KR101237400B1 - plasma etching apparatus - Google Patents

plasma etching apparatus Download PDF

Info

Publication number
KR101237400B1
KR101237400B1 KR1020100013168A KR20100013168A KR101237400B1 KR 101237400 B1 KR101237400 B1 KR 101237400B1 KR 1020100013168 A KR1020100013168 A KR 1020100013168A KR 20100013168 A KR20100013168 A KR 20100013168A KR 101237400 B1 KR101237400 B1 KR 101237400B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
plasma
etching apparatus
unit
electrode
substrate
Prior art date
Application number
KR1020100013168A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20110093250A (en
Inventor
이헌
Original Assignee
국제엘렉트릭코리아 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 국제엘렉트릭코리아 주식회사 filed Critical 국제엘렉트릭코리아 주식회사
Priority to KR1020100013168A priority Critical patent/KR101237400B1/en
Publication of KR20110093250A publication Critical patent/KR20110093250A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101237400B1 publication Critical patent/KR101237400B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/3266Magnetic control means
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082Radio frequency generated discharge
    • H01J37/32091Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being capacitively coupled to the plasma
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67063Apparatus for fluid treatment for etching
    • H01L21/67069Apparatus for fluid treatment for etching for drying etching

Abstract

플라즈마 식각 장치는 하우징 및 플라스마 소스부로 이루어진다. 하우징은 기판의 공정이 이루어지는 공정 공간을 제공하고, 내부에 기판이 인입된다. 플라스마 소스부는 하우징의 외측벽에 설치되어 외부로부터 전압을 인가받는 제1 전극부, 및 제1 전극부의 일측에 구비된 적어도 하나의 자석유닛을 구비한다. 자석유닛은 하우징 내부에 자기장을 형성한다. 이에 따라, 플라즈마 식각 장치는 균일한 고밀도 플라스마를 형성하고, 기판의 식각 균일도를 향상시킬 수 있다.The plasma etching apparatus consists of a housing and a plasma source portion. The housing provides a process space in which the substrate is processed, and the substrate is inserted therein. The plasma source unit includes a first electrode unit installed on an outer wall of the housing and receiving a voltage from the outside, and at least one magnet unit provided on one side of the first electrode unit. The magnet unit forms a magnetic field inside the housing. Accordingly, the plasma etching apparatus can form a uniform high density plasma and improve the etching uniformity of the substrate.

Description

플라즈마 식각 장치{plasma etching apparatus}Plasma etching apparatus

본 발명은 반도체 기판을 제조하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플라스마를 이용하여 반도체 기판에 형성된 박막을 식각하는 플라즈마 식각 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for manufacturing a semiconductor substrate, and more particularly, to a plasma etching apparatus and method for etching a thin film formed on a semiconductor substrate using a plasma.

일반적으로, 플라즈마(Plasma)는 이온이나 전자, 라디칼(Radical) 등으로 이루어진 이온화된 가스 상태를 말하며, 매우 높은 온도나, 강한 전계 혹은 고주파 전자계(RF Electromagnetic Fields)에 의해 생성된다.In general, plasma refers to an ionized gas state composed of ions, electrons, radicals, and the like, and is generated by a very high temperature, strong electric fields, or high frequency electromagnetic fields.

특히, 글로우 방전(Glow Discharge)에 의한 플라즈마 생성은 직류나 고주파 전자계에 의해 여기된 자유 전자에 의해 이루어지고, 여기된 자유 전자는 가스 분자와 충돌하여 이온, 라디칼, 전자 등과 같은 활성종(Active Species)을 생성한다. 이러한 활성종은 물리 혹은 화학적으로 물질의 표면에 작용하여 표면의 특성을 변화시킨다. 이와 같이, 활성종에 의해 물질의 표면을 처리하는 것을 플라즈마 처리라고 한다.Particularly, plasma generation by glow discharge is performed by free electrons excited by direct current or high frequency electromagnetic field, and the excited free electrons collide with gas molecules to generate active species such as ions, radicals and electrons. ) These active species physically or chemically act on the surface of the material to change the surface properties. As such, treating the surface of a substance with active species is referred to as plasma treatment.

플라스마를 이용하여 반도체 소자를 제조하는 플라즈마 식각 장치는 축전 결합형 플라스마(Capacitively Coupled Plasma: CCP) 방식과 유도 결합 플라스마(Inductively Coupled Plasma: ICP) 방식이 있다. 축전 결합형 플라스마 방식은 플라스마 밀도가 낮아서 반도체 소자를 식각하는 공정에 적용할 경우, 높은 식각 속도를 얻기 어렵다. 반면, 유도 결합 플라스마 방식은 식각 선택비가 낮고, 플라스마에 의한 반도체 소자의 훼손이 발생할 수 있다.Plasma etching apparatuses for manufacturing semiconductor devices using plasma include capacitively coupled plasma (CCP) and inductively coupled plasma (ICP) methods. The capacitively coupled plasma method has a low plasma density, and thus, when applied to a process of etching a semiconductor device, it is difficult to obtain a high etching rate. On the other hand, the inductively coupled plasma method has a low etching selectivity and may damage the semiconductor device due to the plasma.

본 발명의 목적은 식각 효율을 향상시킬 수 있는 플라즈마 식각 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a plasma etching apparatus that can improve the etching efficiency.

또한, 본 발명의 목적은 상기한 플라즈마 식각 장치를 이용하여 기판을 식각하는 방법을 제공하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide a method for etching a substrate using the plasma etching apparatus described above.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 플라즈마 식각 장치는, 하우징, 기판 지지부재, 및 플라스마 소스부로 이루어진다.Plasma etching apparatus according to one feature for realizing the above object of the present invention comprises a housing, a substrate support member, and a plasma source portion.

하우징은 기판의 공정이 이루어지는 공정 공간을 제공하고, 공정 가스가 유입되는 적어도 하나의 가스 주입구를 가지며, 내부에 상기 기판을 식각하기 위한 플라스마가 형성되는 플라스마 공간을 갖는다. 기판 지지부재는 상기 챔버 내부에 설치되고, 상기 기판이 안착되며, 접지된다. 플라스마 소스부는 상기 하우징의 외측벽에 설치되어 외부로부터 전압을 인가받는 제1 전극부, 및 상기 제1 전극부의 일측에 설치되어 상기 하우징 내부에 자기장을 형성하는 적어도 하나의 자석유닛을 구비하고, 상기 공정 가스를 이용하여 상기 플라스마를 생성한다.The housing provides a process space in which the substrate is processed, has at least one gas inlet through which a process gas is introduced, and has a plasma space in which a plasma for etching the substrate is formed. A substrate supporting member is installed inside the chamber, and the substrate is seated and grounded. The plasma source unit includes a first electrode unit installed on an outer wall of the housing to receive a voltage from the outside, and at least one magnet unit installed on one side of the first electrode unit to form a magnetic field inside the housing. Gas is used to generate the plasma.

