KR102177241B1 - Plasma reaction apparatus for removing by-products and semiconductor process equipment - Google Patents

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강우석
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Abstract

A plasma reactor includes a reaction chamber, a ground electrode, and a high voltage electrode. The reaction chamber is connected to a first vacuum tube connected to the process chamber, and process gas flows into an internal space. The ground electrode is fixed to the inside of the reaction chamber, and the internal space of the ground electrode is connected to the internal space of the reaction chamber by an opening. The ground electrode is connected to a second vacuum tube connected to a vacuum pump, and the ground electrode discharges the process gas. The high voltage electrode is positioned in the center of the ground electrode and surrounded by a dielectric, and the high voltage electrode generates plasma in the internal space of the ground electrode by receiving a driving voltage from a power source. Therefore, the productivity of semiconductor process facilities can be increased.

Description

공정 부산물 제거를 위한 플라즈마 반응장치 및 이를 구비한 반도체 공정 설비 {PLASMA REACTION APPARATUS FOR REMOVING BY-PRODUCTS AND SEMICONDUCTOR PROCESS EQUIPMENT}Plasma reaction device for removing process by-products and semiconductor process equipment equipped with it {PLASMA REACTION APPARATUS FOR REMOVING BY-PRODUCTS AND SEMICONDUCTOR PROCESS EQUIPMENT}

본 발명은 플라즈마 반응장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공정 챔버에서 배출되는 부산물을 제거하기 위한 플라즈마 반응장치에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma reaction apparatus, and more particularly, to a plasma reaction apparatus for removing by-products discharged from a process chamber.

반도체 공정은 공정 챔버 내에서 웨이퍼 상에 박막을 증착하고, 증착된 박막을 선택적으로 식각하는 과정을 반복 수행함으로써 특정 패턴의 반도체 칩을 제조하는 공정이다. 이때, 공정 챔버는 진공관에 의해 진공 펌프와 연결되어 내부가 진공으로 배기된다.The semiconductor process is a process of manufacturing a semiconductor chip of a specific pattern by repeatedly performing a process of depositing a thin film on a wafer in a process chamber and selectively etching the deposited thin film. At this time, the process chamber is connected to a vacuum pump by a vacuum tube and the inside is evacuated to a vacuum.

증착 공정은 전구체와 반응 가스의 화학반응과 표면반응을 이용하여 고온에서 수행된다. 공정이 진행되는 동안 공정 챔버 내에는 미분해 전구체와 입자 부산물 등의 공정 부산물이 다량으로 발생하며, 이들은 퍼지와 세정에 의해 공정 챔버의 외부로 배출된다.The deposition process is performed at a high temperature using a chemical reaction and a surface reaction between a precursor and a reactive gas. During the process, a large amount of process by-products such as undecomposed precursors and particle by-products are generated in the process chamber, and these are discharged to the outside of the process chamber by purging and cleaning.

공정 부산물이 진공 펌프로 유입되면 잦은 고장을 유발하므로, 종래에는 진공관에 트랩(trap) 장치를 설치하여 진공 펌프로 유입되는 공정 부산물을 줄이고 있다. 트랩 장치는 주로 공정 가스를 가열하는 가열부와, 가열부의 후방에 위치하며 냉매에 의해 찬 온도를 유지하는 복수의 판으로 구성된다. 가열부를 통과한 공정 부산물은 판에 부딪혀 포획되고, 판 위에 지속적으로 축적된다.When a process by-product flows into the vacuum pump, it causes frequent failures, so conventionally, a trap device is installed in a vacuum tube to reduce process by-products introduced into the vacuum pump. The trap device is mainly composed of a heating unit that heats a process gas, and a plurality of plates located behind the heating unit and maintaining a cold temperature by a refrigerant. Process by-products passing through the heating section hit the plate and are trapped and continuously accumulate on the plate.

그런데 최근 반도체 공정이 미세화됨에 따라 사용되는 공정 가스의 양이 많아지면서 판 위에 축적되는 공정 부산물의 양도 증가하고 있다. 이에 따라 트랩 장치와 진공 펌프의 잦은 교체가 요구되며, 이는 반도체 공정의 생산성 저하로 이어진다.However, as semiconductor processes have recently been refined, the amount of process gas used increases, and the amount of process by-products accumulated on the plate is also increasing. Accordingly, frequent replacement of the trap device and the vacuum pump is required, which leads to a decrease in productivity of the semiconductor process.

본 발명은 공정 챔버에서 배출되는 공정 부산물을 높은 효율로 제거함으로써 플라즈마 반응장치와 진공 펌프의 교체 주기를 늘릴 수 있는 공정 부산물 제거를 위한 플라즈마 반응장치 및 이를 이용한 반도체 공정 설비를 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a plasma reaction device for removing process by-products that can increase the replacement cycle of a plasma reaction device and a vacuum pump by removing process by-products discharged from a process chamber with high efficiency, and a semiconductor process equipment using the same.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 반응장치는 반응 챔버와 접지 전극 및 고전압 전극을 포함한다. 반응 챔버는 공정 챔버와 연결된 제1 진공관이 접속되어 내부 공간으로 공정 가스가 유입된다. 관형의 접지 전극은 반응 챔버의 내부에 고정되며, 개구에 의해 내부 공간이 반응 챔버의 내부 공간과 통해 있고, 진공 펌프와 연결된 제2 진공관이 접속되어 공정 가스를 배출한다. 고전압 전극은 접지 전극의 내부 중앙에 위치하며, 유전체로 둘러싸이고, 전원으로부터 구동 전압을 인가받아 접지 전극의 내부 공간에 플라즈마를 생성한다.A plasma reaction apparatus according to an embodiment of the present invention includes a reaction chamber, a ground electrode, and a high voltage electrode. In the reaction chamber, a first vacuum tube connected to the process chamber is connected, and the process gas is introduced into the inner space. The tubular ground electrode is fixed to the inside of the reaction chamber, the inner space is connected to the inner space of the reaction chamber by an opening, and a second vacuum tube connected to the vacuum pump is connected to discharge the process gas. The high voltage electrode is located in the center of the ground electrode, is surrounded by a dielectric, and receives a driving voltage from a power source to generate plasma in the internal space of the ground electrode.

공정 챔버의 증착 구간에서 반응 가스 중의 부산물은 반응 챔버의 내부에 축적될 수 있고, 축적된 부산물은 공정 챔버의 세정 구간에서 발생한 플라즈마에 의해 세정될 수 있다. 제1 진공관에는 세정 가스를 공급하는 가스 공급장치가 연결 설치될 수 있다.In the deposition section of the process chamber, by-products in the reaction gas may accumulate in the reaction chamber, and the accumulated by-products can be cleaned by plasma generated in the cleaning section of the process chamber. A gas supply device for supplying a cleaning gas may be connected to the first vacuum tube.

반응 챔버는 측벽과 덮개부 및 바닥부를 포함할 수 있고, 제1 진공관은 측벽의 윗부분에 접속될 수 있다. 접지 전극은, 상단이 덮개부에 고정된 관형부와, 관형부의 하단에 연결되며 개구가 위치하는 판형부를 포함할 수 있다. 제2 진공관은 관형부의 윗부분에 접속될 수 있으며, 측벽을 기밀 상태로 관통할 수 있다.The reaction chamber may include a side wall, a lid portion, and a bottom portion, and the first vacuum tube may be connected to an upper portion of the side wall. The ground electrode may include a tubular portion having an upper end fixed to the cover portion, and a plate portion connected to the lower end of the tubular portion and in which an opening is positioned. The second vacuum tube may be connected to the upper portion of the tubular portion, and may pass through the sidewall in an airtight state.

고전압 전극은 제2 진공관과 마주하는 상측 영역과, 제2 진공관 아래의 관형부와 마주하는 하측 영역을 포함할 수 있다. 상측 영역에서 유전체의 두께는 하측 영역에서 유전체의 두께보다 클 수 있다.The high voltage electrode may include an upper region facing the second vacuum tube and a lower region facing the tubular portion below the second vacuum tube. The thickness of the dielectric in the upper region may be greater than the thickness of the dielectric in the lower region.

고전압 전극은 제1 고전압 전극일 수 있고, 유전체는 제1 유전체일 수 있다. 플라즈마 반응장치는, 측벽에 설치된 관형의 제2 유전체와, 제2 유전체의 외면에 위치하는 제2 고전압 전극을 더 포함할 수 있다. 플라즈마 반응장치는, 바닥부에 설치된 판형의 제3 유전체와, 제3 유전체의 외면에 위치하는 제3 고전압 전극을 더 포함할 수 있다.The high voltage electrode may be a first high voltage electrode, and the dielectric may be a first dielectric. The plasma reaction apparatus may further include a tubular second dielectric provided on the sidewall, and a second high voltage electrode positioned on an outer surface of the second dielectric. The plasma reaction device may further include a plate-shaped third dielectric provided on the bottom and a third high voltage electrode positioned on an outer surface of the third dielectric.

접지 전극은, 관형부의 내측에 연결되며 공정 가스 통과를 위한 관통홀을 구비한 복수의 수평판을 더 포함할 수 있다. 복수의 수평판은 수직 방향을 따라 서로 이격될 수 있으며, 이웃한 두 개의 수평판에서 관통홀은 서로 어긋나게 배치될 수 있다. 복수의 수평판의 내측에 다공성 관부가 연결될 수 있다. 다공성 관부는 유전체와 거리를 두고 유전체를 둘러쌀 수 있다.The ground electrode may further include a plurality of horizontal plates connected to the inner side of the tubular portion and having a through hole for passing the process gas. The plurality of horizontal plates may be spaced apart from each other in a vertical direction, and through holes in two adjacent horizontal plates may be arranged to be offset from each other. Porous pipe portions may be connected to the inner side of the plurality of horizontal plates. The porous tube portion may surround the dielectric at a distance from the dielectric.

