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KR101775361B1 - Plasma process apparatus - Google Patents

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KR101775361B1
KR101775361B1 KR1020150175675A KR20150175675A KR101775361B1 KR 101775361 B1 KR101775361 B1 KR 101775361B1 KR 1020150175675 A KR1020150175675 A KR 1020150175675A KR 20150175675 A KR20150175675 A KR 20150175675A KR 101775361 B1 KR101775361 B1 KR 101775361B1
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capacitive coupling
plasma
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coupling electrodes
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구자현
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주식회사 에이씨엔
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Abstract

본 발명은 플라즈마 처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 용량 결합된 플라즈마를 방전시키는 다수의 용량 결합 전극을 챔버의 상부에 횡방향으로 2열로 선형 배열시킴으로써, 증착 공정시에 간섭의 발생 없이 5G 스케일(scale) 이상의 확장성이 가능할 뿐만 아니라, 공정 안정성이 우수하면서도 고밀도 박막 증착이 가능한 플라즈마 처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma processing apparatus, and more particularly, to a plasma processing apparatus, and more particularly, to a plasma processing apparatus having a plurality of capacitive coupling electrodes for discharging a capacitively coupled plasma linearly arranged in two rows in a horizontal direction on an upper portion of a chamber, the present invention relates to a plasma processing apparatus capable of expanding more than a scale and capable of high-density thin film deposition with excellent process stability.

Description

플라즈마 처리장치{PLASMA PROCESS APPARATUS}PLASMA PROCESS APPARATUS

본 발명은 플라즈마 처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 용량 결합된 플라즈마를 방전시키는 다수의 용량 결합 전극을 챔버의 상부에 횡방향으로 2열로 선형 배열시킴으로써, 증착 공정시에 간섭의 발생 없이 5G 스케일(scale) 이상의 확장성이 가능할 뿐만 아니라, 공정 안정성이 우수하면서도 고밀도 박막 증착이 가능한 플라즈마 처리장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a plasma processing apparatus, and more particularly, to a plasma processing apparatus, and more particularly, to a plasma processing apparatus, a plasma processing apparatus, and a plasma processing apparatus. More particularly, by arranging a plurality of capacitively coupled electrodes for discharging capacitively coupled plasma linearly in two rows in the horizontal direction, the present invention relates to a plasma processing apparatus capable of expanding more than a scale and capable of high-density thin film deposition with excellent process stability.

플라즈마는 같은 수의 양이온(positive ions)과 전자(electrons)를 포함하는 고도로 이온화된 가스이다. 플라즈마 방전은 이온, 자유 래디컬, 원자, 분자를 포함하는 활성 가스를 발생하기 위한 가스 여기에 사용되고 있다. 활성 가스는 다양한 분야에서 널리 사용되고 있으며 대표적으로 반도체 제조 공정 예들 들어, 식각 (etching), 증착(deposition), 세정(cleaning), 에싱(ashing) 등에 다양하게 사용된다. A plasma is a highly ionized gas containing the same number of positive ions and electrons. Plasma discharges are used in gas excitation to generate active gases including ions, free radicals, atoms, and molecules. The active gas is widely used in various fields and is typically used in a variety of semiconductor manufacturing processes such as etching, deposition, cleaning, and ashing.

플라즈마를 발생하기 위한 플라즈마 소스는 여러 가지가 있는데 무선 주파수(radio frequency)를 사용한 용량 결합 플라즈마(capacitive coupled plasma)와 유도 결합 플라즈마(inductive coupled plasma)가 그 대표적인 예이다.Plasma sources for generating plasma are various, and examples thereof include capacitive coupled plasma and inductive coupled plasma using a radio frequency.

유도 결합 플라즈마 소스는 무선 주파수 전원의 증가에 따라 이온 밀도를 쉽게 증가시킬 수 있으며 이에 따른 이온 충격은 상대적으로 낮아서 고밀도 플라즈마를 얻기에 적합한 것으로 알려져 있다. 그럼으로 유도 결합 플라즈마 소스는 고밀도의 플라즈마를 얻기 위하여 일반적으로 사용되고 있다. 유도 결합 플라즈마 소스는 대표적으로 무선 주파수 안테나(RF antenna)를 이용하는 방식과 변압기를 이용한 방식(변압기 결합 플라즈마(transformer coupled plasma)라고도 함)으로 기술 개발이 이루어지고 있다. 여기에 전자석이나 영구 자석을 추가하거나, 용량 결합 전극을 추가하여 플라즈마의 특성을 향상 시키고 재현성과 제어 능력을 높이기 위하여 기술 개발이 이루어지고 있다.Inductively coupled plasma sources can easily increase the ion density with increasing radio frequency power supply, and thus ion impact is relatively low, which is known to be suitable for obtaining high density plasma. Thus, inductively coupled plasma sources are commonly used to obtain high density plasma. Inductively coupled plasma sources are typically developed using a RF antenna or a transformer coupled plasma (also referred to as a transformer coupled plasma). Techniques are being developed to improve the characteristics of plasma by adding electromagnets or permanent magnets thereto or adding capacitive coupling electrodes, and to improve reproducibility and controllability.

용량 결합 플라즈마 소스는 정확한 용량 결합 조절과 이온 조절 능력이 높아서 타 플라즈마 소스에 비하여 공정 생산력이 높다는 장점을 갖는다. 반면, 무선 주파수 전원의 에너지가 거의 배타적으로 용량 결합을 통하여 플라즈마에 연결되기 때문에 플라즈마 이온 밀도는 용량 결합된 무선 주파수 전력의 증가 또는 감소에 의해서만 증가 또는 감소될 수 있다. Capacitively coupled plasma sources have the advantage that they have higher capacity for process control than other plasma sources because of their accurate capacitive coupling and ion control capability. On the other hand, because the energy of the radio frequency power source is almost exclusively coupled to the plasma through capacitive coupling, the plasma ion density can only be increased or decreased by increasing or decreasing the capacitively coupled radio frequency power.

