KR100994492B1 - Plasma processing method and processing apparatus - Google Patents

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Abstract

플라즈마 처리방법은 챔버 내부의 스테이지에 플라즈마 처리 대상물을 로딩하고, 상기 플라즈마 챔버 내부에 소정 온-오프 주기로 고주파 펄스를 인가하여 플라즈마를 발생시키고, 상기 고주파 펄스의 상기 온 주기보다 짧은 주기로 상기 스테이지를 통하여 상기 기판에 직류 바이어스 펄스를 인가하도록 함으로써 플라즈마 처리 대상물, 예를 들어 디스플레이 기판 등과 같은 것들에 이온을 도핑하기 위한 공정을 진행할 때 직류 바이어스 펄스가 플라즈마 밀도가 가장 높은 시간동안 켜지도록 하여 플라즈마 처리 대상물에 주입되는 이온의 주입효율을 보다 향상시키도록 하는 효과가 있다.In the plasma processing method, a plasma processing object is loaded into a stage inside a chamber, and a high frequency pulse is applied to the inside of the plasma chamber at a predetermined on-off cycle to generate a plasma, and the plasma is processed through the stage at a shorter period than the on cycle of the high frequency pulse. Applying a direct current bias pulse to the substrate causes the direct current bias pulse to be turned on for a period of the highest plasma density during the process of doping ions to the plasma processing object, for example, a display substrate. There is an effect to further improve the implantation efficiency of the implanted ions.

Description

플라즈마 처리방법 및 처리장치{Plasma processing method and processing apparatus}Plasma processing method and processing apparatus

본 발명은 플라즈마 처리방법 및 처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 처리 대상물에 플라즈마 처리를 수행하는 플라즈마 처리방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma processing method and processing apparatus, and more particularly, to a plasma processing method and apparatus for performing a plasma processing on the object to be treated.

플라즈마 처리장치, 특히 플라즈마 이온 도핑 기술은 이온을 수 ~ 수백 keV로 가속시켜 재료의 표면에 주입시키는 기술로써, 이온의 양이나 에너지를 변화시킴으로서 이온의 주입 깊이, 분포 및 조성을 쉽게 조절할 수 있는 기술이다. 이 플라즈마 이온 도핑 기술은 주로 디스플레이 기판 및 반도체 소자 제작시에 불순물의 도핑과정에 주로 사용되고, 최근에는 금속, 세라믹, 고분자 등 다양한 소재의 표면개질(Surface modification)에도 사용된다. Plasma processing devices, especially plasma ion doping technology, inject ions into the surface of materials by accelerating ions to a few hundreds of keVs, and can easily control the implantation depth, distribution, and composition of ions by changing the amount or energy of ions. . This plasma ion doping technique is mainly used for the doping of impurities in the manufacturing of display substrates and semiconductor devices, and recently used for surface modification of various materials such as metals, ceramics and polymers.

종래의 플라즈마 이온 도핑장치는 진공 챔버, 플라즈마원, 가스 공급 장치 그리고 고전압 인가장치로 구성된다. 플라즈마 이온 도핑장치는 플라즈마원의 종류 에 따라 구분될 수 있다. 플라즈마원은 필라멘트(Hot filament), 고주파(radio frequency, RF), ECR(electron cyclotron resonance), 마그네트론 그리고 글로 방전(grow discharge)과 같이 다양한 종류가 사용된다. Conventional plasma ion doping apparatus is composed of a vacuum chamber, a plasma source, a gas supply device and a high voltage application device. The plasma ion doping apparatus may be classified according to the type of plasma source. Plasma sources are used in various kinds such as hot filament, radio frequency (RF), electron cyclotron resonance (ECR), magnetron, and glow discharge.

이중에서 고주파 플라즈마원은 그 구성이 간단하고, 낮은 압력에서의 공정 진행 및 플라즈마의 균일성, 그리고 넓은 공간에서 낮은 밀도의 균일한 플라즈마를 형성할 수 있다. Among them, the high frequency plasma source has a simple configuration, and can form a uniform plasma of low density in a large space and process progression and plasma uniformity at low pressure.

