KR102227879B1 - 플라즈마 챔버용 가변 패턴 분리 그리드 - Google Patents

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비제이 엠. 바니아프라
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베이징 이타운 세미컨덕터 테크놀로지 컴퍼니 리미티드
매슨 테크놀로지 인크
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Abstract

가변 패턴 분리 그리드를 이용하여 플라즈마 처리 장치 내에서 기판을 처리하는 시스템, 방법 및 장치가 제공된다. 일 예시적인 실시예에서, 플라즈마 처리 장치는 플라즈마 챔버와, 상기 플라즈마 챔버로부터 분리된 처리 챔버를 가질 수 있다. 상기 장치는 상기 플라즈마 챔버와 상기 처리 챔버를 분리하는 가변 패턴 분리 그리드를 더 구비할 수 있다. 상기 가변 패턴 분리 그리드는 복수의 그리드 플레이트를 구비할 수 있다. 각각의 그리드 플레이트는 하나 이상의 구멍을 갖는 그리드 패턴을 가질 수 있다. 상기 그리드 플레이트 중 적어도 하나는 상기 복수의 그리드 플레이트 내의 다른 그리드 플레이트에 대해 이동가능함으로써 상기 가변 패턴 분리 그리드가 복수의 상이한 복합 그리드 패턴을 제공할 수 있다.

Description

플라즈마 챔버용 가변 패턴 분리 그리드
본 출원은 2016년 1월 15일자로 "플라즈마 챔버용 가변 패턴 분리 그리드"라는 명칭으로 출원된 미국 가출원 62/279,162호를 우선권으로 하며, 그 내용은 본원에 참고로 편입된다.
본 개시내용은 일반적으로 플라즈마원을 이용하여 기판을 처리하는 장치, 시스템 및 방법에 관한 것이다.
플라즈마 처리는 반도체 웨이퍼 및 다른 기판에 대한 증착, 에칭, 레지스트 제거 및 관련된 처리를 위해 반도체 산업에서 널리 이용된다. 플라즈마원(예컨대, 마이크로파, ECR, 유도성 등)은 종종 기판을 처리하기 위한 고밀도 플라즈마 및 반응 종(reactive species)을 생성하는 플라즈마 처리하는데 이용된다.
포토레지스트 스트립(예컨대, 드라이 클린) 제거 공정을 위해서는, 기판과 직접적인 플라즈마 상호작용을 갖는 것이 바람직하지 않을 수 있다. 오히려, 플라즈마는 가스 조성물의 변경과, 기판을 처리하기 위한 화학적인 활성 라디칼을 형성하기 위한 매개물로서 주로 이용될 수 있다. 따라서, 포토레지스트 적용을 위한 플라즈마 처리 장치는 플라즈마를 생성하는 플라즈마 챔버로부터 분리된 기판을 처리하는 처리 챔버를 구비할 수 있다.
일부 적용에서, 그리드는 플라즈마 챔버로부터 처리 챔버를 분리하는데 이용될 수 있다. 그리드는 중립 종에 투명할 수 있지만, 플라즈마로부터의 대전된 입자에는 투명하지 않을 수 있다. 그리드는 구멍을 갖는 시트 재료를 구비할 수 있다. 공정에 따라서, 그리드는 전도성 재료(예컨대, Al, Si, SiC 등) 또는 비전도성 재료(예컨대, 석영 등)로 이루어질 수 있다.
도 1은 플라즈마 챔버로부터 처리 챔버를 분리하는데 이용될 수 있는 예시적인 분리 그리드(10)를 도시한다. 도시한 바와 같이, 분리 그리드(10)는 플라즈마 챔버로부터 처리 챔버로 중립 종을 통과시키게 하는 복수의 구멍(12)을 구비할 수 있다.
일부 적용에서, 플라즈마로부터 나오는 자외선(UV)은 웨이퍼 상의 특성에 손상을 감소시키도록 차단될 필요가 있을 수 있다. 이러한 적용에서, 듀얼 그리드가 이용될 수 이다. 듀얼 그리드는 그 각각 상에 특수 패턴으로 분포된 구멍을 갖는 2개의 단일 그리드(예컨대, 상부 및 하부)를 구비할 수 있음으로써, 플라즈마 챔버와 처리 챔버 사이에는 직접적인 사이트 라인(direct line of sight)이 없다.
분리 그리드를 위한 그리드 패턴은 플라즈마 공장에서 웨이퍼를 가로질러 공정 프로파일을 제어하는 효과적인 방식일 수 있다. 다른 공정 변수(예컨대, 가스 흐름, 압력 등)는 공정 프로파일의 정교한 조율을 위해 이용될 수 있다. 웨이퍼를 가로지르는 공정 프로파일에 대한 공정 화학(process chemistry)의 큰 영향으로 인해, 분리 그리드는 일반적으로 분리 그리드가 설계되는 공정 화학에만 호환가능하다. 상이한 공정이 수행될 필요가 있다면, 플라즈마 처리 챔버의 분리 그리드는 변경되어야 할 수 있다.
그리드의 변경은 비용이 들고 긴 절차일 수 있고, 예컨대 처리 챔버를 개방하는 것을 요구할 수 있다. 처리 챔버를 개방하는 것은 처리 챔버 내의 진공을 파괴할 수 있고, 처리 챔버를 대기압에 노출시킬 수 있다. 처리 챔버가 대기압에 노출된 후에는, 일반적으로 다시 재작동되어야 한다. 재작동은 모든 공기 오염물이 제거되고 플라즈마 챔버와 처리 챔버 양자 내의 벽이 적절한 공정 조건에 도달할 때까지 플라즈마를 이용하여 다수의 웨이퍼를 처리하는 것을 필요로 할 수 있다. 더욱이, 웨이퍼를 처리하기 위한 공정 흐름이 방해받아야 하므로, 비용이 드는 휴지시간을 초래할 수 있다.
이러한 어려움으로 인해, 다수의 제조사는 처리 챔버를 그 자체에 특정하게 맞춰진 분리 그리드를 갖는 특정한 처리에 전용으로 함으로써 그리드 변경을 회피한다. 웨이퍼가 상이한 공정을 받아야 할 필요가 있다면, 웨이퍼는 상이한 처리 챔버로 보내질 수 있다. 이는 불편할 수 있고, 제조 공정의 흐름을 복잡하게 할 수 있다.
본 개시내용의 실시예에 대한 관점 및 이점이 하기의 설명에 부분적으로 개시되거나, 그 설명으로부터 알 수 있거나, 또는 실시예를 통해 알 수 있다.
본 개시내용의 일 예시적인 관점은 플라즈마 챔버와, 상기 플라즈마 챔버로부터 분리된 처리 챔버를 갖는 플라즈마 처리 장치에 관한 것이다. 상기 장치는 상기 플라즈마 챔버와 상기 처리 챔버를 분리하는 가변 패턴 분리 그리드를 더 구비할 수 있다. 상기 가변 패턴 분리 그리드는 복수의 그리드 플레이트를 구비할 수 있다. 각각의 그리드 플레이트는 하나 이상의 구멍을 갖는 그리드 패턴을 가질 수 있다. 상기 그리드 플레이트 중 적어도 하나는 상기 복수의 그리드 플레이트 내의 또 다른 그리드 플레이트에 대해 이동가능함으로써 상기 가변 패턴 분리 그리드가 복수의 상이한 복합 그리드 패턴을 제공할 수 있다.
본 개시내용의 다른 예시적인 관점은 플라즈마 처리 장치용 분리 그리드에 관한 것이다. 상기 분리 그리드는 제1 그리드 패턴을 갖는 제1 그리드 플레이트와, 상기 제1 그리드 플레이트와 이격된 평행 관계에 있는 제2 그리드 플레이트를 구비한다. 상기 제2 그리드 플레이트는 제2 그리드 패턴을 갖는다. 상기 제2 그리드 플레이트는 상기 제1 그리드 플레이트에 대해 이동가능함으로써, 상기 제2 그리드 플레이트가 상기 제1 그리드 플레이트에 대한 제1 위치에 있을 때, 상기 분리 그리드는 제1 복합 그리드 패턴을 제공한다. 상기 제2 그리드 플레이트가 제2 위치에 있을 때, 상기 분리 드리드는 제2 복합 그리드 패턴을 제공한다. 상기 제2 복합 그리드 패턴은 상기 제1 복합 그리드 패턴과는 상이하다.
