KR20060132266A - 플라즈마 가속장치 및 그것을 구비하는 플라즈마 처리시스템 - Google Patents

플라즈마 가속장치 및 그것을 구비하는 플라즈마 처리시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20060132266A
KR20060132266A KR1020050052514A KR20050052514A KR20060132266A KR 20060132266 A KR20060132266 A KR 20060132266A KR 1020050052514 A KR1020050052514 A KR 1020050052514A KR 20050052514 A KR20050052514 A KR 20050052514A KR 20060132266 A KR20060132266 A KR 20060132266A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wall
channel
plasma
gas
outlet
Prior art date
Application number
KR1020050052514A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100683174B1 (ko
Inventor
유진우
박원택
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020050052514A priority Critical patent/KR100683174B1/ko
Priority to US11/435,770 priority patent/US7276140B2/en
Priority to JP2006163568A priority patent/JP2006352126A/ja
Publication of KR20060132266A publication Critical patent/KR20060132266A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100683174B1 publication Critical patent/KR100683174B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/54—Plasma accelerators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H01J37/321—Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being inductively coupled to the plasma
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32357—Generation remote from the workpiece, e.g. down-stream
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Abstract

반도체 기판 처리공정에 사용되는 플라즈마 가속장치 및 그것을 구비하는 플라즈마 처리 시스템이 개시된다. 플라즈마 가속장치는, 내벽, 내벽과 소정간격을 두고 내벽을 에워싸는 외벽, 및 내벽과 외벽의 일단부를 오픈하는 출구를 형성하도록 내벽과 외벽의 타단부를 연결하는 단부벽을 구비하는 채널; 채널내에 가스를 공급하는 가스 공급부; 및 채널내의 가스에 이온화 에너지를 공급하여 플라즈마 빔을 생성하고, 생성된 플라즈마 빔을 출구쪽으로 가속시키는 플라즈마 생성/가속부를 포함하며; 채널의 내벽과 외벽 중의 적어도 하나는 적어도 출구쪽 부분이 중심에 가까워지도록 경사지게 형성된 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 플라즈마 채널의 내벽과 외벽 중의 적어도 하나는 출구쪽 부분이 플라즈마 채널의 중심에 가까워지도록 경사지게 형성됨으로써, 플라즈마 생성/가속부에 의해 출구쪽으로 배출되는 플라즈마 빔이 플라즈마 채널의 중심쪽 하부에서 공정쳄버에 위치한 기판 또는 스퍼팅될 스퍼터 타겟으로 균일하게 공급될 수 있으며, 이에 따라 기판의 식각 프로파일이 균일하게 되어 기판의 식각패턴의 정밀도가 향상되거나, 스퍼팅된 물질에 의해 기판에 증착되는 박막의 균질도가 향상될 수 있다.
플라즈마, 가속, 채널, 벽, 경사, 에처, 스퍼터링

