(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-09-05
(54)【発明の名称】基板処理装置
(51)【国際特許分類】
C23C 16/455 20060101AFI20240829BHJP
H01L 21/31 20060101ALI20240829BHJP
H01L 21/3065 20060101ALI20240829BHJP
【FI】
C23C16/455
H01L21/31 C
H01L21/302 101H
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024515298
(86)(22)【出願日】2022-09-02
(85)【翻訳文提出日】2024-03-12
(86)【国際出願番号】 KR2022013189
(87)【国際公開番号】W WO2023038370
(87)【国際公開日】2023-03-16
(31)【優先権主張番号】10-2021-0120180
(32)【優先日】2021-09-09
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】504210651
【氏名又は名称】ジュスン エンジニアリング カンパニー リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110000154
【氏名又は名称】弁理士法人はるか国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】キム ジュン ヨン
(72)【発明者】
【氏名】チャ サン ユン
(72)【発明者】
【氏名】リ ジ フン
(72)【発明者】
【氏名】ジャン ダイ ス
【テーマコード(参考)】
4K030
5F004
5F045
【Fターム(参考)】
4K030CA02
4K030CA04
4K030CA06
4K030CA12
4K030CA17
4K030EA04
4K030EA05
4K030EA06
4K030FA01
4K030GA02
4K030JA01
4K030JA03
4K030KA15
4K030KA17
4K030LA15
4K030LA16
4K030LA18
5F004AA01
5F004AA16
5F004BA04
5F004BB13
5F004BB18
5F004BB19
5F004BC08
5F004BD04
5F004CA06
5F045AA08
5F045BB02
5F045BB08
5F045BB15
5F045DP03
5F045EB05
5F045EF01
5F045EH05
5F045EH14
(57)【要約】
本発明は、チャンバー、前記チャンバーの内部で少なくとも1つの基板を支持する基板支持部、前記基板支持部の上側に配置された下部プレート、および前記下部プレートの上側に配置された上部プレートを含み、前記上部プレートが第1ガスを提供する第1噴射孔、および第2ガスを提供する第2噴射孔を含み、前記下部プレートは、前記第1噴射孔から提供された第1ガスを通過させるように前記第1噴射孔の下側に配置された第1開口、および前記第2噴射孔から提供された第2ガスを通過させるように前記第2噴射孔の下側に配置された第2開口を含む基板処理装置に関するものである。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
チャンバー、
前記チャンバーの内部で少なくとも1つの基板を支持する基板支持部、
前記基板支持部の上側に配置された下部プレート、および
前記下部プレートの上側に配置された上部プレートを含み、
前記上部プレートが、第1ガスを提供する第1噴射孔、および第2ガスを提供する第2噴射孔を含み、
前記下部プレートは、前記第1噴射孔から提供された第1ガスを通過させるように前記第1噴射孔の下側に配置された第1開口、および前記第2噴射孔から提供された第2ガスを通過させるように前記第2噴射孔の下側に配置された第2開口を含むことを特徴とする基板処理装置。
【請求項2】
前記上部プレートが、接地され、
前記下部プレートは、前記第1ガスが活性化され、前記第2ガスが活性化されるようにRF電源に連結したことを特徴とする、請求項1に記載の基板処理装置。
【請求項3】
前記上部プレートと前記下部プレートが互いに離隔した間隔が、前記第1開口の直径および前記第2開口の直径のそれぞれよりも小さいことを特徴とする、請求項1または2に記載の基板処理装置。
【請求項4】
前記第1開口の直径が、前記第1開口でプラズマの発生を許容する長さで形成され、
前記第2開口の直径は、前記第2開口でプラズマの発生を許容する長さで形成され、
前記上部プレートと前記下部プレートが互いに離隔した間隔は、前記上部プレートと前記下部プレートの間でプラズマの発生を遮断する長さで形成されたことを特徴とする、請求項1または2に記載の基板処理装置。
【請求項5】
前記第1開口が、前記第1噴射孔よりも大きな直径で形成され、
前記第2開口は、前記第2噴射孔よりも大きな直径で形成されたことを特徴とする、請求項1に記載の基板処理装置。
【請求項6】
前記下部プレートには、第1軸方向に平行な複数の第1仮想ラインのそれぞれに沿って前記第1開口と前記第2開口が交互に複数配置され、
前記第1仮想ラインは、前記第1軸方向に垂直な第2軸方向に沿って互いに離隔したことを特徴とする、請求項1に記載の基板処理装置。
