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KR102818589B1 - Showerhead and substrate processing apparatus having the same - Google Patents

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KR102818589B1
KR102818589B1 KR1020200118253A KR20200118253A KR102818589B1 KR 102818589 B1 KR102818589 B1 KR 102818589B1 KR 1020200118253 A KR1020200118253 A KR 1020200118253A KR 20200118253 A KR20200118253 A KR 20200118253A KR 102818589 B1 KR102818589 B1 KR 102818589B1
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Abstract

본 발명은, 기판처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판에 대하여 증착, 식각 등 기판처리를 수행하는 기판처리장치에 관한 것이다.
본 발명은, 기판처리를 위한 처리공간(S)을 형성하는 공정챔버(100)와; 상기 공정챔버(100)에 설치되어 기판(10)을 지지하는 기판지지부(200)와; 상기 기판지지부(200)의 상부에 설치되어 공정수행을 위한 가스를 분사하는 샤워헤드조립체(300)를 포함하는 기판처리장치의 샤워헤드조립체(300)를 개시한다.
The present invention relates to a substrate processing device, and more specifically, to a substrate processing device that performs substrate processing such as deposition and etching on a substrate.
The present invention discloses a showerhead assembly (300) of a substrate processing device including a process chamber (100) forming a processing space (S) for substrate processing; a substrate support member (200) installed in the process chamber (100) to support a substrate (10); and a showerhead assembly (300) installed on top of the substrate support member (200) to inject gas for performing a process.

Description

샤워헤드조립체 및 그를 가지는 기판처리장치{Showerhead and substrate processing apparatus having the same}Showerhead assembly and substrate processing apparatus having the same {Showerhead and substrate processing apparatus having the same}

본 발명은, 기판처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판에 대하여 증착, 식각 등 기판처리를 수행하는 기판처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing device, and more specifically, to a substrate processing device that performs substrate processing such as deposition and etching on a substrate.

기판처리장치는 밀폐된 처리공간에 전원을 인가하여 플라즈마를 형성함으로써 서셉터 위에 안착된 기판의 표면을 증착, 식각하는 등 기판처리를 수행하는 장치를 말한다.A substrate processing device is a device that performs substrate processing, such as depositing or etching the surface of a substrate placed on a susceptor, by applying power to a closed processing space to form plasma.

이때, 상기 기판처리장치는 서로 결합되어 처리공간을 형성하는 공정챔버와, 공정챔버 상측에 설치되어 기판처리를 위한 가스를 처리공간으로 분사하는 샤워헤드조립체와, 공정챔버에 설치되어 기판을 지지하는 기판지지부를 포함하여 구성된다.At this time, the substrate processing device is configured to include a process chamber that is coupled to each other to form a processing space, a showerhead assembly installed above the process chamber to inject gas for substrate processing into the processing space, and a substrate support unit installed in the process chamber to support the substrate.

CCP(Capacitively coupled plasma) 기판처리장치에서, 플라즈마는 양극 전극과 음극 전극 사이에 인가된 RF 전력에 의해 형성된다.In a CCP (Capacitively Coupled Plasma) substrate treatment device, plasma is formed by RF power applied between an anode electrode and a cathode electrode.

일반적으로 기판은 음극전극으로 작용하는 기판지지부 상에 안착되고, 통상적으로, 양극 전극은 샤워헤드조립체로서 기판지지부 상측에 대향하여 설치될 수 있다.Typically, the substrate is mounted on a substrate support member which acts as a cathode electrode, and typically, the anode electrode may be installed facing the upper side of the substrate support member as a showerhead assembly.

상기 샤워헤드조립체는, 공정챔버 내 처리공간으로 공정을 위한 공정가스를 공급하기 위한 분사플레이트로써 기능할 수 있다.The above showerhead assembly can function as a spray plate for supplying process gas for the process to the processing space within the process chamber.

이때, 분사플레이트는 가스분사를 위한 수많은 가스분사구들을 구비할 수 있다.At this time, the injection plate can be equipped with numerous gas injection holes for gas injection.

이러한 가스분사구들이 구비된 분사플레이트는 일반적으로 공정챔버의 상부벽에 결합되어 지지될 수 있다.The injection plate equipped with these gas injection holes can generally be supported by being joined to the upper wall of the process chamber.

그런데, 공정 중 분사플레이트로 열이 전달됨에 따라 분사플레이트가 열팽창하게 되고 분사플레이트와 공정챔버 상부벽 사이 결합구조가 열팽창을 수용하지 못해 열응력이 축적되고 결과적으로 분사플레이트가 변형되거나 파손되는 등의 문제점이 있다.However, there is a problem in that as heat is transferred to the spray plate during the process, the spray plate undergoes thermal expansion, and the joint structure between the spray plate and the upper wall of the process chamber cannot accommodate the thermal expansion, resulting in thermal stress accumulation and, as a result, deformation or damage of the spray plate.

이러한 가스분배판의 열팽창에 따른 문제점은 처리대상이 되는 기판이 점차 대면적화됨에 따라 보다 심각한 문제로 대두되고 있다.The problem of thermal expansion of these gas distribution plates is becoming a more serious problem as the substrates to be processed become increasingly larger in size.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 비금속재질의 측면형성부재와 전기전도성재질의 결합부재를 통해 샤워헤드조립체의 분사플레이트와 백킹플레이트를 결합시킴으로써, 분사플레이트로의 RF전력전달을 가능하게 하면서 측면형성부재에서 분사플레이트의 열팽창에 의한 변형을 수용할 수 있는 샤워헤드조립체 및 이를 포함하는 기판처리장치를 제공하는 데 있다.The purpose of the present invention is to provide a showerhead assembly and a substrate processing device including the same, which are capable of accommodating deformation of the spray plate due to thermal expansion in the side forming member while enabling RF power transmission to the spray plate by connecting the spray plate and the backing plate of the showerhead assembly through a non-metallic side forming member and a conductive joining member, in order to solve the above-mentioned problems.

본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 기판처리를 위한 처리공간(S)을 형성하는 공정챔버(100)와; 상기 공정챔버(100)에 설치되어 기판(10)을 지지하는 기판지지부(200)와; 상기 기판지지부(200)의 상부에 설치되어 공정수행을 위한 가스를 분사하는 샤워헤드조립체(300)를 포함하는 기판처리장치의 샤워헤드조립체(300)를 개시한다.The present invention has been created to achieve the above-described purpose of the present invention, and discloses a showerhead assembly (300) of a substrate processing device including: a process chamber (100) forming a processing space (S) for substrate processing; a substrate support member (200) installed in the process chamber (100) to support a substrate (10); and a showerhead assembly (300) installed on top of the substrate support member (200) to inject gas for performing a process.