또한, 상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 기판 처리 방법은, 하우징 내부에 인입된 기판의 상부에 공정 가스를 이용하여 플라스마를 형성한 후, 상기 플라스마를 상기 기판에 제공하여 상기 기판을 식각한다. 상기 기판은 상기 하우징 내부에 제공되는 접지된 기판 지지부재에 의해 지지된다. 상기 플라스마는 상기 하우징 외측벽에 제공된 제1 전극부와 상기 기판 지지부재에 의해 상기 하우징 내부에 형성되는 전자기장에 의해 형성되고, 상기 제1 전극부의 일측에 제공된 적어도 하나의 자석유닛에 의해 상기 하우징 내부에 형성되는 자기장에 의해 전자들의 충돌이 증가하여 균일하게 형성된다.In addition, the substrate processing method according to one feature for realizing the object of the present invention, after forming a plasma using a process gas on the upper portion of the substrate introduced into the housing, and then providing the plasma to the substrate The substrate is etched. The substrate is supported by a grounded substrate support member provided inside the housing. The plasma is formed by an electromagnetic field formed inside the housing by the first electrode portion provided on the outer wall of the housing and the substrate supporting member, and inside the housing by at least one magnet unit provided on one side of the first electrode portion. The collision of electrons is increased by the magnetic field to be formed uniformly.

상술한 본 발명에 따르면, 플라즈마 식각 장치는 제1 전극부의 외측에 자석유닛을 설치함으로써, 균일한 고밀도의 플라스마를 형성하고, 기판의 식각 균일도를 향상시킬 수 있다.According to the present invention described above, in the plasma etching apparatus, by providing a magnet unit outside the first electrode part, a plasma of high density can be formed and the etching uniformity of the substrate can be improved.

도 1은 본 발명의 플라즈마 식각 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 가스 플레이트를 나타낸 평면도이다
도 3은 도 1의 절단선 I-I'에 따른 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 제1 전극부와 제1 및 제2 자석유닛을 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 제1 자석을 나타낸 사시도이다.
도 6은 도 1에 도시된 플라즈마 식각 장치에서 기판을 식각하는 공정 과정을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 식각 장치를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플라즈마 식각 장치를 나타낸 도면이다.
1 is a view schematically showing a plasma etching apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of the gas plate illustrated in FIG. 1. FIG.
3 is a cross-sectional view taken along the line II ′ of FIG. 1.
4 is a perspective view illustrating the first electrode unit and the first and second magnet units illustrated in FIG. 1.
5 is a perspective view illustrating the first magnet illustrated in FIG. 4.
FIG. 6 is a diagram illustrating a process of etching a substrate in the plasma etching apparatus of FIG. 1.
7 is a diagram illustrating a plasma etching apparatus according to another embodiment of the present invention.
8 is a view showing a plasma etching apparatus according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다. 참고로, 후술하는 플라즈마 식각 장치는 게이트 라인 및 비트 라인의 SiN 및 SiO2 등의 절연막 스페이서 식각 공정 또는 SiN 마스크 식각 공정에 이용될 수 있다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention. For reference, the plasma etching apparatus to be described later may be used in an insulating layer spacer etching process such as SiN and SiO 2 or a SiN mask etching process of a gate line and a bit line.

도 1은 본 발명의 플라즈마 식각 장치를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 가스 플레이트를 나타낸 평면도이다.1 is a schematic view showing a plasma etching apparatus of the present invention, Figure 2 is a plan view showing a gas plate shown in FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 플라즈마 식각 장치(101)는 기판을 처리하는 반도체 공정을 수행한다. 이하에서는, 상기 반도체 공정으로 기판상에 형성된 박막을 식각하는 식각 공정을 일례로 하여 설명한다.1 and 2, the plasma etching apparatus 101 of the present invention performs a semiconductor process for processing a substrate. Hereinafter, an etching process of etching the thin film formed on the substrate by the semiconductor process will be described as an example.

플라즈마 식각 장치(101)는 챔버(110), 척(120), 배기관(130), 리드(140), 가스공급라인(150), 및 플라스마 소스부를 포함할 수 있다.The plasma etching apparatus 101 may include a chamber 110, a chuck 120, an exhaust pipe 130, a lead 140, a gas supply line 150, and a plasma source unit.

구체적으로, 챔버(110)는 상기 식각 공정이 이루어지는 공정 공간을 제공한다. 챔버(110)는 개방된 상부를 갖고, 바닥면(111), 및 상기 공정 공간을 형성하도록 바닥면(111)으로부터 수직하게 연장된 측벽(112)을 포함할 수 있다. 본 발명의 일례로, 상기 챔버(110)는 대체로 원 기둥 형상을 갖고, 내벽이 절연 물질, 예컨대, 이리듐 또는 알루미나 등으로 코팅된다. 챔버(110)의 바닥면(111)에는 배기구(111a)가 형성되고, 배기구(111a)는 바닥면(111)의 아래에 설치된 배기관(130)과 연통된다. 상기 식각 공정 과정에서 상기 공정 공간 안에 형성된 반응 부산물과 가스는 배기구(111a)와 배기관(130)을 통해 외부로 배출된다.In detail, the chamber 110 provides a process space in which the etching process is performed. The chamber 110 may have an open top and include a bottom surface 111 and sidewalls 112 extending vertically from the bottom surface 111 to form the process space. In one example of the present invention, the chamber 110 has a generally circular columnar shape, and an inner wall thereof is coated with an insulating material such as iridium or alumina. An exhaust port 111a is formed in the bottom surface 111 of the chamber 110, and the exhaust port 111a communicates with the exhaust pipe 130 provided below the bottom surface 111. The reaction by-products and gases formed in the process space during the etching process are discharged to the outside through the exhaust port 111a and the exhaust pipe 130.

챔버(110) 내부에는 척(120)이 설치된다. 상기 척(120)은 상기 기판을 지지하는 지지부재로서, 상기 식각 공정이 이루어지는 동안 상기 기판을 고정시킨다. 척(120)은 상면에 상기 기판이 안착되는 접지된 지지 플레이트(121), 및 상기 지지 플레이트(121)의 아래에 결합된 지지축(122)을 포함할 수 있다. 지지축(122)은 회전하지 않는 것이 기본이나, 중심축을 기준으로 회전가능하게 설치될 수 있으며, 지지축(122)의 회전에 의해 지지 플레이트(121)가 회전된다. 본 발명의 일례로, 척(120)은 정전척(120)이 이용될 수 있다.The chuck 120 is installed inside the chamber 110. The chuck 120 is a support member for supporting the substrate, and fixes the substrate during the etching process. The chuck 120 may include a grounded support plate 121 on which the substrate is mounted, and a support shaft 122 coupled below the support plate 121. The support shaft 122 is basically not rotated, but may be installed to be rotatable about the central axis, and the support plate 121 is rotated by the rotation of the support shaft 122. In one example of the invention, the chuck 120 may be an electrostatic chuck 120.

