KR102670160B1 - 기판처리장치 - Google Patents
기판처리장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102670160B1 KR102670160B1 KR1020190045798A KR20190045798A KR102670160B1 KR 102670160 B1 KR102670160 B1 KR 102670160B1 KR 1020190045798 A KR1020190045798 A KR 1020190045798A KR 20190045798 A KR20190045798 A KR 20190045798A KR 102670160 B1 KR102670160 B1 KR 102670160B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- electrode
- distance
- substrate processing
- protruding
- processing apparatus
- Prior art date
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 151
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 35
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 35
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 14
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 29
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 11
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 238000000231 atomic layer deposition Methods 0.000 description 5
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 5
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 5
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 4
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 4
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/32532—Electrodes
- H01J37/32568—Relative arrangement or disposition of electrodes; moving means
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
- H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
- H01J37/32174—Circuits specially adapted for controlling the RF discharge
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
Abstract
본 발명은 챔버; 상기 챔버 상부에 위치하는 제1전극; 상기 제1전극의 하부에 위치하고, 복수의 개구를 포함하는 제2전극; 상기 제1전극에서 연장되어 상기 제2전극의 복수의 개구로 연장되는 복수의 돌출전극; 상기 제2전극과 대향하고 기판이 안치되는 기판안치대; 상기 제1전극 하면과 상기 제2전극 상면 사이의 제1방전영역; 상기 돌출전극의 측면과 상기 제2전극의 개구 내면 사이의 제2방전영역; 상기 돌출전극의 하면과 상기 제2전극의 개구 내면 사이의 제3방전영역; 및 상기 제2전극과 상기 기판 사이의 제4방전영역을 포함하고, 상기 제1방전영역 내지 상기 제4방전영역 중에서 적어도 하나의 영역에서 플라즈마를 발생시키는 기판처리장치에 관한 것이다.
Description
본 발명은 기판에 대한 증착공정, 식각공정 등과 같은 처리공정을 수행하는 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 한다. 이를 위해, 기판에 특정 물질의 박막을 증착하는 증착공정, 감광성 물질을 사용하여 박막을 선택적으로 노출시키는 포토공정, 선택적으로 노출된 부분의 박막을 제거하여 패턴을 형성하는 식각공정 등과 같은 기판에 대한 처리공정이 이루어진다. 이러한 기판에 대한 처리공정은 기판처리장치에 의해 이루어진다.
종래 기술에 따른 기판처리장치는 기판을 지지하는 지지부, 및 상기 지지부의 상측에 배치된 전극부를 포함한다. 종래 기술에 따른 기판처리장치는 상기 전극부를 이용하여 플라즈마를 발생시킴으로써, 상기 기판에 대한 처리공정을 수행한다.
그러나, 종래 기술에 따른 기판처리장치는 상기 전극부를 이용하여 플라즈마를 발생시키는 영역 및 플라즈마를 비발생시키는 영역의 구별에 대한 고려가 없었으므로, 상기 기판에 대한 처리공정의 효율이 낮은 문제가 있었다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 기판에 대한 처리공정의 효율을 높일 수 있는 기판처리장치를 제공하기 위한 것이다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 하기와 같은 구성을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치는 챔버; 상기 챔버 상부에 위치하는 제1전극; 상기 제1전극의 하부에 위치하고, 복수의 개구를 포함하는 제2전극; 상기 제1전극에서 연장되어 상기 제2전극의 복수의 개구로 연장되는 복수의 돌출전극; 상기 제2전극과 대향하고 기판이 안치되는 기판안치대; 상기 제1전극 하면과 상기 제2전극 상면 사이의 제1방전영역; 상기 돌출전극의 측면과 상기 제2전극의 개구 내면 사이의 제2방전영역; 상기 돌출전극의 하면과 상기 제2전극의 개구 내면 사이의 제3방전영역; 및 상기 제2전극과 상기 기판 사이의 제4방전영역을 포함할 수 있다. 상기 제1방전영역 내지 상기 제4방전영역 중에서 적어도 하나의 영역에서 플라즈마를 발생시킬 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서, 상기 제1전극과 상기 제2전극 중에서 어느 하나에는 RF 전력이 인가되고, 나머지 하나는 접지(Ground)가 될 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치는, 상기 제2전극의 상면과 상기 제2전극의 하면 사이의 제1거리; 상기 제1전극의 하면과 상기 제2전극의 상면 사이의 제2거리; 상기 제1전극의 하면에서 상기 돌출전극의 하면까지의 제3거리; 및 상기 돌출전극의 측면과 상기 제2전극의 개구 내면 사이의 제4거리를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서, 상기 제2거리는 상기 제1거리보다 작고, 상기 제3거리는 상기 제2거리와 같거나 상기 제2거리보다 크고, 상기 제4거리는 상기 제2거리보다 클 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서, 상기 제3거리는 상기 제1거리와 상기 제2거리의 합보다 클 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서, 상기 제3거리는 상기 제1전극의 전면(全面)에 걸쳐서 동일할 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서, 상기 제3거리는 상기 제1전극의 전면(全面)에서 상이할 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서, 상기 제1전극의 중앙부의 제3거리는 상기 중앙부의 주변부의 제3거리보다 크거나 작을 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서, 상기 제3거리는 상기 제1전극의 중앙부에서 상기 제1전극의 주변부로 갈수록 커지거나 작아질 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치는 상기 제1방전영역에 제1가스를 분사하는 복수의 제1가스분사홀을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서, 상기 제1가스분사홀은 상기 제1전극을 상하로 관통하거나 상기 제1전극 내부에 형성된 제1가스유로에 연통될 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치는 상기 제3방전영역에 제2가스를 분사하는 복수의 제2가스분사홀을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서, 상기 제2가스분사홀은 상기 제1전극과 상기 돌출전극을 관통하거나, 상기 제1전극 내부에 형성된 제2가스유로에 연통될 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서, 상기 제1거리 내지 상기 제4거리는 상기 제1방전영역 내지 상기 제4방전영역 모두에서 플라즈마를 발생시키는 크기일 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서, 상기 제2거리는 상기 제1방전영역에서 플라즈마를 비발생시키는 크기이며, 상기 제1거리, 상기 제3거리, 및 상기 제4거리는 상기 제2방전영역 내지 상기 제4방전영역 모두에서 플라즈마를 발생시키는 크기일 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서, 상기 제4거리는 상기 제2방전영역에서 플라즈마를 비발생시키도록 상기 제2거리보다 작은 크기이며, 상기 제1거리 내지 상기 제3거리는 상기 제1방전영역, 상기 제3방전영역, 및 상기 제4방전영역 모두에서 플라즈마를 발생시키는 크기일 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서, 상기 제2거리는 상기 제1방전영역에서 플라즈마를 비발생시키는 크기이며, 상기 제4거리는 상기 제2방전영역에서 플라즈마를 비발생시키는 크기이고, 상기 제3거리는 상기 제3방전영역 및 상기 제4방전영역 모두에서 플라즈마를 발생시키도록 상기 제2거리와 같거나 상기 제2거리보다 클 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서, 상기 제2거리는 상기 제1방전영역에서 플라즈마를 비발생시키는 크기이며, 상기 제4거리는 상기 제2방전영역에서 플라즈마를 비발생시키는 크기이고, 상기 제3거리는 상기 제3방전영역에서 플라즈마를 비발생시키도록 상기 제1거리와 상기 제2거리의 합과 같거나 상기 제1거리와 상기 제2거리의 합보다 클 수 있다.
