KR101415740B1 - 원격 플라즈마 소스 에싱 장치 - Google Patents

원격 플라즈마 소스 에싱 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101415740B1
KR101415740B1 KR1020120110074A KR20120110074A KR101415740B1 KR 101415740 B1 KR101415740 B1 KR 101415740B1 KR 1020120110074 A KR1020120110074 A KR 1020120110074A KR 20120110074 A KR20120110074 A KR 20120110074A KR 101415740 B1 KR101415740 B1 KR 101415740B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mask
substrate
plasma source
gas
remote plasma
Prior art date
Application number
KR1020120110074A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140044094A (ko
Inventor
최용섭
노태협
석동찬
박현재
Original Assignee
한국기초과학지원연구원
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 한국기초과학지원연구원 filed Critical 한국기초과학지원연구원
Priority to KR1020120110074A priority Critical patent/KR101415740B1/ko
Publication of KR20140044094A publication Critical patent/KR20140044094A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101415740B1 publication Critical patent/KR101415740B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/42—Stripping or agents therefor
    • G03F7/427—Stripping or agents therefor using plasma means only
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32357—Generation remote from the workpiece, e.g. down-stream

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

본 발명은 플라즈마 소스 에싱 장치에 관한 것으로서, 원격 플라즈마 소스를 사용하여 플라즈마가 직접 기판과 접촉하는 것을 방지하고, 불활성 가스를 주입하여 래디컬이 유기물을 에싱하는 부분 이외의 영역에 침투하는 것을 방지하는 원격 플라즈마 소스 에싱 장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 원격 플라즈마 소스 에싱 장치는, 다수의 플라즈마 주입구 및 가스 주입구을 포함한 공정 챔버; 상기 플라즈마 주입구를 통해 래디컬을 상기 공정 챔버로 공급하는 원격 플라즈마 주입부; 상기 가스 주입구를 통해 가스를 상기 공정 챔버로 공급하는 가스 주입부; 기판이 상면에 위치할 수 있는 기판 지지부; 및 상기 기판 지지부의 상면으로부터 이격되어 있는 마스크를 포함하고, 상기 가스 주입구는 상기 플라즈마 주입구들 사이에 위치하며, 상기 마스크는 가스 주입부 안내 개구를 가지며, 상기 가스 주입부 안내 개구를 통해 상기 가스 주입부가 가스를 상기 기판 지지부 및 상기 마스크 사이로의 주입을 가능하게 되고, 상기 마스크에는 래디컬이 주입되는 위치에 기판으로의 래디컬의 주입을 위한 개방부가 형성되어 있고, 상기 마스크의 가스 주입부 안내 개구는 상기 마스크의 래디컬 주입을 위한 개방부 사이에 위치하며, 기판의 양 끝단 사이에 위치한 상기 래디컬 주입부의 해당 플라즈마 소스로부터 래디컬이 주입되는 위치의 상기 마스크의 개방부에는 상기 개방부로부터 윗 방향으로 제 1 측벽이 개방부의 양단에 형성되어 있다.

