KR101588609B1 - 플라즈마 발생 장치 - Google Patents

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    • H01L21/3065—Plasma etching; Reactive-ion etching

Abstract

본 발명은 플라즈마 발생 장치 및 헬리콘 플라즈마 모듈을 제공한다. 이 플라즈마 발생 장치는 외부 정자기장 하에서 헬리콘 플라즈마를 형성하는 복수의 헬리콘 플라즈마 모듈; 및 상기 헬리콘 플라즈마 모듈에서 생성된 플라즈마를 제공받아 하나의 기판을 처리하는 메인 챔버를 포함한다. 상기 헬리콘 플라즈마 모듈 각각은 상기 메인 챔버의 상판에 형성된 관통홀의 주위에 돌출되도록 장착되고 유전체로 형성되고 원통 형상을 가지는 외부 용기; 상기 외부 용기의 중심축 방향으로 이격되어 배치되고 상기 외부 용기의 내부에 중심축 방향의 정자기장을 형성하는 영구 자석; 유전체로 형성되고 상기 외부 용기와 소정의 간격을 가지고 상기 외부 용기의 내부에 배치되고 내부 용기 상판을 포함하는 컵 형상의 내부 용기; 상기 외부 용기를 감싸도록 배치된 유도 코일; 및 도전체로 형성되고 외부로부터 공정 가스를 제공받고 상기 외부 용기의 상부면에 장착되는 외부 용기 상판을 포함한다. 상기 내부 용기 상판은 복수의 관통홀을 포함하고, 상기 내부 용기 상판과 상기 외부 용기 상판의 하부면 사이에 가스 버퍼 공간이 형성되고, 상기 가스 버퍼 공간에 축적된 공정 가스는 플라즈마를 발생시키 위하여 상기 내부 용기 상판의 관통홀을 통하여 상기 내부 용기의 내부 공간에 제공된다.

Description

플라즈마 발생 장치{PLASMA GENERATION APPARATUS}
본 발명은 헬리콘 플라즈마 발생 장치에 관한 것으로, 더 구체적으로 복수의 헬리콘 플라즈마 모듈 및 이중 용기 구조를 사용하는 플라즈마 발생 장치에 관한 것이다.
헬리콘 플라즈마 장치는 US2008/024606A1에 개시되어 있다. 상기 헬리콘 플라즈마 장치는 통상적인 유도 결합 플라즈마가 제공하는 플라즈마 밀도보다 높은 플라즈마 밀도를 제공할 수 있다. 특히, 복수의 헬리콘 플라즈마 모듈을 사용하여 대면적 균일 플라즈마를 생성하는 경우, 헬레콘 플라즈마 모듈의 전력 분배가 문제되었다.
이러한 문제를 극복하기 위하여 본 발명자는 한국공개특허 10-2012-0000260A 및 한국등록특허 10-1246191B1를 출원하였다. 균등 전력 분배부는 헬리콘 플라즈마 모듈들 각각에 균일한 전력을 분배하여 대면적 균일 플라즈마를 제공할 수 있다.
본 발명의 해결하고자 하는 일 기술적 과제는 헬리콘 플라즈마 모듈을 이용하여 질소확산을 통하여 실리콘산화질화막을 형성할 수 있는 플라즈마 발생 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치는 외부 정자기장 하에서 헬리콘 플라즈마를 형성하는 복수의 헬리콘 플라즈마 모듈; 및 상기 헬리콘 플라즈마 모듈에서 생성된 플라즈마를 제공받아 하나의 기판을 처리하는 메인 챔버를 포함한다. 상기 헬리콘 플라즈마 모듈 각각은 상기 메인 챔버의 상판에 형성된 관통홀의 주위에 돌출되도록 장착되고 유전체로 형성되고 원통 형상을 가지는 외부 용기; 상기 외부 용기의 중심축 방향으로 이격되어 배치되고 상기 외부 용기의 내부에 중심축 방향의 정자기장을 형성하는 영구 자석; 유전체로 형성되고 상기 외부 용기와 소정의 간격을 가지고 상기 외부 용기의 내부에 배치되고 내부 용기 상판을 포함하는 컵 형상의 내부 용기; 상기 외부 용기를 감싸도록 배치된 유도 코일; 및 도전체로 형성되고 외부로부터 공정 가스를 제공받고 상기 외부 용기의 상부면에 장착되는 외부 용기 상판을 포함한다. 상기 내부 용기 상판은 복수의 관통홀을 포함하고, 상기 내부 용기 상판과 상기 외부 용기 상판의 하부면 사이에 가스 버퍼 공간이 형성되고, 상기 가스 버퍼 공간에 축적된 공정 가스는 플라즈마를 발생시키 위하여 상기 내부 용기 상판의 관통홀을 통하여 상기 내부 용기의 내부 공간에 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 외부 용기는 원통 형상의 원통부; 및 상기 원통부의 하부면에서 상기 원통부의 중심축 방향으로 연장되고 와셔 형상의 받침부를 포함하고, 상기 내부 용기의 하부면은 단열 부재를 통하여 상기 받침부에 장착된다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 내부 용기는 하부면의 둘레를 따라 일정한 간격으로 형성된 복수의 트렌치를 포함하고, 상기 버퍼 공간에 제공된 공정 가스는 상기 외부 용기와 상기 내부 용기 사이의 틈새 및 상기 트렌치를 따라 흘러 상기 내부 용기의 내부 공간에 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 외부 용기는 원통 형상의 원통부; 및 상기 원통부의 하부면에서 상기 원통부의 중심축 방향으로 돌출되고 와셔 형상의 받침부를 포함할 수 있다. 상기 받침부는 반경이 증가함에 따라 높이가 증가하는 경사 부위를 포함하고, 상기 내부 용기의 하부 측면은 상기 경사 부위에 장착될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 외부 용기는 원통 형상의 원통부; 상기 외부 용기에 형성되고 냉매를 제공받는 입력 포트; 상기 외부 용기에 형성되도 상기 냉매를 출력하는 출력 포트;및 상기 원통부의 하부면에서 상기 원통부의 중심축 방향으로 돌출되고 와셔 형상의 받침부를 포함할 수 있다. 상기 받침부는 반경이 증가함에 따라 높이가 갑자기 증가하는 턱 부위를 포함하고, 상기 내부 용기의 하부 측면은 상기 턱 부위에 장착될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 외부 용기 상판은 상기 외부 용기의 상부면과 결합하는 외측 함몰부; 상기 외측 함몰부에 연결되고 냉매를 제공받는 입력 관통홀; 상기 외측 함몰부에 연결되고 냉매를 출력하는 출력 관통홀; 상기 내부 용기의 상부면에 결합하고 반경이 감소함에 따라 상기 함몰부와 연속적으로 연결되고 돌출된 와셔 형상의 돌출부; 및 반경이 감소함에 따라 상기 돌출부와 연속적으로 연결되고 상기 가스 버퍼 공간을 제공하는 내측 함몰부를 포함할 수 있다. 상기 외부 용기는 원통 형상의 원통부; 및 상기 원통부의 하부면에서 상기 원통부의 중심축 방향으로 돌출되고 와셔 형상의 받침부를 포함할 수 있다. 상기 받침부는 반경이 증가함에 따라 높이가 갑자기 증가하는 턱 부위를 포함하고, 상기 내부 용기의 하부 측면은 상기 턱 부위에 장착되고, 상기 냉매는 상기 내부 용기와 상기 외부 용기 사이의 공간을 통하여 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 외부 용기의 상부 내측면 및 상기 외부 용기의 하부 내측면 중에서 적어도 하나에 코팅된 열반사부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 헬리콘 플라즈마 모듈 각각은 상기 외부 용기와 상기 내부 용기 사이에 배치된 중간 용기를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 복수의 헬리콘 플라즈마 모듈은 상기 메인 챔버의 상판의 중심에서 일정한 반경을 가진 원주 상에 일정한 각도로 대칭적으로 배치된 제1 그룹과 상기 메인 챔버의 상판의 중심에 배치된 제2 그룹을 포함할 수있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 복수의 헬리콘 플라즈마 모듈은 상기 메인 챔버의 상판의 중심에서 일정한 반경을 가진 원주 상에 일정한 각도로 대칭적으로 배치될 수 있다. 상기 플라즈마 발생 모듈은 상기 메인 챔버의 상판의 중심에 배치되고 정자기장을 생성하는 부위를 가지 않는 유도 결합 플라즈마 모듈을 더 포함할 수 있다. 상기 유도 결합 플라즈마 모듈은 상기 메인 챔버의 상판에 형성된 관통홀의 주위에 돌출되도록 장착되고 유전체로 형성되고 원통 형상을 가지는 외부 용기; 유전체로 형성되고 상기 외부 용기와 소정의 간격을 가지고 상기 외부 용기의 내부에 배치되고 내부 용기 상판을 포함하는 컵 형상의 내부 용기; 상기 외부 용기를 감싸도록 배치된 유도 코일; 및 도전체로 형성되고 외부로부터 공정 가스를 제공받고 상기 외부 용기의 상부면에 장착되는 외부 용기 상판;을 포함할 수 있다. 상기 내부 용기 상판은 복수의 관통홀을 포함하고, 상기 내부 용기 상판과 상기 외부 용기 상판의 하부면 사이에 가스 버퍼 공간이 형성되고, 상기 가스 버퍼 공간에 축적된 공정 가스는 플라즈마를 발생시키 위하여 상기 내부 용기 상판의 관통홀을 통하여 상기 내부 용기의 내부 공간에 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치는 외부 정자기장 하에서 헬리콘 플라즈마를 형성하는 복수의 헬리콘 플라즈마 모듈; 및 상기 헬리콘 플라즈마 모듈에서 생성된 플라즈마를 제공받아 하나의 기판을 처리하는 메인 챔버를 포함할 수 있다. 상기 플라즈마 발생 장치의 동작 방법은 실리콘 산화막이 형성된 기판을 상기 메인 챔버에 로딩하는 단계; 상기 헬리콘 플라즈마 모듈를 이용하여 질소 포함가스를 방전하여 플라즈마를 형성하는 단계; 및 실리콘산화질화막을 형성하기 위하여 상기 플라즈마를 이용하여 상기 실리콘 산화막을 처리하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 헬리콘 플라즈마 모듈 각각은 상기 메인 챔버의 상판에 형성된 관통홀의 주위에 돌출되도록 장착되고 유전체로 형성되고 원통 형상을 가지는 외부 용기; 상기 외부 용기의 중심축 방향으로 이격되어 배치되고 상기 외부 용기의 내부에 중심축 방향의 정자기장을 형성하는 영구자석; 유전체로 형성되고 상기 외부 용기와 소정의 간격을 가지고 상기 외부 용기의 내부에 배치되고 내부 용기 상판을 포함하는 컵 형상의 내부 용기; 상기 외부 용기를 감싸도록 배치된 유도 코일; 및 도전체로 형성되고 외부로부터 공정 가스를 제공받고 상기 외부 용기의 상부면에 장착되는 외부 용기 상판을 포함할 수 있다. 상기 내부 용기 상판은 복수의 관통홀을 포함하고, 상기 내부 용기 상판과 상기 외부 용기 상판의 하부면 사이에 가스 버퍼 공간이 형성되고, 상기 가스 버퍼 공간에 축적된 공정 가스는 플라즈마를 발생시키 위하여 상기 내부 용기 상판의 관통홀을 통하여 상기 내부 용기의 내부 공간에 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 헬리콘 플라즈마 모듈은 공정을 진행하는 메인 챔버의 상판에 형성된 관통홀의 주위에 돌출되도록 장착되고 유전체로 형성되고 원통 형상을 가지는 외부 용기; 상기 외부 용기의 중심축 방향으로 이격되어 배치되고 상기 외부 용기의 내부에 중심축 방향의 정자기장을 형성하는 영구 자석; 유전체로 형성되고 상기 외부 용기와 소정의 간격을 가지고 상기 외부 용기의 내부에 배치되고 내부 용기 상판을 포함하는 컵 형상의 내부 용기; 상기 외부 용기를 감싸도록 배치된 유도 코일; 및 도전체로 형성되고 외부로부터 공정 가스를 제공받고 상기 외부 용기의 상부면에 장착되는 외부 용기 상판을 포함할 수 있다. 상기 내부 용기 상판은 복수의 관통홀을 포함하고, 상기 내부 용기 상판과 상기 외부 용기 상판의 하부면 사이에 가스 버퍼 공간이 형성되고, 상기 가스 버퍼 공간에 축적된 공정 가스는 플라즈마를 발생시키 위하여 상기 내부 용기 상판의 관통홀을 통하여 상기 내부 용기의 내부 공간에 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치는 복수의 헬리콘 플라즈마 모듈을 이용하여 공간적으로 균일하게 형성할 수 있다. 또한, 상기 플라즈마 발생 장치는 실리콘산화막을 질소확산시켜 실리콘산화질확막을 형성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치를 설명하는 사시도이다.