그러나 무선 주파수 전력의 증가는 이온 충격 에너지를 증가시킨다. 결과적으로 이온 충격에 의한 손상을 방지하기 위해서는 공급되는 무선 주파수 전력의 한계성을 갖게 된다. 또한 전극으로 공급되는 무선 주파수 전원이 균일하지 못하여 균일한 플라즈마 발생이 어려워진다.
However, an increase in radio frequency power increases the ion impact energy. As a result, in order to prevent damage due to the ion bombardment, the radio frequency power supplied is limited. Also, since the radio frequency power supplied to the electrode is not uniform, uniform plasma generation becomes difficult.

대한민국 등록특허 제 10-1093601 호(2011년12월07일 등록)Korean Registered Patent No. 10-1093601 (registered on December 07, 2011)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은용량 결합된 플라즈마를 방전시키는 다수의 용량 결합 전극을 챔버의 상부에 횡방향으로 2열로 선형 배열시킴으로써, 증착 공정시에 간섭의 발생 없이 5G 스케일(scale) 이상의 확장성이 가능할 뿐만 아니라 공정 안정성과 층착 균일성이 우수한 플라즈마 처리장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a plasma processing apparatus and a plasma processing method thereof, in which a plurality of capacitively coupled electrodes for discharging a capacitively coupled plasma are linearly arranged in two rows in a horizontal direction, The present invention provides a plasma processing apparatus capable of expanding more than a 5G scale without occurrence of the plasma processing apparatus, and having excellent process stability and layer uniformity.

본 발명의 다른 목적은, 전극 몸체를 정사각판상으로 형성되어 그 하면에 형성되는 가스 분사홀의 개수를 대폭 증가시킬 수 있어 가스 분포의 균일성을 향상시킬 수 있는 플라즈마 처리장치를 제공하는 것이다Another object of the present invention is to provide a plasma processing apparatus capable of significantly increasing the number of gas injection holes formed on the bottom surface of the electrode body in the form of a square plate, thereby improving uniformity of gas distribution

본 발명의 또 다른 목적은 상기 정사각판상의 전극 몸체의 상측면 둘레를 따라 실링된 형태의 진공부가 설치되어 소스 공간 외부에서 플라즈마를 제거하여 플라즈마 발생을 방지하면서도 파워밀도를 증가시킬 수 있는 플라즈마 처리장치를 제공하는 것이다.It is a further object of the present invention to provide a plasma processing apparatus capable of increasing the power density while preventing the generation of plasma by removing the plasma from the outside of the source space by providing a sealed portion of the vacuum portion along the periphery of the upper side of the electrode body in the shape of the square plate, .

본 발명의 또 다른 목적은 가스 분사홀을 차단하지 않는 범위에서 정사각 샤워헤드와 그 후면이 맞닿는 가장자리 부분의 표면적을 최대한 늘려 전극의 열전도율 최대화할 수 있는 플라즈마 처리장치를 제공하는 것이다.
It is still another object of the present invention to provide a plasma processing apparatus capable of maximizing the surface area of the square shower head and the edge portion thereof contacting the rear surface within a range not blocking the gas injection hole to maximize the thermal conductivity of the electrode.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 플라즈마 처리장치는, 용량 결합된 플라즈마를 방전시키며, 일방향으로 선형(線形) 배열되는 다수의 용량 결합 전극을 구비한 용량 결합 전극 어셈블리; 전원 공급원으로부터 전원을 공급받아 상기 다수의 용량 결합 전극 각각으로 전력을 분배하기 위한 전력 스플리터; 플라즈마 영역 내로 인라인 방식 도는 롤투롤 방식으로 이송하기 위한 지지롤러를 갖는 기판 이송부; 및 상기 용량 결합 전극 및 상기 기판 이송부가 내부에 구비되어 내부 방전 공간에서 상기 기판을 처리하기 위한 챔버를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a plasma processing apparatus comprising: a capacitive coupling electrode assembly having a plurality of capacitive coupling electrodes arranged in a linear direction in one direction to discharge capacitively coupled plasma; A power splitter for receiving power from a power source and distributing power to each of the plurality of capacitive coupling electrodes; A substrate transfer section having a support roller for transferring in an in-line mode or a roll-to-roll mode into the plasma region; And a chamber for processing the substrate in the internal discharge space, the chamber being provided with the capacitive coupling electrode and the substrate transfer unit.

여기서, 상기 용량 결합 전극 어셈블리의 상기 다수의 용량 결합 전극은, 상기 챔버의 상부에 일방향으로 2열로 선형 배열됨이 바람직하다.Here, the plurality of capacitive coupling electrodes of the capacitive coupling electrode assembly may be linearly arranged in two rows in one direction on the upper portion of the chamber.

또한, 상기 용량 결합 전극은 샤워 헤드 형상으로, 사각판상의 전극몸체; 상기 전극 몸체에 형성되어 공정가스가 주입되며 상기 전극 몸체로 전력을 공급하는 상기 전력 스플리터와 연결되는 파이프 형상의 가스 공급로; 및 공정가스를 상기 챔버 내로 분사하기 위하여 상기 전극 몸체의 하면에 구비되는 다수의 가스 분사홀을 포함하여 구성됨이 바람직하다.In addition, the capacitive coupling electrode may be a showerhead-shaped electrode body having a rectangular plate shape; A pipe shaped gas supply path formed in the electrode body and connected to the power splitter injecting a process gas and supplying electric power to the electrode body; And a plurality of gas injection holes provided on a lower surface of the electrode body for injecting a process gas into the chamber.

또한, 상기 가스 공급로 상부에는 수냉식의 냉각 블록이 더 설치되어 내부의 과열을 제어함이 바람직하다.In addition, a water-cooled cooling block is preferably provided on the gas supply path to control the internal overheating.

또한, 상기 사각판상의 전극 몸체의 상부에 진공부가 더 설치됨이 바람직하다.Further, it is preferable that a vacuum portion is further provided on the electrode body of the rectangular plate.

