KR20250019240A - Apparatus for treating a substrate and plasma generation unit - Google Patents
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Abstract
기판을 처리하는 장치에 있어서, 처리 공간을 가지는 하우징; 상기 처리 공간 내부에 배치되며, 기판을 지지하는 지지 유닛; 상기 처리 공간 내에 공정 가스를 공급하는 가스 공급 유닛; 및 상기 처리 공간 내에 유도 자기장을 형성하여 상기 공정 가스를 플라즈마 상태로 여기시키는 플라즈마 발생 유닛; 을 포함하며, 상기 플라즈마 발생 유닛은 서로 간에 직렬로 배치된 복수의 분절체를 가지고, 인접하는 상기 분절체들 사이에 분절 공간이 형성된 안테나; 및 상기 분절 공간에 삽입되며 그 위치가 조절가능하게 제공되는 조절체; 를 포함하는 기판 처리 장치가 제공된다.A substrate processing device is provided, comprising: a housing having a processing space; a support unit disposed inside the processing space and supporting a substrate; a gas supply unit supplying a processing gas into the processing space; and a plasma generation unit forming an induced magnetic field inside the processing space to excite the processing gas into a plasma state; wherein the plasma generation unit comprises an antenna having a plurality of segments arranged in series with respect to one another, with a segment space formed between adjacent segments; and a control body inserted into the segment space and provided such that its position is adjustable.
Description
본 발명은 기판을 처리하는 기판 처리 장치 및 플라즈마 발생 유닛에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing device and a plasma generation unit for processing a substrate.
반도체 소자 또는 평판표시패널을 제조하기 위해 증착 공정, 사진 공정, 식각 공정, 그리고 세정 공정 등 다양한 공정들이 수행된다. 이러한 공정들 중 상기 식각 공정은 건식 식각 공정과 습식 식각 공정이 있으며, 건식 식각 공정은 주로 기판의 식각 대상 영역에 플라즈마 방전을 발생시켜 기판을 식각 처리하게 된다.In order to manufacture semiconductor devices or flat panel display panels, various processes such as a deposition process, a photo process, an etching process, and a cleaning process are performed. Among these processes, the etching process includes a dry etching process and a wet etching process, and the dry etching process mainly etches the substrate by generating a plasma discharge in the etching target area of the substrate.
건식 식각 공정에 이용되는 플라즈마 식각 장치 가운데 안테나에 고주파 전력을 인가하여 챔버 내에 플라즈마 전계를 형성하는 유도 플라즈마 발생 장치가 있다.Among plasma etching devices used in the dry etching process, there is an inductive plasma generation device that forms a plasma field inside a chamber by applying high-frequency power to an antenna.
유도 플라즈마 발생장치에 이용되는 안테나는 원형의 링 형상으로 형성되어 기판의 상부 공간에 배치된다. 이때, 안테나의 길이는 발생되는 전자기파의 파장의 1/4 이하로 제한하여 설계된다. 이와 같은 이유는 안테나의 길이가 전자기파 파장의 1/4 이상으로 증가되는 경우 정상파가 발생하게 되고, 정상파에 의해 자기장이 균일하게 발생되지 않아 플라즈마 균일도가 저해되기 때문이다.The antenna used in the induction plasma generator is formed in a circular ring shape and placed in the upper space of the substrate. At this time, the length of the antenna is designed to be limited to 1/4 or less of the wavelength of the electromagnetic wave generated. The reason for this is that when the length of the antenna increases to more than 1/4 of the wavelength of the electromagnetic wave, a standing wave is generated, and the magnetic field is not uniformly generated due to the standing wave, which deteriorates the plasma uniformity.
하지만, 이와 같이 안테나의 전체의 제한은 기판이 대면적화되고 있는 현재 기술 시장에서 기술적 장애물로 작용한다.However, this limitation of the entire antenna acts as a technical obstacle in the current technology market where substrates are becoming larger in area.
그에 따라, 상기 안테나는 전자기파 파장의 1/4 이상으로 증가되지 않도록 다수의 안테나를 병렬 형태로 분배하기도 하나, 이와 같이 다수의 안테나를 병렬 형태로 결합시키는 구조는 안테나의 입력단 구조가 매우 복잡하게 구성되므로, 설비의 크기가 증대되어 설비의 규격을 초과하는 문제점을 발생시킨다.Accordingly, the antenna is sometimes distributed in a parallel configuration with a number of antennas so that the number of antennas does not increase by more than 1/4 of the electromagnetic wave wavelength. However, since the structure of combining a number of antennas in a parallel configuration makes the input terminal structure of the antenna very complex, the size of the equipment increases, causing a problem of exceeding the specifications of the equipment.
본 발명의 기술적 과제는 기판을 처리시 유도 자기장을 발생시키기 위한 플라즈마 발생 유닛의 총 길이를 제한하지 않은 상태에서도 정상파가 발생되지 않도록 함으로써, 전체 플라즈마 발생 유닛에서 균일한 전자기장이 발생되도록 하고 전자기장의 균일도를 조절할 수 있는 기판 처리 장치 및 플라즈마 발생 유닛을 제공하는 데 있다.The technical problem of the present invention is to provide a substrate processing device and plasma generating unit capable of controlling the uniformity of the electromagnetic field by preventing the generation of standing waves without limiting the total length of the plasma generating unit for generating an induced magnetic field when processing a substrate, thereby generating a uniform electromagnetic field throughout the entire plasma generating unit.
본 발명의 해결하고자 하는 기술적 과제는 여기에 제한되지 않으며, 통상의 기술자라면 언급되지 않은 다른 기술적 과제들이 아래의 명세서 및 도면에 이용되는 구성들로부터 도출될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.The technical problems to be solved by the present invention are not limited thereto, and those skilled in the art will understand that other technical problems not mentioned can be derived from the configurations used in the specification and drawings below.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기판 처리 장치는 기판을 처리하는 장치에 있어서, 처리 공간을 가지는 하우징; 상기 처리 공간 내부에 배치되며, 기판을 지지하는 지지 유닛; 상기 처리 공간 내에 공정 가스를 공급하는 가스 공급 유닛; 및 상기 처리 공간 내에 유도 자기장을 형성하여 상기 공정 가스를 플라즈마 상태로 여기시키는 플라즈마 발생 유닛; 을 포함하며, 상기 플라즈마 발생 유닛은 서로 간에 직렬로 배치된 복수의 분절체를 가지고, 인접하는 상기 분절체들 사이에 분절 공간이 형성된 안테나; 및 상기 분절 공간에 삽입되며 그 위치가 조절가능하게 제공되는 조절체; 를 포함한다.In order to achieve the above technical problem, the substrate processing device of the present invention comprises: a substrate processing device, comprising: a housing having a processing space; a support unit disposed inside the processing space and supporting a substrate; a gas supply unit supplying a processing gas into the processing space; and a plasma generation unit forming an induced magnetic field inside the processing space to excite the processing gas into a plasma state; wherein the plasma generation unit comprises an antenna having a plurality of segments arranged in series with respect to one another, with a segment space formed between adjacent segments; and a control body inserted into the segment space and provided so as to be positioned adjustable.
일 실시예에 의하면, 상기 조절체는 상기 분절 공간의 이격 거리를 조절하는 거리 조절체; 를 포함할 수 있다.In one embodiment, the controller may include a distance controller that controls the separation distance of the segmented space.
일 실시예에 의하면, 상기 분절체들 가운데 상기 분절 공간과 이어지는 어느 하나의 분절체는 상기 분절 공간이 형성된 방향으로 연장되는 연장 영역; 을 더 포함하고, 상기 연장 영역은 상기 분절체의 횡단면보다 적은 면적으로 형성되며, 상기 거리 조절체는 상기 연장 영역이 형성된 방향으로 연장되는 적층 영역; 을 더 포함하고, 상기 적층 영역은 상기 연장 영역에 적층될 수 있다.In one embodiment, among the segments, one of the segments connected to the segment space further includes an extension region extending in a direction in which the segment space is formed; the extension region is formed with an area smaller than a cross-section of the segment; and the distance adjusting member further includes a stacking region extending in a direction in which the extension region is formed; the stacking region can be stacked on the extension region.
일 실시예에 의하면, 상기 연장 영역의 횡단면에 대한 면적과 상기 적층 영역의 횡단면에 대한 면적이 합해진 면적은 상기 분철체의 횡단면에 대한 면적과 동일하게 제공될 수 있다.In one embodiment, the combined area of the cross-section of the extended region and the cross-section of the laminated region can be provided to be equal to the area of the cross-section of the segmented body.
일 실시예에 의하면, 상기 거리 조절체는 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동 가능하며, 상기 제1 위치와 상기 제2 위치 각각을 위에서 바라볼 때, 상기 연장 영역과 상기 적층 영역은 적어도 일부가 서로 중첩될 수 있다.In one embodiment, the distance adjusting member is moveable between a first position and a second position, and when each of the first position and the second position is viewed from above, the extended region and the laminated region can at least partially overlap each other.
일 실시예에 의하면, 상기 제1위치에서 상기 연장 영역과 상기 적층 영역이 중첩되는 면적과 상기 제2위치에서 상기 연장 영역과 상기 적층 영역이 중첩되는 면적은, 서로 상이하게 형성될 수 있다.In one embodiment, the area where the extended region and the laminated region overlap at the first position and the area where the extended region and the laminated region overlap at the second position may be formed differently from each other.
일 실시예에 의하면, 상기 분철체와 상기 거리 조절체는 전도성 금속 재질로 형성되고, 상기 분철체와 상기 거리 조절체는 동일한 재질로 형성될 수 있다.In one embodiment, the segmented body and the distance adjusting body are formed of a conductive metal material, and the segmented body and the distance adjusting body can be formed of the same material.
일 실시예에 의하면, 상기 조절체는 상기 분절 공간 사이에 배치되고 회동 가능하게 제공되는 면적 조절체; 를 포함할 수 있다.In one embodiment, the control body may include an area control body positioned between the segmented spaces and rotatably provided;
일 실시예에 의하면, 상기 분절 공간과 이어지는 분절체의 일면과 상기 분절 공간과 이어지는 상기 면적 조절체의 일면은 상기 면적 조절체의 회동 각도에 따라 서로 간에 마주보는 면적이 서로 상이하게 제공될 수 있다.According to one embodiment, one side of the segmented body connected to the segmented space and one side of the area adjusting body connected to the segmented space may be provided with different facing areas depending on the rotation angle of the area adjusting body.
일 실시예에 의하면, 상기 면적 조절체의 회동 각도에 따라 상기 분절 공간의 축전 용량이 가변될 수 있다.In one embodiment, the capacitance of the segmented space can be varied depending on the rotation angle of the area adjusting body.
일 실시예에 의하면, 상기 분철체와 상기 면적 조절체는 전도성 금속 재질로 형성되고, 상기 분철체와 상기 면적 조절체는 동일한 재질로 형성될 수 있다.In one embodiment, the segmented body and the area adjusting body are formed of a conductive metal material, and the segmented body and the area adjusting body can be formed of the same material.
일 실시예에 의하면, 상기 복수 개의 분절체 각각의 길이는 상기 유도 자기장을 형성하는 전자기파 파장의 1/4이하로 형성되고, 상기 복수 개의 분절체들을 합한 길이는 상기 전자기파 파장의 1/4이상으로 형성될 수 있다.In one embodiment, the length of each of the plurality of segments may be formed to be less than or equal to 1/4 of the wavelength of the electromagnetic wave forming the induced magnetic field, and the combined length of the plurality of segments may be formed to be greater than or equal to 1/4 of the wavelength of the electromagnetic wave.
한편, 상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 기판 처리 장치는 기판을 처리하는 장치에 있어서, 처리 공간을 가지는 하우징; 상기 처리 공간 내부에 배치되며, 기판을 지지하는 지지 유닛; 상기 처리 공간 내에 공정 가스를 공급하는 가스 공급 유닛; 및 상기 처리 공간 내에 유도 자기장을 형성하여 상기 공정 가스를 플라즈마 상태로 여기시키는 플라즈마 발생 유닛; 을 포함하며, 상기 플라즈마 발생 유닛은 복수 개로 구성되며 복수 개 각각의 사이에 분절 공간이 형성되는 분절체; 및 복수 개로 구성되며 서로 간에 이격되어 배치되고 상기 분절 공간에 삽입되는 확장판; 을 포함할 수 있다.Meanwhile, another substrate processing device of the present invention for achieving the above-described technical task is a device for processing a substrate, comprising: a housing having a processing space; a support unit disposed inside the processing space and supporting a substrate; a gas supply unit supplying a processing gas into the processing space; and a plasma generation unit forming an induced magnetic field inside the processing space to excite the processing gas into a plasma state; wherein the plasma generation unit may include a plurality of segmented bodies having a segmented space formed between each of the plurality of segmented bodies; and an extension plate disposed spaced apart from each other and inserted into the segmented space.
