KR20020011761A - Semiconductor manufacturing apparatus using plasma - Google Patents

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KR20020011761A
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양백화
김기상
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윤종용
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Abstract

PURPOSE: An apparatus for manufacturing a semiconductor using plasma is provided to improve reliability by increasing uniformity of an etch rate in a radius direction regarding the entire surface of a wafer, and to increase work efficiency by arbitrarily controlling the etch rate in every positions of the wafer according to a process condition and a plasma type. CONSTITUTION: A plasma source supplies plasma to the wafer(44). The first lower electrode(40) is located in the lower center of the wafer, corresponding to the plasma source. The first bias power is applied to the first lower electrode. The second lower electrode(52) is so positioned in the lower portion of the wafer that the second lower electrode radially surrounds the first lower electrode, corresponding to the plasma source. The second bias power is applied to the second lower electrode.

Description

플라즈마를 이용한 반도체 제조장치{Semiconductor manufacturing apparatus using plasma}Semiconductor manufacturing apparatus using plasma

본 발명은 플라즈마를 이용한 반도체 제조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 웨이퍼 하부에서 바이어스(bias) 파워가 인가되는 하부전극의 구조에 관한것이다.The present invention relates to a semiconductor manufacturing apparatus using plasma, and more particularly, to a structure of a lower electrode to which a bias power is applied at a lower part of a wafer.

플라즈마를 이용한 반도체소자의 제조공정은 크게 건식 식각(dry etching)공정, 화학기상증착(Chemical Vapor Deposition; CVD)공정, 스퍼터링막 코팅공정의 3가지로 나누어질 수 있으며, 이러한 성막공정과 식각공정에서 성막과 식각의 균일성(uniformity)을 향상시키는 것이 요구되고 있으며, 이를 위해 플라즈마중의 이온이 피처리기판에 균일하게 입사하도록 제어하는 것이 중요하다.The manufacturing process of semiconductor device using plasma can be classified into three types: dry etching process, chemical vapor deposition (CVD) process and sputtering film coating process. It is required to improve the uniformity of deposition and etching, and for this purpose, it is important to control the ions in the plasma to be uniformly incident on the substrate to be processed.

그러나, 반도체소자의 고집적화 및 대용량화에 따른 칩 사이즈가 커짐에 따라 웨이퍼의 사이즈도 커지게 되고, 그에 따라 플라즈마를 이용한 성막이나 식각공정에서 플라즈마의 균일성, 웨이퍼의 균일성 및 로딩효과(loading effect)의 중요성이 점점 더 중요하게 되어가고 있다.However, as chip size increases due to high integration and capacity of semiconductor devices, the size of the wafer also increases, and as a result, plasma uniformity, wafer uniformity, and loading effect in the film forming or etching process using plasma. Is becoming more and more important.

도 1은 종래의 플라즈마를 이용한 반도체소자의 식각장치를 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 2는 도1의 하부전극(10)의 평면도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 식각공정이 수행될 피처리기판인 웨이퍼(14) 위로는 플라즈마영역(16)이 형성되어 있으며, 웨이퍼(14)의 하측에는 웨이퍼를 로딩하여 고정하는 정전척 (Electro Static Chuck;ESC)으로서 하부전극(10)이 하나의 몸체로 형성되어 있다. 상기 하부전극(10)에는 직류(DC) 전원(18)이 접속되어 직류전압을 상기 하부전극 (10)에 인가하여 정전흡착에 의해 상기 웨이퍼(14)를 하부전극(10)상에 고정한다. 또한, 하부전극(10)에는 커패시터(C1)을 개재하여 고주파수의 RF전원(20)이 플라즈마에 바이어스를 주기 위해 접속되어 있다. 한편, 웨이퍼(14)상에 형성된 플라즈마가 바이어스 전력이나 상기 하부전극(10)의 외측 하부에 설치되어 있는 배기펌프(도시안됨)에 의해 웨이퍼(14)의 외측으로 흐르는 것을 방지하기 위한 셰도우링(12)이 설치되어 있다.FIG. 1 is a view schematically showing an etching apparatus of a semiconductor device using a conventional plasma, and FIG. 2 is a plan view of the lower electrode 10 of FIG. 1 and 2, a plasma region 16 is formed on a wafer 14, a substrate to be etched, and an electrostatic chuck for loading and fixing a wafer below the wafer 14 is formed. As the Electro Static Chuck (ESC), the lower electrode 10 is formed in one body. A direct current (DC) power source 18 is connected to the lower electrode 10 to apply a DC voltage to the lower electrode 10 to fix the wafer 14 on the lower electrode 10 by electrostatic adsorption. In addition, a high frequency RF power supply 20 is connected to the lower electrode 10 via a capacitor C1 to bias the plasma. On the other hand, a shadow ring for preventing the plasma formed on the wafer 14 from flowing out of the wafer 14 by a bias power or an exhaust pump (not shown) provided below the outer electrode 10. 12) is installed.