Description

원격 플라즈마 소스 에싱 장치 {ASHING APPARATUS USING REMOTE PLASMA SOURCE}
본 발명은 플라즈마 소스 에싱 장치에 관한 것으로서, 원격 플라즈마 소스를 사용하여 플라즈마가 직접 기판과 접촉하는 것을 방지하고, 불활성 가스를 주입하여 래디컬이 유기물을 에싱하는 부분 이외의 영역에 침투하는 것을 방지하는 원격 플라즈마 소스 에싱 장치에 관한 것이다.
최근에 반도체 장비는 반도체 소자의 고집적화, 반도체 웨이퍼의 대구경화, 액정 디스플레이의 대면적화 등에 따라 고용량 및 고기능화를 추고 하고 있다. 이에 따라 한정된 영역에서 보다 많은 소자의 직접이 필요하게 되어 반도체 장비는 원하는 패턴을 극미세화 및 고집적화시키도록 연구 및 개발되고 있다.
플라즈마 처리 장치는 반응가스를 활성화시켜 플라즈마 상태로 변형함으로써, 플라즈마 상태의 반응가스의 양이온 또는 라디칼(Radical)이 반도체 기판의 소정영역을 식각하는 건식식각기술을 많이 이용하고 있다. 이들 플라즈마원 중에는 용량결합형 플라즈마원(Capacitive Coupled Plasma; CCP), 유도결합형 플라즈마원(Induced Coupled Plasma; ICP), 마이크로파 ECR 플라즈마원 등이 있다. 플라즈마 처리 장치에 있어 안정적인 플라즈마 발생과 높은 이온화율을 갖는 것이 중요하다. 이러한 플라즈마 처리 장치를 이용하는 장치로서 플라즈마 소스에
의한 에싱장치가 있다.
반도체 공정 중에는 기판의 표면 또는 액정표시장치 제조공정 중에서 유리기판 표면에 기능성 박막 패턴 형성을 위하여 포토레지스트가 도포된다. 플라즈마 소스 에싱장치는 현상 공정에 의해 기판의 표면에 박막 패턴이 형성 된 후에 기판에 잔류하는 포토레지스트(Photoresist; PR)를 제거하는 장치로서 플라즈마 소스를 사용하는 장치를 말한다.
식각 및 이온 주입 공정은 웨이퍼 상에 형성된 피가공막을 선택적으로 식각하거나 웨이퍼 상에 선택적으로 이온을 주입하기 위해서 마스크(Mask)를 필요로 한다. 이 마스크는 웨이퍼 상에 포토레지스트를 도포하여 포토레지스트 막을 형성하는 공정과, 포토레지스트 막을 특정 패턴으로 형성하기 위한 노광 공정 및 현상 공정을 통해 웨이퍼 상에 형성된다.
에싱 공정은 플라즈마 상태의 산소 레디칼이 공정 챔버부로 공급됨으로써, 공정 챔버 내부에 탑재된 웨이퍼 상의 포토레지스트 막과 산소 레디칼이 서로 반응하여 포토레지스트 막이 제거되는 공정으로 일명 피알 스트립(PR Strip)공정이라고도 한다.
이러한 에싱 공정을 통해 하나의 대면적 기판을 이용해 다수의 TFT 기판을 만들 때 RGB 유기물 패터닝을 통해 TFT 기판과 TFT 기판 사이의 유기물을 제거하게 되는데, 이때 기존의 에싱 장치(공개 특허 제 10-2007-0099854 등)로는 한번에 대면적 기판의 필요한 부분의 유기물 제거가 이루어지지 않고, 다수번의 과정을 거쳐야만 이러한 제거가 이루어질 수 있어, 공정이 여러번 반복되고 신뢰성이 떨어지며 비용 및 시간이 많이 소요되는 문제점이 있다.
또한, 대면적 기판의 처리시 중앙 부분의 유기물을 제거한 이후의 제거된 유기물이 기판에 재오염을 시키지 아니한 채로 배출되는 구조가 필요하다.
본 발명은 종래 기술에서 언급된 문제점을 해결하기 위한 새로운 에싱 장치를 제공함을 그 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 플라즈마 소스 에싱 장치는, 다수의 플라즈마 주입구 및 가스 주입구을 포함한 공정 챔버; 상기 플라즈마 주입구를 통해 래디컬을 상기 공정 챔버로 공급하는 원격 플라즈마 주입부; 상기 가스 주입구를 통해 가스를 상기 공정 챔버로 공급하는 가스 주입부; 기판이 상면에 위치할 수 있는 기판 지지부; 및 상기 기판 지지부의 상면으로부터 이격되어 있는 마스크를 포함하고, 상기 가스 주입구는 상기 플라즈마 주입구들 사이에 위치하며, 상기 마스크는 가스 주입부 안내 개구를 가지며, 상기 가스 주입부 안내 개구를 통해 상기 가스 주입부가 가스를 상기 기판 지지부 및 상기 마스크 사이로의 주입을 가능하게 되고, 상기 마스크에는 래디컬이 주입되는 위치에 기판으로의 래디컬의 주입을 위한 개방부가 형성되어 있고, 상기 마스크의 가스 주입부 안내 개구는 상기 마스크의 래디컬 주입을 위한 개방부 사이에 위치하며, 기판의 양 끝단 사이에 위치한 상기 래디컬 주입부의 해당 플라즈마 소스로부터 래디컬이 주입되는 위치의 상기 마스크의 개방부에는 상기 개방부로부터 윗 방향으로 제 1 측벽이 개방부의 양단에 형성되어 있다.
