KR101952126B1 - Thin Film Deposition Apparatus, Plasma Generation Apparatus, And Thin Film Deposition Method - Google Patents

Thin Film Deposition Apparatus, Plasma Generation Apparatus, And Thin Film Deposition Method Download PDF

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Abstract

본 발명은 박막 증착 장치, 플라즈마 발생 장치, 및 박막 증착 방법을 제공한다. 이 박막 증착 장치는 진공 용기를 포함한다. 이 박막 증착 장치는 복수의 접지 전극, 접지 전극 사이에 배치되고 접지 전극에 대향하게 배치된 전원 전극, 제1 가스 공급라인을 통하여 접지 전극과 전원 전극 사이에 공급된 제1 가스를 이용하여 플라즈마를 형성하는 플라즈마 영역, 제2 가스 공급라인을 통하고 접지 전극을 관통하여 공급된 제2 가스를 이용하여 플라즈마와 상호 작용하는 반응 영역, 및 반응 영역에 배치된 기판 홀더를 포함하고, 기판 홀더 상에 배치된 기판에 박막이 형성된다.The present invention provides a thin film deposition apparatus, a plasma generation apparatus, and a thin film deposition method. This thin film deposition apparatus includes a vacuum container. The thin-film deposition apparatus includes a plurality of ground electrodes, a power supply electrode disposed between the ground electrodes and disposed opposite to the ground electrode, a first gas supplied between the ground electrode and the power supply electrode through the first gas supply line, A reaction zone that interacts with the plasma using a second gas supplied through the second gas supply line through the ground electrode and a substrate holder disposed in the reaction zone, A thin film is formed on the disposed substrate.

Description

박막 증착 장치, 플라즈마 발생 장치, 및 박막 증착 방법{Thin Film Deposition Apparatus, Plasma Generation Apparatus, And Thin Film Deposition Method}(Thin Film Deposition Apparatus, Plasma Generation Apparatus, and Thin Film Deposition Method)

본 발명은 박막 증착 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 복수의 전극을 사용하는 다중 전극 박막 증착 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a thin film deposition apparatus, and more particularly, to a multi-electrode thin film deposition apparatus using a plurality of electrodes.

고주파 평판형 축전 결합 플라즈마 장치는 공정 균일성 및 공정 속도에 한계가 있다.The high-frequency plate-type capacitively coupled plasma apparatus has limitations in process uniformity and process speed.

본 발명의 해결하고자 하는 일 기술적 과제는 반응성 가스와 증착 소스 가스를 서로 다른 영역에서 분사하여 양질의 박막을 형성하는 박막 증착 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a thin film deposition apparatus for forming a thin film of good quality by spraying a reactive gas and an evaporation source gas in different regions.

본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장치는 진공 용기를 포함한다. 이 박막 증착 장치는 복수의 접지 전극; 상기 접지 전극 사이에 배치되고 상기 접지 전극에 대향하게 배치된 전원 전극; 제1 가스 공급라인을 통하여 상기 접지 전극과 상기 전원 전극 사이에 공급된 제1 가스를 이용하여 플라즈마를 형성하는 플라즈마 영역; 제2 가스 공급라인을 통하고 상기 접지 전극을 관통하여 공급된 제2 가스를 이용하여 상기 플라즈마와 상호 작용하는 반응 영역; 및 상기 반응 영역에 배치된 기판 홀더를 포함하고, 상기 기판 홀더 상에 배치된 기판에 박막이 형성된다.A thin film deposition apparatus according to an embodiment of the present invention includes a vacuum container. The thin film deposition apparatus includes a plurality of ground electrodes; A power supply electrode disposed between the ground electrodes and arranged to face the ground electrode; A plasma region forming a plasma using a first gas supplied between the ground electrode and the power supply electrode through a first gas supply line; A reaction zone which interacts with the plasma through a second gas supply line and through a second gas supplied through the ground electrode; And a substrate holder disposed in the reaction region, wherein a thin film is formed on the substrate disposed on the substrate holder.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 가스 공급 라인을 통하여 제공받은 제1 가스를 상기 플라즈마 영역에 분배하는 적어도 하나의 제1 가스 확산 공간; 및상기 제2 가스 공급 라인을 통하여 제공받은 제2 가스를 상기 반응 영역에 분배하는 적어도 하나의 제2 가스 확산 공간을 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, at least one first gas diffusion space for distributing the first gas provided through the first gas supply line to the plasma region; And at least one second gas diffusion space for distributing the second gas supplied through the second gas supply line to the reaction region.

본 발명의 일 실시예에 있어서, RF 전원으로부터 공급된 전력을 상기 전원 전극에 전력을 분배하는 전력 분배부를 더 포함하고, 상기 전력 분배부는 상기 진공 용기의 내부에 배치될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the power distributing unit may further include a power distributing unit for distributing power supplied from the RF power source to the power supply electrode, and the power distributing unit may be disposed inside the vacuum container.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 가스는 수소(H2) 가스 및 산소(O2) 가스 중에서 적어도 하나를 포함하고, 상기 제2 가스는 실란(Silane; SiH4), 디실란(Disilane; Si2H6), 트리실란(Trisilane; Si3H8), TEOS(Tetraethylorthosilicate), DCS(Dichlorosilane), HCD(Hexachlorosilane), TriDMAS(Tri-dimethylaminosilane) 및 TSA(Trisilylamine) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the first gas includes at least one of a hydrogen (H2) gas and an oxygen (O2) gas, and the second gas includes at least one of silane (SiH4), disilane ), Trisilane (Si3H8), tetraethylorthosilicate (TEOS), dichlorosilane (DCS), hexachlorosilane (HCD), tridimethylaminosilane (TriDMAS) and trisilylamine (TSA).

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 가스 공급 라인에 연결된 제1 가스 확산 공간 및 상기 제2 가스 공급라인에 연결된 제2 가스 확산 공간을 포함하는 가스 분배판을 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the gas distribution plate may further include a first gas diffusion space connected to the first gas supply line and a second gas diffusion space connected to the second gas supply line.

본 발명의 일 실시예에 있어서, RF 전원으로부터 공급된 전력을 상기 전원 전극에 전력을 분배하는 전력 분배부를 더 포함할 수 있다. 상기 전력 분배부는 상기 제2 가스 확산 공간 상에 배치되고 외부 RF 전원으로부터 전력을 공급받아 분배하는 제1 배선; 상기 제2 가스 확산 공간 하부에 배치되고 상기 제1 배선으로부터 전력을 공급받아 재분배하는 제2 배선; 및 상기 제2 가스 확산 공간을 관통하여 상기 제1 배선과 제2 배선을 전기적으로 연결하는 콘택 플러그들을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the power distributing unit may further include a power distributing unit for distributing the power supplied from the RF power supply to the power supply electrode. Wherein the power distributor comprises: a first wiring disposed on the second gas diffusion space and supplying and receiving power from an external RF power source; A second wiring which is disposed under the second gas diffusion space and receives power from the first wiring and redistributes the power; And a contact plug electrically connecting the first wiring and the second wiring through the second gas diffusion space.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 배선, 상기 제2 배선, 및 상기 콘택 플러그들은 동축 케이블 구조를 가질 수 있다.In one embodiment of the present invention, the first wiring, the second wiring, and the contact plugs may have a coaxial cable structure.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전원 전극은 제1 방향으로 나란히 연장될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the power supply electrode may extend in parallel in the first direction.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 가스 분배판은 상부 가스 분배판;및 상기 상부 가스 분배판 하부에 배치되는 하부 가스 분배판을 포함하고, 상기 상부 가스 분배판의 하부면 또는 상기 하부 가스 분배판의 상부면에 형성된 함몰부는 상기 제2 가스 확산 공간을 형성하고, 상기 제1 확산 공간은 상기 하부 가스 분배판과 상기 접지 전극 사이에 배치되고, 상기 제1 확산 공간은 제1 방향으로 연장되는 상기 접지 전극을 가로지르는 제2 방향으로 연장될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the gas distribution plate includes an upper gas distribution plate and a lower gas distribution plate disposed below the upper gas distribution plate, wherein the lower surface of the upper gas distribution plate or the lower gas distribution plate A depression formed in the upper surface of the plate forms the second gas diffusion space, the first diffusion space being disposed between the lower gas distribution plate and the ground electrode, and the first diffusion space extending in the first direction And extend in a second direction across the ground electrode.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전원 전극을 가로지르는 제2 방향으로 연장되고 상기 하부 가스 분배판의 상부면에 형성된 함몰부; 및 상기 함몰부 상에 배치되어 제2 가스 확산 공간을 형성하는 덮개판을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, a depression formed in the upper surface of the lower gas distribution plate and extending in a second direction across the power electrode, And a cover plate disposed on the depression to form a second gas diffusion space.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 접지 전극은 상기 가스 분배판의 하부면에서 돌출되도록 형성되거나 상기 가스 분배판의 하부면에서 장착될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the ground electrode may be formed to protrude from the lower surface of the gas distribution plate or be mounted on the lower surface of the gas distribution plate.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전원 전극과 상기 가스 분배판 사이에 개재되어 상기 전원 전극과 나란히 연장되는 절연체들을 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the power supply electrode may further include insulators interposed between the power supply electrode and the gas distribution plate and extending in parallel with the power supply electrode.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 가스 확산 공간에 연결되어 상기 가스 분배판의 하부로 가스를 분사하는 복수의 제1 노즐들; 및 상기 제2 가스 확산 공간에 연결되어 상기 가스 분배판의 하부로 가스를 분사하는 복수의 제2 노즐들을 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, a plurality of first nozzles connected to the first gas diffusion space and injecting gas to a lower portion of the gas distribution plate; And a plurality of second nozzles connected to the second gas diffusion space and injecting gas to a lower portion of the gas distribution plate.

본 발명의 일 실시예에 있어서, RF 전원으로부터 공급된 전력을 상기 전원 전극에 전력을 분배하는 전력 분배부를 더 포함하고, 상기 전력 분배부는 상기 진공 용기의 외부에 배치되고, 상기 전력 분배부는 동축 케이블 구조의 동일 거리 분배 구조일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the power distribution unit is disposed outside the vacuum container, and the power distribution unit includes a power distribution unit that distributes power supplied from the RF power source to the power supply electrode, Lt; / RTI > structure.

본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장치는 진공 용기 상판에 나란히 설치된 복수의 접지 전극; 상기 접지 전극 사이에 배치된 전원 전극; 상기 복수의 접지 전극과 상기 전원 전극은 교대로 형성되고, 상기 전원 전극과 상기 접지 전극 사이에 제1 가스를 공급하는 제1 노즐; 및 상기 제1 노즐과 교대로 형성되고, 상기 제1 가스와 다른 제2 가스가 상기 접지 전극을 관통하여 분사하는 제2 노즐을 포함한다.A thin film deposition apparatus according to an embodiment of the present invention includes: a plurality of ground electrodes arranged side by side on a vacuum container upper plate; A power supply electrode disposed between the ground electrodes; Wherein the plurality of ground electrodes and the power supply electrodes are alternately formed, and the first nozzle supplies a first gas between the power supply electrode and the ground electrode; And a second nozzle which is formed alternately with the first nozzle and in which a second gas different from the first gas is injected through the ground electrode.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 진공 용기 상판에는 제1 가스 공급 라인에 연결된 제1 가스 확산 공간 및 제2 가스 공급라인에 연결된 제2 가스 확산 공간을 포함하여 상기 제1 가스와 상기 제2 가스를 공급하는 가스 분배판을 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the vacuum vessel top plate includes a first gas diffusion space connected to the first gas supply line and a second gas diffusion space connected to the second gas supply line, wherein the first gas and the second And a gas distribution plate for supplying gas.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전원 전극에 공급되는 외부 RF 전력에 의하여 플라즈마를 형성하고, 상기 전원 전극에 전력을 공급하는 전력 분배부를 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the plasma display apparatus may further include a power distributor for forming plasma by external RF power supplied to the power electrode and supplying power to the power electrode.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치는 기판이 배치되는 평면을 정의하는 제1 방향과 제2 방향 중에서 기판의 평면과 대응되게 설치된 복수의 접지 전극; 서로 이웃한 접지 전극 사이에 배치되고 상기 접지 전극에 대향하게 배치된 전원 전극; 및 RF 전원으로부터 전력을 제공받아 상기 전원 전극에 전력을 분배하는 전력 분배부를 포함하고, 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향에 수직한 제3 방향으로 이격되어 상기 전원 전극을 마주보도록 배치된 상기 기판에서 먼 쪽에 제1 가스를 공급하는 제1 노즐이 배치되고, 상기 기판에서 가까운 쪽에 제2 가스를 공급하는 제2 노즐이 배치될 수 있다.A plasma generating apparatus according to an embodiment of the present invention includes: a plurality of ground electrodes provided in a first direction and a second direction, which correspond to a plane of a substrate, A power supply electrode disposed between the adjacent ground electrodes and arranged to face the ground electrode; And a power distributing unit that receives power from the RF power source and distributes the power to the power supply electrode, the power distributing unit being disposed in a third direction perpendicular to the first direction and the second direction, And a second nozzle for supplying a second gas to a side closer to the substrate may be disposed.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 가스는 상기 전원 전극과 상기 접지 전극 사이에 플라즈마를 형성하고, 상기 플라즈마 및 상기 플라즈마에 의하여 형성된 라다칼은 상기 제2 가스와 반응하여 상기 기판에 박막을 형성할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the first gas forms a plasma between the power supply electrode and the ground electrode, and the ladder formed by the plasma and the plasma reacts with the second gas to form a thin film Can be formed.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 가스는 상기 전원 전극에 직접 분사되지 않을 수 있다.In an embodiment of the present invention, the second gas may not be directly injected to the power supply electrode.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치는 진공 용기의 상판의 하단에 배치된 복수의 전원 전극; 상기 전원 전극의 양 측면에 배치된 접지 전극; 상기 진공 용기의 상판을 기준으로 상기 상판의 하단에 위치하고 제1 가스를 분사하는 제1 노즐; 및 상기 상판의 하단에서 돌출되어 형성된 상기 접지 전극을 관통하여 제2 가스를 분사하는 제2 노즐을 포함하고, 상기 제1 가스의 분사 위치와 상기 제2 가스의 분사 위치는 서로 다를 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a plasma generator comprising: a plurality of power supply electrodes disposed at a lower end of an upper plate of a vacuum chamber; Ground electrodes disposed on both sides of the power supply electrode; A first nozzle positioned at a lower end of the upper plate with respect to an upper plate of the vacuum container and injecting a first gas; And a second nozzle for injecting a second gas through the ground electrode protruding from the lower end of the upper plate. The injection position of the first gas and the injection position of the second gas may be different from each other.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 노즐과 상기 기판 사이의 거리는 상기 제2 노즐과 상기 기판 사이의 거리보다 클 수 있다.In an embodiment of the present invention, the distance between the first nozzle and the substrate may be greater than the distance between the second nozzle and the substrate.