일 실시예에 의하면, 상기 플라즈마 발생 유닛은 상기 확장판들 사이에 삽입되며 상기 확장판들 사이에서 회전하는 절연판; 을 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the plasma generating unit may further include an insulating plate inserted between the expansion plates and rotating between the expansion plates.
일 실시예에 의하면, 상기 절연판은 회동 각도에 따라 상기 확장판들 사이의 절연 면적을 조절하여 상기 확장판의 축전 용량을 조절할 수 있다.In one embodiment, the insulating plate can adjust the insulating area between the expansion plates according to the rotation angle, thereby controlling the capacitance of the expansion plates.
일 실시예에 의하면, 상기 복수 개의 분절체 각각의 길이는 상기 유도 자기장을 형성하는 전자기파 파장의 1/4이하로 형성되고, 상기 복수 개의 분절체들을 합한 길이는 상기 전자기파 파장의 1/4이상으로 형성될 수 있다.In one embodiment, the length of each of the plurality of segments may be formed to be less than or equal to 1/4 of the wavelength of the electromagnetic wave forming the induced magnetic field, and the combined length of the plurality of segments may be formed to be greater than or equal to 1/4 of the wavelength of the electromagnetic wave.
다른 한편, 상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 플라즈마 발생 유닛은 기판 처리 장치에 제공되며, 유도 자기장을 형성하는 플라즈마 발생 유닛에 있어서, 서로 간에 직렬로 배치된 복수의 분절체를 가지고, 인접하는 상기 분절체들 사이에 분절 공간이 형성된 안테나; 및 상기 분절 공간에 삽입되며 그 위치가 조절가능하게 제공되는 조절체; 를 포함할 수 있다.On the other hand, the plasma generation unit of the present invention for achieving the above-mentioned technical task is provided in a substrate processing device, and may include a plasma generation unit for forming an induced magnetic field, an antenna having a plurality of segments arranged in series with respect to each other, and a segment space formed between adjacent segments; and a control body inserted into the segment space and provided such that its position can be adjusted.
일 실시예에 의하면, 상기 조절체는 상기 분절 공간의 이격 거리를 조절하는 거리 조절체와, 상기 분절 공간 사이에 배치되고 회동 가능하게 제공되는 면적 조절체 가운데 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.In one embodiment, the control body may include at least one of a distance control body that controls a separation distance between the segmented spaces and an area control body that is positioned between the segmented spaces and is rotatably provided.
일 실시예에 의하면, 상기 복수 개의 분절체 각각의 길이는 상기 유도 자기장을 형성하는 전자기파 파장의 1/4이하로 형성되고, 상기 복수 개의 분절체들을 합한 길이는 상기 전자기파 파장의 1/4이상으로 형성될 수 있다.In one embodiment, the length of each of the plurality of segments may be formed to be less than or equal to 1/4 of the wavelength of the electromagnetic wave forming the induced magnetic field, and the combined length of the plurality of segments may be formed to be greater than or equal to 1/4 of the wavelength of the electromagnetic wave.
또 다른 한편, 상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 플라즈마 발생 유닛은 기판 처리 장치에 제공되며, 유도 자기장을 형성하는 플라즈마 발생 유닛에 있어서, 복수 개로 구성되며 복수 개 각각의 사이에 분절 공간이 형성되는 분절체; 복수 개로 구성되며 서로 간에 이격되어 배치되고 상기 분절 공간에 삽입되는 확장판; 및, 상기 확장판들 사이에 삽입되며 상기 확장판들 사이에서 회전하는 절연판; 를 포함할 수 있다.On the other hand, another plasma generation unit of the present invention for achieving the above-mentioned technical problem is provided in a substrate processing device, and in a plasma generation unit forming an induced magnetic field, it may include: a plurality of segmented bodies each having a segmented space formed between each of the plurality of segmented bodies; a plurality of expansion plates each of which is spaced apart from each other and inserted into the segmented space; and an insulating plate inserted between the expansion plates and rotating between the expansion plates.
본 발명은 기판을 처리시 유도 자기장을 발생시키기 위한 플라즈마 발생 유닛의 총 길이를 제한하지 않은 상태에서도 정상파가 발생되지 않도록 함으로써, 전체 플라즈마 발생 유닛에서 균일한 전자기장이 발생되도록 하고 전자기장의 균일도를 조절할 수 있는 효과가 있다.The present invention has the effect of preventing the generation of standing waves without limiting the total length of a plasma generating unit for generating an induced magnetic field when processing a substrate, thereby generating a uniform electromagnetic field throughout the entire plasma generating unit and controlling the uniformity of the electromagnetic field.
본 발명의 효과는 상술한 효과로 한정되는 것은 아니며, 통상의 기술자라면 언급되지 않은 다른 효과들이 아래의 명세서 및 도면에 이용되는 구성들로부터 도출될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects described above, and those skilled in the art will understand that other effects not mentioned can be derived from the configurations used in the specification and drawings below.
본 명세서의 비제한적인 실시예의 다양한 특징 및 이점은 첨부 도면과 함께 상세한 설명을 검토하면 더욱 명백해질 수 있다. 첨부된 도면은 단지 예시의 목적으로 제공되며 청구범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다. 첨부 도면은 명시적으로 언급되지 않는 한 축척에 맞게 그려진 것으로 간주되지 않는다. 명확성을 위해 도면의 다양한 치수는 과장되었을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 플라즈마 발생 유닛을 상부의 사시 방향에서 바라본 상태의 부분 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 플라즈마 발생 유닛이 제1 위치에 위치한 상태를 확대하여 본 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 거리 조절체가 제2 위치로 이동한 상태의 사시도이다.
도 5는 비교예에 따른 단일 안테나의 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 단일 안테나의 등가 회로도이다.
도 7은 도 5에 도시된 플라즈마 발생 유닛에 전력이 공급되었을 때의 전류 세기 분포를 나타낸 전류 세기의 등고선도이다.
도 8은 도 5에 도시된 플라즈마 발생 유닛에 전력이 공급되었을 때의 유도 자기장의 분포를 나타낸 유도 자기장의 등고선도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 발생 유닛과 거리 조절체의 등가 회로도이다.
도 10은 도 9에 도시된 플라즈마 발생 유닛에 전력이 공급되었을 때의 전류 세기 분포를 나타낸 전류 세기의 등고선도이다.
도 11은 도 10에 도시된 플라즈마 발생 유닛에 전력이 공급되었을 때의 유도 자기장의 분포를 나타낸 유도 자기장의 등고선도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치의 플라즈마 발생 유닛을 사시 방향에서 바라본 상태의 사시도이다.
도 13은 도 12에 도시된 면적 조절체를 확대하여 본 사시도이다.
도 14는 도 13에 도시된 면적 조절체가 제1 각도 만큼 회전한 상태의 사시도이다.
도 15는 도 13에 도시된 면적 조절체가 제2 각도 만큼 회전한 상태의 사시도이다.
도 16은 도 14에 도시된 제2 분절체와 면적 조절체의 접촉 면적을 도시한 단면도이다.
도 17은 도 16에 도시된 제2 분절체와 면적 조절체의 접촉 면적을 도시한 단면도이다.
도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치의 플라즈마 발생 유닛을 사시 방향에서 바라본 상태의 사시도이다.
도 19는 도 18에 도시된 절연판을 확대하여 본 사시도이다.
도 20은 도 18에 도시된 절연판이 제1 각도 만큼 회전한 상태의 사시도이다.
도 21은 도 18에 도시된 절연판이 제2 각도 만큼 회전한 상태의 사시도이다.
도 22는 도 18에 도시된 절연판이 제3 각도 만큼 회전한 상태의 사시도이다.
도 23은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치의 플라즈마 발생 유닛을 사시 방향에서 바라본 상태의 사시도이다.The various features and advantages of the non-limiting embodiments of the present disclosure will become more apparent upon review of the detailed description in conjunction with the accompanying drawings. The accompanying drawings are provided for illustrative purposes only and should not be construed as limiting the scope of the claims. The accompanying drawings are not to be considered to be drawn to scale unless expressly stated otherwise. Various dimensions in the drawings may be exaggerated for clarity.
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a substrate processing device according to one embodiment of the present invention.
Figure 2 is a partial perspective view of the plasma generation unit illustrated in Figure 1 as viewed from above.
Figure 3 is an enlarged perspective view of the plasma generation unit illustrated in Figure 2 positioned at the first position.
Figure 4 is a perspective view of the distance control body illustrated in Figure 3 moved to the second position.
Figure 5 is a perspective view of a single antenna according to a comparative example.
Figure 6 is an equivalent circuit diagram of the single antenna shown in Figure 5.
Figure 7 is a contour map of the current intensity showing the current intensity distribution when power is supplied to the plasma generation unit illustrated in Figure 5.
Figure 8 is a contour map of the induced magnetic field showing the distribution of the induced magnetic field when power is supplied to the plasma generation unit illustrated in Figure 5.
FIG. 9 is an equivalent circuit diagram of a plasma generation unit and a distance controller according to one embodiment of the present invention.
Figure 10 is a contour map of the current intensity showing the current intensity distribution when power is supplied to the plasma generation unit illustrated in Figure 9.
Figure 11 is a contour map of the induced magnetic field showing the distribution of the induced magnetic field when power is supplied to the plasma generation unit illustrated in Figure 10.
FIG. 12 is a perspective view of a plasma generation unit of a substrate processing device according to another embodiment of the present invention, viewed from a diagonal direction.
Figure 13 is an enlarged perspective view of the area control body illustrated in Figure 12.
Figure 14 is a perspective view of the area control body illustrated in Figure 13 rotated by a first angle.
Figure 15 is a perspective view of the area control body illustrated in Figure 13 rotated by a second angle.
Figure 16 is a cross-sectional view showing the contact area between the second segment and the area adjusting body shown in Figure 14.
Figure 17 is a cross-sectional view showing the contact area between the second segment and the area adjusting body shown in Figure 16.
FIG. 18 is a perspective view of a plasma generation unit of a substrate processing device according to another embodiment of the present invention, viewed from a diagonal direction.
Figure 19 is an enlarged perspective view of the insulating plate illustrated in Figure 18.
Fig. 20 is a perspective view of the insulating plate illustrated in Fig. 18 rotated by a first angle.
Fig. 21 is a perspective view of the insulating plate illustrated in Fig. 18 rotated by a second angle.
Figure 22 is a perspective view of the insulating plate illustrated in Figure 18 rotated by a third angle.
FIG. 23 is a perspective view of a plasma generation unit of a substrate processing device according to another embodiment of the present invention, viewed from a diagonal direction.
예시적인 실시예는 첨부된 도면을 참조하여 이제 더 완전하게 설명될 것이다. 예시적인 실시예는 본 개시내용이 철저할 수 있도록 제공되며, 본 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 그 범위를 충분히 전달할 것이다. 본 개시내용의 실시예에 대한 완전한 이해를 제공하기 위해, 특정 구성요소, 장치 및 방법의 예와 같은 다수의 특정 세부사항이 제시된다. 특정 세부사항이 이용될 필요가 없고, 예시적인 실시예가 많은 상이한 형태로 구현될 수 있고 둘 다 본 개시의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다는 것이 당업자에게 명백할 것이다. 일부 예시적인 실시예에서, 공지된 프로세스, 공지된 장치 구조 및 공지된 기술은 상세하게 설명되지 않는다.The exemplary embodiments will now be described more fully with reference to the accompanying drawings. The exemplary embodiments are provided so that this disclosure will be thorough, and will fully convey the scope thereof to those skilled in the art. In order to provide a thorough understanding of the embodiments of the present disclosure, numerous specific details are set forth, such as examples of specific components, devices, and methods. It will be apparent to those skilled in the art that the specific details need not be utilized, and that the exemplary embodiments may be implemented in many different forms and that neither should be construed as limiting the scope of the present disclosure. In some exemplary embodiments, well-known processes, well-known device structures, and well-known techniques are not described in detail.