Description

플라즈마 가속장치 및 그것을 구비하는 플라즈마 처리 시스템{Plasma accelerating apparatus and plasma processing system having the same}
도 1은 한 종래의 플라즈마 가속장치의 개략 절개 사시도.
도 2는 다른 종래의 플라즈마 가속장치의 개략 단면도.
도 3은 또 다른 종래의 플라즈마 가속장치의 개략 절개 사시도.
도 4는 도 3에 도시한 플라즈마 가속장치의 단면도.
도 5는 도 3에 도시한 플라즈마 가속장치에서 공정쳄버로 방출되는 플라즈마 빔의 분포를 예시하는 그래프.
도 6은 본 발명에 따른 플라즈마 가속장치를 구비한 플라즈마 처리 시스템의 개략 절개 사시도.
도 7은 도 6에 도시한 플라즈마 처리 시스템의 플라즈마 채널의 단면도.
도 8은 도 6에 도시한 플라즈마 처리 시스템의 플라즈마 채널의 변형예를 예시하는 부분 단면도.
도 9는 도 6에 도시한 플라즈마 처리 시스템의 플라즈마 채널의 축방향 거리에 따른 자기장의 세기를 나타내는 그래프.
도 10는 도 6에 도시한 플라즈마 처리 시스템에서 공정쳄버로 방출되는 플라즈마 빔의 분포를 예시하는 그래프.
도 11는 본 발명에 따른 플라즈마 가속장치를 구비한 플라즈마 스퍼터링 시스템의 개략 절개 사시도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
100, 100': 플라즈마 처리 시스템 110: 플라즈마 채널
120, 190: 가스 공급부 130: 플라즈마 생성/가속부
132, 140, 144: 원형 루프 인덕터 150: RF전원
170: 공정쳄버 180, 180': 기판홀더
185, 185': 기판
본 발명은 플라즈마 가속장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판으로부터 박막을 식각하여 제거하거나 기판에 박막을 증착하는 반도체 기판 처리공정에 사용되는 플라즈마 가속장치 및 그것을 구비하는 플라즈마 처리 시스템에 관한 것이다.
최근, 고속의 마이크로 프로세서 및 고기록 밀도의 메모리의 필요가 증가함에 따라, 하나의 반도체 칩 상에 많은 소자를 탑재할 수 있도록 게이트 유전체의 두께 및 로직 소자의 측방향 크기를 감소시키는 기술, 예를들면, 트랜지스터 게이트 길이를 35mm 이하로 감소시키고, 게이트 옥사이드의 두께를 0.5nm 이하로 감소시키며, 금속화 레벨을 6이상으로 향상시키려는 연구가 활발히 진행되고 있다.
그러나, 이러한 기술을 실현하기 위해서는 반도체 칩 제조공정시 장치의 실 장밀도를 높일 수 있는 고성능의 증착 및/또는 식각장치가 요구된다. 이러한 고성능의 증착 및/또는 식각장치의 예로는 플라즈마 가속장치를 사용하는 플라즈마 에처(Plasma etcher), 플라즈마 스퍼터링시스템(Plasma sputtering system) 등이 널리 알려져 있다.
도 1은 플라즈마 에처 또는 플라즈마 스퍼터링시스템에 사용되는 한 종래의 홀 효과 플라즈마 가속장치(10)를 개략적으로 도시한다. 이 홀 효과 플라즈마 가속장치(10)는 미국특허 제5,847,593호에 개시되어 있다.
도 1을 참조하면, 홀 효과 플라즈마 가속장치(10)는 차폐된 상단과 개방된 하단을 가지는 원형 채널(22)를 구비한다. 내부 및 외부 원형 코일(16, 17, 18, 18', 19)은 원형 채널(22)의 내부 및 외부에 동축으로 나란히 위치하며, 물리적 및 자기적으로 분리된 자극을 가지고 자기장을 형성한다. 원형 양극(24)은 가스공급 파이프(25)가 연결되어 공급되는 가스를 이온화시킨다. 음극(27)은 채널(22) 하단의 자극 상에 위치하고, 가스공급선(29)이 연결되어 전자를 공급한다.
외부 코일(17, 18, 18', 19)은 채널(22) 외부를 감싸는 상부 코일(17) 및 채널(22)의 개구를 감싸는 분리된 섹션의 하부 코일(18, 18', 19)로 구분되고, 상부 코일(17)과 내부 코일(16)의 상부는 유전층(23)으로 격벽되어 이 영역의 자기
장을 차폐함으로써 채널(22) 전체가 아닌 채널(22)의 개구부(22a) 영역에서만 채널(22)의 공간부(20)를 가로지르는 국소적인 자기장이 유도되도록 한다. 하부 코일(18, 18',19)이 위치하는 부분에 형성된 자기장은 전자를 국소적으로 포획한다.
따라서, 홀 효과 플라즈마 가속장치(10)는 양극(24)과 음극(27)이 존재하여 형성된 전기장으로는 양이온만을 가속시킬 수 있고 전기적으로 중성인 플라즈마를 가속시킬 수 없다. 또한, 홀 효과 플라즈마 가속장치(10)는 이온을 증착시키고자 하는 기판 표면상에 전하를 축적하여 전하 단락과 같은 손실을 일으킬 수 있으며, 미세 패턴 내 노칭을 유발하여 식각 프로파일을 불균일하게 할 수 있다.
도 2는 플라즈마 에처 또는 플라즈마 스퍼터링시스템에 사용되는 다른 종래의 동축 플라즈마 가속장치(40)를 개략적으로 도시한다. 이 동축 플라즈마 가속장치(20)는 논문 IEEE Tran. on Plasma Sci., VOL. 22, No. 6, 1015, 1994. J. T. Scheuer, et. al.에 개시되어 있다.
도 2를 참조하면, 동축 플라즈마 가속장치(40)는 차폐된 상단과 개방된 하단을 가지고 내부로 인입되는 가스가 방전되면서 생성되는 플라즈마가 가속되는 원형 채널(50)을 구비한다. 실린더형 음극(54)은 채널(50)의 내부에 위치하고, 실린더형 양극(52)은 음극(54)과 소정간격 이격되어 채널(50) 개구부의 외측에 동축방향으로 나란히 위치한다.
또한, 동축 플라즈마 가속장치(40)는 채널(50) 내 플라즈마를 제어하는 제어코일(64), 음극(54) 내부에 마련된 음극 코일(56), 및 양극(52) 외부에 마련된 양극코일(58)을 구비한다.
이러한 동축 플라즈마 가속장치(40)는 양극(52)과 음극(54)이 각각 마련되는 내벽 및 외벽이 설치된 채널(50)과 채널(50)의 외부에 제어 코일(64)을 구비함으로써, 채널(50)을 가로지르는 전류를 내부에 형성하고 이 전류에 의해 음극(54)을 감싸는 방사상 방향으로 자기장을 유도한다. 이 동축 플라즈마 가속장치(40)에는 기 본적으로 출구속도가 500eV 정도로 매우크고 양극과 음극이 존재하는 직류방전을 이용하기 때문에, 채널(50)내에서 양극(52)에서 음극(54)으로 가속되는 플라즈마 이온이 음극(54)에 충돌하여 음극(54)을 손상시키는 정도가 심하여 반도체 박막 증착공정의 식각 공정을 위한 용도로 사용하기는 어렵다.