이 경우에 상기 래디컬 주입부의 끝단 위치는 상기 마스크의 위치에 또는 상기 마스크와 기판 사이에 위치하게 되며, 이때 상기 제 1 측벽이 형성되어 있는 개방부에 위치한 래디컬 주입부는 상기 제 1 측벽으로부터 간격을 가져야 한다.
또한, 상기 가스 주입부의 끝단 위치도 상기 마스크의 위치에 또는 상기 마스크와 기판 사이에 위치하게 된다.
한편, 원격 플라즈마 소스 에싱 장치는 공정 챔버의 내부 공간으로 나오는 에싱 후의 불순물 및 가스를 빼내기 위한 배출 펌프를 추가로 포함한다.
마스크의 상부에는 상기 마스크와 상기 기판 지지부 사이의 거리를 조절할 수 있는 구동부가 설치되어 있을 수 있으며, 기판 지지부의 하부에는 상기 마스크와 상기 기판 지지부 사이의 거리를 조절할 수 있는 구동부가 설치되어 있을 수 있다.
본 발명의 추가적인 실시예에 따르면, 기판 지지부의 양 끝단에는 윗 방향으로 제 2 측벽이 형성되어 있을 수 있다. 이 경우 본 발명의 제 1 측벽 및 제 2 측벽은 모두 윗 방향으로의 가스의 흐름을 유도할 수 있도록 비스듬한 경사면을 이루며 윗 방향으로 형성되어 있다. 이때 공정 챔버의 내부 공간으로 나오는 에싱 후의 불순물 및 가스를 빼내기 위한 배출 펌프를 추가로 포함하고, 이러한 배출 펌프는 상기 공정 챔버의 양 측면에 각각 설치되어 불순물 및 가스의 배출을 용이하게 하는 구조를 갖는다.
본 발명에서 기판 지지부는 정전 척인 것이 바람직하고 주입 가스는 불활성 가스로서 대표적으로는 Ar인 것이 바람직하다.
도 1a-1e는 대면적 기판에 RGB 유기물 패터닝이 이루어지고 이러한 유기물이 제거된 이후 6장의 기판이 만들어지는 과정을 나타내는 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 플라즈마 소스 에싱 장치의 단면도를 도시한다.
도 3은 본 발명의 추가적인 실시예에 따른 원격 플라즈마 소스 에싱 장치의 단면도를 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 플라즈마 소스 에싱 장치를 위에서 본 사시도의 모습을 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 플라즈마 소스 에싱 장치의 평면도의 모습을 도시한다.
도 6은 대면적 기판의 중앙 부분에서 기판의 처리를 위한 래디컬의 주입 및 배출되는 모습을 도시하는 모식도이다.
다양한 실시예들이 이제 도면을 참조하여 설명되며, 전체 도면에서 걸쳐 유사한 도면번호는 유사한 엘리먼트를 나타내기 위해서 사용된다. 설명을 위해 본 명세서에서, 다양한 설명들이 본 발명의 이해를 제공하기 위해서 제시된다. 그러나 이러한 실시예들은 이러한 특정 설명 없이도 실행될 수 있음이 명백하다. 다른 예들에서, 공지된 구조 및 장치들은 실시예들의 설명을 용이하게 하기 위해서 블록 다이아그램 형태로 제시된다.
하기 설명은 본 발명의 실시예에 대한 기본적인 이해를 제공하기 위해서 하나 이상의 실시예들의 간략화된 설명을 제공한다. 본 섹션은 모든 가능한 실시예들에 대한 포괄적인 개요는 아니며, 모든 엘리먼트들 중 핵심 엘리먼트를 식별하거나, 모든 실시예의 범위를 커버하고자 할 의도도 아니다. 그 유일한 목적은 후에 제시되는 상세한 설명에 대한 도입부로서 간략화된 형태로 하나 이상의 실시예들의 개념을 제공하기 위함이다.
도 1a-1e는 대면적 기판에 RGB 유기물 패터닝이 이루어지고 이러한 유기물이 제거된 이후 6장의 기판이 만들어지는 과정을 나타내는 모식도이다. 종래에는 기판 하나 하나에 각각 RGB 유기물을 패터닝 하고 TFT 기판의 나머지 둘레 부분의 유기물을 제거하는 과정을 이용하였다.
이 경우에는 처리량이 한 번에 한 개의 기판만을 처리하므로 처리 속도가 늦고 그 비용이 많이 드는 단점이 있었고, 최근에는 대면적 기판들을 이용해 한번에 다수개의 기판을 양산하는 시스템이 적용되므로, 이러한 시스템에서 한번에 모든 기판의 둘레 부분의 유기물을 한 번에 제거하는 과정이 필요하다.
