KR20050005818A - Plasma source having low ion flux and high impedance, -and Plasma chamber using the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A plasma source having low ion flux and high impedance, and a plasma chamber using the same are provided to increase effective length of unit coils and reduce plasma density and ion flux in an edge of a wafer by using wave-shapes unit coils. CONSTITUTION: A coil bushing(410) is used for receiving electric power. Unit coils(421,422,423) of m number are branched from the coil bushing. Each of the unit coils has a wave-shaped curve. The unit coils are formed around the coil bushing. The unit coils are arranged spirally along a circumference of the coil bushing.

Description

낮은 이온 플럭스와 높은 임피던스를 갖는 플라즈마 소스 및 이를 채용한 플라즈마 챔버{Plasma source having low ion flux and high impedance, -and Plasma chamber using the same}Plasma source having low ion flux and high impedance, and plasma chamber employing the same

본 발명은 반도체 제조 설비에 관한 것으로서, 특히 낮은 이온 플럭스와 높은 임피던스를 갖는 플라즈마 소스 및 이를 채용한 플라즈마 챔버에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to semiconductor manufacturing equipment, and more particularly, to a plasma source having a low ion flux and a high impedance and a plasma chamber employing the same.

초고집적(ULSI; Ultra-Large Scale Integrate) 회로 소자들의 제조 기술은 지난 20여년간 눈부신 발전을 거듭하였다. 이는 극한의 기술이 요구되는 공정 기술들을 뒷받침할 수 있는 반도체 제조 설비들이 뒷받침되었기 때문에 가능한 것이었다. 이들 반도체 제조 설비들 중 하나인 플라즈마 챔버는, 주로 사용되던 식각(etching) 공정 이외에도 데포지션(deposition) 공정에서도 사용되는 등 그 적용 범위를 점점 넓여가고 있다.The manufacturing technology of Ultra-Large Scale Integrate (ULSI) circuit elements has evolved remarkably over the past two decades. This was possible because of the semiconductor manufacturing facilities that could support the process technologies that required extreme technology. Plasma chambers, one of these semiconductor fabrication facilities, are being used in a wide variety of applications, in addition to the etching processes that were commonly used.

플라즈마 챔버는, 그 내부에 플라즈마를 형성시키고, 이 플라즈마를 이용하여 식각, 데포지션 등의 공정들을 수행하기 위한 반도체 제조 설비이다. 이와 같은 플라즈마 챔버는, 플라즈마 발생 소스에 따라 전자 사이클로트론 공진(ECR;Electron Cyclotron Resonance) 플라즈마 소스, 헬리콘파 여기 플라즈마(HWEP; Helicon-Wave Excited Plasma) 소스, 용량성 결합 플라즈마(CCP; Capacitively Coupled Plasma) 소스, 유도성 결합 플라즈마(ICP; Inductively Coupled Plasma) 소스 등 여러 가지 형태로 분류된다. 이 중 ICP 소스는, 유도 코일에 RF(Radio Frequency) 전력을 공급하여 자기장을 발생시키고, 이 발생된 자기장에 의해 유도된 전기장에 의하여 챔버 내부 중심에 전자를 가두어 낮은 압력에서도 고밀도 플라즈마를 생성시킨다. 이러한 ICP 소스는, ECR 플라즈마 소스나 HWEP 소스와 비교하여 구조적인 면에서 간단하고, 또한 대면적의 플라즈마를 상대적으로 용이하게 얻을 수 있다는 장점으로 인하여 널리 사용되고 있다.The plasma chamber is a semiconductor manufacturing facility for forming a plasma therein and performing processes such as etching and deposition using the plasma. The plasma chamber may include an electron cyclotron resonance (ECR) plasma source, a helicon-wave excited plasma (HWEP) source, and a capacitively coupled plasma (CCP) depending on the plasma generation source. Sources, and inductively coupled plasma (ICP) sources. Among them, the ICP source supplies RF (Radio Frequency) power to the induction coil to generate a magnetic field, and traps electrons in the center of the chamber by the electric field induced by the generated magnetic field to generate a high density plasma even at a low pressure. Such ICP sources are widely used because of their advantages in terms of structural simplicity and relatively easy to obtain large-area plasma compared to ECR plasma sources or HWEP sources.

도 1 및 도 2는 종래의 플라즈마 소스를 구성하는 코일 형상을 나타내 보인 도면들인데, 구체적으로 도 1은 턴 수가 1회 미만인 단일 코일(single coil)을 사용하는 경우이고, 도 2는 턴 수가 1회 이상인 단일 코일을 사용하는 경우이다. 그리고 도 3은 도 1 및 도 2의 플라즈마 소스를 이용한 플라즈마 챔버 내부에서의 CD 변화율을 나타내 보인 그래프이다.1 and 2 are diagrams illustrating a coil shape constituting a conventional plasma source. Specifically, FIG. 1 illustrates a case in which a single coil having less than one turn is used, and FIG. This is the case when a single coil is used more than once. 3 is a graph showing the CD change rate in the plasma chamber using the plasma source of FIGS.

먼저 도 1에 도시된 바와 같이, 턴 수가 1회 미만인 단일 코일(110)을 사용하는 경우, 코일(110) 주변의 자계의 세기(H), 전체 코일 길이(L) 및 임피던스(Z)는 각각 아래의 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.First, as shown in FIG. 1, when using a single coil 110 having less than one turn, the strength (H), the total coil length (L), and the impedance (Z) of the magnetic field around the coil 110 are respectively. It can be expressed as Equation 1 below.

, , , ,

상기 수학식 1에서, I는 코일(110) 내부를 흐르는 전류량이고, R은 코일의 중심으로부터의 반경이고, ω는 공진 주파수를 나타낸다.In Equation 1, I is the amount of current flowing through the coil 110, R is the radius from the center of the coil, ω represents the resonant frequency.

다음에 도 2에 도시된 바와 같이, 턴 수가 1회 이상인 단일 코일(210)을 사용하는 경우, 코일(210) 주변의 자계의 세기(H), 전체 코일 길이(L) 및 임피던스(Z)는 각각 아래의 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.Next, as shown in FIG. 2, when using a single coil 210 having one or more turns, the strength (H), the total coil length (L), and the impedance (Z) of the magnetic field around the coil 210 are Each may be represented by Equation 2 below.

, , , ,

상기 수학식 2에서, I는 코일(210) 내부를 흐르는 전류량이고, R'은 코일의 중심으로부터의 유효 반경이고, n은 턴 수이며, 그리고 ω는 공진 주파수를 나타낸다.In Equation 2, I is the amount of current flowing through the coil 210, R 'is the effective radius from the center of the coil, n is the number of turns, and ω represents the resonant frequency.

그런데 이와 같은 플라즈마 소스를 채용한 플라즈마 챔버 내에서의 CD(Critical Dimension) 변화율(이하 ΔCD; 본 명세서에서 △CD는 공정이 이루어지기 전의 예상 CD와 공정이 이루어진 후의 결과 CD의 차이라 정의한다)은, 도 3에 나타낸 바와 같이, 웨이퍼 중심 부분과 웨이퍼 가장자리 부분에서의 편차가 크게 나타난다. 즉 웨이퍼 중심 부분에서는 ΔCD가 일정한 값을 가지며 유지되지만, 웨이퍼의 최외각으로부터 일정 거리(d)내의 가장자리 부분에서는 ΔCD가 급격하게 떨어지는 현상이 발생한다. 이와 같은 현상은 반도체 웨이퍼의 크기가 대형화됨에 따라 특히 플라즈마 챔버를 이용한 반도체 식각 공정에서 더 심각하게 나타나고 있다. 예를 들면 200㎜ 반도체 웨이퍼의 경우, 웨이퍼의 최외각으로부터 대략 10㎚의 거리내의 가장자리 부분에서 ΔCD가 급격하게 감소되고 있으며, 300㎜ 반도체 웨이퍼의 경우, 웨이퍼의 최외각으로부터 대략 30㎚의 거리 내의 가장자리 부분에서 ΔCD가 급격하게 감소된다. 이와 같은 현상이 발생하는 이유는 웨이퍼 중심 부분과 웨이퍼 가장자리 부분에서, 식각이 이루어지는 동안에 화학적 반응에 의해 발생하는 부산물들(byproducts)이 제거되는 확산 속도의 차이로 인한 것이다. 즉 웨이퍼 중심 부분에서는 부산물들이 제거되는 확산 속도가 상대적으로 늦은 반면에, 웨이퍼 가장자리 부분에서는 부산물들이 제거되는 확산 속도가 상대적으로 빠르기 때문이다. 따라서 이와 같은 문제를 제거하기 위해서는 웨이퍼 가장자리에서의 식각율을 오히려 낮출 필요가 있다.However, the change rate of CD (Critical Dimension) in the plasma chamber employing such a plasma source (hereinafter, ΔCD; ΔCD is defined as the difference between the expected CD before the process is performed and the result CD after the process). As shown in FIG. 3, the deviation between the wafer center portion and the wafer edge portion is large. That is, while ΔCD is maintained at a constant value at the center of the wafer, ΔCD drops sharply at the edge within a certain distance d from the outermost portion of the wafer. This phenomenon is more serious in the semiconductor etching process using the plasma chamber as the size of the semiconductor wafer is increased. For example, in the case of a 200 mm semiconductor wafer, ΔCD is rapidly reduced at an edge portion within a distance of approximately 10 nm from the outermost angle of the wafer, and in the case of a 300 mm semiconductor wafer, within a distance of approximately 30 nm from the outermost angle of the wafer At the edge part, ΔCD is drastically reduced. The reason for this phenomenon is due to the difference in diffusion rate at which the byproducts generated by the chemical reaction are removed during the etching at the center of the wafer and the edge of the wafer. In other words, the diffusion rate of by-products is relatively slow in the center portion of the wafer, while the diffusion rate of by-products is relatively fast in the wafer edge portion. Therefore, in order to eliminate such a problem, it is necessary to lower the etching rate at the wafer edge.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 웨이퍼 가장자리에서의 플라즈마 밀도를 감소시키기 위하여 낮은 이온 플럭스와 높은 임피던스를 갖는 플라즈마 소스를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a plasma source having a low ion flux and a high impedance in order to reduce the plasma density at the wafer edge.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 플라즈마 소스를 채용한 플라즈마 챔버를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a plasma chamber employing the plasma source.

