KR100963299B1 - 플라즈마 처리장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

플라즈마 처리장치는 피처리체에 대한 공정이 이루어지는 내부공간을 제공하는 챔버; 그리고 상기 내부공간에 전계를 형성하여 상기 내부공간에 공급된 소스가스로부터 플라즈마를 생성하는 플라즈마 소스를 포함하되, 상기 플라즈마 소스는 상기 챔버의 상부에 제공되는 상부소스; 그리고 상기 챔버의 측부를 감싸도록 배치되며, 상기 챔버의 일측으로부터 상기 챔버의 타측을 향해 전류가 흐르는 측부소스를 포함한다. 상기 상부소스는 상기 챔버 상부의 중심으로부터 상기 챔버 상부의 가장자리를 향하여 연장되는 중앙 소스; 상기 중앙소스의 끝단으로부터 연장되며, 기설정된 반경을 가지는 원호 형상의 원형 소스; 그리고 상기 원형 소스의 끝단으로부터 상기 챔버 상부의 가장자리를 향하여 반경방향으로 연장되는 가장자리 소스를 포함할 수 있다. 상기 상부소스는 제1 상부소스, 상기 제1 상부소스와 대체로 동일한 형상을 가지며 상기 제1 상부소스와 기설정된 위상차를 가지는 제2 상부소스, 상기 제1 및 제2 상부소스와 대체로 동일한 형상을 가지며 상기 제2 상부소스와 기설정된 위상차를 가지는 제3 상부소스를 포함할 수 있다.
상부소스, 측부소스, 정합기

Description

플라즈마 처리장치 및 방법{plasma processing apparatus and plasma processing method}
본 발명은 플라즈마 처리장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플라즈마를 이용하여 챔버 내의 피처리체를 처리하는 방법에 관한 것이다.
반도체 장치는 실리콘 기판 상에 많은 층들(layers)을 가지고 있으며, 이와 같은 층들은 증착공정을 통하여 기판 상에 증착된다. 이와 같은 증착공정은 몇가지 중요한 이슈들을 가지고 있으며, 이와 같은 이슈들은 증착된 막들을 평가하고 증착방법을 선택하는 데 있어서 중요하다.
첫번째는 증착된 막의 '질'(qulity)이다. 이는 조성(composition), 오염도(contamination levels), 손실도(defect density), 그리고 기계적·전기적 특성(mechanical and electrical properties)을 의미한다. 막들의 조성은 증착조건에 따라 변할 수 있으며, 이는 특정한 조성(specific composition)을 얻기 위하여 매우 중요하다.
두번째는, 웨이퍼를 가로지르는 균일한 두께(uniform thickness)이다. 특히, 단차(step)가 형성된 비평면(nonplanar) 형상의 패턴 상부에 증착된 막의 두께가 매우 중요하다. 증착된 막의 두께가 균일한지 여부는 단차진 부분에 증착된 최소 두께를 패턴의 상부면에 증착된 두께로 나눈 값으로 정의되는 스텝 커버리지(step coverage)를 통하여 판단할 수 있다.
증착과 관련된 또 다른 이슈는 공간을 채우는 것(filling space)이다. 이는 금속라인들 사이를 산화막을 포함하는 절연막으로 채우는 갭 필링(gap filling)을 포함한다. 갭은 금속라인들을 물리적 및 전기적으로 절연시키기 위하여 제공된다.
이와 같은 이슈들 중 균일도는 증착공정과 관련된 중요한 이슈 중 하나이며, 불균일한 막은 금속배선(metal line) 상에서 높은 전기저항(electrical resistance)을 가져오며, 기계적인 파손의 가능성을 증가시킨다.
본 발명의 목적은 공정균일도를 확보할 수 있는 플라즈마 처리장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적들은 다음의 상세한 설명과 첨부한 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.
본 발명에 의하면, 플라즈마 처리장치는 피처리체에 대한 공정이 이루어지는 내부공간을 제공하는 챔버; 그리고 상기 내부공간에 전계를 형성하여 상기 내부공간에 공급된 소스가스로부터 플라즈마를 생성하는 플라즈마 소스를 포함하되, 상기 플라즈마 소스는 상기 챔버의 상부에 제공되는 상부소스; 그리고 상기 챔버의 측부를 감싸도록 배치되며, 상기 챔버의 일측으로부터 상기 챔버의 타측을 향해 전류가 흐르는 측부소스를 포함한다.