다른 한편으로, 접지 전극은, 관형부의 외측에 연결되며 공정 가스 통과를 위한 관통홀을 구비한 복수의 수평판을 더 포함할 수 있다. 복수의 수평판은 수직 방향을 따라 서로 이격될 수 있으며, 이웃한 두 개의 수평판에서 관통홀은 서로 어긋나게 배치될 수 있다. 복수의 수평판의 외측에 다공성 관부가 연결될 수 있다. 다공성 관부는 제2 유전체와 거리를 두고 제2 유전체의 내측에 위치할 수 있다.On the other hand, the ground electrode may further include a plurality of horizontal plates connected to the outside of the tubular portion and having through holes for passing the process gas. The plurality of horizontal plates may be spaced apart from each other in a vertical direction, and through holes in two adjacent horizontal plates may be arranged to be offset from each other. Porous pipe portions may be connected to the outside of the plurality of horizontal plates. The porous tube portion may be positioned inside the second dielectric material at a distance from the second dielectric material.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 플라즈마 반응장치는 반응 챔버, 접지 전극, 고전압 전극, 및 복수의 수평판을 포함한다. 반응 챔버는 공정 챔버와 연결된 제1 진공관이 접속되어 내부 공간으로 공정 가스가 유입된다. 관형의 접지 전극은 반응 챔버의 내부에 고정되며, 개구에 의해 내부 공간이 반응 챔버의 내부 공간과 통해 있고, 진공 펌프와 연결된 제2 진공관이 접속된다. 고전압 전극은 접지 전극의 내부 중앙에 위치하며, 유전체로 둘러싸이고, 전원과 연결되어 구동 전압을 인가받는다. 복수의 수평판은 제1 진공관으로부터 제2 진공관에 이르는 공정 가스의 흐름 경로에 위치하며, 관통홀의 위치가 서로 다른 적어도 두 개의 수평판을 포함하여 공정 가스의 흐름을 지그재그 방식으로 유도한다.A plasma reaction apparatus according to another embodiment of the present invention includes a reaction chamber, a ground electrode, a high voltage electrode, and a plurality of horizontal plates. In the reaction chamber, a first vacuum tube connected to the process chamber is connected, and the process gas is introduced into the inner space. The tubular ground electrode is fixed to the inside of the reaction chamber, the inner space is connected to the inner space of the reaction chamber by an opening, and a second vacuum tube connected to the vacuum pump is connected. The high voltage electrode is located in the center of the ground electrode, is surrounded by a dielectric, and is connected to a power source to receive a driving voltage. The plurality of horizontal plates are positioned in the flow path of the process gas from the first vacuum tube to the second vacuum tube, and include at least two horizontal plates having different positions of the through holes to guide the flow of the process gas in a zigzag manner.

복수의 수평판은 접지 전극과 유전체의 사이 공간에서 수직 방향을 따라 서로 이격 배치될 수 있다. 복수의 수평판의 내측에 다공성 관부가 연결될 수 있다. 다공성 관부는 유전체와 거리를 두고 유전체를 둘러쌀 수 있다.The plurality of horizontal plates may be spaced apart from each other along a vertical direction in a space between the ground electrode and the dielectric. Porous pipe portions may be connected to the inner side of the plurality of horizontal plates. The porous tube portion may surround the dielectric at a distance from the dielectric.

다른 한편으로, 복수의 수평판은 반응 챔버와 접지 전극의 사이 공간에서 수직 방향을 따라 서로 이격 배치될 수 있다. 플라즈마 반응장치는, 복수의 수평판을 둘러싸도록 반응 챔버에 설치된 관형의 제2 유전체와, 제2 유전체의 외면에 위치하는 제2 고전압 전극을 더 포함할 수 있다. 복수의 수평판의 외내측에 다공성 관부가 연결될 수 있다. 다공성 관부는 제2 유전체와 거리를 두고 제2 유전체의 내측에 위치할 수 있다.On the other hand, the plurality of horizontal plates may be spaced apart from each other along a vertical direction in a space between the reaction chamber and the ground electrode. The plasma reaction apparatus may further include a tubular second dielectric installed in the reaction chamber to surround a plurality of horizontal plates, and a second high voltage electrode positioned on an outer surface of the second dielectric. Porous pipe portions may be connected to the outer and inner sides of the plurality of horizontal plates. The porous tube portion may be positioned inside the second dielectric material at a distance from the second dielectric material.

본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 공정 설비는, 증착 공정이 진행되는 공정 챔버와, 제1 진공관 및 제2 진공관에 의해 공정 챔버와 연결되며 공정 챔버의 내부를 배기시키는 진공 펌프와, 제1 진공관과 제2 진공관 사이에 설치되고 공정 챔버에서 배출되는 공정 가스 중의 부산물을 제거하는 전술한 구성의 플라즈마 반응장치를 포함한다.A semiconductor process facility according to an embodiment of the present invention includes a process chamber in which a deposition process is performed, a vacuum pump connected to the process chamber by a first vacuum tube and a second vacuum tube to exhaust the inside of the process chamber, and a first vacuum tube. And a plasma reactor having the above-described configuration, which is installed between the and the second vacuum tube and removes by-products in the process gas discharged from the process chamber.

플라즈마 반응장치는 히터를 구비한 종래의 트랩 장치보다 훨씬 낮은 전력으로 공정 부산물의 포획이 가능하며, 내부에 축적된 전구체와 부산물을 자체 세정할 수 있으므로 별도의 세척 공정이 요구되지 않는다. 플라즈마 반응장치는 종래의 트랩 장치 대비 사용 수명이 길고, 공정 부산물을 효과적으로 제거할 수 있으며, 진공 펌프의 교체 주기를 늘려 반도체 공정 설비의 생산성을 높일 수 있다.The plasma reaction device can capture process by-products with much lower power than a conventional trap device having a heater, and since it can self-clean the precursors and by-products accumulated therein, a separate cleaning process is not required. The plasma reaction device has a longer service life than a conventional trap device, can effectively remove process by-products, and increases the productivity of semiconductor process equipment by increasing the replacement cycle of the vacuum pump.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 반응장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 플라즈마 반응장치를 구비한 반도체 공정 설비의 개략도이다.
도 3은 도 1에 도시한 플라즈마 반응장치의 수직 방향 단면도이다.
도 4는 도 3의 부분 확대도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 반응장치의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 플라즈마 반응장치의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 플라즈마 반응장치의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 플라즈마 반응장치의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제6 실시예에 따른 플라즈마 반응장치의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제7 실시예에 따른 플라즈마 반응장치의 단면도이다.1 is a perspective view of a plasma reaction apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram of a semiconductor process facility provided with the plasma reaction device shown in FIG. 1.
3 is a vertical cross-sectional view of the plasma reactor shown in FIG. 1.
4 is a partially enlarged view of FIG. 3.
5 is a cross-sectional view of a plasma reaction apparatus according to a second embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view of a plasma reaction apparatus according to a third embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view of a plasma reaction apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional view of a plasma reaction apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
9 is a cross-sectional view of a plasma reaction apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.
10 is a cross-sectional view of a plasma reaction apparatus according to a seventh embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art may easily implement the present invention. The present invention may be implemented in various different forms, and is not limited to the embodiments described herein.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 반응장치의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시한 플라즈마 반응장치를 구비한 반도체 공정 설비의 개략도이다.1 is a perspective view of a plasma reaction apparatus according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic diagram of a semiconductor process equipment provided with the plasma reaction apparatus shown in FIG. 1.

도 1과 도 2를 참고하면, 반도체 공정 설비(100)는 증착 공정이 이루어지는 공정 챔버(110)와, 진공관(120)에 의해 공정 챔버(110)와 연결되며 공정 챔버(110)의 내부를 진공으로 배기시키는 진공 펌프(130)와, 진공관(120)에 설치된 플라즈마 반응장치(200)를 포함한다.1 and 2, the semiconductor process equipment 100 is connected to the process chamber 110 by means of a process chamber 110 in which a deposition process is performed and a vacuum tube 120, and vacuums the inside of the process chamber 110. It includes a vacuum pump 130 to be exhausted and a plasma reaction device 200 installed in the vacuum tube 120.

진공관(120)은 공정 챔버(110)와 플라즈마 반응장치(200) 사이의 제1 진공관(121)과, 플라즈마 반응장치(200)와 진공 펌프(130) 사이의 제2 진공관(122)으로 구분된다. 플라즈마 반응장치(200)는 공정 챔버(110)에서 배출되는 공정 가스 중의 부산물을 제거하여 진공 펌프(130)의 교체 주기를 늘리는 작용을 한다. 플라즈마 반응장치(200)는 종래의 트랩 장치를 대체할 수 있다.The vacuum tube 120 is divided into a first vacuum tube 121 between the process chamber 110 and the plasma reaction device 200 and a second vacuum tube 122 between the plasma reaction device 200 and the vacuum pump 130. . The plasma reaction device 200 serves to increase the replacement cycle of the vacuum pump 130 by removing by-products from the process gas discharged from the process chamber 110. The plasma reaction device 200 may replace a conventional trap device.

이하, 플라즈마 반응장치(200)의 상세 구조와 작용에 대해 설명한다.Hereinafter, a detailed structure and operation of the plasma reaction device 200 will be described.