본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.
본 발명은 공정조건에 따라 플라즈마가 필요하지 않은 영역에서는 플라즈마를 발생시키지 않도록 구현됨으로써, 플라즈마가 필요하지 않은 영역에서 플라즈마가 발생함에 따른 라디칼의 손실량을 감소시킬 수 있고, 플라즈마가 필요하지 않은 영역에서 불필요한 증착이 이루어짐에 따른 오염 발생률을 감소시킬 수 있다.
본 발명은 공정조건에 따라 플라즈마가 필요한 영역에서만 플라즈마를 발생시키도록 구현됨으로써, 플라즈마가 필요한 영역에서의 플라즈마 밀도 및 분해 효율을 증대시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 기판처리장치의 개략적인 측단면도
도 2 내지 도 10은 본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서 도 1의 A 부분을 확대하여 나타낸 측단면도
도 11은 본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서 도 1의 B 부분을 확대하여 나타낸 측단면도
도 12는 본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서 제1전극의 하면을 나타낸 개략적인 저면도
도 13은 본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서 돌출전극에 대한 제3거리가 상이한 실시예를 나타낸 측단면도
도 14 및 도 15는 본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서 제1가스분사홀을 설명하기 위해 도 1의 A 부분을 확대하여 나타낸 측단면도
도 16 및 도 17은 본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서 제2가스분사홀을 설명하기 위해 도 1의 A 부분을 확대하여 나타낸 측단면도
도 2 내지 도 10은 본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서 도 1의 A 부분을 확대하여 나타낸 측단면도
도 11은 본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서 도 1의 B 부분을 확대하여 나타낸 측단면도
도 12는 본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서 제1전극의 하면을 나타낸 개략적인 저면도
도 13은 본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서 돌출전극에 대한 제3거리가 상이한 실시예를 나타낸 측단면도
도 14 및 도 15는 본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서 제1가스분사홀을 설명하기 위해 도 1의 A 부분을 확대하여 나타낸 측단면도
도 16 및 도 17은 본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서 제2가스분사홀을 설명하기 위해 도 1의 A 부분을 확대하여 나타낸 측단면도
이하에서는 본 발명에 따른 기판처리장치의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 기판(S)에 대한 처리공정을 수행하는 것이다. 예컨대, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 기판(S)에 박막을 증착하는 증착공정 및 상기 기판(S)에 증착된 박막의 일부를 제거하는 식각공정 중에서 적어도 하나를 수행할 수 있다. 예컨대, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 CVD(Chemical Vapor Depostion), ALD(Atomic Layer Deposition) 등과 같은 증착공정을 수행할 수 있다. 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 기판안치대(2), 제1전극(3), 제2전극(4), 개구(5), 및 돌출전극(6)을 포함한다.
도 1을 참고하면, 상기 기판안치대(2)는 상기 기판(S)을 지지하는 것이다. 상기 기판안치대(2)는 상기 제2전극(4)과 대향하도록 배치될 수 있다. 상기 기판안치대(2)에는 상기 기판(S)이 안치될 수 있다. 상기 기판안치대(2)가 상기 제2전극(4)의 하측에 배치된 경우, 상기 기판(S)은 상기 기판안치대(2)의 상면에 지지될 수 있다. 이에 따라, 상기 기판(S)은 상하방향(Z축 방향)을 기준으로 상기 기판안치대(2) 및 상기 제2전극(4)의 사이에 배치되도록 상기 기판안치대(2)에 지지될 수 있다. 상기 기판(S)은 반도체 기판, 웨이퍼(Wafer) 등일 수 있다. 상기 기판안치대(2)는 복수개의 기판(S)을 지지할 수도 있다. 상기 기판안치대(2)는 상기 처리공정이 이루어지는 처리공간을 제공하는 챔버(100)에 결합될 수 있다. 상기 기판안치대(2)는 상기 챔버(100)의 내부에 배치될 수 있다. 상기 기판안치대(2)는 상기 챔버(100)에 회전 가능하게 결합될 수도 있다. 이 경우, 상기 기판안치대(2)는 회전력을 제공하는 회전부에 연결될 수 있다. 상기 회전부는 상기 기판안치대(2)를 회전시킴으로써, 상기 기판안치대(2)에 지지된 기판(S)을 회전시킬 수 있다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 상기 제1전극(3)은 상기 챔버(100)의 상부에 위치하는 것이다. 상기 제1전극(3)은 상기 챔버(100)의 상부에서 상기 제2전극(5)의 상측에 위치하도록 배치될 수 있다. 상기 제1전극(3)은 상기 제2전극(4)으로부터 상방(UD 화살표 방향)으로 소정 거리 이격되도록 배치될 수 있다. 상기 제1전극(3)은 상기 챔버(100)의 내부에 배치되도록 상기 챔버(100)에 결합될 수 있다. 상기 제1전극(3)은 플라즈마를 발생시키는데 이용될 수 있다. 상기 제1전극(3)은 전체적으로 사각판형으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 플라즈마를 발생시킬 수 있는 형태이면 원반형 등 다른 형태로 형성될 수도 있다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 상기 제2전극(4)은 상기 제1전극(3)의 하부에 위치하는 것이다. 상기 제2전극(4)은 상기 기판안치대(2)의 상측에 배치될 수 있다. 상기 제2전극(4)은 상기 기판안치대(2)로부터 상방(UD 화살표 방향)으로 소정 거리 이격되도록 배치될 수 있다. 상기 제2전극(4)은 상기 챔버(100)의 내부에 배치되도록 상기 챔버(100)에 결합될 수 있다. 상기 제2전극(4)은 플라즈마를 발생시키는데 이용될 수 있다. 상기 제2전극(4)은 전체적으로 사각판형으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 플라즈마를 발생시킬 수 있는 형태이면 원반형 등 다른 형태로 형성될 수도 있다.
상기 제2전극(4)이 상기 제1전극(3)의 하측에 배치된 경우, 상기 제2전극(4)는 상면(上面)(41)이 상기 제1전극(3)를 향함과 아울러 하면(下面)(42)이 상기 기판안치대(2)를 향하도록 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 제1전극(3)은 하면(下面)(31)이 상기 제2전극(4)의 상면(41)을 향하도록 배치될 수 있다. 상기 제1전극(3)의 하면(31) 및 상기 제2전극(4)의 상면(41)은 상기 상하방향(Z축 방향)을 기준으로 서로 소정 거리로 이격되도록 배치될 수 있다.
