KR0167571B1 - 종형 처리장치 - Google Patents

종형 처리장치 Download PDF

Info

Publication number
KR0167571B1
KR0167571B1 KR1019920001629A KR920001629A KR0167571B1 KR 0167571 B1 KR0167571 B1 KR 0167571B1 KR 1019920001629 A KR1019920001629 A KR 1019920001629A KR 920001629 A KR920001629 A KR 920001629A KR 0167571 B1 KR0167571 B1 KR 0167571B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
processing apparatus
reaction tube
reaction
vertical processing
tube
Prior art date
Application number
KR1019920001629A
Other languages
English (en)
Other versions
KR920017193A (ko
Inventor
시게로 한다
요이치 구로노
Original Assignee
이노우에 아키라
도오교오 에레구토론 가부시끼 가이샤
이노우에 다케시
도오교오 에레구토론 사가미 가부시끼 가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이노우에 아키라, 도오교오 에레구토론 가부시끼 가이샤, 이노우에 다케시, 도오교오 에레구토론 사가미 가부시끼 가이샤 filed Critical 이노우에 아키라
Publication of KR920017193A publication Critical patent/KR920017193A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR0167571B1 publication Critical patent/KR0167571B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/3244—Gas supply means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67063—Apparatus for fluid treatment for etching
    • H01L21/67069—Apparatus for fluid treatment for etching for drying etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67109—Apparatus for thermal treatment mainly by convection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/32—Processing objects by plasma generation
    • H01J2237/33—Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
    • H01J2237/334—Etching
    • H01J2237/3342—Resist stripping
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10S156/912—Differential etching apparatus having a vertical tube reactor

Abstract

본 발명의 종형처리장치는, 연직으로 배치되어 다수의 반도체웨이퍼가 장입되는 반응관과, 이 반응관 내에 반도체웨이퍼를 덮어 씌우듯이 설치되어 플라즈마 중에서 활성종 래디칼이 선택적으로 통과하도록 형성된 여러개의 구멍을 가지는 내관과, 반응관과 내관 사이에 반응가스를 공급하기 위한 반응가스공급 수단과, 반응관의 바깥쪽에 설치되어 반응관과 내관과의 사이에만 반응가스의 플라즈마를 발생시키기 위한 전극수단을 구비하고 있다.