상기 샤워헤드조립체(300)는, 상기 공정챔버(100) 상측에 설치되어 적어도 하나 이상의 가스도입구(312)가 형성되며 RF전력이 인가되는 백킹플레이트(310)와, 가스확산공간(D)이 형성되도록 상기 백킹플레이트(310)의 하부에 간격을 두고 설치되며 상기 가스도입구(312)를 통해 상기 가스확산공간(D)으로 유입된 가스를 처리공간(S)으로 분사하기 위한 복수의 가스분사구(322)들이 형성되는 분사플레이트(320)와, 상기 백킹플레이트(310) 및 상기 분사플레이트(320) 사이에 설치되어 상기 가스확산공간(D)의 측면을 형성하는 측면부(330)를 포함할 수 있다.The above showerhead assembly (300) may include a backing plate (310) installed on the upper side of the process chamber (100) and having at least one gas inlet (312) formed therein and to which RF power is applied, a spray plate (320) installed at a gap from the lower side of the backing plate (310) so as to form a gas diffusion space (D) and having a plurality of gas spray holes (322) formed therein for spraying gas introduced into the gas diffusion space (D) through the gas inlet (312) into the processing space (S), and a side portion (330) installed between the backing plate (310) and the spray plate (320) to form a side surface of the gas diffusion space (D).

상기 측면부(330)는, 상기 백킹플레이트(310) 및 상기 분사플레이트(320) 사이에서 상기 백킹플레이트(310) 및 상기 분사플레이트(320)의 가장자리 둘레에 배치되는 비금속재질의 측면형성부재(332)와, 상기 측면형성부재(332)를 상기 분사플레이트(320) 및 상기 백킹플레이트(310)에 결합시키며 상기 RF전력이 상기 분사플레이트(320)로 전달되도록 전기전도성재질로 이루어지는 복수의 결합부재(334)들을 포함할 수 있다.The side portion (330) may include a non-metallic side forming member (332) arranged around the edges of the backing plate (310) and the injection plate (320) between the backing plate (310) and the injection plate (320), and a plurality of connecting members (334) made of an electrically conductive material that connect the side forming member (332) to the injection plate (320) and the backing plate (310) and allow the RF power to be transmitted to the injection plate (320).

상기 측면형성부재(332)는, 상기 백킹플레이트(310) 및 상기 분사플레이트(320)의 가장자리 둘레를 따라 설치되는 복수의 블록(332a~332h)들을 포함할 수 있다.The above side forming member (332) may include a plurality of blocks (332a to 332h) installed along the edge perimeter of the backing plate (310) and the injection plate (320).

상기 복수의 블록(332a~332h)들은, 테플론재질로 이루어질 수 있다.The above-mentioned plurality of blocks (332a to 332h) may be made of Teflon material.

상기 측면부(330)는, 상기 복수의 블록(332a~332h)들 중 인접하는 블록(332a~332h) 사이에 설치되는 제1실링부재(337)를 추가로 포함할 수 있다.The above side portion (330) may additionally include a first sealing member (337) installed between adjacent blocks (332a to 332h) among the plurality of blocks (332a to 332h).

상기 측면부(330)는, 상기 복수의 블록(332a~332h)들과 상기 백킹플레이트(310)의 접촉면에 설치되는 제2실링부재(338)를 추가로 포함할 수 있다.The above side portion (330) may additionally include a second sealing member (338) installed on the contact surface of the plurality of blocks (332a to 332h) and the backing plate (310).

상기 결합부재(334)는, 상기 분사플레이트(320) 저면을 통과해 상기 측면형성부재(332)를 관통하여 상기 백킹플레이트(310)에 결합되는 볼트부재일 수 있다.The above-mentioned connecting member (334) may be a bolt member that passes through the lower surface of the injection plate (320) and the side forming member (332) to be connected to the backing plate (310).

상기 샤워헤드조립체(300)는, 상기 RF전력이 상기 백킹플레이트(310)로부터 상기 분사플레이트(320)로 전달되도록, 상기 백킹플레이트(310)의 저면과 상기 분사플레이트(320) 상면을 연결하는 하나 이상의 전기전도성스트랩(340)을 추가로 포함할 수 있다.The showerhead assembly (300) may additionally include one or more electrically conductive straps (340) that connect the bottom surface of the backing plate (310) and the top surface of the spray plate (320) so that the RF power is transmitted from the backing plate (310) to the spray plate (320).

상기 전기전도성스트랩(340)은, 가요성 스트랩이며, 상기 가스확산공간(D) 내측에서 상기 백킹플레이트(310) 및 상기 분사플레이트(320)의 가장자리에 설치될 수 있다.The above-mentioned electrically conductive strap (340) is a flexible strap and can be installed on the edge of the backing plate (310) and the injection plate (320) inside the gas diffusion space (D).

다른 측면에서, 본 발명은, 기판처리를 위한 처리공간(S)을 형성하는 공정챔버(100)와; 상기 공정챔버(100)에 설치되어 기판(10)을 지지하는 기판지지부(200)와; 상기 기판지지부(200)의 상부에 설치되어 공정수행을 위한 가스를 분사하는 샤워헤드조립체(300)를 포함하는 기판처리장치를 개시한다.In another aspect, the present invention discloses a substrate processing device including a process chamber (100) forming a processing space (S) for substrate processing; a substrate support member (200) installed in the process chamber (100) to support a substrate (10); and a showerhead assembly (300) installed on top of the substrate support member (200) to inject gas for performing a process.

본 발명에 따른 샤워헤드조립체 및 그를 가지는 기판처리장치는, 비금속재질의 측면형성부재와 전기전도성재질의 결합부재를 통해 샤워헤드조립체의 분사플레이트와 백킹플레이트를 결합시킴으로써, 분사플레이트로의 RF전력전달을 가능하게 하면서 측면형성부재에서 분사플레이트의 열팽창에 의한 변형을 수용할 수 있는 이점이 있다.The showerhead assembly and the substrate processing device having the same according to the present invention have the advantage of being able to accommodate deformation of the spray plate due to thermal expansion in the side forming member while enabling RF power transmission to the spray plate by connecting the spray plate and the backing plate of the showerhead assembly through a side forming member made of a non-metallic material and a connecting member made of an electrically conductive material.

보다 구체적으로, 본 발명은 측면형성부재의 재질을 비금속재질, 특히 내화학성, 내열성, 내마모성을 가지는 엔니지어링플라스틱으로 구성함으로써, 분사플레이트의 열팽창을 측면형성부재에서 수용할 수 있고, 그에 따라 분사플레이트가 열팽창에 의해 변형되거나 파손되는 것을 방지할 수 있으며 분사플레이트의 열팽창에 의한 금속마찰(갈림)을 원천적으로 차단하고 파티클이 발생되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.More specifically, the present invention has the advantage of being able to accommodate thermal expansion of the spray plate in the side forming member by configuring the material of the side forming member with a non-metallic material, particularly an engineering plastic having chemical resistance, heat resistance, and wear resistance, thereby preventing the spray plate from being deformed or damaged due to thermal expansion, fundamentally blocking metal friction (grinding) due to thermal expansion of the spray plate, and preventing the generation of particles.

