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(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】2025-02-12
(54)【発明の名称】基板処理装置
(51)【国際特許分類】
H05H 1/46 20060101AFI20250204BHJP
H01L 21/3065 20060101ALI20250204BHJP
【ＦＩ】
H05H1/46 L
H01L21/302 101C
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024539553
(86)(22)【出願日】2022-11-30
(85)【翻訳文提出日】2024-06-28
(86)【国際出願番号】 KR2022019140
(87)【国際公開番号】W WO2023128325
(87)【国際公開日】2023-07-06
(31)【優先権主張番号】10-2021-0190694
(32)【優先日】2021-12-29
(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】519362963
【氏名又は名称】ピーエスケー インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110000671
【氏名又は名称】ＩＢＣ一番町弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】キム，ア ラム
(72)【発明者】
【氏名】パク，ジョン ウ
【テーマコード（参考）】
2G084
5F004
【Ｆターム（参考）】
2G084AA02
2G084AA03
2G084BB27
2G084CC13
2G084CC33
2G084DD03
2G084DD13
2G084DD25
2G084DD35
2G084DD40
2G084DD55
2G084FF19
2G084FF21
5F004BA20
5F004BB13
5F004BB22
5F004BB29
5F004BC06
5F004BD01
5F004CA03
5F004DA01
5F004DA15
5F004DA25
5F004DA26
5F004DB02
5F004DB03
5F004DB07
(57)【要約】
本発明は、基板を処理する装置を提供する。基板を処理する装置は、前記基板を処理する処理空間を提供する工程処理部及び前記工程処理部上部に具備されて工程ガスからプラズマを発生させるプラズマ発生部を含むが、前記プラズマ発生部は内部に放電空間が形成されるプラズマチャンバ、前記プラズマチャンバの外部を囲むシールドユニット、前記シールドユニットの外側で前記シールドユニットを囲んで、高周波電力が印加されるアンテナ及び前記シールドユニットと前記アンテナを電気的に連結する連結ユニットを含むことができる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板を処理する装置において、前記基板を処理する処理空間を提供する工程処理部と、及び
前記工程処理部上部に具備されて工程ガスからプラズマを発生させるプラズマ発生部を含むが、
前記プラズマ発生部は、
内部に放電空間が形成されるプラズマチャンバと、
前記プラズマチャンバの外部を囲むシールドユニットと、
前記シールドユニットの外側で前記シールドユニットを囲んで、高周波電力が印加されるアンテナと、及び
前記シールドユニットと前記アンテナを電気的に連結する連結ユニットを含む基板処理装置。
【請求項2】
前記シールドユニットは、前記プラズマチャンバのまわり方向に沿って前記プラズマチャンバの一側面を囲む第１シールド部材と、及び
前記第１シールド部材と見合わせて、前記プラズマチャンバの一側面と対向される他の側面を囲む第２シールド部材を含み、
前記第１シールド部材と前記第２シールド部材は、お互いに組合されて前記プラズマチャンバの外側面を囲む請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項3】
前記第１シールド部材と前記第２シールド部材は、お互いの間に電気的に分離される請求項２に記載の基板処理装置。
【請求項4】
前記アンテナの上側端部には高周波電力が印加される電力端子が形成され、前記アンテナの下側端部には接地される接地端子が形成され、前記連結ユニットは、
前記アンテナの第１支点と前記第１シールド部材を電気的に直接接続する第１連結部材と、及び
前記アンテナの第２支点と前記第２シールド部材を電気的に直接接続する第２連結部材を含み、
前記第１支点から前記電力端子までの距離と前記第２支点から前記電力端子までの距離は相異に提供される請求項３に記載の基板処理装置。
【請求項5】
前記第１支点は前記アンテナの上側領域に位置し、前記第２支は点前記アンテナの中間領域に位置する請求項４に記載の基板処理装置。
【請求項6】
前記連結ユニットは、前記アンテナの長さ方向に沿って移動可能に提供される請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項7】
前記連結ユニットは、前記アンテナと接触される第１連結部と、及び
前記第１連結部から前記シールドユニットを向ける方向に延長されて前記シールドユニットと接触される第２連結部と、を含む請求項６に記載の基板処理装置。
【請求項8】
前記第１連結部は、前記アンテナの外側面を囲むように形成されて前記アンテナの外側面に沿ってスライディング移動可能に提供される請求項７に記載の基板処理装置。
【請求項9】
前記第１連結部は前記アンテナと面接触して、前記第２連結部は前記シールドユニットと点接触する請求項８に記載の基板処理装置。
【請求項10】
前記第１連結部は前記アンテナと面接触して、前記第２連結部は前記シールドユニットと面接触する請求項８に記載の基板処理装置。
【請求項11】
前記第２連結部は前記第１連結部に向ける方向に曲率になるように形成された請求項９に記載の基板処理装置。
【請求項12】
前記第２連結部は弾性力を有する材質で提供され、前記第２連結部と前記シールドユニットが点接触する前記第２連結部の一支点と、前記一支点と見合わせる前記第１連結部の他の支点との間には弾性部材がさらに提供される請求項９に記載の基板処理装置。
【請求項13】
前記シールドユニットの上下方向の長さは、前記アンテナの上下方向の長さと対応されるか、または大きく提供される請求項１乃至請求項１２のうちで何れか一つに記載の基板処理装置。
【請求項14】
基板を処理する装置において、プラズマ発生領域を提供するチャンバと、
前記チャンバに接するように配置され、高周波電力が印加される電力端子と接地される接地端子を有するアンテナと、
前記チャンバと前記アンテナとの間に配置されるシールドユニットと、及び
前記シールドユニットと前記アンテナを電気的に連結する連結ユニットを含む基板処理装置。
【請求項15】
前記アンテナは前記チャンバの外側を囲むように配置され、前記シールドユニットは、
前記チャンバを囲む方向に離隔されるように配置される第１シールド部材及び第２シールド部材を含み、
前記第１シールド部材と前記第２シールド部材はお互いの間に電気的に分離される請求項１４に記載の基板処理装置。
【請求項16】
前記連結ユニットは、前記第１シールド部材と前記アンテナの第１支点連結する第１連結部材と、及び
前記第２シールド部材と前記アンテナとの第２支点を連結する第２連結部材を含み、
前記第１支点と前記第２支点は前記電力端子から距離がお互いに相異な請求項１５に記載の基板処理装置。
【請求項17】
前記連結ユニットは、前記アンテナの長さ方向に沿って移動可能に提供される請求項１４に記載の基板処理装置。
【請求項18】
前記連結ユニットは、前記アンテナと接触される第１連結部と、及び