도 3은 도 1에 도시한 플라즈마 반응장치의 수직 방향 단면도이고, 도 4는 도 3의 부분 확대도이다.3 is a vertical cross-sectional view of the plasma reactor shown in FIG. 1, and FIG. 4 is a partially enlarged view of FIG. 3.

도 1 내지 도 4를 참고하면, 제1 실시예의 플라즈마 반응장치(200)는 반응 챔버(10)와, 반응 챔버(10)의 내측에 고정된 접지 전극(20)과, 접지 전극(20)의 내부 중앙에 위치하는 고전압 전극(30)을 포함한다. 접지 전극(20)은 관형일 수 있고, 고전압 전극(30)은 막대형일 수 있다. 접지 전극(20)의 내부 공간은 반응 챔버(10)의 내부 공간과 통해 있고, 고전압 전극(30)은 제1 절연체(41)를 매개로 반응 챔버(10)에 설치된다.1 to 4, the plasma reaction apparatus 200 of the first embodiment includes the reaction chamber 10, the ground electrode 20 fixed to the inside of the reaction chamber 10, and the ground electrode 20. It includes a high voltage electrode 30 located in the center of the inside. The ground electrode 20 may have a tubular shape, and the high voltage electrode 30 may have a rod shape. The internal space of the ground electrode 20 communicates with the internal space of the reaction chamber 10, and the high voltage electrode 30 is installed in the reaction chamber 10 via the first insulator 41.

반응 챔버(10)는 측벽(11)과 덮개부(12) 및 바닥부(13)로 구성되며, 공정 챔버(110)와 연결된 제1 진공관(121)이 측벽(11)에 접속된다. 측벽(11)은 수직 방향으로 긴 관형 부재로서, 원통형 또는 사각의 관형 등으로 구성될 수 있다. 제1 진공관(121)은 측벽(11)의 윗부분에 접속될 수 있으며, 공정 챔버(110)에서 배출된 공정 가스는 제1 진공관(121)을 통해 반응 챔버(10)의 내부로 유입된다.The reaction chamber 10 is composed of a side wall 11, a cover 12 and a bottom 13, and a first vacuum tube 121 connected to the process chamber 110 is connected to the side wall 11. The side wall 11 is a tubular member that is long in the vertical direction, and may be configured in a cylindrical or rectangular tubular shape. The first vacuum tube 121 may be connected to the upper portion of the side wall 11, and the process gas discharged from the process chamber 110 flows into the reaction chamber 10 through the first vacuum tube 121.

접지 전극(20)은 반응 챔버(10)의 측벽(11) 및 바닥부(13)와 거리를 두고 반응 챔버(10)의 내부에 위치한다. 구체적으로, 접지 전극(20)은 내부가 빈 관형부(21)와, 관형부(21)의 하단에 연결된 판형부(22)로 구성된다. 관형부(21)의 상단은 덮개부(12)에 고정되고, 판형부(22)에는 적어도 하나의 개구(23)가 위치한다.The ground electrode 20 is located inside the reaction chamber 10 with a distance from the side wall 11 and the bottom 13 of the reaction chamber 10. Specifically, the ground electrode 20 includes a tubular portion 21 with an empty inside and a plate portion 22 connected to the lower end of the tubular portion 21. The upper end of the tubular portion 21 is fixed to the lid portion 12, and at least one opening 23 is positioned in the plate portion 22.

판형부(22)에 위치하는 개구(23)가 접지 전극(20)의 내부 공간과 반응 챔버(10)의 내부 공간을 통하게 한다. 반응 챔버(10)와 접지 전극(20)은 금속으로 제작되며, 함께 접지된다. 관형부(21)는 측벽(11)과 동일한 관형으로 이루어지고, 둘레 방향을 따라 측벽(11)과 일정한 거리를 유지한다.The opening 23 located in the plate-shaped part 22 passes through the inner space of the ground electrode 20 and the inner space of the reaction chamber 10. The reaction chamber 10 and the ground electrode 20 are made of metal and are grounded together. The tubular portion 21 has the same tubular shape as the side wall 11 and maintains a constant distance from the side wall 11 along the circumferential direction.

도 1에서는 반응 챔버(10)의 측벽(11)과 접지 전극(20)의 관형부(21)가 원통형인 경우를 예로 들어 도시하였다. 접지 전극(20)의 관형부(21)에는 진공 펌프(130)와 연결된 제2 진공관(122)이 접속되어 공정 가스를 배출한다. 이때 제2 진공관(122)은 판형부(22)와 멀리 떨어진 관형부(21)의 윗부분에 접속될 수 있다. 제2 진공관(122)은 반응 챔버(10)의 측벽(11)을 기밀 상태로 관통한다.In FIG. 1, a case in which the side wall 11 of the reaction chamber 10 and the tubular portion 21 of the ground electrode 20 are cylindrical is illustrated as an example. A second vacuum tube 122 connected to the vacuum pump 130 is connected to the tubular portion 21 of the ground electrode 20 to discharge process gas. At this time, the second vacuum tube 122 may be connected to the upper portion of the tubular portion 21 that is far from the plate portion 22. The second vacuum tube 122 passes through the side wall 11 of the reaction chamber 10 in an airtight state.

반응 챔버(10)의 내부에서 공정 가스의 주요 흐름 방향은 위에서 아래를 향하는 방향이고, 접지 전극(20)의 내부에서 공정 가스의 주요 흐름 방향은 아래에서 위를 향하는 방향이다. 이와 같이 공정 가스의 주요 흐름 방향은 반응 챔버(10)의 내부와 접지 전극(20)의 내부에서 서로 반대 방향이다.The main flow direction of the process gas inside the reaction chamber 10 is a top-down direction, and the main flow direction of the process gas inside the ground electrode 20 is a bottom-up direction. In this way, the main flow directions of the process gas are opposite to each other in the interior of the reaction chamber 10 and the interior of the ground electrode 20.

고전압 전극(30)은 제1 절연체(41)와 제2 절연체(42)를 매개로 반응 챔버(10)의 덮개부(12)와 접지 전극(20)의 판형부(22) 사이에 설치되며, 접지 전극(20)의 내부 중앙에서 관형부(21)와 나란하게 위치한다.The high voltage electrode 30 is installed between the cover portion 12 of the reaction chamber 10 and the plate portion 22 of the ground electrode 20 via the first insulator 41 and the second insulator 42, It is located parallel to the tubular portion 21 in the inner center of the ground electrode 20.

제1 절연체(41)는 고전압 전극(30)의 상단과 덮개부(12) 사이에 위치하여 고전압 전극(30)과 반응 챔버(10)를 절연시킨다. 제2 절연체(42)는 고전압 전극(30)의 하단과 접지 전극(20)의 판형부(22) 사이에 위치하여 고전압 전극(30)과 접지 전극(20)을 절연시킨다.The first insulator 41 is positioned between the upper end of the high voltage electrode 30 and the cover 12 to insulate the high voltage electrode 30 from the reaction chamber 10. The second insulator 42 is positioned between the lower end of the high voltage electrode 30 and the plate-shaped portion 22 of the ground electrode 20 to insulate the high voltage electrode 30 from the ground electrode 20.

고전압 전극(30)은 막대형 부재로서 단면이 원형 또는 사각형 등으로 구성될 수 있고, 유전체(50)가 고전압 전극(30)의 표면에 위치하여 고전압 전극(30)을 지지한다. 고전압 전극(30)은 전원과 연결되어 플라즈마 발생을 위한 구동 전압을 인가 받는다. 구동 전압은 교류(AC) 전압 또는 고주파(RF) 전압일 수 있다.The high voltage electrode 30 is a rod-shaped member and may have a circular or square cross section, and the dielectric 50 is positioned on the surface of the high voltage electrode 30 to support the high voltage electrode 30. The high voltage electrode 30 is connected to a power source to receive a driving voltage for generating plasma. The driving voltage may be an alternating current (AC) voltage or a high frequency (RF) voltage.

고전압 전극(30)은 제2 진공관(122)과 마주하는 상측 영역(A10)과, 제2 진공관(122) 아래에서 접지 전극(20)으로 둘러싸인 하측 영역(A20)으로 구분될 수 있다. 고전압 전극(30)은 상측 영역(A10)에 오목부(31)(도 4 참조)를 형성할 수 있고, 유전체(50)는 상측 영역(A10)의 오목부(31)를 채우도록 형성될 수 있다. 이 경우, 상측 영역(A10)의 유전체(50) 두께(t1)는 하측 영역(A20)의 유전체(50) 두께(t2)보다 크며, 유전체(50)는 굴곡 없이 평탄한 표면을 확보할 수 있다.The high voltage electrode 30 may be divided into an upper area A10 facing the second vacuum tube 122 and a lower area A20 surrounded by the ground electrode 20 under the second vacuum tube 122. The high voltage electrode 30 may form a concave portion 31 (see FIG. 4) in the upper region A10, and the dielectric 50 may be formed to fill the concave portion 31 of the upper region A10. have. In this case, the thickness t1 of the dielectric 50 of the upper region A10 is greater than the thickness t2 of the dielectric 50 of the lower region A20, and the dielectric 50 can secure a flat surface without bending.

