KR101171988B1 - Apparatus for plasma processing - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A plasma processing apparatus is provided to produce a high quality substrate by uniformly distributing plasma facing the substrate. CONSTITUTION: A plasma processing apparatus(100) includes a processing chamber(110). The processing chamber is divided into a first chamber(111) and a second chamber(112). A shower head(120) is installed inside the first chamber in order to uniformly distribute process gas to the inside of the processing chamber. A first electrode(122) includes a plurality of discharge outlets(122a) which is formed on one side of the shower head facing the second chamber. The first electrode is electrically connected to RF power(130) for plasma generation. A supporting plate(140) is arranged on a floor side of the second chamber. A cooling plate(160) is arranged on the top of a first insulator(151). A second electrode(170) supporting the substrate is arranged on the top of the cooling plate. A shielding film(180) is arranged on the outside of a second insulator(152).

Description

플라즈마 처리장치{Apparatus for plasma processing}Apparatus for plasma processing

본 발명은 플라즈마 처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 챔버의 내부에서 발생되는 플라즈마를 이용하여 기판을 처리하는 플라즈마 처리장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a plasma processing apparatus, and more particularly, to a plasma processing apparatus for processing a substrate using plasma generated inside the chamber.

플라즈마 처리장치는 평판 디스플레이 장치 또는 반도체 장치의 제조 중에 기판에 박막을 증착하거나, 기판을 식각하는 데 주로 사용된다. Plasma processing apparatuses are mainly used to deposit thin films on substrates or to etch substrates during the manufacture of flat panel display devices or semiconductor devices.

플라즈마 처리장치는 챔버, 챔버의 내부에 서로 대향되게 배치되는 상, 하부전극을 포함하여 구성된다. 이러한 플라즈마 처리장치는 하부전극에 기판이 지지되고, 상부전극에 RF(Radio Frequency)전원이 공급되면, 상부전극과 하부전극의 사이에서 플라즈마가 발생되어 플라즈마에 의해 기판이 처리되도록 한다.The plasma processing apparatus includes a chamber and upper and lower electrodes disposed to face each other in the chamber. In the plasma processing apparatus, when a substrate is supported on a lower electrode, and RF (Radio Frequency) power is supplied to the upper electrode, plasma is generated between the upper electrode and the lower electrode so that the substrate is processed by the plasma.

이때, 하부전극은 기판을 지지하기 위해 챔버의 바닥면으로부터 돌출되는데, 챔버의 바닥면으로부터 돌출되는 하부전극의 형상에 따라 상부전극과 하부전극의 사이에서 발생되는 플라즈마가 챔버의 내측벽을 향해 방사될 수 있다. At this time, the lower electrode is protruded from the bottom surface of the chamber to support the substrate, the plasma generated between the upper electrode and the lower electrode according to the shape of the lower electrode protruding from the bottom surface of the chamber radiates toward the inner wall of the chamber Can be.

이와 같이 상부전극과 하부전극의 사이에서 발생되는 플라즈마가 챔버의 내측벽을 향해 방사된다면, 하기와 같은 문제점들이 발생될 수 있다. As described above, if the plasma generated between the upper electrode and the lower electrode is radiated toward the inner wall of the chamber, the following problems may occur.

첫째, 기판으로 향하는 플라즈마의 균일도가 저하될 수 있다. First, the uniformity of the plasma directed to the substrate may decrease.

둘째, 플라즈마가 기판 이외의 하부전극 또는 챔버의 내측벽으로 침투하여 하부전극 또는 챔버의 내벽에 파티클(particle)이 잔존하게 되며, 이 파티클은 불량 기판의 요소로 작용할 수 있다. Second, the plasma penetrates into the inner wall of the lower electrode or the chamber other than the substrate, and particles remain on the inner wall of the lower electrode or the chamber, and the particles may act as elements of the defective substrate.

셋째, 하부전극 또는 챔버의 내벽에서 식각이 진행되어 장비의 내구성을 저하시키는 원인으로 작용할 수 있다. Third, etching may be performed on the lower electrode or the inner wall of the chamber to act as a cause of deterioration of the durability of the equipment.