이러한 문제를 방지하기 위하여, 양극과 음극을 구비하지 않는 인덕티블리 커플드 방전형(Inductively coupled discharge type) 플라즈마 가속장치(60; 도 3)가 제안되었다.
도 3을 참조하면, 플라즈마 가속장치(60)는 플라즈마 채널(77), 상부 원형루프 인덕터(79), 및 내부 및 외부 원형 루프 인덕터(71, 73)를 구비한다.
플라즈마 채널(77)은 가스가 이온화되고 가속화되는 곳으로, 하부방향(도 3의 상부)으로 오픈된 개구부, 즉 출구(77a)를 갖는 도우넛 형태로 형성된다. 플라즈마 채널(77)의 출구(77a)는 플라즈마 가속장치(60)가 적용되는 플라즈마 에처 또는 스퍼터링 시스템의 공정쳄버(70; 도 5 참조)와 연통된다.
플라즈마 채널(77)의 단부벽(81)에는 상부 원형루프 인덕터(79)가 배치되어 있다. 상부 원형루프 인덕터(79)는 플라즈마 채널(77)내의 가스에 RF에너지를 공급하여, RF에너지에 의해 발생된 전자를 가스의 중성원자에 충돌치켜 플라즈마 빔을 형성한다.
플라즈마 채널(77)의 내벽(82)과 외벽(83)에는 자기장을 발생하도록 코일이 권선된 내부 및 외부 원형 루프 인덕터(71, 73)가 배치되어 있다. 내부 및 외부 원형 루프 인덕터(71, 73)는 동축으로 나란히 배열된다.
이러한 종래의 플라즈마 가속장치(60)의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 가스소스(도시하지 않음)로부터 플라즈마 채널(77) 내부에 가스가 공급되면, 상부 원형 루프 인덕터(79)은 공급된 가스에 RF에너지를 공급한다. 그 결과, RF에너지에 의해 발생하는 전자는 가스의 중성원자와 충돌하게 되고, 가스는 이온화하여 플라즈마 빔을 발생한다.
내부 및 외부 원형 루프 인덕터(71, 73)는 플라즈마 채널(77) 내부에 자기장(B)과 이차 전류(J)를 유도하여 플라즈마 빔을 플라즈마 채널(77)의 출구(77a)쪽으로 가속시키는 전자기력(F)을 형성한다.
이러한 종래의 플라즈마 가속장치(60)는 전자기력(F)에 의해 극성에 관계없이 동일방향으로 이온을 가속하므로, 종래의 정전형 가속기(10, 40)에 반드시 구비되던 양극과 음극을 구비할 필요가 없게되어 장치의 구성을 간단히 할 수 있고, 또 내부 및 외부 원형 루프 인덕터(71, 73)에 흐르는 전류를 조절함으로써, 생성되는 전자기력(F)을 간단히 조절할 수 있는 장점이 있다.
그러나, 종래의 플라즈마 가속장치(60)는 플라즈마 채널(77)이 원통 형태를 가지므로, 플라즈마 채널(77)의 출구(77a)쪽으로 가속된 플라즈마 빔은 도 5의 점선으로 도시한 바와 같이 공정쳄버(70)의 중심쪽으로 고르게 가이드되지 못한다. 그 결과, 통상 플라즈마 채널(77)의 중심 아래쪽에서 기판홀더(80)에 고정된 기판(85) 또는 스퍼터 타겟(도시하지 않음)에는 플라즈마 빔이 균일하게 공급되지 못하게 된다. 따라서, 공정쳄버(70)내에서 식각되는 기판(85)의 식각 프로파일이 균일하게 되지 못하게 되거나, 스퍼터 타겟에서 스퍼터된 물질에 의해 기판에 증착되는 박막의 균질도가 떨어지게 된다.
본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 식각, 스퍼터링 등과 같은 반도체 기판 처리공정시 공정쳄버에 플라즈마 빔을 균일하게 공급할 수 있는 플라즈마 가속장치 및 그것을 구비하는 플라즈마 처리 시스템을 제공하는 데 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 의한 플라즈마 가속장치는, 내벽, 내벽과 소정간격을 두고 내벽을 에워싸는 외벽, 및 내벽과 외벽의 일단부를 오픈하는 출구를 형성하도록 내벽과 외벽의 타단부를 연결하는 단부벽을 구비하는 채널; 채널내에 가스를 공급하는 가스 공급부; 및 채널내의 가스에 이온화 에너지를 공급하여 플라즈마 빔을 생성하고, 생성된 플라즈마 빔을 출구쪽으로 이동시키는 플라즈마 생성/가속부를 포함하며; 채널의 내벽과 외벽 중의 적어도 하나는 적어도 출구쪽 부분이 중심에 가까워지도록 일정각도로 경사지게 형성된 것을 특징으로 한다.
양호한 실시예에 있어서, 채널의 내벽은 적어도 출구쪽 부분이 중심에 가까워지도록 일정각도로 경사지게 형성된 것이 바람직하다.
선택적으로, 채널의 내벽과 외벽 모두는 적어도 출구쪽 부분이 중심에 가까워지도록 일정각도로 경사지게 형성될 수 있다.
플라즈마 생성/가속부는 채널의 단부벽의 축방향 외측에 배치된 상부 인덕터, 채널의 내벽의 방사상 내측에 위치하고, 축방향으로 유도 자기장이 감소하도록 형성된 내부 인덕터, 및 채널의 외벽의 방사상 외측에 내부 인덕터와 나란하게 위치하고, 축방향으로 유도 자기장이 감소하도록 형성된 외부 인덕터로 구성될 수 있다.
내부 및 외부 인덕터는 각각, 코일의 권선수가 동일하게 구성되고 각각에 공급되는 전류가 축방향으로 감소하도록 인가되는 복수의 루프 코일로 구성되는 것이 바람직하다. 선택적으로, 내부 및 외부 인덕터는 각각, 코일의 권선수가 축방향으로 감소되도록 구성된 복수의 루프 코일로 구성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시형태에 의한 플라즈마 처리 시스템은, 내벽, 내벽과 소정간격을 두고 내벽을 에워싸는 외벽, 및 내벽과 외벽의 일단부를 오픈하는 출구를 형성하도록 내벽과 외벽의 타단부를 연결하는 단부벽을 구비하는 채널, 채널내에 가스를 공급하는 제1가스 공급부, 채널내의 가스에 이온화 에너지를 공급하여 플라즈마 빔을 생성하고, 생성된 플라즈마 빔을 출구쪽으로 이동시키는 플라즈마 생성/가속부, 및 채널의 출구와 연통되고, 기판을 고정하는 기판홀더를 구비하는 공정쳄버를 포함하며; 채널의 내벽과 외벽 중의 적어도 하나는 적어도 출구쪽 부분이 중심에 가까워지도록 일정각도로 경사지게 형성된 것을 특징으로 한다.
양호한 실시예에 있어서, 채널의 내벽은 적어도 출구쪽 부분이 중심에 가까워지도록 일정각도로 경사지게 형성된 것이 바람직하다.
선택적으로, 채널의 내벽과 외벽 모두는 적어도 출구쪽 부분이 중심에 가까워지도록 일정각도로 경사지게 형성될 수 있다.