Description

종형처리장치
제1도는 본 발명의 한 형태에 관한 종형처리장치를 나타낸 종단면도.
제2도는 제1도에 나타낸 장치의 횡단면도.
제3도는 플라즈마 발생전극에 대한 고주파전원 접속방법의 다른 예를 나타낸 도면.
제4도는 플라즈마 발생전극의 다른 예를 나타낸 도면.
제5도는 본 발명의 다른 형태에 관한 종형처리장치를 나타낸 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 애슁장치 11 : 반응관
12 : 내관 13 : 구멍
14 : 매니홀드 21 : 반도체웨이퍼
22 : 웨이퍼보트 23 : 턴테이블
24 : 보온통 25 : 모터
26 : 회전축 27 : 시일부재
41 : 반응가스도입관 42 : 가스유출구멍
43 : 배기관 51 : 전극유니트
52a∼52c, 53a∼53c : 전극 54 : 고주파전원
55,56,57 : 전원 62a∼62d, 63a∼63d : 관형상 전극
64∼67 : 고주파전원 71 : 히터유니트
72∼74 : 히터
본 발명은 반도체웨이퍼와 같은 피처리체에 대하여 에칭처리, 애슁처리와 같은 처리를 실시하기 위한 종형처리장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체웨이퍼디바이스의 제조 프로세스에는 성막공정, 애칭공정 및 애슁공정 등의 각종 처리공정이 존재한다. 근래 디바이스의 고밀도화 및 고집적화의 요청으로 이들 공정에서 플라즈마를 이용하는 것을 시도되고 있다.
플라즈마는 정이온과 전자가 혼재(混在)하여 전체로서 중성을 유지하고 있는 것이다. 또 플라즈마 중에는 상술한 정이온 및 전자와 중성분자와의 충돌 등에 의해 생성된 여기된 원자나 분자로 이루어진 화학적으로 매우 활성한 활성종(活性種) 래디칼이 존재한다. 그리고 이온이나 활성종 래디칼이 성막처리, 에칭처리, 애슁처리 등에 기여한다.
플라즈마를 이용하여 다수매의 웨이퍼를 한번에 처리하는 처리장치가 예를 들면 일본국 특개소 58-204526호 공보에 개시되어 있다, 이 처리장치는 반응관을 수평으로 배치하고, 이 반응관 내에 피처리체인 반도체웨이퍼를 그의 면을 연직(鉛直)으로 하여 여러매 얹어놓고 플라즈마 처리하는 것이다.
그러나, 이러한 장치에 있어서, 플라즈마는 반응관의 안둘레를 따라 발생하기 때문에, 반응관의 바닥부에 놓여진 반도체웨이퍼 면에 대하여 플라즈마가 균일하게 작용하지 않는다. 즉 반도체웨이퍼의 면에 있어서의 바닥부에 가까운쪽 부분에 의해 많은 플라즈마가 공급되는 결과로 된다. 따라서 웨이퍼 면내에서 처리 불균일이 생겨버린다는 문제가 있었다. 또한 이러한 장치에 있어서는 반도체웨이퍼가 플라즈마에 직접 접촉되기 때문에, 반도체웨이퍼의 표면 근처에 이온 흠집이 형성되고, 플라즈마 중의 이온이 반도체웨이퍼를 스패터하여 버리며, 그 결과 반도체웨이퍼가 손상을 받아 반도체웨이퍼의 수율이 떨어져 버리는 문제도 존재하고 있다.
한편, 반응관을 연직으로 배치하고, 그 내부에 다수의 반도체웨이퍼를 그 면이 수평으로 되도록 탑재한 처리용보트를 장입(裝入)하여 플라즈마처리를 행하는 종형의 플라즈마 처리장치가, 예를 들면 일본국 특개평 2-11327호 공보에 개시되어 있다. 이 공보에 개시된 장치에서는 플라즈마 발생전극을 웨이퍼가 탑재된 보트를 둘러싸듯이 반응관 내에 배치되어 있다.
이와 같은 장치에 있어서는, 반응로 내의 각 반도체웨이퍼는 그 주위가 플라즈마 발생전극으로부터 균등한 거리가 되도록 위치되기 때문에, 반도체웨이퍼는 면내에서 균일하게 처리된다. 즉, 반도체웨이퍼의 면내의 균일성을 얻을 수 있게 되는 것이다.
그러나, 이와 같은 종형처리장치에서는 반응관 내에 플라즈마 발생 전극이 설치되어 있으므로, 플라즈마 중의 이온이 전극자체를 스패터하게 되어, 그 결과 전극을 구성하는 성분이 불순물로서 반도체웨이퍼에 혼입한다. 반도체웨이퍼에 이와 같은 불순물이 미량이나마 포함되면, 반도체웨이퍼의 수율이 저하되어 버린다.
본 발명은 이와 같은 상태를 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은 플라즈마 발생용 전극재료가 불순물로서 피처리체에 혼입하는 것을 방지할 수가 있어, 플라즈마에 의한 피처리체의 손상을 억제할 수 있으며, 또한 균일한 처리를 실시할 수 있는 종형처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 연직으로 배치되어 다수의 피처리체가 장입되는 반응관과; 이 반응관내에 피처리체를 덮어 씌우듯이 설치되고, 플라즈마 중 활성종 래디칼이 선택적으로 통과하도록 형성된 복수의 구멍을 가지는 내관과; 반응관과 내관사이에 반응가스를 공급하기 위한 반응가스 공급수단과; 반응관의 바깥쪽에 설치되어 반응관과 내관과의 사이에서만 반응가스의 플라즈마를 발생시키기 위한 전극수단을 구비한 종형처리장치를 제공한다.