前記第１連結部から前記シールドユニットを向ける方向に延長されて前記シールドユニットと接触される第２連結部を含む請求項１７に記載の基板処理装置。
【請求項19】
前記第１連結部は、前記アンテナの外側面を囲むように形成されて前記アンテナと面接触して、前記アンテナの外側面に沿ってスライディング移動可能に提供され、
前記第２連結部は、
前記第１連結部に向ける方向に曲率になるように形成されて前記シールドユニットと点接触する請求項１８に記載の基板処理装置。
【請求項20】
前記第２連結部は弾性力を有する材質で提供され、前記第２連結部と前記シールドユニットが点接触する前記第２連結部の一支点と、前記一支点と見合わせる前記第１連結部の他支点との間には弾性部材がさらに提供される請求項１９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、基板を処理する装置に関するものであり、より詳細には、プラズマを利用して基板を処理する装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
プラズマはイオンやラジカル、そして、電子などでなされたイオン化されたガス状態を言う。プラズマは非常に高い温度や、強い電界、あるいは高周波電子系（ＲＦ Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ Ｆｉｅｌｄｓ）によって生成される。半導体素子製造工程はプラズマを使って基板上の薄膜を除去するアッシング、または蝕刻工程を含む。アッシングまたは蝕刻工程はプラズマに含有されたイオン及びラジカル粒子らが基板上の膜と衝突または応じることで遂行される。
【0003】
一般に、プラズマを発生させるプラズマソースにはシールド部材が装着される。シールド部材はアンテナとチャンバとの間に位置してアンテナに印加される高い電圧がプラズマに直接的に露出されることを最小化することができる。但し、シールド部材は接地されるように提供されるので、チャンバの内壁が遮蔽される。これにより、チャンバ内部で発生される初期プラズマの放電効率が落ちる。また、シールド部材によって遮蔽されたチャンバの内壁は蝕刻が円滑に遂行されない。これに、チャンバの内壁に蒸着された副産物が蝕刻されなくてチャンバ内壁に蒸着された副産物が除去され難い。チャンバ内壁に蒸着された副産物はチャンバ内部で均一なプラズマの形成を邪魔して基板処理の均一性を阻害する要因で作用する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、効率的に基板に対してプラズマ処理を遂行することができる基板処理装置を提供することを一目的とする。
【0005】
また、本発明はプラズマソースの初期放電効率を向上させることができる基板処理装置を提供することを一目的とする。
【0006】
また、本発明はプラズマが発生するチャンバ内部の蝕刻作用を効率的に調節することができる基板処理装置を提供することを一目的とする。
【0007】
また、本発明はプラズマが発生するチャンバ内壁に副産物が蒸着されることを最小化することができる基板処理装置を提供することを一目的とする。
【0008】
本発明が解決しようとする課題が上述した課題らに限定されるものではなくて、言及されない課題らは本明細書及び添付された図面から本発明の属する技術分野で通常の知識を有した者に明確に理解されることができるであろう。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は、基板を処理する装置を提供する。基板を処理する装置は、前記基板を処理する処理空間を提供する工程処理部及び前記工程処理部上部に具備されて工程ガスからプラズマを発生させるプラズマ発生部を含むが、前記プラズマ発生部は内部に放電空間が形成されるプラズマチャンバ、前記プラズマチャンバの外部を囲むシールドユニット、前記シールドユニットの外側で前記シールドユニットを囲んで、高周波電力が印加されるアンテナ及び前記シールドユニットと前記アンテナを電気的に連結する連結ユニットを含むことができる。
【0010】
一実施例によれば、前記シールドユニットは前記プラズマチャンバのまわり方向に沿って前記プラズマチャンバの一側面を囲む第１シールド部材及び前記第１シールド部材と見合わせて、前記プラズマチャンバの一側面と対向される他の側面を囲む第２シールド部材を含み、前記第１シールド部材と前記第２シールド部材はお互いに組合されて前記プラズマチャンバの外側面を囲むことができる。
【0011】
一実施例によれば、前記第１シールド部材と前記第２シールド部材はお互いの間に電気的に分離されることができる。
【0012】
一実施例によれば、前記アンテナの上側端部には高周波電力が印加される電力端子が形成され、前記アンテナの下側端部には接地される接地端子が形成され、前記連結ユニットは前記アンテナの第１支点と前記第１シールド部材を電気的に直接接続する第１連結部材及び前記アンテナの第２支点と前記第２シールド部材を電気的に直接接続する第２連結部材を含み、前記第１支点から前記電力端子までの距離と前記第２支点から前記電力端子までの距離は相異に提供されることができる。
【0013】
一実施例によれば、前記第１支点は、前記アンテナの上側領域に位置し、前記第２支点は前記アンテナの中間領域に位置することができる。
【0014】
一実施例によれば、前記連結ユニットは前記アンテナの長さ方向に沿って移動可能に提供されることができる。
【0015】
一実施例によれば、前記連結ユニットは前記アンテナと接触される第１連結部及び前記第１連結部から前記シールドユニットを向ける方向に延長されて前記シールドユニットと接触される第２連結部を含むことができる。
【0016】
一実施例によれば、前記第１連結部は前記アンテナの外側面を囲むように形成されて前記アンテナの外側面に沿ってスライディング移動可能に提供されることができる。
【0017】
一実施例によれば、前記第１連結部は前記アンテナと面接触して、前記第２連結部は前記シールドユニットと点接触することができる。
【0018】
一実施例によれば、前記第１連結部は前記アンテナと面接触して、前記第２連結部は前記シールドユニットと面接触することができる。
【0019】
一実施例によれば、前記第２連結部は前記第１連結部に向ける方向に曲率になるように形成されることができる。
【0020】
一実施例によれば、前記第２連結部は弾性力を有する材質で提供され、前記第２連結部と前記シールドユニットが点接触する前記第２連結部の一支点と、前記一支点と見合わせる前記アンテナの他の支点との間には弾性部材がさらに提供されることができる。
【0021】
一実施例によれば、前記シールドユニットの上下方向の長さは前記アンテナの上下方向の長さと対応されるか、または大きく提供されることができる。
【0022】
また、本発明は基板を処理する装置を提供する。基板を処理する装置はプラズマ発生領域を提供するチャンバ、前記チャンバに接するように配置され、高周波電力が印加される電力端子と接地される接地端子を有するアンテナ、前記チャンバと前記アンテナとの間に配置されるシールドユニット及び前記シールドユニットと前記アンテナを電気的に連結する連結ユニットを含むことができる。
【0023】
一実施例によれば、前記アンテナは前記チャンバの外側を囲むように配置され、前記シールドユニットは前記チャンバを囲む方向に離隔されるように配置される第１シールド部材及び第２シールド部材を含み、前記第１シールド部材と前記第２シールド部材はお互いの間に電気的に分離されることができる。
【0024】
一実施例によれば、前記連結ユニットは前記第１シールド部材と前記アンテナの第１支点を連結する第１連結部材及び前記第２シールド部材と前記アンテナの第２支点を連結する第２連結部材を含み、前記第１支点と前記第２支点は前記電力端子から距離がお互いに相異なことがある。
【0025】
一実施例によれば、前記連結ユニットは前記アンテナの長さ方向に沿って移動可能に提供されることができる。
【0026】