그러나, 도 1과 같은 식각장치를 이용하여 식각공정을 수행하는 경우에는, 하부전극(10)에 인가되는 RF 전력이 하부전극(10)의 반경방향으로 각 부분에 동일하게 인가되는 것이 매우 곤란하며, 특히 웨이퍼(14)가 대구경화 될수록 그에 따른 하부전극(10)도 대구경화되어 중심부와 가장자리부에서의 RF 전력의 차이가 발생하며, 그에 따라 웨이퍼(14)상의 피식각물에 대한 식각율(etch rate)이 반경방향에 따라 심한 차이가 발생한다.However, when the etching process is performed using the etching apparatus as shown in FIG. 1, it is very difficult to apply the RF power applied to the lower electrode 10 to each part in the radial direction of the lower electrode 10. In particular, as the wafer 14 is large-cured, the lower electrode 10 is also large-cured, resulting in a difference in RF power at the center portion and the edge portion thereof. As a result, the etch rate of the object on the wafer 14 is etched. The rate varies dramatically in the radial direction.

본 발명의 목적은, 상기 종래기술의 문제점을 해결하는 것으로서, 공정이 수행될 웨이퍼의 전면에서의 성막율(成膜率) 또는 식각율의 균일성을 향상시킬 수 있는 플라즈마를 이용한 반도체 제조장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the problems of the prior art, and to provide a semiconductor manufacturing apparatus using a plasma which can improve the uniformity of the deposition rate or etching rate on the entire surface of the wafer on which the process is to be performed. To provide.

본 발명의 다른 목적은, 공정이 수행될 웨이퍼의 위치별로 성막율 또는 식각율을 임의로 제어할 수 있는 플라즈마를 이용한 반도체 제조장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a semiconductor manufacturing apparatus using a plasma capable of arbitrarily controlling the deposition rate or etching rate for each position of a wafer to be processed.

도 1은 종래의 플라즈마를 이용한 반도체소자의 식각장치의 개략도이다.1 is a schematic diagram of an etching apparatus of a semiconductor device using a conventional plasma.

도 2는 도 1의 하부전극의 평면도이다.FIG. 2 is a plan view of the lower electrode of FIG. 1.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마를 이용한 반도체소자의 식각장치의 개략도이다.3 is a schematic diagram of an etching apparatus of a semiconductor device using plasma according to an embodiment of the present invention.

도 4는 도 3의 하부전극의 평면도이다.4 is a plan view of the lower electrode of FIG. 3.