또한, 상기 가스 공급로는 전도성 물질로 형성됨이 바람직하다.
Further, it is preferable that the gas supply path is formed of a conductive material.

상술한 본 발명에 따른 우수한 플라즈마 처리장치에 의하면, 용량 결합된 플라즈마를 방전시키는 다수의 용량 결합 전극을 챔버의 상부에 횡방향으로 2열로 선형 배열시킴으로써, 증착 공정시에 간섭의 발생 없이 5G 스케일(scale) 이상의 확장성이 가능할 뿐만 아니라 저온, 고속, 및 고밀도 박막 증착이 가능한 효과가 있다.According to the plasma processing apparatus of the present invention described above, a plurality of capacitive coupling electrodes for discharging capacitively coupled plasma are linearly arranged in two rows in the horizontal direction on the upper part of the chamber, scale and high-density thin film deposition as well as low-temperature, high-speed and high-density thin film deposition.

종래의 전극 몸체 상측의 페라이트를 제거하고 진공부를 형성함으로써, 마그네트에 의한 열화의 발생 없이도 소스 공간 외부에서 플라즈마 발생을 방지하면서 파워밀도를 증가시킬 수 있는 효과도 있다.By removing the ferrite on the upper side of the conventional electrode body and forming the vacuum, it is possible to increase the power density while preventing generation of plasma outside the source space without causing deterioration by the magnet.

또한, 전극 몸체를 정사각판상으로 형성되어 그 하면에 형성되는 가스 분사홀의 개수를 대폭 증가시킬 수 있어 가스 분포의 균일성을 향상시킬 수 있는 장점도 있다.Also, since the electrode body is formed in a square plate shape, the number of the gas injection holes formed on the lower surface of the electrode body can be greatly increased, and the uniformity of the gas distribution can be improved.

또한, 가스 분사홀을 차단하지 않는 범위에서 정사각 샤워헤드와 그 후면이 맞닿는 가장자리 부분을 최대한 늘려 전극의 열전도율 최대화할 수 있는 효과도 있다.In addition, there is also an effect that the thermal conductivity of the electrode can be maximized by maximally extending the edge portion of the square shower head and the rear surface thereof in a range not blocking the gas injection hole.

또한, 상기 다수의 각 용량 결합 전극의 상부에는 수냉식의 냉각 블록이 더 설치되어 내부의 과열을 제어하는 효과도 있다.In addition, a water-cooled cooling block is further provided at an upper portion of each of the capacitive coupling electrodes to control the internal overheating.

또한, 챔버의 상부에 횡방향으로 2열 선형 배열되는 다수의 용량 결합 전극을 구비한 용량 결합 전극 어셈블리를 인라인 방식 도는 롤투롤 방식에 모두 적용이 가능한 장점도 있다.
Also, there is an advantage that the capacitive coupling electrode assembly having a plurality of capacitive coupling electrodes linearly arranged in two rows in the transverse direction on the upper part of the chamber can be applied to both the in-line scheme and the roll-to-roll scheme.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2a 및 도 2b는 도 1의 용량 결합 전극이 횡방향으로 2열 선형 배열된 상태를 나타내는 챔버의 개략 사시도들이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치의 용량 결합 전극의 형상을 도면이다.
도 4는 도 1의 용량 결합 전극이 횡방향으로 선형 배열된 상태를 나타내는 챔버의 개략 단면도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
1 is a schematic view of a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 2A and 2B are schematic perspective views of chambers showing a state in which the capacitive coupling electrodes of FIG. 1 are arranged in two rows in a transverse direction. FIG.
3 is a view showing a shape of a capacitive coupling electrode of a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic cross-sectional view of the chamber showing the state in which the capacitive coupling electrodes of Fig. 1 are linearly arranged in the lateral direction.
5 is a view schematically showing a plasma processing apparatus according to another preferred embodiment of the present invention.

본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안된다.The present invention may be embodied in many other forms without departing from its spirit or essential characteristics. Accordingly, the embodiments of the present invention are to be considered in all respects as merely illustrative and not restrictive.

제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms.

상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, .

반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "구비하다", "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present application, the terms "comprises", "having", "having", and the like are intended to specify the presence of stated features, integers, steps, operations, components, Steps, operations, elements, components, or combinations of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, in order that the present invention may be easily understood by those skilled in the art. .

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2a 및 도 2b는 도 1의 용량 결합 전극이 횡방향으로 2열 선형 배열된 상태를 나타내는 챔버의 개략 사시도들이다.
FIG. 1 is a view schematically showing a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIGS. 2A and 2B are a schematic perspective view of a chamber showing a state in which the capacitive coupling electrodes of FIG. 1 are arranged in a two- admit.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 처리장치(100)는 챔버(110), 상기 챔버(110)의 상부에 횡방향으로 2열 선형 배열되는 다수의 용량 결합 전극을 구비한 용량 결합 전극 어셈블리(120), 전력 스플리터(130) 및 기판 이송부(140)로 구성된다.
As shown, the plasma processing apparatus 100 according to the present invention includes a chamber 110, a capacitive coupling electrode assembly (not shown) having a plurality of capacitive coupling electrodes arranged linearly in two rows in the horizontal direction on the chamber 110 120, a power splitter 130, and a substrate transfer unit 140.

상기 챔버(110)는 내부에 플라즈마 방전 공간이 형성되고, 용량 결합된 플라즈마를 발생하기 위하여 횡방향으로 2열 선형 배열된 다수의 용량 결합 전극(121)을 구비한 용량 결합 전극 어셈블리(120); 및 기판(141)을 이송하기 위한 기판 이송부(140)가 구비된다. The chamber 110 includes a capacitive coupling electrode assembly 120 having a plurality of capacitive coupling electrodes 121 arranged in a two-row linear array in a lateral direction to generate a plasma with a plasma discharge space therein. And a substrate transfer unit 140 for transferring the substrate 141 are provided.