一実施例によれば、前記連結ユニットは前記アンテナと接触される第１連結部及び前記第１連結部から前記シールドユニットを向ける方向に延長されて前記シールドユニットと接触される第２連結部を含むことができる。
【0027】
一実施例によれば、前記第１連結部は前記アンテナの外側面を囲むように形成されて前記アンテナと面接触して、前記アンテナの外側面に沿ってスライディング移動可能に提供され、前記第２連結部は前記第１連結部に向ける方向に曲率になるように形成されて前記シールドユニットと点接触することができる。
【0028】
一実施例によれば、前記第２連結部は弾性力を有する材質で提供され、前記第２連結部と前記シールドユニットが点接触する前記第２連結部の一支点と、前記一支点と見合わせる前記アンテナの他の支点と間には弾性部材がさらに提供されることができる。
【発明の効果】
【0029】
本発明の一実施例によれば、効率的に基板に対してプラズマ処理を遂行することができる。
【0030】
また、本発明の一実施例によれば、プラズマソースの初期放電効率を向上させることができる。
【0031】
また、本発明の一実施例によれば、プラズマが発生するチャンバ内部の蝕刻作用を効率的に調節することができる。
【0032】
また、本発明の一実施例によれば、プラズマが発生するチャンバ内壁に副産物が蒸着されることを最小化することができる。
【0033】
本発明の効果が上述した効果に限定されるものではなくて、言及されない効果は本明細書及び添付された図面から本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者に明確に理解されることができるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【発明を実施するための形態】
【0035】
以下、本発明の実施例を添付された図面らを参照してより詳細に説明する。本発明の実施例はさまざまな形態で変形されることができるし、本発明の範囲が以下で敍述する実施例によって限定されられることで解釈されてはいけない。本実施例は当業界で平均的な知識を有した者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。したがって、図面での構成要素の形状などはより明確な説明を強調するために誇張されたものである。
【0036】
【0037】
図１は、本発明の一実施例による基板処理装置を概略的に見せてくれる図面である。図１を参照すれば、基板処理装置１は前方端部モジュール（Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｆｒｏｎｔ Ｅｎｄ Ｍｏｄｕｌｅ、ＥＦＦＭ）２０及び処理モジュール３０を有する。前方端部モジュール２０と処理モジュール３０は一方向に配置される。以下では、前方端部モジュール２０と処理モジュール３０が配列された方向を第１方向１１と定義する。また、第１方向１１と垂直な方向を第２方向１２と定義し、第１方向１１と第２方向１２に対してすべて垂直な方向を第３方向１３と定義する。
【0038】
前方端部モジュール２０はロードポート（Ｌｏａｄ Ｐｏｒｔ）２１及び移送フレーム２３を有する。ロードポート２１は第１方向１１に前方端部モジュール２０の前方に配置される。ロードポート２１は支持部２２を有する。支持部２２は複数個で提供されることができる。それぞれの支持部２２は第２方向１２に一列配置されることができる。それぞれの支持部２２は工程に提供される基板（Ｗ）及び工程処理が完了された基板（Ｗ）が収納されたキャリア（Ｃ）（例えば、カセット、ＦＯＵＰなど）が安着される。
【0039】
移送フレーム２３はロードポート２１と処理モジュール３０との間に配置される。移送フレーム２３は内部空間を有することができる。移送フレーム２３の内部空間にはロードポート２１と第１移送ロボット２５が配置されることができる。第１移送ロボット２５はロードポート２１と処理モジュール３０との間に基板（Ｗ）を移送することができる。第１移送ロボット２５は第２方向１２に具備された移送レール２７に沿って移動してキャリア（Ｃ）と処理モジュール３０との間に基板（Ｗ）を移送することができる。
【0040】
処理モジュール３０はロードロックチャンバ４０、トランスファーチャンバ５０、そして、プロセスチャンバ６０を含むことができる。
【0041】
ロードロックチャンバ４０は移送フレーム２３に接するように配置される。例えば、ロードロックチャンバ４０はトランスファーチャンバ５０と前方端部モジュール２０との間に配置されることができる。ロードロックチャンバ４０は工程に提供される基板（Ｗ）がプロセスチャンバ６０に移送される前、または工程処理が完了された基板（Ｗ）が前方端部モジュール２０に移送される前に待機する空間を提供する。
【0042】
トランスファーチャンバ５０はロードロックチャンバ４０に接するように配置される。トランスファーチャンバ５０は上部から眺める時、多角形の胴体を有することができる。例えば、トランスファーチャンバ５０は上部から眺める時、五角形の胴体を有することができる。胴体外側にはロードロックチャンバ４０と複数個のプロセスチャンバ６０らが胴体のまわりに沿って配置されることができる。胴体の各側壁には基板（Ｗ）が出入りする通路（図示せず）が形成されることができる。通路（図示せず）はトランスファーチャンバ５０とロードロックチャンバ４０またはプロセスチャンバ６０らを連結することができる。各通路（図示せず）には通路（図示せず）を開閉して内部を密閉させるドア（図示せず）が提供されることができる。
【0043】
トランスファーチャンバ５０の内部空間にはロードロックチャンバ４０とプロセスチャンバ６０らの間に基板（Ｗ）を移送する第２移送ロボット５５が配置される。第２移送ロボット５５はロードロックチャンバ４０で待機する処理されない基板（Ｗ）をプロセスチャンバ６０に移送することができる。第２移送ロボット５５は工程処理が完了された基板（Ｗ）をロードロックチャンバ４０に移送することができる。また、第２移送ロボット５５は複数個のプロセスチャンバ６０らに基板（Ｗ）を順次に提供するためにプロセスチャンバ６０の間に基板（Ｗ）を移送することができる。
【0044】
一例で、図１のようにトランスファーチャンバ５０が五角形の胴体を有する時、前方端部モジュール２０と隣接した側壁にはロードロックチャンバ４０がそれぞれ配置され、残りの側壁にはプロセスチャンバ６０らが連続して配置されることができる。但し、前述した例に限定されるものではなくて、トランスファーチャンバ５０の形状はこれに限定されないで、要求される工程モジュールによって多様な形態で変形されて提供されることができる。
【0045】
プロセスチャンバ６０はトランスファーチャンバ５０のまわりに沿って配置される。プロセスチャンバ６０は複数個提供されることができる。それぞれのプロセスチャンバ６０内では基板（Ｗ）に対する工程処理が進行される。プロセスチャンバ６０は第２移送ロボット５５から基板（Ｗ）の移送を受けて工程処理して、工程処理が完了された基板（Ｗ）を第２移送ロボット５５に提供する。
【0046】
それぞれのプロセスチャンバ６０で進行される工程処理はお互いに相異なことがある。プロセスチャンバ６０が遂行する工程は基板（Ｗ）を利用して半導体素子またはディスプレイパネルを生産する過程のうちで一工程であることがある。基板処理装置１によって処理される基板（Ｗ）は半導体素子や平板ディスプレイ（（ＦＰと、Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）及びその他に薄膜が回路パターンが形成された品物の製造に利用される基板（Ｗ）をすべて含む包括的な概念である。例えば、基板（Ｗ）はシリコンウェハー、硝子基板または有機基板などであることがある。
【0047】
