KR100994469B1

KR100994469B1 - Baffle Structure of Plasma processing Apparatus

Info

Publication number: KR100994469B1
Application number: KR1020060030623A
Authority: KR
Inventors: 김춘식
Original assignee: 엘아이지에이디피 주식회사
Priority date: 2006-04-04
Filing date: 2006-04-04
Publication date: 2010-11-16
Also published as: KR20070099318A

Abstract

본 발명은 플라즈마 처리장치의 배플 구조에 관한 것으로, 그 구성은 플라즈마 처리장치에 있어서, 진공챔버 내벽과 하부전극의 사이 공간에 구비되는 배플과; 상기 배플에 형성되되, 상기 하부전극에서 소정 간격 이격된 상태로 형성되고, 등간격 배열되어 공정가스를 배기하는 관통공;을 포함하여 이루어진다.The present invention relates to a baffle structure of a plasma processing apparatus, comprising a baffle provided in a space between an inner wall of a vacuum chamber and a lower electrode; And through holes formed in the baffle, spaced apart from the lower electrode by a predetermined interval, and arranged at equal intervals to exhaust the process gas.

본 발명은 진공챔버 내부로 공급된 공정 가스가 특정 부분으로 집중되는 것을 방지하여 가스 흐름을 균일하게 할 수 있도록 하는 효과가 있다.The present invention has the effect of making the gas flow uniform by preventing the process gas supplied into the vacuum chamber from being concentrated in a specific portion.

배플, 플라즈마 처리장치 Baffle, Plasma Treatment Equipment

Description

Baffle Structure of Plasma processing Apparatus

도 1 종래기술의 플라즈마 처리장치의 배플 구조를 나타내는 사시도.1 is a perspective view showing a baffle structure of a plasma processing apparatus of the prior art.

도 2는 본 발명에 따른 실시예 1를 나타내는 개략도.2 is a schematic view showing Embodiment 1 according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 실시예 2를 나타내는 개략도.3 is a schematic view showing a second embodiment according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 실시예 3을 나타내는 개략도.4 is a schematic view showing a third embodiment according to the present invention;

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100 : 진공챔버 110 : 하부전극100: vacuum chamber 110: lower electrode

120 : 배플 122,123,124a,124b : 관통공120: baffle 122,123,124a, 124b: through hole

본 발명은 플라즈마 처리장치의 배플 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 진공챔버 내부로 공급된 공정 가스가 특정 부분으로 집중되는 것을 방지하여 가스 흐름을 균일하게 할 수 있도록 하는 플라즈마 처리장치의 배플 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a baffle structure of a plasma processing apparatus. More particularly, the present invention relates to a baffle structure of a plasma processing apparatus that prevents concentration of a process gas supplied into a vacuum chamber to a specific portion so as to uniformize gas flow. It is about.

일반적으로 진공챔버에 구성되는 배플은 하부전극과 진공챔버 내벽의 사이에 위치하여 진공챔버 내부에 공급된 공정 가스의 흐름을 제어할 수 있도록 하는 것이다.In general, the baffle configured in the vacuum chamber is positioned between the lower electrode and the inner wall of the vacuum chamber so as to control the flow of the process gas supplied into the vacuum chamber.

상기 배플의 종래 기술을 도 1을 참조하여 구체적으로 설명하면, 진공챔버(미도시) 내부에 위치한 하부전극(20)의 주변을 따라 진공챔버 내벽과 밀착되는 배플(21,22)이 분할된 형태로 다수개 구비한 상태이며, 상기 배플(21,22)의 하부에 결합된 높이 조절수단(미도시)에 의해 각각의 높낮이를 조절할 수 있도록 하고 있다. 이는 배플(21,22)의 높낮이를 조절하여 진공챔버 내부로 공급된 공정 가스가 인가 전극에 의해 반응하고, 반응 가스를 진공펌프(미도시)에 의해 배기시 가스의 균일한 속도를 가지며 배기되도록 함으로써 플라즈마의 균일도를 높이기 위함이다.Referring to the prior art of the baffle in detail with reference to Figure 1, the baffle (21, 22) in close contact with the inner wall of the vacuum chamber along the periphery of the lower electrode 20 located inside the vacuum chamber (not shown) is divided form As it is provided with a plurality of, the height adjustment means (not shown) coupled to the lower portion of the baffles (21, 22) to adjust the height of each. This adjusts the height of the baffles 21 and 22 so that the process gas supplied into the vacuum chamber reacts with the application electrode, and the reaction gas is exhausted with a uniform velocity of the gas when the reaction gas is exhausted by the vacuum pump (not shown). This is to increase the uniformity of the plasma.