도 1은 종래의 플라즈마 소스를 구성하는 코일 형상의 일 예를 나타내 보인 도면이다.1 is a view showing an example of a coil shape constituting a conventional plasma source.

도 2는 종래의 플라즈마 소스를 구성하는 코일 형상의 다른 예를 나타내 보인 도면이다.2 is a view showing another example of the shape of the coil constituting the conventional plasma source.

도 3은 도 1 및 도 2의 플라즈마 소스를 채용한 플라즈마 챔버에서의 CD 변화율(ΔCD)을 나타내 보인 그래프이다.3 is a graph showing the CD change rate (ΔCD) in the plasma chamber employing the plasma source of FIGS. 1 and 2.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 소스를 나타내 보인 평면도이다.4 is a plan view showing a plasma source according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 소스를 나타내 보인 평면도이다.5 is a plan view showing a plasma source according to another embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플라즈마 소스를 나타내 보인 도면이다.6 illustrates a plasma source according to another embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명에 따른 플라즈마 소스를 채용한 플라즈마 챔버에서의 CD 변화율(ΔCD)을 나타내 보인 그래프이다.7 is a graph showing the CD change rate (ΔCD) in the plasma chamber employing a plasma source according to the present invention.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 챔버를 나타내 보인 단면도이다.8 is a cross-sectional view showing a plasma chamber according to an embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 챔버를 나타내 보인 단면도이다.9 is a cross-sectional view showing a plasma chamber according to another embodiment of the present invention.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플라즈마 챔버를 나타내 보인 단면도이다.10 is a cross-sectional view showing a plasma chamber according to another embodiment of the present invention.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 소스는, 전원으로부터의 전력을 인가 받아 소정의 반응 공간 내에 플라즈마가 형성되도록 하기 위한 플라즈마 소스에 있어서, 상기 전력을 인가 받기 위한 코일 부싱; 및 상기 코일 부싱으로부터 분지 되어 웨이브 형상의 굴곡을 가지면서 상기코일 부싱의 둘레를 둘러싸도록 배치되는 2 이상의 정수인 m개의 단위 코일들을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, a plasma source according to an embodiment of the present invention, in the plasma source for receiving a power from a power source to form a plasma in a predetermined reaction space, the coil for receiving the power bushing; And m unit coils, each of which is an integer of 2 or more, which is branched from the coil bushing and is arranged to surround the coil bushing while having a wave-shaped bend.

상기 단위 코일들은 상기 코일 부싱의 둘레를 따라 나선 형태의 순환형으로 배치되는 것이 바람직하다.The unit coils may be arranged in a spiral form along a circumference of the coil bushing.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 소스는, 전원으로부터의 전력을 인가 받아 소정의 반응 공간 내에 플라즈마가 형성되도록 하기 위한 플라즈마 소스에 있어서, 상기 전력을 인가 받기 위한 코일 부싱으로부터 분지 되어 상기 코일 부싱을 중심으로 나선 형태의 순환형으로 배치되는 2 이상의 정수인 m개의 제1 단위 코일들을 포함하는 제1 플라즈마 소스 영역; 및 상기 제1 플라즈마 소스 영역의 제1 단위 코일들로부터 연장되어 웨이브 형상의 굴곡을 가지면서 상기 제1 플라즈마 소스 영역의 둘레를 둘러싸도록 배치되는 2 이상의 정수인 m개의 제2 단위 코일들을 포함하는 제2 플라즈마 소스 영역을 구비하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, a plasma source according to another embodiment of the present invention, in the plasma source for receiving a power from a power source to form a plasma in a predetermined reaction space, the coil for receiving the power A first plasma source region comprising m first unit coils of at least two integers branched from a bushing and arranged in a spiral form around the coil bushing; And m second unit coils of at least two integers extending from the first unit coils of the first plasma source region and having a wave-like curvature and arranged around the first plasma source region. And a plasma source region.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플라즈마 소스는, 전원으로부터의 전력을 인가 받아 소정의 반응 공간 내에 플라즈마가 형성되도록 하기 위한 플라즈마 소스에 있어서, 하부의 제1 표면 및 상부의 제2 표면을 가지며 수직 방향으로 세워진 부싱 기둥; 및 상기 부싱 기둥의 제2 표면과 동일한 수평 표면상에서 상기 부싱 기둥으로부터 분지 되어 웨이브 형상의 굴곡을 가지면서 상기 코일 부싱의 둘레를 둘러싸도록 배치되되, 일정 반경에 이르는 위치에서는 수직 방향으로 상기 일정 반경을 유지하면서 상기 제1 표면과 동일한 수평표면상까지 연장되는 적어도 2개 이상의 단위 코일들을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, a plasma source according to another embodiment of the present invention, in the plasma source for receiving a power from a power source to form a plasma in a predetermined reaction space, the first surface of the lower and A bushing column having an upper second surface and erected in a vertical direction; And surrounding the circumference of the coil bushing while branching from the bushing pillar on the same horizontal surface as the second surface of the bushing pillar and having a wave-shaped curvature. At least two unit coils extending on the same horizontal surface as the first surface while maintaining.

본 실시예에 있어서, 상기 제1 표면 및 제2 표면 사이에서 상기 부싱 기둥을 둘러싸면서 상기 단위 코일에 의해 둘러싸이도록 배치되는 절연체 기둥을 더 포함할 수 있다.In an exemplary embodiment, the insulator pillar may be further disposed between the first surface and the second surface to be surrounded by the unit coil while surrounding the bushing pillar.

상기 단위 코일들은, 2 이상의 정수인 m개가 상기 제2 표면과 동일한 수평 표면상에서 양의 실수인 n회의 회전수를 가지는 것이 바람직하다.It is preferable that the unit coils have n revolutions, which is an integer of 2 or more, which is a positive real number on the same horizontal surface as the second surface.

상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 챔버는, 측면의 외벽 및 상부의 돔을 가지며, 상기 외벽 및 돔 구조에 의해 플라즈마가 형성되는 반응 공간을 한정하는 챔버; 상기 챔버의 하부에 배치되어 처리될 반도체 웨이퍼를 안착하기 위한 지지대; 코일 부싱, 및 상기 코일 부싱으로부터 분지 되어 웨이브 형상의 굴곡을 가지면서 상기 코일 부싱의 둘레를 둘러싸도록 배치되는 2 이상의 정수인 m개의 단위 코일들로 이루어진 플라즈마 소스; 및 상기 코일 부싱을 통해 상기 단위 코일들로 전력을 공급하는 유도 전원을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, a plasma chamber according to an embodiment of the present invention, the chamber having a side wall and an upper dome, the chamber defining a reaction space in which the plasma is formed by the outer wall and the dome structure; A support for mounting a semiconductor wafer disposed below the chamber to be processed; A plasma source consisting of a coil bushing and m unit coils of at least two integers branched from the coil bushing and having a wave-like curvature and arranged to surround the coil bushing; And an induction power supply for supplying power to the unit coils through the coil bushing.

상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 챔버는, 측면의 외벽 및 상부의 돔을 가지며, 상기 외벽 및 돔 구조에 의해 플라즈마가 형성되는 반응 공간을 한정하는 챔버; 상기 챔버의 하부에 배치되어 처리될 반도체 웨이퍼를 안착하기 위한 지지대; 코일 부싱으로부터 분지 되어 상기 코일 부싱을 중심으로 나선 형태의 순환형으로 배치되는 2 이상의 정수인 m개의 제1 단위 코일들을 포함하는 제1 플라즈마 소스 영역, 및 상기 제1 플라즈마 소스 영역의 제1 단위 코일들로부터 연장되어 웨이브 형상의 굴곡을 가지면서 상기 제1 플라즈마 소스 영역의 둘레를 둘러싸도록 배치되는 2 이상의 정수인 m개의 제2 단위 코일들을 포함하는 제2 플라즈마 소스 영역으로 이루어진 플라즈마 소스; 및 상기 코일 부싱을 통해 상기 단위 코일들로 전력을 공급하는 유도 전원을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, a plasma chamber according to another embodiment of the present invention, the chamber having a side wall and the upper dome, the chamber defining a reaction space in which the plasma is formed by the outer wall and the dome structure; A support for mounting a semiconductor wafer disposed below the chamber to be processed; A first plasma source region comprising m first unit coils of at least two integers branched from a coil bushing and arranged in a spiral form around the coil bushing, and first unit coils of the first plasma source region A plasma source region extending from the second plasma source region including m second unit coils having at least two integers and arranged to surround the circumference of the first plasma source region; And an induction power supply for supplying power to the unit coils through the coil bushing.

