KR101844325B1 - Apparatus and method of processing substrate - Google Patents
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Abstract
본 발명은 플라즈마 방전이 기판까지 전달되는 것을 방지하여 플라즈마 방전에 의한 기판이 손상과 막질 저하를 최소화할 수 있도록 한 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 기판 처리 장치는 반응 공간을 제공하는 공정 챔버; 상기 공정 챔버의 내부에 배치되어 기판을 지지하는 기판 지지부; 상기 기판 지지부와 마주보도록 상기 공정 챔버의 상부에 설치된 챔버 리드; 및 상기 챔버 리드의 하면에 설치되며, 제 1 및 제 2 가스가 분리되어 공급되도록 공간적으로 분리된 제 1 및 제 2 가스 버퍼 공간을 포함하여 이루어져 상기 제 2 가스를 활성화시켜 상기 기판에 분사하는 가스 분사 모듈을 포함하여 구성되고, 상기 가스 분사 모듈은 상기 기판의 상면으로부터 이격되면서 서로 나란하도록 교대로 배치된 접지 전극과 플라즈마 전극을 포함하여 구성되고, 상기 기판과 상기 플라즈마 전극 사이의 거리는 상기 접지 전극과 플라즈마 전극 사이의 거리보다 더 큰 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method for preventing a plasma discharge from being transmitted to a substrate, thereby minimizing damage to the substrate and deterioration of film quality due to plasma discharge, A process chamber for providing a substrate; A substrate support disposed within the process chamber to support the substrate; A chamber lid provided on top of the process chamber to face the substrate support; And a first and a second gas buffer space provided on the lower surface of the chamber lid and spatially separated so that the first and second gases are separated and supplied to each other, Wherein the gas injection module comprises a ground electrode and a plasma electrode alternately arranged so as to be spaced apart from the upper surface of the substrate, wherein a distance between the substrate and the plasma electrode is different from a distance between the ground electrode Is greater than the distance between the plasma electrode and the plasma electrode.
Description
본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 기판에 증착되는 박막의 증착 균일도를 증가시킬 수 있도록 한 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly, to a substrate processing apparatus and a substrate processing method capable of increasing the uniformity of deposition of a thin film deposited on a substrate.
일반적으로, 태양전지(Solar Cell), 반도체 소자, 평판 디스플레이 등을 제조하기 위해서는 기판 표면에 소정의 박막층, 박막 회로 패턴, 또는 광학적 패턴을 형성하여야 하며, 이를 위해서는 기판에 특정 물질의 박막을 증착하는 박막 증착 공정, 감광성 물질을 사용하여 박막을 선택적으로 노출시키는 포토 공정, 선택적으로 노출된 부분의 박막을 제거하여 패턴을 형성하는 식각 공정 등의 반도체 제조 공정을 수행하게 된다.Generally, in order to manufacture a solar cell, a semiconductor device, a flat panel display, etc., a predetermined thin film layer, a thin film circuit pattern, or an optical pattern must be formed on the surface of the substrate. For this purpose, A semiconductor manufacturing process such as a thin film deposition process, a photolithography process for selectively exposing a thin film using a photosensitive material, and an etching process for forming a pattern by selectively removing a thin film of an exposed portion are performed.
이러한 반도체 제조 공정은 해당 공정을 위해 최적의 환경으로 설계된 기판 처리 장치의 내부에서 진행되며, 최근에는 플라즈마를 이용하여 증착 또는 식각 공정을 수행하는 기판 처리 장치가 많이 사용되고 있다.Such a semiconductor manufacturing process is performed inside a substrate processing apparatus designed for an optimum environment for the process, and recently, a substrate processing apparatus for performing a deposition or etching process using plasma is widely used.
플라즈마를 이용한 기판 처리 장치에는 플라즈마를 이용하여 박막을 형성하는 PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 장치, 박막을 식각하여 패터닝하는 플라즈마 식각장치 등이 있다.Plasma-based substrate processing apparatuses include a plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) apparatus for forming a thin film using plasma, a plasma etching apparatus for patterning a thin film, and the like.
도 1은 종래의 기판 처리 장치를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.1 is a schematic view for explaining a conventional substrate processing apparatus.
도 1을 참조하면, 일반적인 기판 처리 장치는 챔버(10), 플라즈마 전극(20), 서셉터(30), 및 가스 분사 수단(40)을 구비한다.Referring to FIG. 1, a general substrate processing apparatus includes a
챔버(10)는 기판 처리 공정을 위한 반응 공간을 제공한다. 이때, 챔버(10)의 일측 바닥면은 반응 공간을 배기시키기 위한 배기구(12)에 연통된다.The
플라즈마 전극(20)은 반응 공간을 밀폐하도록 챔버(10)의 상부에 설치된다.The
플라즈마 전극(20)의 일측은 정합 부재(22)를 통해 RF(Radio Frequency) 전원(24)에 전기적으로 접속된다. 이때, RF 전원(24)은 RF 전력을 생성하여 플라즈마 전극(20)에 공급한다.One side of the
또한, 플라즈마 전극(20)의 중앙 부분은 기판 처리 공정을 위한 공정 가스를 공급하는 가스 공급관(26)에 연통된다.Further, the central portion of the
정합 부재(22)는 플라즈마 전극(20)과 RF 전원(24) 간에 접속되어 RF 전원(24)으로부터 플라즈마 전극(20)에 공급되는 RF 전력의 부하 임피던스와 소스 임피던스를 정합시킨다.The matching
서셉터(30)는 챔버(10)의 내부에 설치되어 외부로부터 로딩되는 복수의 기판(S)을 지지한다. 이러한 서셉터(30)는 플라즈마 전극(20)에 대향되는 대향 전극으로써, 서셉터(30)를 지지하는 지지축(32)을 통해 전기적으로 접지된다. 이때, 지지축(32)은 지지축(32)과 챔버(10)의 하면을 밀봉하는 벨로우즈(34)에 의해 감싸여진다.The
가스 분사 수단(40)은 서셉터(30)에 대향되도록 플라즈마 전극(20)의 하부에 설치된다. 상기 가스 분사 수단(40)과 플라즈마 전극(20) 사이에는 플라즈마 전극(20)을 관통하는 가스 공급관(26)으로부터 공급되는 공정 가스가 공급되는 가스 버퍼 공간(42)이 형성된다. 이때, 공정 가스는 기판(S) 상에 소정의 박막을 형성하기 위한 소스 가스와 반응 가스가 혼합된 형태로 이루어져 상기 가스 버퍼 공간(42)에 공급된다. 이러한, 가스 분사 수단(40)은 가스 버퍼 공간(42)에 연통된 복수의 가스 분사 홀(44)을 통해 공정 가스를 반응 공간에 분사한다.The gas injection means 40 is installed below the
이와 같은, 일반적인 기판 처리 장치는 기판(S)을 서셉터(30)에 로딩시킨 다음, 챔버(10)의 반응 공간에 소정의 공정 가스를 분사하면서 플라즈마 전극(20)에 RF 전력을 공급하여 가스 분사 수단(40)과 서셉터(30) 사이에 플라즈마 방전(P)을 형성함으로써 플라즈마 방전(P)에 의해 이온화되는 공정 가스의 분자들을 기판(S)에 증착시켜 기판(S) 상에 소정의 박막을 형성한다.Such a general substrate processing apparatus loads the substrate S onto the
그러나, 종래의 기판 처리 장치는 상기 공정 가스가 분사되는 공간과 상기 플라즈마 방전(P)이 형성되는 공간이 동일하기 때문에, 플라즈마 방전(P)이 기판(S) 위에서 이루어지고, 그에 따라, 플라즈마 방전(P)에 의해서 기판(S)이 손상되고 막질이 떨어지는 문제점이 있다. 또한, 종래의 기판 처리 장치는 플라즈마 방전(P)에 의해 이온화된 공정 가스가 가스 분사 홀(44)의 주변에 증착되어 파우더 성분의 이상 박막이 형성되고, 상기 이상 박막이 기판에 떨어지는 파티클을 유발시키는 문제점이 있다.However, in the conventional substrate processing apparatus, since the space in which the process gas is injected and the space in which the plasma discharge P are formed are the same, a plasma discharge P is formed on the substrate S, There is a problem that the substrate S is damaged by the film P and the film quality is deteriorated. In addition, in the conventional substrate processing apparatus, the process gas ionized by the plasma discharge (P) is deposited on the periphery of the gas injection hole (44) to form an abnormal thin film of the powder component, and the abnormal thin film induces particles .
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 플라즈마 방전이 기판까지 전달되는 것을 방지하여 플라즈마 방전에 의한 기판이 손상과 막질 저하를 최소화할 수 있도록 한 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems and it is an object of the present invention to provide a substrate processing apparatus and a substrate processing method capable of preventing a plasma discharge from being transmitted to a substrate, .