또한, 본 발명에 따른 샤워헤드조립체 및 그를 가지는 기판처리장치는, 측면형성부재가 샤워헤드조립체의 가장자리 둘레를 따라 설치되는 블록들로 구성되고, 이웃하는 블록 사이에 실링부재가 설치됨으로써 샤워헤드조립체 외측으로 가스가 누출 및 그에 따른 이상방전(아킹)이 발생되는 것을 효과적으로 차단할 수 있는 이점이 있다.In addition, the showerhead assembly according to the present invention and the substrate processing device having the same have the advantage of being able to effectively block gas leakage to the outside of the showerhead assembly and resulting abnormal discharge (arcing) by being composed of blocks in which side forming members are installed along the periphery of the showerhead assembly and a sealing member is installed between adjacent blocks.

또한, 본 발명에 따른 샤워헤드조립체 및 그를 가지는 기판처리장치는, 분사플레이트로의 RF전력 전달을 위해 전기전도성재질의 결합부재 이외에 백킹플레이트와 분사플레이트를 전기적으로 연결하는 전기전도성스트랩을 다양한 위치에 설치함으로써 분사플레이트로의 RF 피딩을 위치별로 조정할 수 있는 이점이 있다.In addition, the showerhead assembly according to the present invention and the substrate processing device having the same have the advantage of being able to adjust RF feeding to the spray plate according to location by installing electrically conductive straps for electrically connecting the backing plate and the spray plate in various locations in addition to the connecting member made of an electrically conductive material for transmitting RF power to the spray plate.

도 1은, 본 발명에 따른 기판처리장치를 보여주는 단면도이다.
도 2는, 도 1의 기판처리장치에 설치되는 샤워헤드조립체의 일부를 확대하여 보여주는 확대도이다.
도 3은, 도 1의 기판처리장치에 설치되는 샤워헤드조립체의 평면도이다.
Figure 1 is a cross-sectional view showing a substrate processing device according to the present invention.
Figure 2 is an enlarged view showing a portion of a showerhead assembly installed in the substrate processing device of Figure 1.
Figure 3 is a plan view of a showerhead assembly installed in the substrate processing device of Figure 1.

이하 본 발명에 따른 샤워헤드조립체 및 그를 가지는 기판처리장치에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a showerhead assembly according to the present invention and a substrate processing device having the same will be described with reference to the attached drawings.

본 발명에 따른 기판처리장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 기판처리를 위한 처리공간(S)을 형성하는 공정챔버(100)와; 상기 공정챔버(100)에 설치되어 기판(10)을 지지하는 기판지지부(200)와; 상기 기판지지부(200)의 상부에 설치되어 공정수행을 위한 가스를 분사하는 샤워헤드조립체(300)를 포함하는 기판처리장치의 샤워헤드조립체(300)를 포함한다.The substrate processing device according to the present invention, as illustrated in FIG. 1, includes a process chamber (100) forming a processing space (S) for substrate processing; a substrate support member (200) installed in the process chamber (100) to support a substrate (10); and a showerhead assembly (300) of the substrate processing device including a showerhead assembly (300) installed on top of the substrate support member (200) to inject gas for performing a process.

여기서 기판처리의 대상인 기판(10)은, 식각, 증착 등 기판처리가 수행되는 구성으로서, 반도체 제조용기판, LCD 제조용기판, OLED 제조용기판, 태양전지 제조용기판, 투명 글라스기판 등 어떠한 기판도 가능하다. Here, the substrate (10) that is the target of substrate processing is a configuration in which substrate processing such as etching and deposition is performed, and any substrate such as a semiconductor manufacturing substrate, an LCD manufacturing substrate, an OLED manufacturing substrate, a solar cell manufacturing substrate, or a transparent glass substrate can be used.

상기 공정챔버(100)는, 기판처리를 위한 처리공간(S)을 형성하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The above process chamber (100) is configured to form a processing space (S) for substrate processing, and can have various configurations.

예를 들면, 상기 공정챔버(100)는, 상측이 개구된 챔버본체(110)와, 챔버본체(110)의 개구에 탈착가능하게 결합된 상부리드(120)를 포함할 수 있다.For example, the process chamber (100) may include a chamber body (110) with an open upper side and an upper lid (120) detachably coupled to the opening of the chamber body (110).

상기 챔버본체(110)는, 기판지지부(200) 등이 설치되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하며, 처리공간(S)에 기판(10)의 도입 및 배출을 위한 내측벽에 하나 이상의 게이트(미도시)가 형성될 수 있다.The above chamber body (110) is configured to have a substrate support member (200) installed, and various configurations are possible. One or more gates (not shown) may be formed on the inner wall for introducing and discharging the substrate (10) into the processing space (S).

또한, 상기 챔버본체(110)에는, 처리공간(S) 내의 가스나 공정부산물을 배기하기 위한 배기구(미도시)가 형성될 수 있다.Additionally, an exhaust port (not shown) for exhausting gas or process byproducts within the processing space (S) may be formed in the chamber body (110).

상기 공정챔버(100)는, 접지될 수 있다.The above process chamber (100) can be grounded.

상기 기판지지부(200)는, 공정챔버(100) 내 처리공간(S)의 하측에 설치되어 기판(10)을 지지하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.The above substrate support member (200) is installed at the lower side of the processing space (S) in the process chamber (100) and supports the substrate (10), and various configurations are possible.

예를 들면, 상기 기판지지부(200)는, 기판(10)이 안착되는 기판안착면을 구비하는 기판안착플레이트와, 기판안착플레이트가 상하이동 가능하도록 기판안착플레이트의 하측에 설치되는 지지샤프트를 포함할 수 있다.For example, the substrate support member (200) may include a substrate mounting plate having a substrate mounting surface on which the substrate (10) is mounted, and a support shaft installed on the lower side of the substrate mounting plate so that the substrate mounting plate can move up and down.

상기 기판지지부(200)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 게이트(미도시)를 통한 기판(10)의 도입 및 배출을 위하여 상하이동이 가능하도록 설치될 수 있으며, 더 나아가 기판(10)을 가열하거나, 냉각하는 등 온도제어를 위하여 히터 등 온도제어부재가 추가로 설치될 수 있다.The above substrate support member (200) can be installed so as to be able to move up and down for the introduction and discharge of the substrate (10) through a gate (not shown), as shown in FIG. 1, and further, a temperature control member such as a heater can be additionally installed for temperature control, such as heating or cooling the substrate (10).