챔버(110)의 상부에는 리드(140)가 설치된다. 리드(140)는 챔버(110)와 마주하게 결합하고, 상기 식각 공정을 위한 플라스마가 형성되는 플라스마 공간(PGS)을 제공한다. 리드(140)는 절연 재질, 예컨대, 세라믹이나 석영으로 이루어진다. 이 실시예에 있어서, 상기 챔버(110)와 상기 리드(140)는 서로 결합되어 하나의 하우징을 이룬다.The lid 140 is installed above the chamber 110. The lid 140 is coupled to face the chamber 110 and provides a plasma space PGS in which plasma for the etching process is formed. The lead 140 is made of an insulating material, for example, ceramic or quartz. In this embodiment, the chamber 110 and the lid 140 are combined with each other to form a housing.

본 발명의 일례로, 리드(140)는 상기 지지 플레이트(121)와 마주하는 상면(141), 상면(141)에 대해 수직하게 연장된 측벽(142), 및 상기 상면(141)과 상기 측벽(142)을 연결하는 연결부를 포함할 수 있다. 구체적으로, 리드(140)의 상면(141) 중앙부에는 상기 플라스마를 형성하기 위한 공정 가스가 유입되는 가스 유입구(141a)가 형성된다. 이 실시예에 있어서, 상기 공정 가스는 질소와 산소를 포함할 수 있다.In an example of the present invention, the lid 140 includes an upper surface 141 facing the support plate 121, a side wall 142 extending perpendicular to the upper surface 141, and the upper surface 141 and the side wall ( It may include a connecting portion for connecting the 142. In detail, a gas inlet 141a through which the process gas for forming the plasma is introduced is formed at the center of the upper surface 141 of the lid 140. In this embodiment, the process gas may include nitrogen and oxygen.

이 실시예에 있어서, 리드(140)의 형상은 원 기둥 형상과 유사하나, 돔(Dome) 형상으로 이루어질 수 있으며, 이러한 경우, 가스 유입구(141a)는 후술하는 도 2에 도시된 가스 플레이트(143)의 가스홀(143a) 형태나 샤워헤드의 분사홀과 같은 형태로 리드(140)의 중앙부에 형성된다.In this embodiment, the shape of the lead 140 is similar to the circular column shape, but may be formed in a dome shape, in which case, the gas inlet 141a is a gas plate 143 shown in FIG. It is formed in the center of the lead 140 in the form of a gas hole (143a) of the () or injection hole of the shower head.

리드(140)의 측벽(142)은 상면(141)으로부터 아래로 수직하게 연장되어 리드(140) 내부에 플라스마 공간(PGS)을 형성한다. 연결부는 곡면으로 이루어지고 측벽(142)과 상면(141)을 연결한다.The side wall 142 of the lid 140 extends vertically downward from the top surface 141 to form a plasma space PGS inside the lid 140. The connection part is made of a curved surface and connects the side wall 142 and the upper surface 141.

리드(140)의 내부에는 가스 플레이트(143)가 고정 설치된다. 가스 플레이트(143)는 리드(140)의 상면(141) 아래에서 상면(141)과 마주하게 배치되고, 상면(141)과 서로 이격되어 위치하며, 절연 재질, 예컨대, 석영 또는 세라믹 재질로 이루어진다. 본 발명의 일례로, 가스 플레이트(143)는 대체로 원판 형상을 갖고, 지지 플레이트(121)의 상면과 동일하거나 큰 면적을 갖는다. 리드(140)의 상면(141)과 가스 플레이트(143)가 서로 이격된 공간(141b)에는 가스 유입구(141a)를 통해 공정 가스가 유입된다.The gas plate 143 is fixedly installed in the lid 140. The gas plate 143 is disposed below the upper surface 141 of the lid 140 to face the upper surface 141, and is spaced apart from the upper surface 141, and made of an insulating material, for example, quartz or ceramic material. In one example of the present invention, the gas plate 143 has a generally disc shape and has an area equal to or larger than the upper surface of the support plate 121. The process gas is introduced into the space 141b in which the upper surface 141 of the lid 140 and the gas plate 143 are spaced apart from each other through the gas inlet 141a.

가스 플레이트(143)의 주변부에는 다수의 가스홀(143a)이 형성되며, 다수의 가스홀(143a)은 가스 플레이트(143)의 주변부를 따라 연속적으로 배치된다. 여기서, 가스홀(143a)의 배치는 증착되는 막질의 균일도를 향상시키기 위해 다양한 형태로 형성될 있으며, 일반적인 샤워헤드 구조도 가능하다. 리드(140) 상면(141)에 형성된 가스 유입구(141a)는 가스 플레이트(143)의 중앙부와 마주하게 위치한다. 이 실시예에 있어서, 가스 플레이트(143)는 가스 유입구(141a)를 통해 유입된 공정 가스가 지지 플레이트(121)의 중앙부 측으로 집중 분사되는 것을 방지하기 위해, 가스 플레이트(143)의 중앙부에는 가스홀(143a)이 형성되지 않는다. A plurality of gas holes 143a are formed in the periphery of the gas plate 143, and the plurality of gas holes 143a are continuously disposed along the periphery of the gas plate 143. Here, the arrangement of the gas holes 143a may be formed in various forms in order to improve the uniformity of the deposited film quality, and a general shower head structure is also possible. The gas inlet 141a formed on the upper surface 141 of the lid 140 is positioned to face the central portion of the gas plate 143. In this embodiment, the gas plate 143 has a gas hole at the central portion of the gas plate 143 in order to prevent the process gas introduced through the gas inlet 141a from being concentrated to the central portion of the support plate 121. 143a is not formed.

한편, 리드(140)의 상부에는 상기 공정 가스를 제공하는 가스 공급라인(150)이 설치되고, 가스 공급라인(150)은 가스 유입구(141a)와 연통된다. 이에 따라, 상기 공정 가스가 가스 공급라인(150)으로부터 상기 가스 유입구(141a)를 통해 리드(140) 상면(141)과 가스 플레이트(143) 간의 이격 공간(141b) 안으로 유입된다. 상기 공정 가스는 상기 이격 공간(141b) 내에서 균일하게 분산된 후 다수의 가스홀(143a)을 통해 플라스마 공간(PGS) 내로 유입된다.On the other hand, a gas supply line 150 for providing the process gas is installed on the lead 140, the gas supply line 150 is in communication with the gas inlet (141a). Accordingly, the process gas flows from the gas supply line 150 into the space 141b between the upper surface 141 of the lid 140 and the gas plate 143 through the gas inlet 141a. The process gas is uniformly dispersed in the separation space 141b and then flows into the plasma space PGS through the plurality of gas holes 143a.

도 3은 도 1의 절단선 I-I'에 따른 단면도이고, 도 4는 도 1에 도시된 제1 전극부와 제1 및 제2 자석유닛을 나타낸 사시도이며, 도 5는 도 4에 도시된 제1 자석을 나타낸 사시도이다.3 is a cross-sectional view taken along the line II ′ of FIG. 1, FIG. 4 is a perspective view illustrating the first electrode part and the first and second magnet units shown in FIG. 1, and FIG. 5 is shown in FIG. 4. A perspective view showing a first magnet.