상기 상부소스는 상기 챔버 상부의 중심으로부터 기설정된 곡률을 가지고 상기 챔버 상부의 가장자리를 향하여 연장될 수 있다.
상기 상부소스는 상기 챔버 상부의 중심으로부터 기설정된 곡률을 가지고 상기 챔버 상부의 가장자리를 향하여 연장되는 중앙 소스; 그리고 상기 중앙 소스의 끝단으로부터 상기 챔버 상부의 가장자리를 향하여 반경방향으로 연장되는 가장자리 소스를 포함할 수 있다.
상기 상부소스는 상기 챔버 상부의 중심으로부터 상기 챔버 상부의 가장자리 를 향하여 연장되는 중앙 소스; 상기 중앙소스의 끝단으로부터 연장되며, 기설정된 반경을 가지는 원호 형상의 원형 소스; 그리고 상기 원형 소스의 끝단으로부터 상기 챔버 상부의 가장자리를 향하여 반경방향으로 연장되는 가장자리 소스를 포함할 수 있다.
상기 상부소스는 제1 상부소스, 상기 제1 상부소스와 대체로 동일한 형상을 가지며 상기 제1 상부소스와 기설정된 위상차를 가지는 제2 상부소스, 상기 제1 및 제2 상부소스와 대체로 동일한 형상을 가지며 상기 제2 상부소스와 기설정된 위상차를 가지는 제3 상부소스를 포함할 수 있다.
상기 측부소스는 상기 챔버의 상부로부터 상기 챔버의 하부를 향해 하향경사지도록 연장되며, 상기 전류가 상기 챔버의 상부로부터 상기 챔버의 하부를 향해 흐르는 하강소스; 그리고 상기 챔버의 하부로부터 상기 챔버의 상부를 향해 상향경사지도록 연장되며, 상기 전류가 상기 챔버의 하부로부터 상기 챔버의 상부를 향해 흐르는 상승소스를 포함할 수 있다.
상기 측부소스는 상기 일측으로부터 상기 타측을 향해 연장되는 상기 챔버의 상측소스; 상기 일측으로부터 상기 타측을 향해 연장되며, 상기 상부소스의 하부에 위치하는 하측소스; 상기 챔버의 상부로부터 상기 챔버의 하부를 향해 연장되어 상기 상측소스의 일단에 연결되며, 상기 챔버의 상부로부터 상기 챔버의 하부를 향해 전류가 흐르는 하강소스; 그리고 상기 챔버의 하부로부터 상기 챔버의 상부를 향해 연장되어 상기 하측소스의 일단에 연결되며, 상기 챔버의 하부로부터 상기 챔버의 상부를 향해 전류가 흐르는 상승소스를 포함할 수 있다.
상기 측부소스는 제1 측부소스, 상기 제1 측부소스와 대체로 동일한 형상을 가지며 상기 제1 측부소스와 기설정된 위상차를 가지는 제2 측부소스, 상기 제1 및 제2 측부소스와 대체로 동일한 형상을 가지며 상기 제2 측부소스와 기설정된 위상차를 가지는 제3 측부소스를 포함할 수 있다.
상기 플라즈마 소스는 코일일 수 있다.
또한, 상기 장치는 상기 상부소스에 연결되어 고주파를 가지는 상기 전류를 상기 상부소스에 공급하는 고주파 전원; 그리고 상기 고주파 전원과 상기 상부소스 사이에 위치하는 정합기를 더 포함할 수 있다.
상기 챔버는 상기 피처리체가 놓여지는 지지부재가 제공되며, 상기 플라즈마에 의해 공정이 이루어지는 공정챔버; 그리고 상기 공정챔버의 상부에 제공되며, 상기 플라즈마 소스에 의해 상기 플라즈마가 생성되는 생성챔버를 구비하며, 상기 플라즈마 소스는 상기 생성챔버의 상부 및 측부에 제공될 수 있다.
본 발명에 의하면, 플라즈마 소스에 전류를 공급하여 챔버의 내부공간에 플라즈마를 생성하고, 생성된 플라즈마를 이용하여 상기 챔버 내부에 제공된 피처리체를 처리하는 방법은 상기 플라즈마 소스는 상기 챔버의 상부에 제공된 상부소스 및 상기 챔버의 측부를 감싸도록 배치된 측부소스를 포함할 수 있다.