또한, 상기 기판지지부(200)는, 기판처리장치의 하부전극으로 접지되거나 또는 RF전력이 인가될 수 있다.Additionally, the substrate support member (200) may be grounded to the lower electrode of the substrate processing device or may be applied with RF power.

상기 샤워헤드조립체(300)는, 기판지지부(200)의 상부에 설치되어 공정수행을 위한 가스를 분사하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.The above showerhead assembly (300) is installed on top of the substrate support member (200) and is configured to inject gas for performing a process, and can be configured in various ways.

예로서, 상기 샤워헤드조립체(300)는, 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 공정챔버(100) 상측에 설치되어 적어도 하나 이상의 가스도입구(312)가 형성되며 RF전력이 인가되는 백킹플레이트(310)와, 가스확산공간(D)이 형성되도록 상기 백킹플레이트(310)의 하부에 간격을 두고 설치되며 상기 가스도입구(312)를 통해 상기 가스확산공간(D)으로 유입된 가스를 처리공간(S)으로 분사하기 위한 복수의 가스분사구(322)들이 형성되는 분사플레이트(320)와, 상기 백킹플레이트(310) 및 상기 분사플레이트(320) 사이에 설치되어 상기 가스확산공간(D)의 측면을 형성하는 측면부(330)를 포함할 수 있다.For example, the showerhead assembly (300), as illustrated in FIGS. 2 and 3, may include a backing plate (310) installed on the upper side of the process chamber (100) and having at least one gas inlet (312) formed therein and to which RF power is applied, a spray plate (320) installed at a gap below the backing plate (310) so as to form a gas diffusion space (D) and having a plurality of gas spray holes (322) formed therein for spraying gas introduced into the gas diffusion space (D) through the gas inlet (312) into the processing space (S), and a side portion (330) installed between the backing plate (310) and the spray plate (320) to form a side surface of the gas diffusion space (D).

상기 백킹플레이트(310)는, 샤워헤드조립체(300)의 상부벽을 형성하는 플레이트로서, 상기 공정챔버(100) 상측에 설치되어 적어도 하나 이상의 가스도입구(312)가 형성될 수 있다.The above backing plate (310) is a plate that forms the upper wall of the showerhead assembly (300) and can be installed on the upper side of the process chamber (100) so that at least one gas introduction port (312) can be formed.

상기 가스도입구(312)는, 균일한 가스공급을 위해 백킹플레이트(310)의 중앙부에 구비될 수 있다.The above gas inlet (312) may be provided in the central portion of the backing plate (310) to ensure uniform gas supply.

상기 백킹플레이트(310)는, 공정챔버(100)와 전기적으로 절연된 상태를 유지한 상태로 공정챔버(100)에 결합되어 지지될 수 있고, 기판처리장치의 상부전극으로 기능하기 위해 외부 RF전원(500)으로부터 RF전력이 인가(feeding)될 수 있다.The above backing plate (310) can be supported by being coupled to the process chamber (100) while maintaining an electrically insulated state from the process chamber (100), and can be fed RF power from an external RF power source (500) to function as an upper electrode of the substrate processing device.

상기 백킹플레이트(310)와 공정챔버(100) 사이에는 실링을 위한 실링수단이 구비될 수 있다.A sealing means for sealing may be provided between the above backing plate (310) and the process chamber (100).

상기 분사플레이트(320)는, 가스확산공간(D)이 형성되도록 상기 백킹플레이트(310)의 하부에 간격을 두고 설치되며 상기 가스도입구(312)를 통해 상기 가스확산공간(D)으로 유입된 가스를 처리공간(S)으로 분사하기 위한 복수의 가스분사구(322)들이 형성되는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.The above injection plate (320) is installed at a gap at the bottom of the backing plate (310) so that a gas diffusion space (D) is formed, and various configurations are possible in which a plurality of gas injection ports (322) are formed to inject gas introduced into the gas diffusion space (D) through the gas introduction port (312) into the processing space (S).

상기 가스확산공간(D)은 백킹플레이트(310)와 분사플레이트(320) 사이 이격공간에 형성될 수 있다.The above gas diffusion space (D) can be formed in the space between the backing plate (310) and the injection plate (320).

즉, 상기 백킹플레이트(310)는 가스확산공간(D)의 상부벽을 한정하고, 상기 분사플레이트(320)는 가스확산공간(D)의 하부벽을 한정할 수 있다.That is, the backing plate (310) can define the upper wall of the gas diffusion space (D), and the injection plate (320) can define the lower wall of the gas diffusion space (D).

상기 백킹플레이트(310)의 가스도입구(312)를 통과한 가스는 가스확산공간(D)으로 유입되어 가스확산공간(D)내에서 확산될 수 있다.Gas passing through the gas inlet (312) of the above backing plate (310) can flow into the gas diffusion space (D) and be diffused within the gas diffusion space (D).

상기 분사플레이트(320)에 형성되는 가스분사구(322)들은 설계에 따라 다양한 크기, 패턴, 및 형상으로 형성될 수 있다.The gas injection holes (322) formed on the above injection plate (320) can be formed in various sizes, patterns, and shapes depending on the design.

상기 가스확산공간(D) 내에서 확산된 가스는 분사플레이트(320)의 가스분사구(322)를 통해 처리공간(S)으로 분사될 수 있다.The gas diffused within the above gas diffusion space (D) can be injected into the treatment space (S) through the gas injection port (322) of the injection plate (320).

상기 분사플레이트(320)는, 후술하는 측면부(330)를 통해 백킹플레이트(310)에 결합되어 지지될 수 있다.The above injection plate (320) can be supported by being joined to the backing plate (310) through the side portion (330) described later.

상기 측면부(330)는, 상기 백킹플레이트(310) 및 상기 분사플레이트(320) 사이에 설치되어 상기 가스확산공간(D)의 측면을 형성하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.The above side portion (330) is installed between the backing plate (310) and the injection plate (320) to form the side of the gas diffusion space (D), and various configurations are possible.

상기 측면부(330)를 통해 가스확산공간(D)의 측벽이 한정될 수 있다.The side wall of the gas diffusion space (D) can be limited through the above side portion (330).

즉, 가스확산공간(D)은, 백킹플레이트(310), 분사플레이트(320), 및 측면부(330)로 둘러싸인 공간으로 정의될 수 있다.That is, the gas diffusion space (D) can be defined as a space surrounded by the backing plate (310), the injection plate (320), and the side part (330).

상기 측면부(330)는, 가스확산공간(D)의 측면을 형성함과 아울러, 가스분사부(320)가 백킹플레이트(310)에 결합되어 지지되도록 하는 현가(서스펜션)수단일 수 있다.The above side portion (330) may be a suspension means that forms the side of the gas diffusion space (D) and supports the gas injection portion (320) by being coupled to the backing plate (310).