도 1 및 도 3을 참조하면, 리드(140)의 측벽(142)에는 상기 플라스마 공간(PGS) 내에 상기 플라스마를 형성하기 위한 플라스마 소스부가 설치된다. 이 실시예에 있어서, 상기 플라스마 소스부는 전극에 전압을 인가하여 방전하는 축전 결합형 플라스마(Capacitively Coupled Plasma: CCP) 방식으로 플라스마를 생성한다. 상기 플라스마 소스부는 제1 및 제2 전극부(161, 162), 제1 RF 생성기(170), 및 제1 및 제2 자석유닛(181, 182)을 포함할 수 있다.1 and 3, the sidewall 142 of the lid 140 is provided with a plasma source portion for forming the plasma in the plasma space PGS. In this embodiment, the plasma source unit generates a plasma in a capacitively coupled plasma (CCP) method that discharges by applying a voltage to the electrode. The plasma source unit may include first and second electrode units 161 and 162, a first RF generator 170, and first and second magnet units 181 and 182.

구체적으로, 제1 전극부(161)는 리드(140)의 측벽(142) 외면에 설치되고, 리드(140)의 측벽(142)을 둘러싸는 링 형상으로 이루어진다. 이 실시예에 있어서, 제1 전극부(161)는 리드(140) 측벽(142)의 외면 전체를 커버한다.Specifically, the first electrode part 161 is provided on the outer surface of the side wall 142 of the lead 140 and has a ring shape surrounding the side wall 142 of the lead 140. In this embodiment, the first electrode part 161 covers the entire outer surface of the sidewall 142 of the lead 140.

제1 전극부(161)는 제1 RF 생성기(170)와 연결된다. 제1 RF 생성기(170)는 RF 전력을 출력하여 제1 전극부(161)에 제공하고, 이에 따라, 제1 전극부(161)와 척(120)에 의해 전자기장이 플라스마 공간(PGS) 내에 형성된다. 제1 RF 생성기(170)는 플라스마 공간(PGS) 내에 고밀도의 전자기장을 형성하기 위하여 고주파 전원을 출력한다. 제1 RF 생성기(170)는 13.56㎒의 주파수를 이용하나, 400㎑ 내지 60㎒에서 160㎒ 정도의 고주파라도 무방하고, 2.45㎓의 마이크로파를 사용할 수 도 있다. 제1 RF 생성기(170)의 주파수는 기판의 처리에 사용하는 공정 가스의 종류나, 처리중의 압력에 따라 최적의 것을 적절히 선택할 수 있다. 가스 플레이트(143)를 통해 상기 플라스마 공간(PGS) 안으로 유입된 공정 가스는 상기 전자기장에 의해 플라스마를 형성한다.The first electrode unit 161 is connected to the first RF generator 170. The first RF generator 170 outputs RF power to the first electrode unit 161, whereby an electromagnetic field is formed in the plasma space PGS by the first electrode unit 161 and the chuck 120. do. The first RF generator 170 outputs a high frequency power source to form a high density electromagnetic field in the plasma space PGS. The first RF generator 170 uses a frequency of 13.56 MHz, but may be a high frequency of about 160 MHz to about 400 MHz to 60 MHz, and may use a microwave of 2.45 Hz. The frequency of the first RF generator 170 can be appropriately selected according to the type of process gas used for the substrate processing and the pressure during the process. The process gas introduced into the plasma space PGS through the gas plate 143 forms a plasma by the electromagnetic field.

도면에는 도시하지 않았으나, 제1 RF 생성기(170)는 제1 RF 생성기(170)로부터 출력되는 전력의 세기를 조절하는 매칭 박스(matching box)에 연결되며, 제1 RF 생성기(170)로부터 출력되는 전력은 상기 매칭 박스를 통해 제1 전극부(161)에 제공된다.Although not shown in the drawing, the first RF generator 170 is connected to a matching box that adjusts the intensity of the power output from the first RF generator 170, and is output from the first RF generator 170. Power is provided to the first electrode unit 161 through the matching box.

제1 전극부(161)는 리드(140)의 측벽(142)에 설치되므로, 챔버(110) 내부에 설치된 척(120)과 제1 전극부(161)에 의해 플라스마 공간(PGS) 내에 형성되는 전자기장의 세기가 리드(140) 측벽(142)으로부터 멀어질수록 전자기장의 세기가 감소될 수 있다. 즉, 플라스마 공간(PGS) 중앙부에 형성되는 전자기장의 세기가 다른 영역에 비해 약하게 형성될 수 있다. Since the first electrode part 161 is installed on the sidewall 142 of the lead 140, the first electrode part 161 is formed in the plasma space PGS by the chuck 120 and the first electrode part 161 installed in the chamber 110. As the intensity of the electromagnetic field moves away from the sidewall 142 of the lead 140, the strength of the electromagnetic field may decrease. That is, the strength of the electromagnetic field formed in the center of the plasma space PGS may be weaker than that in other areas.

이러한 단점을 보완하기 위해, 상기 제2 전극부(162)는 챔버(110) 내부의 플라스마 균일도를 향상시키기 위하여 리드(140)의 상면(141)과 측벽(142)이 연결되는 상기 연결부에 설치되어 플라스마 공간(PGS)의 중앙부에서 전자기장의 세기가 감소되는 것을 방지한다. 제2 전극부(162)는 제1 전극부(162)와 이격되어 위치하고, 상기 연결부와 대응하는 형상, 즉, 곡면으로 이루어지며, 리드(140)를 둘러싸는 링 형상으로 이루어진다. 제2 전극부(162)는 제1 전극부(161)와 마찬가지로 제1 RF 생성기(170)로부터 RF 전력을 인가 받는다. 이에 따라, 제1 및 제2 전극부(161, 162)와 척(120)에 의해 균일한 세기의 전자기장이 리드(140)의 내부 공간에 형성될 수 있다.In order to compensate for these disadvantages, the second electrode part 162 is installed at the connection part to which the upper surface 141 and the side wall 142 of the lead 140 are connected to improve the plasma uniformity in the chamber 110. The intensity of the electromagnetic field at the center of the plasma space PGS is prevented from decreasing. The second electrode part 162 is spaced apart from the first electrode part 162 and has a shape corresponding to the connection part, that is, a curved surface, and has a ring shape surrounding the lead 140. The second electrode unit 162 receives RF power from the first RF generator 170 similarly to the first electrode unit 161. Accordingly, an electromagnetic field of uniform intensity may be formed in the inner space of the lead 140 by the first and second electrode parts 161 and 162 and the chuck 120.

이 실시예에 있어서, 플라스마 소스부는 두 개의 전극부(161, 162)를 구비하나, 제1 전극부(161) 만을 구비할 수도 있다. 제1 전극부(161)만을 구비하는 구조는 후술하는 도 8에서 구체적으로 설명하기로 한다.In this embodiment, the plasma source portion includes two electrode portions 161 and 162, but may include only the first electrode portion 161. A structure having only the first electrode portion 161 will be described in detail later with reference to FIG. 8.

