KR20050008066A - Plasma source manufacturing semiconductor device - Google Patents

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KR20050008066A
KR20050008066A KR1020030047752A KR20030047752A KR20050008066A KR 20050008066 A KR20050008066 A KR 20050008066A KR 1020030047752 A KR1020030047752 A KR 1020030047752A KR 20030047752 A KR20030047752 A KR 20030047752A KR 20050008066 A KR20050008066 A KR 20050008066A
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김기상
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삼성전자주식회사
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    • H01J37/32669Particular magnets or magnet arrangements for controlling the discharge

Abstract

PURPOSE: A source manufacturing semiconductor device is provided to prevent the excessive enlarging of a chamber size and to control the uniformity of plasma by employing a step-shaped anode. CONSTITUTION: An anode(110) grounded at one end thereof has a flat plane portion. The flat plane portion is provided with a stepped portion, the flat plane portion of each side edge of the stepped portion is lower than the flat plane portion of the center thereof. A positive magnetic field coil(118) enclosing the stepped portion of the anode is formed on the flat plane portion of each side edge of the anode. In addition, A cathode(112) provided also with a flat plane portion is formed on the opposite side of the anode. An RF power(114a,114b) grounded at one end thereof is electrically connected with the cathode.

Description

반도체 소자 제조용 플라즈마 반응기{Plasma source manufacturing semiconductor device}Plasma reactor for semiconductor device manufacturing

본 발명은 반도체 소자 제조 장치에 관한 것으로, 특히 반도체 제조 공정에서 사용되는 플라즈마 반응기에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor device manufacturing apparatus, and more particularly to a plasma reactor used in the semiconductor manufacturing process.

플라즈마는 물질의 제 4 상태로서 고체, 액체, 기체중 그 어느 것도 아니고 태양과 같이 극히 높은 에너지를 갖고 밀도가 높은 가스가 이온화되어 있는 상태를 말한다. 반도체 소자의 제조 공정이 점차 미세화되고 고도화됨에 따라, 이러한 플라즈마를 응용하는 장비가 반도체 제조 공정 중에서 식각 공정, 스퍼터링 공정 및 화학 기상증착 공정등에서 널리 응용되고 있다. 이중에서도 식각공정에 응용되는 플라즈마 식각장비에서 플라즈마 반응기는 크게 용량 결합형(capacitively coupled plasma source)과 고밀도 형(high density plasma)으로 분류 할 수 있다. 여기서 용량결합형 플라즈마 발생장치는 식각 공정을 진행하기 위해 높은 압력이 필요하기 때문에 미세 패턴 형성시에 어려움이 있다. 즉 용량결합형 플라즈마 반응기 에서는 입력전원에 따라 자기 바이어스(self-bias)전압이 형성되므로 통상 수백 볼트에 달하는 자기 바이어스 전압에 의해 가속된 고에너지 이온이 웨이퍼 표면에 전사됨으로 인하여, 웨이퍼의 표면 손상 및 식각 선택비가 저하되는 문제점이 있다. 이러한 용량결합형 플라즈마 반응기의 문제점을 개선하기 위하여 식각 챔버의 압력을 저압으로 유지하면서 높은 플라즈마 밀도를 유지하는 고밀도형 플라즈마 반응기가 등장했다. 고밀도형 플라즈마 발생장치는 높은 이온화율을 가지며, 저압에서도 공정이 가능하며, 플라즈마를 발생시키는 부분과 전극에 높은 전압을 인가하는 부분이 격리되어 있어서 독립적으로 이온에너지의 조절이 가능하다는 장점을 보유하고 있다.Plasma is the fourth state of matter, which is none of solids, liquids, or gases, and is a state in which an extremely dense gas such as the sun is ionized. As the manufacturing process of the semiconductor device is gradually miniaturized and advanced, equipment for applying such plasma has been widely applied in etching processes, sputtering processes, and chemical vapor deposition processes among semiconductor manufacturing processes. Plasma reactors can be classified into capacitively coupled plasma sources and high density plasmas. Here, the capacitively coupled plasma generator has difficulty in forming a fine pattern because high pressure is required to perform an etching process. That is, in the capacitively coupled plasma reactor, a self-bias voltage is formed according to an input power supply, and high energy ions accelerated by a self-bias voltage of several hundred volts are transferred to the wafer surface, thereby causing damage to the surface of the wafer. There is a problem that the etching selectivity is lowered. In order to improve the problem of the capacitively coupled plasma reactor, a high density plasma reactor has been introduced that maintains a high plasma density while maintaining the pressure of the etching chamber at a low pressure. The high density plasma generator has a high ionization rate, can be processed at low pressure, and separates the part generating the plasma from the part applying the high voltage to the electrode to independently control the ion energy. have.

