KR102513742B1 - 기판 식각장치 - Google Patents
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Abstract
기판 식각장치의 일 실시예는, 챔버; 상기 챔버에 구비되고, 기판이 안치되는 서셉터; 상기 서셉터에 대향하여 위치하고, 복수의 개구를 가지며, 제1고주파 전력이 인가되는 제1전극; 상기 제1전극의 상부에 상기 제1전극과 일정간격으로 이격되어 배치되고, 접지되는 제2전극; 적어도 일부가 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 배치되고, 공정가스를 분사하는 제1가스분사부; 및 상기 제1가스분사부와 이격되어 배치되고, 공정가스를 분사하는 제2가스분사부를 포함할 수 있다.
Description
실시예는, 식각가스 또는 식각가스의 플라즈마가 기판 전체에 걸쳐 균일하게 분포할 수 있는 구조를 가진 기판 식각장치에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
일반적으로 반도체 메모리 소자, 액정표시장치, 유기발광장치 등은 기판상에 복수회의 반도체 공정을 실시하여 원하는 형상의 구조물을 증착 및 적층하는 처리공정을 거쳐 제조한다.
반도체 처리공정은 기판상에 소정의 박막을 증착하는 공정, 박막의 선택된 영역을 노출시키는 포토리소그래피(photolithography) 공정, 선택된 영역의 박막을 제거하는 식각공정 등을 포함한다. 이러한 반도체 공정은 해당 공정을 위해 최적의 환경이 조성된 공정챔버 내부에서 진행된다.
기판의 식각공정을 수행하는 기판 식각장치는 기판이 대(大) 면적화 되고 있는 추세에 따라 그 공정이 더욱 정확하고 정밀해질 것이 요구되고 있다.
특히, 식각공정에서 대면적의 기판에 식각가스를 분사하거나, 식각가스를 플라즈마로 활성화하는 경우, 이러한 식각가스 또는 플라즈마가 기판 전체에 걸쳐 고르게 분포시키는 것이 제품불량을 줄이는데 중요한 과제로 대두되고 있다.
따라서, 실시예는, 식각가스 또는 식각가스의 플라즈마가 기판 전체에 걸쳐 균일하게 분포할 수 있는 구조를 가진 기판 식각장치에 관한 것이다.
실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
기판 식각장치의 일 실시예는, 챔버; 상기 챔버에 구비되고, 기판이 안치되는 서셉터; 상기 서셉터에 대향하여 위치하고, 복수의 개구를 가지며, 제1고주파 전력이 인가되는 제1전극; 상기 제1전극의 상부에 상기 제1전극과 일정간격으로 이격되어 배치되고, 접지되는 제2전극; 적어도 일부가 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 배치되고, 공정가스를 분사하는 제1가스분사부; 및 상기 제1가스분사부와 이격되어 배치되고, 공정가스를 분사하는 제2가스분사부를 포함할 수 있다.
기판 식각장치의 일 실시예는, 제1항에 있어서, 상기 제1전극에 대향하는 부위에 상기 제2전극과 결합하고, 상기 제1전극의 상기 개구와 대응하는 복수의 결합홀을 구비하는 제1플레이트를 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 제1가스분사부는, 상기 결합홀에 결합하고, 상기 서셉터 방향으로 제1분사로가 형성되는 전극봉을 포함하는 것일 수 있다.
상기 전극봉의 일부는 상기 제1전극의 상기 개구에 배치되고, 상기 전극봉의 외주면과 상기 개구의 내주면 사이에 이격부위가 형성되고, 상기 이격부위에는 상기 제1고주파 전력이 인가됨에 따라 플라즈마가 형성되는 것일 수 있다.
상기 제2가스분사부는, 상기 결합홀을 둘러싸도록 형성되는 복수의 제2분사로를 포함하는 것일 수 있다.