※ 도면의 주요 부분에 대한 설명※ Description of the main parts of the drawings

40 ; 제1 하부전극 42 ; 셰도우링40; A first lower electrode 42; Shadow ring

44 ; 웨이퍼 46 ; 플라즈마영역44; Wafer 46; Plasma area

48 ; DC 전원 50 ; RF 전원48; DC power supply 50; RF power

52 ; 제2 하부전극 54 ; 트랜스포머52; Second lower electrode 54; Transformer

상기 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 반도체 제조장치는, 공정이 수행될 웨이퍼상에 플라즈마를 제공하는 플라즈마 소오스, 플라즈마 소오스에 대응하여 웨이퍼의 하측 중심에 위치하며, 제1 바이어스 파워가 인가되는 제1 하부전극 및 플라즈마 소오스에 대응하여 웨이퍼의 하측에서제1 하부전극을 방사상으로 둘러싸도록 위치하며, 제2 바이어스 파워가 인가되는 적어도 하나 이상의 제2 하부전극을 구비하여 이루어진다.The semiconductor manufacturing apparatus using the plasma according to the present invention for achieving the objects of the present invention, the plasma source for providing a plasma on the wafer to be performed, the plasma source is located in the lower center of the wafer corresponding to the first, And a first lower electrode to which the bias power is applied and a first lower electrode to radially surround the lower side of the wafer in correspondence to the plasma source, and at least one second lower electrode to which the second bias power is applied.

바람직하게는, 상기 제1 하부전극은 그 중앙에 원형 돌출부가 형성되어 있는 원판상을 이루며, 상기 웨이퍼가 위치하는 부분으로부터 외측으로 일정한 길이만큼 연장되어 있으며, 상기 제2 하부전극은 웨이퍼의 하측에서 상기 돌출부를 둘러싸도록 배치된다. 또한, 상기 제1 및 제2 하부전극은 동일 고주파전원에 연결되어 있으며, 중간에 트랜스포머를 개재하여 상기 제1 및 제2 하부전극에 분할된 바이어스 파워가 인가될 수 있다.Preferably, the first lower electrode is formed in a disk shape having a circular protrusion formed at the center thereof, and extends outward from the portion where the wafer is located by a predetermined length, and the second lower electrode is disposed at the lower side of the wafer. It is arranged to surround the protrusion. In addition, the first and second lower electrodes may be connected to the same high frequency power source, and a divided bias power may be applied to the first and second lower electrodes through a transformer in the middle.

본 발명에 따르면, 웨이퍼에 대응하는 하부전극이 반경방형으로 분할되어 있으며, 각 분할된 하부전극에 인가되는 바이어스 전력도 분할되어 독립적으로 또는 상호 일정한 연관하에 제어될 수 있기 때문에 웨이퍼상의 중심부로부터 반경방항으로의 성막율 또는 식각율의 균일성이 확보될 수 있다.According to the present invention, the lower electrode corresponding to the wafer is divided radially, and the radial force from the center of the wafer is also divided since the bias power applied to each divided lower electrode can be divided and controlled independently or under constant correlation with each other. Uniformity of the deposition rate or the etching rate can be ensured.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.

이하에서 설명하는 실시예는 본 발명을 실시예에 한정하는 것이 아니라 본 발명을 예시적으로 나타내는 것으로서, 당업자의 기술적 인식 범위내에서 다양한 변형 실시가 가능함은 물론이다. 특히, 본 실시예는 식각장치에 대한 것이지만 본 발명이 플라즈마를 이용한 성막장치에도 적용되며, 플라즈마 소오스로서도 다양한 형태의 것이 적용될 수 있다.The embodiments described below are not intended to limit the present invention to the embodiments, but to illustrate the present invention by way of example, various modifications may be made within the technical recognition range of those skilled in the art. In particular, although the present embodiment relates to an etching apparatus, the present invention is also applied to a film forming apparatus using plasma, and various forms may be applied as the plasma source.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마를 이용한 반도체소자의 식각장치를 나타낸 도면이며, 도 4는 도 3의 하부전극들(40, 52)에 대한 평면도이다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 식각공정이 수행될 피처리기판인 웨이퍼(44) 위로는 플라즈마영역(46)이 형성되어 있다.3 is a view illustrating an etching apparatus of a semiconductor device using plasma according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a plan view of the lower electrodes 40 and 52 of FIG. 3. 3 and 4, a plasma region 46 is formed on the wafer 44, which is a substrate to be etched.