이와 같이 구성된 종형처리장치에 의하면, 플라즈마 전극수단이 반응관의 바깥쪽에 설치되어 있으므로, 플라즈마 중의 이온이 전극을 스패터하는 일은 없으며, 피처리체의 수율 저하가 방지된다. 또 전극수단은 반응관과 내관과의 사이에서만 처리가스의 플라즈마를 발생시키고, 또한 내관에 형성된 여러개의 구멍은 플라즈마 중에서 활성종 래디칼을 선택적으로 통과시키므로, 피처리체에 이온이 공급되는 것이 실질적으로 저지된다.
따라서, 피처리체는 활성종 래디칼만 반응하고, 이온에 의해 스패터되는 일이 없어 손상이 적은 처리가 가능하다. 더욱이 종형이기 때문에 균일한 처리가 가능한 것이다.
[실시예]
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시에에 대해서 설명한다.
제1도는 본 발명의 한 형태에 관한 종형처리장치를 나타낸 종단면도, 제2도는 그 횡단면도이다. 여기서는 본 발명의 종형처리장치를 애슁장치에 적용한 경우에 대해서 나타내고 있다.
이들 도면에 나타낸 바와 같이, 애슁장치(1)는 긴쪽방향을 연직으로 하여 배설되고, 상단이 폐쇄된 원통형상을 이룬 반응관(11)을 가지고 있다. 이 반응관(11)내에는 상단이 폐쇄된 원통형상을 이룬 내관(12)이 반응관(11)으로부터 소정 길이만큼 이격하여 반응관(11)과 동심적으로 배설되어 있다. 즉 이 종형처리장치는 전체적으로 이중 간격구조를 가지고 있다. 이들 반응관(11) 및 내관(12)은 석영과 같은 내열재료로 형성되어 있다.
내관(12)의 측벽에는, 제1도 및 제2도에 나타낸 바와 같이 그 전면에 다수의 구멍(13)이 형성되어 있으며, 이 구멍(13)은 후에 설명하는 바와 같이 반응관(11)과 내관(12)의 사이에 발생한 처리가스의 플라즈마 중, 실질적으로 활성종 래디칼만이 선택적으로 통과하도록 형성되어 있다. 구멍(13)의 직경은 내관(12)의 두께와, 반응관(11) 내의 압력과, 구멍(13)의 직경과의 관계가 일정조건이 되는 값으로 설정된다.
즉, 플라즈마 중에서 이온이 구멍(13)을 통과하지 않는 조건은, 상기 3개 값의 관계에서 결정되며, 예를 들면 내관(12)의 두께가 4㎜, 압력이 0.2Torr인 경우에는 구멍(13)의 직경은 5.0㎜로 설정된다. 또한 구멍(13)은 반드시 전체면에 형성될 필요는 없고, 웨이퍼보트(22)에 탑재된 모든 반도체웨이퍼에 유효하게 활성종 래디칼을 공급할 수 있도록 형성되어 있으면 좋다.
내관(12) 및 반응관(11)의 하단부는 예컨대 스테인레스 스틸로 형성된 매니홀드(14)에 의해 고정되어 있다. 또 매니홀드(14)와 반응관(11)사이에는 시일성을 확보하기 위하여 O-링(31)이 개재되어 있다. 내관(21)의 내부에는 피처리체로서 다수의 반도체웨이퍼(21)를 그의 면을 수평으로 한 상태에서 소정 피치로 적층지지한 예를 들면 석영제의 웨이퍼보트(22)가 장입된다. 이 웨이퍼보트(22)는 턴테이블(23)상에 설치된 보온통(24)상에 얹어 놓여진다.
턴테이블(23)은 구동수단으로서의 모터(25)의 회전축(26)에 부착되어 있으며, 모터(25)를 구동시킴으로서 턴테이블(23)과 함께 웨이퍼보트(22)를 회전시킬 수있도록 되어 있다. 회전축(26)은 시일부재(27) 내의 자성유체에 의해 회전 가능하도록 시일되어 있으며, 이 시일부재(27)에는 매니홀드(14)의 하단 개구부를 밀폐시키기 위해 예를 들면 스테인레스 스틸로 형성된 캡부재(15)가 고정되어 있다.
그리고, 웨이퍼보트(22)가 내관(12)내부로 로드된 상태에서는, 캡부재(15)가 O-링(32)이 설치된 매니홀드(14)의 하단 개구부를 밀폐한다. 그리고 도시하지 않는 승강수단(예컨대, 웨이퍼 엘리베이터)에 의해 보트(22), 보온통(24), 턴테이블(23), 캡부재(15), 시일부재(27) 및 모터(25)가 일체적으로 승강 가능하도록 되어 있으며, 웨이퍼보트(22)를 언로드할 경우에는, 승강수단에 의해 이들을 하강시킨다. 다시 웨이퍼보트(22)를 로드할 경우에는, 승강수단에 의해 이들을 상승시키면 된다.
반응관(11)과 내관(12)과의 사이에 형성된 공간에는, 반응가스를 도입하기 위한 반응가스도입관(41)이 설치되어 있다. 이 반응가스도입관(41)은 매니홀드(14)의 둘레벽으로부터 그 내부로 평행하게 관통하여, 반응관(11)과 내관(12)의 사이에 형성된 공간에서 수직으로 뻗은 형태로 이루어져 있으며, 그 수직부분에 내관(12)에 대향하도록 여러개의 가수유출구멍(42)이 형성되어 있다. 이 여러개의 가스유출구멍(42)은 수직방향에서의 웨이퍼(21)의 존재 범위에 대응하는 범위에 걸쳐서 형성되어 있다. 그리고 도시하지 않는 반응가스 공급원에서 공급된 O2, CF4등의 반응가스가 유출구멍(42)로 유출된다.