본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 방법은 RF 전원으로부터 전력을 제공받아 전력을 분배하여 복수의 전원 전극에 제공하는 단계; 상기 전원 전극의 양 측면에 대향하도록 배치된 접지 전극과 상기 전원 전극 사이에 제1 가스를 제공하는 단계; 제1 가스 공급라인을 통하여 상기 접지 전극과 상기 전원 전극 사이에 공급된 제1 가스를 이용하여 플라즈마를 형성하는 단계; 제2 가스 공급라인 및 상기 접지 전극을 통하여 공급된 제2 가스를 이용하여 상기 플라즈마와 상호 작용하는 반응 영역에 제2 가스를 공급하는 단계; 및 상기 반응 영역에 배치된 기판에 박막을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a thin film deposition method comprising: distributing electric power to a plurality of power electrodes by receiving power from an RF power source; Providing a first gas between a power electrode and a ground electrode disposed opposite to both sides of the power electrode; Forming a plasma using a first gas supplied between the ground electrode and the power supply electrode through a first gas supply line; Supplying a second gas to a reaction region that interacts with the plasma using a second gas supply line and a second gas supplied through the ground electrode; And forming a thin film on the substrate disposed in the reaction region.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 가스는 상기 전원 전극에 직접 분사되지 않을 수 있다.In an embodiment of the present invention, the second gas may not be directly injected to the power supply electrode.

본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착는 선형 다중 전극을 이용하여 플라즈마 영역과 반응 영역을 분리하여 양질의 박막을 형성할 수 있다.In the thin film deposition according to an embodiment of the present invention, a high quality thin film can be formed by separating the plasma region and the reaction region using a linear multiple electrode.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예들에 따른 박막 증착 장치를 설명하는 도면들이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 박막 증착 장치(100c)를 설명하는 개념도이다.
도 4a은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 박막 증착 장치를 설명하는 평면도이다.
도 4b 내지 도 4e는 도 4a의 I-I' 선, II-II' 선, III-III'선, 및 IV-IV'선을 따라 각각 자른 단면도들이다.
도 5a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 박막 증착 장치를 설명하는 평면도이다.
도 5b 내지 도 5d는 도 5a의 I-I'선, II-II'선, III-III'선을 따라 각각 자른 단면도들이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 박막 증착 장치를 설명하는 평면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 박막 증착 장치를 설명하는 도면이다.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 또 다른 실시예들에 따른 박막 증착 장치를 설명하는 개념도들이다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 박막 증착 장치를 설명하는 도면들이다.
1 and 2 are views illustrating a thin film deposition apparatus according to one embodiment of the present invention.
3 is a conceptual diagram illustrating a thin film deposition apparatus 100c according to another embodiment of the present invention.
4A is a plan view illustrating a thin film deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
4B to 4E are cross-sectional views taken along lines II ', II-II', III-III ', and IV-IV' of FIG. 4A, respectively.
5A is a plan view illustrating a thin film deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
5B to 5D are cross-sectional views taken along line I-I ', line II-II' and line III-III ', respectively, of FIG. 5A.
6 is a plan view illustrating a thin film deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
7 is a view for explaining a thin film deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
8 to 10 are conceptual diagrams illustrating a thin film deposition apparatus according to still another embodiment of the present invention.
11 and 12 are views illustrating a thin film deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.

다결정 또는 비정질 실리콘 박막을 증착하기 위하여, 통상적으로 수소(H2) 가스와 실란(SiH4)가스를 사용하여 플라즈마 도움 화학기상 증착법(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition ;PECVD)이 사용된다. PECVD에서는 실리콘 함유 기체인 SiH4 가스는 수소(H2) 가스에 수 퍼센트 정도의 농도로 희석하여 사용된다. 또한, 수소의 농도가 증가함에 따라, 실리콘의 결정도는 증가하는 경향이 있다. Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD) is typically used to deposit polycrystalline or amorphous silicon thin films, typically using hydrogen (H 2 ) gas and silane (SiH 4 ) gas. In PECVD, a silicon-containing gas, SiH 4 gas, is diluted to a concentration of a few percent in hydrogen (H 2 ) gas. Further, as the concentration of hydrogen increases, the crystallinity of silicon tends to increase.

평행판형 축전 결합 플라즈마에서, 상부의 활성 전극이 가스 분사 구조체의 역활을 한다. 가스 분사 구조체는 동시에 반응성 가스(H2)와 증착 소스 가스(SiH4)를 공급한다. 반응성 가스를 충분히 해리하기 위하여 플라즈마 밀도를 증가시키는 경우, 증착 소스 가스는 과도하게 해리된다. 따라서, 증착 속도 및 증착 균일도에 한계가 있다.In parallel plate type capacitively coupled plasma, the upper active electrode acts as a gas injection structure. The gas injection structure simultaneously supplies the reactive gas (H 2 ) and the deposition source gas (SiH 4 ). When the plasma density is increased to sufficiently dissociate the reactive gas, the deposition source gas is excessively dissociated. Therefore, the deposition rate and the deposition uniformity are limited.

리모트 플라즈마(remote plasma) CVD 공정은 플라즈마로부터 기인하는 손상을 억제할 수 있어 박막 증착에 사용될 수 있다. 리모트 플라즈마 CVD 공정은 두 종류의 가스가 필요하다. 하나는 반응성 가스로 플라즈마를 생성한다. 반응성 가스는 분해되거나, 이온화되거나, 여기되거나, 또는 활성화된다. 다른 가스는 증착 소스 가스로, 증착 소스 가스는 활성종(radiacls) 또는 여기 종(excited spices)과 반응하여 박막을 형성한다. 예를 들어, 실리콘 증착의 경우, 반응성 가스는 수소(H2) 가스를 주로 사용하고, 증착 소스 가스는 실란(SiH4) 가스가 주로 사용된다. 또한, 실리콘 산화막 증착의 경우, 반응성 가스는 산소이고, 증착 소스 가스는 SiH4일 수 있다. 실리콘 질화막 등도 유사하게 형성될 수 있다.Remote plasma CVD processes can suppress damage caused by plasma and can be used for thin film deposition. The remote plasma CVD process requires two types of gases. One produces a plasma with a reactive gas. The reactive gas is decomposed, ionized, excited, or activated. The other gas is the deposition source gas, and the deposition source gas reacts with active species (radiacls) or excited spices to form a thin film. For example, in the case of silicon deposition, a reactive gas mainly uses hydrogen (H 2 ) gas, and a silane (SiH 4 ) gas is mainly used as a deposition source gas. Further, in the case of silicon oxide film deposition, the reactive gas may be oxygen and the deposition source gas may be SiH 4 . A silicon nitride film or the like can be similarly formed.

리모트 플라즈마(remote plasma) 실리콘 CVD 공정을 사용하는 경우, H2 가스를 사용하여 플라즈마를 형성하고, 형성된 플라즈마는 증착막에 필요한 단원자성 라디칼(H*)을 생성한다. 형성된 단원자성 수소 라디칼(H*)은 다운스크림(down stream )영역으로 공급된다. 기판에 가까운 다운스트림 영역에 SiH4 가스가 주입되고, SiH4 가스는 플라즈마에서 공급되는 라디칼(H*)의 도움으로 분해되어 활성화된 물질(SiH3*)이 될 수 있다. When a remote plasma silicon CVD process is used, a H 2 gas is used to form a plasma, and the plasma formed forms a monomolecular radical (H *) required for the deposition film. The monomagnetic hydrogen radical (H * ) formed is fed into the down stream region. SiH 4 gas is implanted into the downstream region close to the substrate, and the SiH 4 gas can be decomposed to become activated material (SiH 3 * ) with the help of the radical (H * ) supplied from the plasma.

리모트 플라즈마(remote plasma) CVD 공정에서, SiH4 가스가 역흐름(back flow)에 의하여 플라즈마에 과도하게 노출되면, SiH4 가스는 SiH2, SiH, SiH3+, SiH2+, SiH+ 등이 될 수 있다. 역흐름을 억제하기 위하며, 단원자성 수소 라디칼(H*) 등을 포함한 라디칼을 메쉬(mesh) 등을 사용하여 추출하고, 추출된 단원자성 수소 라디칼(H*)과 주입된 SiH4 가스와 상호 작용하면, 에너지 효율이 현저히 저하된다. 또한, 리모트 플라즈마(remote plasma)는 대면적화에 어려움이 있다.In a remote plasma CVD process, when the SiH 4 gas is overexposed to the plasma by back flow, the SiH 4 gas may become SiH 2 , SiH, SiH 3 +, SiH 2 +, SiH +, etc. . In order to suppress reverse flow, radicals including monomagnetic hydrogen radicals (H * ) are extracted using a mesh or the like, and extracted monomolecular hydrogen radicals (H * ) and injected SiH 4 gas The energy efficiency is remarkably lowered. In addition, remote plasma has difficulty in large-sizing.

따라서, H2 가스를 이용하여 플라즈마가 형성되는 플라즈마 공간과 SiH4 가스가 주입되어 상기 플라즈마와 반응하는 반응 공간을 적절히 분리하면서 대면적 플라즈마를 형성하는 기술이 필요하다.Accordingly, there is a need for a technique for forming a large-area plasma while properly separating a plasma space in which H 2 gas is used and a reaction space in which SiH 4 gas is injected to react with the plasma.

본 발명의 일 실시예에 따른 증착 방법은 반응성 가스(예를 들어, H2)를 이용하여 플라즈마를 형성하는 복수의 플라즈마 공간과 형성된 플라즈마와 증착 소스 가스(예를 들어, SiH4)가 상호작용하는 반응 공간을 서로 분리한다. 이에 따라, 공정 자유도 및 공정 마진이 향상될 수 있다.A deposition method according to an embodiment of the present invention includes a plurality of plasma spaces forming a plasma using a reactive gas (e.g., H 2 ), a plasma formed and a deposition source gas (e.g., SiH 4 ) The reaction space is separated from each other. Thus, the degree of process freedom and the process margin can be improved.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수의 선형 전극을 이용하여 고밀도 플라즈마를 국부적으로 형성하고, 다운스트림 영역에서 증착 소스 가스(예를 들어 SiH4)를 분사하여 실리콘 박막을 증착할 수 있다. 예를 들어, 전력이 공급되지 않은 돌출된 접지 전극을 통하여 증착 소스 가스를 공급한다. 이에 따라, 증착 소스 가스의 플라즈마 공간으로 역류(back flow)를 억제할 수 있다. 따라서, 플라즈마는 증착 소스 가스를 과분해하지 않는다. 따라서, 양질의 대면적 고속 박막 증착이 가능하다.According to an embodiment of the present invention, a silicon thin film can be deposited by locally forming a high-density plasma using a plurality of linear electrodes and spraying an evaporation source gas (for example, SiH 4 ) in a downstream region. For example, the deposition source gas is supplied through a protruded ground electrode that is not powered. Thus, back flow into the plasma space of the deposition source gas can be suppressed. Thus, the plasma does not over-decompose the deposition source gas. Therefore, high-quality large-area high-speed thin film deposition is possible.

폴리 실리콘을 이용하는 태양 전지 공정에서, 상기 폴리 실리콘의 높은 성장 속도 및 낮은 격자 흠결 밀도(defects density)가 요구된다. 따라서, 작은 격자 흠결 밀도, 높은 성장 속도, 및 공정 균일성을 가진 폴리실리콘 플라즈마 증착 장치는 박막형 태양전지의 가장 중요한 해결 과제이다.In a solar cell process using polysilicon, a high growth rate of the polysilicon and a low lattice defect density are required. Therefore, a polysilicon plasma deposition apparatus having a small lattice defect density, a high growth rate, and a process uniformity is the most important problem of a thin film solar cell.

축전 결합 플라즈마의 구동 주파수의 증가는 이온 충격 에너지(ion bombardment energy)를 감소시키고, 전자밀도를 증가시키고, 전자온도를 감소시킬 수 있다. 그러나, 상기 구동 주파수의 증가에 따라, 상기 정상파 효과가 증가하여 플라즈마 균일도는 감소할 수 있다. 따라서, 13. 56 Mhz 이상의 구동 주파수에서 고밀도의 균일한 플라즈마를 얻은 방법이 요구된다.An increase in the driving frequency of the capacitively coupled plasma can reduce the ion bombardment energy, increase the electron density, and reduce the electron temperature. However, as the driving frequency increases, the standing wave effect increases and the plasma uniformity may decrease. Therefore, a method of obtaining a high density uniform plasma at a driving frequency of 13. 56 Mhz or more is required.

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.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments disclosed herein are being provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art. In the drawings, the components have been exaggerated for clarity. Like numbers refer to like elements throughout the specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장치를 설명하는 도면이다.1 is a view for explaining a thin film deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 박막 증착 장치(100a)는 진공 용기를 포함한다.Referring to FIG. 1, the thin film deposition apparatus 100a includes a vacuum container.

상기 박막 증착 장치(100a)는 복수의 접지 전극(120), 상기 접지 전극(120) 사이에 배치되고 상기 접지 전극(110)에 대향하게 배치된 전원 전극(110), 제1 가스 공급라인(163)을 통하여 상기 접지 전극(120)과 상기 전원 전극(110) 사이에 공급된 제1 가스를 이용하여 플라즈마를 형성하는 플라즈마 영역(107), 제2 가스 공급라인(164)을 통하고 상기 접지 전극(120)을 관통하여 공급된 제2 가스를 이용하여 상기 플라즈마와 상호 작용하는 반응 영역(109), 및 상기 반응 영역(109)에 배치된 기판 홀더(106)를 포함한다. 상기 기판 홀더(106) 상에 배치된 기판(108)에 박막이 형성된다.The thin film deposition apparatus 100a includes a plurality of ground electrodes 120, a power supply electrode 110 disposed between the ground electrodes 120 and disposed opposite to the ground electrode 110, a first gas supply line 163 A plasma region 107 forming a plasma using a first gas supplied between the ground electrode 120 and the power supply electrode 110 through the first gas supply line 164 and the second gas supply line 164, A reactive region 109 that interacts with the plasma using a second gas supplied through the substrate 120, and a substrate holder 106 disposed in the reactive region 109. A thin film is formed on the substrate 108 disposed on the substrate holder 106.

진공 용기(102)는 대기압 이하의 압력을 가질 수 있다. 상기 진공 용기(102)는 직육면체 형상의 용기일 수 있다. 상기 진공 용기(102)는 상판(104)을 포함할 수 있다. 상기 진공 용기(102)는 케비티(103)를 형성할 수 있다.The vacuum container 102 may have a pressure lower than the atmospheric pressure. The vacuum container 102 may be a rectangular parallelepiped container. The vacuum container 102 may include a top plate 104. The vacuum container 102 may form a cavity 103.

상기 진공 용기(102)에 가스 공급 라인(163,164) 및 가스 배기부(미도시)가 배치될 수 있다. 상기 가스 공급 라인(16,1643)은 상기 진공 용기(102) 또는 가스 분배판(160)에 공정 가스를 제공할 수 있다. 상기 가스 배기부는 상기 진공 용기(102)의 공정 가스 및 반응 부산물을 외부로 배출할 수 있다. 상기 박막 증착 장치(100a)는 비정질 또는 다결정 실리콘을 기판(108) 상에 형성할 수 있다. 상기 진공 용기(102)의 압력은 수백 밀리토르(mTorr) 내지 수 토르(Torr)일 수 있다.Gas supply lines 163 and 164 and a gas discharge unit (not shown) may be disposed in the vacuum container 102. The gas supply lines 16 and 1643 may provide the process gas to the vacuum container 102 or the gas distribution plate 160. The gas exhaust unit may discharge the process gas and reaction by-products of the vacuum container 102 to the outside. The thin film deposition apparatus 100a may be formed on the substrate 108 with amorphous or polycrystalline silicon. The pressure of the vacuum container 102 may be several hundreds of milliTorr to several Torr.