상기 챔버(110)에는 도면에는 도시하지 않았으나, 챔버(110) 외부로부터 공정가스가 공급되는 가스 주입구가 구비된다. 챔버(110)에는 배기펌프(114)와 연결된 가스 배기구가 구비되어 챔버(110) 내부를 진공 상태로 유지하여 플라즈마 공정을 수행할 수 있고, 챔버(110) 내부를 대기압 상태를 유지하며 플라즈마 공정을 수행할 수도 있다.Although not shown in the drawing, the chamber 110 is provided with a gas inlet through which a process gas is supplied from the outside of the chamber 110. The chamber 110 is provided with a gas exhaust port connected to the exhaust pump 114 to maintain the inside of the chamber 110 in a vacuum state to perform a plasma process and maintain the inside of the chamber 110 at atmospheric pressure, .

상기 챔버(110)는 알루미늄, 스테인리스, 구리와 같은 금속 물질로 제작될 수 있다. 또는 코팅된 금속 예를 들어, 양극 처리된 알루미늄이나 니켈 도금된 알루미늄으로 제작될 수도 있다. 또는 내화 금속(refractory metal)로 제작될 수도 있다. 또 다른 대안으로 챔버(110)를 전체적 또는 부분적으로 석영, 세라믹과 같은 전기적 절연 물질로 제작하는 것도 가능하다. 이와 같이 챔버(110)는 의도된 플라즈마 프로세스가 수행되기에 적합한 어떠한 물질로도 제작될 수 있다. 챔버(110)의 구조는 플라즈마의 균일한 발생을 위하여 적합한 구조 예를 들어, 원형 구조나 사각형 구조 그리고 이외에도 어떠한 형태의 구조를 가질 수 있다. 상기 기판(141)은 플라즈마 처리를 위한 다양한 기판을 포함할 수 있다.The chamber 110 may be made of a metal material such as aluminum, stainless steel, or copper. Or a coated metal such as anodized aluminum or nickel plated aluminum. Or a refractory metal. Alternatively, the chamber 110 may be wholly or partially fabricated from an electrically insulating material such as quartz, ceramic, or the like. As such, the chamber 110 may be fabricated of any material suitable for the intended plasma process to be performed. The structure of the chamber 110 may have a suitable structure for uniform generation of the plasma, for example, a circular structure or a rectangular structure, and any other type of structure. The substrate 141 may include various substrates for plasma processing.

상기 용량 결합 전극 어셈블리(120)는, 상기 챔버(110)의 공정 공간에서 횡방향으로 2열(列)로 선형 배열되는 다수의 용량 결합 전극(121)으로 구성된다. 용량 결합 전극(121)은 전력 스플리터(130)로부터 전력을 공급받아 챔버(110) 내로 용량 결합된 플라즈마를 방전한다. The capacitive coupling electrode assembly 120 includes a plurality of capacitive coupling electrodes 121 linearly arranged in two horizontal rows in the process space of the chamber 110. The capacitive coupling electrode 121 receives power from the power splitter 130 and discharges capacitively coupled plasma into the chamber 110.

즉, 상기 용량 결합 전극 어셈블리(120)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 챔버(110)의 상부에 횡방향으로 2열로 선형 배열된 총 20개의 용량 결합 전극(21)이 구비될 수 있어 5G 스케일(scale) 이상의 확장성이 가능하게 된다.That is, as shown in FIG. 2, the capacitive coupling electrode assembly 120 may include 20 capacitive coupling electrodes 21 linearly arranged in two rows in the horizontal direction at an upper portion of the chamber 110 Scalability beyond the 5G scale becomes possible.

상기 다수의 용량 결합 전극(121)은 면 전극 형태로 기판(141)을 지지하는 원통 형상의 다수의 지지롤러(142)와 이격되어 상측에 배치된다.The plurality of capacitive coupling electrodes 121 are spaced apart from a plurality of cylindrical support rollers 142 that support the substrate 141 in the form of surface electrodes and are arranged on the upper side.

상기 2열로 선형 배열된 다수의 용량 결합 전극(121)은 다수의 지지롤러(142) 상에 지지되는 기판(141) 상측에 배치됨으로써 각 용량 결합 전극(121)에 의해 방전된 플라즈마가 기판상으로 집중됨으로써 기판(141)에 대한 플라즈마 처리 효율을 높일 수 있다. The plurality of capacitive coupling electrodes 121 linearly arranged in the two rows are disposed on the substrate 141 supported on the plurality of support rollers 142 so that the plasma discharged by each capacitive coupling electrode 121 is transferred onto the substrate The plasma processing efficiency for the substrate 141 can be increased.

한편, 복수 개의 용량 결합 전극(121) 사이에는 절연체(128)가 구비될 수 있다.
Meanwhile, an insulator 128 may be provided between the capacitive coupling electrodes 121.

상기 전력 스플리터(130)는 용량 결합 전극 어셈블리(120)의 다수의 용량 결합 전극(121)으로 유도된 전류를 분배하여 공급한다. 이때, 전력 스플리터(130)에서 분배되는 전류는 이웃한 용량 결합 전극(121)에 서로 역위상(out of phase)의 전류를 제공함으로써 방전 효과를 극대화하여 균일하고 대면적의 고밀도 플라즈마를 방전한다.
The power splitter 130 distributes and supplies a current induced in the plurality of capacitive coupling electrodes 121 of the capacitive coupling electrode assembly 120. At this time, the currents distributed in the power splitter 130 maximize the discharge effect by providing the out-of-phase currents to the adjacent capacitive coupling electrodes 121, thereby discharging a uniform and large-area high-density plasma.

상기 기판 이송부(140)는 인라인 방식으로 챔버(110) 내부 또는 외부에서 플라즈마 방전 공간으로 기판(141)을 이송하고, 플라즈마 처리되는 동안 기판(141)을 지지하는 구조체 역할을 한다.The substrate transferring part 140 transfers the substrate 141 into the plasma discharge space from the inside or the outside of the chamber 110 in an inline manner and serves as a structure for supporting the substrate 141 during plasma processing.