접지 전극(20) 가운데 제2 진공관(122)이 접속된 부위는 대칭 구조가 아니므로, 플라즈마 발생을 억제해야 한다. 유전체(50)의 두께가 클수록 플라즈마 방전이 억제되므로, 상측 영역(A10)의 유전체(50) 두께(t1)가 하측 영역(A20)의 유전체(50) 두께(t2)보다 큰 구조에서는 고전압 전극(30) 상측 영역(A10)의 플라즈마 방전을 효과적으로 억제할 수 있다.Since the portion of the ground electrode 20 to which the second vacuum tube 122 is connected is not a symmetrical structure, plasma generation must be suppressed. Since plasma discharge is suppressed as the thickness of the dielectric 50 increases, the high-voltage electrode ( 30) Plasma discharge in the upper region A10 can be effectively suppressed.

공정 챔버(110)의 공정 가스는 제1 진공관(121)을 통해 반응 챔버(10)의 내부로 유입되고, 측벽(11)을 따라 아래로 하강하며, 접지 전극(20)의 개구(23)를 통해 접지 전극(20)의 내부로 유입되어 관형부(21)를 따라 위로 상승한 다음 제2 진공관(122)을 통해 진공 펌프(130)로 배출된다. 이 과정에서 고전압 전극(30)에 구동 전압이 인가되면, 고전압 전극(30)과 접지 전극(20)의 전압 차에 의해 접지 전극(20) 내부에 플라즈마가 생성된다.The process gas of the process chamber 110 flows into the reaction chamber 10 through the first vacuum tube 121, descends down along the sidewall 11, and closes the opening 23 of the ground electrode 20. The ground electrode 20 is introduced into the interior of the ground electrode 20, rises upward along the tubular portion 21, and then is discharged to the vacuum pump 130 through the second vacuum tube 122. In this process, when a driving voltage is applied to the high voltage electrode 30, plasma is generated inside the ground electrode 20 due to a voltage difference between the high voltage electrode 30 and the ground electrode 20.

플라즈마 반응장치(200)는 공정 챔버(110)와 연동하여 작동할 수 있다. 공정 챔버(110)에서 진행되는 증착 공정은 박막 증착이 이루어지는 증착 구간과, 공정 챔버 내 공정 부산물 입자들을 가스 상태로 변환하는 세정 구간과, 공정 챔버(110) 내부의 잔여 부산물과 잔여 가스를 공정 챔버(110) 외부로 배출하는 퍼지 구간으로 구성될 수 있다. 세정 구간에서 사용되는 세정 가스는 삼불화질소(NF3), 육불화황(SF6), 삼불화염소(ClF3), 및 산소(O2) 등을 포함할 수 있다.The plasma reaction device 200 may operate in conjunction with the process chamber 110. The deposition process performed in the process chamber 110 includes a deposition section in which thin film deposition is performed, a cleaning section for converting process by-product particles in the process chamber into a gaseous state, and the residual by-products and residual gas in the process chamber 110 (110) It may be configured as a purge section discharged to the outside. The cleaning gas used in the cleaning section may include nitrogen trifluoride (NF 3 ), sulfur hexafluoride (SF 6 ), chlorine trifluoride (ClF 3 ), and oxygen (O 2 ).

공정 챔버(110)에서 배출된 공정 가스는 제1 진공관(121)과 제2 진공관(122)의 찬 분위기에서 진공 펌프(130) 측으로 이동하면서 그 일부가 액상으로 변환되고, 액상으로 변환된 물질과 세정 구간 및 퍼지 구간에서 배출된 공정 부산물이 혼합되어 뭉치는 현상이 발생한다.The process gas discharged from the process chamber 110 moves toward the vacuum pump 130 in the cold atmosphere of the first vacuum tube 121 and the second vacuum tube 122, and a part thereof is converted into a liquid phase, and Process by-products discharged from the cleaning section and the purge section are mixed and agglomerated.

공정 챔버(110)의 증착 구간에서 플라즈마 반응장치(200)의 플라즈마를 턴-온시키면, 공정 가스의 일부는 반응 챔버(10)와 접지 전극(20) 및 유전체(50)에 포획(축적)되고, 나머지는 가스 상태로 진공 펌프(130)를 향해 배출된다. 공정 챔버(110)의 세정 구간에서 플라즈마 반응장치(200)의 플라즈마를 턴-온시키면, 반응 챔버(10)와 접지 전극(20) 및 유전체(50)에 축적된 액상-고상 혼합의 공정 부산물과, 공정 가스 중의 부산물이 동시에 세정(가스화)된다.When the plasma of the plasma reaction device 200 is turned on in the deposition section of the process chamber 110, a part of the process gas is trapped (accumulated) in the reaction chamber 10, the ground electrode 20, and the dielectric 50. , The rest is discharged toward the vacuum pump 130 in a gaseous state. When the plasma of the plasma reaction device 200 is turned on in the cleaning section of the process chamber 110, the process byproducts of liquid-solid mixture accumulated in the reaction chamber 10, the ground electrode 20, and the dielectric 50 , By-products in the process gas are simultaneously cleaned (gasified).

제1 실시예의 플라즈마 반응장치(200)는 종래 트랩 장치의 히터 대신 플라즈마 발생을 위한 전극 구조를 가지며, 반응 챔버(10)와 전극 구조의 표면에 공정 부산물을 포획한다. 진공과 같은 저압 환경에서는 열전달이 잘 되지 않으므로, 제1 실시예의 플라즈마 반응장치(200)는 히터를 구비한 종래의 트랩 장치보다 훨씬 낮은 전력으로 공정 부산물의 포획이 가능하다.The plasma reaction apparatus 200 of the first embodiment has an electrode structure for generating plasma instead of the heater of the conventional trap apparatus, and traps process by-products on the surface of the reaction chamber 10 and the electrode structure. Since heat transfer is not well performed in a low pressure environment such as a vacuum, the plasma reaction apparatus 200 according to the first embodiment can capture process by-products at a much lower power than a conventional trap apparatus having a heater.

또한, 종래의 트랩 장치는 판에 포획된 공정 부산물을 별도의 공정에서 세척해야 하므로 잦은 교체가 요구되지만, 제1 실시예의 플라즈마 반응장치(200)는 세정 구간의 플라즈마 발생에 의해 반응 챔버(10)와 전극 구조에 축적된 전구체와 부산물을 자체 세정할 수 있으므로 별도의 세척 공정이 요구되지 않는다. 즉 세정 구간의 플라즈마 발생에 의해 반응 챔버(10) 내부에 잔류하는 공정 부산물의 양을 최소화할 수 있다.In addition, the conventional trap device requires frequent replacement because the process by-products trapped in the plate must be cleaned in a separate process, but the plasma reaction device 200 of the first embodiment is the reaction chamber 10 due to plasma generation in the cleaning section. Since the precursor and by-products accumulated in the and electrode structures can be self-cleaned, a separate cleaning process is not required. That is, it is possible to minimize the amount of process by-products remaining in the reaction chamber 10 due to plasma generation in the cleaning section.

따라서, 제1 실시예의 플라즈마 반응장치(200)는 종래의 트랩 장치 대비 사용 수명이 길고, 공정 부산물을 효과적으로 제거할 수 있으며, 진공 펌프(130)의 교체 주기를 늘려 반도체 공정 설비의 생산성을 높일 수 있다.Accordingly, the plasma reaction device 200 of the first embodiment has a longer service life than the conventional trap device, can effectively remove process by-products, and increases the productivity of the semiconductor process equipment by increasing the replacement cycle of the vacuum pump 130. have.

한편, 플라즈마 반응장치(200)는 공정 가스와 별개로 반응 가스(세정 가스)를 추가로 공급받을 수 있다. 이를 위해 제1 진공관(121)에 가스 공급장치(60)(도 2 참조)가 연결 설치되어 제1 진공관으로 반응 가스를 공급할 수 있다. 이 경우, 플라즈마 반응장치는 반응 가스 공급에 의해 공정 부산물을 더욱 효과적으로 분해 세정할 수 있다.Meanwhile, the plasma reaction apparatus 200 may additionally receive a reaction gas (cleaning gas) separately from the process gas. To this end, a gas supply device 60 (refer to FIG. 2) is connected to the first vacuum tube 121 to supply a reactive gas to the first vacuum tube. In this case, the plasma reaction apparatus can more effectively decompose and clean the process by-products by supplying the reaction gas.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 반응장치의 단면도이다.5 is a cross-sectional view of a plasma reaction apparatus according to a second embodiment of the present invention.

도 5를 참고하면, 제2 실시예의 플라즈마 반응장치(210)에서 반응 챔버(10)의 측벽(11)에 제2 유전체(52)가 설치되고, 제2 유전체(52)의 외면에 제2 고전압 전극(32)이 위치한다. 접지 전극(20)의 내부 중앙에 위치하는 고전압 전극을 편의상 제1 고전압 전극(30)이라 하고, 제1 고전압 전극(30)의 표면에 위치하는 유전체를 편의상 제1 유전체(50)라 한다.5, in the plasma reaction device 210 of the second embodiment, a second dielectric 52 is installed on the sidewall 11 of the reaction chamber 10, and a second high voltage is applied to the outer surface of the second dielectric 52. The electrode 32 is located. The high voltage electrode positioned at the inner center of the ground electrode 20 is referred to as a first high voltage electrode 30 for convenience, and a dielectric positioned on the surface of the first high voltage electrode 30 is referred to as a first dielectric 50 for convenience.