도 1a에서 보는 것처럼 예시적으로 대면적 기판은 총 6개의 TFT 기판으로 이용될 것이다. 도 1b에서와 같이 RGB 유기물 패터닝 장치를 이용해 대면적 기판 전체에 RGB 유기물을 패터닝하게 된다.
이때 도 1c의 화살표로 표시된 부분은 각각의 기판의 둘레부로서 해당 부분의 RGB 유기물은 제거되어야 한다.
도 1d는 본 발명의 원격 플라즈마 소스 에싱 장치를 이용해 유기물을 제거거한 이후의 대면적 기판의 모습이고, 도 1e는 이후 기판을 분할하여 RGB 유기물 패턴이 입혀진 총 6장의 기판이 완성된 모습을 도시한다.
종래의 에싱 장치는 도 1d와 같은 유기물 제거 공정에서 대면적 기판을 한번에 유기물을 제거할 수 없었으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 플라즈마 소스 에싱 장치는 도 1d의 유기물 제거를 한번에 대면적 기판에서 이루어질 수 있게 하는데, 이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 플라즈마 소스 에싱 장치의 모습은 도 2 내지 5에서 도시된다.
도 2에서 보는 것처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 플라즈마 소스 에싱 장치는, 공정 챔버(100); 원격 플라즈마 주입부(200); 가스 주입부(300); 기판 지지부(500); 및 마스크(400)를 포함한다. 도 2에서는 플라즈마 주입부가 3개, 가스 주입부가 2개로 도시되었지만, 이러한 숫자는 처리 목적 등에 따라 다수개가 존재할 수 있는 부분이다.
공정 챔버(100)는 플라즈마 주입구(120) 및 가스 주입구(110)를 포함한다. 이러한 플라즈마 주입구(120) 및 가스 주입구(110)는 각각 원격 플라즈마 소스(210)로부터 래디컬 및 가스 공급장치(미도시)로부터 불활성 가스를 공정 챔버 내로 공급하기 위한 주입구이다.
공정 챔버(100)는 공정 챔버 내부 공간을 외부로부터 보호하고, 외부로부터 공정 챔버 내부 공간을 밀폐시킨다.
원격 플라즈마 주입부(200)는 플라즈마 소스(210) 및 래디컬 주입부(221, 222, 223)로 이루어진다. 이러한 원격 플라즈마 소스는 공정 챔버 외부에 위치하고 있고, 여기서 플라즈마를 발생시켜 플라즈마 발생 기체로부터 래디컬을 형성시킨 이후 이러한 래디컬을 래디컬 주입부(221, 222, 223)를 통해 기판의 특정 영역에 분사시키게 된다. 이와 같이 본 발명에서는 원격 플라즈마 소스를 이용함으로써, 대상 기판(S)이 직접 플라즈마에 노출되는 것이 아니라 플라즈마에 의해 발생된 래디컬에 노출되게 됨으로써 기판에 손상이 없게 된다.
한편 가스 주입부(300)는 가스 주입구(110)를 통해 공정 챔버 내부로 가스를 공급하게 된다. 이때 가스는 불활성 가스가 이용되며 주로 Ar이 이용된다. 도면에서 가스 공급 장치는 생략되어 있으며, 공정 챔버 외부의 가스 공급장치로부터 가스가 가스 주입부(300)를 통해 주입되는 것이다. 특히, 이러한 불활성 가스는 기판(S)(또는 기판 지지부)과 마스크(400) 사이로 주입되어 플라즈마에 의해 발생된 래디컬이 기판 상에서 처리되어야 할 영역 이외의 영역으로 침범하는 것을 막아주게 된다.
이러한 가스 주입구들은 플라즈마 주입구들 사이에 위치하게 되는데 이러한 배치에 의해 플라즈마에 의해 발생된 래디컬이 기판에 분사될 때 기판의 특정 영역만을 처리하고(나머지 영역은 불활성 가스의 유동 및 압력에 의해 래디컬이 접근하지 못하게 됨) 배출되는 것을 가능하게 할 수 있다.
마스크(400)는 가스 주입부 안내 개구(410) 및 래디컬의 주입 및 방출을 위한 개방부(421, 422, 423)를 포함한다.
가스 주입부 안내 개구(410)는 도 2에서 보듯이 공정 챔버의 가스 주입구(110)와 수직 방향으로 동일한 위치를 갖는 것이 바람직하며(왜냐하면 불필요한 가스 주입 배관의 경로를 줄일 수 있고, 불활성 가스의 유입은 배관이 일직선일 때 원활하게 이루어질 수 있기 때문), 이러한 가스 주입부 안내 개구(410)를 통해 외부 가스 공급원으로부터 불활성 가스가 기판 및 마스크 사이로 주입된다.