상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플라즈마 챔버는, 측면의 외벽 및 상부의 돔을 가지며, 상기 외벽 및 돔 구조에 의해 플라즈마가 형성되는 반응 공간을 한정하는 챔버; 상기 챔버의 하부에 배치되어 처리될 반도체 웨이퍼를 안착하기 위한 지지대; 하부의 제1 표면 및 상부의 제2 표면을 가지며 수직 방향으로 세워진 부싱 기둥, 및 상기 부싱 기둥의 제2 표면과 동일한 수평 표면상에서 상기 부싱 기둥으로부터 분지 되어 웨이브 형상의 굴곡을 가지면서 상기 코일 부싱의 둘레를 둘러싸도록 배치되되, 일정 반경에 이르는 위치에서는 수직 방향으로 상기 일정 반경을 유지하면서 상기 제1 표면과 동일한 수평 표면상까지 연장되는 적어도 2개 이상의 단위 코일들로 이루어진 플라즈마 소스; 및 상기 부싱 기둥에 연결되어 상기 단위 코일들로 전력을 공급하는 유도 전원을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, a plasma chamber according to another embodiment of the present invention, the chamber having a side wall and an upper dome, the chamber defining a reaction space in which the plasma is formed by the outer wall and the dome structure; A support for mounting a semiconductor wafer disposed below the chamber to be processed; A bushing column erected in a vertical direction with a lower first surface and an upper second surface, and branched from the bushing column on the same horizontal surface as the second surface of the bushing column to have a wave-shaped bend of the coil bushing; A plasma source disposed to surround the circumference, the plasma source including at least two unit coils extending on the same horizontal surface as the first surface while maintaining the constant radius in a vertical direction at a position reaching a constant radius; And an induction power source connected to the bushing pillar to supply power to the unit coils.

본 실시예에 있어서, 상기 제1 표면 및 제2 표면 사이에서 상기 부싱 기둥을 둘러싸면서 상기 단위 코일에 의해 둘러싸이도록 배치되는 절연체 기둥을 더 포함할 수 있다.In an exemplary embodiment, the insulator pillar may be further disposed between the first surface and the second surface to be surrounded by the unit coil while surrounding the bushing pillar.

상기 단위 코일들은, 2 이상의 정수인 m개가 상기 제2 표면과 동일한 수평 표면상에서 양의 실수인 n회의 회전수를 가지는 것이 바람직하다.It is preferable that the unit coils have n revolutions, which is an integer of 2 or more, which is a positive real number on the same horizontal surface as the second surface.

이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어져서는 안된다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, embodiments of the present invention may be modified in many different forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described below.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 소스를 나타내 보인 평면도이다.4 is a plan view showing a plasma source according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 플라즈마 소스는, 부싱(410) 및 복수개의 단위 코일들(421, 422, 423)을 포함하여 구성된다. 부싱(410)은 도전성 물질, 예컨대 구리(copper) 재질로 이루어진다. 도면에 나타내지는 않았지만, 이 부싱(410)에는 RF 전원이 연결되어 전력을 공급받는다. 또한 도면상에는 부싱(410)이 원형의 형상으로 도시되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 원 형상, 원형의 도넛 형상, 사각 형상, 사각의 도넛 형상, 6각 형상, 6각형의 도넛 형상, 8각 형상, 8각의 도넛 형상 또는 삼각 형상을 포함하는 다각 형상을 가질 수도 있다는 것은 당연하다.Referring to FIG. 4, the plasma source includes a bushing 410 and a plurality of unit coils 421, 422, and 423. Bushing 410 is made of a conductive material, such as copper (copper) material. Although not shown in the drawing, the bushing 410 is connected to and supplied with an RF power source. In addition, although the bushing 410 is illustrated in a circular shape in the drawing, the present invention is not limited thereto, but the shape of the bushing 410 is not limited thereto. Of course, it may be natural to have a polygonal shape including an octagonal donut shape or triangular shape.

제1, 제2 및 제3 단위 코일(421, 422, 423)은 부싱(410)으로부터 분지 되어 부싱(410) 둘레를 감싸는 나선형으로 배치된다. 본 실시예에서는 3개의 단위 코일을 예를 들어 나타내었지만, 이에 한정되지 않는다는 것은 당연하다. 즉 단위 코일들은, m이 정수인 경우, m2의 범위 내에서의 m개일 수 있다. 또한 각각의 단위 코일은, n회의 회전수를 가질 수 있는데, 여기서 n은 양의 실수값을 나타낸다. 제1, 제2 및 제3 단위 코일(421, 422, 423)이 부싱(410)으로부터 분지 되므로, 부싱(410)으로 공급되는 전력은 제1, 제2 및 제3 단위 코일(421, 422, 423)로 전달된다.The first, second and third unit coils 421, 422, and 423 are branched from the bushing 410 and are disposed in a spiral shape surrounding the bushing 410. In the present embodiment, three unit coils are shown as an example, but it is obvious that the present invention is not limited thereto. I.e. unit coils, when m is an integer, m It may be m in the range of two. Each unit coil may also have n revolutions, where n represents a positive real value. Since the first, second and third unit coils 421, 422, and 423 are branched from the bushing 410, the power supplied to the bushing 410 is controlled by the first, second and third unit coils 421, 422, 423).

제1, 제2 및 제3 단위 코일(421, 422, 423)은 모두 부싱(410) 중심으로부터 일정한 간격을 유지하면서 부싱(410) 주위를 따라 도는 형상이 아니고 웨이브 형상의 굴곡을 가지면서 부싱(410) 주위를 따라 도는 형상을 갖는다. 따라서 위치에 따라서 부싱(410) 중심으로부터 상대적으로 멀 수도 있고 상대적으로 가까울 수도 있다. 그러나 제1, 제2 및 제3 단위 코일(421, 422, 423) 사이의 간격은 일정하도록 유지되는 것이 바람직하다. 이와 같은 제1, 제2 및 제3 단위 코일(421, 422, 423)의 전체 코일 길이(L), 자계의 세기(H) 및 임피던스(Z)는 각각 아래의 수학식 3 내지 수학식 5와 같이 나타낼 수 있다.The first, second, and third unit coils 421, 422, and 423 are not shaped to rotate around the bushing 410 while maintaining a constant distance from the center of the bushing 410, but have a wave-shaped bend. 410 has a shape that rotates around. Thus, depending on the location, it may be relatively far from the center of the bushing 410 or relatively close. However, the spacing between the first, second and third unit coils 421, 422, and 423 is preferably kept constant. The total coil length L, the intensity H of the magnetic field, and the impedance Z of the first, second and third unit coils 421, 422, and 423 are respectively represented by Equations 3 to 5 below. Can be represented as:

, ,

상기 수학식 3 내지 수학식 5에서, I는 코일(421, 422, 423) 내부를 흐르는전류량이고, Re은 코일의 중심으로부터의 유효 반경이고, n은 턴 수이며, 그리고 ω는 공진 주파수를 나타낸다.In Equations 3 to 5, I is an amount of current flowing through the coils 421, 422, and 423, R e is an effective radius from the center of the coil, n is the number of turns, and ω is a resonance frequency. Indicates.

먼저 상기 수학식 3에서 알 수 있듯이, 전체 코일 길이(L)는 코일의 유효 반경(Re)에 비례한다. 본원 발명에서와 같이, 웨이브 형상으로 굴곡지면서 부싱(410) 둘레를 둘러싸는 구조를 가지는 경우, 도 1 및 도 2의 종래의 코일 구조에 비하여 상대적으로 길어진 전체 코일 길이(L)를 갖는다. 이와 같이 전체 코일 길이(L)가 더 커지면, 회전수(n)가 일정한 경우 코일의 유효 반경(Re) 또한 더 커진다. 그런데 이 유효 반경(Re)은, 상기 수학식 4에 나타낸 바와 같이, 자계의 세기(H)에 반비례한다. 또한 유효 반경(Re)은, 상기 수학식 5에 나타낸 바와 같이, 임피던스(Z)에 비례한다. 즉 유효 반경(Re)이 커짐에 따라 자계의 세기(H)는 작아지는 반면에, 임피던스(Z)는 커진다.First, as can be seen from Equation 3, the total coil length (L) is proportional to the effective radius (R e ) of the coil. As in the present invention, when having a structure that is bent in a wave shape surrounding the bushing 410, it has a total coil length (L) that is relatively longer than the conventional coil structure of Figs. In this way, when the total coil length L becomes larger, the effective radius R e of the coil also becomes larger when the rotation speed n is constant. However, this effective radius R e is inversely proportional to the strength H of the magnetic field, as shown in Equation 4 above. In addition, the effective radius R e is proportional to the impedance Z as shown in the above expression (5). That is, as the effective radius R e increases, the intensity H of the magnetic field decreases, while the impedance Z increases.