매니홀드(14)의 둘레벽의 반응가스도입관(41)과 반대쪽에는 배기관(43)이 설치되어 있으며, 이 배기관(43)에는 도시하지 않는 배기수단으로서의 진공펌프가 접속되어 있다. 그리고 진공펌프에 의해, 배기관(43)을 설치하여 반응관(11)내부가 진공상태로 배기된다.
반응관(11)의 바깥쪽에는 플라즈마 발생 전극유니트(51)가 설치되어 있다. 플라즈마 발생 전극유니트(51)는 웨이퍼(21)의 배열영역에 대응하여, 6개의 링형상 전극(52a),(52b),(52c),(53a),(53b),(53c)이 반응관(11)의 둘레방향을 따라 설치되어 있고, 이 순서대로 위에서 아래로 향하여 소정 피치로 동일한 축에 배치되어 있다.
이들 전극중에서 하나씩 건너 있는 전극(52a),(52b),(52c)이 고주파전원(54)의 한쪽 단자에 접속되어 있으며, 전극(53a),(53b),(53c)이 전원(54)의 다른쪽 단자에 접속되어 있다. 그리고 각각 인접하는 전극(52a)와 (53a),(52b)와 (53b),(52c)와 (53c)로 3조의 전극 쌍을 구성하고 있다. 따라서 고주파전원(54)으로부터 고주파전력을 인가함으로써 상기 3조의 전극 쌍을 각 전극간에, 제1도에 나타낸 고주파전계(E)가 반응관(11)의 내벽을 따라 형성된다.
그리고, 이 전계(E)에 의해 진공상태로 유지된 반응관(11)과 내관(12)과의 사이에 반응가스의 플라즈마가 발생한다. 또한 도면에서는 편의상 3쌍의 전극을 나타내고 있으나, 플라즈마가 웨이퍼 배열영역에 대응하여 균일하게 형성되기 위해서는, 더욱 많은 쌍의 전극이 설치되어 있는 것이 바람직하다.
다음에, 이와 같이 구성된 애슁장치의 동작에 대해서 설명한다.
먼저, 다수의 반도체웨이퍼(21)를 웨이퍼보트(22)에 탑재하여, 이 웨이퍼보트를 언로드 위치에 있는 보온통(24)상에 얹어놓는다. 그리고 도시하지 않는 승강수단에 의해 웨이퍼보트(22)를 보온통(24)과 함께 상승시켜, 웨이퍼보트(22)를 내관(12)내로 로드한다. 그에 따라 메니홀드(14)의 하단 개구부가 캡부재(15)에 의해 밀폐된다.
이 상태에서, 모터(25)에 의해 웨이퍼보트를 회전시키면서, 도시하지 않는 진공펌프를 작동시켜 배기관(43)을 통하여 반응관(11) 내부를 배기하고, 동시에 반응가스도입관(41)으로부터 반응가스로서, 예를 들면 O2및 CF4를 각 100SCCM의 유량으로 반응관(11)내로 도입한다. 그리고 실제의 애슁처리 기간중에, 반응관(11) 내의 가스압력을 예를 들어 0.1∼1.0Torr의 범위, 바람직하게는 0.5Torr정도로 유지한다.
반응가스의 도입 즉시, 플라즈마 발생 전극유니트(51)의 링형상 전극(52a),(52b),(52c),(53a),(53b),(53c)에 고주파전원(54)으로부터 고주파전력을 인가한다. 이것에 의해 고주파전계(E)가 반응관(11)의 내벽을 따라 형성되고, 이 전계(E)에 의해 반응관(11)과 내관(12)과의 사이에 반응가스의 플라즈마가 발생한다. 공급된 CF4가스는 형성된 플라즈마 중에서 다음에 나타낸 화학식에 따라 해리(解離)되어 활성종 래디칼 F*를 생성한다.
CF4→CF3+F*→CF2+2F*→C+4F*
2CF3+O2→2COF3
COF3→COF2+F*
이와 같이 하여 형성된 플라즈마 중에는, 상기 활성중 래디칼 이외에 이온도 존재한다. 플라즈마중의 이온은 차지업(charge up)된 내관(12)으로 흡인되어 구멍(13)을 통과하지 않고, 내관(12)에 여러번 충돌을 되풀이 하고, 그 사이에 소멸한다. 따라서 이온이 반도체웨이퍼(21)에 직접 도달하는 것이 저지되어 실질적으로 활성종 래디칼만이 선택적으로 구멍(13)을 통과하여 반도체웨이퍼에 도달한다. 이것에 의해 활성종 래디칼이 반도체웨이퍼 상의 포트레지스트와 반응함으로서 애슁처리가 실현된다.
이와같이 하여 애슁처리에 기여한 후의 배기가스는, 배기관(43)으로부터 배기된다.
이 경우에, 이온이 직접 반도체 웨이퍼에 도달하는 것이 저지되므로, 이온의 스패터에 의한 반도체웨이퍼의 결함발생을 억제할 수 있다. 즉 이와 같은 구성에 의해, 플라즈마 발생부분과 반도체웨이퍼를 확실히 분리할 수 있어, 반도체웨이퍼로의 손상을 억제한 애슁처리가 가능하게 된다.
또, 이러한 구성에 의해, 반도체웨이퍼(21)의 바깥쪽으로부터 그 중심부로 향해서 활성중 래디칼이 공급되므로, 균일한 처리가 가능하게 된다.