플라즈마 생성/가속부는 채널의 단부벽의 축방향 외측에 배치된 적어도 상부 인덕터, 채널의 내벽의 방사상 내측에 위치하고, 축방향으로 유도 자기장이 감소하도록 형성된 내부 인덕터, 및 채널의 외벽의 방사상 외측에 내부 인덕터와 나란하게 위치하고, 축방향으로 유도 자기장이 감소하도록 형성된 외부 인덕터로 구성될 수 있다.
내부 및 외부 인덕터는 각각, 코일의 권선수가 동일하게 구성되고 각각에 공급되는 전류가 축방향으로 감소하도록 인가되는 복수의 루프 코일로 구성되는 이 바람직하다. 선택적으로, 내부 및 외부 인덕터는 각각, 코일의 권선수가 축방향으로 감소되도록 구성된 복수의 루프 코일로 구성될 수 있다.
선택적으로, 플라즈마 처리 시스템은 공정쳄버에 공정가스를 공급하는 제2가스 공급부를 더 포함할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 플라즈마 가속장치 및 그것을 구비하는 플라즈마 처리 시스템을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 6는 본 발명에 따른 플라즈마 가속장치를 구비하는 플라즈마 처리 시스템(100)을 개략적으로 도시한다.
본 발명의 플라즈마 처리 시스템(100)은 이온화된 고온의 플라즈마를 이용하여 기판(185)에 도포된 포토 레지스트 등과 같은 박막을 기화(氣化) 또는 회화(灰化)하여 제거함으로써 기판(185)상에 선택적인 식각패턴을 형성하는 플라즈마 에처(Plasma etcher)이다.
도 6을 참조하면, 플라즈마 처리 시스템(100)은 플라즈마 채널(110), 제1가 스 공급부(120), 플라즈마 생성/가속부(130), 공정쳄버(170), 및 제2가스 공급부(190)를 구비한다. 플라즈마 채널(110), 제1가스 공급부(120), 및 플라즈마 생성/가속부(130)는 본 발명에 따른 플라즈마 가속장치를 구성한다.
플라즈마 채널(110)은 가스가 이온화되고 가속화되는 곳으로, 가스 방출방향으로 오픈된 출구(110a)를 구비하는 도우넛 형태를 가진다.
플라즈마 채널(110)은 내벽(112), 외벽(114), 및 내벽(112)과 외벽(114)을 연결하는 단부벽(116)을 구비한다.
도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 플라즈마 채널(110)의 내벽(112)은 출구(110a)쪽 부분이 플라즈마 채널(110)이 형성하는 원의 중심(O)에 가까워지도록 일정각도로 경사지게 형성된 절두원추형 형태를 가진다.
외벽(114)은 내벽(112)과 사이에 소정공간을 형성하도록 단부벽(116) 쪽에 위치한 내벽(112)의 상부의 직경보다 소정거리 만큼 더 큰 직경을 갖는 원통형태를 가진다.
내벽(112)을 일정각도로 경사지게 형성하는 이유는 플라즈마 생성/가속부(130)에 의해 생성되어 출구(110a) 쪽으로 가속되는 플라즈마 빔이 경사지게 형성된 내벽(112)에 의해 공정쳄버(170)의 중심쪽으로 유도될 수 있도록 하기 위해서이다. 따라서, 도 3를 참조하여 설명한 종래의 플라즈마 가속장치(60)의 플라즈마 채널(77)과 달리, 플라즈마 생성/가속부(130)에 의해 플라즈마 채널(110)의 출구(110a)쪽으로 가속된 플라즈마 빔은 도 10의 점선으로 도시한 바와 같이 공정쳄버(110)의 중심쪽으로 고르게 분포될 수 있다. 그 결과, 공정쳄버(170)내에서 플라즈 마 채널(110)의 중심(O) 아래쪽에 배치되는 기판(185)은 플라즈마 빔에 고르게 노출되게 되고, 이에 따라 기판(185)에 도포된 포토 레지스트 등의 식각 프로파일이 균일하게 될 수 있다.
선택적으로, 도 8에 도시한 바와 같이, 플라즈마 채널(110)의 내벽(112)과 외벽(114')은 모두 출구(110a)쪽 부분이 중심(O)에 가까워지도록 일정각도로 경사지게 형성될 수 있다. 이 경우, 역시, 플라즈마 생성/가속부(130)에 의해 플라즈마 채널(110')의 출구(110a)쪽으로 가속되는 플라즈마 빔은 내벽(110)만 경사지게 형성한 도 7도의 구조와 마찬가지로 공정쳄버(170)의 중심쪽으로 고르게 분포될 수 있다.
플라즈마 채널(110)의 내벽(112), 외벽(114) 및 단부벽(116)은 석영(Quartz) 또는 파이렉스(Pyrex)와 같은 비도전성 물질로 구성된다.
플라즈마 채널(110)의 출구(110a)는 공정쳄버(170)와 연통된다.
제1가스 공급부(120)는 제1가스주입부(125)와 제1가스 소스(121)로 구성된다. 제1가스주입부(125)는 플라즈마 채널(110)의 단부벽(116) 내측에 고정 설치되고, 제1연결관(123)을 통해 제1가스 소스(121)에 접속된 연결된 가스주입링(126)으로 구성된다. 가스주입링(126)은 링의 직경보다 작은 직경을 갖는 다수의 토출구멍을 출구(110a)쪽으로 향하도록 형성하고 있다. 제1가스 소스(121)는 Ar과 같은 0족 기체와 O2 및 O2혼합물과 같은 반응기체 등의 이온화 기능한 가스, 및 C2F2와 같은 공정가스를 저장한다.
플라즈마 채널(110)의 단부벽(116), 내벽(112) 및 외벽(114)의 외측에는 플라즈마 생성/가속부(130)가 배치된다.
플라즈마 생성/가속부(130)는 상부 원형 루프 인덕터(132)와 내부 및 외부 원형 루프 인덕터(140, 144)를 구비한다.
상부 원형 루프 인덕터(132)는 플라즈마 채널(110)의 단부벽(116) 외측(도 6의 상부)에 복수회로 권선된 원형 루프 코일(133)로 구성된다. 상부 원형 루프 코일(133)은 RF전원(150)에 연결된 제1증폭기(151)와 제1매칭네트워크(158)를 통하여 약 2MHz의 주파수에서 약 500W 내지 5.0KW, 바람직하게는 2.0KW의 RF에너지로 가동된다. 따라서, 상부 원형 루프 코일(133)은 가스주입링(126)의 토출구멍을 통해 공급된 가스에 RF에너지를 인가하여 RF에너지에 의해 발생하는 전자가 가스의 중성원자와 충돌하게 함으로써, 가스를 이온화하여 플라즈마 빔을 발생하는 역할을 하게 된다.