한편, 제1 전극부(161)의 외측에는 제1 및 제2 자석유닛(181, 182)이 부착된다. 제1 및 제2 자석유닛(181, 182)은 상하로 서로 이격되어 위치하며, 각각 제1 전극부(161)를 둘러싼다. 제1 자석유닛(181)의 상단부는 제1 전극부(161)의 상단부에 결합되고, 제2 자석유닛(182)의 하단부는 제1 전극부(161)의 하단부에 결합된다. 이 실시예에 있어서, 플라즈마 식각 장치(101)는 두 개의 자석 유닛(181, 182)을 구비하나, 자석 유닛(181, 182)의 개수는 공정 효율에 따라 증가하거나 감소할 수 있다.Meanwhile, first and second magnet units 181 and 182 are attached to the outer side of the first electrode part 161. The first and second magnet units 181 and 182 are spaced apart from each other vertically and surround the first electrode part 161, respectively. An upper end of the first magnet unit 181 is coupled to an upper end of the first electrode unit 161, and a lower end of the second magnet unit 182 is coupled to a lower end of the first electrode unit 161. In this embodiment, the plasma etching apparatus 101 includes two magnet units 181 and 182, but the number of magnet units 181 and 182 may increase or decrease depending on the process efficiency.

상기 플라스마 형성시, 상기 플라스마 공간(PGS)에는 제1 및 제2 자석유닛(181, 182)에 의해 제1 및 제2 자석유닛(181, 182) 간에 자기장이 형성되고, 플라스마 공간(PGS) 내의 전자들은 제1 및 제2 자석유닛(181, 182)에 의해 형성된 자기장의 영향으로 진행 방향이 변경되어 서로 충돌한다. 이에 따라, 플라즈마 식각 장치(101)는 플라스마 공간(PGS) 내에 고밀도의 균일한 플라스마가 형성되므로, 기판의 식각 균일도를 향상시킬 수 있다. 이와 같이, 플라즈마 식각 장치(101)는 제1 및 제2 자석유닛(161, 162)을 통해 플라스마의 균일도를 향상시킬 수 있으므로, 균일한 플라스마를 기판에 제공하기 위해 다수의 홀이 형성된 별도의 샤워헤드를 구비할 필요가 없다. 특히, 자기장의 형상적인 특성상 상하로 배치되는 자석유닛(181, 182)의 개수가 증가할수록, 자석유닛들(181, 182)에 의해 형성되는 자기장이 플라스마 공간(PGS) 전 영역에 균일하게 형성된다. 즉, 수직방향으로 설치된 자석유닛(181, 182)의 개수가 증가할수록 자기장의 균일도가 증가하고, 전자들의 충돌 및 전자기장의 세기가 증가하며, 리드(140) 내부에 형성된 플라스마의 균일도가 향상된다. 이에 따라, 플라즈마 식각 장치(101)는 기판의 식각 균일도 및 식각 속도를 향상시킬 수 있다.When the plasma is formed, a magnetic field is formed between the first and second magnet units 181 and 182 by the first and second magnet units 181 and 182 in the plasma space PGS, and within the plasma space PGS. Electrons collide with each other by changing their direction of travel under the influence of the magnetic fields formed by the first and second magnet units 181 and 182. Accordingly, in the plasma etching apparatus 101, since the high density uniform plasma is formed in the plasma space PGS, the etching uniformity of the substrate may be improved. As such, since the plasma etching apparatus 101 may improve the uniformity of plasma through the first and second magnet units 161 and 162, separate showers having a plurality of holes formed thereon to provide a uniform plasma to the substrate. There is no need to have a head. In particular, as the number of magnet units 181 and 182 disposed up and down increases due to the shape of the magnetic field, the magnetic field formed by the magnet units 181 and 182 is uniformly formed in the entire plasma space PGS. . That is, as the number of magnet units 181 and 182 installed in the vertical direction increases, the uniformity of the magnetic field increases, the collision of electrons and the intensity of the electromagnetic field increase, and the uniformity of the plasma formed in the lead 140 is improved. Accordingly, the plasma etching apparatus 101 may improve the etching uniformity and the etching speed of the substrate.

또한, 리드(140)의 외면을 커버하는 제1 및 제2 전극부(161, 161)의 면적과 제1 및 제2 자석유닛(181, 182)의 부피가 증가할수록, 리드(140)의 플라스마 공간(PGS) 내에 형성되는 플라스마의 균일도와 밀도가 증가한다. 따라서, 플라즈마 식각 장치(101)는 제1 및 제2 전극부(161, 162)의 면적과 제1 및 제2 자석유닛(181, 182)의 부피를 최적화하여 플라스마의 균일도 및 밀도를 조절할 수 있다.In addition, as the area of the first and second electrode portions 161 and 161 covering the outer surface of the lid 140 and the volume of the first and second magnet units 181 and 182 increase, the plasma of the lid 140 is increased. The uniformity and density of the plasma formed in the space PGS increases. Therefore, the plasma etching apparatus 101 may adjust the uniformity and density of the plasma by optimizing the area of the first and second electrode units 161 and 162 and the volume of the first and second magnet units 181 and 182. .

도 3 내지 도 5를 참조하면, 제1 자석유닛(181)은 다수의 제1 자석(181a)으로 이루어진다. 다수의 제1 자석(181a)은 제1 전극부(161)의 둘레를 따라 연속적으로 배치되며, 서로 평행하게 연접하여 배치된다. 각 제1 자석(181a)은 제1 전극부(161)의 폭 방향으로 연장된 막대 형상을 갖고, 영구 자석이다. 제1 자석(181a)은 N극(81)과 S극(82)을 구비하고, 제1 자석(181a)의 N극(81)과 S극(82)은 제1 전극부(161)의 폭 방향으로 나란하게 배치된다. 이 실시예에 있어서, 제1 자석(181a)의 N극(81)이 제1 자석(181a)의 S극(82) 위에 위치한다.3 to 5, the first magnet unit 181 is composed of a plurality of first magnets 181a. The plurality of first magnets 181a are continuously disposed along the circumference of the first electrode unit 161 and are connected to each other in parallel with each other. Each first magnet 181a has a rod shape extending in the width direction of the first electrode portion 161 and is a permanent magnet. The first magnet 181a includes an N pole 81 and an S pole 82, and the N pole 81 and the S pole 82 of the first magnet 181a have a width of the first electrode portion 161. Arranged side by side in the direction. In this embodiment, the N pole 81 of the first magnet 181a is positioned above the S pole 82 of the first magnet 181a.

