7.4 퍼센트이고, 평균 두께는 3236 Å(옴그스트롱)이었다.
도 3 및 도 6b를 참조하면, 기판 처리 장치에서 전자기 차폐 박스의 하부면에 상부 비자성 도전판, 중간 강자성체판, 및 하부 비자성 도전판을 구비한 차폐판(352)을 이용한 경우, 실리콘 질화막의 증착 균일도는 5.7 퍼센트이고, 평균 두께는 3225 Å(옴그스트롱)이었다.
도 7은 기판의 대각선 방향을 따라 위치한 복수의 측정 위치에서 실리콘 질화막의 증착 두께를 나타내는 설험 결과이다.
도 3 및 도 7을 참조하면, 샌드위치 구조의 차폐판(352) 또는 비자성 도전성 차폐판에 따른 기판의 대각선 방향의 공간 균일도가 측정되었다. 샌드위치 구조의차폐판(352)을 사용함에 따라, 증착 균일도가 향상된다.
이상, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (10)

  1. 진공으로 배기되고 밀폐된 내부 공간을 제공하는 공정 챔버;
    공정 가스를 상기 공정 챔버의 내부에 공급하기 위하여 상기 공정 챔버에 연결되는 가스 유입관;
    상기 가스 유입관에 연결되어 상기 내부 공간에 상기 가스 유입관으로 유입된 공정 가스를 분사하는 가스 분배부;
    상기 공정 챔버의 외부에 배치되고 RF 전원의 RF 전력을 상기 가스 분배부에 전달하는 임피던스 매칭 네트워크;
    상기 임피던스 매칭 네트워크의 출력을 상기 가스 유입관 또는 상기 가스 분배부에 연결하는 RF 연결 라인; 및
    상기 RF 연결 라인과 상기 가스 유입관 중 적어도 하나 이상이 관통하도록 구성되며, 강자성체를 포함하는 차폐판;을 포함하는 것을 특징으로 하는 축전 결합 플라즈마 기판 처리 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 차폐판은 차례로 적층된 하부 비자성 도전판, 중간 강자성체판, 및 상부 비자성 도전판을 포함하는 것을 특징으로 하는 축전 결합 플라즈마 기판 처리 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 중간 강자성체판의 두께는 0.1 밀리미터 내지 1 밀리미터인 것을 특징으로 하는 가판 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 차폐판은 사각판이고, 매트릭스 형태로 4개로 분리된 것을 특징으로 하는 축전 결합 플라즈마 기판 처리 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 차폐판의 강자성체는 퍼멀로이 또는 뮤 메탈인 것을 특징으로 하는 축전 결합 플라즈마 기판 처리 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 차폐판의 상면 또는 하면 중 적어도 하나 이상에 상기 차폐판을 냉각하기 위한 냉각 플레이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 축전 결합 플라즈마 기판 처리 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 차폐판은 두 장 이상의 강자성체 시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 축전 결합 플라즈마 기판 처리 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 차폐판은 면적이 다른 두 장 이상의 강자성체 시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 축전 결합 플라즈마 기판 처리 장치.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 차폐판은 두께가 다른 두 장 이상의 강자성체 시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 축전 결합 플라즈마 기판 처리 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 차폐부의 외부에 설치된 리모트 플라즈마 소스를 더 포함하고,
    상기 리모트 플라즈마 소스는 반응 가스를 상기 가스 유입관에 제공하는 것을 특징으로 하는 축전 결합 플라즈마 기판 처리 장치.
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