상기 측부소스를 통해 상기 챔버의 일측으로부터 상기 챔버의 타측을 향해 상기 전류를 공급하며, 상기 전류는 상기 챔버의 상부로부터 상기 챔버의 하부를 거쳐 상기 챔버의 상부로 흐를 수 있다.
본 발명에 의하면 챔버 내에 균일한 밀도를 가지는 플라즈마를 생성할 수 있다. 또한 플라즈마를 이용하는 피처리체에 대한 공정균일도를 확보할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부된 도 1 내지 도 5를 참고하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예들은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다.
한편, 이하에서는 ICP(Inductively Coupled Plasma) 방식의 플라스마 공정을 예로 들어 설명하나, 본 발명은 다양한 플라스마 공정에 응용될 수 있다. 또한, 이하에서는 기판을 예로 들어 설명하나, 본 발명은 다양한 피처리체에 응용될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 플라즈마 처리장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
플라즈마 처리장치는 기판(W)에 대한 공정이 이루어지는 내부공간을 제공하는 챔버(10)를 포함한다. 챔버(10)는 공정챔버(12)와 생성챔버(14)로 구분되며, 공정챔버(12) 내에서는 기판에 대한 공정이 이루어지며, 생성챔버(14)에서는 외부로부터 공급된 소스가스로부터 플라스마가 생성된다.
공정챔버(12) 내에는 지지 플레이트(20)가 설치되며, 지지 플레이트(20) 상 에는 기판(W)이 놓여진다. 기판(W)은 공정챔버(12) 일측에 형성된 입구(12a)를 통해 공정챔버(12) 내부로 투입되며, 투입된 기판은 지지 플레이트(20) 상에 놓여진다. 또한, 지지 플레이트(20)는 정전기 척(electrostatic chuck, E-chuck)일 수 있으며, 지지 플레이트(20) 상에 놓여진 웨이퍼의 온도를 정밀하게 제어하기 위하여 별도의 헬륨(He) 후면 냉각 시스템(도시안됨)을 구비할 수 있다.
생성챔버(14)의 상부면 및 외주면에는 플라즈마 소스(16)가 제공된다. 플라즈마 소스(16)는 생성챔버(14)의 상부면에 배치되는 상부소스(100)와 생성챔버(14)의 외주면에 배치되는 측부소스(200)를 구비한다. 상부소스(100)는 입력라인(16a)을 통해 고주파 전원(RF generator)에 연결되며, 상부소스(100)와 고주파 전원 사이에는 정합기(18)가 제공된다. 측부소스(200)는 상부소스(100)와 연결되며, 고주파 전원을 통해 고주파 전류를 공급하면, 공급된 고주파 전류는 상부소스(100)를 거쳐 하부소스(200)에 공급된다. 상부소스(100) 및 하부소스(200)는 고주파 전류를 자기장으로 변환하며, 챔버(10) 내부에 공급된 소스가스로부터 플라스마를 생성한다.
공정챔버(12)의 일측에는 배기라인(34)이 연결되며, 배기라인(34) 상에는 펌프(34a)가 연결된다. 챔버(10) 내부에서 생성된 플라스마 및 반응부산물 등은 배기라인(34)을 통해 챔버(10)의 외부로 배출되며, 펌프(34a)는 이들을 강제배출한다.
챔버(10) 내부의 플라스마 및 반응부산물 등은 배기플레이트(32)를 통해 배기라인(34)으로 유입된다. 배기플레이트(32)는 지지 플레이트(20)의 외측에 지지 플레이트(20)와 대체로 나란하게 배치된다. 챔버(10) 내부의 플라스마 및 반응부산물 등은 배기플레이트(32)에 형성된 배기홀들(32a)을 통해 배기라인(34)으로 유입된다.
도 2a 내지 도 2c는 도 1의 상부소스(100)를 나타내는 도면이다.
