KR101460557B1 - Chemical vapor deposition apparatus - Google Patents
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Abstract
배기량을 확보하고 균일하게 배기시킬 수 있는 대면적 기판의 처리가 가능한 플라즈마 처리장치가 개시된다. 배기량을 일정하게 유지할 수 있는 플라즈마 처리장치는, 프로세스 챔버, 상기 프로세스 챔버 내부에 구비되어 기판이 안착되는 서셉터, 상기 서셉터 주변에 구비되며 상기 프로세스 챔버 내부의 배기가스를 배출시키는 복수개의 배기홀이 형성된 배플부 및 상기 각 배기홀에 구비되어 상기 배기홀의 개폐 및 개도(opening rate)를 조절하는 배플핀을 포함하여 구성된다.
증착, CVD, 태양전지, 배플, 개도 조절부
Disclosed is a plasma processing apparatus capable of processing a large-area substrate capable of securing an exhaust amount and exhausting it uniformly. A plasma processing apparatus capable of maintaining a predetermined amount of exhaust gas includes a process chamber, a susceptor disposed inside the process chamber to seat the substrate, a plurality of exhaust holes provided around the susceptor, And a baffle pin provided in each of the exhaust holes to control opening and closing of the exhaust hole and an opening rate of the exhaust hole.
Deposition, CVD, solar cell, baffle,
Description
본 발명은 플라즈마 처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 배기량을 균일하게 유지시킬 수 있는 플라즈마 처리장치를 제공하는 것이다.The present invention relates to a plasma processing apparatus, and more particularly, to a plasma processing apparatus capable of uniformly maintaining an exhaust amount.
태양전지(solar cell 또는 photovoltaic cell)는 태양에너지를 직접 전기로 변환시키는 태양광 발전의 핵심소자이다. 태양전지는 실리콘 기판(single c-Si 또는 multi c-Si wafer)을 절단 등의 가공으로 제조하는 것이 일반적이다. 이러한 방식은 태양전지의 원래의 목적이라고 할 수 있는 전기 생산효율 면에서는 우수하나, 고가인 실리콘 기판이 필요 이상으로 과도하게 사용되고 있기 때문에 생산 단가가 높다는 문제점이 있다. 즉, 기존의 c-Si 태양전지는 제조기술(혹은 절단기술)의 한계로 인하여 300~400 ㎛의 두께로 제조되고 있으나, 실제로 태양전지에서 광(光)을 흡수하여 전기를 생산하는데 필요한 실리콘의 두께는 50 ㎛면 충분하므로 나머지 두께의 실리콘 기판은 낭비되고 있는 것이다.Solar cells (solar cells or photovoltaic cells) are the core elements of solar power generation that convert solar energy directly into electricity. Solar cells are generally fabricated by cutting a silicon substrate (single c-Si or multi c-Si wafer). This method is excellent in terms of the electric production efficiency, which is the original purpose of the solar cell. However, since the expensive silicon substrate is used excessively more than necessary, there is a problem that the production cost is high. That is, a conventional c-Si solar cell is manufactured to have a thickness of 300 to 400 μm due to the limitations of the manufacturing technology (or cutting technology), but in reality, the silicon required for producing electricity by absorbing light from the solar cell The thickness of 50 탆 is sufficient, and the remaining thickness of the silicon substrate is wasted.
이러한 문제점을 해결하고자 고가의 실리콘 기판 대신 유리, 금속, 플라스틱과 같은 저가 기판 상에 1~3 ㎛의 실리콘 박막층을 형성하여 태양전지를 제조하는 기술이 연구되고 있다. 이러한 박막 태양전지는 기존의 반도체 장치나 디스플레이 장치의 제조와 유사한 기술을 이용하여 대면적, 대량생산이 가능하므로 생산성 향상 및 제조 단가를 획기적으로 낮출 수 있는 장점이 있다. 대표적인 예로, 비정질 실리콘(amorphous silicon, a-Si:H) 박막을 기판 위에 비정질 상태로 증착하고 증착된 비정질 실리콘 박막을 결정화하여 태양전지를 제조하는 기술이 개발되어 있다.In order to solve such a problem, a technique for manufacturing a solar cell by forming a silicon thin film layer of 1 to 3 占 퐉 on a low-cost substrate such as glass, metal, and plastic instead of an expensive silicon substrate is being studied. Such a thin film solar cell can be mass-produced in a large area using a technique similar to that of the conventional semiconductor device or display device, and thus it is advantageous in that productivity and manufacturing cost can be drastically reduced. As a typical example, a technique has been developed for depositing an amorphous silicon (a-Si: H) thin film on a substrate in an amorphous state and crystallizing the deposited amorphous silicon thin film to manufacture a solar cell.