자계의 세기(H)는 플라즈마 챔버 내에서의 플라즈마 밀도 또는 이온 플럭스(ion flux)에 비례하고, 반면에 임피던스(Z)는 플라즈마 밀도 또는 이온 플럭스에 반비례한다는 것은 잘 알려져 있는 사실이다. 여기서 이온 플럭스는 코일 내부의 이온 플럭스를 의미할 수도 있고, 또는 플라즈마 챔버 내부의 이온 플럭스를 의미할 수도 있다. 그러나 두 경우 모두 일정 비율로 비례 관계를 갖기 때문에 구별의 실익은 없다. 이와 같이 자계의 세기(H)의 감소 및 임피던스(Z)의 증가로 인해 이온 플럭스가 낮아짐에 따라서 웨이퍼 가장자리에서의 플라즈마 밀도 또한낮아진다. 플라즈마 밀도가 낮아지면 식각 속도 또한 낮아진다. 이에 따라 비록 식각 과정중 화학적 반응에 의한 부산물이 제거되는 확산 속도가 빠르더라도 식각 되는 속도 또한 늦어지므로 ΔCD는 줄어든다.It is well known that the intensity H of the magnetic field is proportional to the plasma density or ion flux in the plasma chamber, while the impedance Z is inversely proportional to the plasma density or ion flux. Here, the ion flux may mean an ion flux inside the coil, or may mean an ion flux inside the plasma chamber. However, in both cases there is no benefit of distinction because they have a proportional relationship. As the ion flux is lowered due to the decrease of the magnetic field strength H and the increase of the impedance Z, the plasma density at the wafer edge is also lowered. As the plasma density decreases, the etching rate also decreases. As a result, even though the diffusion rate by which chemical by-products are removed during the etching process is high, the etching rate is also slowed down, thereby reducing the ΔCD.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 소스를 나타내 보인 평면도이다.5 is a plan view showing a plasma source according to another embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 플라즈마 소스는, 중심의 제1 플라즈마 소스부(A) 및 가장자리의 제2 플라즈마 소스부(B)를 포함하여 구성된다. 제1 플라즈마 소스부(A)는, 중앙에 배치된 부싱(510)과, 부싱(510)으로부터 분지 되어 부싱(510) 주위를 따라 도는 제1 단위 코일들(521a, 522a, 523a)을 포함하고, 제2 플라즈마 소스부(B)는, 제1 단위 코일들(521a, 522a, 523a)로부터 연장되어 상기 제1 플라즈마 소스부(A)의 주위를 따라 도는 제2 단위 코일들(521b, 522b, 523b)을 포함한다.Referring to FIG. 5, the plasma source includes a first plasma source portion A in the center and a second plasma source portion B in the edge. The first plasma source portion A includes a centrally located bushing 510 and first unit coils 521a, 522a and 523a branched from the bushing 510 and running around the bushing 510. The second plasma source unit B may extend from the first unit coils 521a, 522a, and 523a to extend along the circumference of the first plasma source unit A. 523b).

보다 구체적으로 설명하면, 제1 플라즈마 소스 영역(A)의 중앙에 배치된 부싱(510)은 도전성 재질, 예컨대 구리 재질로 이루어지며, 마찬가지로 도전성 재질, 예컨대 구리 재질로 이루어진 제1 단위 코일들(521a, 522a, 523a)은 중앙의 부싱(510)으로부터 분지 된다. 도면에서는 3개의 단위 코일들(521a, 522a, 523a)을 나타냈지만, 이는 단지 예시적인 것에 불과하며, 따라서 적어도 2 이상의 양의 정수인 m개 이상인 보다 많은 개수의 단위 코일들이 사용될 수도 있다는 것은 당연하다. 분지된 제1 단위 코일들(521a, 522a, 523a)은 부싱(510) 둘레를 따라 나선 형태의 순환형으로 배치된다. 이때 제1 단위 코일들(521a, 522a, 523a)은 양의 실수인 n회의 회전수를 가지면서 부싱 기둥(510)을 감는다.More specifically, the bushing 510 disposed in the center of the first plasma source region A may be made of a conductive material, for example, copper, and similarly, first unit coils 521a made of a conductive material, for example, copper. , 522a, 523a are branched from the central bushing 510. Although three unit coils 521a, 522a, and 523a are shown in the figures, this is merely exemplary and it is obvious that more than m unit coils may be used, which is at least two positive integers. The branched first unit coils 521a, 522a, and 523a are arranged in a spiral form around the bushing 510. At this time, the first unit coils 521a, 522a, and 523a wind the bushing pillar 510 while having n revolutions, which is a positive real number.

제2 플라즈마 소스 영역(B)에 배치되는 제2 단위 코일들(521b, 522b, 523b)은 제1 단위 코일들(521a, 522a, 523a)로부터 분지 된다. 즉 제2 단위 코일(421b)은 제1 단위 코일(521a)로부터 분지 되고, 제2 단위 코일(422b)은 제1 단위 코일(522a)로부터 분지 되며, 그리고 제2 단위 코일(423b)은 제1 단위 코일(523a)로부터 분지 된다. 이 제2 단위 코일들(521b, 522b, 523b)은 웨이브 형상의 굴곡을 가지면서 제1 플라즈마 소스 영역(A) 주위를 따라 도는 형상을 갖는다. 따라서 위치에 따라서 제1 플라즈마 소스 영역(A)으로부터 상대적으로 멀 수도 있고 상대적으로 가까울 수도 있다. 그러나 제2 단위 코일들(521b, 522b, 523b) 사이의 간격은 일정하게 유지되도록 하는 것이 바람직하다.The second unit coils 521b, 522b, and 523b disposed in the second plasma source region B are branched from the first unit coils 521a, 522a, and 523a. That is, the second unit coil 421b is branched from the first unit coil 521a, the second unit coil 422b is branched from the first unit coil 522a, and the second unit coil 423b is the first It is branched from the unit coil 523a. The second unit coils 521b, 522b, and 523b have a wave-shaped curvature and have a shape that rotates around the first plasma source region A. FIG. Therefore, the position may be relatively far from or relatively close to the first plasma source region A depending on the position. However, the spacing between the second unit coils 521b, 522b, and 523b is preferably kept constant.

본 실시예에 따른 플라즈마 소스의 경우에도, 제2 플라즈마 소스 영역(B) 내의 제2 단위 코일들(521b, 522b, 523b)이 웨이브 형상으로 굴곡지면서 제1 플라즈마 소스 영역(A) 둘레를 둘러싸는 구조를 가지므로, 도 1 및 도 2의 종래의 코일 구조에 비하여 상대적으로 길어진 전체 코일 길이(L)를 갖는다. 이와 같이 전체 코일 길이(L)가 더 커지면, 회전수(n)가 일정한 경우 코일의 유효 반경(Re) 또한 더 커진다. 유효 반경(Re)이 커짐에 따라 자계의 세기(H)는 작아지는 반면에, 임피던스(Z)는 커진다. 결과적으로 자계의 세기(H)의 감소 및 임피던스(Z)의 증가로 인해 이온 플럭스가 낮아짐에 따라서 웨이퍼 가장자리에서의 플라즈마 밀도 또한 낮아진다. 도 4를 참조하여 설명한 바와 같이, 플라즈마 밀도가 낮아지면 식각 속도또한 낮아지며, 이에 따라 비록 식각 과정중 화학적 반응에 의한 부산물이 제거되는 확산 속도가 빠르더라도 식각 되는 속도 또한 늦어지므로 ΔCD는 줄어든다.Also in the case of the plasma source according to the present embodiment, the second unit coils 521b, 522b, and 523b in the second plasma source region B are bent in a wave shape to surround the first plasma source region A. Since it has a structure, it has a total coil length L which is relatively long compared with the conventional coil structure of FIG. 1 and FIG. In this way, when the total coil length L becomes larger, the effective radius R e of the coil also becomes larger when the rotation speed n is constant. As the effective radius R e increases, the intensity H of the magnetic field decreases, while the impedance Z increases. As a result, as the ion flux is lowered due to the decrease in the intensity H of the magnetic field and the increase in the impedance Z, the plasma density at the wafer edge is also lowered. As described with reference to FIG. 4, as the plasma density decreases, the etching rate is also lowered. Accordingly, even though the diffusion rate by which the by-products of the chemical reaction are removed during the etching process is high, the etching rate is also slowed, so that the ΔCD is reduced.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플라즈마 소스를 나타내 보인 도면이다.6 illustrates a plasma source according to another embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 플라즈마 소스는, 하부의 A' 표면 및 상부의 B' 표면을 갖는 절연성 기둥(600)을 포함한다. 이 절연성 기둥(600)은 원기둥이며, 내부에는 절연성 기둥(600)을 수직 방향으로 관통하는 도전성의 부싱 기둥(410)이 배치된다. 도면상에는 절연성 기둥(600) 및 부싱 기둥(410)을 모두 원 기둥 형상으로 나타내었지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 경우에 따라서 절연성 기둥(600) 및 부싱 기둥(410)은 모두 사각 기둥이나 다각 기둥과 같이 여러 가지 기둥 형상으로 이루어질 수 있다. 또한 절연성 기둥(600)은 빈 공간이 될 수고 있다. 부싱 기둥(410) 하부의 A" 표면은 절연성 기둥(600)의 A' 표면과 동일한 수평면상에 배치되며, 부싱 기둥(410) 상부의 B" 표면 또한 절연성 기둥(600)의 B' 표면과 동일한 수평면상에 배치된다.Referring to FIG. 6, the plasma source according to the present embodiment includes an insulating pillar 600 having a bottom A ′ surface and a top B ′ surface. The insulating pillar 600 is a cylinder, and a conductive bushing pillar 410 penetrating the insulating pillar 600 in the vertical direction is disposed therein. Although the insulating pillar 600 and the bushing pillar 410 are both shown in a circular columnar shape on the drawing, it is not necessarily limited thereto. In some cases, the insulating pillar 600 and the bushing pillar 410 may be formed in various pillar shapes such as a square pillar or a polygonal pillar. In addition, the insulating pillar 600 may be an empty space. The A ″ surface under the bushing pillar 410 is disposed on the same horizontal plane as the A ′ surface of the insulating pillar 600, and the B ″ surface above the bushing pillar 410 is also the same as the B ′ surface of the insulating pillar 600. Disposed on a horizontal plane.