도 2a 내지 도 2c에 도시한 바와 같이, 상부소스(100)는 제1 상부소스(120), 제2 상부소스(140), 제3 상부소스(160)를 포함한다. 제1 내지 제3 상부소스(120,140,160)는 대체로 동일한 형상을 가지며, 등각을 이루도록 배치된다. 따라서, 제1 내지 제3 상부소스(120,140,160)은 서로 대체로 동일한 위상차(θ=60°)를 가진다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 상부소스(100)를 나타내는 도면이다. 도 2a에 도시한 바와 같이, 제1 상부소스(120)는 생성챔버(14)의 상부면 중심으로부터 기설정된 곡률(곡률반경=r1)을 가지고 생성챔버(14)의 상부면 가장자리를 향해 연장된다. 곡률반경에 따라 제1 상부소스(120)의 길이는 변경될 수 있으며, 작업자는 공정에 따라 곡률반경을 변경할 수 있다. 앞서 설명한 입력라인(16a)은 생성챔버(14)의 상부면 중심에 위치하는 제1 내지 제3 상부소스(120,140,160)의 일단에 연결된다. 따라서, 상부소스(100)에 공급된 고주파 전류는 제1 내지 제3 상부소스(120,140,160)를 통해 시계방향으로 회전하는 소용돌이 형상을 하면서 생성챔 버(14)의 상부면 중심으로부터 생성챔버(14)의 상부면 가장자리를 향하여 전달된다.
도 2b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 상부소스(100)를 나타내는 도면이다. 도 2b에 도시한 바와 같이, 제1 상부소스(120)는 제1 중앙소스(122) 및 제1 가장자리소스(124)를 포함한다. 제1 중앙소스(122)는 생성챔버(14)의 상부면 중심으로부터 기설정된 곡률(곡률반경=r2)을 가지고 생성챔버(14)의 상부면 가장자리를 향해 연장된다. 제1 가장자리소스(124)는 제1 중앙소스(122)의 끝단으로부터 생성챔버(14) 상부면의 가장자리를 향하여 반경방향으로 연장된다. 곡률반경 및 제1 가장자리소스(124)의 길이에 따라 제1 상부소스(120)의 길이는 변경될 수 있으며, 작업자는 공정에 따라 곡률반경을 변경할 수 있다. 앞서 설명한 입력라인(16a)은 생성챔버(14)의 상부면 중심에 위치하는 제1 내지 제3 상부소스(120,140,160)의 일단에 연결된다. 따라서, 상부소스(100)에 공급된 고주파 전류는 제1 내지 제3 중앙소스(122,142,162)를 통해 시계방향으로 회전하는 소용돌이 형상을 하면서 생성챔버(14)의 상부면 중심으로부터 생성챔버(14)의 상부면 가장자리를 향하여 전달되며, 이후 제1 내지 제3 가장자리소스(124,144,164)를 통해 생성챔버(14)의 상부면 가장자리를 향하여 방사상으로 전달된다.
도 2c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 상부소스(100)를 나타내는 도면이다. 도 2c에 도시한 바와 같이, 제1 상부소스(120)는 제1 중앙소스(122) 및 제1 원형소스(124), 제1 가장자리 소스(126)를 포함한다. 제1 중앙소스(122)는 생성챔 버(14)의 상부면 중심으로부터 생성챔버(14)의 상부면 가장자리를 향하여 반경방향으로 연장된다. 제1 원형소스(124)는 제1 중앙소스(122)의 끝단으로부터 연장되며, 제1 중앙소스(122)의 길이(r3)를 반경을 가지는 원호 형상이다. 제1 가장자리 소스(126)는 제1 원형소스(124)의 끝단으로부터 생성챔버(14) 상부면의 가장자리를 향하여 반경방향으로 연장된다. 한편, 제1 중앙소스(122)의 길이(r3)에 따라 제1 상부소스(120)의 길이는 변경될 수 있으며, 작업자는 공정에 따라 곡률반경을 변경할 수 있다. 앞서 설명한 입력라인(16a)은 생성챔버(14)의 상부면 중심에 위치하는 제1 내지 제3 상부소스(120,140,160)의 일단에 연결된다. 따라서, 상부소스(100)에 공급된 고주파 전류는 제1 내지 제3 중앙소스(122,142,162)를 통해 생성챔버(14)의 상부면 중심으로부터 생성챔버(14)의 상부면 가장자리를 향하여 전달되며, 이후 제1 내지 제3 원형소스(124,144,164)를 통해 기설정된 각도(θ)만큼 회전한 후, 제1 내지 제3 가장자리소스(126,146,166)를 통해 생성챔버(14)의 상부면 가장자리를 향하여 방사상으로 전달된다.