즉, 상기 측면부(330)는, 분사플레이트(320)의 가장자리에서 분사플레이트(320)를 백킹플레이트(310) 저면 가장자리에 결합시켜 지지할 수 있다.That is, the side portion (330) can support the injection plate (320) by joining it to the lower edge of the backing plate (310) at the edge of the injection plate (320).

보다 구체적으로, 상기 측면부(330)는, 상기 백킹플레이트(310) 및 상기 분사플레이트(320) 사이에서 상기 백킹플레이트(310) 및 상기 분사플레이트(320)의 가장자리 둘레에 배치되는 비금속재질의 측면형성부재(332)와, 상기 측면형성부재(332)를 상기 분사플레이트(320) 및 상기 백킹플레이트(310)에 결합시키며 상기 RF전력이 상기 분사플레이트(320)로 전달되도록 전기전도성재질로 이루어지는 복수의 결합부재(334)들을 포함할 수 있다.More specifically, the side portion (330) may include a side forming member (332) made of a non-metallic material and arranged around the edges of the backing plate (310) and the injection plate (320) between the backing plate (310) and the injection plate (320), and a plurality of joining members (334) made of an electrically conductive material that join the side forming member (332) to the injection plate (320) and the backing plate (310) and allow the RF power to be transmitted to the injection plate (320).

상기 측면형성부재(332)는, 상기 백킹플레이트(310) 및 상기 분사플레이트(320) 사이에서 상기 백킹플레이트(310) 및 상기 분사플레이트(320)의 가장자리 둘레에 배치되는 비금속재질의 부재로서 다양한 구성이 가능하다.The above-mentioned side forming member (332) is a member made of a non-metallic material that is arranged around the edges of the backing plate (310) and the injection plate (320) between the backing plate (310) and the injection plate (320), and can have various configurations.

상기 측면형성부재(332)는, 비금속재질이라면 다양한 재질로 이루어질 수 있으며, 예로서, 내화학성, 내열성, 내마모성을 가지는 엔지니어링플라스틱 재질(ex, 테플론 등)로 이루어질 수 있다.The above-mentioned side forming member (332) can be made of various materials as long as they are non-metallic, and for example, can be made of an engineering plastic material (ex, Teflon, etc.) that has chemical resistance, heat resistance, and wear resistance.

구체적으로, 상기 측면형성부재(332)는, 상기 백킹플레이트(310)의 저면과 상기 분사플레이트(320)의 상면 사이에 위치되며, 상기 백킹플레이트(310) 및 상기 분사플레이트(320)의 가장자리를 둘러싸도록 배치될 수 있다.Specifically, the side forming member (332) is positioned between the lower surface of the backing plate (310) and the upper surface of the injection plate (320), and can be arranged to surround the edges of the backing plate (310) and the injection plate (320).

상기 측면부(330)는, 상기 측면형성부재(332)의 상면과 백킹플레이트(310) 저면 사이의 접촉면에는 제2실링부재(338)를 추가로 포함할 수 있다.The above side portion (330) may additionally include a second sealing member (338) at the contact surface between the upper surface of the side forming member (332) and the lower surface of the backing plate (310).

상기 제2실링부재(338)을 통해, 측면형성부재(332)와 백킹플레이트(310) 사이 틈으로 가스확산공간(D)의 가스가 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다.Through the second sealing member (338) above, it is possible to prevent gas in the gas diffusion space (D) from leaking to the outside through the gap between the side forming member (332) and the backing plate (310).

또한, 상기 측면부(330)는, 상기 측면형성부재(332)의 저면과 분사플레이트(320) 상면 사이의 접촉면에는 제3실링부재(339)를 추가로 포함할 수 있다.In addition, the side portion (330) may additionally include a third sealing member (339) at the contact surface between the lower surface of the side forming member (332) and the upper surface of the injection plate (320).

상기 제3실링부재(339)을 통해, 측면형성부재(332)와 분사플레이트(320) 사이 틈으로 가스확산공간(D)의 가스가 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다.Through the third sealing member (339) above, it is possible to prevent gas in the gas diffusion space (D) from leaking to the outside through the gap between the side forming member (332) and the injection plate (320).

예로서, 상기 측면형성부재(332)는, 일체로 형성될 수 있다.For example, the side forming member (332) may be formed integrally.

다른 예로서, 상기 측면형성부재(332)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 백킹플레이트(310) 및 상기 분사플레이트(320)의 가장자리 둘레를 따라 설치되는 복수의 블록(332a~332h)들을 포함할 수 있다.As another example, the side forming member (332) may include a plurality of blocks (332a to 332h) installed along the edge perimeter of the backing plate (310) and the injection plate (320), as illustrated in FIG. 3.

상기 복수의 블록(332a~332h)들은, 각각 테플론재질로 이루어질 수 있다.The above-mentioned plurality of blocks (332a to 332h) may each be made of Teflon material.

상기 각 블록(332a~332h)들은, 백킹플레이트(310)의 저면과 분사플레이트(320)의 상면 사이 간격과 대응되는 높이를 가지는 다면체 형상으로 이루어질 수 있고, 설치위치에 따라 다양한 형상으로 이루어질 수 있다.Each of the above blocks (332a to 332h) may be formed in a polyhedral shape having a height corresponding to the gap between the bottom surface of the backing plate (310) and the top surface of the injection plate (320), and may be formed in various shapes depending on the installation location.

예로서, 상기 복수의 블록(332a~332h)들 중, 백킹플레이트(310) 및 분사플레이트(320)의 코너에 대응되는 위치에 설치되는 블록(332a,332c,332e,332g)은 코너의 90°각도 변화에 따라 평면 상 ㄱ자 형상으로 이루어지는 블록일 수 있고, 상기 복수의 블록(332a~332h)들 중, 백킹플레이트(310) 및 분사플레이트(320)의 변부에 대응되는 블록(332b,332d,332f,332h)는 일자 형상의 변부에 대응되는 1자 육면체블록 형상으로 이루어질 수 있다.For example, among the plurality of blocks (332a to 332h), blocks (332a, 332c, 332e, 332g) installed at positions corresponding to the corners of the backing plate (310) and the injection plate (320) may be blocks formed in an L-shape on a plane according to a 90° angle change of the corners, and among the plurality of blocks (332a to 332h), blocks (332b, 332d, 332f, 332h) corresponding to the edges of the backing plate (310) and the injection plate (320) may be formed in a hexahedral block shape corresponding to the edges of the I-shape.

이때, 상기 측면부(330)는, 상기 복수의 블록(332a~332h)들 중 인접하는 블록(332a~332h) 사이에 설치되는 제1실링부재(337)를 추가로 포함할 수 있다.At this time, the side portion (330) may additionally include a first sealing member (337) installed between adjacent blocks (332a to 332h) among the plurality of blocks (332a to 332h).

