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KR100631479B1 - 유도 결합 플라즈마 처리장치 - Google Patents

유도 결합 플라즈마 처리장치 Download PDF

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KR100631479B1
KR100631479B1 KR20040077656A KR20040077656A KR100631479B1 KR 100631479 B1 KR100631479 B1 KR 100631479B1 KR 20040077656 A KR20040077656 A KR 20040077656A KR 20040077656 A KR20040077656 A KR 20040077656A KR 100631479 B1 KR100631479 B1 KR 100631479B1
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KR
South Korea
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chamber
substrate
shaft
inductively coupled
duct
Prior art date
Application number
KR20040077656A
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English (en)
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KR20060028346A (ko
Inventor
황창훈
안정수
송하진
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두산디앤디 주식회사
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Publication date
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Abstract

본 발명은 기판 척을 상하 방향으로 구동시킴으로써, 최적의 공정 조건에서 기판에 플라즈마 처리를 실시할 수 있는 유도 결합 플라즈마 처리장치에 관한 것이다.
본 발명은, 진공 형성이 가능한 챔버; 상기 챔버 상부에 마련되며, 상기 챔버 내부로 공정가스를 주입하는 소스부; 상기 챔버 하부에 마련되며, 그 상면에 기판을 재치한 상태에서 기판 처리를 실시하는 기판 척; 상기 챔버 내부의 기체를 흡입하여 외부로 배출하는 배기부;를 포함하여 구성되는 유도 결합 플라즈마 처리장치에 있어서, 상기 기판 척은, 상기 기판 척의 하면에 결합되며, 상기 챔버의 하벽을 관통하여 외부로 연결되는 원통형의 샤프트; 상기 샤프트의 하단과 연결되어 마련되며, 상기 샤프트를 상하 방향으로 구동시키는 샤프트 구동부; 상기 샤프트의 하부 영역을 감싼 상태로 신축가능하게 마련되어 상기 샤프트의 상하운동시에 챔버 내부의 기밀을 유지하는 벨로우즈부;를 포함하여 구성되는 기판 척 승강계에 의하여 상하 방향을 구동되는 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 처리장치를 제공한다.
플라즈마, 유도 결합 플라즈마, 플라즈마 처리장치, 기판 척

Description

유도 결합 플라즈마 처리장치{INDUCTIVELY COUPLED PLASMA TREATMENT APPARATUS}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 결합 플라즈마 처리장치의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 척의 상하 구동 모습을 과정을 나타내는 도면들이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배기부의 구동 모습을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 결합 플라즈마 처리장치의 구동과정을 설명하는 도면들이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
1 : 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 결합 플라즈마 처리장치
10 : 챔버 20 : 소스부
30 : 기판 척 40 : 배기부
42 : 플라즈마 배출구 44 : 덕트 판
46 : 덕트 측벽 48 : 배기 펌프
50 : 기판 척 승강계 52 : 샤프트
54 : 샤프트 구동부 56 : 벨로우즈부
58 : 이동판 60 : 게이트 밸브
70 : 기판 운송핀 80 : 기판 운송수단
S : 기판
본 발명은 기판 척을 상하 방향으로 구동시킴으로써, 최적의 공정 조건에서 기판에 플라즈마 처리를 실시할 수 있는 유도 결합 플라즈마 처리장치에 관한 것이다.
고주파를 인가함으로서 발생하는 플라즈마에는 용량결합형 플라즈마(CCP : Capacitively Coupled Plasma)와 유도결합형 플라즈마(Inductively Coupled Plasma)가 있다. 상기 용량결합형 플라즈마는 기판에 손상을 입히기 때문에, 기판의 처리에는 유도결합형 플라즈마 쪽이 바람직하다는 것이 바람직하다는 것이 판명되어 있으며, 이 유도 결합형 플라즈마를 이용하여 기판에 소정의 처리를 실시하는 장치가 유도 결합 플라즈마 처리장치이다.
이러한 유도 결합 플라즈마 처리장치로는 반도체 웨이퍼나 유기 기판 등에 대해 에칭, 에싱, CVD 처리, 이온 주입 처리 등을 행할 수 있다.