이러한 박막 태양전지의 제조를 위한 실리콘 박막을 증착하는 장치로는 스퍼터링(sputtering)과 같이 물리적인 충돌을 이용하는 물리 기상 증착(physical vapor deposition, PVD)이나 플라즈마를 이용한 화학 기상 증착(chemical vapor deposition, CVD) 등 다양한 형태의 증착장치가 사용될 수 있다.As a device for depositing a silicon thin film for the fabrication of such a thin film solar cell, physical vapor deposition (PVD) using physical collision such as sputtering, chemical vapor deposition (CVD) using plasma, ) May be used.
한편, 기존의 태양전지 제조를 위한 증착장치는 기판이 안착되는 서셉터와 서셉터 주변에 프로세스 챔버 내의 배기가스를 배출시키는 배플부가 구비된다.Meanwhile, a conventional deposition apparatus for manufacturing a solar cell includes a susceptor on which a substrate is mounted and a baffle portion for exhausting exhaust gas in the process chamber in the vicinity of the susceptor.
그러나 기존의 증착장치는 배플부와 기판 사이의 거리에 따라 배기량이 달라지며 기판의 형태에 따라서도 배플부와 기판 사이의 거리가 달라지므로 배기량이 불균일해진다. 즉, 배기량이 큰 부분에서는 배기량이 작은 부분에 비해 상대적으로 소스가스가 외부로 배출되는 양이 많으므로 기판에 제공되는 소스가스 양의 차이로 인해 기판에 형성되는 박막의 두께가 불균일하게 되는 문제점이 있다However, in the existing evaporation apparatus, the exhaust amount varies depending on the distance between the baffle portion and the substrate, and the distance between the baffle portion and the substrate varies depending on the shape of the substrate, so that the exhaust amount becomes uneven. That is, in the portion where the amount of exhaust is large, the amount of the source gas discharged to the outside is relatively larger than that of the portion where the amount of exhaust is small, so that the thickness of the thin film formed on the substrate becomes uneven due to the difference in the amount of the source gas supplied to the substrate have
특히, 기판의 크기가 커질수록 배기량을 확보하고 균일하게 유지시키기가 어려워서 배기 불량이 발생할 수 있다. 이러한 배기불량으로 인해 프로세스 챔버 내의 잔류 소스가스로 인해 파티클이 발생할 수 있으며 증착 품질이 저하된다.Particularly, as the size of the substrate becomes larger, it is difficult to secure the exhaust amount and maintain the exhaust amount uniformly, so that the exhaust failure may occur. This poor exhaustion can cause particles to be generated due to the residual source gas in the process chamber and the quality of the deposition is deteriorated.
또한, 기판의 중앙 부분에서의 배기량을 확보하기 위해서 배기량을 증가시키 는 경우 분사된 소스가스의 일부가 기판에 도달하기 전에 바로 배기부를 통해 흡입될 수 있으며, 이로 인해, 소스가스의 낭비가 발생하게 되고 증착 공정에 사용되는 소스가스의 소비량이 증가하는 문제점이 있다.In addition, when the amount of exhaust gas is increased in order to secure the amount of exhaust gas in the central portion of the substrate, a part of the injected source gas can be sucked through the exhaust part directly before reaching the substrate, And the consumption of the source gas used in the deposition process is increased.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 배플부와 기판의 거리에 따른 배기량 차가 발생하는 것을 방지하고 배기량을 일정하게 유지하여 증착 품질을 향상시킬 수 있는 플라즈마 처리장치를 제공하기 위한 것이다.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 plasma processing apparatus capable of preventing a difference in exhaust amount from being generated depending on a distance between a baffle portion and a substrate, .