본 개시내용의 또 다른 예시적인 관점은 플라즈마 처리 장치 내에서 기판을 처리하는 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 가변 패턴 분리 그리드에 의해 플라즈마 챔버로부터 분리된 처리 챔버 내에 제1 기판을 수용하는 단계를 구비한다. 상기 가변 패턴 분리 그리드는 제1 그리드 패턴을 갖는 제1 그리드 플레이트와, 상기 제1 그리드 플레이트와 이격된 평행 관계에 있는 제2 그리드 플레이트를 구비한다. 상기 제2 그리드 플레이트는 제2 그리드 패턴을 갖는다. 상기 방법은 상기 가변 패턴 분리 그리드와 관련된 복합 그리드 패턴을 제1 복합 그리드 패턴으로부터 제2 복합 그리드 패턴으로 조정하도록 상기 제1 그리드 플레이트에 대한 상기 제2 그리드 플레이트의 위치를 조정하는 단계를 구비할 수 있다. 상기 제2 복합 그리드 패턴은 상기 제1 복합 그리드 패턴과는 상이하다. 상기 방법은 상기 가변 패턴 분리 그리드를 통해 상기 플라즈마 챔버로부터 상기 처리 챔버로 통과하는 중립 종(neutral species)을 이용하여 상기 처리 챔버 내에서 상기 제1 기판을 처리하는 단계를 구비할 수 있다.
본 개시내용의 다른 예시적인 관점은 가변 패턴 분리 그리드를 이용하여 기판을 플라즈마 처리하는 시스템, 방법, 장치 및 공정에 관한 것이다.
각종 실시예에 대한 특징, 관점 및 이점은 하기의 설명 및 첨부한 청구범위를 참조하면 더욱 잘 이해될 것이다. 본 명세서의 포함되고 그 일부를 구성하는 첨부한 도면은 본 개시내용의 실시예를 기술하고, 그 설명과 함께 관련된 원리를 설명하게 된다.
당업자에게 관한 실시예에 대한 상세한 설명이 첨부한 도면을 참조하여 본 명세서에 기술된다.
도 1은 플라즈마 처리 장치에 이용될 수 있는 예시적인 분리 그리드에 대한 도면,
도 2는 본 개시내용의 예시적인 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치에 대한 도면,
도 3은 본 개시내용의 예시적인 실시예에 따른 가변 패턴 분리 그리드에 대한 단면도,
도 4a 내지 4c는 본 개시내용의 예시적인 실시예에 따른 가변 패턴 분리 그리드를 이용하는 복합 그리드 패턴의 예시적인 생성에 대한 도면,
도 5a 및 5b는 본 개시내용의 예시적인 실시예에 따른 가변 패턴 분리 그리드를 이용하는 복합 그리드 패턴의 예시적인 생성에 대한 도면,
도 6 및 7은 본 개시내용의 예시적인 실시예에 따른 제1 그리드 플레이트 및 제2 그리드 플레이트 상의 예시적인 그리드 패턴에 대한 도면,
도 8a 내지 8d는 본 개시내용의 예시적인 실시예에 따른 가변 패턴 분리 그리드를 이용하는 복합 그리드 패턴의 예시적인 생성에 대한 도면,
도 9는 본 개시내용의 예시적인 실시예에 따른 제1 그리드 플레이트 및 제2 그리드 플레이트 상의 예시적인 그리드 패턴에 대한 도면,
도 10a 및 10b는 본 개시내용의 예시적인 실시예에 따른 가변 패턴 분리 그리드를 이용하는 복합 그리드 패턴의 예시적인 생성에 대한 도면,
도 11은 본 개시내용의 예시적인 실시예에 따른 예시적인 방법에 대한 흐름도.
실시예에 대해 상세하게 참조될 것이고, 그 실시예의 하나 이상의 예는 도면에 도시된다. 각각의 예는 실시예에 대한 설명으로서 제공되며, 본 개시내용을 제한하지 않는다. 실제로, 본 개시내용의 범위 또는 사상으로부터 벗어나지 않고서 각종 변경 및 수정이 이루어질 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다. 예컨대, 일 실시예의 일부로서 도시 또는 기술된 특징이 또 다른 실시예를 산출하도록 다른 실시예와 함께 이용될 수 있다. 이에 따라, 본 개시내용의 관점은 이러한 변경 및 수정을 포함하도록 의도된다.
본 개시내용의 예시적인 관점은 반도체 웨이퍼와 같은 기판을 처리하기 위한 플라즈마 처리 챔버를 위한 가변 패턴 전하 분리 그리드에 관한 것이다. 본 개시내용의 관점은 도시 및 설명을 위해 "웨이퍼" 또는 반도체 웨이퍼를 참조하여 기술된다. 본원에 제공된 개시내용을 이용하는 당업자는 본 개시내용의 예시적인 관점이 임의의 반도체 기판 또는 다른 적절한 기판과 관련하여 이용될 수 있음을 이해할 것이다. 수치와 관련된 용어 "약"에 대한 사용은 기술된 수치의 30% 이내를 지칭하도록 의도된다.
일부 실시예에서, 플라즈마 처리 장치는 그리드 패턴의 변경이 특정한 공정에 맞춰지게 하고 그리고/또는 기판을 가로질러 소정의 공정 프로파일을 성취하게 할 수 있는 가변 패턴 분리 그리드를 구비할 수 있다. 상기 가변 패턴 분리 그리드는 그 자체의 그리드 패턴을 각각 갖는 복수의 평행한 그리드 플레이트를 구비할 수 있다. 상기 복수의 그리드 플레이트 각각은 소정의 전체 복합 그리드 패턴을 형성하도록 서로에 대해 이동될 수 있다. 예컨대, 상기 복수의 그리드 플레이트는 중앙의 밀도 높은 복합 그리드 패턴, 에지의 밀도 높은 복합 그리드 패턴, UV 광을 차단하기 위한 듀얼 복합 그리드 패턴, 또는 다른 복합 그리드 패턴을 형성하도록 서로에 대해 이동될 수 있다. 상기 복합 그리드 패턴은 상기 가변 패턴 분리 그리드 내의 복수의 그리드 플레이트에 의해 생성된 효과적인 그리드 패턴을 지칭한다. 이로써, 본 개시내용의 예시적인 실시예에 따른 상기 가변 패턴 분리 그리드는 처리 챔버의 개방을 요구하지 않고서 플라즈마 처리 장치 내의 분리 그리드의 그리드 패턴에 대한 변경을 제공하여, 반도체 웨이퍼와 같은 기판의 처리에서 비용 및 효율 면에서 큰 이점을 제공할 수 있다.
본 개시내용의 일 예시적인 실시예는 플라즈마 처리 장치에 관한 것이다. 상기 장치는 플라즈마 챔버를 구비할 수 있다. 상기 장치는 상기 플라즈마 챔버로부터 분리된 처리 챔버를 구비할 수 있다. 상기 장치는 상기 플라즈마 챔버와 상기 처리 챔버를 분리하는 가변 패턴 분리 그리드를 구비할 수 있다. 상기 가변 패턴 분리 그리드는 복수의 그리드 플레이트를 구비할 수 있다. 각각의 그리드 플레이트는 하나 이상의 구멍을 갖는 그리드 패턴을 가질 수 있다. 상기 그리드 플레이트 중 적어도 하나는 상기 복수의 그리드 플레이트 내의 또 다른 그리드 플레이트에 대해 이동가능함으로써 상기 가변 패턴 분리 그리드가 복수의 상이한 복합 그리드 패턴을 제공할 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 복수의 상이한 복합 그리드 패턴은, 예컨대 밀도 낮은 복합 그리드 패턴, 밀도 높은 복합 그리드 패턴 및/또는 듀얼 그리드 복합 그리드 패턴 중 하나 이상을 구비한다.