상기 플라즈마영역(46)은 공정의 조건등에 따라 다양한 형태의 플라즈마 소오스(도시안됨)에서 에너지원으로서 RF 제너레이터를 이용하여 발생시킨다. 이러한 플라즈마 소오스 및 그에 적용되는 RF 제너레이터로서는, 애노드(anode)에 RF 전력을 인가하여 플라즈마를 생성시키는 플래너(Planar)방식, 웨이퍼가 위치하는 캐소오드에 RF 전력을 인가하여 플라즈마를 발생시키는 RIE(Reactive Ion Etching)방식, 캐소오드전극의 측면에 마그네트를 설치하여 플라즈마의 밀도를 향상시키는 MERIE(Magnetically Enhanced RIE)방식, 공급가스를 미리 마이크로웨이브 전력으로 플라즈마화하여 공급하는 CDE(Chemical Downstream Etching)방식, 전자의 사이클론 운동을 유발하여 플라즈마화하는 ECR(Electron Cyclotron Resonance)방식, 코일에 의해 전자에 파동에너지를 부가함으로써 고밀도의 플라즈마를 형성시키는 헬리콘(Helicon)방식, 코일에 흐르는 전류에 의해 플라즈마 내에서 유기된 인덕턴스 성분에 의해 고밀도 플라즈마를 형성시키는 TCP(Transformer Coupled Plasma)방식, 코일에 의한 자계에 의해 플라즈마내부에 전계를 유발하여 전자를 가속시키는 ICP(Inductivity Coupled Plasma)방식 등이 있으며, 웨이퍼가 위치하는 하부전극에 바이어스 전력이 인가되는 한 모두 본 발명에 적용할 수 있다.The plasma region 46 is generated by using an RF generator as an energy source in various types of plasma sources (not shown) according to process conditions. As such a plasma source and an RF generator applied thereto, a planar method for generating a plasma by applying RF power to an anode, and a RIE (Reactive) for generating a plasma by applying RF power to a cathode where a wafer is located. Ion Etching) method, MERIE (Magnetically Enhanced RIE) method to increase the density of plasma by installing magnet on the side of cathode electrode, CDE (Chemical Downstream Etching) method to supply plasma by supplying plasma to microwave power in advance. ECR (Electron Cyclotron Resonance) method to induce plasma by electron cyclone movement, Helicon method to form high density plasma by adding wave energy to electrons by coil, and in the plasma by current flowing in coil TCP (Transformer) to form a high density plasma by the induced inductance component Coupled Plasma), ICP (Inductivity Coupled Plasma), which accelerates electrons by inducing an electric field in the plasma by a magnetic field by a coil, and the like, as long as bias power is applied to the lower electrode where the wafer is located. Applicable

한편, 웨이퍼(44)의 하측에는 웨이퍼를 로딩하여 고정하는 정전척 (Electro Static Chuck;ESC)으로서 제1 하부전극(40)이 형성되어 있다. 상기 제1하부전극(40)은 그 중앙에 원형의 돌출부가 형성된 원판 형상으로 이루어져 있으며, 웨이퍼(44)의 외측으로 방사상으로 일정한 길이 만큼 연장된 연장부가 형성되어있다. 그러나 상기 제1 하부전극(40)의 연장부의 길이는 웨이퍼(44)의 측벽과 수직적으로 일치할 수도 있으며, 그 이하로 축소될 수도 있다.On the other hand, the first lower electrode 40 is formed under the wafer 44 as an electrostatic chuck (ESC) for loading and fixing the wafer. The first lower electrode 40 has a disk shape having a circular protrusion formed at the center thereof, and has an extended portion extending radially outwardly from the wafer 44. However, the length of the extension portion of the first lower electrode 40 may be perpendicular to the sidewall of the wafer 44 and may be reduced to less than that.