상기 제2전극(4)과 상기 제1전극(3) 중에서 어느 하나에는 RF(Radio Frequency) 전력이 인가되고, 나머지 하나는 접지(Ground)가 될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2전극(4) 및 상기 제1전극(3) 간에 걸리는 전기장에 의해 방전이 이루져서 플라즈마를 발생시킬 수 있다. 상기 제2전극(4)에 RF 전력이 인가되고, 상기 제1전극(3)이 접지될 수 있다. 상기 제2전극(4)이 접지되고, 상기 제1전극(3)에 RF 전력이 인가될 수도 있다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 상기 개구(5)는 상기 제2전극(4)를 관통하도록 형성될 수 있다. 상기 개구(5)는 상기 제2전극(4)의 상면(41) 및 상기 제2전극(4)의 하면(42)을 관통하도록 형성될 수 있다. 상기 개구(5)는 전체적으로 원통 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 직방체 형태 등 다른 형태로 형성될 수도 있다. 상기 제2전극(4)에는 상기 개구(5)가 복수개 형성될 수도 있다. 이 경우, 상기 개구(5)들은 서로 이격된 위치에 배치될 수 있다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 상기 돌출전극(6)은 상기 제1전극(3)에서 연장되어 상기 제2전극(4)에 형성된 개구(5)로 연장되는 것이다. 상기 돌출전극(6)은 상기 제1전극(3)으로부터 하방(DD 화살표 방향)으로 돌출될 수 있다. 이 경우, 상기 돌출전극(6)은 상기 제1전극(3)의 하면(31) 중에서 상기 개구(5)의 상측에 위치한 부분으로부터 돌출될 수 있다. 즉, 상기 돌출전극(6)은 상기 개구(5)에 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 상기 돌출전극(6)는 상기 제1전극(3)의 하면(31)에 결합될 수 있다. 상기 돌출전극(6) 및 상기 제1전극(3)은 일체로 형성될 수도 있다. 상기 제1전극(3)이 접지된 경우, 상기 돌출전극(6)은 상기 제1전극(3)을 통해 접지될 수 있다. 상기 제1전극(3)에 RF 전력이 인가된 경우, 상기 돌출전극(6)에는 상기 제1전극(3)을 통해 RF 전력이 인가될 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 돌출전극(6)을 복수개 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제2전극(4)은 상기 개구(5)를 복수개 포함할 수 있다. 상기 돌출전극(6)들은 서로 이격된 위치에 배치될 수 있다. 상기 돌출전극(6)들은 상기 제1전극(3)의 하면(31) 중에서 상기 개구(5)들의 상측에 위치한 부분으로부터 돌출될 수 있다. 즉, 상기 돌출전극(6)들은 상기 개구(5)들 각각에 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
여기서, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 제1방전영역(10), 제2방전영역(20), 제3방전영역(30), 및 제4방전영역(40)을 포함할 수 있다.
상기 제1방전영역(10)은 상기 제1전극(3)의 하면(31)과 상기 제2전극(4)의 상면(41) 사이에 위치할 수 있다. 상기 상하방향(Z축 방향)을 기준으로, 상기 제1방전영역(10)은 상기 제1전극(3)와 상기 제2전극(4)의 사이에 위치할 수 있다.
상기 제2방전영역(20)은 상기 돌출전극(6)의 측면(61)과 상기 제2전극(4)의 개구 내면(43) 사이에 위치할 수 있다. 상기 개구 내면(43)은, 상기 개구(5)가 상기 제2전극(4)을 관통하여 형성됨에 따라 상기 제2전극(4)의 내측에 형성된 면(面)이다. 상기 돌출전극(6)에서 상기 개구(5)에 삽입된 부분은, 상기 제2방전영역(20)의 내측에 위치할 수 있다. 즉, 상기 제2방전영역(20)은 상기 돌출전극(6)에서 상기 개구(5)에 삽입된 부분을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 상기 상하방향(Z축 방향)을 기준으로, 상기 제2방전영역(20)은 상기 제1방전영역(10)의 하측에 위치할 수 있다.
상기 제3방전영역(30)은 상기 돌출전극(6)의 하면(62)과 상기 개구 내면(43) 사이에 위치할 수 있다. 상기 상하방향(Z축 방향)을 기준으로, 상기 제3방전영역(30)은 상기 제2방전영역(20)의 하측 및 상기 돌출전극(6)의 하측에 위치할 수 있다.
상기 제4방전영역(40)은 상기 제2전극(4)과 상기 기판(S) 사이에 위치할 수 있다. 상기 상하방향(Z축 방향)을 기준으로, 상기 제4방전영역(40)은 상기 제2전극(4)의 하면(42) 및 상기 기판안치대(S)의 사이에 위치할 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 제1방전영역 내지 상기 제4방전영역(10, 20, 30, 40) 중에서 적어도 하나의 영역에서 플라즈마를 발생시킬 수 있다. 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 제1방전영역 내지 상기 제4방전영역(10, 20, 30, 40) 중에서 어느 하나의 영역에만 플라즈마를 발생시킬 수도 있고, 상기 제1방전영역 내지 상기 제4방전영역(10, 20, 30, 40) 중에서 두 개 이상의 영역에서 플라즈마를 발생시킬 수도 있다.
이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 기판(S)에 대해 수행하는 처리공정의 종류, 상기 증착공정을 수행하는 경우 상기 기판(S)에 증착하는 박막층의 종류, 두께, 균일도 등과 같은 증착조건, 상기 기판(S)의 면적 등과 같은 공정조건에 대응되는 영역에서만 플라즈마를 발생시키도록 구현될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 다음과 같은 작용 효과를 도모할 수 있다.
첫째, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 공정조건에 따라 플라즈마가 필요하지 않은 영역에서는 플라즈마를 발생시키지 않도록 구현됨으로써, 플라즈마가 필요하지 않은 영역에서 플라즈마가 발생함에 따른 라디칼의 손실량을 감소시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 플라즈마가 필요하지 않은 영역에서 불필요한 증착이 이루어짐에 따른 오염 발생률을 감소시킬 수 있다.
둘째, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 공정조건에 따라 플라즈마가 필요한 영역에서만 플라즈마를 발생시키도록 구현됨으로써, 플라즈마가 필요한 영역에서의 플라즈마 밀도 및 분해 효율을 증대시킬 수 있다.
여기서, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 플라즈마를 발생시키는 영역 및 플라즈마를 비발생시키는 영역의 위치에 따라 상기 제1전극(3), 상기 제2전극(4) 및 상기 돌출전극(6)에 관해 여러 가지 실시예를 포함할 수 있다. 이러한 실시예들에 대해 첨부된 도면을 참조하여 순차적으로 설명한다. 도 3 내지 도 7에서 해칭으로 표시된 것이 플라즈마가 발생되는 방전영역을 나타낸 것이고, 해칭이 표시되지 않은 것이 플라즈마가 비발생되는 방전영역을 나타낸 것이다.
우선, 이러한 실시예들은 공통적으로 도 2에 도시된 바와 같이 제1거리(D1), 제2거리(D2), 제3거리(D3), 및 제4거리(D4)를 포함하도록 구현될 수 있다.
상기 제1거리(D1)는 상기 제2전극(4)의 상면(41)과 상기 제2전극(4)의 하면(42) 사이의 거리에 해당한다. 상기 상하방향(Z축 방향)을 기준으로 하여, 상기 제1거리(D1)는 상기 제2전극(4)의 두께에 해당할 수 있다.
상기 제2거리(D2)는 상기 제1전극(3)의 하면(31)과 상기 제2전극(4)의 상면(41) 사이의 거리에 해당한다. 상기 상하방향(Z축 방향)을 기준으로 하여, 상기 제2거리(D2)는 상기 제1전극(3)과 상기 제2전극(4)이 서로 이격된 간격에 해당할 수 있다.
상기 제3거리(D3)는 상기 제1전극(3)의 하면(31)에서 상기 돌출전극(6)의 하면(62)까지의 거리에 해당한다. 상기 상하방향(Z축 방향)을 기준으로 하여, 상기 제3거리(D3)는 상기 돌출전극(6)이 상기 제1전극(31)의 하면으로부터 하측으로 돌출된 길이에 해당할 수 있다.