여기서, 상기 지지롤러(142)에는 기판(141)에 열을 가하기 위한 가열 수단으로써 히터가 구비되어 기판(141)을 히팅할 수 있다.
Here, the support roller 142 may be provided with a heater as a heating means for applying heat to the substrate 141 to heat the substrate 141.

한편, 도시된 예에서는, 하나의 챔버(110)의 예를 두고 있으나, 상기 챔버는 인라인 형태로 로딩 챔버, 다수의 챔버 및 언로딩 챔버로 다수 구성될 수 있다.In the illustrated example, one chamber 110 is exemplified, but the chamber may be configured in a plurality of in-line loading chambers, a plurality of chambers, and an unloading chamber.

이 경우, 상기 로딩 챔버는 기판(141)을 공급받아 플라즈마 처리를 위한 기판(141)을 이웃하는 다수의 챔버로 로딩하고, 플라즈마 처리 완료된 기판(141)을 최종적으로 언로딩 챔버로 언로드하게 된다.In this case, the loading chamber receives the substrate 141, loads the substrate 141 for plasma processing into a plurality of neighboring chambers, and finally unloads the plasma-processed substrate 141 to the unloading chamber.

이때, 상기 로딩 챔버, 다수의 챔버 및 언로딩 챔버 간의 이송 수단으로 기판 이송 로봇(미도시)이 더 구비될 수 있으며, 기판(141)을 지지하며 챔버들 간에 기판을 이동시키기 위한 이송수단으로써 컨베이어 벨트가 사용되어 연속적으로 작업을 수행할 수 있다.
In this case, a substrate transfer robot (not shown) may be further provided as a transfer unit between the loading chamber, the plurality of chambers, and the unloading chambers. The transfer robot may be a conveying unit for supporting the substrate 141 and moving the substrate between the chambers. The belt can be used to carry out the work continuously.

한편, 컨트롤러(150)는 전력 스플리터(130)의 전류량 제어를 위한 구동 메커니즘을 구동하는 구동부(152)를 제어한다. 컨트롤러(150)는 구동부(152)를 제어함으로써 임피던스 매칭을 수행한다. 컨트롤러(150) 및 구동부(152)는 다수의 전력 스플리터(130) 각각을 제어한다.
Meanwhile, the controller 150 controls the driving unit 152 for driving the driving mechanism for controlling the current amount of the power splitter 130. The controller 150 controls the driving unit 152 to perform impedance matching. The controller 150 and the driver 152 control each of the plurality of power splitters 130.

본 발명에 따른 플라즈마 처리 장치(100)는 챔버(110)의 상부에 횡방향으로 2열로 선형 배열된 다수의 용량 결합 전극(21)을 갖는 용량 결합 전극 어셈블리(120)를 제공함으로써, 증착 공정시에 간섭의 발생 없이 5G 스케일(scale) 이상의 확장성이 가능할 뿐만 아니라 고밀도 박막 증착이 가능해진다. 또한 전력 스플리터(30)를 통해 역위상의 유도된 전류를 용량 결합 전극 어셈블리(120)로 공급함으로써 고밀도의 균일한 플라즈마를 방전할 수 있다. 또한 공정 가스의 방전 효율이 높아져 불필요한 파티클이 형성되는 것을 방지한다. 또한 롤투롤 방식으로 기판(141)을 저비용으로 대량으로 플라즈마 처리할 수 있다. 또한 플라즈마 처리 공정이 안정적이며 기생 방전을 최소화할 수 있다.
The plasma processing apparatus 100 according to the present invention provides a capacitive coupling electrode assembly 120 having a plurality of capacitive coupling electrodes 21 linearly arranged in two rows in the horizontal direction on the upper portion of the chamber 110, It is possible to expand not only the scale of 5G without interference, but also the high-density thin film deposition becomes possible. Also, by supplying the induced current of the opposite phase through the power splitter 30 to the capacitive coupling electrode assembly 120, it is possible to discharge a high-density uniform plasma. In addition, the discharge efficiency of the process gas increases, thereby preventing formation of unnecessary particles. In addition, the substrate 141 can be plasma-processed in a large amount at low cost in a roll-to-roll system. Also, the plasma processing process is stable and the parasitic discharge can be minimized.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치의 용량 결합 전극의 형상을 도면이고, 도 4는 도 1의 용량 결합 전극이 횡방향으로 선형 배열된 상태를 나타내는 챔버의 개략 단면도이다.FIG. 3 is a view showing a shape of a capacitive coupling electrode of a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a schematic sectional view of a chamber showing a state in which capacitive coupling electrodes of FIG. 1 are linearly arranged in a lateral direction.

도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치(100)에 적용되는 용량 결합 전극(121)은 대략 샤워 헤드 형상으로 대략 정사각판상의 전극몸체(122); 상기 전극 몸체(122)의 상측 중앙에 수직 방향으로 길게 형성되어 공정가스가 주입되며 전도성 물질로 형성되어 전극 몸체(122)로 전력을 공급하는 전력 스플리터(130)와 연결되는 파이프 형상의 가스 공급로(123); 및 공정가스를 상기 챔버(110) 내로 분사하기 위하여 상기 전극 몸체(122)의 하면에 구비되는 다수의 가스 분사홀(124)을 포함하여 구성된다.As shown in the drawing, the capacitive coupling electrode 121 applied to the plasma processing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes an electrode body 122 having a substantially square plate shape in the shape of a showerhead; Shaped gas supply path connected to a power splitter 130 which is vertically formed at the center of the upper side of the electrode body 122 and is injected with a process gas and formed of a conductive material and supplies power to the electrode body 122. [ (123); And a plurality of gas injection holes 124 provided on the lower surface of the electrode body 122 for injecting the process gas into the chamber 110.

여기서, 상기 파이프 형상의 가스 공급로(123) 상단에는 가스 주입구(125)가 일체 또는 분리형으로 형성되어 가스 공급원(미도시)을 통해 공정 가스를 공급받을 수 있도록 되어 있다.A gas inlet 125 is integrally formed at an upper end of the pipe-shaped gas supply passage 123 so that the process gas can be supplied through a gas supply source (not shown).