상술한 용량 결합형 플라즈마 반응기와 고밀도 플라즈마 반응기의 중간정도의 압력 범위에서 운용되는 플라즈마 반응기가 개발되었는데, 자장을 이용한 방식 (MERIE:magnetcally enhanced RIE)의 플라즈마 반응기와 이중 주파수를 이용한 방식(DFRIE:dual frequency RIE)의 플라즈마 반응기가 그것이다.A plasma reactor operating in the intermediate pressure range between the capacitively coupled plasma reactor and the high density plasma reactor described above has been developed. frequency RIE).

이하에서는 종래의 자장을 이용한 플라즈마 반응기 및 이중 주파수를 이용한 방식의 플라즈마 반응기에 대하여 후술되는 본 발명의 철저한 이해를 제공할 의도 외에는 다른 의도 없이, 도 1 또는 도 2을 참조로 설명될 것이다.The following will be described with reference to FIG. 1 or 2 without any other intent, except for the intention of providing a thorough understanding of the present invention described below with respect to a conventional plasma reactor using a magnetic field and a plasma reactor using a dual frequency.

도 1에서는 종래의 자장을 이용한 플라즈마 반응기의 개략적 단면도가 나타나 있다. 일단이 접지된 양극(anode,10)과 이에 대응되는 음극(cathode,12)이 양극(10)의 반대 방향에 구성되어 있다. 또한 상기 음극(12)에는 전원을 인가하기 위한 RF 전원(14)이 연결되어 있으며 RF전원(14)은 접지되어 있다. 특히 챔버 주변에 정자장 발생코일(18)이 구성되어 있다.1 shows a schematic cross-sectional view of a plasma reactor using a conventional magnetic field. An anode 10 whose one end is grounded and a cathode 12 corresponding thereto are configured in opposite directions of the anode 10. In addition, an RF power source 14 for applying power is connected to the cathode 12, and the RF power source 14 is grounded. In particular, the magnetic field generating coil 18 is configured around the chamber.

이러한 자장을 이용한 플라즈마 반응기는 플라즈마 반응기의 전극과 평행한 방향으로 정자장을 인가하여 용량결합형 플라즈마 반응기의 문제점인 높은 압력과 고이온 에너지에 의한 웨이퍼 표면의 손상문제를 해결하였다. 동시에, 고밀도형 플라즈마 반응기의 문제점인 낮은 압력의 공정 조건으로 기인된 높은 전자 온도 및 정합(matching)문제도 동시에 해결하였다. 그러나 웨이퍼가 200mm에서 300mm로 대구경화 되는 추세에서는 여러 가지 문제점이 발생한다. 특히 챔버 주변에 정자장 발생코일을 설치하므로 챔버 사이즈가 너무 커지는 문제점이 있다. 또한 웨이퍼의 대구경화에 따른 단위 면적당 플라즈마 밀도가 너무 낮아 이를 보상하기 위해 파워를 올릴 경우 직류 바이어스(DC bias)에 의해 플라즈마가 영향을 받아 웨이퍼에 손상을 주므로 일정이상 파워를 높이지 못하는 문제가 있다.The plasma reactor using the magnetic field solves the problem of damage to the wafer surface due to high pressure and high ion energy, which is a problem of the capacitively coupled plasma reactor by applying a static magnetic field in a direction parallel to the electrode of the plasma reactor. At the same time, the problem of high electron temperature and matching caused by low pressure process conditions, which is a problem of the high density plasma reactor, was also solved at the same time. However, there are various problems in the trend of large diameter wafers from 200mm to 300mm. In particular, since a static magnetic field generating coil is installed around the chamber, there is a problem that the chamber size becomes too large. In addition, if the plasma density per unit area due to the large diameter of the wafer is too low, when the power is increased to compensate for this, the plasma is affected by the DC bias, which causes damage to the wafer, and thus there is a problem in that the power cannot be increased more than a certain amount. .