상기 부싱 기둥(410)의 B" 표면 둘레로부터는 복수개의 단위 코일들, 예컨대 제1, 제2 및 제3 단위 코일(421, 422, 423)이 분지 되어 절연성 기둥(600)의 B' 표면상에 배치된다. 제1, 제2 및 제3 단위 코일(421, 422, 423)의 배치 형상 및 구조는 도 4에 도시된 플라즈마 소스와 동일하다. 즉 제1, 제2 및 제3 단위 코일(421, 422, 423)은 모두 웨이브 형상의 굴곡을 가지면서 부싱 기둥(410) 주위를 따라 도는 형상을 갖는다. 따라서 위치에 따라서 부싱 기둥(410) 중심으로부터상대적으로 멀 수도 있고 상대적으로 가까울 수도 있다. 비록 도면에서는 3개의 단위 코일들만을 나타냈지만, 이는 단지 예시적인 것에 불과하며, 따라서 적어도 2 이상의 양의 정수인 m개 이상인 보다 많은 개수의 단위 코일들이 사용될 수도 있다는 것은 당연하다. 부싱 기둥(410)을 둘러싸는 제1, 제2 및 제3 단위 코일(421, 422, 423)은, 부싱 기둥(410)으로부터 방사 방향으로 일정 간격(r) 이격된 절연성 기둥(600)의 가장자리에 위치한 일정 지점(a, b, c)에 각각 다다르게 되면, 더 이상 B' 표면상에 있지 않게 된다. 예컨대 제1 단위 코일(421)의 경우, 부싱 기둥(410)으로부터 방사 방향으로 일정 간격(r)만큼 이격된 절연성 기둥(600)의 가장자리의 제1 지점(a)에 다다른 후에는, 더 이상 수평 방향으로 진행되지 않고 수직 방향으로 하부의 A'면을 향해 절연성 기둥(600)의 측면을 감으면서 아래로 진행된다. 제2 단위 코일(422) 및 제3 단위 코일(423)의 경우에도 마찬가지로, 부싱 기둥(410)으로부터 방사 방향으로 일정 간격(r)만큼 이격된 절연성 기둥(600)의 가장자리의 제2 지점(b) 및 제3 지점(c)에 각각 다다른 후에는, 더 이상 수평 방향으로 진행되지 않고 수직 방향으로 하부의 A'면을 향해 절연성 기둥(600)의 측면을 감으면서 아래로 진행된다.A plurality of unit coils, for example, first, second and third unit coils 421, 422, 423, are branched from the circumference of the B ″ surface of the bushing pillar 410 to the B ′ surface of the insulating pillar 600. The arrangement shape and structure of the first, second and third unit coils 421, 422 and 423 are the same as the plasma source shown in Fig. 4. That is, the first, second and third unit coils ( 421, 422, and 423 all have a wave-like bend and have a shape that rotates around the bushing pillar 410. Thus, depending on the position, the 421, 422, and 423 may be relatively far from or relatively close to the center of the bushing pillar 410. Although only three unit coils are shown in the figures, this is merely illustrative, and it is obvious that a larger number of unit coils may be used, such as at least two positive integers of at least two. Surrounding first, second and When the three unit coils 421, 422, and 423 reach the predetermined points a, b, and c located at the edges of the insulating pillar 600 spaced apart from the bushing pillar 410 by a predetermined distance r in the radial direction. It is no longer on the surface of B ', for example, in the case of the first unit coil 421, the first of the edge of the insulating pillar 600 spaced apart by a predetermined distance r in the radial direction from the bushing pillar 410. After reaching point (a), it no longer proceeds in the horizontal direction but proceeds downward while winding the side surface of the insulating pillar 600 toward the lower surface A 'in the vertical direction. In the case of the third unit coil 423, the second point b and the third point c of the edge of the insulating pillar 600 spaced apart from the bushing pillar 410 by a predetermined distance r in the radial direction. After each approach to), it will no longer proceed in the horizontal direction, but in the vertical direction It proceeds downward while winding the side of the insulating pillar 600 toward the A 'side of the.

본 실시예에 따른 플라즈마 소스의 경우에도, 상부면에서의 제1, 제2 및 제3 단위 코일(421, 422, 423)이 웨이브 형상으로 굴곡지면서 부싱 기둥(410) 둘레를 둘러싸는 구조를 가지고, 더욱이 수직 방향으로도 배치되는 3차원 구조를 가지므로, 도 1 및 도 2의 종래의 코일 구조에 비하여 상대적으로 더 길어진 전체 코일 길이(L)를 갖는다. 이와 같이 전체 코일 길이(L)가 더 커지면, 회전수(n)가 일정한 경우 코일의 유효 반경(Re) 또한 더 커지고, 유효 반경(Re)이 커짐에 따라 자계의 세기(H)는 작아지는 반면에, 임피던스(Z)는 커진다. 결과적으로 자계의 세기(H)의 감소 및 임피던스(Z)의 증가로 인해 이온 플럭스가 낮아짐에 따라서 웨이퍼 가장자리에서의 플라즈마 밀도 또한 낮아진다. 도 4를 참조하여 설명한 바와 같이, 플라즈마 밀도가 낮아지면 식각 속도 또한 낮아지며, 이에 따라 비록 식각 과정중 화학적 반응에 의한 부산물이 제거되는 확산 속도가 빠르더라도 식각 되는 속도 또한 늦어지므로 ΔCD는 줄어든다.In the case of the plasma source according to the present embodiment, the first, second and third unit coils 421, 422, and 423 on the upper surface are curved in a wave shape and have a structure surrounding the bushing pillar 410. Further, since it has a three-dimensional structure that is also arranged in the vertical direction, it has a total coil length L that is relatively longer than the conventional coil structure of FIGS. 1 and 2. If the total coil length L is larger in this manner, the effective radius R e of the coil is also larger when the rotation speed n is constant, and the strength H of the magnetic field is smaller as the effective radius R e is larger. On the other hand, the impedance Z becomes large. As a result, as the ion flux is lowered due to the decrease in the intensity H of the magnetic field and the increase in the impedance Z, the plasma density at the wafer edge is also lowered. As described with reference to FIG. 4, as the plasma density decreases, the etching rate is also lowered. Accordingly, even though the diffusion rate by which the by-products of the chemical reaction are removed during the etching process is high, the etching rate is also slowed, thereby reducing the ΔCD.

도 7은 본 발명에 따른 플라즈마 소스를 채용한 플라즈마 챔버에서의 ΔCD를 나타내 보인 그래프이다.7 is a graph showing ΔCD in the plasma chamber employing the plasma source according to the present invention.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 소스를 사용할 경우 웨이퍼 가장자리에서의 ΔCD이 작은 값을 나타낸다는 것을 알 수 있다. 참조 부호 "701"로 표시된 경우 ΔCD 값이 웨이퍼 가장자리에서 네가티브로 나타내고, 참조 부호 "702"로 표시된 곡선은 ΔCD 값이 웨이퍼 가장자리에서 포지티브 값으로 나타난다. 그러나 어느 경우에도 ΔCD 값은 도 1 및 도 2의 종래의 플라즈마 소스에 비하여 작게 나타난다.As shown in FIG. 7, it can be seen that when using the plasma source according to the present invention, ΔCD at the wafer edge shows a small value. The ΔCD value is shown as negative at the wafer edge when indicated by reference numeral 701, and the curve indicated by the reference mark 702 as the ΔCD value as positive value at the wafer edge. In any case, however, the ΔCD value is small compared to the conventional plasma sources of FIGS. 1 and 2.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 챔버를 나타내 보인 단면도이다.8 is a cross-sectional view showing a plasma chamber according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 플라즈마 챔버(810)는, 챔버 외벽(802)과 돔(812)에 의해서 일정 크기의 내부 공간(804)이 한정된다. 비록 도면상에는 챔버 내부 공간(804)이 외부를 향하여 개방된 것으로 도시되어 있으나, 이는 도면을 간단화하기 위한 것으로서, 실제로는 진공 상태를 유지하기 위하여 실질적으로 폐쇄되어 있다. 내부 공간(804) 내에는 처리가 이루어질 일정 패턴들을 갖는 반도체 웨이퍼(808)를 지지하기 위한 웨이퍼 지지대(806)가 하부 공간에 배치된다. 이 웨이퍼 지지대(806)에는 RF 전원(816)이 연결된다.Referring to FIG. 8, in the plasma chamber 810 according to the present exemplary embodiment, an inner space 804 of a predetermined size is defined by the chamber outer wall 802 and the dome 812. Although the chamber interior space 804 is shown open outwardly on the drawing, this is for simplicity of the drawing and is actually closed to maintain the vacuum state. In the inner space 804, a wafer support 806 is disposed in the lower space for supporting the semiconductor wafer 808 having certain patterns to be processed. An RF power source 816 is connected to the wafer support 806.