図２は、図１の基板処理装置のプロセスチャンバのうちでプラズマ処理工程を遂行するプロセスチャンバの一実施例を概略的に見せてくれる図面である。以下では、プロセスチャンバ６０でプラズマを利用して基板（Ｗ）を処理する工程を遂行することを例で挙げて説明する。
【0048】
図２を参照すれば、プロセスチャンバ６０はプラズマを利用して基板（Ｗ）上に所定の工程を遂行することができる。例えば、プロセスチャンバ６０は基板（Ｗ）上の薄膜を蝕刻、またはアッシング（Ａｓｈｉｎｇ）することができる。薄膜はポリシリコン膜、酸化膜、そして、シリコン窒化膜など多様な種類の膜であることがある。選択的に、薄膜は自然酸化膜や化学的作用で生成された酸化膜であることができる。
【0049】
プロセスチャンバ６０は工程処理部１００、排気部２００、プラズマ発生部３００、そして、拡散部４００を含むことができる。
【0050】
工程処理部１００は基板（Ｗ）が置かれて、基板（Ｗ）に対する処理が遂行される処理空間１０１を提供する。後述するプラズマ発生部３００で工程ガスを放電させてプラズマを生成し、生成されたプラズマを工程処理部１００の処理空間１０１に供給する。工程処理部１００の内部に泊まる工程ガス及び／または基板（Ｗ）を処理する過程で発生した反応副産物などは後述する排気部２００を通じてプロセスチャンバ６０の外部に排出される。これにより、工程処理部１００の内部圧力を設定圧力で維持することができる。
【0051】
工程処理部１００はハウジング１１０、支持ユニット１２０、バッフル１３０、そして、排気バッフル１４０を含むことができる。
【0052】
ハウジング１１０は内部に基板（Ｗ）が処理される処理空間を有する。ハウジング１１０の外壁は導体で提供されることができる。一例で、ハウジング１１０の外壁はアルミニウムを含む金属材質で提供されることができる。一実施例によれば、ハウジング１１０は接地されることができる。ハウジング１１０の上部は開放されることができる。ハウジング１１０の開放された上部は後述する拡散チャンバ４１０と連結されることができる。ハウジング１１０の側壁には開口（図示せず）が形成されることができる。開口（図示せず）はドア（図示せず）と同じ開閉部材によって開閉されることができる。基板（Ｗ）はハウジング１１０の側壁に形成された開口（図示せず）を通じてハウジング１１０の内部に出入りする。
【0053】
また、ハウジング１１０の底面には排気ホール１１２が形成されることができる。排気ホール１１２は処理空間１０１を流動する工程ガス及び／または副産物を処理空間１０１の外部に排気することができる。排気ホール１１２は後述する排気部２００に含まれる構成らと連結されることができる。
【0054】
支持ユニット１２０は処理空間１０１内部に位置する。支持ユニット１２０は処理空間１０１で基板（Ｗ）を支持する。支持ユニット１２０は支持プレート１２２と支持軸１２４を含むことができる。
【0055】
支持プレート１２２は対象物を固定及び／または支持することができる。支持プレート１２２は基板（Ｗ）を固定及び／または支持することができる。支持プレート１２２は上部から眺める時、概して円板形状で提供されることができる。支持プレート１２２は支持軸１２４によって支持される。支持プレート１２２は外部電源（図示せず）と連結されることができる。支持プレート１２２は外部電源（図示せず）で印加された電力によって静電気を発生させることができる。発生された静電気が有する静電気力は基板（Ｗ）を支持プレート１２２の上面に固定させることができる。但し、これに限定されるものではなくて、支持プレート１２２は機械的クランピングなどの物理的方式、または真空吸着方式で基板（Ｗ）を固定及び／または支持することができる。
【0056】
支持軸１２４は対象物を移動させることができる。支持軸１２４は基板（Ｗ）を上下方向に移動させることができる。例えば、支持軸１２４は支持プレート１２２と結合され、支持プレート１２２を昇下降させて支持プレート１２２の上面に安着された基板（Ｗ）を上下移動させることができる。
【0057】
バッフル１３０は後述するプラズマ発生部３００で発生するプラズマを処理空間１０１に均一に伝達することができる。バッフル１３０はプラズマ発生部３００で発生されて拡散部４００内部で流れるプラズマを処理空間１０１に均一に分配することができる。
【0058】
バッフル１３０は工程処理部１００とプラズマ発生部３００との間に配置されることができる。バッフル１３０は支持ユニット１２０と拡散部４００との間に配置されることができる。例えば、バッフル１３０は支持プレート１２２の上部に配置されることができる。
【0059】
バッフル１３０は板形状を有することができる。バッフル１３０は上部から眺める時、概して円板形状を有することができる。バッフル１３０は上部から眺める時、支持プレート１２２の上面と重畳されるように配置されることができる。
【0060】
バッフル１３０にはバッフルホール１３２が形成される。バッフルホール１３２は複数個で提供されることができる。バッフルホール１３２らはお互いに離隔されるように提供されることができる。例えば、バッフルホール１３２らは均一なプラズマ（または、ラジカル）の供給のためにバッフル１３０の同心の円周上に一定間隔で離隔されるように形成されることができる。複数のバッフルホール１３２らはバッフル１３０の上端から下端まで貫通することができる。複数のバッフルホール１３２らはプラズマ発生ユニット３３０で発生されたプラズマが処理空間１０１に流動する通路で機能することができる。
【0061】
バッフル１３０の表面は酸化処理されたアルミニウム材質で提供されることができる。バッフル１３０はハウジング１１０の上部壁に電気的に連結されることができる。選択的に、バッフル１３０は独立的に接地されることができる。バッフル１３０が接地されることで、バッフルホール１３２を通過するプラズマに含まれるイオンを捕獲することができる。例えば、プラズマに含まれる電子またはイオンなどのような帯電粒子はバッフル１３０に閉じこめられて、プラズマに含まれるラジカルなどのように電荷をたたえない中性粒子はバッフルホール１３２を通過して処理空間１０１に供給されることができる。
【0062】
前述した本発明の一実施例によるバッフル１３０は厚さを有する円板形状で提供されることを例で挙げて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、バッフル１３０は上部から眺める時、概して円形状を有するが、断面から眺める時、その上面の高さが縁領域から中心領域にいくほど高くなる形状を有することもできる。一例で、バッフル１３０は断面から眺める時、その上面が縁領域から中心領域にいくほど上向き傾く形状を有することができる。これに、プラズマ発生ユニット３３０から発生されたプラズマはバッフル１３０の傾いた断面に沿って処理空間１０１の縁領域に流動することができる。
【0063】
排気バッフル１４０は処理空間１０１を流動するプラズマを領域別に均一に排気させる。また、排気バッフル１４０は処理空間１０１内で流動するプラズマの残留時間を調節することができる。排気バッフル１４０は上部から眺める時、環形のリング形状を有する。排気バッフル１４０は処理空間１０１内でハウジング１１０の内側壁と支持ユニット１２０との間に位置することができる。
【0064】
排気バッフル１４０には複数の排気ホール１４２らが形成される。複数の排気ホール１４２らは排気バッフル１４０の上面と下面を貫通する貫通ホールで提供される。排気ホール１４２らは上下方向を向けるように提供されることができる。排気ホール１４２らは排気バッフル１４０の円周方向に沿ってお互いに離隔されるように配列される。排気バッフル１４０を通過した反応副産物はハウジング１１０の底面に形成された排気ホール１１２、そして、後述する排気ライン２１０を通じてプロセスチャンバ６０の外部に排出される。
【0065】
排気部２００は処理空間１０１の工程ガス及び／または工程副産物などの不純物を外部に排気する。排気部２００は基板（Ｗ）を処理する過程で発生する不純物とパーティクルなどをプロセスチャンバ６０の外部に排気することができる。排気部２００は排気ライン２１０と減圧部材２２０を含むことができる。