그러나 상기 배플의 높낮이를 조절하며 가스를 배기시 배플(21)과 배플(22) 사이로 가스가 배기되는데, 이때 상기 배플과 배플 사이에서 가스의 집중화 현상이 발생하는 문제점이 발생하였다.However, the gas is exhausted between the baffle 21 and the baffle 22 when the height of the baffle is adjusted and the gas is exhausted. In this case, a problem of concentration of gas occurs between the baffle and the baffle.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 진공챔버 내부로 공급된 공정 가스가 특정 부분으로 집중되는 것을 방지하여 가스 흐름을 균일하게 할 수 있도록 하는 플라즈마 처리장치의 배플 구조를 제공함에 있다.The present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention is to prevent the concentration of the process gas supplied into the vacuum chamber to a specific portion of the plasma processing apparatus to make the gas flow uniform In providing a baffle structure.

본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 구성을 가진다.The present invention has the following structure in order to achieve the above object.

본 발명의 플라즈마 처리장치의 배플 구조는, 플라즈마 처리장치에 있어서, 진공챔버 내벽과 하부전극의 사이 공간에 구비되는 배플과; 상기 배플에 형성되되, 상기 하부전극에서 소정 간격 이격된 상태로 형성되고, 등간격 배열되어 공정가스를 배기하는 관통공;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The baffle structure of the plasma processing apparatus of the present invention includes a baffle provided in a space between an inner wall of a vacuum chamber and a lower electrode; And through holes formed in the baffle and spaced apart from the lower electrode by a predetermined interval and arranged at equal intervals to exhaust the process gas.

또한, 본 발명의 플라즈마 처리장치의 배플 구조에 있어서, 상기 관통공은 상기 하부전극과의 이격된 간격이 100mm ~ 110mm 사이에서부터 형성되어 배열되도록 하며, 상기 관통공은 직경이 2mm 이하의 크기를 갖고 형성되도록 하는 것이 바람직하다.In addition, in the baffle structure of the plasma processing apparatus of the present invention, the through holes are arranged so that the spaced apart from the lower electrode is formed between 100 mm and 110 mm, and the through holes have a size of 2 mm or less in diameter. It is desirable to form.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 4에 도시된 바에 의하면, 플라즈마 처리장치의 배플 구조는 진공챔버(100) 내벽과 하부전극(110)의 사이 공간에 위치는 배플(120)을 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 4, the baffle structure of the plasma processing apparatus includes a baffle 120 positioned in a space between the inner wall of the vacuum chamber 100 and the lower electrode 110.

상기 진공챔버(100)는 내부에 공정 가스를 공급할 수 있는 상부전극(미도시)을 상부에 구비하고 있으며, 하부에 공정 가스를 배기할 수 있는 진공팸프(미도시)를 구비하여 공급된 공정 가스가 배기되도록 하고 있다.The vacuum chamber 100 has an upper electrode (not shown) for supplying a process gas therein and a process gas supplied with a vacuum pump (not shown) for exhausting the process gas therein. To be exhausted.

또한, 상기 배플(120)과 상기 배플(120)에 형성된 다수개의 관통공(122)을 이용해 공정 가스의 흐름을 제안시켜 배기중 진공챔버 내부에서의 공정 가스 흐름을 균일하게 하도록 하고 있다. 이는 공정 가스의 흐름을 배플을 통해 멈추었다가 관통공(122)을 통해 공정 가스의 배기를 균일하게 함으로써 기판과 진공챔버 내부에서 발생하는 플라즈마의 균일성을 극대화할 수 있게 하기 위함이다. 여기서 상기 관통공(122)은 하부전극(120)으로부터 100 ~ 110mm 이격된 상태에서 형성되도록 하며, 상기 관통공의 크기는 2mm 이하 직경으로 형성하는 것이 바람직하다.In addition, the flow of the process gas is proposed by using the baffle 120 and the plurality of through holes 122 formed in the baffle 120 to make the process gas flow uniformly in the vacuum chamber during exhaust. This is to stop the flow of the process gas through the baffle and to uniformly discharge the process gas through the through hole 122 to maximize the uniformity of plasma generated in the substrate and the vacuum chamber. The through hole 122 is formed to be spaced apart from the lower electrode 120 by 100 to 110 mm, and the size of the through hole is preferably 2 mm or less in diameter.

예컨대 도 2 또는 도 3에서와 같이, 상기 배플(120)에 대해 각각 다른 크기와 다른 위치를 갖고 관통공을 형성시켜 각각에 대해 공정 가스를 공급하여 플라즈마의 발생을 확인하였다.For example, as shown in FIG. 2 or FIG. 3, through-holes are formed with different sizes and different positions with respect to the baffle 120 to supply process gases to each of the baffles 120 to confirm generation of plasma.

<실시예 1>&Lt; Example 1 >

상기 진공챔버(100)의 내벽측에 근접한 상태에서 10mm 크기의 관통공(123)을 일정간격을 두고 배열 형성한 후 공정 가스를 배기하였다.In the state close to the inner wall side of the vacuum chamber 100, through-holes 123 having a size of 10 mm were arranged at regular intervals, and the process gas was exhausted.