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 기판 처리 장치는 반응 공간을 제공하는 공정 챔버; 상기 공정 챔버의 내부에 배치되어 기판을 지지하는 기판 지지부; 상기 기판 지지부와 마주보도록 상기 공정 챔버의 상부에 설치된 챔버 리드; 및 상기 챔버 리드의 하면에 설치되며, 제 1 및 제 2 가스가 분리되어 공급되도록 공간적으로 분리된 제 1 및 제 2 가스 버퍼 공간을 포함하여 이루어져 상기 제 2 가스를 활성화시켜 상기 기판에 분사하는 가스 분사 모듈을 포함하여 구성되고, 상기 가스 분사 모듈은 상기 기판의 상면으로부터 이격되면서 서로 나란하도록 교대로 배치된 접지 전극과 플라즈마 전극을 포함하여 구성되고, 상기 기판과 상기 플라즈마 전극 사이의 거리는 상기 접지 전극과 플라즈마 전극 사이의 거리보다 더 큰 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a substrate processing apparatus comprising: a process chamber for providing a reaction space; A substrate support disposed within the process chamber to support the substrate; A chamber lid provided on top of the process chamber to face the substrate support; And a first and a second gas buffer space provided on the lower surface of the chamber lid and spatially separated so that the first and second gases are separated and supplied to each other, Wherein the gas injection module comprises a ground electrode and a plasma electrode alternately arranged so as to be spaced apart from the upper surface of the substrate, wherein a distance between the substrate and the plasma electrode is different from a distance between the ground electrode Is greater than the distance between the plasma electrode and the plasma electrode.
상기 가스 분사 모듈은 상기 제 1 가스 버퍼 공간으로부터 공급되는 제 1 가스를 이용하여 상기 접지 전극과 플라즈마 전극 각각의 종단부 사이인 플라즈마 방전 공간에 플라즈마를 형성하고, 상기 제 2 가스 버퍼 공간으로부터 공급되는 제 2 가스를 상기 플라즈마 방전 공간에 분사하여 활성화시키는 것을 특징으로 한다.Wherein the gas injection module forms a plasma in a plasma discharge space between the ground electrode and the end of each of the plasma electrodes using a first gas supplied from the first gas buffer space, And a second gas is injected into the plasma discharge space to activate the plasma.
상기 플라즈마 전극과 상기 접지 전극은 소정의 높이 차를 가지도록 단차진 것을 특징으로 한다.And the plasma electrode and the ground electrode are stepped to have a predetermined height difference.
상기 제 1 가스 버퍼 공간에 공급되는 상기 제 1 가스는 제 1 가스 분사 부재를 통해 상기 접지 전극과 상기 플라즈마 전극 사이에 마련된 가스 분사 공간에 분사되고, 상기 제 2 가스 버퍼 공간에 공급되는 상기 제 2 가스는 상기 플라즈마 전극의 내부에 형성된 제 2 가스 분사 부재를 통해 상기 플라즈마 방전 공간에 분사되는 것을 특징으로 한다.Wherein the first gas supplied to the first gas buffer space is injected into a gas injection space provided between the ground electrode and the plasma electrode through the first gas injection member, And the gas is injected into the plasma discharge space through the second gas injection member formed inside the plasma electrode.
상기 제 1 가스 분사 부재는 제 1 직경을 가지도록 형성되어 상기 제 1 가스 버퍼 공간에 연통된 제 1 가스 공급 홀; 및 상기 제 1 직경보다 작은 제 2 직경을 가지도록 형성되어 상기 제 1 가스 공급 홀에 연통되면서 상기 가스 분사 공간에 연통된 제 1 가스 분사 홀을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The first gas injection member has a first gas supply hole formed to have a first diameter and communicated with the first gas buffer space; And a first gas injection hole formed to have a second diameter smaller than the first diameter and communicated with the first gas supply hole and communicated with the gas injection space.
상기 가스 분사 부재는 상기 제 2 가스 버퍼 공간에 연통되도록 상기 플라즈마 전극의 내부에 수직하게 형성된 제 2 가스 공급 홀; 상기 제 2 가스 공급 홀에 연통되도록 상기 플라즈마 전극의 길이 방향을 따라 상기 플라즈마 전극의 하부 내부에 형성된 제 2 가스 분배 홀; 및 상기 제 2 가스 분배 홀에 연통되도록 상기 플라즈마 전극의 하부에 형성되어 상기 제 2 가스를 하부 및 양측부 방향으로 분사하는 제 2 가스 분사 홀을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The gas injection member includes a second gas supply hole formed vertically inside the plasma electrode so as to communicate with the second gas buffer space; A second gas distribution hole formed in a lower portion of the plasma electrode along the longitudinal direction of the plasma electrode so as to communicate with the second gas supply hole; And a second gas injection hole formed at a lower portion of the plasma electrode to communicate with the second gas distribution hole and spraying the second gas toward the lower and both side portions.
상기 제 2 가스 분사 홀은 상기 제 2 가스 분배 홀에 연통되도록 상기 플라즈마 전극의 하면 중앙부에 형성되어 상기 제 2 가스를 하부 방향으로 분사하는 중앙 홀; 및 상기 제 2 가스 분배 홀에 연통되도록 상기 중앙 홀을 기준으로 상기 플라즈마 전극의 하면 양측면 각각에 형성되어 상기 제 2 가스를 양측부 방향으로 분사하는 한 쌍의 측면 홀을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The second gas injection hole is formed at the center of the lower surface of the plasma electrode so as to communicate with the second gas distribution hole and injects the second gas in a downward direction; And a pair of side holes formed on both side surfaces of the lower surface of the plasma electrode with respect to the center hole so as to communicate with the second gas distribution holes and spraying the second gas toward both side portions. do.
상기 가스 분사 모듈은 상기 접지 전극과 상기 플라즈마 전극이 상기 기판의 상면으로부터 이격되면서 서로 나란하도록 교대로 수직하게 돌출되어 있는 하부 프레임; 상기 제 1 가스 버퍼 공간이 마련되도록 상기 하부 프레임의 상면에 결합되고, 상기 제 2 가스 버퍼 공간이 마련되도록 상기 챔버 리드의 하면에 결합된 상부 프레임; 상기 하부 프레임의 하면에 설치되어 플라즈마 전원을 분배하여 상기 플라즈마 전극에 공급하는 플라즈마 전원 분배 부재; 상기 제 1 가스 버퍼 공간에 연통되도록 상기 하부 프레임에 형성되어 상기 접지 전극과 상기 플라즈마 전극 사이의 가스 분사 공간에 상기 제 1 가스를 분사하는 복수의 제 1 가스 분사 홀; 및 상기 제 2 가스 버퍼 공간에 연통되도록 상기 복수의 플라즈마 전극 각각의 내부에 형성되어 상기 제 2 가스를 상기 플라즈마 방전 공간에 분사하는 복수의 제 2 가스 분사 홀을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.Wherein the gas injection module includes: a lower frame having the ground electrode and the plasma electrode protruded vertically alternately so as to be spaced apart from the upper surface of the substrate; An upper frame coupled to an upper surface of the lower frame to provide the first gas buffer space and coupled to a lower surface of the chamber lid such that the second gas buffer space is provided; A plasma power distributing member provided on a lower surface of the lower frame for distributing a plasma power and supplying the plasma power to the plasma electrode; A plurality of first gas injection holes formed in the lower frame to communicate with the first gas buffer space and injecting the first gas into a gas injection space between the ground electrode and the plasma electrode; And a plurality of second gas injection holes formed in each of the plurality of plasma electrodes to communicate with the second gas buffer space and to inject the second gas into the plasma discharge space.
상기 플라즈마 방전 공간은 상기 접지 전극과 상기 플라즈마 전극 각각의 종단부 사이인 것을 특징으로 한다.And the plasma discharge space is between the ground electrode and the end of each of the plasma electrodes.
상기 가스 분사 모듈은 상기 상부 프레임의 하면에 설치되어 상기 제 1 가스 버퍼 공간에 공급되는 상기 제 1 가스를 상기 제 1 가스 버퍼 공간의 내부로 확산시키는 가스 확산 부재를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The gas injection module may further include a gas diffusion member installed on the lower surface of the upper frame for diffusing the first gas supplied to the first gas buffer space into the first gas buffer space. do.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 기판 처리 방법은 공정 챔버의 내부에 설치된 기판 지지부 상에 적어도 하나의 기판을 안착시키는 단계; 상기 기판 지지부 상에 설치된 가스 분사 모듈의 제 1 가스 버퍼 공간에 공급되는 제 1 가스를 이용하여 상기 기판의 상면으로부터 이격되면서 서로 나란하도록 교대로 배치된 접지 전극과 플라즈마 전극 사이인 플라즈마 방전 공간에 플라즈마를 형성하는 단계; 및 상기 제 1 가스 버퍼 공간과 공간적으로 분리된 상기 가스 분사 모듈의 제 2 가스 버퍼 공간에 공급되는 제 2 가스를 상기 플라즈마 방전 공간에 분사하여 상기 플라즈마를 통해 상기 제 2 가스를 활성화시켜 상기 기판의 상면에 증착시키는 단계를 포함하여 이루어지며, 상기 기판과 상기 플라즈마 전극 사이의 거리는 상기 접지 전극과 플라즈마 전극 사이의 거리보다 더 큰 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for processing a substrate, the method comprising: placing at least one substrate on a substrate support disposed inside the process chamber; A plasma is generated in the plasma discharge space between the ground electrode and the plasma electrode alternately arranged so as to be spaced apart from the upper surface of the substrate by using the first gas supplied to the first gas buffer space of the gas injection module provided on the substrate supporting unit, ; And a second gas supplied to a second gas buffer space of the gas injection module spatially separated from the first gas buffer space is injected into the plasma discharge space to activate the second gas through the plasma, And a distance between the substrate and the plasma electrode is larger than a distance between the ground electrode and the plasma electrode.