따라서, 플라즈마 처리장치에 있어서, 상부전극과 하부전극의 사이에서 발생되는 플라즈마가 챔버의 내측벽을 향해 방사되지 않도록 하는 기술이 요구되고 있다.
Therefore, in the plasma processing apparatus, a technique for preventing plasma generated between the upper electrode and the lower electrode from radiating toward the inner wall of the chamber is required.

본 발명의 목적은 상부전극과 하부전극의 사이에서 발생되는 플라즈마가 챔버의 내측벽을 향해 방사되는 것이 방지되도록 한 플라즈마 처리장치를 제공하는 데 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a plasma processing apparatus in which plasma generated between an upper electrode and a lower electrode is prevented from being emitted toward an inner wall of a chamber.

본 발명에 따른 플라즈마 처리장치는 공정챔버와, 상기 공정챔버의 내부에 배치되어 플라즈마 발생용 RF 전원에 연결되는 제 1전극과, 상기 공정챔버의 내부에서 상기 제 1전극에 대향되도록 배치되어 바이어스 발생용 RF 전원에 연결되며, 기판을 지지하는 제 2전극과, 상기 제 2전극의 측방에 배치되어 상기 제 2전극으로 공급되는 RF 전력의 방사를 차폐하는 차폐막과, 상기 차폐막의 내부에 설치되어 상기 차폐막의 온도가 조절되도록 하는 냉각유로를 포함한다. According to the present invention, a plasma processing apparatus includes a process chamber, a first electrode disposed inside the process chamber and connected to an RF power supply for plasma generation, and disposed to face the first electrode in the process chamber to generate a bias. A second electrode supporting a substrate, a shielding film disposed on a side of the second electrode to shield radiation of RF power supplied to the second electrode, and installed inside the shielding film; It includes a cooling passage to control the temperature of the shielding film.

상기 플라즈마 처리장치는 상기 공정챔버의 내벽과 상기 제 2전극의 사이에 배치되는 제 1절연체를 더 포함할 수 있다.The plasma processing apparatus may further include a first insulator disposed between an inner wall of the process chamber and the second electrode.

상기 플라즈마 처리장치는 상기 제 2전극의 외측벽과 상기 차폐막의 사이에 배치되는 제 2절연체를 더 포함할 수 있다.The plasma processing apparatus may further include a second insulator disposed between the outer wall of the second electrode and the shielding film.

상기 플라즈마 처리장치는 상기 제 1전극을 향하는 상기 제 2전극의 일면 테두리부에 배치되는 제3 절연체를 더 포함할 수 있다.The plasma processing apparatus may further include a third insulator disposed on an edge portion of one surface of the second electrode facing the first electrode.

상기 제 1절연체는 테프론, 세라믹 중 어느 하나를 포함하는 절연재료로 이루어질 수 있다.The first insulator may be made of an insulating material including any one of Teflon and ceramic.

상기 플라즈마 처리장치는 상기 차폐막으로 냉매를 공급하는 공급펌프와,The plasma processing apparatus includes a supply pump for supplying a refrigerant to the shielding film;

상기 냉각유로로 공급되는 상기 냉매의 경로에 배치되어 상기 냉매의 유량이 조절되도록 하는 밸브를 더 포함할 수 있다.
It may further include a valve disposed in the path of the coolant supplied to the cooling flow path to adjust the flow rate of the coolant.

본 발명에 따른 플라즈마 처리장치는 기판으로 향하는 플라즈마를 균일하게 분포시킬 수 있어 고품질의 기판을 생산할 수 있는 효과가 있다.The plasma processing apparatus according to the present invention can distribute the plasma directed to the substrate uniformly, thereby producing a high quality substrate.

또한, 본 발명에 따른 플라즈마 처리장치는 챔버의 내측벽 또는 하부전극의 외벽에 파티클이 쌓이는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다. In addition, the plasma processing apparatus according to the present invention has an effect of preventing particles from accumulating on the inner wall of the chamber or the outer wall of the lower electrode.

또한, 본 발명에 따른 플라즈마 처리장치는 장비의 내구성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
In addition, the plasma processing apparatus according to the present invention has the effect of improving the durability of the equipment.

도 1은 본 실시예에 따른 플라즈마 처리장치를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 플라즈마 처리장치의 일부를 나타낸 분해사시도이다.1 is a cross-sectional view showing a plasma processing apparatus according to the present embodiment.
2 is an exploded perspective view showing a part of the plasma processing apparatus according to the present embodiment.