상기 제1 하부전극(40)의 돌출부 주위로는 반경방향으로 상기 돌출부를 둘러싸는 형태로 제2 하부전극(52)이 상기 제1 하부전극(40)과 전기적으로 절연되어 배 치되어있다. 바람직하게는 상기 제1 하부전극(40) 및 제2 하부전극(52)은 동일한 도전성 재질로 이루어지며, 그 상부면들의 높이가 동일 수준으로 유지되도록 한다. 상기 제2 하부전극(52)의 측벽은 상기 웨이퍼(44)의 측벽과 수직 위치에 위치하도록 하는 것이 바람직하나, 경우에 따라서 웨이퍼(44)의 반경보다 외측으로 돌촐되거나 내측으로 축소될 수도 있다. 도 3에서는 상기 제2 하부전극(52)이 하나로 도시되어 있지만, 반경방향을 따라 방사상으로 복수개로 분할된 것을 사용할 수도 있다. 상기 제1 하부전극(40) 및 제2 하부전극(52)에는 웨이퍼(44)의 온도를 조절하기 위해 통상적으로 냉각수단이 더 구비되기도 한다.The second lower electrode 52 is electrically insulated from the first lower electrode 40 so as to surround the protrusion in the radial direction around the protrusion of the first lower electrode 40. Preferably, the first lower electrode 40 and the second lower electrode 52 are made of the same conductive material, and the heights of the upper surfaces thereof are maintained at the same level. The sidewall of the second lower electrode 52 may be positioned at a position perpendicular to the sidewall of the wafer 44. However, in some cases, the sidewall of the second lower electrode 52 may be projected outwardly or may be reduced inwardly from the radius of the wafer 44. In FIG. 3, the second lower electrode 52 is illustrated as one, but a plurality of radially divided portions may be used along the radial direction. The first lower electrode 40 and the second lower electrode 52 may also be further provided with cooling means to control the temperature of the wafer 44.

상기 제2 하부전극(52)의 외측으로는 셰도우링(42)이 설치되어 있으며, 이는 주로 바이어스 전력에 의해 또는 성막공정 또는 식각공정이 수행되는 공정챔버의 하단에 위치하는 배기펌프를 구비한 배기라인에 의해 플라즈마가 웨이퍼(44)의 외측으로 흐르는 것을 방지하기 위한 것이다.A shadow ring 42 is provided outside the second lower electrode 52, and the exhaust ring is provided with an exhaust pump mainly located at a lower end of a process chamber in which a deposition process or an etching process is performed by a bias power. This is to prevent the plasma from flowing out of the wafer 44 by the line.

한편, 상기 제1 하부전극(40) 및 제2 하부전극(52)에는 직류(DC) 전원(48)이 접속되어 직류전압을 상기 각 하부전극(40, 52)에 인가함으로써 정전흡착에 의해상기 웨이퍼(44)를 하부전극(40, 52)상에 고정한다.On the other hand, a direct current (DC) power source 48 is connected to the first lower electrode 40 and the second lower electrode 52 to apply a direct current voltage to the lower electrodes 40 and 52 by electrostatic adsorption. The wafer 44 is fixed on the lower electrodes 40 and 52.

또한, 제1 및 제2 하부전극(40, 52)에는 각기 커패시터(C1, C2)를 개재하여 단일의 고주파수의 RF전원(50)이 중간에 각 하부전극에 가변 전력을 제공할 수 있는 트랜스포머(54)를 경유하여 플라즈마에 바이어스를 주기 위해 접속되어 있다. 상기 RF 전원(50)은 공정대상이나 플라즈마 소오스의 형태에 따라 다양한 주파수의 전원이 제공될 수 있으며, 상기 트랜스포머(54)에 의해 각기 분할된 제1 하부전극(40) 및 제2 하부전극(52)에 동일한 전력 또는 일정한 비율로 분할된 전력이 공급될 수 있다. 상기 제1 하부전극(40) 및 제2 하부전극(52)에는 각자 독립적으로 제어되며 독립적인 주파수를 갖는 RF 전원이 설치될 수도 있으며, 도시된 바와 같이 설비의 간소화나 관리의 편리상 단일의 RF 전원을 사용할 수 있다.In addition, the first and second lower electrodes 40 and 52 have a single high-frequency RF power supply 50 via capacitors C1 and C2, respectively, to provide a variable power to each lower electrode in the middle of the transformer ( 54) to bias the plasma. The RF power source 50 may be provided with power having various frequencies according to the process target or the type of plasma source, and the first lower electrode 40 and the second lower electrode 52 respectively divided by the transformer 54. ) May be supplied with the same power or divided power at a constant rate. Each of the first lower electrode 40 and the second lower electrode 52 may be provided with an RF power source that is independently controlled and has an independent frequency. Power can be used.