【請求項7】
前記下部プレートには、前記第2軸方向に平行な複数の第2仮想ラインのそれぞれに沿って前記第1開口と前記第2開口が交互に複数配置され、
前記第2仮想ラインは、前記第1軸方向に沿って互いに離隔したことを特徴とする、請求項6に記載の基板処理装置。
【請求項8】
前記下部プレートには、前記第1軸方向と前記第2軸方向の間の第3軸方向に平行な複数の第3仮想ラインのうちの奇数番目の第3仮想ラインのそれぞれに沿って前記第1開口が複数配置され、偶数番目の第3仮想ラインのそれぞれに沿って前記第2開口が複数配置され、
前記第3仮想ラインは、前記第3軸方向に垂直な第4軸方向に沿って互いに離隔したことを特徴とする、請求項6または7に記載の基板処理装置。
【請求項9】
前記奇数番目の第3仮想ラインのそれぞれに沿って配置された第1開口および偶数番目の第3仮想ラインのそれぞれに沿って配置された第2開口が、前記第3軸方向を基準にして互いにずれた位置に配置されたことを特徴とする、請求項8に記載の基板処理装置。
【請求項10】
前記下部プレートには、前記第4軸方向に平行な複数の第4仮想ラインのうちの奇数番目の第4仮想ラインのそれぞれに沿って前記第1開口が複数配置され、偶数番目の第4仮想ラインのそれぞれに沿って前記第2開口が複数配置され、
前記第4仮想ラインは、前記第3軸方向に沿って互いに離隔したことを特徴とする、請求項8に記載の基板処理装置。
【請求項11】
前記下部プレートが、前記第1開口と前記第2開口をそれぞれ複数個ずつ含み、
互いに隣接するように配置された前記第1開口と前記第2開口が互いに離隔した間隔は、前記第1開口同士が互いに離隔した間隔よりも短く、前記第2開口同士が互いに離隔した間隔よりも短いことを特徴とする、請求項1に記載の基板処理装置。
【請求項12】
前記第1ガスと前記第2ガスのうちのいずれか1つが、ソースガスであり、
前記第1ガスと前記第2ガスのうちの残りの1つは、リアクタントガスであることを特徴とする、請求項1に記載の基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、基板に対する蒸着工程、エッチング工程などの処理工程を行う基板処理装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
一般に、太陽電池(SolarCell)、半導体素子、フラットパネルディスプレイなどを製造するためには、基板上に所定の薄膜層、薄膜回路パターン、または光学パターンを形成しなければならない。このため、基板に特定物質の薄膜を蒸着する蒸着工程、感光性物質を用いて薄膜を選択的に露出させるフォト工程、選択的に露出した部分の薄膜を除去してパターンを形成するエッチング工程などの基板に対する処理工程が行われる。このような基板に対する処理工程は、基板処理装置により行われる。
【0003】
従来技術による基板処理装置は、基板を支持する基板支持部、および基板支持部に向かってガスを噴射するガス噴射部を含む。前記ガス噴射部は、ガスを噴射するための複数の開口を含む。ガスは、前記開口を通過して基板支持体の互いに異なる部分に向かって噴射される。
【0004】
ここで、従来技術による基板処理装置は、第1ガスと第2ガスが、前記開口のそれぞれを通過して前記基板支持部に噴射するように具現される。すなわち、前記開口のそれぞれにおいて、前記第1ガスと前記第2ガスが混合する。これによって、従来技術による基板処理装置は、前記開口のそれぞれにおいて、前記第1ガスと前記第2ガスが反応することによって前記ガス噴射部に蒸着するなどのパーティクルを発生させるという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、上述したような問題点を解決するために案出されたものであり、第1ガスと第2ガスが基板支持部に噴射される過程で、パーティクルの発生量を減少させることができる基板処理装置を提供するためのものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上述したような課題を解決するために、本発明は以下のような構成を含むことができる。
【0007】
本発明による基板処理装置は、チャンバー、前記チャンバーの内部で少なくとも1つの基板を支持する基板支持部、前記基板支持部の上側に配置された下部プレート、および前記下部プレートの上側に配置された上部プレートを含むことができる。前記上部プレートは、第1ガスを提供する第1噴射孔、および第2ガスを提供する第2噴射孔を含むことができる。前記下部プレートは、前記第1噴射孔から提供された第1ガスを通過させるように前記第1噴射孔の下側に配置された第1開口、および前記第2噴射孔から提供された第2ガスを通過させるように前記第2噴射孔の下側に配置された第2開口を含むことができる。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、次のような効果を得ることができる。
【0009】
本発明は、第1噴射孔と第1開口を通って第1ガスが流動するとともに、第2噴射孔と第2開口を通って第2ガスが流動するように具現される。これによって、本発明は、第1ガスと第2ガスが基板支持部に噴射される以前に、第1ガスと第2ガスが互いに混合する量を減らすことによって、第1ガスと第2ガスが基板支持部に噴射される以前に、第1ガスと第2ガスが反応することによって発生するパーティクルを減少させることができる。したがって、本発明は、処理工程が完了した基板の品質を向上させることができるだけでなく、パーティクルを除去するために行わなければならない洗浄作業の周期を延ばすことで工程コストを下げることに寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【