이하, 본 실시예에 따른 플라즈마 처리장치에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, a plasma processing apparatus according to the present embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 실시예에 따른 플라즈마 처리장치를 나타낸 사시도이며, 도 2는 본 실시예에 따른 플라즈마 처리장치의 일부를 나타낸 분해사시도이다.1 is a perspective view showing a plasma processing apparatus according to the present embodiment, Figure 2 is an exploded perspective view showing a part of the plasma processing apparatus according to the present embodiment.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 플라즈마 처리장치(이하, '플라즈마 처리장치'라 함.)(100)는 공정챔버(110)를 포함한다. 공정챔버(110)는 제 1챔버(111)와 제 2챔버(112)로 분리된다. 이와 같이 제 1챔버(111)와 제 2챔버(112)로 분리되는 공정챔버(110)는 도시되지 않은 개폐장치에 의해 제 1챔버(111)가 제 2챔버(112)로부터 승강 또는 회동가능하게 설치될 수 있다. 1 and 2, the plasma processing apparatus (hereinafter, referred to as “plasma processing apparatus”) 100 according to the present embodiment includes a process chamber 110. The process chamber 110 is separated into a first chamber 111 and a second chamber 112. As such, the process chamber 110 separated into the first chamber 111 and the second chamber 112 may be lifted or rotated from the second chamber 112 by an opening and closing device (not shown). Can be installed.

이하에서는 설명의 편의를 위해 본 실시예에서 제 1챔버(111)는 상부챔버이고 제 2챔버(112)는 하부챔버인 것으로 설명하도록 한다. 하지만, 제 1챔버(111)와 제 2챔버(112)의 배치는 다양하게 변형 실시 가능하므로, 본 발명의 권리범위를 한정하는 것으로 이해되서는 아니될 것이다. Hereinafter, for convenience of description, the first chamber 111 in the present embodiment will be described as an upper chamber and the second chamber 112 is a lower chamber. However, since the arrangement of the first chamber 111 and the second chamber 112 may be variously modified, it should not be understood as limiting the scope of the present invention.

한편, 공정챔버(110)에는 기판(10)을 처리하는 데 사용되는 공정가스가 공급되는데, 제 1챔버(111)의 내측에는 공정가스가 공정챔버(110)의 내부로 균일한 분포로 분사되도록 하는 샤워헤드(120)가 설치된다. 샤워헤드(120)의 내부에는 공정가스가 균일한 분포로 확산될 수 있도록 하는 확산실이 형성되며, 제 2챔버(112)를 향하는 샤워헤드(120)의 일면에는 확산실(121)에 연통되고 제 2챔버(112)를 향해 개구되는 복수개의 토출구(122a)가 형성되는 제 1전극(122)을 포함한다. Meanwhile, a process gas used to process the substrate 10 is supplied to the process chamber 110, and the process gas is injected into the process chamber 110 in a uniform distribution inside the first chamber 111. Shower head 120 is installed. A diffusion chamber is formed inside the shower head 120 to diffuse the process gas in a uniform distribution, and a surface of the shower head 120 facing the second chamber 112 communicates with the diffusion chamber 121. The first electrode 122 includes a plurality of discharge holes 122a that are opened toward the second chamber 112.

제 1전극(122)은 RF 전력(대략 13.56MHz)을 발생시키는 플라즈마 발생용 RF 전원(130)에 전기적으로 접속된다. 제 1전극(122)과 플라즈마 발생용 RF 전원(130)의 사이에는 제 1임피던스 매칭부(131)가 설치된다. 제 1임피던스 매칭부(131)는 플라즈마 발생용 RF 전원(130)로부터 발생되는 RF 임피던스에 부하 임피던스를 정합시키는 것으로, 플라즈마 발생용 RF 전원(130)에 의해 인가되는 RF 전력이 반사되는 것을 방지한다.The first electrode 122 is electrically connected to an RF power supply 130 for generating plasma that generates RF power (approximately 13.56 MHz). The first impedance matching unit 131 is installed between the first electrode 122 and the plasma generating RF power supply 130. The first impedance matching unit 131 matches the load impedance with the RF impedance generated from the plasma generating RF power supply 130, thereby preventing the RF power applied by the plasma generating RF power supply 130 from being reflected. .