한편, 고전압 인가장치에서 재료에 인가되는 직류 바이어스 전압은 통상적으로 1 ~ 100kV 인 펄스 형태로 소재에 인가된다. 이때 펄스 형태로 직류 바이어스 전압을 인가하는 이유는 재료 표면에서의 아크 발생 방지, 쉬스의 크기 제한, 바이어스-오프(bias-off) 기간 동안의 이온의 재충전 등을 위한 것이다. 하지만 종래의 기술에서는 이 바이어스 오프 기간에 대한 명확한 공정 기준이 제공되지 않아 사용자의 경험적 기준에 의하여 공정이 수행되는 경우가 대부분이다.On the other hand, the DC bias voltage applied to the material in the high voltage application device is typically applied to the material in the form of a pulse of 1 ~ 100kV. The reason for applying the DC bias voltage in the form of a pulse is to prevent arc generation at the material surface, to limit the size of the sheath, and to recharge the ions during the bias-off period. However, in the prior art, since a clear process criterion is not provided for this bias-off period, the process is often performed according to a user's empirical standard.

본 발명은 플라즈마 이온 도핑 공정의 진행시에 직류 바이어스 인가 전압과 플라즈마 소스로 사용되는 고주파를 상호 연동하여 펄스 형태로 제공하도록 하는 플라즈마 처리 방법과 처리 장치를 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide a plasma processing method and an apparatus for providing a pulse form by interworking a DC bias applied voltage and a high frequency used as a plasma source during the plasma ion doping process.

플라즈마 처리 방법은 플라즈마 챔버 내부의 스테이지에 플라즈마 처리 대상물을 로딩하고, 상기 플라즈마 챔버 내부에 소정 온-오프 주기로 고주파 펄스를 인가하여 플라즈마를 발생시키고, 상기 고주파 펄스의 상기 온 주기보다 짧은 시간동안 상기 스테이지를 통하여 상기 플라즈마 처리 대상물에 직류 바이어스 펄스를 인가한다.In the plasma processing method, a plasma processing object is loaded into a stage inside a plasma chamber, a high frequency pulse is applied to the inside of the plasma chamber at a predetermined on-off cycle, and the plasma is generated, and the stage is shorter than the on cycle of the high frequency pulse. The DC bias pulse is applied to the plasma treatment object through the pulsator.

상기 직류 바이어스 펄스의 한 주기의 시작은 상기 고주파 펄스의 온 주기가 시작된 후 소정 지연시간 이후에 이루어질 수 있다.The start of one period of the DC bias pulse may occur after a predetermined delay time after the on period of the high frequency pulse is started.

상기 지연 시간은 상기 고주파 펄스의 1주기 대비 45 ~ 50 %의 시간 동안일 수 있다.The delay time may be for a time of 45 to 50% compared to one period of the high frequency pulse.

상기 직류 바이어스 펄스는 상기 고주파 펄스의 1주기 대비 3 ~ 7.5% 시간 동안일 수 있다.The DC bias pulse may be for 3 to 7.5% time compared to one period of the high frequency pulse.

플라즈마 이온 도핑장치는 이온 도핑 대상물이 안착되는 스테이지가 구비되는 챔버, 상기 챔버에 연결되는 고주파 전원, 상기 스테이지에 연결되는 직류 바이어스 전원, 상기 고주파 전원에서 제공되는 고주파를 온/오프 하여 고주파 펄스를 제공하고, 상기 직류 바이어스 전원에서 제공되는 직류 바이어스를 온/오프 하여 직류 바이어스 펄스를 제공하는 스위치, 상기 스위치를 제어하여 상기 고주파 펄스의 상기 온 주기보다 짧은 주기로 상기 스테이지에 상기 직류 바이어스 펄스를 인가하는 제어부를 구비한다.The plasma ion doping apparatus provides a high frequency pulse by turning on / off a chamber having a stage on which an ion doping object is mounted, a high frequency power connected to the chamber, a DC bias power connected to the stage, and a high frequency provided from the high frequency power. And a switch configured to provide a DC bias pulse by turning on / off a DC bias provided from the DC bias power supply, and a controller to control the switch to apply the DC bias pulse to the stage at a period shorter than the on period of the high frequency pulse. It is provided.

상기 직류 바이어스 펄스의 한 주기의 시작은 상기 고주파 펄스의 온 주기가 시작된 후 소정 지연시간 이후에 이루어질 수 있다.The start of one period of the DC bias pulse may occur after a predetermined delay time after the on period of the high frequency pulse is started.