제2 유전체(52)는 반응 챔버(10)에 기밀 상태로 결합되며, 접지 전극(20)의 관형부(21)를 둘러싼다. 제2 유전체(52)와 제2 고전압 전극(32)은 관형 부재일 수 있다. 반응 챔버(10)와 제2 고전압 전극(32)이 통전되지 않도록 수직 방향에 따른 제2 고전압 전극(32)의 길이는 제2 유전체(52)의 길이보다 작고, 제2 고전압 전극(32)의 상단과 하단은 반응 챔버(10)의 측벽(11)과 거리를 두고 위치한다.The second dielectric 52 is airtightly coupled to the reaction chamber 10 and surrounds the tubular portion 21 of the ground electrode 20. The second dielectric 52 and the second high voltage electrode 32 may be tubular members. The length of the second high voltage electrode 32 along the vertical direction is smaller than the length of the second dielectric 52 so that the reaction chamber 10 and the second high voltage electrode 32 are not energized. The upper and lower ends are located at a distance from the side wall 11 of the reaction chamber 10.

제1 및 제2 고전압 전극(30, 32)은 각자의 전원 또는 공통 전원과 연결되어 구동 전압을 인가 받는다. 공정 챔버(110)에서 배출된 공정 가스가 반응 챔버(10)의 내부와 접지 전극(20)의 내부를 순차적으로 통과하는 동안 제1 및 제2 고전압 전극(30, 32)에 구동 전압이 인가되면, 제2 유전체(52)의 내측 공간과 접지 전극(20)의 내측 공간에 플라즈마가 생성된다.The first and second high voltage electrodes 30 and 32 are connected to respective power or common power to receive a driving voltage. When the driving voltage is applied to the first and second high voltage electrodes 30 and 32 while the process gas discharged from the process chamber 110 sequentially passes through the interior of the reaction chamber 10 and the interior of the ground electrode 20 , Plasma is generated in the inner space of the second dielectric 52 and the inner space of the ground electrode 20.

공정 챔버(110)의 증착 구간에서 공정 가스의 일부는 반응 챔버(10)와 접지 전극(20) 및 제1, 2 유전체(50, 52)에 포획되고, 나머지는 가스 상태로 진공 펌프(130)를 향해 배출된다. 공정 챔버(110)의 세정 구간에서 반응 챔버(10)와 접지 전극(20) 및 제1, 2 유전체(50, 52)에 축적된 액상-고상 혼합의 공정 부산물은 공정 가스 중의 부산물과 함께 세정된다.In the deposition section of the process chamber 110, a part of the process gas is trapped in the reaction chamber 10, the ground electrode 20, and the first and second dielectrics 50 and 52, and the remainder is in a gaseous state by the vacuum pump 130. Is discharged toward. In the cleaning section of the process chamber 110, the process byproducts of the liquid-solid mixture accumulated in the reaction chamber 10, the ground electrode 20, and the first and second dielectrics 50 and 52 are cleaned together with the by-products in the process gas. .

공정 가스가 두 개의 플라즈마 영역, 즉 제2 유전체(52)와 관형부(21) 사이의 플라즈마 영역 및 제1 유전체(50)와 관형부(21) 사이의 플라즈마 영역을 차례로 통과함에 따라, 공정 부산물의 포획 성능과 세정 효율이 향상될 수 있다.As the process gas sequentially passes through two plasma regions, that is, the plasma region between the second dielectric 52 and the tubular portion 21 and the plasma region between the first dielectric 50 and the tubular portion 21, the process by-products The trapping performance and cleaning efficiency of the can be improved.

제2 실시예의 플라즈마 반응장치(210)는 제2 유전체(52)와 제2 고전압 전극(32)이 추가된 것을 제외하고 전술한 제1 실시예와 동일 또는 유사하며, 중복되는 설명은 생략한다.The plasma reaction apparatus 210 of the second embodiment is the same as or similar to the first embodiment, except that the second dielectric 52 and the second high voltage electrode 32 are added, and redundant descriptions are omitted.

도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 플라즈마 반응장치의 단면도이다.6 is a cross-sectional view of a plasma reaction apparatus according to a third embodiment of the present invention.

도 6을 참고하면, 제3 실시예의 플라즈마 반응장치(220)에서 반응 챔버(10)의 바닥부(13)에 제3 유전체(53)가 설치되고, 제3 유전체(53)의 외면에 제3 고전압 전극(33)이 위치한다. 제3 유전체(53)와 제3 고전압 전극(33)은 판형 부재일 수 있다.6, in the plasma reaction apparatus 220 of the third embodiment, a third dielectric 53 is installed on the bottom 13 of the reaction chamber 10, and a third dielectric 53 is installed on the outer surface of the third dielectric 53. A high voltage electrode 33 is located. The third dielectric 53 and the third high voltage electrode 33 may be plate members.

반응 챔버(10)와 제3 고전압 전극(33)이 통전되지 않도록 제3 고전압 전극(33)은 제3 유전체(53)보다 작은 크기로 제작되어 가장자리를 따라 반응 챔버(10)의 바닥부(13)와 거리를 두고 위치한다.The third high voltage electrode 33 is manufactured to have a size smaller than that of the third dielectric 53 so that the reaction chamber 10 and the third high voltage electrode 33 are not energized, so that the bottom 13 of the reaction chamber 10 is formed along the edge. ) And located at a distance.

제1 내지 제3 고전압 전극(30, 32, 33)은 각자의 전원 또는 공통 전원과 연결되어 구동 전압을 인가 받는다. 공정 챔버(110)에서 배출된 공정 가스가 반응 챔버(10)의 내부와 접지 전극(20)의 내부를 순차적으로 통과하는 동안 제1 내지 제3 고전압 전극(30, 32, 33)에 구동 전압이 인가되면, 제2 유전체(52)의 내측 공간과, 제3 유전체(53)의 상측 공간과, 접지 전극(20)의 내측 공간에 플라즈마가 생성된다.The first to third high voltage electrodes 30, 32, and 33 are connected to respective power sources or a common power source to receive a driving voltage. While the process gas discharged from the process chamber 110 sequentially passes through the inside of the reaction chamber 10 and the inside of the ground electrode 20, the driving voltage is applied to the first to third high voltage electrodes 30, 32, and 33. When applied, plasma is generated in the inner space of the second dielectric 52, the upper space of the third dielectric 53, and the inner space of the ground electrode 20.

공정 챔버(110)의 증착 구간에서 공정 가스의 일부는 반응 챔버(10)와 접지 전극(20) 및 제1 내지 제3 유전체(50, 52, 53)에 포획되고, 나머지는 가스 상태로 진공 펌프(130)를 향해 배출된다. 공정 챔버(110)의 세정 구간에서 반응 챔버(10)와 접지 전극(20) 및 제1 내지 제3 유전체(50, 52, 53)에 축적된 액상-고상 혼합의 공정 부산물은 공정 가스 중의 부산물과 함께 세정된다.In the deposition section of the process chamber 110, a part of the process gas is trapped in the reaction chamber 10, the ground electrode 20, and the first to third dielectrics 50, 52, 53, and the rest is vacuum pumped in a gaseous state. It is discharged toward (130). In the cleaning section of the process chamber 110, the process by-products of liquid-solid mixture accumulated in the reaction chamber 10, the ground electrode 20, and the first to third dielectrics 50, 52 and 53 are Are washed together.

공정 가스가 세 개의 플라즈마 영역, 즉 제2 유전체(52)와 관형부(21) 사이의 플라즈마 영역, 제3 유전체(53)와 판형부(22) 사이의 플라즈마 영역, 및 제1 유전체(50)와 관형부(21) 사이의 플라즈마 영역을 차례로 통과함에 따라, 공정 부산물의 포획 성능과 세정 효율이 향상될 수 있다.The process gas contains three plasma regions, namely, a plasma region between the second dielectric 52 and the tubular portion 21, a plasma region between the third dielectric 53 and the plate portion 22, and the first dielectric 50 As the plasma region between the and the tubular part 21 is sequentially passed, the trapping performance of the process by-product and the cleaning efficiency may be improved.

제3 실시예의 플라즈마 반응장치(220)는 제3 유전체(53)와 제3 고전압 전극(33)이 추가된 것을 제외하고 전술한 제2 실시예와 동일 또는 유사하며, 중복되는 설명은 생략한다.The plasma reaction apparatus 220 of the third embodiment is the same as or similar to the second embodiment, except that the third dielectric 53 and the third high voltage electrode 33 are added, and redundant descriptions are omitted.

도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 플라즈마 반응장치의 단면도이다.7 is a cross-sectional view of a plasma reaction apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

도 7을 참고하면, 제4 실시예의 플라즈마 반응장치(230)에서 접지 전극(20)은 관형부(21)의 내측에 연결된 복수의 수평판(24)을 포함한다. 복수의 수평판(24)은 제1 유전체(50)를 둘러싸며, 수직 방향을 따라 서로간 거리를 두고 위치한다. 복수의 수평판(24) 각각에는 공정 가스 통과를 위한 적어도 하나의 관통홀(25)이 위치한다.Referring to FIG. 7, in the plasma reaction apparatus 230 of the fourth embodiment, the ground electrode 20 includes a plurality of horizontal plates 24 connected to the inside of the tubular portion 21. The plurality of horizontal plates 24 surround the first dielectric 50 and are positioned at a distance from each other along the vertical direction. At least one through hole 25 for passing the process gas is positioned in each of the plurality of horizontal plates 24.

수직 방향을 따라 이웃한 두 개의 수평판(24)에서, 관통홀(25)은 수직 방향을 따라 같은 위치에 배치되지 않고 수평 방향을 따라 서로 어긋나게 배치될 수 있다. 이 경우, 접지 전극(20)의 내부로 유입된 공정 가스는 복수의 수평판(24)에 차례로 부딪히고, 수평판(24)의 관통홀(25)을 지그재그 방식으로 통과하면서 이동 경로가 길어진다.In the two horizontal plates 24 adjacent to each other along the vertical direction, the through holes 25 may not be disposed at the same position along the vertical direction, but may be displaced from each other along the horizontal direction. In this case, the process gas flowing into the ground electrode 20 sequentially collides with the plurality of horizontal plates 24 and passes through the through holes 25 of the horizontal plate 24 in a zigzag manner, resulting in a longer movement path. .