더욱이, 플라즈마 발생 전극 유니트(51)가 반응관(11)의 바깥쪽에 위치하고 있으므로, 전극을 구성하는 재료가 불순물로서 반도체웨이퍼에 혼입될 염려가 전혀 없어, 반도체웨이퍼의 수율을 매우 높게 할 수가 있다.
또한, 상기 상태에서는 플라즈마 발생 전극유니트(51)의 링형상 전극(52a),(52b),(52c),(53a),(53b),(53c)에 대하여 고주파전원으로부터 고주파전력을 인가하였으나, 제3도에 나타낸 바와 같이, 각 전극 쌍마다 3개의 전원(55),(56),(57)을 접속할 수도 있다. 즉 윗쪽으로부터 전극(52a)와 (53a),(52b)와 (53b), (52c)와 (53c)를 각각 쌍으로 하여, 이들 전극 쌍에 각각 별개로 독립된 전원(55),(56),(57)을 접속할 수도 있다. 또한 제3도에서는 전극부 분만을 나타내고 있으나, 다른 구성은 제1도와 동일하다.
이와 같이 구성함으로써, 플라즈마 발생영역을 연직방향을 따라 3개의 영역으로 분할하고, 각 전극쌍에 대한 인가전력 등을 조절함으로써, 처리 조건을 각 영역마다 독립적으로 설정할 수 있다. 따라서 공급되는 반응가스의 치우침, 또는 가스의 상류쪽 및 하류쪽에서의 활성종 래디칼의 양 차이에 의해, 반도체웨이퍼의 면내 또는 웨이퍼 사이에서 처리의 불균일이 존재하는 경우에도, 각 전극쌍마다 인가하는 전력을 조절하거나, 혹은 고주파전력의 인가시간을 조절하고, 각 영역의 처리조건을 적절히 설정함으로써, 모든 반도체웨이퍼에 대하여 균일처리를 실시하는 것이 가능하게 된다.
이와 같은 조건 설정의 예를 다음에 나타낸다.
1) 고주파전력을 바꾸는 경우
전극(52a) 및 (53a) 100%
전극(52b) 및 (53b) 90%
전극(52c) 및 (53c) 80%
2) 인가시간을 바꾸는 경우
전극(52a) 및 (53a) 100분
전극(52b) 및 (53b) 90분
전극(52c) 및 (53c) 80분
또한, 처리해야 할 반도체웨이퍼의 매수가 적어서, 웨이퍼보트의 일부 밖에 반도체웨이퍼가 탑재되지 않는 경우에는, 반도체웨이퍼가 탑재된 부분에 대응하는 전극 쌍에만 고주파전력을 인가하여 애슁처리를 실시할 수도 있다. 예를 들어 웨이퍼보트의 중앙부에만 반도체웨이퍼를 탑재한 경우에는, 중앙의 전극 쌍을 구성하는 전극(52b) 및 (53b)에만 고주파전력을 인가하여 처리를 행할 수도 있다.
또한, 제3도에서는 제1도와 마찬가지로 3쌍의 전극을 나타내고 있으나, 플라즈마가 웨이퍼 배열영역에 대응하여 균일하게 형성되기 위해서는, 더 많은 쌍의 전극이 설치되어 있는 것이 바람직하다. 더 많은 쌍의 전극이 설치된 경우에는, 전극 쌍 사이의 틈은 근소하기 때문에 균일한 플라즈마가 형성된다.
이상, 플라즈마 발생전극으로 링형상 전극을 사용한 경우에 대해서 나타냈으나, 이와 같은 전극에 한정되지 않고, 제4도에 나타낸 바와 같이 반응관(11)의 주위를 따라 연직으로 여러개의 단면이 원호형상인 판형상 전극을 설치하여도 좋다. 또 제4도에서는 전극유니트(61)가 판형상 전극(62a),(63a),(62b),(63b),(62c),(63c),(62d),(63d)으로 구성되어 있으며, 전극(62a)와 (63a), 전극(62b)와 (63b), 전극(62c)와 (63c), 전극(62d)와 (63d)가 각각 전극쌍을 구성하고 있다.
이들 전극 쌍에는 각각 고주파전원(64), (65), (66), (67)이 접속되어 있고, 이들 고주파전원으로부터 각 전극 쌍에 고주파전력이 인가됨으로서, 반응관(11)의 내벽을 따라 고주파전계(E')가 형성되어, 반응관(11)과 내관(12)과의 사이에 반응가스의 플라즈마가 생성된다.
또, 상기 형태에서는, 본 발명을 애슁처리장치에 적용한 경우에 대하여 나타냈으나, 이에 한정되지 않으며, 플라즈마 에칭장치, 플라즈마 CVD장치와 같은 다른 처리장치에도 적용할 수 있다.
특히, 플라즈마 CVD장치에 적용할 경우에는, 제5도에 나타낸 바와 같이, 피처리체로서 반도체웨이퍼를 가열하기 위한 히터유니트(71)를 반응관(11)의 바깥쪽에 설치하는 것이 바람직하다. 또 이 히터유니트(71)는 여러개의 히터영역, 예를 들면 제5도에서와 같이, 히터(72),(73),(74)의 3영역으로 분할되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 여러개의 히터영역을 설치하는 것으로 반도체웨이퍼를 영역마다 다른 조건으로 가열할 수 있다.
또한, 피처리체로서 반도체웨이퍼를 사용하는 경우에 대하여 설명하였으나. 이에 한정되지 않고 LCD기판 등 다른 것을 처리하는 처리장치에도 적용할 수 있다.