제 2챔버(112)의 바닥면에는 지지판(140)이 배치되며, 지지판(140)의 상부에는 테프론, 세라믹 등과 같은 절연재료로 이루어지는 제 1절연체(151)가 배치된다. 제 1절연체(151)의 상부에는 제 1냉각유로(161)가 설치되는 냉각플레이트(160)가 배치되며, 냉각플레이트(160)의 상부에는 기판(10)을 지지하는 제 2전극(170)이 배치된다. The support plate 140 is disposed on the bottom surface of the second chamber 112, and the first insulator 151 made of an insulating material such as Teflon and ceramics is disposed on the support plate 140. The cooling plate 160 on which the first cooling passage 161 is disposed is disposed on the first insulator 151, and the second electrode 170 supporting the substrate 10 is disposed on the cooling plate 160. Is placed.

여기서, 공정챔버(110)의 내부에서 플라즈마가 발생됨에 따라, 플라즈마 복사열이 발생된다. 플라즈마 복사열은 제 2전극(170)에 지지되는 기판(10)으로 전도될 수 있다. 기판(10)으로 플라즈마 복사열이 전도되면 기판(10)은 공정온도 이상으로 과열될 수 있다. 따라서, 제 1냉각유로(161)에는 냉각수, 냉각가스 등과 같은 냉매가 공급되어 기판(10)이 공정온도 이상으로 과열되는 것이 방지된다. 이에 따라 공정챔버(110)의 외부에는 냉매를 제 1냉각유로(161)로 냉매를 공급하는 제 1공급펌프(163)와, 제 1냉각유로(161)로 공급되는 냉매의 공급량을 조절하는 제 1밸브(164)가 설치될 수 있다. Here, as the plasma is generated inside the process chamber 110, plasma radiant heat is generated. Plasma radiant heat may be conducted to the substrate 10 supported by the second electrode 170. When plasma radiant heat is conducted to the substrate 10, the substrate 10 may be overheated above the process temperature. Accordingly, a coolant such as cooling water and a cooling gas is supplied to the first cooling passage 161 to prevent the substrate 10 from being overheated above the process temperature. Accordingly, the first supply pump 163 for supplying the coolant to the first cooling channel 161 and the first amount of the coolant supplied to the first cooling channel 161 outside the process chamber 110. One valve 164 may be installed.

제 2전극(170)은 RF 전력을 발생시키는 바이어스 발생용 RF 전원(190)에 전기적으로 접속된다. 제 2전극(170)과 바이어스 발생용 RF 전원(190)의 사이에는 제 2임피던스 매칭부(191)가 설치된다. 도시되지 않았지만, 기판(10)에 접촉되는 제 2전극(170)의 일면에는 기판(10)을 견고하게 지지하도록 하는 정전척과 같은 기판 척킹 수단이 설치될 수 있다. The second electrode 170 is electrically connected to a bias generation RF power source 190 for generating RF power. A second impedance matching unit 191 is installed between the second electrode 170 and the bias generation RF power supply 190. Although not shown, a substrate chucking means such as an electrostatic chuck to firmly support the substrate 10 may be installed on one surface of the second electrode 170 in contact with the substrate 10.

이와 같이, 공정챔버(110)의 내부로 공정가스가 공급되고 제 1전극(122)과 제 2전극(170)에 각각 RF 전원이 인가됨에 따라, 제 1전극(122)과 제 2전극(170)의 사이에는 플라즈마가 발생되고, 플라즈마에 의해 기판(10)이 처리될 수 있다. As such, as the process gas is supplied into the process chamber 110 and RF power is applied to the first electrode 122 and the second electrode 170, respectively, the first electrode 122 and the second electrode 170. Plasma is generated between the substrates and the substrate 10 can be processed by the plasma.