상기 유도 결합 플라즈마 처리장치에 있어서는, 챔버 내부에서 기판이 재치되는 기판 척과 이 기판의 상부에서 기판에 대하여 공정가스를 공급하는 소스부 사 이의 이격 거리 등의 공정 조건이 기판의 처리 정도 및 균일도에 많은 영향을 미친다.
또한 플라즈마 처리과정에서 챔버 내부의 플라즈마를 외부로 계속하여 흡입 배출하여 챔버 내부에 발생하는 플라즈마가 일정한 방향으로 흘러가면서 기판에 소정의 처리를 하게 되는데, 이때 플라즈마의 흐름 속도가 전체 기판에 대하여 균일한 것이 대면적 기판을 균일하게 처리할 수 있어서 바람직하다.
따라서 처리되는 기판의 면적이 대면적화되는 경향속에서 기판의 모든 표면에 대한 균일한 처리를 위해서는 상하 방향으로 구동할 수 있는 기판 척이 마련된 플라즈마 처리장치가 강하게 요구된다.
본 발명의 목적은 대면적 기판의 모든 표면에 대하여 균일한 플라즈마 처리가 가능한 유도 결합 플라즈마 처리장치를 제공함에 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 진공 형성이 가능한 챔버; 상기 챔버 상부에 마련되며, 상기 챔버 내부로 공정가스를 주입하는 소스부; 상기 챔버 하부에 마련되며, 그 상면에 기판을 재치한 상태에서 기판 처리를 실시하는 기판 척; 상기 챔버 내부의 기체를 흡입하여 외부로 배출하는 배기부;를 포함하여 구성되는 유도 결합 플라즈마 처리장치에 있어서, 상기 기판 척은, 상기 기판 척의 하면에 결합되며, 상기 챔버의 하벽을 관통하여 외부로 연결되는 원통형의 샤프트; 상기 샤프트의 하단과 연결되어 마련되며, 상기 샤프트를 상하 방향으로 구동시키 는 샤프트 구동부; 상기 샤프트의 하부 영역을 감싼 상태로 신축가능하게 마련되어 상기 샤프트의 상하운동시에 챔버 내부의 기밀을 유지하는 벨로우즈부;를 포함하여 구성되는 기판 척 승강계에 의하여 상하 방향으로 구동되는 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 처리장치를 제공한다.
또한 본 발명에서는, 상기 기판 척과 연결되는 파워 라인, 냉각수 공급라인, RF 전력 공급라인을 상기 샤프트 내부에 형성되어 있는 공간을 이용하여 통과시킴으로써, 기판 척의 상하 구동에 의한 파워 라인, 냉각수 공급라인 및 RF전력 공급라인 등이 손상되는 것을 방지하고, 손상이 발생하는 경우에도 유지, 보수 작업이 용이하게 한다.
또한 본 발명에는, 상기 샤프트 구동부를, 상기 샤프트의 하단에 결합되어 마련되는 볼 스크류; 상기 볼 스크류의 측부에 마련되며, 상기 볼 스크류를 회전시키는 동력을 제공하는 모터; 상기 모터의 동력을 상기 볼 스크류에 전달하는 동력전달수단;을 포함하여 구성되도록 함으로써, 기판 척의 높이를 미세하게 조정할 수 있도록 하며, 나아가서는 전체 플라즈마 처리장치의 높이가 증가하지 않는 상태에서 기판 척의 상하 구동이 가능하게 한다.
또한 본 발명에서는 상기 배기부를, 상기 챔버 하벽 중 상기 샤프트가 관통되는 영역 주위에 관통, 형성되는 플라즈마 배출구; 상기 챔버 하벽과 소정 간격 이격되어 마련되며, 그 중앙 부분에 상기 샤프트가 관통되는 덕트 판; 상기 덕트 판의 가장자리와 상기 챔버 하벽 중 플라즈마 배출구가 형성된 부분의 외측을 연결하여 상기 챔버 하벽과 덕트 판 사이의 이격 공간을 외부로부터 격리시키는 덕트 측벽; 상기 덕트 측벽 소정 부분에 연결되어 마련되는 배기 펌프;를 포함하여 구성되도록 함으로써, 챔버 하측 중앙 영역으로 플라즈마가 배기 되도록 하여 기판에 균일한 처리가 됨과 동시에 배기 펌프를 상하 구동하는 샤프트의 측부에 마련하여 전체적인 장치의 높이가 높아지지 않는 장점이 있다.