Claims (12)

  1. 연직으로 배치되어, 다수의 피처리체가 장입되는 반응관(11)과; 이 반응관(11)내에 피처리체를 덮어 씌우듯이 설치되어, 플라즈마 중 활성종 래디칼이 선택적으로 통과하도록 형성된 여러개의 구멍(13)을 가지는 내관(12)과; 반응관(11)과 내관(12)사이에 반응가스를 공급하기 위한 반응가스 공급수단과; 반응관(11)의 바깥쪽에 설치되어, 반응관(11)과 내관(12)과의 사이에만 반응가스의 플라즈마를 발생시키기 위한 전극수단을 구비한 종형처리장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전극수단은 여러개의 전극 쌍을 가지고 있는 종형처리장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 여러개의 전극쌍은 고주파전극인 종형처리장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 전극 쌍을 구성하는 각 전극은 상기 반응관(11)에 대하여 동심적으로 상기 반응관(11)을 둘러싼 링형상을 이루고 있는 종형처리장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 여러개의 전극 쌍은 각각 다른 전원에 접속되어 있는 종형처리장치.
  6. 제3항에 있어서, 상기 전극 쌍을 구성하는 각 전극은 상기 반응관(11) 주위를 따라 동시에 연직으로 설치되어 있는 종형처리장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 반응가스 공급수단은 상기 반응관(11)과 상기 내관(12)사이에 수직으로 뻗어있는 가스공급관을 가지고 있는 종형처리장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 반응관은 상기 내관에 대향한 위치에 여러개의 가스유출구멍을 가지고 있는 종형처리장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 피처리체는 판형상을 이루고 여러개의 피처리체가 그 면을 수평으로 한 상태로 수직방향을 따라 지지부재에 적층지지되어 있는 종형처리장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 지지부재를 회전시키는 회전수단을 더 가지고 있는 종형처리장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 반응관 내를 가열하기 위한 가열수단을 더 가지고 있는 종형처리장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 가열수단은 수직방향을 따라 여러개의 가열영역으로 분할되어 있는 종형처리장치.
KR1019920001629A 1991-02-19 1992-02-01 종형 처리장치 KR0167571B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP91-46042 1991-02-19
JP03046042A JP3115015B2 (ja) 1991-02-19 1991-02-19 縦型バッチ処理装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR920017193A KR920017193A (ko) 1992-09-26
KR0167571B1 true KR0167571B1 (ko) 1999-02-01