또한, 본 발명은 배기량을 일정하게 유지하여 소스가스 사용량을 절감할 수 있는 플라즈마 처리장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention is also intended to provide a plasma processing apparatus capable of reducing the amount of source gas used while maintaining a constant exhaust amount.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예들에 따르면, 배기량을 확보하고 균일하게 배기시킬 수 있는 플라즈마 처리장치는, 프로세스 챔버, 상기 프로세스 챔버 내부에 구비되어 기판이 안착되는 서셉터, 상기 서셉터 주변에 구비되며 상기 프로세스 챔버 내부의 배기가스를 배출시키는 복수개의 배기홀이 형성된 배플부 및 상기 각 배기홀에 구비되어 상기 배기홀의 개폐 및 개도(opening rate)를 조절하는 배플핀을 포함하여 구성된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a plasma processing apparatus capable of securing and uniformly discharging exhaust gas, the plasma processing apparatus including a process chamber, a susceptor provided inside the process chamber, A baffle portion provided around the susceptor and having a plurality of exhaust holes for exhausting the exhaust gas in the process chamber, and a baffle pin provided in each exhaust hole for controlling the opening and closing rates of the exhaust holes, .
실시예에서, 상기 배플핀은, 상기 배기홀에 삽입되어 상기 배기홀을 따라 승강 이동 가능하도록 형성된 바디부, 상기 바디부 상부에 구비되어 상기 배플부 상부에 선택적으로 접촉되어 상기 바디부의 이동을 제한하는 헤드부, 상기 바디부에 형성되며 상기 바디부의 승강 이동에 따라 개구 면적이 조절되는 개도 조절홀 및 상기 개도 조절홀과 연통되어 상기 바디부를 관통하여 상기 개도 조절홀과 상기 배플부 내부와 연통시키는 유입홀을 포함하여 구성된다.The baffle pin may include a body inserted into the exhaust hole and movable up and down along the exhaust hole. The baffle fin may be provided on the body to selectively restrict contact with the upper portion of the baffle, An opening adjustment hole formed in the body portion, the opening adjusting the opening area of the body portion in accordance with the lifting movement of the body portion, and the opening adjusting hole communicating with the opening portion and the baffle portion through the body portion, And an inflow hole.
실시예에서, 상기 개도 조절홀은 상기 바디부의 측부를 관통하여 형성된다. 또한, 상기 유입홀은 상기 바디부의 길이 축 방향을 따라 형성될 수 있다.In an embodiment, the opening adjustment hole is formed through the side portion of the body portion. The inflow hole may be formed along a longitudinal axis direction of the body portion.
실시예에서, 상기 배플핀 일측에는 상기 배플핀의 승강 이동을 위한 구동부가 구비되며, 상기 구동부는 상기 모니터링부에서 측정된 결과에 따라 상기 배플핀을 승강 이동하여 상기 배기홀의 개도를 조절하게 된다.In one embodiment, the baffle pin includes a driving unit for moving the baffle pin up and down, and the driving unit moves the baffle pin up and down according to the measurement result of the monitoring unit to adjust the opening of the exhaust hole.
실시예에서, 상기 배플부 일측에는 상기 배플부로 유입된 배기가스를 모니터링하는 모니터링부가 구비된다. 예를 들어, 상기 모니터링부는 질량 필터(mass filter)를 이용한 가스 분석장치, 질량분석기(residual gas analyzer, RGA), 가스 농도계 중 어느 하나일 수 있다. 또는, 상기 모니터링부는 저항변화, 광 조도, 반사율 중 어느 하나를 측정하여 상기 배기가스를 모니터링하는 장치일 수 있다.In an embodiment, a monitoring unit for monitoring the exhaust gas flowing into the baffle portion is provided at one side of the baffle portion. For example, the monitoring unit may be any one of a gas analyzer using a mass filter, a residual gas analyzer (RGA), and a gas concentration meter. Alternatively, the monitoring unit may monitor the exhaust gas by measuring any one of resistance change, light illuminance, and reflectance.
실시예에서, 상기 배플부는 다수의 구역으로 구획되고, 상기 모니터링부는 상기 구획된 구역별로 모니터링하도록 구비된다. 또한, 상기 구동부는 상기 구획된 구역별로 상기 배플핀을 구동하도록 연결된다.In an embodiment, the baffle portion is divided into a plurality of zones, and the monitoring portion is provided to monitor the divided zones. In addition, the driving unit is connected to drive the baffle pins by the divided zones.