따라서, 제 2전극(170)의 외측에는 플라즈마가 제 2전극(170)에 접촉되는 것을 차단하는 제 2절연체(152)와 제 3절연체(153)가 배치된다. 제 2절연체(152)는 제 2전극(170)의 외측벽에 외접되며, 제 3절연체(153)는 제 2전극(170)의 상부면 테두리부에 배치된다. 즉, 제 1절연체(151), 제 2절연체(152) 및 제 3절연체(153)는 기판(10)을 지지하는 제 2전극(170)의 상부면 중앙부를 제외한 제 2전극(170)의 외면을 모두 감싸는 형태로 배치되어 제 2전극(170)으로 공급되는 RF 전력이 외부로 방사되는 것을 방지한다. 하지만, 제 2절연체(152) 및 제 3절연체(153)에는 전기적 전위를 불균형하게 만드는 충전이 발생되며, 이로 인해 제 2전극(170)에서 국부적인 RF 대량 방사가 발생될 수 있다. Therefore, the second insulator 152 and the third insulator 153 which block the plasma from contacting the second electrode 170 are disposed outside the second electrode 170. The second insulator 152 is external to the outer wall of the second electrode 170, and the third insulator 153 is disposed at the edge of the upper surface of the second electrode 170. That is, the first insulator 151, the second insulator 152, and the third insulator 153 may be formed on the outer surface of the second electrode 170 except for the central portion of the upper surface of the second electrode 170 supporting the substrate 10. It is disposed in the form to surround all to prevent the RF power supplied to the second electrode 170 is radiated to the outside. However, charge is generated in the second insulator 152 and the third insulator 153 to unbalance the electrical potential, thereby causing local RF mass radiation in the second electrode 170.

따라서, 제 2절연체(152)의 외측에는 제 2절연체(152)의 충전을 방지하고, RF의 국부적인 대량 방사를 방지하기 위한 차폐막(180)이 배치된다. 그리고 차폐막(180)의 내부에는 차폐막(180)의 온도를 조절하기 위한 제 2냉각유로(181)가 설치된다. 제 2냉각유로(181)는 차폐막(180)의 내부에 냉각수, 냉각가스와 같은 냉매가 순환되도록 하여 플라즈마 복사열이 차폐막(180) 및 제 2절연체(152)로 전달되어 차폐막(180) 및 제 2절연체(152)가 열 변형되는 것을 방지한다. 이에 따라 공정챔버(110)의 외부에는 냉매를 제 2냉각유로(181)로 공급하는 제 2공급펌프(183)와 제 2냉각유로(181)로 공급되는 냉매의 공급량을 조절하는 제 2밸브(184)가 설치될 수 있다. Accordingly, a shielding layer 180 is disposed outside the second insulator 152 to prevent the second insulator 152 from being charged and to prevent local mass radiation of RF. In addition, a second cooling passage 181 for controlling the temperature of the shielding film 180 is installed in the shielding film 180. The second cooling passage 181 allows the refrigerant such as cooling water and cooling gas to circulate in the shielding film 180 so that plasma radiant heat is transferred to the shielding film 180 and the second insulator 152 to shield the shielding film 180 and the second. The insulator 152 is prevented from thermally deforming. Accordingly, the second valve for controlling the supply amount of the coolant supplied to the second supply pump 183 and the second cooling channel 181 to supply the refrigerant to the second cooling passage 181 outside the process chamber 110 ( 184 may be installed.

도시되지 않았지만, 기판처리장치(100)는 기판(10) 및 차폐막(180)의 온도를 검출하는 열전쌍과 같은 온도센서를 포함할 수 있다.
Although not shown, the substrate processing apparatus 100 may include a temperature sensor such as a thermocouple for detecting the temperature of the substrate 10 and the shielding layer 180.

이하, 본 실시예에 따른 플라즈마 처리장치의 작동에 대해 도 1 및 도 2를 참조하여 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, the operation of the plasma processing apparatus according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2.

먼저, 개폐장치(미도시)에 의해 제 1챔버(111)가 제 2챔버(112)로부터 승강 또는 회동되어 공정챔버(110)는 개방된다. 기판(10)은 개방된 공정챔버(110)의 내부로 반입되어 제 2전극(170)의 상부면에 지지된다. First, the first chamber 111 is lifted or rotated from the second chamber 112 by an opening and closing device (not shown) to open the process chamber 110. The substrate 10 is carried into the open process chamber 110 and is supported on the upper surface of the second electrode 170.