상기 제4거리(D4)는 상기 돌출전극(6)의 측면(61)과 상기 제2전극(4)의 개구 내면(43) 사이의 거리에 해당한다. 상기 상하방향(Z축 방향)에 대해 수직한 수평방향(X축 방향)을 기준으로 하여, 상기 제4거리(D4)는 상기 돌출전극(6)과 상기 제2전극(4)이 서로 이격된 간격에 해당할 수 있다.
다음, 도 3을 참고하면, 제1실시예는 상기 제1방전영역 내지 상기 제4방전영역(10, 20, 30, 40) 모두에서 플라즈마를 발생시키도록 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 제1거리 내지 상기 제4거리(D1, D2, D3, D4)는 상기 제1방전영역 내지 상기 제4방전영역(10, 20, 30, 40) 모두에서 플라즈마를 발생시키는 크기로 구현될 수 있다. 예컨대, 상기 제1거리 내지 상기 제4거리(D1, D2, D3, D4)는 각각 3 mm 이상으로 구현될 수 있다. 이러한 제1실시예는 상기 제1방전영역 내지 상기 제4방전영역(10, 20, 30, 40) 모두에서 플라즈마 밀도 및 분해 효율을 높일 수 있다. 본 발명에 따른 기판처리장치(1)가 상기 기판(S)에 대해 CVD 공정을 수행하는 경우, 제1실시예는 플라즈마 밀도를 높이는 효과를 강화할 수 있다. 본 발명에 따른 기판처리장치(1)가 상기 기판(S)에 대해 ALD 공정을 수행하는 경우, 제1실시예는 분해 효율을 높이는 효과를 강화할 수 있다.
제1실시예에 있어서, 상기 제1거리(L1)는 상기 제2거리(D2)보다 크게 구현될 수 있다. 상기 제3거리(L3)는 상기 제2거리(D2)보다 크게 구현될 수 있다. 상기 제3거리(L3)는 상기 돌출전극(6)의 하면(62)이 상기 개구(5)를 통해 상기 제2전극(4)의 내부에 위치하도록 구현될 수 있다. 상기 제4거리(L4)는 상기 제2거리(L2)보다 크게 구현될 수 있다.
다음, 도 4를 참고하면, 제2실시예는 상기 제1방전영역(10)에서 플라즈마를 비발생시키고, 상기 제2방전영역 내지 상기 제4방전영역(20, 30, 40) 모두에서 플라즈마를 발생시키도록 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 제2거리(D2)는 상기 제1방전영역(10)에서 플라즈마를 비발생시키는 크기로 구현될 수 있다. 예컨대, 상기 제2거리(D2)는 3 mm 미만으로 구현될 수 있다. 상기 제1거리(D1), 상기 제3거리(D3), 및 상기 제4거리(D4)는 상기 제2방전영역 내지 상기 제4방전영역(20, 30, 40) 모두에서 플라즈마를 발생시키는 크기로 구현될 수 있다. 예컨대, 상기 제1거리(D1), 상기 제3거리(D3), 및 상기 제4거리(D4)는 각각 3 mm 이상으로 구현될 수 있다. 이러한 제2실시예는 상기 제1방전영역(10)에서의 라디칼 손실량을 감소시킬 수 있고, 상기 제2방전영역 내지 상기 제4방전영역(20, 30, 40) 모두에서 플라즈마 밀도 및 분해 효율을 높일 수 있다. 본 발명에 따른 기판처리장치(1)가 상기 기판(S)에 대해 CVD 공정을 수행하는 경우, 제2실시예는 플라즈마 밀도를 높이는 효과를 강화할 수 있다. 본 발명에 따른 기판처리장치(1)가 상기 기판(S)에 대해 ALD 공정을 수행하는 경우, 제2실시예는 분해 효율을 높이는 효과를 강화할 수 있다.
제2실시예에 있어서, 상기 제1거리(L1)는 상기 제2거리(D2)보다 크게 구현될 수 있다. 상기 제3거리(L3)는 상기 제2거리(D2)보다 크게 구현될 수 있다. 상기 제3거리(L3)는 상기 돌출전극(6)의 하면(62)이 상기 개구(5)를 통해 상기 제2전극(4)의 내부에 위치하도록 구현될 수 있다. 상기 제4거리(L4)는 상기 제2거리(L2)보다 크게 구현될 수 있다.
다음, 도 5를 참고하면, 제3실시예는 상기 제2방전영역(20)에서 플라즈마를 비발생시키도록 구현될 수 있다. 또한, 제3실시예는 상기 제1방전영역(10), 상기 제3방전영역(30), 및 상기 제4방전영역(40) 모두에서 플라즈마를 발생시키도록 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 제4거리(D4)는 상기 제2방전영역(20)에서 플라즈마를 비발생시키는 크기로 구현될 수 있다. 상기 제4거리(D4)는 상기 제2거리(D2)보다 작은 크기로 구현될 수 있다. 예컨대, 상기 제4거리(D4)는 3 mm 미만으로 구현될 수 있다. 상기 제1거리 내지 상기 제3거리(D1, D2, D3)는 상기 제1방전영역(10), 상기 제3방전영역(30), 및 상기 제4방전영역(40) 모두에서 플라즈마를 발생시키는 크기로 구현될 수 있다. 예컨대, 상기 제1거리 내지 상기 제3거리(D1, D2, D3)는 각각 3 mm 이상으로 구현될 수 있다. 이러한 제3실시예는 상기 제2방전영역(20)에서의 라디칼 손실량을 감소시킬 수 있고, 상기 제1방전영역(10), 상기 제3방전영역(30), 및 상기 제4방전영역(40) 모두에서 플라즈마 밀도 및 분해 효율을 높일 수 있다. 본 발명에 따른 기판처리장치(1)가 상기 기판(S)에 대해 CVD 공정을 수행하는 경우, 제3실시예는 플라즈마 밀도를 높이는 효과를 강화할 수 있다. 본 발명에 따른 기판처리장치(1)가 상기 기판(S)에 대해 ALD 공정을 수행하는 경우, 제3실시예는 분해 효율을 높이는 효과를 강화할 수 있다.
제3실시예에 있어서, 상기 제1거리(L1)는 상기 제2거리(D2)보다 크게 구현될 수 있다. 상기 제3거리(L3)는 상기 제2거리(D2)보다 크게 구현될 수 있다. 상기 제3거리(L3)는 상기 돌출전극(6)의 하면(62)이 상기 개구(5)를 통해 상기 제2전극(4)의 내부에 위치하도록 구현될 수 있다. 상기 제4거리(L4)는 상기 제2거리(L2)보다 작게 구현될 수 있다.