도 2는 도 1의 플라즈마 발생 장치를 설명하는 개념도이다.
도 3은 도 1의 플라즈마 발생 장치를 설명하는 회로도이다.
도 4는 도 1의 헬리콘 플라즈마 모듈의 단도면이다.
도 5는 도 1의 전력 분배부의 사시도 및 I-I', II-II', 및 III-III'선를 따라 자른 단면도이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 헬리콘 플라즈마 모듈을 설명하는 단면도이다.
도 6b는 도 6a의 내부 용기와 외부 용기를 나타내는 분해 사시도이다.
도 7 내지 도 11은 본 발명의 다른 실시예들에 따른 플라즈마 발생장치를 설명하는 도면들이다.
복수의 헬리콘 플라즈마 모듈을 이용한 실리콘 산화막 또는 실리콘 산화질화막 등의 증착 공정에서 높은 RF 전력은 더 좋은 막 특성을 보인다. 이에 따라, 헬리콘 플라즈마 모듈 당 RF 전력이 1 kW 이상이 인가되는 경우, 헬리콘 플라즈마 모듈은 심각하게 열적으로 손상당한다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 방전 용기의 새로운 구조가 요구된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 헬리콘 플라즈마 발생 장치는 진공 용기 내에서 수백 밀리토르 이하의 저압에서 플라즈마 공정을 진행한다. 또한, 헬리콘 플라즈마 발생 장치는 복수의 헬리콘 플라즈마 모듈을 결합하여 대면적 플라즈마를 형성한다.
섭씨 300도 이하에서 실리콘산화막에 질소 확산을 통하여 실리콘산화질화막을 형성하는 기술이 요구된다. 질소 확산을 위하여 낮은 압력(수 mtorr)에서 높은 밀도(10^12 /cm^3)를 가지는 플라즈마 발생 장치가 필요하다. 그러나, 종래의 유도 결합 플라즈마는 수 mtorr의 낮은 압력에서 높은 플라즈마 밀도(10^12 /cm^3)를 발생시킬 수 없다. 헬리콘 플라즈마를 사용하는 경우에도, 대면적 헬리콘 플라즈마를 형성하는 것이 어렵다.
본 출원의 발명자에 의한 한국공개특허 10-2012-0000260A는 대면적 헬리콘 플라즈마 장치를 개시하였다. 양호한 실리콘 산화질화막을 얻기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치가 사용되었다. 그러나, 양질의 실리콘 산화질화막을 얻기 위하여, 각각의 헬리콘 플라즈마 모듈은 적어도 1kW 이상의 RF 전력을 요구한다. 한편, 각각의 헬리콘 플라즈마 모듈이 적어도 1kW이상의 전력을 공급받는 경우, 상기 헬리콘 플라즈마 모듈은 열적 안정성을 상실한다. 따라서, 우리는 이중 용기 구조의 헬리콘 플라즈마 모듈을 제안한다.
고밀도 플라즈마 밀도를 위하여 높은 RF 전력이 각 헬리콘 플라즈마 모듈에 제공될 수 있다. 이 경우, 고밀도 플라즈마는 방전 용기의 벽을 충격하여 높은 온도로 가열할 수 있다. 이에 따라, 상기 헬리콘 플라즈마 모듈는 상기 방전 용기의 가열에 의하여 소정의 시간 이상 동작할 수 없다. 따라서, 안정적인 동작 및 장시간의 동작 시간을 확보하기 위하여, 새로운 구조의 방전 용기가 요구된다.
각 방전 용기 당 약 1.4 kW 이상의 RF 파워를 인가시, 통상적으로 약 100 초 이내에 상기 방전 용기의 온도 상승에 기인하여, 상기 방전 용기 및 상기 방전 용기 주위의 부품들이 열적으로 손상받는다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이중 용기 구조의 헬리콘 플라즈마 모듈은 열전 손상을 억제하면서 동시에 균일한 플라즈마를 제공할 수 있다. 특히, 균일한 헬리콘 플라즈마를 제공하기 위하여 가스 버퍼 공간이 구비된다. 상기 가스 버퍼 공간은 복수의 가스 노즐을 통하여 방전 용기에 공정 가스를 공급한다. 상기 공정 가스 공간은 공정 가스를 공간적으로 분배하여 균일한 헬리콘 플라즈마를 형성시킬 수 있다.
또한, 상기 가스 버퍼 공간은 내부 용기의 상판과 외부 용기의 상판 사이에 형성될 수 있다. 상기 내부 용기의 상판은 외부 용기의 상부면에 직접적인 플라즈마 이온 충격을 제거할 수 있다. 이에 따라, 진공 유지 부품의 손상이 억제될 수 있다.
또한, 상기 외부 용기는 상기 내부 용기와 일정한 간격을 가지고 이격되어 배치될 수 있다. 이격된 공간은 진공 상태로 유지되어 상기 외부 용기와 상기 내부 용기 사이의 열전달을 최소화할 수 있다.
또한, 대면적 플라즈마를 형성하기 위하여, 하나의 RF 전원은 병렬 연결된 복수의 헬리콘 플라즈마 모듈들에 전력을 공급할 수 있다. 전력 분배부는 복수의 헬리콘 플라즈마 모듈들과 RF 전원 사이에 배치되어 각 헬리콘 플라즈마 모듈에 동일한 전력을 공급할 수 있다.
예를 들어, 진공 용기의 원형 상판에 7 개의 복수의 헬리콘 플라즈마 모듈들들이 배치되고, 하나는 상판의 중심에 배치되고, 나머지 6 개는 상기 상판의 중심을 기준으로 소정의 반경을 가진 원주 상에 대칭적으로 배치될 수 있다. 원주 상에 배치된 6 개의 헬리콘 플라즈마 모듈들은 상기 전력 분배부를 통하여 하나의 RF 전원에 연결될 수 있다. 또한, 상판의 중심에 배치된 헬리콘 플라즈마 모듈은 별도의 RF 전원에 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 내부 용기 및 내부 용기를 포함하는 이중 용기 구조가 도입된다. 또한, 내부 용기는 고밀도 헬리콘 플라즈마에 직접 노출되어 가열된다. 이에 따라, 상기 이중 용기는 내부 용기와 외부 용기 사이의 열전달을 최소화하는 구조를 요구한다. 이를 위하여, 내부 용기는 외부 용기의 직접 접촉하는 영역은 최소화될 필요가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 냉매가 내부 용기와 외부 용기 사이를 흘러 내부 용기 및 외부 용기를 냉각하는 구조가 제안된다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 도면들에 있어서, 구성요소는 명확성을 기하기 위하여 과장되어진 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치를 설명하는 사시도이다.
도 2는 도 1의 플라즈마 발생 장치를 설명하는 개념도이다.
도 3은 도 1의 플라즈마 발생 장치를 설명하는 회로도이다.
도 4는 도 1의 헬리콘 플라즈마 모듈의 단도면이다.
도 5는 도 1의 전력 분배부의 사시도 및 I-I', II-II', 및 III-III'선를 따라 자른 단면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 플라즈마 발생 장치(100)는 외부 정자기장 하에서 헬리콘 플라즈마를 형성하는 복수의 헬리콘 플라즈마 모듈(110a~110f, 210), 및 상기 헬리콘 플라즈마 모듈(110a~110f, 210)에서 생성된 플라즈마를 제공받아 하나의 기판(156)을 처리하는 메인 챔버(152)를 포함한다.
상기 헬리콘 플라즈마 모듈 각각(110a~110f, 210)은 상기 메인 챔버(152)의 상판(153)에 형성된 관통홀(101)의 주위에 돌출되도록 장착되고 유전체로 형성되고 원통 형상을 가지는 외부 용기(111), 상기 외부 용기(111)의 중심축 방향으로 이격되어 배치되고 상기 외부 용기(11)의 내부에 중심축 방향의 정자기장을 형성하는 영구 자석(112), 유전체로 형성되고 상기 외부 용기(111)와 소정의 간격을 가지고 상기 외부 용기(111)의 내부에 배치되고 내부 용기 상판(113a)을 포함하는 컵 형상의 내부 용기(113), 상기 외부 용기(111)를 감싸도록 배치된 유도 코일(114), 및 도전체로 형성되고 외부로부터 공정 가스를 제공받고 상기 외부 용기(111)의 상부면에 장착되는 외부 용기 상판(115)을 포함한다. 상기 내부 용기 상판(113a)은 복수의 관통홀(113b)을 포함한다. 상기 내부 용기 상판(113a)과 상기 외부 용기 상판(115)의 하부면 사이에 가스 버퍼 공간(117)이 형성된다. 상기 가스 버퍼 공간(117)에 축적된 공정 가스는 플라즈마를 발생시키 위하여 상기 내부 용기 상판(113a)의 관통홀(113b)을 통하여 상기 내부 용기(113)의 내부 공간에 제공된다. 상기 내부 공간에 제공된 가스는 플라즈마를 형성한다.
복수의 헬리콘 플라즈마 모듈(110a~110f, 210)은 제1 그룹(110a~110f)과 제2 그룹(210)으로 분류될 수 있다. 상기 제1 그룹의 헬리콘 플라즈마 모듈(110a~110f)은 상기 메인 챔버의 상판(153)의 중심을 기준으로 일정한 원주 상에 일정한 각도로 대칭적으로 배치될 수 있다. 구체적으로, 30도 각도 차이를 가지고 6 개의 헬리콘 플라즈마 모듈이 배치될 수 있다.
또한, 상기 제2 그룹(210)은 상기 메인 챔버의 상판(153)의 중심에 배치될 수 있다. 헬리콘 플라즈마 모듈은 정자기장 발생 수단을 포함하고, 유도결합 플라즈마 발생 모듈은 정자기장 발생 수단을 포함하지 않는다.