돔(812)의 외측 표면에는 플라즈마 소스가 배치되는데, 이 플라즈마 소스는 도 4를 참조하여 설명한 플라즈마 소스와 동일하다. 즉 플라즈마 소스는, 부싱(410) 및 복수개의 단위 코일들(421, 422, 423)을 포함하여 구성된다. 부싱(410)에는 RF 전원(814)이 연결되어 전력을 공급받는다. 도면상에는 부싱(410)이 원형의 형상으로 도시되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 원 형상, 원형의 도넛 형상, 사각 형상, 사각의 도넛 형상, 6각 형상, 6각형의 도넛 형상, 8각 형상, 8각의 도넛 형상 또는 삼각 형상을 포함하는 다각 형상을 가질 수도 있다는 것은 당연하다. 제1, 제2 및 제3 단위 코일(421, 422, 423)은 모두 웨이브 형상의 굴곡을 가지면서 부싱(410) 주위를 따라 도는 형상을 갖는다. 따라서 위치에 따라서 부싱(410) 중심으로부터 상대적으로 멀 수도 있고 상대적으로 가까울 수도 있다.A plasma source is disposed on the outer surface of the dome 812, which is the same as the plasma source described with reference to FIG. 4. That is, the plasma source includes a bushing 410 and a plurality of unit coils 421, 422, and 423. The RF power source 814 is connected to the bushing 410 to receive power. In the drawing, the bushing 410 is illustrated in a circular shape, but is not limited thereto, and a circular shape, a circular donut shape, a square shape, a square donut shape, a hexagonal shape, a hexagonal donut shape, an octagonal shape, Naturally, it may have a polygonal shape including an octagonal donut shape or a triangular shape. The first, second and third unit coils 421, 422, and 423 all have a wave-shaped bend and have a shape that rotates around the bushing 410. Thus, depending on the location, it may be relatively far from the center of the bushing 410 or relatively close.

이와 같은 구조의 플라즈마 챔버(810)에 있어서, RF 전원(814)에 의해 RF 전력을 공급받는 제1, 제2 및 제3 단위 코일(421, 422, 423)은 전기장을 발생시킨다. 이 전기장은 돔(812)을 통과하여 챔버 내부 공간(804) 내로 유기 된다. 챔버 내부 공간(804) 내에 유기된 전기장은 챔버 내부 공간(804) 내의 가스 속에 방전을 발생시켜 가스를 플라즈마화하고, 이로부터 발생된 중성의 라디컬 입자들과 전하를 띤이온 사이의 화학 반응을 발생시킴으로써 반도체 웨이퍼(808) 표면이 처리되도록 한다.In the plasma chamber 810 having such a structure, the first, second and third unit coils 421, 422, and 423 supplied with the RF power by the RF power source 814 generate an electric field. This electric field passes through the dome 812 and is induced into the chamber interior space 804. The induced electric field in the chamber internal space 804 generates a discharge in the gas in the chamber internal space 804 to plasma the gas, and reacts the chemical reaction between the neutral radical particles generated therein and the charged ions. By causing the surface of the semiconductor wafer 808 to be processed.

이와 같은 플라즈마 챔버(810)에 있어서, 플라즈마 소스를 구성하는 제1, 제2 및 제3 단위 코일(421, 422, 423)이 웨이브 형상으로 굴곡지면서 부싱(410) 둘레를 둘러싸는 구조를 가지므로, 종래의 플라즈마 소스를 채용하는 경우보다 더 길어진 전체 코일 길이(L)를 갖는다. 앞서 설명한 바와 같이, 전체 코일 길이(L)가 더 커짐에 따라, 자계의 세기(H)의 감소 및 임피던스(Z)의 증가로 인해 이온 플럭스가 낮아지고, 결과적으로 웨이퍼 가장자리에서의 플라즈마 밀도 또한 낮아진다. 웨이퍼 가장자리에서의 플라즈마 밀도가 낮아지면 웨이퍼 가장자리에서의 식각 속도 또한 낮아지며, 이에 따라 웨이퍼 가장자리에서는 비록 식각 과정중 화학적 반응에 의한 부산물이 제거되는 확산 속도가 빠르더라도 식각 되는 속도 또한 늦어지므로 ΔCD는 줄어든다.In the plasma chamber 810, since the first, second and third unit coils 421, 422, and 423 constituting the plasma source are bent in a wave shape, they have a structure surrounding the bushing 410. It has a longer overall coil length L than when employing a conventional plasma source. As described above, as the overall coil length L becomes larger, the ion flux is lowered due to a decrease in the intensity H of the magnetic field and an increase in the impedance Z, and consequently, the plasma density at the wafer edge is also lowered. . As the plasma density at the wafer edge is lowered, the etching speed at the wafer edge is also lowered. Therefore, the ΔCD is reduced because the etching speed is also slowed at the wafer edge even if the diffusion rate by which the chemical reaction by-products are removed during the etching process is high.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 챔버를 나타내 보인 단면도이다.9 is a cross-sectional view showing a plasma chamber according to another embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 플라즈마 챔버(820)의 기본 구조는 도 8의 플라즈마 챔버(810)의 기본 구조와 유사하다. 다만 플라즈마 챔버(820) 내에 플라즈마를 발생시키기 위한 플라즈마 소스만이 상이할 뿐이다. 본 실시예에 따른 플라즈마 챔버의 동작 및 효과는 도 8을 참조하여 설명한 바와 동일하므로 그 설명은 생략하기로 한다.Referring to FIG. 9, the basic structure of the plasma chamber 820 according to the present embodiment is similar to the basic structure of the plasma chamber 810 of FIG. 8. Only the plasma source for generating the plasma in the plasma chamber 820 is different. Operations and effects of the plasma chamber according to the present embodiment are the same as those described with reference to FIG. 8, and thus description thereof will be omitted.

본 실시예에 따른 플라즈마 챔버(820)에서 채용하는 플라즈마 소스는, 도 5를 참조하여 설명한 플라즈마 소스와 동일하다. 즉 플라즈마 소스는, 중심의 제1 플라즈마 소스부(A) 및 가장자리의 제2 플라즈마 소스부(B)를 포함하여 구성된다. 제1 플라즈마 소스부(A)는, 중앙에 배치된 부싱(510)과, 부싱(510)으로부터 분지 되어 부싱(510) 주위를 따라 도는 제1 단위 코일들(521a, 522a, 523a)을 포함하고, 제2 플라즈마 소스부(B)는, 제1 단위 코일들(521a, 522a, 523a)로부터 연장되어 상기 제1 플라즈마 소스부(A)의 주위를 따라 도는 제2 단위 코일들(521b, 522b, 523b)을 포함한다.The plasma source employed in the plasma chamber 820 according to the present embodiment is the same as the plasma source described with reference to FIG. 5. In other words, the plasma source includes a central first plasma source portion A and an edge second plasma source portion B. FIG. The first plasma source portion A includes a centrally located bushing 510 and first unit coils 521a, 522a and 523a branched from the bushing 510 and running around the bushing 510. The second plasma source unit B may extend from the first unit coils 521a, 522a, and 523a to extend along the circumference of the first plasma source unit A. 523b).

보다 구체적으로 설명하면, 제1 플라즈마 소스 영역(A)의 중앙에 배치된 부싱(510)은 도전성 재질, 예컨대 구리 재질로 이루어지며, 마찬가지로 도전성 재질, 예컨대 구리 재질로 이루어진 제1 단위 코일들(521a, 522a, 523a)은 중앙의 부싱(510)으로부터 분지 된다. 도면에서는 3개의 단위 코일들(521a, 522a, 523a)을 나타냈지만, 이는 단지 예시적인 것에 불과하며, 따라서 적어도 2 이상의 양의 정수인 m개 이상인 보다 많은 개수의 단위 코일들이 사용될 수도 있다는 것은 당연하다. 분지된 제1 단위 코일들(521a, 522a, 523a)은 부싱(510) 둘레를 따라 나선 형태의 순환형으로 배치된다. 이때 제1 단위 코일들(521a, 522a, 523a)은 양의 실수인 n회의 회전수를 가지면서 부싱 기둥(510)을 감는다.More specifically, the bushing 510 disposed in the center of the first plasma source region A may be made of a conductive material, for example, copper, and similarly, first unit coils 521a made of a conductive material, for example, copper. , 522a, 523a are branched from the central bushing 510. Although three unit coils 521a, 522a, and 523a are shown in the figures, this is merely exemplary and it is obvious that more than m unit coils may be used, which is at least two positive integers. The branched first unit coils 521a, 522a, and 523a are arranged in a spiral form around the bushing 510. At this time, the first unit coils 521a, 522a, and 523a wind the bushing pillar 510 while having n revolutions, which is a positive real number.