이러한 예시적인 실시예에 대한 변경 및 수정이 이루어질 수 있다. 예컨대, 일부 실시예에서, 상기 복수의 그리드 패턴은 제1 그리드 플레이트 및 제2 그리드 플레이트를 구비할 수 있다. 상기 제2 그리드 플레이트는 상기 제1 그리드 플레이트에 대해 이동가능할 수 있다. 상기 제2 그리드 플레이트가 제1 위치에 있을 때, 상기 가변 패턴 분리 그리드는 제1 복합 그리드 패턴을 제공할 수 있다. 상기 제2 그리드 플레이트가 제2 위치에 있을 때, 상기 가변 패턴 분리 그리드는 제2 복합 그리드 패턴을 제공할 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 제1 복합 그리드 패턴은 제1 구멍 밀도를 가질 수 있고, 상기 제2 복합 그리드 패턴은 상기 제1 구멍 밀도와는 상이한 제2 구멍 밀도를 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 제2 복합 그리드 패턴은 UV 광을 차단하도록 구성된 듀얼 그리드 복합 그리드 패턴일 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 제1 복합 그리드 패턴에서, 상기 가변 패턴 분리 그리드의 제1 부분은 제1 구멍 밀도를 갖고, 상기 가변 패턴 분리 그리드의 제2 부분은 제2 구멍 밀도를 갖는다. 상기 제2 구멍 밀도는 상기 제1 구멍 밀도와는 상이하다. 일부 실시예에서, 상기 제2 복합 그리드 패턴에서, 상기 가변 패턴 분리 그리드의 제1 부분은 상기 제1 구멍 밀도와는 상이한 제3 구멍 밀도를 갖고, 상기 가변 패턴 분리 그리드의 제2 부분은 상기 제2 구멍 밀도와는 상이한 제4 구멍 밀도를 갖는다.
일부 실시예에서, 상기 제2 그리드 플레이트는 3차원 중 하나 이상으로 제1 그리드 플레이트에 대해 이동가능하다. 일부 실시예에서, 상기 제2 그리드 플레이트는 상기 제1 그리드 플레이트에 대해 상기 제2 그리드 플레이트를 이동시키도록 구성된 조작기에 결합된다. 일부 실시예에서, 상기 제1 그리드 플레이트와 상기 제2 그리드 플레이트 중 하나 이상은 전기 전도성이다. 일부 실시예에서, 상기 제1 그리드 플레이트와 상기 제2 그리드 플레이트 중 하나 이상은 접지된다.
본 개시내용의 다른 예시적인 실시예는 플라즈마 처리 장치용 분리 그리드에 관한 것이다. 상기 분리 그리드는 제1 그리드 패턴을 갖는 제1 그리드 플레이트와, 상기 제1 그리드 플레이트와 이격된 평행 관계에 있는 제2 그리드 플레이트를 구비한다. 상기 제2 그리드 플레이트는 제2 그리드 패턴을 갖는다. 상기 제2 그리드 플레이트는 상기 제1 그리드 플레이트에 대해 이동가능함으로써, 상기 제2 그리드 플레이트가 상기 제1 그리드 플레이트에 대한 제1 위치에 있을 때, 상기 분리 그리드는 제1 복합 그리드 패턴을 제공한다. 상기 제2 그리드 플레이트가 제2 위치에 있을 때, 상기 분리 드리드는 제2 복합 그리드 패턴을 제공한다. 상기 제2 복합 그리드 패턴은 상기 제1 복합 그리드 패턴과는 상이하다.
이러한 예시적인 실시예에 대한 변경 및 수정이 이루어질 수 있다. 예컨대, 일부 실시예에서, 상기 제1 복합 그리드 패턴은 밀도 낮은 복합 그리드 패턴일 수 있고, 상기 제2 복합 그리드 패턴은 상기 밀도 낮은 복합 그리드 패턴에 대해 더 큰 구멍 밀도를 갖는 밀도 높은 복합 그리드 패턴일 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 제2 복합 그리드 패턴은 UV 광을 차단하기 위한 듀얼 그리드 복합 그리드 패턴이다.
일부 실시예에서, 상기 제1 복합 그리드 패턴에서, 상기 가변 패턴 분리 그리드의 제1 부분은 제1 구멍 밀도를 갖고, 상기 가변 패턴 분리 그리드의 제2 부분은 제2 구멍 밀도를 갖는다. 상기 제2 구멍 밀도는 상기 제1 구멍 밀도와는 상이하다. 일부 실시예에서, 상기 제2 복합 그리드 패턴에서, 상기 가변 패턴 분리 그리드의 제1 부분은 상기 제1 구멍 밀도와는 상이한 제3 구멍 밀도를 갖고, 상기 가변 패턴 분리 그리드의 제2 부분은 상기 제2 구멍 밀도와는 상이한 제4 구멍 밀도를 갖는다.
본 개시내용의 또 다른 예시적인 실시예는 플라즈마 처리 장치 내에서 기판을 처리하는 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 가변 패턴 분리 그리드에 의해 플라즈마 챔버로부터 분리된 처리 챔버 내에 제1 기판을 수용하는 단계를 구비한다. 상기 가변 패턴 분리 그리드는 제1 그리드 패턴을 갖는 제1 그리드 플레이트와, 상기 제1 그리드 플레이트와 이격된 평행 관계에 있는 제2 그리드 플레이트를 구비한다. 상기 제2 그리드 플레이트는 제2 그리드 패턴을 갖는다. 상기 방법은 상기 가변 패턴 분리 그리드와 관련된 복합 그리드 패턴을 제1 복합 그리드 패턴으로부터 제2 복합 그리드 패턴으로 조정하도록 상기 제1 그리드 플레이트에 대한 상기 제2 그리드 플레이트의 위치를 조정하는 단계를 구비할 수 있다. 상기 제2 복합 그리드 패턴은 상기 제1 복합 그리드 패턴과는 상이하다. 상기 방법은 상기 가변 패턴 분리 그리드를 통해 상기 플라즈마 챔버로부터 상기 처리 챔버로 통과하는 중립 종(neutral species)을 이용하여 상기 처리 챔버 내에서 상기 제1 기판을 처리하는 단계를 구비할 수 있다.
이러한 예시적인 실시예에 대한 변경 및 수정이 이루어질 수 있다. 예컨대, 일부 실시예에서, 상기 방법은 처리 챔버 내에 제2 을 수용하는 단계; 상기 가변 패턴 분리 그리드와 관련된 상기 복합 그리드 패턴을 제2 복합 그리드 패턴으로부터 제1 복합 그리드 패턴으로 조정하도록 상기 제1 그리드 플레이트에 대한 상기 제2 그리드 플레이트의 위치를 조정하는 단계; 및 상기 가변 패턴 분리 그리드를 통해 상기 플라즈마 챔버로부터 상기 처리 챔버로 통과하는 중립 종(neutral species)을 이용하여 상기 처리 챔버 내에서 상기 제2 기판을 처리하는 단계를 구비할 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 제1 복합 그리드 패턴은 밀도 낮은 복합 그리드 패턴일 수 있고, 상기 제2 복합 그리드 패턴은 상기 밀도 낮은 복합 그리드 패턴에 대해 더 큰 구멍 밀도를 갖는 밀도 높은 복합 그리드 패턴일 수 있다.
도 2는 본 개시내용의 예시적인 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치를 도시한다. 도시한 바와 같이, 플라즈마 처리 장치(100)는 처리 챔버(110)와, 상기 처리 챔버(110)로부터 분리된 플라즈마 챔버(120)를 구비할 수 있다. 처리 챔버(110)는 처리될 반도체 웨이퍼와 같은 기판(114)을 보유하도록 작동가능한 기판 홀더 또는 받침대(112)를 구비한다. 이러한 예의 도시에서, 플라즈마는 유도 플라즈마원에 의해 플라즈마 챔버(120)(즉, 플라즈마 생성 영역) 내에 생성되고, 본 개시내용의 예시적인 실시예에 따른 가변 패턴 분리 그리드(200)를 통해 플라즈마 챔버(120)로부터 기판(114)의 표면으로 소정의 입자가 보내진다.