제1 그룹의 헬리콘 플라즈마 모듈(110a~110f) 각각은 제1 RF 전원(162), 제1 임피던스 매칭 네트워크(163), 및 제1 전력 분배부(120)를 통하여 RF 전력을 공급받을 수 있다. 상기 제1 RF 전원(162)은 제1 주파수의 정현파를 출력할 수 있다. 상기 제1 RF 전원(162)의 전력은 제1 임피던스 매칭 네트워크(163)를 통하여 제1 전력 분배부(120)에 제공될 수 있다. 상기 제1 RF 전원(162)의 주파수는 수백 kHz 내지 수백 MHz 일 수 있다.
제2 그룹의 헬리콘 플라즈마 모듈(210)은 상기 제2 RF 전원(164)은 제2 임피던스 매칭 네트워크(165)를 통하여 RF 전력을 공급받을 수 있다. 제2 RF 전원(164)은 제2 그룹의 헬리콘 플라즈마 모듈(210)에 전력을 공급할 수 있다. 상기 제1 RF 전원(162)과 제2 RF 전원(164)의 간섭을 최소화하기 위하여, 상기 제1 RF 전원(162)의 제1 주파수는 상기 제2 RF 전원(164)의 제2 주파수와 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 주파수는 13.56 MHz이고, 제2 주파수는 12MHz일 수 있다.
제1 그룹의 헬리콘 플라즈마 모듈은 6개일 수 있다. 제2 그룹의 헬리콘 플라즈마 모듈은 하나일 수 있다. 제2 그룹의 헬리콘 플라즈마 모듈은 제1 그룹의 헬리콘 플라즈마 모듈과 동일한 구성을 가질 수 있다.
상기 메인 챔버(152)는 원통 형상 또는 삭각통 형상을 가질 수 있다. 상기 메인 챔버(152)는 가스를 공급하는 가스 공급부 및 가스를 배출하는 배기부를 포함할 수 있다. 상기 메인 챔버(152)는 증착 공정, 확산 공정,식각공정을 수행할 수 있다.
특히, 상기 메인 챔버(152)는 실리콘산화질화막을 형성하기 위한 확산 공정에 사용될 수 있다. 구체적으로, 양질의 실리콘 산화막이 종래의 실리콘 산화막 형성 방법으로 형성될 수 있다. 상기 실리콘 산화막의 두께는 수 nm 내지 수백 nm 일 수 있다. 상기 실리콘 산화막에 질소 원자를 도핑(doping)하면, 유전율이 증가한 실리콘 산화질화막이 형성될 수 있다. 상기 실리콘 산화질화막은 MIS(metal-insulator-semicoductor) 반도체에서 중간의 절연체를 사용될 수 있다. 또한, 상기 실리콘 산화질화막은 MOS 반도체에서 게이트 전극의 측벽 공정(sidewall process)에 사용될 수 있다. 이러한 실리콘 산화막에 격자 흡집(lattice defects)없이 질소 원자를 주입시켜 양질의 실리콘 산화질화막을 형성하기 위하여 본 발명의 플라즈마 발생 장치가 사용될 수 있다.
실리콘 산화막에 질소 원자를 주입하여 실리콘 산화질화막을 형성하는 경우, 산소 및 질소에 대한 질소의 비율(N/(N+O))은 양호한 유전율 특성을 위하여 30 퍼센트 이상이 요구된다. 그러나, 섭씨 300도 이하의 기판 온도에서 질소함유가스를 방전하여 얻은 플라즈마가 상기 실리콘 산화막에 노출되는 경우, 양질의 실리콘 산화질화막을 형성하는 것은 어렵다.
따라서, 양호한 실리콘 산화질화막을 얻기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치가 사용되었다. 그러나, 양질의 실리콘 산화질화막을 얻기 위하여, 각각의 헬리콘 플라즈마 모듈은 적어도 1kW 이상을 요구한다. 한편, 각각의 헬리콘 플라즈마 모듈이 적어도 1kW 이상의 전력을 공급받는 경우, 상기 헬리콘 플라즈마 모듈은 열적 안정성을 상실할 수 있다. 따라서, 이중 용기 구조가 제안된다.
실리콘산화질화막을 형성하기 위하여, 실리콘 산화막이 형성된 기판이 상기 메인 챔버에 로딩된다. 이어서, 상기 헬리콘 플라즈마 모듈은 질소 포함가스를 방전하여 플라즈마를 형성한다. 이어서, 상기 플라즈마를 이용하여 상기 실리콘 산화막을 처리하면, 질소 확산을 통하여 실리콘산화질화막이 형성된다. 상기 헬리콘 플라즈마 모듈 각각은 적어도 1kW 이상의 RF 전력을 공급받고, 플라즈마 밀도는 질소 함유 가스를 방전하여 mTorr에서 10^12 /cm^3 이상일 수 있다. 공정 가스는 질소 함유가스로 N2를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치는 대면적이고 고밀도 플라즈마를 요구한다. 대면적을 구현하기 위하여 복수의 헬리콘 플라즈마 모듈이 적용된다. 또한, 복수의 헬리콘 플라즈마 모듈은 대칭성에 따라 복수의 그룹으로 분류된다. 또한, 각 그룹은 하나의 RF 전원으로부터 균등하게 전력을 분배받을 수 있다. 또한, 각 헬리콘 플라즈마 모듈에 제공되는 RF 전력이 증가하면, 전체적인 플라즈마 균일도가 증가하나, 각 헬리콘 플라즈마 모듈은 열적으로 손상받는다. 따라서, 내부 용기 및 외부 용기를 포함하는 이중 용기 구조는 열적 안정성을 증가시킬 수 있으나, 구조가 복잡하고 플라즈마 균일도를 악화시킬 수 있다. 플라즈마 균일도를 확보하기 위하여 가스 버퍼 공간 및 가스 분배 구조가 요구된다.
이중 용기는 내부 용기(113) 및 외부 용기(111)를 포함한다. 상기 내부 용기(113)는 직접 플라즈마에 노출되어 가열된다. 한편, 상기 외부 용기(111)는 내부 용기(113)와 일정한 간격을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 외부 용기와 상기 내부 용기 사이의 진공층에 의하여 상기 외부 용기와 상기 내부 용기 상의 열전도는 최소화될 수 있다.
또한, 외부 용기(111)는 상기 내부 용기로부터 복사열을 흡수하여 가열될 수 있다. 복사열을 감소시키기 위하여 열반사 부재가 사용될 수 있다. 상기 열반사 부재는 진공을 유지하기 위한 오링(O-ring) 부위에 인접한 상기 외부 용기의 상부 또는 하부 내벽에 배치될 수 있다.
흑체(black-body)는 복사율이 1인 이상적인 물체이다. 상기 열반사 부재의 복사율은 0.5 이하일 수 있다. 상기 열반사 부재는 알루미나(Al2O3)보다 낮은 복사율을 가진 물질일 수 있다. 구체적으로, 상기 열반사 부재는 알루미늄, 구리, 금, 은, 구리와 같은 금속 또는 금속합금일 수 있다. 상기 열반사 부재는 상기 외부 용기의 내측에 부분적으로 코팅될 수 있다. 만약, 도전성 열반사 부재가 상기 외부 용기를 전부 감싸는 경우, 유도 코일에 의한 유도 전기장은 상기 외부 용기 내부로 침투할 수 없다. 상기 열반사 부재는 외부 용기의 내측 상부 또는 내측 하부에 배치될 수 있다. 도전성 열반사 부재는 전기적으로 플로팅될 수 있다. 이에 따라, 유도 전류에 의한 가열이 방지될 수 있다. 또한, 상기 도전성 열반사 부재는 빗과 같은 형상으로 제작될 수 있다. 이에 따라, 이 일정한 방향의 전기장은 투과시키고 복사열을 흡수하지 않을 수 있다.
상기 외부 용기(111)와 상기 내부 용기(113)는 일부에서 서로 접촉할 수 있다. 이 경우, 가열된 내부 용기의 열은 접촉에 의하여 외부 용기로 전달될 수 있다. 따라서, 상기 내부 용기의 열이 상기 외부 용기로 전달되는 것을 억제하기 위하여, 단열 물질이 상기 내부 용기와 상기 외부 용기의 접촉 부위에 배치될 수 있다. 상기 단열 물질은 알루미나(Al2O3)보다 낮은 열전도도를 가질 수 있다. 구체적으로, 상기 단열 물질은 다공질의 세라믹 물질일 수 있다.
상기 메인 챔버(152)는 기판 홀더(154) 및 상기 기판 홀더(154)로 상에 장착되는 기판(156)을 포함할 수 있다. 상기 진공 용기(152)는 상판(153)을 포함할 수 있다. 상기 상판(153)은 상기 진공 용기(152)의 뚜껑일 수 있다. 상기 상판(153)은 금속 또는 금속 합금으로 형성될 수 있다. 상기 상판(153)은 x-y 평면에 배치될 수 있다. 상기 상판은 그 내부에 냉매가 흐르는 유로(153a)가 형성될 수 있다.
외부 용기(111)는 쿼츠, 알루미나, 사파이어, 또는 세라믹으로 형성될 수 있다. 바람직하게는 상기 외부 용기(111)는 알루미나(Al2O3)일 수 있다. 상기 외부 용기(111)는 원통 형상의 원통부(111a), 및 상기 원통부(111a)의 하부면에서 상기 원통부(111a)의 중심축 방향으로 연장되고 와셔 형상의 받침부(111b)를 포함할 수 있다. 상기 내부 용기(113)의 하부면은 단열 부재(119)를 통하여 상기 받침부(111b)에 장착될 수 있다. 상기 받침부(111b)의 하부면은 오링을 통하여 상기 메인 챔버의 상판(153)과 진공을 유지할 수 있다. 또한, 원통부(111a)의 상부면은 오링을 통하여 외부 용기 상판(115)과 진공을 유지할 수 있다.
단열 부재(119)는 알루미나 또는 쿼츠 보다 낮은 열전도도를 가질 수 있다. 구체적으로, 상기 단열 물질은 다공질의 세라믹 물질일 수 있다. 상기 단열부재(119)는 링 형상으로 상기 받침부(111b)와 상기 내부 용기(113)의 하부면 사이에 배치될 수 있다.
외부 용기 상판(115)은 원판 형태의 도전성 물질로 형성될 수 있다. 상기 외부 용기 상판은 내부에 냉매가 흐를 수 있는 유로(115b)를 포함할 수 있다. 상기 외부 용기 상판의 중심부에 공정 가스 유입구(115a)가 배치될 수 있다.
내부 용기(113)는 유전체 재질로 형성되고 컵 형상을 가질 수 있다. 상기 내부 용기(113)는 쿼츠, 알루미나, 사파이어, 또는 세라믹으로 형성될 수 있다. 바람직하게는 상기 내부 용기(113)는 쿼츠일 수 있다.