가스 주입부(300)는 그 끝단이 마스크 위치까지 연장되어 있거나 마스크와 기판 사이까지 연장되어야 가스가 기판 및 마스크 사이로 주입되게 된다. 가스 주입부(300)의 끝단이 마스크 까지 연장되어 있지 아니하면, 불활성 가스가 공정 챔버 내부에서 기판 처리 공간이 아닌 공간에 불필요하게 주입될 수 있기 때문이다.
한편 마스크(400)는 래디컬의 주입 및 불순물(본 명세서에서 불순물이란, 래디컬로 처리된 유기물 및 래디컬 등을 의미한다) 및 불활성 가스의 배출을 위한 개방부(421, 422, 423)를 포함한다.
한편, 마스크에서도 마스크의 가스 주입부 안내 개구(410)는 마스크의 래디컬 주입을 위한 개방부(421, 422, 423) 사이에 위치하며, 이는 도 2 및 3에서 확인할 수 있다.
기판 지지대(500)는 그 위에 기판(S)이 위치하게 되며 기판 지지대는 하부에 구동부(710)를 포함하며, 이러한 구동부(710)에 의해 기판은 위아래 방향 및 좌우 방향으로 이동 가능하게 된다. 이러한 구동부는 통상적으로 이용되는 구동부가 이용될 수 있으며, 이에 대한 특별한 제한은 없다. 이러한 구동부에 의해 기판과 래디컬 주입부 및 마스크 사이의 거리를 조절할 수 있으며, 이러한 거리를 조절하기 위해 후술하는 것처럼 마스크에도 구동부(720)가 설치될 수 있다.
한편, 기판 지지대는 공정 챔버 하부에 위치하고 기판을 에싱공정 동안 기판 지지대에 고정시키는 기계적 또는 전자적 고정부를 가질 수 있다. 기판 지지대는 바람직하게는 유전분극현상으로 발생되는 정전기력을 제어하여 기판을 유전체 표면에 흡착 또는 이탈시키는 기능을 수행하는 정전 척(Electrostatic Chuck)으로 구성될 수 있다. 다만, 이와 동등하게 기능을 수행하는 기계적 클램프(Mechanical Clamp), 진공 척(Vacuum Chuck) 등도 사용되어 질 수 있다.
이때 래디컬 주입부(221, 222, 223)의 끝단 위치는 가스 주입부(300)의 끝단 위치와 마찬가지로 마스크(400)의 위치와 동일하거나 또는 마스크와 기판 사이에 위치하는 것이 바람직하다. 왜냐하면 이 위치에 있어야 래디컬이 마스크 안으로 들어와 정확하게 기판 상에서 처리하고 싶은 영역에 분사될 수 있고, 또한 이러한 처리시 불활성 가스에 의해 다른 영역을 침범하지 아니하게 되며, 또한 처리 후 배출경로를 따라 배출되기 때문이다.
기판의 양 끝단 사이에 위치한 래디컬 주입부(도 2에서 개방부 422에 위치한 래디컬 주입부)의 해당 플라즈마 소스로부터 래디컬이 주입되는 위치의 마스크의 개방부(422)에는 개방부로부터 윗 방향으로 제 1 측벽(430)이 개방부의 양단에 형성되어 있다.
이러한 제 1 측벽(430)은 래디컬이 기판의 특정 영역을 처리하고 그 처리 과정을 통해 나온 처리물(불순물)과 불활성 가스를 함께 기판 처리 공간으로부터 빠져나가는 것을 가능하게 하도록 하기 위한 구성이다. 이러한 제 1 측벽(430)은 도 3에서 추가적인 특징을 가지며 이에 대해서는 도 3의 설명에서 추가로 하겠다.
래디컬 주입부가 제 1 측벽이 형성되어 있는 개방부(422)에 위치한 경우, 이러한 래디컬 주입부는 제 1 측벽(430)으로부터 간격을 갖는다. 이러한 간격이 있어야 위에서 설명한 것처럼 불순물 및 불활성 가스가 기판 처리 이후 배출되고, 이후 다시 기판 처리 공간으로 유입되지 않게 함으로써 이러한 불순물 등의 확산에 의한 기판의 오염을 막을 수 있게 된다. 이러한 모습은 도 6에서 도시된 래디컬의 주입 및 배출 구조를 통해 확인할 수 있다.
또한, 공정 챔버에는 에싱 이후의 불순물 및 가스를 공정 챔버 내부에 공간으로부터 뽑아내기 위한 배출 펌프(600)가 연결된다. 이러한 배출 펌프(600)는 계속하여 공정 챔버 내부 공간으로부터 불순물 및 가스를 뽑아내주기 때문에 공정 챔버 내부에서 기판 처리 공간보다 나머지 공간의 압력이 낮아져서 기판 처리 공간의 불순물 및 불활성 가스는 모두 기판 처리 공간 외부로 나가서 최종적으로는 공정 챔버 외부로 배출되게 된다.
또한, 기판을 래디컬로 처리시, 기판과 마스크 사이의 거리가 중요한데 이러한 거리를 조절하기 위한 거리 조절 구동부(710; 720)가 존재한다.