상기 지연 시간은 상기 고주파 펄스의 1주기 대비 45 ~ 50 %의 시간 동안일 수 있다.The delay time may be for a time of 45 to 50% compared to one period of the high frequency pulse.

상기 직류 바이어스 펄스는 상기 고주파 펄스의 1주기 대비 3 ~ 7.5% 시간 동안일 수 있다.The DC bias pulse may be for 3 to 7.5% time compared to one period of the high frequency pulse.

본 실시예에 따른 플라즈마 처리방법과 장치는 플라즈마 처리 대상물, 예를 들어 디스플레이 기판 등과 같은 것들에 이온을 도핑하기 위한 공정을 진행할 때 직류 바이어스 펄스가 플라즈마 밀도가 가장 높은 시간동안 켜지도록 하여 플라즈마 처리 대상물에 주입되는 이온의 주입효율을 보다 향상시키도록 하는 효과가 있다.The plasma processing method and apparatus according to the present embodiment cause the DC bias pulse to be turned on during the time when the plasma density is the highest when the plasma processing object, for example, a display substrate or the like is subjected to a process for doping ions. There is an effect to further improve the implantation efficiency of the ions implanted in the.

도 1은 본 실시예에 따른 플라즈마 처리장치를 도시한 도면이다. 1 is a view showing a plasma processing apparatus according to the present embodiment.

도 1에 도시된 바와 같이 플라즈마 처리장치는 진공 챔버(100)와 진공 챔버(100) 내부에 설치되며 플라즈마 처리 대상물(이하에서는 "기판"이라고 한다)이 안착되는 스테이지(120)를 구비한다. 본 실시예에서 플라즈마 처리 대상물은 디스플레이 제조용 기판(130)일 수 있다.As shown in FIG. 1, the plasma processing apparatus includes a vacuum chamber 100 and a stage 120 installed inside the vacuum chamber 100 and on which a plasma processing object (hereinafter referred to as a “substrate”) is mounted. In the present embodiment, the plasma treatment object may be a substrate 130 for manufacturing a display.

진공 챔버(100)의 외부에는 플라즈마 유도를 위한 유도코일(110, Inductively coil)이 구비되며, 유도코일(110)이 위치한 챔버(100) 외벽은 유전체 창(dielectric window)으로 구성될 수 있다. 유도코일(110)은 고주파(RF) 전 원(140)과 연결되어, 플라즈마 발생을 위한 자기장을 유도한다. 그리고 플라즈마 처리장치는 고주파 전원(140)과 유도코일(110) 사이에 고주파 전원(140)의 고주파 펄스(High frequency pulse) 인가를 위한 제 1스위치(200)를 구비하고, 또한 기판(130)에 대한 이온 도핑과 같은 플라즈마 처리를 위하여 스테이지(120)에 연결되어 플라즈마 전위(plasma potential)에 마이너스 전압(negative voltage)인 직류 바이어스 펄스(DC bias pulse)의 제공을 위한 직류(DC) 전원(150)을 구비한다. An inductive coil 110 for plasma induction is provided outside the vacuum chamber 100, and an outer wall of the chamber 100 in which the induction coil 110 is located may be configured as a dielectric window. The induction coil 110 is connected to the high frequency (RF) power source 140 to induce a magnetic field for plasma generation. In addition, the plasma processing apparatus includes a first switch 200 for applying a high frequency pulse of the high frequency power source 140 between the high frequency power source 140 and the induction coil 110, and is further provided on the substrate 130. A DC power supply 150 connected to the stage 120 for plasma processing such as ion doping for supplying a DC bias pulse that is a negative voltage to the plasma potential. It is provided.

직류 바이어스 펄스의 제공을 위하여 플라즈마 처리장치는 직류 전원(150)과 스테이지(120) 사이에 설치되는 제 2스위치(210)를 구비한다. 플라즈마 처리장치는 제 1스위치(200)와 제 2스위치(210)의 온/오프를 제어하기 위하여 제 1스위치(200)와 제 2스위치(210)에 각각 연결된 제어부(220)를 구비한다. In order to provide the DC bias pulse, the plasma processing apparatus includes a second switch 210 installed between the DC power supply 150 and the stage 120. The plasma processing apparatus includes a controller 220 connected to the first switch 200 and the second switch 210 to control the on / off of the first switch 200 and the second switch 210.