【0066】
排気ライン２１０は処理空間１０１に泊まる反応副産物がプロセスチャンバ６０の外部に排出される通路で機能する。排気ライン２１０の一端はハウジング１１０の底面に形成された排気ホール１１２と連通される。排気ライン２１０の他端は陰圧を提供する減圧部材２２０と連結される。
【0067】
減圧部材２２０は処理空間１０１に陰圧を提供する。減圧部材２２０は処理空間１０１に残留する工程副産物、工程ガスまたはプラズマなどをハウジング１１０の外部に排出することができる。また、減圧部材２２０は処理空間１０１の圧力が既設定された圧力で維持されるように処理空間１０１の圧力を調節することができる。減圧部材２２０はポンプで提供されることができる。但し、これに限定されるものではなくて、減圧部材２２０は陰圧を提供する公知された装置で多様に変形されて提供されることができる。
【0068】
プラズマ発生部３００は工程処理部１００の上部に位置することができる。また、プラズマ発生部３００は後述する拡散部４００の上部に位置することができる。工程処理部１００、拡散部４００、そして、プラズマ発生部３００は第３方向１３に沿って地面から順次に配置されることができる。プラズマ発生部３００はハウジング１１０と拡散部４００から分離されることができる。プラズマ発生部３００と拡散部４００が結合された位置にはシーリング部材（図示せず）が提供されることができる。
【0069】
プラズマ発生部３００はプラズマチャンバ３１０、ガス供給ユニット３２０、そして、プラズマ発生ユニット３３０を含むことができる。
【0070】
プラズマチャンバ３１０は内部に放電空間３０１を有する。放電空間３０１は後述するガス供給ユニット３２０から供給された工程ガスを励起させてプラズマを形成する空間で機能する。プラズマチャンバ３１０は上面と下面が開放された形状を有することができる。一例で、プラズマチャンバ３１０は上面と下面が開放された円筒形状を有することができる。プラズマチャンバ３１０はセラミックス材質または酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）を含む材質で提供されることができる。プラズマチャンバ３１０の上端はガス供給ポート３１５によって密閉される。ガス供給ポート３１５は後述するガス供給管３２２と連結される。プラズマチャンバ３１０の下端は後述する拡散チャンバ４１０の上端と連結されることができる。
【0071】
ガス供給ユニット３２０はガス供給ポート３１５に工程ガスを供給する。ガス供給ユニット３２０はガス供給ポート３１５を通じて放電空間３０１に工程ガスを供給する。放電空間３０１に供給された工程ガスは後述する拡散空間４０１とバッフルホール１３２を経って処理空間１０１に均一に分配されることができる。
【0072】
ガス供給ユニット３２０はガス供給管３２２とガス供給源３２４を含むことができる。ガス供給管３２２の一端はガス供給ポート３１５と連結され、ガス供給管３２２の他端はガス供給源３２４と連結される。ガス供給源３２４は工程ガスを貯蔵及び／または、供給するソースで機能する。ガス供給源３２４が貯蔵及び／または、供給する工程ガスはプラズマ生成のためのガスであることがある。一例で、工程ガスは二フッ化メタン（ＣＨ２Ｆ２、Ｄｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈａｎｅ）、窒素（Ｎ２）、及び／または酸素（Ｏ２）を含むことができる。選択的に、工程ガスは四フッ化炭素（ＣＦ４、Ｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈａｎｅ）、フルオル（Ｆｌｕｏｒｉｎｅ）及び／または、ハイドロゲン（Ｈｙｄｒｏｇｅｎ）をさらに含むことができる。
【0073】
図３は、図２の一実施例によるプラズマ発生ユニットを概略的に見せてくれる斜視図である。図４は、図２の一実施例によるシールドユニットを概略的に見せてくれる斜視図である。図５は、図２の一実施例による第１連結部材を概略的に見せてくれる図面である。図６は、図２の第１連結部材と第１シールド部材がお互いに接触する姿を概略的に見せてくれる図面である。以下では、図２乃至図６を参照して本発明の一実施例によるプラズマ発生ユニットに対して詳しく説明する。
【0074】
プラズマ発生ユニット３３０はガス供給ユニット３２０から供給された工程ガスを励起させて放電空間３０１にプラズマを生成する。プラズマ発生ユニット３３０は後述するアンテナ３４０に高周波電力を印加して放電空間３０１に供給された工程ガスを励起させる。プラズマ発生ユニット３３０はアンテナ３４０、電源モジュール３５０、シールドユニット３６０、そして、連結ユニット３７０を含むことができる。アンテナ３４０と電源モジュール３５０は放電空間３０１にプラズマを発生させるプラズマソースで機能することができる。
【0075】
アンテナ３４０は誘導結合型プラズマ（ＩＣＰ）アンテナであることができる。アンテナ３４０はプラズマチャンバ３１０の外部で後述するシールドユニット３６０を複数回巻くコイルで構成されることができる。コイルはシールドユニット３６０の外側面を囲むことができる。コイルはプラズマチャンバ３１０の外部を螺旋形で複数回巻くことができる。コイルは放電空間３０１に対応する領域でシールドユニット３６０に絡められることができる。例えば、コイルはシールドユニット３６０の上端から下端までと対応される上下方向の長さを有することができる。例えば、コイルの一端はプラズマチャンバ３１０の正断面から眺める時、シールドユニット３６０の上部領域と対応される高さに提供されることができる。また、コイルの他端はプラズマチャンバ３１０の正断面から眺める時、シールドユニット３６０の下部領域と対応される高さに提供されることができる。
【0076】
アンテナ３４０には電力端子３４５と接地端子３４６が形成されることができる。電力端子３４５には後述する電源３５１が連結されることができる。電源３５１から供給された高周波電力は電力端子３４５を通じてアンテナ３４０に印加されることができる。接地端子３４６はアンテナ３４０を接地させることができる。
【0077】
一例によれば、電力端子３４５はアンテナ３４０の上側端部に形成されることができる。また、接地端子３４６はアンテナ３４０の下側端部に形成されることができる。但し、これに限定されるものではなくて、電力端子３４５と接地端子３４６はアンテナ３４０の多様な位置に形成されることができる。例えば、アンテナ３４０に形成される電力端子３４５はアンテナ３４０の中間支点に形成され、アンテナ３４０に形成される接地端子３４６はアンテナ３４０の両末端に形成されることもできる。
【0078】
前述した例では説明の便宜のために、アンテナ３４０に提供されたコイルが単数のコイルでプラズマチャンバ３１０の外部を囲んで、アンテナ３４０に電力端子３４５と接地端子３４６が形成されることを例で挙げて説明したが、これに限定されるものではない。
【0079】
例えば、本発明の一実施例によるアンテナ３４０は複数のコイルで提供されることができる。複数のコイルらそれぞれはプラズマチャンバ３１０の外部を螺旋形状で囲むように提供されることができる。例えば、複数のコイルらはそれぞれプラズマチャンバ３１０の上側と下側を独立的に囲むことができる。また、複数のコイルらにはそれぞれ電力端子３４５と接地端子３４６が独立的に形成されることができる。複数のコイルらそれぞれに印加される高周波電力の大きさが相異なことがある。これに、プラズマチャンバ３１０で発生するプラズマの大きさが相異に提供されることができる。
【0080】
