KR20070031785A - Plasma CVD film formation apparatus provided with mask - Google Patents

Plasma CVD film formation apparatus provided with mask Download PDF

Info

Publication number
KR20070031785A
KR20070031785A KR1020060039859A KR20060039859A KR20070031785A KR 20070031785 A KR20070031785 A KR 20070031785A KR 1020060039859 A KR1020060039859 A KR 1020060039859A KR 20060039859 A KR20060039859 A KR 20060039859A KR 20070031785 A KR20070031785 A KR 20070031785A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wafer
mask member
mask
diameter
edge
Prior art date
Application number
KR1020060039859A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100775960B1 (en
Inventor
백은경
나규태
야마구치 마사시
마츠키 노부오
모리사다 요시노리
카이도 신타로
Original Assignee
삼성전자주식회사
에이에스엠 저펜 가부시기가이샤
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, 에이에스엠 저펜 가부시기가이샤 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020060039859A priority Critical patent/KR100775960B1/en
Publication of KR20070031785A publication Critical patent/KR20070031785A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100775960B1 publication Critical patent/KR100775960B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/04Coating on selected surface areas, e.g. using masks
    • C23C16/042Coating on selected surface areas, e.g. using masks using masks
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/50Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
    • C23C16/513Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using plasma jets

Abstract

직경(Dw) 및 두께(Tw)를 갖는 웨이퍼 상에 박막을 형성하기 위한 플라즈마 CVD 장치는, 진공 챔버, 샤워 플레이트, 상부 플레이트, 웨이퍼의 상부면 가장자리 부위를 커버하기 위한 상부 마스크 부재 및 상기 웨이퍼의 측면 부위를 커버하기 위한 측면 마스크 부재를 포함한다. 상기 측면 마스크 부재는 Dw+α의 내경을 갖고, 상기 상부 마스크 부재는 상기 상부 마스크 부재의 저면과 상기 상부 플레이트의 웨이퍼 지지면 사이에서 Tw+β의 간격을 두고 배치된다. 여기서, α는 0보다 크며, β 또한 0보다 크다.A plasma CVD apparatus for forming a thin film on a wafer having a diameter Dw and a thickness Tw includes a vacuum chamber, a shower plate, an upper plate, an upper mask member for covering an upper edge portion of a wafer, and a wafer. A side mask member for covering the side portions. The side mask member has an inner diameter of Dw + α, and the upper mask member is disposed at a distance of Tw + β between the bottom surface of the upper mask member and the wafer support surface of the upper plate. Where α is greater than zero and β is also greater than zero.

Description

마스크를 갖는 플라즈마 화학 기상 증착 막 형성 장치 {Plasma CVD film formation apparatus provided with mask}Plasma CVD film formation apparatus provided with mask

도 1은 일반적인 플라즈마 CVD 장치를 보여주는 개략도이다.1 is a schematic view showing a typical plasma CVD apparatus.

도 2는 본 발명의 일 실시예를 보여주는 개략도이다.2 is a schematic view showing one embodiment of the present invention.

도 3은 실리콘(Si) 베벨 마스크와 세라믹 베벨 마스크가 각각 사용된 경우 본 발명의 실시예들에 따른 막들의 두께 분포들을 나타내는 그래프이다.3 is a graph showing thickness distributions of films according to embodiments of the present invention when a silicon (Si) bevel mask and a ceramic bevel mask are used, respectively.

도 4는 플랫 링과 트렌치 타입 링이 각각 사용된 경우 본 발명의 실시예들에 따른 막들의 두께 분포들을 나타내는 그래프이다.4 is a graph showing thickness distributions of films according to embodiments of the present invention when a flat ring and a trench type ring are used, respectively.

도 5는 간격(α)이 각각 0.075mm, 0.325mm 및 0.575mm로 설정된 경우 본 발명의 실시예들에 따른 막들의 두께 분포들을 나타내는 그래프이다.5 is a graph showing thickness distributions of films according to embodiments of the present invention when the interval α is set to 0.075 mm, 0.325 mm and 0.575 mm, respectively.