도 2에서는 이중주파수를 이용한 플라즈마 반응기의 개략적 단면도가 나타나 있다. 일단이 접지된 양극(anode,20)과 이에 대응되는 음극(cathode,22)이 양극(20)의 반대 방향에 구성되어 있다. 또한 상기 음극(22)에는 전원을 인가하기 위한 RF 전원(24a,24b)이 연결되어 있으며 RF전원(24a,24b)은 접지되어 있다.2 is a schematic cross-sectional view of a plasma reactor using a dual frequency. An anode 20 whose one end is grounded and a cathode 22 corresponding thereto are configured in opposite directions of the anode 20. In addition, the cathode 22 is connected to RF power sources 24a and 24b for applying power, and the RF power sources 24a and 24b are grounded.

상기한 이중주파수를 이용한 플라즈마 반응기는 두 개의 높은 주파수를 가지는 파워 발생기와 낮은 주파수를 가지는 파워 발생기를 병렬로 연결하여 사용함으로써 플라즈마 밀도를 적당히 높이는 것이 가능하다. 주파수가 높을 경우에 과도한 직류 바이어스(DC bias)를 피할 수 있기 때문에 두 개의 주파수를 적절히 사용하여 플라즈마의 밀도와 직류 바이어스에 의한 영향을 최소화하고 있다. 그러나 웨이퍼의 사이즈가 커질 경우에는 평행한 평판을 사용함으로 인해 여전히 중앙부위와 에지 부위간에 균일한 플라즈마를 얻기가 힘들다.In the plasma reactor using the dual frequency, it is possible to appropriately increase the plasma density by using two high frequency power generators and a low frequency power generator connected in parallel. When the frequency is high, excessive DC bias can be avoided, so the two frequencies are properly used to minimize the influence of plasma density and DC bias. However, when the size of the wafer becomes large, it is still difficult to obtain a uniform plasma between the center portion and the edge portion due to the use of parallel plates.

따라서, 본 발명의 목적은 종래기술의 문제점을 극복하는 플라즈마 반응기를 제공하는 데 있다.It is therefore an object of the present invention to provide a plasma reactor that overcomes the problems of the prior art.

본 발명의 다른 목적은 플라즈마 반응기의 챔버 사이즈가 과도하게 커지는 것을 방지하는 플라즈마 반응기를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a plasma reactor which prevents the chamber size of the plasma reactor from becoming excessively large.

본 발명의 또 다른 목적은 플라즈마 반응기의 중앙부위와 에지부위 간의 플라즈마 불균일을 개선하는 플라즈마 반응기를 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide a plasma reactor that improves the plasma non-uniformity between the center portion and the edge portion of the plasma reactor.

상기한 기술적 과제들의 일부를 달성하기 위한 본 발명의 양상(aspect)에 따라, 본 발명에 의한 반도체 제조 공정에 사용되는 플라즈마 반응기는: 일단이 접지되어 있고 양쪽 에지부위의 평탄면이 중앙부위의 평탄면보다 낮도록 단차를 가지면서 서로 연결되는 평탄면을 갖는 양극과; 상기 양극의 양쪽 에지부위에 평탄면 위에 형성되고, 상기 양극의 단차가 생기는 부위를 감싸는 정자장 코일과; 상기 양극에 대향된 위치에 구성된 평탄면을 갖는 음극; 및 상기 음극과 접속되고 일단이 접지된 RF 전원을 구비하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention for achieving some of the above technical problems, the plasma reactor used in the semiconductor manufacturing process according to the present invention comprises: one end is grounded and the flat surface at both edge portions is flat at the center portion. An anode having a flat surface connected to each other with a step to be lower than the surface; A static magnetic field coil formed on a flat surface on both edge portions of the anode and surrounding a portion where the step difference occurs; A cathode having a flat surface configured at a position opposite the anode; And an RF power source connected to the cathode and grounded at one end.