제2 자석유닛(182)는 다수의 제2 자석(182a)으로 이루어진다. 이 실시예에 있어서, 다수의 제2 자석(182a)의 배치 관계 및 각 제2 자석(182a)의 구성은 다수의 제1 자석(181a)의 배치 관계 및 각 제1 자석(181a)의 구성과 각각 동일하므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.The second magnet unit 182 is composed of a plurality of second magnets 182a. In this embodiment, the arrangement relationship of the plurality of second magnets 182a and the configuration of each of the second magnets 182a correspond to the arrangement relationship of the plurality of first magnets 181a and the configuration of each of the first magnets 181a. Since each is the same, a detailed description thereof will be omitted.

이 실시예에 있어서, 제1 및 제2 자석유닛(181, 182)는 각각 다수의 영구 자석(181a, 182a)으로 이루어지나, 코일로 이루어져 전원을 인가받아 자기장을 형성하는 전자석으로 이루어질 수도 있다.In this embodiment, the first and second magnet units 181 and 182 are each made of a plurality of permanent magnets 181a and 182a, but may be made of an electromagnet formed of a coil to receive a power to form a magnetic field.

다시, 도 1을 참조하면, 플라즈마 식각 장치(101)는 척(120)에 RF 전력을 제공하는 제2 RF 생성기(191)를 더 포함할 수 있다. 제2 RF 생성기(191)로부터 출력된 RF 전력은 매칭 박스(192)를 통해 그 세기가 조절되어 지지 플레이트(121)에 제공된다. 지지 플레이트(121)에 RF 전력이 인가되면, 리드(140) 내부에 형성된 이온의 유동도, 즉, 이온 에너지가 증가하므로, 플라즈마 식각 장치(101)는 기판의 식각 속도를 향상시킬 수 있다.
Referring back to FIG. 1, the plasma etching apparatus 101 may further include a second RF generator 191 that provides RF power to the chuck 120. The RF power output from the second RF generator 191 is provided to the support plate 121 by adjusting its intensity through the matching box 192. When RF power is applied to the support plate 121, the flow rate of the ions formed inside the lead 140, that is, the ion energy increases, so that the plasma etching apparatus 101 may improve the etching speed of the substrate.

이하, 도면을 참조하여 상기 플라즈마 식각 장치(101)가 플라스마를 이용하여 기판을 식각하는 과정을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a process of etching the substrate by the plasma etching apparatus 101 using plasma will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 6은 도 1에 도시된 플라즈마 식각 장치에서 기판을 식각하는 공정 과정을 나타낸 도면이다.FIG. 6 is a diagram illustrating a process of etching a substrate in the plasma etching apparatus of FIG. 1.

도 6을 참조하면, 먼저, 척(120)의 지지 플레이트(121) 상면에 기판(10)을 안착시킨다.Referring to FIG. 6, first, the substrate 10 is seated on an upper surface of the support plate 121 of the chuck 120.

이어, 리드(140)의 가스 주입구(141a)를 통해 리드(140)의 플라스마 공간(PGS) 안으로 공정 가스가 유입된다.Subsequently, process gas is introduced into the plasma space PGS of the lead 140 through the gas injection hole 141a of the lead 140.

플라스마 생성 공간(PGS)에는 상기 플라스마 소스부의 제1 및 제2 전극부(161, 162)와 접지된 척(120)에 의해 전자기장이 형성되고, 상기 공정 가스가 상기 전자기장에 의해 플라스마 상태가 된다. 이때, 플라스마 생성 공간(PGS)에는 제1 및 제2 자석부재(181, 182)에 의해 자기장이 형성되고, 상기 자기장의 자기력선(LI)은 상기 제1 자석부재(181)와 상기 제2 자석부재(182)를 연결하는 곡선 형태로 형성된다.In the plasma generation space PGS, an electromagnetic field is formed by the first and second electrode portions 161 and 162 of the plasma source portion and the grounded chuck 120, and the process gas is in a plasma state by the electromagnetic field. In this case, a magnetic field is formed in the plasma generation space PGS by the first and second magnet members 181 and 182, and the magnetic force lines LI of the magnetic field are the first magnet member 181 and the second magnet member. It is formed in the shape of a curve connecting the 182.

상기 제1 및 제2 자석부재(181, 182)에 의해 형성된 자기장에 의해 전자들의 충돌이 증가하여 상기 플라스마가 균일하게 형성되며, 고밀도의 플라스마가 형성된다. 이에 따라, 플라즈마 식각 장치(101)는 기판(10)의 상면 전체에 고밀도의 플라스마를 균일하게 제공할 수 있으므로, 균일한 플라스마를 제공하기 위한 별도의 샤워헤드를 구비하지 않고 기판(10)의 식각 균일도를 효율적으로 향상시킬 수 있으며, 기판(10)의 식각 균일도를 조절할 수 있다.The collision of electrons is increased by the magnetic fields formed by the first and second magnet members 181 and 182 so that the plasma is uniformly formed and a high density plasma is formed. Accordingly, since the plasma etching apparatus 101 can uniformly provide high-density plasma to the entire upper surface of the substrate 10, the plasma etching apparatus 101 does not have a separate shower head for providing a uniform plasma. The uniformity may be efficiently improved, and the etching uniformity of the substrate 10 may be adjusted.

또한, 상기 플라스마를 이용한 기판(10)의 식각 공정시, 제2 RF 생성기(191)가 지지 플레이트(121)에 RF 전력을 제공할 수도 있다. 이러한 경우, 제2 RF 생성기(191)로부터 출력되는 RF 전력을 조절하여 높은 이온 에너지를 얻을 수 있으므로, 플라즈마 식각 장치(101)는 기판(10)의 식각 속도를 향상시킬 수 있다.
In addition, during the etching process of the substrate 10 using the plasma, the second RF generator 191 may provide RF power to the support plate 121. In this case, since high ion energy may be obtained by adjusting RF power output from the second RF generator 191, the plasma etching apparatus 101 may improve the etching speed of the substrate 10.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 식각 장치를 나타낸 도면이다.7 is a diagram illustrating a plasma etching apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 플라즈마 식각 장치(102)는 제2 RF 생성기(191)를 구비하지 않는 것을 제외하고는 도 1에 도시된 플라즈마 식각 장치(101)와 동일한 구성을 갖는다. 따라서, 이하, 플라즈마 식각 장치(102)의 구성에 대한 구체적인 설명에 있어서, 도 1에 도시된 플라즈마 식각 장치(101)와 동일한 구성에 대해서는 참조 번호를 병기하고, 그에 대한 구체적인 설명은 생략한다.Referring to FIG. 7, the plasma etching apparatus 102 has the same configuration as the plasma etching apparatus 101 illustrated in FIG. 1 except that the plasma etching apparatus 102 does not include the second RF generator 191. Therefore, in the following description of the configuration of the plasma etching apparatus 102, the same reference numerals are given to the same components as those of the plasma etching apparatus 101 shown in FIG. 1, and detailed description thereof will be omitted.