상기 내부 용기(113)는 상기 외부 용기와 소정의 간격(d)을 가지고 상기 외부 용기의 내부에 배치될 수 있다. 상기 내부 용기 상판(113a)은 복수의 관통홀(113b)을 포함할 수 있다. 상기 관통홀(113b)은 일정한 반경을 가진 원주 상에 일정한 간격을 가지고 배치될 수 있다. 상기 내부 용기 상판(113a)과 상기 외부 용기 상판(115)의 하부면 사이에 가스 버퍼 공간(117)이 형성될 수 있다. 공정 가스 유입구(115a)를 통하여 공정 가스는 상기 가스 버퍼 공간(117)에 제공되고, 상기 가스 버퍼 공간에 축적된 공정 가스는 상기 관통홀을 통하여 분배되어 상기 내부 용기의 내부로 분사될 수 있다. 상기 내부 용기(113)와 상기 외부 용기(111) 사이의 간격(d)은 수 밀리미터일 수 있다. 더 구체적으로, 상기 내부 용기와 상기 외부 용기 사이의 간격(d)은 2~4 mm일 수 있다.
영구 자석(112)은 상기 내부 용기(111)의 중심축 방향으로 이격되어 배치되고 상기 내부 용기의 내부에 중심축 방향의 정자기장을 형성할 수 있다. 구체적으로, 영구 자석(112)은 토로이드 형상일 수 있다. 상기 영구 자석(112)의 자화 방향은 z축 방향 (내부 용기의 중심축 방향)일 수 있다. 이에 따라, 정자기장이 상기 내부 용기의 내부에 -z 축 방향으로 형성될 수 있다. 영구자석(112)은 도넛 형상 또는 토로이드 형상일 수 있다. 상기 영구 자석(112)의 단면은 사각형 또는 원형일 수 있다.
유도 코일(114)은 상기 외부 용기(111)를 감싸도록 배치될 수 있다. 상기 유도 코일(114)은 원통 형상 또는 사각통 형상의 도전성 파이프일 수 있다. 상기 상기 유도 코일(114)의 내부에 냉매가 흐를 수 있다. 상기 유도 코일의 권선수는 3 턴일 수 있다. 상기 유도 코일(114)의 일단은 접지되고, 상기 유도 코일(114)의 타단은 제1 전력 분배부(120)에 연결될 수 있다.
상기 내부 용기 상판(113)은 헬리콘 파(helicon wave)를 반사시켜 보강 간섭을 일으킬 수 있다. 상기 내부 용기(113)의 길이는 수 센치 미터 내지 수십 센치 미터일 수 있다. 상기 내부 용기(113)의 길이는 내부 용기의 반경(R), 상기 내부 용기에서의 자속밀도의 세기(B0), 플라즈마 밀도(n0), 및 유도 코일을 흐르는 RF 전류의 주파수(f)에 의하여 결정될 수 있다.
반경이 R인 경우, 상기 내부 용기 내의 플라즈마가 균일하다고 가정한 경우, m=0인 헬리콘 모드에 대하여 상기 내부 용기(113)의 벽에서의 라디알 전류 밀도(radial current density)는 영이 된다. 상기 내부 용기(113)의 길이(L/2=π/kz)는 헬리콘 웨이브의 반파장에 해당되고 다음과 같이 주어진다. kz는 헬리콘 웨이브의 파수(wave number)이다.
Figure 112014056095497-pat00001
여기서, e는 전자의 전하량이고, B0는 자속 밀도의 세기이고, μ0는 투자율이이고, ω는 각주파수이고, n0은 플라즈마의 밀도이다. 주파수(f)가 13.56 Mhz이고, B0는 90 Gauss이고, n0가 4x 1012 cm-3 인 경우, L은 11.3 cm일 수 있다.
상기 유도 코일(114)은 영구 자석(112)의 정자기장과 결합하여 수 밀리 토르의 저압에서 헬리콘 플라즈마를 형성할 수 있다. 상기 내부 용기(113)의 압력이 수십 밀리토르 이상인 경우, 영구 자석들에 관계없이 유도 결합 플라즈마가 형성될 수 있다.
제1 전력 분배부(120)는 상기 제1 임피던 매칭 네트워크(163)를 통하여 공급받은 전력을 병렬 연결된 제1 그룹의 헬리콘 플라즈마 모듈들에 분배할 수 있다. 상기 제1 전력 분배부(120)는 제1 전력 분배 라인(122c), 및 상기 제1 전력 분배 라인(122c)을 감싸고 접지되는 제1 도전성 외피(122a)를 포함할 수 있다. 상기 제1 전력 분배부(120)의 입력단(N1)과 상기 제1 그룹의 헬리콘 플라즈마 모듈사이의 거리는 동일할 수 있다. 제1 절연부는 상기 제1 전력 분배라인(122c)과 상기 제1 도전성 외피(122a) 사이에 개재될 수 있다. 제1 전력 분배부(120)는 병렬 연결된 각 부하에 동일한 전력을 분배하도록 대칭성을 가진 동축 케이블 구조를 가질 수 있다. 이에 따라, 제1 전력 분배부의 출력단과 입력단 사이의 거리는 모두 동일할 수 있다. 제1 전력 분배라인(122c)은 도전성 파이프로 형성되고, 내부에 맹를 흘릴 수 있다.
상기 제1 전력 분배부(120)는 상기 제1 RF 전원(162)으로터 전력을 공급받는 동축 케이블 형태의 입력 브랜치(123), 상기 입력 브랜치(123)와 연결되고 3 갈래로 갈라지는 동축 케이블 형태의 3 웨이(way) 브랜치(124), 및 상기 3 웨이 브랜치(124)에 연결되어 2 갈래로 갈라지는 동축 케이블 형태의 T 브랜치들(125)을 포함할 수 있다.
상기 입력 브랜치(123)는 원통 형상일 수 있다. 상기 입력 브랜치(123)는 통축 케이블를 구조를 가지고 있다. 상기 입력 브랜치(123)는 원통형의 내부 도전체(123c), 내부 도전체를 감싸는 원통형의 절연체(123b), 및 절연체를 감싸는 원통형의 외부 도전체(123a)를 포함할 수 있다. 상기 내부 도전체(123c)에는 냉매가 흐를 수 있다.
상기 입력 브랜치(123)의 일단은 상기 제1 임피던스 매칭 네트워크(163)에 연결되고, 상기 입력 브랜치(123)의 타단은 120도 간격으로 갈라진 상기 3 웨이(way) 브랜치(124)에 연결될 수 있다. 상기 3 웨이(way) 브랜치(124)는 축을 따라 절단된 사각통 형상일 수 있다. 상기 3 웨이(way) 브랜치(124)는 상기 상판에 z축 방향으로 이격된 xy 평면에 배치될 수 있다. 상기 3 웨이(way) 브랜치(124)는 통축 케이블 구조를 가질 수 있다. 상기 3 웨이(way) 브랜치(124)는 원통형의 내부 도전체(124c), 내부 도전체를 감싸는 절단된 사각통의 절연체(124b), 및 절연체를 감싸는 절단된 사각통 형상의 외부 도전체(124a)를 포함할 수 있다. 상기 입력 브랜치(123)의 내부 도전체(123c)를 통하여 공급된 냉매는 상기 3 웨이(way) 브랜치(124)의 내부 도전체(124c) 내부로 흐를 수 있다.
T 브랜치들(125)은 상기 3 웨이(way) 브랜치(124)에 연결되어 전력을 2 갈래로 분배할 수 있다. 상기 T 브랜치들(125)는 절단된 사각통 형상일 수 있다. 상기 T 브랜치들(125)은 통축 케이블 구조를 가질 수 있다. 상기 T 브랜치들(125)은 원통 형상의 내부 도전체(125c), 내부 도전체를 감싸는 절연체(125b), 및 절연체를 감싸는 외부 도전체(125a)를 포함할 수 있다. 상기 내부 도전체(125c) 내부로 냉매가 흐를 수 있다. 상기 T 브랜치들(125)은 동일한 길이의 팔을 가질 수 있다.
상기 T 브랜치들(125) 각각은 한 쌍의 헬리콘 플라즈마 모듈에 전력을 공급할 수 있다. 상기 T 브랜치들(125)은 동일한 형상일 수 있다. 상기 내부 도전체(125c)는 상기 유도 코일(114)와 연속적으로 연결되어 전력 및 냉매를 동시에 공급할 수 있다. 상기 3 웨이 브랜치(125)의 내부 도전체(125c)를 통하여 공급된 냉매는 상기 T 브랜치(125)의 내부 도전체(125c) 내부로 흐를 수 있다.
고정판(118)은 상기 유도 코일들(114)을 고정하고 상기 상판(153)에 고정될 수 있다. 상기 고정판(118)의 일단은 상기 유도 코일(114)의 일단에 연결되어 접지될 수 있다. 상기 고정판(118)의 타단은 접지 라인(119)의 일단에 연결되어 접지될 수 있다.
상기 접지 라인(119)은 상기 고정판(118)과 상기 T 브랜치(125)의 외부 도전체(125a)에 연결할 수 있다. 상기 접지 라인(119)의 일단은 상기 고정판(118)의 타단에 연결되고, 상기 접지 라인(119)의 타단은 상기 T 브랜치(125)의 외부 도전체(125a)에 연결될 수 있다. 상기 접지 라인(119)의 길이는 동일할 수 있다. 이에 따라, 유도 코일들(114)은 모두 동일한 임피던스를 가질 수 있다.
가스 분배부(172)는 내부 용기들에 가스를 공급할 수 있다. 상기 가스 분배부는 제1 전력 분배부(120)와 유사한 구조를 가지고 가스를 헬리콘 플라즈마 모듈들에 균등하게 분배할 수 있다. 상기 가스 분배부(172)는 제1 그룹의 외부 용기 상판들(115)에 동일한 길이를 가지도록 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 가스 분배부(172)는 중심에 동일한 각도 차이를 가지고 5-way 브랜치를 포함할 수 있다. 상기 5-way 브랜치는 z축 방향을 2 개의 브랜치를 가지고, z축 방향의 브랜치 중에서 하나는 입력으로 다른 하나는 출력으로 사용된다. 또한, 5-way 브랜치의 xy 평면에 있는 3 개의 브랜치는 출력으로 사용되고, 그 출력은 다시 T 자로 분기될 수 있다. 이에 따라, T 자로 분기된 6개의 출력은 제1 그룹의 헬리콘 플라즈마 모듈에 제공된다. 한편, z축 방향의 브랜치의 출력은 제2 그룹의 헬리콘 플라즈마 모듈에 제공된다.
이동부(140)는 상기 상판(153)에 고정 결합할 수 있다. 상기 이동부(140)는 상기 유전체 튜브들이 배치된 평면(xy 평면)에 수직하게 연장되는 적어도 하나의 지지 기둥(142)을 포함할 수 있다. 자석 고정판(141)은 상기 지지 기둥(142)에 삽입되어 상기 지지 기둥(142)을 따라 이동할 수 있다. 상기 영구 자석 고정판(141)의 중심에는 관통홀(143)이 배치될 수 있다. 상기 입력 브랜치(123)는 상기 관통홀(143)을 관통하여 상기 제1 임피던스 매칭 네트워크(163)에 연결될 수 있다.