여기서 사용되는 용어는 단지 특정 예시적인 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 예시적인 실시예들을 제한하기 위한 것이 아니다. 여기서 사용된 것과 같은, 단수 표현들 또는 단복수가 명시되지 않은 표현들은, 문맥상 명백하게 다르게 나타나지 않는 이상, 복수 표현들을 포함하는 것으로 의도된다. 용어, "포함한다", "포함하는", "구비하는", "가지는"은 개방형 의미이며 따라서 언급된 특징들, 구성들(integers), 단계들, 작동들, 요소들 및/또는 구성요소들의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 특징들, 구성들, 단계들, 작동들, 요소들, 구성요소들 및/또는 이들 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 본 명세서에서 방법 단계들, 프로세스들 및 작동들은, 수행하는 순서가 명시되지 않는 한, 논의되거나 설명된 특정 순서로 반드시 수행되는 것으로 해석되는 것은 아니다. 또한 추가적인 또는 대안적인 단계들이 선택될 수 있다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular exemplary embodiments only and is not intended to be limiting of the exemplary embodiments. As used herein, the singular or non-plural terms are intended to include the plural terms, unless the context clearly indicates otherwise. The terms "comprises," "comprising," "having," and "are open-ended and thus specify the presence of the stated features, elements, steps, operations, elements, and/or components, but do not preclude the presence or addition of one or more other features, elements, steps, operations, elements, components, and/or groups thereof. The method steps, processes, and operations herein are not necessarily to be construed as being performed in the particular order discussed or described, unless the order is otherwise specified. Additionally, additional or alternative steps may be selected.
구성 또는 층이 다른 구성 또는 층 "상에", "연결된", "결합된", "부착된", "인접한" 또는 "덮는"으로 언급될 때, 이는 직접적으로 상기 다른 구성 또는 층 상에 있거나, 연결되거나, 결합되거나, 부착되거나, 인접하거나 또는 덮거나, 또는 중간 구성들 또는 층들이 존재할 수 있다. 반대로, 구성가 다른 구성 또는 층의 "직접적으로 상에", "직접적으로 연결된", 또는 "직접적으로 결합된"으로 언급될 때, 중간 구성들 또는 층들이 존재하지 않은 것으로 이해되어야 할 것이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성를 지칭한다. 본원발명에서 사용된 용어 "및/또는"은 열거된 항목들 중 하나 이상의 항목의 모든 조합들 및 부조합들을 포함한다.When a component or layer is referred to as being "on," "connected," "joined," "attached," "adjacent," or "covering" another component or layer, it can be directly on, connected, coupled, attached, adjacent, or covering said other component or layer, or there may be intermediate components or layers present. Conversely, when a component is referred to as being "directly on," "directly connected," or "directly coupled to" another component or layer, it should be understood that no intermediate components or layers are present. Like reference numerals refer to like components throughout. The term "and/or" as used herein includes all combinations and subcombinations of one or more of the listed items.
비록 제1, 제2, 제3 등의 용어들이 본원발명에서 다양한 구성들, 영역들, 층들, 및/또는 섹션들을 설명하기 위해 사용될 수 있으나, 이 구성들, 영역들, 층들, 및/또는 섹션들은 이들 용어들에 의해 제한되어서는 아니 되는 것으로 이해되어야 한다. 이들 용어는 어느 한 구성, 영역, 층, 또는 섹션을 단지 다른 구성, 영역, 층 또는 섹션과 구분하기 위해 사용된다. 따라서, 이하에서 논의되는 제1 구성, 제1 영역, 제1 층, 또는 제1 섹션은 예시적인 실시예들의 교시를 벗어나지 않고 제2 구성, 제2 영역, 제2 층, 또는 제2 섹션으로 지칭될 수 있다.Although the terms first, second, third, etc. may be used herein to describe various components, regions, layers, and/or sections, it should be understood that these components, regions, layers, and/or sections are not limited by these terms. These terms are used solely to distinguish one component, region, layer, or section from another component, region, layer, or section. Thus, a first component, a first region, a first layer, or a first section discussed below could also be referred to as a second component, a second region, a second layer, or a second section without departing from the teachings of the exemplary embodiments.
명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈", "...체" 등의 용어는 전자 하드웨어 또는 전자 소프트웨어에 대한 설명시 적어도 하나 이상의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하고, 기계장치에 대한 설명시 적어도 하나의 부품, 부품들의 어셈블리, 기능, 용도, 지점 또는 구동 요소를 의미하는 것으로 간주한다.The terms "... part", "... unit", "... module", "... body", etc., used in the specification are considered to mean a unit that processes at least one function or operation when describing electronic hardware or electronic software, and at least one component, assembly of components, function, use, point, or driving element when describing a mechanical device.
공간적으로 상대적인 용어들(예를 들어, "아래에", "밑에", "하부", "위에", "상단" 등)은 도면에 도시된 바와 같이 하나의 구성 또는 특징과 다른 구성(들) 또는 특징(들)과의 관계를 설명하기 위해 설명의 편의를 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시된 배향뿐만 아니라 사용 또는 작동 중인 장치의 다른 배향들을 포함하도록 의도된다는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 도면 내의 상기 장치가 뒤집힌다면, 다른 구성들 또는 특징들의 "밑에" 또는 "아래에"로 설명된 구성들은 다른 구성들 또는 특징들의 "위에" 배향될 것이다. 따라서, 상기 "아래에" 용어는 위 및 아래의 배향을 모두 포함할 수 있다. 상기 장치는 다르게 배향될 수 있고(90도 회전되거나, 다른 배향으로), 본원발명에서 사용된 공간적으로 상대적인 설명어구는 그에 맞춰 해석될 수 있다.Spatially relative terms (e.g., “below,” “under,” “lower,” “above,” “top,” etc.) may be used for convenience of description to describe one component or feature in relation to another component(s) or feature(s), as depicted in the drawings. It should be understood that spatially relative terms are intended to encompass other orientations of the device in use or operation, in addition to the orientation depicted in the drawings. For example, if the device in the drawings were flipped over, components described as “below” or “below” other components or features would then be oriented “above” the other components or features. Thus, the term “below” can encompass both above and below orientations. The device can be oriented differently (rotated 90 degrees, or at a different orientation), and the spatially relative descriptive phrases used herein can be interpreted accordingly.
실시예들의 설명에서 "동일" 또는 "같은"이라는 용어를 사용할 경우, 약간의 부정확함이 존재할 수 있음을 이해해야 한다. 따라서, 한 구성 또는 값이 다른 구성 또는 값과 동일한 것으로 언급될 경우, 해당 구성 또는 값이 제조 또는 작동 오차 (예를 들어 10 %) 내의 다른 구성 또는 값과 동일하다는 것을 이해해야 한다It should be understood that when the terms "same" or "same" are used in the description of embodiments, there may be some inaccuracy. Thus, when one configuration or value is referred to as being the same as another configuration or value, it should be understood that the configuration or value is the same as the other configuration or value within a manufacturing or operating tolerance (e.g., 10%).
수치와 관련하여 본 명세서에서 "대략" 또는 "실질적으로"라는 단어를 사용하는 경우, 당해 수치는 언급된 수치의 제조 또는 작동 오차(예를 들어 10%)를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한 기하학적 형태와 관련하여 "일반적으로"와 "실질적으로"라는 단어를 사용할 경우 기하학적 형태의 정확성이 요구되지는 않지만 형태에 대한 자유(latitude)는 개시 범위 내에 있음을 이해해야 한다.When the words "approximately" or "substantially" are used in this specification with respect to a numerical value, it should be understood that the numerical value includes a manufacturing or operating tolerance (e.g., 10%) of the stated value. Also, when the words "typically" and "substantially" are used with respect to a geometrical shape, it should be understood that geometrical accuracy is not required, but that latitude with respect to the shape is within the scope of the disclosure.
다르게 정의되지 않는 한, 본원발명에서 사용되는 모든 용어들(기술적 및 과학적 용어를 포함하는)은 예시적인 실시예들이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 용어들을 포함하여, 용어들은 관련 기술의 맥락에서 그 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본원발명에서 명시적으로 정의되지 않는 한, 이상적이거나 지나치게 공식적인 의미로 해석되지 않을 것으로 이해될 것이다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in this disclosure have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the exemplary embodiments belong. In addition, terms, including terms defined in commonly used dictionaries, should be interpreted to have a meaning consistent with their meaning in the context of the relevant art, and will not be interpreted in an idealized or overly formal sense unless explicitly defined in this disclosure.
본 실시예에서는 처리가 이루어지는 대상물로 웨이퍼를 예로 들어 설명한다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 처리 대상물로서 웨이퍼 이외에 다른 종류의 기판 처리에 사용되는 장치에도 적용될 수 있다.In this embodiment, a wafer is used as an example as an object to be processed. However, the technical idea of the present invention can also be applied to devices used for processing other types of substrates other than wafers as an object to be processed.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the attached drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 단면도이다. 도 2는 도 1에 도시된 플라즈마 발생 유닛을 상부의 사시 방향에서 바라본 상태의 부분 사시도이다. 도 3은 도 2에 도시된 플라즈마 발생 유닛이 제1 위치에 위치한 상태를 확대하여 본 사시도이다. 도 4는 도 3에 도시된 거리 조절체가 제2 위치로 이동한 상태의 사시도이다.FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a substrate processing device according to one embodiment of the present invention. FIG. 2 is a partial perspective view of the plasma generation unit illustrated in FIG. 1 when viewed from an upper perspective. FIG. 3 is an enlarged perspective view of the plasma generation unit illustrated in FIG. 2 when positioned at a first position. FIG. 4 is a perspective view of the distance adjusting body illustrated in FIG. 3 when moved to a second position.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는 하우징(10), 윈도우 유닛(20), 지지 유닛(30), 가스 공급 유닛(40), 배플(50), 배기 유닛(60), 전력 인가부(70), 및 플라즈마 발생 유닛(80)을 포함할 수 있다.A substrate processing device according to one embodiment of the present invention may include a housing (10), a window unit (20), a support unit (30), a gas supply unit (40), a baffle (50), an exhaust unit (60), a power application unit (70), and a plasma generation unit (80).
하우징(10)은 기판(W)이 처리되는 처리 공간(11)과 상부 공간(12)을 가질 수 있다. 처리 공간(11)과 상부 공간(12)은 하우징(10) 내부에 설치되는 윈도우 유닛(20)에 의해 구분된다. 하우징(10)은 금속 재질로 제공되며, 예를 들면, 하우징(10)은 알루미늄을 포함하는 재질로 제공될 수 있다. 하우징(10)은 접지될 수 있다.The housing (10) may have a processing space (11) in which a substrate (W) is processed and an upper space (12). The processing space (11) and the upper space (12) are separated by a window unit (20) installed inside the housing (10). The housing (10) is provided with a metal material, and for example, the housing (10) may be provided with a material including aluminum. The housing (10) may be grounded.
윈도우 유닛(20)은 판 형상으로 제공될 수 있다. 윈도우 유닛(20)은 처리 공간(11)을 밀폐할 수 있다. 윈도우 유닛(20)은 유전 체(dielectric substance) 창을 포함할 수 있다. 윈도우 유닛(20)에는 개구가 형성될 수 있다. 일 예로, 윈도우 유닛(20)의 중앙에는 개구가 형성될 수 있다. 윈도우 유닛(20)에 형성된 개구에는 후술하는 가스 공급 노즐(42)이 설치될 수 있다. 윈도우 유닛(20)에 설치된 가스 공급 노즐은 탈착 가능하게 제공될 수 있다.The window unit (20) may be provided in a plate shape. The window unit (20) may seal the processing space (11). The window unit (20) may include a dielectric substance window. An opening may be formed in the window unit (20). For example, an opening may be formed in the center of the window unit (20). A gas supply nozzle (42) described below may be installed in the opening formed in the window unit (20). The gas supply nozzle installed in the window unit (20) may be provided in a detachable manner.
지지 유닛(30)은 처리 공간(11)에서 기판(W)을 지지한다. 지지 유닛(30)은 척(31)을 더 포함할 수 있다. 일 예에 의하면, 척(31)은 척 또는 히터 척으로 구성될 수 있다. 척(31)은 정전 척으로 구성되는 경우, 외부의 전원에서 인가된 전력에 의해 정전기를 발생시킬 수 있다. 이때, 척(31)에 의해 발생된 정전기는 기판(W)을 지지 유닛(30)에 고정시킬 수 있다. 하지만, 본 발명에서 척(31)의 구성을 상기한 예로 한정하는 것은 아니며, 다양한 척의 형태로 변형되어 실시될 수 있음은 물론이다. 한편, 지지 유닛(30)은 연결 부재(32)에 의해 하우징(10)과 연결될 수 있다.The support unit (30) supports the substrate (W) in the processing space (11). The support unit (30) may further include a chuck (31). In one example, the chuck (31) may be configured as a chuck or a heater chuck. When the chuck (31) is configured as an electrostatic chuck, it may generate static electricity by power applied from an external power source. At this time, the static electricity generated by the chuck (31) may fix the substrate (W) to the support unit (30). However, the configuration of the chuck (31) in the present invention is not limited to the above-described example, and it goes without saying that it may be implemented by being modified into various chuck shapes. Meanwhile, the support unit (30) may be connected to the housing (10) by a connecting member (32).