그리고 도면에 도시되지 않았지만 플라즈마 발생을 위한 다양한 종류의 공정 가스(공정가스는 플라즈마 처리 공정의 종류 및 처리 대상물에 따라 달라질 수 있다.)를 공급하는 가스 공급부와 챔버(100) 내부의 진공 형성을 위한 진공 펌프가 각각 진공 챔버(100)에 연결된다.Although not shown in the drawings, a gas supply unit for supplying various types of process gases for generating plasma (the process gas may vary depending on the type of plasma processing process and the object to be treated) and a vacuum for forming the vacuum inside the chamber 100. Vacuum pumps are each connected to a vacuum chamber 100.

이하에서는 전술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 플라즈마 처리장치의 작용상태에 대하여 설명한다.Hereinafter, the operation state of the plasma processing apparatus according to the present embodiment configured as described above will be described.

도 2는 본 실시예에 따른 플라즈마 처리방법에 대한 플로우이다. 2 is a flow chart for the plasma processing method according to the present embodiment.

도 2에 도시된 바와 같이 진공 챔버(100) 내부의 스테이지(120)에 플라즈마 처리를 위한 플라즈마 처리 대상물인 기판(130)이 로봇 등과 같은 반송장치에 의하여 로딩되어 안착된다(S100). 그리고 이후 챔버(100) 내부가 공정 수행을 위한 소 정 진공도까지 펌핑된 후 챔버(100) 내부에는 플라즈마 발생을 위하여 공정 가스가 투입된다. 이후 고주파 전원(140)으로부터 유도코일(110)에 고주파가 인가되면 이때의 자기장에 의하여 챔버(100) 내부에 플라즈마가 발생된다(S200).As shown in FIG. 2, the substrate 130, which is a plasma processing target for plasma processing, is loaded on a stage 120 inside the vacuum chamber 100 by a transfer device such as a robot (S100). Then, after the inside of the chamber 100 is pumped to a predetermined degree of vacuum for performing a process, a process gas is introduced into the chamber 100 to generate a plasma. After the high frequency is applied to the induction coil 110 from the high frequency power source 140, a plasma is generated in the chamber 100 by the magnetic field at this time (S200).

본 실시예의 플라즈마 처리장치는 플라즈마 쉬스이론(plasma sheath physics)에 따라 표면처리, 즉 대상물에 대한 이온 도핑이 진행되도록 한다. 플라즈마가 발생한 상태에서 직류 바이어스 전압이 대상물에 인가되면 대상물의 주위로 천이 플라즈마 쉬스(transient plasma sheath)가 형성되고, 이에 따라 대상물의 표면으로 이온이 가속된다. In the plasma processing apparatus of the present embodiment, surface treatment, that is, ion doping of an object, is performed according to plasma sheath physics. When a DC bias voltage is applied to the object in a state where plasma is generated, a transient plasma sheath is formed around the object, thereby accelerating ions to the surface of the object.

전자와 이온 간의 큰 질량차이로 인하여 전자들은 대상물로부터 빠르게 멀어지고, 남은 이온들은 이온 격자 쉬스(ion matrix sheath)를 형성하게 된다. 그리고 쉬스 영역에 생긴 전기장에 의해 이온들이 대상물로 가속되어 주입이 일어나게 된다.Due to the large mass difference between the electrons and ions, the electrons move away from the object quickly, and the remaining ions form an ion matrix sheath. The ions are accelerated to the object by the electric field generated in the sheath region and the implantation takes place.

도 3은 본 실시예에 따른 플라즈마 처리방법에서의 고주파와 직류 바이어스 인가를 시간주기로 나타낸 타임 스케줄이다. 3 is a time schedule showing a high frequency and direct current bias application in a time period in the plasma processing method according to the present embodiment.

도 3에 도시된 바와 같이 본 실시예에서의 플라즈마 처리장치는 고주파를 펄스 형태로 유도코일(110)에 인가한다. 소정 주기(T)로 고주파를 펄스 형태로 인가하게 되면 챔버(100) 내부의 플라즈마는 고주파 펄스의 온 주기(T1)동안 켜지고, 오프 주기 동안 꺼지게 된다. 이러한 고주파 펄스의 제공은 제어부(220)에서 제 1스위치(200)를 제어함으로써 수행될 수 있다.As shown in FIG. 3, the plasma processing apparatus according to the present embodiment applies high frequency to the induction coil 110 in the form of a pulse. When a high frequency is applied in the form of a pulse at a predetermined period T, the plasma inside the chamber 100 is turned on during the on period T1 of the high frequency pulse and turned off during the off period. The provision of the high frequency pulse may be performed by controlling the first switch 200 in the controller 220.