図1】本発明による基板処理装置の概略構成図である。
【
図2】本発明による基板処理装置における下部プレートと上部プレートの概略的な側断面図である。
【
図3】
図2のA部分を拡大して示した拡大図である。
【
図4】本発明による基板処理装置における下部プレートの概略的な底面図である。
【
図5】
図4のB部分を拡大して示した拡大図である。
【
図6】
図4のB部分を拡大して示した拡大図である。
【
図7】
図4のB部分を拡大して示した拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下では、本発明による基板処理装置の実施例を添付の図を参照して詳細に説明する。
図2は、
図4のI-I線を基準とする側断面図であり得る。
図4では、下部プレートに形成された開口は省略されている。
【0012】
図1を参照すると、本発明による基板処理装置1は、基板(S)に対する処理工程を行うものである。前記基板(S)は、シリコン基板、ガラス基板、メタル基板などであり得る。本発明に係る基板処理装置1は、前記基板(S)に薄膜を蒸着する蒸着工程、前記基板(S)に蒸着した薄膜の一部を除去するエッチング工程等を行うことができる。以下では、本発明に係る基板処理装置1が前記蒸着工程を行う実施例に基づいて説明するが、これから本発明に係る基板処理装置1が、前記エッチング工程等と同様に異なる処理工程を行う実施例を導出することは、本発明が属する技術分野に属する当業者には自明であろう。
【0013】
本発明に係る基板処理装置1は、チャンバー2、基板支持部3、及びガス噴射部4を含むことができる。
【0014】
<チャンバー>
図1を参照すると、前記チャンバー2は、処理空間100を提供するものである。前記処理空間100では、前記基板(S)に対する蒸着工程、エッチング工程などの処理工程を行うことができる。前記処理空間100は、前記チャンバー2の内部に配置することができる。前記チャンバー2には、前記処理空間100からガスを排気する排気口(未図示)を結合することができる。前記チャンバー2の内部には、前記基板支持部3と前記ガス噴射部4を配置することができる。
【0015】
<基板支持部>
図1を参照すると、前記基板支持部3は、前記基板(S)を支持するものである。前記基板支持部3は、1つの基板(S)を支持することもでき、複数の基板(S)を支持することもできる。前記基板支持部3に複数の基板(S)を支持した場合、一度に複数の基板(S)に対する処理工程を行うことができる。前記基板支持部3は、前記チャンバー2に結合することができる。前記基板支持部3は、前記チャンバー2の内部に配置することができる。
【0016】
<ガス噴射部>
図1を参照すると、前記ガス噴射部4は、前記基板支持部3に向かってガスを噴射するものである。前記ガス噴射部4は、前記チャンバー2の内部に配置することができる。前記ガス噴射部4は、前記基板支持部3と対向して配置することができる。前記ガス噴射部4は、垂直方向(Z軸方向)を基準として前記基板支持部3の上側に配置することができる。前記垂直方向(Z軸方向)は、前記ガス噴射部4と前記基板支持部3が互いに離隔した方向に対して平行な軸方向である。前記ガス噴射部4と前記基板支持部3の間には、前記処理空間100を配置することができる。前記ガス噴射部4は、蓋(未図示)に結合することができる。前記蓋は、前記チャンバー2の上部を覆うように前記チャンバー2に結合することができる。前記ガス噴射部4は、ガス貯蔵部40に連結することができる。この場合、前記ガス噴射部4は、前記ガス貯蔵部40から供給されたガスを前記基板支持部3に向けて噴射することができる。
【0017】
前記ガス噴射部4は、第1ガス流路4aと第2ガス流路4bを含むことができる。
【0018】
前記第1ガス流路4aは、第1ガスを噴射するためのものである。前記第1ガス流路4aは、一側が配管、ホースなどを介して前記ガス貯蔵部40に連結することができる。前記第1ガス流路4aは、他側が前記処理空間100に連通することができる。これにより、前記ガス貯蔵部40から供給された前記第1ガスは、前記第1ガス流路4aに沿って流動した後に前記第1ガス流路4aを介して前記処理空間100に噴射することができる。前記第1ガス流路4aは、前記第1ガスが流動するための流路として機能するとともに、前記処理空間100に前記第1ガスを噴射するための噴射口として機能することができる。
【0019】
前記第2ガス流路4bは、第2ガスを噴射するためのものである。前記第2ガスと前記第1ガスは、互いに異なるガスであり得る。例えば、前記第1ガスと前記第2ガスのうちのいずれか1つはソースガス(Source Gas)であり、前記第1ガスと前記第2ガスのうちの残りの1つはリアクタントガス(Reactant Gas)であり得る。前記第2ガス流路4bは、一側が配管、ホースなどを介して前記ガス貯蔵部40に連結することができる。前記第2ガス流路4bは、他側が前記処理空間100に連通することができる。これにより、前記ガス貯蔵部40から供給された前記第2ガスは、前記第2ガス流路4bに沿って流動した後に前記第2ガス流路4bを介して前記処理空間100に噴射することができる。前記第2ガス流路4bは、前記第2ガスが流動するための流路として機能するとともに、前記処理空間100に前記第2ガスを噴射するための噴射口として機能することができる。