도 6은 각각 250mm, 220mm 및 200mm의 직경을 가지며 플라즈마 강화 스파이크들이 구비된 샤워 플레이트들이 트렌치 타입 상부 플레이트와 함께 사용된 경우 본 발명의 실시예들에 따른 막들의 두께 분포들을 나타내는 그래프이다.FIG. 6 is a graph showing thickness distributions of films according to embodiments of the present invention when shower plates having diameters of 250 mm, 220 mm and 200 mm, respectively, and with plasma-enhanced spikes are used with a trench type top plate.

도 7은 본 발명의 일 실시예를 보여주는 개략적인 부분 단면도이다.7 is a schematic partial cross-sectional view showing one embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 일 실시예를 보여주는 개략적인 부분 단면도이다.8 is a schematic partial cross-sectional view showing an embodiment of the present invention.

도 9는 마스크 없이 세라믹 베벨 마스크가 사용된 경우 본 발명의 실시예들에 따른 막들의 두께 분포들을 나타내는 그래프이다.9 is a graph showing thickness distributions of films according to embodiments of the present invention when a ceramic bevel mask is used without a mask.

도 10은 간격(Ds)이 각각 Dw, Dw+d, Dw+2d 및 Dw+3d로 설정된 경우 본 발명의 실시예들에 따른 막들의 두께 분포들을 나타내는 그래프이다.10 is a graph showing thickness distributions of films according to embodiments of the present invention when the interval Ds is set to Dw, Dw + d, Dw + 2d and Dw + 3d, respectively.

도 11은 본 발명의 일 실시예를 보여주는 개략적인 부분 단면도이다.11 is a schematic partial cross-sectional view showing an embodiment of the present invention.

도 12는 각각 250mm, 220mm 및 200mm의 직경을 가지며 플라즈마 강화 스파이크들이 구비된 샤워 플레이트들이 플랫 타입 상부 플레이트와 함께 사용된 경우 본 발명의 실시예들에 따른 막들의 두께 분포들을 나타내는 그래프이다.12 is a graph showing the thickness distributions of the films according to embodiments of the present invention when shower plates having diameters of 250 mm, 220 mm and 200 mm, respectively, and with plasma-enhanced spikes are used with the flat type top plate.

도 13은 본 발명의 다양한 실시예들의 부분 단면도들을 보여주는 차트이다.13 is a chart showing partial cross-sectional views of various embodiments of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1 : 플라즈마 CVD 막 형성 장치 2 : 히터1: plasma CVD film forming apparatus 2: heater

3 : 상부 플레이트 4 : 웨이퍼3: upper plate 4: wafer

5 : 가스 도입부 6 : 반응 챔버5 gas introduction part 6 reaction chamber

7 : 제1 RE 파워 소스 8 : 제2 RF 파워 소스7: First RE Power Source 8: Second RF Power Source

9 : 상부 전극 10 : 배기부9 upper electrode 10 exhaust part

21 : 샤워 플레이트 22 : 마스크21: shower plate 22: mask

23 : 마스크 지지 스탠드 24 : 상부 플레이트의 가장자리 부위23: mask support stand 24: edge portion of the upper plate

30 : 웨이퍼 40 : 베이스 부재30 wafer 40 base member

41 : 가스 방출 부재 42 : 돌출부(플라즈마 강화 스파이크)41 gas discharge member 42 protrusion (plasma reinforced spike)

42 : 가스 도입구 60, 60', 60" : 마스크42: gas inlet 60, 60 ', 60 ": mask

61 : 상부 마스크 부재 62 : 측면 마스크 부재61: upper mask member 62: side mask member

70, 70', 70", 71, 74 : 상부 플레이트70, 70 ', 70 ", 71, 74: top plate

80, 80', 80", 90, 90', 90" : 링 구조물80, 80 ', 80 ", 90, 90', 90": ring structure

본 발명은 반도체 제조 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 상부 플레이트 근처의 구조물에 의해 특정되는 플라즈마 화학 기상 증착(chemical vapor deposition; 이하 ‘CVD’라 한다) 막 형성 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor manufacturing apparatus. More specifically, it relates to a plasma chemical vapor deposition (hereinafter referred to as "CVD") film forming apparatus specified by a structure near the top plate.