상기 제1실링부재(337)을 통해 이웃하는 블록(332a~332h) 사이 틈으로 가스확산공간(D)의 가스가 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다.The gas in the gas diffusion space (D) can be prevented from leaking to the outside through the gap between neighboring blocks (332a to 332h) through the first sealing member (337).

이때, 상술한 제2실링부재(338)는, 상기 복수의 블록(332a~332h)들과 상기 백킹플레이트(310)의 접촉면에 백킹플레이트(310)의 둘레를 따라 설치될 수 있다.At this time, the second sealing member (338) described above can be installed along the perimeter of the backing plate (310) at the contact surface between the plurality of blocks (332a to 332h) and the backing plate (310).

유사하게, 상술한 제3실링부재(339)는, 상기 복수의 블록(332a~332h)들과 상기 분사플레이트(320)의 접촉면에 분사플레이트(320)의 둘레를 따라 설치될 수 있다.Similarly, the third sealing member (339) described above can be installed along the perimeter of the injection plate (320) at the contact surface between the plurality of blocks (332a to 332h) and the injection plate (320).

본 발명에서 가스확산공간(D)는 측면형성부재(332)를 통해 측면부가 완전히 커버될 수 있고 제1실링부재(337), 제2실링부재(338), 및 제3실링부재(339)를 부가함으로써, 가스확산공간(D)으로부터 외부로 가스가 누출되지 않도록 차단할 수 있고, 가스누출 시 발생가능한 이상방전이나 아킹을 원천적으로 차단할 수 있는 이점이 있다.In the present invention, the gas diffusion space (D) can be completely covered at the side surface by the side forming member (332), and by adding the first sealing member (337), the second sealing member (338), and the third sealing member (339), gas can be prevented from leaking to the outside from the gas diffusion space (D), and there is an advantage in that abnormal discharge or arcing that may occur when gas leaks can be fundamentally blocked.

상기 복수의 결합부재(334)들은, 측면형성부재(332)를 상기 분사플레이트(320) 및 상기 백킹플레이트(310)에 결합시키기 위한 결합수단으로 다양한 구성이 가능하다.The above-described plurality of connecting members (334) can be configured in various ways as connecting means for connecting the side forming member (332) to the injection plate (320) and the backing plate (310).

예로서, 상기 결합부재(334)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 분사플레이트(320) 저면을 통과해 상기 측면형성부재(332)를 관통하여 상기 백킹플레이트(310)에 결합되는 볼트부재일 수 있다.For example, the connecting member (334) may be a bolt member that passes through the bottom surface of the injection plate (320) and the side forming member (332) to be connected to the backing plate (310), as shown in FIG. 2.

상기 결합부재(334)가 볼트부재로 이루어지는 경우, 하나의 볼트부재를 통해 측면형성부재(332)를 분사플레이트(320)와 백킹플레이트(310)에 각각 고정시킬 수 있다.When the above-mentioned connecting member (334) is made of a bolt member, the side forming member (332) can be secured to the injection plate (320) and the backing plate (310) through one bolt member.

상기 볼트부재는 분사플레이트(320)의 저면을 통과하도록 구성되므로, 이때 분사플레이트(320)에는 볼트부재의 관통을 위한 관통구(324)가 형성될 수 있다.Since the above bolt member is configured to pass through the bottom surface of the injection plate (320), a through hole (324) for the penetration of the bolt member can be formed in the injection plate (320).

상기 관통구(324)의 직경은 상기 관통구(324)를 통과하는 볼트부재의 몸체의 직경과 같거나 크게 형성될 수 있다.The diameter of the above through hole (324) can be formed to be equal to or larger than the diameter of the body of the bolt member passing through the above through hole (324).

또한, 상기 볼트부재는, 측면형성부재(332)를 상하로 관통하여 백킹플레이트(310)의 저면에 결합될 수 있다.In addition, the bolt member can be connected to the lower surface of the backing plate (310) by passing through the side forming member (332) upwardly and downwardly.

이때, 상기 백킹플레이트(310) 저면에는 측면형성부재(332)를 관통하여 돌출된 볼트부재가 결합되기 위한 결합홀(314)이 형성될 수 있다.At this time, a joining hole (314) may be formed on the lower surface of the backing plate (310) to allow a bolt member protruding through the side forming member (332) to be joined.

상기 볼트부재의 몸체에는 백킹플레이트(310)와의 나사결합을 위한 나사산이 형성될 수 있다.The body of the above bolt member may have screw threads formed for screw connection with the backing plate (310).

한편, 측면형성부재(332)에는 볼트부재가 상하관통되기 위한 관통홀(333)이 형성될 수 있다.Meanwhile, a through hole (333) for allowing a bolt member to pass through from top to bottom may be formed in the side forming member (332).

상기 관통홀(333)의 직경은 상기 관통홀(333)를 통과하는 볼트부재의 몸체의 직경과 같거나 크게 형성될 수 있다.The diameter of the above through hole (333) can be formed to be equal to or larger than the diameter of the body of the bolt member passing through the above through hole (333).

예로서, 상기 볼트부재 몸체의 끝단부가 백킹플레이트(310)의 저면 결합홀(314)에 고정결합되며, 볼트부재 머리에 의해 분사플레이트(320)의 저면이 지지되어 분사플레이트(320)가 백킹플레이트(310)에 현가될 수 있다.For example, the end of the bolt member body is fixedly connected to the bottom joining hole (314) of the backing plate (310), and the bottom of the injection plate (320) is supported by the head of the bolt member so that the injection plate (320) can be suspended on the backing plate (310).

이때, 상기 관통홀(333) 또는 관통구(324)의 직경이 볼트부재의 직경보다 크게 형성되는 경우, 분사플레이트(310)와 볼트부재사이의 상대이동, 또는 측면형성부재(332)와 볼트부재사이의 상대이동이 어느정도 허용될 수 있어, 분사플레이트(310)의 열팽창에 따른 기계적인 응력을 보다 많이 수용할 수 있는 이점이 있다.At this time, if the diameter of the through hole (333) or the through hole (324) is formed to be larger than the diameter of the bolt member, a certain degree of relative movement between the injection plate (310) and the bolt member, or a certain degree of relative movement between the side forming member (332) and the bolt member can be allowed, so there is an advantage in that more mechanical stress due to thermal expansion of the injection plate (310) can be accommodated.

다른 예로서, 상기 볼트부재 몸체가 백킹플레이트(310)의 저면 결합홀(314), 측면형성부재(332)의 관통홀(333), 분사플레이트(320)의 관통구(324)에 고정결합되어 분사플레이트(320)가 백킹플레이트(310)에 현가될 수 있다.As another example, the bolt member body may be fixedly connected to the bottom joining hole (314) of the backing plate (310), the through hole (333) of the side forming member (332), and the through hole (324) of the injection plate (320), so that the injection plate (320) can be suspended on the backing plate (310).

