KR100899768B1

KR100899768B1 - 플라즈마 기판 처리 장치

Info

Publication number: KR100899768B1
Application number: KR1020070100933A
Authority: KR
Inventors: 전영수; 성명은
Original assignee: 주식회사 케이씨텍
Priority date: 2007-10-08
Filing date: 2007-10-08
Publication date: 2009-05-27
Also published as: KR20090035903A

Abstract

고밀도 플라즈마를 형성하고, 플라즈마의 밀도와 균일도를 용이하게 조절할 수 있는 플라즈마 기판 처리 장치가 개시된다. 플라즈마 기판 처리 장치는, 기판에 평행한 유도 전기장을 발생시킴으로써 이온이 기판에 도달하는 것을 방지하여 이온 충격에 의한 기판 손상을 방지하고 고밀도 플라즈마를 발생시키는 고밀도 플라즈마 발생부를 구비한다. 특히, 상기 고밀도 플라즈마 발생부는 상기 기판에 평행한 전기장을 발생시킴으로써, 상기 기판 주변에 플라즈마의 밀도를 증가시키고, 안정적으로 고밀도 플라즈마를 발생시킨다. 따라서, 안정적으로 고밀도 플라즈마를 발생시키고, 이온충격에 의한 기판 손상을 방지하고 플라즈마의 밀도를 균일하게 조절할 수 있다. 또한, 플라즈마에 의한 기판의 표면처리 효율과 품질을 향상시킬 수 있다.

고밀도 플라즈마, 표면처리, HDP, CVD

Description

플라즈마 기판 처리 장치{APPARTUS OF PLASMA PROCESSING FOR SUBSTRATE}

본 발명은 플라즈마를 이용하여 기판의 표면처리를 하는 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고밀도 플라즈마를 발생시키고, 플라즈마의 밀도와 균일도를 향상시키기 위한 플라즈마 기판 처리 장치에 관한 것이다.

플라즈마(plasma)는 이온화된 가스 상태를 의미하는데, 전기적 성질 및 열적 성질이 정상 상태의 기체와는 매우 상이하기 때문에 물질의 제4 상태라고 칭하기도 한다.

플라즈마는 직류(DC)나 고주파 전자계에 의해 여기된 자유전자에 의해 발생되며, 여기된 자유전자는 가스분자와 충돌하여 이온(ion)이나 전자(electron), 라디칼(radical)와 같은 활성족(active species)을 발생시킨다. 그리고 상기 활성족은 전기장 혹은 자기장이 인가되면 플라즈마 내에서 혹은 플라즈마와 접하고 있는 물체의 표면상으로 상기 활성족 입자들이 가속되거나 확산됨에 따라, 상기 물체와 상기 활성족 입자 사이에 화학적 및 물리적 반응이 발생하여 물체 표면의 특성을 변화시킨다. 이와 같이 활성족(플라즈마)에 의해 물질의 표면 특성을 변화시키는 것을 '표면처리'라고 한다.

일반적으로 반도체 제조 공정에서의 플라즈마 처리 방법이란 반응 물질을 플라즈마 상태로 만들어 기판 상에 박막을 형성하거나, 플라즈마 상태의 반응 물질을 이용하여 기판의 표면을 세정(cleaning), 애싱(ashing) 또는 식각(etching) 처리하는 것을 말한다.

최근 반도체 제조 공정에서 반도체 소자의 집적도가 높아짐에 따라 미세가공의 요구가 증가하고 있다. 즉, sub-micron급의 미세 패턴에 있어서 균일한 두께의 박막을 형성하거나, 식각 또는 애싱과 같은 표면처리 품질의 향상이 중요하며, 이는 고밀도 플라즈마를 이용하여 향상시킬 수 있다.

기존 고밀도 플라즈마를 발생시키기 위한 장치로서는, 로렌츠의 법칙에 따라 자기장 내로 입사한 전자가 원형 궤도 회전운동을 할 때, 공진 주파수의 마이크로파를 인가함으로써 공명현상을 이용하는 ECR(electron cyclotron resonance) 플라즈마, 헬리콘 또는 휘슬러 파를 이용하는 헬리콘 플라즈마 및 코일 주위로 형성되는 자계를 이용하여 전자의 충돌 확률을 증가시키는 유도 결합형 플라즈마가 있다.

여기서, ECR 플라즈마는 저압 조건에서 고밀도의 플라즈마를 발생시킬 수 있으나, 플라즈마의 밀도를 균일하게 형성하기가 곤란한 단점이 있다. 그리고, 헬리콘 플라즈마는 전기장과 자기장의 에너지를 복합하여 여기시킴으로써, 소규모의 플라즈마에 대해서는 균일한 밀도를 갖는 고밀도의 플라즈마를 발생시킬 수 있으나, 넓은 면적에 대해서는 플라즈마 밀도가 균일하지 않은 단점이 있다. 그리고, 유도 결합 플라즈마는 고밀도 플라즈마 발생부에 의해 증가된 플라즈마 입자들이 프로세스 챔버 벽에 충돌하여 소멸되므로 일정 이상의 고밀도를 갖는 플라즈마를 형성하 기가 어려운 문제점이 있다. 또한, 유도 결합 플라즈마는 코일의 구조가 복잡하고, 발생된 플라즈마의 밀도를 균일하게 제어하기 어려운 문제점이 있다.

최근 반도체 기판의 직경이 8 인치를 초과하는 대구경 웨이퍼 사용이 증가함에 따라, 플라즈마 처리 장치 내에서 플라즈마 밀도를 균일하게 형성하는 것에 대한 요구도 커지고 있다. 즉, 상기 플라즈마 처리 장치 내로 소스가스가 유입되는 부분과 다른 부분에서 상기 소스가스의 밀도가 불균일하여, 상기 기판의 플라즈마 표면처리 결과가 불균일하게 나타난다. 이러한 표면처리 결과의 불균일은 상기 기판의 크기가 커질수록, 상기 프로세스 챔버의 크기가 커질수록 더욱 심화된다.