다음, 도 6을 참고하면, 제4실시예는 상기 제1방전영역(10) 및 상기 제2방전영역(20)에서 플라즈마를 비발생시키도록 구현될 수 있다. 또한, 제4실시예는 상기 제3방전영역(30) 및 상기 제4방전영역(40) 모두에서 플라즈마를 발생시키도록 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 제2거리(D2)는 상기 제1방전영역(10)에서 플라즈마를 비발생시키는 크기로 구현될 수 있다. 예컨대, 상기 제2거리(D2)는 3 mm 미만으로 구현될 수 있다. 상기 제4거리(D4)는 상기 제2방전영역(20)에서 플라즈마를 비발생시키는 크기로 구현될 수 있다. 상기 제4거리(D4)는 상기 제2거리(D2)보다 작은 크기로 구현될 수 있다. 예컨대, 상기 제4거리(D4)는 3 mm 미만으로 구현될 수 있다. 상기 제3거리(D3)는 상기 제3방전영역(30) 및 상기 제4방전영역(40) 모두에서 플라즈마를 발생시키는 크기로 구현될 수 있다. 예컨대, 상기 제3거리(D3)는 3 mm 이상으로 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 제1거리(D1) 또한 3 mm 이상으로 구현될 수 있다. 이러한 제4실시예는 상기 제1방전영역(10) 및 상기 제2방전영역(20)에서의 라디칼 손실량을 감소시킬 수 있고, 상기 제3방전영역(30) 및 상기 제4방전영역(40) 모두에서 플라즈마 밀도를 높일 수 있다.
제4실시예에 있어서, 상기 제1거리(L1)는 상기 제2거리(D2)보다 크게 구현될 수 있다. 상기 제3거리(L3)는 상기 제2거리(D2)보다 크게 구현될 수 있다. 상기 제3거리(L3)는 상기 돌출전극(6)의 하면(62)이 상기 개구(5)를 통해 상기 제2전극(4)의 내부에 위치하도록 구현될 수 있다. 상기 제3거리(L3)는 상기 제2거리(L2)와 같게 구현될 수도 있다. 이 경우, 상기 돌출전극(6)은 하면(62)이 상기 개구(5)에 삽입되지 않도록 배치될 수 있다. 상기 제4거리(L4)는 상기 제2거리(L2)보다 작게 구현될 수 있다.
다음, 도 7을 참고하면, 제5실시예는 상기 제1방전영역 내지 상기 제3방전영역(30)에서 플라즈마를 비발생시키도록 구현될 수 있다. 또한, 제5실시예는 상기 제4방전영역(40)에서 플라즈마를 발생시키도록 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 제2거리(D2)는 상기 제1방전영역(10)에서 플라즈마를 비발생시키는 크기로 구현될 수 있다. 예컨대, 상기 제2거리(D2)는 3 mm 미만으로 구현될 수 있다. 상기 제4거리(D4)는 상기 제2방전영역(20)에서 플라즈마를 비발생시키는 크기로 구현될 수 있다. 상기 제4거리(D4)는 상기 제2거리(D2)보다 작은 크기로 구현될 수 있다. 예컨대, 상기 제4거리(D4)는 3 mm 미만으로 구현될 수 있다. 상기 제3거리(D3)는 상기 제3방전영역(30)에서 플라즈마를 비발생시키는 크기로 구현될 수 있다. 상기 제3거리(D3)는 상기 제1거리(D1) 및 상기 제2거리(D2)의 합보다 큰 크기로 구현될 수 있다. 예컨대, 상기 상하방향(Z축 방향)을 기준으로, 상기 제3방전영역(30)의 높이는 3 mm 미만으로 구현될 수 있다. 이러한 제5실시예는 다공성(Porosity)가 필요한 막을 형성하는데 적합한 밀도의 플라즈마를 발생시킬 수 있다.
제5실시예에 있어서, 상기 제1거리(L1)는 상기 제2거리(D2)보다 크게 구현될 수 있다. 상기 제3거리(L3)는 상기 제1거리(D1) 및 상기 제2거리(D2)의 합보다 크게 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 돌출전극(6)은 하면(62)이 상기 제2전극(4)의 하면(42)으로부터 하측으로 이격된 위치에 배치될 수 있다. 즉, 상기 돌출전극(6)은 상기 제2전극(4)의 하측으로 돌출되도록 배치될 수 있다. 상기 제3거리(L3)는 상기 제1거리(D1) 및 상기 제2거리(D2)의 합과 같게 구현될 수도 있다. 이 경우, 상기 상하방향(Z축 방향)을 기준으로 하여, 상기 돌출전극(6)은 하면(62) 및 상기 제2전극(4)의 하면(42)은 동일한 높이에 배치될 수 있다. 상기 제4거리(L4)는 상기 제2거리(L2)보다 작게 구현될 수 있다.
다음, 도 8을 참고하면, 제6실시예는 상기 제1방전영역(10)에만 플라즈마를 발생시키도록 구현될 수 있다. 또한, 제6실시예는 상기 제2방전영역(20) 내지 상기 제4방전영역(40)에서 플라즈마를 비발생시키도록 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 제3거리(D3)는 상기 제2거리(D2)보다 작은 크기로 구현될 수 있다. 이에 따라, 상기 돌출전극(6)이 상기 제1전극(3)의 하면(31)으로부터 돌출된 길이는, 상기 제1전극(3)의 하면(31)과 상기 제2전극(4)의 상면(41)이 서로 이격된 간격에 비해 더 짧게 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 돌출전극(6)은 상기 개구(5)에 삽입되지 않고, 하면(62)이 상기 개구(5)로부터 상방(UD 화살표 방향)으로 이격되도록 배치될 수 있다. 이러한 제6실시예는 플라즈마가 상기 기판(S)으로부터 이격된 거리를 늘릴 수 있으므로, 플라즈마로 인해 상기 기판(S)과 기판(S)에 형성된 박막이 손상될 위험성을 감소시킬 수 있다. 제6실시예는 상기 제3거리(D3)가 상기 제2거리(D2)의 0.7배 이상이면서 상기 제2거리(D2)에 비해 더 작은 크기로 구현될 수 있다. 한편, 제6실시예에 있어서 상기 제2방전영역(20, 도 5에 도시됨)은 생략될 수 있다.
다음, 도 9를 참고하면, 제7실시예는 상기 제1방전영역(10)에만 플라즈마를 발생시키도록 구현될 수 있다. 또한, 제7실시예는 상기 제2방전영역(20) 내지 상기 제4방전영역(40)에서 플라즈마를 비발생시키도록 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 제3거리(D3) 및 상기 제2거리(D2)는 서로 동일한 크기로 구현될 수 있다. 이에 따라, 상기 돌출전극(6)이 상기 제1전극(3)의 하면(31)으로부터 돌출된 길이 및 상기 제1전극(3)의 하면(31)과 상기 제2전극(4)의 상면(41)이 서로 이격된 간격은 서로 동일하게 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 돌출전극(6)은 상기 개구(5)에 삽입되지 않고, 하면(62)이 상기 개구(5)의 상면에 접하도록 배치될 수 있다. 이러한 제7실시예는 플라즈마로 인해 상기 기판(S)과 기판(S)에 형성된 박막이 손상될 위험성을 감소시킬 수 있으면서도, 제6실시예와 대비할 때 상기 제1방전영역(10)에 발생된 플라즈마의 밀도 및 분해효율을 더 증가시킬 수 있다. 한편, 제7실시예에 있어서 상기 제2방전영역(20, 도 5에 도시됨)은 생략될 수 있다.