상기 플라즈마 방전 공간은 상기 접지 전극과 상기 플라즈마 전극 각각의 종단부 사이인 것을 특징으로 한다.And the plasma discharge space is between the ground electrode and the end of each of the plasma electrodes.
상기 플라즈마 방전 공간은 소정의 높이 차를 가지도록 단차진 상기 접지 전극과 상기 플라즈마 전극 각각의 종단부 사이인 것을 특징으로 한다.And the plasma discharge space is between the stepped ground electrode and the end of each of the plasma electrodes so as to have a predetermined height difference.
상기 제 1 가스 버퍼 공간에 공급되는 상기 제 1 가스는 상기 접지 전극과 상기 플라즈마 전극 사이에 마련된 가스 분사 공간에 분사되고, 상기 제 2 가스 버퍼 공간에 공급되는 상기 제 2 가스는 상기 플라즈마 전극의 내부에 형성된 제 2 가스 분사 홀을 통해 상기 플라즈마 방전 공간에 분사되는 것을 특징으로 한다.Wherein the first gas supplied to the first gas buffer space is injected into a gas injection space provided between the ground electrode and the plasma electrode and the second gas supplied to the second gas buffer space is injected into the inside of the plasma electrode And the second gas injection hole is formed in the plasma discharge space.
상기 제 2 가스는 제 2 가스 분사 홀에 의해 상기 플라즈마 전극의 하부 및 양측부 방향으로 분사되는 것을 특징으로 한다.And the second gas is injected toward the lower and both sides of the plasma electrode by the second gas injection hole.
상기 과제의 해결 수단에 의하면, 본 발명에 따른 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법은 다음과 같은 효과가 있다.According to the solution of the above problems, the substrate processing apparatus and the substrate processing method according to the present invention have the following effects.
첫째, 공간적으로 분리된 제 1 및 제 2 가스 버퍼 공간을 통해 제 1 및 제 2 가스를 분리하고, 기판의 상면으로부터 이격된 플라즈마 방전 공간에 플라즈마를 형성함으로써 플라즈마 방전이 기판까지 전달되는 것을 방지하여 플라즈마 방전에 의한 기판이 손상과 막질 저하를 최소화할 수 있다.First, the first and second gas are separated through the spatially separated first and second gas buffer spaces, and the plasma is formed in the plasma discharge space spaced from the upper surface of the substrate, thereby preventing the plasma discharge from being transferred to the substrate It is possible to minimize the damage of the substrate and deterioration of the film quality due to the plasma discharge.
둘째, 제 1 가스와 제 2 가스를 분리하여 분사함으로써 접지 전극과 플라즈마 전극의 내벽에 이상 박막이 증착되는 것을 최소화할 수 있다.Second, since the first gas and the second gas are separated and injected, deposition of an abnormal thin film on the inner wall of the ground electrode and the plasma electrode can be minimized.
도 1은 종래의 기판 처리 장치를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 챔버 리드와 가스 분사 모듈을 개략적으로 나타내는 분해 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 가스 분사 모듈을 개략적으로 나타내는 분해 사시도이다.
도 5는 도 3에 도시된 I-I' 선의 단면을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 6은 도 3에 도시된 Ⅱ-Ⅱ' 선의 단면을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명에 있어서, 기판 위에 교대로 배치된 접지 전극과 플라즈마 전극을 개념적으로 나타내는 평면도이다.1 is a schematic view for explaining a conventional substrate processing apparatus.
2 is a view schematically showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is an exploded perspective view schematically showing the chamber lid and the gas injection module shown in Fig.
4 is an exploded perspective view schematically showing the gas injection module shown in Fig.
5 is a cross-sectional view schematically showing a cross section of line II 'shown in FIG.
6 is a cross-sectional view schematically showing a cross section taken along a line II-II 'shown in FIG.
7 is a plan view conceptually showing a ground electrode and a plasma electrode alternately arranged on a substrate in the present invention.
이하, 도면을 참조로 본 발명에 따른 바람직한 실시 예에 대해서 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 3은 도 2에 도시된 챔버 리드와 가스 분사 모듈을 개략적으로 나타내는 분해 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 가스 분사 모듈을 개략적으로 나타내는 분해 사시도이고, 도 5는 도 3에 도시된 I-I' 선의 단면을 개략적으로 나타내는 단면도이며, 도 6은 도 3에 도시된 Ⅱ-Ⅱ' 선의 단면을 개략적으로 나타내는 단면도이다.FIG. 2 is a schematic view of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is an exploded perspective view schematically showing the chamber lid and the gas injection module shown in FIG. 2, 5 is a cross-sectional view schematically showing a cross section of a line II 'shown in FIG. 3, and FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing a cross section taken along a line II-II' shown in FIG. 3 .
도 2 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치는 반응 공간을 제공하는 공정 챔버(110), 공정 챔버(110)의 내부에 배치되어 기판(S)을 지지하는 기판 지지부(120), 기판 지지부(120)와 마주보도록 공정 챔버(110)의 상부에 설치된 챔버 리드(130), 및 챔버 리드(130)의 하면에 설치되고 기판(S)의 상면에 중첩되지 않는 플라즈마 전극(PE)과 접지 전극(GE) 사이의 플라즈마 방전 공간(PDS)에서 플라즈마(P)를 형성해 공정 가스(PG)를 활성화시켜 기판(S) 상에 분사하는 가스 분사 모듈(140)을 포함하여 구성된다.2 to 6, a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a
공정 챔버(110)는 기판 처리 공정(예를 들어, 박막 증착 공정)을 위한 반응 공간을 제공한다. 상기의 공정 챔버(110)의 바닥면 및/또는 측면은 반응 공간의 가스 등을 배기시키기 위한 배기관(112)에 연통될 수 있다.The