제1 고전압 전극(30)에 구동 전압이 인가되면, 접지 전극(20)의 관형부(21) 내부와 복수의 수평판(24) 각각의 표면 위로 플라즈마가 생성된다. 플라즈마 반응장치(230)의 작동 과정에서 공정 가스 중의 부산물은 복수의 수평판(24)에 추가로 포획되고, 축적된 액상-고상 혼합의 공정 부산물은 세정 구간의 플라즈마 방전에 의해 공정 가스 중의 부산물과 함께 세정된다.When a driving voltage is applied to the first high voltage electrode 30, plasma is generated inside the tubular portion 21 of the ground electrode 20 and on the surfaces of each of the plurality of horizontal plates 24. During the operation of the plasma reaction device 230, by-products in the process gas are additionally captured by the plurality of horizontal plates 24, and the accumulated process by-products of the liquid-solid-phase mixture are separated from the by-products in the process gas by plasma discharge in the cleaning section. Are washed together.

복수의 수평판(24)은 플라즈마 영역에 위치하는 일종의 배플이며, 공정 가스와 부딪히는 전극 구조의 면적을 확대시켜 공정 부산물의 포획 성능을 높이는 기능을 한다.The plurality of horizontal plates 24 are a type of baffle positioned in the plasma region, and function to increase the trapping performance of process by-products by expanding the area of the electrode structure that collides with the process gas.

제4 실시예의 플라즈마 반응장치(230)는 복수의 수평판(24)이 추가된 것을 제외하고 전술한 제1 실시예 내지 제3 실시예 중 어느 한 실시예와 동일 또는 유사하며, 중복되는 설명은 생략한다. 도 7에서는 제2 실시예의 구성을 기본 구성으로 포함하는 경우를 예로 들어 도시하였다.The plasma reaction apparatus 230 of the fourth embodiment is the same as or similar to any one of the first to third embodiments described above, except that a plurality of horizontal plates 24 are added, and the overlapping description is Omit it. 7 shows an example in which the configuration of the second embodiment is included as a basic configuration.

도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 플라즈마 반응장치의 단면도이다.8 is a cross-sectional view of a plasma reaction apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.

도 8을 참고하면, 제5 실시예의 플라즈마 반응장치(240)에서 접지 전극(20)은 복수의 수평판(24)의 내측에 연결된 다공성 관부(26)를 포함한다. 다공성 관부(26)는 제1 유전체(50)와 거리를 두고 제1 유전체(50)를 둘러싸며, 제1 유전체(50) 및 접지 전극(20)의 관형부(21)와 나란하게 위치한다.Referring to FIG. 8, in the plasma reaction apparatus 240 of the fifth embodiment, the ground electrode 20 includes a porous tube portion 26 connected to the inside of the plurality of horizontal plates 24. The porous tube portion 26 surrounds the first dielectric 50 at a distance from the first dielectric 50 and is positioned parallel to the tubular portion 21 of the first dielectric 50 and the ground electrode 20.

다공성 관부(26)는 복수의 관통홀이 형성된 금속관으로 구성되거나, 복수의 와이어가 그물(mesh) 모양으로 직조된 메쉬형 관부 등 다양한 형태로 구성될 수 있다. 다공성 관부(26)의 상단은 제1 절연체(41)에 고정될 수 있고, 다공성 관부(26)의 하단은 제2 절연체(42)에 고정될 수 있다.The porous tube portion 26 may be formed of a metal tube in which a plurality of through holes are formed, or may be configured in various shapes, such as a mesh-shaped tube portion in which a plurality of wires are woven in a mesh shape. The upper end of the porous pipe part 26 may be fixed to the first insulator 41, and the lower end of the porous pipe part 26 may be fixed to the second insulator 42.

제1 고전압 전극(30)에 구동 전압이 인가되면, 제1 유전체(50)와 다공성 관부(26) 사이의 공간과, 다공성 관부(26)와 관형부(21) 사이의 공간, 및 복수의 수평판(24) 각각의 표면 위로 플라즈마가 생성된다. 플라즈마 반응장치(240)의 작동 과정에서 공정 가스 중의 부산물은 복수의 수평판(24)과 다공성 관부(26)의 표면에 추가로 포획되고, 축적된 액상-고상 혼합의 공정 부산물은 세정 구간의 플라즈마 방전에 의해 공정 가스 중의 부산물과 함께 세정된다.When the driving voltage is applied to the first high-voltage electrode 30, the space between the first dielectric 50 and the porous tube 26, the space between the porous tube 26 and the tubular part 21, and a plurality of numbers Plasma is generated on the surface of each of the flat plates 24. During the operation of the plasma reaction device 240, by-products in the process gas are additionally captured on the surfaces of the plurality of horizontal plates 24 and the porous pipe 26, and the accumulated process by-products of the liquid-solid mixture are plasma in the cleaning section. It is cleaned with by-products in the process gas by discharge.

다공성 관부(26)는 접지 전극(20)과 제1 유전체(50) 사이의 간격을 확보하여 방전 안전성을 높이는 기능을 한다. 제5 실시예의 플라즈마 반응장치(240)는 다공성 관부(26)가 추가된 것을 제외하고 전술한 제4 실시예와 동일 또는 유사하며, 중복되는 설명은 생략한다.The porous tube part 26 functions to increase safety of discharge by securing a gap between the ground electrode 20 and the first dielectric 50. The plasma reaction apparatus 240 of the fifth embodiment is the same as or similar to the fourth embodiment, except that the porous tube portion 26 is added, and redundant descriptions are omitted.

도 9는 본 발명의 제6 실시예에 따른 플라즈마 반응장치의 단면도이다.9 is a cross-sectional view of a plasma reaction apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.

도 9를 참고하면, 제6 실시예의 플라즈마 반응장치(250)에서 접지 전극(20)은 관형부(21)의 외측에 연결된 복수의 수평판(24)을 포함한다. 복수의 수평판(24)은 접지 전극(20)의 관형부(21)와 제2 유전체(52) 사이에 위치하며, 수직 방향을 따라 서로간 거리를 두고 위치한다. 복수의 수평판(24) 각각에는 공정 가스 통과를 위한 적어도 하나의 관통홀(25)이 위치한다.Referring to FIG. 9, in the plasma reaction apparatus 250 of the sixth embodiment, the ground electrode 20 includes a plurality of horizontal plates 24 connected to the outside of the tubular portion 21. The plurality of horizontal plates 24 are positioned between the tubular portion 21 of the ground electrode 20 and the second dielectric 52 and are positioned at a distance from each other along the vertical direction. At least one through hole 25 for passing the process gas is positioned in each of the plurality of horizontal plates 24.

수직 방향을 따라 이웃한 두 개의 수평판(24)에서, 관통홀(25)은 수직 방향을 따라 같은 위치에 배치되지 않고 수평 방향을 따라 서로 어긋나게 배치될 수 있다. 이 경우, 반응 챔버(10)의 내부로 유입된 공정 가스는 복수의 수평판(24)에 차례로 부딪히고, 수평판(24)의 관통홀(25)을 지그재그 방식으로 통과하면서 이동 경로가 길어진다. In the two horizontal plates 24 adjacent to each other along the vertical direction, the through holes 25 may not be disposed at the same position along the vertical direction, but may be displaced from each other along the horizontal direction. In this case, the process gas introduced into the reaction chamber 10 sequentially collides with the plurality of horizontal plates 24 and passes through the through holes 25 of the horizontal plate 24 in a zigzag manner, thereby increasing the movement path. .

제2 고전압 전극(32)에 구동 전압이 인가되면, 제2 유전체(52)와 관형부(21)의 사이 공간과 복수의 수평판(24) 각각의 표면 위로 플라즈마가 생성된다. 플라즈마 반응장치(250)의 작동 과정에서 공정 가스 중의 부산물은 복수의 수평판(24)에 추가로 포획되고, 축적된 액상-고상 혼합의 공정 부산물은 세정 구간의 플라즈마 방전에 의해 공정 가스 중의 부산물과 함께 세정된다.When a driving voltage is applied to the second high voltage electrode 32, plasma is generated on the space between the second dielectric 52 and the tubular portion 21 and on the surfaces of each of the plurality of horizontal plates 24. During the operation of the plasma reaction device 250, by-products in the process gas are additionally captured by the plurality of horizontal plates 24, and the accumulated process by-products of the liquid-solid-phase mixture are separated from the by-products in the process gas by plasma discharge in the cleaning section. Are washed together.

복수의 수평판(24)은 공정 가스와 부딪히는 전극 구조의 면적을 확대시켜 공정 부산물의 포획 성능을 높이는 기능을 한다. 제6 실시예의 플라즈마 반응장치(250)는 복수의 수평판(24)이 추가된 것을 제외하고 전술한 제2 실시예 또는 제3 실시예와 동일 또는 유사하며, 중복되는 설명은 생략한다. 도 9에서는 제2 실시예의 구성을 기본 구성으로 포함하는 경우를 예로 들어 도시하였다.The plurality of horizontal plates 24 function to increase the trapping performance of process by-products by increasing the area of the electrode structure that collides with the process gas. The plasma reaction apparatus 250 of the sixth embodiment is the same as or similar to the second or third embodiment described above, except that a plurality of horizontal plates 24 are added, and redundant descriptions are omitted. In FIG. 9, a case in which the configuration of the second embodiment is included as a basic configuration is illustrated as an example.