플라즈마 챔버(120)는 유전 측벽(122) 및 천장부(124)를 구비한다. 유전 측벽(122), 천장부(124) 및 그리드(200)는 플라즈마 챔버 내부(125)를 형성한다. 유전 측벽(122)은 석영과 같은 임의의 유전 물질로 형성될 수 있다. 플라즈마 챔버(120)를 중심으로 하여 유전 측벽(122)에 인접하게 유도 코일(130)이 배치된다. 유도 코일(130)은 적절한 매칭 네트워크(132)를 통해 RF 파워 발생기(134)에 결합된다. 가스 공급부(150) 및 환형 가스 분배 채널(151) 또는 다른 적절한 가스 도입 메커니즘으로부터 챔버 내부로 반응물 및 담체 가스가 제공될 수 있다. 유도 코일(130)이 RF 파워 발생기(134)로부터 RF 파워로 여기되면, 플라즈마 챔버(120) 내에는 플라즈마가 생성된다. 특정 실시예에서, 플라즈마 반응기(100)는 플라즈마에 대한 유도 코일(130)의 용량 결합을 감소시키도록 선택적인 페러데이 쉴드(optional faraday shield)(128)를 구비할 수 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 가변 패턴 분리 그리드(200)는 서로 평행한 관계로 이격된 제1 그리드 플레이트(210) 및 제2 그리드 플레이트(220)를 구비할 수 있다. 제1 그리드 플레이트(210) 및 제2 그리드 플레이트는 거리만큼 분리될 수 있다. 제1 그리드 플레이트(210)는 복수의 구멍을 갖는 제1 그리드 패턴(212)을 가질 수 있다. 제2 그리드 플레이트(220)는 복수의 구멍을 갖는 제2 그리드 패턴(222)을 가질 수 있다. 제1 그리드 패턴(212)은 제2 그리드 패턴(222)과 동일하거나 또는 상이할 수 있다. 가변 패턴 분리 그리드(200) 내의 각 그리드 플레이트(210, 220)의 구멍을 통해 그 경로 내의 벽 상에서 대전된 입자가 재결합할 수 있다. 중립 종은 제1 그리드 플레이트(210) 및 제2 그리드 플레이트(220) 내의 구멍을 통해 비교적 자유롭게 흐를 수 있다. 각 그리드 플레이트(210, 220)의 구멍의 사이즈 및 두께는 대전된 입자 및 중립 입자 양자에 대한 투명성에 영향을 미칠 수 있지만, 대전된 입자에 더욱 강하게 영향을 미칠 수 있다.
일부 실시예에서, 제1 그리드 플레이트(210)는 금속(예컨대, 알루미늄) 또는 다른 전기 전도성 재료로 이루어질 수 있고 그리고/또는 제2 그리드 플레이트(220)는 전기 전도성 재료 또는 유전 재료(예컨대, 석영, 세라믹 등)로 이루어질 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 그리드 플레이트(210) 및/또는 제2 그리드 플레이트(220)는 실리콘 또는 탄화규소와 같은 다른 재료로 이루어질 수 있다. 금속 또는 다른 전기 전도성 재료로 이루어진 그리드 플레이트인 경우, 그리드 플레이트는 접지될 수 있다.
제1 그리드 플레이트(210) 및 제2 그리드 플레이트(220)는 서로에 대해 이동하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 일 예시적인 실시예에서, 제1 그리드 플레이트(210)는 처리 챔버(110) 및/또는 플라즈마 챔버(120)의 벽에 고정 또는 부착될 수 있다. 제2 그리드 플레이트(220)는 제1 그리드 플레이트(210)로부터 이격되어 조작기(230)에 고정될 수 있다. 조작기(230)는 3차원 중 하나 이상(예컨대, x-축, y-축 및/또는 z-축 중 하나 이상을 따라)에서 제2 그리드 플레이트(220)를 이동시키도록 구성될 수 있다. 조작기(230)는 제2 그리드 플레이트(220)를 이동시키기 위한 임의의 적절한 장치일 수 있고, 예컨대 모터, 인코더, 액추에이터 또는 다른 적절한 장치를 포함할 수 있다.
본 개시내용의 예시적인 관점은 도시 및 설명을 위해 2개의 평행한 그리드 플레이트를 갖는 가변 패턴 분리 그리드를 참조하여 기술된다. 본원에 제공된 개시내용을 이용하는 당업자는 본 개시내용의 범위로부터 벗어나지 않고서 3개의 그리드 플레이트, 4개의 그리드 플레이트, 5개의 그리드 플레이트 등의 다른 개수의 그리드 플레이트가 이용될 수 있음을 이해할 것이다. 더욱이, 그리드 플레이트는 본 개시내용의 범위로부터 벗어나지 않고서 서로 평행하지 않은 관계로 배치될 수 있다.
일 예시적인 실시예에서, 제2 그리드 플레이트(220)는 제1 그리드 플레이트(210)에 대해 이동됨으로써, 제2 그리드 플레이트(220)가 제1 위치에 있을 때, 제1 그리드 플레이트(210) 및 제2 그리드 플레이트(220)로부터의 매칭 구멍은 하나의 영역에서 밀도(예컨대, 중앙에서 밀도 높음) 있을 수 있는 복합 그리드 패턴을 생성할 수 있다. 제2 그리드 플레이트(220)가 제2 위치에 있을 때, 제1 그리드 플레이트(210) 및 제2 그리드 플레이트(220)로부터의 매칭 구멍은 또 다른 영역에서 밀도(예컨대, 에지에서 밀도 높음) 있을 수 있는 복합 그리드 패턴을 생성할 수 있다. 일부 실시예에서, 제2 그리드 플레이트(220)는 또 다른 패턴을 형성하고 그리고/또는 제1 그리드(210) 및 제2 그리드(220)로부터의 구멍의 적어도 일부가 맞춰지지 않는 UV 광을 차단하기 위한 듀얼 그리드를 형성하도록 제3 위치로 이동될 수 있다.
일 예시적인 실시에서, 제1 그리드(210) 및 제2 그리드(220) 각각은 동일한 구멍의 그리드 패턴(예컨대, 삼각형 패턴, 정방형 패턴, 육각형 패턴 등)을 가질 수 있다. 도 3에 도시한 바와 같이, 제1 그리드 플레이트(210) 및 제2 그리드 플레이트(220)는 UV가 가변 패턴 분리 그리드(200)를 관통하는 것을 방지하는 듀얼 그리드 복합 그리드 패턴을 형성하도록 서로에 대해 위치설정될 수 있다. 일부 실시예에서, 그리드 플레이트(210, 220) 내의 구멍(D)의 사이즈는 그리드 플레이트 내의 구멍 간의 거리(L)보다 더 짧아서, 다른 그리드 플레이트 내의 구멍을 중첩 또는 부분적으로 중첩하지 않고서 구멍이 서로에 대해 쉬프트되게 할 수 있다. 더욱이, 각 그리드 플레이트의 두께(H) 및 그리드 플레이트 간의 거리(h)는 가변 패턴 분리 그리드를 통해 UV 광의 관통을 방지하도록 선택될 수 있다. 도 3에 도시한 바와 같이, 각 그리드 플레이트의 두께(H), 구멍(D)의 사이즈, 그리드 플레이트 간의 거리(h) 및 구멍 간의 거리(L)는 가스가 거의 자유롭게 흐르게 하면서, 제2 그리드 플레이트(220)에 의해 UV 광(235)이 완전히 중단되는 방식으로 선택될 수 있다.
도 4a-4c는 본 개시내용의 예시적인 실시예에 따른 가변 패턴 분리 그리드를 이용하는 듀얼 그리드 복합 그리드 패턴을 변경하는 예시적인 형성 과정을 도시한다. 더 구체적으로, 도 4a는 동일한 그리드 패턴을 갖는 제1 그리드 플레이트 및 제2 그리드 플레이트를 구비한 가변 패턴 분리 그리드에 의해 형성될 수 있는 복합 그리드 패턴(300)을 도시한다. 각 그리드 플레이트 상의 그리드 패턴은 정방형 그리드 패턴일 수 있다. 도 4a에서, 제2 그리드 플레이트는 제1 그리드 플레이트 내의 구멍(302)이 제2 그리드 플레이트 내의 구멍과 맞춰지거나 또는 정렬되도록 제1 그리드 플레이트에 대해 위치설정될 수 있다. 구멍(302, 304) 내에 도시된 십자 기호는 구멍(302, 304)이 중첩함을 나타낸다. 이는 도 4a에 도시한 정방형 그리드 패턴을 형성할 수 있다.
도 4b에서, 제2 그리드 플레이트는 화살표(305)로 나타낸 바와 같이 x-방향을 따라 제1 그리드 플레이트(또는 그 반대)에 대해 증분적으로 쉬프트되어, 듀얼 그리드 패턴(306)을 형성할 수 있다. 도시한 바와 같이, 제1 그리드 플레이트 내의 구멍(302)은 제2 그리드 플레이트 내의 구멍(304)과 더 이상 맞춰지지 않아, 도 4b에 도시한 듀얼 그리드 패턴(306)을 형성한다. 제2 그리드 플레이트 내의 구멍(304)은 제1 그리드 플레이트 내의 구멍(302)과 구별하도록 도면에서 음영 처리된다.