도 3의 식각장치에서의 식각공정을 간단히 살펴보면, RF전원(50)으로부터 RF 전력이 제1 및 제2 하부전극(40, 52)에 일정한 비율로 분할되어 인가되면, 이러한 교번(交番)하는 전압에 의해 플라즈마로부터 이온에 의한 전류와 전자에 의한 전류의 합성전류가 웨이퍼(44)에 흐른다. 이때 이온에 비하여 움직이기 쉬운 전자에 의한 전류가 이온에 의한 전류 보다도 흐르기 쉽기 때문에 RF 전력의 1주기 동안에 웨이퍼(44)에 흐르는 정부(正負)의 전하의 총량을 같게 하기 위하여, 즉 전자에 의한 전류를 감소시키거나 혹은 이온에 의한 전류를 증가시키도록 웨이퍼의 표면에 부(負)의 셀프 바이어스전압이 발생하며, 이것에 의해 플라즈마 중의 이온이 웨이퍼에 효율적으로 입사되어 이방성이 높은 식각공정을 수행한다.Referring to the etching process of the etching apparatus of FIG. 3, when the RF power is divided and applied to the first and second lower electrodes 40 and 52 at a constant rate from the RF power supply 50, such alternating voltage is applied. As a result, the combined current of the current by ions and the current by electrons flows from the plasma to the wafer 44. At this time, since the current by the electrons that are more mobile than the ions is more likely to flow than the current by the ions, in order to equalize the total amount of positive charge flowing in the wafer 44 during one cycle of the RF power, that is, the current by the electrons. Negative self-bias voltage is generated on the surface of the wafer to reduce the current or increase the current caused by the ions, thereby efficiently injecting ions in the plasma into the wafer and performing an etching process with high anisotropy. .

이때, 상기 제1 하부전극(40) 및 제2 하부전극(52)에 분할되는 RF 전력의 분할 비율은 상기 제1 및 제2 하분전극(40, 52)이 차지하는 표면적의 비율이나, 또는 웨이퍼(44)상에 형성되는 플라즈마영역(46)에서의 위치별 플라즈마 밀도 등을 고려하여 결정한다. 상기 플라즈마 밀도는 일반적으로 웨이퍼(44)의 중심으로 갈 수록 커지지만 반드시 그런 것은 아니고, 플라즈마의 소오스에 따라 오히려 중심으로 갈 수록 낮아질 수도 있다. 한편, 웨이퍼(44)의 하측에 위치하는 상기 제1 및 제2 하부전극(40, 52)의 표면적 비율은 웨이퍼의 구경, 하부전극의 수 등을 고려하여, 결정하며, 본 실시예에서 처럼 예를 들어 상기 제2 하부전극(52)의 표면적비를 20 내지 30 %의 범위로 유지하고, 이를 기준으로 각 하부전극에 대한 RF 전력을 분할할 수도 있다.In this case, the split ratio of the RF power divided into the first lower electrode 40 and the second lower electrode 52 is the ratio of the surface area occupied by the first and second lower electrodes 40 and 52 or the wafer ( This is determined in consideration of the plasma density of each position in the plasma region 46 formed on 44. The plasma density is generally increased toward the center of the wafer 44 but is not necessarily the case, and may be lowered toward the center depending on the source of the plasma. Meanwhile, the surface area ratios of the first and second lower electrodes 40 and 52 positioned below the wafer 44 are determined in consideration of the diameter of the wafer, the number of the lower electrodes, and the like. For example, the surface area ratio of the second lower electrode 52 may be maintained in a range of 20 to 30%, and RF power for each lower electrode may be divided based on this.