電源モジュール３５０は電源３５１、電源スイッチ（図示せず）、そして、整合器３５２を含むことができる。電源３５１はアンテナ３４０に電力を印加する。電源３５１はアンテナ３４０に高周波電力を印加することができる。電源スイッチ（図示せず）のオン／オフによってアンテナ３４０に電力が印加されることができる。アンテナ３４０に印加された高周波電力は高周波電流を発生させる。アンテナ３４０に印加された高周波電流は放電空間３０１に誘導電場を形成することができる。放電空間３０１に供給される工程ガスは誘導電場からイオン化に必要なエネルギーを得てプラズマ状態で励起されることができる。
【0081】
整合器３５２は電源３５１からアンテナ３４０に印加される高周波電力に対する整合を遂行することができる。整合器３５２は電源３５１の出力端に連結されて電源３５１側の出力インピーダンスと入力インピーダンスを整合させることができる。
【0082】
前述した本発明の一実施例による電源モジュール３５０は電源３５１、電源スイッチ（図示せず）、そして、整合器３５２を含むことを例で挙げて説明したが、これに限定されるものではない。本発明の一実施例による電源モジュール３５０はキャパシタ（Ｃａｐａｃｉｔｏｒ、図示せず）をさらに含むことができる。キャパシタ（図示せず）は可変素子であることがある。キャパシタ（図示せず）は容量が変更される可変キャパシタで提供されることができる。選択的に、キャパシタ（図示せず）は容量が固定された固定キャパシタで提供されることもできる。
【0083】
シールドユニット３６０はファラデーシールド（Ｆｅｒａｄａｙ Ｓｈｉｅｌｄ）で提供されることができる。シールドユニット３６０はプラズマチャンバ３１０とアンテナ３４０との間に配置される。シールドユニット３６０はプラズマチャンバ３１０の外部を囲むことができる。シールドユニット３６０はプラズマチャンバ３１０の外側壁を囲むことができる。シールドユニット３６０は概して円筒形状で提供されることができる。また、シールドユニット３６０は上部から眺める時、リング形状を有することができる。シールドユニット３６０の上下方向の長さはアンテナ３４０の上下方向の長さと対応されることができる。選択的に、シールドユニット３６０の上下方向の長さはアンテナ３４０の上下方向の長さより大きく提供されることができる。シールドユニット３６０には上下方向に形成されたスロットが形成されることができる。シールドユニット３６０に形成されたスロットは複数で提供され、複数個のスロットらはシールドユニット３６０のまわり方向に沿って離隔されるように配置されることができる。
【0084】
シールドユニット３６０は金属を含む材質で提供されることができる。シールドユニット３６０は複数個提供されることができる。一例によれば、図３及び図４のようにシールドユニット３６０は第１シールド部材３６１と第２シールド部材３６２を含むことができる。第１シールド部材３６１と第２シールド部材３６２はお互いの間に電気的に分離されることができる。第１シールド部材３６１はプラズマチャンバ３１０のまわり方向に沿ってプラズマチャンバ３１０の一側面を囲むことができる。例えば、第１シールド部材３６１は上部から眺める時、プラズマチャンバ３１０の中心を通る仮想の直線の左側に該当するプラズマチャンバ３１０の外側壁を囲むことができる。
【0085】
また、第２シールド部材３６２は第１シールド部材３６１と見合わせるように配置されることができる。例えば、図４のように、第２シールド部材３６２は第１シールド部材３６１が囲むプラズマチャンバ３１０の一側面と見合わせる他の側面を囲むことができる。第２シールド部材３６２は上部から眺める時、プラズマチャンバ３１０の中心を通る仮想の直線の右側に該当するプラズマチャンバ３１０の外側壁を囲むことができる。第１シールド部材３６１と第２シールド部材３６２はお互いに組合されてプラズマチャンバ３１０の外側壁を囲むことができる。
【0086】
連結ユニット３７０はアンテナ３４０とシールドユニット３６０を電気的に連結する。連結ユニット３７０はアンテナ３４０に物理的に接触されることができる。また、連結ユニット３７はシールドユニット３６０に物理的に接触されることができる。連結ユニット３７０は金属を含む材質で提供されることができる。例えば、連結ユニット３７０は電気伝導性が高い銅、銀、アルミニウム、タングステン、または銀を含む材質で提供されることができる。選択的に、連結ユニット３７０は電気伝導性が高い材質で表面がコーティングされて提供されることができる。連結ユニット３７０は複数個提供されることができる。本発明の一実施例による連結ユニット３７０は第１連結部材３７１と第２連結部材３７５を含むことができる。
【0087】
第１連結部材３７１はアンテナ３４０の第１支点と第１シールド部材３６１を電気的に連結することができる。第１支点はアンテナ３４０の上側領域に位置することができる。例えば、第１支点は電力端子３４５が形成された支点と隣接した支点を意味することがある。
【0088】
第２連結部材３７５はアンテナ３４０の第２支点と第２シールド部材３６２を電気的に連結することができる。第２支点はアンテナ３４０の中間領域に位置することができる。例えば、第２支点は電力端子３４５が形成されたアンテナ３４０の中間支点に位置することができる。一例で、第２支点は電力端子３４５が形成されたアンテナ３４０の一支点と接地端子３４６が形成されたアンテナ３４０の他の支点との間の中間に位置することができる。
【0089】
これに、電力端子３４５から第１支点までの距離と電力端子３４５から第２支点までの距離は相異に提供されることができる。電力端子３４５から第１支点までの距離は電力端子３４５から第２支点までの距離より小さく提供されることができる。一例によれば、電力端子３４５から第１支点までの距離は０に収斂することができるし、電力端子３４５から第２支点までの距離はアンテナ３４０に提供されたコイルの全体長さ（Ｌ）の半分（Ｌ／２）に収斂することができる。
【0090】
第１連結部材３７１と第２連結部材３７５はお互いに類似な構造で提供されることができる。これに、内容の重複を防止するために以下では第１連結部材３７１を中心に説明する。
【0091】
図５のように、第１連結部材３７１は第１連結部３７２と第２連結部３７３で構成されることができる。第１連結部３７２はアンテナ３４０と接触される部分で提供されることができる。第１連結部３７２はアンテナ３４０に提供されるコイルと接触されることができる。第１連結部３７２はアンテナ３４０の外側面を囲む形状で形成されることができる。図６のように、第１連結部３７２はアンテナ３４０と面接触することができる。これによって、第１連結部３７２はアンテナ３４０と電気的に連結されることができる。第１連結部３７２はアンテナ３４０の外側面に沿ってスライディング移動可能に提供されることができる。第１連結部３７２はアンテナ３４０の外側面に沿ってスライディング移動することで、アンテナ３４０の長さ方向に沿って移動することができる。
【0092】
一例で、アンテナ３４０に提供されたコイルの形状が四角形の断面を有する時、第１連結部３７２は四角形の形状で提供されることができる。但し、これに限定されるものではなくて、アンテナ３４０に提供されたコイルの形状が円形の断面を有する時、第１連結部３７２は円形の形状で提供されることができる。
【0093】
第２連結部３７３は第１連結部３７２から延長される。第２連結部３７３は第１連結部３７２から延長されるが、第１連結部３７２に向ける方向に曲率になるように形成されることができる。図６のように、第２連結部３７３が曲率になるように形成されることで、第２連結部３７３は第１シールド部材３６１と点接触することができる。これに、第２連結部３７３は第１シールド部材３６１と電気的に連結されることができる。第２連結部３７３は弾性力を有する材質で提供されることができる。例えば、第２連結部３７３は第１連結部３７２と比べて相対的に弾性力が大きい材質で提供されることができる。これに、第２連結部３７３はアンテナ３４０とシールドユニット３６０をより効率的に接触させることができる。
【0094】