가스 공급 유닛(40)은 처리 공간(11)으로 공정 가스를 공급할 수 있다. 가스 공급 유닛(40)이 처리 공간(11)으로 공급하는 공정 가스는 플루오린(Fluorine) 및/또는 하이드러전(Hydrogen)을 포함할 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니고 가스 공급 유닛(40)이 처리 공간(11)으로 공급하는 공정 가스의 종류는 공지된 공정 가스로 다양하게 변형될 수 있다.The gas supply unit (40) can supply process gas to the processing space (11). The process gas supplied to the processing space (11) by the gas supply unit (40) may include fluorine and/or hydride. However, the present invention is not limited thereto, and the type of process gas supplied to the processing space (11) by the gas supply unit (40) may be variously modified to include any known process gas.
가스 공급 유닛(40)은 가스 공급원(41)과 가스 공급 노즐(42)을 포함할 수 있다. 가스 공급원(41)은 공정 가스를 저장하거나, 가스 공급 노즐(42)에 공정 가스를 전달할 수 있다. 가스 공급 노즐(42)은 처리 공간(11)에 공정 가스를 공급한다. 가스 공급 노즐(42)은 가스 공급원(41)으로부터 공급받은 공정 가스를 처리 공간(11)에 공급할 수 있다. 가스 공급 노즐(42)은 윈도우 유닛(20)에 설치될 수 있다. 일 예로, 가스 공급 노즐(42)은 윈도우 유닛(20)의 중앙에 형성된 개구에 설치될 수 있다.The gas supply unit (40) may include a gas supply source (41) and a gas supply nozzle (42). The gas supply source (41) may store a process gas or supply a process gas to the gas supply nozzle (42). The gas supply nozzle (42) supplies a process gas to the processing space (11). The gas supply nozzle (42) may supply a process gas supplied from the gas supply source (41) to the processing space (11). The gas supply nozzle (42) may be installed in the window unit (20). For example, the gas supply nozzle (42) may be installed in an opening formed in the center of the window unit (20).
배플(50)은 처리 공간(11)에서 플라즈마를 영역 별로 균일하게 배기시킨다. 배플(50)은 상부에서 바라볼 때, 환형의 링 형상을 가진다. 배플(50)은 처리 공간(11) 내에서 하우징(10)의 내측벽과 척(31) 사이에 위치할 수 있다. 또한, 배플(50)에는 복수의 배플 홀(51)들이 형성된다. 배플 홀(51)들은 상하 방향을 향하도록 제공될 수 있다. 배플 홀(51)들은 배플(50)의 상단에서 하단까지 연장되는 홀들로 제공될 수 있다. 배플 홀(51)들은 배플(50)의 원주 방향을 따라 서로 이격되게 배열될 수 있다.The baffle (50) uniformly exhausts plasma by region in the processing space (11). The baffle (50) has an annular ring shape when viewed from above. The baffle (50) may be positioned between the inner wall of the housing (10) and the chuck (31) within the processing space (11). In addition, a plurality of baffle holes (51) are formed in the baffle (50). The baffle holes (51) may be provided so as to face the vertical direction. The baffle holes (51) may be provided as holes extending from the top to the bottom of the baffle (50). The baffle holes (51) may be arranged to be spaced apart from each other along the circumferential direction of the baffle (50).
배기 유닛(60)은 처리 공간(11) 내부의 공정 가스 및 불순물을 외부로 배기할 수 있다. 배기 유닛(60)은 기판(W)을 처리하는 과정에서 발생하는 불순물과 파티클 등을 프로세스 챔버(500)의 외부로 배기할 수 있다. 배기 유닛(60)은 처리 공간(11) 내로 공급된 공정 가스를 하우징(10)의 외부로 배기할 수 있다.The exhaust unit (60) can exhaust process gas and impurities inside the processing space (11) to the outside. The exhaust unit (60) can exhaust impurities and particles, etc. generated during the process of processing the substrate (W), to the outside of the process chamber (500). The exhaust unit (60) can exhaust process gas supplied into the processing space (11) to the outside of the housing (10).
이와 같은 배기 유닛(60)의 일 예로서, 배기 유닛(60)은 배기 라인(61)과 감압 부재(62)를 포함할 수 있다. 배기 라인(61)은 하우징(10)의 바닥면에 형성된 배기 홀(11)과 연결될 수 있다. 일 예로, 배기 라인(61)은 하우징(10)의 바닥면에 형성된 배기 홀(11)과 연결될 수 있다. 배기 라인(61)은 감압을 제공하는 감압 부재(62)와 연결될 수 있다.As an example of such an exhaust unit (60), the exhaust unit (60) may include an exhaust line (61) and a pressure reducing member (62). The exhaust line (61) may be connected to an exhaust hole (11) formed on the bottom surface of the housing (10). As an example, the exhaust line (61) may be connected to an exhaust hole (11) formed on the bottom surface of the housing (10). The exhaust line (61) may be connected to a pressure reducing member (62) that provides pressure reduction.
감압 부재(62)는 처리 공간(11)에 음압을 제공할 수 있다. 감압 부재(62)는 처리 공간(11)에 잔류하는 플라즈마, 불순물, 그리고 파티클 등을 하우징(10)의 외부로 배출할 수 있다. 또한, 감압 부재(62)는 처리 공간(11)의 압력을 기 설정된 압력으로 유지하도록 음압을 제공할 수 있다. 감압 부재(62)는 펌프일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 감압 부재(62)는 음압을 제공하는 공지된 장치로 다양하게 변형되어 제공될 수 있다.The pressure reducing member (62) can provide negative pressure to the processing space (11). The pressure reducing member (62) can discharge plasma, impurities, particles, etc. remaining in the processing space (11) to the outside of the housing (10). In addition, the pressure reducing member (62) can provide negative pressure to maintain the pressure of the processing space (11) at a preset pressure. The pressure reducing member (62) can be a pump. However, it is not limited thereto, and the pressure reducing member (62) can be provided in various modified forms as a known device providing negative pressure.
전력 인가부(70)는 전원(71), 전력 라인(72), 정합기(73), 및 접지 라인(74)을 포함할 수 있다.The power supply unit (70) may include a power source (71), a power line (72), a matching device (73), and a ground line (74).
전원(71)은 전력을 발생시킨다. 전원(71)은 고주파 전원일 수 있다. 예컨대, 전원(71)은 고주파 전력을 발생시킬 수 있다. 전원(71)은 후술하는 전력 라인(72)을 통해 플라즈마 발생 유닛(80)에 전력을 인가할 수 있다. 전원(71)은 전력 라인(72)을 통해 플라즈마 발생 유닛(80)에 고주파 전류를 인가할 수 있다. 플라즈마 발생 유닛(80)에 인가된 고주파 전류는 처리 공간(11) 내에 유도 자기장을 형성하고, 상기 유도 자기장은 처리 공간(11) 내로 공급되는 공정 가스를 에너지화시켜 플라즈마를 방전시키게 된다. 이때, 방전된 플라즈마는 기판(W)의 막을 식각 및 애싱하게 된다.The power source (71) generates power. The power source (71) may be a high-frequency power source. For example, the power source (71) may generate high-frequency power. The power source (71) may apply power to the plasma generation unit (80) through a power line (72) described below. The power source (71) may apply high-frequency current to the plasma generation unit (80) through the power line (72). The high-frequency current applied to the plasma generation unit (80) forms an induced magnetic field within the processing space (11), and the induced magnetic field energizes a process gas supplied into the processing space (11) to discharge plasma. At this time, the discharged plasma etches and ashes a film of the substrate (W).
전력 라인(72)은 전원(71)이 발생시킨 고주파 전력을 플라즈마 발생 유닛(80)의 일 단에 전달할 수 있다.The power line (72) can transmit high-frequency power generated by the power source (71) to one end of the plasma generation unit (80).
정합기(73)는 전원(71)으로부터 플라즈마 발생 유닛(80)의 일단에 인가되는 고주파 전력에 대한 정합을 수행할 수 있다. 정합기(73)는 전원(71)의 출력단에 연결되어 전원(71) 측의 출력 임피던스와 입력 임피던스를 정합시킬 수 있다.The matching device (73) can perform matching for the high-frequency power applied from the power source (71) to one end of the plasma generation unit (80). The matching device (73) is connected to the output terminal of the power source (71) and can match the output impedance and input impedance on the power source (71) side.
접지 라인(74)은 플라즈마 발생 유닛(80)의 타 단에 연결될 수 있다. 접지 라인(74)은 전원(71)에서 플라즈마 발생 유닛(80)로 흐르는 전류를 접지측으로 흐르게 한다.The ground line (74) can be connected to the other end of the plasma generation unit (80). The ground line (74) causes the current flowing from the power source (71) to the plasma generation unit (80) to flow toward the ground side.
플라즈마 발생 유닛(80)은 위에서 아래를 향해 바라 볼 때, 기판(W)의 외주연에서 내측으로 일정 간격 이격되는 단일 루프 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 플라즈마 발생 유닛(80)은 일부 구간이 단락된 링 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 플라즈마 발생 유닛(80)은 전도성 금속 재질의 원형봉이나 각형봉이 링 형상의 분절체로 단일 루프를 이룬 상태에서, 분절 공간(80b) 각각에 조절체가 삽입되는 형태로 형성될 수 있다. 또한, 플라즈마 발생 유닛(80)은 일부 구간에 이격 공간(80a)이 형성된다. 이 경우, 이격 공간(80a)이 형성되는 플라즈마 발생 유닛(80)의 일 단은 전력 라인(71)과 전기적으로 연결되고, 이격 공간(80a)이 형성되는 플라즈마 발생 유닛(80)의 타 단은 접지 라인(74)과 전기적으로 연결된다. 플라즈마 발생 유닛(80)은 전력 라인(71)과 접지 라인(74)들 간에 입력되는 고주파 전력을 통해 처리 공간(11) 내부에 유도 자기장으로 형성하게 된다. 이때, 유도 자기장은 공정 가스를 에너지화시켜 플라즈마를 형성하게 된다.The plasma generation unit (80) may be formed in a single loop shape spaced apart from the outer periphery of the substrate (W) at a certain interval inward when viewed from above. For example, the plasma generation unit (80) may be formed in a ring shape in which some sections are short-circuited. In addition, the plasma generation unit (80) may be formed in a form in which a circular rod or a square rod made of a conductive metal material forms a single loop as a ring-shaped segment, and a regulator is inserted into each of the segment spaces (80b). In addition, the plasma generation unit (80) has a separation space (80a) formed in some sections. In this case, one end of the plasma generation unit (80) in which the separation space (80a) is formed is electrically connected to a power line (71), and the other end of the plasma generation unit (80) in which the separation space (80a) is formed is electrically connected to a ground line (74). The plasma generation unit (80) forms an induced magnetic field inside the processing space (11) through high-frequency power input between the power line (71) and the ground line (74). At this time, the induced magnetic field energizes the process gas to form plasma.
이와 같은 플라즈마 발생 유닛(80)의 일 예로서, 플라즈마 발생 유닛(80)은 안테나와 조절체를 포함할 수 있다.As an example of such a plasma generating unit (80), the plasma generating unit (80) may include an antenna and a controller.
안테나는 제1 분절체(81)와 제2 분절체(82)를 포함할 수 있다.The antenna may include a first segment (81) and a second segment (82).
제1 분절체(81)는 원호형으로 형성될 수 있다. 제1 분절체(81)의 일 단은 접지 라인(74)과 연결되고, 제1 분절체(81)의 타 단은 거리 조절체(83)와 밀착될 수 있다.The first segment (81) can be formed in an arc shape. One end of the first segment (81) can be connected to a ground line (74), and the other end of the first segment (81) can be in close contact with a distance adjusting member (83).
제2 분절체(82)는 원호형으로 형성될 수 있다. 제2 분절체(82)의 일 단은 거리 조절체(83)와 밀착되고, 제2 분절체(82)의 타 단은 전력 라인(72)과 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 제2 분절체(82)는 제1 분절체(81)와 함께 원형을 이루도록 제1 분절체(81)와 대칭적으로 배치될 수 있다. 제2 분절체(82)와 제1 분절체(81) 사이에는 분절 공간(80b)이 형성될 수 있다. 이 경우, 분절 공간(80b)에는 거리 조절체(83)가 삽입될 수 있다. 또한, 제1 분절체(81)와 제2 분절체(82) 사이에는 전술한 바와 같은 이격 공간(80a)이 형성될 수 있다. 이격 공간(80a)은 캐패시터로 작용하지 않도록 분절 공간(80b)의 이격 거리보다 큰 이격거리를 가진다. 또한, 제2 분절체(82)는 제1 분절체(81)와 인접하는 일 단이 거리 조절체(83)와 전기적으로 연결된다. 이 경우, 제2 분절체(82)의 일 단은 연장 영역(82a)이 형성되고, 연장 영역(82a)에는 거리 조절체(83)의 적층 영역(83a)이 적층된 상태로 접속된다. 이 경우, 연장 영역(82a)의 횡단면에 대한 면적은 제2 분절체(82)의 횡단면보다 적은 면적으로 형성될 수 있다.The second segment (82) may be formed in an arc shape. One end of the second segment (82) may be in close contact with the distance adjusting member (83), and the other end of the second segment (82) may be electrically connected to the power line (72). In addition, the second segment (82) may be arranged symmetrically with the first segment (81) so as to form a circle together with the first segment (81). A segment space (80b) may be formed between the second segment (82) and the first segment (81). In this case, a distance adjusting member (83) may be inserted into the segment space (80b). In addition, a separation space (80a) as described above may be formed between the first segment (81) and the second segment (82). The separation space (80a) has a separation distance greater than that of the segment space (80b) so as not to act as a capacitor. In addition, the second segment (82) is electrically connected to the distance adjusting member (83) at one end adjacent to the first segment (81). In this case, an extension region (82a) is formed at one end of the second segment (82), and a stacked region (83a) of the distance adjusting member (83) is connected to the extension region (82a) in a stacked state. In this case, the area of the cross-section of the extension region (82a) can be formed to be smaller than that of the cross-section of the second segment (82).