유사하게, 도 4c에서, 제2 그리드 플레이트는 화살표(310)로 나타낸 바와 같이 x-방향 및 y-방향을 따라 제1 그리드 플레이트(또는 그 반대)에 대해 증분적으로 쉬프트되어, 상이한 듀얼 그리드 패턴(308)을 형성할 수 있다. 도시한 바와 같이, 제1 그리드 플레이트 내의 구멍(302)은 제2 그리드 플레이트 내의 구멍(304)과 더 이상 맞춰지지 않아, 도 4c에 도시한 듀얼 그리드 패턴(308)을 형성한다. 이로써, 동일한 그리드 패턴을 갖는 그리드 플레이트는 서로에 대해 증분적으로 쉬프트되어, 상이한 듀얼 그리드 복합 그리드 패턴을 형성할 수 있다.
도 5a 및 5b는 본 개시내용의 예시적인 실시예에 따른 가변 패턴 분리 그리드를 이용하여 그리드 패턴을 변경하는 또 다른 예시적인 형성 과정을 도시한다. 도 5a는 동일한 삼각형 그리드 패턴을 갖는 제1 그리드 플레이트 및 제2 그리드 플레이트를 구비한 가변 패턴 분리 그리드에 의해 형성될 수 있는 그리드 패턴(320)을 도시한다. 점선은 그리드 패턴을 삼각형 패턴 요소로 나누는 일례를 나타낸다.
도 5a에서, 제2 그리드 플레이트는 제1 그리드 플레이트 내의 구멍(322)이 제2 그리드 플레이트 내의 구멍(324)과 맞춰지거나 또는 정렬되도록 제1 그리드 플레이트에 대해 위치설정될 수 있다. 구멍(322, 324) 내에 도시된 십자 기호는 구멍(322, 324)이 중첩함을 나타낸다. 이는 도 5a에 도시한 삼각형 그리드 패턴을 형성할 수 있다.
도 5b에서, 제2 그리드 플레이트는 화살표(325)로 나타낸 바와 같이 x-방향 및 y-방향을 따라 제1 그리드 플레이트(또는 그 반대)에 대해 증분적으로 쉬프트되어, 듀얼 그리드 패턴(326)을 형성할 수 있다. 도시한 바와 같이, 제1 그리드 플레이트 내의 구멍(322)은 제2 그리드 플레이트 내의 구멍(324)과 더 이상 맞춰지지 않아, 도 5b에 도시한 듀얼 그리드 패턴(326)을 형성한다. 제2 그리드 플레이트 내의 구멍(324)은 제1 그리드 플레이트 내의 구멍(322)과 구별하도록 도면에서 음영 처리된다. 본 개시내용의 범위로부터 벗어나지 않고서 제1 그리드 플레이트 및 제2 그리드 플레이트에 대해 각종 다른 그리드 패턴이 실시될 수 있다.
일부 실시예에서, 가변 패턴 분리 그리드 내의 각각의 평행한 그리드 플레이트 상의 그리드 패턴은 셀 또는 다른 기본 요소로 세분화될 수 있다. 각 셀은 하나 이상의 구멍과, 구멍 없는 하나 이상의 공간을 구비할 수 있다. 각 셀 내의 하나 이상의 구멍은 제1 밀도, 제2 밀도 등을 갖는 상이한 패턴을 형성할 수 있다. 가변 패턴 분리 그리드 내의 다른 그리드 플레이트에 대한 그리드 플레이트 내의 각 셀의 쉬프트에 따라서, 하나 이상의 밀도의 가변 패턴 및 듀얼 그리드 패턴(예컨대, O의 밀도)이 가변 패턴 분리 그리드를 이용하여 생성될 수 있다.
예컨대, 도 6은 그리드 패턴을 셀로 나누는 일례를 도시한다. 더 구체적으로, 제1 그리드 플레이트는 제1 그리드 패턴(410)을 구비할 수 있고, 제2 그리드 플레이트는 제2 그리드 패턴(420)을 구비할 수 있다. 제1 그리드 패턴(410)은 셀(415)과 같은 셀로 나눠질 수 있다. 셀(415)은 구멍 없는 공간뿐만 아니라, 특정 패턴으로 배치된 구멍(412)을 구비한다. 유사하게, 제2 그리드 패턴(420)은 셀(425)과 같은 셀(420)로 나눠질 수 있다. 셀(425)은 구멍 없는 공간뿐만 아니라, 특정 패턴으로 배치된 구멍(422)을 구비할 수 있다. 셀(415)의 사이즈는 셀(425)의 사이즈와 동일할 수 있다.
도 7은 그리드 패턴을 셀로 나누는 또 다른 예를 도시한다. 더 구체적으로, 제1 그리드 플레이트와 관련된 제1 그리드 패턴(410)은 셀(415')과 같은 더 큰 셀로 나눠진다. 셀(415')의 구멍 패턴은 도 6의 셀(415)의 구멍 패턴과는 상이하다. 유사하게, 도 7에 도시한 바와 같이, 제2 그리드 플레이트와 관련된 제2 그리드 패턴(420)은 셀(425')과 같은 더 큰 셀로 나눠진다. 셀(425')의 구멍 패턴은 도 6의 셀(425)의 구멍 패턴과는 상이하다. 셀(415')의 사이즈는 셀(425')의 사이즈와 동일할 수 있다.
도 6 및 7에 나타낸 바와 같이, 가변 패턴 분리 그리드 내의 각각의 그리드 플레이트의 그리드 패턴은 각 셀 내의 구멍 밀도 및 구멍 패턴을 변경하는 셀을 성취하도록 임의의 적절한 방식으로 상이한 셀로 나뉠 수 있다. 서로에 대해 각각의 그리드 플레이트 내의 셀을 쉬프팅하는 것은 밀도 낮은 그리드 패턴, 밀도 높은 그리드 패턴, 듀얼 그리드 패턴 및 다른 그리드 패턴과 같은 변경하는 복합 그리드 패턴의 생성을 성취할 수 있다.
도 8a-8d는 본 개시내용의 예시적인 실시예에 따른 서로에 대해 도 6의 셀(415, 425)을 쉬프트함으로써 밀도 낮은 그리드 패턴, 밀도 높은 그리드 패턴 및/또는 듀얼 그리드 복합 그리드 패턴에 대한 예시적인 생성을 도시한다. 더 구체적으로, 도 8a는 가변 패턴 분리 그리드를 이용하여 실시될 수 있는 밀도 낮은 그리드 패턴(430)을 도시한다. 도시한 바와 같이, 제1 그리드 플레이트 및 제2 그리드 플레이트는 셀(415, 425)이 중첩하도록 위치설정된다. 이는 제1 그리드 플레이트 내의 구멍이 중첩하는 구멍(435)을 갖는 밀도 낮은 그리드 패턴(430)을 생성할 수 있다. 구멍(435)은 제1 그리드 플레이트 및 제2 그리드 플레이트 내의 구멍이 맞춰지거나 또는 중첩하는 것을 나타내도록 다른 구멍에 대해 더 검게 음영 처리된다.
도 8b에 도시한 바와 같이, 가변 패턴 분리 그리드는 제1 및/또는 제2 그리드 플레이트를 서로에 대해 이동시킴으로써 밀도 높은 그리드 패턴(440)을 생성하도록 제어되어, 제2 셀(425)이 제1 셀(415)에 대한 x-방향으로 1/3 스텝(예컨대, 셀의 1/3 길이)으로 쉬프트될 수 있다. 이는 제1 그리드 플레이트 및 제2 그리드 플레이트 내의 구멍이 중첩하는 구멍(445)을 갖는 밀도 높은 그리드 패턴(440)을 생성할 것이다. 도 8b에 도시한 바와 같이, 밀도 높은 복합 그리드 패턴(440) 내의 구멍(445) 개수는 밀도 낮은 복합 그리드 패턴(430) 내의 구멍(435) 개수보다 더 많다.
도 8c에 도시한 바와 같이, 가변 패턴 분리 그리드는 제1 및/또는 제2 그리드 플레이트를 서로에 대해 이동시킴으로써 듀얼 그리드 패턴(450)을 생성하도록 제어되어, 제2 셀(425)이 제1 셀(415)에 대한 음(-)의 y-방향으로 1/2 스텝(예컨대, 셀의 1/2 길이)으로 쉬프트될 수 있다. 이는 제1 그리드 플레이트와 제2 그리드 플레이트 사이에 중첩하는 구멍이 없는 듀얼 그리드 패턴(450)을 생성한다.