기판 지지부(120)는 공정 챔버(110) 내부에 설치되며, 복수의 기판(S) 또는 하나의 대면적 기판(S)을 지지한다. 이때, 복수의 기판(S) 각각의 면적은 상기 하나의 대면적 기판(S)에 1/4 면적을 가질 수 있다.The
상기 기판 지지부(120)는 전기적으로 플로팅(Floating)될 수도 있고 접지(ground)될 수도 있다. 상기 기판 지지부(120)는 공정 챔버(110)의 중앙 바닥면을 관통하는 지지축(122)에 의해 지지된다. 이때, 공정 챔버(110)의 하면 외부로 노출되는 상기의 지지축(122)은 공정 챔버(110)의 하면에 설치되는 벨로우즈(124)에 의해 밀폐된다.The
상기 기판 지지부(120)는 기판 처리 공정의 공정 조건에 대한 승강될 수도 있다. 이 경우, 상기 기판 지지부(120)의 지지축(122)은 승강 장치(128)의 승강축(126)에 지지된다. 이에 따라, 기판 지지부(120)의 상면은, 승강 장치(128)의 구동에 따른 승강축(126)의 승강에 의해, 상기 공정 조건 범위 내에서 가스 분사 모듈(140)의 하면에 상대적으로 가깝게 위치하거나 상대적으로 멀게 위치하게 된다.The
챔버 리드(130)는 공정 챔버(110)의 상부를 덮도록 설치되어 반응 공간을 밀폐한다. 그리고, 챔버 리드(130)는 가스 분사 모듈(140)을 지지한다. 이를 위해, 챔버 리드(130)의 하면에는 가스 분사 모듈(140)이 삽입되어 결합되는 모듈 결합 홈이 마련되어 있다.The
상기 챔버 리드(130)의 상면에는 가스 분사 모듈(140)에 공정 가스, 즉 제 1 및 제 2 가스(G1, G2)를 개별적으로 분리하여 공급하기 위한 제 1 및 제 2 가스 공급부(150, 160)가 설치되고, 가스 분사 모듈(140)의 플라즈마 전극(PE)에 플라즈마 전원을 공급하기 위한 플라즈마 전원 공급부(170)가 설치된다.First and second
제 1 가스 공급부(150)는 플라즈마 전극(PE)과 접지 전극(GE) 사이의 공간에서 플라즈마(P)를 형성하기 위한 제 1 가스(G1)를 생성하여 가스 분사 모듈(140)에 공급한다. 제 2 가스 공급부(160)는 기판(S) 상에 증착될 박막의 재질을 포함하는 제 2 가스(G2)를 생성하여 가스 분사 모듈(140)에 공급한다. 여기서, 상기 제 1 가스(G1)는 상기 제 2 가스(G2)와 반응하여 상기 박막을 형성하는 반응 가스로 이루어질 수도 있고, 미증착 제 2 가스(G2)를 퍼지(또는 세정)시키기 위한 퍼지 가스(또는 세정 가스)로 이루어질 수도 있다. 예를 들어, 기판(S)에 실리콘 박막을 형성할 경우에, 상기 제 1 가스(G1)는 수소(H2)일 수 있으며, 상기 제 2 가스(G2)는 실란(SiH4)일 수 있다.The first
플라즈마 전원 공급부(170)는 플라즈마 전극(PE)과 접지 전극(GE) 사이의 공간에서 플라즈마(P)를 형성하기 위한 플라즈마 전원을 생성하여 상기 플라즈마 전극(PE)에 공급한다. 이때, 상기 플라즈마 전원은 고주파 전력 또는 RF(Radio Frequency) 전력, 예를 들어, LF(Low Frequency) 전력, MF(Middle Frequency), HF(High Frequency) 전력, 또는 VHF(Very High Frequency) 전력이 될 수 있다. 이때, LF 전력은 3㎑ ~ 300㎑ 범위의 주파수를 가지고, MF 전력은 300㎑ ~ 3㎒ 범위의 주파수를 가지고, HF 전력은 3㎒ ~ 30㎒ 범위의 주파수를 가지며, VHF 전력은 30㎒ ~ 300㎒ 범위의 주파수를 가질 수 있다.The plasma
상기 플라즈마 전원 공급부(170)는 플라즈마 전극(PE)에 공급되는 플라즈마 전원의 부하 임피던스와 소스 임피던스를 정합시키기 위한 임피던스 매칭 회로(미도시)를 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 임피던스 매칭 회로는 가변 커패시터 및 가변 인덕터 중 적어도 하나로 구성되는 적어도 2개의 임피던스 소자(미도시)를 포함하여 이루어질 수 있다.The plasma
가스 분사 모듈(140)은 서로 마주보는 접지 전극(GE)과 플라즈마 전극(PE)을 포함하여 이루어져 챔버 리드(130)의 하면에 마련된 모듈 결합 홈에 삽입 결합된다. 이러한 가스 분사 모듈(140)은 플라즈마 전극(PE)과 접지 전극(GE) 각각의 종단부 사이의 플라즈마 방전 공간(PDS)에 플라즈마(P)를 형성해 공정 가스, 즉 제 2 가스(G2)를 활성화시켜 기판(S) 상에 분사한다. 즉, 가스 분사 모듈(140)은 서로 나란하도록 교대로 배치된 접지 전극(GE)과 플라즈마 전극(PE) 사이에 마련되는 가스 분사 공간에 제 1 가스(G1)를 분사하면서 플라즈마 전극(PE)에 플라즈마 전원을 인가하여 상기 플라즈마 방전 공간(PDS)에 플라즈마(P)를 형성하고, 상기 플라즈마 전극(PE)의 내부를 통해 플라즈마 방전 공간(PDS)에 제 2 가스(G2)를 분사함으로써 플라즈마(P)를 통해 제 2 가스(G2)를 활성화시켜 기판(S) 상에 분사한다. 이를 위해, 가스 분사 모듈(140)은 하부 프레임(210), 지지 프레임(220), 상부 프레임(230), 플라즈마 전원 분배 부재(240), 및 복수의 플라즈마 전극(PE)을 포함하여 이루어진다.The
하부 프레임(210)은 접지 플레이트(211), 접지 측벽(213), 복수의 접지 전극(GE), 복수의 전극 접속 부재(215), 복수의 관 관통 홀(217), 및 복수의 제 1 가스 분사 부재(219)를 포함하여 구성된다.The
접지 플레이트(211)는 평판 형태로 형성되어 기판 지지부(120)에 대향된다.The
접지 측벽(213)은 접지 플레이트(211)의 가장자리 부분을 따라 소정 높이를 가지도록 돌출된다. 이러한, 접지 측벽(213)은 상부 프레임(230)의 하면 가장자리 부분에 결합됨으로써 접지 플레이트(211)의 상면과 상부 프레임(230)의 하면을 소정의 높이 차로 이격시킨다. 이에 따라, 상기 하부 프레임(210)의 상면과 상부 프레임(230)의 하면 사이에는 제 1 가스 버퍼 공간(142)이 마련된다.The
복수의 접지 전극(GE)은 접지 플레이트(211)의 하면으로부터 제 1 높이를 가지도록 돌출되고, 접지 플레이트(211)의 하면에 일정한 간격을 가지도록 서로 나란하게 배치된다. 이에 따라, 나란한 복수의 접지 전극(GE) 사이사이에는 제 1 가스 분사 공간(GSS)이 마련된다.The plurality of ground electrodes GE protrude from the lower surface of the
복수의 전극 접속 부재(215) 각각은 접지 플레이트(211)의 상면에 설치되어 복수의 플라즈마 전극(PE)과 전기적으로 접속된다. 이때, 복수의 전극 접속 부재(215) 각각은 절연체(미도시)에 의해 접지 플레이트(211)와 전기적으로 절연되도록 접지 플레이트(211)의 상면에 설치된다. 이러한 복수의 전극 접속 부재(215) 각각은 복수의 플라즈마 전원 분배 부재(240)에 전기적으로 접속되어 복수의 플라즈마 전원 분배 부재(240)와 복수의 플라즈마 전극(PE) 각각을 전기적으로 접속시킨다.Each of the plurality of
복수의 관 관통 홀(217) 각각은 접지 플레이트(211)를 관통하도록 형성되어 복수의 플라즈마 전극(PE) 각각에 중첩된다. 이때, 하나의 플라즈마 전극(PE)에 중첩되는 접지 플레이트(211)에는 3개의 제 1 관통 홀(217)이 일정한 간격으로 형성될 수 있다.Each of the plurality of through
복수의 제 1 가스 분사 부재(219) 각각은 접지 플레이트(211)를 관통하도록 형성되어 상기 제 1 가스 버퍼 공간(142)과 상기 제 1 가스 분사 공간(GSS)에 연통된다. 이러한 복수의 제 1 가스 분사 부재(219) 각각은 상기 제 1 가스 버퍼 공간(142)으로부터 유입되는 제 1 가스(G1)를 상기 제 1 가스 분사 공간(GSS)에 소정 압력으로 분사한다. 이를 위해, 상기 복수의 제 1 가스 분사 부재(219) 각각은, 도 5에 도시된 바와 같이, 제 1 가스 유입 홀(219a), 및 제 1 가스 분사 홀(219b)을 포함하여 구성된다.Each of the plurality of first
제 1 가스 유입 홀(219a)은 상기 제 1 가스 버퍼 공간(142)에 연통되도록 접지 플레이트(211)의 상면으로부터 제 1 직경을 가지도록 형성된다.The first
제 1 가스 분사 홀(219b)은 상기 제 1 가스 공급 홀(219a)에 연통되면서 가스 분사 공간(GSS)에 연통되도록 제 1 가스 분사 홀(219b)의 하부로부터 접지 플레이트(211)를 관통하여 형성된다. 이때, 제 1 가스 분사 홀(219b)은 제 1 가스(G1)를 소정 압력으로 분사하기 위해 제 1 가스 유입 홀(219a)의 제 1 직경보다 작은 제 2 직경을 가지도록 형성된다. 그리고, 제 1 가스 유입 홀(219a)의 높이는 상기 제 1 가스(G1)의 원활한 유입을 위해 제 1 가스 분사 홀(219b)의 높이보다 높을 수 있다.The first
상기 제 1 가스 분사 홀(219b)은 상기 가스 분사 공간(GSS) 각각의 길이 방향을 따라 일정한 간격을 가지도록 2열로 형성된다.The first gas injection holes 219b are formed in two rows so as to be spaced apart from each other along the longitudinal direction of each of the gas injection spaces GSS.