상기 기판(108)은 기판 홀더(106) 상에 배치될 수 있다. 상기 기판 홀더(106)는 상기 전원 전극들(110)에 대향하여 배치될 수 있다. 상기 기판(108)은 상기 전원 전극들(110)과 평행하게 이격되어 배치될 수 있다. 상기 기판(108)은 반도체 기판, 유리 기판, 또는 유전체 기판일 수 있다. 상기 기판(108)은 사각형 기판일 수 있다. 상기 기판(108)에 증착되는 물질은 비정질 또는 다결정 실리콘일 수 있다. 상기 기판 홀더(108)는 가열부(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 가열부는 상기 기판(108)을 가열할 수 있다. 상기 기판(108)의 온도는 상온 내지 섭씨 400 도 일 수 있다. 상기 기판(108) 또는 상기 기판 홀더(106)는 전기적으로 플로딩(floating)될 수 있다. 상기 기판(108)과 상기 전원 전극(110)의 사이의 간격은 수 내지 수십 센치미터(cm)일 수 있다.The substrate 108 may be disposed on a substrate holder 106. The substrate holder 106 may be disposed opposite to the power supply electrodes 110. The substrate 108 may be spaced apart from the power supply electrodes 110 in parallel. The substrate 108 may be a semiconductor substrate, a glass substrate, or a dielectric substrate. The substrate 108 may be a rectangular substrate. The material deposited on the substrate 108 may be amorphous or polycrystalline silicon. The substrate holder 108 may include a heating unit (not shown). The heating unit may heat the substrate 108. The temperature of the substrate 108 may be ambient to 400 degrees Celsius. The substrate 108 or the substrate holder 106 may be electrically floated. The distance between the substrate 108 and the power electrode 110 may be several to several tens of centimeters (cm).

상기 상판(104)은 상기 진공 용기(102)의 상부면에 배치될 수 있다. 상기 상판(104)은 금속일 수 있다. 상기 상판(104)은 알루미늄 또는 스테인레스일 수 있다. 상기 상판(104)은 사각판 형상을 가질 수 있다. 상기 상판(104)과 상기 진공 용기(102)는 밀착되어 진공을 유지할 수 있다. 상기 상판(104)은 관통홀(미도시)을 포함할 수 있다. 전력 공급 라인(149)은 상기 관통홀에 배치된다. 상기 전력 공급 라인(149)은 상기 전원 전극들(110)에 전기적으로 연결된다.The upper plate 104 may be disposed on the upper surface of the vacuum container 102. The top plate 104 may be a metal. The top plate 104 may be aluminum or stainless steel. The upper plate 104 may have a rectangular plate shape. The upper plate 104 and the vacuum container 102 are in close contact with each other to maintain a vacuum. The upper plate 104 may include a through hole (not shown). A power supply line 149 is disposed in the through hole. The power supply line 149 is electrically connected to the power supply electrodes 110.

실리콘 증착의 경우, 제1 가스 공급라인(163)은 제1 가스로 수소(H2) 가스를 공급할 수 있고, 제2 가스 공급 라인(164)은 제2 가스로 실란(Silane; SiH4), 디실란(Disilane; Si2H6), 트리실란(Trisilane; Si3H8), TEOS(Tetraethylorthosilicate), DCS(Dichlorosilane), HCD(Hexachlorosilane), TriDMAS(Tri-dimethylaminosilane) 또는 TSA(Trisilylamine) 일 수 있다.In the case of silicon deposition, the first gas supply line 163 may supply hydrogen (H 2 ) gas to the first gas, and the second gas supply line 164 may supply silane (SiH 4) Trisilane (Si3H8), TEOS (Tetraethylorthosilicate), DCS (Dichlorosilane), HCD (Hexachlorosilane), TriDMAS (Tri-dimethylaminosilane) or TSA (Trisilylamine).

상기 제1 가스는 수소 가스 이외에 아르곤 가스와 같은 불활성 가스를 추가적으로 더 포함할 수 있다. 또한, 도핑을 원하는 경우, 상기 제1 가스는 B2H6 가스 또는 PH3 가스를 더 포함할 수 있다.The first gas may further include an inert gas such as argon gas in addition to hydrogen gas. In addition, if doping is desired, the first gas may further include a B 2 H 6 gas or a PH 3 gas.

상기 플라즈마 영역(107)은 상기 접지 전극(120)과 상기 전원 전극(110) 사이의 서로 마주 보는 공간일 수 있다. 상기 제1 가스가 상기 플라즈마 영역에 공급되고, 플라즈마에 의하여 상기 제1 가스는 이온화되고, 여기종 및 활성종을 생성할 수 있다. 상기 플라즈마 영역(107)은 제1 방향을 따라 연장될 수 있다.The plasma region 107 may be an opposing space between the ground electrode 120 and the power source electrode 110. The first gas is supplied to the plasma region and the first gas is ionized by the plasma to generate an excited species and an active species. The plasma region 107 may extend along a first direction.

상기 플라즈마 영역에서 생성된 전자, 이온, 여기종, 또는 활성종( 예를 들어, H*)은 상기 반응 영역(109)에서 제2 가스와 반응할 수 있다. 구체적으로, 제2 가스는 활성종(예를 들어, H*)에 의하여 SiH3로 분해될 수 있다. 이어서, 상기 SiH3은 상기 기판(108)에 입사하고 흡착될 수 있다. 이어서, 상기 기판(108)으로부터 열 에너지를 흡수하여, H는 제거되고, Si 막이 증착될 수 있다.The electrons, ions, excited species, or active species (e.g., H * ) generated in the plasma region may react with the second gas in the reaction region 109. Specifically, the second gas may be decomposed into SiH 3 by an active species (e.g., H * ). Subsequently, the SiH 3 may be incident on the substrate 108 and adsorbed thereon. Then, by absorbing thermal energy from the substrate 108, H can be removed and a Si film can be deposited.

상기 플라즈마 영역과 상기 반응 영역이 분리됨에 따라, 기판에 플라즈마 노출이 억제되어, 이온 손상이 감소하고, 기판의 하전(charging)이 감소할 수 있다. 이에 따라, 기판 및 기판 주위에 아킹(arcing) 발생이 감소할 수 있다.As the plasma region and the reaction region are separated, plasma exposure to the substrate is suppressed, ion damage is reduced, and charging of the substrate can be reduced. Thus, the occurrence of arcing around the substrate and the substrate can be reduced.

또한, 기판 홀더(106)는 접지 또는 폴로팅될 수 있다. 상기 기판 홀더(106)가 접지되는 경우에도, RF 전류 흐름에 큰 영향이 없어, 종래의 평행판 축전 결합 플라즈마와 같은 RF 전류 흐름을 위한 복잡한 기구물이 제거될 수 있다.In addition, the substrate holder 106 may be grounded or poloted. Even when the substrate holder 106 is grounded, there is no great influence on the RF current flow, and a complicated mechanism for RF current flow such as a conventional parallel plate charge coupled plasma can be eliminated.

종래의 평행판 축전 결합 플라즈마 증착 장치와 달리, 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치의 기판 홀더는 전기적으로 플로팅될 수 있다. 만약, 상기 기판 홀더(106)가 접지된 경우에도, 플라즈마는 상기 접지 전극(120)과 상기 전원 전극(110) 사이에 주로 발생한다. 따라서, 상기 기판(108)은 상기 플라즈마에 실질적으로 직접 노출되지 않을 수 있다. 종래의 축전 결합 플라즈마 장치의 장점을 모두 이용하면서 리모트 플라즈마를 이용하여 박막을 형성할 수 있다. 또한, 고밀도 플라즈마를 위하여 상기 전원 전극에 인가되는 구동 주파수가 13.56 Mhz 이상으로 증가될 수 있다. 또한, 대면적화를 위하여 전원 전극의 개수는 용이하게 증가될 수 있다.Unlike the conventional parallel plates capacitive coupled plasma deposition apparatus, the substrate holder of the deposition apparatus according to an embodiment of the present invention can be electrically floated. Even when the substrate holder 106 is grounded, plasma is mainly generated between the ground electrode 120 and the power source electrode 110. Thus, the substrate 108 may not be substantially directly exposed to the plasma. A thin film can be formed using a remote plasma while taking advantage of all the advantages of the conventional capacitive coupling plasma apparatus. Also, the driving frequency applied to the power supply electrode may be increased to 13.56 Mhz or more for high-density plasma. Further, the number of the power supply electrodes can be easily increased for the purpose of large-sized.

기판 표면 반응 및 상기 반응 영역에서 공간 반응은 다양하게 변형될 수 있으며, 아직까지 정확한 메카니즘은 알려지지 않고 있다. 다만, SiH3가 실리콘 증착에 중요한 활성종으로 알려져 있다. 또한, 도핑을 위하여, B2H6 가스 또는 PH3 가스는 제2 가스로 공급될 수 있다.The substrate surface reaction and the spatial reaction in the reaction region can be variously modified, and the exact mechanism has not yet been known. However, SiH 3 is known as an active species important for silicon deposition. Further, for doping, the B 2 H 6 gas or the PH 3 gas may be supplied as the second gas.

실리콘 산화막 증착의 경우, 제1 가스 공급라인(163)은 제1 가스로 산소(O2) 가스, N2O 가스, NO 가스, 또는 수증기(H2O))를 공급할 수 있고, 제2 가스 공급 라인(164)은 제2 가스로 SiH4 가스를 공급할 수 있다. 상기 제1 가스는 산소 포함 가스 이외에 아르곤 가스와 같은 불활성 가스를 추가적으로 더 포함할 수 있다. In the case of the silicon oxide film deposition, the first gas supply line 163 can supply oxygen (O 2 ) gas, N 2 O gas, NO gas, or water vapor (H 2 O) supply line 164 may supply the SiH 4 gas to the second gas. The first gas may further include an inert gas such as argon gas in addition to the oxygen-containing gas.

실리콘 질화막 증착의 경우, 제1 가스 공급라인(163)은 제1 가스로 NH3 가스 또는 N2 가스를 공급할 수 있고, 제2 가스 공급 라인(164)은 제2 가스로 SiH4 가스를 공급할 수 있다.In the case of silicon nitride film deposition, the first gas supply line 163 can supply NH 3 gas or N 2 gas as the first gas, and the second gas supply line 164 can supply SiH 4 gas as the second gas have.

가스 분배판(160)은 상기 진공 용기(102) 내부에 장착될 수 있다. 상기 가스 분배판(160)은 내부에 제1 가스 확산 공간(151)을 포함한다. 상기 제1 가스 확산 공간(151)은 제1 방향을 가로지르는 제2 방향으로 연장되어 플라즈마가 발생되는 모든 영역 또는 일부 영역에 제1 가스를 공급할 수 있다. 상기 제1 가스 확산 공간(151)은 복수의 공간으로 분할될 수 있다.The gas distribution plate 160 may be mounted inside the vacuum container 102. The gas distribution plate 160 includes a first gas diffusion space 151 therein. The first gas diffusion space 151 may extend in a second direction transverse to the first direction to supply the first gas to all or a part of the region where the plasma is generated. The first gas diffusion space 151 may be divided into a plurality of spaces.

상기 제1 가스 확산 공간(151)이 복수의 공간으로 분할될 경우, 상기 제1 가스 확산 공간(151)은 서로 연결될 수 있다.When the first gas diffusion space 151 is divided into a plurality of spaces, the first gas diffusion spaces 151 may be connected to each other.

상기 가스 분배판(160)은 상부 가스 분배판과 하부 가스 분배판으로 분리되고, 두 판에서 서로 마주보는 면들에 형성된 함몰부는 상기 제2 가스 확산 공간(151)을 제공할 수 있다.The gas distribution plate 160 is divided into an upper gas distribution plate and a lower gas distribution plate, and depressions formed on the surfaces facing each other in the two plates can provide the second gas diffusion space 151.

제2 가스 확산 공간(152)은 제1 방향 및 제2 방향으로 연장되고 상기 가스 분배판(160)에 형성되거나 상기 가스 분배판(160) 내부에 배치될 수 있다. 상기 제2 가스 확산 공간(152)은 단일 공간이 바람직하나, 복수의 공간으로 분할될 수 있다.The second gas diffusion space 152 may extend in the first direction and the second direction and may be formed in the gas distribution plate 160 or disposed inside the gas distribution plate 160. The second gas diffusion space 152 is preferably a single space, but may be divided into a plurality of spaces.

상기 가스 분배판(160)은 도전체로 형성되고 접지될 수 있다, 상기 가스 분배판(160)의 표면은 유전체로 코팅될 수 있다. 예를 들어, 상기 가스 분배판(160)은 알루미늄으로 형성되고, 표면은 알루미늄 산화막 처리될 수 있다. 상기 가스 분배판(160)은 상기 상판(104)의 하부에 장착될 수 있다.The gas distribution plate 160 may be formed of a conductor and may be grounded. The surface of the gas distribution plate 160 may be coated with a dielectric. For example, the gas distribution plate 160 may be formed of aluminum, and the surface may be treated with aluminum oxide. The gas distribution plate 160 may be mounted on the lower portion of the upper plate 104.

전력 분배부(105)는 전력 공급라인(149), 제1 배선(140), 제2 배선(130), 및 상기 제1 배선(140)과 상기 제2 배선(130)을 연결하는 콘택 플러그들(190)을 포함할 수 있다. 상기 전력 분배부(105)는 상기 가스 분배판(160)에 매설될 수 있다. The power distribution unit 105 includes a power supply line 149, a first wiring 140, a second wiring 130, and a contact plug (not shown) for connecting the first wiring 140 and the second wiring 130, (190). The power distributor 105 may be embedded in the gas distribution plate 160.

상기 전력 분배부(105)가 상기 가스 분배부(160)에 매설되는 경우, 상기 진공 용기(102)를 관통하는 전력 공급라인(149)의 개수는 현저히 감소할 수 있다. 따라서, 진공 유지 및 유지 보수가 용이하다.When the power distributor 105 is embedded in the gas distributor 160, the number of power supply lines 149 passing through the vacuum container 102 may be significantly reduced. Therefore, vacuum maintenance and maintenance are easy.

상기 제1 배선(140)은 상기 제2 가스 확산 공간(152) 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 배선(140)은 한 평면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 배선(140)은 상기 가스 분배판(160)에 매설될 수 있다. 상기 제1 배선(140)은 외부 전력 공급 라인(149)을 통하여 제공받은 RF 전력을 전원 전극들(110)에 분배하기 위한 1차 분배회로이다. 상기 제1 배선(140)을 통하여 분배된 RF 전력은 상기 제2 배선(130)을 통하여 재분배되어 최종적으로 상기 전원 전극들(110)에 제공될 수 있다. 상기 제2 배선(130)은 한 평면에 배치될 수 있다.The first wiring 140 may be disposed on the second gas diffusion space 152. The first wires 140 may be disposed on one plane. For example, the first wiring 140 may be embedded in the gas distribution plate 160. The first wiring 140 is a primary distribution circuit for distributing the RF power provided through the external power supply line 149 to the power supply electrodes 110. The RF power distributed through the first wiring 140 may be redistributed through the second wiring 130 and finally supplied to the power supply electrodes 110. The second wires 130 may be disposed on one plane.

