KR100723378B1

KR100723378B1 - 플라즈마 처리 장치

Info

Publication number: KR100723378B1
Application number: KR1020060012629A
Authority: KR
Inventors: 정상곤; 신유식; 김형원; 이경호
Original assignee: 주식회사 래디언테크; 주식회사 화인에이.티.씨
Priority date: 2006-02-09
Filing date: 2006-02-09
Publication date: 2007-05-30

Abstract

본 발명은 챔버와, 상기 챔버 내의 기판 처리 영역을 둘러싸고 기판 로딩용 개구가 형성된 라이너와, 상기 기판 로딩용 개구를 개폐하고 접지용 접촉 부재가 형성된 라이너 도어와, 상기 라이너 도어를 개폐시키기 위한 도어 지지대를 포함하는 플라즈마 처리 장치를 제공한다.

상기와 같은 발명은 개폐가 가능한 라이너 및 라이너 도어를 형성함으로써, 라이너 도어에 의해 플라즈마 처리 영역을 제한하여 안정적인 공정을 진행할 수 있는 효과가 있고, 접지 경로를 형성함으로써 아크 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.

플라즈마, 라이너, 라이너 도어, 반응 챔버, 챔버 도어

Description

플라즈마 처리 장치{PLASMA PROCESSING APPARATUS}

도 1은 종래의 라이너 및 라이너 도어의 구조를 나타낸 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 플라즈마 처리 장치를 나타낸 단면도이다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 라이너 및 라이너 도어의 구조를 나타낸 단면도 및 정면도이다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 변형예를 나타낸 정면도이다.

도 7 및 도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 라이너 및 라이너 도어의 구조를 나타낸 단면도 및 정면도이다.

도 9 및 도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 변형예를 나타낸 정면도이다.

< 도면 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10, 150: 라이너 20, 152: 라이너 도어

30, 153: 도어 지지대 100: 반응 챔버

110: 상부 전극부 140: 챔버 도어

154: 안착홈 156: 관통홀

159: 접촉 부재 162: 이동 수단

본 발명은 플라즈마 처리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 불필요한 플라즈마의 확산 및 아킹을 방지할 수 있는 구조를 제공하기 위한 플라즈마 처리 장치에 관한 것이다.

반도체 및 디스플레이 산업이 발전함에 따라 웨이퍼, 유리 등의 기판 가공도 한정된 면적에 원하는 패턴을 극미세화하고 고집적화하는 방향으로 진행되고 있다.

일반적으로 반도체 소자는 웨이퍼 같은 반도체 기판의 표면에 절연막 또는 금속막 등을 형성시킨 후, 이 막에 반도체 소자의 특성에 따른 패턴을 형성시킴으로서 제조된다.

플라즈마 처리 장치는 상부 전극에 반응 가스 및 고주파 전력을 공급하여 상부 전극과 하부 전극 사이에 전계를 형성되고, 이에 따라 반응 챔버 내의 플라즈마 생성 영역에 플라즈마를 발생시켜 공정을 진행한다.

하지만, 이와 같은 플라즈마는 진공 분위기의 특성상 넓은 영역으로 확산되고, 플라즈마에는 고주파 전계에 의해 활성화 된 수많은 이온과 분자들이 존재한다. 상기의 이온과 분자들은 물리적, 화학적 반응에 의하여 공정에 기여하지만, 플라즈마 형성 공간을 벗어나 반응 챔버 내벽 등 불필요한 공간으로 확산되어 반응 챔버 내벽에 증착된다.

따라서, 반응 챔버 내에 라이너 및 라이너 도어를 설치하여 상기와 같은 문 제점을 해결하고 있다.

도면을 참조하면 라이너(10)와, 라이너 도어(20)와, 도어 지지대(30)로 구성되어 있다.