플라즈마 식각 장치(102)는 도 1에 도시된 플라즈마 식각 장치(101)의 제2 RF 생성기(191)를 구비하지 않으며, 매칭 박스(192) 내에 가변 컨덴서를 구비하여 식각을 수행하는 이온 에너지를 얻을 수 있다. 가변 컨덴서는 전하를 축전하는 것으로서, 정전 용량을 변경할 수 있는 컨덴서이며, 매칭 박스(192) 내에 설치된다. 가변 컨덴서는 정정 용량을 조절하여 제1 전극부(161)와 지지 플레이트(121) 간의 공진 주파수를 맞추며, 이에 따라, 이온 에너지가 상승한다. 따라서, 플라즈마 식각 장치(102)는 기판(10)의 식각 속도를 향상시킬 수 있다. 또한, 플라즈마 식각 장치(102)는 척(120)에 RF 전력을 제공하는 별도의 RF 생성기를 구비하지 않고 높은 이온 에너지를 얻을 수 있으므로, 원가를 절감할 수 있다.The plasma etching apparatus 102 does not include the second RF generator 191 of the plasma etching apparatus 101 shown in FIG. 1, but has a variable capacitor in the matching box 192 to obtain ion energy for etching. Can be. The variable capacitor is a capacitor that stores electric charge, and is a capacitor capable of changing capacitance, and is installed in the matching box 192. The variable capacitor adjusts the correction capacitance to match the resonance frequency between the first electrode portion 161 and the support plate 121, thereby increasing the ion energy. Thus, the plasma etching apparatus 102 may improve the etching speed of the substrate 10. In addition, since the plasma etching apparatus 102 may obtain high ion energy without providing a separate RF generator for providing RF power to the chuck 120, the plasma etching apparatus 102 may reduce costs.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플라즈마 식각 장치를 나타낸 도면이다.8 is a view showing a plasma etching apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 플라즈마 식각 장치(103)는 도 1에 도시된 제2 전극부(162)를 구비하지 않는 것을 제외하고는 도 1에 도시된 플라즈마 식각 장치(101)와 동일한 구성을 갖는다. 따라서, 플라즈마 식각 장치(103)의 구성 요소 중 도 1에 도시된 플라즈마 식각 장치(101)와 동일한 구성에 대해서는 참조 번호를 병기한다. 또한, 플라즈마 식각 장치(103)의 구성 요소에 대한 설명은 도 1에 도시된 플라즈마 식각 장치(101)의 구성 설명에서 이루어졌으므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 플라즈마 식각 장치(103)는 공정 효율 및 공정 조건에 따라 도 1에 도시된 제2 전극부(162)를 구비하지 않을 수 있으며, 이에 따라, 제조 원가를 절감할 수 있다.
Referring to FIG. 8, the plasma etching apparatus 103 has the same configuration as the plasma etching apparatus 101 illustrated in FIG. 1 except that the second electrode portion 162 illustrated in FIG. 1 is not provided. Therefore, the same reference numerals are given to the same components as those of the plasma etching apparatus 101 shown in FIG. 1 among the components of the plasma etching apparatus 103. In addition, since the description of the components of the plasma etching apparatus 103 has been made in the configuration description of the plasma etching apparatus 101 shown in FIG. 1, detailed description thereof will be omitted. As shown in FIG. 8, the plasma etching apparatus 103 may not include the second electrode unit 162 shown in FIG. 1 according to process efficiency and process conditions, thereby reducing manufacturing costs. have.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It will be possible.

101, 102, 103 : 플라즈마 식각 장치 110 : 챔버
120 : 척 140 : 리드
161, 162 : 전극부 170 : 제1 RF 생성기
181, 182 : 자석유닛 191 : 제2 RF 생성기
192 : 매칭 박스 193 : 가변 컨덴서
101, 102, 103: plasma etching apparatus 110: chamber
120: Chuck 140: Lead
161 and 162: electrode unit 170: first RF generator
181, 182: magnet unit 191: second RF generator
192: Matching Box 193: Variable Condenser