만일, 상기 제1 배선(130)이 주로 전력 분배를 수행하면, 상기 제2 가스 확산 공간(152)을 관통하는 콘택 플러그들(190)의 개수가 증가한다. 반대로, 상기 제2 배선(140)이 주로 전력 분배를 수행하면, 상기 제2 가스 확산 공간(152)을 콘택 플러그(190)의 개수는 감소하나, 제2 노즐들(154)이 배치되는 공간은 제한된다. 따라서, 제2 노즐 배치에 한계가 있다. 따라서, 상기 제1 배선(140)에 의한 전력 분배와 상기 제2 배선(130)에 의한 전력 분배의 적절한 조화가 요구된다.If the first wiring 130 mainly performs power distribution, the number of the contact plugs 190 passing through the second gas diffusion space 152 increases. Conversely, when the second wiring 140 is mainly used for power distribution, the number of the contact plugs 190 is reduced in the second gas diffusion space 152, but the space in which the second nozzles 154 are disposed Is limited. Therefore, the second nozzle arrangement is limited. Therefore, it is required that the power distribution by the first wiring 140 and the power distribution by the second wiring 130 are appropriately matched.

상기 제1 배선(140)은 동축 케이블 구조를 가진다. 이에 따라, 주위 환경에 따른 임피던스 변화를 최소화한다. 또한, 상기 제1 배선(140)의 전력 공급 라인에 연결된 일단과 상기 콘택 플러그들(190)에 연결된 타단들 사이의 임피던스는 동일하도록 설정될 수 있다. 이를 위하여, 상기 제1 배선(140)의 전력 공급 라인에 연결된 일단과 상기 콘택 플러그들(190)에 연결된 타단들 사이의 길이는 동일할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 배선(140)은 매 분기점마다 2 가지(branch)를 가지고 최종적으로 2의 급수 배(2n)의 분기점을 가질 수 있다.The first wiring 140 has a coaxial cable structure. As a result, the change in impedance according to the surrounding environment is minimized. In addition, the impedance between one end connected to the power supply line of the first wiring 140 and the other end connected to the contact plugs 190 may be set to be the same. For this, the length between one end connected to the power supply line of the first wiring 140 and the other end connected to the contact plugs 190 may be the same. For example, the first wiring 140 may have a branch at every branch point and finally have a branch point of the power supply line 2n .

상기 콘택 플러그들(190)은 상기 제2 가스 확산 공간(152)을 관통하여 상기 제1 배선(140)과 제2 배선(130)을 전기적으로 연결할 수 있다. 상기 콘택 플러그들(190)의 개수는 상기 제1 배선(140)의 구조 및 상기 제2 배선(130)의 구조에 의존할 수 있다. 상기 콘택 플러그(190)의 구조는 동축 케이블과 같은 구조를 가진다. 이에 따라, 상기 콘택 플러그(190)의 임피던스는 주위 환경에 영향을 받지 않을 수 있다.The contact plugs 190 may pass through the second gas diffusion space 152 to electrically connect the first wiring 140 and the second wiring 130. The number of the contact plugs 190 may depend on the structure of the first wiring 140 and the structure of the second wiring 130. The structure of the contact plug 190 has the same structure as that of the coaxial cable. Accordingly, the impedance of the contact plug 190 may not be affected by the surrounding environment.

상기 제2 배선(130)은 전력을 재분배하여 상기 전원 전극들(110)에 공급할 수 있다. 상기 제2 배선(130)은 상기 콘택 플러그(190)와 그룹을 형성하는 전원 전극들(110)을 전기적으로 연결할 수 있다. 상기 제2 배선(130)은 동축 케이블 구조를 가진다. 상기 제2 배선(130)은 영역에 따라 복수 개일 수 있다. The second wires 130 may supply power to the power supply electrodes 110 by redistributing power. The second wires 130 may electrically connect the power supply electrodes 110 forming the group to the contact plugs 190. The second wiring 130 has a coaxial cable structure. The second wirings 130 may have a plurality of wirings.

상기 제2 배선(130)은 상기 콘택 플러그(190)를 통하여 공급된 전력을 서로 인접한 복수의 전원 전극들(110)에 전력을 분배할 수 있다. 상기 제2 배선(130)은 동일한 평면에 배치될 수 있다. 상기 제2 배선(130)은 동축 케이블 구조를 가질 수 있다.The second wires 130 may distribute electric power to a plurality of power supply electrodes 110 adjacent to each other with power supplied through the contact plugs 190. The second wires 130 may be disposed on the same plane. The second wiring 130 may have a coaxial cable structure.

상기 제2 배선(130)은 콘택 플러그와 전원 전극들의 길이가 동일하도록 설정될 필요는 없다. 따라서, 상기 제2 배선(130)은 상기 전원 전극들(110)의 중심을 가로지르도록 배치된 스트립 라인 형태일 수 있다. 상기 제2 배선(130)은 2 개 이상의 전원 전극들(110)에 전력을 분배할 수 있다. 따라서, 전원 전극의 개수는 2의 급수(2n)에 한하지 않고, 다양하게 변경될 수 있다.The second wires 130 need not be set to have the same lengths of the contact plugs and the power supply electrodes. Therefore, the second wiring 130 may be in the form of a stripline disposed across the center of the power supply electrodes 110. [ The second wires 130 may distribute power to two or more power supply electrodes 110. Therefore, the number of the power supply electrodes is not limited to the power supply 2 (2 n ), and can be variously changed.

상기 전원 전극들(110)은 상기 제2 배선(130)을 통하여 전력을 공급받아 플라즈마를 형성할 수 있다. 상기 전원 전극들(110)은 직사각형 기둥 형상을 가질 수 있다. 상기 전원 전극들(110)은 제1 방향으로 연장되고, 제2 방향으로 일정한 간격을 가지고 배열될 수 있다. 상기 전원 전극들(110)은 도전체로 형성될 수 있다. 또한, 상기 전원 전극들(110)의 표면은 절연체로 코팅될 수 있다. 상기 전원 전극들(110)은 상기 제2 배선(140)에 결합 수단(114)을 통하여 전기적으로 연결되고 기계적으로 고정될 수 있다.The power supply electrodes 110 may receive power through the second wiring 130 to form a plasma. The power supply electrodes 110 may have a rectangular pillar shape. The power supply electrodes 110 may extend in a first direction and may be arranged at regular intervals in a second direction. The power supply electrodes 110 may be formed of a conductive material. The surfaces of the power supply electrodes 110 may be coated with an insulator. The power supply electrodes 110 may be electrically connected to the second wiring 140 through coupling means 114 and may be mechanically fixed.

상기 전원 전극(110)과 상기 가스 분배판(160)의 하부면 사이에는 절연체(112)가 배치될 수 있다. 상기 절연체(112)는 스트립 라인 형태를 가지고 제1 방향으로 연장될 수 있다. 상기 절연체(112)의 일면의 일부는 플라즈마에 노출되고, 상기 절연체(112)의 일면의 잔부는 상기 전원 전극(110)과 결합할 수 있다. 상기 절연체(112)의의 타면은 상기 가스 분배판(160)의 하부면에 결합할 수 있다.An insulator 112 may be disposed between the power supply electrode 110 and the lower surface of the gas distribution plate 160. The insulator 112 may have a stripline shape and extend in a first direction. A part of one surface of the insulator 112 is exposed to the plasma, and the remainder of the surface of the insulator 112 can be coupled to the power source electrode 110. The other surface of the insulator 112 may be coupled to the lower surface of the gas distribution plate 160.

접지 전극들(120)은 상기 전원 전극(110)의 양 측면에 배치될 수 있다. 상기 접지 전극(120)은 상기 가스 분배판의 하부면에서 돌출되어 제1 방향으로 연장될 수 있다. 또는 상기 접지 전극(120)은 상기 가스 분배판(160)의 하부면에 장착되어 제1 방향으로 연장될 수 있다.The ground electrodes 120 may be disposed on both sides of the power supply electrode 110. The ground electrode 120 may protrude from the lower surface of the gas distribution plate and extend in a first direction. Or the ground electrode 120 may be mounted on the lower surface of the gas distribution plate 160 and extend in the first direction.

상기 절연체(112)는 상기 접지 전극(120)을 제외한 상기 가스 분배판(160)의 하부면이 플라즈마에 노출되지 않도록 배치될 수 있다. 상기 접지 전극들(120)의 하부면은 상기 전원 전극들(110)의 하부면 보다 낮을 수 있다. 이에 따라, 플라즈마 발생 공간은 한정될 수 있다. 플라즈마는 상기 접지 전극(120)과 상기 전원 전극(110) 사이에 주로 발생될 수 있다.The insulator 112 may be disposed such that the lower surface of the gas distribution plate 160 except for the ground electrode 120 is not exposed to the plasma. The lower surface of the ground electrodes 120 may be lower than the lower surface of the power supply electrodes 110. Accordingly, the plasma generating space can be limited. Plasma can be generated mainly between the ground electrode 120 and the power supply electrode 110.

상기 제1 가스 확산 공간(151)에 저장된 제1 가스는 제1 노즐(153)을 통하여 상기 전원 전극과 접지 전극 사이에 제공될 수 있다. 예를 들어, 제1 노즐(153)은 상기 접지 전극(120)과 전원 전극(110) 사이에 배치된 절연체(112)를 관통하고, 상기 제1 가스 확산 공간(151)까지 연장될 수 있다. 상기 제1 노즐들(153)은 제1 방향 또는 전원 전극들이 연장되는 방향으로 정렬될 수 있다.The first gas stored in the first gas diffusion space 151 may be provided between the power supply electrode and the ground electrode through the first nozzle 153. The first nozzle 153 may extend to the first gas diffusion space 151 through the insulator 112 disposed between the ground electrode 120 and the power supply electrode 110. [ The first nozzles 153 may be aligned in a first direction or a direction in which the power supply electrodes extend.

상기 제2 가스 확산 공간(152)에 저장된 제2 가스는 제2 노즐(154)을 통하여 상기 접지 전극(120)을 통하여 상기 반응 영역(109)에 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 노즐(154)은 상기 접지 전극(120)을 관통하여 상기 기판(108)에 직접 제2 가스를 제공할 수 있다. 상기 제2 노즐(154)은 플라즈마 영역(107)에 노출되지 않은 상기 접지 전극의 하부면 부위에 배치될 수 있다.The second gas stored in the second gas diffusion space 152 may be provided to the reaction region 109 through the second nozzle 154 via the ground electrode 120. For example, the second nozzle 154 may pass through the ground electrode 120 to provide a second gas directly to the substrate 108. The second nozzle 154 may be disposed on a lower surface portion of the ground electrode that is not exposed to the plasma region 107.

RF 전원(180)의 주파수는 13.56 Mhz 내지 수백 Mhz일 수 있다. 상기 RF 전원(180)의 출력은 임피던스 매칭 네트워크(170) 및 전력 공급라인(149)을 통하여 제1 배선(140)에 공급될 수 있다.The frequency of the RF power supply 180 may be 13.56 Mhz to several hundred Mhz. The output of the RF power supply 180 may be supplied to the first wiring 140 through the impedance matching network 170 and the power supply line 149.

종래의 전력 공급 라인들은 전원 전극들에 각각 연결되어 전력을 공급한다. 전력 공급 라인들이 복수 개인 경우, 진공 용기를 관통하는 관통홀은 전력 공급 라인의 개수에 대응한다. 따라서, 전원 전극의 개수의 증가에 따라 관통홀 및 상기 관통홀에 삽입되는 전력 공급 라인의 개수가 증가한다. 따라서, 진공 유지에 어려움이 있다.Conventional power supply lines are respectively connected to power electrodes to supply power. When there are a plurality of power supply lines, the through holes passing through the vacuum container correspond to the number of power supply lines. Therefore, as the number of the power supply electrodes increases, the number of the power supply lines inserted into the through holes and the through holes increases. Therefore, it is difficult to maintain the vacuum.

*본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치는 13.56 Mhz 내지 200 Mhz의 RF 전원을 복수의 라인 형상의 전원 전극들에 인가한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치는 전원 전극들에 전력을 분배하는 전력 분배부(제1 배선 및 제2 배선)를 가스 분배판 내부에 장착시킨다. 이에 따라, 최소의 외부 전력 공급라인을 가지고 효율적인 플라즈마 방전이 가능하다. 또한, 전력 분배부는 동축 케이블 구조를 가지도록 설계된다. 또한, 상기 외부 전력 공급 라인으로부터 전원 전극들 사이의 임피던스는 실질적으로 동일하다. 따라서, 안정적으로 전력 분배된 균일한 플라즈마 형성이 가능하다. 또한, 제1 가스 확산 공간 및 제2 가스 확산 공간은 가스를 분배하면서, 간단한 구조로 전원 전극들에 전력 분배가 수행될 수 있다. 이에 따라, 제조 원가를 절감시키고 유지 보수가 용이하다.The plasma generator according to an embodiment of the present invention applies RF power of 13.56 Mhz to 200 Mhz to a plurality of line-shaped power supply electrodes. A plasma generating apparatus according to an embodiment of the present invention includes a power distributing unit (a first wiring and a second wiring) for distributing power to power supply electrodes within a gas distribution plate. Thus, an efficient plasma discharge is possible with a minimum external power supply line. Further, the power distributing portion is designed to have a coaxial cable structure. In addition, the impedances between the power supply electrodes from the external power supply line are substantially the same. Therefore, uniform plasma distribution can be stably performed. Further, the first gas diffusion space and the second gas diffusion space distribute the gas, and power distribution can be performed to the power supply electrodes with a simple structure. As a result, manufacturing cost is reduced and maintenance is easy.

본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 전력 분배부(105)는 진공 용기(102)의 외부에 배치될 수 있다.According to a modified embodiment of the present invention, the power distribution section 105 may be disposed outside the vacuum container 102. [

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치를 설명하는 도면이다. 도 1에서 설명한 것과 중복되는 설명은 생략한다.2 is a view for explaining a plasma generating apparatus according to another embodiment of the present invention. A description overlapping with that described in Fig. 1 will be omitted.

도 2를 참조하면, 박막 증착 장치(100b)는 진공 용기(102)의 뚜껑 대신에 가스 분배판(160)이 사용될 수 있다.Referring to FIG. 2, the thin film deposition apparatus 100b may be replaced with a gas distribution plate 160 in place of the lid of the vacuum container 102.

상기 박막 증착 장치(100b)는 진공 용기(102)의 상판(160)에 나란히 설치된 복수의 접지 전극(120), 상기 접지 전극(120) 사이에 배치된 전원 전극(110), 상기 복수의 접지 전극(120)과 상기 전원 전극(110)은 교대로 형성되고, 상기 전원 전극(110)과 상기 접지 전극(120) 사이에 제1 가스를 공급하는 제1 노즐(153), 및 상기 제1 노즐(153)과 교대로 형성되고, 상기 제1 가스와 다른 제2 가스가 상기 접지 전극(120)을 관통하여 분사하는 제2 노즐(154)을 포함한다.The thin film deposition apparatus 100b includes a plurality of ground electrodes 120 arranged in parallel with the upper plate 160 of the vacuum container 102, a power supply electrode 110 disposed between the ground electrodes 120, A first nozzle 153 for supplying a first gas between the power supply electrode 110 and the ground electrode 120 and a second nozzle 153 for supplying a first gas between the power supply electrode 110 and the ground electrode 120, And a second nozzle 154 formed alternately with the first electrode 153 and the second electrode 154 and injecting a second gas different from the first gas through the ground electrode 120.

가스 분배판(160)은 상기 진공 용기의 상판일 수 있다. 상기 진공 용기의 상판에는 제1 가스 공급 라인(163)에 연결된 제1 가스 확산 공간(151) 및 제2 가스 공급라인(164)에 연결된 제2 가스 확산 공간(152)을 포함하여 상기 제1 가스와 상기 제2 가스를 공급할 수 있다.The gas distribution plate 160 may be a top plate of the vacuum container. The upper plate of the vacuum container includes a first gas diffusion space 151 connected to the first gas supply line 163 and a second gas diffusion space 152 connected to the second gas supply line 164, And the second gas.