특히, TFT-LCD를 비롯한 PDP, FED와 같은 여러 가지 형태의 평판 디스플레이 장치의 경우 반도체 웨이퍼에 비하여 대면적의 기판이 사용되고 있을 뿐만 아니라, 평판 디스플레이 장치용 기판은 원형에 한정되지 않고, 사각형 및 다각형 형태를 가진다. 따라서, 점차 기판의 대형화와 다양한 형태의 기판에 유연하게 대응하기 위해서는 기판의 중앙 부분뿐만 아니라 에지(edge) 부분까지 플라즈마의 밀도를 균일하게 발생시키는 것이 중요하다.

또한, 기존의 플라즈마 기판 처리 장치는 기판의 표면처리를 위해 프로세스 챔버 내로 유입되는 소스가스의 상당량이 플라즈마로 변화되지 못하므로, 소스가스의 소비량이 크고, 신속하게 소스가스와 플라즈마의 공급이 어렵다. 그리고, 이로 인해 상기 기판에 대한 표면처리 속도가 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 고밀도 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 기판 처리 장치를 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명은 플라즈마 밀도를 균일하게 조절할 수 있는 플라즈마 기판 처리 장치를 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명은 플라즈마의 밀도와 균일성을 최적화할 수 있는 플라즈마 기판 처리 장치를 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명은 소스가스의 소모량을 절감할 수 있는 플라즈마 기판 처리 장치를 제공하기 위한 것이다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예들에 따르면, 기판에 평행한 전기장을 발생시킴으로써 고밀도 플라즈마를 발생시킨다. 상세하게는, 플라즈마 기판 처리 장치는, 기판이 수용되고, 플라즈마 발생 공간을 제공하는 프로세스 챔버, 상기 프로세스 챔버 내로 소스가스를 공급하는 소스가스 공급부, 상기 프로세스 챔버 상부에 구비되어, 상기 소스가스를 플라즈마 상태로 여기시키는 전극부, 상기 프로세스 챔버 내에 구비되어 상기 기판을 지지하는 서셉터 및 상기 기판에 평행한 방향의 유도 전기장을 발생시키도록 상기 기판에 수직한 축을 기준으로 복수회 권선된 하나 이상의 유도 코일이 상기 서셉터의 측부에 배치되어 형성된 고밀도 플라즈마 발생부를 포함한다.

실시예에서, 상기 고밀도 플라즈마 발생부는 유도 코일에서 발생된 전기장의 방향이 일 방향으로 형성되도록 배치된다. 특히, 상기 전기장은 상기 기판에 평행하게 형성된다. 또한, 상기 고밀도 플라즈마 발생부는 각 권선된 코일에서 발생하는 전기장의 방향이 일치하도록 배치된다. 그리고, 상기 전기장은 상기 기판에 평행하게 형성된다.

실시예에서, 상기 각 유도 코일은 동일한 세기의 전기장을 발생시키도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 고밀도 플라즈마 발생부에 고주파 전원을 인가하는 전원공급부를 포함하고, 상기 각 유도 코일은 동일한 전원공급부에 연결될 수 있다. 또는, 상기 각 유도 코일은 서로 다른 전원공급부에 각각 연결되되, 상기 각 전원공급부는 동일한 고주파 전원을 인가한다. 또한, 상기 각 유도 코일은 코일의 전체 길이와 코일의 직경 및 권선수와 같은 특징이 일치할 수 있다.

실시예에서, 상기 고밀도 플라즈마 발생부는 금속 재질로 형성되고, 상기고밀도 플라즈마 발생부와 플라즈마 사이에 아크 방전이 발생하는 것을 방지하기 위한 유전체가 구비된다. 예를 들어, 상기 유전체는 세라믹 또는 폴리머 수지일 수 있다.

실시예에서, 상기 고밀도 플라즈마 발생부는 상기 프로세스 챔버 내부 또는 외부에 배치될 수 있다.

본 발명에 따르면, 첫째, 기판에 평행한 전기장을 발생시킴으로써 효율적으로 고밀도 플라즈마를 발생시킬 수 있다. 따라서, 기판의 표면처리 효율 및 품질을 향상시킬 수 있다. 또한, 기판의 표면처리 속도를 증가시킬 수 있다.

둘째, 고밀도 플라즈마 발생부에 인가되는 전압의 크기를 조절함으로써 상기 프로세스 챔버 내부의 플라즈마 밀도와 균일성을 용이하게 제어할 수 있다.

셋째, 고밀도 플라즈마 발생부의 권선수나 전체 길이를 변화시킴으로써 플라즈마의 밀도, 균일성을 최적화할 수 있다.

넷째, 소스가스를 프로세스 챔버 내의 플라즈마 발생영역으로 신속하고 큰 손실 없이 공급할 수 있고, 소스가스의 불필요한 소비를 줄일 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 기판 처리 장치를 설명하기 위한 단면도이다.

이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 기 판 처리 장치에 대해 설명한다.

도면을 참조하면, 플라즈마 기판 처리 장치(100)는 프로세스 챔버(110), 서셉터(120), 소스가스 공급부(140), 전극부(150) 및 고밀도 플라즈마 발생부(160)를 포함한다.

본 발명에서 플라즈마 기판 처리 장치(100)는 플라즈마(P)를 이용하여 기판(10)에 대한 표면처리를 수행하는 장치를 말한다. 여기서, 표면처리라 함은 상기 기판(10) 표면과 플라즈마(P)의 입자인 라디칼(P1) 또는 이온(P2)을 반응시킴으로써 상기 기판(10) 표면 특성을 변화시키는 것을 말한다. 예를 들어, 상기 표면처리 공정은 반도체 제조 공정 중에서 반도체 기판 표면에 박막을 형성하는 증착(deposition) 공정이나, 기판 표면에서 물질을 제거하는 세정(cleaning), 식각(etching), 및 애싱(ashing) 공정을 포함한다.

예를 들어, 상기 기판(10)은 반도체 기판이 되는 실리콘 웨이퍼일 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 기판(10)은 LCD, PDP와 같은 평판 디스플레이 장치용 유리기판일 수 있다. 또한, 상기 기판(10)은 형태 또는 크기가 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 원형 및 사각형 플레이트 등 실질적으로 다양한 형태와 크기를 가질 수 있다.