또한, 상기 파이프 형상의 가스 공급로(123) 상부에는 수냉식의 냉각 블록(126)이 더 설치되어 내부의 과열을 효과적으로 제어할 수 있도록 되어 있다.Further, a water cooling type cooling block 126 is installed on the pipe-shaped gas supply path 123 to effectively control the internal overheating.

아울러, 상기 정사각판상의 전극 몸체(122)의 상측면 둘레를 따라 일정 크기로 밀폐된 진공부(127)가 설치되어 플라즈마를 제거할 수 있도록 하여 소스 공간 외부에서의 플라즈마 발생을 방지하면서 파워밀도를 증가시키도록 한다.
In addition, a vacuum 127, which is hermetically sealed to a predetermined size along the periphery of the upper surface of the electrode body 122 in the square plate shape, is provided to remove the plasma, thereby preventing the generation of plasma outside the source space, .

상기 전극 몸체(122)는 정사각판상으로 형성되어 그 하면에 형성되는 가스 분사홀(124)의 개수를 대폭 증가시킬 수 있어 가스 분포의 균일성을 향상시킬 수 있게 된다.The electrode body 122 may be formed in a square plate shape to greatly increase the number of the gas injection holes 124 formed in the bottom surface of the electrode body 122, thereby improving the uniformity of the gas distribution.

여기서, 상기 정사각판상의 전극 몸체(122)는 가스 분사홀을 차단하지 않는 범위에서 정사각 샤워헤드와 그 후면이 맞닿는 가장자리 부분의 절단량을 줄임과 동시에 살을 붙여 덧대는 형태로 그 표면적을 최대한 늘려 전극의 열전도율을 최대화하도록 함이 바람직하다.
In this case, the electrode body 122 of the square plate has a shape in which the cut-off amount of the square shower head and the edge portion thereof contacting the rear surface thereof is reduced within a range not blocking the gas injection hole, It is preferable to maximize the thermal conductivity of the electrode.

상기 가스 공급로(123)는 전극 몸체(122) 내로 공정가스가 공급될 수 있는 통로로 가스 공급원(미도시)과 연결된다. 상기 전극 몸체(122)의 하면의 다수의 가스 분사홀(124)을 통해 가스 공급로(123)로 공급된 공정가스가 챔버(110) 내부로 공급된다. 여기서, 가스 공급로(123)는 전도성 물질로 형성되어 전극 몸체(122)로 전력을 공급하는 전력 스플리터(130)와 연결된다.
The gas supply path 123 is connected to a gas supply source (not shown) as a path through which the process gas can be supplied into the electrode body 122. The process gas supplied to the gas supply path 123 is supplied into the chamber 110 through the plurality of gas injection holes 124 on the lower surface of the electrode body 122. Here, the gas supply path 123 is formed of a conductive material and connected to a power splitter 130 that supplies power to the electrode body 122.

도 5는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.5 is a view schematically showing a plasma processing apparatus according to another preferred embodiment of the present invention.

본 실시예에서는 플라즈마마 영역내에 처리되는 기판의 이송 방식이 도 1과 같이 인라인 방식이 아니라 곡면 형태로 이송되는 롤투롤 방식을 사용하는 점에서 차이가 있다.In the present embodiment, there is a difference in that a transfer method of a substrate processed in a plasma maare region is a roll-to-roll method in which a substrate is transferred in a curved shape instead of an in-line method as shown in FIG.

즉, 도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 처리장치(200)는 전력 스플리터(130) 및 컨트롤러(150)는 도 1의 실시예와 동일하며, 다른 구성들은 롤투롤 방식을 위해 롤투롤용 챔버(210), 롤투롤용 용량 결합 전극 어셈블리(220), 및 롤투롤용 기판 이송부(240)를 포함한다.5, the power splitter 130 and the controller 150 of the plasma processing apparatus 200 according to another embodiment of the present invention are the same as those of the embodiment of FIG. 1, and the other configurations are the roll-to- A chamber 210 for a roll roll, a capacitive coupling electrode assembly 220 for a roll roll, and a substrate transfer unit 240 for roll roll.

상기 롤투롤용 챔버(210)는 내부에 플라즈마 방전 공간이 형성되고, 용량 결합된 플라즈마를 발생하기 위한 롤투롤용 용량 결합 전극 어셈블리(220)와 유연기판(241)을 이송하기 위한 롤투롤용 기판이송부(240)가 구비된다. 챔버(210)에는 도면에는 도시하지 않았으나, 챔버(210) 외부로부터 공정가스가 공급되는 가스 주입구가 구비된다. 챔버(210)에는 배기펌프(214)와 연결된 가스 배기구가 구비되어 챔버(210) 내부를 진공 상태로 유지하여 플라즈마 공정을 수행할 수 있고, 챔버(210) 내부를 대기압 상태를 유지하며 플라즈마 공정을 수행할 수도 있다.A plasma discharge space is formed in the roll-to-roll chamber 210, and a capacitive coupling electrode assembly 220 for a roll-roll for generating a capacitively coupled plasma and a substrate for roll- 240 are provided. The chamber 210 is provided with a gas inlet through which a process gas is supplied from outside the chamber 210, though not shown in the figure. The chamber 210 is provided with a gas exhaust port connected to the exhaust pump 214 to maintain the inside of the chamber 210 in a vacuum state to perform a plasma process and maintain the inside of the chamber 210 at atmospheric pressure, .

상기 유연기판(141)은 롤투롤 방식을 위해 플렉서블한 기판으로, 플라즈마 처리를 위한 다양한 기판을 포함한다. The flexible substrate 141 is a flexible substrate for a roll-to-roll system, and includes various substrates for plasma processing.