또한, 상부 원형 루프 코일(133)은 RF전원(150)에 연결된 제1증폭기(151)와 제1매칭네트워크(158)를 통하여 약 40A의 전류가 인가된다. 따라서, 상부 원형 루프 코일(133)은, 아래에서 도 7을 참조하여 내부 및 외부 원형 루프 인덕터(140, 144)에 의해 전자기력(F)이 유도되는 과정을 설명한 것과 같이, 부수적으로 플라즈마 채널(110) 내부에 자기장(B)과 이차 전류(J)를 유도하여 플라즈마 빔을 플라즈마 채널(110)의 출구(110a)쪽으로 가속시키는 전자기력(F)을 형성한다.
내부 및 외부 원형 루프 인덕터(140, 144)는 각각 플라즈마 채널(110)의 내벽(112)의 내측(도 6의 방사상 내측)과 외벽(114)의 외측(도 6의 방사상 외측)에 배치되어 있다.
내부 및 외부 원형 루프 인덕터(140, 144)는, 각각 일회 권선된 제1, 제2, 및 제3 내부 원형 루프 코일(141, 142, 143)과 제1, 제2, 및 제3 외부 원형 루프 코일(145, 146, 147)로 구성된다. 제1, 제2, 및 제3 내부 원형 루프 코일(141, 142, 143)과 제1, 제2, 및 제3 외부 원형 루프 코일(145, 146, 147)는 서로 동축으로 나란히 배열되어 있다.
제1, 제2, 및 제3 내부 원형 루프 코일(141, 142, 143)과 제1, 제2, 및 제3 외부 원형 루프 코일(145, 146, 147)은 각각, RF전원(150)에서 제2 내지 제7증폭기(152, 153, 154, 155, 156, 157)와 제2 내지 제7매칭네트워크(159, 160, 161, 162, 163, 164)를 통하여 약 2MHz의 주파수에서 500W 내지 5.0KW, 바람직하게는 2.0KW의 RF에너지로 가동된다.
본 실시예에서, 제1, 제2, 및 제3 내부 원형 루프 코일(141, 142, 143)과 제1, 제2, 및 제3 외부 원형 루프 코일(145, 146, 147)은, 상부 원형 루프 인덕터(132)와 마찬가지로 약 2MHz에서 약 500W 내지 5.0KW의 RF에너지로 가동되지만, 각각 일회 권선되어 있고 또 서로 고정간격을 두고 떨어져 있으므로, 가스에 RF에너지를 인가하기는 하지만 플라즈마 빔은 거의 생성하지 않는다.
또한, 제1, 제2, 및 제3 내부 원형 루프 코일(141, 142, 143)과 제1, 제2, 및 제3 외부 원형 루프 코일(145, 146, 147)은 RF전원(150)에서 제2 내지 제7증폭기(152, 153, 154, 155, 156, 177)와 제2 내지 제7매칭네트워크(159, 160, 161, 162, 163, 164)를 통하여 공급되는 전류가 순차적으로 감소되게 공급된다. 이 이유 는 자장압력은 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동하는 성질을 가지기 때문에, 제1, 제2, 및 제3 내부 원형 루프 코일(141, 142, 143)과 제1, 제2, 및 제3 외부 원형 루프 코일(145, 146, 147)에 공급되는 전류가 순차적으로 감소되게 공급하는 것에 의하여 도 9에 도시한 바와 같이 플라즈마 채널(110)의 내부에 유도되는 자기장이 출구(110a)쪽, 즉 축방향으로 감소되면, 제1, 제2, 및 제3 내부 원형 루프 코일(141, 142, 143) 사이와 제1, 제2, 및 제3 외부 원형 루프 코일(145, 146, 147) 사이에서 자장압력 차이가 발생하고, 이에 의해 플라즈마 빔이 플라즈마 채널(110)의 출구(110a)쪽으로 더욱 빨리 가속될 수 있기 때문이다.
예를들면, 제1, 제2, 및 제3 내부 원형 루프 코일(141, 142, 143)은 RF전원(150)에서 제2 내지 제4증폭기(152, 153, 154)와 제2 내지 제4매칭네트워크(159, 160, 161)를 통하여 각각 60A, 40A, 및 20A의 전류가 인가되고, 제1, 제2, 및 제3 외부 원형 루프 코일(145, 146, 147)은 RF전원(150)에서 제5 내지 제7증폭기(155, 156, 177)와 제5 내지 제7매칭네트워크(162, 163, 164)를 통하여 각각 -25A, -15A, 및 -5A의 전류가 인가된다.
따라서, 도 7에 도시한 바와 같이, 제1, 제2, 및 제3 내부 원형 루프 코일(141, 142, 143)과 제1, 제2, 및 제3 외부 원형 루프 코일(145, 146, 147)에 흐르는 전류는 채널(110) 내부에 자기장(B)을 유도하고 유도된 자기장(B)은 맥스웰 방정식에 따라 이차 전류(J)를 유도한다.
이차전류(J)와 자기장(B)은 다음 수학식(1)에 의해 플라즈마 빔을 극성에 관계없이 플라즈마 채널(110)의 출구(110a)쪽으로 가속시키는 Z축방향의 전자기력(F) 을 형성한다.
F= J x B -------------(1)
또한, 제1, 제2, 및 제3 내부 원형 루프 코일(141, 142, 143)과 제1, 제2, 및 제3 외부 원형 루프 코일(145, 146, 147)에 인가되는 전류가 순차적으로 감소되도록 공급되고, 이에 의하여 플라즈마 채널(110)의 내부에 유도되는 자기장이 축방향으로 감소되므로, 전자기력(F)에 의해 가속되는 플라즈마 빔은 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동하는 자장압력의 성질에 의해 플라즈마 채널(110)의 출구(110a)쪽으로 더욱 가속된다.
제1, 제2, 및 제3 내부 및 외부 원형 루프 코일(141, 142, 143; 145, 146, 147)에 인가되는 전류에 의해 발생한 전자기력(F)과 제1, 제2, 및 제3 내부 및 외부 원형 루프 코일(141, 142, 143; 145, 146, 147) 사이의 자장압력 차이에 의해 가속되는 플라즈마 빔은 전자와 양이온이 함께 혼합되므로 중성을 나타내며, 예를들면 1011 내지 1012 일렉트론/cm3 의 플라즈마 밀도와 20 내지 500eV의 이온에너지를 가진다.
여기서, 제1, 제2, 및 제3 내부 및 외부 원형 루프 코일(141, 142, 143; 145, 146, 147)은 플라즈마 채널(110)의 내부에 유도되는 자기장이 축방향으로 감소되도록 하기 위해, 공급되는 전류를 순차적으로 감소되게 공급하는 것으로 예시 및 설명하였지만, 그 대신 축방향으로 권선되는 원형 루프 코일의 권선수가 감소되도록 구성하고, 제1, 제2, 및 제3 내부 및 외부 원형 루프 코일(141, 142, 143; 145, 146, 147)에 동일한 전류를 인가하도록 하는 것에 의하여 플라즈마 채널(110)의 내부에 유도되는 자기장을 축방향으로 감소시키도록 할 수 있다.