전력 분배부(105)는 상기 전원 전극(110)에 공급되는 외부 RF 전력에 의하여 플라즈마를 형성하고, 상기 전원 전극(110)에 전력을 공급할 수 있다.The power distributor 105 forms a plasma by the external RF power supplied to the power supply electrode 110 and can supply power to the power supply electrode 110.

상기 제1 가스는 상기 전원 전극(110)과 상기 접지 전극(120) 사이에 플라즈마를 형성하고, 상기 플라즈마 및 상기 플라즈마에 의하여 형성된 라다칼은 상기 제2 가스와 반응하여 상기 기판(108)에 박막을 형성한다.The first gas forms a plasma between the power supply electrode 110 and the ground electrode 120. The plasma and the ladder formed by the plasma react with the second gas to form a thin film .

상기 제2 가스는 상기 전원 전극(120)에 직접 분사되지 않을 수 있다. 만약, 상기 제2 가스가 상기 전원 전극(110)을 통하여 공급되거나, 상기 전원 전극(110)에 직접 분사되는 경우, 상기 전원 전극(110)의 표면에 박막 또는 폴리머가 증착될 수 있다. 상기 전원 전극(110)에 형성된 박막 또는 폴리머는 오염물로 작용할 수 있다. 따라서, 이를 방지하기 위하여 상기 전원 전극에 상기 제2 가스 (증착 소스 가스)는 직접 분사되지 않는 것이 바람직할 수 있다. The second gas may not be directly injected to the power supply electrode 120. A thin film or polymer may be deposited on the surface of the power supply electrode 110 when the second gas is supplied through the power supply electrode 110 or directly to the power supply electrode 110. The thin film or polymer formed on the power supply electrode 110 may act as a contaminant. Therefore, in order to prevent this, it is preferable that the second gas (evaporation source gas) is not directly injected into the power electrode.

본 발명의 변형된 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치는 기판(108)이 배치되는 평면을 정의하는 제1 방향과 제2 방향 중에서 기판(108)의 평면과 대응되게 설치된 복수의 접지 전극(120), 서로 이웃한 접지 전극(120) 사이에 배치되고 상기 접지 전극(120)에 대향하게 배치된 전원 전극(110), 및 RF 전원으로부터 전력을 제공받아 상기 전원 전극(110)에 전력을 분배하는 전력 분배부(105)를 포함한다. 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향에 수직한 제3 방향으로 이격되어 상기 전원 전극(110)을 마주보도록 배치된 상기 기판(108)에서 먼 쪽에 제1 가스를 공급하는 제1 노즐(153)이 배치될 수 있다. 상기 기판(108)에서 가까운 쪽에 제2 가스를 공급하는 제2 노즐(154)이 배치될 수 있다. The plasma generating apparatus according to the modified embodiment of the present invention includes a plurality of ground electrodes 120 provided in correspondence with the plane of the substrate 108 among the first direction and the second direction defining the plane in which the substrate 108 is disposed, A power supply electrode 110 disposed between adjacent ground electrodes 120 and arranged to face the ground electrode 120 and a power supply 110 for receiving power from the RF power supply and distributing power to the power supply electrode 110, (105). A first nozzle 153 which is spaced apart from the first direction and in a third direction perpendicular to the second direction and supplies a first gas to a far side of the substrate 108 arranged to face the power supply electrode 110, . And a second nozzle 154 for supplying a second gas may be disposed on the side closer to the substrate 108.

상기 제1 가스는 상기 전원 전극(110)과 상기 접지 전극(120) 사이에 플라즈마를 형성하고, 상기 플라즈마 및 상기 플라즈마에 의하여 형성된 라다칼은 상기 제2 가스와 반응하여 상기 기판(108)에 박막을 형성할 수 있다. 상기 제2 가스는 상기 전원 전극(110)에 직접 분사되지 않을 수 있다.The first gas forms a plasma between the power supply electrode 110 and the ground electrode 120. The plasma and the ladder formed by the plasma react with the second gas to form a thin film Can be formed. The second gas may not be directly injected to the power supply electrode 110.

본 발명의 변형된 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치는 진공 용기(102)의 상판(160)의 하단에 배치된 복수의 전원 전극(110), 상기 전원 전극(110)의 양 측면에 배치된 접지 전극(120), 상기 진공 용기(102)의 상판을 기준으로 상기 상판(160)의 하단에 위치하고 제1 가스를 분사하는 제1 노즐(153), 및 상기 상판(160)의 하단에서 돌출되어 형성된 상기 접지 전극(120)을 관통하여 제2 가스를 분사하는 제2 노즐(154)을 포함한다. 상기 제1 가스의 분사 위치와 상기 제2 가스의 분사 위치는 서로 다를 수 있다.The plasma generating apparatus according to the modified embodiment of the present invention includes a plurality of power supply electrodes 110 disposed at the lower end of the upper plate 160 of the vacuum container 102, A first nozzle 153 positioned at a lower end of the upper plate 160 and injecting a first gas with reference to an upper plate of the vacuum container 102; And a second nozzle 154 that penetrates the ground electrode 120 and emits a second gas. The injection position of the first gas and the injection position of the second gas may be different from each other.

상기 제1 노즐(153)과 상기 기판(108) 사이의 거리는 상기 제2 노즐(154)과 상기 기판(108) 사이의 거리보다 클 수 있다.The distance between the first nozzle 153 and the substrate 108 may be greater than the distance between the second nozzle 154 and the substrate 108.

본 발명의 변형된 실시예에 따른 박막 증착 방법은 RF 전원(180)으로부터 전력을 제공받아 전력을 분배하여 복수의 전원 전극(110)에 제공하는 단계, 상기 전원 전극(110)의 양 측면에 대향하도록 배치된 접지 전극(120)과 상기 전원 전극(120) 사이에 제1 가스를 제공하는 단계, 제1 가스 공급라인(163)을 통하여 상기 접지 전극(120)과 상기 전원 전극(110) 사이에 공급된 제1 가스를 이용하여 플라즈마를 형성하는 단계, 제2 가스 공급라인(164) 및 상기 접지 전극(120)을 통하여 공급된 제2 가스를 이용하여 상기 플라즈마와 상호 작용하는 반응 영역(109)에 제2 가스를 공급하는 단계, 및 상기 반응 영역(109)에 배치된 기판(108)에 박막을 형성하는 단계를 포함한다. 상기 제2 가스는 상기 전원 전극(110)에 직접 분사되지 않을 수 있다.The thin film deposition method according to the modified embodiment of the present invention includes the steps of distributing electric power to the plurality of power supply electrodes 110 by receiving electric power from the RF power supply 180, Providing a first gas between the ground electrode 120 and the power supply electrode 120 arranged so as to be positioned between the ground electrode 120 and the power supply electrode 110 through the first gas supply line 163, Forming a plasma using the supplied first gas, a reactive region 109 interacting with the plasma using a second gas supply line 164 and a second gas supplied through the ground electrode 120, , And forming a thin film on the substrate (108) disposed in the reaction region (109). The second gas may not be directly injected to the power supply electrode 110.

또한, 본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 박막 증착 장치(100b)는 진공 용기를 포함하지 않을 수 있다. 이 경우, 박막 증착 장치(100b)는 대기압 방전할 수 있다.Further, according to the modified embodiment of the present invention, the thin film deposition apparatus 100b may not include a vacuum container. In this case, the thin film deposition apparatus 100b can discharge at atmospheric pressure.

도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 박막 증착 장치(100c)를 설명하는 개념도이다. 도 1에서 설명한 것과 중복되는 설명은 생략한다.3 is a conceptual diagram illustrating a thin film deposition apparatus 100c according to another embodiment of the present invention. A description overlapping with that described in Fig. 1 will be omitted.

도 3을 참조하면, 제1 가스 확산 영역(미도시)의 형태 및 제2 가스 확산 영역(미도시)은 다양하게 변형될 수 있다. 제1 가스 공급부(157)는 제1 가스 공급라인(163)에 연결되고, 제2 가스 공급부(159)는 제2 가스 공급라인(164)에 연결될 수 있다. 제1 노즐은 전원 전극과 접지 전극 사이에 제1 가스를 플라즈마 영역에 공급하고, 제2 노즐은 접지 전극을 통하여 제2 가스를 반응 영역에 공급한다.Referring to FIG. 3, the shape of the first gas diffusion region (not shown) and the second gas diffusion region (not shown) may be variously modified. The first gas supply unit 157 may be connected to the first gas supply line 163 and the second gas supply unit 159 may be connected to the second gas supply line 164. The first nozzle supplies a first gas to the plasma region between the power supply electrode and the ground electrode, and the second nozzle supplies the second gas to the reaction region through the ground electrode.

결합 수단(114)은 전원 전극들(110)의 중심에 전력을 공급할 수 있다. 상기 전력 분배부(105)는 진공 용기(102)의 내부에 배치될 수 있다.The coupling means 114 may supply power to the center of the power supply electrodes 110. The power distributor 105 may be disposed inside the vacuum container 102.

도 4a은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 박막 증착 장치를 설명하는 평면도이다.4A is a plan view illustrating a thin film deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 4b 내지 도 4e는 도 4a의 I-I' 선, II-II' 선, III-III'선, 및 IV-IV'선을 따라 각각 자른 단면도들이다.4B to 4E are cross-sectional views taken along lines I-I ', II-II', III-III ', and IV-IV' of FIG. 4A, respectively.

도 4a 내지 도 4e를 참조하면, 박막 증착 장치(100d)는 케비티를 정의하는 진공 용기를 포함한다. 상기 박막 증착 장치(100d)는 복수의 접지 전극들(120), 상기 접지 전극들(120) 사이에 배치되고 상기 접지 전극(120)의 양면에 대향하게 배치된 전원 전극들(110), 제1 가스 공급라인(163)을 통하여 상기 접지 전극(120)과 전원 전극(110) 사이에 공급된 제1 가스를 이용하여 플라즈마를 형성하는 복수의 플라즈마 영역들, 제2 가스 공급라인(164) 및 상기 접지 전극(120)을 통하여 공급된 제2 가스를 이용하여 상기 플라즈마 영역들의 주변에서 상기 플라즈마와 상호 작용하는 반응 영역, 및 상기 반응 영역에 배치된 기판 홀더를 포함하고, 상기 기판 홀더 상에 배치된 기판에 박막이 형성된다.4A to 4E, the thin film deposition apparatus 100d includes a vacuum container defining a cavity. The thin film deposition apparatus 100d includes a plurality of ground electrodes 120, power supply electrodes 110 disposed between the ground electrodes 120 and disposed opposite to both sides of the ground electrode 120, A plurality of plasma regions for forming a plasma using a first gas supplied between the ground electrode 120 and the power source electrode 110 through a gas supply line 163, a second gas supply line 164, A reaction region interacting with the plasma in the vicinity of the plasma regions using a second gas supplied through the ground electrode 120 and a substrate holder disposed in the reaction region, A thin film is formed on the substrate.

제1 방향은 상기 전원 전극들(110)과 접지 전극들(120)이 연장되는 방향이고, 제2 방향은 제1 방향에 수직하고 가스 분배판(160)이 배치되는 평면에 있다. 제3 방향은 가스 분배판의 배치 평면에 수직한 방향이다.The first direction is a direction in which the power supply electrodes 110 and the ground electrodes 120 extend, and the second direction is a plane perpendicular to the first direction and in which the gas distribution plate 160 is disposed. The third direction is the direction perpendicular to the arrangement plane of the gas distribution plate.

상기 전원 전극들(110)은 일정한 폭과 두께를 가지고 제1 방향으로 나란히 연장될 수 있다. 상기 전원 전극은 도전체이다. 상기 전원 전극들(110)은 알루미늄과 같은 도전성이 높은 물질일 수 있다. 상기 전원 전극들의 모서리는 라운팅 처리될 수 있다. 상기 전원 전극들(110)의 길이는 수십 센티 미터 내지 수 미터일 수 있다. 상기 전원 전극들의 배치 간격은 일정한 것이 바람직하다.The power supply electrodes 110 may extend in a first direction with a predetermined width and thickness. The power electrode is a conductor. The power supply electrodes 110 may be a highly conductive material such as aluminum. The corners of the power supply electrodes may be subjected to a rounding process. The length of the power supply electrodes 110 may be several tens of centimeters to several meters. The spacing between the power electrodes is preferably constant.

접지 전극들(120)은 가스 분배판(160)의 하부면에서 돌출되어 일정한 폭과 두께를 가지고 제1 방향으로 나란히 연장될 수 있다. 하나의 전원 전극(110)의 양 측에는 접지 전극들(120)이 배치될 수 있다. 따라서, 플라즈마가 없는 경우, 전원 전극들 각각은 동일한 임피던스를 가질 수 있다. 또한, 전원 전극(110)과 접지 전극(120) 사이의 간격은 일정할 수 있다. 상기 접지 전극(120)은 도전체이다. 스퍼터링 저항성을 가지도록 상기 접지 전극(120)의 표면은 절연체로 코팅될 수 있다.The ground electrodes 120 may protrude from the lower surface of the gas distribution plate 160 and extend in parallel in the first direction with a predetermined width and thickness. Ground electrodes 120 may be disposed on both sides of one power supply electrode 110. Thus, in the absence of plasma, each of the power supply electrodes can have the same impedance. In addition, the distance between the power supply electrode 110 and the ground electrode 120 may be constant. The ground electrode 120 is a conductor. The surface of the ground electrode 120 may be coated with an insulator so as to have sputtering resistance.

상기 가스 분배판(160)의 하부면으로부터 접지 전극(120)의 하부면 까지의 거리는 상기 가스 분배판(160)의 하부면으로부터 전원 전극(110)의 하부면까지의 거리보다 작을 수 있다.The distance from the lower surface of the gas distribution plate 160 to the lower surface of the ground electrode 120 may be smaller than the distance from the lower surface of the gas distribution plate 160 to the lower surface of the power supply electrode 110.

접지 전극(120)과 전원 전극(110) 사이의 간격, 전원 전극의 폭과 높이, 접지 전극의 폭과 높이는 공정 조건에 의존하여 변경될 수 있다. 예를 들어, 높은 압력에서 동작하는 경우, 상기 접지 전극과 전원 전극의 간격은 감소할 수 있다. 균일성을 향상시키고 하는 경우, 이웃한 접지 전극들 사이의 간격은 감소할 수 있다. 플라즈마 영역과 반응 영역을 서로 인접하게 배치하기 위하여, 상기 접지 전극의 높이는 감소될 수 있다. 상기 접지 전극과 상기 전원 전극은 교대로 배치될 수 있다. 다만, 최외각에는 상기 접지 전극이 배치될 수 있다.The distance between the ground electrode 120 and the power supply electrode 110, the width and height of the power supply electrode, and the width and height of the ground electrode may be changed depending on process conditions. For example, when operating at a high pressure, the distance between the ground electrode and the power supply electrode may be reduced. When the uniformity is improved, the interval between the neighboring ground electrodes can be reduced. In order to arrange the plasma region and the reaction region adjacent to each other, the height of the ground electrode can be reduced. The ground electrode and the power supply electrode may be alternately arranged. However, the ground electrode may be disposed at the outermost periphery.

