KR100460800B1 - Plasma treatment apparatus and its residue removal plate manufacturing method - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플라즈마 처리장치에 관한 것으로, 본 발명에서는 정전기 발생이 양호한 잔류물 제거 플레이트를 구비하고, 이를 통해, 상술한 잔류물을 강한 인력으로 강제 포획 함으로써, 한번 포획된 잔류물이 진공챔버내부로 떨어져 나가는 것을 방지하고, 그 결과 웨이퍼에 발생될 수 있는 불량을 미연에 방지할 수 있다. The present invention relates to a plasma processing apparatus, in the present invention is provided with a residue removal plate with good static electricity generation, through which the above-mentioned residue is forcibly captured by a strong attraction force, so that the residue captured once into the vacuum chamber It is possible to prevent falling off, and as a result, to prevent defects that may occur in the wafer.

Description

플라즈마 처리장치 및 이의 잔류물 제거 플레이트 제조방법Plasma treatment apparatus and method for manufacturing residue removal plate

본 발명은 플라즈마 드라이 에칭 등에 적용되는 플라즈마 처리장치에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 소정의 정전기 발생을 통해 에칭공정 중에 발생되는 잔류물을 전량 제거할 수 있도록 하는 플라즈마 처리장치 및 이의 잔류물 제거 플레이트 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma processing apparatus applied to plasma dry etching and the like, and more particularly, to manufacture a plasma processing apparatus and a residue removing plate thereof capable of removing all residues generated during an etching process through the generation of predetermined static electricity. It is about a method.

근래에, 반도체 집적회로의 미세화 및 고밀도화에 대한 요구가 증대하고 있는 바, 이러한 요구의 증대와 더불어, 플라즈마 에칭 기법은 그것이 고 정밀도의 미세한 패턴을 형성할 수 있기 때문에 더욱 더 중요해지고 있다.In recent years, there is an increasing demand for miniaturization and densification of semiconductor integrated circuits. With the increase in such demands, plasma etching techniques are becoming more and more important because they can form fine patterns of high precision.

통상의 플라즈마 에칭법은 한쌍의 전극간에 고주파 전력을 인가하여 플라즈마를 발생시키고, 이를 통해 웨이퍼에 소정의 패턴을 형성시키는 방법이다.Conventional plasma etching is a method of generating a plasma by applying a high frequency power between a pair of electrodes, thereby forming a predetermined pattern on the wafer.

이때, 플라즈마에 존재하는 할로겐계 반응가스의 자유기 및 이온은 전계에 이끌려 웨이퍼에 수직으로 입사함으로써, 웨이퍼를 적절히 에칭한다.At this time, the free groups and ions of the halogen-based reaction gas present in the plasma are attracted to the wafer perpendicularly by the electric field, thereby etching the wafer appropriately.

도 1은 이러한 기능을 수행하는 종래의 플라즈마 처리장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view of a conventional plasma processing apparatus that performs this function.

도시된 바와 같이, 진공챔버(1) 내에는 미세가공되는 시료, 예컨대, 반도체 기판(2)이 당해 기판을 소정의 온도로 가열시켜주는 히터(3) 위에 놓여진다. 이 히터(3)는 고주파 전원(7)에 접속되어 고주파 전력을 공급하며 지지대 역할을 하는 정전척(ESC:Electricity Static Chuck:4)에 지지된다.As shown, in the vacuum chamber 1, a microfabricated sample, for example a semiconductor substrate 2, is placed on a heater 3 that heats the substrate to a predetermined temperature. The heater 3 is connected to the high frequency power source 7 to supply high frequency power and is supported by an electrostatic chuck (ESC) 4 serving as a support.

이때, 기판(2)의 측면에는 반응성 가스인 에칭재료가스, 예컨대 염소가스를 진공챔버(1)내에 균일하게 공급하기 위한 가스노즐(5a)이 관통·형성된 가스분배 플레이트(5)가 배치된다.At this time, the gas distribution plate 5 through which the gas nozzle 5a for uniformly supplying the etching material gas, for example, chlorine gas, which is a reactive gas, into the vacuum chamber 1 is disposed on the side surface of the substrate 2.

한편, 기판(2)의 대향된 위치에는 다수개의 지지대(6a)에 지지된 잔류물 제거 플레이트(6)가 배치되는 바, 이러한 잔류물 제거 플레이트(6)는 플라즈마에 의해 에칭된 기판(2)의 잔류물, 예컨대, Ti/TiN 등의 물질을 소정의 자기장을 통해 포획하는 기능을 수행한다. On the other hand, the residue removal plate 6 supported by the plurality of supports 6a is disposed at the opposite positions of the substrate 2, and the residue removal plate 6 is the substrate 2 etched by the plasma. And retains a residue of, for example, a substance such as Ti / TiN through a predetermined magnetic field.

그러나, 이러한 구성을 갖는 종래의 플라즈마 처리장치에는 몇가지 중대한 문제점이 있다.However, there are some serious problems with the conventional plasma processing apparatus having such a configuration.

첫째, 상술한 바와 같이, 플라즈마를 통해 에칭된 기판의 잔류물은 자기장을 형성하는 잔류물 제거 플레이트를 통해 포획되는 바, 이때, 잔류물 제거 플레이트의 표면이 불량하다든가, 또는 상술한 잔류물이 잔류물 제거 플레이트의 표면과의 접촉력이 취약한 물질인 경우, 포획되어 있던 잔류물이 진공챔버의 내부로 떨어져 소정의 파티클을 발생시키는 문제점이 있다.First, as described above, the residue of the substrate etched through the plasma is captured through a residue removal plate that forms a magnetic field, whereby the surface of the residue removal plate is poor, or In the case of a material having a weak contact force with the surface of the residue removing plate, the trapped residue falls into the vacuum chamber to generate predetermined particles.