또한, 제1, 제2, 및 제3 내부 및 외부 원형 루프 코일(141, 142, 143; 145, 146, 147)은 플라즈마 빔을 가속하는 역할만하는 것으로 예시 및 설명하였지만, 권선수를 증가시키도록 구성하여 플라즈마 빔을 생성하는 역할을 하도록 할 수도 있을 것이다.
공정쳄버(170)는 플라즈마 채널(110)의 출구(110a)와 연통되고, 플라즈마 생성/가속부(130)에 의해 발생된 전자기력(F) 및 자장압력 차에 의해 이동하는 플라즈마 빔이 공급된다. 공정쳄버(170)는 0.3 내지 3 mTorr의 압력으로 유지된다.
공정쳄버(170)의 내부 중앙에는 식각될 포토 레지스트 등과 같은 박막이 도포된 기판(185)이 고정되는 기판홀더(180)가 배치되어 있다. 기판홀더(180)는 가열/냉각회로(도시하지 않음)에 의해 가열 또는 냉각되는 구리블록으로 구성된다.
공정쳄버(170)의 일측에는 공정가스를 공정쳄버(170) 내부로 공급하는 제2 가스공급부(190)의 제2가스주입구(197)가 배치되어 있다. 제2가스주입구(197)는 연결관(196)을 통해 제2 가스소스(195)와 연결되어 있다. 제2 가스소스(195)는 C2F2와 같은 공정가스를 저장한다.
이상에서, 본 발명에 따른 플라즈마 가속장치를 구비하는 플라즈마 처리 시스템(100)은 고온의 플라즈마를 이용하여 기판(185)상에 선택적인 식각패턴을 형성하는 플라즈마 에처로 예시 및 설명하였으나, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는 다. 예를들면, 본 발명의 플라즈마 처리 시스템은 동일한 구성과 원리로 기판에 박막을 증착하는 플러즈마 스퍼터링시스템(100'; 도 11)으로도 구성될 수 있다. 이 경우, 도 11에 도시한 바와 같이, 플러즈마 스퍼터링시스템(100')은 파워 서플라이(198)에 의해 일정한 바이어스 전압이 인가되는 스퍼터 타겟(186)을 더 포함한다. 기판(185')은 기판홀더(180')에 고정되며, 스퍼터 타겟(186)위에 위치한다. 기판홀더(180')는 스퍼터 타겟(186)에서 스퍼터된 물질을 기판(185')에 균일하게 증착하기 위해 고정축(도시하지 않음)을 중심으로 회전한다. 또, 기판홀더(180')는 플라즈마 생성/가속부(130)에서 가속되는 플라즈마 빔이 스퍼터 타겟(186)까지 유도되도록 플라즈마 빔이 통과하는 원형 개구(180a')를 구비한다. 제2가스주입구(197) 위에는 기판(180') 근처의 가스압력을 제어하는 수평배플(193)이 배치되어 있다.
또한, 본 발명에 따른 플라즈마 처리 시스템(100)의 플라즈마 생성/가속부(130)의 플라즈마 채널(110)의 구조는 도 3을 참조하여 설명한 종래의 플라즈마 가속장치(60)에 적용되는 것으로 예시 및 설명하였으나, 도 2 및 도 3과 관련하여 설명한 플라즈마 가속장치(10, 40)의 채널(22, 50)에도 동일한 구성과 원리로 공정쳄버내의 플라즈마 빔의 분포를 균일하게 하기 위하여 적용될수 있을 것이다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 플라즈마 처리시스템(100)의 동작을 도 6 ,도 7, 및 도 10을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 가스소스(121)로부터 가스 주입부(125)를 통해 C2F2, O2, Ar와 같은 가스가 플라즈마 채널(110)에 공급된다.
플라즈마 채널(110)에 공급된 가스는 예를들면 약 2MHz에서 약 2.0KW의 RF에너지로 가동되는 상부 원형 루프 인덕터(132)에 의해 인가된 RF에너지에 의해 발생하는 전자와 가스의 중성원자가 충돌하게 되며, 그 결과 가스는 이온화되어 플라즈마 빔을 발생한다.
플라즈마 빔은 내부 및 외부 원형 루프 인덕터(140, 144)에 의해 발생된 전자기력(F)과 내부 및 외부 원형 루프 인덕터(140, 144)의 제1, 제2, 및 제3 내부 및 외부 원형 루프 코일(141, 142, 143; 145, 146, 147) 사이의 자장압력 차이에 의해 플라즈마 채널(110)내부에서 플라즈마 채널(110)의 출구(110a)쪽으로 가속되어, 출구(110a)를 통해 공정쳄버(170) 내부로 1011 내지 1012 일렉트론/cm3 의 플라즈마 밀도와 20 내지 500eV의 이온 에너지로 방출된다.
이때, 출구(110a)를 통해 공정쳄버(170) 내부로 방출되는 플라즈마 빔은 플라즈마 채널(110)의 내벽(112)이 중심(O)쪽으로 경사지게 형성되어 있으므로, 공정쳄버(170)의 기판홀더(180)에 고정된 기판(185)쪽으로 균일하게 이동될 수 있다. 따라서, 기판(185)의 식각공정시, 공정쳄버(170)내에서 플라즈마 채널(110)의 중심(O) 아래쪽에 배치되는 기판(185)은 도 10에 도시한 바와 같이 플라즈마 빔에 고르게 노출되게 된다. 또한, 공정가스는 제2가스소스(195)로부터 제2가스주입구(197)를 통해 공정쳄버(170)에 약 1mTorr의 압력으로 공급된다. 따라서, 프라즈마 빔은 공정가스와 충돌하여, 방향성을 가지거나 방향성이 없는 에칭이온 또는 원자로 된다. 그 결과, 공정쳄버(170)내에서 플라즈마 채널(110)의 중심(O) 아래쪽에 배치되 는 기판(185)의 포토 레지스트 등과 같은 박막은 에칭이온 또는 원자에 의해 기화 또는 탄화하여 약 20nm/min의 식각율로 식각되고, 식각 프로파일이 균일하게 된다.
본 발명에 따른 플라즈마 가속장치 및 그것을 구비하는 플라즈마 처리 시스템은 플라즈마 채널의 내벽과 외벽 중의 적어도 하나가 플라즈마 채널의 중심에 가까워지도록 경사지게 형성됨으로써, 플라즈마 생성/가속부에 의해 출구쪽으로 배출되는 플라즈마 빔이 플라즈마 채널의 중심쪽 하부에서 공정쳄버에 위치한 식각될 기판 또는 스퍼팅될 스퍼터 타겟으로 균일하게 공급될 수 있다. 따라서, 기판의 식각 프로파일이 균일하게 되어 기판의 식각패턴의 정밀도가 향상되거나, 스퍼팅된 물질에 의해 기판에 증착되는 박막의 균질도가 향상될 수 있다.
이상에서, 본 발명의 특정한 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 수정과 변형실시가 가능할 것이다.