【0020】
前記第2ガス流路4bと前記第1ガス流路4aは、互いに空間的に分離するように配置することができる。これにより、前記ガス貯蔵部40から前記第2ガス流路4bに供給された前記第2ガスは、前記第1ガス流路4aを介さずに前記処理空間100に噴射することができる。前記ガス貯蔵部40から前記第1ガス流路4aに供給された前記第1ガスは、前記第2ガス流路4bを介さずに前記処理空間100に噴射することができる。
【0021】
図1~
図3を参照すると、前記ガス噴射部4は、上部プレート41および下部プレート42を含むことができる。
【0022】
前記上部プレート41は、前記下部プレート42の上側に配置されたものである。前記上部プレート41と前記下部プレート42は、前記垂直方向(Z軸方向)に沿って互いに離隔して配置することができる。前記上部プレート41と前記下部プレート42の間には、離隔空間43を配置することができる。前記上部プレート41と前記下部プレート42は、前記離隔空間43を介して互いに電気的に接続しないように配置することができる。図に示していないが、前記離隔空間43には、前記上部プレート41と前記下部プレート42を電気的に絶縁する絶縁部材を配置することもできる。前記上部プレート41の下面41a(
図2に示す)は、平坦に形成することができる。
【0023】
前記上部プレート41は、第1噴射孔411および第2噴射孔412とを含むことができる。
【0024】
前記第1噴射孔411は、前記第1ガスを提供するためのものである。前記第1噴射孔411は、前記下部プレート42の上側から前記下部プレート42の方に向かう下側方向に前記第1ガスを提供することができる。この場合、前記第1噴射孔411は、前記下側方向に前記第1ガスを噴射することによって、前記第1ガスを提供することもできる。前記第1噴射孔411は、前記上部プレート41を貫通して形成することができる。前記第1噴射孔411は、バッファ空間(BS、
図2に示す)を介して前記ガス貯蔵部40に連結することができる。前記バッファ空間(BS)は、前記上部プレート41の上側に配置された空間であり得る。前記バッファ空間(BS)は、前記垂直方向(Z軸方向)を基準にして前記蓋と前記上部プレート41の間に配置することができる。前記第1噴射孔411と前記バッファ空間(BS)は、前記第1ガス流路4aに属することができる。前記第1噴射孔411は、前記チャンバー2の外部から流入した前記第1ガスを前記下部プレート42の方に提供することもできる。前記上部プレート41は、前記第1噴射孔411を複数含むことができる。前記第1噴射孔411は、互いに離隔して配置することができる。
【0025】
前記第2噴射孔412は、前記第2ガスを提供するためのものである。記前第2噴射孔412は、前記下側方向に前記第2ガスを提供することができる。この場合、前記第2噴射孔412は、下側方向に前記第2ガスを噴射することによって前記第2ガスを提供することもできる。前記第2噴射孔412は、供給孔(SH)(
図2に示す)を介して前記ガス貯蔵部40に連結することができる。前記供給孔(SH)は、前記上部プレート41の内部に形成することができる。前記供給孔(SH)は、ガンドリル(Gun Drill)を用いて前記上部プレート41の内部を加工することによって具現することができる。前記第2噴射孔412と前記供給孔(SH)は、前記第2ガス流路4bに属することができる。前記第2噴射孔412は、前記チャンバー2の外部から流入した前記第2ガスを前記下部プレート42の方に提供することもできる。前記上部プレート41は、前記第2噴射孔412を複数含むことができる。前記第2噴射孔412は、互いに離隔して配置することができる。この場合、前記供給孔(SH)には、前記第2噴射孔412を複数連結することができる。前記第2噴射孔412は、互いに離隔して前記供給孔(SH)の互いに異なる部分に連結することができる。前記上部プレート41には、前記供給孔(SH)を複数形成することもできる。前記供給孔(SH)の各々には、前記第2噴射孔412を複数連結することができる。
【0026】
前記下部プレート42は、前記基板支持部3の上側に配置されたものである。前記下部プレート42は、前記垂直方向(Z軸方向)を基準として前記基板支持部3と前記上部プレート41の間に配置することができる。前記下部プレート42は、上面42aが前記上部プレート41の下面41aに面するように配置することができる。前記下部プレート42の上面42aと前記上部プレート41の下面41aの間には、前記離隔空間43を配置することができる。
図4には、前記下部プレート42が四角形態に形成して示されているが、これに限定されず、前記下部プレート42は、円形態などの他の形態で形成することもできる。前記下部プレート42と前記上部プレート41は、ほぼ一致する形態で形成することができる。
【0027】
前記下部プレート42は、第1開口421および前記第2開口422を含むことができる。
【0028】