도 1은 일반적인 플라즈마 가공 장치의 개략도이다. 플라즈마 가공 장치(1)는 반응 챔버(6), 가스 도입부(5), 원형의 상부 전극(9) 및 상부 플레이트(3)와 히터(2)를 포함하는 하부 전극을 포함한다. 가스는 가스 라인(미도시)으로부터 가스 도입부(5)를 통해 도입된다. 상기 원형의 상부 전극(9)은 가스 도입부(5) 바로 아래에 배치된다. 상기 상부 전극(9)은 중공 구조를 가지며, 가스가 웨이퍼(4)를 향하여 분사되도록 다수의 미세공들이 그 저부(bottom)에 제공된다. 이 경우, 상기 상부 전극(9)은 유지 보수 및 부품 비용 절감을 위하여 다수의 가스 도입구들을 갖는 샤워 플레이트(11)를 교체할 수 있는 구조를 갖는다.1 is a schematic diagram of a general plasma processing apparatus. The plasma processing apparatus 1 includes a reaction chamber 6, a gas introduction part 5, a circular upper electrode 9 and a lower electrode including an upper plate 3 and a heater 2. Gas is introduced through a gas introduction section 5 from a gas line (not shown). The circular upper electrode 9 is arranged just below the gas introduction section 5. The upper electrode 9 has a hollow structure, and a plurality of micropores is provided at the bottom thereof so that gas is injected toward the wafer 4. In this case, the upper electrode 9 has a structure capable of replacing the shower plate 11 having a plurality of gas inlets for maintenance and component cost reduction.

추가적으로, 상기 반응 챔버의 저부에는 배기구(10)가 제공된다. 상기 배기부(10)는 외부의 진공 펌프(미도시)와 연결되며, 이에 따라 반응 챔버(6)의 내부가 진공 배기된다. 상기 상부 플레이트(3) 상기 상부 전극(9)에 마주하여 평행하게 배 치된다. 상기 웨이퍼(4)는 상기 상부 플레이트(3)상에 지지되고, 히터(2)에 의해 가열되며, 주어진 온도(약 -50 내지 650℃)로 유지된다. 상기 가스 도입부(5)와 상부 전극(9)은 상기 반응 챔버(6)로부터 전기적으로 절연되며, 외부의 제1 RF(radio-frequency) 파워 소스(7)와 연결된다. 도시된 바와 같이 제2 RF 파워 소스(8)가 또한 연결된다. 여기서, 도면 부호 12는 접지를 의미한다. 따라서, 상기 상부 전극(9)과 하부 전극은 RF 전극들로서 기능하며, 웨이퍼(4)와 인접한 부위에서 플라즈마 반응 필드를 생성한다. 상기 웨이퍼(4)의 표면 상에 형성되는 막의 타입(type)과 특성들은 소스 가스의 타입과 유량, 온도, RF 주파수, 플라즈마 공간 분포, 전위 분포(electric potential distribution) 등에 따라 변화한다.In addition, an exhaust port 10 is provided at the bottom of the reaction chamber. The exhaust unit 10 is connected to an external vacuum pump (not shown), whereby the inside of the reaction chamber 6 is evacuated. The upper plate 3 is disposed in parallel to the upper electrode 9. The wafer 4 is supported on the top plate 3, heated by the heater 2, and maintained at a given temperature (about -50 to 650 ° C.). The gas introduction part 5 and the upper electrode 9 are electrically insulated from the reaction chamber 6 and are connected to an external first radio-frequency power source 7. As shown the second RF power source 8 is also connected. Here, reference numeral 12 denotes a ground. Thus, the upper electrode 9 and the lower electrode function as RF electrodes, creating a plasma reaction field in the vicinity of the wafer 4. The type and characteristics of the film formed on the surface of the wafer 4 vary depending on the type and flow rate of the source gas, temperature, RF frequency, plasma spatial distribution, electrical potential distribution, and the like.