본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 플라즈마 반응기는 상기 양극의 양쪽 에지부위에 위치하는 낮은 부위의 평탄면 상에 설치된 수평형의 안테나 코일 및 상기 안테나코일과 연결되고 일단이 접지된 RF전원을 더 포함함을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the present invention, the plasma reactor further comprises a horizontal antenna coil installed on a flat surface of a low portion located at both edges of the anode and an RF power connected to the antenna coil and grounded at one end thereof. It is characterized by including.

바람직하게는, 상기 양극은 중앙부위 평탄면과 양쪽 에지 부위의 평탄면이 분리 가능하도록 설계되어 양쪽 에지부위의 평탄면을 위아래로 이동함에 의하여 플라즈마의 균일도 조절이 가능하다.Preferably, the anode is designed to be separated from the flat surface of the central portion and the flat surface of both edges to adjust the uniformity of the plasma by moving the flat surface of both edges up and down.

도 1은 종래의 자장을 이용한 플라즈마 반응기의 개략적 단면도1 is a schematic cross-sectional view of a plasma reactor using a conventional magnetic field

도 2에서는 이중주파수를 이용한 플라즈마 반응기의 개략적 단면도Figure 2 is a schematic cross-sectional view of the plasma reactor using a dual frequency

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 플라즈마 반응기의 개략적 단면도3 is a schematic cross-sectional view of a plasma reactor according to a first embodiment of the present invention.

도 4은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 플라즈마 반응기의 개략적 단면도4 is a schematic cross-sectional view of a plasma reactor according to a second embodiment of the present invention.

도 5은 본 발명의 제 3 실시예에 의한 플라즈마 반응기의 개략적 단면도5 is a schematic cross-sectional view of a plasma reactor according to a third embodiment of the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

120 : 양극 122 : 음극120: anode 122: cathode

123 : 안테나 코일 124a,124c : RF 전원123: antenna coil 124a, 124c: RF power

128 : 정자장 코일128: static magnetic field coil

이하에서는 상기한 반도체 제조공정에 사용되는 플라즈마 반응기의 후술되는 본 발명의 철저한 이해를 제공할 의도 외에는 다른 의도 없이, 도 3 내지 도 5를 참조로 설명될 것이다.The following will be described with reference to FIGS. 3 to 5 without any intention other than to provide a thorough understanding of the present invention described below of the plasma reactor used in the semiconductor manufacturing process described above.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 반응기의 개략적 단면도이다.3 is a schematic cross-sectional view of a plasma reactor according to an embodiment of the present invention.

일단이 접지되어 있고 양쪽 에지부위의 평탄면이 중앙부위의 평탄면보다 낮도록 단차를 가지는 평탄면을 갖는 양극(anode,100)과 이에 대응되는 음극(cathode,102)이 양극(100)의 반대 방향에 구성되어 있다. 상기 양극의 중앙부위의 평탄면에 대하여 수직으로 형성된 단차부위를 감싸는 정자장 코일(108)이 형성되어 있다. 상기 음극(102)에는 전원을 인가하기 위한 RF 전원(104a,104b)이 연결되어 있으며 RF전원(104a,104b)은 접지되어 있다.The anode (anode) 100 and the corresponding cathode (cathode) 102 having a flat surface having a step so that one end is grounded and the flat surface at both edge portions are lower than the flat surface at the center portion are opposite to the positive electrode 100. Consists of. A static magnetic field coil 108 is formed around the stepped portion formed perpendicular to the flat surface of the center portion of the anode. RF power supply 104a, 104b for applying power is connected to the cathode 102, and the RF power supply 104a, 104b is grounded.