以下では、連結ユニット３７０がシールドユニット３６０に連結される支点によってプラズマチャンバ３１０内部の放電空間３０１で発生するプラズマの強さ変化に対するメカニズムに対して詳しく説明する。説明の便宜のために以下では第１シールド部材３６１が設置された領域と対応されるプラズマチャンバ３１０内部の放電空間３０１の一領域をＡ領域と定義し、第２シールド部材３６２が設置された領域と対応されるプラズマチャンバ３１０内部の放電空間３０１の一領域をＢ領域と定義する。
【0095】
図７は、図２のプラズマチャンバを上部から眺めた姿を概略的に見せてくれる図面である。図７を参照すれば、電力端子３４５と隣接した位置に提供された第１連結部材３７１によって第１シールド部材３６１とアンテナ３４０は電気的に連結されることができる。第１連結部材３７１によって電気的に連結された第１シールド部材３６１には第１高周波電圧（Ｖ１）が印加されることができる。また、電力端子３４５と接地端子３４６との間の中間支点に提供された第２連結部材３７５によって第２シールド部材３６２とアンテナ３４０は電気的に連結されることができる。第２連結部材３７５によって電気的に連結された第２シールド部材３６２には第２高周波電圧（Ｖ２）が印加されることができる。
【0096】
第１シールド部材３６１に印加された第１高周波電圧（Ｖ１）は第２シールド部材３６２に印加される第２高周波電圧（Ｖ２）より大きい。例えば、第１高周波電圧（Ｖ１）は電力端子３４５に印加される高周波電圧と対応される大きさを有することができる。電力端子３４５に印加された高周波電圧はアンテナ３４０の長さ方向に沿って接地端子３４６に向けて流れる間、その電圧の損失が発生する。第２連結部材３７５は電力端子３４５と接地端子３４６との間の中間支点に位置するので、第２高周波電圧（Ｖ２）はおおよそ電力端子３４５から印加された高周波電圧の半分の大きさを有することができる。すなわち、第２高周波電圧（Ｖ２）は第１高周波電圧（Ｖ１）の半分の大きさを有することができる。
【0097】
第１シールド部材３６１に印加された第１高周波電圧（Ｖ１）は放電空間３０１のＡ領域に第１大きさを有する第１プラズマを発生させることができる。また、第２シールド部材３６２に印加された第２高周波電圧（Ｖ２）は放電空間３０１のＢ領域に第２大きさを有する第２プラズマを発生させることができる。これに、Ａ領域に発生するプラズマの強さはＢ領域に発生するプラズマの大きさより大きく形成することができる。
【0098】
また、本発明の一実施例による連結ユニット３７０はアンテナ３４０の長さ方向に沿ってスライディング移動可能に提供されることができる。例えば、第１シールド部材３６１に印加される電圧の大きさを減らそうとする場合、第１連結部材３７１は電力端子３４５から遠くなる方向に移動させることができる。また、第２シールド部材３６２に印加される電圧の大きさを増やそうとする場合、第２連結部材３７５は電力端子３４５に近くなる方向に移動させることができる。これに、連結ユニット３７０が提供される位置を多様に変更させてシールドユニット３６０に印加される電圧の大きさを調節することで、放電空間３０１に伝達される電場の強さを適切に変更させることができる。
【0099】
一般に、プラズマ発生部材にシールド部材が提供される場合、シールド部材はプラズマが発生されるチャンバの内部を遮蔽することができる。但し、シールド部材によってプラズマ発生の初期段階でチャンバの内部空間に印加される電場の強さが減るので、初期プラズマの放電効率が落ちる現象が発生することがある。
【0100】
これに、前述した本発明の一実施例によれば、シールドユニット３６０が複数個で提供され、複数個の連結ユニット３７０を利用してそれぞれのシールドユニット３６０とアンテナ３４０を独立的に接触させて電気的に連結することができる。これに、プラズマチャンバ３１０内部の放電空間３０１を区分して放電空間３０１別に印加される電場の強さを調節することができる。また、シールドユニット３６０にアンテナ３４０に印加された高周波電力を印加させることで、放電空間３０１内部に発生する初期プラズマの放電効率を向上させることができる。また、お互いに異なる大きさの高周波電圧が印加されるシールドユニット３６０によって、放電空間３０１にプラズマが発生した以後、放電空間３０１内部のシース（ｓｈｅａｔｈ）の電圧を調節することができる。これに、放電空間３０１に印加されるイオンエネルギーの大きさを適切に調節することができる。結果的に、プラズマチャンバ３１０内側面で発生する蝕刻作用とプラズマチャンバ３１０内側面に蒸着する反応副産物が蒸着することを最小化することができる。
【0101】
前述した本発明の一実施例ではシールドユニット３６０が第１シールド部材３６１と第２シールド部材３６２を含むことを例で挙げて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、シールドユニット３６０は３個以上の自然数で提供されるシールド部材で提供されてプラズマチャンバ３１０の外側面を囲むように提供されることができる。また、シールドユニット３６０が複数個で提供されることを例で挙げて説明したが、シールドユニット３６０は単数で提供されてプラズマチャンバ３１０の外側面を囲むように提供されることもできる。
【0102】
再び図２を参照すれば、拡散部４００はプラズマ発生部３００で発生されたプラズマを処理空間１０１に拡散させることができる。拡散部４００は拡散チャンバ４１０を含むことができる。拡散チャンバ４１０は内部に拡散空間４０１を有する。拡散空間４０１は放電空間３０１で発生されたプラズマを拡散させることができる。拡散空間４０１は処理空間１０１と放電空間３０１をお互いに連結し、放電空間３０１で発生されたプラズマを処理空間１０１に流動させる通路で機能する。
【0103】
拡散チャンバ４１０は概して逆漏斗形状で提供されることができる。拡散チャンバ４１０は上端から下端に行くほど直径が大きくなる形状を有することができる。拡散チャンバ４１０の内周面は不導体で形成されることができる。例えば、拡散チャンバ４１０の内周面は石英（Ｑｕａｒｔｚ）を含む材質で提供されることができる。
【0104】
拡散チャンバ４１０はハウジング１１０とプラズマチャンバ３１０との間に位置される。拡散チャンバ４１０の上端はプラズマチャンバ３１０の下端と連結されることができる。拡散チャンバ４１０の上端とプラズマチャンバ３１０の下端との間にはシーリング部材（図示せず）が提供されることができる。
【0105】
以下で説明する本発明の一実施例によるシールドユニットと連結ユニットは、追加的に説明する場合以外には図２乃至図７を参照して説明したシールドユニット及び連結ユニットと大部分類似に提供される。これに、以下では重複される内容に対する説明は略する。
【0106】
図８及び図９は、図２のシールドユニットに対する他の実施例を見せてくれる斜視図である。図８を参照すれば、シールドユニット３６０はプラズマチャンバ３１０の外側面を囲むことができる。シールドユニット３６０は複数個提供されることができる。例えば、シールドユニット３６０はプラズマチャンバ３１０のまわり方向に沿って３分割になることができる。シールドユニット３６０は第１シールド部材３６１、第２シールド部材３６２、そして、第３シールド部材３６３を含むことができる。第１シールド部材３６１、第２シールド部材３６２、そして、第３シールド部材３６３はお互いの間に電気的に分離されることができる。たとえ図示されなかったが、第１シールド部材３６１には第１連結部材３７１が電気的に連結され、第２シールド部材３６２には第２連結部材３７５が電気的に連結され、第２シールド部材３６２には第３連結部材３７６が電気的に連結されることができる。図８のようにシールドユニット３６０を３分割する場合、放電空間３０１でプラズマの初期放電効率をより向上させることができる。また、放電空間３０１内で蝕刻作用と蒸着作用をより細密に調節することができる。
【0107】