그러나, 일반적인 기술에서, 막이 웨이퍼의 상부면 가장자리 부위와 측면 부위 상에 형성되며 파티클들이 공정에 따라 발생되기 때문에, 이러한 부위들에 막이 형성되는 것을 방지할 필요가 있다. 미합중국 특허 4,932,358호, 일본특허공개 4-268724호 및 미합중국 특허 5,304,248호에는 써멀(thermal) CVD에 관련하여 웨이퍼의 가장자리 부위가 쉴드(shield) 또는 실링(seal ring)에 의해 커버되는 방법이 개시되어 있으며, 상기 링은 웨이퍼의 적어도 한 부분과 접촉한다.However, in the general technique, since a film is formed on the top and side edge portions of the wafer and particles are generated according to the process, it is necessary to prevent the film from being formed on these portions. U.S. Patent No. 4,932,358, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-268724 and U.S. Patent No. 5,304,248 disclose a method in which the edge of a wafer is covered by a shield or seal ring in relation to thermal CVD. The ring is in contact with at least a portion of the wafer.

그러나, 상기 방법이 웨이퍼의 가장자리 부위에 링(또는 마스크)을 설치함으로써 플라즈마 CVD에서 사용된다면, 마스크와 인접하는 부위에서 비정상적인 막의 성장이 발생하며, 이에 따라, 일 예로서, 막의 두께 균일도가 저하될 수 있다.However, if the method is used in plasma CVD by providing a ring (or mask) at the edge of the wafer, abnormal film growth occurs in the region adjacent to the mask, and thus, as an example, the thickness uniformity of the film may be degraded. Can be.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 제1 목적은 웨이퍼의 상부면 가장자리 부위 및 측면 부위에 막이 형성되는 것을 방지하며, 또한 균일한 두께 및 특성들을 갖는 막을 형성하는 플라즈마 CVD 막 형성 장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION A first object of the present invention for solving the above problems is to provide a plasma CVD film forming apparatus which prevents the film from being formed on the upper edge portion and the side portion of the wafer and also forms a film having uniform thickness and properties. It is.

본 발명의 제2 목적은 저렴한 제조 비용 및 간단한 구성을 갖는 플라즈마 CVD 막 형성 장치를 제공하는데 있다.A second object of the present invention is to provide a plasma CVD film forming apparatus having a low manufacturing cost and a simple configuration.

본 발명의 제3 목적은 웨이퍼의 가장자리 부위 상에 막이 증착되지 않으며 높은 막 두께 균일도를 구현하는 플라즈마 CVD 막 형성 방법을 제공하는데 있다.It is a third object of the present invention to provide a plasma CVD film formation method in which a film is not deposited on an edge portion of a wafer and realizes high film thickness uniformity.

본 발명은 다양한 실시예들에서 상기 목적들 중 하나 또는 그 이상을 구현할 수 있다. 그러나, 본 발명은 상기 목적들, 그리고 실시예들에 의해 한정되지 않으며 상기 목적들과 다른 효과들을 나타낼 수도 있다.The present invention may, in various embodiments, implement one or more of the above objects. However, the present invention is not limited to the above objects and embodiments, and may have effects different from the above objects.

본 발명의 일 측면에 따르면, Dw의 직경과 Tw의 두께를 갖는 웨이퍼 상에 박막을 형성하기 위한 플라즈마 CVD 장치는, (ⅰ) 진공 챔버, (ⅱ) 두 개의 전극들 중 하나로 기능하며 상기 진공 챔버 내에 설치된 샤워 플레이트, (ⅲ) 다른 하나의 전극으로서 기능하고, 상부 위치와 하부 위치 사이에서 이동 가능하며, 상기 샤워 플레이트와 대향하여 실질적으로 평행하도록 설치되어 상기 웨이퍼를 그 상에서 위치시키기 위한 상부 플레이트, (ⅳ) 상기 상부 플레이트의 웨이퍼 지지면으로부터 Tw+β의 간격을 두고 배치되어 상기 웨이퍼의 상부면 가장자리 부위를 커버하기 위한 상부 마스크 부재(여기서, 상기 β는 0보다 크며, 상기 간격(Tw+β)은 상기 상부 플레이트의 웨이퍼 지지면과 상기 상부 마스크 부재의 저면 사이의 간격을 의미한다), 및 상기 상부 마스크 부재가 상기 상부 위치에 위치된 경우 상기 웨이퍼의 측면 부위를 커버하기 위하여 상기 상부 마스크 부재 아래에 배치되며, Dw+α(여기서, α는 0보다 크다)의 내경을 갖는 측면 마스크 부재를 포함할 수 있다.According to one aspect of the present invention, a plasma CVD apparatus for forming a thin film on a wafer having a diameter of Dw and a thickness of Tw comprises: (i) a vacuum chamber, (ii) one of two electrodes and the vacuum chamber A shower plate installed within, (i) an upper plate which functions as the other electrode, is movable between an upper position and a lower position, and is installed to be substantially parallel to the shower plate so as to position the wafer thereon; (Iii) an upper mask member disposed at an interval of Tw + β from the wafer support surface of the upper plate to cover the edge portion of the upper surface of the wafer, wherein β is greater than 0 and the gap Tw + β ) Means the distance between the wafer support surface of the upper plate and the bottom surface of the upper mask member), and the upper mask portion Is positioned below the upper mask member to cover the side portion of the wafer when positioned at the upper position, and may include a side mask member having an inner diameter of Dw + α (where α is greater than zero). .