또한, 상기 소스가스는 상기 기판(10)의 종류 또는 표면처리 공정의 종류에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 상기 표면처리 공정은 표면개질(surface modification), Si 식각, 포토레지스트 식각, 살균 및 증착 중 어느 하나의 공정일 수 있다. 그리고, 상기 표면처리 공정의 종류에 따라 상기 소스가스는 실란(SiH4), TEOS(테트라에톡시-실란), 4불화 실리콘(SiF4), 질소(N2), 산소(O2), 아르곤(Ar), 헬륨(He), 이산화탄소(CO2), 일산화탄소(CO), 수소(H2), 암모니아(NH3), 4불화탄소(CF4), 메탄(CH4), 에탄(C2H6), 공기 및 수증기 중 어느 하나의 가스 또는 둘 이상 혼합된 가스를 사용할 수 있다.

이하, 본 발명에서는, 반도체 기판에 대한 화학기상증착 공정을 수행하는 고밀도 플라즈마 화학기상증착(high density plasma chemical vapor deposition, HDP CVD) 장치를 예로 들어 설명하기로 한다.

그러나, 본 발명이 화학기상증착에 한정되는 것은 아니며, 본 발명에 따른 고밀도 플라즈마 기판 처리 장치는 건식 세정이나 식각 및 애싱과 같은 다른 형태의 플라즈마 처리 장치에 이용될 수도 있다.

상기 프로세스 챔버(110)는 상기 기판(10)이 수용되어, 상기 기판(10)에 대한 표면처리 공정이 수행된다. 예를 들어, 상기 프로세스 챔버(110)는 상기 기판(10)에 대응되는 원기둥 형태를 갖는다. 여기서, 상기 프로세스 챔버(110)는 상기 기판(10)의 입출입이 가능하도록 기판 유입구(미도시)가 구비될 수 있다. 또는, 상기 프로세스 챔버(110)는 상부와 하부의 2 부분으로 분리 가능하게 형성되고, 상부 또는 하부 중 적어도 일측이 이동하여 상기 프로세스 챔버(110)를 개방시키도록 형성될 수 있다.

상기 프로세스 챔버(110)는 상기 기판(10)의 표면처리를 위한 플라즈마(P)가 발생되는 소정의 공간을 제공한다.

여기서, 상기 플라즈마(P)는 진공에 가까운 저압 분위기에서 형성될 수 있 다. 그리고, 상기 프로세스 챔버(110)는 진공을 유지할 수 있는 밀폐 구조를 갖는다.

또한, 도시하지는 않았으나, 상기 프로세스 챔버(110)의 일측에는 상기 프로세스 챔버(110)에 진공을 제공하기 위한 진공펌프(미도시)가 구비될 수 있다. 그리고, 상기 프로세스 챔버(110)의 일측에는 상기 진공펌프(미도시)에 연결되는 진공흡입포트(vacuum suction port)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 진공흡입포트는 상기 프로세스 챔버(110) 하부에 형성되고, 상기 진공흡입포트를 통해 상기 표면처리 공정 중에 발생할 수 있는 플라즈마(P) 입자, 증착 반응물질, 식각 생성물 등의 이물질이 배출된다.

상기 전극부(150)는 고주파 전원이 인가된다. 그리고, 상기 전극부(150)는 상기 소스가스를 플라즈마(P) 상태로 여기시키고, 상기 발생된 플라즈마(P)를 상기 프로세스 챔버(110) 내로 제공하는 역할을 한다.

예를 들어, 상기 전극부(150)는 고주파 전원이 인가되면 전기장을 형성하는 코일이다. 특히, 상기 전극부(150)는 상기 프로세스 챔버(110) 내로 상기 플라즈마(P) 입자를 가속시키는 전기장을 발생시키도록 형성된다. 상기 전극부(150)는 상기 프로세스 챔버(110) 내에 수직 방향으로 전기장을 발생시킨다. 그리고, 상기 전극부(150)에 의해 발생하는 전기장은 상기 기판(10)의 피처리면에 대해 수직 방향으로 형성된다.

상기 플라즈마(P)는 직류(DC)나 고주파 전원에 의해 여기된 자유전자에 의해 발생되는데, 여기된 자유전자는 상기 소스가스의 분자와 충돌하여 라디칼(P1), 이온(P2), 전자와 같은 활성족(active species)을 발생시킨다. 여기서, 상기 라디칼(P1)은 에너지에 의해 여기된 소스가스의 분자 또는 분자결합이 끊긴 원자를 의미하며, 상기 이온(P2)과 달리 전기적으로 중성이다. 상기 라디칼은 매우 불안정하여 다른 물질과의 반응성이 높으며, 상기 기판(10) 표면과 물리적 또는 화학적으로 반응하여 상기 기판(10) 표면의 특성을 변화시키게 된다. 그리고 상기 이온(P2)은 전기적으로 양성을 띠는데, 에너지가 커서 상기 기판(10) 표면에 상기 이온(P2)이 부딪히는 경우 충격에 의해 상기 기판(10) 표면이 손상된다. 따라서, 상기 표면처리 공정은 상기 플라즈마(P) 내에 존재하는 상기 라디칼(P1)과 상기 이온(P2)의 농도에 의존하게 된다. 즉, 상기 표면처리 공정의 효율과 속도를 증가시키기 위해서는 플라즈마(P) 밀도가 높은 것이 유리한데, 이는 상기 플라즈마 입자(P) 중 상기 라디칼(P1)의 농도가 높은 것이 유리하다. 반면, 상기 플라즈마(P) 밀도가 높은 경우에는 상기 이온(P2)의 농도 역시 높아지므로, 높은 이온(P2) 농도에 의한 기판(10) 손상을 방지하기 위해서 고밀도 플라즈마 발생부(160)가 구비된다.

상세하게는, 상기 전극부(150)는 상기 소스가스를 플라즈마(P) 상태로 여기시키고, 발생된 플라즈마(P)의 입자들을 상기 프로세스 챔버(110) 내로 가속시키기 위한 제1 전극(151)과 제2 전극(152)의 2개 코일로 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 제1 전극(151)과 상기 제2 전극(152)은 복수회 권선된 코일일 수 있다.