상기한 실시예에서는 두 개의 높은 주파수를 가지는 파워 발생기와 낮은 주파수를 가지는 파워 발생기를 병렬로 연결하여 사용함으로써 플라즈마 밀도를 적당히 높이는 것이 가능하다. 주파수가 높을 경우에 과도한 직류 바이어스(DC bias)를 피할 수 있기 때문에 두 개의 주파수를 적절히 사용하여 플라즈마의 밀도와 직류 바이어스에 의한 영향을 최소화하고 있다. 또한 정자장 코일을 사용하여 높은 압력과 고이온 에너지에 의한 웨이퍼 표면의 손상문제를 해결할 수 있으며, 플라즈마 반응기의 효율을 높일 수 있다. 또한, 양극의 중앙부위와 에지 부위의 분리가 가능하여 상하로 이동시킴에 의해 플라즈마 밀도 조절이 가능하다.In the above embodiment, it is possible to appropriately increase the plasma density by using two high frequency power generators and a low frequency power generator connected in parallel. When the frequency is high, excessive DC bias can be avoided, so the two frequencies are properly used to minimize the influence of plasma density and DC bias. In addition, it is possible to solve the problem of damage to the wafer surface due to high pressure and high ion energy by using a static magnetic field coil, and to improve the efficiency of the plasma reactor. In addition, since the center portion and the edge portion of the anode can be separated, the plasma density can be adjusted by moving up and down.

도 4은 본 발명의 일 실시예에 의한 플라즈마 반응기의 개략적 단면도이다.4 is a schematic cross-sectional view of a plasma reactor according to an embodiment of the present invention.

일단이 접지되어 있고 양쪽 에지부위의 평탄면이 중앙부위의 평탄면보다 낮도록 단차를 가지는 평탄면을 갖는 양극(anode,110)과 이에 대응되는 음극(cathode,112)이 양극(110)의 반대 방향에 구성되어 있다. 또한 상기 양극(110)의 양쪽에 위치하는 낮은 부위의 평탄면 상에 수평형의 안테나 코일(113)이 위치되어 있다. 상기 안테나코일과 연결되어 일단이 접지된 RF전원(114c)이 있다. 상기 안테나 코일의 상부에 위치하여 상기 양극의 평탄면에 대하여 수직으로 형성된 단차부위를 감싸는 정자장 코일(118)이 형성되어 있다. 상기 음극(112)에는 전원을 인가하기 위한 RF 전원(114a,114b)이 연결되어 있으며 RF전원(114a,114b)은 접지되어 있다.The anode (anode) 110 and the corresponding cathode (cathode, 112) having a flat surface having a step so that one end is grounded and the flat surface of both edge portions are lower than the flat surface of the central portion are opposite directions of the anode 110. Consists of. In addition, a horizontal antenna coil 113 is positioned on a flat surface of a low portion located at both sides of the anode 110. There is an RF power source 114c connected to the antenna coil and grounded at one end. A static magnetic field coil 118 is formed on the antenna coil and surrounds a stepped portion formed perpendicular to the flat surface of the anode. RF power sources 114a and 114b for applying power are connected to the cathode 112, and the RF power sources 114a and 114b are grounded.

상기한 이중주파수, 정자장 및 안테나 코일을 이용한 플라즈마 반응기는 두 개의 높은 주파수를 가지는 파워 발생기와 낮은 주파수를 가지는 파워 발생기를 병렬로 연결하여 사용함으로써 플라즈마 밀도를 적당히 높이는 것이 가능하다. 주파수가 높을 경우에 과도한 직류 바이어스(DC bias)를 피할 수 있기 때문에 두 개의 주파수를 적절히 사용하여 플라즈마의 밀도와 직류 바이어스에 의한 영향을 최소화하고 있다. 또한, 플라즈마 반응기의 전극과 평행한 방향으로 정자장을 인가하여 높은 압력과 고이온 에너지에 의한 웨이퍼 표면의 손상문제를 해결하고, 반응에 관여하는 입자수가 늘어나게 되어 효율이 좋아지게 된다. 고밀도 플라즈마 반응기의 낮은 압력의 공정 조건으로 기인된 높은 전자 온도 및 정합(matching)문제도 해결이 가능하다. 그리고 안테나 코일을 사용하여 양극의 중앙부위와 에지부위의 차이가 없이 균일한 플라즈마 형성이 가능하다. 또한 양극의 중앙부위와 에지 부위의 분리가 가능하여 상하로 움직이면서 플라즈마 밀도 조절이 가능하다.In the plasma reactor using the dual frequency, the static magnetic field, and the antenna coil, it is possible to appropriately increase the plasma density by using two high frequency power generators and a low frequency power generator connected in parallel. When the frequency is high, excessive DC bias can be avoided, so the two frequencies are properly used to minimize the influence of plasma density and DC bias. In addition, by applying a static magnetic field in a direction parallel to the electrode of the plasma reactor to solve the problem of damage to the wafer surface due to high pressure and high ion energy, the number of particles involved in the reaction is increased and the efficiency is improved. High electron temperature and matching problems due to the low pressure process conditions of the high density plasma reactor can also be solved. In addition, the antenna coil is used to form a uniform plasma without a difference between the center portion and the edge portion of the anode. In addition, the center portion and the edge portion of the anode can be separated to move the plasma density can be adjusted up and down.