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 β는 약 0.05 내지 0.75mm 정도일 수 있다. 예를 들면, 상기 β는 0.1mm, 0.2mm, 0.4mm, 0.6mm, 0.7mm 등이 될 수 있으며, 이들 수치들 사이의 어떠한 수치라도 사용 가능하다.According to an embodiment of the present invention, the β may be about 0.05 to 0.75 mm. For example, the β may be 0.1 mm, 0.2 mm, 0.4 mm, 0.6 mm, 0.7 mm, or the like, and any value between these values may be used.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 α는 약 0.03 내지 4mm 정도일 수 있으며, 바람직하게는 약 0.05 내지 2mm 정도일 수 있다. 예를 들면, 상기 α는 0.1mm, 0.5mm, 1.0mm, 1.5mm 등이 될 수 있으며, 이들 수치들 사이의 어떠한 수치라도 사용 가능하다.According to one embodiment of the present invention, the α may be about 0.03 to 4mm, preferably about 0.05 to 2mm. For example, the α may be 0.1 mm, 0.5 mm, 1.0 mm, 1.5 mm, or the like, and any value between these values may be used.

막 두께 균일도를 저해하지 않으면서 웨이퍼의 가장자리 부위에서의 원치않는 막의 형성(unwanted film formation)이 상기 상부 및 측면 마스크 부재들에 의해 효과적으로 방지될 수 있다. 막 두께 불균일도는 중심에서의 두께(Tc)와 가장자리 근처에서의 두께(Te)를 비교함으로써 측정될 수 있다. 예를 들면, 막 두께 불균일도는 Te/Tc로서 측정될 수 있으며, 약 10% 이하에서 유지될 수 있다. 상기 웨이퍼는 그 외측 가장자리를 따라 평평한 부위(flat portion)를 갖는 오리엔탈 플랫 웨이퍼(oriental flat wafer)일 수 있다. 이 경우, 웨이퍼 직경(Dw)은 웨이퍼의 가장 큰 직경으로 정의된다.Unwanted film formation at the edge of the wafer can be effectively prevented by the upper and side mask members without compromising film thickness uniformity. The film thickness nonuniformity can be measured by comparing the thickness Tc at the center and the thickness Te near the edge. For example, film thickness nonuniformity can be measured as Te / Tc and maintained at about 10% or less. The wafer may be an oriental flat wafer having a flat portion along its outer edge. In this case, the wafer diameter Dw is defined as the largest diameter of the wafer.

상기 본 발명의 일 실시예는 하기의 실시예들을 포함할 수 있다. 그러나, 여기에 한정되지는 않는다.One embodiment of the present invention may include the following embodiments. However, it is not limited to this.