조절체는 거리 조절체(83)를 포함할 수 있다.The regulator may include a distance regulator (83).
거리 조절체(83)는 개략적으로 막대 형상으로 형성된다. 이와 같은 거리 조절체(83)는 제2 분절체(82)의 연장 영역(82a)에 적층되는 적층 영역(83a), 및 적층 영역(83a)에서 제1 분절체(81)의 일 단부가 위치한 방향으로 연장되어 형성되는 조절 영역(83b)을 포함할 수 있다. 여기서, 거리 조절체(83)와 제1 분절체(81) 사이에는 분절 공간(80b)이 형성된다.The distance adjusting member (83) is roughly formed in a rod shape. Such a distance adjusting member (83) may include a laminated region (83a) laminated on an extended region (82a) of a second segment (82), and a regulating region (83b) formed by extending from the laminated region (83a) in a direction in which one end of the first segment (81) is located. Here, a segmented space (80b) is formed between the distance adjusting member (83) and the first segment (81).
이 경우, 제2 분절체(82)의 연장 영역(82a)의 횡단면에 대한 면적과 적층 영역(83a)의 횡단면에 대한 면적이 합해진 면적은 제2 분절체(82)의 횡단면에 대한 면적과 동일하게 제공됨으로써, 유도 자기장의 균일도가 변경되지 않도록 할 수 있다. In this case, the combined area of the cross-sectional area of the extended region (82a) of the second segment (82) and the cross-sectional area of the laminated region (83a) is provided to be equal to the area of the cross-sectional area of the second segment (82), thereby preventing the uniformity of the induced magnetic field from changing.
또한, 거리 조절체(83)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 그 위치가 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동 가능하게 제공된다. 즉, 거리 조절체(83)는 길이 방향으로 이동하여 그 위치가 조절될 수 있다. 이 경우, 거리 조절체(83)는 제1 위치와 제2 위치 각각을 위에서 바라볼 때, 연장 영역과 적층 영역은 적어도 일부가 서로 중첩됨으로써, 유도 자기장의 균일도가 변경되지 않도록 할 수 있다. In addition, the distance adjusting member (83) is provided so that its position can be moved between the first position and the second position as shown in FIGS. 3 and 4. That is, the distance adjusting member (83) can be moved in the longitudinal direction so that its position can be adjusted. In this case, when the distance adjusting member (83) is viewed from above at each of the first position and the second position, the extension region and the laminated region at least partially overlap each other, thereby preventing the uniformity of the induced magnetic field from being changed.
또한, 제1위치에서 연장 영역(82a)과 적층 영역(83a)이 중첩되는 면적과 제2위치에서 연장 영역(82a)과 적층 영역(83a)이 중첩되는 면적은, 서로 상이하게 형성될 수 있다.In addition, the area where the extension region (82a) and the laminated region (83a) overlap at the first position and the area where the extension region (82a) and the laminated region (83a) overlap at the second position may be formed differently from each other.
또한, 제1 분절체(81)와 제2 분절체(82) 및 거리 조절체(83)는 전도성 금속 재질로 형성되고, 서로 간에 동일한 재질로 형성됨으로써, 유도 자기장의 균일도가 변경되지 않도록 할 수 있다.In addition, the first segment (81), the second segment (82) and the distance adjusting body (83) are formed of a conductive metal material and are formed of the same material to each other, thereby preventing the uniformity of the induced magnetic field from changing.
또한, 거리 조절체(83)와 제1 분절체(81) 사이의 분절 공간(80b)은 기생 캐패시터 역할을 하게 된다. 이 경우, 거리 조절체(83)는 제2 분절체(82)와 전기적으로 연결된 상태에서 제1 분절체(81)와의 거리를 조절하게 된다. 따라서, 거리 조절체(83)는 분절 공간(80b)의 이격 거리를 조절하여 기생 캐패시터의 유전율을 조절함으로써, 플라즈마 발생 유닛(80)에서 발생되는 유도 자기장의 크기를 조절할 수 있게 된다. 본 실시예의 경우, 거리 조절체(83)는 하나로 구성하였으나, 필요에 따라 복수 개로 구성될 수 있으며, 거리 조절체(83)의 결합 위치는 제1 분절체(81)와 제2 분절체(82)의 길이 범위 내에서 선택되는 어느 위치에도 구성될 수 있다.In addition, the segment space (80b) between the distance adjusting body (83) and the first segment body (81) acts as a parasitic capacitor. In this case, the distance adjusting body (83) adjusts the distance from the first segment body (81) while being electrically connected to the second segment body (82). Therefore, the distance adjusting body (83) adjusts the separation distance of the segment space (80b) to adjust the permittivity of the parasitic capacitor, thereby controlling the size of the induced magnetic field generated from the plasma generation unit (80). In the present embodiment, the distance adjusting body (83) is configured as one, but may be configured as multiple pieces as needed, and the coupling position of the distance adjusting body (83) may be configured at any position selected within the length range of the first segment body (81) and the second segment body (82).
이하에서는 상기한 바와 같은 기판 처리 장치를 비교예와 대비하여 전류의 세기 분포와 자기장 분포를 상세히 설명하기로 한다.Below, the current intensity distribution and magnetic field distribution of the substrate processing device described above will be described in detail in comparison with a comparative example.
도 5는 비교예에 따른 단일 안테나의 사시도이다. 도 6은 도 5에 도시된 단일 안테나의 등가 회로도이다. 도 7은 도 5에 도시된 플라즈마 발생 유닛에 전력이 공급되었을 때의 전류 세기 분포를 나타낸 전류 세기의 등고선도이다. 도 8은 도 5에 도시된 플라즈마 발생 유닛에 전력이 공급되었을 때의 유도 자기장의 분포를 나타낸 유도 자기장의 등고선도이다.Fig. 5 is a perspective view of a single antenna according to a comparative example. Fig. 6 is an equivalent circuit diagram of the single antenna illustrated in Fig. 5. Fig. 7 is a contour diagram of current intensity showing the distribution of current intensity when power is supplied to the plasma generation unit illustrated in Fig. 5. Fig. 8 is a contour diagram of an induced magnetic field showing the distribution of an induced magnetic field when power is supplied to the plasma generation unit illustrated in Fig. 5.
도 5에 도시된 바와 같이, 비교예에 따른 단일 안테나(1a)는 본 실시예에서 예시한 분절 공간(80b)이 형성되지 않은 상태이며, 전체 길이가 전자기파 파장의 1/4을 넘는 상태이다. 비교예에 따른 단일 안테나(1a)는 전자기파의 주파수가 60MHz이고 전자기파 파장은 5m로써, 전자기파 파장의 1/4은 1.25m로 형성된다. 이 경우, 비교예에 따른 단일 안테나(1a)의 전체 길이는 1.5m로 구성된다.As illustrated in FIG. 5, the single antenna (1a) according to the comparative example is in a state where the segmented space (80b) exemplified in this embodiment is not formed, and the total length is in a state where it exceeds 1/4 of the electromagnetic wave wavelength. The single antenna (1a) according to the comparative example has an electromagnetic wave frequency of 60 MHz and an electromagnetic wave wavelength of 5 m, and 1/4 of the electromagnetic wave wavelength is formed as 1.25 m. In this case, the total length of the single antenna (1a) according to the comparative example is configured as 1.5 m.
도 6에 도시된 바와 같이 비교예에 따른 단일 안테나(1a)는 하나의 인덕턴스(L)로 구현된다. 이와 같은 비교예에 따른 단일 안테나(1a)에 고주파 전력을 공급하게 되면, 도 7에 도시된 바와 같이, 단일 안테나(1a)의 전체 길이 영역 가운데 일부 구간에서는 전류 세기가 가장 낮게 형성되고 다른 일부 구간에서는 상대적으로 높은 전류 세기를 형성하게 된다.As illustrated in Fig. 6, a single antenna (1a) according to a comparative example is implemented with one inductance (L). When high-frequency power is supplied to the single antenna (1a) according to such a comparative example, as illustrated in Fig. 7, the lowest current intensity is formed in some sections of the entire length area of the single antenna (1a), and a relatively high current intensity is formed in other sections.
그에 따라, 도 8에 도시된 바와 같이, 비교예에 따른 단일 안테나(1a)의 유도 자기장 분포를 살펴보면, 전류 세기에 따라 일부 구간의 주변에서는 다른 구간보다 상대적으로 낮은 밀도의 유도 자기장을 형성하고 다른 일부 구간의 주변에서는 다른 구간보다 상대적으로 높은 밀도의 유도 자기장을 형성하게 된다. 즉, 단일 안테나(1a)는 전체 길이의 중간 지점을 기준으로 양측이 비대칭적인 유도 자기장을 형성하게 된다.Accordingly, as shown in Fig. 8, when examining the distribution of the induced magnetic field of the single antenna (1a) according to the comparative example, depending on the current intensity, an induced magnetic field with a relatively lower density is formed around some sections than in other sections, and an induced magnetic field with a relatively higher density is formed around other sections than in other sections. That is, the single antenna (1a) forms an induced magnetic field that is asymmetrical on both sides with respect to the midpoint of the entire length as the standard.
따라서, 비교예와 같이 단일 안테나(1a)를 사용하여 기판(W)을 식각 처리하게 되면, 처리 공간(11) 내에 불균일한 플라즈마가 형성되기 때문에, 기판(W)이 불균일하게 식각된다.Therefore, when the substrate (W) is etched using a single antenna (1a) as in the comparative example, the substrate (W) is etched unevenly because uneven plasma is formed within the processing space (11).
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 살펴보면, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 발생 유닛과 거리 조절체의 등가 회로도이다. 도 10은 도 9에 도시된 플라즈마 발생 유닛에 전력이 공급되었을 때의 전류 세기 분포를 나타낸 전류 세기의 등고선도이다. 도 11은 도 10에 도시된 플라즈마 발생 유닛에 전력이 공급되었을 때의 유도 자기장의 분포를 나타낸 유도 자기장의 등고선도이다.Meanwhile, looking at the substrate processing device according to one embodiment of the present invention, FIG. 9 is an equivalent circuit diagram of a plasma generation unit and a distance controller according to one embodiment of the present invention. FIG. 10 is a contour diagram of current intensity showing the distribution of current intensity when power is supplied to the plasma generation unit shown in FIG. 9. FIG. 11 is a contour diagram of an induced magnetic field showing the distribution of an induced magnetic field when power is supplied to the plasma generation unit shown in FIG. 10.
먼저, 도 9을 살펴보면, 제1 분절체(81)와 제2 분절체(82) 사이에 거리 조절체(83)가 삽입되는 형태의 등가 회로는 제1 분절체(81)와 제2 분절체(82)이 2개의 인덕턴스(L)로 표현될 수 있고, 분절 공간(80b)이 1개의 캐패시터(C)로 구성되어, 2개의 인덕턴스(L)와 1개의 캐패시터(C)가 직렬 형태로 연결된 LC 공진 형태로 나타낼 수 있다. First, looking at Fig. 9, an equivalent circuit in which a distance adjusting member (83) is inserted between a first segment (81) and a second segment (82) can be expressed as two inductances (L) for the first segment (81) and the second segment (82), and the segment space (80b) is composed of one capacitor (C), so that two inductances (L) and one capacitor (C) can be expressed in a LC resonance form connected in series.