또한 본 발명에서는, 상기 샤트프의 하부에는 이동판이 결합되어 마련되고, 상기 이동판은, 상기 덕트 판의 하면과 바닥면 사이의 공간에 수직으로 형성되는 리니어가이드;와, 상기 리니어가이드 및 상기 이동판과 결합되며 상기 리니어가이드를 따라 상기 샤프트의 승강운동 방향을 안내하는 리니어 블럭;에 의하여 상하방향으로 구동되도록 함으로써, 기판 척의 상하 구동이 정확한 방향을 따라 이루어지며, 이에 따라 기판이 수평면과 평행하게 유지되어 기판의 균일한 처리가 가능하도록 한다.
이때 상기 벨로우즈부는, 상기 덕트 판의 하면과 상기 이동판의 상면을 연결하여 마련되도록 함으로써, 상기 기판 척의 승강운동에도 불구하고 챔버 내부의 기밀이 확실하게 유지되도록 한다.
또한 본 발명에서는, 상기 기판 척에 관통되어 마련되며, 그 하단은 상기 챔버 하벽 상면에 고정되고, 그 상단에는 기판이 놓여지는 원기둥 형상의 기판 운송핀이 더 마련되도록 함으로써, 기판 운송핀이 상하 방향으로 구동하는 방식에 비하여 공정시간이 단축되며, 장치의 구조가 간단해지는 장점이 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 일 실시예를 상세하게 설명한다.
본 실시예에 따른 유도 결합 플라즈마 처리장치(1)는 도 1에 도시된 바와 같이, 챔버(10); 소스부(20); 기판 척(30); 배기부(40);를 포함하여 구성된다.
여기에서 챔버(10)는 내부에 진공 형성이 가능하도록 구성되며, 본 실시예에 따른 유도 결합 플라즈마 처리장치(1)의 본체를 이루는 구성요소이다. 그리고 소스부(20)는 상기 챔버(10) 상부에 마련되어, 상기 챔버(10) 내부로 공정가스를 주입하는 구성요소이며, 본 실시예에서는 상기 소스부(20)에 리니어 안테나(linear antenna, 도면에 미도시)와 마그넷 어레이(magnet array, 도면에 미도시)가 마련된다.
다음으로 기판 척(30)은 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 챔버(10)의 하부에 마련되며, 그 상면에 기판(S)을 재치한 상태에서 기판에 소정의 처리를 실시하는 구성요소이다. 따라서 이 기판 척(30)에는 기판(S)과 직접 접촉하는 기판 접촉구(32)가 마련된다. 이 기판 접촉구(32)는 기판과의 접촉면적을 최소화하여 기판 표 면이 손상되거나 오염되는 것을 방지한다. 그리고 본 실시예에서는 이 기판 척(30)에 RF 전력이 인가되어, 기판 척(30)과 소스부(20) 사이의 공간에서 플라즈마가 발생되도록 하므로, RF 전력 공급라인(34)이 기판 척(30)에 연결된다. 그리고 플라즈마 처리시 기판의 온도가 과도하게 상승하는 것을 방지하기 위하여 냉각수가 순환되는 냉각수 경로(36)가 형성되고, 이 냉각수 경로(36)에 냉각수를 순환시키기 위하여 냉각수 공급라인(38)이 연결된다.
그리고 본 실시예에서는 도 2a, 2b에 도시된 바와 같이, 기판 척(30)이 상하 방향으로 구동할 수 있도록 마련한다. 따라서 본 실시예에서는 기판 척(30)의 하측에 기판 척 승강계(50)가 더 마련된다. 이 기판 척 승강계(50)는 샤프트(52); 샤프트 구동부(54); 벨로우즈부(56);를 포함하여 구성된다.