이상과 같이 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 웨이퍼가 위치하는 하부전극에 바이어스 전력을 인가하는 방식인 한 다양한 형태의 플라자마 소오스에 대하여 적용할 수 있으며, 각기 분할된 하부전극에 대한 RF 전원의 주파수나 전력의 비는 공정에 따라 다양하게 선택할 수 있으며, 하부전극들의 치수나 재질도 다양하게 선택할 수 있다. 또한 본 발명은 플라즈마를 이용한 다양한 형태의 물리적 또는 화학적 성막공정이나 식각공정에 대하여 널리 적용할 수도 있다.Although the embodiments have been described in detail as described above, the present invention is not limited thereto, and the present invention can be applied to various types of plasma sources as long as the bias power is applied to the lower electrode where the wafer is located. The ratio of the frequency or power of the RF power source to the lower electrode can be variously selected according to the process, and the dimensions or materials of the lower electrodes can be variously selected. In addition, the present invention can be widely applied to various types of physical or chemical film forming processes or etching processes using plasma.

본 발명에 따르면, 공정이 수행될 웨이퍼의 전면에 대하여 반경방향으로 성막율(成膜率) 또는 식각율의 균일성이 향상되어 신뢰성 있는 반도체소자를 구현할 수 있으며, 웨이퍼의 위치별로 성막율 또는 식각율을 공정조건이나 플라즈마의 형태에 따라 임의로 제어할 수 있어 작업성이 향상된다.According to the present invention, the uniformity of the deposition rate or etching rate can be improved in the radial direction with respect to the entire surface of the wafer on which the process is to be performed, thereby realizing a reliable semiconductor device, and forming the deposition rate or etching for each wafer position. The rate can be arbitrarily controlled according to the process conditions or the type of plasma, thereby improving workability.

Claims (3)

공정이 수행될 웨이퍼상에 플라즈마를 제공하는 플라즈마 소오스;A plasma source for providing a plasma on the wafer on which the process is to be performed; 상기 플라즈마 소오스에 대응하여 상기 웨이퍼의 하측 중심에 위치하며, 제1 바이어스 파워가 인가되는 제1 하부전극; 및A first lower electrode positioned at a lower center of the wafer to correspond to the plasma source and to which a first bias power is applied; And 상기 플라즈마 소오스에 대응하여 상기 웨이퍼의 하측에서 상기 제1 하부전극을 방사상으로 둘러싸도록 위치하며, 제2 바이어스 파워가 인가되는 적어도 하나 이상의 제2 하부전극을 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 반도체 제조장치.A semiconductor using a plasma, characterized in that it is positioned to radially surround the first lower electrode on the lower side of the wafer corresponding to the plasma source, and at least one second lower electrode to which a second bias power is applied. Manufacturing equipment. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 하부전극은 그 중앙에 원형 돌출부가 형성되어 있는 원판상을 이루며, 상기 웨이퍼가 위치하는 부분으로부터 외측으로 일정한 길이만큼 연장되어 있으며, 상기 제2 하부전극은 웨이퍼의 하측에서 상기 돌출부를 둘러싸도록 배치되며, 상기 제2 하부전극의 외측으로 상기 제1 하부전극상에 셰도우링이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 반도체 제조장치.The method of claim 1, wherein the first lower electrode is formed in the shape of a disk with a circular protrusion formed in the center thereof, extends outward from the portion where the wafer is located by a predetermined length, the second lower electrode of the wafer The semiconductor manufacturing apparatus using the plasma is disposed on the lower side to surround the protruding portion, the shadow ring is further provided on the first lower electrode to the outside of the second lower electrode. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 하부전극은 동일 고주파전원에 연결되어 있으며, 중간에 트랜스포머를 개재하여 상기 제1 및 제2 하부전극에 분할된 바이어스 파워가 인가되는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 반도체 제조장치.The plasma display device of claim 1, wherein the first and second lower electrodes are connected to the same high frequency power source, and a divided bias power is applied to the first and second lower electrodes through a transformer in the middle. Semiconductor manufacturing apparatus using the.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20050053076A (en) * 2003-12-02 2005-06-08 주식회사 아이피에스 A thin-film manufacture apparatus of semiconductor substrate

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