라이너(10)는 일측에 개구된 관통홀이 형성되었으며, 이 관통홀을 통해 기판이 반입 및 반출을 한다. 상기 라이너(10)를 개폐하기 위해 라이너 도어(20)가 마련되어 있고, 라이너 도어(20)를 상하로 이동시키는 도어 지지대(30)가 설치되어 있다.

이와 같은 라이너 및 라이너 도어의 개폐 동작을 살펴보면, 선행 공정을 마친 기판이 도시되지 않은 챔버 도어를 통해 인입되면, 라이너 도어(20)는 도어 지지대(30)에 의해 라이너 벽면을 따라 상승한다. 이때, 라이너 도어(20)는 기판과 접촉되지 않을 정도까지 상승한다. 기판이 반응 챔버 내로 인입되면, 도어 지지대(30)에 의해 라이너 도어(20)는 하강하고, 라이너(10)의 관통홀을 폐쇄한다. 이후, 반응 챔버 내에서는 공정이 시작된다.

하지만, 이와 같은 구조에서는 라이너 도어(20)는 라이너(10) 벽면을 따라 개폐되기 때문에 라이너(10)와 마찰이 발생한다. 이와 같은 잦은 마찰은 접촉부에 마모를 초래하여 수명을 단축시킨다. 또한, 마찰로 인해 라이너 도어는 흠집이 발생되어 전계 집중에 의한 아킹의 가능성도 높아진다.

상기와 같은 마찰을 방지하기 위해, 라이너(10)와 이격되어 라이너 도어(20)가 개폐되어야 하지만 이격되어 개폐될 경우 라이너(10)와 라이너 도어(20) 사이에 틈이 발생하여 공정시 생성된 플라즈마가 이동 통로로 유입된다. 이로 인해, 플라즈마에 의한 부산물들이 챔버 내벽에 증착되어 부품들의 수명을 단축시키고 주기적인 교환 및 세정 작업을 필요로 하게 된다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 불필요한 영역에 플라즈마가 노출되는 것을 방지하고, 전계 집중에 의한 아킹을 방지하기 위한 플라즈마 처리 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 챔버와, 상기 챔버 내의 기판 처리 영역을 둘러싸고 기판 로딩용 개구가 형성된 라이너와, 상기 기판 로딩용 개구를 개폐하고 접지용 접촉 부재가 형성된 라이너 도어와, 상기 라이너 도어를 개폐시키기 위한 도어 지지대를 포함하는 플라즈마 처리 장치를 제공한다.

상기 접촉 부재는 라이너 도어의 가장 자리를 따라 연장 형성되어 있고, 복수개의 접촉 부재가 라이너 도어의 가장 자리를 따라 소정 거리 이격되게 배열될 수 있다. 상기 접촉 부재는 스테인리스 스틸 또는 그 이상의 전기 전도율을 가진다.

상기 도어 지지대는 챔버의 내측벽과 라이너 사이에 형성되어 있으며, 상기 도어 지지대는 라이너 도어를 상하로 이동시키는 상하 이동 수단을 포함하고, 라이너 도어를 전후로 이동시키는 이송 부재를 더 포함할 수 있다.

상기 라이너 도어는 가장 자리에 형성된 안착부와 내측에 돌출 형성된 돌출 부가 더 형성될 수 있다. 또한, 상기 라이너 도어의 안착부에 대응하도록 상기 라이너에 안착홈이 형성되어 있다.

이하, 도면을 참조하여 플라즈마 처리 장치의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현된 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

도면을 참조하면, 플라즈마 처리 장치는 반응 챔버(100)와, 상기 반응 챔버(100) 내에 상부 전극부(110)와, 상기 상부 전극부(110)와 대향 위치하고 피처리체인 반도체 기판(120)이 장착되는 하부 전극부(130)와, 상기 반응 챔버(100) 내에 플라즈마 처리 영역을 감싸는 라이너(150) 및 라이너 도어(152)로 구성된다.