도 5는 본발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 반응기의 개략적 단면도를 나타낸 것이다.Figure 5 shows a schematic cross-sectional view of a plasma reactor according to an embodiment of the present invention.

일단이 접지되어 있고 양쪽 에지부위의 평탄면이 중앙부위의 평탄면보다 낮도록 단차를 가지는 평탄면을 갖는 양극(anode,120)과 이에 대응되는 음극(cathode,122)이 양극(120)의 반대 방향에 구성되어 있다. 또한, 상기 양극(120)의 양쪽에 위치하는 낮은 부위의 평탄면 상에 수평형의 안테나 코일(123)이 위치되어 있다. 상기 안테나코일(123)과 연결되어 일단이 접지된 RF전원(124c)이 있다. 상기 안테나 코일의 상부에 위치하여 상기 양극의 단차부위를 감싸는 정자장 코일(128)이 형성되어 있다. 상기 음극(122)에는 전원을 인가하기 위한 RF 전원(124a)이 연결되어 있으며 RF전원(124a)은 접지되어 있다. 도 4에서의 실시예와 비교하면, 음극에 연결된 RF 파워 발생기가 하나로 형성됨을 알 수 있다. 이중주파수를 사용하지 않는 것을 제외하면 도 4에서의 실시예와 같으므로 설명은 생략하기로 한다.The anode (anode) 120 having a flat surface having a step so that one end is grounded and the flat surface of both edge portions is lower than the flat surface of the center portion, and the cathode (cathode) 122 corresponding thereto are opposite to the anode 120. Consists of. In addition, a horizontal antenna coil 123 is positioned on a flat surface of a low portion located at both sides of the anode 120. There is an RF power source 124c connected to the antenna coil 123 and grounded at one end. The magnetic field coil 128 is formed on the antenna coil and surrounds the stepped portion of the anode. An RF power source 124a for applying power is connected to the cathode 122, and the RF power source 124a is grounded. Compared with the embodiment of Figure 4, it can be seen that the RF power generator connected to the cathode is formed as one. Except not using the dual frequency, the same as the embodiment in Figure 4 will not be described.

상술한 본 발명의 실시예 들은 자장을 이용한 플라즈마 반응기의 특성을 살리면서 과도한 챔버 사이즈의 확대 없이 챔버 제조가 가능하다. 또한, 이중 주파수를 이용한 플라즈마 반응기에서 문제가 되는 중앙부위와 양쪽 에지 부위의 불균일함을 상부전극인 양극에 단차를 형성하여 수평형 안테나 코일을 부분 사용함에 의해 플라즈마 균일도 향상을 도모할 수 있다. 또한 양극을 중앙부위와 양쪽 에지 부위가 분리되도록 형성되어 에지부위의 전극을 상하로 이동시킴에 의해 플라즈마 균일도 조절이 가능하다.Embodiments of the present invention described above can make a chamber without increasing the size of the chamber while utilizing the characteristics of the plasma reactor using a magnetic field. In addition, it is possible to improve plasma uniformity by forming a step in the anode, which is the upper electrode, of the nonuniformity between the central portion and both edge portions, which is a problem in the plasma reactor using the dual frequency, by partially using the horizontal antenna coil. In addition, the anode is formed so that the center portion and both edge portions are separated so that the uniformity of the plasma can be controlled by moving the electrodes on the edge portion up and down.