이상에서 설명한 상부소스(100)는 생성챔버(14) 상부면의 반경방향에 따라 균일한 밀도를 가지는 플라즈마를 생성챔버(14) 내에 생성한다. 측부소스(200)는 생성챔버(14)의 외주면에 배치되므로, 측부소스(200)에 의해 생성된 플라즈마의 밀도는 생성챔버(14)의 외주면에 가까워질수록 높아지며, 생성챔버(14)의 외주면으로부터 멀어질수록 낮아진다. 상부소스(100)는 생성챔버(14) 상부면의 중심으로부터 생성챔버(14) 상부면의 가장자리에 이르도록 배치되므로, 상부소스(100)에 의해 생 성된 플라즈마의 밀도는 생성챔버(14) 상부면의 반경방향에 따라 균일한 밀도를 가진다. 한편, 도 2a 내지 도 2c에 도시한 제1 내지 제3 상부소스(120,140,160)는 상호 절연된다.
도 3a 및 도 3b는 도 1의 측부소스(200)를 나타내는 도면이다. 도 3a 및 도 3b에 도시한 생성챔버(14)는 도 1에 도시한 생성챔버(14)의 외주면을 전개한 도면이며, 도 3a 및 도 3b에 도시한 측부소스(200)는 생성챔버(14)의 외주면 상에 배치된 모습이다. 도 3a 및 도 3b에 도시한 바와 같이, 측부소스(200)는 제1 측부소스(220), 제2 측부소스(240), 제3 측부소스(260)를 포함하며, 제1 내지 제3 측부소스(220,240,260)는 대체로 동일한 위상차(θ=60°)를 가져 제1 내지 제3 상부소스(120,140,160)의 끝단에 일단이 각각 연결된다. 제1 내지 제3 측부소스(220,240,260)는 대체로 동일한 형상을 가지며, 제1 내지 제3 측부소스(220,240,260) 상에는 생성챔버(14)의 일측으로부터 타측을 향해 고주파 전류가 흐른다. 본 실시예에서는 제1 내지 제3 측부소스(220,240,260) 상에는 동일한 방향의 고주파 전류가 흐르는 것으로 설명하고 있으나, 이와 달리 서로 다른 방향의 고주파 전류가 흐를 수 있다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 상부소스(100)를 나타내는 도면이다. 도 3a에 도시한 바와 같이, 제1 측부소스(220)는 제1 하강소스(222) 및 제1 상승소스(224)를 포함한다. 제1 하강소스(222)는 제1 상부소스(120)의 끝단에 일단이 연 결되며, 생성챔버(14)의 상부로부터 하부를 향해 하향경사지도록 연장된다. 제1 상승소스(224)는 제1 하강소스(222)의 끝단에 일단이 연결되며, 생성챔버(14)의 하부로부터 상부를 향해 상향경사지도록 연장된다. 도 3a에 도시한 제1 측부소스(220)는 하나의 제1 하강소스(222)와 하나의 제1 상승소스(224)를 구비하고 있으나, 이와 달리 복수의 제1 하강소스(222)와 복수의 제1 상승소스(224)를 교대로 구비할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 제1 내지 제3 상부소스(120,140,160)를 통해 생성챔버(14)의 상부면 중심으로부터 생성챔버(14)의 상부면 가장자리를 향하여 전달된 고주파 전류는 제1 내지 제3 상부소스(120,140,160)에 각각 연결된 제1 내지 제3 측부소스(220,240,260)에 공급된다. 이후, 고주파 전류는 제1 내지 제3 하강소스(222,242,262)를 통해 생성챔버(14)의 상부로부터 하부를 향해 흐르며, 제1 내지 제3 상승소스(224,244,264)를 통해 생성챔버(14)의 하부로부터 상부를 향해 흐른다.