반응 챔버(100)는 그 표면이 알루마이트 처리된 알루미늄으로 이루어진 원통 형상으로, 식각 공정이 진행되도록 외부와 밀폐된 소정 공간을 마련해 주는 역할을 한다. 물론, 반응 챔버(100)의 형상은 이에 한정된 것은 아니며, 입방체 형상이라도 무방하다.

반응 챔버(100)의 측벽에는 기판(120)의 반입 및 반출을 위한 챔버 도어(140)가 형성되어 있고, 챔버 도어(140)와 반응 챔버(100) 사이에는 기판 이동 통로(A)가 형성되어 있다. 따라서, 이를 통해 기판(120)이 인접하는 도시되지 않은 로드록실 사이에서 반입 및 반출되어 진다.

상기 챔버 도어(140)는 반응 챔버(100) 외벽면을 따라 상하로 이동하여 반응 챔버(100)를 기밀한 상태로 유지한다. 챔버 도어(140)의 내측면에는 반응 챔버(100)와 기밀한 접촉을 위해 오링이 더 구비될 수 있다.

또한, 반응 챔버(100) 하부에는 배기관(160)이 접속되어 있고, 이 배기관(160)에는 배기 장치(170)가 접속되어 있다. 배기 장치(170)는 터보 분자 펌프(Turbo-molecular Pump) 등의 진공 펌프로 구성되어 있고, 이에 따라 반응 챔버(100) 내부를 소정의 감압 분위기, 예를 들어 0.1mTorr 이하의 소정의 압력까지 진공 흡입할 수 있도록 구성되어 있다.

상부 전극부(110)의 하부에는 다수의 분사 구멍을 가지며 그 표면이 알루미늄으로 이루어진 상부 전극판(180)과, 상기 상부 전극판(180)을 지지하고 표면이 도전성 재료로 이루어진 전극 지지체(190)를 구비하고 있다.

전극 지지체(190)에는 가스 도입구(200)가 설치되고, 이 가스 도입구(200)에는 가스 공급원(210)이 접속되어 있다. 상기 가스 도입구(200)와 가스 공급원(210) 사이에는 밸브(220) 및 질량 흐름 제어기(Mass flow controller, 230)가 더 구비되어 있다. 따라서, 밸브(220) 및 질량 흐름 제어기(230)의 제어를 통해 반응 가스가 반응 챔버(100) 내로 공급된다.

반응 가스로는 플로로카본 가스나 하이드로플로로카본 가스와 같은 할로겐 원소를 함유하는 가스가 적절히 사용될 수 있으며, 그 밖에도 Ar, CF₃, O₂ 등과 같 은 반응 가스를 공급할 수도 있다.

상부 전극부(110)에는 상부 정합기(240)를 거쳐 상부 고주파 전원(250)이 연결되어 있다. 상부 고주파 전원(250)의 고주파 전력은 상부 전극부(110)로 인입된 반응 가스를 해리시켜 플라즈마를 형성시킨다.

반응 챔버(100)의 하부에는 상부 전극부(110)와 대향하는 하부 전극부(130)가 위치해 있다. 하부 전극부(130)는 기판 승강기(260)와, 하부 전극(270)과, 정전척(280)으로 구성되어 있다.

기판 승강기(260)는 절연체로 이루어져 있으며, 기판 승강기(260)의 하부면은 반응 챔버(100) 밑면에 설치되고 상부면에는 하부 전극(270) 및 정전척(280)이 장착되어 하부 전극(270)과 정전척(280)을 하부에서 지지하고 공정의 진행에 따라 상하로 이동시켜 주는 역할을 한다.

정전척(280)은 원형 플레이트 형상으로 기판(120)의 형상과 대략 동일한 형상이나 특별히 그 형상이 한정되지는 않는다. 또한, 정전척(280)은 반응 챔버(100) 내로 이송되는 기판(120)이 안착되도록 하여 이를 보유하는 역할을 한다.