접지 전극의 형태와 전원 전극의 형태는 직사각형, 테이퍼형, 절두 삼각형 , 타원형 등 다양하게 변형될 수 있다. 또한, 접지 전극과 전원 전극 사이의 간격은 제3 방향으로 일정하지 않을 수 있다. 또한, 상기 전원 전극 또는 접지 전극은 제1 방향으로 진행하면서 구불구불할 수 있다.The shape of the ground electrode and the shape of the power supply electrode can be variously modified, such as a rectangular shape, a tapered shape, a truncated triangle shape, an elliptical shape, and the like. Further, the gap between the ground electrode and the power supply electrode may not be constant in the third direction. Also, the power electrode or the ground electrode may be bent in a first direction.

상기 가스 분배판(160)은 상기 제1 배선(140)이 장착되는 상부 가스 분배판(160a)및 상기 제2 배선(130)이 장착되는 하부 가스 분배판(160a)을 포함할 수 있다. 상기 가스 분배판(160)은 사각판 형태일 수 있다. 상기 상부 가스 분패판(160a)과 상기 하부 가스 분배판(160b)은 서로 결합할 수 있다. The gas distribution plate 160 may include an upper gas distribution plate 160a on which the first wiring 140 is mounted and a lower gas distribution plate 160a on which the second wiring 130 is mounted. The gas distribution plate 160 may be in the form of a rectangular plate. The upper gas dissipation plate 160a and the lower gas distribution plate 160b may be coupled to each other.

상기 하부 가스 분배판(160b)의 상부면에 제2 방향으로 연장되는 함몰부(151a)를 포함할 수 있다. 덮개부(155)는 상기 함몰부(151a)의 상부면을 덮을 수 있다. 상기 덮개부(155)와 상기 함몰부(151a)는 제1 가스 확산 영역(151)을 형성할 수 있다. 상기 제1 가스 확산 영역(151)은 제2 방향으로 이격되어 복수 개가 배치될 수 있다. 상기 제1 가스 확산 영역(151)은 하부 가스 분배판(160b)의 가장 자리에서 서로 연결될 수 있다. 제1 노즐(153)은 절연판(112)을 관통하여 상기 제1 가스 확산 영역(151)에 연결될 수 있다. 상기 제1 노즐들(153)은 제1 방향으로 정렬될 수 있다.And a depression 151a extending in a second direction on the upper surface of the lower gas distribution plate 160b. The lid part 155 may cover the upper surface of the depression 151a. The lid part 155 and the depression 151a may form a first gas diffusion area 151. [ A plurality of the first gas diffusion regions 151 may be disposed in the second direction. The first gas diffusion regions 151 may be connected to each other at the edge of the lower gas distribution plate 160b. The first nozzle 153 may be connected to the first gas diffusion region 151 through the insulating plate 112. The first nozzles 153 may be aligned in a first direction.

상기 상부 가스 분배판(160a)의 하부면에 제1 함몰부(152a)가 형성될 수 있다. 또한, 상기 하부 가스 분배판(160b)의 상부면에는 제2 함몰부(152b)가 형성될 수 있다. 상기 제1 함몰부(152a)와 상기 제2 함몰부(152b)는 결합하여 상기 제2 가스 확산 공간(152)을 형성할 수 있다. 상기 제2 가스 확산 공간(152)은 제2 가스를 확산 분배하고자 하는 전 영역 상에 형성될 수 있다. 상기 제2 가스 확산 공간(152)에 연결된 복수의 제2 노즐들(154)은 상기 접지 전극(120)을 통하여 반응 영역에 제2 가스를 공급할 수 있다. 상기 제2 가스 확산 공간(152)은 직사각형 판형일 수 있다.A first depression 152a may be formed on the lower surface of the upper gas distribution plate 160a. In addition, a second depression 152b may be formed on the upper surface of the lower gas distribution plate 160b. The first depressed portion 152a and the second depressed portion 152b may be combined to form the second gas diffusion space 152. [ The second gas diffusion space 152 may be formed on an entire region where diffusion of the second gas is desired. The plurality of second nozzles 154 connected to the second gas diffusion space 152 may supply the second gas to the reaction region through the ground electrode 120. The second gas diffusion space 152 may have a rectangular plate shape.

상기 상부 가스 분배판(160a)의 가장 자리에 제1 가스 공급라인(163)이 매설될 수 있다. 상기 제1 가스 공급라인(163)은 상기 제1 가스 확산 영역(151)과 연결될 수 있다.The first gas supply line 163 may be embedded at the edge of the upper gas distribution plate 160a. The first gas supply line 163 may be connected to the first gas diffusion region 151.

상기 상부 가스 분배판(160a)의 중심 부근에는 제2 가스 공급라인(164)이 배치될 수 있다. 상기 제2 가스 확산 공간(152)에 외부로부터 가스를 공급하는 제2 가스 공급라인(164)이 연결될 수 있다. 상기 제2 가스 공급 라인(164) 하부의 상기 제2 가스 확산 공간(152)에는 상기 제2 가스 공급 라인(164)으로 공급된 제2 가스를 확산시키는 배플(165)이 배치될 수 있다.A second gas supply line 164 may be disposed near the center of the upper gas distribution plate 160a. And a second gas supply line 164 for supplying gas from the outside to the second gas diffusion space 152 may be connected. A baffle 165 for diffusing a second gas supplied to the second gas supply line 164 may be disposed in the second gas diffusion space 152 below the second gas supply line 164.

상기 제1 배선(140), 상기 제2 배선(130), 및 상기 콘택 플러그(190)는 동축 케이블 구조를 가질 수 있다.The first wiring 140, the second wiring 130, and the contact plug 190 may have a coaxial cable structure.

상기 제1 배선(140)은 전력 공급라인(149)을 통하여 전력을 공급받을 수 있다. 상기 전력 공급라인(149)은 중심 도체(149a)와 상기 중심 도체(149a)를 감싸는 절연체(149b)를 포함할 수 있다.The first wiring 140 may receive power through a power supply line 149. The power supply line 149 may include a center conductor 149a and an insulator 149b surrounding the center conductor 149a.

상기 제1 배선(140)은 상기 제2 가스 확산 공간(152)의 상부면에 형성된 함몰부(141)에 배치될 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 배선(140)은 상기 상부 가스 분배판(160a)의 하부면에 형성된 함몰부(141)에 배치될 수 있다. 상기 함몰부(141)의 형상은 상기 제1 배선의 형상과 동일할 수 있다.The first wiring 140 may be disposed on a depression 141 formed on the upper surface of the second gas diffusion space 152. Specifically, the first wiring 140 may be disposed on the depression 141 formed on the lower surface of the upper gas distribution plate 160a. The shape of the depression 141 may be the same as the shape of the first wiring.

상기 제1 배선(140)은 제1 상부 절연판(148), 상기 제1 상부 절연판(148) 하부에 배치된 제1 배선 도전 라인(146), 상기 제1 배선 도전 라인(146) 하부에 배치된 제1 하부 절연판(144), 및 상기 제1 하부 절연판(144)의 하부에 배치되는 제1 하부 도체판(142)을 포함할 수 있다. 상기 제1 상부 절연판(148) 및 상기 제1 하부 절연판(144)은 상기 제1 배선 도전 라인(146)을 감싸도록 배치될 수 있다. 또한, 상기 상부 가스 분배판(160a) 및 상기 하부 도체판(142)은 상기 제1 상부 절연판(148) 및 상기 제1 하부 절연판(146)을 감싸도록 배치될 수 있다. 상기 하부 도체판(142)의 하부면은 상기 상부 가스 분배판의 하부면과 일치하여, 가스의 유체 저항은 감소될 수 있다. 상기 제1 상부 절연판(148) 및 상기 제1 하부 절연판(144)는 상기 제1 배선 도전 라인(146)의 주위의 공간을 채워서 이상 방전을 억제할 수 있다.The first wiring 140 includes a first upper insulating plate 148, a first wiring conductive line 146 disposed under the first upper insulating plate 148, and a second wiring conductive line 146 disposed under the first wiring conductive line 146 A first lower insulating plate 144 and a first lower conductive plate 142 disposed under the first lower insulating plate 144. The first upper insulating plate 148 and the first lower insulating plate 144 may be disposed to surround the first wiring conductive line 146. The upper gas distribution plate 160a and the lower conductive plate 142 may be disposed to surround the first upper insulating plate 148 and the first lower insulating plate 146. [ The lower surface of the lower conductor plate 142 coincides with the lower surface of the upper gas distribution plate, so that the fluid resistance of the gas can be reduced. The first upper insulating plate 148 and the first lower insulating plate 144 may fill the space around the first wiring conductive line 146 to suppress abnormal discharge.

상기 제1 배선 도전 라인(146)은 전력 공급 지점(전력 공급라인과 제1 배선의 접촉 지점)으로부터 2의 배수로 차례로 분기될 수 있다. 최종 분기된 지점들과 전력 공급 지점의 거리는 동일할 수 있다. 상기 제1 배선 도전 라인(146)은 동일한 평면에 배치될 수 있다. 따라서, 상기 제1 배선(146)은 노즐의 위치에 영향이 없이 자유로이 배치될 수 있다. 상기 제1 배선(140)의 최종 분기된 라인은 콘택 플러그(190)를 통하여 제2 가스 확산 공간(152)을 관통하여 제2 배선(130)에 연결된다.The first wiring conductive line 146 may be branched in order from the power supply point (the point of contact between the power supply line and the first wiring) to a multiple of two. The distance between the last branch points and the power supply point may be the same. The first wiring conductive lines 146 may be disposed on the same plane. Accordingly, the first wiring 146 can be freely disposed without affecting the position of the nozzle. The last branched line of the first wiring 140 is connected to the second wiring 130 through the second gas diffusion space 152 through the contact plug 190.

상기 제1 배선(140)에 의하여 분기된 지점의 개수가 너무 많으면 콘택 플러그의 개수가 증가한다. 이에 따라, 상기 제2 가스 확산 공간(152)을 관통하는 콘택 플러그는 가스 확산 및 가스 분배를 저해할 수 있다.If the number of points branched by the first wiring 140 is too large, the number of contact plugs increases. Accordingly, the contact plug passing through the second gas diffusion space 152 can interfere with gas diffusion and gas distribution.

상기 제2 배선(130)은 상기 제2 가스 확산 공간(152)의 하부면에 형성된 함몰부(131)에 배치될 수 있다. 구체적으로, 상기 함몰부(131)는 상기 하부 가스 분배판(160b)의 상부면에 배치될 수 있다. 상기 함몰부(131)의 개수는 콘택 플러그의 개수와 동일할 수 있다. 상기 함몰부(131)는 하부 가스 분배판(160b)의 중심 또는 전원 전극(110)의 중심에 제2 방향으로 연장되어 배치될 수 있다.The second wiring 130 may be disposed on the depression 131 formed on the lower surface of the second gas diffusion space 152. Specifically, the depressed portion 131 may be disposed on the upper surface of the lower gas distribution plate 160b. The number of depressions 131 may be the same as the number of contact plugs. The depression 131 may be disposed in the center of the lower gas distribution plate 160b or in the center of the power supply electrode 110 in a second direction.

상기 제2 배선(130)은 제2 상부 도체판(132), 상기 제2 상부 도체판(132) 하부에 배치되는 제2 상부 절연판(134), 상기 제2 상부 절연판(134)의 하부에 배치된 제2 배선 도전 라인(136), 및 상기 제2 배선 도전 라인(136) 하부에 배치된 제2 하부 절연판(138)을 포함할 수 있다. 상기 제2 상부 절연판(134) 및 상기 제2 하부 절연판(138)은 상기 제2 배선 도전 라인(136)의 주위의 공간을 채워서 이상 방전을 억제할 수 있다.The second wiring 130 is disposed on the lower portion of the second upper insulating plate 134, the second upper insulating plate 134 disposed under the second upper conductive plate 132, And a second lower insulating plate 138 disposed under the second wiring conductive line 136. The second wiring conductive line 136 may include a second lower wiring conductive line 136, The second upper insulating plate 134 and the second lower insulating plate 138 may fill the space around the second wiring conductive line 136 to suppress an abnormal discharge.

상기 제2 배선의 거리는 반드시 동일 거리일 것을 요구하지 않는다. 예를 들어, 공정 조건에 의하여, 전원 전극의, 접지 전극의 폭, 전원 전극과 접지 전극의 간격이 고정된 경우, 임의의 기판 크기에 대하여, 전원 전극의 개수는 2의 배수에 한정되지 않는다. 따라서, 이 경우, 제2 배선은 1 이상의 홀수 개의 다중 전극을 연결할 수 있다. 따라서, 임의의 기판 크기에 대하여, 전원 전극의 개수는 선택될 수 있다.It is not required that the distances of the second wiring lines are necessarily the same. For example, when the distance between the power electrode and the ground electrode and the distance between the power electrode and the ground electrode are fixed by the process conditions, the number of power supply electrodes is not limited to a multiple of 2 for any substrate size. Therefore, in this case, the second wiring can connect at least one odd number of multiple electrodes. Thus, for any substrate size, the number of power supply electrodes can be selected.

상기 제2 상부 절연판(134) 및 상기 제2 하부 절연판(136)은 상기 제2 배선 도전 라인(136)을 감싸도록 형성될 수 있다. 상기 제2 상부 도체판(132) 및 상기 하부 가스 분배판(160b)은 상기 제2 상부 절연판(134) 및 상기 제2 하부 절연판(138)을 감싸도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 배선(130)은 동축 케이블 구조를 가질 수 있다.The second upper insulating plate 134 and the second lower insulating plate 136 may be formed to surround the second wiring conductive line 136. The second upper conductive plate 132 and the lower gas distribution plate 160b may be formed to surround the second upper insulating plate 134 and the second lower insulating plate 138. [ Accordingly, the second wiring 130 may have a coaxial cable structure.

상기 콘택 플러그들(190)은 상기 제1 배선(140)과 상기 제2 배선(130)을 전기적으로 연결하는 플러그 도체(192), 상기 플러그 도체(192)의 주위를 감싸는 절연 자켓(194), 및 상기 절연 자켓(194)의 주위를 감싸는 외피 도전체(196)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 콘택 플러그들(190)은 동축 케이블 구조를 가질 수 있다. 상기 절연 자켓(194)은 이상 방전을 방지하기 위하여 가스 공간을 제거할 수 있다.The contact plugs 190 may include a plug conductor 192 electrically connecting the first wiring 140 and the second wiring 130, an insulating jacket 194 surrounding the plug conductor 192, And an outer sheath 196 that surrounds the insulation jacket 194. Accordingly, the contact plugs 190 may have a coaxial cable structure. The insulating jacket 194 may remove the gas space to prevent abnormal discharge.

절연체들(112)은 상기 전원 전극들(110)과 상기 가스 분배판(160) 사이에 개재되어 상기 전원 전극들(110)과 나란히 연장될 수 있다. 상기 절연체들(112)은 스트립 라인 형태일 수 있다. 상기 절연체(112)는 이웃한 접지 전극들(120) 사이의 공간을 채울 수 있다. 상기 절연체(112)는 제1 절연체층(112a)과 제2 절연체층(112b)의 복층 구조를 가질 수 있다. 플라즈마에 직접 노출되는 제1 절연체(112a)는 세라믹, 알루미나, 사파이어와 같이 스퍼터링에 강한 물질일 수 있다. 플라즈마에 노출되지 않는 제2 절연체층(112b)은 테프론, 강화 플라스틱, 유리, 쿼츠와 같은 물질일 수 있다.Insulators 112 may be interposed between the power supply electrodes 110 and the gas distribution plate 160 to extend in parallel with the power supply electrodes 110. The insulators 112 may be in strip-line form. The insulator 112 may fill a space between neighboring ground electrodes 120. The insulator 112 may have a multilayer structure of a first insulator layer 112a and a second insulator layer 112b. The first insulator 112a directly exposed to the plasma may be a material resistant to sputtering such as ceramic, alumina, or sapphire. The second insulator layer 112b, which is not exposed to the plasma, may be a material such as Teflon, reinforced plastic, glass, quartz.