도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 상부소스(100)를 나타내는 도면이다. 도 3b에 도시한 바와 같이, 제1 측부소스(220)는 제1 상측소스(222a) 및 제1 하측소스(222b), 제1 하강소스(224a) 및 제1 상승소스(224b)를 포함한다. 제1 상측소스(222a)는 제1 상부소스(120)의 끝단에 일단이 연결되며, 생성챔버(14)의 일측으로부터 타측를 향해 생성챔버(14)의 상부면과 대체로 나란하도록 연장된다. 제1 하측소스(222b)는 제1 상측소스(222a)와 대체로 나란하도록 생성챔버(14)의 일측으로부터 타측를 향해 연장된다. 제1 상측소스(222a)와 제1 하측소스(222b)는 제1 상측소스(222a)로부터 하향경사지도록 연장된 제1 하강소스(224a) 및 제1 하측소 스(222b)로부터 상향경사지도록 연장된 제1 상승소스(224ba)를 통해 연결된다. 도 3a에 도시한 제1 측부소스(220)와 달리 다수의 제1 상측소스(222a) 및 제1 하측소스(222b), 제1 하강소스(224a) 및 제1 상승소스(224b)를 교대로 구비할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 제1 내지 제3 상부소스(120,140,160)를 통해 생성챔버(14)의 상부면 중심으로부터 생성챔버(14)의 상부면 가장자리를 향하여 전달된 고주파 전류는 제1 내지 제3 상부소스(120,140,160)에 각각 연결된 제1 내지 제3 측부소스(220,240,260)에 공급된다. 이후, 고주파 전류는 제1 내지 제3 상측소스(222a,242a,262a)를 통해 생성챔버(14)의 일측으로부터 타측을 향해 흐르며, 제1 내지 제3 하강소스(224a,244a,264a)를 통해 생성챔버(14)의 상부로부터 하부를 향해 흐른다. 이후, 제1 내지 제3 하측소스(222b,242b,262b)를 통해 생성챔버(14)의 일측으로부터 타측을 향해 흐르며, 제1 내지 제3 상승소스(224b,244b,264b)를 통해 생성챔버(14)의 하부로부터 상부를 향해 흐른다.
이상에서 설명한 측부소스(100)는 생성챔버(14)의 상하방향에 따라 균일한 밀도를 가지는 플라즈마를 생성챔버(14) 내에 생성한다. 측부소스(100)를 따라 흐르는 고주파 전류는 생성챔버(14)의 외주면을 따라 생성챔버(14)의 상부 및 하부를 교대로 흐르므로, 고주파 전류에 의해 생성된 자기장은 생성챔버(14)의 상하방향에 대하여 균일하며, 자기장에 의해 생성된 플라즈마도 마찬가지로 생성챔버(14)의 상하방향에 대하여 균일한 밀도를 가진다. 한편, 도 3a 내지 도 3c에 도시한 제1 내지 제3 측부소스(220,240,260)는 상호 절연된다.
도 4는 도 1의 플라즈마 소스(16)의 내부를 나타내는 도면이다. 플라즈마 소 스(16) 상에는 고주파 전류가 흐르므로, 이로 인하여 플라즈마 소스(16)의 온도가 상승할 수 있다. 따라서, 플라즈마 소스(16)의 온도를 조절하기 위하여 플라즈마 소스(16)의 내부에 냉매(refrigerant)를 공급할 수 있으며, 칠러(chiller)(도시안됨)를 통해 냉매를 기설정된 온도로 조절할 수 있다.
도 5는 도 1의 상부소스(100)에 연결되는 커넥터(17)를 나타내는 도면이다. 커넥터(17)는 상부커넥터(17a) 및 복수의 하부커넥터(17b)를 구비한다. 상부커넥터(17a)에는 입력라인(16a)이 연결되며, 하부커넥터(17b)에는 제1 내지 제3 상부소스(120,140,160)가 각각 연결된다.
본 발명을 바람직한 실시예들을 통하여 상세하게 설명하였으나, 이와 다른 형태의 실시예들도 가능하다. 그러므로, 이하에 기재된 청구항들의 기술적 사상과 범위는 바람직한 실시예들에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명에 따른 플라즈마 처리장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2a 내지 도 2c는 도 1의 상부소스를 나타내는 도면이다.