도 5에서는 상기 제 1 가스 분사 홀(219b)의 직경이 수직하게 형성되는 것으로 도시하였지만, 이에 한정되지 않고, 상기 제 1 가스 분사 홀(219b)의 직경은 제 1 가스 유입 홀(219a)로부터 가스 분사 공간(GSS) 쪽으로 갈수록 증가할 수 있다. 즉, 제 1 가스 분사 홀(219b)은 제 1 가스 유입 홀(219a)에 연통되면서 상기 제 2 직경을 가지는 입구, 가스 분사 공간(GSS)에 연통되면 상기 제 1 또는 제 2 직경보다 큰 제 3 직경을 가지는 출구, 및 입구와 출구 사이에 경사면을 가질 수 있다.5, the diameter of the first
지지 프레임(220)은, 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 공정 챔버(110)의 챔버 벽에 안착되어 챔버 리드(130)의 모듈 결합 홈의 하측 내벽을 지지하면서 하부 프레임(210)의 하면 가장자리 부분을 지지한다. 이러한 지지 프레임(240)은 금속 재질로 이루어져 하부 프레임(210)과 챔버 리드(130)를 전기적으로 연결시킴으로써 하부 프레임(210)을 전기적으로 접지시킨다.2 and 5, the
상부 프레임(230)은 상부 플레이트(231), 상부 측벽(233), 복수의 전원 공급 봉(235), 제 1 관 결합 홀(237), 및 복수의 관 삽입 홀(239)을 포함하여 구성된다.The
상부 플레이트(231)는 평판 형태로 형성되어 하부 프레임(210)의 상면에 결합된다. 이에 따라, 상부 플레이트(231)의 하면과 하부 프레임(210)의 상면 사이에는 상기 제 1 가스 버퍼 공간(142)이 마련된다.The
상부 측벽(233)은 상부 플레이트(231)의 가장자리 부분을 따라 소정 높이를 가지도록 돌출된다. 이러한, 상부 측벽(233)은 챔버 리드(130)의 하면 가장자리 부분에 결합됨으로써 상부 플레이트(233)의 상면과 챔버 리드(130)의 하면을 소정의 높이 차로 이격시킨다. 이에 따라, 상기 상부 프레임(230)의 상면과 챔버 리드(130)의 하면 사이에는 제 2 가스 버퍼 공간(144)이 마련된다.The
복수의 전원 공급 봉(235)은 절연체에 둘러싸이도록 형성되어 상부 플레이트(231)를 관통하도록 설치됨으로써 플라즈마 전원 분배 부재(240)에 전기적으로 접속된다. 또한, 상기 복수의 전원 공급 봉(235)은 챔버 리드(130)에 형성된 봉 관통 홀(131)에 삽입되어 전술한 플라즈마 전원 공급부(170)에 전기적으로 접속된다. 이러한 복수의 전원 공급 봉(235)은 플라즈마 전원 공급부(170)로부터 공급되는 플라즈마 전원을 플라즈마 전원 분배 부재(240)에 전달한다.The plurality of
관 결합 홀(237)은 제 1 가스 버퍼 공간(142)에 연통되도록 상부 플레이트(132)를 관통하여 형성된다. 이러한 관 결합 홀(237)에는 제 1 가스 공급부(150)에 연결되어 챔버 리드(130)를 관통하는 제 1 가스 공급관(238)이 결합된다. 이에 따라, 관 결합 홀(237)에는 제 1 가스 공급부(150)로부터 제 1 가스 공급관(238)을 통해 제 1 가스(G1)가 공급된다.A
상기 관 결합 홀(237)에 공급되는 제 1 가스(G1)는 상기 제 1 가스 버퍼 공간(142)에 공급되어 상기 제 1 가스 버퍼 공간(142)의 내부에서 확산됨으로써 전술한 하부 프레임(210)에 형성된 복수의 제 1 가스 분사 부재(219)를 통해 가스 분사 공간(GSS)에 분사된다.The first gas G1 supplied to the
한편, 가스 분사 모듈(140)은 상기 제 1 가스 버퍼 공간(142)에 공급되는 제 1 가스(G1)를 제 1 가스 버퍼 공간(142)의 내부 전영역으로 확산시키기 위한 가스 확산 부재(250)를 더 포함하여 구성될 수도 있다.The
상기 가스 확산 부재(250)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 관 결합 홀(237)의 하부에 중첩되도록 상부 프레임(230)의 하면에 설치되어 관 결합 홀(237)을 통해 공급되는 제 1 가스(G1)를 제 1 가스 버퍼 공간(142)의 내부 전영역으로 확산시킨다. 상기 가스 확산 부재(250)에 중첩되는 상부 프레임(230)의 하면은 오목하게 형성될 수 있다.5, the
복수의 관 삽입 홀(239) 각각은 상부 플레이트(231)를 관통하도록 일정한 간격으로 형성되어 상기 제 2 가스 버퍼 공간(144)에 연통된다. 이러한 복수의 관 결합 홀(237) 각각은 하부 프레임(210)에 형성된 복수의 관 관통 홀(217) 각각에 중첩된다.Each of the plurality of tube insertion holes 239 is formed at regular intervals to penetrate the
상기 제 2 가스 버퍼 공간(144)에는 챔버 리드(130)에 형성된 복수의 제 2 가스 공급 라인(133)을 통해 제 2 가스 공급부(160)로부터 제 2 가스(G2)가 공급된다.A second gas G2 is supplied from the second
플라즈마 전원 분배 부재(240)는 상부 프레임(230)의 하면에 삽입 설치되어 상기 복수의 전원 공급 봉(235)에 전기적으로 접속되어 복수의 전원 공급 봉(235)으로부터 전달되는 플라즈마 전원을 복수의 플라즈마 전극(PE)에 공급한다. 이를 위해, 플라즈마 전원 분배 부재(240)는 라인 절연 부재(242), 및 전원 공급 라인(244)을 포함하여 구성된다.The plasma
라인 절연 부재(242)는 절연 물질로 이루어져 전원 공급 라인(244)을 전기적으로 절연시킨다. 즉, 라인 절연 부재(242)는 하부 프레임(210)과 전원 공급 라인(244) 사이를 전기적으로 절연시킨다.The
전원 공급 라인(244)은 라인 절연 부재(242) 상에 설치되어 복수의 전원 공급 봉(235) 각각에 전기적으로 접속된다. 그리고, 상기 전원 공급 라인(244)은 상기 라인 절연 부재(242)를 관통하는 복수의 전극 접속 부재(215) 각각에 전기적으로 접속된다. 이러한 전원 공급 라인(244)은 복수의 전원 공급 봉(235) 각각으로부터 공급되는 플라즈마 전원을 복수의 전극 접속 부재(215) 각각에 전달한다.The
상기 전원 공급 라인(244)은 복수의 플라즈마 전극(PE)의 배치 위치에 상관 없이 각 플라즈마 전극(PE)에 균일한 플라즈마 전원이 공급되도록 한다. 이를 위해, 전원 공급 라인(244)은 복수의 전원 공급 봉(235) 각각과 각 플라즈마 전극(PE)의 거리에 따른 라인 저항이 보상되도록 단층 또는 복층 구조로 이루어질 수 있다.The
복수의 플라즈마 전극(PE) 각각은 하부 프레임(210)의 접지 전극(GE)과 소정 간격으로 나란하도록 가스 분사 공간(GSS)의 내부에 삽입 설치된다. 이러한 복수의 플라즈마 전극(PE) 각각은 플라즈마 전원 공급부(170)로부터 공급되는 플라즈마 전원에 따라 플라즈마 방전 공간(PDS)에 플라즈마(P)를 형성하고 제 2 가스 버퍼 공간(144)으로부터 공급되는 제 2 가스(G2)를 플라즈마 방전 공간(PDS)에 분사하여 제 2 가스(G2)를 활성화시킨다. 이를 위해, 복수의 플라즈마 전극(PE) 각각은, 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 전극 프레임(251), 복수의 제 2 가스 공급 관(253), 제 2 가스 분사 부재(255), 및 복수의 전원 접속부(257)를 포함하여 구성된다.Each of the plurality of plasma electrodes PE is inserted into the gas injection space GSS so as to be spaced apart from the ground electrode GE of the
전극 프레임(251)은 소정 길이를 가지는 직사각 형태의 단면을 가지도록 형성되어 접지 전극(GE)에 의해 마련되는 가스 분사 공간(GSS)의 내부에 삽입 배치된다. 상기 전극 프레임(251)의 양 측면은 접지 전극(GE)에 대향되고, 상기 전극 프레임(251)의 하면은 반원 형태의 단면을 가지도록 형성되고, 기판 지지부(120)의 상면으로부터 소정 거리로 이격되어 대향된다. 이러한 상기 전극 프레임(251)은 금속 재질로 이루어져 플라즈마 전원 공급부(170)로부터 공급되는 플라즈마 전원에 따라 플라즈마 방전 공간(PDS)에 플라즈마(P)를 발생시키는 역할을 한다.The
본 발명에 따른 상기 플라즈마 방전 공간(PDS)은, 종래와 같이 플라즈마 전극과 기판 사이의 영역에 형성되는 것이 아니라, 서로 마주하는 플라즈마 전극(PE)과 접지 전극(GE) 사이에서 형성된다. 따라서, 본 발명에 따르면, 플라즈마 방전 공간(PDS)이 상기 기판 지지부(120)에 의해 지지되는 기판(S) 및/또는 기판(S)에 형성되는 박막과 중첩되지 않기 때문에, 플라즈마 방전에 의해서 기판(S)이 손상되고 기판(S) 상에 증착되는 막질이 떨어지는 문제가 해소될 수 있다.The plasma discharge space (PDS) according to the present invention is formed not between the plasma electrode and the substrate but between the plasma electrode (PE) and the ground electrode (GE) facing each other. Therefore, according to the present invention, since the plasma discharge space PDS does not overlap with the thin film formed on the substrate S and / or the substrate S supported by the
특히, 도 2의 확대도에서 알 수 있듯이, 본 발명의 실시 예에 따르면, 플라즈마 전극(PE)과 접지 전극(GE) 사이의 거리보다 플라즈마 전극(EP)과 기판(S) 사이의 거리(d)가 더 크도록 함으로써 상기 플라즈마 방전에 의한 문제를 해결할 수 있다. 만약, 플라즈마 전극(PE)과 접지 전극(GE) 사이의 거리보다 플라즈마 전극(PE)과 기판(S) 사이의 거리(d)를 작게 할 경우, 플라즈마 전극(PE)과 기판(S)을 지지하는 기판 지지부(120) 사이에도 플라즈마 방전이 생길 수 있어 플라즈마 방전에 의해서 기판(S)에 악영향을 미칠 수 있다.2, the distance d between the plasma electrode EP and the substrate S is greater than the distance between the plasma electrode PE and the ground electrode GE. In particular, as shown in the enlarged view of FIG. 2, ) Can be made larger, thereby solving the problem caused by the plasma discharge. If the distance d between the plasma electrode PE and the substrate S is made smaller than the distance between the plasma electrode PE and the ground electrode GE, A plasma discharge may be generated between the
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 플라즈마 전극(PE)과 접지 전극(GE)이 기판(S)의 상면에 대해 수직 방향으로 돌출되어 있기 때문에, 플라즈마 방전에 의해서 생성되는 양이온 또는 전자가 기판(S) 면으로 이동하지 않고, 기판(S)의 상면에 평행한 방향인 플라즈마 전극(PE) 또는 접지 전극(GE) 방향으로 이동하고, 따라서 플라즈마 방전에 의한 기판(S) 영향을 최소화할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, since the plasma electrode PE and the ground electrode GE protrude perpendicularly to the upper surface of the substrate S, positive ions or electrons generated by the plasma discharge (PE) or the ground electrode (GE) in the direction parallel to the upper surface of the substrate S without moving to the (S) plane of the substrate S, and thus the influence of the substrate S by the plasma discharge can be minimized have.