Family

ID=12735975

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019920001629A KR0167571B1 (ko) 1991-02-19 1992-02-01 종형 처리장치

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5217560A (ko)
JP (1) JP3115015B2 (ko)
KR (1) KR0167571B1 (ko)

Families Citing this family (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5383984A (en) * 1992-06-17 1995-01-24 Tokyo Electron Limited Plasma processing apparatus etching tunnel-type
JPH06204157A (ja) * 1992-12-25 1994-07-22 Tokyo Electron Tohoku Ltd 縦型熱処理装置
US5362353A (en) * 1993-02-26 1994-11-08 Lsi Logic Corporation Faraday cage for barrel-style plasma etchers
JP3292540B2 (ja) * 1993-03-03 2002-06-17 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置
JPH0786174A (ja) * 1993-09-16 1995-03-31 Tokyo Electron Ltd 成膜装置
KR0131987B1 (ko) * 1994-08-17 1998-04-18 김은영 고주파 플라즈마 화학 증착법을 이용한 원형 기판용 코팅층의 대량합성장치 및 합성방법
JP3105403B2 (ja) * 1994-09-14 2000-10-30 松下電器産業株式会社 プラズマ処理装置
US5591268A (en) * 1994-10-14 1997-01-07 Fujitsu Limited Plasma process with radicals
US5569363A (en) * 1994-10-25 1996-10-29 Sony Corporation Inductively coupled plasma sputter chamber with conductive material sputtering capabilities
US5811022A (en) 1994-11-15 1998-09-22 Mattson Technology, Inc. Inductive plasma reactor
JP3971810B2 (ja) * 1995-11-30 2007-09-05 三星電子株式会社 縦型拡散炉
US6106683A (en) * 1997-06-23 2000-08-22 Toyo Technologies Inc. Grazing angle plasma polisher (GAPP)
US6051099A (en) * 1997-10-14 2000-04-18 International Business Machines Corporation Apparatus for achieving etch rate uniformity
US6536449B1 (en) 1997-11-17 2003-03-25 Mattson Technology Inc. Downstream surface cleaning process
JP3472482B2 (ja) * 1998-06-30 2003-12-02 富士通株式会社 半導体装置の製造方法と製造装置
ATE279784T1 (de) * 1998-12-17 2004-10-15 Vishay Semiconductor Itzehoe G Verfahren zur bor-dotierung von wafern unter einsatz eines vertikalofensystems
US6605175B1 (en) * 1999-02-19 2003-08-12 Unaxis Balzers Aktiengesellschaft Process for manufacturing component parts, use of same, with air bearing supported workpieces and vacuum processing chamber
US6240875B1 (en) 1999-07-07 2001-06-05 Asm International N.V. Vertical oven with a boat for the uniform treatment of wafers
US6303908B1 (en) * 1999-08-26 2001-10-16 Nichiyo Engineering Corporation Heat treatment apparatus
US6573198B2 (en) * 2001-10-10 2003-06-03 Asm International N.V. Earthquake protection for semiconductor processing equipment
US20030164143A1 (en) * 2002-01-10 2003-09-04 Hitachi Kokusai Electric Inc. Batch-type remote plasma processing apparatus
US7513971B2 (en) * 2002-03-18 2009-04-07 Applied Materials, Inc. Flat style coil for improved precision etch uniformity
KR100829327B1 (ko) * 2002-04-05 2008-05-13 가부시키가이샤 히다치 고쿠사이 덴키 기판 처리 장치 및 반응 용기
US7232767B2 (en) * 2003-04-01 2007-06-19 Mattson Technology, Inc. Slotted electrostatic shield modification for improved etch and CVD process uniformity
CN100502050C (zh) * 2004-08-13 2009-06-17 株式会社半导体能源研究所 半导体器件的制造方法
DE102004042474A1 (de) 2004-09-02 2006-03-23 Krones Ag Vorrichtung zum Gruppieren von Stückgut
KR100909750B1 (ko) * 2005-03-01 2009-07-29 가부시키가이샤 히다치 고쿠사이 덴키 기판 처리 장치 및 반도체 디바이스의 제조 방법
US7611505B2 (en) * 2005-05-10 2009-11-03 Baxa Corporation Sterile docking apparatus and method
KR100725108B1 (ko) * 2005-10-18 2007-06-04 삼성전자주식회사 가스 공급 장치 및 이를 갖는 기판 가공 장치
US7387968B2 (en) * 2005-11-08 2008-06-17 Tokyo Electron Limited Batch photoresist dry strip and ash system and process
KR100745130B1 (ko) 2006-02-09 2007-08-01 삼성전자주식회사 박막 증착 장치 및 방법
US20070240644A1 (en) * 2006-03-24 2007-10-18 Hiroyuki Matsuura Vertical plasma processing apparatus for semiconductor process
JPWO2007111348A1 (ja) * 2006-03-28 2009-08-13 株式会社日立国際電気 基板処理装置
US7798096B2 (en) * 2006-05-05 2010-09-21 Applied Materials, Inc. Plasma, UV and ion/neutral assisted ALD or CVD in a batch tool
US20070259111A1 (en) * 2006-05-05 2007-11-08 Singh Kaushal K Method and apparatus for photo-excitation of chemicals for atomic layer deposition of dielectric film
JP5157100B2 (ja) * 2006-08-04 2013-03-06 東京エレクトロン株式会社 成膜装置及び成膜方法
US20080116151A1 (en) * 2006-11-17 2008-05-22 Clifford James Suthard Methods of removing solids from liquids
JP5568212B2 (ja) * 2007-09-19 2014-08-06 株式会社日立国際電気 基板処理装置、そのコーティング方法、基板処理方法及び半導体デバイスの製造方法
US20090197424A1 (en) * 2008-01-31 2009-08-06 Hitachi Kokusai Electric Inc. Substrate processing apparatus and method for manufacturing semiconductor device
KR101717670B1 (ko) * 2011-06-15 2017-03-17 삼성전자주식회사 반도체 발광소자 제조방법
JP6113626B2 (ja) * 2013-10-21 2017-04-12 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
KR101682154B1 (ko) * 2015-04-14 2016-12-02 주식회사 유진테크 기판처리장치
KR20170088766A (ko) * 2016-01-24 2017-08-02 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 파이 형상 처리를 발생시키기 위한 대칭적인 플라즈마 소스
TWI616555B (zh) * 2017-01-17 2018-03-01 漢民科技股份有限公司 應用於半導體設備之噴氣裝置
JP6820816B2 (ja) * 2017-09-26 2021-01-27 株式会社Ｋｏｋｕｓａｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ 基板処理装置、反応管、半導体装置の製造方法、及びプログラム
KR102477770B1 (ko) 2018-05-08 2022-12-14 삼성전자주식회사 막 형성 장치, 막 형성 방법 및 막 형성 장치를 이용한 반도체 장치의 제조 방법
US10998205B2 (en) * 2018-09-14 2021-05-04 Kokusai Electric Corporation Substrate processing apparatus and manufacturing method of semiconductor device
US11705312B2 (en) 2020-12-26 2023-07-18 Applied Materials, Inc. Vertically adjustable plasma source