상기 상부 마스크 부재는 약 10-5 내지 103 Ω·㎝의 체적 저항(bulk resistivity)을 가질 수 있다. 상기 체적 저항을 갖는 실리콘과 같은 물질이 상부 마스크 부재로서 사용되는 경우, 막 두께 균일도가 저하되지 않으면서 웨이퍼의 가장자리 부위에서의 원치않는 막의 형성이 방지될 수 있다. 그러나, 이 경우 실리콘은 플라즈마 세정 공정에서 식각에 의해 열화(deterioration)될 수 있으며, 이에 따라 마스크에 손상이 발생될 수 있다. 세라믹(예를 들면, Al2O3)과 같은 물질이 상기 상부 마스크 부재로서 사용된다면 식각에 의한 열화 문제는 해결될 수 있다. 예를 들면, 상기 상부 마스크 부재는 약 106 Ω·㎝ 이상의 체적 저항을 가질 수 있다. 그러나, 막 두께 불균일도는 플라즈마 CVD에 의해, 예를 들면, 약 15% 정도까지 증가될 수 있다. 따라서, 이 경우, 상기 샤워 플레이트는 하기의 식(1)을 만족하는 직경(Ds)을 갖는 가스 방출 부재와 베이스 부재를 포함할 수 있다.The upper mask member may have a bulk resistivity of about 10 −5 to 10 3 Pa · cm. When a material such as silicon having the volume resistance is used as the upper mask member, formation of an unwanted film at the edge portion of the wafer can be prevented without lowering the film thickness uniformity. In this case, however, the silicon may be deteriorated by etching in the plasma cleaning process, and thus damage to the mask may occur. If a material such as ceramic (eg, Al 2 O 3 ) is used as the upper mask member, the problem of deterioration due to etching can be solved. For example, the upper mask member may have a volume resistance of about 10 6 Pa · cm or more. However, the film thickness nonuniformity can be increased by, for example, about 15% by plasma CVD. Therefore, in this case, the shower plate may include a gas discharge member and a base member having a diameter Ds satisfying the following equation (1).

Dw-d < Ds < Dw+3d ---- (1)Dw-d <Ds <Dw + 3d ---- (1)

여기서, 상기 d는 상기 샤워 플레이트와 상기 상부 플레이트 사이의 거리를 의미한다.Here, d means the distance between the shower plate and the upper plate.

또한, 상기 샤워 플레이트의 직경(Ds)은 Dw-0.5d < Ds < Dw+2.5d, Dw < Ds < Dw+2d, Dw+0.5d < Ds < Dw+1.5d 등을 만족할 수 있으며, 이들의 조합에 의해 한정되는 어떠한 범위라도 만족할 수 있다.In addition, the diameter Ds of the shower plate may satisfy Dw-0.5d <Ds <Dw + 2.5d, Dw <Ds <Dw + 2d, Dw + 0.5d <Ds <Dw + 1.5d, and the like. Any range defined by the combination can be satisfied.

상기에서, 강화 플라즈마(enhanced plasma) 영역이 충분히 제어될 수 있으며, 이에 따라 막 균일도가 향상될 수 있다. 이 경우, 상기 d는 약 3 내지 50mm(예 를 들면, 7 내지 25mm 또는 10 내지 20mm)의 범위에 있을 수 있다.In the above, the enhanced plasma region can be sufficiently controlled, whereby the film uniformity can be improved. In this case, the d may be in the range of about 3 to 50 mm (eg, 7 to 25 mm or 10 to 20 mm).

본 발명의 일 실시예에서, 상기 상부 마스크 부재와 측면 마스크 부재는 일체로 제공될 수 있으며 베벨 마스크(bevel mask)를 구성할 수 있다. 다른 실시예로서, 상기 측면 마스크 부재는 상기 상부 마스크 부재의 일부일 수 있다. 또 다른 실시예로서, 상기 측면 마스크 부재는 상기 상부 플레이트의 가장자리에 설치된 유전체 링 구조물의 일부일 수도 있다.In one embodiment of the present invention, the upper mask member and the side mask member may be provided integrally and constitute a bevel mask. In another embodiment, the side mask member may be part of the upper mask member. In another embodiment, the side mask member may be part of a dielectric ring structure installed at the edge of the top plate.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 측면 마스크 부재는 전체적으로 또는 부분적으로 상기 유전체 링 구조물 또는 상기 베벨 마스크에 의해 구성될 수 있다. 편의상 상기 상부 마스크 부재를 포함하는 일체형 부재는 “베벨 마스크” 또는 “마스크”로 표현될 수 있다. 따라서, 상기 베벨 마스크는 적어도 상기 상부 마스크 부재를 포함하며, 상기 측면 마스크 부재의 일부 또는 전부를 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the invention, the side mask member may be configured in whole or in part by the dielectric ring structure or the bevel mask. For convenience, the unitary member including the upper mask member may be referred to as a "bevel mask" or "mask". Thus, the bevel mask includes at least the upper mask member and may further include some or all of the side mask members.