상기 제1가스분사부는 제1식각가스를 분사하고 상기 제2가스분사부는 제2식각가스를 분사하며, 상기 제1식각가스는 불소를 함유하고, 상기 제2식각가스는 산소를 함유하는 것일 수 있다.
상기 제1식각가스는 CF4이고, 상기 제2식각가스는 산소인 것일 수 있다.
기판 식각장치의 일 실시예는, 상기 제1고주파 전력이 인가됨에 따라, 상기 제2식각가스는 플라즈마로 활성화되는 것일 수 있다.
상기 서셉터에는 상기 제1고주파 전력보다 주파수가 작은 제2고주파 전력이 인가되는 것일 수 있다.
상기 제2고주파 전력이 인가됨에 따라, 상기 제1식각가스는 플라즈마로 활성화되는 것일 수 있다.
기판 식각장치의 다른 실시예는, 챔버; 상기 챔버에 구비되고, 복수의 개구를 가지며, 제1고주파 전력이 인가되는 제1전극; 상기 제1전극의 상기 복수의 개구에 각각 배치되는 복수의 전극봉이 결합하고, 상기 제1전극의 상부에 상기 제1전극과 일정간격으로 이격되어 배치되며, 접지되는 제2전극; 상기 제1전극 및 상기 전극봉과 이격되어 배치되고, 제2고주파 전력이 인가되는 제3전극; 적어도 일부가 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 배치되고, 공정가스를 분사하는 제1가스분사부; 및 상기 제1가스분사부와 이격되어 배치되고, 공정가스를 분사하는 제2가스분사부를 포함할 수 있다.
상기 제3전극은 기판이 안치되는 서셉터를 포함하고, 상기 서셉터는 정전척으로 구비되는 것일 수 있다.
상기 서셉터에는 직류전력이 인가되는 것일 수 있다.
상기 전극봉의 하단은, 상기 제1전극의 하면과 동일한 위치에 배치되거나 상기 제1전극의 하면보다 더 돌출된 위치에 배치되는 것일 수 있다.
실시예에서, 성분이 다른 제1식각가스와 제2식각가스를 함께 사용하고, 각각 별도의 플라즈마로 활성화 함으로써, 기판에 분사되는 식각가스 및 식각가스의 플라즈마가 기판 전체에 걸쳐 균일하게 분포하도록 할 수 있다.
또한, 서로 다른 유동경로를 통과하는 제1식각가스와 제2식각가스를 함께 사용함으로써, 기판이 식각되는 시간이 단축되고, 따라서 기판의 식각공정을 진행하는 시간을 단축할 수 있다.
또한, 제1식각가스와 제2식각가스를 서로 다른 RF전력을 사용하여 각각 플라즈마로 활성화함으로써, 각 식각가스들의 에너지 준위를 높여 식각성능을 높일 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 기판 식각장치를 나타낸 단면도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 제1플레이트, 전극봉 및 제1전극의 배치를 설명하기 위한 사시도이다.
도 3은 도 2의 A-A 부분을 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 2의 B-B 부분을 나타낸 단면도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 제1플레이트, 전극봉 및 제1전극의 배치를 설명하기 위한 사시도이다.
도 3은 도 2의 A-A 부분을 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 2의 B-B 부분을 나타낸 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 실시예를 상세히 설명한다. 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 실시예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 실시예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다.
"제1", "제2" 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 또한, 실시예의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 실시예의 범위를 한정하는 것이 아니다.