또한, 정전척(280)에는 고압 직류 전원(290)이 접속되어 있어. 이에 의한 직류 전원(290)으로부터 클론력이 발생하여 기판(120)이 하부 전극부(130)에 정전 흡착된다.

하부 전극부(130)에는 하부 정합기(300)를 거쳐 하부 고주파 전원(310)이 접속되어 기판(120)을 플라즈마 처리하는 경우 하부 고주파 전원(310)에 의해 고주파 전력이 공급된다.

하부 고주파 전원(310)으로부터 예컨데 2MHz의 고주파가 하부 전극부(130)에 인가되고, 이것에 의해 플라즈마 중의 이온이 하부 전극부(130)로 인입되어, 이온 어시스트에 의해 에칭의 이방성이 높아진다.

또한, 하부 전극부(130)에는 하부 전극부(130) 내부를 관통하는 가스 통로(320)가 형성되어 있고, 예컨데 He 가스 등이 공급된다. 이 He 가스에 의해 기판(120)의 온도가 제어된다.

하부 전극(270)과 정전척(280)의 외주부에는 고리 형상의 포커스 링(330)이 더 구비된다. 포커스 링(330)은 반응 가스가 플라즈마 상태로 변환될 때, 이 플라즈마 상태의 반응 가스가 기판(120)에 집중되도록 하는 역할을 한다.

라이너(150)는 반응 챔버(100) 내부에 상부 및 하부가 개방된 원통형의 형상으로 형성되어 있으며, 이 형상은 한정되지 않는다.

라이너(150)의 상부 개구는 상부 전극부(110)가 라이너(150)의 내측에 삽입되는 크기로 형성됨이 바람직하고, 하부 개구는 하부 전극부가 내측에 삽입되도록 형성됨이 바람직하다.

도면에서는 상부 및 하부의 일부가 개방된 형태지만, 이는 플라즈마 생성 영역 부근의 반응 챔버(100) 내벽에 플라즈마가 증착되기 때문에, 반응 챔버(100)의 상부 및 하부는 어느 정도 개방되어도 영향을 주지 않는다.

또한, 기판(120)을 반입 및 반출하는 라이너(150) 측벽에 개구가 형성되어 있어, 챔버 도어(140)로부터 반입된 기판(120)이 통과될 수 있도록 한다.

상기 라이너(150) 측면에 형성된 개구에는 개폐 기구인 라이너 도어(152)가 더 구비되어 있다. 라이너 도어(152)는 라이너(150)와 기밀하게 접속한다. 이는 플라즈마가 A 영역까지 확산되는 것을 방지한다. 또한, 플라즈마에 의해 반응 챔버(100) 내벽에 증착이 일어나는 것을 방지하도록 한다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 라이너 및 라이너 도어의 구조를 나타낸 단면도 및 정면도이다. 도 5 및 도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 변형예를 나타낸 정면도이다. 라이너와 라이너 도어는 실질적으로는 기밀하게 접촉되어 있지만 도면에서는 라이너 및 라이너 도어의 형상을 볼 수 있도록 기밀하지 않은 상태로 도시된다.

도 3을 참조하면, 라이너(150)는 기판(120)이 반입 및 반출할 수 있도록 기판(120) 크기에 대응하도록 관통홀(156)이 형성되어 있고, 라이너 도어(152)는 관통홀(156)을 덮을 수 있도록 라이너(150)의 관통홀(156)의 면적보다 큰 사각 형상을 가진다.

라이너 도어(152)에는 라이너(150)와 접촉되는 내측에 도 4에 도시된 바와 같이, 접지를 위한 접촉 부재(159)가 형성되어 있다. 즉, 라이너 도어(152)의 가장 자리를 따라 연장 형성되어 있다.

라이너(150)에는 그와 대응되도록 상기 접촉 부재(159)를 수납 및 전기적으로 접촉을 할 수 있는 수납홈이 더 형성될 수 있다.