거리 조절 구동부(710)는 기판 지지대 연결되어 있고, (720)은 마스크 상에 연결되어 있으며, 마스크를 상하 좌우로 이동시켜 거리나 간격을 조절할 수 있게 된다. 이러한 구동 장치는 특별한 제한이 없으며 이러한 간격을 조절하는 것을 가능하게 하는 어떠한 장치라도 이용될 수 있다.
이제 도 3을 살펴보면, 본 발명의 추가적인 실시예에 따른 원격 플라즈마 소스 에싱 장치가 개시되어 있다.
도 3을 살펴보면, 나머지 구성은 모두 도 2와 동일 유사하며, 그 차이점이 있는 부분을 중점적으로 살펴보면, 제 1 측벽(430) 및 제 2 측벽(530)과 배출 펌프(600)의 위치이다.
도 2에서는 배출 펌프(600)가 공정 챔버의 하단에 위치하였고, 처리 후의 불순물 등도 안내부(530)를 따라 배출 펌프(600)로 유도되어 공정 챔버 외부로 배출되었다. 이 경우 양 끝단이 아닌 가운데 부분의 경우에는 불순물(굵은 화살표) 및 불활성 가스(얇은 화살표)의 흐름이 양 옆이 아닌 위로 향하고 마스크 위를 통해 빠져나가 기판 처리 공간으로부터 나가게 되는데, 배출 펌프(600)가 하단에 위치하면 이렇게 배출된 불순물 및 가스의 제거가 원활히 이루어지지 않을 수 있다.
따라서, 도 3에서는 배출 펌프를 공정 챔버의 양 측면에 배치함으로써 불순물 및 가스의 배출을 용이하게 하였다. 또한 이렇게 양 옆에 배출 펌프를 설치함으로써, 기판의 양 끝단의 처리 부분에서도 불순물 및 불활성 가스의 경로를 아래 방향이 아닌 배출 펌프를 향하게 하기 위해 제 2 측벽(530)을 포함하고 있다. 이러한 제 2 측벽은 기판 지지부의 양 끝단에 각각 설치된다.
한편, 제 1 측벽(430) 및 제 2 측벽(530)은 모두 윗 방향으로의 가스의 흐름을 유도할 수 있도록 비스듬한 경사면을 이루며 윗 방향으로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의해 불순물 및 가스들이 배출 펌프 방향으로 자연스럽게 유도되고, 기판 처리 영역으로 다시 유입되지 아니하여 오염을 방지할 수 있게 되는 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 플라즈마 소스 에싱 장치를 위에서 본 사시도의 모습을 도시한다.
도 4에서 보는 것처럼 공정 챔버(100)의 외부에 원격 플라즈마 소스가 존재하고, 플라즈마 주입부(200)를 통해 공정 챔버 내부로 래디컬을 주입한다.
또한 각각의 플라즈마 주입부(200) 사이에는 가스 주입부(300)가 존재하며, 이러한 가스 주입부(300)를 통해 공정 챔버 내부로 불활성 가스를 주입한다.
한편, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 플라즈마 소스 에싱 장치의 평면도의 모습을 도시한다. 도 5에서는 기판 지지대 위에 기판(S)을 놓고 그 위에 마스크(400)만 덮은 모습의 평면도이다. 도 5에서 보는 것처럼, 마스크에 의해 가려진 부분 이외의 부분(S)이 기판에서 처리될 영역(빗금친 영역)이고 이 처리될 영역에 플라즈마 공급부가 위치하여 원격 플라즈마 소스를 통해 래디컬을 기판에 분사하여 처리하게 되는 것이다.
이러한 본 발명에 따른 원격 플라즈마 소스 에싱 장치를 이용하면, 플라즈마 소스가 공정 챔버 외부에 존재하여 기판에 직접 플라즈마가 영향을 미쳐 기판이 손상되는 것을 막을 수 있고, 또한 기판의 특정 영역만을 처리할 수 있도록 불활성 가스를 플라즈마 공급부 사이 사이에 배치함으로써 특정 영역만을 처리할 수 있게 하였으며, 특히 대면적 기판에서 한번에 다수개의 기판을 처리하도록 양 끝단에만 플라즈마 공급부가 위치하는 것이 아니라 양 끝단 사이에도 플라즈마 공급부를 배치함으로써 기판의 가운데 부분의 처리도 가능하게 하였다. 또한, 이러한 가운데 부분의 처리를 위해 기존의 마스크 구조에 제 1 측벽을 형성하였으며, 또한 불순물 및 불활성 가스의 배출을 용이하게 하기 위해 배출 펌프 및 제 2 측벽 구성을 형성하였다.
이러한 구성과 더불어 배출 펌프에 의해 계속하여 기판 처리 공간 보다 그 이외의 공간의 압력을 낮춰줌으로써 불순물 등이 다시 기판 처리 공간으로 들어가지 아니하게 하여 오염 등을 방지하게 된다.
제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.