본 발명에 따르면, 첫째, 배플부의 배기홀을 개폐하고 개도를 조절할 수 있는 배플핀을 구비함으로써 배기홀을 선택적으로 개폐하고, 배기홀의 개도를 조절하여 배기량을 균일하게 유지시킬 수 있다.According to the present invention, first, the exhaust hole of the baffle portion can be opened and closed and the opening degree can be adjusted, so that the exhaust hole can be selectively opened and closed, and the exhaust amount can be maintained uniform by adjusting the opening degree of the exhaust hole.
둘째, 모니터링부에서 배플부에서 배출되는 배기가스를 분석한 결과를 이용하여 배플핀의 승강 높이를 조절함으로써 배기량 및 배기율을 자동으로 조절할 수 있다.Second, the exhaust amount and the exhaust rate can be automatically controlled by adjusting the height of the baffle pin by using the result of analyzing the exhaust gas discharged from the baffle part in the monitoring part.
셋째, 모니터링부에서 배기가스를 구역별로 모니터링하여 실시간으로 배기홀의 개도를 조절할 수 있다.Third, monitoring of the exhaust gas in the monitoring section can control the opening of the exhaust hole in real time.
첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.The preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to or limited by the embodiments.
이하, 도 1내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 처리장치에 대해 상세하게 설명한다. 참고적으로 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 처리장치를 설명하기 위한 종단면도이고, 도 2는 도 1의 플라즈마 처리장치에서 배플핀의 일 예를 설명하기 위한 배플부와 서셉터의 사시도이고, 도 3과 도 4는 도 1의 배플핀의 구성 및 동작을 설명하기 위한 사시도들로서, 도 3은 배플핀이 개도를 개방한 상태이고, 도 4는 배플핀이 배기홀을 폐쇄시킨 상태를 도시하였다.Hereinafter, a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 4. FIG. 1 is a vertical cross-sectional view illustrating a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a baffle portion and a susceptor for explaining an example of a baffle pin in the plasma processing apparatus of FIG. FIGS. 3 and 4 are perspective views for explaining the configuration and operation of the baffle pin of FIG. 1. FIG. 3 is a state in which the baffle pin opens the opening, FIG. 4 is a state in which the baffle pin closes the exhaust hole Respectively.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 플라즈마 처리장치(100)는 프로세스 챔버(101), 서셉터(102), 샤워헤드(103) 및 배플(baffle)부(105)를 포함하여 구성된다.1 to 4, a
상기 프로세스 챔버(101)는 기판(10)을 수용하여 플라즈마가 발생되는 공간을 제공한다. 예를 들어, 상기 기판(10)은 태양전지용 유리 기판이고, 상기 기판(10) 표면에 비정질 실리콘이 증착된다.The
이하에서는 태양전지의 제조를 위한 플라즈마 처리장치로서, 사각형 형태를 갖는 대면적 유리 기판을 대상으로 하는 플라즈마 처리장치를 예로 들어 설명한다. 그러나 본 발명은 유리 기판 이외에도 실리콘 기판이나 금속, 플라스틱 재질의 기판에 적용될 수 있으며, 기판의 형태 역시 사각형 이외의 다각형이나 원형의 기판에 적용하는 것이 가능하다. 또한, 본 발명에 따른 플라즈마 처리장치는 증착 이외에도 식각이나 애싱(ashing)과 같이 플라즈마를 이용한 장치에는 모두 적용이 가능하다.Hereinafter, a plasma processing apparatus for manufacturing a solar cell will be described as an example of a plasma processing apparatus for a large-area glass substrate having a rectangular shape. However, the present invention can be applied to a silicon substrate, a metal or plastic substrate in addition to a glass substrate, and the substrate can also be applied to a polygonal or circular substrate other than a square. Further, the plasma processing apparatus according to the present invention can be applied not only to deposition but also to an apparatus using plasma, such as etching or ashing.