도 3a 내지 도 3c는 도 1의 측부소스를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1의 플라즈마 소스의 내부를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 1의 상부소스에 연결되는 커넥터를 나타내는 도면이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10 : 챔버 12 : 공정챔버
14 : 생성챔버 16 : 플라즈마 소스
20 ; 지지플레이트 30 : 배기유닛
100 : 상부소스 200 : 측부소스

Claims (13)

  1. 피처리체에 대한 공정이 이루어지는 내부공간을 제공하는 챔버; 및
    상기 내부공간에 전계를 형성하여 상기 내부공간에 공급된 소스가스로부터 플라즈마를 생성하는 플라즈마 소스를 포함하되,
    상기 플라즈마 소스는,
    상기 챔버의 상부에 제공되는 상부소스; 및
    상기 챔버의 측부를 감싸도록 배치되며, 상기 챔버의 일측으로부터 상기 챔버의 타측을 향해 전류가 흐르는 측부소스;를 포함하며,
    상기 측부소스는,
    상기 챔버의 상부로부터 상기 챔버의 하부를 향해 하향경사지도록 연장되며, 상기 전류가 상기 챔버의 상부로부터 상기 챔버의 하부를 향해 흐르는 하강소스; 및
    상기 챔버의 하부로부터 상기 챔버의 상부를 향해 상향경사지도록 연장되며, 상기 전류가 상기 챔버의 하부로부터 상기 챔버의 상부를 향해 흐르는 상승소스를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 상부소스는 상기 챔버 상부의 중심으로부터 기설정된 곡률을 가지고 상기 챔버 상부의 가장자리를 향하여 연장되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 상부소스는,
    상기 챔버 상부의 중심으로부터 기설정된 곡률을 가지고 상기 챔버 상부의 가장자리를 향하여 연장되는 중앙 소스; 및
    상기 중앙 소스의 끝단으로부터 상기 챔버 상부의 가장자리를 향하여 반경방향으로 연장되는 가장자리 소스를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 상부소스는,
    상기 챔버 상부의 중심으로부터 상기 챔버 상부의 가장자리를 향하여 연장되는 중앙 소스;
    상기 중앙소스의 끝단으로부터 연장되며, 기설정된 반경을 가지는 원호 형상의 원형 소스; 및
    상기 원형 소스의 끝단으로부터 상기 챔버 상부의 가장자리를 향하여 반경방향으로 연장되는 가장자리 소스를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상부소스는 제1 상부소스, 상기 제1 상부소스와 동일한 형상을 가지며 상기 제1 상부소스와 기설정된 위상차를 가지는 제2 상부소스, 상기 제1 및 제2 상부소스와 동일한 형상을 가지며 상기 제2 상부소스와 기설정된 위상차를 가지는 제3 상부소스를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 측부소스는,
    상기 일측으로부터 상기 타측을 향해 연장되는 상기 챔버의 상측소스;
    상기 일측으로부터 상기 타측을 향해 연장되며, 상기 상부소스의 하부에 위치하는 하측소스;
    상기 챔버의 상부로부터 상기 챔버의 하부를 향해 연장되어 상기 상측소스의 일단에 연결되며, 상기 챔버의 상부로부터 상기 챔버의 하부를 향해 전류가 흐르는 하강소스; 및
    상기 챔버의 하부로부터 상기 챔버의 상부를 향해 연장되어 상기 하측소스의 일단에 연결되며, 상기 챔버의 하부로부터 상기 챔버의 상부를 향해 전류가 흐르는 상승소스를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  8. 제1항 또는 제7항에 있어서,
    상기 측부소스는 제1 측부소스, 상기 제1 측부소스와 동일한 형상을 가지며 상기 제1 측부소스와 기설정된 위상차를 가지는 제2 측부소스, 상기 제1 및 제2 측부소스와 동일한 형상을 가지며 상기 제2 측부소스와 기설정된 위상차를 가지는 제3 측부소스를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 플라즈마 소스는 코일인 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 장치는,
    상기 상부소스에 연결되어 고주파를 가지는 상기 전류를 상기 상부소스에 공급하는 고주파 전원; 및
    상기 고주파 전원과 상기 상부소스 사이에 위치하는 정합기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 챔버는
    상기 피처리체가 놓여지는 지지부재가 제공되며, 상기 플라즈마에 의해 공정 이 이루어지는 공정챔버; 및
    상기 공정챔버의 상부에 제공되며, 상기 플라즈마 소스에 의해 상기 플라즈마가 생성되는 생성챔버를 구비하며,
    상기 플라즈마 소스는 상기 생성챔버의 상부 및 측부에 제공되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  12. 플라즈마 소스에 전류를 공급하여 챔버의 내부공간에 플라즈마를 생성하고, 생성된 플라즈마를 이용하여 상기 챔버 내부에 제공된 피처리체를 처리하는 방법에 있어서,
    상기 플라즈마 소스는 상기 챔버의 상부에 제공된 상부소스 및 상기 챔버의 측부를 감싸도록 배치된 측부소스를 포함하며,
    상기 측부소스를 통해 상기 챔버의 일측으로부터 상기 챔버의 타측을 향해 상기 전류를 공급하며, 상기 전류는 상기 챔버의 상부로부터 상기 챔버의 하부를 거쳐 상기 챔버의 상부로 흐르는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리방법.
  13. 삭제
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