유사하게, 도 8d에 도시한 바와 같이, 가변 패턴 분리 그리드는 제1 및/또는 제2 그리드 플레이트를 서로에 대해 이동시킴으로써 또 다른 듀얼 그리드 패턴(460)을 생성하도록 제어되어, 제2 셀(425)이 제1 셀(415)에 대한 x-방향으로 1/3 스텝(예컨대, 셀의 1/3 길이) 그리고 음(-)의 y-방향으로 1/4 스텝(예컨대, 셀의 1/4 길이)으로 쉬프트될 수 있다. 이는 제1 그리드 플레이트와 제2 그리드 플레이트 사이에 중첩하는 구멍이 없는 상이한 듀얼 그리드 패턴(460)을 생성한다.
일부 실시예에서, 가변 패턴 분리 그리드 내의 그리드 플레이트 각각은 그리드 플레이트의 상이한 부분에서 상이한 구멍 밀도를 갖는 그리드 패턴을 구비할 수 있다. 예컨대, 그리드 플레이트 각각은 상대적으로 밀도 높은 제1 부분과, 상대적으로 밀도 낮은 제2 부분을 구비할 수 있다. 그리드 플레이트는 서로에 대해 쉬프트되어, 가변 밀도의 그리드 패턴 및/또는 균일 또는 거의 균일한 그리드 패턴을 생성할 수 있다. 예컨대, 일 실시예에서, 그리드 플레이트는 서로에 대해 쉬프트되어, 가변 패턴 분리 그리드의 제1 부분(예컨대, 중앙 부분)이 상대적으로 밀도 낮음에서 상대적으로 밀도 높음으로 전환하고, 가변 패턴 분리 그리드의 제2 부분(예컨대, 주변 부분)은 상대적으로 밀도 높음에서 상대적으로 밀도 낮음으로 전환하며, 그 반대도 동일하다.
예컨대, 도 9는 예시적인 제1 그리드 플레이트(510) 및 제2 그리드 플레이트(520)를 도시한다. 제1 그리드 플레이트(510)는 제1 그리드 플레이트(510)의 제1 부분 내의 제1 그리드 패턴(512)과, 제1 그리드 플레이트(510)의 제2 부분 내의 제2 그리드 패턴(514)을 갖는다. 제1 그리드 패턴(512)은 제2 그리드 패턴(514)과는 상이하다. 예컨대, 제1 그리드 패턴(512). 제2 그리드 플레이트(520)는 제2 그리드 플레이트(520)의 제1 부분 내의 제1 그리드 패턴(522)과, 제2 그리드 플레이트(520)의 제2 부분 내의 제2 그리드 패턴(524)을 갖는다. 제1 그리드 패턴(522)은 제2 그리드 패턴(524)과는 상이하다.
도 10a는 제1 그리드 플레이트(510) 및 제2 그리드 플레이트(520)가 서로에 대해 제1 위치에 있을 때 가변 패턴 분리 그리드의 그리드 패턴을 도시한다. 도시한 바와 같이, 가변 패턴 분리 그리드는 상대적으로 밀도 낮은 가변 패턴 분리 그리드의 제1 부분(예컨대, 중앙 부분)에 제1 그리드 패턴(532)을 구비한다. 제1 그리드 패턴(532)은 제1 그리드 플레이트(510) 및 제2 그리드 플레이트(520) 내의 구멍이 중첩하는 구멍(535)을 구비한다. 가변 패턴 분리 그리드는 상대적으로 밀도 높은 가변 패턴 분리 그리드의 제2 부분(예컨대, 주변 부분)에 제2 그리드 패턴(534)을 더 구비한다. 제2 그리드 패턴(534)은 제1 그리드 플레이트(510) 및 제2 그리드 플레이트(520) 내의 구멍이 중첩하는 구멍(535)을 구비한다.
도 10b는 제1 그리드 플레이트(510) 및/또는 제2 그리드 플레이트(520)가 x-방향으로 서로에 대해 있을 때 가변 패턴 분리 그리드의 그리드 패턴을 도시한다. 도 10b에 도시한 바와 같이, 이는 가변 패턴 분리 그리드를 위한 상이한 그리드 패턴을 형성한다. 상이한 그리드 패턴은 상대적으로 밀도 높은 가변 패턴 분리 그리드의 제1 부분(예컨대, 중앙 부분)에 제1 그리드 패턴(542)을 구비한다. 제1 그리드 패턴(542)은 제1 그리드 플레이트(510) 및 제2 그리드 플레이트(520) 내의 구멍이 중첩하는 구멍(545)을 구비한다. 가변 패턴 분리 그리드는 상대적으로 밀도 낮은 가변 패턴 분리 그리드의 제2 부분(예컨대, 주변 부분)에 제2 그리드 패턴(544)을 더 구비한다. 제2 그리드 패턴(544)은 제1 그리드 플레이트(510) 및 제2 그리드 플레이트(520) 내의 구멍이 중첩하는 구멍(545)을 구비한다.
본원에서는 도시 및 기술을 위해 예시적인 복합 그리드 패턴이 기술된다. 본원에 제공된 개시내용을 이용하는 당업자는 본 개시내용의 예시적인 실시예에 따른 가변 패턴 분리 그리드가 본 개시내용의 범위로부터 벗어나지 않고서 상이한 공정 조건 및/또는 적용을 위해 광범위한 복합 그리드 패턴을 형성하는데 이용될 수 있음을 이해할 것이다.
일부 실시예에서, 그리드 플레이트들 간의 거리는 흐름 프로파일을 제어하는 능력으로 역할을 하도록 조정될 수 있다. 예컨대, 그리드 플레이트들 간의 거리가 상대적으로 짧으면, 밀도 높은 영역과 밀도 낮은 영역 간의 그리드 흐름 전도성의 비율은 2에 근접할 수 있다. 그러나, 그리드 플레이트들 간의 거리가 크면, 부정합 구멍을 통한 2차 흐름이 무시할 정도가 아니고, 이러한 비율은 감소될 것이다. 이에 따라, 그리드 플레이트들 간의 거리는 하나의 프로파일로부터 또 다른 프로파일로의 변경을 위해 제공하거나 또는 하나의 존(예컨대, 중앙)으로부터 또 다른 존(예컨대, 에지)로 더 작은 가스 흐름 프로파일의 변동을 제공하도록 조정될 수 있다. 300 mm 웨이퍼 처리를 위해 이용되는 일반적인 그리드를 위해, 그리드 플레이트들 간의 거리는 약 0.5 mm 내지 약 2 mm 범위일 수 있다. 450 mm 웨이퍼 처리를 위해서는, 그리드가 더 두꺼울 수 있으므로, 그리드간의 거리가 더 길 수 있다. 한편, 더 작은 웨이퍼(예컨대, 2인치, 4인치, 6인치, 8인치)를 위해서는, 더 두꺼운 그리드와, 더 짧은 그리드 플레이트들 간의 거리를 선택할 수 있다.
일부 실시예에서, 복수의 그리드 플레이트 중 하나 이상은 그리드 플레이트를 가로질러 가변 사이즈의 구멍을 구비할 수 있다. 이러한 방식은 하나의 흐름 패턴으로부터 또 다른 흐름 패턴으로 전환할 때 에지/중앙 흐름 비율에 대한 동적 범위를 상당히 증가시킬 수 있다.
일 예시적인 실시예에서, 방법은 플라즈마 처리 장치의 처리 챔버 내에 기판을 수용하는 단계를 구비할 수 있다. 상기 방법은 복합 그리드 패턴을 생성하도록 가변 패턴 분리 그리드의 하나 이상의 그리드 패턴의 위치를 조정하는 단계와, 플라즈마 처리 장치의 플라즈마 챔버 내에 플라즈마를 생성하는 단계를 구비할 수 있다. 하나 이상의 그리드 플레이트의 위치는 기판을 처리하기 위한 공정 타입 및/또는 기판의 표면을 가로지르는 소정의 공정 프로파일에 적어도 부분적으로 근거하여 조정될 수 있다.