한편, 고주파 펄스의 온 주기(T1)의 시작부터 높은 밀도의 플라즈마가 챔 버(100) 내부에 형성되지 않고, 플라즈마 밀도는 온 주기 시작부터 대략 정현파 형태의 밀도 변화를 가진다. On the other hand, a high density plasma is not formed inside the chamber 100 from the start of the on period T1 of the high frequency pulse, and the plasma density has a substantially sinusoidal density change from the start of the on period.

따라서 직류 바이어스 전압을 고주파 펄스 온 주기(T1)의 시작부터 스테이지(120)에 인가한다면 낮은 플라즈마 밀도로 인하여 기판(130)에 대한 이온 도핑 효율이 낮을 수 있다.Therefore, if the DC bias voltage is applied to the stage 120 from the start of the high frequency pulse on period T1, the ion doping efficiency for the substrate 130 may be low due to the low plasma density.

반면에 고주파 펄스 온 주기(T1)중에서 가장 큰 플라즈마 밀도를 유지하는 상태에서 직류 바이어스 전압을 온하면 이때에는 플라즈마 밀도가 가장 높은 상태이기 때문에 그 만큼 기판(130)에 대한 이온 도핑 효율이 높아지게 된다.On the other hand, if the DC bias voltage is turned on in the state of maintaining the highest plasma density in the high frequency pulse on period T1, the ion doping efficiency of the substrate 130 is increased because the plasma density is the highest.

따라서 제어부(220)는 미리 설정된 고주파 펄스 주기(T)에 따라 미리 설정된 지연 시간(DT) 후 소정시간(T2) 동안 직류 바이어스 전압을 스테이지(120)에 인가한다(S300). 이를 위하여 제어부(220)는 제어부(220)에 포함될 수 있는 타이머의 동작에 따라 제 2스위치(210)를 온/오프하여 설정된 시간(T2)동안 직류 바이어스 전압이 스테이지(120)에 인가되도록 하여 기판(130)에 대한 보다 효과적인 이온 도핑이 이루어지도록 한다.Therefore, the controller 220 applies the DC bias voltage to the stage 120 for a predetermined time T2 after the preset delay time DT according to the preset high frequency pulse period T (S300). To this end, the controller 220 turns on / off the second switch 210 according to an operation of a timer that may be included in the controller 220 so that a DC bias voltage is applied to the stage 120 for a predetermined time T2. More effective ion doping for 130 is achieved.

즉, 본 실시예에서는 고주파 펄스를 온 시킨 후 소정 지연시간(delay time: DT) 이후에 직류 바이어스 전압을 온시키도록 하여 이온 도핑효율이 보다 향상되도록 한다.That is, in this embodiment, the ion doping efficiency is further improved by turning on the DC bias voltage after the predetermined delay time DT after turning on the high frequency pulse.

도 4는 본 실시예를 설명하기 위하여 고주파 온(on)시에 직류 바이어스가 인가되는 시점에 따른 이온 도핑량을 설명하기 위한 그래프이고, 도 5는 본 실시예를 설명하기 위하여 고주파 온(on)시에 직류 바이어스가 인가되는 시점에 따른 기 판(130)의 표면저항(sheet resistance)을 설명하기 위한 그래프이다.FIG. 4 is a graph illustrating ion doping amounts according to a point in time when a direct current bias is applied at high frequency on to explain the present embodiment, and FIG. 5 is a high frequency on to explain the present embodiment. This is a graph for explaining the sheet resistance of the substrate 130 according to the time when the DC bias is applied.

도 4와 도 5에 도시된 바와 같이 본 실시예에 대한 실험예에서 고주파 펄스의 주파수 크기를 1 Khz로 하고, 고주파 펄스의 한 주기를 1ms 로 하였다. 그리고 고주파 펄스의 온 주기와 오프 주기를 각각 반주기인 즉 500us 설정하였다.As shown in Fig. 4 and Fig. 5, in the experimental example for this embodiment, the frequency size of the high frequency pulse was 1 Khz, and one period of the high frequency pulse was 1 ms. Then, the on period and the off period of the high frequency pulse were set to half period, that is, 500us, respectively.