도 10은 본 발명의 제7 실시예에 따른 플라즈마 반응장치의 단면도이다.10 is a cross-sectional view of a plasma reaction apparatus according to a seventh embodiment of the present invention.

도 10을 참고하면, 제7 실시예의 플라즈마 반응장치(260)에서 접지 전극(20)은 복수의 수평판(24)의 외측에 연결된 다공성 관부(26)를 포함한다. 다공성 관부(26)는 제2 유전체(52)와 거리를 두고 제2 유전체(52)의 내측에 위치하며, 제2 유전체(52) 및 접지 전극(20)의 관형부(21)와 나란하게 위치한다.Referring to FIG. 10, in the plasma reaction apparatus 260 of the seventh embodiment, the ground electrode 20 includes a porous tube portion 26 connected to the outside of the plurality of horizontal plates 24. The porous tube part 26 is located inside the second dielectric 52 at a distance from the second dielectric 52 and is positioned parallel to the tubular part 21 of the second dielectric 52 and the ground electrode 20 do.

수직 방향에 따른 다공성 관부(26)의 길이는 제2 유전체(52)의 길이보다 크며, 다공성 관부(26)의 상단과 하단에 각각 구비된 플랜지가 반응 챔버(10)의 측벽(11)에 고정될 수 있다. 다공성 관부(26)는 복수의 관통홀이 형성된 금속관으로 구성되거나, 복수의 와이어가 그물 모양으로 직조된 메쉬형 관부 등 다양한 형태로 구성될 수 있다.The length of the porous tube portion 26 along the vertical direction is greater than the length of the second dielectric 52, and flanges provided at the top and bottom of the porous tube portion 26 are fixed to the side wall 11 of the reaction chamber 10 Can be. The porous pipe part 26 may be formed of a metal pipe having a plurality of through holes formed therein, or may be configured in various forms such as a mesh-shaped pipe part in which a plurality of wires are woven in a net shape.

제2 고전압 전극(32)에 구동 전압이 인가되면, 제2 유전체(52)와 다공성 관부(26) 사이의 공간과, 다공성 관부(26)와 관형부(21) 사이의 공간, 및 복수의 수평판(24) 각각의 표면 위로 플라즈마가 생성된다. 플라즈마 반응장치(260)의 작동 과정에서 공정 가스 중의 부산물은 복수의 수평판(24)과 다공성 관부(26)의 표면에 추가로 포획되고, 축적된 액상-고상 혼합의 공정 부산물은 세정 구간의 플라즈마 방전에 의해 공정 가스 중의 부산물과 함께 세정된다.When the driving voltage is applied to the second high voltage electrode 32, the space between the second dielectric 52 and the porous tube part 26, the space between the porous tube part 26 and the tubular part 21, and a plurality of numbers Plasma is generated on the surface of each of the flat plates 24. During the operation of the plasma reaction device 260, by-products in the process gas are additionally trapped on the surfaces of the plurality of horizontal plates 24 and the porous pipe part 26, and the accumulated process by-products of the liquid-solid mixture are plasma in the cleaning section. It is cleaned with by-products in the process gas by discharge.

다공성 관부(26)는 접지 전극(20)과 제2 유전체(52) 사이의 간격을 확보하여 방전 안전성을 높이는 기능을 한다. 제7 실시예의 플라즈마 반응장치(260)는 다공성 관부(26)가 추가된 것을 제외하고 전술한 제6 실시예와 동일 또는 유사하며, 중복되는 설명은 생략한다.The porous tube part 26 functions to increase the safety of discharge by securing a gap between the ground electrode 20 and the second dielectric 52. The plasma reaction apparatus 260 of the seventh embodiment is the same as or similar to the sixth embodiment, except that the porous tube portion 26 is added, and redundant descriptions are omitted.

다시 도 2를 참고하면, 반도체 공정 설비(100)는 전술한 제1 실시예 내지 제7 실시예 중 어느 하나의 플라즈마 반응장치를 포함하며, 플라즈마 반응장치는 종래의 트랩 장치를 대체한다. 전술한 플라즈마 반응장치는 전극 구조에 공정 부산물을 포획하며, 전극 구조에 포획된 공정 부산물은 세정 구간의 플라즈마 방전에 의해 자체 세정된다.Referring back to FIG. 2, the semiconductor processing equipment 100 includes the plasma reaction apparatus of any one of the first to seventh embodiments described above, and the plasma reaction apparatus replaces the conventional trap apparatus. The above-described plasma reaction apparatus captures process by-products in the electrode structure, and process by-products captured in the electrode structure are self-cleaned by plasma discharge in the cleaning section.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been described, but the present invention is not limited thereto, and it is possible to implement various modifications within the scope of the claims, the detailed description of the invention, and the accompanying drawings. It is natural to fall within the scope of

100: 반도체 공정 설비 110: 공정 챔버
121: 제1 진공관 122: 제2 진공관
130: 진공 펌프
200, 210, 220, 230, 240, 250, 260: 플라즈마 반응장치
10: 반응 챔버 20: 접지 전극
30: 고전압 전극 41, 42: 절연체
50: 유전체 60: 가스 공급장치100: semiconductor process equipment 110: process chamber
121: first vacuum tube 122: second vacuum tube
130: vacuum pump
200, 210, 220, 230, 240, 250, 260: plasma reactor
10: reaction chamber 20: ground electrode
30: high voltage electrode 41, 42: insulator
50: dielectric 60: gas supply

Claims (18)