상기 측면 마스크 부재가 상기 상부 마스크 부재의 일부에 의해 구성되는 경우, 상기 상부 플레이트 자체는 유전체(예를 들면, AlN(알루미늄 질화물) 상부 플레이트)일 수 있다. 또한, 상기 유전체 상부 플레이트는 별개의 블록 상에 장착되며 상기 블록에는 히터와 전극이 설치될 수 있다. 이와는 다르게, 히터 및/또는 전극은 상기 유전체 상부 플레이트 내에 내장될 수도 있다.When the side mask member is constituted by a part of the upper mask member, the top plate itself may be a dielectric (eg, AlN (aluminum nitride) top plate). In addition, the dielectric upper plate may be mounted on a separate block, and the block may be provided with a heater and an electrode. Alternatively, heaters and / or electrodes may be embedded within the dielectric top plate.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 가스 방출 부재는 평탄한 일면을 가질 수 있다. 다른 실시예로서, 상기 가스 방출 부재는 다수의 가스 도입구와 상기 다수의 가스 도입구가 형성된 표면으로부터 하방으로 돌출된 플라즈마 강화 스파이크들에 의해 구성될 수 있다. 상기 가스 방출 부재는 직경(Ds)을 가지며, 상기 Ds는 상기 플라즈마 강화 스파이크들 중에서 최외측 스파이크들에 의해 한정된 영역의 외경일 수 있다. 일 실시예에서, 상기 다수의 가스 도입구들 중에서 최외측 도입구들에 의해 한정된 영역은 하기의 식(2)을 만족하는 직경(Dh)을 가질 수 있다.In one embodiment of the present invention, the gas discharge member may have a flat one surface. In another embodiment, the gas discharge member may be constituted by a plurality of gas inlets and plasma enhanced spikes protruding downward from a surface on which the plurality of gas inlets are formed. The gas discharge member has a diameter Ds, and Ds may be an outer diameter of a region defined by outermost spikes among the plasma enhanced spikes. In one embodiment, the region defined by the outermost inlets among the plurality of gas inlets may have a diameter Dh that satisfies Equation 2 below.

Ds-2d < Dh ---- (2)Ds-2d <Dh ---- (2)

또한, 일 예로서, 상기 직경(Dh)은 Ds-d < Dh의 조건을 만족할 수 있다.Also, as an example, the diameter Dh may satisfy a condition of Ds-d <Dh.