図９を参照すれば、シールドユニット３６０は複数個提供されることができる。例えば、シールドユニット３６０はプラズマチャンバ３１０の上下方向に２分割されることができる。シールドユニット３６０は第１シールド部材３６１と第２シールド部材３６２を含むことができる。第１シールド部材３６１はプラズマチャンバ３１０の上側領域と対応する領域でプラズマチャンバ３１０の外側面を囲むことができる。第２シールド部材３６２はプラズマチャンバ３１０の下側領域と対応する領域でプラズマチャンバ３１０の外側面を囲むことができる。第１シールド部材３６１と第２シールド部材３６２はお互いの間に電気的に分離されることができる。また、第１シールド部材３６１には第１連結部材３７１が電気的に連結され、第２シールド部材３６２には第２連結部材３７５が電気的に連結されることができる。図９のように、シールドユニット３６０が上下方向に分割された場合、放電空間３０１の上側領域と下側領域での初期放電効率と蝕刻及び蒸着作用を制御することができる。
【0108】
図１０及び図１１は、図２の連結ユニットに対する他の実施例を概略的に見せてくれる図面である。図１０を参照すれば、連結ユニット３７０は第１連結部材３７１と第２連結部材３７５を含むことができる。前述したところと同様に、第２連結部材３７５は概して第１連結部材３７１と類似な構造で提供されるので、以下では第１連結部材３７１を中心に説明する。
【0109】
第１連結部材３７１は弾性部材３７４をさらに含むことができる。弾性部材３７４は弾性力が大きい材質で提供されることができる。例えば、弾性部材３７４はスプリングで提供されることができる。弾性部材３７４は第１連結部３７２と第２連結部３７３との間に配置されることができる。一例によれば、図９のように、弾性部材３７４の一端は第２連結部３７３のうちで第２連結部３７３と第１シールド部材３６１が点接触する一支点に結合されることができる。弾性部材３７４の他端は第１連結部３７２のうちで第２連結部３７３の一支点と見合わせる他の支点に結合されることができる。弾性部材３７４が第１連結部３７２と第２連結部３７３との間に提供されることで、アンテナ３４０とシールドユニット３６０を効率的に連結させることができる。また、弾性部材３７４によって連結ユニット３７０が容易にアンテナ３４０の長さ方向に沿ってスライディングすることができる。
【0110】
図１１を参照すれば、第２連結部３７３は第１連結部３７２から延長される。第２連結部３７３は概して
【0111】
【数1】
【0112】
の形状を有することができる。第２連結部３７３の垂直な方向に延長された部分は、シールドユニット３６０と面接触することができる。選択的に、第２連結部３７３は第１連結部３７２から延長されるが、概して
【0113】
【数2】
【0114】
の形状を有するように形成されることもできる。連結ユニット３７０の第１連結部３７２がアンテナ３４０に提供されたコーティングと面接触して、第２連結部３７３がシールドユニット３６０と面接触するように提供されることで、アンテナ３４０からシールドユニット３６０に電圧をより効率的に印加することができる。
【0115】
図１２は、図１のプロセスチャンバの他の実施例を概略的に見せてくれる図面である。図１３は、図１２のシールドユニットを上部から眺めた姿を概略的に見せてくれる図面である。図１２と図１３を参照すれば、プロセスチャンバ６０はハウジング５００、ウィンドウユニット５２０、ガス供給ユニット３２０、そして、プラズマ発生ユニット３３０を含むことができる。
【0116】
ハウジング５００は基板（Ｗ）が処理される下部空間と上部空間を有することができる。ハウジング５００は下部ボディー５１０と上部ボディー５３０を含むことができる。下部ボディー５１０は内部に上面が開放された空間を有することができる。下部ボディー５１０は後述するウィンドウユニット５２０と組合されて内部に基板（Ｗ）が処理される下部空間を有することができる。下部空間には支持ユニット１２０と排気バッフル１４０が位置することができる。本発明の一実施例による支持ユニット１２０と排気バッフル１４０の構成は、図２で説明して支持ユニット１２０と排気バッフル１４０の構成と類似に提供されるので、これに対する説明は略する。
【0117】
上部ボディー５３０は内部に下面が開放された空間を有することができる。上部ボディー５３０はウィンドウユニット５２０と組合されて内部にプラズマ発生ユニット３３０が配置される上部空間を有することができる。
【0118】
ウィンドウユニット５２０は誘電体窓を含むことができる。ウィンドウユニット５２０は下部ボディー５１０の開放された上面を覆うことができる。ウィンドウユニット５２０には開口が形成されることができる。ウィンドウユニット５２０に形成された開口にはガス供給ユニット３２０が配置されることができる。ガス供給ユニット３２０は図２で説明したガス供給ユニット３２０の構成と大部分類似に提供される。
【0119】
プラズマ発生ユニット３３０は上部空間に位置することができる。アンテナ３４０は上部空間で平面形アンテナに提供されることができる。アンテナ３４０は螺旋形状で形成されることができる。本発明の一実施例によるアンテナ３４０は平面形アンテナで提供されること以外には図２で説明したアンテナ３４０と類似に提供されるので、これに対する説明は略する。
【0120】
シールドユニット３６０は上部空間に位置することができる。シールドユニット３６０はアンテナ３４０とウィンドウユニット５２０との間に配置されることができる。シールドユニット３６０は複数個で提供されることができる。例えば、図１３のように、シールドユニット３６０は第１シールド部材３６１と第２シールド部材３６２を含むことができる。第１シールド部材３６１は上部から眺める時、ウィンドウユニット５２０の中心を含む領域と対応される領域に形成されることができる。第２シールド部材３６２は第１シールド部材３６１の外側を囲む領域に形成されることができる。
【0121】
第１シールド部材３６１と第２シールド部材３６２はお互いの間に電気的に分離されることができる。また、第１シールド部材３６１と第２シールド部材３６２にはそれぞれ第１連結部材３７１と第２連結部材３７５が電気的に連結されることができる。第１連結部材３７１と第２連結部材３７５による第１シールド部材３６１及び第２シールド部材３６２に電圧を印加するメカニズムは上述したところと類似である。これに、内容の重複を避けるためにこれに対する詳しい説明は略する。
【0122】
図１４は、図１３のプロセスチャンバの他の実施例を概略的に見せてくれる図面である。図１４を参照すれば、シールドユニット３６０は下部ボディー５１０の一側壁を囲むように形成されることができる。例えば、シールドユニット３６０は下部ボディー５１０の上側領域と対応される下部ボディー５１０の一側壁を囲むことができる。下部ボディー５１０の上側領域は支持ユニット１２０に支持された基板（Ｗ）とウィンドウユニット５２０との間領域を意味することができる。また、アンテナ３４０は下部ボディー５１０の側壁を囲むシールドユニット３６０の外側面を囲むように形成されることができる。
【0123】
以上の詳細な説明は本発明を例示するものである。また、前述した内容は本発明の望ましい実施形態を示して説明するものであり、本発明は多様な他の組合、変更及び環境で使用することができる。すなわち、本明細書に開示された発明の概念の範囲、著わした開示内容と均等な範囲及び／または当業界の技術または知識の範囲内で変更または修正が可能である。前述した実施例は本発明の技術的思想を具現するための最善の状態を説明するものであり、本発明の具体的な適用分野及び用途で要求される多様な変更も可能である。したがって、以上の発明の詳細な説明は開示された実施状態で本発明を制限しようとする意図ではない。また、添付された請求範囲は他の実施状態も含むことで解釈されなければならない。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【国際調査報告】