실시예의 설명에 있어서, 각 element의 "상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 “상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)”로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
또한, 이하에서 이용되는 "상/상부/위" 및 "하/하부/아래" 등과 같은 관계적 용어들은, 그런 실체 또는 요소들 간의 어떠한 물리적 또는 논리적 관계 또는 순서를 반드시 요구하거나 내포하지는 않으면서, 어느 한 실체 또는 요소를 다른 실체 또는 요소와 구별하기 위해서만 이용될 수도 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 기판(50) 식각장치를 나타낸 단면도이다. 도 2는 일 실시예에 따른 제1플레이트(141), 전극봉(143) 및 제1전극(147)의 배치를 설명하기 위한 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 기판(50) 식각장치는 기판(50)이 처리되는 공간인 챔버(10)를 포함할 수 있고, 챔버(10)에는 리드(115)(lid)가 결합될 수 있다. 챔버(10)에는 가스 등을 배출시키기 위한 배출구(112)가 형성될 수 있고, 기판(50)을 반입 또는 반출하기 위한 출입구(미도시)가 형성될 수 있다.
챔버(10)의 내부 하면측에는 기판(50)을 지지하는 지지유닛(120)이 승강가능하게 설치될 수 있다. 지지유닛(120)은 기판(50)이 안치되는 서셉터(121), 일측은 서셉터(121)의 하면에 결합되고 타측은 챔버(10)의 외측으로 노출된 지지축(123), 지지축(123)을 승하강 또는 회전시키는 구동부(125) 및 지지축(123)을 감싸는 형태로 설치되어 지지축(123)과 챔버(10) 사이를 실링하는 벨로즈(127) 등을 포함할 수 있다.
구동부(125)에 의하여 기판(50)이 안치되는 서셉터(121)이 승강하므로, 기판(50)에 형성할 박막의 특성에 따라 기판(50)의 위치를 조절할 수 있다.
한편, 상기 서셉터(121)는 상기 기판(50)을 안정적으로 지지하기 위해 정전척으로 구비될 수 있다. 이를 위해 상기 서셉터(121)에는 정전기적 인력을 제공하기 위해 직류전력이 인가될 수 있다.
리드(115)의 외부 상면에는 기판(50)에 형성할 박막의 특성에 따른 가스를 공급하는 가스공급부(130)가 설치될 수 있고, 가스공급부(130)는 제1가스공급부(131)와 제2가스공급부(135)를 포함할 수 있다.
제1가스공급부(131)는 리드(115)와 가스분사유닛(140)의 상부측을 형성하는 제1플레이트(141)과의 사이에 형성된 제1공간(141a)으로 가스를 공급하고, 제2가스공급부(135)는 제1플레이트(141)의 내부에 형성된 제2공간(141d)(도 4 참조)으로 가스를 공급할 수 있다.
이때, 제1가스공급부(131)는 제1식각가스를 공급할 수 있고, 제2가스공급부(135)는 제1식각가스와 조성이 다른 제2식각가스를 공급할 수 있다. 제1가스공급부(131)가 후술하는 제1가스분사부로 상기 제1식각가스를 공급하고, 제2가스공급부(135)가 후술하는 제2가스분사부로 상기 제2식각가스를 공급할 수 있다.
한편, 제1가스공급부(131)는 제1유로(131a)와 연결되고, 상기 제1유로(131a)를 통해 제1공간(141a)으로 제1식각가스를 공급할 수 있다. 제1공간(141a)으로 유입된 상기 제1식각가스는 상기 제1공간(141a)에서 확산되어 후술하는 제1분사로(143b)를 통해 기판(50)으로 분사될 수 있다.
제2가스공급부(135)는 제2유로(135a)와 연결되고, 상기 제2유로(135a)를 통해 상기 제2공간(141d)으로 제2식각가스를 공급할 수 있다. 제2공간(141d)으로 유입된 상기 제2식각가스는 상기 제2공간(141d)에서 확산되어 후술하는 제2분사로(141e)를 통해 기판(50)으로 분사될 수 있다.
실시예의 기판(50) 식각장치는, 제1전극(147), 제2전극(142), 제3전극, 제1가스분사부, 제2가스분사부, 제1플레이트(141), 제1절연부(145) 및 제2절연부(149)를 포함할 수 있다.