예를 들어, 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 제1 전극(151)은 상기 소스가스 공급부(140)에 구비되고, 상기 소스가스 공급부(140) 외측에 복수회 나선형으로 권선될 수 있다. 그리고, 상기 제1 전극(151)은 상기 제1 전극(151)에 전원이 인가되면 상기 제1 전극(151) 내측을 상하 방향으로 관통하는 전기장이 발생한다.

상기 소스가스 공급부(140)는 상기 제1 전극(151) 내측으로 소스가스를 공급한다. 그리고, 상기 제1 전극(151)에 의해 형성된 전기장 내로 상기 소스가스가 공급되면, 상기 전기장에 의해 전자가 가속되고, 상기 가속된 전자와 상기 소스가스 분자가 서로 가속되고 충돌됨에 따라, 상기 소스가스 분자가 이온과 라디칼로 분해된다. 즉, 상기 소스가스는 플라즈마(P) 상태가 된다. 그리고, 상기 플라즈마(P)는 상기 프로세스 챔버(110) 내로 유입되어 상기 제2 전극(152)에 상기 기판(10)으로 제공되어 상기 기판(10) 표면과 반응하게 된다.

상기 제1 전극(151)은 상기 소스가스 공급부(140)에 배치될 수 있다.

예를 들어, 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 제1 전극(151)은 상기 소스가스 공급부(140) 외측에 복수회 권선된 코일 형태를 갖는다.

상기 제2 전극(152)은 상기 프로세스 챔버(110) 상부에 배치될 수 있다.

예를 들어, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 제2 전극(152)은 상기 프로세스 챔버(110) 상부에 대응되고, 평면형의 나선형 코일 형태를 갖는다.

한편, 도면상에서는 상기 제1 전극(151)과 상기 제2 전극(152)은 단선 코일일 수 있다. 또는, 상기 제1 전극(151)과 상기 제2 전극(152)은 복수개의 코일이 복수회 권선되어 형성될 수 있다. 또는, 상기 제1 전극(151)과 상기 제2 전극(152)은 복수개의 링 형태를 갖는 코일이 전기적으로 연결되어 형성될 수 있다.

본 실시예에서는 도시한 바와 같이 상기 제1 전극(151)과 상기 제2 전극(152)은 동심원의 원형 폐루프를 형성하고, 나선형의 코일 형태를 갖는다. 그러나, 상기 각 전극(151, 152)의 형태가 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 각 전극(151, 152)은 삼각형 또는 사각형 등 실질적으로 다양한 형태를 가질 수 있다.

또한, 상기 제1 전극(151)과 상기 제2 전극(152)의 형태와 배치는 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 제1 전극(151)과 상기 제2 전극(152)의 코일의 크기와 권선수는 상기 소스가스를 플라즈마(P) 상태로 여기시키고, 상기 프로세스 챔버(110) 내부에 형성할 수 있는 실질적으로 다양하게 형성될 수 있을 것이다.

상기 전극부(150)는 금속 재질로 형성된다. 그리고, 상기 전극부(150)와 상 기 플라즈마(P) 사이에 아크 방전(arc discharge)이 발생하는 것을 방지하기 위한 유전체(미도시)가 구비될 수 있다. 예를 들어, 상기 유전체는 상기 프로세스 챔버(110) 내측에 구비될 수 있다. 또는, 상기 유전체는 상기 전극부(150)를 둘러싸도록 형성될 수 있다. 또는 상기 유전체는 상기 프로세스 챔버(110) 벽을 형성하는 것도 가능할 것이다.

여기서, 상기 유전체는 산화마그네슘(MgO), 산화알루미늄(Al2O3), 산화티탄(TiO2), Pb(Zr, Ti)O3, Si3N4, 납 지르코네이트 티타네이트(PZT) 등 산화물 계열의 세라믹이나 PTFE(polytetrafluoroethylene), 테프론, ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene), PEEK(Poly Ether Ether Ketone), PC(Poly Carbonate), PVC(Poly vinyl Chloride) 등의 폴리머 계열 수지가 이용될 수 있다.

상기 제1 전극(151)과 상기 제2 전극(152)은 고주파 전원에 연결된다. 여기서, 상기 제1 전극(151)과 상기 제2 전극(152)은 서로 다른 고주파 전원에 연결될 수 있다. 또는, 상기 제1 전극(151)과 상기 제2 전극(152)은 동일한 고주파 전원에 연결될 수도 있을 것이다.

여기서, 본 발명에서는 상기 전극부(150)는 플라즈마(P)를 발생시키기 위해 2개의 코일 형태의 전극을 구비하고 있으나, 상기 프로세스 챔버(110) 상부에 하나의 코일 형태의 전극이 구비되는 것도 가능할 것이다.

상기 서셉터(susceptor)(120)는 상기 기판(10)을 지지한다. 예를 들어, 상기 서셉터(120)는 정전기력에 의해 상기 기판(10)을 고정시키는 정전척(electrostatic chuck)일 수 있다.

여기서, 상기 서셉터(120)는 접지되어 상기 전극부(150)에 대한 그라운드 전극 역할을 한다. 또는, 상기 제1 전극(151)과 상기 제2 전극(152)뿐만 아니라 상기 서셉터(120)에도 고주파 전원이 인가될 수 있다.

상기 서셉터(120)는 상기 표면처리 공정 동안 상기 기판(10)을 고정시킬 뿐만 아니라, 상기 플라즈마(P)의 이온과 라디칼과 같은 입자가 상기 기판(10)에 충분히 높은 에너지를 가지고 충돌할 수 있도록 바이어스 전압을 제공하게 된다.