예컨대, 도 11은 본 개시내용의 예시적인 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치 내에서 기판을 처리하는 예시적인 방법(600)에 대한 흐름도를 도시한다. 도 11은, 예컨대 도 2에 도시한 플라즈마 처리 장치(100)를 이용하여 실시될 수 있다. 더욱이, 도 11은 도시 및 기술을 위해 특정한 순서로 수행되는 단계를 도시한다. 본원에 제공된 개시내용을 이용하는 당업자는 본원에 개시된 방법 중 어느 것의 각종 단계가 본 개시내용의 범위로부터 벗어나지 않고서 각종 방식으로 채택, 변경, 재배치, 동시에 수행, 생략 및/또는 확장될 수 있음을 이해할 것이다.
(602)에서, 상기 방법은 플라즈마 처리 장치의 처리 챔버 내에 제1 기판을 수용하는 단계를 구비할 수 있다. 상기 처리 챔버는 분리 그리드에 의해 플라즈마 챔버로부터 분리될 수 있다. 상기 분리 그리드는 복수의 그리드 플레이트를 갖는 가변 분리 그리드일 수 있다. 상기 그리드 플레이트는 본 개시내용의 예시적인 실시예에 따른 복합 그리드 패턴을 형성하도록 서로에 대해 이동될 수 있다. 제1 기판은, 예컨대 로봇 또는 다른 적절한 기판 이송 메커니즘을 이용하여 처리 챔버 내에 배치될 수 있다.
(604)에서, 상기 방법은 상기 가변 패턴 분리 그리드를 조정하는 단계를 구비할 수 있다. 예컨대, 그리드 플레이트는 소정의 복합 그리드 패턴을 형성하도록 상기 분리 그리드 내의 또 다른 그리드 플레이트에 대해 이동될 수 있다. 상기 복합 그리드 패턴은 제1 기판을 위한 소정의 공정 타입에 근거하여 그리고/또는 제1 기판을 위한 소정의 공정 프로파일에 적어도 부분적으로 근거하여 선택될 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 가변 분리 그리드는 제1 복합 그리드 패턴으로부터 제2 복합 그리드 패턴으로 조정될 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 제1 복합 그리드 패턴은 밀도 낮은 그리드 패턴일 수 있고, 상기 제2 복합 그리드 패턴은 밀도 높은 그리드 패턴일 수 있거나, 또는 그 반대일 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 제2 복합 그리드 패턴은 듀얼 그리드 패턴일 수 있다. 다른 적절한 복합 그리드 패턴이 본원에 기술된 바와 같이 이용될 수 있다.
(606)에서, 상기 방법은 상기 처리 챔버 내에서 제1 기판을 처리하는 단계를 구비할 수 있다. 예컨대, 제1 기판을 처리하도록 상기 분리 그리드를 통해 상기 플라즈마 챔버로부터 상기 처리 챔버로 중립물이 통과할 수 있다. 제1 기판은 제1 공정 타입에 따라 그리고 기판을 가로지르는 제1 공정 프로파일에 따라 처리될 수 있다.
(608)에서, 상기 방법은 상기 처리 챔버로부터 제1 기판을 제거하는 단계를 구비할 수 있다. 예컨대, 제1 기판을 상기 처리 챔버 외부로 이송하는데 로봇 또는 다른 기판 이송 메커니즘이 이용될 수 있다.
(610)에서, 상기 방법은 제2 기판을 수용하는 단계를 구비할 수 있다. 제2 기판은, 예컨대 로봇 또는 다른 기판 이송 메커니즘에 의해 상기 처리 챔버 내에 배치될 수 있다. 본 개시내용의 예시적인 실시예에 의하면, 제2 기판은, 상이한 공정 타입 및/또는 제1 기판에 대한 공정 프로파일을 이용하여 제2 기판이 처리될 수 있더라도, 상기 분리 그리드 외부로 변경하기 위해 플라즈마 처리 장치의 개방을 요구하지 않고서 상기 처리 챔버 내에 배치될 수 있다.
(612)에서, 상기 방법은 상기 가변 분리 그리드를 조정하는 단계를 구비할 수 있다. 예컨대, 그리드 플레이트는 소정의 복합 그리드 패턴을 형성하도록 상기 분리 그리드 내의 또 다른 그리드 플레이트에 대해 이동될 수 있다. 상기 복합 그리드 패턴은 제2 기판을 위한 소정의 공정 타입에 근거하여 그리고/또는 제2 기판을 위한 소정의 공정 프로파일에 적어도 부분적으로 근거하여 선택될 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 가변 분리 그리드는 제2 복합 그리드 패턴으로부터 제1 복합 그리드 패턴으로 조정될 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 제1 복합 그리드 패턴은 밀도 낮은 그리드 패턴일 수 있고, 상기 제2 복합 그리드 패턴은 밀도 높은 그리드 패턴일 수 있거나, 그 반대일 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 제2 복합 그리드 패턴은 듀얼 그리드 패턴일 수 있다. 다른 적절한 복합 그리드 패턴이 본원에 기술된 바와 같이 이용될 수 있다.
(614)에서, 상기 방법은 상기 처리 챔버 내에서 제2 기판을 처리하는 단계를 구비할 수 있다. 예컨대, 제2 기판을 처리하도록 상기 분리 그리드를 통해 상기 플라즈마 챔버로부터 상기 처리 챔버로 중립물이 통과할 수 있다. 제1 기판은 제2 공정 타입에 따라 그리고 기판을 가로지르는 제2 공정 프로파일에 따라 처리될 수 있다. 제2 공정 타입은 제1 공정 타입과는 상이할 수 있다. 제2 공정 프로파일은 제1 공정 프로파일과는 상이할 수 있다.
본 요지가 특정의 예시적인 실시예에 대해 상세하게 기술되었지만, 전술한 바에 대한 이해를 달성할 때 당업자는 이러한 실시예에 대한 변경물, 변형물 및 동등물이 쉽게 만들어질 수 있음을 이해할 것이다. 따라서, 본 개시내용의 범위는 제한이라기보다는 예시로서이고, 본 개시내용은 당업자에게 명백한 바와 같이 본 요지에 대한 변경물, 변형물 및 동등물에 대한 포함을 배제하지 않는다.

Claims (20)

  1. 플라즈마 처리 장치에 있어서,
    플라즈마 챔버;
    상기 플라즈마 챔버로부터 분리된 처리 챔버; 및
    상기 플라즈마 챔버와 상기 처리 챔버를 분리하는 가변 패턴 분리 그리드
    를 포함하고,
    상기 가변 패턴 분리 그리드는,
    제1 그리드 패턴을 갖는 제1 그리드 플레이트; 및
    상기 제1 그리드 플레이트와 이격된 평행 관계에 있는 제2 그리드 플레이트로서, 상기 제2 그리드 플레이트는 상기 제1 그리드 패턴과 상이한 제2 그리드 패턴을 갖는, 상기 제2 그리드 플레이트
    를 포함하고,
    상기 제1 그리드 플레이트 및 상기 제2 그리드 플레이트 각각은 하나 이상의 구멍을 갖는 그리드 패턴을 구비하고,
    상기 제2 그리드 플레이트는 상기 제1 그리드 플레이트에 대해 3가지 방향 중 적어도 하나로 평행이동가능하고,
    상기 제2 그리드 플레이트가 제1 위치에 있을 때, 상기 가변 패턴 분리 그리드는 제1 복합 그리드 패턴을 제공하고, 상기 제2 그리드 플레이트가 제2 위치에 있을 때, 상기 가변 패턴 분리 그리드는 상기 제1 복합 그리드 패턴으로부터 제2 복합 그리드 패턴으로 전환하고,
    상기 제1 복합 그리드 패턴에서, 상기 가변 패턴 분리 그리드의 제1 부분은 제1 구멍 밀도를 갖고, 상기 가변 패턴 분리 그리드의 제2 부분은 제2 구멍 밀도를 갖고, 상기 제2 구멍 밀도는 상기 제1 구멍 밀도와는 상이하고,
    상기 제2 복합 그리드 패턴에서, 상기 가변 패턴 분리 그리드의 제1 부분은 상기 제1 구멍 밀도와는 상이한 제3 구멍 밀도를 갖고, 상기 가변 패턴 분리 그리드의 제2 부분은 상기 제2 구멍 밀도와는 상이한 제4 구멍 밀도를 갖고, 상기 가변 패턴 분리 그리드의 제1 부분 및 상기 가변 패턴 분리 그리드의 제2 부분은 상기 가변 패턴 분리 그리드의 분리되고 별개인 위치에 위치되고,
    상기 가변 패턴 분리 그리드는 상기 제1 그리드 플레이트의 구멍의 배치가 상기 제2 그리드 플레이트의 구멍의 배치와 다른 복수의 상이한 복합 그리드 패턴을 제공할 수 있는,
    플라즈마 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 상이한 복합 그리드 패턴은, 상기 제1 그리드 플레이트의 구멍 및 상기 제2 그리드 플레이트의 구멍이 중첩하는 구멍을 갖는 밀도 낮은 복합 그리드 패턴, 상기 제1 그리드 플레이트의 구멍 및 상기 제2 그리드 플레이트의 구멍이 중첩하는 구멍을 갖는 밀도 높은 복합 그리드 패턴 및/또는 듀얼 그리드 복합 그리드 패턴 중 하나 이상을 포함하는,
    플라즈마 처리 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2 복합 그리드 패턴은 UV 광을 차단하도록 구성된 듀얼 그리드 복합 그리드 패턴인,
    플라즈마 처리 장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제2 그리드 플레이트는 상기 제1 그리드 플레이트에 대해 상기 제2 그리드 플레이트를 평행이동시키도록 구성된 조작기에 결합되는,
    플라즈마 처리 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 그리드 플레이트와 상기 제2 그리드 플레이트 중 하나 이상은 전기 전도성인,
    플라즈마 처리 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1 그리드 플레이트와 상기 제2 그리드 플레이트 중 하나 이상은 접지되는,
    플라즈마 처리 장치.