상기 영구 자석 고정판(141)은 상기 영구 자석(112)을 고정하는 수단일 수 있다. 상기 영구 자석(112)은 상기 유도 코일과 z축 방향으로 정렬되어 배치될 수 있다. 상기 영구 자석(112)은 상기 영구 자석 고정판(141)에 삽입되어 고정될 수 있다. 상기 이동부(140)는 내부 용기에서의 자속 밀도(B0)의 세기를 조절하여 헬리콘 모드를 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 주어진 조건(L, ω, R)에 대하여, 자속 밀도(B0)에 대한 플라즈마 밀도(n0)의 비(B0/n0)이 일정하도록 이동부(140)는 이동할 수 있다. 이에 따라, 균일한 플라즈마가 생성될 수 있다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 헬리콘 플라즈마 모듈을 설명하는 단면도이다.
도 6b는 도 6a의 내부 용기와 외부 용기를 나타내는 분해 사시도이다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 헬리콘 플라즈마 모듈(210a)은 공정을 진행하는 메인 챔버의 상판(153)에 형성된 관통홀(101)의 주위에 돌출되도록 장착되고 유전체로 형성되고 원통 형상을 가지는 외부 용기(211), 상기 외부 용기(211)의 중심축 방향으로 이격되어 배치되고 상기 외부 용기(211)의 내부에 중심축 방향의 정자기장을 형성하는 영구 자석(112), 유전체로 형성되고 상기 외부 용기(211)와 소정의 간격을 가지고 상기 외부 용기(211)의 내부에 배치되고 내부 용기 상판(213a)을 포함하는 컵 형상의 내부 용기(213), 상기 외부 용기(211)를 감싸도록 배치된 유도 코일(114), 및 도전체로 형성되고 외부로부터 공정 가스를 제공받고 상기 외부 용기의 상부면에 장착되는 외부 용기 상판(115)을 포함한다. 상기 내부 용기 상판(213a)은 복수의 관통홀(213b)을 포함하고, 상기 내부 용기 상판(213a)과 상기 외부 용기 상판(115)의 하부면 사이에 가스 버퍼 공간(117)이 형성되고, 상기 가스 버퍼 공간에 축적된 공정 가스는 플라즈마를 발생시키 위하여 상기 내부 용기 상판의 관통홀(213b)을 통하여 상기 내부 용기(213)의 내부 공간에 제공된다.
상기 외부 용기(211)는 원통 형상의 원통부(211a), 및 상기 원통부(211a)의 하부면에서 상기 원통부(211a)의 중심축 방향으로 연장되고 와셔 형상의 받침부(211b)를 포함할 수 있다. 상기 받침부(211b)의 하부면은 오링을 통하여 상기 메인 챔버의 상판(153)과 진공을 유지할 수 있다. 또한, 원통부(211a)의 상부면은 오링을 통하여 외부 용기 상판(115)과 진공을 유지할 수 있다. 열반사부(11)는 상기 외부 용기의 내측면에 코팅될 수 있다. 상기 열반사부는 링 형상, 빗(comb) 형상, 줄무늬 형상을 가질 수 있다. 상기 열반사부는 상기 원통부(211a)의 내측 상부면 및 내측 하부면에 코팅될 수 있다. 이에 따라, 상기 열반사부는 복사열을 반사할 수 있다.
상기 내부 용기(113)는 상기 외부 용기와 소정의 간격(d)을 가지고 상기 외부 용기의 내부에 배치될 수 있다. 상기 내부 용기 상판(113a)은 복수의 관통홀(113b)을 포함할 수 있다. 상기 관통홀(113b)은 일정한 반경을 가진 원주 상에 일정한 간격을 가지고 배치될 수 있다. 상기 내부 용기 상판(113a)과 상기 외부 용기 상판(115)의 하부면 사이에 가스 버퍼 공간(117)이 형성될 수 있다. 공정 가스 유입구(115a)를 통하여 공정 가스는 상기 가스 버퍼 공간(117)에 제공되고, 상기 가스 버퍼 공간에 축적된 공정 가스는 상기 관통홀을 통하여 분배되어 상기 내부 용기의 내부로 분사될 수 있다. 상기 가스 버퍼 공간(117)에 축적된 공정 가스는 상기 외부 용기의 측면과 상기 내부 용기의 측면 사이의 공간을 통하여 흘르고, 상기 내부 용기의 하단에 형성된 트렌치(213b)를 통하여 상기 내부 용기 안으로 제공될 수 있다. 상기 트렌치(213b)는 상기 내부 용기의 하부면에 원주를 따라 일정한 간격으로 톱니 형상으로 형성될 수 있다. 상기 트렌치(213b)는 상기 내부 용기와 상기 외부 용기의 접촉 면적을 감소시킬 수 있다. 공정 가스는 상기 내부 용기와 상기 외부 용기를 냉각시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 헬리콘 플라즈마 모듈을 설명하는 단면도이다.
도 7을 참조하면, 헬리콘 플라즈마 모듈(310a)은 공정을 진행하는 메인 챔버의 상판(153)에 형성된 관통홀(101)의 주위에 돌출되도록 장착되고 유전체로 형성되고 원통 형상을 가지는 외부 용기(211), 상기 외부 용기(311)의 중심축 방향으로 이격되어 배치되고 상기 외부 용기(311)의 내부에 중심축 방향의 정자기장을 형성하는 영구 자석(112), 유전체로 형성되고 상기 외부 용기(311)와 소정의 간격을 가지고 상기 외부 용기(311)의 내부에 배치되고 내부 용기 상판(113a)을 포함하는 컵 형상의 내부 용기(113), 상기 외부 용기(311)를 감싸도록 배치된 유도 코일(114), 및 도전체로 형성되고 외부로부터 공정 가스를 제공받고 상기 외부 용기의 상부면에 장착되는 외부 용기 상판(315)을 포함한다. 상기 내부 용기 상판(113a)은 복수의 관통홀(113b)을 포함하고, 상기 내부 용기 상판(113a)과 상기 외부 용기 상판(315)의 하부면 사이에 가스 버퍼 공간(317)이 형성되고, 상기 가스 버퍼 공간에 축적된 공정 가스는 플라즈마를 발생시키 위하여 상기 내부 용기 상판의 관통홀(113b)을 통하여 상기 내부 용기(113)의 내부 공간에 제공된다.
상기 외부 용기(311)는 원통 형상의 원통부(311a) 및 상기 원통부(311a)의 하부면에서 상기 원통부의 중심축 방향으로 돌출되고 와셔 형상의 받침부(311b)를 포함한다. 상기 받침부(311b)는 반경이 증가함에 따라 높이가 증가하는 경사 부위(311c)를 포함하고, 상기 내부 용기(113)의 하부 측면은 상기 경사 부위(311c)에 장착될 수 있다. 이에 따라, 상기 외부 용기와 상기 내부 용기는 원주상의 선을 따라 접촉한다. 따라서, 열전달이 최소화될 수 있다.
상기 받침부(311b)의 하부면은 오링을 통하여 상기 메인 챔버의 상판(153)과 진공을 유지할 수 있다. 원통부(311a)의 상부면은 오링을 통하여 외부 용기 상판(315)과 진공을 유지할 수 있다. 열반사부(11)는 상기 외부 용기의 내측면에 코팅될 수 있다. 상기 열반사부는 링 형상, 빗(comb) 형상, 줄무늬 형상을 가질 수 있다. 상기 열반사부(11)는 상기 원통부(311a)의 내측 상부면 및 내측 하부면에 코팅될 수 있다. 이에 따라, 상기 열반사부는 복사열을 반사할 수 있다.
외부 용기 상판(315)은 원판 형태의 도전성 물질로 형성될 수 있다. 상기 외부 용기 상판은 내부에 냉매가 흐를 수 있는 유로(315b)를 포함할 수 있다. 상기 외부 용기 상판의 중심부에 공정 가스 유입구(315a)가 배치될 수 있다.
상기 외부 용기 상판(315)은 상기 외부 용기(311)의 상부면과 결합하는 외측 함몰부(315c), 상기 내부 용기(113)의 상부면에 결합하고 반경이 감소함에 따라 상기 함몰부와 연속적으로 연결되고 돌출된 와셔 형상의 돌출부(315d), 및 반경이 감소함에 따라 상기 돌출부와 연속적으로 연결되고 상기 가스 버퍼 공간(317)을 제공하는 내측 함몰부(315e)를 포함할 수 있다. 상기 돌출부(315d)는 상기 내부 용기(113)의 상부면과 접촉하여, 상기 가스 버퍼 공간에 저장된 가스는 상기 내부 용기 측면와 외부 용기 측면 사이의 틈으로 흘르지 않을 수 있다.
상기 내부 용기(113)는 상기 외부 용기와 소정의 간격(d)을 가지고 상기 외부 용기의 내부에 배치될 수 있다. 상기 내부 용기 상판(113a)은 복수의 관통홀(113b)을 포함할 수 있다. 상기 관통홀(113b)은 일정한 반경을 가진 원주 상에 일정한 간격을 가지고 배치될 수 있다. 상기 내부 용기 상판(113a)과 상기 외부 용기 상판(315)의 하부면 사이에 가스 버퍼 공간(317)이 형성될 수 있다. 공정 가스 유입구(115a)를 통하여 공정 가스는 상기 가스 버퍼 공간(317)에 제공되고, 상기 가스 버퍼 공간에 축적된 공정 가스는 상기 관통홀을 통하여 분배되어 상기 내부 용기의 내부로 분사될 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 헬리콘 플라즈마 모듈을 설명하는 단면도이다.
도 8을 참조하면, 헬리콘 플라즈마 모듈(410a)은 공정을 진행하는 메인 챔버의 상판(153)에 형성된 관통홀(101)의 주위에 돌출되도록 장착되고 유전체로 형성되고 원통 형상을 가지는 외부 용기(411), 상기 외부 용기(411)의 중심축 방향으로 이격되어 배치되고 상기 외부 용기(411)의 내부에 중심축 방향의 정자기장을 형성하는 영구 자석(112), 유전체로 형성되고 상기 외부 용기(411)와 소정의 간격을 가지고 상기 외부 용기(411)의 내부에 배치되고 내부 용기 상판(113a)을 포함하는 컵 형상의 내부 용기(113), 상기 외부 용기(411)를 감싸도록 배치된 유도 코일(114), 및 도전체로 형성되고 외부로부터 공정 가스를 제공받고 상기 외부 용기의 상부면에 장착되는 외부 용기 상판(415)을 포함한다. 상기 내부 용기 상판(113a)은 복수의 관통홀(113b)을 포함하고, 상기 내부 용기 상판(113a)과 상기 외부 용기 상판(415)의 하부면 사이에 가스 버퍼 공간(417)이 형성되고, 상기 가스 버퍼 공간에 축적된 공정 가스는 플라즈마를 발생시키 위하여 상기 내부 용기 상판의 관통홀(113b)을 통하여 상기 내부 용기(113)의 내부 공간에 제공된다.
상기 외부 용기(411)는 원통 형상의 원통부(411a), 상기 원통부에 형성되고 냉매를 제공받는 입력 포트(411d), 상기 원통부(411a)에 형성되도 상기 냉매를 출력하는 출력 포트(411e),및 상기 원통부의 하부면에서 상기 원통부의 중심축 방향으로 돌출되고 와셔 형상의 받침부(411b)를 포함한다. 상기 받침부(411b)는 반경이 증가함에 따라 높이가 갑자기 증가하는 턱 부위(411c)를 포함하고, 상기 내부 용기(113)의 하부면은 상기 턱 부위(411c)에 장착된다. 상기 턱 부위의 안쪽에는 상기 내부 용기가 배치되고, 상기 턱 부위의 바깥쪽으로 냉매가 흐를 수 있는 공간이 확보된다. 상기 받침부의 상부면과 상기 내부 용기의 하부면은 오링을 통하여 밀봉될 수 있다. 상기 받침부(411b)의 하부면은 오링을 통하여 상기 메인 챔버의 상판(153)과 진공을 유지할 수 있다. 원통부(411a)의 상부면은 오링을 통하여 외부 용기 상판(415)과 밀봉될 수 있다.