여기에서 샤프트(52)는 상기 기판 척(30)의 하면 중앙 부분에 결합되며, 상기 챔버(10)의 하벽을 관통하여 외부로 연결된다. 그리고 본 실시예에서 이 샤프트(52)는 원통형 형상으로 마련되며, 기판 척(30)과 결합된 상태에서 상하 방향으로 구동된다. 상기 샤프트(52)의 내부에 형성되는 공간에는, 도 1 2a, 2b에 도시된 바와 같이, 상기 기판 척(30)의 소정 부분과 연결되는 파워 라인(도면에 미도시), 냉각수 공급라인(38), RF 전력 공급라인(34) 등이 통과된다. 따라서 본 실시예에서는 파워 라인, 냉각수 공급라인, RF 전력 공급라인 등이 기판 척의 상하 운동에 의하여 움직이는 등의 영향을 받지 않으므로 그 연결 부분이 손상되는 등의 문제가 발생하지 않는다. 설사 기판 척의 상하 구동에 의하여 파워 라인, 냉각수 공급라인, RF 전력 공급라인 중 상기 샤프트 하측에 노출되어 있는 부분이 움직이더라도 이 부분은 챔버 외부에 배치되므로 유지, 보수 작업이 용이한 장점이 있다. 따라서 본 실시예에서는 기판 척의 상하 구동에 의하여 파워 라인, 냉각수 공급라인, RF 전력 공급라인 등이 손상을 받지 않아서 기판의 운용이 용이하며, 유지 보수 작업도 용이해지는 장점이 있다.
다음으로 샤프트 구동부(54)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 샤프트(52)의 하단과 연결되며, 상기 샤프트(52)를 상하 방향으로 구동시키는 구성요소이다. 따라서 이 샤프트 구동부(54)가 기판 척(30)을 상하 방향으로 구동시키는 것이다. 이때 본 실시예에서는 상기 샤프트 구동부(54)를 볼 스크류(54a); 모터(54b); 동력전달 수단(54c);으로 구성한다. 여기에서 상기 볼 스크류(54a)는 상기 샤프트(52)의 하단에 결합되어 마련되며, 상기 모터(54b)에 의하여 회전하면서 상기 샤프트(52)를 상하 방향으로 이동시키는 구성요소이다. 본 실시예에서는 볼 스크류(54a)에 의하여 샤프트(52)를 상하방향으로 구동시키므로 샤프트의 상하 방향 이동 거리를 매우 미세하게 조정할 수 있는 장점이 있다. 따라서 기판 척(30)과 소스부(20) 사이의 매우 미세한 간격도 용이하게 조정할 수 있으므로 기판에 대한 최적의 공정 조건을 찾아 낼 수 있는 장점이 있다. 그리고 상기 모터(54b)는 상기 볼 스크류(54a)를 회전시키는 동력을 제공하는 구성요소이다. 본 실시예에서는 이 모터(54b)를 서보(servo) 모터로 마련하여 그 회전 속도 등을 매우 미세하게 제어할 수 있도록 한다. 다음으로 상기 동력전달 수단(54c)은 상기 모터(54b)와 볼 스크류(54a)를 연결하여 모터의 동력을 볼 스크류에 전달하는 역할을 한다. 본 실시예에서 모터를 직접 볼 스크류와 연결하지 않고, 동력전달 수단을 이용하여 연결하는 이유는 다음과 같다. 모터를 직접 볼 스크류와 연결하는 경우에는 볼 스크류의 하단에 모터를 배치하여야 하므로 장치의 전체적인 높이가 높아진다. 그러나 모터를 볼 스크류의 측부에 배치하고 이 모터와 볼 스크류를 별도의 동력전달 수단에 의하여 연결하면 장치 전체의 높이는 상승시키지 않으면서 볼 스크류를 회전시킬 수 있는 장점이 있다. 이때 본 실시예에서는 이 동력전달 수단(54c)으로 타이밍 벨트를 사용한다.