이 실험예에서 플라즈마 밀도가 최고가 되는 시점은 온 시작부터 250 us ~ 350 us 이후부터 플라즈마 밀도가 최대가 되었다. 따라서 지연시간은 고주파 펄스의 1주기(T) 대비 고주파 전원의 온부터 대략 25% ~ 35%의 듀티비(duty ratio) 기간 동안인 것이 적절하다는 결과를 얻었다. In this experimental example, the plasma density reached the highest point from 250 us to 350 us after the on-start. Therefore, it was found that the delay time is appropriate for a duty ratio period of approximately 25% to 35% from the on of the high frequency power supply to one cycle (T) of the high frequency pulse.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이 본 실험에 의한 기판(130)에 대한 도즈 레벨(dose level(atoms/sc))을 측정한 결과 듀티비가 대략 5% 내외에서부터 도즈 레벨이 1X 10^15 정도인 최고가 되고, 그 이후부터는 도즈 레벨이 크게 증가하지 않는 결과를 얻었다. That is, as shown in FIG. 4, as a result of measuring the dose level (atoms / sc) of the substrate 130 according to the present experiment, the duty ratio is about 5% and the dose level is about 1 × 10 ^ 15. At the highest level, the dose level did not increase significantly after that.

또한 도 5에 도시된 바와 같이 기판 저항(sheet resistance(Ω/sc))을 측정한 결과에서도 듀티비가 최초 2% 일 때 약 "940Ω/sc"의 저항값을 가지고, 대략 5% 내외인 경우까지 저항값은 "300Ω/sc" 정도로 급격히 떨어지지만 그 이후부터는 저항값의 급격한 감소가 발견되지 않았다. In addition, as shown in FIG. 5, even when the substrate resistance (sheet resistance (Ω / sc)) is measured, the duty ratio has a resistance value of about “940Ω / sc” when the duty ratio is the first 2%, and is about 5% or so. The resistance value drops sharply to about 300Ω / sc, but thereafter, no sharp decrease in the resistance value was found.

따라서 이러한 실험결과로부터 직류 바이어스 전압의 온 시간은 지연시간 이후 고주파 펄스의 1주기 대비 대략 30us ~ 75us 동안인 경우에 가장 양호한 이온 도핑이 이루어진다는 실험 결과를 얻었다. 그러므로 직류 바이어스 전압의 온 시간은 지연시간 이후 고주파 펄스의 1주기 대비 3.0% ~ 7.5% 의 듀티비 기간 동안인 것이 적절하다는 결과를 얻었다. Therefore, the experimental results of the best ion doping is obtained when the on time of the DC bias voltage is about 30us ~ 75us compared to one cycle of the high frequency pulse after the delay time. Therefore, it was found that the on time of the DC bias voltage is appropriate for the duty ratio period of 3.0% to 7.5% of one cycle of the high frequency pulse after the delay time.

한편, 이러한 실험예는 기판(130)의 면적과 재질 그리고 고주파의 주파수 크기, 주기 간격, 직류 바이어스 전압의 크기에 따라 달라질 수 있을 것이다. 그러나 다른 조건의 실시예에서 상기와 같은 범주 이내에서의 결과를 얻을 수 있으며, 이러한 결과로 높은 이온 도핑 및 플라즈마 처리 효율을 달성할 수 있다. On the other hand, this experimental example may vary depending on the area and material of the substrate 130 and the frequency size of the high frequency, the period interval, the size of the DC bias voltage. However, in embodiments under other conditions, results can be obtained within these categories, resulting in high ion doping and plasma treatment efficiencies.

도 1은 본 실시예에 따른 플라즈마 처리장치를 도시한 도면이다.1 is a view showing a plasma processing apparatus according to the present embodiment.

도 2는 본 실시예에 따른 플라즈마 처리방법에 대한 플로우이다.2 is a flow chart for the plasma processing method according to the present embodiment.

도 3은 본 실시예에 따른 플라즈마 처리방법에서의 고주파와 직류 바이어스 인가를 시간주기로 나타낸 타임 스케줄이다.3 is a time schedule showing a high frequency and direct current bias application in a time period in the plasma processing method according to the present embodiment.