제1전극(147)은 상기 서셉터(121)에 대향하여 위치하고, 복수의 개구(147a)를 가지며, 제1고주파 전력이 인가될 수 있다. 상기 제1전극(147)에 제1고주파 전력을 인가하기 위해 제1RF전원(21)이 상기 제1전극(147)에 연결될 수 있다.
제2전극(142)은 상기 제1전극(147)의 상부에 상기 제1전극(147)과 일정간격으로 이격되어 배치되고, 접지될 수 있다. 즉, 제2전극(142)은 접지전극의 기능을 하고, 이를 위해, 도 1에 도시된 바와 같이, 접지선과 연결될 수 있다.
제3전극은 상기 제1전극(147) 및 후술하는 전극봉(143)과 이격되어 배치되고, 제2고주파 전력이 인가될 수 있다. 상기 제3전극에 제2고주파 전력을 인가하기 위해 제2RF전원(22)이 상기 제3전극에 연결될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일 실시예로 상기 제3전극은 상기 서셉터(121)를 포함할 수 있다. 따라서, 상기 제2RF전원(22)은 상기 서셉터(121)에 연결될 수 있다. 상기 서셉터(121)에 제2고주파 전력이 인가되면, 상기 챔버(10) 내부에 플라즈마가 발생할 수 있다.
구체적으로, 상기 서셉터(121)에 제2고주파 전력이 인가되면, 제1전극(147) 하부에서 기판(50)의 상부에 이르는 공간에 플라즈마가 발생할 수 있다. 한편, 상기 제1전극(147)에 제1고주파 전력이 인가되면 플라즈마가 발생할 수 있는데, 제1고주파 전력에 의해 발생하는 제1플라즈마는 제2고주파 전력에 의해 발생하는 제2플라즈마와 발생위치가 다를 수 있다. 이에 대해서는 하기에 구체적으로 후술한다.
제1가스분사부는 적어도 일부가 상기 제1전극(147)과 상기 제2전극(142) 사이에 배치되고, 공정가스를 분사할 수 있다. 이때, 상기 제1가스분사부로부터 분사되는 공정가스는 상기 제1식각가스일 수 있다.
상기 제1가스분사부는 전극봉(143)을 포함할 수 있다. 상기 전극봉(143)은 제1플레이트(141)에 구비되는 결합홀(141b)에 결합하고, 상기 서셉터(121) 방향으로 제1분사로(143b)가 형성될 수 있다. 따라서, 상기 제1분사로(143b)를 통해 제1식각가스는 기판(50)에 분사될 수 있다.
제2가스분사부는 상기 제1가스분사부와 챔버(10)의 측방향으로 이격되어 배치되고, 공정가스를 분사할 수 있다. 이때, 상기 제2가스분사부로부터 분사되는 공정가스는 상기 제2식각가스일 수 있다.
상기 제2가스분사부는 제2분사로(141e)를 포함할 수 있다. 상기 제2분사로(141e)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 결합홀(141b)을 둘러싸도록 복수로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 제2분사로(141e)를 통해 제2식각가스는 기판(50)에 분사될 수 있다.
제1플레이트(141)는 상기 제1전극(147)에 대향하는 부위에 상기 제2전극(142)과 결합하고, 상기 제1전극(147)의 상기 개구(147a)와 대응하는 복수의 결합홀(141b)을 구비할 수 있다. 따라서, 상기 전극봉(143)은 상기 제1플레이트(141)에 구비되는 결합홀(141b)에 결합할 수 있고, 제1전극(147), 제1플레이트(141) 및 전극봉(143)은 전기적으로 서로 연결되므로, 제1전극(147)과 마찬가지로, 상기 전극봉(143)은 접지전극의 역할을 할 수 있다.
한편, 상기 제1플레이트(141)는 상기 제2전극(142)과 일체로 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 제1플레이트(141)는 상기 제2전극(142)의 일부로서, 상기 제2전극(142)의 전극봉(143)이 결합하는 부위가 될 수 있다.