이와 같이 제 2전극(170)에 기판(10)이 지지되면, 공정챔버(110)의 내부로 공정가스가 공급된다. 샤워헤드(120)은 공정가스가 공정챔버(110)의 내부에서 균일한 분포로 공급되도록 한다. 즉, 공정가스는 확산실(121)에서 확산되고 복수의 토출구(122a)를 통해 공정챔버(110)의 내부로 분사된다.As described above, when the substrate 10 is supported by the second electrode 170, the process gas is supplied into the process chamber 110. The shower head 120 allows the process gas to be supplied in a uniform distribution inside the process chamber 110. That is, the process gas is diffused in the diffusion chamber 121 and injected into the process chamber 110 through the plurality of discharge ports 122a.

이때, 플라즈마 발생용 RF 전원(130)으로부터 발생되는 RF 전력은 제 1전극(122)으로 공급되며, 바이어스 발생용 RF 전원(190)으로부터 발생되는 RF 전력은 제 2전극(170)으로 공급된다. 따라서 제 1전극(122)과 제 2전극(170)의 사이에서 플라즈마가 발생되며, 공정가스에 포함되는 원료물질은 플라즈마화 되어 기판(10)으로 입사된다. In this case, the RF power generated from the plasma generation RF power supply 130 is supplied to the first electrode 122, and the RF power generated from the bias generation RF power supply 190 is supplied to the second electrode 170. Therefore, a plasma is generated between the first electrode 122 and the second electrode 170, and the raw material included in the process gas is converted into plasma and incident on the substrate 10.

이와 같이 플라즈마화 된 원료물질이 기판(10)으로 입사됨에 따라 기판(10)의 박막증착 또는 기판(10)의 식각이 이루어져 기판(10)에 대한 처리를 수행할 수 있다.As the plasmalized raw material is incident on the substrate 10, the thin film deposition of the substrate 10 or the etching of the substrate 10 may be performed to process the substrate 10.

한편, 공정챔버(110)의 내부에서 플라즈마가 발생됨에 따라, 공정챔버(110)의 내부에는 플라즈마 복사열에 의해 가열되며, 플라즈마 복사열은 기판(10) 및 차폐막(180)으로 전도될 수 있다. 따라서, 제 1냉각유로(161)와 제 2냉각유로(181)에는 각각 냉매가 공급된다. Meanwhile, as the plasma is generated in the process chamber 110, the plasma is heated by the plasma radiation inside the process chamber 110, and the plasma radiation may be conducted to the substrate 10 and the shielding layer 180. Accordingly, refrigerant is supplied to the first cooling passage 161 and the second cooling passage 181, respectively.

즉, 온도센서(미도시)는 기판(10)의 온도와 차폐막(180)의 온도를 검출한다. 온도센서(미도시)에 의해 검출되는 기판(10)의 온도와 차폐막(180)의 온도에 따라 제 1공급펌프(163)와 제 2공급펌프(183)는 제 1냉각유로(161)와 제 2냉각유로(181)로 각각 냉매를 공급한다. 그리고 제 1밸브(164)와 제 2밸브(184)는 냉매의 유량이 각각 조절되도록 하여 기판(10)과 차폐막(180)의 온도가 조절되도록 한다. That is, the temperature sensor (not shown) detects the temperature of the substrate 10 and the temperature of the shielding film 180. According to the temperature of the substrate 10 detected by the temperature sensor (not shown) and the temperature of the shielding film 180, the first supply pump 163 and the second supply pump 183 are formed of the first cooling passage 161 and the first cooling pump 161 and the first supply pump 161. Refrigerant is supplied to each of the two cooling passages 181. In addition, the first valve 164 and the second valve 184 allow the flow rate of the refrigerant to be adjusted, respectively, so that the temperature of the substrate 10 and the shielding film 180 is adjusted.

이와 같이, 기판처리장치(100)는 제 1냉각유로(161)로 냉매가 공급됨에 따라 플라즈마 복사열에 의한 기판(10)의 과열을 방지하며, 기판(10)의 공정온도를 유지할 수 있다. As described above, the substrate processing apparatus 100 may prevent overheating of the substrate 10 due to plasma radiant heat as the refrigerant is supplied to the first cooling passage 161, and maintain the process temperature of the substrate 10.