  13. 플라즈마 처리 장치용 분리 그리드에 있어서
    제1 그리드 패턴을 갖는 제1 그리드 플레이트; 및
    상기 제1 그리드 플레이트와 이격된 평행 관계에 있는 제2 그리드 플레이트로서, 상기 제2 그리드 플레이트는 상기 제1 그리드 패턴과 상이한 제2 그리드 패턴을 갖는, 상기 제2 그리드 플레이트
    를 포함하고,
    상기 제2 그리드 플레이트는 상기 제1 그리드 플레이트에 대해 3가지 방향 중 적어도 하나로 평행이동가능하고,
    상기 제2 그리드 플레이트가 상기 제1 그리드 플레이트에 대한 제1 위치에 있을 때, 상기 분리 그리드는 제1 복합 그리드 패턴을 제공하고, 상기 제2 그리드 플레이트가 제2 위치에 있을 때, 상기 분리 그리드는 상기 제1 복합 그리드 패턴으로부터 제2 복합 그리드 패턴으로 전환하고, 상기 제2 복합 그리드 패턴은 상기 제1 복합 그리드 패턴과 상이하고,
    상기 제1 복합 그리드 패턴에서, 가변 패턴 분리 그리드의 제1 부분은 제1 구멍 밀도를 갖고, 상기 가변 패턴 분리 그리드의 제2 부분은 제2 구멍 밀도를 갖고, 상기 제2 구멍 밀도는 상기 제1 구멍 밀도와는 상이하고,
    상기 제2 복합 그리드 패턴에서, 상기 가변 패턴 분리 그리드의 제1 부분은 상기 제1 구멍 밀도와는 상이한 제3 구멍 밀도를 갖고, 상기 가변 패턴 분리 그리드의 제2 부분은 상기 제2 구멍 밀도와는 상이한 제4 구멍 밀도를 갖고, 상기 가변 패턴 분리 그리드의 제1 부분 및 상기 가변 패턴 분리 그리드의 제2 부분은 상기 가변 패턴 분리 그리드의 분리되고 별개인 위치에 위치되고,
    상기 제2 복합 그리드 패턴은, 상기 제1 그리드 플레이트의 구멍의 배치 및 상기 제2 그리드 패턴의 구멍의 배치가 상기 제1 복합 그리드 패턴과는 상이한,
    분리 그리드.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 복합 그리드 패턴은 밀도 낮은 복합 그리드 패턴이고, 상기 제2 복합 그리드 패턴은 상기 밀도 낮은 복합 그리드 패턴에 대해 더 큰 구멍 밀도를 갖는 밀도 높은 복합 그리드 패턴인,
    분리 그리드.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제2 복합 그리드 패턴은 UV 광을 차단하기 위한 듀얼 그리드 복합 그리드 패턴인,
    분리 그리드.
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 플라즈마 처리 장치 내에서 기판을 처리하는 방법에 있어서,
    처리 챔버 내에 제1 기판을 수용하는 단계로서, 상기 처리 챔버는 가변 패턴 분리 그리드에 의해 플라즈마 챔버로부터 분리되고, 상기 가변 패턴 분리 그리드는 제1 그리드 패턴을 갖는 제1 그리드 플레이트와, 상기 제1 그리드 플레이트와 이격된 평행 관계에 있는 제2 그리드 플레이트를 포함하고, 상기 제2 그리드 플레이트는 상기 제1 그리드 패턴과 상이한 제2 그리드 패턴을 갖는, 상기 제1 기판 수용 단계;
    상기 가변 패턴 분리 그리드와 관련된 복합 그리드 패턴을 제1 복합 그리드 패턴으로부터 제2 복합 그리드 패턴으로 조정하도록 상기 제1 그리드 플레이트에 대해 상기 제2 그리드 플레이트를 3가지 방향 중 적어도 하나로 평행이동시키는 단계로서, 상기 제2 복합 그리드 패턴은 상기 제1 그리드 플레이트의 구멍의 배치 및 상기 제2 그리드 패턴의 구멍의 배치가 상기 제1 복합 그리드 패턴과는 상이한, 상기 제2 그리드 플레이트의 위치 조정 단계; 및
    상기 가변 패턴 분리 그리드를 통해 상기 플라즈마 챔버로부터 상기 처리 챔버로 통과하는 중립 종(neutral species)을 이용하여 상기 처리 챔버 내에서 상기 제1 기판을 처리하는 단계
    를 포함하고,
    상기 제2 그리드 플레이트가 상기 제1 그리드 플레이트에 대한 제1 위치에 있을 때, 상기 가변 패턴 분리 그리드는 제1 복합 그리드 패턴을 제공하고, 상기 제2 그리드 플레이트가 제2 위치에 있을 때, 상기 가변 패턴 분리 그리드는 상기 제1 복합 그리드 패턴으로부터 제2 복합 그리드 패턴으로 전환하고,
    상기 제1 복합 그리드 패턴에서, 상기 가변 패턴 분리 그리드의 제1 부분은 제1 구멍 밀도를 갖고, 상기 가변 패턴 분리 그리드의 제2 부분은 제2 구멍 밀도를 갖고, 상기 제2 구멍 밀도는 상기 제1 구멍 밀도와는 상이하고,
    상기 제2 복합 그리드 패턴에서, 상기 가변 패턴 분리 그리드의 제1 부분은 상기 제1 구멍 밀도와는 상이한 제3 구멍 밀도를 갖고, 상기 가변 패턴 분리 그리드의 제2 부분은 상기 제2 구멍 밀도와는 상이한 제4 구멍 밀도를 갖고, 상기 가변 패턴 분리 그리드의 제1 부분 및 상기 가변 패턴 분리 그리드의 제2 부분은 상기 가변 패턴 분리 그리드의 분리되고 별개인 위치에 위치되는,
    방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 처리 챔버 내에 제2 기판을 수용하는 단계;
    상기 가변 패턴 분리 그리드와 관련된 상기 복합 그리드 패턴을 제2 복합 그리드 패턴으로부터 제1 복합 그리드 패턴으로 조정하도록 상기 제1 그리드 플레이트에 대해 상기 제2 그리드 플레이트를 평행이동시키는 단계; 및
    상기 가변 패턴 분리 그리드를 통해 상기 플라즈마 챔버로부터 상기 처리 챔버로 통과하는 중립 종(neutral species)을 이용하여 상기 처리 챔버 내에서 상기 제2 기판을 처리하는 단계
    를 포함하는,
    방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 제1 복합 그리드 패턴은 밀도 낮은 복합 그리드 패턴이고, 상기 제2 복합 그리드 패턴은 상기 밀도 낮은 복합 그리드 패턴에 대해 더 큰 구멍 밀도를 갖는 밀도 높은 복합 그리드 패턴인,
    방법.
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