그리고 본 실시예에서는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 샤프트(52)의 하부에 이동판(58)이 결합되어 마련된다. 이 이동판(58)은 덕트 판(44)의 하면과 바닥면 사이의 공간에 마련되며, 상기 덕트 판(44)과 바닥면 사이에 수직으로 형성되는 리니어 가이드(56a) 및 이 리니어 가이드(56a)에 결합되어 수직방향으로 이동되는 리니어 블럭(56b)에 의하여 상하 방향으로 이동된다. 따라서 본 실시예에서는 이 이동판(58)에 의하여 상기 샤프트(52)의 상하 운동이 안내되며, 정확하게 수직방향으로 구동되는 것이다. 또한 이 이동판은 수직방향으로 운동방향을 안내하는 리니어 가이드 및 리니어 불럭에 의하여 그 운동방향이 유도된다.
다음으로 벨로우즈부(56)는 상기 샤프트(52)의 하부 영역을 감싼 상태로 신축가능하게 마련되어 상기 샤프트(52)의 상하운동시에, 상기 샤프트의 상하 운동에도 불구하고 챔버 내부의 기밀을 유지하는 구성요소이다. 본 실시예에서 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 벨로우즈부(56)는 상기 덕트 판(44)의 하면과 상기 이동판(58)의 상면에 각각 결합되며, 상기 이동판(58)의 상하 운동에 의하여 상하 방향으로 신축되는 것이다.
다음으로 배기부(40)는 상기 챔버(10) 내부의 기체를 흡입하여 외부로 배출 하는 구성요소이다. 상기 기판 척(30)과 소스부(20) 사이의 공간에는 기판이 배치되며, 공정가스가 공급되고 RF 전원이 인가되어 플라즈마가 발생되는데, 이 플라즈마가 계속하여 일정한 방향으로 흘러가면서 기판에 대하여 처리를 할 수 있도록 챔버 내부의 기류 흐르을 형성시키는 것이다.
본 실시예에서는 이 배기부(40)를, 도 1, 3에 도시된 바와 같이, 플라즈마 배출구(42); 덕트 판(44); 덕트 측벽(46); 배기 펌프(48);로 구성한다. 여기에서 플라즈마 배출구(42)는 상기 챔버(10) 하벽 중 상기 샤프트(52)가 관통되는 영역 주위에 형성되는 관통홀을 말한다. 기판의 모든 부분에 대하여 동일한 속도로 플라즈마 흐르는 것이 기판의 균일한 처리를 위하여 필요하다. 그런데 기판의 모든 부분에 대하여 동일한 속도로 플라즈마가 흐르기 위해서는 챔버(10) 하측의 중앙 부분의 한 지점에서 플라즈마를 배출하는 것이 바람직하다. 따라서 본 실시예에서는 도 3에 도시된 바와 같이, 챔버의 중앙 부분에 배치된 상기 샤프트(52)의 외측 부분에 플라즈마의 배출을 위한 플라즈마 배출구(42)를 형성시키는 것이다. 다음으로 덕트 판(44)은 상기 챔버(10) 하벽과 소정 간격 이격되어 마련되며, 플라즈마를 챔버 하부로 배출하기 위한 유도 공간을 형성하기 위한 일 요소이다. 본 실시예에서는 이 덕트 판(44)의 중앙 부분에 상기 샤프트(52)가 관통하는 관통홀이 마련되어 샤프트(52)가 관통된다.
다음으로 덕트 측벽(46)은 상기 덕트 판(44)의 가장자리와 상기 챔버(10) 하벽 중 플라즈마 배출구(42)가 형성된 부분의 외측을 연결하여 상기 챔버(10) 하벽과 덕트 판(44) 사이의 이격 공간을 외부로부터 격리시키는 구성요소이다. 즉, 상 기 덕트 판(44) 및 상기 덕트 측벽(46)에 의하여 챔버 하측에 플라즈마 배출을 위한 유도 공간이 형성되는 것이다. 그리고 이 덕트 측벽(46) 소정 부분에는 배기 펌프가 연결되는 관통홀이 형성된다. 이 관통홀을 통하여 배기 펌프(48)가 배치된다. 따라서 이 배기 펌프(48)는, 상기 덕트 판(44) 및 덕트 측벽(46)에 의하여 형성되는 공간을 이용하여 챔버 하측으로 플라즈마를 배출시키는 것이다.