도 4는 본 실시예를 설명하기 위하여 고주파 온(on)시에 직류 바이어스가 인가되는 시점에 따른 이온 도핑량을 설명하기 위한 그래프이다.FIG. 4 is a graph for describing the ion doping amount according to the time point when the DC bias is applied when the high frequency is turned on to explain the present embodiment.

도 5는 본 실시예를 설명하기 위하여 고주파 온(on)시에 직류 바이어스가 인가되는 시점에 따른 기판의 표면저항(sheet resistance)을 설명하기 위한 그래프이다.FIG. 5 is a graph for describing sheet resistance of a substrate according to a point in time at which a DC bias is applied at high frequency on.

Claims (8)

플라즈마 챔버 내부의 스테이지에 플라즈마 처리 대상물을 로딩하고, Load the plasma treatment object to the stage inside the plasma chamber, 상기 플라즈마 챔버 내부에 소정 온-오프 주기로 고주파 펄스를 인가하여 플라즈마를 발생시키고,Plasma is generated by applying a high frequency pulse in a predetermined on-off period inside the plasma chamber, 상기 고주파 펄스의 상기 온 주기보다 짧은 시간동안 상기 스테이지를 통하여 상기 플라즈마 처리 대상물에 직류 바이어스 펄스를 인가하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 방법.And applying a DC bias pulse to the plasma processing object through the stage for a time shorter than the on period of the high frequency pulse. 제 1항에 있어서, 상기 직류 바이어스 펄스의 한 주기의 시작은 상기 고주파 펄스의 온 주기가 시작된 후 소정 지연시간 이후에 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 방법.The plasma processing method of claim 1, wherein the start of one period of the DC bias pulse occurs after a predetermined delay time after the on period of the high frequency pulse is started. 제 2항에 있어서, 상기 지연 시간은 상기 고주파 펄스의 1주기 대비 45 ~ 50 %의 시간 동안인 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 방법.The plasma processing method of claim 2, wherein the delay time is 45 to 50% of the time period of the high frequency pulse. 제 2항에 있어서, 상기 직류 바이어스 펄스는 상기 고주파 펄스의 1주기 대 비 3 ~ 7.5% 시간 동안인 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 방법.3. The plasma processing method of claim 2, wherein the DC bias pulse is for 3 to 7.5% time relative to one cycle of the high frequency pulse. 이온 도핑 대상물이 안착되는 스테이지가 구비되는 챔버;A chamber having a stage on which an ion doping object is mounted; 상기 챔버에 연결되는 고주파 전원;A high frequency power source connected to the chamber; 상기 스테이지에 연결되는 직류 바이어스 전원;A DC bias power source connected to the stage; 상기 고주파 전원에서 제공되는 고주파를 온/오프 하여 고주파 펄스를 제공하고, 상기 직류 바이어스 전원에서 제공되는 직류 바이어스를 온/오프 하여 직류 바이어스 펄스를 제공하는 스위치;A switch for providing a high frequency pulse by turning on / off a high frequency provided from the high frequency power supply and providing a DC bias pulse by turning on / off a DC bias provided from the DC bias power source; 상기 스위치를 제어하여 상기 고주파 펄스의 상기 온 주기보다 짧은 주기로 상기 스테이지에 상기 직류 바이어스 펄스를 인가하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.And a control unit which controls the switch to apply the DC bias pulse to the stage at a period shorter than the on period of the high frequency pulse. 제 5항에 있어서, 상기 직류 바이어스 펄스의 한 주기의 시작은 상기 고주파 펄스의 온 주기가 시작된 후 소정 지연시간 이후에 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.The plasma processing apparatus of claim 5, wherein the start of one period of the DC bias pulse occurs after a predetermined delay time after the on period of the high frequency pulse is started. 제 6항에 있어서, 상기 지연 시간은 상기 고주파 펄스의 1주기 대비 45 ~ 50 %의 시간 동안인 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.The plasma processing apparatus of claim 6, wherein the delay time is 45 to 50% of a period of one period of the high frequency pulse. 제 6항에 있어서, 상기 직류 바이어스 펄스는 상기 고주파 펄스의 1주기 대비 3 ~ 7.5% 시간 동안인 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.The plasma processing apparatus of claim 6, wherein the DC bias pulse is 3 to 7.5% of a time period compared to one period of the high frequency pulse.
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