둘째, 이러한 파티클 발생결과, 웨이퍼에 예측하지 못한 불량이 야기됨으로써, 전체적인 제품의 품질이 급격히 저감되는 문제점이 있다.Second, as a result of such particle generation, an unexpected defect is caused in the wafer, and thus there is a problem in that the overall product quality is rapidly reduced.

따라서, 본 발명의 목적은 소정의 정전기 발생이 가능한 잔류물 제거 플레이트를 구비하고, 이를 통해, 상술한 잔류물을 강한 인력으로 강제 포획 함으로써, 한번 포획된 잔류물이 진공챔버내부로 떨어져 나가는 것을 방지하고, 그 결과 웨이퍼에 발생될 수 있는 불량을 미연에 방지할 수 있도록 하는 플라즈마 처리장치 및 이의 잔류물 제거 플레이트 제조방법을 제공함에 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a residue removal plate capable of generating a static electricity, thereby forcibly capturing the above-mentioned residue with a strong attraction force, thereby preventing the once captured residue from falling into the vacuum chamber. As a result, the present invention provides a plasma processing apparatus and a method for manufacturing a residue removing plate thereof to prevent defects that may occur in a wafer in advance.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 진공챔버와, 상기 진공챔버내에 소정의 전기적인 파우어를 전달하는 고주파 전원부와, 상기 고주파 전원부에 연결되어 샘플 및 히터를 지지하는 정전척과, 상기 진공챔버내에 배치되어 소정의 반응가스를 상기 진공챔버내부로 분배하는 분배판과, 상기 샘플에 대향하여 상기 반응가스를 통해 에칭된 상기 샘플의 잔류물을 포획하여 제거하는 잔류물 제거 플레이트를 포함하는 플라즈마 처리장치에 있어서, 상기 잔류물 제거 플레이트는 소정의 정전기 발생을 통해 상기 잔류물을 제거하는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is a vacuum chamber, a high frequency power supply for delivering a predetermined electrical power in the vacuum chamber, an electrostatic chuck connected to the high frequency power supply to support the sample and the heater, and in the vacuum chamber And a distribution plate disposed to distribute a predetermined reaction gas into the vacuum chamber, and a residue removal plate configured to capture and remove residues of the sample etched through the reaction gas in opposition to the sample. The residue removing plate is characterized in that for removing the residue through the generation of a static electricity.

바람직하게, 상기 잔류물 제거 플레이트는 소정의 절연특성을 갖는 제 1 절연판과; 상기 제 1 절연판상에 형성된 제 2 절연판과; 상기 제 2 절연판 표면상에 형성된 다수개의 제 2 전도라인들과; 상기 제 2 절연판 내부에 형성되어 외부로 인출되며 상기 제 2 전도라인들에 대응하여 전기적으로 연결된 다수개의 제 1 전도라인들을 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the residue removing plate and the first insulating plate having a predetermined insulating property; A second insulating plate formed on the first insulating plate; A plurality of second conductive lines formed on the surface of the second insulating plate; And a plurality of first conductive lines formed in the second insulating plate and drawn out to the outside and electrically connected to the second conductive lines.

바람직하게, 상기 제 2 전도라인들은 서로 다른 직경을 갖는 동심원들로 형성되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the second conductive lines are formed of concentric circles having different diameters.

바람직하게, 상기 제 2 전도라인들은 상기 제 2 절연판의 외측으로부터 쌍을 이루어 동일 위상의 전압을 공급받는 것을 특징으로 한다. Preferably, the second conductive lines are paired from the outside of the second insulating plate and is supplied with the voltage of the same phase.

바람직하게, 상기 쌍을 이루는 제 2 전도라인들에 인접된 다른 쌍의 제 2 전도라인들은 상기 쌍을 이루는 제 2 전도라인들에 공급되는 상기 전압과 소정의 위상각 차를 갖는 전압을 공급받는 것을 특징으로 한다.Preferably, the second pair of second conductive lines adjacent to the pair of second conductive lines is supplied with a voltage having a predetermined phase angle difference from the voltage supplied to the pair of second conductive lines. It features.

바람직하게, 상기 위상각 차는 하기식에 의해 산출되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the phase angle difference is characterized by being calculated by the following equation.

위상각차=360÷제2전도라인수 Phase angle difference = 360 ÷ 2nd conduction line number

바람직하게, 상기 전압은 동일 크기이면서 서로 다른 극성을 갖는 것을 특징으로 한다.Preferably, the voltage is the same magnitude and characterized in having different polarities.

바람직하게, 상기 전압은 800V - 1200V인 것을 특징으로 한다.Preferably, the voltage is characterized in that 800V-1200V.

바람직하게, 상기 전압은 1000V인 것을 특징으로 한다. Preferably, the voltage is characterized in that 1000V.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 플라즈마 처리장치의 잔류물 제거 플레이트 제조 방법에 있어서, 소정의 홀더상에 절연특성을 갖는 제 1 절연판을 적층한 후 상기 제 1 절연판상에 제 1 전도라인 및 상기 제 2 절연판을 적층하여 패터닝하고 상기 제 1 전도라인과 접촉되도록 소정의 콘택부를 형성하는 제 1 단계와; 상기 제 2 절연판상에 상기 콘택부와 연결되도록 제 2 전도라인을 적층한 후 패터닝하는 제 2 단계를 포함하며, 상기 제 1 단계 및 상기 제 2 단계는 수회 반복되는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention for achieving the above object is a method for manufacturing a residue removal plate of the plasma processing apparatus, after laminating a first insulating plate having an insulating property on a predetermined holder and a first on the first insulating plate Stacking and patterning a conductive line and the second insulating plate and forming a predetermined contact portion in contact with the first conductive line; And stacking and patterning a second conductive line so as to be connected to the contact portion on the second insulating plate, wherein the first and second steps are repeated several times.

바람직하게, 상기 제 2 전도라인은 피막 코팅법에 의해 적층되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the second conductive line is characterized in that laminated by the coating method.

바람직하게, 상기 제 2 전도라인은 구리(Copper)로 형성되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the second conductive line is characterized in that formed of copper (Copper).

바람직하게, 상기 제 1 절연판 및 상기 제 2 절연판은 SiC 또는 SiO2로 형성되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the first insulating plate and the second insulating plate is characterized in that formed of SiC or SiO 2 .

바람직하게, 상기 제 1 전도라인은 Al 합금 또는 금으로 형성되는 것을 특징으로 한다. Preferably, the first conductive line is characterized in that formed of Al alloy or gold.

이에 따라, 본 발명에서는 에칭공정 후에 발생되는 잔류물을 전량 제거할 수 있다.Accordingly, in the present invention, it is possible to remove all the residues generated after the etching process.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 플라즈마 처리장치 및 이의 잔류물 제거 플레이트 제조방법을 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a plasma processing apparatus and a method for manufacturing a residue removing plate thereof according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 플라즈마 처리장치의 형상을 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 잔류물 제거 플레이트의 형상을 개략적으로 도시한 평면도이며, 도 4는 도 3의 단면도이다.Figure 2 is a cross-sectional view schematically showing the shape of the plasma processing apparatus according to the present invention, Figure 3 is a plan view schematically showing the shape of the residue removal plate according to the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view of FIG.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 플라즈마 처리장치는 전류 공급부(101)로부터 공급되는 전류를 통해 소정의 정전기를 발생시켜 상술한 잔류물을 제거하는 잔류물 제거 플레이트(100)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the plasma processing apparatus of the present invention includes a residue removal plate 100 for generating a predetermined static electricity through a current supplied from the current supply unit 101 to remove the above-mentioned residue.

여기서, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 잔류물 제거 플레이트(100)는 절연특성을 갖는 제 1 절연판(100a)과, 제 1 절연판(100a)상에 형성된 제 2 절연판(100d)과, 제 2 절연판(100d) 표면상에 형성된 다수개의 제 2 전도라인(100b)들과, 제 2 절연판(100d) 내부에 형성되어 외부로 인출되며 제 2 전도라인(100b)들에 대응하여 전기적으로 연결된 다수개의 제 1 전도라인(100c)들을 포함한다. 3 and 4, the residue removing plate 100 may include a first insulating plate 100a having an insulating property, a second insulating plate 100d formed on the first insulating plate 100a, and A plurality of second conductive lines 100b formed on the surface of the second insulating plate 100d and a plurality of second conductive lines 100b formed inside the second insulating plate 100d and drawn out to the outside and electrically connected to the second conductive lines 100b. It includes a plurality of first conductive lines (100c).

이때, 잔류물 제거 플레이트(100)는 전류 전달기능이 양호한 정전척(4)에 견고히 지지되는 바, 이러한 정전척(4)은 제 1 절연판(100a)을 통해 상술한 제 1 전도라인(100c)들과 분리된다. 여기서 제 1 전도라인(100c)들은 정전척(4)을 통해 상술한 전류 공급부(101)와 연결되어 소정 전압의 전류를 공급받는다. At this time, the residue removing plate 100 is firmly supported by the electrostatic chuck 4 having a good current transfer function, the electrostatic chuck 4 is the first conductive line (100c) described above through the first insulating plate (100a). Separate from the field. Here, the first conductive lines 100c are connected to the above-described current supply unit 101 through the electrostatic chuck 4 to receive a current having a predetermined voltage.

한편, 상술한 각 제 1 전도라인(100c)들 사이에는 제 2 절연판(100d)이 개재되는데, 이러한 제 2 절연판(100d)은 각 제 1 전도라인(100c)들이 서로 접촉되어 통전되는 것을 방지한다.Meanwhile, a second insulating plate 100d is interposed between the first conductive lines 100c described above, and the second insulating plate 100d prevents the first conductive lines 100c from being in contact with each other. .

이때, 본 발명의 특징에 따르면, 제 2 전도라인(100b)들은 제 2 절연판(100d)의 외측으로부터 쌍을 이루어 동일 위상의 전압을 공급받는다.In this case, according to the feature of the present invention, the second conductive lines 100b are paired from the outside of the second insulating plate 100d to receive the voltage of the same phase.

예컨대, 상술한 도 3에서 한 쌍의 제 2 전도라인, 즉, 1차 제 2 전도라인(a) 및 2차 제 2 전도라인(b)과 이와 인접한 다른 한쌍의 제 2 전도라인, 즉, 3차 제 2 전도라인(c) 및 4차 제 2 전도라인(d)은 각 쌍별로 동일 위상의 전압을 공급받는다.For example, in FIG. 3, a pair of second conductive lines, that is, a primary second conductive line (a) and a secondary second conductive line (b) and another pair of second conductive lines adjacent thereto, that is, 3 The second secondary conductive line c and the fourth secondary conductive line d are supplied with the voltage of the same phase for each pair.

이때, 본 발명의 특징에 따르면, 쌍을 이루는 제 2 전도라인(100b)들에 인접된 다른 쌍의 제 2 전도라인(100b)들은 일정한 위상각 차를 갖는 전압을 공급받는다.At this time, according to a feature of the present invention, the other pair of second conductive lines 100b adjacent to the pair of second conductive lines 100b are supplied with a voltage having a constant phase angle difference.

상술한 예에서, 한 쌍을 이루는 3차 제 2 전도라인(c) 및 4차 제 2 전도라인(d)은 한 쌍을 이루는 1차 제 2 전도라인(a) 및 2차 제 2 전도라인(b)과 일정한 위상각 차를 갖는 전압을 공급받는다. In the above-described example, the pair of tertiary secondary conductive lines (c) and the quaternary secondary conductive lines (d) are paired primary secondary conductive lines (a) and secondary secondary conductive lines ( b) is supplied with a voltage with a constant phase angle difference.

도 5는 이러한 제 2 전도라인들의 전압특성을 개략적으로 도시한 그래프도이다.5 is a graph schematically showing voltage characteristics of these second conductive lines.

도시된 바와 같이, 1차 제 2 전도라인(a) 및 2차 제 2 전도라인(b)과 3차 제 2 전도라인(c) 및 4차 제 2 전도라인(d)은 서로 동일한 위상의 전압을 공급받는다.As shown, the primary second conducting line (a) and the secondary second conducting line (b) and the tertiary second conducting line (c) and the fourth secondary conducting line (d) are voltages of the same phase with each other. To be supplied.

또한, 도시된 바와 같이, 3차 제 2 전도라인(c) 및 4차 제 2 전도라인(d)은 1차 제 2 전도라인(a) 및 2차 제 2 전도라인(b)과 일정한 위상각 차(θ)를 갖는다.In addition, as shown, the third secondary conductive line (c) and the fourth secondary conductive line (d) have a constant phase angle with the primary second conductive line (a) and the secondary second conductive line (b). Has a difference θ.

이때, 본 발명의 특징에 따르면, 위상각 차(θ)는 후술하는 수식에 의해 결정된다.At this time, according to the feature of the present invention, the phase angle difference θ is determined by the following formula.

위상각차=360÷제2전도라인수Phase angle difference = 360 ÷ 2nd conduction line number

이러한 <수학식1>에 의해서, 예컨대, 제 2 절연판(100d)에 배치된 전체 제 2 전도라인(100b)들의 수가 60개인 경우, 상술한 3차 제 2 전도라인(c) 및 4차 제 2 전도라인(d)과 1차 제 2 전도라인(a) 및 2차 제 2 전도라인(b)의 위상각 차(θ)는 6。를 유지한다.According to Equation 1, for example, when the total number of second conductive lines 100b disposed on the second insulating plate 100d is 60, the third secondary conductive line c and the fourth secondary conductive line described above are described. The phase angle difference θ of the conduction line d, the primary second conduction line a, and the secondary second conduction line b is maintained at 6 °.

또한, 본 발명의 특징에 따르면, 상술한 전압은 동일 크기이면서 그 극성이 반대로 형성된다.Further, according to the feature of the present invention, the above-mentioned voltages are formed with the same magnitude and opposite polarities.

이에 따라, 상술한 예의 1차 제 2 전도라인(a) 및 2차 제 2 전도라인(b)은 동일 크기이면서 "+,-"의 반대극성을 갖는 전압을 공급받는다. 또한 상술한 3차 제 2 전도라인(c) 및 4차 제 2 전도라인(d)은 동일 크기이면서 "+,-"의 반대극성을 갖는 전압을 공급받는다. Accordingly, the primary second conductive line a and the secondary second conductive line b of the above-described example are supplied with a voltage having the same magnitude and opposite polarity of "+,-". In addition, the third secondary conductive line (c) and the fourth secondary conductive line (d) described above are supplied with a voltage having the same magnitude and opposite polarity of "+,-".

이하, 이러한 구성을 갖는 본 발명의 작용 및 그 효과를 설명한다.Hereinafter, the operation and effects of the present invention having such a configuration will be described.

우선, 본 발명의 작용에 선행되는 플라즈마 에칭과정을 설명한다. 먼저, 반응가스 공급구(미도시)로부터 공급된 에칭재료가스는 가스분배 플레이트(5)에 형성된 가스노즐5a)을 통해 진공챔버(1)내부로 균일하게 분사된다.First, the plasma etching process prior to the operation of the present invention will be described. First, the etching material gas supplied from the reaction gas supply port (not shown) is uniformly injected into the vacuum chamber 1 through the gas nozzle 5a formed in the gas distribution plate 5.

이때, 상술한 고주파 전원부(7)를 통해 고주파 전압이 인가되면, 분사된 에칭재료가스는 활성화되어 중성분자, 이온 등을 포함하는 플라즈마를 생성한다.At this time, when a high frequency voltage is applied through the high frequency power supply unit 7 described above, the injected etching material gas is activated to generate a plasma including heavy molecules, ions, and the like.

이러한 활성화된 중성분자, 이온 등은 히터(3)에 지지된 기판(2)을 에칭함으로써, 기판(2)의 표면에 얻고자 하는 소정의 패턴을 적절히 형성하며, 그 결과, 에칭된 기판(2)에서는 상술한 잔류물이 다량 생성된다.Such activated heavy molecules, ions, and the like etch the substrate 2 supported by the heater 3, thereby appropriately forming a desired pattern on the surface of the substrate 2, and as a result, the etched substrate 2 ) Produces a large amount of the above-mentioned residues.

이때, 본 발명의 잔류물 제거 플레이트(100)는 그 동작을 개시한다.At this time, the residue removal plate 100 of the present invention starts its operation.

먼저, 상술한 전류 공급부(101)는 각 제 1 전도라인(100c)들쪽으로 소정의 전류를 공급한다. 이어서, 각 제 1 전도라인(100c)들은 콘택부(100e)에 의해 접촉된 제 2 전도라인(100b)들쪽으로 이러한 전류를 전달한다. 이에 따라, 제 2 절연판(100d)의 표면에 배치된 각 제 2 전도라인(100b)들에는 소정의 전류가 플로우된다.First, the above-described current supply unit 101 supplies a predetermined current toward each of the first conductive lines 100c. Subsequently, each of the first conductive lines 100c transfers this current toward the second conductive lines 100b contacted by the contact portion 100e. Accordingly, a predetermined current flows through each of the second conductive lines 100b disposed on the surface of the second insulating plate 100d.

이때, 상술한 바와 같이, 제 2 전도라인(100b)들은 제 2 절연판(100d)의 외측으로부터 쌍을 이루어 동일 위상의 전압을 공급받고, 또한 공급받는 전압은 그 극성이 반대로 형성되는 바, 이에 따라, 쌍을 이루는 제 2 전도라인(100b)들 사이에는 동일 위상의 정전기가 발생된다.At this time, as described above, the second conductive lines 100b are paired from the outside of the second insulating plate 100d to be supplied with the voltage of the same phase, and the voltages to which the supplied voltages are formed are reversed. The same phase static electricity is generated between the pair of second conductive lines 100b.

상술한 예에서, 1차 제 2 전도라인(a), 2차 제 2 전도라인(b) 사이 및 3차 제 2 전도라인(c), 4차 제 2 전도라인(d) 사이에는 동일 위상의 효과적인 정전기가 발생된다.In the above-described example, the phase of the same phase between the primary second conductive line (a), secondary secondary conductive line (b) and between tertiary secondary conductive line (c) and quaternary secondary conductive line (d) Effective static electricity is generated.

이와 같이 발생된 정전기는 기판(2)이 에칭되면서 발생하는 잔류물을 강하게 흡착하고, 이에 따라, 기판(2)에 악영향을 미치던 잔류물은 전량 제거된다.The static electricity generated in this way strongly adsorbs the residues generated while the substrate 2 is etched, and thus, all the residues which adversely affected the substrate 2 are removed.

이때, 상술한 바와 같이, 각 쌍의 제 2 전도라인(100b)들은 소정의 위상각 차를 갖는 전압을 공급받는 바, 이에 따라, 각 쌍의 제 2 전도라인(100b)들은 이와 인접된 다른 쌍의 제 2 전도라인(100b)들로부터 생성되는 정전기를 방해하지 않게됨으로써, 전체적인 정전기 발생 효과를 극대화시킨다.At this time, as described above, each pair of second conductive lines 100b is supplied with a voltage having a predetermined phase angle difference, and thus, each pair of second conductive lines 100b are adjacent to each other. By not disturbing the static electricity generated from the second conductive lines (100b) of, thereby maximizing the overall effect of generating static electricity.

상술한 예에서, 3차 제 2 전도라인(c) 및 4차 제 2 전도라인(d)은 소정의 전압 위상각 차(θ)에 의해 1차 제 2 전도라인(a) 및 2차 제 2 전도라인(b)으로부터 생성되는 정전기를 방해하지 않는다.In the above-described example, the third secondary conductive line c and the fourth secondary conductive line d are formed by the first secondary conductive line a and the second secondary by a predetermined voltage phase angle difference θ. It does not disturb the static electricity generated from the conducting line (b).

이때, 본 발명의 특징에 따르면, 상술한 전압은 800V - 1200V, 좀더 바람직하게는 1000V이다. 이에 따라, 잔류물 제거 플레이트(100)는 상술한 에칭 작용에는 영향을 미치지 않으면서도, 강한 정전기를 형성시킬 수 있다.At this time, according to the features of the present invention, the above-mentioned voltage is 800V-1200V, more preferably 1000V. Accordingly, the residue removing plate 100 can form strong static electricity without affecting the above-described etching action.

또한, 본 발명의 특징에 따르면, 상술한 제 2 전도라인(100b)들은 서로 다른 직경을 갖는 동심원들로 형성된다. 이에 따라, 각 제 2 전도라인(100b)들을 통해 발생되는 정전기는 제 2 절연판(100d)의 전 영역에 걸쳐 고르게 분포하게 됨으로써, 제 2 절연판(100d)의 표면에 흡착되는 잔류물들은 어느 한면에 치중되지 않고 제 2 절연판(100d)의 전영역에 걸쳐 고르게 흡착된다.In addition, according to a feature of the present invention, the above-described second conductive lines 100b are formed of concentric circles having different diameters. Accordingly, the static electricity generated through each of the second conductive lines 100b is evenly distributed over the entire area of the second insulating plate 100d, so that residues adsorbed on the surface of the second insulating plate 100d are concentrated on one surface. Instead, it is adsorbed evenly over the entire area of the second insulating plate 100d.

요컨대, 본 발명에서는 종래와 달리, 강한 정전기 발생기능을 갖는 잔류물 제거 플레이트를 구비하고, 이를 통해 에칭된 기판에서 발생되는 잔류물을 전량 흡착·제거함으로써, 파티클 등의 악영향을 미치던 에칭 잔류물들을 진공챔버내에서 효과적으로 제거할 수 있다.In other words, in the present invention, etching residues, which have adverse effects such as particles, are provided by having a residue removal plate having a strong static electricity generation function, and adsorbing and removing all residues generated from the etched substrate through the present invention. Can be effectively removed in the vacuum chamber.

이러한 본 발명의 잔류물 제거 플레이트는 일정 기간이 경과하면, 새로운 잔류물 제거 플레이트로 교환되어 상술한 잔류물 제거기능을 지속적으로 수행할 수 있다.Such a residue removal plate of the present invention can be replaced with a new residue removal plate after a certain period of time to continuously perform the residue removal function described above.

한편, 도 6 (a) 내지 (d)는 본 발명의 플라즈마 처리장치의 잔류물 제거 플레이트 제조방법을 순차적으로 도시한 공정순서도이다.On the other hand, Figure 6 (a) to (d) is a process flow chart showing sequentially a method for manufacturing a residue removal plate of the plasma processing apparatus of the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명은 홀더(미도시)상에 절연특성을 갖는 제 1 절연판(100a)을 적층한 후 이러한 제 1 절연판(100a)상에 제 1 전도라인(100c) 및 제 2 절연판(100d)을 적층하여 패터닝하고 제 1 전도라인(100c)과 접촉되도록 콘택부(100e)를 형성하는 제 1 단계와, 상술한 제 2 절연판(100d)상에 콘택부(100e)와 연결되도록 제 2 전도라인(100b)을 적층한 후 패터닝하는 제 2 단계를 포함한다. 이때 상술한 제 1 단계 및 제 2 단계는 다수번 반복된다.As shown in the drawing, the present invention stacks a first insulating plate 100a having an insulating property on a holder (not shown), and then the first conductive line 100c and the second insulating plate 100b are formed on the first insulating plate 100a. Stacking and patterning 100d) and forming a contact portion 100e to be in contact with the first conductive line 100c; and a second step of being connected to the contact portion 100e on the second insulating plate 100d described above. And stacking the conductive lines 100b and patterning the conductive lines 100b. In this case, the above-described first and second steps are repeated a plurality of times.

이하, 이러한 본 발명의 각 단계를 상세히 설명한다.Hereinafter, each step of the present invention will be described in detail.

도 6 (a)를 참조하여 본 발명의 제 1 단계를 설명하면, 먼저, 소정의 홀더(미도시)상에 절연특성을 갖는 제 1 절연판(100a)을 스퍼터링 증착법에 의해 증착한다.Referring to FIG. 6A, the first step of the present invention will be described. First, a first insulating plate 100a having insulating properties is deposited on a predetermined holder (not shown) by sputtering deposition.

이때, 본 발명의 특징에 따르면, 제 1 절연판(100a)은 그 절연기능이 양호한 SiC 또는 SiO2로 형성된다.At this time, according to the features of the present invention, the first insulating plate 100a is formed of SiC or SiO 2 having a good insulating function.

이어서, 제 1 절연판(100a)의 일부에는 제 2 절연판(100d)이 형성되고, 나머지 일부에는 제 1 전도라인(100c) 및 제 2 절연판(100d)이 순차적으로 형성된다.Subsequently, a second insulating plate 100d is formed in a part of the first insulating plate 100a, and a first conductive line 100c and a second insulating plate 100d are sequentially formed in the remaining part.

이때, 바람직하게, 제 2 절연판(100d)은 제 1 절연판(100a)과 동일한 재질, 즉, SiC 또는 SiO2로 형성되며, 그 형성방법도 제 1 절연판(100a)과 동일하게 스퍼터링 증착법에 의한다.At this time, preferably, the second insulating plate 100d is formed of the same material as that of the first insulating plate 100a, that is, SiC or SiO 2 , and the forming method thereof is also formed by the sputtering deposition method in the same manner as the first insulating plate 100a. .

또한, 제 1 전도라인(100c)은 제 1 절연판(100a)상에 상술한 스퍼터링 증착법에 의해 증착되는데, 이때, 그 재질은 전류 전달기능이 탁월한 Al 합금 또는 금으로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the first conductive line 100c is deposited on the first insulating plate 100a by the above-described sputtering deposition method. In this case, the material is preferably formed of Al alloy or gold having excellent current transfer function.

이어서, 도 6 (b)에 도시된 바와 같이, 제 1 전도라인(100c) 및 제 2 절연판(100d)은 통상의 포토리쏘그래피 공정에 의해 패터닝되고, 이러한 패터닝 영역에는 도전성의 콘택부(100e)가 형성된다.Subsequently, as shown in FIG. 6B, the first conductive line 100c and the second insulating plate 100d are patterned by a conventional photolithography process, and the conductive contact portion 100e is formed in the patterned region. Is formed.

이때, 콘택부(100e)는 상술한 제 1 전도라인(100c)과 후술하는 제 2 전도라인(100b)을 서로 접촉시켜, 통전로가 확보되도록 하는 역할을 수행한다.In this case, the contact part 100e contacts the first conductive line 100c and the second conductive line 100b to be described later with each other, and serves to secure an energization path.

계속해서, 본 발명의 제 2 단계가 진행된다.Subsequently, a second step of the present invention proceeds.

먼저, 제 2 절연판(100d)상에는 상술한 제 1 전도라인(100c)과 접촉되도록 제 2 전도라인(100b)이 형성된다.First, a second conductive line 100b is formed on the second insulating plate 100d to be in contact with the first conductive line 100c described above.

이때, 본 발명의 특징에 따르면, 제 2 전도라인(100b)은 그 적층두께 조절이 용이한 피막 코팅법에 의해 형성된다. 또한 제 2 전도라인(100b)의 재질은 전류 전달기능이 양호하면서도 어느 정도의 내 부식성을 갖는 구리로 형성된다. At this time, according to the feature of the present invention, the second conductive line (100b) is formed by a film coating method that is easy to control the thickness of the stack. In addition, the material of the second conductive line (100b) is made of copper having a good current transfer function and a certain degree of corrosion resistance.

통상, 플라즈마 처리장치에 사용되는 이온재료가스는 부식성이 강한 가스로 알려진 바, 이러한 이온재료가스에 직접 노출되는 제 2 전도라인(100b)은 상술한 바와 같이 내 부식성이 양호한 카파로 형성됨으로써, 상술한 부식조건에서도 장시간 견딜 수 있다. In general, the ionic material gas used in the plasma processing apparatus is known as a highly corrosive gas, and the second conductive line 100b directly exposed to the ionic material gas is formed of kappa having good corrosion resistance as described above. It can withstand long time even in the condition of corrosion.

이어서, 제 2 전도라인(100b)을 통상의 포토리쏘그래피 공정을 통해 패터닝하여, 제 2 절연판(100d)상에 원형을 이루는 제 2 전도라인(100b)을 형성함으로써, 본 발명의 제 2 단계를 완수한다.Subsequently, by patterning the second conductive line 100b through a conventional photolithography process, a second conductive line 100b is formed on the second insulating plate 100d to form a circular shape. Complete.

이 후, 본 발명은 상술한 제 1 단계 및 제 2 단계를 수회 반복함으로써, 도 6 (c) 및 도 6 (d)에 도시된 바와 같은 본 발명의 잔류물 제거 플레이트를 완성한다.Thereafter, the present invention repeats the above-described first and second steps several times, thereby completing the residue removing plate of the present invention as shown in Figs. 6 (c) and 6 (d).

이와 같이, 본 발명에서는 강력한 정전기 발생을 통해 기판 에칭공정 중 발생되는 잔류물을 적절히 제거시킴으로써, 기판에 발생될 수 있는 불량을 미연에 방지할 수 있다.As such, in the present invention, by properly removing the residue generated during the substrate etching process through the strong static electricity generation, it is possible to prevent defects that may occur in the substrate in advance.

이러한 본 발명은 단지 플라즈마 처리장치에 국한되지 않으며, 잔류물을 발생시키는 다양한 반도체 제조 장비에서 두루 유용한 효과를 나타낸다. This invention is not limited to the plasma processing apparatus, but has a useful effect throughout a variety of semiconductor manufacturing equipment generating residues.

그리고, 본 발명의 특정한 실시예가 설명 및 도시되었지만 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.And while certain embodiments of the invention have been described and illustrated, it will be apparent that the invention may be embodied in various modifications by those skilled in the art.

이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 첨부된 특허청구의 범위안에 속한다 해야 할 것이다.Such modified embodiments should not be understood individually from the technical spirit or point of view of the present invention and such modified embodiments should fall within the scope of the appended claims of the present invention.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 처리장치 및 이의 잔류물 제거 플레이트 제조방법에서는 정전기 발생이 양호한 잔류물 제거 플레이트를 구비하고, 이를 통해, 상술한 잔류물을 강한 인력으로 강제 포획함으로써, 한번 포획된 잔류물이 진공챔버내부로 떨어져 나가는 것을 방지하고, 그 결과 웨이퍼에 발생될 수 있는 불량을 미연에 방지할 수 있다. As described in detail above, in the plasma processing apparatus and the method for manufacturing a residue removing plate thereof, the residue removing plate having good static electricity generation is provided, thereby forcibly trapping the above-mentioned residues with strong attraction force. Once trapped residues can be prevented from falling into the vacuum chamber, as a result, defects that may occur in the wafer can be prevented.

도 1은 종래의 플라즈마 처리장치를 개략적으로 도시한 단면도.1 is a cross-sectional view schematically showing a conventional plasma processing apparatus.

도 2는 본 발명에 따른 플라즈마 처리장치를 개략적으로 도시한 단면도.2 is a cross-sectional view schematically showing a plasma processing apparatus according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 잔류물 제거 플레이트를 개략적으로 도시한 평면도.Figure 3 is a plan view schematically showing a residue removal plate according to the present invention.

도 4는 도 3의 단면도.4 is a cross-sectional view of FIG.

도 5는 본 발명의 제 2 전도라인들의 전압특성을 개략적으로 도시한 그래프도.5 is a graph schematically showing voltage characteristics of second conductive lines of the present invention.

도 6 (a) 내지 (d)는 본 발명의 잔류물 제거 플레이트 제조 방법을 순차적으로 도시한 공정순서도.6 (a) to (d) is a process flow chart sequentially showing a method for producing a residue removing plate of the present invention.

Claims (11)

진공챔버와, 상기 진공챔버내에 소정의 전기적인 파워를 전달하는 고주파 전원부와, 상기 고주파 전원부에 연결되어 기판 및 히터를 지지하는 정전척과, 상기 진공챔버내에 배치되어 소정의 반응가스를 상기 진공챔버내부로 분배하는 분배판과, 상기 기판에 대향하여 상기 반응가스를 통해 에칭된 상기 샘플의 잔류물을 포획하여 제거하는 잔류물 제거 플레이트를 포함하는 플라즈마 처리장치에 있어서, A vacuum chamber, a high frequency power supply for delivering a predetermined electrical power into the vacuum chamber, an electrostatic chuck connected to the high frequency power supply to support a substrate and a heater, and a predetermined reaction gas disposed in the vacuum chamber to supply a predetermined reaction gas into the vacuum chamber. 10. A plasma processing apparatus comprising: a distribution plate for dispensing with; and a residue removal plate for capturing and removing residues of the sample etched through the reaction gas opposite the substrate; 상기 잔류물 제거 플레이트는 소정의 절연특성을 갖는 제 1 절연판과;The residue removing plate comprises: a first insulating plate having predetermined insulating properties; 상기 제 1 절연판상에 형성된 다수개의 제 2 전도라인들과;A plurality of second conductive lines formed on the first insulating plate; 상기 제 2 절연판 내부에 형성되어 외부로 인출되며 상기 제 2 전도라인들에 대응하여 전기적으로 연결된 다수개의 제 제 1 전도라인들을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.And a plurality of first conductive lines formed in the second insulating plate and drawn out to the outside and electrically connected to the second conductive lines. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 전도라인들은 서로 다른 직경을 갖는 동심원들로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.The plasma processing apparatus of claim 1, wherein the second conductive lines are formed of concentric circles having different diameters. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 전도라인들은 상기 제 2 절연판의 외측으로부터 쌍을 이루어 동일 위상의 전압을 공급받는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치. The plasma processing apparatus of claim 1, wherein the second conductive lines are paired from the outside of the second insulating plate and supplied with the same phase voltage. 제 3 항에 있어서, 상기 쌍을 이루는 제 2 전도라인들에 인접된 다른 쌍의 제 2 전도라인들은 상기 쌍을 이루는 제 2 전도라인들에 공급되는 상기 전압과 소정의 위상각 차를 갖는 전압을 공급받는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.4. The second conductive line of claim 3, wherein the second pair of second conductive lines adjacent to the pair of second conductive lines has a voltage having a predetermined phase angle difference from the voltage supplied to the pair of second conductive lines. Plasma processing apparatus characterized in that the supply. 제 4 항에 있어서, 상기 위상각 차는 하기식에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.The plasma processing apparatus according to claim 4, wherein the phase angle difference is calculated by the following equation. 위상각차=360÷제2전도라인수 Phase angle difference = 360 ÷ 2nd conduction line number 플라즈마 처리장치의 잔류물 제거 플레이트 제조 방법에 있어서, In the residue removal plate manufacturing method of the plasma processing apparatus, 소정의 홀더상에 절연특성을 갖는 제 1 절연판을 적층한 후 상기 제 1 절연판상에 제 1 전도라인 및 상기 제 2 절연판을 적층하여 패터닝하고 상기 제 1 전도라인과 접촉되도록 소정의 콘택부를 형성하는 제 1 단계와; After stacking a first insulating plate having an insulating property on a predetermined holder and then patterning and stacking the first conductive line and the second insulating plate on the first insulating plate and forming a predetermined contact portion in contact with the first conductive line A first step; 상기 제 2 절연판상에 상기 콘택부와 연결되도록 제 2 전도라인을 적층한 후 패터닝하는 제 2 단계를 포함하며, A second step of laminating and patterning a second conductive line so as to be connected to the contact portion on the second insulating plate; 상기 제 1 단계 및 상기 제 2 단계를 수회 반복하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치의 잔류물 제거 플레이트 제조방법.And repeating the first and second steps several times. 제 6 항에 있어서, 상기 제 2 전도라인은 피막 코팅법에 의해 적층되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치의 잔류물 제거 플레이트 제조방법.7. The method of claim 6, wherein the second conductive line is laminated by a film coating method. 제 7 항에 있어서, 상기 제 2 전도라인은 구리로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치의 잔류물 제거 플레이트 제조방법.8. The method of claim 7, wherein the second conductive line is formed of copper. 제 6 항에 있어서, 상기 제 1 절연판 및 상기 제 2 절연판은 스퍼터링법에 의해 적층되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치의 잔류물 제거 플레이트 제조방법.The method of claim 6, wherein the first insulating plate and the second insulating plate are laminated by a sputtering method. 제 9 항에 있어서, 상기 제 1 절연판 및 상기 제 2 절연판은 SiC 또는 SiO2로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치의 잔류물 제거 플레이트 제조방법.10. The method of claim 9, wherein the first insulating plate and the second insulating plate are formed of SiC or SiO 2 . 제 6 항에 있어서, 상기 제 1 전도라인은 Al 합금 또는 금으로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치의 잔류물 제거 플레이트 제조방법.The method of claim 6, wherein the first conductive line is formed of Al alloy or gold.
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