상기 고밀도 플라즈마 발생부(160)는 일정 방향의 전기장(E)을 발생시켜 상기 프로세스 챔버(110) 내의 플라즈마(P) 밀도를 증가시키고 이온(P2)에 의한 기판(10) 손상을 방지한다. 특히, 상기 고밀도 플라즈마 발생부(160)는 상기 기판(10)에 평행한 방향의 전기장(E)을 발생시킨다. 그리고, 상기 전기장(E) 내에서 상기 플라즈마(P) 중 전하를 띠는 이온(P2)은 로렌츠 힘(Lorentz force)에 의해 상기 기판(10)과 평행한 방향으로 힘을 받아 가속되므로, 상기 이온(P2)이 상기 기판(10)에 도달하는 것을 방지할 수 있다. 그리고 전기적으로 중성인 라디칼(P1)은 상기 전기장(E)에 의해 영향을 받지 않고 상기 기판(10)으로 가속된다. 따라서, 상기 전기장(E)에 의해 상기 기판(10) 상부에 고밀도 플라즈마(P)가 발생되고, 상기 플라즈마 입자(P1)의 확산이 활발하게 발생하여 상기 프로세스 챔버(110) 내에 상기 플라즈마(P) 밀도가 균일하게 제공되며, 이온(P2)에 의한 기판 손상을 방지할 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 상기 고밀도 플라즈마 발생부(160)에 대해 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 고밀도 플라즈마 발생부를 설명하기 위한 사시도이다.

도 4를 참조하면, 상기 고밀도 플라즈마 발생부(160)는 고주파 전원이 인가되면 일 방향으로 전기장(E)을 형성하도록 복수회 권선된 코일이다. 예를 들어, 상기 고밀도 플라즈마 발생부(160)는 상기 기판(10)에 평행한 전기장(E)을 발생시키 도록 상기 기판(10)에 수직한 축을 중심으로 권선된 코일 다발(이하, 유도 코일이라 한다)이다.

여기서, 상기 유도 코일(161, 162)은 평면 형태로 권선될 수 있으며, 특히, 상기 유도 코일(161, 162)이 권선된 평면은 상기 기판(10)에 수직하게 형성될 수 있다. 또는, 상기 유도 코일(161, 162)이 권선된 평면이 상기 기판(10)의 외주연부와 동일한 거리가 이격되도록 상기 기판(10)의 외주연부를 따르는 곡면 형태를 가질 수 있을 것이다.

상기 고밀도 플라즈마 발생부(160)에 고주파 전원을 인가하는 전원공급부(165)가 구비된다.

상기 고밀도 플라즈마 발생부(160)는 복수개의 유도 코일(161, 162)을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 각 유도 코일(161, 162)에서 형성된 전기장(E)의 방향이 일치하도록 배치된다. 예를 들어, 상기 유도 코일(161, 162)은 상기 기판(10) 양측에 배치되며, 상기 전기장(E)의 방향이 제1 유도 코일(161)에서 제2 유도 코일(162)을 향하도록 형성될 수 있다.

본 실시예에서는 2개의 유도 코일(161, 162)이 구비되는 것으로 예시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 전기장(E)의 일 방향으로 형성되도록 복수의 유도 코일을 구비할 수 있다. 여기서, 상기 고밀도 플라즈마 발생부(160)는 하나의 유도 코일(161 또는 162)에 의해서 상기 기판(10) 상부에 상기 기판(10)과 평행한 방향의 전기장(E)를 형성할 수 있다. 다만, 도면에 2개의 유도 코일(161, 162)를 도시한 것은 상기 기판(10) 및 상기 프로세스 챔버(110)의 크기가 커서 하나의 유도 코일(161 또는 162)에서 형성되는 전기장(E)의 세기가 상기 기판(10) 끝까지 균일하게 형성될 수 있도록 하기 위함이다. 예를 들어, 상기 유도 코일(161, 162)은 상기 기판(10) 또는 프로세스 챔버(110)의 둘레를 따라 90° 간격으로 4개가 구비될 수 있다. 그러나 본 발명이 도면에 의해 한정되는 것은 아니며 상기 유도 코일(161, 162)의 수와 배치는 실질적으로 다양하게 변경될 수 있다.

특히, 상기 고밀도 플라즈마 발생부(160)는 동일한 세기의 전기장(E)을 발생시키는 복수개의 유도 코일(161, 162)로 이루어질 수 있다.

여기서, 상기 유도 코일(161, 162)에서 발생되는 전기장(E)의 세기는 상기 유도 코일(161, 162)에 인가되는 고주파 전원의 세기에 의해 결정된다. 따라서, 상기 각 유도 코일(161, 162)에는 동일한 고주파 전원이 인가될 수 있다. 예를 들어, 상기 유도 코일(161, 162)은 동일한 전원공급부(165)에 연결될 수 있다. 또는, 상기 유도 코일(161, 162)은 동일한 고주파 전원을 인가하는 서로 독립된 전원공급부(165)에 연결될 수도 있을 것이다.

또한, 상기 유도 코일(161, 162)에서 발생되는 전기장(E)의 세기는 상기 유도 코일(161, 162)의 권선수 또는 유도 코일(161, 162)의 전체 길이에 의해 결정된다. 따라서, 상기 각 유도 코일(161, 162)은 동일한 권선수와 동일한 권선 직경을 갖도록 권선될 수 있으며, 동일한 길이를 가질 수 있다.

그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 각 유도 코일(161, 162)에서 형성되는 전기장(E)의 세기가 반드시 동일해야 하는 것은 아니다. 다만, 상기 각 유도 코일(161, 162)에서 발생된 전기장(E)의 방향이 일 방향으로 형성되도록 배치됨이 바람직하다.

여기서, 상기 고밀도 플라즈마 발생부(160)는 상기 프로세스 챔버(110) 내에 구비되는데, 상기 유도 코일(161, 162)은 금속 재질로 이루어진다. 그런데, 금속과 상기 플라즈마(P) 사이에서는 아크 방전(arc discharge)이 발생할 수 있으며, 이와 같은 아크 방전은 안정적인 플라즈마 특성을 나타내지 못하고, 상기 기판(10) 표면에 손상을 입힐 수 있다. 따라서, 상기 유도 코일(161, 162)과 상기 플라즈마(P) 사이에 아크 방전이 발생하는 것을 방지하기 위해 상기 유도 코일(161, 162)에는 유전체(미도시)가 구비될 수 있다. 예를 들어, 상기 유도 코일(161, 162)에 상기 유전체가 코팅될 수 있다. 여기서, 상기 유전체는 산화물 계열의 세라믹이나 폴리머 계열 수지일 수 있다.