前記第1開口421は、前記第1ガスを通過させるためのものである。前記第1開口421は、前記下部プレート42を貫通して形成することができる。前記第1開口421は、前記第1噴射孔411の下側に配置することができる。これにより、前記第1噴射孔411から提供された第1ガスは、前記第1開口421を通過して前記基板支持部3に向けて噴射することができる。前記第1開口421と前記第1噴射孔411は、前記第1ガス流路4aに属することができる。この場合、前記第1噴射孔411から提供された第1ガスは、前記離隔空間43を経て前記第1開口421に流入し、前記第1開口421を通過して前記基板支持部3に向けて噴射することもできる。
【0029】
前記第2開口422は、前記第2ガスを通過させるためのものである。前記第2開口422は、前記下部プレート42を貫通して形成することができる。前記第2開口422は、前記第1開口421から離隔して配置することができる。前記第2開口422は、前記第2噴射孔412の下側に配置することができる。これにより、前記第2噴射孔412から提供された第2ガスは、前記第2開口422を通過して前記基板支持部3に向けて噴射することができる。前記第2開口422と前記第2噴射孔412は、前記第2ガス流路4bに属することができる。この場合、前記第2噴射孔412から提供された第2ガスは、前記離隔空間43を経て前記第2開口422に流入し、前記第2開口422を通過して前記基板支持部3に向けて噴射することもできる。
【0030】
このように、本発明による基板処理装置1は、前記第1開口421と前記第1噴射孔411を用いて前記第1ガスを前記処理空間100に噴射するとともに、前記第2開口422と前記第2噴射孔412を用いて前記第2ガスを前記処理空間100に噴射するように具現される。これによって、本発明による基板処理装置1は、前記第1ガスと前記第2ガスが前記処理空間100に噴射される前に、前記第1ガスと前記第2ガスとが互いに混合する量を減らすことができる。したがって、本発明による基板処理装置1は、前記第1ガスと前記第2ガスが前記処理空間100に噴射される前に前記第1ガスと前記第2ガスが反応することにより発生するパーティクルを減らすことができる。これにより、本発明に係る基板処理装置1は、前記処理工程が完了した基板(S)の品質を向上させることができるだけでなく、パーティクルを除去するために前記ガス噴射部4等に行わなければならない洗浄作業の周期を延ばすことで、工程コストを下げるのに寄与することができる。
【0031】
図1~
図3を参照すると、前記下部プレート42は、前記第1ガスが活性化され前記第2ガスが活性化されるようにRF(Radio Frequency)電源に連結することができる。この場合、前記上部プレート41を接地するとともに、前記下部プレート42にRF電力を印加すると、プラズマを発生させることができる。したがって、前記下部プレート42は、プラズマを使用して前記第1ガスを活性化し、前記第2ガスを活性化することができる。
【0032】
したがって、本発明による基板処理装置1は、前記活性化された第1ガスと活性化された第2ガスが前記処理空間100で混合して反応するように具現することにより、前記基板(S)に蒸着する薄膜の膜質を向上させることができる。また、本発明による基板処理装置1は、前記上部プレート41の下面41aを平坦に形成することができる。それによって、前記上部プレート41の下面41aから突出した突出電極を具備した比較例と対比する場合、本発明による基板処理装置1は、比較例において突出電極における集中的な電力消耗をなくすことができるので、比較例よりも電力消費量を減らすことで工程コストを下げることに寄与することができる。
【0033】
前記下部プレート42は、前記第1開口421と前記第2開口422のそれぞれにプラズマが発生するように具現することができる。したがって、前記第1ガスは、前記第1開口421を通過する過程で前記第1開口421で発生したプラズマによって活性化した後に前記処理空間100に噴射され得る。また、前記第2ガスは、前記第2開口422を通過する過程で前記第2開口422で発生したプラズマによって活性化した後に前記処理空間100に噴射され得る。
【0034】
図1~
図3を参照すると、本発明による基板処理装置1において、前記上部プレート41と前記下部プレート42が互いに離隔した間隔43D(
図3に示す)(以下、「離隔間隔43D」と称する)は、前記第1開口421の直径421D(
図3に示す)と前記第2開口422の直径422D(
図3に示す)より小さく具現することができる。したがって、本発明による基板処理装置1は、前記上部プレート41と前記下部プレート42の間のプラズマの発生を遮断するように具現するとともに、前記第1開口421と前記第2開口422のそれぞれにおけるプラズマの発生を許容するように具現することができる。したがって、本発明による基板処理装置1は、前記第1ガスが前記第1開口421で活性化されるとともに、前記第2ガスが前記第2開口422で活性化されるように具現することができる。
【0035】
この場合、前記離隔間隔43Dは、前記上部プレート41と前記下部プレート42の間のプラズマの発生を遮断する長さに形成することができる。また、前記離隔間隔43Dは、前記上部プレート41と前記下部プレート42を電気的に絶縁することができる長さに形成することができる。例えば、前記離隔間隔43Dは、1.5mm以上2mm未満に形成することができる。前記離隔間隔43Dが1.5mm未満の場合、前記上部プレート41と前記下部プレート42が電気的に絶縁されないことがあり得る。前記離隔間隔43Dが2mm以上の場合、前記上部プレート41と前記下部プレート42の間にプラズマが発生することがある。これを考慮して、本発明による基板処理装置1は、前記離隔間隔43Dが1.5mm以上2mm未満に形成することにより、前記上部プレート41と前記下部プレート42を電気的に絶縁しながら、前記上部プレート41と前記下部プレート42の間のプラズマの発生を遮断するように具現することができる。