외부 용기 상판(415)은 원판 형태의 도전성 물질로 형성될 수 있다. 상기 외부 용기 상판은 내부에 냉매가 흐를 수 있는 유로(415b)를 포함할 수 있다. 상기 외부 용기 상판의 중심부에 공정 가스 유입구(415a)가 배치될 수 있다.
상기 외부 용기 상판(415)은 상기 외부 용기(411)의 상부면과 결합하는 외측 함몰부(415c), 상기 내부 용기(113)의 상부면에 결합하고 반경이 감소함에 따라 상기 함몰부와 연속적으로 연결되고 돌출된 와셔 형상의 돌출부(315d), 및 반경이 감소함에 따라 상기 돌출부와 연속적으로 연결되고 상기 가스 버퍼 공간(317)을 제공하는 내측 함몰부(415e)를 포함할 수 있다. 상기 돌출부(415d)는 상기 내부 용기(113)의 상부면과 오링을 통하여 밀봉될 수 있다.
상기 내부 용기(113)는 상기 외부 용기와 소정의 간격(d)을 가지고 상기 외부 용기의 내부에 배치될 수 있다. 상기 내부 용기 상판(113a)은 복수의 관통홀(113b)을 포함할 수 있다. 상기 관통홀(113b)은 일정한 반경을 가진 원주 상에 일정한 간격을 가지고 배치될 수 있다. 상기 내부 용기 상판(113a)과 상기 외부 용기 상판(415)의 하부면 사이에 가스 버퍼 공간(417)이 형성될 수 있다. 공정 가스 유입구(115a)를 통하여 공정 가스는 상기 가스 버퍼 공간(417)에 제공되고, 상기 가스 버퍼 공간에 축적된 공정 가스는 상기 관통홀을 통하여 분배되어 상기 내부 용기의 내부로 분사될 수 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 헬리콘 플라즈마 모듈을 설명하는 단면도이다.
도 9을 참조하면, 헬리콘 플라즈마 모듈(510a)은 공정을 진행하는 메인 챔버의 상판(153)에 형성된 관통홀(101)의 주위에 돌출되도록 장착되고 유전체로 형성되고 원통 형상을 가지는 외부 용기(511), 상기 외부 용기(511)의 중심축 방향으로 이격되어 배치되고 상기 외부 용기(511)의 내부에 중심축 방향의 정자기장을 형성하는 영구 자석(112), 유전체로 형성되고 상기 외부 용기(511)와 소정의 간격을 가지고 상기 외부 용기(511)의 내부에 배치되고 내부 용기 상판(113a)을 포함하는 컵 형상의 내부 용기(113), 상기 외부 용기(411)를 감싸도록 배치된 유도 코일(114), 및 도전체로 형성되고 외부로부터 공정 가스를 제공받고 상기 외부 용기의 상부면에 장착되는 외부 용기 상판(515)을 포함한다. 상기 내부 용기 상판(113a)은 복수의 관통홀(113b)을 포함하고, 상기 내부 용기 상판(113a)과 상기 외부 용기 상판(515)의 하부면 사이에 가스 버퍼 공간(517)이 형성되고, 상기 가스 버퍼 공간에 축적된 공정 가스는 플라즈마를 발생시키 위하여 상기 내부 용기 상판의 관통홀(113b)을 통하여 상기 내부 용기(113)의 내부 공간에 제공된다.
상기 외부 용기(511)는 원통 형상의 원통부(511a) 및 상기 원통부의 하부면에서 상기 원통부의 중심축 방향으로 돌출되고 와셔 형상의 받침부(511b)를 포함한다. 상기 받침부(511b)는 반경이 증가함에 따라 높이가 갑자기 증가하는 턱 부위(511c)를 포함하고, 상기 내부 용기(113)의 하부면은 상기 턱 부위(511c)에 장착된다. 상기 턱 부위의 안쪽에는 상기 내부 용기가 배치되고, 상기 턱 부위의 바깥쪽으로 냉매가 흐를 수 있는 공간이 확보된다. 상기 받침부의 상부면과 상기 내부 용기의 하부면은 오링을 통하여 밀봉될 수 있다. 상기 받침부(511b)의 하부면은 오링을 통하여 상기 메인 챔버의 상판(153)과 진공을 유지할 수 있다. 원통부(511a)의 상부면은 오링을 통하여 외부 용기 상판(515)과 밀봉될 수 있다.
외부 용기 상판(515)은 원판 형태의 도전성 물질로 형성될 수 있다. 상기 외부 용기 상판은 내부에 냉매가 흐를 수 있는 유로(515b)를 포함할 수 있다. 상기 외부 용기 상판의 중심부에 공정 가스 유입구(515a)가 배치될 수 있다.
상기 외부 용기 상판(515)은 상기 외부 용기(511)의 상부면과 결합하는 외측 함몰부(515c), 상기 외측 함몰부(515c)에 연결되고 냉매를 제공받는 입력 관통홀(515f), 상기 외측 함몰부(515c)에 연결되고 냉매를 출력하는 출력 관통홀(515g), 상기 내부 용기(113)의 상부면에 결합하고 반경이 감소함에 따라 상기 함몰부와 연속적으로 연결되고 돌출된 와셔 형상의 돌출부(515d), 및 반경이 감소함에 따라 상기 돌출부와 연속적으로 연결되고 상기 가스 버퍼 공간(317)을 제공하는 내측 함몰부(515e)를 포함할 수 있다. 상기 돌출부(515d)는 상기 내부 용기(113)의 상부면과 오링을 통하여 밀봉될 수 있다. 상기
상기 내부 용기(113)는 상기 외부 용기와 소정의 간격(d)을 가지고 상기 외부 용기의 내부에 배치될 수 있다. 상기 내부 용기 상판(113a)은 복수의 관통홀(113b)을 포함할 수 있다. 상기 관통홀(113b)은 일정한 반경을 가진 원주 상에 일정한 간격을 가지고 배치될 수 있다. 상기 내부 용기 상판(113a)과 상기 외부 용기 상판(515)의 하부면 사이에 가스 버퍼 공간(517)이 형성될 수 있다. 공정 가스 유입구(115a)를 통하여 공정 가스는 상기 가스 버퍼 공간(517)에 제공되고, 상기 가스 버퍼 공간에 축적된 공정 가스는 상기 관통홀을 통하여 분배되어 상기 내부 용기의 내부로 분사될 수 있다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 헬리콘 플라즈마 모듈을 설명하는 단면도이다.
도 10을 참조하면, 헬리콘 플라즈마 모듈(610a)은 공정을 진행하는 메인 챔버의 상판(153)에 형성된 관통홀(101)의 주위에 돌출되도록 장착되고 유전체로 형성되고 원통 형상을 가지는 외부 용기(211), 상기 외부 용기(111)의 중심축 방향으로 이격되어 배치되고 상기 외부 용기(111)의 내부에 중심축 방향의 정자기장을 형성하는 영구 자석(112), 유전체로 형성되고 상기 외부 용기(111)와 소정의 간격을 가지고 상기 외부 용기(111)의 내부에 배치되고 내부 용기 상판(113a)을 포함하는 컵 형상의 내부 용기(113), 상기 외부 용기(111)를 감싸도록 배치된 유도 코일(114), 및 도전체로 형성되고 외부로부터 공정 가스를 제공받고 상기 외부 용기의 상부면에 장착되는 외부 용기 상판(615)을 포함한다. 상기 내부 용기 상판(113a)은 복수의 관통홀(113b)을 포함하고, 상기 내부 용기 상판(213a)과 상기 외부 용기 상판(615)의 하부면 사이에 가스 버퍼 공간(117)이 형성되고, 상기 가스 버퍼 공간에 축적된 공정 가스는 플라즈마를 발생시키 위하여 상기 내부 용기 상판의 관통홀(113b)을 통하여 상기 내부 용기(113)의 내부 공간에 제공된다.
상기 외부 용기(111)는 원통 형상의 원통부(111a), 및 상기 원통부(111a)의 하부면에서 상기 원통부(111a)의 중심축 방향으로 연장되고 와셔 형상의 받침부(111b)를 포함할 수 있다. 상기 받침부(111b)의 하부면은 오링을 통하여 상기 메인 챔버의 상판(153)과 진공을 유지할 수 있다.
상기 내부 용기(113)는 상기 외부 용기와 소정의 간격(d)을 가지고 상기 외부 용기의 내부에 배치될 수 있다. 상기 내부 용기 상판(113a)은 복수의 관통홀(113b)을 포함할 수 있다. 상기 관통홀(113b)은 일정한 반경을 가진 원주 상에 일정한 간격을 가지고 배치될 수 있다. 상기 내부 용기 상판(113a)과 상기 외부 용기 상판(115)의 하부면 사이에 가스 버퍼 공간(117)이 형성될 수 있다. 공정 가스 유입구(115a)를 통하여 공정 가스는 상기 가스 버퍼 공간(117)에 제공되고, 상기 가스 버퍼 공간에 축적된 공정 가스는 상기 관통홀을 통하여 분배되어 상기 내부 용기의 내부로 분사될 수 있다.
중간 용기(13)는 상기 외부 용기와 상기 내부 용기 사이에 배치될 수 있다. 상기 중간 용기는 쿼츠, 알루미나, 사파이어, 또는 세라믹으로 형성될 수 있다. 바람직하게는 상기 중간 용기(13)는 쿼츠일 수 있다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플라즈마 발생장치를 설명하는 도면이다.
도 11을 참조하면, 플라즈마 발생 장치(100a)는 외부 정자기장 하에서 헬리콘 플라즈마를 형성하는 복수의 헬리콘 플라즈마 모듈(110a~110f) 및 하나의 유도 결합 플라즈마 모듈을 포함한다. 복수의 헬리콘 플라즈마 모듈(110a~110f) 및 하나의 유도 결합 플라즈마 모듈에서 생성된 플라즈마를 제공받아 하나의 기판(156)을 처리하는 메인 챔버(152)를 포함한다.
상기 헬리콘 플라즈마 모듈 각각(110a~110f)은 상기 메인 챔버(152)의 상판(153)에 형성된 관통홀(101)의 주위에 돌출되도록 장착되고 유전체로 형성되고 원통 형상을 가지는 외부 용기(111), 상기 외부 용기(111)의 중심축 방향으로 이격되어 배치되고 상기 외부 용기(11)의 내부에 중심축 방향의 정자기장을 형성하는 영구 자석(112), 유전체로 형성되고 상기 외부 용기(111)와 소정의 간격을 가지고 상기 외부 용기(111)의 내부에 배치되고 내부 용기 상판(113a)을 포함하는 컵 형상의 내부 용기(113), 상기 외부 용기(111)를 감싸도록 배치된 유도 코일(114), 및 도전체로 형성되고 외부로부터 공정 가스를 제공받고 상기 외부 용기(111)의 상부면에 장착되는 외부 용기 상판(115)을 포함한다. 상기 내부 용기 상판(113a)은 복수의 관통홀(113b)을 포함한다. 상기 내부 용기 상판(113a)과 상기 외부 용기 상판(115)의 하부면 사이에 가스 버퍼 공간(117)이 형성된다. 상기 가스 버퍼 공간(117)에 축적된 공정 가스는 플라즈마를 발생시키 위하여 상기 내부 용기 상판(113a)의 관통홀(113b)을 통하여 상기 내부 용기(113)의 내부 공간에 제공된다. 상기 내부 공간에 제공된 가스는 플라즈마를 형성한다.