공정 챔버와 연결된 제1 진공관이 접속되어 내부 공간으로 공정 가스가 유입되는 반응 챔버;
상기 반응 챔버의 내부에 고정되며, 개구에 의해 내부 공간이 상기 반응 챔버의 내부 공간과 통해 있고, 진공 펌프와 연결된 제2 진공관이 접속되어 상기 공정 가스를 배출하는 관형의 접지 전극; 및
상기 접지 전극의 내부 중앙에 위치하며, 유전체로 둘러싸이고, 전원으로부터 구동 전압을 인가받아 상기 접지 전극의 내부 공간에 플라즈마를 생성하는 고전압 전극을 포함하며,
상기 고전압 전극이 상기 제2 진공관과 마주하는 영역에서 측정되는 상기 유전체의 두께는 상기 고전압 전극이 상기 접지 전극과 마주하는 다른 영역에서 측정되는 상기 유전체의 두께보다 큰 플라즈마 반응장치.A reaction chamber through which a first vacuum tube connected to the process chamber is connected and a process gas is introduced into the internal space;
A tubular ground electrode fixed to the inside of the reaction chamber and having an inner space through the inner space of the reaction chamber by an opening, and a second vacuum tube connected to a vacuum pump to discharge the process gas; And
And a high voltage electrode located in the inner center of the ground electrode, surrounded by a dielectric, and receiving a driving voltage from a power source to generate plasma in the inner space of the ground electrode,
The plasma reaction device of the plasma reaction apparatus having a thickness of the dielectric measured in a region where the high voltage electrode faces the second vacuum tube is greater than a thickness of the dielectric material measured in another region where the high voltage electrode faces the ground electrode. 제1항에 있어서,
상기 공정 챔버의 증착 구간에서 상기 공정 가스 중의 부산물은 상기 반응 챔버의 내부에 축적되고, 축적된 부산물은 상기 공정 챔버의 세정 구간에서 발생한 플라즈마에 의해 세정되는 플라즈마 반응장치.The method of claim 1,
In the deposition section of the process chamber, by-products of the process gas are accumulated in the reaction chamber, and the accumulated by-products are cleaned by plasma generated in the cleaning section of the process chamber. 제2항에 있어서,
상기 제1 진공관에는 세정 가스를 공급하는 가스 공급장치가 연결 설치되는 플라즈마 반응장치.The method of claim 2,
A plasma reaction device in which a gas supply device for supplying a cleaning gas is connected to the first vacuum tube. 제1항에 있어서,
상기 반응 챔버는 측벽과 덮개부 및 바닥부를 포함하고,
상기 제1 진공관은 상기 측벽의 윗부분에 접속되는 플라즈마 반응장치.The method of claim 1,
The reaction chamber includes a side wall and a cover and a bottom,
The first vacuum tube is a plasma reaction device connected to an upper portion of the side wall. 제4항에 있어서,
상기 접지 전극은, 상단이 상기 덮개부에 고정된 관형부와, 관형부의 하단에 연결되며 상기 개구가 위치하는 판형부를 포함하고,
상기 제2 진공관은 상기 관형부의 윗부분에 접속되며, 상기 측벽을 기밀 상태로 관통하는 플라즈마 반응장치.The method of claim 4,
The ground electrode includes a tubular portion having an upper end fixed to the cover portion, and a plate portion connected to a lower end of the tubular portion and at which the opening is located,
The second vacuum tube is connected to an upper portion of the tubular portion and passes through the sidewall in an airtight state. 제5항에 있어서,
상기 고전압 전극은 상기 제2 진공관과 마주하는 상측 영역과, 상기 제2 진공관 아래의 상기 관형부와 마주하는 하측 영역을 포함하며,
상기 상측 영역에서 상기 유전체의 두께는 상기 하측 영역에서 상기 유전체의 두께보다 큰 플라즈마 반응장치.The method of claim 5,
The high voltage electrode includes an upper region facing the second vacuum tube and a lower region facing the tubular portion under the second vacuum tube,
A plasma reaction apparatus in which the thickness of the dielectric in the upper region is greater than that of the dielectric in the lower region. 제5항에 있어서,
상기 고전압 전극은 제1 고전압 전극이고, 상기 유전체는 제1 유전체이며,
상기 측벽에 설치된 관형의 제2 유전체와, 제2 유전체의 외면에 위치하는 제2 고전압 전극을 더 포함하는 플라즈마 반응장치.The method of claim 5,
The high voltage electrode is a first high voltage electrode, the dielectric is a first dielectric,
A plasma reaction apparatus further comprising a tubular second dielectric provided on the sidewall and a second high voltage electrode positioned on an outer surface of the second dielectric. 제7항에 있어서,
상기 바닥부에 설치된 판형의 제3 유전체와, 제3 유전체의 외면에 위치하는 제3 고전압 전극을 더 포함하는 플라즈마 반응장치.The method of claim 7,
A plasma reaction apparatus further comprising a plate-shaped third dielectric provided on the bottom and a third high voltage electrode positioned on an outer surface of the third dielectric. 제5항에 있어서,
상기 접지 전극은, 상기 관형부의 내측에 연결되며 공정 가스 통과를 위한 관통홀을 구비한 복수의 수평판을 더 포함하고,
상기 복수의 수평판은 수직 방향을 따라 서로 이격되며, 이웃한 두 개의 수평판에서 상기 관통홀은 서로 어긋나게 배치되는 플라즈마 반응장치.The method of claim 5,
The ground electrode further includes a plurality of horizontal plates connected to the inside of the tubular portion and having a through hole for passing a process gas,
The plurality of horizontal plates are spaced apart from each other in a vertical direction, and the through-holes in two adjacent horizontal plates are arranged to be offset from each other. 제9항에 있어서,
상기 복수의 수평판의 내측에 다공성 관부가 연결되고,
상기 다공성 관부는 상기 유전체와 거리를 두고 상기 유전체를 둘러싸는 플라즈마 반응장치.The method of claim 9,
A porous tube part is connected to the inside of the plurality of horizontal plates,
Plasma reaction apparatus that surrounds the dielectric with a distance from the dielectric. 제7항에 있어서,
상기 접지 전극은, 상기 관형부의 외측에 연결되며 공정 가스 통과를 위한 관통홀을 구비한 복수의 수평판을 더 포함하고,
상기 복수의 수평판은 수직 방향을 따라 서로 이격되며, 이웃한 두 개의 수평판에서 상기 관통홀은 서로 어긋나게 배치되는 플라즈마 반응장치.The method of claim 7,
The ground electrode further includes a plurality of horizontal plates connected to the outside of the tubular portion and having a through hole for passing a process gas,
The plurality of horizontal plates are spaced apart from each other in a vertical direction, and the through-holes in two adjacent horizontal plates are arranged to be offset from each other. 제11항에 있어서,
상기 복수의 수평판의 외측에 다공성 관부가 연결되고,
상기 다공성 관부는 상기 제2 유전체와 거리를 두고 상기 제2 유전체의 내측에 위치하는 플라즈마 반응장치.The method of claim 11,
A porous pipe portion is connected to the outside of the plurality of horizontal plates,
The plasma reaction apparatus is positioned inside the second dielectric material with a distance from the second dielectric material. 공정 챔버와 연결된 제1 진공관이 접속되어 내부 공간으로 공정 가스가 유입되는 반응 챔버;
상기 반응 챔버의 내부에 고정되며, 개구에 의해 내부 공간이 상기 반응 챔버의 내부 공간과 통해 있고, 진공 펌프와 연결된 제2 진공관이 접속된 관형의 접지 전극;
상기 접지 전극의 내부 중앙에 위치하며, 유전체로 둘러싸이고, 전원과 연결되어 구동 전압을 인가받는 고전압 전극;
상기 접지 전극과 상기 유전체의 사이 공간에서 수직 방향을 따라 서로 이격 배치되며, 관통홀의 위치가 서로 다른 적어도 두 개의 수평판을 포함하여 상기 공정 가스의 흐름을 지그재그 방식으로 유도하는 복수의 수평판; 및
상기 복수의 수평판의 내측에 연결되며, 상기 유전체와 거리를 두고 상기 유전체를 둘러싸는 다공성 관부를 포함하는 플라즈마 반응장치.A reaction chamber through which a first vacuum tube connected to the process chamber is connected and a process gas is introduced into the internal space;
A tubular ground electrode fixed to the inside of the reaction chamber, the inner space being connected to the inner space of the reaction chamber by an opening, and a second vacuum tube connected to the vacuum pump;
A high voltage electrode located at the inner center of the ground electrode, surrounded by a dielectric, and connected to a power source to receive a driving voltage;
A plurality of horizontal plates arranged to be spaced apart from each other in a vertical direction in the space between the ground electrode and the dielectric, and for guiding the flow of the process gas in a zigzag manner, including at least two horizontal plates having different positions of through holes; And
A plasma reaction apparatus comprising a porous tube portion connected to the inside of the plurality of horizontal plates and surrounding the dielectric with a distance from the dielectric. 제13항에 있어서,
상기 제2 진공관은 상기 접지 전극의 윗부분에 접속되고,
상기 고전압 전극은 상기 제2 진공관과 마주하는 상측 영역과, 상측 영역을 제외한 나머지의 하측 영역을 포함하며,
상기 상측 영역에서 상기 유전체의 두께는 상기 하측 영역에서 상기 유전체의 두께보다 큰 플라즈마 반응장치.The method of claim 13,
The second vacuum tube is connected to an upper portion of the ground electrode,
The high voltage electrode includes an upper region facing the second vacuum tube and a lower region other than the upper region,
A plasma reaction apparatus in which the thickness of the dielectric in the upper region is greater than that of the dielectric in the lower region. 삭제delete 공정 챔버와 연결된 제1 진공관이 접속되어 내부 공간으로 공정 가스가 유입되는 반응 챔버;
상기 반응 챔버의 내부에 고정되며, 개구에 의해 내부 공간이 상기 반응 챔버의 내부 공간과 통해 있고, 진공 펌프와 연결된 제2 진공관이 접속된 관형의 접지 전극;
상기 접지 전극의 내부 중앙에 위치하며, 제1 유전체로 둘러싸이고, 전원과 연결되어 구동 전압을 인가받는 제1 고전압 전극;
상기 반응 챔버와 상기 접지 전극의 사이 공간에서 수직 방향을 따라 서로 이격 배치되며, 관통홀의 위치가 서로 다른 적어도 두 개의 수평판을 포함하여 상기 공정 가스의 흐름을 지그재그 방식으로 유도하는 복수의 수평판;
상기 복수의 수평판을 둘러싸도록 상기 반응 챔버에 설치된 관형의 제2 유전체;
상기 제2 유전체의 외면에 위치하는 제2 고전압 전극; 및
상기 복수의 수평판의 외측에 연결되며, 상기 제2 유전체와 거리를 두고 위치하는 다공성 관부를 포함하는 플라즈마 반응장치.A reaction chamber through which a first vacuum tube connected to the process chamber is connected and a process gas is introduced into the internal space;
A tubular ground electrode fixed to the inside of the reaction chamber, the inner space being connected to the inner space of the reaction chamber by an opening, and a second vacuum tube connected to the vacuum pump;
A first high voltage electrode located at the inner center of the ground electrode, surrounded by a first dielectric, and connected to a power source to receive a driving voltage;
A plurality of horizontal plates which are disposed to be spaced apart from each other in a space between the reaction chamber and the ground electrode in a vertical direction and guide the flow of the process gas in a zigzag manner, including at least two horizontal plates having different positions of the through holes;
A tubular second dielectric installed in the reaction chamber to surround the plurality of horizontal plates;
A second high voltage electrode positioned on an outer surface of the second dielectric; And
Plasma reaction apparatus comprising a porous tube portion connected to the outside of the plurality of horizontal plates and positioned at a distance from the second dielectric. 제16항에 있어서,
상기 제2 진공관은 상기 접지 전극의 윗부분에 접속되고,
상기 제1 고전압 전극은 상기 제2 진공관과 마주하는 상측 영역과, 상측 영역을 제외한 나머지의 하측 영역을 포함하며,
상기 상측 영역에서 상기 제1 유전체의 두께는 상기 하측 영역에서 상기 제1 유전체의 두께보다 큰 플라즈마 반응장치.The method of claim 16,
The second vacuum tube is connected to an upper portion of the ground electrode,
The first high voltage electrode includes an upper region facing the second vacuum tube and a lower region other than the upper region,
A plasma reaction apparatus in which the thickness of the first dielectric in the upper region is greater than the thickness of the first dielectric in the lower region. 증착 공정이 진행되는 공정 챔버;
제1 진공관 및 제2 진공관에 의해 상기 공정 챔버와 연결되며, 상기 공정 챔버의 내부를 배기시키는 진공 펌프; 및
상기 제1 진공관과 상기 제2 진공관 사이에 설치되고, 상기 공정 챔버에서 배출되는 공정 가스 중의 부산물을 제거하는, 제1항 내지 제14항, 제16항, 및 제17항 중 어느 한 항에 따른 플라즈마 반응장치
를 포함하는 반도체 공정 설비.A process chamber in which a deposition process is performed;
A vacuum pump connected to the process chamber by a first vacuum tube and a second vacuum tube and exhausting the inside of the process chamber; And
According to any one of claims 1 to 14, 16, and 17, which is installed between the first vacuum tube and the second vacuum tube and removes by-products in the process gas discharged from the process chamber. Plasma reactor
Semiconductor process equipment comprising a.
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KR940007057A (en) * 1992-09-15 1994-04-26 연만희 How to recover useful protein from urine
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