제2 플라즈마 소스 영역(B)에 배치되는 제2 단위 코일들(521b, 522b, 523b)은 제1 단위 코일들(521a, 522a, 523a)로부터 분지 된다. 즉 제2 단위 코일(421b)은 제1 단위 코일(521a)로부터 분지 되고, 제2 단위 코일(422b)은 제1 단위 코일(522a)로부터 분지 되며, 그리고 제2 단위 코일(423b)은 제1 단위 코일(523a)로부터 분지 된다. 이 제2 단위 코일들(521b, 522b, 523b)은 웨이브 형상의 굴곡을 가지면서 제1 플라즈마 소스 영역(A) 주위를 따라 도는 형상을 갖는다. 따라서 위치에 따라서 제1 플라즈마 소스 영역(A)으로부터 상대적으로 멀 수도 있고 상대적으로 가까울 수도 있다.The second unit coils 521b, 522b, and 523b disposed in the second plasma source region B are branched from the first unit coils 521a, 522a, and 523a. That is, the second unit coil 421b is branched from the first unit coil 521a, the second unit coil 422b is branched from the first unit coil 522a, and the second unit coil 423b is the first It is branched from the unit coil 523a. The second unit coils 521b, 522b, and 523b have a wave-shaped curvature and have a shape that rotates around the first plasma source region A. FIG. Therefore, the position may be relatively far from or relatively close to the first plasma source region A depending on the position.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플라즈마 챔버를 나타내 보인 단면도이다.10 is a cross-sectional view showing a plasma chamber according to another embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 본 실시예에 따른 플라즈마 챔버(830)의 기본 구조는 도 8의 플라즈마 챔버(810)의 기본 구조와 유사하다. 다만 플라즈마 챔버(830) 내에 플라즈마를 발생시키기 위한 플라즈마 소스만이 상이할 뿐이다. 본 실시예에 따른 플라즈마 챔버의 동작 및 효과는 도 8을 참조하여 설명한 바와 동일하므로 그 설명은 생략하기로 한다.Referring to FIG. 10, the basic structure of the plasma chamber 830 according to the present embodiment is similar to the basic structure of the plasma chamber 810 of FIG. 8. Only the plasma source for generating the plasma in the plasma chamber 830 is different. Operations and effects of the plasma chamber according to the present embodiment are the same as those described with reference to FIG. 8, and thus description thereof will be omitted.

본 실시예에 따른 플라즈마 챔버(830)에서 채용하는 플라즈마 소스는, 도 6을 참조하여 설명한 플라즈마 소스와 동일하다. 즉 플라즈마 소스는, 하부의 A' 표면 및 상부의 B' 표면을 갖는 절연성 기둥(600)을 포함한다. 이 절연성 기둥(600)은 원기둥이며, 내부에는 절연성 기둥(600)을 수직 방향으로 관통하는 도전성의 부싱 기둥(410)이 배치된다. 도면상에는 절연성 기둥(600) 및 부싱 기둥(410)을 모두 원 기둥 형상으로 나타내었지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 경우에 따라서 절연성 기둥(600) 및 부싱 기둥(410)은 모두 사각 기둥이나 다각 기둥과 같이 여러 가지 기둥 형상으로 이루어질 수 있다. 또한 절연성 기둥(600)은 빈 공간이 될 수고 있다. 부싱 기둥(410) 하부의 A" 표면은 절연성기둥(600)의 A' 표면과 동일한 수평면상에 배치되며, 부싱 기둥(410) 상부의 B" 표면 또한 절연성 기둥(600)의 B' 표면과 동일한 수평면상에 배치된다.The plasma source employed in the plasma chamber 830 according to the present embodiment is the same as the plasma source described with reference to FIG. 6. That is, the plasma source includes an insulating pillar 600 having a lower A 'surface and an upper B' surface. The insulating pillar 600 is a cylinder, and a conductive bushing pillar 410 penetrating the insulating pillar 600 in the vertical direction is disposed therein. Although the insulating pillar 600 and the bushing pillar 410 are both shown in a circular columnar shape on the drawing, it is not necessarily limited thereto. In some cases, the insulating pillar 600 and the bushing pillar 410 may be formed in various pillar shapes such as a square pillar or a polygonal pillar. In addition, the insulating pillar 600 may be an empty space. The A ″ surface under the bushing pillar 410 is disposed on the same horizontal plane as the A ′ surface of the insulating pillar 600, and the B ″ surface above the bushing pillar 410 is also the same as the B ′ surface of the insulating pillar 600. Disposed on a horizontal plane.

상기 부싱 기둥(410)의 B" 표면 둘레로부터는 복수개의 단위 코일들, 예컨대 제1, 제2 및 제3 단위 코일(421, 422, 423)이 분지 되어 절연성 기둥(600)의 B' 표면상에 배치된다. 제1, 제2 및 제3 단위 코일(421, 422, 423)의 배치 형상 및 구조는 도 4에 도시된 플라즈마 소스와 동일하다. 즉 제1, 제2 및 제3 단위 코일(421, 422, 423)은 모두 웨이브 형상의 굴곡을 가지면서 부싱 기둥(410) 주위를 따라 도는 형상을 갖는다. 따라서 위치에 따라서 부싱 기둥(410) 중심으로부터 상대적으로 멀 수도 있고 상대적으로 가까울 수도 있다. 비록 도면에서는 3개의 단위 코일들만을 나타냈지만, 이는 단지 예시적인 것에 불과하며, 따라서 적어도 2 이상의 양의 정수인 m개 이상인 보다 많은 개수의 단위 코일들이 사용될 수도 있다는 것은 당연하다. 부싱 기둥(410)을 둘러싸는 제1, 제2 및 제3 단위 코일(421, 422, 423)은, 부싱 기둥(410)으로부터 방사 방향으로 일정 간격(r) 이격된 절연성 기둥(600)의 가장자리에 위치한 일정 지점(a, b, c)에 각각 다다르게 되면, 더 이상 B' 표면상에 있지 않게 된다. 예컨대 제1 단위 코일(421)의 경우, 부싱 기둥(410)으로부터 방사 방향으로 일정 간격(r)만큼 이격된 절연성 기둥(600)의 가장자리의 제1 지점(a)에 다다른 후에는, 더 이상 수평 방향으로 진행되지 않고 수직 방향으로 하부의 A'면을 향해 절연성 기둥(600)의 측면을 감으면서 아래로 진행된다. 제2 단위 코일(422) 및 제3 단위 코일(423)의 경우에도 마찬가지로, 부싱 기둥(410)으로부터 방사 방향으로 일정 간격(r)만큼 이격된 절연성 기둥(600)의 가장자리의 제2 지점(b) 및 제3 지점(c)에 각각 다다른 후에는, 더 이상 수평 방향으로 진행되지 않고 수직 방향으로 하부의 A'면을 향해 절연성 기둥(600)의 측면을 감으면서 아래로 진행된다.A plurality of unit coils, for example, first, second and third unit coils 421, 422, 423, are branched from the circumference of the B ″ surface of the bushing pillar 410 to the B ′ surface of the insulating pillar 600. The arrangement shape and structure of the first, second and third unit coils 421, 422 and 423 are the same as the plasma source shown in Fig. 4. That is, the first, second and third unit coils ( 421, 422, and 423 all have a wave-shaped bend and have a shape that rotates around the bushing pillar 410. Thus, depending on the position, the 421, 422, and 423 may be relatively far from or relatively close to the center of the bushing pillar 410. Although only three unit coils are shown in the figures, this is merely illustrative, and it is obvious that a larger number of unit coils may be used, such as at least two positive integers of at least two. Surrounding first, second and When the three unit coils 421, 422, and 423 reach the predetermined points a, b, and c located at the edges of the insulating pillar 600 spaced apart from the bushing pillar 410 by a predetermined distance r in the radial direction. It is no longer on the surface of B ', for example, in the case of the first unit coil 421, the first of the edge of the insulating pillar 600 spaced apart by a predetermined distance r in the radial direction from the bushing pillar 410. After reaching point (a), it no longer proceeds in the horizontal direction but proceeds downward while winding the side surface of the insulating pillar 600 toward the lower surface A 'in the vertical direction. In the case of the third unit coil 423, the second point b and the third point c of the edge of the insulating pillar 600 spaced apart from the bushing pillar 410 by a predetermined distance r in the radial direction. ), After each approach, do not proceed in the horizontal direction anymore. Towards the surface of A 'flew closed side of the insulating pillar 600 goes down.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 소스 및 이를 채용한 플라즈마 챔버에 의하면, 플라즈마 소스를 구성하는 단위 코일들을 웨이브 형상의 굴곡이 있는 형상을 갖도록 함으로써, 단위 코일의 유효 길이를 증가시키고, 그에 따라 웨이퍼 가장자리에서의 플라즈마 밀도 또는 이온 플럭스를 감소시킴으로써, 식각 공정중에 화학적 반응에 의해 발생되는 부산물들의 확산 속도가 웨이퍼 가장자리 부분에서 상대적으로 늦음으로써 발생되는 CD 변화율의 크기를 감소시킬 수 있다는 효과를 제공한다.As described above, according to the plasma source and the plasma chamber employing the plasma source according to the present invention, the effective length of the unit coil is increased by making the unit coils constituting the plasma source have a wave-shaped bend. By reducing the plasma density or ion flux at the wafer edge, it provides the effect that the rate of diffusion of by-products generated by chemical reactions during the etching process can be reduced at a relatively slow rate at the edge of the wafer, thereby reducing the magnitude of the CD change rate. .