이 경우, 플라즈마 발생 유닛(80)은 인덕턴스를 형성하는 제1 분절체(81)와 제2 분절체(82) 각각에 대한 길이가 전자기파 파장의 1/4을 넘지 않는 상태이고, 제1 분절체(81)와 제2 분절체(82)를 합한 전체 길이는 전자기파 파장의 1/4을 넘는 상태이다. 예를 들면, 전자기파의 주파수가 60MHz이고 전자기파 파장은 5m로써, 전자기파 파장의 1/4은 1.25m로 형성될 수 있다. 이 경우, 플라즈마 발생 유닛(80)의 전체 길이는 1.43m로 구성될 수 있고 제1 분절체(81)와 제2 분절체(82) 각각의 길이는 0.7m정도로 구성할 수 있다.In this case, the plasma generation unit (80) is in a state where the length of each of the first segment (81) and the second segment (82) forming the inductance does not exceed 1/4 of the electromagnetic wave wavelength, and the total length of the first segment (81) and the second segment (82) exceeds 1/4 of the electromagnetic wave wavelength. For example, if the frequency of the electromagnetic wave is 60 MHz and the electromagnetic wave wavelength is 5 m, 1/4 of the electromagnetic wave wavelength can be formed as 1.25 m. In this case, the total length of the plasma generation unit (80) can be configured as 1.43 m, and the length of each of the first segment (81) and the second segment (82) can be configured as approximately 0.7 m.
이와 같은 상태에서 전력 인가부(70)가 플라즈마 발생 유닛(80)에 전력을 공급하게 되면, 플라즈마 발생 유닛(80)은 유도 자기장을 처리 공간(11) 내에 발생시키게 된다. 이때, 플라즈마 발생 유닛(80)에 흐르는 전류는 도 10에 도시된 바와 같이, 전체 구간에서 균일하게 흐르게 된다.In this state, when the power supply unit (70) supplies power to the plasma generation unit (80), the plasma generation unit (80) generates an induced magnetic field within the treatment space (11). At this time, the current flowing in the plasma generation unit (80) flows uniformly throughout the entire section, as shown in Fig. 10.
이 경우, 플라즈마 발생 유닛(80)의 주변에 형성된 유도 자기장의 분포를 살펴보면, 도 11에 도시된 바와 같이 전체 길이의 중간 지점에 형성되는 분절 공간(80b)을 기준으로 대칭적인 분포를 형성하게 된다.In this case, when examining the distribution of the induced magnetic field formed around the plasma generation unit (80), a symmetrical distribution is formed based on the segmented space (80b) formed at the midpoint of the entire length, as shown in Fig. 11.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는 플라즈마 발생 유닛(80)의 전체 길이가 전자기파 파장의 1/4을 넘은 상태에서도 유도 자기장이 대칭적으로 발생하기 때문에, 전술한 비교예와 같이 기판(W)의 특정 영역이 집중적으로 식각되는 형태와는 달리, 기판의 전체 영역을 균일하게 식각할 수 있게 된다.Accordingly, the substrate processing device according to one embodiment of the present invention can uniformly etch the entire area of the substrate, unlike the comparative example described above, where a specific area of the substrate (W) is intensively etched, because the induced magnetic field is symmetrically generated even when the entire length of the plasma generating unit (80) exceeds 1/4 of the electromagnetic wave wavelength.
더불어, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는 거리 조절체(83)가 제2 분절체(82)에 전기적으로 연결된 상태에서 길이 방향으로 이동 가능하게 구성된다. 이때, 거리 조절체(83)는 제1 분절체(81)가 위치한 방향으로 이동 가능하게 구성되므로, 분절 공간(80b)의 이격 거리를 조절함으로써 제1 분절체(81)와 제2 분절체(82)에서 발생되는 유도 자기장의 크기를 조절할 수 있게 된다.In addition, the substrate processing device according to one embodiment of the present invention is configured such that the distance adjusting body (83) is movable in the longitudinal direction while being electrically connected to the second segment (82). At this time, since the distance adjusting body (83) is configured such that it is movable in the direction in which the first segment (81) is located, the size of the induced magnetic field generated in the first segment (81) and the second segment (82) can be adjusted by adjusting the separation distance of the segment space (80b).
이와 같이 하여 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는 분절 공간(80b)의 축전 용량을 스펙에 요구되는 크기로 가변시킬 수 있기 때문에, 플라즈마 발생 유닛(80)의 설계시에 축전 용량을 제어하여, 플라즈마 균일도를 설계 사양에 맞도록 조절할 수 있게 된다.In this way, since the substrate processing device according to one embodiment of the present invention can vary the storage capacity of the segmented space (80b) to a size required by the specifications, the storage capacity can be controlled when designing the plasma generation unit (80), thereby adjusting the plasma uniformity to match the design specifications.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는 기판(W)의 크기에 따라 유도 자기장의 크기를 조절할 수 있으므로, 기판(W)의 크기에 따라 식각율을 조절할 수 있게 된다.Therefore, the substrate processing device according to one embodiment of the present invention can adjust the size of the induced magnetic field according to the size of the substrate (W), and thus can adjust the etching rate according to the size of the substrate (W).
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치의 플라즈마 발생 유닛을 사시 방향에서 바라본 상태의 사시도이다. 도 13은 도 12에 도시된 면적 조절체를 확대하여 본 사시도이다. 도 14는 도 13에 도시된 면적 조절체가 제1 각도 만큼 회전한 상태의 사시도이다. 도 15는 도 13에 도시된 면적 조절체가 제2 각도 만큼 회전한 상태의 사시도이다. 도 16은 도 14에 도시된 제2 분절체와 면적 조절체의 접촉 면적을 도시한 단면도이다. 도 17은 도 16에 도시된 제2 분절체와 면적 조절체의 접촉 면적을 도시한 단면도이다.FIG. 12 is a perspective view of a plasma generation unit of a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention when viewed from a diagonal direction. FIG. 13 is an enlarged perspective view of the area control body illustrated in FIG. 12. FIG. 14 is a perspective view of the area control body illustrated in FIG. 13 rotated by a first angle. FIG. 15 is a perspective view of the area control body illustrated in FIG. 13 rotated by a second angle. FIG. 16 is a cross-sectional view illustrating a contact area between the second segmented body and the area control body illustrated in FIG. 14. FIG. 17 is a cross-sectional view illustrating a contact area between the second segmented body and the area control body illustrated in FIG. 16.
도 12 내지 도 17에 도시된 바와 같은 플라즈마 발생 유닛(90)은 안테나 및 조절체를 포함할 수 있다.A plasma generation unit (90) as shown in FIGS. 12 to 17 may include an antenna and a controller.
안테나는 제1 분절체(91)와 제2 분절체(92)를 포함할 수 있다.The antenna may include a first segment (91) and a second segment (92).
제1 분절체(91)와 제2 분절체(92)는 각각 원호형으로 형성되며, 서로 간에 대칭적으로 배치되어 전술한 실시예와 유사하게 원의 형태로 구성될 수 있다.The first segment (91) and the second segment (92) are each formed in an arc shape and can be arranged symmetrically with respect to each other to form a circle in a similar manner to the above-described embodiment.
조절체는 면적 조절체(93)를 포함할 수 있다.The regulator may include an area regulator (93).
면적 조절체(93)는 개략적으로 막대 형상으로 형성된다. 면적 조절체(93)는 제1 분절체(91)와 제2 분절체(92) 사이에 배치된다. 이 경우, 면적 조절체(93)는 제1 분절체(91)와는 이격되어 분절 공간(90a)을 형성하게 된다. 여기서, 면적 조절체(93)는 제2 분절체(92)와 전기적으로 접속된다. 필요에 따라, 면적 조절체(93)는 제2 분절체(92)와도 이격되어 분절 공간(90a)을 형성할 수 있다. 이 경우, 면적 조절체(93)는 도시되지 않은 체결 부재에 의해 회동 각도가 조절된 상태로 고정될 수 있다. 본 실시예의 경우, 면적 조절체(93)는 하나로 구성하였으나, 필요에 따라 복수 개로 구성될 수 있으며, 결합 위치는 제1 분절체(91)와 제2 분절체(92)의 길이 범위 내에서 선택되는 어느 위치에도 구성될 수 있다. 이 경우, 제1 분절체(91)와 제2 분절체(92) 및 면적 조절체(93)는 전도성 금속 재질로 형성되고, 서로 간에 동일한 재질로 형성됨으로써, 유도 자기장의 균일도가 변경되지 않도록 할 수 있다.The area adjusting body (93) is roughly formed in a rod shape. The area adjusting body (93) is arranged between the first segment (91) and the second segment (92). In this case, the area adjusting body (93) is separated from the first segment (91) to form a segment space (90a). Here, the area adjusting body (93) is electrically connected to the second segment (92). If necessary, the area adjusting body (93) may also be separated from the second segment (92) to form a segment space (90a). In this case, the area adjusting body (93) may be fixed in a state where the rotation angle is adjusted by a fastening member (not shown). In the present embodiment, the area adjusting body (93) is configured as one, but may be configured as a plurality of pieces if necessary, and the joining position may be configured at any position selected within the length range of the first segment (91) and the second segment (92). In this case, the first segment (91), the second segment (92) and the area adjusting body (93) are formed of a conductive metal material, and by being formed of the same material as each other, the uniformity of the induced magnetic field can be prevented from changing.
또한, 면적 조절체(93)는 길이 방향으로 이동하는 거리 조절체(83)와는 다르게 그 위치가 회전 가능하게 제공될 수 있다. 이 경우, 분절 공간(90a)과 이어지는 제1 분절체(91)의 일면과 분절 공간(90a)과 이어지는 면적 조절체(93)의 일면은 면적 조절체(93)의 회동 각도에 따라 서로 간에 마주보는 면적이 서로 상이하게 제공됨으로써, 기생 캐패시터인 분절 공간(90a)의 축전 용량을 조절하게 된다. 예들 들면, 면적 조절체(93)는 도 14 및 도 16에 도시된 바와 같이, 그 위치가 제1 각도로 회전하여 제1 분절체(91)와 면적 조절체(93)가 마주보는 면적을 제1 면적(90b)으로 조절할 수 있다. 또한, 면적 조절체(93)는 도 15 및 도 17에 도시된 바와 같이, 그 위치가 제2 각도로 회전하여 제1 분절체(91)와 면적 조절체(93)가 마주보는 면적을 제2 면적(90c)으로 조절할 수 있다. 이 경우, 면적 조절체(93)는 제1 분절체(91)와 면적 조절체(93)가 마주보는 면적을 제2 면적(90c)으로 조절함으로써, 기생 캐패시터의 축전 용량을 제1 면적(90b)보다 적은 용량으로 조절할 수 있다. 이와 같이, 면적 조절체(93)는 회동 각도의 위치에 따라 제1 분절체(91)와 제2 분절체(92)에서 발생되는 유도 자기장의 크기를 조절할 수 있게 된다. 한편, 면적 조절체(93)는 도시되지 않은 체결 부재나 본딩 부재에 의해 제2 분절체(92)와 결합될 수 있다.In addition, the area adjusting body (93) may be provided so that its position can be rotated, unlike the distance adjusting body (83) that moves in the longitudinal direction. In this case, the areas where one side of the first segment (91) connected to the segment space (90a) and one side of the area adjusting body (93) connected to the segment space (90a) face each other are provided differently according to the rotation angle of the area adjusting body (93), thereby controlling the capacitance of the segment space (90a), which is a parasitic capacitor. For example, as illustrated in FIGS. 14 and 16, the area adjusting body (93) may be rotated at a first angle so that the area where the first segment (91) and the area adjusting body (93) face each other is controlled to the first area (90b). In addition, as illustrated in FIGS. 15 and 17, the area adjusting body (93) can adjust the area where the first segment (91) and the area adjusting body (93) face each other to the second area (90c) by rotating its position at a second angle. In this case, the area adjusting body (93) can adjust the capacitance of the parasitic capacitor to a smaller capacity than the first area (90b) by adjusting the area where the first segment (91) and the area adjusting body (93) face each other to the second area (90c). In this way, the area adjusting body (93) can adjust the size of the induced magnetic field generated in the first segment (91) and the second segment (92) depending on the position of the rotation angle. Meanwhile, the area adjusting body (93) can be coupled to the second segment (92) by a fastening member or a bonding member, which is not illustrated.
이와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치는 분절 공간(90b)의 축전 용량을 스펙에 요구되는 크기로 가변시킬 수 있기 때문에, 플라즈마 발생 유닛(90)의 설계시에 축전 용량을 제어하여, 플라즈마 균일도를 설계 사양에 맞도록 조절할 수 있게 된다.In this way, since the substrate processing device according to another embodiment of the present invention can vary the storage capacity of the segmented space (90b) to a size required by the specifications, the storage capacity can be controlled when designing the plasma generation unit (90), thereby adjusting the plasma uniformity to match the design specifications.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는 기판(W)의 크기에 따라 유도 자기장의 크기를 조절할 수 있으므로, 기판(W)의 크기에 따라 식각율을 조절할 수 있게 된다.Therefore, the substrate processing device according to one embodiment of the present invention can adjust the size of the induced magnetic field according to the size of the substrate (W), and thus can adjust the etching rate according to the size of the substrate (W).