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS601952B2 (ja) * 1980-01-25 1985-01-18 三菱電機株式会社 プラズマエツチング装置
JPS56105483A (en) * 1980-01-25 1981-08-21 Mitsubishi Electric Corp Dry etching device
JPS5743426A (en) * 1981-07-01 1982-03-11 Sony Corp Plasma treating apparatus
JPS58204526A (ja) * 1982-05-25 1983-11-29 Kokusai Electric Co Ltd 化学気相生成装置のプラズマ発生装置
JPS60137021A (ja) * 1983-12-26 1985-07-20 Toshiba Corp プラズマエツチング装置
JPS63306629A (ja) * 1987-06-08 1988-12-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法
JP2721847B2 (ja) * 1988-06-15 1998-03-04 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理方法及び縦型熱処理装置
JPH0211327A (ja) * 1988-06-30 1990-01-16 Toshihiko Oba 包装済みの包装紙に印字する印字機
US5015330A (en) * 1989-02-28 1991-05-14 Kabushiki Kaisha Toshiba Film forming method and film forming device

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04264715A (ja) 1992-09-21
JP3115015B2 (ja) 2000-12-04
US5217560A (en) 1993-06-08
KR920017193A (ko) 1992-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR0167571B1 (ko) 종형 처리장치
US5015330A (en) Film forming method and film forming device
KR0155151B1 (ko) 반응처리 장치 및 방법
JP5600644B2 (ja) ワークピース製造装置
JP4470970B2 (ja) プラズマ処理装置
US5500256A (en) Dry process apparatus using plural kinds of gas
KR100604019B1 (ko) 성막처리방법, 열처리 방법 및 열처리 장치
TWI469238B (zh) 電漿蝕刻處理裝置及電漿蝕刻處理方法
JP3555966B2 (ja) 多ゾーン・プラズマ処理方法
US7849815B2 (en) Plasma processing apparatus
JPH05251391A (ja) 半導体ウエハーのプラズマ処理装置
US5591268A (en) Plasma process with radicals
JP3979849B2 (ja) プラズマ処理装置および半導体装置の製造方法
US20070266946A1 (en) Semiconductor device manufacturing apparatus and method of using the same
WO2004102650A1 (ja) プラズマ処理装置
KR20040014317A (ko) 플라즈마 처리 장치
KR20010094939A (ko) 반도체 제조 장치 및 그 제조 방법
JPH08335568A (ja) エッチング装置
JP2006279058A (ja) 熱処理装置および半導体装置の製造方法
KR20180014656A (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
JPH0955372A (ja) プラズマ処理装置
US6435197B2 (en) Method of cleaning a semiconductor fabricating apparatus
JP3129777B2 (ja) 熱処理装置及び熱処理方法
JP3222859B2 (ja) プラズマ処理装置
US20040163595A1 (en) Plasma processing apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20090925

Year of fee payment: 12

LAPS Lapse due to unpaid annual fee