상기한 실시예의 설명은 본 발명의 더욱 철저한 이해를 제공하기 위하여 도면을 참조로 예를 든 것에 불과하므로, 본 발명을 한정하는 의미로 해석되어서는 안될 것이다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본발명의 기본적 원리를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 변경이 가능함은 물론이다.The above description of the embodiments is merely given by way of example with reference to the drawings in order to provide a more thorough understanding of the present invention and should not be construed as limiting the invention. In addition, for those of ordinary skill in the art, various changes and modifications are possible without departing from the basic principles of the present invention.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 자장을 이용한 플라즈마 반응기의 특성을 살리면서 과도한 챔버 사이즈의 확대 없이 챔버 제조가 가능하다. 또한, 이중 주파수를 이용한 플라즈마 반응기에서 문제가 되는 중앙부위와 양쪽 에지 부위의 불균일함을 상부전극인 양극에 단차를 형성하여 수평형 안테나 코일을 부분 사용함에 의해 플라즈마 균일도 향상을 도모할 수 있다. 또한 양극을 중앙부위와 양쪽 에지 부위가 분리되도록 형성되어 에지부위의 전극을 상하로 이동시킴에 의해 플라즈마 균일도 조절이 가능하다.As described above, according to the present invention, the chamber can be manufactured without increasing the size of the chamber while maintaining the characteristics of the plasma reactor using the magnetic field. In addition, it is possible to improve plasma uniformity by forming a step in the anode, which is the upper electrode, of the nonuniformity between the central portion and both edge portions, which is a problem in the plasma reactor using the dual frequency, by partially using the horizontal antenna coil. In addition, the anode is formed so that the center portion and both edge portions are separated so that the uniformity of the plasma can be controlled by moving the electrodes on the edge portion up and down.

Claims (4)

일단이 접지되어 있고 양쪽 에지부위의 평탄면이 중앙부위의 평탄면보다 낮도록 단차를 가지면서 서로 연결되는 평탄면을 갖는 양극;An anode having a flat surface having one end connected to each other and having a step so that the flat surfaces at both edge portions are lower than the flat surfaces at the central portions; 상기 양극의 양쪽 에지부위에 평탄면 위에 형성되고, 상기 양극의 단차가 생기는 부위를 감싸는 정자장 코일;A static magnetic field coil formed on a flat surface on both edges of the anode and surrounding a portion where the step difference occurs; 상기 양극에 대향된 위치에 구성된 평탄면을 갖는 음극; 및A cathode having a flat surface configured at a position opposite the anode; And 상기 음극과 접속되고 일단이 접지된 RF 전원을 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 제조용 플라즈마 반응기.And a RF power source connected to the cathode and grounded at one end thereof. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 플라즈마 반응기는 상기 양극의 양쪽 에지부위에 위치하는 낮은 부위의 평탄면 상에 설치된 수평형의 안테나 코일 및 상기 안테나코일과 연결되고 일단이 접지된 RF전원을 더 포함함을 특징으로 하는 반도체 소자 제조용 플라즈마 반응기.The plasma reactor further comprises a horizontal antenna coil installed on a flat surface of a low portion located at both edges of the anode and RF power connected to the antenna coil and grounded at one end thereof. Plasma reactor. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 플라즈마 반응기는 상기 음극과 병렬로 접속되는 RF전원이 하나 더 구비됨을 특징으로 하는 반도체 소자 제조용 플라즈마 반응기.The plasma reactor is a plasma reactor for manufacturing a semiconductor device, characterized in that one further provided with an RF power source connected in parallel with the cathode. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 양극은 중앙부위 평탄면과 양쪽 에지부위의 평탄면이 분리 가능함을 특징으로 하는 반도체 소자 제조용 플라즈마 반응기.The anode is a plasma reactor for manufacturing a semiconductor device, characterized in that the planar surface of the center portion and the flat surface of both edge portions can be separated.
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