Claims (12)

  1. 다수의 플라즈마 주입구 및 다수의 가스 주입구을 포함한 공정 챔버;
    상기 플라즈마 주입구를 통해 래디컬을 상기 공정 챔버로 공급하는 원격 플라즈마 주입부;
    상기 가스 주입구를 통해 가스를 상기 공정 챔버로 공급하는 가스 주입부;
    기판이 상면에 위치할 수 있는 기판 지지부; 및
    상기 기판 지지부의 상면으로부터 이격되어 있는 마스크를 포함하고,
    상기 가스 주입구는 상기 플라즈마 주입구들 사이에 위치하며,
    상기 마스크는 가스 주입부 안내 개구를 가지며, 상기 가스 주입부 안내 개구를 통해 상기 가스 주입부가 가스를 상기 기판 지지부 및 상기 마스크 사이로의 주입을 가능하게 되고,
    상기 마스크에는 래디컬이 주입되는 위치에 기판으로의 래디컬의 주입을 위한 개방부가 형성되어 있고,
    상기 마스크의 가스 주입부 안내 개구는 상기 마스크의 래디컬 주입을 위한 개방부 사이에 위치하며,
    기판의 양 끝단 사이에 위치한 래디컬 주입부의 해당 플라즈마 소스로부터 래디컬이 주입되는 위치의 상기 마스크의 개방부에는 상기 개방부로부터 윗 방향으로 제 1 측벽이 개방부의 양단에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는,
    원격 플라즈마 소스 에싱 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 래디컬 주입부의 끝단 위치는 상기 마스크의 위치에 또는 상기 마스크와 기판 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는,
    원격 플라즈마 소스 에싱 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 측벽이 형성되어 있는 개방부에 위치한 래디컬 주입부는 상기 제 1 측벽으로부터 간격을 갖는 것을 특징으로 하는,
    원격 플라즈마 소스 에싱 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 가스 주입부의 끝단 위치는 상기 마스크의 위치에 또는 상기 마스크와 기판 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는,
    원격 플라즈마 소스 에싱 장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 공정 챔버의 내부 공간으로 나오는 에싱 후의 불순물 및 가스를 빼내기 위한 배출 펌프를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는,
    원격 플라즈마 소스 에싱 장치.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 기판 지지부의 하부에는 상기 마스크와 상기 기판 지지부 사이의 거리를 조절할 수 있는 구동부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는,
    원격 플라즈마 소스 에싱 장치.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 마스크의 상부에는 상기 마스크와 상기 기판 지지부 사이의 거리를 조절할 수 있는 구동부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는,
    원격 플라즈마 소스 에싱 장치.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 기판 지지부의 양 끝단에는 윗 방향으로 제 2 측벽이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는,
    원격 플라즈마 소스 에싱 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 측벽 및 상기 제 2 측벽은 모두 윗 방향으로의 가스의 흐름을 유도할 수 있도록 비스듬한 경사면을 이루며 윗 방향으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는,
    원격 플라즈마 소스 에싱 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 공정 챔버의 내부 공간으로 나오는 에싱 후의 불순물 및 가스를 빼내기 위한 배출 펌프를 추가로 포함하고,
    상기 배출 펌프는 상기 공정 챔버의 양 측면에 각각 설치되어 불순물 및 가스의 배출을 용이하게 하는 것을 특징으로 하는,
    원격 플라즈마 소스 에싱 장치.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 기판 지지부는 정전 척인 것을 특징으로 하는,
    원격 플라즈마 소스 에싱 장치.
  12. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 주입되는 가스는 불활성 가스인 것을 특징으로 하는,
    원격 플라즈마 소스 에싱 장치.
KR1020120110074A 2012-10-04 2012-10-04 원격 플라즈마 소스 에싱 장치 KR101415740B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120110074A KR101415740B1 (ko) 2012-10-04 2012-10-04 원격 플라즈마 소스 에싱 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120110074A KR101415740B1 (ko) 2012-10-04 2012-10-04 원격 플라즈마 소스 에싱 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140044094A KR20140044094A (ko) 2014-04-14
KR101415740B1 true KR101415740B1 (ko) 2014-07-04