【0036】
図1~
図3を参照すると、前記第1開口421は、前記離隔間隔43Dよりも大きい直径421Dで形成することができる。この場合、前記第1開口421の直径421Dは、前記第1開口421でプラズマの発生を許容する長さで形成することができる。例えば、前記第1開口421の直径421Dは、2mm以上5mm以下の長さで形成することができる。前記第1開口421は、前記第1噴射孔411よりも大きい直径421Dで形成することができる。この場合、前記第1噴射孔411の直径411D(
図3に示す)は、前記第1開口421の直径421Dよりも小さく形成することができる。したがって、本発明による基板処理装置1は、前記第1開口421でプラズマが集中的に発生するように具現することにより、前記第1開口421で前記第1ガスが集中的に活性化されて前記処理空間100に噴射するように具現することができる。
【0037】
図1~
図3を参照すると、前記第2開口422は、前記離隔間隔43Dよりも大きい直径422Dで形成することができる。この場合、前記第2開口422の直径422Dは、前記第2開口422でプラズマの発生を許容する長さに形成することができる。例えば、前記第2開口422の直径422Dは、2mm以上5mm以下の長さで形成することができる。前記第2開口422は、前記第2噴射孔412よりも大きい直径422Dで形成することができる。この場合、前記第2噴射孔412の直径412D(
図3に示す)は、前記第2開口422の直径422Dよりも小さく形成することができる。したがって、本発明による基板処理装置1は、前記第2開口422でプラズマが集中的に発生するように具現することにより、前記第2開口422で前記第2ガスが集中的に活性化して処理空間100に噴射するように具現することができる。一方、前記第2開口422の直径422Dと前記第1開口421の直径421Dは、互いに等しく形成することができる。
【0038】
図1~
図7を参照すると、前記下部プレート42は、前記第1開口421と前記第2開口422をそれぞれ複数個ずつ含むことができる。
【0039】
前記第1開口421は、互いに離隔して配置することができる。前記下部プレート42が有する前記第1開口421の個数および前記上部プレート41が有する前記第1噴射孔411の個数は、互いに同じであり得る。前記第1開口421は、前記第1噴射孔411のそれぞれの下側に配置することができる。この場合、前記第1開口421と前記第1噴射孔411とは、一対一に対応するように配置することができる。
【0040】
前記第2開口422は、互いに離隔するように配置することができる。前記下部プレート42が有する前記第2開口422の数および前記上部プレート41が有する前記第2噴射孔412の数は、互いに同じであり得る。前記第2開口422は、前記第2噴射孔412のそれぞれの下側に配置することができる。この場合、前記第2開口422と前記第2噴射孔412は、一対一で対応するように配置することができる。
【0041】
ここで、本発明による基板処理装置1は、前記第1開口421と前記第2開口422が、次のような配置形態で配置されるように具現することができる。この場合、前記第1噴射孔411と前記第2噴射孔412は、それぞれ前記第1開口421と前記第2開口422の上側に配置されるので、前記第1開口421と前記第2開口422の間の配置形態と同じ配置形態で具現することができる。したがって、前記第1噴射孔411と前記第2噴射孔412の間の配置形態についての説明は、前記第1開口421と前記第2開口422の間の配置形態についての説明で代替する。一方、前記第1開口421のそれぞれの中心と前記第1噴射孔411のそれぞれの中心は、前記垂直方向(Z軸方向)を基準として同一線上に配置することができる。前記第2開口422のそれぞれの中心と前記第2噴射孔412のそれぞれの中心は、前記垂直方向(Z軸方向)を基準として同一線上に配置することができる。
【0042】
まず、
図5~
図6において、前記第1開口421、前記第2開口422、および前記下部プレート42間の区別をするために、前記下部プレート42にはハッチングを付している。前記第1開口421および前記第2開口422には、ハッチングは表示していない。また、前記第1噴射孔411と前記第2噴射孔412間の区別をするために、前記第1噴射孔411と前記第2噴射孔412等には、互いに異なる形状のハッチングを表示している。
【0043】
次に、
図5に示すように、互いに隣接して配置された前記第1開口421と前記第2開口422が互いに離隔した間隔(D1)[以下、「混合間隔(D1)」とする]は、前記第1開口421同士が互いに離隔した間隔(D2)[以下、「第1開口間隔(D2)」とする]よりも短く、前記第2開口422同士が互いに離隔した間隔(D3)[以下、「第2開口間隔(D3)」とする)よりも短く具現することができる。すなわち、前記混合間隔(D1)は、前記第1開口間隔(D2)と前記第2開口間隔(D3)のそれぞれよりも短く具現することができる。
【0044】
