KR100994469B1 - 플라즈마 처리장치의 배플 구조 - Google Patents

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.

본 발명은 진공챔버 내부로 공급된 공정 가스가 특정 부분으로 집중되는 것을 방지하여 가스 흐름을 균일하게 할 수 있도록 하는 효과가 있다.

배플, 플라즈마 처리장치

Description

플라즈마 처리장치의 배플 구조{Baffle Structure of Plasma processing Apparatus}

도 1 종래기술의 플라즈마 처리장치의 배플 구조를 나타내는 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 실시예 1를 나타내는 개략도.

도 3은 본 발명에 따른 실시예 2를 나타내는 개략도.

도 4는 본 발명에 따른 실시예 3을 나타내는 개략도.

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 진공챔버 110 : 하부전극

120 : 배플 122,123,124a,124b : 관통공

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.

일반적으로 진공챔버에 구성되는 배플은 하부전극과 진공챔버 내벽의 사이에 위치하여 진공챔버 내부에 공급된 공정 가스의 흐름을 제어할 수 있도록 하는 것이다.

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.

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.

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.

본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 구성을 가진다.

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.

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.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 4에 도시된 바에 의하면, 플라즈마 처리장치의 배플 구조는 진공챔버(100) 내벽과 하부전극(110)의 사이 공간에 위치는 배플(120)을 포함하여 이루어진다.

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.

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.

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.

<실시예 1>

상기 진공챔버(100)의 내벽측에 근접한 상태에서 10mm 크기의 관통공(123)을 일정간격을 두고 배열 형성한 후 공정 가스를 배기하였다.

<실시예 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.

<실시예 3>

상기 하부전극(110)으로부터 100mm 이격된 상태에서 2mm 크기의 관통공(122)을 등간격 배열 형성시킨 후 공정 가스를 배기하였다.

여기서 상기 진공챔버(100)는 접점되고, 상기 하부전극(110)에는 전압이 인가되는 상태이며, 공정 가스의 공급은 일정하게 하였다.

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.

그러나 실시예 3의 경우 하부전극에서 일정한 간격을 두고 작은 크기의 관통공을 형성시킨 상태에서 공정 가스를 배기시켜 상기 관통공의 주면에서 플라즈마가 발생하지 않는 것을 확인하였다.

-결과-

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.

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.

또한, 상기 실시예 3에서와 같이 작은 크기의 관통공을 형성시 실시예 1과 실시예 2 보다 많은 수량의 관통공을 형성시켜 원활한 배기를 하도록 하였다.

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.

본 발명은 앞서 본 구성에 의해 다음과 같은 효과를 가진다.

본 발명은 진공챔버 내부로 공급된 공정 가스가 특정 부분으로 집중되는 것을 방지하여 가스 흐름을 균일하게 할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한 균일한 흐름을 통해 배플에서의 플라즈마 발생을 억제시켜 배플의 수명을 연장시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 플라즈마 처리장치에 있어서,

   진공챔버 내벽과 하부전극 사이의 공간에 구비된 배플과; 상기 배플에 형성되되, 상기 하부전극에서 소정 간격 이격된 상태로 형성되며 등간격 배열되어 공정가스를 배기하는 관통공을 포함하여 이루어지고,

   상기 관통공은 상기 하부전극과의 이격 간격이 100㎜~110㎜ 사이에서부터 형성되어 배열되는 것과 동시에, 직경이 2㎜ 이하 크기를 가지도록 형성됨으로써, 상기 관통공에서의 플라즈마 발생을 방지할 수 있는 플라즈마 처리장치의 배플 구조.
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