Family

ID=50652236

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120110074A KR101415740B1 (ko) 2012-10-04 2012-10-04 원격 플라즈마 소스 에싱 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101415740B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005187928A (ja) * 2003-12-26 2005-07-14 Sharp Corp プラズマｃｖｄ装置
KR20070002642A (ko) * 2005-06-30 2007-01-05 엘지.필립스 엘시디 주식회사 플라즈마 애슁 방법 및 이를 이용한 액정 표시 장치의 제조방법
KR20070014601A (ko) * 2005-07-29 2007-02-01 주성엔지니어링(주) 플라즈마 식각 장치
JP2009512221A (ja) * 2005-10-17 2009-03-19 オーツェー・エリコン・バルザース・アーゲー 大面積ｐｅｃｖｄ装置のためのリモートプラズマ源を使用したクリーニング手段

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005187928A (ja) * 2003-12-26 2005-07-14 Sharp Corp プラズマｃｖｄ装置
KR20070002642A (ko) * 2005-06-30 2007-01-05 엘지.필립스 엘시디 주식회사 플라즈마 애슁 방법 및 이를 이용한 액정 표시 장치의 제조방법
KR20070014601A (ko) * 2005-07-29 2007-02-01 주성엔지니어링(주) 플라즈마 식각 장치
JP2009512221A (ja) * 2005-10-17 2009-03-19 オーツェー・エリコン・バルザース・アーゲー 大面積ｐｅｃｖｄ装置のためのリモートプラズマ源を使用したクリーニング手段

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140044094A (ko) 2014-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5597891B2 (ja) 基板処理装置及び基板処理方法
KR101092122B1 (ko) 에칭 프로파일 제어를 위한 가스 인젝션 시스템
TW200625440A (en) Wafer bevel polymer removal
KR102208292B1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR100777467B1 (ko) 기판의 가장 자리 및 후면을 동시 식각하기 위한 플라즈마식각 장치 및 이를 위한 기판 리프팅 장치
KR20020095842A (ko) 반도체 에싱장치
KR101415740B1 (ko) 원격 플라즈마 소스 에싱 장치
KR101359402B1 (ko) 기판 가장자리 식각 장치
KR100442580B1 (ko) 반도체 제조용 챔버의 배기시스템
KR101402234B1 (ko) 플라즈마 식각 장치
KR100603099B1 (ko) 플라즈마 처리 방법 및 장치
KR101617199B1 (ko) 원격 플라즈마 소스 에싱 장치
KR101461139B1 (ko) 플라즈마 소스 및 플라즈마 에칭 장치
KR20090106178A (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR101218555B1 (ko) 기판처리장치
KR101040941B1 (ko) 기판처리장치 및 방법
KR101146132B1 (ko) 플라즈마 처리 장치
TWI620247B (zh) 蝕刻形成矽通孔的方法與矽通孔刻蝕裝置
KR100774979B1 (ko) 기판을 처리하는 장치 및 방법
KR101405066B1 (ko) 비접촉식 플라즈마 에싱 장치
KR101398585B1 (ko) 플라즈마 에칭 장치 및 배플
KR100774497B1 (ko) 기판을 처리하는 장치 및 방법
KR20070114949A (ko) 플라즈마 식각 장치
KR20170116718A (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR101445743B1 (ko) 플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법

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: 20170327

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180411

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190325

Year of fee payment: 6