플라즈마 전극(PE), 즉 전극 프레임(251)의 하면과 접지 전극(GE)은 소정의 높이 차(h)를 가지도록 단차지게 배치된다. 즉, 전극 프레임(251)의 하면은 접지 전극(GE)의 하면보다 소정 높이(h)를 가지도록 기판(S) 쪽으로 돌출된다. 이렇게, 전극 프레임(251)의 하면과 접지 전극(GE)을 단차지도록 형성함으로써 서로 마주보는 전극 프레임(251)과 접지 전극(GE) 각각의 내측면 사이에 플라즈마 방전 공간(PDS)을 형성하지 않고, 단차진 전극 프레임(251)과 접지 전극(GE) 각각의 종단부 사이에 플라즈마 방전 공간(PDS)을 형성할 수 있다. 이에 따라, 전극 프레임(251)과 접지 전극(GE) 각각의 내측면 사이에 형성되는 플라즈마로 인해 이상 박막이 전극 프레임(251)과 접지 전극(GE) 각각의 내측면에 증착되는 것을 방지할 수 있다.The plasma electrode PE, that is, the lower surface of the
복수의 제 2 가스 공급 관(253)은 전극 프레임(251)의 상면에 수직하게 형성되어 하부 프레임(210)에 형성된 관 관통 홀(217)에 삽입됨으로써 전극 프레임(251)이 하부 프레임(210)의 하면에 수직하게 설치되도록 한다. 이때, 전극 프레임(251)의 상면에는 일정한 간격을 가지는 3개의 제 2 가스 공급 관(253)이 형성될 수 있다.The plurality of second
상기 복수의 제 2 가스 공급 관(253) 각각은 전극 프레임(251)에 형성되기 때문에 전극 프레임(251)과 전기적으로 접속되게 된다. 이에 따라, 접지 상태인 하부 프레임(210)과 상기 제 2 가스 공급 관(253)을 전기적으로 절연시키기 위해, 상기 복수의 제 2 가스 공급 관(253) 각각은 하부 프레임(210)의 하면에 설치되는 전극 절연 부재(260)를 관통하여 상기 관 관통 홀(217)에 삽입됨으로써 상기 전극 절연 부재(260)에 의해 하부 프레임(210)과 전기적으로 절연된다.Since each of the plurality of second
상기 복수의 제 2 가스 공급 관(253) 각각은 상기 관 관통 홀(217)에 삽입 결합되는 제 2 가스 전달 관(270)을 통해 제 2 가스 버퍼 공간(144)에 연통된다.Each of the plurality of second
상기 제 2 가스 전달 관(270)은 절연체에 의해 둘러싸이도록 형성되어 상기 관 관통 홀(217)에 수직하게 삽입되어 제 2 가스 공급 관(253)에 결합되고, 제 1 가스 버퍼 공간(142)을 관통하여 상부 프레임(230)에 형성된 관 삽입 홀(239)에 삽입되어 제 2 가스 버퍼 공간(144)에 연통된다. 이에 따라, 상기 제 2 가스 공급 관(253)은 상기 제 2 가스 전달 관(270)을 통해 제 2 가스 버퍼 공간(144)에 연통됨으로써 제 2 가스 공급부(160)로부터 제 2 가스 버퍼 공간(144)에 공급되는 제 2 가스(G2)는 상기 제 2 가스 전달 관(270)과 제 2 가스 공급 관(253)을 통해 전극 프레임(251)의 내부로 공급된다.The second
제 2 가스 공급 관(253)과 상기 제 2 가스 전달 관(270) 사이는 오-링(O-Ring) 등과 같은 밀봉 부재에 의해 밀봉될 수 있으며, 상기 제 2 가스 전달 관(270)과 관 삽입 홀(239) 사이는 상기 밀봉 부재에 의해 밀봉될 수 있다.The second
제 2 가스 분사 부재(255)는 전극 프레임(251)에 형성되어 상기 제 2 가스 공급 관(253)을 통해 공급되는 제 2 가스(G2)를 플라즈마 방전 공간(PDS)에 분사한다. 이를 위해, 제 2 가스 분사 부재(255)는 복수의 제 2 가스 공급 홀(255a), 제 2 가스 분배 홀(255b), 및 복수의 제 2 가스 분사 홀(255c)을 포함하여 구성된다.The second
복수의 제 2 가스 공급 홀(255a) 각각은 복수의 제 2 가스 공급 관(253) 각각에 연통되도록 전극 프레임(251)의 내부에 수직하게 형성된다. 이에 따라, 복수의 제 2 가스 공급 홀(255a) 각각은 제 2 가스 공급 관(253)과 상기 제 2 가스 전달 관(270)을 통해 제 2 가스 버퍼 공간(144)에 연통됨으로써 제 2 가스 버퍼 공간(144)으로부터 제 2 가스(G2)를 공급 받는다.Each of the plurality of second
제 2 가스 분배 홀(255b)은 전극 프레임(251)의 길이 방향을 따라 전극 프레임(251)의 하면 내부에 형성되어 상기 복수의 제 2 가스 공급 홀(255a) 각각에 연통된다. 이러한 제 2 가스 분배 홀(255b)에는 제 2 가스 공급 홀(255a)을 통해 공급되는 제 2 가스(G2)가 공급된다.The second
복수의 제 2 가스 분사 홀(255c) 각각은 상기 제 2 가스 분배 홀(255b)에 연통되도록 전극 프레임(251)의 하면을 관통하여 일정한 간격으로 형성된다. 이러한 복수의 제 2 가스 분사 홀(255c)은 제 2 가스 분배 홀(255b)에 의해 분배되는 제 2 가스(G2)를 하부 및 양측부 방향으로 분사한다. 이를 위해, 상기 제 2 가스 분사 홀(255c)는 중앙 홀(CH), 및 한 쌍의 측면 홀(SH1, SH2)을 포함하여 구성된다.Each of the plurality of second
중앙 홀(CH)은 전극 프레임(251)의 하면 중앙부를 관통하여 상기 제 2 가스 분배 홀(255b)에 연통됨으로써 상기 제 2 가스 분배 홀(255b)을 통해 공급되는 제 2 가스(G2)를 기판 지지부(120)에 수직한 하부 방향으로 분사한다. 상기 중앙 홀(CH)을 통해 분사되는 제 2 가스(G2)는 전술한 전극 프레임(251)의 하부에 형성되는 플라즈마 방전 공간(PDS)의 일부 영역에 분사됨으로써 플라즈마 방전 공간(PDS)에 형성되는 플라즈마(P)에 의해 활성화되어 기판(S) 상에 분사된다.The center hole CH is communicated with the second
한 쌍의 측면 홀(SH1, SH2) 각각은 중앙 홀(CH)을 기준으로 전극 프레임(251)의 하부 양측면 각각을 관통하여 상기 제 2 가스 분배 홀(255b)에 연통됨으로써 상기 제 2 가스 분배 홀(255b)을 통해 공급되는 제 2 가스(G2)를 인접한 접지 전극(GE)의 종단부 쪽으로 분사한다. 이때, 한 쌍의 측면 홀(SH1, SH2) 각각은 접지 전극(GE)의 하면에 마주보도록 형성된다.Each of the pair of side holes SH1 and SH2 is communicated with the second
상기 한 쌍의 측면 홀(SH1, SH2) 각각을 통해 분사되는 제 2 가스(G2)는 접지 전극(GE)의 하면 쪽으로 분사됨으로써 전술한 전극 프레임(251)과 접지 전극(GE) 각각의 종단부 사이에 형성되는 플라즈마 방전 공간(PDS)에 형성되는 플라즈마(P)에 의해 활성화되어 기판(S) 상에 분사된다. 이에 따라, 접지 전극(GE)과 플라즈마 전극(PE) 사이의 가스 분사 공간에 분사되는 제 1 가스(G1)가 접지 전극(GE)의 하면과 하측면에서 정체 또는 와류되는 것을 방지함으로써 접지 전극(GE)의 하부 영역에 이상 박막이 증착되는 것을 방지할 수 있다.The second gas G2 injected through each of the pair of side holes SH1 and SH2 is injected toward the lower surface of the ground electrode GE so that the end of each of the
복수의 전원 접속부(257) 각각은 전극 프레임(251)의 상면에 수직하게 형성되어 하부 프레임(210)에 형성된 전극 접속 부재(215)에 삽입 결합되어 전기적으로 접속된다. 이러한 복수의 전원 접속부(257) 각각은 전극 프레임(251)을 지지함과 아울러 전극 프레임(251)에 플라즈마 전원을 공급하는 역할을 한다. 즉, 복수의 전원 접속부(257) 각각은, 도 6에 도시된 바와 같이, 하부 프레임(210)에 형성된 전극 접속 부재(215)에 삽입 결합되어 상기 전극 접속 부재(215)를 통해 플라즈마 전원 분배 부재(240)에 전기적으로 접속됨으로써 플라즈마 전원 분배 부재(240)로부터 분배되어 공급되는 플라즈마 전원을 전극 프레임(251)에 인가되도록 한다.Each of the plurality of
상기 복수의 전원 접속부(257) 각각과 전극 접속 부재(215) 사이는 오-링(O-Ring) 등과 같은 밀봉 부재에 의해 밀봉될 수 있으며, 상기 전극 접속 부재(215)와 하부 프레임(210) 사이는 상기 밀봉 부재에 의해 밀봉될 수 있다.The
전술한 바와 같은 가스 분사 모듈(140)은 접지 전극(GE)과 플라즈마 전극(PE) 사이에 마련되는 가스 분사 공간에 제 1 가스(G1)를 분사하면서 플라즈마 전극(PE)에 플라즈마 전원을 인가하여 접지 전극(GE)과 플라즈마 전극(PE) 각각의 종단부 사이의 플라즈마 방전 공간(PDS)에 플라즈마(P)를 형성하고, 상기 플라즈마 전극(PE)의 제 2 가스 분사 홀(255)을 통해 플라즈마 방전 공간(PDS)에 제 2 가스(G2)를 분사함으로써 플라즈마 방전 공간(PDS)의 플라즈마(P)에 의해 활성화되는 제 2 가스(G2)를 기판(S) 상에 분사한다. 이에 따라, 기판(S) 상에는 활성화된 제 2 가스(G2)에 의해 소정의 박막이 증착되게 된다. 이때, 기판(S) 위에는, 도 7에 도시된 바와 같이, 접지 전극(GE)과 플라즈마 전극(PE)들이 교대로 나란하게 배치되기 때문에 활성화된 제 2 가스(G2)는 기판(S)의 상면 전영역에 걸쳐 분사되고 이로 인해 기판(S)의 상면 전영역에 걸쳐 균일한 두께의 박막이 형성되게 된다.The
전술한 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 이용한 기판 처리 방법을 설명하면 다음과 같다.The substrate processing method using the substrate processing apparatus according to the embodiment of the present invention will be described as follows.