제1 노즐들(152)은 상기 제1 가스 확산 공간(151)에 연결되어 상기 가스 분배반의 하부로 가스를 분사할 수 있다. 상기 제1 노즐들(152)은 상기 접지 전극(120)과 상기 전원 전극(110) 사이의 공간에 제1 가스를 분사할 수 있다. 제1 노즐들(152)은 제1 방향으로 정렬될 수 있다.The first nozzles 152 may be connected to the first gas diffusion space 151 to inject gas into the lower portion of the gas distribution unit. The first nozzles 152 may inject a first gas into a space between the ground electrode 120 and the power supply electrode 110. The first nozzles 152 may be aligned in a first direction.

제2 노즐들(154)은 상기 제2 가스 확산 공간(152)에 연결되어 상기 가스 분배판(160)의 하부로 가스를 분사한다. 상기 제2 노즐들(154)은 상기 접지 전극(120)을 관통하여 형성될 수 있다. 상기 제2 노즐들(154)은 상기 접지 전극(120)의 연장 방향 또는 제1 방향으로 배열될 수 있다. The second nozzles 154 are connected to the second gas diffusion space 152 and inject gas into the lower part of the gas distribution plate 160. The second nozzles 154 may be formed through the ground electrode 120. The second nozzles 154 may be arranged in the extending direction of the ground electrode 120 or in the first direction.

노즐(153,154)은 제3 방향을 따라 제1 영역, 제2 영역, 및 제3 영역으로 구분될 수 있다. 상기 제3 영역의 직경은 제3 방향으로 진행하면서 점차 증가하는 테이퍼 형태일 수 있다. 또한, 상기 제2 영역의 직경은 제1 영역 및 제3 영역의 직경보다 작을 수 있다. 이에 따라, 상기 노즐(153, 154)은 제3 방향으로 진행하면서 가스를 넓은 각도로 분사할 수 있다.The nozzles 153 and 154 may be divided into a first region, a second region, and a third region along a third direction. The diameter of the third region may be a tapered shape gradually increasing in the third direction. The diameter of the second region may be smaller than the diameter of the first region and the third region. Accordingly, the nozzles 153 and 154 can jet the gas at a wide angle in the third direction.

상기 전원 전극들(110) 각각은 적어도 하나의 위치에서 상기 제1 배선 및 제2 배선을 통하여 전력을 공급받을 수 있다. 하나의 위치에서 전력을 공급받는 경우, 전력은 전원 전극의 중심에서 공급받을 수 있다. 복수의 위치에서 전력을 공급받는 경우, 전력은 전원 전극을 중심으로 대칭적으로 공급받을 수 있다. Each of the power supply electrodes 110 may be supplied with power through the first wiring and the second wiring at at least one position. When power is supplied from one position, power can be supplied from the center of the power supply electrode. When power is supplied at a plurality of positions, power can be supplied symmetrically about the power supply electrode.

상기 제2 배선(130)과 전원 전극들(110)은 결합 수단(114)에 의하여 전기적으로 연결되고, 기계적으로 결합할 수 있다. 상기 결합 수단의 주위에는 절연체(115)에 의하여 절연되어 상기 하부 분배판(160b)과 전기적으로 절연될 수 있다.The second wiring 130 and the power supply electrodes 110 are electrically connected to each other by the coupling means 114 and can be mechanically coupled. The coupling means may be insulated by the insulator 115 and electrically insulated from the lower distribution plate 160b.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치는 최소한의 가스 공급 라인 및 전력 공급 라인을 사용한다. 이에 따라, 진공 유지를 위한 복잡한 구조를 피할 수 있다. 또한, 전력을 분배하는 제1 배선(140) 및 제2 배선(130)은 가스 분배판(160)에 배치되어 가스 흐름을 방해하지 않고, 기구적 안정성 및 유지 보수 편리성을 제공할 수 있다. 또한, 증착 소스 가스인 제2 가스는 기판에 제2 노즐을 통하여 공간적으로 균일하게 복수의 위치에서 공급되고, 제2 가스는 플라즈마에 직접 노출되지 않아, 기판에 플라즈마 손상이 적은 박막이 형성될 수 있다.The plasma generating apparatus according to an embodiment of the present invention uses a minimum gas supply line and a power supply line. Thus, a complicated structure for maintaining vacuum can be avoided. Further, the first wiring 140 and the second wiring 130 for distributing power can be disposed in the gas distribution plate 160 to provide mechanical stability and maintenance convenience without interfering with the gas flow. Further, the second gas, which is an evaporation source gas, is supplied to the substrate through the second nozzle at a plurality of spatially uniform positions, and the second gas is not directly exposed to the plasma, so that a thin film having less plasma damage can be formed on the substrate have.

본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 제2 배선은 하나의 콘택 플러그(190)에서 전원 전극(110)들 사이의 거리가 동일하도록 구성될 수 있다.According to a modified embodiment of the present invention, the second wiring can be configured so that the distance between the power supply electrodes 110 in one contact plug 190 is the same.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 장치는 진공 용기에 장착되지 않고 대기압에서도 동작할 수 있다.The plasma apparatus according to an embodiment of the present invention can operate at atmospheric pressure without being mounted in a vacuum container.

도 5a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 박막 증착 장치를 설명하는 평면도이다. 5A is a plan view illustrating a thin film deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 5b 내지 도 5d는 도 5a의 I-I'선, II-II'선, III-III'선을 따라 각각 자른 단면도들이다. 도 4에서 설명한 것과 중복되는 설명은 생략한다.5B to 5D are cross-sectional views taken along line I-I ', line II-II' and line III-III ', respectively, of FIG. 5A. A description overlapping with that described in Fig. 4 will be omitted.

도 5a 내지 도 5d를 참조하면, 가스 분배판(160)은 상부 가스 분배판(160a)과 하부 가스 분배판(160b)을 포함할 수 있다. 상기 상부 가스 분배판(160a)의 하부면에 함몰부가 형성될 수 있다.5A to 5D, the gas distribution plate 160 may include an upper gas distribution plate 160a and a lower gas distribution plate 160b. A depression may be formed on the lower surface of the upper gas distribution plate 160a.

하부 가스 분배판(160b)은 상기 상부 가스 분배판(160a)의 하부면에 삽입되도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 하부 가스 분배판(160b)의 하부면과 상기 상부 가스 분배판(160a)의 하부면은 일치할 수 있다. 상기 상부 가스 분배판(160a)과 상기 하부 가스 분배판(160b)이 결합하여 상기 제2 가스 확산 공간(152)을 형성할 수 있다. 상기 하부 가스 분배판(160b)의 크기는 상기 제2 가스 확산 공간(152)의 크기보다 클 수 있다.The lower gas distribution plate 160b may be disposed to be inserted into the lower surface of the upper gas distribution plate 160a. Accordingly, the lower surface of the lower gas distribution plate 160b and the lower surface of the upper gas distribution plate 160a may coincide with each other. The upper gas distribution plate 160a and the lower gas distribution plate 160b may be combined to form the second gas diffusion space 152. [ The size of the lower gas distribution plate 160b may be greater than the size of the second gas diffusion space 152.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 박막 증착 장치를 설명하는 평면도이다. 도 4에서 설명한 것과 중복되는 설명은 생략한다.6 is a plan view illustrating a thin film deposition apparatus according to another embodiment of the present invention. A description overlapping with that described in Fig. 4 will be omitted.

도 6을 참조하면, 제1 배선(140)은 전력 공급라인(149)를 통하여 RF 전력을 공급받는다. 제1 배선(140) 및 제2 배선(130)은 하나의 전원 전극에 2 개의 위치에서 전력을 공급할 수 있다. 이에 따라, 전원 전극은 서로 대칭적으로 배치된 2 부위에서 전력을 공급받을 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 배선(140)은 도 3a 에서 설명한 제1 배선의 거울 대칭 구조를 가질 수 있다. Referring to FIG. 6, the first wiring 140 is supplied with RF power through a power supply line 149. The first wiring 140 and the second wiring 130 can supply power to one power electrode at two positions. Accordingly, the power supply electrodes can be supplied with power at two portions arranged symmetrically with respect to each other. Accordingly, the first wiring 140 may have a mirror symmetrical structure of the first wiring shown in FIG. 3A.

전력 공급라인(149)에서 공급된 전력은 제1 배선(140)을 통하여 2 갈래로 갈라지고 제2 방향을 중심으로 제1 방향에 대하여 거울 대칭이 되도록 배치된다. 제1 배선(140)의 전력 공급 지점으로 부터 콘택 플러그들(190)까지의 거리는 동일할 할 수 있다. 하나의 전원 전극에 복수의 지점에서 전력을 공급은 정상파 효과를 억제할 수 있다.The power supplied from the power supply line 149 is divided into two bumps through the first wiring 140 and arranged to be mirror symmetrical with respect to the first direction about the second direction. The distance from the power supply point of the first wiring 140 to the contact plugs 190 may be the same. Supplying power to one power electrode at a plurality of points can suppress the standing wave effect.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 박막 증착 장치를 설명하는 도면이다. 도 4에서 설명한 것과 중복되는 설명은 생략한다.7 is a view for explaining a thin film deposition apparatus according to another embodiment of the present invention. A description overlapping with that described in Fig. 4 will be omitted.

도 7을 참조하면, 박막 증창 장치(300)는 케비티를 정의하는 진공 용기(103)를 포함한다. 상기 박막 증착 장치(100d)는 복수의 접지 전극들(120), 상기 접지 전극들(120) 사이에 배치되고 상기 접지 전극(120)의 양면에 대향하게 배치된 전원 전극들(110), 제1 가스 공급라인(163)을 통하여 상기 접지 전극(120)과 전원 전극(110) 사이에 공급된 제1 가스를 이용하여 플라즈마를 형성하는 복수의 플라즈마 영역들, 제2 가스 공급라인(164) 및 상기 접지 전극(120)을 통하여 공급된 제2 가스를 이용하여 상기 플라즈마 영역들의 주변에서 상기 플라즈마와 상호 작용하는 반응 영역, 및 상기 반응 영역에 배치된 기판 홀더를 포함하고, 상기 기판 홀더 상에 배치된 기판에 박막이 형성된다.Referring to FIG. 7, the thin film deposition apparatus 300 includes a vacuum container 103 defining a cavity. The thin film deposition apparatus 100d includes a plurality of ground electrodes 120, power supply electrodes 110 disposed between the ground electrodes 120 and disposed opposite to both sides of the ground electrode 120, A plurality of plasma regions for forming a plasma using a first gas supplied between the ground electrode 120 and the power source electrode 110 through a gas supply line 163, a second gas supply line 164, A reaction region interacting with the plasma in the vicinity of the plasma regions using a second gas supplied through the ground electrode 120 and a substrate holder disposed in the reaction region, A thin film is formed on the substrate.

전력 분배부(105)는 변압기를 사용한 전력 분배, 인턱터와 축전기를 사용한 전력 분배회로, 또는 동축 케이블 구조를 가지는 분기 배선 회로를 포함할 수 있다. The power distribution unit 105 may include a power distribution using a transformer, a power distribution circuit using an inductor and a capacitor, or a branch wiring circuit having a coaxial cable structure.

전력 분배부(105)는 상기 진공 용기의 외부에 배치될 수 있다. 결합 수단은 상기 진공 용기의 상판(104) 및 가스 분배부(160)을 관통하여 전원 전극에 연결될 수 있다. 상기 결합 수단은 분배된 전력을 각각의 대응하는 전원 전극에 공급할 수 있다.The power distributor 105 may be disposed outside the vacuum container. The coupling means may be connected to the power supply electrode through the upper plate 104 and the gas distribution portion 160 of the vacuum container. The coupling means can supply the distributed power to each corresponding power supply electrode.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 박막 증착 장치를 설명하는 개념도이다.8 is a conceptual diagram illustrating a thin film deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 전력 분배부(405)는 진공용기(102)의 외부에 배치되고, 동축 케이블 구조를 가질 수 있다. RF 전원(180)에서 공급된 전력은 임피던스 매칭 네트워크(170)를 통하여 전력 분배부(405)에 제공된다. 전력 분배 배선(442)은 차례로 2개의 가지를 가지는 트리(tree) 구조를 가질 수 있다. 전력 분배 배선(442)의 전력 공급단에서 최종 분기점 까지의 거리는 동일할 수 있다. 이에 따라, 최종 분기점에서 RF 전원 방향의 임피던스는 분기점마다 동일할 수 있다. 8, the power distributor 405 is disposed outside the vacuum container 102 and may have a coaxial cable structure. The power supplied from the RF power supply 180 is provided to the power distribution unit 405 via the impedance matching network 170. [ The power distribution wiring 442 may in turn have a tree structure with two branches. The distance from the power supply terminal of the power distribution wiring 442 to the final branch point may be the same. Accordingly, the impedance in the RF power source direction at the final branch point can be the same for each branch point.

결합 수단(446)은 동축 케이블 구조를 가지고 최종 분기점에서 전원 전극(110)을 전기적으로 연결할 수 있다. 상기 결합 수단(446)은 상기 진공 용기 및/또는 가스 분배부를 관통하여 상기 전원 전극(110)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 결합 수단(446)의 개수는 최종 분기점의 개수와 동일할 수 있다.The coupling means 446 may have a coaxial cable structure and electrically connect the power electrode 110 at a final branch point. The coupling means 446 may be electrically connected to the power supply electrode 110 through the vacuum vessel and / or the gas distribution unit. The number of the coupling means 446 may be the same as the number of the final branch points.

분기점 별로 임피던스의 차이가 있는 경우, 상기 결합 수단과 상기 최종 분기점 사이에는 임피던스를 조절할 수 있는 임피던스 조절 수단이 배치될 수 있다. 상기 임피던스 조절 수단은 임피던스를 조절하여 분배되는 전력을 변경할 수 있다.And impedance adjusting means capable of adjusting impedance can be disposed between the combining means and the final branching point when there is a difference in impedance for each branching point. The impedance adjusting means may change the power to be distributed by adjusting the impedance.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 박막 증착 장치를 설명하는 개념도이다.9 is a conceptual diagram illustrating a thin film deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 전력 분배부(505)는 하나의 전원 전극(110)에 2 개 이상의 지점에서 전력을 공급할 수 있다. 이를 위하여, 전력 분배부(505)는 동일한 구조의 제1 전력 분배부(505a)와 제2 전력 분배부(505b)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 9, the power distributor 505 may supply power to one power electrode 110 at two or more points. For this, the power divider 505 may include a first power divider 505a and a second power divider 505b having the same structure.

전력 분배부(505)는 진공용기의 외부에 배치되고, 동축 케이블 구조를 가질 수 있다. RF 전원(180)에서 공급된 전력은 임피던스 매칭 네트워크(170)를 통하여 전력 분배부(505)에 제공된다. 제1 및 제2 전력 분배 배선(542a,542b) 각각은 차례로 2개의 가지를 가지는 트리(tree) 구조를 가질 수 있다. 제1 전력 분배 배선(542a) 및 제2 전력분배부(542b)의 전력 공급단에서 최종 분기점 까지의 거리는 동일할 수 있다. 이에 따라, 최종 분기점에서 RF 전원 방향의 임피던스는 분기점마다 동일할 수 있다. The power distribution portion 505 is disposed outside the vacuum container and may have a coaxial cable structure. The power supplied from the RF power supply 180 is provided to the power distributor 505 through the impedance matching network 170. [ Each of the first and second power distribution wirings 542a and 542b may have a tree structure having two branches in order. The distances from the power supply ends of the first power distribution wiring 542a and the second power distribution portion 542b to the final branch point may be the same. Accordingly, the impedance in the RF power source direction at the final branch point can be the same for each branch point.