또한, 플라즈마 처리장치(100)는 제 2냉각유로(181)로 냉매가 공급됨에 따라 플라즈마 복사열에 의한 차폐막(180), 또는 제 2절연체(152)의 과열을 방지하여 차폐막(180), 또는 제 2절연체(152)의 열 변형을 방지할 수 있다.In addition, as the refrigerant is supplied to the second cooling passage 181, the plasma processing apparatus 100 may prevent overheating of the shielding film 180 or the second insulator 152 by plasma radiation, thereby preventing the shielding film 180, or The thermal deformation of the insulator 152 can be prevented.

또한, 플라즈마 처리장치(100)는 플라즈마가 공정챔버(110)의 내측벽을 향하는 것을 방지하여, 기판(10)으로 향하는 플라즈마를 균일하게 분포시킬 수 있다.In addition, the plasma processing apparatus 100 may prevent the plasma from being directed toward the inner wall of the process chamber 110, thereby uniformly distributing the plasma directed to the substrate 10.

또한, 플라즈마 처리장치(100)는 공정챔버(110)의 내측벽 또는 제 2전극(170)의 외벽에 파티클이 쌓이는 것을 방지하며, 장비의 내구성을 향상시킬 수 있다.
In addition, the plasma processing apparatus 100 may prevent particles from accumulating on the inner wall of the process chamber 110 or the outer wall of the second electrode 170, and may improve durability of the equipment.

100 : 기판처리장치 110 : 공정챔버
120 : 샤워헤드 122 : 제 1전극
130 : 플라즈마 발생용 RF 전원 140 : 지지판
151 : 제 1절연체 152 : 제 2절연체
153 : 제 3절연체 160 : 냉각플레이트
161 : 제 1냉각유로 170 : 제 2전극
180 : 차폐막 181 : 제 2냉각유로
190 : 바이어스 발생용 RF 전원100: substrate processing apparatus 110: process chamber
120: shower head 122: first electrode
130: RF power for plasma generation 140: support plate
151: first insulator 152: second insulator
153: third insulator 160: cooling plate
161: first cooling flow path 170: second electrode
180: shielding film 181: second cooling flow path
190: RF power supply for bias generation

Claims (6)

공정챔버와,
상기 공정챔버의 내부에 배치되어 플라즈마 발생용 RF 전원에 연결되는 제 1전극과,
상기 공정챔버의 내부에서 상기 제 1전극에 대향되도록 배치되어 바이어스 발생용 RF 전원에 연결되며, 기판을 지지하는 제 2전극과,
상기 제 2전극의 측방에 배치되어 상기 제 2전극으로 공급되는 RF 전력의 방사를 차폐하는 차폐막과,
상기 차폐막의 내부에 설치되어 상기 차폐막의 온도가 조절되도록 하는 냉각유로를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
Process chamber,
A first electrode disposed inside the process chamber and connected to an RF power supply for plasma generation;
A second electrode disposed in the process chamber so as to face the first electrode and connected to an RF power source for bias generation, and supporting a substrate;
A shielding film disposed on the side of the second electrode to shield radiation of RF power supplied to the second electrode;
And a cooling passage installed in the shielding film to control the temperature of the shielding film.
제 1항에 있어서,
상기 공정챔버의 내벽과 상기 제 2전극의 사이에 배치되는 제 1절연체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
The method of claim 1,
And a first insulator disposed between an inner wall of the process chamber and the second electrode.
제 1항에 있어서,
상기 제 2전극의 외측벽과 상기 차폐막의 사이에 배치되는 제 2절연체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
The method of claim 1,
And a second insulator disposed between the outer wall of the second electrode and the shielding film.
제 1항에 있어서,
상기 제 1전극을 향하는 상기 제 2전극의 일면 테두리부에 배치되는 제3 절연체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
The method of claim 1,
And a third insulator disposed at one edge of the second electrode facing the first electrode.
제 2항에 있어서,
상기 제 1절연체는 테프론, 세라믹 중 어느 하나를 포함하는 절연재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
The method of claim 2,
The first insulator is plasma processing apparatus, characterized in that made of an insulating material containing any one of Teflon, ceramic.
제1 항에 있어서,
상기 냉각유로로 냉매를 공급하는 공급펌프와,
상기 냉각유로로 공급되는 상기 냉매의 경로에 배치되어 상기 냉매의 유량이 조절되도록 하는 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.The method according to claim 1,
A supply pump supplying a refrigerant to the cooling passage;
And a valve disposed in a path of the coolant supplied to the cooling channel to control a flow rate of the coolant.
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