먼저, 복수의 기판(S) 또는 하나의 대면적 기판(S)을 기판 지지부(120)에 로딩하여 안착시킨다.First, a plurality of substrates S or one large-area substrate S is loaded on the
그런 다음, 제 1 가스 공급부(150)를 통해 제 1 가스(G1)를 가스 분사 모듈(140)의 제 1 가스 버퍼 공간(142)에 공급함으로써 제 1 가스 버퍼 공간(142)에 공급되는 제 1 가스(G1)를 하부 프레임(210)의 제 1 가스 분사 홀(219)을 통해 접지 전극(GE)과 플라즈마 전극(PE) 사이의 가스 분사 공간에 분사한다. 이와 같이 제 1 가스(G1)의 분사하면서, 플라즈마 전원 공급부(170)를 통해 플라즈마 전원을 플라즈마 전극(PE)에 공급한다. 이에 따라, 접지 상태인 접지 전극(GE)과 플라즈마 전원이 공급되는 플라즈마 전극(PE)에 의해 접지 전극(GE)과 플라즈마 전극(PE) 각각의 종단부 사이의 플라즈마 방전 공간(PDS)에 전기장이 형성되어 상기 플라즈마 방전 공간(PDS)에 플라즈마(P)가 형성된다.The first
상기 플라즈마(P)의 형성과 동시에 제 2 가스 공급부(160)를 통해 제 2 가스 버퍼 공간(144)에 제 2 가스(G2)를 공급하고, 제 2 가스 버퍼 공간(144)을 통해 플라즈마 전극(PE)의 제 2 가스 분사 홀(255)에 제 2 가스(G2)를 공급함으로써 제 2 가스 분사 홀(255)을 통해 플라즈마 방전 공간(PDS)에 제 2 가스(G2)를 분사한다. 이에 따라, 상기 제 2 가스(G2)는 플라즈마 방전 공간(PDS)에 형성되는 플라즈마(P)에 의해 활성화되어 기판(S) 상에 분사됨으로써 기판(S)의 상면에 증착되어 소정의 박막을 형성한다.The second gas G2 is supplied to the second
이상과 같은, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치 및 이용한 기판 처리 방법은 가스 분사 모듈(140)에 공간적으로 분리된 제 1 및 제 2 가스 버퍼 공간을 마련하고, 제 1 가스 버퍼 공간에 공급되는 제 1 가스(G1)를 이용하여 기판(S)의 상면으로부터 이격된 플라즈마 방전 공간(PDS)에 플라즈마(P)를 형성하고, 제 2 가스 버퍼 공간에 공급되는 제 2 가스(G)를 플라즈마 방전 공간(PDS)에 분사하여 플라즈마(P)에 따라 제 2 가스(G2)를 활성화시켜 기판(S)에 분사함으로써 기판(S)의 상면 전영역에 걸쳐 균일한 두께의 박막을 형성할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 플라즈마 방전이 기판까지 전달되는 것을 방지하여 플라즈마 방전에 의한 기판이 손상과 막질 저하를 최소화할 수 있으며, 제 1 및 제 2 가스(G1, G2)의 분리를 통해 접지 전극과 플라즈마 전극의 내벽에 이상 박막이 증착되는 것을 최소화할 수 있다.As described above, in the substrate processing apparatus and the substrate processing method according to the embodiment of the present invention, the first and second gas buffer spaces spatially separated from each other are provided in the
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.
110: 공정 챔버 120: 기판 지지부
130: 챔버 리드 140: 가스 분사 모듈
150: 제 1 가스 공급부 160: 제 2 가스 공급부
170: 플라즈마 전원 공급부 210: 하부 프레임
220: 지지 프레임 230: 상부 프레임
GE: 접지 전극 PE: 플라즈마 전극110: process chamber 120: substrate support
130: chamber lead 140: gas injection module
150: first gas supply unit 160: second gas supply unit
170: plasma power supply unit 210:
220: support frame 230: upper frame
GE: Ground electrode PE: Plasma electrode
Claims (15)
상기 공정 챔버의 내부에 배치되어 기판을 지지하는 기판 지지부;
상기 기판 지지부와 마주보도록 상기 공정 챔버의 상부에 설치된 챔버 리드; 및
상기 챔버 리드의 하면에 설치되며, 제 1 및 제 2 가스가 분리되어 공급되도록 공간적으로 분리된 제 1 및 제 2 가스 버퍼 공간, 및 상기 기판의 상면으로부터 이격되면서 서로 나란하도록 교대로 배치된 접지 전극과 플라즈마 전극을 포함하도록 이루어져 상기 제 2 가스를 활성화시켜 상기 기판에 분사하는 가스 분사 모듈을 포함하여 구성되고,
상기 접지 전극은 상기 챔버 리드로부터 상기 기판 지지부 방향으로 돌출되어 복수의 상기 접지 전극 사이에 가스 분사 공간이 마련되며,
복수의 상기 플라즈마 전극은 각각 상기 접지 전극과 소정의 간격으로 상기 가스 분사 공간에 삽입 설치되고,
상기 기판과 상기 플라즈마 전극 사이의 거리는 상기 접지 전극과 플라즈마 전극 사이의 거리보다 더 큰 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.A process chamber providing a reaction space;
A substrate support disposed within the process chamber to support the substrate;
A chamber lid provided on top of the process chamber to face the substrate support; And
First and second gas buffer spaces provided on the lower surface of the chamber lid and spatially separated so that the first and second gases are supplied separately and a first and a second gas buffer space spaced apart from the upper surface of the substrate, And a gas injection module that includes a plasma electrode and activates the second gas to inject the gas onto the substrate,
Wherein the ground electrode protrudes from the chamber lead toward the substrate supporting portion and is provided with a gas injection space between a plurality of the ground electrodes,
A plurality of the plasma electrodes are respectively inserted into the gas injection space at predetermined intervals from the ground electrode,
Wherein the distance between the substrate and the plasma electrode is greater than the distance between the ground electrode and the plasma electrode.
상기 가스 분사 모듈은 상기 제 1 가스 버퍼 공간으로부터 공급되는 제 1 가스를 이용하여 상기 접지 전극과 플라즈마 전극 각각의 종단부 사이인 플라즈마 방전 공간에 플라즈마를 형성하고, 상기 제 2 가스 버퍼 공간으로부터 공급되는 제 2 가스를 상기 플라즈마 방전 공간에 분사하여 활성화시키는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.The method according to claim 1,
Wherein the gas injection module forms a plasma in a plasma discharge space between the ground electrode and the end of each of the plasma electrodes using a first gas supplied from the first gas buffer space, And a second gas is injected into the plasma discharge space to activate the substrate.
상기 플라즈마 전극과 상기 접지 전극은 소정의 높이 차를 가지도록 단차진 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.The method according to claim 1,
Wherein the plasma electrode and the ground electrode are stepped to have a predetermined height difference.
상기 제 1 가스 버퍼 공간에 공급되는 상기 제 1 가스는 제 1 가스 분사 부재를 통해 상기 접지 전극과 상기 플라즈마 전극 사이에 마련된 상기 가스 분사 공간에 분사되고,
상기 제 2 가스 버퍼 공간에 공급되는 상기 제 2 가스는 상기 플라즈마 전극의 내부에 형성된 제 2 가스 분사 부재를 통해 상기 플라즈마 방전 공간에 분사되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.3. The method of claim 2,
The first gas supplied to the first gas buffer space is injected through the first gas injection member into the gas injection space provided between the ground electrode and the plasma electrode,
Wherein the second gas supplied to the second gas buffer space is injected into the plasma discharge space through a second gas injection member formed inside the plasma electrode.