여기에서 덕트 측벽(46)은 챔버(10) 내부의 기밀을 유지하기 위하여 챔버(10) 하벽면과 연결되는 부분 및 덕트 판(44)과 연결되는 부분에 O-링을 배치한다. 그리고 본 실시예에서는 배기 펌프(48)를 상기 샤프트(52)의 측부에 마련함으로써, 장치 전체의 높이를 상승시키지 않고, 챔버 하측 중앙 부분으로 플라즈마를 배출시킬 수 있도록 하는 장점이 있다.
또한 본 실시예에 따른 유도 결합 플라즈마 처리장치(1)에는 기판 운송핀(70)이 더 마련된다. 이 기판 운송핀(70)은 챔버 내부로 기판을 반입하거나 반출하는 과정에서 챔버 외부에 마련된 기판 운송수단에 의하여 도입된 기판을 받거나 기판 반출 전에 기판 척으로부터 기판을 받아서 상기 기판 운송수단에 의하여 기판이 용이하게 운송되도록 하는 구성요소이다.
본 실시예에서는 도 1에 도시된 바와 같이, 이 기판 운송핀(70)은 상기 기판 척(30)에 관통되어 마련되며, 그 하단은 상기 챔버(10) 하벽 상면에 고정되도록 한다. 따라서 본 실시예에서는 이 기판 운송핀(70)이 상하 방향으로 구동하지 않으며, 챔버 하벽에 고정된 상태로 기판의 운송을 보조하는 것이다. 그리고 이 기판 운송핀(70)의 상단은 기판(S)과의 접촉 면적을 최소화하기 위하여 곡면을 취한다. 본 실시예에서 기판 운송핀을 챔버 하벽에 고정시키는 이유는 기판의 운송 및 기판 척의 운용 과정에서 불필요한 공정을 배제시킴으로써, 공정시간을 단축시키고, 장치의 구조를 단순화하기 위한 것이다.
이하에서는 본 실시예에 따른 유도 결합 플라즈마 처리장치(1)를 이용하여 기판을 처리하는 과정을 설명한다.
우선 도 4a에 도시된 바와 같이, 챔버(1)의 일 측벽에 마련된 게이트 밸브(60)를 열고 기판(S)을 챔버 내부로 반입시킨다. 이때 챔버 외부에 마련된 기판 운송수단(80)이 기판을 들고 챔버 내부로 진입하여 기판 운송핀(70) 상단에 기판을 내려놓고 챔버 밖으로 퇴피된다. 이때 기판 척(30)은 챔버(10) 하벽 방향으로 하강되어 있는 상태이다.
그리고 게이트 밸브(60)가 닫히면, 도 4b에 도시된 바와 같이, 모터(54b)가 구동되어 기판 척(30)이 상승한다. 기판 척(30)이 상승하다가 상기 기판 운송핀(70) 보다 높이 상승하면 기판 운송핀(70)에 놓여 있는 기판(S)이 기판 척(30)으로 옮겨진다. 그리고 계속하여 상승하게 된다. 이때 기판 척(30)은 미리 설정되어 입력된 값에 의하여 가장 적절한 높이로 기판을 위치시킨다.
기판이 가장 적절한 높이에 위치되면 소스부(20)와 기판 척(30)에 전원을 인가하고 구동시키며, 공정가스를 공급하여 플라즈마를 발생시킨다. 이때 배기 펌프(48)가 발생하여 챔버 내부의 플라즈마는 모든 영역에 대하여 일정한 속도로 배출된다.
다음으로 기판에 대한 처리가 완료되면 도 4c에 도시된 바와 같이, 모터(54b)가 구동되어 기판 척(30)을 하강시킨다. 기판 척(30)이 기판 운송핀(70)보다 낮은 높이로 하강되면 기판(S)이 기판 운송핀(70)으로 이동된다.