상기 서셉터(102)는 상기 프로세스 챔버(101) 내부에 구비되어 상기 기판(10)이 안착되고, 상기 서셉터(102)의 하부에는 상기 서셉터(102)의 승강 이동을 위한 구동축(125)이 구비되며, 상기 서셉터(102) 내부 또는 하부 일측에는 증착 공정을 위해 상기 기판(10)을 가열하기 위한 히터(미도시)가 구비될 수 있다.The
상기 샤워헤드(103)는 상기 서셉터(102) 상부에 구비되어 상기 기판(10)으로 증착을 위한 소스가스를 분사하는 복수개의 분사홀(131)이 형성되고, 상기 샤워헤드(103)의 일측에는 상기 샤워헤드(103)로 소스가스를 공급하는 상기 소스가스 공급부(135)가 연결된다.The
여기서, 상기 소스가스는 상기 기판(10)에 증착시키고자 하는 박막을 구성하는 물질이 포함된 가스로서, 상기 기판(10) 표면과 반응하여 박막을 형성하는 소스 물질을 포함하는 가스를 포함한다.Here, the source gas includes a gas containing a material constituting a thin film to be deposited on the
또한, 상기 소스가스는 상기 기판(10)의 종류나 증착하고자 하는 박막의 종류에 따라 그 종류가 달라질 수 있다. 예를 들어, 상기 소스가스는 실리콘을 포함하고 있는 실란(SiH4), TEOS(테트라에톡시-실란), 4불화 실리콘(SiF4) 중 어느 하나의 가스를 사용할 수 있으며, 상기 반응가스로는 질소(N2), 산소(O2), 아르 곤(Ar), 헬륨(He), 수소(H2) 중 어느 하나의 가스 또는 둘 이상 혼합된 가스를 사용할 수 있다.In addition, the type of the source gas may be varied depending on the type of the
상기 서셉터(102) 주변에는 상기 프로세스 챔버(101) 내부의 배기가스를 배출시키는 배플부(105)가 구비된다. 상기 배플부(105)는 상기 프로세스 챔버(101)에서 배기가스를 흡입하는 다수의 배기홀(151)과 상기 배기홀(151)에서 흡입된 배기가스의 유동 및 배출을 위한 버퍼부(152)가 형성된다. 여기서, 상기 배기홀(151)에는 상기 배기홀(151)의 개폐 및 개도(opening rate)를 조절하는 배플핀(106)이 구비되고, 상기 배플핀(106)의 구동을 위한 구동부(165)가 연결된다.Around the
상기 프로세스 챔버(101) 하부에는 상기 버퍼부(152)와 연통되어 상기 버퍼부(152) 내의 배기가스를 상기 프로세스 챔버(101) 외부로 배출시기키 위한 챔버 배기구(153)가 형성되며, 상기 챔버 배기구(153)에는 상기 배플부(105)에 부압을 제공하여 배기가스를 흡입하여 배출시키기 위한 배기펌프(155)가 구비된다.A
예를 들어, 상기 기판(10) 및 상기 서셉터(102)는 사각형 형태를 갖고, 상기 배플부(105)는 상기 서셉터(102) 주변을 따라 소정 너비로 형성된다. 또한, 상기 배플부(105)는 배기가스를 효과적으로 흡입하여 배출시킬 수 있도록 상기 기판(10)과 유사한 높이를 갖도록 형성된다. 그리고 상기 배기홀(151)은 소정 직경을 갖는 홀로서, 상기 배플부(105)를 따라 소정 간격으로 형성된다. 또한, 상기 배기홀(151)은 상기 배플부(105)를 관통하여 상기 프로세스 챔버(101)와 상기 버퍼부(152)를 연통시키도록 형성되고, 상기 프로세스 챔버(101) 내부의 배기가스를 흡입하여 상기 버퍼부(152)로 유입시킨다.For example, the
그러나 상기 배기홀(151)의 위치와 방향은 도면에 의해 한정되는 것은 아니며 상기 프로세스 챔버(101) 내부의 배기량을 확보하고 균일하게 유지할 수 있는 실질적으로 다양한 위치와 방향에 형성된다. 또한, 상기 배기홀(151)의 수와 크기 및 간격 역시 상기 프로세스 챔버(101) 내부에서 배기량에 따라 적절하게 변경된다.However, the position and direction of the
상기 배플핀(106)은 상기 배기홀(151)에 삽입되어 상기 배기홀(151)을 개폐할 뿐만 아니라 상기 배기홀(151)의 개도 면적으로 조절하게 된다.The
상세하게는, 상기 배플핀(106)은 상기 배기홀(151)에 삽입되는 바디부(162)와 상기 바디부(162) 상부에서 상기 배기홀(151) 상부에 선택적으로 결합되는 헤드부(161)를 포함하여 구성된다.The