상기 제 1 가스 분사 부재는,
제 1 직경을 가지도록 형성되어 상기 제 1 가스 버퍼 공간에 연통된 제 1 가스 공급 홀; 및
상기 제 1 직경보다 작은 제 2 직경을 가지도록 형성되어 상기 제 1 가스 공급 홀에 연통되면서 상기 가스 분사 공간에 연통된 제 1 가스 분사 홀을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.5. The method of claim 4,
Wherein the first gas injection member comprises:
A first gas supply hole formed to have a first diameter and communicated with the first gas buffer space; And
And a first gas injection hole formed to have a second diameter smaller than the first diameter and communicated with the first gas supply hole and communicated with the gas injection space.
상기 가스 분사 부재는,
상기 제 2 가스 버퍼 공간에 연통되도록 상기 플라즈마 전극의 내부에 수직하게 형성된 제 2 가스 공급 홀;
상기 제 2 가스 공급 홀에 연통되도록 상기 플라즈마 전극의 길이 방향을 따라 상기 플라즈마 전극의 하부 내부에 형성된 제 2 가스 분배 홀; 및
상기 제 2 가스 분배 홀에 연통되도록 상기 플라즈마 전극의 하부에 형성되어 상기 제 2 가스를 하부 및 양측부 방향으로 분사하는 제 2 가스 분사 홀을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.5. The method of claim 4,
Wherein the gas injection member
A second gas supply hole vertically formed in the plasma electrode to communicate with the second gas buffer space;
A second gas distribution hole formed in a lower portion of the plasma electrode along the longitudinal direction of the plasma electrode so as to communicate with the second gas supply hole; And
And a second gas injection hole formed at a lower portion of the plasma electrode so as to communicate with the second gas distribution hole and spraying the second gas toward the lower and both side portions.
상기 제 2 가스 분사 홀은,
상기 제 2 가스 분배 홀에 연통되도록 상기 플라즈마 전극의 하면 중앙부에 형성되어 상기 제 2 가스를 하부 방향으로 분사하는 중앙 홀; 및
상기 제 2 가스 분배 홀에 연통되도록 상기 중앙 홀을 기준으로 상기 플라즈마 전극의 하면 양측면 각각에 형성되어 상기 제 2 가스를 양측부 방향으로 분사하는 한 쌍의 측면 홀을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.The method according to claim 6,
Wherein the second gas injection hole
A center hole formed at a center of a lower surface of the plasma electrode so as to communicate with the second gas distribution hole and spraying the second gas in a downward direction; And
And a pair of side holes formed on both side surfaces of the lower surface of the plasma electrode with respect to the center hole so as to communicate with the second gas distribution holes and spraying the second gas toward both side portions. / RTI >
상기 가스 분사 모듈은,
상기 접지 전극과 상기 플라즈마 전극이 상기 기판의 상면으로부터 이격되면서 서로 나란하도록 교대로 수직하게 돌출되어 있는 하부 프레임;
상기 제 1 가스 버퍼 공간이 마련되도록 상기 하부 프레임의 상면에 결합되고, 상기 제 2 가스 버퍼 공간이 마련되도록 상기 챔버 리드의 하면에 결합된 상부 프레임;
상기 하부 프레임의 하면에 설치되어 플라즈마 전원을 분배하여 상기 플라즈마 전극에 공급하는 플라즈마 전원 분배 부재;
상기 제 1 가스 버퍼 공간에 연통되도록 상기 하부 프레임에 형성되어 상기 접지 전극과 상기 플라즈마 전극 사이의 가스 분사 공간에 상기 제 1 가스를 분사하는 복수의 제 1 가스 분사 홀; 및
상기 제 2 가스 버퍼 공간에 연통되도록 상기 복수의 플라즈마 전극 각각의 내부에 형성되어 상기 제 2 가스를 상기 플라즈마 방전 공간에 분사하는 복수의 제 2 가스 분사 홀을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.3. The method of claim 2,
The gas injection module includes:
A lower frame which is alternately and vertically protruded so that the ground electrode and the plasma electrode are parallel to each other while being spaced apart from the upper surface of the substrate;
An upper frame coupled to an upper surface of the lower frame to provide the first gas buffer space and coupled to a lower surface of the chamber lid such that the second gas buffer space is provided;
A plasma power distributing member provided on a lower surface of the lower frame for distributing a plasma power and supplying the plasma power to the plasma electrode;
A plurality of first gas injection holes formed in the lower frame to communicate with the first gas buffer space and injecting the first gas into a gas injection space between the ground electrode and the plasma electrode; And
And a plurality of second gas injection holes formed in each of the plurality of plasma electrodes so as to communicate with the second gas buffer space to inject the second gas into the plasma discharge space. Device.
상기 플라즈마 방전 공간은 상기 접지 전극과 상기 플라즈마 전극 각각의 종단부 사이인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.9. The method of claim 8,
Wherein the plasma discharge space is between the ground electrode and the end of each of the plasma electrodes.
상기 가스 분사 모듈은 상기 상부 프레임의 하면에 설치되어 상기 제 1 가스 버퍼 공간에 공급되는 상기 제 1 가스를 상기 제 1 가스 버퍼 공간의 내부로 확산시키는 가스 확산 부재를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.9. The method of claim 8,
The gas injection module may further include a gas diffusion member installed on the lower surface of the upper frame for diffusing the first gas supplied to the first gas buffer space into the first gas buffer space. .
상기 기판 지지부 상에 설치된 가스 분사 모듈의 제 1 가스 버퍼 공간에 공급되는 제 1 가스를 이용하여 상기 기판의 상면으로부터 이격되면서 서로 나란하도록 교대로 배치된 접지 전극과 플라즈마 전극 사이인 플라즈마 방전 공간에 플라즈마를 형성하는 단계; 및
상기 제 1 가스 버퍼 공간과 공간적으로 분리된 상기 가스 분사 모듈의 제 2 가스 버퍼 공간에 공급되는 제 2 가스를 상기 플라즈마 방전 공간에 분사하여 상기 플라즈마를 통해 상기 제 2 가스를 활성화시켜 상기 기판의 상면에 증착시키는 단계를 포함하여 이루어지며,
상기 접지 전극은 챔버 리드로부터 상기 기판 지지부 방향으로 돌출되어 복수의 상기 접지 전극 사이에 가스 분사 공간이 마련되며, 복수의 상기 플라즈마 전극은 각각 상기 접지 전극과 소정의 간격으로 상기 가스 분사 공간에 삽입 설치되고, 상기 기판과 상기 플라즈마 전극 사이의 거리는 상기 접지 전극과 플라즈마 전극 사이의 거리보다 더 큰 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.Placing at least one substrate on a substrate support disposed within the process chamber;
A plasma is generated in the plasma discharge space between the ground electrode and the plasma electrode alternately arranged so as to be spaced apart from the upper surface of the substrate by using the first gas supplied to the first gas buffer space of the gas injection module provided on the substrate supporting unit, ; And
A second gas supplied to the second gas buffer space of the gas injection module spatially separated from the first gas buffer space is injected into the plasma discharge space to activate the second gas through the plasma, And depositing a material on the substrate,
Wherein the ground electrode is protruded from the chamber lead toward the substrate support portion and is provided with a gas injection space between a plurality of the ground electrodes and the plurality of plasma electrodes are inserted into the gas injection space at a predetermined interval from the ground electrode, Wherein the distance between the substrate and the plasma electrode is greater than the distance between the ground electrode and the plasma electrode.
상기 플라즈마 방전 공간은 상기 접지 전극과 상기 플라즈마 전극 각각의 종단부 사이인 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.12. The method of claim 11,
Wherein the plasma discharge space is between the ground electrode and the end of each of the plasma electrodes.
상기 플라즈마 방전 공간은 소정의 높이 차를 가지도록 단차진 상기 접지 전극과 상기 플라즈마 전극 각각의 종단부 사이인 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.12. The method of claim 11,
Wherein the plasma discharge space is between the stepped ground electrode and the end of each of the plasma electrodes to have a predetermined height difference.
상기 제 1 가스 버퍼 공간에 공급되는 상기 제 1 가스는 상기 접지 전극과 상기 플라즈마 전극 사이에 마련된 가스 분사 공간에 분사되고,
상기 제 2 가스 버퍼 공간에 공급되는 상기 제 2 가스는 상기 플라즈마 전극의 내부에 형성된 제 2 가스 분사 홀을 통해 상기 플라즈마 방전 공간에 분사되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.12. The method of claim 11,
The first gas supplied to the first gas buffer space is injected into a gas injection space provided between the ground electrode and the plasma electrode,
Wherein the second gas supplied to the second gas buffer space is injected into the plasma discharge space through a second gas injection hole formed in the inside of the plasma electrode.
상기 제 2 가스는 제 2 가스 분사 홀에 의해 상기 플라즈마 전극의 하부 및 양측부 방향으로 분사되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.15. The method of claim 14,
And the second gas is injected toward the lower and both sides of the plasma electrode by the second gas injection hole.
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