<실시예 2><Example 2>

상기 하부전극(110)과 진공챔버(110)의 내벽측에 근접한 상태로 4mm의 크기를 갖는 관통공(124a)과 6mm의 크기를 갖는 관통공(124b)을 등간격 배열 형성시킨 후 공정 가스를 공급하였다.The process gas is formed by forming the through-hole 124a having a size of 4 mm and the through-hole 124b having a size of 6 mm at equal intervals while being close to the inner wall side of the lower electrode 110 and the vacuum chamber 110. Supplied.

<실시예 3><Example 3>

상기 하부전극(110)으로부터 100mm 이격된 상태에서 2mm 크기의 관통공(122)을 등간격 배열 형성시킨 후 공정 가스를 배기하였다.In the state spaced 100mm from the lower electrode 110, the through-holes 122 having a size of 2mm were formed at equal intervals, and the process gas was exhausted.

여기서 상기 진공챔버(100)는 접점되고, 상기 하부전극(110)에는 전압이 인가되는 상태이며, 공정 가스의 공급은 일정하게 하였다.Here, the vacuum chamber 100 is in contact with each other, a voltage is applied to the lower electrode 110, and the supply of process gas is made constant.

상기 실시예 1에서는 상기 진공챔버의 내벽과 근접된 관통공 내주면에서 강 한 플라즈마가 발생하였으며, 실시예 2의 경우도 실시예 1의 경우와 같이 관통공(124a,124b)에서 각각 강한 플라즈마가 발생하였다. 또한 상기 실시예 2에서는 상기 진공챔버 내벽측의 관통공(124a) 보다 하부전극(124b)에서의 플라즈마 발생이 더 강하게 나타났다.In Example 1, a strong plasma was generated at the inner circumferential surface of the through hole adjacent to the inner wall of the vacuum chamber, and in the case of Example 2, a strong plasma was generated at each of the through holes 124a and 124b as in the first embodiment. It was. In addition, in the second embodiment, the generation of plasma at the lower electrode 124b is stronger than that of the through hole 124a at the inner wall side of the vacuum chamber.

그러나 실시예 3의 경우 하부전극에서 일정한 간격을 두고 작은 크기의 관통공을 형성시킨 상태에서 공정 가스를 배기시켜 상기 관통공의 주면에서 플라즈마가 발생하지 않는 것을 확인하였다.However, in the case of Example 3, it was confirmed that plasma was not generated at the main surface of the through hole by exhausting the process gas in a state in which through holes having a small size were formed at regular intervals in the lower electrode.

-결과--result-

상기 실시예 1과 실시예 2에서 보는 바와 같이, 진공챔버와 하부전극에 근접한 상태의 경우 각각에 근접한 관통공에서 플라즈마가 발생하는 것을 알 수 있었으나, 실시예 3에서와 같이 일정 간격 이격된 상태에서는 관통공에서 플라즈마가 발생하는 않는 것을 알 수 있었다.As shown in Examples 1 and 2, it was found that the plasma is generated in the through-holes near each of the vacuum chamber and the lower electrode. It was found that no plasma was generated in the through hole.

따라서 실시예 3과 같이 배플 상에 관통공을 형성시키면 공정 가스에 의해 관통공에 플라즈마가 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 또한 균일한 흐름을 갖도록 할 수 있어서 진공챔버 내부의 플라즈마 균일도를 높일 수 있게 되는 것이다.Therefore, when the through holes are formed on the baffle as in Example 3, plasma can be prevented from being generated by the process gas and the uniform flow can be achieved, thereby increasing the plasma uniformity in the vacuum chamber. Will be.

또한, 상기 실시예 3에서와 같이 작은 크기의 관통공을 형성시 실시예 1과 실시예 2 보다 많은 수량의 관통공을 형성시켜 원활한 배기를 하도록 하였다. In addition, as in Example 3, when the through-holes having a smaller size were formed, more through-holes were formed than Example 1 and Example 2 to facilitate the exhaust.

이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.The invention being thus described, it will be obvious that the same way may be varied in many ways. Such modifications are intended to be within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

본 발명은 앞서 본 구성에 의해 다음과 같은 효과를 가진다.The present invention has the following effects by the above configuration.

또한 균일한 흐름을 통해 배플에서의 플라즈마 발생을 억제시켜 배플의 수명을 연장시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect that can extend the life of the baffle by suppressing the plasma generation in the baffle through a uniform flow.

Claims

In the plasma processing apparatus,

A baffle provided in a space between the inner wall of the vacuum chamber and the lower electrode; Is formed in the baffle, is formed in a state spaced apart from the lower electrode by a predetermined interval and is formed including equally spaced through holes for exhausting the process gas,

The through-holes are formed to be spaced apart from the lower electrode between 100 mm and 110 mm, and are formed to have a diameter of 2 mm or less, thereby preventing plasma generation in the through-holes. Baffle structure of plasma processing apparatus.

delete