したがって、本発明による基板処理装置1は、前記下部プレート42において前記処理空間100の方に前記第1ガスの噴射位置と前記第2ガスの噴射位置が互いに離隔した距離を減少させることができる。したがって、本発明による基板処理装置1は、前記処理空間100における前記第1ガスと前記第2ガスの間の反応性を向上させることができるので、前記処理工程が完了した基板(S)の品質をさらに向上させることができる。
【0045】
一方、前記混合間隔(D1)は、互いに隣接して配置された前記第1開口421と前記第2開口422において、前記第1開口421の中心と前記第2開口422の中心を最短に結ぶ直線距離を意味することができる。前記第1開口間隔(D2)は、互いに隣接して配置された2つの第1開口421において、前記第1開口421のそれぞれの中心を最短に結ぶ直線距離を意味することができる。前記第2開口間隔(D3)は、互いに隣接して配置された2つの第2開口422において、前記第2開口422のそれぞれの中心を最短に結ぶ直線距離を意味することができる。
【0046】
次に、
図6に示すように、前記下部プレート42には、複数の第1仮想ライン(VL1)のそれぞれに沿って前記第1開口421と前記第2開口422を交互に複数配置することができる。前記第1仮想ライン(VL1)は、第1軸方向(AX1軸方向)に対して平行な仮想のラインである。前記第1仮想ライン(VL1)は、前記第1軸方向(AX1軸方向)に対して垂直な第2軸方向(AX2軸方向)に沿って互いに離隔して配置することができる。
【0047】
このように、前記第1仮想ライン(VL1)のそれぞれに沿って前記第1開口421、前記第2開口422、前記第1開口421、前記第2開口422の順序で前記第1開口421と第2開口422が交互に複数個ずつ配置されることにより、本発明による基板処理装置1は、前記第1仮想ライン(VL1)のそれぞれに沿った前記第1ガスの噴射位置と前記第2ガスとの噴射位置が互いに離隔した距離を短くすることができる。したがって、本発明による基板処理装置1は、前記第1仮想ライン(VL1)のそれぞれを基準として、前記第1ガスと前記第2ガスの間の反応性を向上させることができる。これによって、本発明による基板処理装置1は、前記第1軸方向(AX1軸方向)を基準として前記基板(S)に対する処理工程の均一性を高めることができる。
【0048】
次に、
図6に示すように、前記下部プレート42には、複数の第2仮想ライン(VL2)のそれぞれに沿って前記第1開口421と前記第2開口422が交互に複数配置することができる。前記第2仮想ライン(VL2)は、前記第2軸方向(AX2軸方向)に対して平行な仮想のラインである。前記第2仮想ライン(VL2)は、前記第1軸方向(AX1軸方向)に沿って互いに離隔して配置することができる。
【0049】
このように、前記第2仮想ライン(VL2)のそれぞれに沿って、前記第1開口421、前記第2開口422、前記第1開口421、前記第2開口422の順に前記第1開口421と前記第2開口422が交互に複数個ずつ配置されることにより、本発明による基板処理装置1は、前記第2仮想ライン(VL2)のそれぞれに沿った前記第1ガスの噴射位置と前記第2ガスとの噴射位置が互いに離隔した距離を短くすることができる。したがって、本発明による基板処理装置1は、前記第2仮想ライン(VL2)のそれぞれを基準として、前記第1ガスと前記第2ガスの間の反応性を向上させることができる。これによって、本発明による基板処理装置1は、前記第2軸方向(AX2軸方向)を基準として前記基板(S)に対する処理工程の均一性を高めることができる。
【0050】
次に、
図7に示すように、前記下部プレート42には、複数の第3仮想ライン(VL3)のうち、奇数番目の第3仮想ライン(VL31)のそれぞれに沿って前記第1開口421を複数配置することができる。前記下部プレート42には、前記第3仮想ライン(VL3)のうち、偶数番目の第3仮想ライン(VL32)のそれぞれに沿って前記第2開口422を複数配置することができる。前記第3仮想ライン(VL3)は、第3軸方向(AX3軸方向)に対して平行な仮想のラインである。前記第3軸方向(AX3軸方向)は、前記第1軸方向(AX1軸方向)と前記第2軸方向(AX2軸方向)の間に配置された軸方向である。前記第3軸方向(AX3軸方向)は、前記第1軸方向(AX1軸方向)と前記第2軸方向(AX2軸方向)のそれぞれと45度の角度で離隔した軸方向であり得る。前記第3仮想ライン(VL3)は、前記第3軸方向(AX3軸方向)に対して垂直な第4軸方向(AX4軸方向)に沿って互いに離隔して配置することができる。
【0051】
このように、前記奇数番目の第3仮想ライン(VL31)のそれぞれに沿って前記第1開口421を複数配置するとともに、前記偶数番目の第3仮想ライン(VL32)に沿って前記第2開口422を複数配置することにより、本発明による基板処理装置1は、前記第4軸方向(AX4軸方向)を基準として前記第1開口421からなるラインと前記第2開口422からなるラインを交互に配置することができる。したがって、本発明による基板処理装置1は、前記第4軸方向(AX4軸方向)を基準として前記第1ガスと前記第2ガスの間の反応性を向上させることにより、前記第4軸方向(AX4軸方向)を基準として、前記基板(S)に対する処理工程の均一性を高めることができる。
【0052】