나아가, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치의 플라즈마 발생 유닛(90)은 전체 길이가 전자기파 파장의 1/4을 넘은 상태에서도 유도 자기장이 대칭적으로 발생하기 때문에, 전술한 비교예와 같이 기판(W)의 특정 영역이 집중적으로 식각되는 형태와는 달리, 기판의 전체 영역을 균일하게 식각할 수 있게 된다.Furthermore, since the plasma generation unit (90) of the substrate processing device according to another embodiment of the present invention generates an induced magnetic field symmetrically even when the total length exceeds 1/4 of the electromagnetic wave wavelength, unlike the form in which a specific area of the substrate (W) is intensively etched as in the comparative example described above, the entire area of the substrate can be uniformly etched.
도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치의 플라즈마 발생 유닛을 사시 방향에서 바라본 상태의 사시도이다. 도 19는 도 18에 도시된 절연판을 확대하여 본 사시도이다. 도 20은 도 18에 도시된 절연판이 제1 각도 만큼 회전한 상태의 사시도이다. 도 21은 도 18에 도시된 절연판이 제2 각도 만큼 회전한 상태의 사시도이다. 도 22는 도 18에 도시된 절연판이 제3 각도 만큼 회전한 상태의 사시도이다.FIG. 18 is a perspective view of a plasma generation unit of a substrate processing device according to another embodiment of the present invention when viewed from a diagonal direction. FIG. 19 is an enlarged perspective view of the insulating plate illustrated in FIG. 18. FIG. 20 is a perspective view of the insulating plate illustrated in FIG. 18 rotated by a first angle. FIG. 21 is a perspective view of the insulating plate illustrated in FIG. 18 rotated by a second angle. FIG. 22 is a perspective view of the insulating plate illustrated in FIG. 18 rotated by a third angle.
도 18 및 도 도 22에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치의 플라즈마 발생 유닛(100)은 안테나 및 확장판(103)를 포함할 수 있다.As illustrated in FIG. 18 and FIG. 22, a plasma generation unit (100) of a substrate processing device according to another embodiment of the present invention may include an antenna and an extension plate (103).
안테나는 제1 분절체(101) 및 제2 분절체(102)를 포함할 수 있다.The antenna may include a first segment (101) and a second segment (102).
제1 분절체(101) 및 제2 분절체(102) 각각은 원호형으로 형성되며, 원의 형태를 이루도록 서로 간에 조합되어 배치된다. 제1 분절체(101) 및 제2 분절체(102) 사이에는 분절 공간이 형성된다. 이와 같은 제1 분절체(101) 및 제2 분절체(102)는 전술한 실시예들의 제1 분절체 및 제2 분절체와 유사한 형상으로 형성될 수 있다.Each of the first segment (101) and the second segment (102) is formed in an arc shape and is arranged in combination with each other to form a circle. A segment space is formed between the first segment (101) and the second segment (102). Such first segment (101) and second segment (102) can be formed in a shape similar to that of the first segment and the second segment of the above-described embodiments.
확장판(103)은 판체 형상으로 형성된다. 또한, 확장판(103)은 복수 개로 구성된다. 복수 개의 확장판(103)은 서로 간에 수평을 이룬 상태에서 소정 간격 이격되어 배치된다. 이와 같은 확장판(103)은 제1 분절체(101)와 제2 분절체(102)의 분절 공간 사이에 배치된 상태에서 제1 분절체(101)와 제2 분절체(102) 각각에 전기적으로 연결됨으로써, 확장판(103)들 사이에 기생 캐패시터를 형성하게 된다. 이때, 복수 개의 확장판(103)은 각각의 간격마다 기생 캐패시터를 형성하기 때문에, 구성되는 수에 따라 기생 캐패시터의 축적 용량을 조절할 수 있게 된다. 따라서, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치는 확장판(103)의 수를 조절함으로써 축전 용량을 스펙에 요구되는 크기로 가변시킬 수 있기 때문에, 플라즈마 발생 유닛(90)의 설계시에 축전 용량을 제어하여, 플라즈마 균일도를 설계 사양에 맞도록 조절할 수 있게 된다.The expansion plate (103) is formed in a plate shape. In addition, the expansion plate (103) is composed of a plurality of pieces. The plurality of expansion plates (103) are arranged at a predetermined interval while being horizontal to each other. Such an expansion plate (103) is electrically connected to each of the first segment (101) and the second segment (102) while being arranged between the segment spaces of the first segment (101) and the second segment (102), thereby forming a parasitic capacitor between the expansion plates (103). At this time, since the plurality of expansion plates (103) form a parasitic capacitor at each interval, the accumulation capacity of the parasitic capacitor can be adjusted depending on the number of pieces configured. Accordingly, since the substrate processing device according to another embodiment of the present invention can vary the storage capacity to a size required for the specifications by adjusting the number of expansion plates (103), the plasma uniformity can be adjusted to meet the design specifications by controlling the storage capacity when designing the plasma generation unit (90).
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치의 플라즈마 발생 유닛(100)은 절연판(104)을 더 포함하여 형성될 수 있다.In addition, the plasma generation unit (100) of the substrate processing device according to another embodiment of the present invention may be formed by further including an insulating plate (104).
절연판(104)은 절연판(104a) 및 회동핀(104b)을 포함할 수 있다.The insulating plate (104) may include an insulating plate (104a) and a rotating pin (104b).
절연판(104a)은 판체 형상으로 형성된다. 또한, 절연판(104a)은 복수 개로 구성되어 서로 간에 수평을 이룬 상태로 소정 간격 이격되어 배열될 수 있다. 절연판(104a)은 절연 재질로 형성될 수 있다. 절연판(104)은 확장판(103)들 사이를 절연시킴으로써, 확장판(130)들 사이의 절연율을 조절할 수 있다.The insulating plate (104a) is formed in a plate shape. In addition, the insulating plates (104a) may be composed of a plurality of pieces and arranged at a predetermined interval while being horizontal to each other. The insulating plate (104a) may be formed of an insulating material. The insulating plate (104) may control the insulation rate between the expansion plates (130) by insulating between the expansion plates (103).
회동핀(104b)은 복수 개의 절연판(104a) 각각에 결합됨으로써, 절연판(104a)들의 회동시에 복수 개의 절연판(104a)들 전체를 일괄적으로 회전시키게 된다. 따라서, 절연판(104a)들은 회동핀(104b)에 의해 결합되어 회동시 확장판(103) 각각을 일정한 비율로 절연시켜, 기생 캐패시터의 축전 용량을 회전 각도에 따라 균일하게 조절할 수 있게 된다. 이 경우, 회동핀(104b)은 축단은 절연판(104a)의 일 모서리 또는 일 측면에 결합됨으로써, 절연판(104a)의 회동 각도에 따라 절연면적이 달라지도록 형성될 수 있다.The pivot pin (104b) is coupled to each of the plurality of insulating plates (104a), so that when the insulating plates (104a) rotate, the plurality of insulating plates (104a) are rotated simultaneously. Therefore, the insulating plates (104a) are coupled by the pivot pin (104b) and insulate each of the expansion plates (103) at a constant ratio when rotated, so that the capacitance of the parasitic capacitor can be uniformly adjusted according to the rotation angle. In this case, the pivot pin (104b) can be formed so that the shaft end is coupled to one corner or one side of the insulating plate (104a), so that the insulation area varies according to the rotation angle of the insulating plate (104a).
한편, 절연판(104)은 회동 각도에 따라 확장판(103)의 축전 용량을 조절할 수 있다.Meanwhile, the insulating plate (104) can adjust the storage capacity of the expansion plate (103) depending on the rotation angle.
예를 들면, 절연판(104)은 도 20에 도시된 바와 같이, 제1 각도로 회전하는 경우 확장판(103)의 절연 면적을 제1 면적으로 형성함으로써, 확장판(103)들의 축전 용량을 제1 축전 용량으로 설정할 수 있다. For example, as illustrated in FIG. 20, when the insulating plate (104) is rotated at a first angle, the insulating area of the expansion plate (103) can be formed as the first area, thereby setting the capacitance of the expansion plates (103) to the first capacitance.
또한, 절연판(104)은 도 21에 도시된 바와 같이, 제2 각도로 회전하는 경우 확장판(103)의 절연 면적을 제2 면적으로 형성함으로써, 확장판(103)들의 축전 용량을 제2 축전 용량으로 설정할 수 있다.In addition, as shown in Fig. 21, when the insulating plate (104) is rotated at a second angle, the insulating area of the expansion plate (103) is formed as a second area, thereby setting the capacitance of the expansion plates (103) to the second capacitance.
또한, 절연판(104)은 도 22에 도시된 바와 같이, 제3 각도로 회전하는 경우 확장판(103)의 절연 면적을 제3 면적으로 형성함으로써, 확장판(103)들의 축전 용량을 제3 축전 용량으로 설정할 수 있다. 상기 제3 면적은 절연판(104)가 확장판(103)들 사이를 절연하는 형태이므로, 절연율이 0으로 형성된다.In addition, as shown in Fig. 22, when the insulating plate (104) is rotated at a third angle, the insulating area of the expansion plate (103) is formed as a third area, thereby setting the capacitance of the expansion plates (103) to the third capacitance. Since the third area is a form in which the insulating plate (104) insulates between the expansion plates (103), the insulation rate is formed to be 0.
여기서, 상기 제3 축전 용량은 절연판(104)의 절연 면적이 0에 가깝게 형성되어 제2 축전 용량보다 크게 형성되고, 상기 제1 축전 용량은 절연판(104)의 절연 면적이 제일 크게 형성되어 제2 축전 용량보다 작게 형성된다. Here, the third capacitance is formed to be larger than the second capacitance because the insulation area of the insulating plate (104) is formed close to 0, and the first capacitance is formed to be smaller than the second capacitance because the insulation area of the insulating plate (104) is formed to be the largest.
이와 같이 하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치는 유전체의 축전 용량을 스펙에 요구되는 크기로 가변시킬 수 있기 때문에, 플라즈마 발생 유닛의 설계시에 축전 용량을 제어하여 플라즈마 균일도를 설계 사양에 맞도록 조절할 수 있게 된다.In this way, the substrate processing device according to another embodiment of the present invention can vary the capacitor capacity of the dielectric to a size required by the specifications, so that the plasma uniformity can be adjusted to meet the design specifications by controlling the capacitor capacity when designing the plasma generation unit.
한편, 본 실시예의 경우, 확장판(103) 및 절연판(104)은 하나로 구성하였으나, 필요에 따라 복수 개로 구성될 수 있으며, 결합 위치는 제1 분절체(101) 및 제2 분절체(102)의 길이 범위 내에서 선택되는 어느 위치에도 구성될 수 있다.Meanwhile, in the case of the present embodiment, the extension plate (103) and the insulating plate (104) are configured as one, but may be configured as multiple pieces as needed, and the joining position may be configured at any position selected within the length range of the first segment (101) and the second segment (102).
도 23은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치의 플라즈마 발생 유닛을 사시 방향에서 바라본 상태의 사시도이다.FIG. 23 is a perspective view of a plasma generation unit of a substrate processing device according to another embodiment of the present invention, viewed from a diagonal direction.
도 23에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치의 플라즈마 발생 유닛(110)은 도 18에 도시된 플라즈마 발생 유닛(100)이 복수 개로 구성되어 서로 간에 병렬로 연결되어 배치되되, 안테나를 구성하는 분절체들은 동일한 평면 상에 서로 간에 중첩되지 않도록 배치되어 구성될 수 있다.As illustrated in FIG. 23, the plasma generation unit (110) of the substrate processing device according to another embodiment of the present invention may be configured such that the plasma generation units (100) illustrated in FIG. 18 are configured to be connected in parallel to each other, and the segments constituting the antenna are configured such that they do not overlap each other on the same plane.
이와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치의 플라즈마 발생 유닛(110)은 전술한 바와 같이 정상파가 형성되지 않도록 한 상태에서, 요구되는 스펙에 따라 병렬 형태로 구성하여 유도 자기장의 형태를 다양한 형태로 조절할 수 있다. In this way, the plasma generation unit (110) of the substrate processing device according to another embodiment of the present invention can be configured in a parallel configuration according to the required specifications in a state where a standing wave is not formed as described above, thereby controlling the shape of the induced magnetic field in various forms.
이러한 예시에서 보는 바와 같이, 전술한 플라즈마 발생 유닛(80,90)들은 복수로 구성되어 서로 간에 병렬로 연결되어 배치되되, 안테나를 구성하는 분절체들은 동일한 평면 상에 서로 간에 중첩되지 않도록 배치되어 구성될 수 있다. 이와 같이 플라즈마 발생 유닛들은 서로 간에 병렬로 연결되어 구성되는 경우, 안테나에 흐르는 전류를 증가시켜 높은 플라즈마 밀도를 형성할 수 있게 된다.As seen in these examples, the above-described plasma generating units (80, 90) may be configured in multiples and arranged in parallel with each other, but the segments forming the antenna may be arranged so as not to overlap each other on the same plane. When the plasma generating units are configured in parallel with each other in this way, the current flowing through the antenna can be increased to form a high plasma density.