상기 바디부(162)는 상기 배기홀(151) 내부에서 승강 이동하게 형성되고, 상기 헤드부(161)는 상기 바디부(162) 상부에 구비되어 상기 바디부(162)가 하강 이동 시 상기 배플부(105) 상면에 접촉되어 상기 바디부(162)의 하강 이동을 제한하는 스토퍼(stopper)가 된다. 또한, 상기 헤드부(161)는 상기 바디부(162)가 하부로 완전히 하강하였을 때 상기 배플부(105) 상부에 접촉되어 상기 배기홀(151)을 폐쇄시키는 역할을 한다. 예를 들어, 상기 헤드부(161)는 상기 바디부(162)보다 큰 직경을 가지며, 원반 형태를 가질 수 있다.The
상기 바디부(162)는 상기 배기홀(151) 내부에 삽입되어 상기 배기홀(151)을 폐쇄시키고, 상기 배기홀(151) 내부에서 승강 이동 가능하게 형성된다. 즉, 상기 바디부(162)는 상기 배기홀(151)에 대응되는 직경을 갖는 원통형태를 갖는다.The
상기 바디부(162)가 상기 배기홀(151)을 따라 승강 이동함에 따라 상기 배기홀(151)의 개도를 조절할 수 있도록 상기 바디부(162)를 관통하여 개도 조절홀(163)이 형성된다. 예를 들어, 상기 개도 조절홀(163)은 상기 바디부(162)를 관통하는 원형 또는 타원형 홀로써, 상기 바디부(162)가 상기 배기홀(151) 내부에서 승강 이동함에 따라 상기 개도 조절홀(163)이 상기 배플부(105) 상부로 노출되는 면적이 변화될 수 있도록 상기 바디부(162)의 측면을 관통하여 형성된다. 즉, 상기 바디부(162)가 상기 배기홀(151) 내부에서 승강 이동함에 따라 상기 개도 조절홀(163)이 상기 배기홀(151) 외부로 노출되는 면적이 상기 배기홀(151)의 개도 면적이 된다.An
상기 바디부(162) 하부에는 상기 개도 조절홀(163)과 연통되어 상기 개도 조절홀(163)을 통해 흡입되는 배기가스를 상기 버퍼부(152)로 유입시키기 위한 유입홀(164)이 형성된다. 즉, 상기 개도 조절홀(163)이 상기 프로세스 챔버(101) 내부로 노출된 부분을 통해 흡입된 배기가스는 상기 유입홀(164)을 통해 상기 버퍼부(152) 내부로 유입된다.An
여기서, 상기 배플핀(106)의 일측에는 상기 배플핀(106)의 높이를 조절하여 상기 배플핀(106)이 상기 배기홀(151)을 개폐하거나, 상기 배기홀(151)의 개도 면적을 조절하는 구동부(165)가 구비된다.The height of the
상기 버퍼부(152) 일측에는 상기 버퍼부(152)로 유입된 배기가스의 성분을 모니터링하는 모니터링부(107)가 구비되고, 상기 버퍼부(152) 내의 배기가스를 상기 모니터링부(107)로 유입시키는 모니터링 홀(154)이 형성된다.A
상기 모니터링부(107)는 상기 버퍼부(152)로 유입된 배기가스의 성분을 분석하여 배기량과 배기 분포를 분석하게 된다. 예를 들어, 상기 모니터링부(107)는 상기 버퍼부(152) 내의 배기가스에서 사극자 필터(quadrupole filter)와 같은 매스필터(mass filter)를 이용한 가스분석기나 질량분석기(residual gas analyzer, RGA), 또는 가스 농도계 등을 통해 배기가스의 성분을 분석하는 장치일 수 있다. 또는, 상기 모니터링부(107)는 표면 반응에 따른 저항 변화나 광 조도, 반사율을 측정하는 장치일 수 있다.The
상기 모니터링부(107)는 상기 버퍼부(152) 내의 배기가스를 분석함으로써 상기 배플부(105)를 통해 흡입되는 배기량과 배기 균일도 등을 모니터링하게 된다. 그리고 상기 모니터링부(107)에서 모니터링된 결과를 통해 상기 구동부(165)로 전기적 신호를 보냄으로써 상기 구동부(165)에서 상기 배플핀(106)을 조절하여 배기량을 조절하여 균일하게 유지시키게 된다.The
즉, 본 실시예에 따르면, 상기 구동부(165)는 상기 모니터링부(107)와 연결되어 상기 모니터링부(107)에서 모니터링된 결과를 통해 자동으로 상기 배플핀(106)의 높이를 조절하므로, 실시간 및 자동으로 상기 배기홀(151)의 개도를 조절할 수 있다.That is, according to the present embodiment, the driving
한편, 상기 배플부(105)는 다수의 배기홀(151)이 형성되어 있으므로, 각 배기홀(151)마다 별도의 모니터링부(107)를 구비하는 것은 비용이나 구조 등의 면에서 제한이 있다. 따라서, 상기 배플부(105) 내부는 소정의 구역으로 구획되고, 각 구획된 구역별로 모니터링을 하는 것이 바람직하다.Since the