상기 접촉 부재(159)는 스테인레스 스틸이나 알루미늄 재질이며, 그 이상의 전기 전도율을 갖는 부재가 바람직하다. 상기 접촉 부재(159)의 형상은 원형, 삼각형 및 다양한 형상으로 형성될 수 있음은 물론이다.

라이너 도어(152)의 외측에는 라이너 도어(152)를 이동 및 지지하기 위해 수직으로 절곡된 도어 지지대(153)가 라이너 도어(152) 일측에 연결되어 있다. 상기 도어 지지대(153)는 라이너 도어(152)와 연결된 수평 지지대(153a)와, 상기 수평 지지대(153a)의 하부로 90도로 절곡된 수직 지지대(153b)로 구성되어 있다. 이때, 수직 지지대(153b)는 수평 지지대(153a)의 상부로 90도로 절곡되어 구성할 수도 있다.

상기 도어 지지대(153)는 라이너 도어(152)를 상하 및 전후로 이동 가능한 구조로 형성된다. 즉, 도어 지지대(153)는 라이너(150)의 벽면을 따라 상하로 이동할 수 있으며, 이 경우 상하 이동수단(162) 예를 들면 벨로우즈 또는 실린더에 의해 도어 지지대(153)를 상하로 이동시킨다.

또한, 라이너(150)에서 멀어지거나 가까워지도록 즉 전후로 이동할 경우 수직 지지대(153b) 하부에 연결된 이송 부재(155)를 구비하여 라이너 도어(152)를 전후로 즉 수평 방향으로 이동시킨다.

라이너 도어(152)에 형성된 접촉 부재(159)가 라이너(150)에 결합되는 과정을 살펴보면, 수직 지지대(153b)는 상하 이동수단(162)에 의해 라이너(150) 벽면을 따라 상승하기 시작하고, 라이너 도어(152)가 정해진 위치에 도달하면 상승을 멈춘다. 이후, 수직 지지대(153b) 하부에 설치된 이송 부재(155)에 의해 라이너 도어(152)는 라이너(150)와 가까워지도록 전진을 하고, 라이너 도어(152)의 접촉 부재(159)는 라이너(150)와 기밀하게 접촉한다. 이때, 라이너 도어(152)는 접촉 부재(159)를 제외하고 산화 피막 처리될 수 있다.

본 발명에서는 라이너 도어(152)를 상하 및 전후 이동이 가능하게 구성함으로써 라이너(150)와 라이너 도어(152)와의 마찰을 방지할 수 있으며, 접촉 부재(159)를 더 형성하여 반응 챔버(100), 라이너(150), 라이너 도어(152)로 이어지는 안정적인 접지 경로가 형성되어 반응 챔버(100) 내부의 불균등한 전계 형성에 의한 아킹 현상을 방지할 수 있다.

상기 접촉 부재(159)는 폭을 넓게 형성할 수 있으며, 도 5에 도시된 바와 같이, 복수개의 접촉 부재(159)가 라이너 도어(152)의 가장 자리를 따라 소정 거리 이격되게 형성할 수도 있다. 또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 복수개의 접촉 부재(159)를 라이너 도어(152)의 가장 자리를 따라 소정거리 이격되게 형성할 수도 있다.

이는 라이너(150)와 라이너 도어(152)의 접촉 면적을 넓혀 접지가 더욱 효과적으로 이루어질 수 있도록 한다.

도 7 및 도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 라이너 및 라이너 도어의 구조를 나타낸 단면도 및 정면도이다. 도 9 및 도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 변형예를 나타낸 정면도이다. 이때, 제 1 실시예와 중복되는 상세한 설명은 생략한다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 라이너(150)에는 안착홈(156)이 형성되어 있고, 상기 안착홈(154) 내측에는 안착홈(154)의 크기보다 작은 관통홀(156)이 형성되어 있다.