유도 결합 플라즈마 모듈(310)은 상기 메인 챔버(152)의 상판(153)의 중심에 배치되고 정자기장을 생성하는 부위를 가지 않는다. 상기 유도 결합 플라즈마 모듈(310)은 정자기장을 생성하는 수단(영구자석)를 제외하면 상기 헬리콘 플라즈마 모듈과 동일 또는 유사할 수 있다. 상판(153)의 중심에 배치되는 유도 결합 플라즈마 모듈이 영구자석을 포함하면, 메인 챔버 중심의 플라즈마 밀도가 너무 증가하여 플라즈마 균일도를 악화시킬 수 있다. 따라서, 챔버 중심에 배치된 유도 결합 플라즈마는 낮은 플라즈마 밀도를 생성하고, 주위의 헬리콘 플라즈마 모듈에서 생성된 플라즈마가 챔버 중심 영역으로 확산할 수 있다. 이에 따라, 전체적인 플라즈마 밀도 균일도가 향상될 수 있다.
상기 유도 결합 플라즈마 모듈(310)은 상기 메인 챔버의 상판에 형성된 관통홀(101)의 주위에 돌출되도록 장착되고 유전체로 형성되고 원통 형상을 가지는 외부 용기(111), 유전체로 형성되고 상기 외부 용기(111)와 소정의 간격을 가지고 상기 외부 용기의 내부에 배치되고 내부 용기 상판을 포함하는 컵 형상의 내부 용기(113), 상기 외부 용기를 감싸도록 배치된 유도 코일(114), 및 도전체로 형성되고 외부로부터 공정 가스를 제공받고 상기 외부 용기의 상부면에 장착되는 외부 용기 상판(115)을 포함한다. 상기 내부 용기 상판은 복수의 관통홀을 포함하고, 상기 내부 용기 상판과 상기 외부 용기 상판의 하부면 사이에 가스 버퍼 공간(117)이 형성되고, 상기 가스 버퍼 공간에 축적된 공정 가스는 플라즈마를 발생시키 위하여 상기 내부 용기 상판의 관통홀을 통하여 상기 내부 용기의 내부 공간에 제공된다.
본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 상기 메인 챔버의 중심에 배치되는 유도 결합 플라즈마 모듈은 이중 용기 구조가 아닌 단일 용기 구조를 가질 수 있다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시예들을 모두 포함한다.
110a~110f, 210 : 헬리콘 플라즈마 모듈
310: 유도 결합 플라즈마 모듈
111: 외부 용기
112: 영구 자석
113: 내부 용기
114: 유도 코일
115: 외부 용기 상판

Claims (13)

  1. 삭제
  2. 외부 정자기장 하에서 헬리콘 플라즈마를 형성하는 복수의 헬리콘 플라즈마 모듈; 및 상기 헬리콘 플라즈마 모듈에서 생성된 플라즈마를 제공받아 하나의 기판을 처리하는 메인 챔버를 포함하는 플라즈마 발생 장치에 있어서,
    상기 헬리콘 플라즈마 모듈 각각은:
    상기 메인 챔버의 상판에 형성된 관통홀의 주위에 돌출되도록 장착되고 유전체로 형성되고 원통 형상을 가지는 외부 용기;
    상기 외부 용기에 대하여 상기 외부 용기의 중심축 방향으로 이격되어 배치되고 상기 외부 용기의 내부에 중심축 방향의 정자기장을 형성하는 영구 자석;
    유전체로 형성되고 상기 외부 용기와 소정의 간격을 가지고 상기 외부 용기의 내부에 배치되고 내부 용기 상판을 포함하는 컵 형상의 내부 용기;
    상기 외부 용기를 감싸도록 배치된 유도 코일; 및
    도전체로 형성되고 외부로부터 공정 가스를 제공받고 상기 외부 용기의 상부면에 장착되는 외부 용기 상판;을 포함하고,
    상기 내부 용기 상판은 복수의 관통홀을 포함하고,
    상기 내부 용기 상판과 상기 외부 용기 상판의 하부면 사이에 가스 버퍼 공간이 형성되고,
    상기 가스 버퍼 공간에 축적된 공정 가스는 플라즈마를 발생시키 위하여 상기 내부 용기 상판의 관통홀을 통하여 상기 내부 용기의 내부 공간에 제공되고,
    상기 외부 용기는:
    원통 형상의 원통부; 및
    상기 원통부의 하부면에서 상기 원통부의 중심축 방향으로 연장되고 와셔 형상의 받침부를 포함하고,
    상기 내부 용기의 하부면은 단열 부재를 통하여 상기 받침부에 장착되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생 장치.
  3. 외부 정자기장 하에서 헬리콘 플라즈마를 형성하는 복수의 헬리콘 플라즈마 모듈; 및 상기 헬리콘 플라즈마 모듈에서 생성된 플라즈마를 제공받아 하나의 기판을 처리하는 메인 챔버를 포함하는 플라즈마 발생 장치에 있어서,
    상기 헬리콘 플라즈마 모듈 각각은:
    상기 메인 챔버의 상판에 형성된 관통홀의 주위에 돌출되도록 장착되고 유전체로 형성되고 원통 형상을 가지는 외부 용기;
    상기 외부 용기에 대하여 상기 외부 용기의 중심축 방향으로 이격되어 배치되고 상기 외부 용기의 내부에 중심축 방향의 정자기장을 형성하는 영구 자석;
    유전체로 형성되고 상기 외부 용기와 소정의 간격을 가지고 상기 외부 용기의 내부에 배치되고 내부 용기 상판을 포함하는 컵 형상의 내부 용기;
    상기 외부 용기를 감싸도록 배치된 유도 코일; 및
    도전체로 형성되고 외부로부터 공정 가스를 제공받고 상기 외부 용기의 상부면에 장착되는 외부 용기 상판;을 포함하고,
    상기 내부 용기 상판은 복수의 관통홀을 포함하고,
    상기 내부 용기 상판과 상기 외부 용기 상판의 하부면 사이에 가스 버퍼 공간이 형성되고,
    상기 가스 버퍼 공간에 축적된 공정 가스는 플라즈마를 발생시키 위하여 상기 내부 용기 상판의 관통홀을 통하여 상기 내부 용기의 내부 공간에 제공되고,
    상기 내부 용기는 하부면의 둘레를 따라 일정한 간격으로 형성된 복수의 트렌치를 포함하고,
    상기 버퍼 공간에 제공된 공정 가스는 상기 외부 용기와 상기 내부 용기 사이의 틈새 및 상기 트렌치를 따라 흘러 상기 내부 용기의 내부 공간에 제공되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생 장치.
  4. 외부 정자기장 하에서 헬리콘 플라즈마를 형성하는 복수의 헬리콘 플라즈마 모듈; 및 상기 헬리콘 플라즈마 모듈에서 생성된 플라즈마를 제공받아 하나의 기판을 처리하는 메인 챔버를 포함하는 플라즈마 발생 장치에 있어서,
    상기 헬리콘 플라즈마 모듈 각각은:
    상기 메인 챔버의 상판에 형성된 관통홀의 주위에 돌출되도록 장착되고 유전체로 형성되고 원통 형상을 가지는 외부 용기;
    상기 외부 용기에 대하여 상기 외부 용기의 중심축 방향으로 이격되어 배치되고 상기 외부 용기의 내부에 중심축 방향의 정자기장을 형성하는 영구 자석;
    유전체로 형성되고 상기 외부 용기와 소정의 간격을 가지고 상기 외부 용기의 내부에 배치되고 내부 용기 상판을 포함하는 컵 형상의 내부 용기;
    상기 외부 용기를 감싸도록 배치된 유도 코일; 및
    도전체로 형성되고 외부로부터 공정 가스를 제공받고 상기 외부 용기의 상부면에 장착되는 외부 용기 상판;을 포함하고,
    상기 내부 용기 상판은 복수의 관통홀을 포함하고,
    상기 내부 용기 상판과 상기 외부 용기 상판의 하부면 사이에 가스 버퍼 공간이 형성되고,
    상기 가스 버퍼 공간에 축적된 공정 가스는 플라즈마를 발생시키 위하여 상기 내부 용기 상판의 관통홀을 통하여 상기 내부 용기의 내부 공간에 제공되고,
    상기 외부 용기는:
    원통 형상의 원통부; 및
    상기 원통부의 하부면에서 상기 원통부의 중심축 방향으로 돌출되고 와셔 형상의 받침부를 포함하고,
    상기 받침부는 반경이 증가함에 따라 높이가 증가하는 경사 부위를 포함하고,
    상기 내부 용기의 하부 측면은 상기 경사 부위에 장착되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생 장치.
  5. 외부 정자기장 하에서 헬리콘 플라즈마를 형성하는 복수의 헬리콘 플라즈마 모듈; 및 상기 헬리콘 플라즈마 모듈에서 생성된 플라즈마를 제공받아 하나의 기판을 처리하는 메인 챔버를 포함하는 플라즈마 발생 장치에 있어서,
    상기 헬리콘 플라즈마 모듈 각각은:
    상기 메인 챔버의 상판에 형성된 관통홀의 주위에 돌출되도록 장착되고 유전체로 형성되고 원통 형상을 가지는 외부 용기;
    상기 외부 용기에 대하여 상기 외부 용기의 중심축 방향으로 이격되어 배치되고 상기 외부 용기의 내부에 중심축 방향의 정자기장을 형성하는 영구 자석;
    유전체로 형성되고 상기 외부 용기와 소정의 간격을 가지고 상기 외부 용기의 내부에 배치되고 내부 용기 상판을 포함하는 컵 형상의 내부 용기;
    상기 외부 용기를 감싸도록 배치된 유도 코일; 및
    도전체로 형성되고 외부로부터 공정 가스를 제공받고 상기 외부 용기의 상부면에 장착되는 외부 용기 상판;을 포함하고,
    상기 내부 용기 상판은 복수의 관통홀을 포함하고,
    상기 내부 용기 상판과 상기 외부 용기 상판의 하부면 사이에 가스 버퍼 공간이 형성되고,
    상기 가스 버퍼 공간에 축적된 공정 가스는 플라즈마를 발생시키 위하여 상기 내부 용기 상판의 관통홀을 통하여 상기 내부 용기의 내부 공간에 제공되고,
    상기 외부 용기는:
    원통 형상의 원통부;
    상기 외부 용기에 형성되고 냉매를 제공받는 입력 포트;
    상기 외부 용기에 형성되도 상기 냉매를 출력하는 출력 포트;및
    상기 원통부의 하부면에서 상기 원통부의 중심축 방향으로 돌출되고 와셔 형상의 받침부를 포함하고,
    상기 받침부는 반경이 증가함에 따라 높이가 갑자기 증가하는 턱 부위를 포함하고,
    상기 내부 용기의 하부 측면은 상기 턱 부위에 장착되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생 장치.