상기 고밀도 플라즈마 발생부(160)에 고주파 전원이 인가되면 상기 프로세스 챔버(110) 내부에는 일 방향으로 상기 기판(10)에 평행한 전기장(E)이 형성된다. 그리고, 상기 전기장(E) 내에서 상기 플라즈마(P)의 이온과 라디칼은 서로 충돌할 확률이 커지게 되고, 상기 플라즈마 입자(P1)는 도시한 바와 같이 상기 기판(10) 쪽으로 힘을 받아 상기 기판(10) 쪽으로 가속된다. 따라서, 상기 프로세스 챔버(110) 내의 상기 플라즈마(P)의 밀도가 증가되고, 균일도가 향상된다.

한편, 상기 표면처리 공정의 효율과 속도는 상기 플라즈마(P)의 밀도 즉, 상기 플라즈마(P) 내에 존재하는 이온과 라디칼의 농도에 의존하게 된다. 따라서, 이와 같은 플라즈마(P)의 밀도 증가는 상기 소스가스의 분해를 촉진시키고, 상기 기판(10)의 표면처리 속도, 예를 들어, 박막의 증착 속도 또는 상기 기판(10)의 식각 속도를 향상시키게 된다. 또한, 상기 기판(10) 상에 균일하게 고밀도 플라즈마(P)가 발생되므로, 양호한 품질의 상기 기판(10)의 표면처리 결과를 얻을 수 있고, 생산성과 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

더불어, 상기 소스가스가 상기 프로세스 챔버(110) 내에서 효율적으로 플라즈마(P) 상태로 여기되고, 여기된 플라즈마(P)가 상기 기판(10)에 높은 에너지로 충돌하게 되므로, 상기 표면처리 공정 동안 소비되는 소스가스의 소비량을 절감시킬 수 있다.

상기 소스가스가 빠른 속도로 확산되지 못하는 경우, 상기 소스가스 공급부(140)에 가까운 부분과 먼 부분에서 상기 플라즈마(P) 밀도의 차이가 발생할 수 있다. 그러나, 상기 전기장(E)에 의해 상기 플라즈마(P)가 고르게 확산되므로 상기 프로세스 챔버(110) 및 상기 기판(10)에 대해 균일하게 플라즈마(P)가 제공된다.

상기 플라즈마(P)의 밀도와 균일도는 상기 전기장(E)의 세기에 의해 조절 가능하다. 또한, 상기 전기장(E)의 세기는 상기 고밀도 플라즈마 발생부(160)에 인가되는 고주파 전원의 세기를 조절함으로써 조절할 수 있다.

즉, 상기 고밀도 플라즈마 발생부(160)에 인가되는 고주파 전원의 세기를 증가시키면 상기 전기장(E) 내에서 전자의 에너지를 증가시키고 상기 전자와 상기 소스가스 분자의 충돌 확률이 증가함에 따라 생성되는 라디칼(P1)의 수도 증가하게 된다. 따라서 고주파 전원의 세기를 증가시키면 상기 플라즈마(P) 밀도가 증가한다.

여기서, 상기 기판(10)에 대한 표면처리 공정을 최적화시키기 위해, 상기 유도 코일(161, 162)의 수를 변화시키거나, 상기 각 유도 코일(161, 162)의 권선수 또는 전체 길이를 최적화할 수 있다. 또한, 상기 프로세스 챔버(110)의 종횡비(縱橫比)를 포함하는 기하학적 구조와 상기 고밀도 플라즈마 발생부(160)의 형상 및 전기적 특성을 조절함으로써 상기 이온(P2)이 상기 기판(10)에 도달하는 것을 효과적으로 방지하고 상기 플라즈마(P)의 밀도, 균일도 등을 최적화할 수 있다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 기판 처리 장치(100)의 동작에 대해 설명한다.

먼저, 처리하고자 하는 대상이 되는 기판(10)을 프로세스 챔버(110)에 투입한다. 그리고, 상기 기판(10)에 대해 수행하고자 하는 표면처리 공정의 종류에 따 라 적당한 소스가스를 상기 프로세스 챔버(110) 내부로 공급한다.

여기서, 상기 소스가스는 상기 표면처리 공정에 따라 적당하게 선택된다. 또한, 상기 소스가스는 플라즈마(P) 상태로 여기시키는 제1 소스가스와 상기 기판(10)과의 반응물질을 포함하는 제2 소스가스를 포함할 수 있다.

상기 소스가스가 공급되고, 전극부(150)에 고주파 전원이 인가되어 상기 소스가스를 플라즈마(P)로 여기시킨다.

즉, 상기 제1 전극(151)과 상기 제2 전극(152)에 고주파 전원이 인가됨에 따라, 상기 프로세스 챔버(110) 내부에는 상기 전극부(150)가 이루는 평면, 즉, 상기 프로세스 챔버(110) 상면과 수직한 방향(10)과 수직 방향으로 유도 전기장이 형성된다. 그리고, 상기 전기장 내부에서 상기 소스가스의 분자가 가속되어 서로 충돌함에 따라 상기 소스가스 분자가 이온(P2) 및 라디칼(P1)로 분해되어 플라즈마(P) 상태가 된다. 그리고, 상기 제1 전극(151)과 상기 제2 전극(152)에 의해 상기 여기된 플라즈마(P)가 상기 프로세스 챔버(110) 내로 가속되어 유입된다.

그리고, 고밀도 플라즈마 발생부(160)에 고주파 전원이 인가됨에 따라, 상기 고밀도 플라즈마 발생부(160)에 의해 상기 프로세스 챔버(110) 내부에는 상기 기판(10)에 평행한 전기장(E)이 형성된다. 상기 전기장(E) 내에서 상기 이온(P2)은 힘을 받아 상기 기판(10) 표면이 아닌 방향으로 가속되어 이동하게 되고, 상기 라디칼(P1)은 상기 기판(10) 쪽으로 가속되어 도달하게 된다.

즉, 상기 전기장(E)에 의해 상기 플라즈마(P)의 입자가 상기 기판(10)으로 가속됨에 따라 고밀도 플라즈마(P)가 발생된다. 또한, 상기 전기장(E)에 의해 상기 플라즈마(P)의 밀도가 균일하게 형성되고 이온(P2)에 의한 상기 기판(10)의 손상을 방지할 수 있다. 따라서, 상기 기판(10)에 대한 표면처리 공정이 효율적으로 수행된다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 고밀도 플라즈마 발생부(260)를 설명하기 위한 사시도이다. 도 6은 도 5의 고밀도 플라즈마 발생부(260)의 평면도이고, 도 7은 측단면도이다.