상기 라이너(150)의 안착홈(154) 및 관통홀(156)은 내측으로 경사를 가지게 형성할 수 있으며, 안착홈(154) 및 관통홀(156)이 서로 다른 각도로 조합되어 경사를 형성할 수도 있다. 또한, 안착홈(154)을 이중으로 단차를 형성하여 라이너 도어(152)와 더욱 기밀하게 접촉할 수도 있다.

라이너 도어(152)는 라이너(150)와 대응되는 형상으로 즉 안착부(164)와 내측에 돌출 형성된 돌출부(158)로 구성된다. 상기 안착부(164)는 라이너의 안착홈(154)과 접촉되며, 돌출부(158)는 라이너의 관통홀(156)과 기밀하게 접속된다. 또한, 라이너 도어(152)는 양극 산화 피막 처리가 되어 절연된다.

라이너 도어(152)의 안착부(164)에는 라이너(150)와 전기적 접촉을 위한 접촉 부재(159)가 형성되어 있다. 상기 접촉 부재(159)는 도 8에 도시된 바와 같이, 돌출부(158)의 외주면을 따라 하나의 접촉 부재(159)가 형성되어 있다.

상기 접촉 부재(159)에 의해 반응 챔버(100), 라이너(150), 라이너 도어(152)로 이어지는 접지 경로가 형성된다. 상기 접촉 부재(159)의 형상은 다양한 형상으로 형성될 수 있음은 물론이다.

접촉 부재(159)는 도 9에 도시된 바와 같이 라이너 도어 돌출부(158)의 외주면을 둘러싸도록 형성될 수 있으며, 도 10에 도시된 바와 같이 라이너 도어 안착부(164)의 외주면을 따라 형성될 수도 있다.

이와 같이, 접촉 부재(159)를 다양한 위치에 형성함으로써 접지 면적을 더 넓힐 수 있는 효과가 있다.

접촉 부재(159)는 안착부(164)의 내측 및 외주면과, 돌출부(158)의 외주면에 다양한 조합으로 형성될 수 있음은 물론이다.

또한, 라이너 도어(152)를 이동시키기 위해 수직으로 절곡된 도어 지지대(152)가 라이너 도어(152)의 외측에 연결되어 있다. 이때, 도면에서는 수평 지지대(153a)와 하부로 90도 절곡된 수직 지지대(153b)로 구성되어 있지만, 수직 지지대(153b)는 상부로 90도 절곡된 수직 지지대로 구성할 수도 있다.

상기 도어 지지대(153)는 상하 이동 수단(162)을 통해 상하 이동이 가능하며, 수직 지지대(153b)에 연결된 이송 부재(155)에 의해 라이너(150)와 가까워지거나 멀어지는 방향 즉 전후 이동을 가능하게 한다. 이때, 상하 이동 수단(162)으로는 벨로우즈 또는 실린더를 사용할 수도 있다.

또한, 이송 부재(155)에 의해 전후 이동 뿐만 아니라 상하 이동이 가능할 수 있도록 구성할 수 있으며 상하 이동 수단(162)을 전후 이동이 가능하도록 구성할 수 있음은 당연하다.

상기와 같은 발명은 라이너 도어(152)에 돌출부(158)를 더 구비함으로써, 라이너(150)와 더욱 기밀하게 접촉하여 접촉 부재(159)를 안정적으로 고정할 수 있으며, 다양한 위치에 접촉 부재를 더 설치할 수 있다. 따라서, 접촉 부재(159)의 접촉 면적을 더 넓힐 수 있는 효과가 있다.

다음은 도 1을 참조하여 기판의 플라즈마 처리 방법에 대해 살펴본다.

선행 공정을 완료한 기판(120)이 챔버 도어(140)로부터 반입되면, 상기 라이너 도어(152)는 상하 및 전후 이동에 의해 열리게 되고, 기판(120)은 반응 챔버(100) 내로 반입된다.