도 5를 참조하면, 용량 결합 전극 어셈블리(220)는 복수 개의 용량 결합 전극(221)으로 구성된다. 용량 결합 전극(221)은 전력 스플리터(130)로부터 전력을 공급받아 챔버(210) 내로 용량 결합된 플라즈마를 방전한다. 복수 개의 용량 결합 전극(221)은 면 전극 형태로 유연기판(241)을 지지하는 원통형상의 지지롤러(242)와 이격되며 지지롤러(242)의 원주방향을 따라 배치된다. 또는 복수 개의 용량 결합 전극(221)은 면 전극 형태로 챔버(210)의 천장을 형성하도록 병렬로 배치될 수도 있다. 용량 결합 전극(221)은 지지롤러(242)의 원주를 따라 배치됨으로써 지지롤러(242)의 주변으로 용량 결합 전극(221)에 의해 방전된 플라즈마가 집중됨으로써 유연기판(241)에 대한 플라즈마 처리 효율을 높일 수 있다. 플라즈마 용량 결합 전극(121)의 배치는 도면에 도시된 예시와는 별도로 다양한 형태로 배열이 가능하다. Referring to FIG. 5, the capacitive coupling electrode assembly 220 includes a plurality of capacitive coupling electrodes 221. The capacitive coupling electrode 221 receives power from the power splitter 130 and discharges capacitively coupled plasma into the chamber 210. The plurality of capacitive coupling electrodes 221 are spaced apart from the cylindrical support roller 242 supporting the flexible substrate 241 in the form of surface electrodes and disposed along the circumferential direction of the support roller 242. Or a plurality of capacitive coupling electrodes 221 may be arranged in parallel to form a ceiling of the chamber 210 in the form of a surface electrode. The capacitive coupling electrode 221 is disposed along the circumference of the supporting roller 242 so that the plasma discharged by the capacitive coupling electrode 221 to the periphery of the supporting roller 242 is concentrated so that the plasma processing efficiency . The arrangement of the plasma capacitive coupling electrodes 121 can be arranged in various forms separately from the example shown in the drawings.

상기 전력 스플리터(130)는, 용량 결합 전극 어셈블리(220)의 복수 개의 용량 결합 전극(221)으로 유도된 전류를 분배하여 공급한다. 이때, 전력 스플리터(130)에서 분배되는 전류는 이웃한 용량 결합 전극(221)에는 서로 역위상(out of phase)의 전류를 제공함으로써 방전 효과를 극대화하여 균일하고 대면적의 고밀도 플라즈마를 방전한다. The power splitter 130 distributes and supplies a current induced in the plurality of capacitive coupling electrodes 221 of the capacitive coupling electrode assembly 220. At this time, the current distributed in the power splitter 130 maximizes the discharge effect by providing currents of out-of-phase to neighboring capacitive coupling electrodes 221, thereby discharging a uniform high-density plasma with a large area.

상기 기판이송부(240)는 롤투롤 방식으로 챔버(210) 내부 또는 외부에서 플라즈마 방전 공간으로 유연기판(241)을 이송하고, 플라즈마 처리되는 동안 유연기판(241)을 지지하는 구조체 역할을 한다. 기판이송부(240)는 유연기판(241)을 지지하기 위한 지지롤러(242) 및 지지롤러(242) 양측에 구비되어 유연기판(241)을 이송하기 위한 제1, 2 가이드 롤러(246, 248)로 구성된다. 공급롤(244)로부터 공급된 유연기판(241)은 원통 형상의 지지롤러(242)에 의해 지지되며, 용량 결합 전극 어셈블리(220)에 의해 플라즈마 처리되어 권취롤(249)로 권취된다. 여기서, 지지롤러(242)에는 유연기판(241)에 열을 가하기 위한 가열 수단으로써 히터가 구비되어 유연기판(241)을 히팅할 수 있다. The substrate transfer unit 240 transfers the flexible substrate 241 into the plasma discharge space from the inside or the outside of the chamber 210 in a roll-to-roll manner and supports the flexible substrate 241 during plasma processing. The substrate transfer unit 240 is provided on both sides of a support roller 242 for supporting the flexible substrate 241 and first and second guide rollers 246 and 248 for transferring the flexible substrate 241 ). The flexible substrate 241 supplied from the supply roll 244 is supported by a cylindrical support roller 242 and is plasma-processed by the capacitive coupling electrode assembly 220 and wound into a winding roll 249. Here, the support roller 242 may be provided with a heater as heating means for applying heat to the flexible substrate 241, so that the flexible substrate 241 can be heated.

컨트롤러(150)는 전력 스플리터(130)의 전류량 제어를 위한 구동 메커니즘을 구동하는 구동부(152)를 제어한다. 컨트롤러(150)는 구동부(152)를 제어함으로써 임피던스 매칭을 수행한다. The controller 150 controls a driving unit 152 that drives a driving mechanism for controlling the amount of current of the power splitter 130. [ The controller 150 controls the driving unit 152 to perform impedance matching.

본 발명에 따른 롤투롤 방식에 의한 플라즈마 처리 장치(200)도 실제로 횡방향으로 2열 선형 배열된 다수의 용량 결합 전극(221)을 구비한 용량 결합 전극 어셈블리(220)를 구비하도록 되어 있으며, 각 용량 결합 전극 어셈블리(220) 자체는 실제로 롤투롤 방식에 적용되도록 곡면형태를 이루는 점 외에는 도 3의 형태와 기본적으로 동일한 구조이다. 물론, 복수 개의 용량 결합 전극(221) 사이에는 곡면형태의 절연체(223)가 구비된다. The plasma processing apparatus 200 of the roll-to-roll type according to the present invention is also provided with a capacitive coupling electrode assembly 220 having a plurality of capacitive coupling electrodes 221 arranged in two rows in a transverse direction, The capacitive coupling electrode assembly 220 itself has basically the same structure as that of FIG. 3 except that it forms a curved surface so as to be actually applied to a roll-to-roll method. Of course, a curved insulator 223 is provided between the plurality of capacitive coupling electrodes 221.