결합 수단(546a, 546b)은 동축 케이블 구조를 가지고 최종 분기점에서 전원 전극(110)을 전기적으로 연결할 수 있다. 상기 결합 수단(546a, 546b)은 상기 진공 용기 및/또는 가스 분배부를 관통하여 상기 전원 전극에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 결합 수단(546a, 546b)의 개수는 최종 분기점의 개수와 동일할 수 있다.The coupling means 546a and 546b may have a coaxial cable structure and electrically connect the power electrode 110 at a final branch point. The coupling means (546a, 546b) may be electrically connected to the power supply electrode through the vacuum vessel and / or the gas distribution portion. The number of coupling means (546a, 546b) may be the same as the number of final branch points.

분기점 별로 임피던스의 차이가 있는 경우, 상기 결합 수단과 상기 최종 분기점 사이에는 임피던스를 조절할 수 있는 임피던스 조절 수단이 배치될 수 있다. 상기 임피던스 조절 수단은 임피던스를 조절하여 분배되는 전력을 변경할 수 있다.And impedance adjusting means capable of adjusting impedance can be disposed between the combining means and the final branching point when there is a difference in impedance for each branching point. The impedance adjusting means may change the power to be distributed by adjusting the impedance.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 박막 증착 장치를 설명하는 개념도이다.10 is a conceptual diagram illustrating a thin film deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 전력 분배부(605)는 진공용기(102)의 외부에 배치되고, 동축 케이블 구조를 가질 수 있다. RF 전원(180)에서 공급된 전력은 임피던스 매칭 네트워크(170)를 통하여 전력 분배부(605)에 제공된다. 10, the power distributor 605 is disposed outside the vacuum container 102 and may have a coaxial cable structure. The power supplied from the RF power supply 180 is provided to the power distribution unit 605 through the impedance matching network 170. [

전력 분배부(605)는 변압기(642), 축전기(644), 및 결합 수단(646)을 포함할 수 있다. 변압기의 1차측은 복수의 직렬 연결된 1차 코일들을 포함하고, 변압기(642)의 2차측은 1차 코일들에 대응하여 배치된 복수의 2차 코일들을 포함할 수 있다. 직렬 연결된 1차 코일의 일단은 임피던스 매칭네크워크(170)에 연결될 수 있다. 직렬 연결된 2차 코일의 타단은 접지될 수 있다. 2차 코일들 각각의 일단은 축전기(644)를 통하여 전원 전극(110)에 연결될 수 있고, 2차 코일들 각각의 타단은 접지될 수 있다.The power distribution unit 605 may include a transformer 642, a capacitor 644, and a coupling means 646. The primary side of the transformer includes a plurality of series connected primary coils and the secondary side of the transformer 642 may include a plurality of secondary coils disposed corresponding to the primary coils. One end of the series-connected primary coil may be connected to the impedance matching network 170. The other end of the series-connected secondary coil may be grounded. One end of each of the secondary coils may be connected to the power supply electrode 110 via a capacitor 644, and the other end of each of the secondary coils may be grounded.

결합 수단(646)은 동축 케이블 구조를 가지고 축전기(644)에서 전원 전극(110)을 전기적으로 연결할 수 있다. 상기 결합 수단(646)은 상기 진공 용기 및/또는 가스 분배부를 관통하여 상기 전원 전극(110)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 결합 수단(646)의 개수는 2차 코일의 개수와 동일할 수 있다.The coupling means 646 may have a coaxial cable structure and electrically connect the power electrode 110 to the capacitor 644. The coupling means 646 may be electrically connected to the power supply electrode 110 through the vacuum vessel and / or the gas distribution unit. The number of coupling means 646 may be the same as the number of secondary coils.

도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 박막 증착 장치를 설명하는 도면이다.11 is a view for explaining a thin film deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 11을 참조하면, 박막 증착 장치(800)는 케비티(103)를 정의하는 진공 용기(102)를 포함한다. 상기 박막 증착 장치(800)는 복수의 접지 전극들(820), 상기 접지 전극들(820) 사이에 배치되고 상기 접지 전극(820)의 양면에 대향하게 배치된 전원 전극들(110), 제1 가스 공급라인(163)을 통하여 상기 접지 전극(820)과 전원 전극(110) 사이에 공급된 제1 가스를 이용하여 플라즈마를 형성하는 복수의 플라즈마 영역들(107), 제2 가스 공급라인(164) 및 상기 접지 전극(820)을 통하여 공급된 제2 가스를 이용하여 상기 플라즈마 영역들(107)의 주변에서 상기 플라즈마와 상호 작용하는 반응 영역(109), 및 상기 반응 영역(109)에 배치된 기판 홀더(106)를 포함하고, 상기 기판 홀더(106) 상에 배치된 기판(108)에 박막이 형성된다.Referring to FIG. 11, a thin film deposition apparatus 800 includes a vacuum vessel 102 defining a cavity 103. The thin film deposition apparatus 800 includes a plurality of ground electrodes 820, power supply electrodes 110 disposed between the ground electrodes 820 and disposed opposite to both sides of the ground electrode 820, A plurality of plasma regions 107 forming a plasma using a first gas supplied between the ground electrode 820 and the power source electrode 110 through a gas supply line 163, a second gas supply line 164 ) And a reactive region (109) that interacts with the plasma in the vicinity of the plasma regions (107) using a second gas supplied through the ground electrode (820) A thin film is formed on a substrate 108 that includes a substrate holder 106 and is disposed on the substrate holder 106.

접지 전극은 제1 방향으로 연장되면서, T 자 형상을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 접지 전극은 상기 전원 전극을 감싸는 형상을 가질 수 있다. 접지 전극은 제3 방향으로 연장되고, 연속적으로 음 및 양의 제2 방향으로 소정의 거리 만큼 연장될 수 있다. The ground electrode may have a T shape while extending in the first direction. Accordingly, the ground electrode may have a shape to surround the power electrode. The ground electrode may extend in the third direction and extend a predetermined distance in the second negative and positive direction in succession.

제2 노들은 일정간 간격으로 상기 접지 전극에 배치될 수 있다. 제2 노들은 상기 접지 전극을 관통하여 상기 접지 전극의 하부면 또는 상기 기판에 제2 가스를 분사할 수 있다. 상기 제2 노즐은 제2 가스 확산 공간을 통하여 제2 가스 공급라인에 연결될 수 있다.The second nods may be disposed at the ground electrode at regular intervals. The second furnace can penetrate the ground electrode to inject a second gas onto the lower surface of the ground electrode or the substrate. The second nozzle may be connected to the second gas supply line through the second gas diffusion space.

도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 박막 증착 장치를 설명하는 도면이다.12 is a view for explaining a thin film deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 12를 참조하면, 박막 증착 장치(900)는 케비티(103)를 정의하는 진공 용기(102)를 포함한다. 상기 박막 증착 장치(800)는 복수의 접지 전극들(920), 상기 접지 전극들(920) 사이에 배치되고 상기 접지 전극(920)의 양면에 대향하게 배치된 전원 전극들(110), 제1 가스 공급라인(163)을 통하여 상기 접지 전극(920)과 전원 전극(110) 사이에 공급된 제1 가스를 이용하여 플라즈마를 형성하는 복수의 플라즈마 영역들(107), 제2 가스 공급라인(164) 및 상기 접지 전극(920)을 통하여 공급된 제2 가스를 이용하여 상기 플라즈마 영역들(107)의 주변에서 상기 플라즈마와 상호 작용하는 반응 영역(109), 및 상기 반응 영역(109)에 배치된 기판 홀더(106)를 포함하고, 상기 기판 홀더(106) 상에 배치된 기판(108)에 박막이 형성된다.Referring to FIG. 12, a thin film deposition apparatus 900 includes a vacuum container 102 defining a cavity 103. The thin film deposition apparatus 800 includes a plurality of ground electrodes 920, power supply electrodes 110 disposed between the ground electrodes 920 and disposed opposite to both sides of the ground electrode 920, A plurality of plasma regions 107 forming a plasma using a first gas supplied between the ground electrode 920 and the power supply electrode 110 through a gas supply line 163, ) And a reaction zone (109) that interacts with the plasma in the vicinity of the plasma zones (107) using a second gas supplied through the ground electrode (920) A thin film is formed on a substrate 108 that includes a substrate holder 106 and is disposed on the substrate holder 106.

접지 전극은 제1 방향으로 연장되면서, T 자 형상을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 접지 전극은 상기 전원 전극을 감싸는 형상을 가질 수 있다. 접지 전극은 제3 방향으로 연장되고, 연속적으로 음 및 양의 제2 방향으로 소정의 거리 만큼 연장될 수 있다. The ground electrode may have a T shape while extending in the first direction. Accordingly, the ground electrode may have a shape to surround the power electrode. The ground electrode may extend in the third direction and extend a predetermined distance in the second negative and positive direction in succession.

제2 노들은 일정한 간격으로 상기 접지 전극에 배치될 수 있다. 제2 노들은 상기 접지 전극을 제3 방향으로 연장되고, 연속적으로 양 및 음의 제2 방향으로 연장될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 노즐은 플라즈마 영역의 출구에 제2 가스를 분사할 수 있다. 상기 제2 노즐은 제2 가스 확산 공간을 통하여 제2 가스 공급라인에 연결될 수 있다.The second nods may be disposed at the ground electrode at regular intervals. The second nodules extend in the third direction and can extend continuously in the positive and negative second directions. Accordingly, the second nozzle can jet the second gas to the outlet of the plasma region. The second nozzle may be connected to the second gas supply line through the second gas diffusion space.

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.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, And all of the various forms of embodiments that can be practiced without departing from the technical spirit.

100a: 박막 증착 장치 151: 제1 가스 확산 공간
160: 가스 분배판 180: 외부 RF 전원
170: 임피던스 매칭 네트워크 140: 제1 배선
130: 제2 배선 110: 전원 전극
120: 접지 전극 190: 콘택 플러그
152: 제2 가스 확산 공간 107: 플라즈마 영역
109: 반응 영역 105: 전력 분배부
100a: thin film deposition apparatus 151: first gas diffusion space
160: Gas distribution plate 180: External RF power source
170: impedance matching network 140: first wiring
130: second wiring 110: power supply electrode
120: ground electrode 190: contact plug
152: second gas diffusion space 107: plasma region
109: Reaction area 105: Power distribution part

Claims (4)

복수의 접지 전극들(120);
상기 접지 전극들(120) 사이에 각각 배치되고 이웃한 한 쌍의 상기 접지 전극들에 대향하게 배치된 전원 전극들(110);
서로 이웃한 상기 접지 전극과 상기 전원 전극 사이에 제1 가스를 공급하는 제1 가스 공급라인(163); 및
상기 접지 전극들을 관통하여 제2 가스를 공급하는 제2 가스 공급라인(164);
을 포함하고,
상기 접지 전극들의 하부면은 상기 전원 전극들의 하부면 보다 낮고,
상기 접지 전극과 상기 전원 전극 사이에 공급된 제1 가스를 이용하여 축전 결합 플라즈마를 형성하는 플라즈마 영역(107); 및
상기 접지 전극들을 관통하여 공급된 제2 가스를 이용하여 상기 축전 결합 플라즈마와 상호 작용하는 반응 영역(109);
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생 장치.
A plurality of ground electrodes (120);
Power electrodes 110 disposed between the ground electrodes 120 and disposed opposite to a pair of adjacent ground electrodes;
A first gas supply line (163) for supplying a first gas between the adjacent ground electrodes and the power supply electrode; And
A second gas supply line (164) for supplying a second gas through the ground electrodes;
/ RTI >
The lower surface of the ground electrodes is lower than the lower surface of the power supply electrodes,
A plasma region 107 forming a capacitive coupling plasma using a first gas supplied between the ground electrode and the power supply electrode; And
A reaction zone (109) interacting with the charge coupled plasma using a second gas supplied through the ground electrodes;
Further comprising a plasma generator.
제1 항에 있어서,
상기 제1 가스 공급 라인에 연결된 제1 가스 확산 공간 및 상기 제2 가스 공급라인에 연결된 제2 가스 확산 공간을 포함하는 가스 분배판; 및
상기 전원 전극과 상기 가스 분배판의 하부면 사이에 배치되는 절연체;를 더 포함하고,
상기 제1 가스 및 상기 제2 가스는 동시에 공급되고,
한 쌍의 접지 전극 각각은 진공용기의 내벽을 마주보고 상기 전원 전극들의 최외곽에 배치되고,
상기 제1 가스 확산 공간은 제1 방향으로 연장되는 상기 접지 전극을 가로지르는 제2 방향으로 연장되고 복수의 공간으로 분할되고, 분할된 공간은 서로 연결되고,
상기 제1 가스 확산 공간에 저장된 제1 가스는 제1 노즐을 통하여 상기 전원 전극과 상기 접지 전극 사이에 제공되고,
제1 노즐은 상기 접지 전극과 전원 전극 사이에 배치된 절연체를 관통하여 상기 제1 가스 확산 공간에 연결되고,
상기 제2 가스 확산 공간에 저장된 제2 가스는 제2 노즐을 통하여 상기 접지 전극을 관통하여 상기 반응 영역에 제공되고.
상기 제2 노즐은 상기 접지 전극을 관통하여 기판에 직접 제2 가스를 제공하고,
상기 제1 노즐은 제2 방향을 따라 정렬되고,
상기 제2 노즐은 제2 방향을 따라 정렬되나, 상기 제1 노즐과 제1 방향으로 이격된 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생 장치.
The method according to claim 1,
A gas distribution plate including a first gas diffusion space connected to the first gas supply line and a second gas diffusion space connected to the second gas supply line; And
And an insulator disposed between the power supply electrode and the lower surface of the gas distribution plate,
Wherein the first gas and the second gas are supplied simultaneously,
Each of the pair of ground electrodes is disposed at an outermost portion of the power supply electrodes facing the inner wall of the vacuum container,
Wherein the first gas diffusion space extends in a second direction across the ground electrode extending in a first direction and is divided into a plurality of spaces,
Wherein a first gas stored in the first gas diffusion space is provided between the power supply electrode and the ground electrode through a first nozzle,
The first nozzle is connected to the first gas diffusion space through an insulator disposed between the ground electrode and the power supply electrode,
And a second gas stored in the second gas diffusion space is provided in the reaction zone through the ground electrode through a second nozzle.
The second nozzle passing through the ground electrode to provide a second gas directly to the substrate,
Wherein the first nozzle is aligned along a second direction,
Wherein the second nozzle is aligned along a second direction, but spaced apart from the first nozzle in a first direction.
제1 항에 있어서,
상기 제1 가스는 수소(H2) 가스를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the first gas comprises hydrogen (H2) gas.
제3 항에 있어서,
상기 제1 가스는 불활성 가스, B2H6 가스, 또는 PH3 가스 중에서 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생 장치.
The method of claim 3,
Wherein the first gas further comprises at least one of an inert gas, a B2H6 gas, and a PH3 gas.
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