제1절연부(145)는 제1플레이트(141)와 제1전극(147)의 가장자리 부위에서 상기 제1플레이트(141)와 제1전극(147) 사이에 배치되어, 상기 제1플레이트(141)와 제1전극(147)을 전기적으로 절연하는 역할을 할 수 있다.
제2절연부(149)는 제1전극(147)과 리드(115) 사이에 배치되어, 상기 제1전극(147)과 리드(115)를 전기적으로 절연하는 역할을 할 수 있다. 한편, 상기 제1절연부(145)와 제2절연부(149)는 전기 절연성이 높은 재질 예를 들어, 세라믹으로 형성할 수 있다.
이하, 도 2를 참조하여, 제1플레이트(141), 전극봉(143) 및 제1전극(147)의 배치구조를 구체적으로 설명한다. 제1플레이트(141)에는 복수의 결합홀(141b)이 형성되고, 상기 각각의 결합홀(141b)에는 전극봉(143)이 결합할 수 있다.
이때, 상기 전극봉(143)은 상기 결합홀(141b)에 탈착 가능하도록 결합할 수 있다. 이를 위해, 예를 들어, 상기 결합홀(141b)에는 나사산이 형성되고, 상기 전극봉(143)의 외주면 일부에는 결합홀(141b)의 나사산에 대응하는 나사산이 형성되어, 상기 전극봉(143)은 상기 결합홀(141b)에 나사결합할 수 있다.
상기한 바와 같이, 상기 전극봉(143)에는 제1분사로(143b)가 형성되고, 상기 결합홀(141b) 주위에는 상기 결합홀(141b)을 둘러싸는 복수의 제2분사로(141e)가 형성될 수 있다. 제1분사로(143b)를 통해 제1식각가스가 분사되고, 제2분사로(141e)를 통해 제2식각가스가 분사될 수 있다.
제1전극(147)은 제1플레이트(141)의 하부에 상기 제1플레이트(141)와 일정간격 이격되어 배치되고, 개구(147a)가 형성될 수 있다. 상기 개구(147a)는 상기 전극봉(143)의 개수와 상응하는 개수로 구비되고, 상기 복수의 전극봉(143)들의 일부 즉 하부는 각각 상기 복수의 개구(147a)에 배치될 수 있다.
이때, 상기 개구(147a)의 직경은 상기 전극봉(143)의 외주의 직경보다 크고, 상기 제2분사로(141e)가 상기 개구(147a)와 연통될 수 있도록 형성할 수 있다. 상기 개구(147a)와 상기 전극봉(143)에 의해 형성되는 이격부위(P)를 통해 제2분사로(141e)를 통해 분사되는 제2식각가스가 기판(50)에 원활하게 분사될 수 있도록 하기 위함이다.
도 3은 도 2의 A-A 부분을 나타낸 단면도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제1플레이트(141)에는 제1관통홀(141c)이 형성되고, 제1플레이트(141)에도 통공이 형성되며, 상기 전극봉(143)에는 제1분사로(143b)가 형성될 수 있다.
상기 제1관통홀(141c), 상기 통공 및 제1분사로(143b)는 서로 연통되도록 구비될 수 있다. 따라서, 제1식각가스는 제1가스공급부(131)로부터 제1유로(131a)를 통해 리드(115)와 제2전극(142) 사이에 형성되는 제1공간(141a)으로 유입되고, 상기 제1공간(141a)에서 상기 제1식각가스는 확산될 수 있다.
제1공간(141a)에서 확산된 제1식각가스는 상기 제1과통홀, 상기 통공 및 제1분사로(143b)를 통해 상기 기판(50)으로 분사될 수 있다. 이때, 제1분사로(143b)로부터 분사되는 제1식각가스는 제2RF전원(22)으로부터 서셉터(121)에 인가되는 제2고주파 전력에 의해 제1전극(147)과 기판(50) 사이에서 제2플라즈마로 활성화되어 기판(50)을 식각할 수 있다. 즉, 상기 제2플라즈마로 활성화되는 가스는 제1식각가스이다.