다음, 도 10을 참고하면, 제8실시예는 상기 제1방전영역(10)과 상기 제2방전영역(20)에서 플라즈마를 발생시키도록 구현될 수 있다. 또한, 제8실시예는 상기 제3방전영역(30)과 상기 제4방전영역(40)에서 플라즈마를 비발생시키도록 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 제3거리(D3)는 상기 제2거리(D2)보다 큰 크기로 구현될 수 있다. 이에 따라, 상기 돌출전극(6)이 상기 제1전극(3)의 하면(31)으로부터 돌출된 길이는, 상기 제1전극(3)의 하면(31)과 상기 제2전극(4)의 상면(41)이 서로 이격된 간격에 비해 더 길게 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 돌출전극(6)은 상기 개구(5)에 삽입되고, 하면(62)이 상기 개구(5)의 상면로부터 하방(UD 화살표 방향)으로 이격되도록 배치될 수 있다. 이러한 제8실시예는 플라즈마로 인해 상기 기판(S)과 기판(S)에 형성된 박막이 손상될 위험성을 감소시킬 수 있으면서도, 상기 제1방전영역(10)과 상기 제2방전영역(20)에 플라즈마를 발생시키므로 제7실시예와 대비할 때 플라즈마의 밀도 및 분해효율을 더 증가시킬 수 있다. 또한, 제8실시예는 동공 음극 효과(Hollow Cathode Effect)를 높일 수 있으므로, 기판에 대한 처리공정의 효율을 더 높일 수 있다. 제8실시예는 상기 제3거리(D3)가 상기 제2거리(D2)의 1.3배 이하이면서 상기 제2거리(D2)에 비해 더 큰 크기로 구현될 수 있다.
다음, 도 11을 참고하면, 제9실시예는 상기 제1방전영역(10) 내지 상기 제4방전영역(40) 모두에서 플라즈마를 발생시키도록 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 제3거리(D3)는 상기 제1거리(D1)와 상기 제2거리(D2, 도 10에 도시됨)를 합한 거리보다 더 크기로 구현될 수 있다. 이에 따라, 상기 돌출전극(6)은 상기 제2전극(4)의 하면(42)으로부터 돌출되도록 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 돌출전극(6)의 하면(62)이 상기 기판(S)으로부터 이격된 거리(62D)는, 상기 제2전극(4)의 하면(42)이 상기 기판(S)으로부터 이격된 거리(42D)에 비해 더 작게 구현될 수 있다. 이러한 제9실시예는 상기 제1방전영역(10) 내지 상기 제4방전영역(40) 모두에서 플라즈마를 발생시킬 수 있으므로, 상술한 실시예들과 대비할 때 플라즈마의 밀도 및 분해효율을 더 증가시킬 수 있다. 제9실시예는 상기 제3거리(D3)가 상기 제1거리(D1)와 상기 제2거리(D2, 도 10에 도시됨)를 합한 거리의 1.3배 이하이면서 상기 제1거리(D1)와 상기 제2거리(D2, 도 10에 도시됨)를 합한 거리에 비해 더 큰 크기로 구현될 수 있다. 한편, 제9실시예에 있어서 상기 제3방전영역(30, 도 10에 도시됨)은 생략될 수 있다.
도 1 내지 도 12를 참고하면, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 제3거리(D3)가 상기 제1전극(3)의 전면(全面)에 걸쳐서 동일하게 구현될 수 있다. 상기 제1전극(3)의 전면(全面)은, 도 12에 도시된 바와 같이 상기 제1전극(3)의 하면(31) 전체를 의미한다. 이 경우, 상기 제1전극(3)의 하면(31) 전체에서, 상기 돌출전극(6)들은 상기 제1전극(3)의 하면(31)으로부터 동일한 길이로 돌출될 수 있다.
도 12 및 도 13을 참고하면, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 제3거리(D3)가 상기 제1전극(3)의 전면(全面)에서 상이하게 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 돌출전극(6)들은 상기 제1전극(3)의 하면(31)으로부터 서로 다른 길이로 돌출될 수 있다.
도 12 및 도 13을 참고하면, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 제1전극(3)의 중앙부(CA) 및 상기 중앙부(CA)의 주변부(SA)에서 상기 제3거리(D3)가 서로 상이하게 구현될 수 있다. 상기 중앙부(CA)는 상기 제1전극(3)의 하면(31)에서 상기 주변부(SA)의 내측에 위치한 부분이다. 상기 주변부(SA)는 상기 중앙부(CA)를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 상기 중앙부(CA) 및 상기 주변부(SA) 각각에는 복수개의 돌출전극(6)이 배치될 수 있다.
도 13에 도시된 바와 같이, 상기 중앙부(CA)에 배치된 돌출전극(6)들에 대한 제3거리(D3)는, 상기 주변부(SA)에 배치된 돌출전극(6)들에 대한 제3거리(D3')(도 13에 도시됨)보다 크게 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 중앙부(CA)에 배치된 돌출전극(6)들이 상기 제1전극(3)의 하면(31)으로부터 돌출된 길이는, 상기 주변부(SA)에 배치된 돌출전극(6)들이 상기 제1전극(3)의 하면(31)으로부터 돌출된 길이에 비해 길게 구현될 수 있다.
도시되지 않았지만, 상기 중앙부(CA)에 배치된 돌출전극(6)들에 대한 제3거리(D3)는, 상기 주변부(SA)에 배치된 돌출전극(6)들에 대한 제3거리(D3')(도 13에 도시됨)보다 작게 구현될 수도 있다. 이 경우, 상기 중앙부(CA)에 배치된 돌출전극(6)들이 상기 제1전극(3)의 하면(31)으로부터 돌출된 길이는, 상기 주변부(SA)에 배치된 돌출전극(6)들이 상기 제1전극(3)의 하면(31)으로부터 돌출된 길이에 비해 짧게 구현될 수 있다.
도시되지 않았지만, 상기 제3거리(D3)는 상기 중앙부(CA)에서 상기 주변부(SA)로 갈수록 커지게 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 돌출전극(6)들은 상기 중앙부(CA)에서 상기 주변부(SA)에 배치된 것일수록 상기 제1전극(3)의 하면(31)으로부터 돌출된 길이가 증가하도록 구현될 수 있다.
도시되지 않았지만, 상기 제3거리(D3)는 상기 중앙부(CA)에서 상기 주변부(SA)로 갈수록 작아지게 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 돌출전극(6)들은 상기 중앙부(CA)에서 상기 주변부(SA)에 배치된 것일수록 상기 제1전극(3)의 하면(31)으로부터 돌출된 길이가 감소하도록 구현될 수 있다.
도 14 및 도 15를 참고하면, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 제1가스분사홀(7)을 포함할 수 있다.
상기 제1가스분사홀(7)은 상기 제1방전영역(10)에 제1가스를 분사하는 것이다. 상기 제1가스는 플라즈마를 발생시키기 위한 가스, 또는 상기 기판(S)에 대한 처리공정을 수행하기 위한 가스일 수 있다. 제1가스는 플라즈마를 발생시키기 위한 가스 및 상기 기판(S)에 대한 처리공정을 수행하기 위한 가스가 혼합된 혼합가스일 수도 있다.
도 14에 도시된 바와 같이, 상기 제1가스분사홀(7)은 상기 제1전극(3)을 상하로 관통하도록 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 제1가스분사홀(7)은 상기 제1전극(3)의 하면(31) 및 상기 제1전극(3)의 상면(32)을 관통하도록 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 제1전극(3)의 상측에는 버퍼공간(200)이 배치될 수 있다. 제1가스공급장치(미도시)가 상기 버퍼공간(200)에 제1가스를 공급하면, 제1가스는 상기 버퍼공간(200)에서 상기 제1가스분사홀(7)로 공급된 후에 상기 제1가스분사홀(7)을 통해 상기 제1방전영역(10)으로 분사될 수 있다.