Claims (13)

  1. 내벽, 상기 내벽과 소정간격을 두고 상기 내벽을 에워싸는 외벽, 및 상기 내벽과 상기 외벽의 일단부를 오픈하는 출구를 형성하도록 상기 내벽과 상기 외벽의 타단부를 연결하는 단부벽을 구비하는 채널;
    상기 채널내에 가스를 공급하는 가스 공급부; 및
    상기 채널내의 가스에 이온화 에너지를 공급하여 플라즈마 빔을 생성하고, 생성된 플라즈마 빔을 출구쪽으로 가속시키는 플라즈마 생성/가속부를 포함하며;
    상기 채널의 상기 내벽과 상기 외벽 중의 적어도 하나는 적어도 출구쪽 부분이 중심에 가까워지도록 일정각도로 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 가속장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 채널의 상기 내벽은 적어도 출구쪽 부분이 중심에 가까워지도록 일정각도로 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 가속장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 채널의 상기 내벽과 상기 외벽 모두는 적어도 출구쪽 부분이 중심에 가까워지도록 일정각도로 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 가속장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 플라즈마 생성/가속부는,
    상기 채널의 상기 단부벽의 축방향 외측에 배치된 상부 인덕터;
    상기 채널의 상기 내벽의 방사상 내측에 위치하고, 축방향으로 유도 자기장이 감소하도록 형성된 내부 인덕터; 및
    상기 채널의 상기 외벽의 방사상 외측에 상기 내부 인덕터와 나란하게 위치하고, 축방향으로 유도 자기장이 감소하도록 형성된 외부 인덕터를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 가속장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 내부 및 외부 인덕터는 각각, 코일의 권선수가 동일하게 구성되고 각각에 공급되는 전류가 축방향으로 감소하도록 인가되는 복수의 루프 코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 가속장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 내부 및 외부 인덕터는 각각, 코일의 권선수가 축방향으로 감소되도록 구성된 복수의 루프 코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 가속장치.
  7. 내벽, 상기 내벽과 소정간격을 두고 내벽을 에워싸는 외벽, 및 상기 내벽과 상기 외벽의 일단부를 오픈하는 출구를 형성하도록 상기 내벽과 상기 외벽의 타단부를 연결하는 단부벽을 구비하는 채널;
    상기 채널내에 가스를 공급하는 제1가스 공급부;
    상기 채널내의 가스에 이온화 에너지를 공급하여 플라즈마 빔을 생성하고, 생성된 플라즈마 빔을 출구쪽으로 이동시키는 플라즈마 생성/가속부; 및
    상기 채널의 상기 출구와 연통되고, 기판을 고정하는 기판홀더를 구비하는 공정쳄버를 포함하며;
    상기 채널의 상기 내벽과 상기 외벽 중의 적어도 하나는 적어도 출구쪽 부분이 중심에 가까워지도록 일정각도로 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 채널의 상기 내벽은 적어도 출구쪽 부분이 중심에 가까워지도록 일정각도로 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 시스템.
  9. 제7항에 있어서, 상기 채널의 상기 내벽과 외벽 모두는 적어도 출구쪽 부분이 중심에 가까워지도록 일정각도로 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 시스템.
  10. 제7항에 있어서, 상기 플라즈마 생성/가속부는,
    상기 채널의 상기 단부벽의 축방향 외측에 배치된 상부 인덕터;
    상기 채널의 상기 내벽의 방사상 내측에 위치하고, 축방향으로 유도 자기장이 감소하도록 형성된 내부 인덕터; 및
    상기 채널의 상기 외벽의 방사상 외측에 상기 내부 인덕터와 나란하게 위치 하고, 축방향으로 유도 자기장이 감소하도록 형성된 외부 인덕터를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 시스템.
  11. 제10항에 있어서, 상기 내부 및 외부 인덕터는 각각, 코일의 권선수가 동일하게 구성되고 각각에 공급되는 전류가 축방향으로 감소하도록 인가되는 복수의 루프 코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 시스템.
  12. 제10항에 있어서, 상기 내부 및 외부 인덕터는 각각, 코일의 권선수가 축방향으로 감소되는 복수의 루프 코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 시스템.
  13. 제7항에 있어서, 상기 공정쳄버에 공정가스를 공급하는 제2가스 공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 시스템.
KR1020050052514A 2005-06-17 2005-06-17 플라즈마 가속장치 및 그것을 구비하는 플라즈마 처리시스템 KR100683174B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050052514A KR100683174B1 (ko) 2005-06-17 2005-06-17 플라즈마 가속장치 및 그것을 구비하는 플라즈마 처리시스템
US11/435,770 US7276140B2 (en) 2005-06-17 2006-05-18 Plasma accelerating apparatus for semiconductor substrate processing and plasma processing system having the same
JP2006163568A JP2006352126A (ja) 2005-06-17 2006-06-13 プラズマ加速装置及び該装置を備えるプラズマ処理システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050052514A KR100683174B1 (ko) 2005-06-17 2005-06-17 플라즈마 가속장치 및 그것을 구비하는 플라즈마 처리시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060132266A true KR20060132266A (ko) 2006-12-21
KR100683174B1 KR100683174B1 (ko) 2007-02-15