이상 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능함은 당연하다.Although the present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications may be made by those skilled in the art within the technical spirit of the present invention. Do.

Claims (11)

전원으로부터의 전력을 인가 받아 소정의 반응 공간 내에 플라즈마가 형성되도록 하기 위한 플라즈마 소스에 있어서,In the plasma source for receiving the power from the power source to form a plasma in a predetermined reaction space, 상기 전력을 인가 받기 위한 코일 부싱; 및A coil bushing for receiving the power; And 상기 코일 부싱으로부터 분지 되어 웨이브 형상의 굴곡을 가지면서 상기 코일 부싱의 둘레를 둘러싸도록 배치되는 2 이상의 정수인 m개의 단위 코일들을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 소스.And m unit coils, each of which is two or more integers arranged to enclose a circumference of the coil bushing while branching from the coil bushing and having a wave-shaped bend. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 단위 코일들은 상기 코일 부싱의 둘레를 따라 나선 형태의 순환형으로 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 소스.The unit coils are arranged in a spiral form along the circumference of the coil bushing. 전원으로부터의 전력을 인가 받아 소정의 반응 공간 내에 플라즈마가 형성되도록 하기 위한 플라즈마 소스에 있어서,In the plasma source for receiving the power from the power source to form a plasma in a predetermined reaction space, 상기 전력을 인가 받기 위한 코일 부싱으로부터 분지 되어 상기 코일 부싱을 중심으로 나선 형태의 순환형으로 배치되는 2 이상의 정수인 m개의 제1 단위 코일들을 포함하는 제1 플라즈마 소스 영역; 및A first plasma source region branching from the coil bushing for receiving power and including m first unit coils of at least two integers arranged in a spiral form around the coil bushing; And 상기 제1 플라즈마 소스 영역의 제1 단위 코일들로부터 연장되어 웨이브 형상의 굴곡을 가지면서 상기 제1 플라즈마 소스 영역의 둘레를 둘러싸도록 배치되는 2 이상의 정수인 m개의 제2 단위 코일들을 포함하는 제2 플라즈마 소스 영역을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 소스.A second plasma including m second unit coils of at least two integers extending from the first unit coils of the first plasma source region and having a wave-like curvature and arranged around the first plasma source region; And a source region. 전원으로부터의 전력을 인가 받아 소정의 반응 공간 내에 플라즈마가 형성되도록 하기 위한 플라즈마 소스에 있어서,In the plasma source for receiving the power from the power source to form a plasma in a predetermined reaction space, 하부의 제1 표면 및 상부의 제2 표면을 가지며 수직 방향으로 세워진 부싱기둥; 및A bushing column erected in a vertical direction with a lower first surface and an upper second surface; And 상기 부싱 기둥의 제2 표면과 동일한 수평 표면상에서 상기 부싱 기둥으로부터 분지 되어 웨이브 형상의 굴곡을 가지면서 상기 코일 부싱의 둘레를 둘러싸도록 배치되되, 일정 반경에 이르는 위치에서는 수직 방향으로 상기 일정 반경을 유지하면서 상기 제1 표면과 동일한 수평 표면상까지 연장되는 적어도 2개 이상의 단위 코일들을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 소스.It is arranged to surround a circumference of the coil bushing while branching from the bushing pillar on the same horizontal surface as the second surface of the bushing pillar and having a wave-shaped bend, and maintaining the constant radius in the vertical direction at a position reaching a certain radius. And at least two or more unit coils extending on the same horizontal surface as the first surface. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제1 표면 및 제2 표면 사이에서 상기 부싱 기둥을 둘러싸면서 상기 단위 코일에 의해 둘러싸이도록 배치되는 절연체 기둥을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 소스.And an insulator column arranged to be surrounded by the unit coil while surrounding the bushing column between the first surface and the second surface. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 단위 코일들은, 2 이상의 정수인 m개가 상기 제2 표면과 동일한 수평 표면상에서 양의 실수인 n회의 회전수를 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 소스.Wherein said unit coils have n revolutions, n being integers greater than or equal to 2, which is a positive real number on the same horizontal surface as said second surface. 측면의 외벽 및 상부의 돔을 가지며, 상기 외벽 및 돔 구조에 의해 플라즈마가 형성되는 반응 공간을 한정하는 챔버;A chamber having a side wall and an upper dome, the chamber defining a reaction space in which plasma is formed by the outer wall and the dome structure; 상기 챔버의 하부에 배치되어 처리될 반도체 웨이퍼를 안착하기 위한 지지대;A support for mounting a semiconductor wafer disposed below the chamber to be processed; 코일 부싱, 및 상기 코일 부싱으로부터 분지 되어 웨이브 형상의 굴곡을 가지면서 상기 코일 부싱의 둘레를 둘러싸도록 배치되는 2 이상의 정수인 m개의 단위 코일들로 이루어진 플라즈마 소스; 및A plasma source consisting of a coil bushing and m unit coils of at least two integers branched from the coil bushing and having a wave-like curvature and arranged to surround the coil bushing; And 상기 코일 부싱을 통해 상기 단위 코일들로 전력을 공급하는 유도 전원을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 챔버.And an induction power supply for supplying power to the unit coils through the coil bushing. 측면의 외벽 및 상부의 돔을 가지며, 상기 외벽 및 돔 구조에 의해 플라즈마가 형성되는 반응 공간을 한정하는 챔버;A chamber having a side wall and an upper dome, the chamber defining a reaction space in which plasma is formed by the outer wall and the dome structure; 상기 챔버의 하부에 배치되어 처리될 반도체 웨이퍼를 안착하기 위한 지지대;A support for mounting a semiconductor wafer disposed below the chamber to be processed; 코일 부싱으로부터 분지 되어 상기 코일 부싱을 중심으로 나선 형태의 순환형으로 배치되는 2 이상의 정수인 m개의 제1 단위 코일들을 포함하는 제1 플라즈마 소스 영역, 및 상기 제1 플라즈마 소스 영역의 제1 단위 코일들로부터 연장되어 웨이브 형상의 굴곡을 가지면서 상기 제1 플라즈마 소스 영역의 둘레를 둘러싸도록 배치되는 2 이상의 정수인 m개의 제2 단위 코일들을 포함하는 제2 플라즈마 소스 영역으로 이루어진 플라즈마 소스; 및A first plasma source region comprising m first unit coils of at least two integers branched from a coil bushing and arranged in a spiral form around the coil bushing, and first unit coils of the first plasma source region A plasma source region extending from the second plasma source region including m second unit coils having at least two integers and arranged to surround the circumference of the first plasma source region; And 상기 코일 부싱을 통해 상기 단위 코일들로 전력을 공급하는 유도 전원을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 챔버.And an induction power supply for supplying power to the unit coils through the coil bushing. 측면의 외벽 및 상부의 돔을 가지며, 상기 외벽 및 돔 구조에 의해 플라즈마가 형성되는 반응 공간을 한정하는 챔버;A chamber having a side wall and an upper dome, the chamber defining a reaction space in which plasma is formed by the outer wall and the dome structure; 상기 챔버의 하부에 배치되어 처리될 반도체 웨이퍼를 안착하기 위한 지지대;A support for mounting a semiconductor wafer disposed below the chamber to be processed; 하부의 제1 표면 및 상부의 제2 표면을 가지며 수직 방향으로 세워진 부싱 기둥, 및 상기 부싱 기둥의 제2 표면과 동일한 수평 표면상에서 상기 부싱 기둥으로부터 분지 되어 웨이브 형상의 굴곡을 가지면서 상기 코일 부싱의 둘레를 둘러싸도록 배치되되, 일정 반경에 이르는 위치에서는 수직 방향으로 상기 일정 반경을 유지하면서 상기 제1 표면과 동일한 수평 표면상까지 연장되는 적어도 2개 이상의 단위 코일들로 이루어진 플라즈마 소스; 및A bushing column erected in a vertical direction with a lower first surface and an upper second surface, and branched from the bushing column on the same horizontal surface as the second surface of the bushing column to have a wave-shaped bend of the coil bushing; A plasma source disposed to surround the circumference, the plasma source including at least two unit coils extending on the same horizontal surface as the first surface while maintaining the constant radius in a vertical direction at a position reaching a constant radius; And 상기 부싱 기둥에 연결되어 상기 단위 코일들로 전력을 공급하는 유도 전원을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 챔버.And an induction power source connected to the bushing pillar to supply power to the unit coils. 제9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 제1 표면 및 제2 표면 사이에서 상기 부싱 기둥을 둘러싸면서 상기 단위 코일에 의해 둘러싸이도록 배치되는 절연체 기둥을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 챔버.And an insulator column arranged to be surrounded by the unit coil while surrounding the bushing column between the first surface and the second surface. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 단위 코일들은, 2 이상의 정수인 m개가 상기 제2 표면과 동일한 수평표면상에서 양의 실수인 n회의 회전수를 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 챔버.Wherein said unit coils have n revolutions, n being integers of two or more, on the same horizontal surface as said second surface, having n revolutions.
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