도 4는 도 2의 B-B 부분을 나타낸 단면도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제1전극(147)에는 상기 결합홀(141b)을 둘러싸도록 형성되는 복수의 제2분사로(141e)가 형성될 수 있다.
상기 제2분사로(141e)의 상단은 상기 제2전극(142)의 내부에 상기 제1플레이트(141)와 경계부위에 형성되는 제2공간(141d)과 연통될 수 있고, 상기 제2분사로(141e)의 하단은 상기 개구(147a)와 연통될 수 있다. 따라서, 제2식각가스는 제2가스공급부(135)로부터 제2유로(135a)를 통해 상기 제2공간(141d)으로 유입되고, 상기 제2공간(141d)에서 상기 제2식각가스는 확산될 수 있다.
제2공간(141d)에서 확산된 제2식각가스는 상기 제2유로(135a)를 통해 기판(50)으로 분사될 수 있다. 이때, 제2분사로(141e)로부터 분사되는 제2식각가스는 제1RF전원(21)으로부터 인가되는 제1고주파 전력에 의해 제1플라즈마로 활성화되어 기판(50)을 식각할 수 있다. 즉, 상기 제1플라즈마로 활성화되는 가스는 제2식각가스이다.
실시예에서, 서로 다른 유동경로를 통과하는 제1식각가스와 제2식각가스를 함께 사용함으로써, 기판(50)이 식각되는 시간이 단축되고, 따라서 기판(50)의 식각공정을 진행하는 시간을 단축할 수 있다.
또한, 제1식각가스와 제2식각가스를 서로 다른 RF전력을 사용하여 각각 플라즈마로 활성화함으로써, 각 식각가스들의 에너지 준위를 높여 식각성능을 높일 수 있다.
한편, 도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 전극봉(143)의 일부는 상기 제1전극(147)의 상기 개구(147a)에 배치되고, 상기 전극봉(143)의 외주면과 상기 개구(147a)의 내주면 사이에 이격부위(P)가 형성될 수 있다.
상기 이격부위(P)에는 상기 제1고주파 전력이 인가됨에 따라 상기 제1플라즈마가 형성될 수 있다. 즉, 제1전극(147)과 제2전극(142)은 제1절연부(145)에 의해 서로 절연되고, 상기 이격부위(P)가 제1전극(147)과 제2전극(142) 사이의 방전공간이 되기 때문이다.
따라서, 상기 개구(147a)에 형성되는 이격부위(P)에 상기 제1플라즈마가 형성되므로, 챔버(10)의 측방향으로 균일한 제1플라즈마의 형성이 가능하고, 이에 따라 제1플라즈마로 활성화되는 제2식각가스는 기판(50)에서 균일하게 분포할 수 있다.
한편, 상기 제1플라즈마의 발생범위를 늘이기 위해 상기 이격부위(P)는 되도록 크게 구비되는 것이 적절할 수 있다. 이를 위해, 상기 전극봉(143)의 하단은 상기 제1전극(147)의 하면과 동일한 위치에 배치되거나 상기 제1전극(147)의 하면보다 더 돌출된 위치 즉, 하측에 배치되는 것이 적절할 수 있다.
도 3 및 도 4에서, 상기 전극봉(143)의 하단이 상기 제1전극(147)의 하면보다 상측에 배치되는 경우, 전극봉(143)의 하단과 제1전극(147)의 하면의 높이차 만큼 상기 이격부위(P)가 줄어들 수 있기 때문이다.
한편, 상기 이격부위(P)에 발생하는 제1플라즈마는 상기 제1전극(147)과 기판(50) 사이에 발생하는 제2플라즈마보다 그 밀도가 낮을 수 있다. 이는 상기 제1플라즈마와 상기 제2플라즈마의 방전공간의 차이 등에 기인한다.