또한, 유연기판(241)을 지지하는 지지롤러(242)에는 전류가 흐르지 않기 때문에 유연기판(241)에도 전류가 흐르지 않아 플라즈마 손상(damage)을 최소화할 수 있다. 또한 전력 스플리터(130)를 통해 역위상의 유도된 전류를 용량 결합 전극 어셈블리(220)로 공급함으로써 고밀도의 균일한 플라즈마를 방전할 수 있다. 또한 공정 가스의 방전 효율이 높아져 불필요한 파티클이 형성되는 것을 방지한다. 또한 롤투롤 방식으로 유연기판(241)을 저비용으로 대량으로 플라즈마 처리할 수 있다. 또한 플라즈마 처리 공정이 안정적이며 기생방전을 최소화할 수 있다.
In addition, since current does not flow through the supporting roller 242 supporting the flexible substrate 241, a current does not flow to the flexible substrate 241, and plasma damage can be minimized. Also, a high-density uniform plasma can be discharged by supplying the induced current of the opposite phase through the power splitter 130 to the capacitive coupling electrode assembly 220. In addition, the discharge efficiency of the process gas increases, thereby preventing formation of unnecessary particles. In addition, the flexible substrate 241 can be plasma-processed in a large amount at low cost by the roll-to-roll method. Also, the plasma processing process is stable and the parasitic discharge can be minimized.

본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
It is to be understood that the invention is not limited to the form set forth in the foregoing description. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims. It is also to be understood that the invention includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

100, 200: 플라즈마 처리 장치 110: 챔버
120: 용량 결합 전극 어셈블리
121: 용량 결합 전극 122: 전극몸체
123: 가스 공급로 124: 가스 분사홀
125: 가스 주입구 126: 수냉식의 냉각 블록
127: 진공부
130: 전력 스플리터
140: 기판 이송부 141: 기판
144: 지지롤러
150: 컨트롤러 152: 구동부
162: 와이어
100, 200: plasma processing apparatus 110: chamber
120: capacitive coupling electrode assembly
121: capacitive coupling electrode 122: electrode body
123: gas supply path 124: gas injection hole
125: gas inlet 126: water-cooled cooling block
127: Jean's study
130: power splitter
140: substrate transfer unit 141: substrate
144: Support roller
150: controller 152:
162: wire

Claims (8)

용량 결합된 플라즈마를 방전시키며, 일방향으로 선형(線形) 배열되는 다수의 용량 결합 전극을 구비한 용량 결합 전극 어셈블리;
전원 공급원으로부터 전원을 공급받아 상기 다수의 용량 결합 전극 각각으로 전력을 분배하기 위한 전력 스플리터;
플라즈마 영역 내로 인라인 방식 도는 롤투롤 방식으로 이송하기 위한 지지롤러를 갖는 기판 이송부; 및
상기 용량 결합 전극 및 상기 기판 이송부가 내부에 구비되어 내부 방전 공간에서 상기 기판을 처리하기 위한 챔버를 포함하여 이루어지며,
상기 다수의 용량 결합 전극은 샤워 헤드 형상으로, 사각판상의 전극몸체; 상기 전극 몸체의 상측 중앙에 수직 방향으로 형성되어 공정가스가 주입되며 전도성 물질로 형성되어 상기 전극 몸체로 전력을 공급하는 전력 스플리터와 연결되는 파이프 형상의 가스 공급로; 및 공정가스를 상기 챔버 내로 분사하기 위하여 상기 전극 몸체의 하면에 구비되며 상기 파이프 형상의 가스 공급로와 연통되는 다수의 가스 분사홀을 포함하여 구성되고, 상기 다수의 용량 결합 전극 사이에는 절연체가 구비되고,
상기 파이프 형상의 가스 공급로 상부에는 수냉식의 냉각 블록이 더 설치되어 내부의 과열을 제어하고, 상기 사각판상의 전극 몸체의 상측면 둘레를 따라 일정 크기로 밀폐된 진공부가 설치되고,
상기 사각판상의 전극 몸체는 상기 다수의 가스 분사홀을 차단하지 않는 범위에서 그 가장자리 부분의 표면적을 증가시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
A capacitive coupling electrode assembly having a plurality of capacitive coupling electrodes linearly arranged in one direction for discharging capacitively coupled plasma;
A power splitter for receiving power from a power source and distributing power to each of the plurality of capacitive coupling electrodes;
A substrate transfer section having a support roller for transferring in an in-line mode or a roll-to-roll mode into the plasma region; And
And a chamber in which the capacitive coupling electrode and the substrate transfer section are provided to process the substrate in the internal discharge space,
Wherein the plurality of capacitive coupling electrodes are formed in a showerhead shape and have a rectangular plate-shaped electrode body; A pipe-shaped gas supply path formed vertically in the center of the upper side of the electrode body and connected to a power splitter injected with a process gas and formed of a conductive material to supply electric power to the electrode body; And a plurality of gas injection holes provided on a bottom surface of the electrode body for injecting a process gas into the chamber, the plurality of gas injection holes communicating with the pipe-shaped gas supply passage, and an insulator is provided between the plurality of capacitive coupling electrodes And,
And a water cooling type cooling block is further provided on the pipe shaped gas supply path to control overheating of the inside of the pipe type gas supply path and a sealed portion having a predetermined size along the circumference of the upper side of the electrode body of the square plate,
Wherein the electrode body of the rectangular plate increases the surface area of the edge portion within a range that does not block the plurality of gas injection holes.
제 1 항에 있어서,
상기 용량 결합 전극 어셈블리의 상기 다수의 용량 결합 전극은, 상기 챔버의 상부에 일방향으로 2열로 선형 배열되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
The method according to claim 1,
Wherein the plurality of capacitive coupling electrodes of the capacitive coupling electrode assembly are linearly arranged in two rows in one direction at an upper portion of the chamber.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 전력 스플리터에서 분배되는 전류는 이웃한 용량 결합 전극에 서로 역위상(out of phase)의 전류를 제공하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
The method according to claim 1,
Wherein the currents distributed in the power splitter provide out-of-phase currents to neighboring capacitive coupling electrodes.
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