一方、前記奇数番目の第3仮想ライン(VL31)のそれぞれに沿って配置された第1開口421および前記偶数番目の第3仮想ライン(VL32)のそれぞれに沿って配置された第2開口422は、前記第3軸方向(AX3軸方向)を基準として互いにずれた位置に配置することができる。これによって、本発明による基板処理装置1は、前記第1開口421と前記第2開口422が互いに離隔した距離をさらに短くすることができる。
【0053】
次に、
図7に示すように、前記下部プレート42には、複数の第4仮想ライン(VL4)のうち、奇数番目の第4仮想ライン(VL41)のそれぞれに沿って前記第1開口421を複数配置することができる。前記下部プレート42には、前記第4仮想ライン(VL4)のうち、偶数番目の第4仮想ライン(VL42)のそれぞれに沿って前記第2開口422を複数配置することができる。前記第4仮想ライン(VL4)は、前記第4軸方向(AX4軸方向)に対して平行な仮想のラインである。前記第4仮想ライン(VL4)は、前記第3軸方向(AX3軸方向)に沿って互いに離隔して配置することができる。
【0054】
このように、前記奇数番目の第4仮想ライン(VL41)に沿って前記第1開口421を複数配置するとともに、前記偶数番目の第4仮想ライン(VL42)に沿って前記第2開口422を複数配置することにより、本発明による基板処理装置1は、前記第3軸方向(AX3軸方向)を基準として前記第1開口421からなるラインと前記第2開口422からなるラインを交互に配置することができる。したがって、本発明に係る基板処理装置1は、前記第3軸方向(AX3軸方向)を基準として前記第1ガスと前記第2ガスの間の反応性を向上させることにより、前記第3軸方向(AX3軸方向)を基準として、前記基板(S)に対する処理工程の均一性を高めることができる。
【0055】
一方、前記奇数番目の第4仮想ライン(VL41)のそれぞれに沿って配置された第1開口421および前記偶数番目の第4仮想ライン(VL42)のそれぞれに沿って配置された第2開口422は、前記第4軸方向(AX4軸方向)を基準として互いにずれた位置に配置することができる。これによって、本発明による基板処理装置1は、前記第1開口421と前記第2開口422が互いに離隔した距離をさらに短くすることができる。
【0056】
上述したように、本発明に係る基板処理装置1において、前記下部プレート42に形成された第1開口421のうちのいずれか1つの第1開口421を基準に配置関係を見ると、前記第1開口421は、前記第1軸方向(AX1軸方向)と前記第2軸方向(AX2軸方向)のそれぞれを基準として前記第2開口422に隣接して配置され、前記第3軸方向(AX3軸方向)と前記第4軸方向(AX4軸方向)のそれぞれを基準として、前記第1開口421に隣接するように配置することができる。また、前記下部プレート42に形成された第2開口422のうちのいずれか1つの第2開口422を基準に配置関係を見ると、前記第2開口422は、前記第1軸方向(AX1軸方向)と前記第2軸方向(AX2軸方向)のそれぞれを基準として前記第1開口421に隣接するように配置され、前記第3軸方向(AX3軸方向)と前記第4軸方向(AX4軸方向)のそれぞれを基準として前記第2開口422に隣接するように配置することができる。整理すると、本発明による基板処理装置1は、前記第1軸方向(AX1軸方向)と前記第2軸方向(AX2軸方向)のそれぞれを基準として、前記第1開口421と前記第2開口422が混合した混合配置をなして、前記第3軸方向(AX3軸方向)と前記第4軸方向(AX4軸方向)のそれぞれを基準としては、前記第1開口421のみで又は前記第2開口422のみからなる同種配置を成すように具現することができる。
【0057】
これと同様に、前記上部プレート41に形成された第1噴射孔411のうちのいずれか1つの第1噴射孔411を基準に配置関係を見ると、前記第1噴射孔411は、前記第1軸方向(AX1軸方向)と前記第2軸方向(AX2軸方向)のそれぞれを基準として前記第2噴射孔412に隣接するように配置され、前記第3軸方向(AX3軸方向)と前記第4軸方向(AX4軸方向)のそれぞれを基準として、前記第1噴射孔411に隣接するように配置することができる。また、前記上部プレート41に形成された第2噴射孔412のうちのいずれか1つの第2噴射孔412を基準に配置関係を見ると、前記第2噴射孔412は、前記第1軸方向(AX1軸方向)と前記第2軸方向(AX2軸方向)のそれぞれを基準として前記第1噴射孔411に隣接するように配置され、前記第3軸方向(AX3軸方向)と前記第4軸方向(AX4軸方向)のそれぞれを基準として、前記第2噴射孔412に隣接するように配置することができる。整理すると、本発明による基板処理装置1は、前記第1軸方向(AX1軸方向)と前記第2軸方向(AX2軸方向)のそれぞれを基準としては、前記第1噴射孔411と、前記第2噴射孔412が混合した混合配置を成し、前記第3軸方向(AX3軸方向)と前記第4軸方向(AX4軸方向)のそれぞれを基準としては、前記第1噴射孔411のみで、または、前記第2噴射孔412のみからなる同種配置を形成するように具現することができる。
【0058】
以上、説明した本発明は、上述した実施例及び添付の図に限定されるものではなく、本発明の技術的思想から逸脱しない範囲内で種々の置換、変形及び変更が可能であることが、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者にとって明らかであろう。
【国際調査報告】