그러면 게이트 밸브(60)를 열고 챔버 외부에 대기하고 있는 기판 운송수단(80)을 챔버(10) 내부로 반입시켜 기판 운송핀(70)에 의하여 지지되고 있는 기판을 외부로 반출한다. 그리고 새로운 기판을 챔버 내부로 반입시켜 새로운 공정을 반복하는 것이다.
본 발명에 의하면 기판 척이 상하 방향으로 미세하게 구동되므로 기판의 처리에 가장 적절한 조건하에서 기판에 플라즈마 처리를 할 수 있는 장점이 있다.
또한 기판 척의 상하 방향 구동시에 함께 구동되는 샤프트의 내부 공간으로 파워 라인, 냉각수 라인, RF 라인 등을 모두 통과시켜 배치하므로 기판 척의 상하 구동에 의하여 각 라인이 손상되지 않는 장점이 있다.
또한 본 실시예에서는 플라즈마 배출구가 챔버 하벽 중앙 영역에 마련되어 기판의 모든 영역에 대하여 플라즈마의 속도가 동일하면서도 배기 펌프가 샤프트의 측부에 마련되어 장치의 높이가 상승되지 않는 장점이 있다.

Claims (7)

  1. 진공 형성이 가능한 챔버와, 상기 챔버 내부로 공정가스를 주입하는 소스부를 포함하여 구성되는 유도결합 플라즈마 처리장치에 있어서,
    상기 챔버의 내측에 마련되는 기판 척;
    상기 챔버 하벽을 관통, 형성하는 플라즈마 배출구와, 상기 플라즈마 배출구를 중심으로 그 하부공간을 외부와 격리시키는 덕트를 포함하며, 상기 챔버 내부의 기체를 흡입, 배출하는 배기부; 및
    상기 덕트 및 플라즈마 배출구를 관통하여 상기 기판 척의 하면에 결합되는 샤프트와, 상기 샤프트를 상하방향으로 구동시키는 구동부와, 상기 샤프트의 상하운동시에 상기 챔버 및 덕트의 내부공간의 기밀을 유지하는 벨로우즈부로 이루어진 기판척 승강계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 샤프트 내부에 형성되어 있는 공간에는, 상기 기판 척과 연결되는 파워 라인, 냉각수 공급라인, RF 전력 공급라인이 통과되는 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 처리장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 샤프트 구동부는,
    상기 샤프트의 하단에 결합되어 마련되는 볼 스크류;
    상기 볼 스크류의 측부에 마련되며, 상기 볼 스크류를 회전시키는 동력을 제공하는 모터;
    상기 모터의 동력을 상기 볼 스크류에 전달하는 동력전달수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 처리장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 덕트는,
    상기 챔버 하벽과 소정 간격 이격되어 마련되며, 그 중앙 부분에 상기 샤프트가 관통되는 덕트 판;
    상기 챔버 하벽과 덕트 판 사이의 이격 공간을 외부로부터 격리시키는 덕트 측벽; 및
    상기 덕트 측벽에 연결되는 배기 펌프;를 포함하여 구성되는 유도 결합 플라즈마 처리장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 샤트프의 하부에는 이동판이 결합되어 마련되고,
    상기 이동판은,
    상기 덕트 판의 하면과 바닥면 사이의 공간에 수직으로 형성되는 리니어가이드;와, 상기 리니어가이드 및 상기 이동판과 결합되며 상기 리니어가이드를 따라 상기 샤프트의 승강운동 방향을 안내하는 리니어 블럭;에 의하여 상하방향으로 구동되는 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 처리장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 벨로우즈부는,
    상기 덕트 판의 하면과 상기 이동판의 상면을 연결하여 마련되는 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 처리장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 기판 척에 관통되어 마련되며, 그 하단은 상기 챔버 하벽 상면에 고정되고, 그 상단에는 기판이 놓여지는 원기둥 형상의 기판 운송핀이 더 마련되는 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 처리장치.
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