예를 들어, 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 배플부(105)는 4개의 구역으로 구획되고(171, 172, 173, 174), 상기 각 구역(171, 172, 173, 174)에 각각 상기 모니터링부(107)가 구비된다. 상기 모니터링부(107)는 상기 각 구역(171, 172, 173, 174)에서 흡입된 배기가스를 모니터링하여 배기량을 조절하게 된다. 상기 구동부(165) 역시 상기 각 구역(171, 172, 173, 174)에 속한 상기 배플핀(106)을 동시에 구동시키도록 구성될 수 있다. 또는, 상기 모니터링부(107)는 상기 각 구역(171, 172, 173, 174) 별로 구비되되, 상기 구동부(165)는 상기 배플핀(106)를 개별적으로 구동하도록 구성하는 것도 가능하다.For example, as shown in FIG. 2, the
그러나 본 발명이 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 상기 배플부(105)의 형태와 상기 배플부(105)를 구획하는 구역의 수나 형태 역시 실질적으로 다양하게 변경 가능하다.However, the present invention is not limited to the drawings, and the shape of the
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the present invention has been described with reference to the preferred embodiments thereof, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the following claims. It can be understood that
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 처리장치를 설명하기 위한 종단면도;1 is a longitudinal sectional view for explaining a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention;
도 2는 도 1의 플라즈마 처리장치에서 Ⅰ-Ⅰ 선에 따른 배플부 및 서셉터를 도시한 사시도;FIG. 2 is a perspective view showing a baffle portion and a susceptor along a line I-I in the plasma processing apparatus of FIG. 1; FIG.
도 3과 도 4는 도 1의 플라즈마 처리장치에서 배플핀의 구성 및 동작을 설명하기 위한 요부 사시도들이다.FIGS. 3 and 4 are perspective views for explaining the construction and operation of the baffle pin in the plasma processing apparatus of FIG.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>Description of the Related Art
10: 기판 100: 플라즈마 처리장치10: substrate 100: plasma processing device
101: 프로세스 챔버 102: 서셉터101: process chamber 102: susceptor
103: 샤워헤드 105: 배플부103: shower head 105: baffle portion
106: 배플핀 107: 모니터링부106: Baffle pin 107: Monitoring section
125: 구동축 131: 분사홀125: drive shaft 131: injection hole
135: 소스가스 공급부 151: 배기홀135: Source gas supply unit 151: Exhaust hole
152: 버퍼부 153: 챔버 배기구152: buffer unit 153: chamber exhaust port
154: 모니터링 홀 155: 배기 펌프154: Monitoring hole 155: Exhaust pump
161: 헤드부 162: 바디부161: head part 162:
163: 개도 조절홀 164: 유입홀163: opening adjustment hole 164: inflow hole
165: 구동부 171, 172, 173, 174: 구역165: Driving
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