Claims (24)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 기판의 식각 공정이 이루어지는 식각 공간을 제공하고, 공정 가스가 유입되는 적어도 하나의 가스 유입구를 가지며, 내부에 상기 기판을 식각하기 위한 플라스마가 형성되는 플라스마 공간을 갖는 하우징;
상기 하우징 내부에 설치되고, 상기 기판이 안착되며, 접지된 기판 지지부재; 및
상기 하우징의 외측벽에 설치되어 외부로부터 RF 전력을 인가받는 제1 전극부, 및 상기 제1 전극부의 일측에 설치되어 하우징 내부에 자기장을 형성하는 적어도 하나의 자석유닛을 구비하고, 상기 공정 가스를 이용하여 상기 플라스마를 생성하는 플라스마 소스부를 포함하되;
상기 하우징은,
기판의 공정이 이루어지는 공정 공간을 제공하고, 상부가 개방된 챔버; 및
상기 챔버 상부에 구비되어 상기 챔버와 결합하고, 상기 플라스마 공간을 제공하는 리드를 포함하며,
상기 리드는 상기 가스 유입구가 형성된 상면, 상기 플라스마 공간을 형성하도록 상기 상면에 대해 수직하게 연장되고, 상기 제1전극부와 상기 자석유닛이 설치되는 측벽, 및 상기 측벽과 상기 상면을 연결하는 곡면부로 이루어지는 연결부를 구비하고,
상기 플라스마 소스부는 상기 연결부에 설치되고, 상기 제1전극부와 이격되어 위치하며 상기 연결부에 대응하는 곡면진 형상을 갖는 제2 전극부를 더 포함하는 플라즈마 식각 장치.
A housing providing an etching space in which an etching process of the substrate is performed, having a at least one gas inlet through which a process gas is introduced, and a plasma space in which a plasma for etching the substrate is formed;
A substrate support member installed inside the housing and on which the substrate is mounted and grounded; And
A first electrode unit installed on an outer wall of the housing to receive RF power from the outside, and at least one magnet unit installed on one side of the first electrode unit to form a magnetic field in the housing, and using the process gas To include the plasma source portion for generating the plasma;
The housing includes:
A chamber which provides a process space in which a process of the substrate is made and which is open at the top; And
A lid provided on the chamber and coupled to the chamber and providing the plasma space,
The lead is an upper surface on which the gas inlet is formed, extends perpendicularly to the upper surface to form the plasma space, a sidewall on which the first electrode portion and the magnet unit are installed, and a curved portion connecting the sidewall and the upper surface. It is provided with the connection part which consists of,
The plasma source unit may further include a second electrode unit disposed in the connection unit, spaced apart from the first electrode unit, and having a curved shape corresponding to the connection unit.
제5항에 있어서,
상기 리드는 돔 형상으로 이루어지며, 상기 가스 유입구는 상기 리드의 중앙부에 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 식각 장치.
The method of claim 5,
The lead is formed in a dome shape, the gas inlet is plasma etching apparatus, characterized in that formed in the center of the lead.
제6항에 있어서,
상기 제1 전극부는 상기 리드의 외측벽에 설치되고, 상기 자석 유닛은 상기 제1 전극부의 외측면에 설치된 것을 특징으로 하는 플라즈마 식각 장치.
The method according to claim 6,
The first electrode portion is provided on the outer wall of the lead, the magnet unit is plasma etching apparatus, characterized in that provided on the outer surface of the first electrode portion.
제5항에 있어서, 상기 플라스마 소스부는,
상기 제1 전극부에 플라스마 전원이 연결되어 전체적으로 같은 전위를 가지며, 상기 기판 지지부재에 접지 또는 바이어스 전원이 연결되어 축전 결합형 플라스마 방식의 플라스마 소스부인 것을 특징으로 하는 플라즈마 식각 장치.
The method of claim 5, wherein the plasma source unit,
Plasma power is connected to the first electrode portion has the same potential as a whole, and the ground or bias power is connected to the substrate support member, the plasma etching apparatus, characterized in that the plasma source portion of the capacitively coupled plasma type.
제5항에 있어서,
상기 제1 전극부와 상기 자석유닛은 각각 상기 하우징의 측벽을 둘러싸도록 링 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 식각 장치.
The method of claim 5,
And the first electrode unit and the magnet unit each have a ring shape to surround sidewalls of the housing.
제5항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 자석유닛은 다수 구비되고,
다수의 자석유닛은 상기 제1 전극부의 폭 방향으로 서로 이격되어 배치되며, 각각 상기 제1 전극부를 둘러싸는 것을 특징으로 하는 플라즈마 식각 장치.
10. The method according to any one of claims 5 to 9,
The magnet unit is provided with a plurality,
The plurality of magnet units are spaced apart from each other in the width direction of the first electrode portion, each plasma etching apparatus, characterized in that surrounding the first electrode portion.
제10항에 있어서, 상기 다수의 자석유닛 각각은,
서로 평행하게 상기 제1 전극부의 둘레를 따라 연속적으로 배치된 다수의 자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 식각 장치.
The method of claim 10, wherein each of the plurality of magnet units,
Plasma etching apparatus comprising a plurality of magnets continuously arranged along the circumference of the first electrode portion parallel to each other.
제11항에 있어서, 상기 다수의 자석은 서로 연접하게 배치된 것을 특징으로 하는 플라즈마 식각 장치.12. The plasma etching apparatus of claim 11, wherein the plurality of magnets are disposed in contact with each other. 제11항에 있어서,
상기 다수의 자석 각각은 상기 제1 전극부의 폭 방향으로 나란하게 배치된 서로 다른 두 개의 극을 구비하고,
서로 인접한 두 개의 자석유닛은 서로 다른 극이 인접하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 식각 장치.
The method of claim 11,
Each of the plurality of magnets includes two different poles arranged side by side in the width direction of the first electrode part,
Two magnet units adjacent to each other are plasma etching apparatus, characterized in that different poles are arranged adjacent to each other.
제11항에 있어서,
상기 각 자석은 영구 자석인 것을 특징으로 하는 플라즈마 식각 장치.
The method of claim 11,
Wherein each of the magnets is a permanent magnet.
제10항에 있어서,
상기 자석 유닛은 전자석으로 이루어진 것을 특징으로 하는 플라즈마 식각 장치.
The method of claim 10,
The magnet unit is a plasma etching apparatus, characterized in that made of electromagnets.
제5항에 있어서, 상기 플라스마 소스부는,
상기 RF 전력을 상기 제1 전극부에 인가하는 제1 RF 생성기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 식각 장치.
The method of claim 5, wherein the plasma source unit,
And a first RF generator configured to apply the RF power to the first electrode part.
제16항에 있어서,
상기 기판 지지부재에 RF 전력을 제공하는 제2 RF 생성기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 식각 장치.
17. The method of claim 16,
And a second RF generator for providing RF power to the substrate support member.
제16항에 있어서,
상기 기판 지지부재에 연결되고, 상기 기판 지지부재와 상기 제1 전극부 간의 공진 주파수를 조절하는 가변 컨덴서를 더 포함하는 특징으로 하는 플라즈마 식각 장치.


17. The method of claim 16,
And a variable capacitor connected to the substrate support member and adjusting a resonance frequency between the substrate support member and the first electrode portion.


삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020100013168A 2010-02-12 2010-02-12 plasma etching apparatus KR101237400B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100013168A KR101237400B1 (en) 2010-02-12 2010-02-12 plasma etching apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100013168A KR101237400B1 (en) 2010-02-12 2010-02-12 plasma etching apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110093250A KR20110093250A (en) 2011-08-18
KR101237400B1 true KR101237400B1 (en) 2013-02-26

Family

ID=44929974

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100013168A KR101237400B1 (en) 2010-02-12 2010-02-12 plasma etching apparatus

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101237400B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060056439A (en) * 2004-11-19 2006-05-24 삼성전자주식회사 Apparatus for manufacturing semiconductor using plasma
JP2009152233A (en) * 2007-12-18 2009-07-09 Hitachi Kokusai Electric Inc Semiconductor fabrication equipment

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060056439A (en) * 2004-11-19 2006-05-24 삼성전자주식회사 Apparatus for manufacturing semiconductor using plasma
JP2009152233A (en) * 2007-12-18 2009-07-09 Hitachi Kokusai Electric Inc Semiconductor fabrication equipment

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110093250A (en) 2011-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20200035454A1 (en) Ion-ion plasma atomic layer etch process
TWI435663B (en) Plasma reactor
KR100884416B1 (en) Plasma processing apparatus and method
TWI293855B (en) Plasma reactor coil magnet system
KR101358779B1 (en) Plasma reactor having multi-core plasma generation plate
KR101349195B1 (en) Inductively coupled plasma reactor with core cover
KR101496841B1 (en) Compound plasma reactor
KR20070010628A (en) Plasma reactor having multiple antenna structure
TW201508806A (en) Plasma processing device
JP7264576B2 (en) Ultra-localization and plasma uniformity control in manufacturing processes
JP3640204B2 (en) Plasma processing apparatus and plasma processing method
KR101572100B1 (en) Plasma reactor using multi-frequency
KR100806522B1 (en) Inductively coupled plasma reactor
KR20080028848A (en) Inductively coupled plasma reactor for wide area plasma processing
US20060027329A1 (en) Multi-frequency plasma enhanced process chamber having a torroidal plasma source
KR100845917B1 (en) Inductively coupled plasma reactor for wide area plasma processing
TW201711529A (en) Substrate processing apparatus
JP2000031121A (en) Plasma discharger and plasma treating device
KR101237400B1 (en) plasma etching apparatus
KR100844150B1 (en) Plasma processing apparatus and method
KR101775361B1 (en) Plasma process apparatus
US20150279623A1 (en) Combined inductive and capacitive sources for semiconductor process equipment
KR101585890B1 (en) Plasma reactor with vertical dual chamber
KR100785404B1 (en) Inductively coupled plasma antenna, apparatus and method for treating substrates using the same
KR101184859B1 (en) Hybrid plasma source and plasma generating apparatus using the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160205

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170214

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180123

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200117

Year of fee payment: 8