  6. 외부 정자기장 하에서 헬리콘 플라즈마를 형성하는 복수의 헬리콘 플라즈마 모듈; 및 상기 헬리콘 플라즈마 모듈에서 생성된 플라즈마를 제공받아 하나의 기판을 처리하는 메인 챔버를 포함하는 플라즈마 발생 장치에 있어서,
    상기 헬리콘 플라즈마 모듈 각각은:
    상기 메인 챔버의 상판에 형성된 관통홀의 주위에 돌출되도록 장착되고 유전체로 형성되고 원통 형상을 가지는 외부 용기;
    상기 외부 용기에 대하여 상기 외부 용기의 중심축 방향으로 이격되어 배치되고 상기 외부 용기의 내부에 중심축 방향의 정자기장을 형성하는 영구 자석;
    유전체로 형성되고 상기 외부 용기와 소정의 간격을 가지고 상기 외부 용기의 내부에 배치되고 내부 용기 상판을 포함하는 컵 형상의 내부 용기;
    상기 외부 용기를 감싸도록 배치된 유도 코일; 및
    도전체로 형성되고 외부로부터 공정 가스를 제공받고 상기 외부 용기의 상부면에 장착되는 외부 용기 상판;을 포함하고,
    상기 내부 용기 상판은 복수의 관통홀을 포함하고,
    상기 내부 용기 상판과 상기 외부 용기 상판의 하부면 사이에 가스 버퍼 공간이 형성되고,
    상기 가스 버퍼 공간에 축적된 공정 가스는 플라즈마를 발생시키 위하여 상기 내부 용기 상판의 관통홀을 통하여 상기 내부 용기의 내부 공간에 제공되고,
    상기 외부 용기 상판은:
    상기 외부 용기의 상부면과 결합하는 외측 함몰부;
    상기 외측 함몰부에 연결되고 냉매를 제공받는 입력 관통홀;
    상기 외측 함몰부에 연결되고 냉매를 출력하는 출력 관통홀;
    상기 내부 용기의 상부면에 결합하고 반경이 감소함에 따라 상기 함몰부와 연속적으로 연결되고 돌출된 와셔 형상의 돌출부; 및
    반경이 감소함에 따라 상기 돌출부와 연속적으로 연결되고 상기 가스 버퍼 공간을 제공하는 내측 함몰부를 포함하고,
    상기 외부 용기는:
    원통 형상의 원통부; 및
    상기 원통부의 하부면에서 상기 원통부의 중심축 방향으로 돌출되고 와셔 형상의 받침부를 포함하고,
    상기 받침부는 반경이 증가함에 따라 높이가 갑자기 증가하는 턱 부위를 포함하고,
    상기 내부 용기의 하부 측면은 상기 턱 부위에 장착되고,
    상기 냉매는 상기 내부 용기와 상기 외부 용기 사이의 공간을 통하여 제공되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생 장치.
  7. 외부 정자기장 하에서 헬리콘 플라즈마를 형성하는 복수의 헬리콘 플라즈마 모듈; 및 상기 헬리콘 플라즈마 모듈에서 생성된 플라즈마를 제공받아 하나의 기판을 처리하는 메인 챔버를 포함하는 플라즈마 발생 장치에 있어서,
    상기 헬리콘 플라즈마 모듈 각각은:
    상기 메인 챔버의 상판에 형성된 관통홀의 주위에 돌출되도록 장착되고 유전체로 형성되고 원통 형상을 가지는 외부 용기;
    상기 외부 용기에 대하여 상기 외부 용기의 중심축 방향으로 이격되어 배치되고 상기 외부 용기의 내부에 중심축 방향의 정자기장을 형성하는 영구 자석;
    유전체로 형성되고 상기 외부 용기와 소정의 간격을 가지고 상기 외부 용기의 내부에 배치되고 내부 용기 상판을 포함하는 컵 형상의 내부 용기;
    상기 외부 용기를 감싸도록 배치된 유도 코일; 및
    도전체로 형성되고 외부로부터 공정 가스를 제공받고 상기 외부 용기의 상부면에 장착되는 외부 용기 상판;을 포함하고,
    상기 내부 용기 상판은 복수의 관통홀을 포함하고,
    상기 내부 용기 상판과 상기 외부 용기 상판의 하부면 사이에 가스 버퍼 공간이 형성되고,
    상기 가스 버퍼 공간에 축적된 공정 가스는 플라즈마를 발생시키 위하여 상기 내부 용기 상판의 관통홀을 통하여 상기 내부 용기의 내부 공간에 제공되고,
    상기 외부 용기의 상부 내측면 및 상기 외부 용기의 하부 내측면 중에서 적어도 하나에 코팅된 열반사부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생 장치.
  8. 외부 정자기장 하에서 헬리콘 플라즈마를 형성하는 복수의 헬리콘 플라즈마 모듈; 및 상기 헬리콘 플라즈마 모듈에서 생성된 플라즈마를 제공받아 하나의 기판을 처리하는 메인 챔버를 포함하는 플라즈마 발생 장치에 있어서,
    상기 헬리콘 플라즈마 모듈 각각은:
    상기 메인 챔버의 상판에 형성된 관통홀의 주위에 돌출되도록 장착되고 유전체로 형성되고 원통 형상을 가지는 외부 용기;
    상기 외부 용기에 대하여 상기 외부 용기의 중심축 방향으로 이격되어 배치되고 상기 외부 용기의 내부에 중심축 방향의 정자기장을 형성하는 영구 자석;
    유전체로 형성되고 상기 외부 용기와 소정의 간격을 가지고 상기 외부 용기의 내부에 배치되고 내부 용기 상판을 포함하는 컵 형상의 내부 용기;
    상기 외부 용기를 감싸도록 배치된 유도 코일; 및
    도전체로 형성되고 외부로부터 공정 가스를 제공받고 상기 외부 용기의 상부면에 장착되는 외부 용기 상판;을 포함하고,
    상기 내부 용기 상판은 복수의 관통홀을 포함하고,
    상기 내부 용기 상판과 상기 외부 용기 상판의 하부면 사이에 가스 버퍼 공간이 형성되고,
    상기 가스 버퍼 공간에 축적된 공정 가스는 플라즈마를 발생시키 위하여 상기 내부 용기 상판의 관통홀을 통하여 상기 내부 용기의 내부 공간에 제공되고,
    상기 헬리콘 플라즈마 모듈 각각은:
    상기 외부 용기와 상기 내부 용기 사이에 배치된 중간 용기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생 장치.
  9. 삭제
  10. 외부 정자기장 하에서 헬리콘 플라즈마를 형성하는 복수의 헬리콘 플라즈마 모듈; 및 상기 헬리콘 플라즈마 모듈에서 생성된 플라즈마를 제공받아 하나의 기판을 처리하는 메인 챔버를 포함하는 플라즈마 발생 장치에 있어서,
    상기 헬리콘 플라즈마 모듈 각각은:
    상기 메인 챔버의 상판에 형성된 관통홀의 주위에 돌출되도록 장착되고 유전체로 형성되고 원통 형상을 가지는 외부 용기;
    상기 외부 용기에 대하여 상기 외부 용기의 중심축 방향으로 이격되어 배치되고 상기 외부 용기의 내부에 중심축 방향의 정자기장을 형성하는 영구 자석;
    유전체로 형성되고 상기 외부 용기와 소정의 간격을 가지고 상기 외부 용기의 내부에 배치되고 내부 용기 상판을 포함하는 컵 형상의 내부 용기;
    상기 외부 용기를 감싸도록 배치된 유도 코일; 및
    도전체로 형성되고 외부로부터 공정 가스를 제공받고 상기 외부 용기의 상부면에 장착되는 외부 용기 상판;을 포함하고,
    상기 내부 용기 상판은 복수의 관통홀을 포함하고,
    상기 내부 용기 상판과 상기 외부 용기 상판의 하부면 사이에 가스 버퍼 공간이 형성되고,
    상기 가스 버퍼 공간에 축적된 공정 가스는 플라즈마를 발생시키 위하여 상기 내부 용기 상판의 관통홀을 통하여 상기 내부 용기의 내부 공간에 제공되고,
    복수의 헬리콘 플라즈마 모듈은 상기 메인 챔버의 상판의 중심에서 일정한 반경을 가진 원주 상에 일정한 각도로 대칭적으로 배치되고,
    상기 메인 챔버의 상판의 중심에 배치되고 정자기장을 생성하는 부위를 가지 않는 유도 결합 플라즈마 모듈을 더 포함하고,
    상기 유도 결합 플라즈마 모듈은:
    상기 메인 챔버의 상판에 형성된 관통홀의 주위에 돌출되도록 장착되고 유전체로 형성되고 원통 형상을 가지는 외부 용기;
    유전체로 형성되고 상기 외부 용기와 소정의 간격을 가지고 상기 외부 용기의 내부에 배치되고 내부 용기 상판을 포함하는 컵 형상의 내부 용기;
    상기 외부 용기를 감싸도록 배치된 유도 코일; 및
    도전체로 형성되고 외부로부터 공정 가스를 제공받고 상기 외부 용기의 상부면에 장착되는 외부 용기 상판;을 포함하고,
    상기 내부 용기 상판은 복수의 관통홀을 포함하고,
    상기 내부 용기 상판과 상기 외부 용기 상판의 하부면 사이에 가스 버퍼 공간이 형성되고,
    상기 가스 버퍼 공간에 축적된 공정 가스는 플라즈마를 발생시키 위하여 상기 내부 용기 상판의 관통홀을 통하여 상기 내부 용기의 내부 공간에 제공되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생 장치.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101246191B1 (ko) * 2011-10-13 2013-03-21 주식회사 윈텔 플라즈마 장치 및 기판 처리 장치

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08188887A (ja) * 1995-01-09 1996-07-23 Hitachi Ltd エッチング装置
KR100447142B1 (ko) * 2004-01-09 2004-09-04 에이엔 에스 주식회사 가스 분배 플레이트를 갖는 플레이트 샤워헤드 및 그를이용한 가스 확산 방법
JP5098882B2 (ja) * 2007-08-31 2012-12-12 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
KR101094644B1 (ko) * 2009-09-11 2011-12-20 한국과학기술원 플라즈마 발생장치 및 기판 처리장치
KR101086149B1 (ko) * 2009-12-01 2011-11-25 부산대학교 산학협력단 저주파를 이용한 금속표면의 플라즈마 세정방법 및 그 방법에 의하여 세정된 금속
KR101156793B1 (ko) * 2010-08-18 2012-06-18 재단법인 철원플라즈마 산업기술연구원 나노 분말 제조용 플라즈마 토치 전극 구조
JP2012216525A (ja) * 2011-03-31 2012-11-08 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置及びプラズマ発生用アンテナ
CN102781156A (zh) * 2012-06-25 2012-11-14 中国科学院等离子体物理研究所 带有磁场约束的在大气压条件下产生等离子体射流的装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101246191B1 (ko) * 2011-10-13 2013-03-21 주식회사 윈텔 플라즈마 장치 및 기판 처리 장치

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