상술한 결합부재(334)는 복수로 구비되어, 도 3에 도시된 바와 같이, 분사플레이트(320) 및 상기 백킹플레이트(310)의 가장자리 둘레를 따라 설치될 수 있다.The above-described connecting member (334) may be provided in multiples and installed along the edge perimeter of the injection plate (320) and the backing plate (310), as shown in FIG. 3.

한편, 본 발명에서 RF전력은 백킹플레이트(310)에 인가되므로 백킹플레이트(310)에 인가된 RF전력을 분사플레이트(320)까지 전달하기 위해 상기 결합부재(334)는, 전기전도성재질로 이루어질 수 있다.Meanwhile, in the present invention, since RF power is applied to the backing plate (310), the coupling member (334) may be made of an electrically conductive material to transmit the RF power applied to the backing plate (310) to the injection plate (320).

상기 결합부재(334)의 일단은 백킹플레이트(310)에 결합되므로 백킹플레이트(310)에 인가된 RF전력은 결합부재(334)를 통해 분사플레이트(320)까지 전달될 수 있다.Since one end of the above-mentioned coupling member (334) is coupled to the backing plate (310), RF power applied to the backing plate (310) can be transmitted to the injection plate (320) through the coupling member (334).

따라서, 상기 결합부재(334)의 설치위치, 결합부재(334)의 개수, 분포는 분사플레이트(320)로의 RF전력전달을 고려하여 설정될 수 있다.Therefore, the installation position of the above-mentioned coupling member (334), the number of coupling members (334), and the distribution can be set in consideration of the RF power transmission to the injection plate (320).

예로서, 상기 결합부재(334)는, 분사플레이트(320) 전면에 고른 RF피딩을 위해 분사플레이트(320)의 가장자리 둘레를 따라 등간격으로 설치될 수 있다.As an example, the above-mentioned connecting members (334) may be installed at equal intervals along the edge of the injection plate (320) to ensure even RF feeding across the entire surface of the injection plate (320).

다만, 결합부재(334)의 개수나 설치위치 조절만으로 분사플레이트(310)로의 RF피딩 조정이 용이하지 않은 경우가 발생될 수 있다.However, there may be cases where it is not easy to adjust the RF feeding to the injection plate (310) simply by adjusting the number or installation location of the connecting member (334).

이에, 본 발명의 샤워헤드조립체(300)는, RF전력이 상기 백킹플레이트(310)로부터 상기 분사플레이트(320)로 전달되도록, 상기 백킹플레이트(310)의 저면과 상기 분사플레이트(320) 상면을 연결하는 하나 이상의 전기전도성스트랩(340)을 추가로 포함할 수 있다.Accordingly, the showerhead assembly (300) of the present invention may additionally include one or more electrically conductive straps (340) that connect the lower surface of the backing plate (310) and the upper surface of the spray plate (320) so that RF power is transmitted from the backing plate (310) to the spray plate (320).

상기 전기전도성스트랩(340)은, RF전력전달이 가능한 부재라면 다양한 재질, 형상으로 이루어질 수 있으며, 일단은 백킹플레이트(310)의 저면에 결합되고 타단은 분사플레이트(320)의 상면에 결합될 수 있다.The above-mentioned electrically conductive strap (340) can be made of various materials and shapes as long as it is a member capable of transmitting RF power, and one end can be coupled to the lower surface of the backing plate (310) and the other end can be coupled to the upper surface of the injection plate (320).

다만, 상기 분사플레이트(320)에는 가스분사를 위한 가스분사구(322)들이 형성되므로, 상기 전기전도성스트랩(340)은 분사플레이트(320)의 가장자리에 결합됨이 바람직하다.However, since gas injection holes (322) for gas injection are formed on the injection plate (320), it is preferable that the electrically conductive strap (340) be coupled to the edge of the injection plate (320).

특히, 상기 전기전도성스트랩(340)은, 상기 가스확산공간(D) 내측에서 상기 백킹플레이트(310) 및 상기 분사플레이트(320)의 가장자리에 설치될 수 있다.In particular, the electrically conductive strap (340) can be installed at the edge of the backing plate (310) and the injection plate (320) inside the gas diffusion space (D).

이때, 상기 전기전도성스트랩(340)은, 가요성 스트랩으로 백킹플레이트(310)와 분사플레이트(320) 사이의 간격이 가변되더라도 플렉서블하게 조정가능한 이점이 있다.At this time, the electrically conductive strap (340) has the advantage of being flexibly adjustable even when the gap between the backing plate (310) and the injection plate (320) is variable due to the flexible strap.

본 발명에 따른 샤워헤드조립체(300)는, 기본적으로 전기전도성재질의 결합부재(334)를 통해 분사플레이트(320)로 RF전력을 피딩하고, 보조적으로 한 지점 이상에서 전기전도성스트랩(340)을 통한 RF path(백킹플레이트(310)에서 분사플레이트(320)로의 RF path)를 형성함으로써 RF 전력 피딩이 영역별로 조정가능한 이점이 있다.The showerhead assembly (300) according to the present invention basically feeds RF power to the spray plate (320) through a connecting member (334) made of an electrically conductive material, and additionally forms an RF path (RF path from the backing plate (310) to the spray plate (320)) through an electrically conductive strap (340) at one or more points, thereby having the advantage of allowing RF power feeding to be adjusted by region.

이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.The above is only a description of some of the preferred embodiments that can be implemented by the present invention, and therefore, as is well known, the scope of the present invention should not be construed as being limited to the above embodiments, and the technical ideas of the present invention described above and the technical ideas underlying them are all included in the scope of the present invention.