기판(120)이 반응 챔버(100) 내로 반입되면, 라이너 도어(152)는 라이너 (150)와 기밀하게 접촉된다.

기판(120)이 반응 챔버(100) 내에 위치한 정전척(280)에 안착되면, 직류 전원(290)으로부터 기판(120)을 정전 흡착시킨다.

이후, 상부 전극부(110)와 하부 전극부(130)에 고주파 전원(250, 310)으로부터 각각 소정 전압의 전력을 인가시키고, 기판 승강기(260)로부터 기판(120)이 안착된 하부 전극부(130)를 상부 전극부(110) 방향으로 상승시킨다.

이때, 기판(120)과 상부 전극부(110)의 간격이 수십 mm가 되면, 기판 승강기(260)는 기판(120)의 상승을 중지시키고 가스 공급원(210)은 상부 전극부(110)로 반응 가스를 공급하기 시작한다.

상부 전극부(110)로 유입된 반응 가스는 상부 전극판(180)의 분사홀을 통해 분사한다.

계속해서, 반응 챔버(100) 내에 분사된 반응 가스는 상부 전극부(110)와 하부 전극부(130)에 인가되는 고주파 전력에 의해 플라즈마 상태로 변환되고, 이 플라즈마 상태로 변환된 반응 가스는 기판(120) 표면에 형성된 막과 반응하여 이 막을 선택적으로 건식 식각을 처리하는 등의 플라즈마 처리를 수행한다.

이때, 플라즈마는 라이너(150) 내부에서 균일하게 발생되어 반응 챔버 내벽의 박막 증착 및 전계 집중에 의한 아킹 현상을 방지할 수 있다.

이후, 기판(120)에 형성된 막과 반응하지 않은 비반응 가스는 배기 펌프에 의해 배기구(160)로 배기되고, 플라즈마 처리가 종료되면 고압 직류 전원(290) 및 고주파 전원(250, 310)으로부터 전력 공급이 정지되고 기판(120)은 라이너 도어 (152)와 챔버 도어(140)를 통해 반응 챔버(100) 외부로 반출되어 공정을 마치게 된다.

이상에서는 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명은 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 개폐가 가능한 라이너 및 라이너 도어를 형성하였다. 그러므로, 라이너 도어에 의해 플라즈마 처리 영역을 제한하여 안정적인 공정을 진행할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 라이너 도어의 전후 및 상하 이동이 가능하게 형성함으로써, 라이너와 라이너 도어의 마찰을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 안정적인 접지 경로를 형성함으로써 아크 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 라이너 도어에 의해 플라즈마를 처리 영역으로 감금하여, 2차 부산물에 의한 부작용을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims

챔버와,

상기 챔버 내의 기판 처리 영역을 둘러싸고 기판 로딩용 개구가 형성된 라이너와,

상기 기판 로딩용 개구를 개폐하고 접지용 접촉 부재가 형성된 라이너 도어와,

상기 라이너 도어의 일측에 연결되어 상기 라이너 도어를 상하 및 전후 방향으로 이동시키는 도어 지지대

를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 접촉 부재는 라이너 도어의 가장 자리를 따라 연장 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 접촉 부재는 복수개가 라이너 도어의 가장 자리를 따라 소정 거리 이격되게 배열된 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 접촉 부재는 스테인리스 스틸 또는 그 이상의 전기 전도율을 가진 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 도어 지지대는 상기 라이너 도어를 상하 방향으로 이동시키는 상하 이동수단과, 상기 라이너 도어를 전후 방향으로 이동시키는 이송 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 라이너 도어는 가장자리에 형성된 안착부와 내측에 돌출 형성된 돌출부가 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
청구항 1 또는 청구항 6에 있어서, 상기 라이너 도어의 안착부에 대응하도록 상기 라이너에 안착홈이 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.