이하, 도 5 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 고밀도 플라즈마 발생부(260)에 대해 설명한다. 도 5 내지 도 7에 도시한 고밀도 플라즈마 발생부(260)는 상술한 실시예의 플라즈마 기판 처리 장치(100)와 실질적으로 동일하며, 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 명칭을 부여하고, 중복되는 설명은 생략한다.

도면을 참조하면, 고밀도 플라즈마 발생부(260)는 프로세스 챔버(110) 내에 구비되고, 기판(10)에 평행한 전기장(E)을 발생시킨다. 여기서, 상기 프로세스 챔버(110) 내에 형성된 플라즈마(P)의 입자 중 라디칼(P1)은 상기 전기장(E)의 영향을 받지 않고 상기 기판(10) 쪽으로 가속되어 고밀도 플라즈마(P)가 발생되며, 상기 플라즈마(P) 입자 중 전하를 띠는 이온(P2)는 상기 전기장(E)에 의해 힘을 받아 상기 기판(10) 표면이 아닌 다른 방향으로 가속된다. 즉, 상기 기판(10)에 평행한 전기장(E) 내로 입사된 플라즈마 입자(P1)는 상기 전기장(E)에 수직한 방향, 즉, 상기 기판(10) 쪽으로 힘을 받아 가속된다. 그리고, 상기 플라즈마 입자(P1)가 가속됨에 따라 상기 플라즈마(P)의 밀도가 증가하게 된다. 또한, 상기 기판(10)의 피처리면에 대해 균일하게 고밀도 플라즈마(P)가 발생된다. 따라서, 상기 기판(10)의 표면처리 공정이 효율적으로 수행되며, 이온에 의한 기판 손상을 방지할 수 있다. 그리고, 상기 기판(10)의 표면처리 결과 품질을 향상시킬 수 있다.

상세하게는, 상기 고밀도 플라즈마 발생부(260)는 유도 코일(261, 262), 유전체(263) 및 전원공급부(265)를 포함한다.

상기 유도 코일(261, 262)은 상기 전원공급부(265)와 연결되고, 고주파 전원이 인가되면 일 방향으로 전기장(E)을 발생시키도록 권선된 안테나이다. 특히, 상기 유도 코일(261, 262)은 상기 기판(10)에 평행한 방향으로 전기장(E)을 발생시키도록 상기 기판(10)에 수직한 축을 중심으로 권선된다. 예를 들어, 상기 유도 코일(261, 262)은 상기 기판(10)에 수직한 축을 중심으로 나선형으로 권선된다.

또한, 상기 유도 코일(261, 262)은 평면 형태로 권선될 수 있다. 또는, 상기 유도 코일(261, 262)은 평면 형태로 권선되되, 상기 유도 코일(261, 262)이 이루는 평면이 상기 기판(10)의 외주연부와 동일한 거리를 유지하도록 상기 기판(10)의 외주연부를 따르는 곡면 형태를 가질 수 있을 것이다.

상기 고밀도 플라즈마 발생부(260)는 복수개의 유도 코일(261, 262)을 포함하고, 각 유도 코일(261, 262)에서 발생된 전기장(E)의 방향이 일치하도록 배치된다. 예를 들어, 상기 유도 코일(261, 262)은 상기 기판(10)의 양측에 배치된다. 그리고, 상기 고밀도 플라즈마 발생부(260)에 고주파 전원이 인가되면, 일측 유도 코일(261)에서 타측 유도 코일(262) 방향으로 전기장(E)이 형성될 수 있다.

상기 유도 코일(261, 262)은 금속 재질로 이루어지고, 상기 유전체(263)는 상기 유도 코일(261, 262)에 구비되어, 상기 유도 코일(261, 262)과 상기 플라즈마(P) 사이에 아크 방전이 발생하는 것을 방지한다. 여기서, 상기 유전체(263)는 산화물 계열의 세라믹이나 폴리머 계열 수지일 수 있다.

예를 들어, 상기 유전체(263)는 상기 유도 코일(261, 262)을 둘러싸도록 형성될 수 있다. 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 고밀도 플라즈마 발생부(260)는 상기 유전체(263)가 권선된 유도 코일(261, 262)을 둘러싼 블록 형태를 가질 수 있다. 즉, 상기 유전체(263) 블록 내부에 상기 유도 코일(261, 262)이 내장된 형태를 가질 수 있다. 또는, 상기 유전체(263)가 상기 유도 코일(261, 262) 표면에 코팅될 수도 있을 것이다.

한편, 본 실시예에서는 2개의 유도 코일(261, 262)을 예시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 기판(10)에 평행한 전기장(E)을 형성하도록 복수개의 유도 코일(261, 262)이 구비될 수 있을 것이다.

상기 각 유도 코일(261, 262)에서 형성된 전기장(E)의 세기가 일치하도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 유도 코일(261, 262)은 동일한 길이의 코일이 동일한 권선수로 권선될 수 있다. 또한, 상기 유도 코일(261, 262)은 동일한 전원공급부(265)에 연결될 수 있다. 여기서, 상기 유도 코일(261, 262)은 독립된 전원공급부(265)에 각각 연결될 수 있을 것이다. 이 경우, 상기 각 유도 코일(261, 262)에는 동일한 고주파 전원이 인가될 수 있다.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 고밀도 플라즈마 발생부(360)을 설명하기 위한 사시도이다.

본 실시예에서는 고밀도 플라즈마 발생부(360)는 프로세스 챔버(110) 외측에 구비되는 것을 특징으로 한다. 여기서, 본 실시예에 따른 플라즈마 기판 처리 장치는 상술한 실시예의 플라즈마 기판 처리 장치(100)와 실질적으로 동일하며, 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 명칭을 부여하고, 중복되는 설명은 생략한다.