10: 기판 100: 공정챔버
200: 기판지지부 300: 샤워헤드조립체
10: Substrate 100: Process chamber
200: Substrate support 300: Showerhead assembly

Claims (9)

기판처리를 위한 처리공간(S)을 형성하는 공정챔버(100)와; 상기 공정챔버(100)에 설치되어 기판(10)을 지지하는 기판지지부(200)와; 상기 기판지지부(200)의 상부에 설치되어 공정수행을 위한 가스를 분사하는 샤워헤드조립체(300)를 포함하는 기판처리장치의 샤워헤드조립체(300)로서,
상기 공정챔버(100) 상측에 설치되어 적어도 하나 이상의 가스도입구(312)가 형성되며 RF전력이 인가되는 백킹플레이트(310)와,
가스확산공간(D)이 형성되도록 상기 백킹플레이트(310)의 하부에 간격을 두고 설치되며 상기 가스도입구(312)를 통해 상기 가스확산공간(D)으로 유입된 가스를 처리공간(S)으로 분사하기 위한 복수의 가스분사구(322)들이 형성되는 분사플레이트(320)와,
상기 백킹플레이트(310) 및 상기 분사플레이트(320) 사이에 설치되어 상기 가스확산공간(D)의 측면을 형성하는 측면부(330)를 포함하며,
상기 측면부(330)는,
상기 백킹플레이트(310) 및 상기 분사플레이트(320) 사이에서 상기 백킹플레이트(310) 및 상기 분사플레이트(320)의 가장자리 둘레에 배치되는 비금속재질의 측면형성부재(332)와,
상기 측면형성부재(332)를 상기 분사플레이트(320) 및 상기 백킹플레이트(310)에 결합시키며 상기 RF전력이 상기 분사플레이트(320)로 전달되도록 전기전도성재질로 이루어지는 복수의 결합부재(334)들을 포함하며,
상기 측면형성부재(332)는, 상기 가스확산공간(D)의 측면을 형성하며,
상기 결합부재(334)는, 상기 분사플레이트(320) 저면을 통과해 상기 측면형성부재(332)를 관통하여 상기 백킹플레이트(310)에 결합되는 것을 특징으로 하는 샤워헤드조립체(300).
A showerhead assembly (300) of a substrate processing device, comprising: a process chamber (100) forming a processing space (S) for substrate processing; a substrate support member (200) installed in the process chamber (100) to support a substrate (10); and a showerhead assembly (300) installed on top of the substrate support member (200) to inject gas for performing a process.
A backing plate (310) installed on the upper side of the process chamber (100) and having at least one gas inlet (312) formed therein and to which RF power is applied,
A spray plate (320) is installed at a gap at the bottom of the backing plate (310) so that a gas diffusion space (D) is formed, and a plurality of gas spray holes (322) are formed to spray gas introduced into the gas diffusion space (D) through the gas introduction hole (312) into the processing space (S).
It includes a side portion (330) installed between the backing plate (310) and the injection plate (320) and forming a side surface of the gas diffusion space (D).
The above side part (330) is,
A non-metallic side forming member (332) arranged around the edge of the backing plate (310) and the injection plate (320) between the backing plate (310) and the injection plate (320),
It includes a plurality of connecting members (334) made of an electrically conductive material to connect the side forming member (332) to the injection plate (320) and the backing plate (310) and to transmit the RF power to the injection plate (320).
The above side forming member (332) forms the side of the gas diffusion space (D),
A showerhead assembly (300) characterized in that the above-mentioned joining member (334) passes through the lower surface of the injection plate (320) and penetrates the side forming member (332) to be joined to the backing plate (310).
청구항 1에 있어서,
상기 측면형성부재(332)는, 상기 백킹플레이트(310) 및 상기 분사플레이트(320)의 가장자리 둘레를 따라 설치되는 복수의 블록(332a~332h)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 샤워헤드조립체(300),
In claim 1,
The above side forming member (332) is characterized by a showerhead assembly (300) including a plurality of blocks (332a to 332h) installed along the edge perimeter of the backing plate (310) and the injection plate (320).
청구항 2에 있어서,
상기 복수의 블록(332a~332h)들은, 테플론재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 샤워헤드조립체(300).
In claim 2,
A showerhead assembly (300) characterized in that the above plurality of blocks (332a to 332h) are made of Teflon material.
청구항 2에 있어서,
상기 측면부(330)는, 상기 복수의 블록(332a~332h)들 중 인접하는 블록(332a~332h) 사이에 설치되는 제1실링부재(337)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 샤워헤드조립체(300).
In claim 2,
A showerhead assembly (300) characterized in that the side portion (330) additionally includes a first sealing member (337) installed between adjacent blocks (332a to 332h) among the plurality of blocks (332a to 332h).
청구항 4에 있어서,
상기 측면부(330)는, 상기 복수의 블록(332a~332h)들과 상기 백킹플레이트(310)의 접촉면에 설치되는 제2실링부재(338)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 샤워헤드조립체(300).
In claim 4,
A showerhead assembly (300) characterized in that the side portion (330) additionally includes a second sealing member (338) installed on the contact surface of the plurality of blocks (332a to 332h) and the backing plate (310).
청구항 1에 있어서,
상기 결합부재(334)는, 볼트부재인 것을 특징으로 하는 샤워헤드조립체(300).
In claim 1,
A showerhead assembly (300) characterized in that the above-mentioned connecting member (334) is a bolt member.
청구항 1에 있어서,
상기 샤워헤드조립체(300)는,
상기 RF전력이 상기 백킹플레이트(310)로부터 상기 분사플레이트(320)로 전달되도록, 상기 백킹플레이트(310)의 저면과 상기 분사플레이트(320) 상면을 연결하는 하나 이상의 전기전도성스트랩(340)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 샤워헤드조립체(300).
In claim 1,
The above shower head assembly (300) is
A showerhead assembly (300) characterized by further including at least one electrically conductive strap (340) connecting the lower surface of the backing plate (310) and the upper surface of the spray plate (320) so that the RF power is transmitted from the backing plate (310) to the spray plate (320).
청구항 7에 있어서,
상기 전기전도성스트랩(340)은, 가요성 스트랩이며, 상기 가스확산공간(D) 내측에서 상기 백킹플레이트(310) 및 상기 분사플레이트(320)의 가장자리에 설치되는 것을 특징으로 하는 샤워헤드조립체(300).
In claim 7,
A showerhead assembly (300) characterized in that the electrically conductive strap (340) is a flexible strap and is installed on the edge of the backing plate (310) and the injection plate (320) inside the gas diffusion space (D).
기판처리를 위한 처리공간(S)을 형성하는 공정챔버(100)와; 상기 공정챔버(100)에 설치되어 기판(10)을 지지하는 기판지지부(200)와; 상기 기판지지부(200)의 상부에 설치되어 공정수행을 위한 가스를 분사하는 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 하나의 항에 따른 샤워헤드조립체(300)를 포함하는 기판처리장치.A substrate processing device comprising: a process chamber (100) forming a processing space (S) for substrate processing; a substrate support member (200) installed in the process chamber (100) to support a substrate (10); and a showerhead assembly (300) according to any one of claims 1 to 8 installed on the upper portion of the substrate support member (200) to inject gas for performing a process.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040009163A (en) * 2002-07-22 2004-01-31 삼성전자주식회사 Apparatus for manufacturing semiconductor device
KR101036454B1 (en) * 2009-06-08 2011-05-24 주식회사 테스 Large Area Gas Injection Device
US9610591B2 (en) * 2013-01-25 2017-04-04 Applied Materials, Inc. Showerhead having a detachable gas distribution plate

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101128267B1 (en) * 2009-11-26 2012-03-26 주식회사 테스 Gas distribution apparatus and process chamber having the same

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