따라서, 제1플라즈마와 제2플라즈마의 밀도의 차이를 줄이기 위해, 상기 서셉터(121)에는 상기 제1고주파 전력보다 주파수가 작은 제2고주파 전력을 인가하여 상기 제2플라즈마의 밀도를 낮출 수도 있다.
상기 제1식각가스와 제2식각가스는 각각 비활성가스와 혼합되어 상기 기판(50)에 분사될 수 있다. 이때, 예를 들어, 상기 제1식각가스는 불소를 함유하고, 상기 제2식각가스는 산소를 함유하는 것일 수 있다.
다른 실시예로, 상기 제1식각가스와 제2식각가스는 비활성가스가 혼합되지 않은 것일 수 있다. 이때, 예를 들어, 상기 제1식각가스는 CF4이고, 상기 제2식각가스는 산소인 것일 수 있다.
실시예와 관련하여 전술한 바와 같이 몇 가지만을 기술하였지만, 이외에도 다양한 형태의 실시가 가능하다. 앞서 설명한 실시예들의 기술적 내용들은 서로 양립할 수 없는 기술이 아닌 이상은 다양한 형태로 조합될 수 있으며, 이를 통해 새로운 실시형태로 구현될 수도 있다.
120: 지지유닛
121: 서셉터, 제3전극
123: 지지축
125: 구동부
127: 벨로즈
130: 가스공급부
131: 제1가스공급부
135: 제2가스공급부
141: 제1플레이트
142: 제2전극
143: 전극봉
147: 제1전극
121: 서셉터, 제3전극
123: 지지축
125: 구동부
127: 벨로즈
130: 가스공급부
131: 제1가스공급부
135: 제2가스공급부
141: 제1플레이트
142: 제2전극
143: 전극봉
147: 제1전극
Claims (14)
- 챔버;
상기 챔버에 구비되고, 복수의 개구를 가지며, 제1고주파 전력이 인가되는 제1전극;
상기 제1전극의 상기 복수의 개구에 각각 배치되는 복수의 전극봉이 결합하고, 상기 제1전극의 상부에 상기 제1전극과 일정간격으로 이격되어 배치되는 제2전극;
상기 제1전극 및 상기 전극봉과 이격되어 배치되고, 제2고주파 전력이 인가되는 제3전극;
상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 제1식각가스를 분사하는 제1가스분사부; 및
상기 제1가스분사부와 이격되어 배치되고, 제2식각가스를 분사하는 제2가스분사부;
를 포함하고,
상기 제1식각가스와 상기 제2식각가스는 서로 다른 유동경로를 통과하여 분사되어 서로 다른 고주파 전력에 의해서 각각 플라즈마가 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 식각장치. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 제1식각가스는 상기 제2고주파 전력에 의해서 플라즈마가 형성되고,
상기 제2식각가스는 상기 제1고주파 전력에 의해서 플라즈마가 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 식각장치. - 제1항에 있어서,
상기 전극봉의 외주면과 상기 개구의 내주면 사이에 이격부위가 형성되고, 상기 이격부위에는 상기 제1고주파 전력이 인가됨에 따라 플라즈마가 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 식각장치. - 제1항에 있어서,
상기 제3 전극에 상기 제2고주파 전력이 인가됨에 따라, 상기 제1전극과 상기 제3 전극 사이에서 상기 제1식각가스가 플라즈마로 활성화되는 것을 특징으로 하는 기판 식각장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1식각가스는 불소를 함유하는 것을 특징으로 하는 기판 식각장치. - 제6항에 있어서,
상기 제2식각가스는 산소를 함유하는 것을 특징으로 하는 기판 식각장치. - 제1항에 있어서,
상기 전극봉의 하단은,
상기 제1전극의 하면과 동일한 위치에 배치되거나 상기 제1전극의 하면보다 더 돌출된 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 식각장치.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
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