도 15에 도시된 바와 같이, 상기 제1가스분사홀(7)은 제1가스유로(70)에 연통될 수 있다. 상기 제1가스유로(70)는 상기 제1전극(3)의 내부에 형성된 것이다. 상기 제1가스유로(70)는 상기 제1전극(3)의 내부에서 수평방향(X축 방향)으로 형성될 수 있다. 상기 제1가스분사홀(7)은 일측이 상기 제1전극(3)의 하면(31)을 관통하고, 타측이 상기 제1가스유로(70)에 연통되도록 형성될 수 있다. 상기 제1가스공급장치가 상기 제1가스유로(70)에 상기 제1가스를 공급하면, 제1가스는 상기 제1가스유로(70)를 따라 유동하면서 상기 제1가스분사홀(7)로 공급된 후에 상기 제1가스분사홀(7)을 통해 상기 제1방전영역(10)으로 분사될 수 있다.
도 16 및 도 17을 참고하면, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 제2가스분사홀(8)을 포함할 수 있다.
상기 제2가스분사홀(8)은 상기 제3방전영역(30)에 제2가스를 분사하는 것이다. 상기 제2가스는 플라즈마를 발생시키기 위한 가스, 또는 상기 기판(S)에 대한 처리공정을 수행하기 위한 가스일 수 있다. 제2가스는 플라즈마를 발생시키기 위한 가스 및 상기 기판(S)에 대한 처리공정을 수행하기 위한 가스가 혼합된 혼합가스일 수도 있다.
도 16에 도시된 바와 같이, 상기 제2가스분사홀(8)은 상기 제1전극(3) 및 상기 돌출전극(6)을 관통하도록 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 제2가스분사홀(8)은 상기 제1전극(3)의 상면(32) 및 상기 돌출전극(6)의 하면(62)을 관통하도록 형성될 수 있다. 상기 제2가스분사홀(8)은 상기 제1전극(3)의 상면(32)을 관통하여 상기 버퍼공간(200)에 연통되고, 상기 돌출전극(6)의 하면(62)을 관통하여 상기 제3방전영역(30)에 연통될 수 있다. 제2가스공급장치(미도시)가 상기 버퍼공간(200)에 제2가스를 공급하면, 제2가스는 상기 버퍼공간(200)에서 상기 제2가스분사홀(8)로 공급된 후에 상기 제2가스분사홀(8)을 통해 상기 제3방전영역(30)으로 분사될 수 있다.
도 17에 도시된 바와 같이, 상기 제2가스분사홀(8)은 제2가스유로(80)에 연통될 수 있다. 상기 제2가스유로(80)는 상기 제1전극(3)의 내부에 형성된 것이다. 상기 제2가스유로(80)는 상기 제1전극(3)의 내부에서 수평방향(X축 방향)으로 형성될 수 있다. 상기 제2가스분사홀(8)은 일측이 상기 돌출전극(6)의 하면(62)을 관통하고, 타측이 상기 제2가스유로(80)에 연통되도록 형성될 수 있다. 상기 제2가스공급장치가 상기 제2가스유로(80)에 상기 제2가스를 공급하면, 제2가스는 상기 제2가스유로(80)를 따라 유동하면서 상기 제2가스분사홀(8)로 공급된 후에 상기 제2가스분사홀(8)을 통해 상기 제3방전영역(30)으로 분사될 수 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.
1 : 기판처리장치 2 : 기판안치대
3 : 제1전극 4 : 제2전극
5 : 개구 6 : 돌출전극
7 : 제1가스분사홀 8 : 제2가스분사홀
10 : 제1방전영역 20 : 제2방전영역
30 : 제3방전영역 40 : 제4방전영역
43 : 개구내면 100 : 챔버
3 : 제1전극 4 : 제2전극
5 : 개구 6 : 돌출전극
7 : 제1가스분사홀 8 : 제2가스분사홀
10 : 제1방전영역 20 : 제2방전영역
30 : 제3방전영역 40 : 제4방전영역
43 : 개구내면 100 : 챔버
Claims (21)
- 챔버;
상기 챔버 상부에 위치하는 제1전극;
상기 제1전극의 하부에 위치하고, 복수의 개구를 포함하는 제2전극;
상기 제1전극에서 연장되어 상기 제2전극의 복수의 개구로 연장되는 복수의 돌출전극;
상기 제2전극과 대향하고 기판이 안치되는 기판안치대;
상기 제1전극의 하면과 상기 제2전극의 상면 사이의 제1방전영역;
상기 돌출전극의 측면과 상기 제2전극의 개구 내면 사이의 제2방전영역;
상기 돌출전극의 하면과 상기 제2전극의 개구 내면 사이의 제3방전영역;
상기 제2전극과 상기 기판 사이의 제4방전영역;
상기 제2전극의 상면과 상기 제2전극의 하면 사이의 제1거리; 및
상기 제1전극의 하면과 상기 제2전극의 상면 사이의 제2거리를 포함하고,
상기 제1방전영역 내지 상기 제4방전영역 중에서 적어도 하나의 영역에서 플라즈마를 발생시키며,
상기 제2거리는 상기 제1방전영역에 플라즈마를 발생시키는 크기인 것을 특징으로 하는 기판처리장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1전극과 상기 제2전극 중에서 어느 하나에는 RF 전력이 인가되고, 나머지 하나는 접지(Ground)가 되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1전극의 하면에서 상기 돌출전극의 하면까지의 제3거리; 및
상기 돌출전극의 측면과 상기 제2전극의 개구 내면 사이의 제4거리를 포함하고,
상기 제2거리는 상기 제1거리보다 작고,
상기 제3거리는 상기 제2거리와 같거나 상기 제2거리보다 크고,
상기 제4거리는 상기 제2거리보다 큰 것을 특징으로 하는 기판처리장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1전극의 하면에서 상기 돌출전극의 하면까지의 제3거리; 및
상기 돌출전극의 측면과 상기 제2전극의 개구 내면 사이의 제4거리를 포함하고,
상기 제3거리는 상기 제1거리와 상기 제2거리의 합보다 큰 것을 특징으로 하는 기판처리장치. - 제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 제3거리는 상기 제1전극의 전면(全面)에 걸쳐서 동일한 것을 특징으로 하는 기판처리장치. - 제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 제3거리는 상기 제1전극의 전면(全面)에서 상이한 것을 특징으로 하는 기판처리장치. - 제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 제1전극의 중앙부의 제3거리는 상기 중앙부의 주변부의 제3거리보다 크거나 작은 것을 특징으로 하는 기판처리장치. - 제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 제3거리는 상기 제1전극의 중앙부에서 상기 제1전극의 주변부로 갈수록 커지거나 작아지는 것을 특징으로 하는 기판처리장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1방전영역에 제1가스를 분사하는 복수의 제1가스분사홀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치. - 제9항에 있어서,
상기 제1가스분사홀은 상기 제1전극을 상하로 관통하거나 상기 제1전극 내부에 형성된 제1가스유로에 연통된 것을 특징으로 하는 기판처리장치. - 제1항에 있어서,
상기 제3방전영역에 제2가스를 분사하는 복수의 제2가스분사홀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치. - 제11항에 있어서,
상기 제2가스분사홀은 상기 제1전극과 상기 돌출전극을 관통하거나, 상기 제1전극 내부에 형성된 제2가스유로에 연통된 것을 특징으로 하는 기판처리장치. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 제1전극의 하면에서 상기 돌출전극의 하면까지의 제3거리; 및
상기 돌출전극의 측면과 상기 제2전극의 개구 내면 사이의 제4거리를 포함하고,
상기 제1거리, 상기 제3거리, 및 상기 제4거리는 상기 제2방전영역 내지 상기 제4방전영역 모두에서 플라즈마를 발생시키는 크기인 것을 특징으로 하는 기판처리장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1전극의 하면에서 상기 돌출전극의 하면까지의 제3거리; 및
상기 돌출전극의 측면과 상기 제2전극의 개구 내면 사이의 제4거리를 포함하고,