상기 고밀도 플라즈마 발생부(360)는 기판(10)에 평행한 전기장(E)을 형성하는 유도 안테나(2361, 362)와 상기 유도 안테나(361, 362)에 고주파 전원을 인가하는 전원공급부(365)를 포함한다. 여기서, 상기 고밀도 플라즈마 발생부(360)는 도 7에 도시한 실시예와 유사한 구조를 가질 수 있다. 즉, 상기 유전체 블록 내부에 평면 형태로 권선된 유도 안테나(361, 362)이 구비된 형태를 가질 수 있다.

상기 유도 안테나(361, 362)은 고주파 전원이 인가되면 일 방향으로 전기장(E)을 발생시키도록 복수회 권선된 코일이다. 특히, 상기 유도 안테나(361, 362)은 상기 기판(10)에 평행한 전기장(E)을 발생시키도록 형성된다. 예를 들어, 상기 유도 안테나(361, 362)은 상기 기판(10)에 수직한 축을 중심으로 나선형으로 권선된 코일일 수 있다. 또한, 상기 유도 안테나(361, 362)은 평면 형태로 권선될 수 있다.

여기서, 상기 유도 안테나(361, 362)이 권선된 평면은 상기 기판(10)에 수직하게 형성되되, 상기 프로세스 챔버(110) 외측면에 대응되게 형성될 수 있다.

상기 유도 안테나(361, 362)은 금속 재질로 형성되고, 상기 유전체는 상기 유도 안테나(361, 362)과 상기 플라즈마(P) 사이에서 아크 방전이 발생하는 것을 방지한다. 예를 들어, 상기 유전체는 세라믹 또는 폴리머 수지일 수 있다.

상기 유전체는 상기 유도 안테나(361, 362)을 둘러싸도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 유전체는 상기 권선된 유도 안테나(361, 362)을 둘러싸서 하나의 블록 형태를 가질 수 있다. 또는, 상기 유전체는 플레이트 형태를 갖고, 상기 프로세스 챔버(110)와 상기 유도 안테나(361, 362) 사이에 배치되는 것도 가능할 것이다.

상기 프로세스 챔버(110) 내로 소스가스가 공급되고, 상기 전극부(150)에 의해 플라즈마(P) 상태로 여기된다. 그리고, 상기 플라즈마(P)는 상기 고밀도 플라즈마 발생부(360)에 의해 형성된 상기 전기장(E)에 의해 고밀도 플라즈마(P)가 발생된다.

즉, 상기 전기장(E)은 상기 기판(10)에 평행한 방향으로 형성되고, 상기 전기장(E) 내로 입사한 상기 플라즈마 입자(P1)는 상기 전기장(E)과 수직한 방향인, 상기 기판(10) 쪽으로 힘을 받아 가속된다. 그리고, 상기 플라즈마 입자(P1)가 가속됨에 따라 상기 플라즈마(P) 밀도가 증가하게 된다. 또한, 상기 기판(10)의 피처리면에 대해 균일하게 고밀도 플라즈마(P)가 발생된다. 따라서, 상기 기판(10)의 표면처리 공정이 효율적으로 수행된다. 또한, 상기 기판(10)의 표면처리 결과 품질을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 기판 처리 장치를 도시한 단면도;

도 2는 도 1의 플라즈마 기판 처리 장치에서 제1 전극을 도시한 사시도;

도 3은 도 1의 플라즈마 기판 처리 장치에서 제2 전극을 도시한 사시도;

도 4는 도 1의 플라즈마 기판 처리 장치에서 고밀도 플라즈마 발생부의 일 실시예를 설명하기 위한 사시도;

도 5는 고밀도 플라즈마 발생부의 다른 실시예를 설명하기 위한 사시도;

도 6은 도 5의 고밀도 플라즈마 발생부의 평면도;

도 7은 도 5의 고밀도 플라즈마 발생부의 단면도;

도 8은 고밀도 플라즈마 발생부의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 기판 100: 플라즈마 기판 처리 장치

110: 프로세스 챔버 120: 서셉터

140: 소스가스 공급부 150: 전극부

151: 제1 전극 152: 제2 전극

160: 고밀도 플라즈마 발생부 161, 162: 유도 코일

165: 전원공급부

P: 플라즈마 P1: 라디칼

P2: 이온 E: 전기장

Claims

기판이 수용되고, 플라즈마 발생 공간을 제공하는 프로세스 챔버;

상기 프로세스 챔버 내로 소스가스를 공급하는 소스가스 공급부;

상기 프로세스 챔버 상부에 구비되어 상기 소스가스를 플라즈마 상태로 여기시키는 전극부;

상기 프로세스 챔버 내에 구비되어 상기 기판을 지지하는 서셉터; 및

상기 기판에 평행한 방향의 유도 전기장을 발생시키도록 상기 기판에 수직한 축을 기준으로 복수회 권선된 하나 이상의 유도 코일이 상기 서셉터의 측부에 배치되어 형성된 고밀도 플라즈마 발생부;

를 포함하는 플라즈마 기판 처리 장치.
삭제
삭제
제1항에 있어서,

상기 고밀도 플라즈마 발생부는 각 권선된 코일에서 발생하는 전기장의 방향이 일치하도록 배치되며, 상기 기판 상부에 연속된 방향의 전기장이 발생하도록 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 기판 처리 장치.
제1항에 있어서,

상기 각 유도 코일은 동일한 세기의 전기장을 발생시키도록 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 기판 처리 장치.
제1항에 있어서,

상기 고밀도 플라즈마 발생부는 유전체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 기판 처리 장치.
제1항에 있어서,

상기 고밀도 플라즈마 발생부는 상기 프로세스 챔버 내부로 상기 기판에 평행한 전기장을 발생시키도록 상기 프로세스 챔버 내부 또는 외부에 구비된 것을 특징으로 하는 플라즈마 기판 처리 장치.
제1항에 있어서,

상기 고밀도 플라즈마 발생부는 상기 프로세스 내부로 상기 기판에 평행한 전기장을 발생시키도록 상기 프로세스 외측에 구비된 것을 특징으로 하는 플라즈마 기판 처리 장치.
제1항에 있어서,

상기 고밀도 플라즈마 발생부에 고주파 전원을 인가하는 전원공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 기판 처리 장치.