즉, 예시적인 실시예들이 여기에 개시되었으며, 다른 변형이 가능할 수 있음을 이해해야 한다. 특정 실시예의 개별 구성 또는 특징은 일반적으로 그 특정 실시예로 제한되지 않지만, 적용 가능한 경우, 특별히 도시되거나 설명되지 않더라도 상호 교환 가능하고 선택된 실시예에서 사용될 수 있다. 이러한 변형은 본 개시내용의 사상 및 범위를 벗어나는 것으로 간주되어서는 안 되며, 통상의 기술자에게 자명한 그러한 모든 변형은 다음 청구범위의 범위 내에 포함되도록 의도된다.That is, it should be understood that exemplary embodiments have been disclosed herein and that other variations are possible. Individual features or characteristics of a particular embodiment are generally not limited to that particular embodiment, but, where applicable, may be used interchangeably and in selected embodiments, even if not specifically illustrated or described. Such variations should not be considered as a departure from the spirit and scope of the present disclosure, and all such variations that would be obvious to one of ordinary skill in the art are intended to be included within the scope of the following claims.
10 : 하우징
20 :윈도우 유닛
30 : 지지 유닛
40 : 가스 공급 유닛
50 : 배플
60 : 배기 유닛
70 : 전력 인가부
80, 90, 100, 110 : 플라즈마 발생 유닛10: Housing 20: Window Unit
30: Support unit 40: Gas supply unit
50 : Baffle 60 : Exhaust unit
70: Power application unit
80, 90, 100, 110: Plasma generating unit
Claims (20)
처리 공간을 가지는 하우징;
상기 처리 공간 내부에 배치되며, 기판을 지지하는 지지 유닛;
상기 처리 공간 내에 공정 가스를 공급하는 가스 공급 유닛; 및
상기 처리 공간 내에 유도 자기장을 형성하여 상기 공정 가스를 플라즈마 상태로 여기시키는 플라즈마 발생 유닛; 을 포함하며,
상기 플라즈마 발생 유닛은,
서로 간에 직렬로 배치된 복수의 분절체를 가지고, 인접하는 상기 분절체들 사이에 분절 공간이 형성된 안테나; 및
상기 분절 공간에 삽입되며 그 위치가 조절가능하게 제공되는 조절체; 를 포함하는, 기판 처리 장치.
In a device for processing a substrate,
A housing having a processing space;
A support unit positioned inside the above processing space and supporting the substrate;
A gas supply unit for supplying process gas into the above processing space; and
A plasma generating unit that forms an induced magnetic field within the processing space to excite the process gas into a plasma state;
The above plasma generating unit,
An antenna having a plurality of segments arranged in series with respect to each other, with a segment space formed between adjacent segments; and
A substrate processing device, comprising: a regulator inserted into the above segmented space and provided so as to be positioned controllably;
상기 조절체는 상기 분절 공간의 이격 거리를 조절하는 거리 조절체; 를 포함하는, 기판 처리 장치.
In the first paragraph,
A substrate processing device, wherein the above-mentioned control body comprises a distance control body that controls the separation distance of the segmented space.
상기 분절체들 가운데 상기 분절 공간과 이어지는 어느 하나의 분절체는 상기 분절 공간이 형성된 방향으로 연장되는 연장 영역; 을 더 포함하고,
상기 연장 영역은 상기 분절체의 횡단면보다 적은 면적으로 형성되며,
상기 거리 조절체는 상기 연장 영역이 형성된 방향으로 연장되는 적층 영역; 을 더 포함하고,
상기 적층 영역은 상기 연장 영역에 적층되는, 기판 처리 장치.
In the second paragraph,
Among the above segments, one of the segments connected to the segment space further includes an extension region extending in the direction in which the segment space is formed;
The above extension region is formed with an area smaller than the cross-section of the segment,
The distance control body further includes a laminated region extending in the direction in which the extension region is formed;
A substrate processing device in which the above-mentioned laminated region is laminated to the above-mentioned extended region.
상기 연장 영역의 횡단면에 대한 면적과 상기 적층 영역의 횡단면에 대한 면적이 합해진 면적은 상기 분철체의 횡단면에 대한 면적과 동일하게 제공되는, 기판 처리 장치.
In the third paragraph,
A substrate processing device, wherein the combined area of the cross-section of the extended region and the cross-section of the laminated region is provided equal to the area of the cross-section of the segmented body.
상기 거리 조절체는 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동 가능하며,
상기 제1 위치와 상기 제2 위치 각각을 위에서 바라볼 때, 상기 연장 영역과 상기 적층 영역은 적어도 일부가 서로 중첩되는, 기판 처리 장치.
In the third paragraph,
The above distance adjusting body is movable between a first position and a second position,
A substrate processing device, wherein when each of the first position and the second position is viewed from above, the extension region and the laminated region at least partially overlap each other.
상기 제1위치에서 상기 연장 영역과 상기 적층 영역이 중첩되는 면적과 상기 제2위치에서 상기 연장 영역과 상기 적층 영역이 중첩되는 면적은, 서로 상이하게 형성되는, 기판 처리 장치.
In paragraph 5,
A substrate processing device, wherein the area where the extension region and the laminated region overlap at the first position and the area where the extension region and the laminated region overlap at the second position are formed differently from each other.
상기 분철체와 상기 거리 조절체는 전도성 금속 재질로 형성되고,
상기 분철체와 상기 거리 조절체는 동일한 재질로 형성되는, 기판 처리 장치.
In the second paragraph,
The above-mentioned segment and the above-mentioned distance adjusting body are formed of a conductive metal material,
A substrate processing device, wherein the above-mentioned dividing body and the above-mentioned distance adjusting body are formed of the same material.
상기 조절체는 상기 분절 공간 사이에 배치되고 회동 가능하게 제공되는 면적 조절체; 를 포함하는, 기판 처리 장치.
In the first paragraph,
A substrate processing device, comprising: an area adjusting body positioned between the segmented spaces and rotatably provided;
상기 분절 공간과 이어지는 분절체의 일면과 상기 분절 공간과 이어지는 상기 면적 조절체의 일면은 상기 면적 조절체의 회동 각도에 따라 서로 간에 마주보는 면적이 서로 상이하게 제공되는, 기판 처리 장치.
In Article 8,
A substrate processing device, wherein one side of a segmented body connected to the segmented space and one side of the area adjusting body connected to the segmented space have different facing areas depending on the rotation angle of the area adjusting body.
상기 면적 조절체의 회동 각도에 따라 상기 분절 공간의 축전 용량이 가변되는, 기판 처리 장치.
In Article 9,
A substrate processing device, wherein the capacitance of the segmented space varies depending on the rotation angle of the area adjusting body.
상기 분철체와 상기 면적 조절체는 전도성 금속 재질로 형성되고,
상기 분철체와 상기 면적 조절체는 동일한 재질로 형성되는, 기판 처리 장치.
In Article 8,
The above-mentioned segmented body and the above-mentioned area adjusting body are formed of a conductive metal material,
A substrate processing device, wherein the above-mentioned dividing body and the above-mentioned area adjusting body are formed of the same material.
상기 복수 개의 분절체 각각의 길이는 상기 유도 자기장을 형성하는 전자기파 파장의 1/4이하로 형성되고,
상기 복수 개의 분절체들을 합한 길이는 상기 전자기파 파장의 1/4이상으로 형성되는, 기판 처리 장치.
In the first paragraph,
The length of each of the above plurality of segments is formed to be less than 1/4 of the wavelength of the electromagnetic wave forming the induced magnetic field,
A substrate processing device, wherein the combined length of the above plurality of segments is formed to be at least 1/4 of the wavelength of the electromagnetic wave.
처리 공간을 가지는 하우징;
상기 처리 공간 내부에 배치되며, 기판을 지지하는 지지 유닛;
상기 처리 공간 내에 공정 가스를 공급하는 가스 공급 유닛; 및
상기 처리 공간 내에 유도 자기장을 형성하여 상기 공정 가스를 플라즈마 상태로 여기시키는 플라즈마 발생 유닛; 을 포함하며,
상기 플라즈마 발생 유닛은,
복수 개로 구성되며 복수 개 각각의 사이에 분절 공간이 형성되는 분절체; 및
복수 개로 구성되며 서로 간에 이격되어 배치되고 상기 분절 공간에 삽입되는 확장판; 을 포함하는, 기판 처리 장치.
In a device for processing a substrate,
A housing having a processing space;
A support unit positioned inside the above processing space and supporting the substrate;
A gas supply unit for supplying process gas into the above processing space; and
A plasma generating unit that forms an induced magnetic field within the processing space to excite the process gas into a plasma state;
The above plasma generating unit,
A segmented body consisting of a plurality of pieces, each of which has a segmented space formed between them; and
A substrate processing device comprising: an extension plate comprising a plurality of extension plates spaced apart from each other and inserted into the segmented space;
상기 플라즈마 발생 유닛은,
상기 확장판들 사이에 삽입되며 상기 확장판들 사이에서 회전하는 절연판; 을 더 포함하는, 기판 처리 장치.
In Article 13,
The above plasma generating unit,
A substrate processing device further comprising an insulating plate inserted between the expansion plates and rotating between the expansion plates.
상기 절연판은 회동 각도에 따라 상기 확장판들 사이의 절연 면적을 조절하여 상기 확장판의 축전 용량을 조절하는, 기판 처리 장치.
In Article 14,
A substrate processing device in which the insulating plate adjusts the insulating area between the expansion plates according to the rotation angle, thereby controlling the storage capacity of the expansion plates.
상기 복수 개의 분절체 각각의 길이는 상기 유도 자기장을 형성하는 전자기파 파장의 1/4이하로 형성되고,
상기 복수 개의 분절체들을 합한 길이는 상기 전자기파 파장의 1/4이상으로 형성되는, 기판 처리 장치.
In Article 13,
The length of each of the above plurality of segments is formed to be less than 1/4 of the wavelength of the electromagnetic wave forming the induced magnetic field,
A substrate processing device, wherein the combined length of the above plurality of segments is formed to be at least 1/4 of the wavelength of the electromagnetic wave.
서로 간에 직렬로 배치된 복수의 분절체를 가지고, 인접하는 상기 분절체들 사이에 분절 공간이 형성된 안테나; 및
상기 분절 공간에 삽입되며 그 위치가 조절가능하게 제공되는 조절체; 를 포함하는, 플라즈마 발생 유닛.
In a plasma generating unit provided to a substrate processing device and forming an induced magnetic field,
An antenna having a plurality of segments arranged in series with respect to each other, with a segment space formed between adjacent segments; and
A plasma generation unit, comprising a regulator inserted into the above segmented space and having its position adjustable.
상기 조절체는,
상기 분절 공간의 이격 거리를 조절하는 거리 조절체와, 상기 분절 공간 사이에 배치되고 회동 가능하게 제공되는 면적 조절체 가운데 적어도 어느 하나를 포함하는, 플라즈마 발생 유닛.
In Article 17,
The above regulator is,
A plasma generation unit comprising at least one of a distance adjusting body for adjusting a separation distance between the segmented spaces and an area adjusting body positioned between the segmented spaces and rotatably provided.
상기 복수 개의 분절체 각각의 길이는 상기 유도 자기장을 형성하는 전자기파 파장의 1/4이하로 형성되고,
상기 복수 개의 분절체들을 합한 길이는 상기 전자기파 파장의 1/4이상으로 형성되는, 기판 처리 장치.
In Article 17,
The length of each of the above plurality of segments is formed to be less than 1/4 of the wavelength of the electromagnetic wave forming the induced magnetic field,
A substrate processing device, wherein the combined length of the above plurality of segments is formed to be at least 1/4 of the wavelength of the electromagnetic wave.
복수 개로 구성되며 복수 개 각각의 사이에 분절 공간이 형성되는 분절체;
복수 개로 구성되며 서로 간에 이격되어 배치되고 상기 분절 공간에 삽입되는 확장판; 및,
상기 확장판들 사이에 삽입되며 상기 확장판들 사이에서 회전하는 절연판; 을 포함하는, 플라즈마 발생 유닛.In a plasma generating unit provided to a substrate processing device and forming an induced magnetic field,
A segmented body composed of a plurality of pieces, with a segmental space formed between each of the pieces;
An extension plate composed of a plurality of pieces, spaced apart from each other and inserted into said segmented space; and,
A plasma generation unit, comprising an insulating plate inserted between the expansion plates and rotating between the expansion plates.
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PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20230801 |
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PG1501 | Laying open of application |