상기 제4거리는 상기 제2방전영역에서 플라즈마를 비발생시키도록 상기 제2거리보다 작은 크기이며,
상기 제1거리와 상기 제3거리는 상기 제3방전영역과 상기 제4방전영역 모두에서 플라즈마를 발생시키는 크기인 것을 특징으로 하는 기판처리장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1전극의 하면에서 상기 돌출전극의 하면까지의 제3거리; 및
상기 돌출전극의 측면과 상기 제2전극의 개구 내면 사이의 제4거리를 포함하고,
상기 제4거리는 상기 제2방전영역에서 플라즈마를 비발생시키는 크기이고,
상기 제3거리는 상기 제3방전영역 및 상기 제4방전영역 모두에서 플라즈마를 발생시키도록 상기 제2거리와 같거나 상기 제2거리보다 큰 것을 특징으로 하는 기판처리장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1전극의 하면에서 상기 돌출전극의 하면까지의 제3거리; 및
상기 돌출전극의 측면과 상기 제2전극의 개구 내면 사이의 제4거리를 포함하고,
상기 제4거리는 상기 제2방전영역에서 플라즈마를 비발생시키는 크기이고,
상기 제3거리는 상기 제3방전영역에서 플라즈마를 비발생시키도록 상기 제1거리와 상기 제2거리의 합과 같거나 상기 제1거리와 상기 제2거리의 합보다 큰 것을 특징으로 하는 기판처리장치. - 제1항에 있어서,
상기 돌출전극이 상기 제1전극의 하면으로부터 돌출된 길이는 상기 제1전극의 하면과 상기 제2전극의 상면이 서로 이격된 간격에 비해 더 짧은 것을 특징으로 하는 기판처리장치. - 제1항에 있어서,
상기 돌출전극이 상기 제1전극의 하면으로부터 돌출된 길이 및 상기 제1전극의 하면과 상기 제2전극의 상면이 서로 이격된 간격은 서로 동일한 것을 특징으로 하는 기판처리장치. - 제1항에 있어서,
상기 돌출전극이 상기 제1전극의 하면으로부터 돌출된 길이는 상기 제1전극의 하면과 상기 제2전극의 상면이 서로 이격된 간격의 1.3배 이하이면서 상기 제1전극의 하면과 상기 제2전극의 상면이 서로 이격된 간격에 비해 더 긴 것을 특징으로 하는 기판처리장치. - 제1항에 있어서,
상기 돌출전극은 상기 제2전극의 하면으로부터 돌출되도록 배치되고,
상기 돌출전극의 하면이 상기 기판으로부터 이격된 거리는 상기 제2전극의 하면이 상기 기판으로부터 이격된 거리에 비해 더 작은 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/KR2019/004734 WO2019203603A1 (ko) | 2018-04-20 | 2019-04-19 | 기판처리장치 |
| US16/975,391 US20210035780A1 (en) | 2018-04-19 | 2019-04-19 | Substrate treatment device |
| TW108113784A TWI834658B (zh) | 2018-04-20 | 2019-04-19 | 用於處理基板的設備 |
| JP2020549792A JP7249358B2 (ja) | 2018-04-20 | 2019-04-19 | 基板処理装置 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20180046356 | 2018-04-20 | ||
| KR1020180046356 | 2018-04-20 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20190122577A KR20190122577A (ko) | 2019-10-30 |
| KR102670160B1 true KR102670160B1 (ko) | 2024-05-28 |
Family
ID=68462964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020190045798A KR102670160B1 (ko) | 2018-04-19 | 2019-04-19 | 기판처리장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102670160B1 (ko) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022085990A1 (ko) * | 2020-10-22 | 2022-04-28 | 주성엔지니어링(주) | 기판처리장치 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004238641A (ja) * | 2003-02-03 | 2004-08-26 | Seiko Epson Corp | 表面処理装置および表面処理方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102061749B1 (ko) * | 2012-12-27 | 2020-01-02 | 주식회사 무한 | 기판 처리 장치 |
| KR102058912B1 (ko) * | 2016-03-02 | 2019-12-24 | 주성엔지니어링(주) | 기판 처리 장치 |
-
2019
- 2019-04-19 KR KR1020190045798A patent/KR102670160B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004238641A (ja) * | 2003-02-03 | 2004-08-26 | Seiko Epson Corp | 表面処理装置および表面処理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20190122577A (ko) | 2019-10-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101451244B1 (ko) | 라이너 어셈블리 및 이를 구비하는 기판 처리 장치 | |
| KR101420709B1 (ko) | 기판 지지 장치 및 이를 구비하는 기판 처리 장치 | |
| CN109891606B (zh) | 用于处理部件的装置 | |
| KR102670160B1 (ko) | 기판처리장치 | |
| KR20090109337A (ko) | 배기 컨덕턴스를 향상시킨 에지프레임과 이를 포함하는기판처리장치 | |
| KR102515110B1 (ko) | 기판처리장치 | |
| US20230104088A1 (en) | Substrate processing apparatus | |
| KR102599630B1 (ko) | 에지프레임 및 이를 포함하는 기판처리장치 | |
| US20210035780A1 (en) | Substrate treatment device | |
| KR101021876B1 (ko) | 액정표시소자 제조장치의 샤워헤드 | |
| KR20210132890A (ko) | 기판처리장치 | |
| JP2018536768A (ja) | 基板上のスパッタ堆積用に構成されたシステム、スパッタ堆積チャンバ用のシールド装置、およびスパッタ堆積チャンバ内に電気シールドを設ける方法 | |
| KR102301693B1 (ko) | 기판처리장치 | |
| US20230386796A1 (en) | Substrate treatment apparatus | |
| KR102112990B1 (ko) | 기판처리장치 | |
| KR102396366B1 (ko) | 기판처리장치 | |
| TW202422697A (zh) | 用於處理基板的設備 | |
| KR20220053470A (ko) | 기판처리장치 | |
| KR20210147553A (ko) | 기판처리장치 | |
| KR20220165065A (ko) | 기판처리장치 | |
| KR20220082228A (ko) | 기판처리장치 | |
| TW202410259A (zh) | 氣體噴射裝置、基板處理設備及沉積薄膜的方法 | |
| KR101104638B1 (ko) | 플라즈마 처리장치 | |
| KR20040034169A (ko) | 반도체 소자 제조를 위한 고온 산화막 증착 설비의 보트커버 | |
| KR20000043924A (ko) | 플라즈마 증착 장비 및 이를 이용한 반도체 소자의 절연막형성 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |