KR100621698B1 - Inductively coupled plasma process apparatus - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유도결합 플라즈마 처리장치에 관한 것으로, 특히 본 발명은 본 발명의 목적은 플라즈마 생성을 위해 발생시키는 전자계를 반도체 웨이퍼가 장착되는 챔버 내부로 집중 형성시켜 고밀도의 플라즈마를 효과적으로 생성하면서도 챔버의 크기를 줄인다.The present invention relates to an inductively coupled plasma processing apparatus, and in particular, an object of the present invention is to form an electromagnetic field generated for plasma generation into a chamber in which a semiconductor wafer is mounted, thereby efficiently generating a high density plasma while maintaining the size of the chamber. Reduce

이를 위해 본 발명은 상측에 개구부가 형성된 챔버바디와, 이 챔버바디의 개구부를 덮는 챔버 탑과, 이 챔버 탑에 마련되어 고주파 전력을 공급받는 고주파 안테나와, 챔버 탑에 마련되고, 고주파 안테나를 대향되게 내부에 수용하되, 고주파 안테나에 의해 발생되는 전자계가 챔버바디 내부로 집중되도록 챔버바디 내부 방향으로 일측이 개구된 채로 고주파 안테나를 수용하는 환형상의 자기코어부를 포함한다.To this end, the present invention provides a chamber body having an opening formed at an upper side thereof, a chamber tower covering the opening of the chamber body, a high frequency antenna provided in the chamber tower to receive high frequency power, and a chamber tower provided so as to face the high frequency antenna. It accommodates therein, but includes an annular magnetic core portion for accommodating the high-frequency antenna with one side opened in the chamber body direction so that the electromagnetic field generated by the high-frequency antenna is concentrated inside the chamber body.

Description

유도결합 플라즈마 처리장치 {INDUCTIVELY COUPLED PLASMA PROCESS APPARATUS}Inductively Coupled Plasma Treatment System {INDUCTIVELY COUPLED PLASMA PROCESS APPARATUS}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유도결합 플라즈마 처리장치의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of an inductively coupled plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 자기코어부의 사시도이다.FIG. 2 is a perspective view of the magnetic core part of FIG. 1. FIG.

도 3은 도 1의 자기코어부의 자기력선의 대략적인 흐름 형성을 설명하기 위한 단면도이다.FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a general flow formation of magnetic force lines of the magnetic core part of FIG. 1.

도 4는 본 발명의 다른 실시예로, 자기코어부가 'ㄷ'자 형상의 자기코어만으로 이루어지는 것을 설명하기 위한 유도결합 플라즈마 처리장치의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of an inductively coupled plasma processing apparatus for explaining that the magnetic core portion is formed of only a 'c' shaped magnetic core according to another embodiment of the present invention.

*도면의 주요 기능에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main functions of the drawings *

10 : 챔버바디 11 : 챔버 탑10: chamber body 11: chamber top

12a, 12b : 고주파안테나 13 : 가스투입구12a, 12b: high frequency antenna 13: gas inlet

14 : 웨이퍼안착부 15 : 자기코어부14 wafer mounting portion 15 magnetic core portion

16 : 제1자기코어 17 : 제2자기코어16: first magnetic core 17: second magnetic core

18 : 자기력선안내부재 19 : 유전체플레이트18: magnetic field line guide member 19: dielectric plate

본 발명은 유도결합 플라즈마 처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 웨이퍼에 미세 패턴을 형성하는 기술분야에서 플라즈마를 생성하여 건식 식각, 화학기상 증착, 스퍼터링 등의 각종 표면 처리 공정이 수행되는 유도결합 플라즈마 처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to an inductively coupled plasma processing apparatus, and more particularly, to inductively coupled plasma in which various surface treatment processes such as dry etching, chemical vapor deposition, and sputtering are performed by generating a plasma in a technical field of forming a fine pattern on a semiconductor wafer. A plasma processing apparatus.

플라즈마란 이온화된 기체로, 양이온, 음이온, 전자, 여기된 원자, 분자 및 화학적으로 매우 활성이 강한 리디칼(radical) 등으로 구성되며, 전기적 및 열적으로 보통 기체와는 매우 다른 성질을 갖기 때문에 물질의 제4상태라고도 칭한다. 이러한 플라즈마는 이온화된 기체를 포함하고 있기 때문에 전기장 또는 자기장을 이용해 가속시키거나 화학반응을 일으켜 웨이퍼와 같은 반도체 기판을 에칭(etching)하거나 증착(deposition)하는 등, 반도체의 제조공정에 유용하게 활용되고 있다.Plasma is an ionized gas, consisting of cations, anions, electrons, excited atoms, molecules, and chemically very active radicals, which are electrically and thermally very different from ordinary gases. It is also called the 4th state of. Since the plasma contains an ionized gas, it is useful for the semiconductor manufacturing process, such as etching or depositing a semiconductor substrate such as a wafer by accelerating or chemically reacting with an electric or magnetic field. have.

최근에 반도체 제조공정에서는 고밀도 플라즈마를 사용하는 플라즈마 처리장치를 이용하는 경우가 증가하고 있다. 이는 반도체 소자의 집적도가 높아짐에 따라 미세 가공의 요구는 커지고 있는 반면 직경이 큰 대구경의 웨이퍼 사용이 늘어나고 있기 때문이다.In recent years, in the semiconductor manufacturing process, the use of the plasma processing apparatus which uses a high density plasma is increasing. This is because as the degree of integration of semiconductor devices increases, the demand for microfabrication increases, while the use of large diameter wafers is increasing.

상기 고밀도 플라즈마 처리장치로는 공진주파수의 마이크로파를 이용하는 ECR(Electron Cyclotron Resonance) 플라즈마 처리장치, 헬리콘(helicon) 또는 휘슬러파(whistler wave)를 이용하는 헬리콘 플라즈마 처리장치 및 고온 저압의 플라즈마를 이용하는 유도결합(inductively coupled) 플라즈마 처리장치 등이 있다. 이 중 유도결합 플라즈마 처리장치는 기판과 같은 피처리체가 반응챔버의 외부에 배치된 나선형의 안테나로부터 발생되는 전자기장의 영향권 밖에 있으면서도 기판에 매 우 근접하여 플라즈마가 발생되기 때문에 플라즈마의 손실이 적다는 장점을 갖고 있어서 널리 사용되고 있는 추세이다.The high density plasma processing apparatus includes an ECR (Electron Cyclotron Resonance) plasma processing apparatus using microwave at a resonant frequency, a helicon plasma processing apparatus using helicon or whistler wave, and an induction using a high temperature low pressure plasma. And inductively coupled plasma processing devices. Among them, inductively coupled plasma processing apparatus has a low plasma loss because plasma is generated very close to the substrate even though the target object such as the substrate is outside the influence of the electromagnetic field generated from the spiral antenna disposed outside the reaction chamber. It has a trend that is widely used.

이러한 유도결합 플라즈마 처리장치는 내부의 기밀이 유지되고 감압의 분위기가 형성된 반응챔버 내로 처리가스를 도입하고, 상부의 유전체 벽체에 근접 배치된 고주파 안테나에 플라즈마 생성용 고주파 전력을 인가하면, 유전체 벽체를 매개로 하여 반응챔버의 내부에 전계가 형성된다. 이와 같이 형성된 전계에 의해 처리가스는 이온화되어 플라즈마를 생성하고, 이 플라즈마가 하부전극 상에 탑재된 반도체 웨이퍼에 충돌하여 웨이퍼를 에칭한다.Such an inductively coupled plasma processing apparatus introduces a processing gas into a reaction chamber in which airtightness is maintained and a reduced pressure atmosphere is applied, and when a high frequency power for plasma generation is applied to a high frequency antenna disposed close to the upper dielectric wall, the dielectric wall is formed. An electric field is formed inside the reaction chamber via the medium. The processing gas is ionized by the electric field thus formed to generate a plasma, and the plasma collides with the semiconductor wafer mounted on the lower electrode to etch the wafer.

한편, 상기와 같은 유도결합 플라즈마 처리장치에서는 고주파 안테나와 플라즈마간에 유도결합뿐 아니라, 용량 결합도 이루어져, 고주파 안테나 부근의 유전체 벽체, 즉, 챔버 천장 표면에 플라즈마에 대한 음의 바이어스가 부가되고, 이에 따라, 챔버 내에 수직 정전용량이 발생된다. 이처럼 챔버 내부 천장 표면의 플라즈마와의 전위차에 의해 플라즈마 중의 양이온이 가속되는 현상이 발생되는 데, 이렇게 가속된 양이온들은 통상 석영으로 이루어진 유전체 벽을 두드려 챔버 내부에 불순물을 발생시키고, 유전체 벽체의 소모를 유발한다.On the other hand, in the inductively coupled plasma processing apparatus as described above, not only inductive coupling between the high frequency antenna and the plasma but also capacitive coupling is performed, and a negative bias against plasma is added to the dielectric wall near the high frequency antenna, that is, the chamber ceiling surface. Thus, vertical capacitance is generated in the chamber. As such, a phenomenon in which the cations in the plasma are accelerated by the potential difference with the plasma on the ceiling surface of the chamber is generated, and these accelerated cations strike a dielectric wall made of quartz to generate impurities in the chamber and reduce the consumption of the dielectric wall. cause.

이러한 문제를 해결하기 위해서 종래에는 고주파 안테나를 챔버 내부에 삽입하는 방식을 이용하고 있다.In order to solve this problem, a conventional method of inserting a high frequency antenna into a chamber is used.

이러한 고주파 안테나 내부 삽입형 유도결합 플라즈마 처리장치는 고주파 안테나를 챔버 내부에 삽입하므로 유전체 벽이 필요없으며, 챔버 내부에 직접 장착할 수 있어 대형화가 유리한 잇점이 있다.The induction coupling plasma processing apparatus inserted inside the high frequency antenna does not need a dielectric wall because the high frequency antenna is inserted into the chamber, and the size of the high frequency antenna can be directly mounted inside the chamber.

그러한, 이러한 고주파 안테나 내부 삽입형 유도결합 플라즈마 처리장치는 고주파 안테나에 의해 발생되는 전자계가 반도체 웨이퍼가 장착된 챔버 하부 뿐만 아니라, 챔버 상부측으로도 불필요하게 형성되기 때문에 전자계에 의한 플라즈마를 챔버 하부측으로 집중시킬 수 없는 문제점이 있었다.Such an induction coupling plasma processing apparatus inside such a high frequency antenna is capable of concentrating plasma by the electromagnetic field toward the lower side of the chamber because the electromagnetic field generated by the high frequency antenna is not only formed in the upper side of the chamber but also in the lower side of the chamber in which the semiconductor wafer is mounted. There was a problem that could not be.

또한, 종래에는 챔버 상부측에도 전자계가 형성되므로, 챔버 크기가 커지는 문제점이 있었다.In addition, conventionally, since the electromagnetic field is formed on the upper side of the chamber, there is a problem that the chamber size increases.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 플라즈마 생성을 위해 발생시키는 전자계를 반도체 웨이퍼가 장착되는 챔버 내부로 집중 형성시켜 고밀도의 플라즈마를 효과적으로 생성할 수 있으면서도 챔버의 크기를 줄일 수 있는 유도결합 플라즈마 처리장치를 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above-mentioned problems, an object of the present invention is to reduce the size of the chamber while effectively generating a high-density plasma by forming an electromagnetic field generated for plasma generation into the chamber in which the semiconductor wafer is mounted It is to provide an inductively coupled plasma processing apparatus.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 유도결합 플라즈마 처리장치는 상측에 개구부가 형성된 챔버바디와, 상기 개구부를 덮는 챔버 탑와, 상기 챔버 탑에 마련되어 고주파 전력을 공급받는 고주파 안테나와, 상기 챔버 탑에 마련되고, 상기 고주파 안테나를 대향되게 내부에 수용하되, 상기 고주파 안테나에 의해 발생되는 전자계가 상기 챔버바디 내부로 집중되도록 상기 챔버바디 내부 방향으로 일측이 개구된 채로 상기 고주파 안테나를 수용하는 환형상의 자기코어부를 포함한다.In order to achieve the above object, the inductively coupled plasma processing apparatus of the present invention includes a chamber body having an opening formed at an upper side thereof, a chamber tower covering the opening, a high frequency antenna provided at the chamber tower to receive high frequency power, and a chamber top. An annular magnet for accommodating the high frequency antenna to face the inside of the chamber body, the one side being opened in an inner direction of the chamber body so that the electromagnetic field generated by the high frequency antenna is concentrated inside the chamber body. It includes a core portion.

상기 자기코어부는 내측 원주면에 마련된 원형의 제1자기코어와 외측 원주면에 마련된 원형의 제2자기코어를 구비하는 것을 특징으로 한다.The magnetic core part may include a circular first magnetic core provided on an inner circumferential surface and a circular second magnetic core provided on an outer circumferential surface.

상기 제1자기코어와 제2자기코어는 실질적으로 'ㄷ' 형상인 것을 특징으로 한다.The first magnetic core and the second magnetic core is characterized in that substantially '' 'shape.

상기 자기코어부는 상기 제1자기코어와 제2자기코어사이의 자기력선을 안내하는 자기력선안내부재를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.The magnetic core part may further include a magnetic force line guide member for guiding a magnetic force line between the first magnetic core and the second magnetic core.

상기 자기력선안내부재는 환형상이고, 상기 제1자기코어와 제2자기코어의 상부측에 마련되는 것을 특징으로 한다.The magnetic force line guide member is annular, characterized in that provided on the upper side of the first magnetic core and the second magnetic core.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 본 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

본 발명의 실시예에 따른 유도결합 플라즈마 처리장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 내부에 웨이퍼를 수용하고, 상측에 개구부가 형성된 챔버바디(10)와, 이 챔버바디(10)의 개구부를 덮는 챔버 탑(11)과, 이 챔버 탑(11)에 마련되어 고주파 전력을 공급받는 고주파 안테나(12a, 12b)와, 이 챔버바디(10)와 챔버 탑(11)을 관통하여 챔버 내부로 반응기체를 공급하기 위한 기체주입구(13)와, 챔버바디(10) 내부에는 웨이퍼를 안착시키기 위한 웨이퍼안착부(14)와, 챔버 탑(11)에 마련되고, 고주파 안테나(12a, 12b)를 수용하는 자기코어부(15)를 포함한다.In an inductively coupled plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1, a chamber body 10 accommodates a wafer therein and has an opening formed thereon, and covers an opening of the chamber body 10. The reactor body is introduced into the chamber through the chamber tower 11, the high frequency antennas 12a and 12b provided in the chamber tower 11 to receive high frequency power, and the chamber body 10 and the chamber tower 11. A gas inlet 13 for supplying, a wafer seating portion 14 for seating a wafer in the chamber body 10, and a magnet provided in the chamber tower 11 to accommodate the high frequency antennas 12a and 12b. The core part 15 is included.

자기코어부(15)는 도 2에 도시된 바와 같이, 환형상이며, 두 개의 고주파 안테나(12a, 12b)를 상호간에 대향되게 내부에 수용하도록 이루어지되, 두 개의 고주파 안테나(12a, 12b)에 의해 발생되는 전자계가 챔버바디(10) 내부로 집중되도록 챔버바디(10) 내부 방향으로 일측이 개구된 채로 고주파 안테나(12a, 12b)를 수용하도록 구성된다.As shown in FIG. 2, the magnetic core part 15 has an annular shape, and is configured to accommodate two high frequency antennas 12a and 12b therebetween, so as to accommodate two high frequency antennas 12a and 12b. It is configured to receive the high frequency antennas (12a, 12b) with one side opened in the chamber body 10 inward direction so that the electromagnetic field generated by the chamber body 10 is concentrated.

자기코어부(15)는 내측 원주면에 하부에 내측 원주면을 따라 마련된 원형의 제1자기코어(16)와 외측 원주면에 하부에 외측 원주면을 따라 마련된 원형의 제2자기코어(17)를 구비한다. 이 제1자기코어(16)와 제2자기코어(17)는 상부, 하부 일측이 막혀있고, 타측에 개구부가 형성된 실질적으로 'ㄷ' 형상으로 이루어지며, 내부에 수용되는 고주파 안테나(12a, 12b)가 서로 대향되도록 서로의 개구부가 마주보도록 마련된다. 제1자기코어(16)는 한 쌍의 코일로 이루어지고, 수직으로 배열된 제1고주파안테나(12a)를 수용하고, 제2자기코어(17)는 한 쌍의 코일로 이루어지고, 수직으로 배열된 제2고주파안테나(12b)를 수용한다.The magnetic core part 15 has a circular first magnetic core 16 provided along the inner circumferential surface at the lower portion of the inner circumferential surface and a circular second magnetic core 17 provided along the outer circumferential surface at the lower portion of the outer circumferential surface thereof. It is provided. The first magnetic core 16 and the second magnetic core 17 has a substantially 'c' shape in which one side of the upper and lower sides are blocked, and an opening is formed at the other side, and the high frequency antennas 12a and 12b accommodated therein. ) Are provided so that the openings of each other face each other. The first magnetic core 16 consists of a pair of coils, and accommodates the first high frequency antenna 12a arranged vertically, and the second magnetic core 17 consists of a pair of coils, arranged vertically. The second high frequency antenna 12b.

또한, 자기코어부(15)는 도 3에 도시된 바와 같이, 제1자기코어(16)와 제2자기코어(17)사이의 자기력선(20)을 안내하는 자기력선안내부재(18)를 구비한다. 이 자기력선안내부재(18)는 환형상이고, 제1자기코어(16)와 제2자기코어(17)의 상부측에 마련된다. 따라서, 제1자기코어(16)와 제2자기코어(17)의 개구부를 제외한 부분으로 방사되는 제1고주파안테나(12a)와 제2고주파안테나(12b)에 의해 형성된 자기력선의 보조흐름은 제1자기코어(16), 자기력선안내부재(18), 그리고, 제2자기코어(17)를 통하여 형성되고, 개구부측으로 방사되는 자기력선의 주흐름은 제1자기코어(16)와 제2자기코어(17)를 통하여 형성된다. 따라서, 제1자기코어(16)와 제2자기코어(17)의 개구부를 통하여 챔버 내측으로 대부분 방사되도록 함으로서, 챔버바디(10) 내부로 자기장이 집중되게 할 수 있어 고밀도의 플라즈마를 효과적으로 생성할 수 있을 뿐만 아니라, 챔버의 크기를 줄일 수 있게 된다.Also, as shown in FIG. 3, the magnetic core part 15 includes a magnetic force line guide member 18 for guiding the magnetic force line 20 between the first magnetic core 16 and the second magnetic core 17. . The magnetic force line guide member 18 is annular and is provided on the upper side of the first magnetic core 16 and the second magnetic core 17. Therefore, the auxiliary flow of the magnetic field lines formed by the first high frequency antenna 12a and the second high frequency antenna 12b radiated to portions except the openings of the first magnetic core 16 and the second magnetic core 17 may be the first flow. The main flow of the magnetic force line, which is formed through the magnetic core 16, the magnetic force line guide member 18, and the second magnetic core 17, and radiates toward the opening side, is formed by the first magnetic core 16 and the second magnetic core 17. Is formed through). Therefore, by radiating most of the inside of the chamber through the openings of the first magnetic core 16 and the second magnetic core 17, the magnetic field can be concentrated inside the chamber body 10 to effectively generate a high density plasma. In addition to being able to reduce the size of the chamber.

한편, 제1자기코어(16)와 제2자기코어(17)의 개구부에는 내부에 수용된 각 제1고주파안테나와 제2고주파안테나를 챔버 내부와 분리시켜 챔버 내부에 생성된 플라즈마에 의해 영향받지 않도록 하기 위하여 유전체플레이트(19)가 각각 마련된다. 또한, 이 유전체플레이트(19)는 자기력선안내부재(18)와 챔버 내부를 분리시키기 위하여 자기력선안내부재(18)의 노출면에 설치된다.On the other hand, in the openings of the first magnetic core 16 and the second magnetic core 17, the first and second high frequency antennas accommodated therein are separated from the inside of the chamber so as not to be affected by the plasma generated inside the chamber. Dielectric plates 19 are provided respectively for this purpose. In addition, the dielectric plate 19 is provided on the exposed surface of the magnetic line guide member 18 so as to separate the magnetic line guide member 18 and the inside of the chamber.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 유도결합 플라즈마 처리장치에서 자기력선안내부재(18)가 없애고, 제1자기코어(21)와 제2자기코어(22)만으로 자기력선의 흐름을 형성시킨 유도결합 플라즈마 처리장치로도 동일한 목적을 달성할 수 있다. 이러한 경우에도 제1자기코어(21)와 제2자기코어(22)의 개구부에는 내부에 수용된 각 제1고주파안테나(12a)와 제2고주파안테나(12b)를 챔버 내부와 분리시켜 챔버 내부에 생성된 플라즈마에 의해 영향받지 않도록 하기 위하여 유전체플레이트(19)가 각각 마련된다.As shown in FIG. 4, in the inductively coupled plasma processing apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention, the magnetic force line guide member 18 is removed, and the flow of magnetic force lines is formed only by the first magnetic core 21 and the second magnetic core 22. The same purpose can be achieved with the formed inductively coupled plasma processing apparatus. Even in this case, the openings of the first magnetic core 21 and the second magnetic core 22 separate the first and second high frequency antennas 12a and 12b accommodated therein from the inside of the chamber and are generated inside the chamber. Dielectric plates 19 are each provided so as not to be affected by the plasma.

상기한 구조의 유도결합 플라즈마 처리장치는 플라즈마 생성을 위하여 초기에 챔버바디(10)와 챔버 탑(11)으로 이루어진 챔버 내부가 진공화되도록 진공펌프를 이용하여 그 내부를 배기시킨다. 그런 후 플라즈마 발생용 반응가스를 기체주입구(13)를 통해 챔버의 내부에 주입하고, 필요한 압력으로 유지시킨다.The inductively coupled plasma processing apparatus having the above-described structure exhausts the inside of the chamber by using a vacuum pump so that the inside of the chamber consisting of the chamber body 10 and the chamber top 11 is evacuated for plasma generation. Then, the reaction gas for plasma generation is injected into the inside of the chamber through the gas inlet 13, and maintained at the required pressure.

이어서, 제1고주파안테나(12a)와 제2고주파안테나(12b)에 고주파 전력을 인가한다. 이 때, 고주파 전력의 인가에 따라 제1고주파안테나(12b)와 제2고주파안테나(12b)가 이루는 평면과 수직방향으로 시간적으로 변하는 자기장이 유도된다. 이 자기장은 제1자기코어(16)와 제2자기코어(17), 그리고, 자기력선안내부재(18)에 의하여 도 3과 같은 자기력선의 흐름을 이루고, 이러한 자기력선의 흐름에 의하여 전자계 챔버 내부로 집중 형성시킴으로서 상대적으로 고밀도의 플라즈마를 생성하게 된다. 즉, 시간적으로 변하고, 챔버 내부에 집중 형성된 자기장은 챔버 내부에 유도 전기장을 형성하는데, 이 유도 전기장이 전자를 가열하여 제1고주파안테나(12a) 및 제2고주파안테나(12b)와 유도성으로 결합된(inductively coupled) 플라즈마를 발생하게 한다.Subsequently, high frequency power is applied to the first high frequency antenna 12a and the second high frequency antenna 12b. At this time, a magnetic field that changes in time in the direction perpendicular to the plane formed by the first high frequency antenna 12b and the second high frequency antenna 12b is induced by the application of the high frequency power. This magnetic field is formed by the first magnetic core 16, the second magnetic core 17, and the magnetic force line guide member 18 to form a magnetic force line as shown in FIG. 3, and is concentrated in the electromagnetic field chamber by the magnetic force line flow. Forming produces a relatively high density of plasma. That is, the magnetic field that changes in time and is concentrated in the chamber forms an induction electric field in the chamber, which inductively couples the first high frequency antenna 12a and the second high frequency antenna 12b by heating the electrons. Generate an inductively coupled plasma.

이렇게 가열된 전자들은 주변의 중성기체 입자들과 충돌하여 이온 및 라디칼(radical) 등을 생성하고 이들은 플라즈마 식각 및 증착에 이용되게 된다.The heated electrons collide with the surrounding neutral gas particles to generate ions and radicals, which are used for plasma etching and deposition.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 플라즈마 생성을 위해 발생시키는 전자계를 반도체 웨이퍼가 장착되는 챔버 내부로 집중 형성시켜 고밀도의 플라즈마를 효과적으로 생성할 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention has the effect of effectively forming a high-density plasma by concentrating the electromagnetic field generated for plasma generation into the chamber in which the semiconductor wafer is mounted.

또한, 본 발명은 플라즈마 생성을 위해 발생시키는 전자계를 반도체 웨이퍼가 장착되는 챔버 내부로 집중 형성시킬 수 있어 챔버의 크기를 줄일 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention can concentrate the electromagnetic field generated for plasma generation into the chamber in which the semiconductor wafer is mounted, thereby reducing the size of the chamber.

Claims (5)

상측에 개구부가 형성된 챔버바디;A chamber body having an opening formed thereon; 상기 개구부를 덮는 챔버 탑;A chamber tower covering the opening; 상기 챔버 탑에 마련되어 고주파 전력을 공급받는 두 개의 고주파 안테나;Two high frequency antennas provided in the chamber tower to receive high frequency power; 상기 챔버 탑에 마련되고, 상기 두 개의 고주파 안테나를 상호간에 대향되게 내부에 수용하되, 상기 두 개의 고주파 안테나에 의해 발생되는 전자계가 상기 챔버바디 내부로 집중되도록 상기 챔버바디 내부 방향으로 일측이 개구된 채로 상기 두 개의 고주파 안테나를 수용하는 환형상의 자기코어부를 포함하는 유도결합 플라즈마 처리장치.It is provided in the chamber tower, and accommodates the two high-frequency antennas to be opposed to each other inside, one side is opened in the chamber body in the direction so that the electromagnetic field generated by the two high-frequency antennas are concentrated in the chamber body And an annular magnetic core portion for receiving the two high frequency antennas. 제1항에 있어서, 상기 자기코어부는 내측 원주면에 마련된 원형의 제1자기코어와 외측 원주면에 마련된 원형의 제2자기코어를 구비하는 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 처리장치.2. The inductively coupled plasma processing apparatus of claim 1, wherein the magnetic core portion includes a circular first magnetic core provided on an inner circumferential surface and a circular second magnetic core provided on an outer circumferential surface. 제2항에 있어서, 상기 제1자기코어와 제2자기코어는 'ㄷ' 형상인 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 처리장치.The inductively coupled plasma processing apparatus of claim 2, wherein the first magnetic core and the second magnetic core have a 'c' shape. 제3항에 있어서, 상기 자기코어부는 상기 제1자기코어와 제2자기코어사이의 자기력선을 안내하는 자기력선안내부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 처리장치.The apparatus of claim 3, wherein the magnetic core unit further comprises a magnetic force line guide member for guiding a magnetic force line between the first magnetic core and the second magnetic core. 제4항에 있어서, 상기 자기력선안내부재는 환형상이고, 상기 제1자기코어와 제2자기코어의 상부측에 마련되는 것을 특징으로 하는 유도결합 플라즈마 처리장치.5. The inductively coupled plasma processing apparatus according to claim 4, wherein the magnetic line guide member is annular and is provided on an upper side of the first magnetic core and the second magnetic core.
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