Family

ID=37572730

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050052514A KR100683174B1 (ko) 2005-06-17 2005-06-17 플라즈마 가속장치 및 그것을 구비하는 플라즈마 처리시스템

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7276140B2 (ko)
JP (1) JP2006352126A (ko)
KR (1) KR100683174B1 (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4977730B2 (ja) * 2009-03-31 2012-07-18 Ｓｐｐテクノロジーズ株式会社 プラズマエッチング装置
JP5728482B2 (ja) 2009-09-25 2015-06-03 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ 誘導結合プラズマリアクタ内での高効率ガス解離のための方法及び装置
US8508134B2 (en) * 2010-07-29 2013-08-13 Evgeny Vitalievich Klyuev Hall-current ion source with improved ion beam energy distribution
US9095038B2 (en) * 2011-10-19 2015-07-28 Advanced Micro-Fabrication Equipment, Inc. Asia ICP source design for plasma uniformity and efficiency enhancement
US9534289B2 (en) * 2014-06-18 2017-01-03 Applied Materials, Inc. Plasma process chambers employing distribution grids having focusing surfaces thereon enabling angled fluxes to reach a substrate, and related methods
US20170316921A1 (en) * 2016-04-29 2017-11-02 Retro-Semi Technologies, Llc Vhf z-coil plasma source
FR3071886B1 (fr) * 2017-10-03 2019-11-15 Centre National D'etudes Spatiales Propulseur a effet hall bi-etage

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3109773B2 (ja) * 1992-10-19 2000-11-20 株式会社ニューラルシステムズ 蒸着薄膜の単結晶化装置
DE69637292T2 (de) * 1995-12-09 2008-11-06 Astrium Sas Steuerbarer Hall-Effekt-Antrieb
RU2092983C1 (ru) 1996-04-01 1997-10-10 Исследовательский центр им.М.В.Келдыша Плазменный ускоритель
JPH1154717A (ja) * 1997-08-06 1999-02-26 Sanyo Electric Co Ltd 誘電体素子の製造方法
JP4338302B2 (ja) 2000-11-14 2009-10-07 三菱電機株式会社 電磁石装置
JP4003448B2 (ja) 2001-11-30 2007-11-07 日新電機株式会社 真空アーク蒸着方法及びその装置
US6824363B2 (en) 2001-12-31 2004-11-30 Tokyo Electron Limited Linear inductive plasma pump for process reactors
CN1585853A (zh) 2002-03-13 2005-02-23 盖佩拉科斯南 材料分子工程和合成的方法及合成器
KR100483886B1 (ko) * 2002-05-17 2005-04-20 (주)엔피씨 나노분말 양산용 고주파 유도 플라즈마 반응로
KR100493164B1 (ko) * 2002-12-14 2005-06-02 삼성전자주식회사 전자기 유도 가속기
KR100507333B1 (ko) * 2003-02-20 2005-08-08 위순임 대면적 유도 프라즈마 발생장치
KR100575370B1 (ko) * 2003-05-07 2006-05-10 주식회사 뉴파워 프라즈마 다중 방전관 브리지를 구비한 유도 플라즈마 챔버
US7116054B2 (en) * 2004-04-23 2006-10-03 Viacheslav V. Zhurin High-efficient ion source with improved magnetic field
KR100698618B1 (ko) * 2005-07-12 2007-03-22 삼성전자주식회사 플라즈마 가속장치 및 그것을 구비하는 플라즈마 처리시스템

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006352126A (ja) 2006-12-28
US7276140B2 (en) 2007-10-02
US20060284563A1 (en) 2006-12-21
KR100683174B1 (ko) 2007-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100698614B1 (ko) 플라즈마 가속장치 및 그것을 구비하는 플라즈마 처리시스템
KR101001743B1 (ko) 헬리컬 자기-공진 코일을 이용한 이온화 물리적 기상 증착장치
US5904780A (en) Plasma processing apparatus
US6238528B1 (en) Plasma density modulator for improved plasma density uniformity and thickness uniformity in an ionized metal plasma source
KR100874808B1 (ko) 마그네트론 스퍼터링 리액터내의 동축 전자석
KR100698618B1 (ko) 플라즈마 가속장치 및 그것을 구비하는 플라즈마 처리시스템
KR100683174B1 (ko) 플라즈마 가속장치 및 그것을 구비하는 플라즈마 처리시스템
US8911602B2 (en) Dual hexagonal shaped plasma source
KR20040065648A (ko) 마그네트론 캐소드 및 이를 채용하는 마그네트론 스퍼터링장치
KR100493164B1 (ko) 전자기 유도 가속기
US20080023653A1 (en) Plasma based ion implantation apparatus
KR100602258B1 (ko) 플라즈마 가속장치 및 그것을 구비하는 플라즈마 처리시스템
JP4408987B2 (ja) スパッタ処理応用のプラズマ処理装置
TWI803098B (zh) 離子源裝置
JP2005268235A (ja) イオンビーム照射装置及び方法
JP2705897B2 (ja) 放電プラズマ処理装置
JPH1154296A (ja) プラズマ発生装置およびプラズマ装置
KR100391180B1 (ko) 기재표면의 플라즈마 화학처리 방법 및 장치
KR20170134012A (ko) 챔버블럭을 이용하여 플라즈마 점화가 가능한 플라즈마 챔버
JP3718315B2 (ja) イオンビーム照射装置
JPH1070108A (ja) プラズマ発生装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130131

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140129

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150202

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200131

Year of fee payment: 14