상기 도입구들은 약 0.2 내지 2.0mm 정도(일 예로서, 약 0.4 내지 1.0mm)의 직경을 가질 수 있으며, 상기 스파이크들은 약 1 내지 10mm 정도(일 예로서, 약 2 내지 6mm)의 길이를 가질 수 있다. 상기 플라즈마 강화 스파이크들을 갖는 샤워 플레이트는 본 발명의 출원인들 중 하나인 ASM Japan K.K.에 의해 2005년 2월 18일자로 출원된 미합중국 특허 출원 11/061,986호에 개시되어 있으며, 본 발명의 일 실시예에 사용될 수 있다.The inlets may have a diameter of about 0.2 to 2.0 mm (eg, about 0.4 to 1.0 mm), and the spikes may have a length of about 1 to 10 mm (eg, about 2 to 6 mm). Can be. The shower plate with plasma enhanced spikes is disclosed in US patent application Ser. No. 11 / 061,986 filed Feb. 18, 2005 by ASM Japan KK, one of the applicants of the present invention, in one embodiment of the present invention. Can be used.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 상부 플레이트는 도전성을 나타낼 수 있다. 또한, 상기 상부 플레이트의 가장자리 둘레에는 외측 환형 리세스(outer annular recess)가 형성될 수 있으며, 상기 웨이퍼는 상기 환형 리세스 상에 위치된 유전체 링 구조물 상에 지지될 수 있다. 상기 유전체 링 구조물은 내측 환형 리세스를 가질 수 있다. 상기 유전체 링 구조물의 상부 가장자리 표면에 의해 형성되는 평면은 상기 도전성 상부 플레이트의 상부 표면에 의해 형성되는 평면보다 높게 위치될 수 있다. 상기 유전체 링 구조물은 약 0.8Dw 내지 1.2Dw 정도(예를 들면, 약 웨이퍼 직경(Dw)의 약 0.9 내지 1.1배)의 내경을 가질 수 있다. 상기에서, 강화 플라즈마의 면적은 충분히 제어될 수 있으며, 이에 따라 막 균일도가 향상될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the top plate may exhibit conductivity. In addition, an outer annular recess may be formed around the edge of the top plate, and the wafer may be supported on a dielectric ring structure located on the annular recess. The dielectric ring structure may have an inner annular recess. The plane formed by the top edge surface of the dielectric ring structure may be located higher than the plane formed by the top surface of the conductive top plate. The dielectric ring structure may have an inner diameter of about 0.8 to 1.2 Dw (eg, about 0.9 to 1.1 times the wafer diameter (Dw)). In the above, the area of the enhanced plasma can be sufficiently controlled, whereby the film uniformity can be improved.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 상부 마스크 부재는 내측 가장자리 부위에서 약 2mm 이하(예를 들면, 0.3mm, 0.5mm, 1.0mm, 1.5mm 및 이들 사이에서 선택될 수 있는 가능한 수치들)의 두께를 가질 수 있으며, 내측으로 경사진 부위(inwardly tapered portion; 바람직하게는 환형으로)를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 상기 상부 마스크 부재는 상기 웨이퍼의 최외측 가장자리로부터 약 0.3 내지 3mm 정도(예를 들면, 0.5mm, 1.0mm, 1.5mm, 2.0mm, 2.5mm 및 이들 사이에서 선택될 수 있는 가능한 수치들)의 범위에서 상기 웨이퍼의 상부면을 커버할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the upper mask member has a thickness of about 2 mm or less (eg, 0.3 mm, 0.5 mm, 1.0 mm, 1.5 mm and possible values selectable between them) at the inner edge portion. It may have an inwardly tapered portion (preferably annular). In one embodiment, the upper mask member is about 0.3 to 3 mm (eg, 0.5 mm, 1.0 mm, 1.5 mm, 2.0 mm, 2.5 mm and possibly between them) from the outermost edge of the wafer. The upper surface of the wafer in the range of numerical values).

상기에서, 수치적 범위들이 두 개의 수치들에 의해 한정되는 경우, 상기 수치들은 상기 범위에 포함될 수도 있고 배제될 수도 있다.In the above, where numerical ranges are defined by two numerical values, the numerical values may be included or excluded in the range.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 베벨 마스크는 알루미늄, 알루미늄 산화물, 알루미늄 질화물, 실리콘, 실리콘 산화물, 실리콘 탄화물, 실리콘 질화물, 보론 질화물, 금속 주입 세라믹(metal impregnated ceramic) 등으로 이루어질 수 있으며, 이들은 단독으로 또는 조합의 형태로 사용될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the bevel mask may be made of aluminum, aluminum oxide, aluminum nitride, silicon, silicon oxide, silicon carbide, silicon nitride, boron nitride, metal impregnated ceramic, etc., which are sole Or in the form of a combination.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 상부 플레이트는 하기의 식(3)을 만족하는 외경(Dss)을 가질 수 있다.In one embodiment of the present invention, the upper plate may have an outer diameter (Dss) satisfying the following equation (3).

1.04Dw < Dss < 1.5Dw ---- (3)1.04Dw <Dss <1.5Dw ---- (3)

또한, 예를 들면, 상기 외경(Dss)은 1.1Dw < Dss < 1.3Dw를 만족할 수도 있다. 여기서, 상기 측면 마스크 부재는 상기 상부 위치에서 그리고 상기 웨이퍼의 외측에서 상기 상부 플레이트의 상부 가장자리 표면 상에 위치될 수 있다. 여기서, 상기 상부 가장자리 표면은 상기 상부 플레이트의 최상층 표면일 필요는 없으며 최 하층 표면일 수도 있다. 다른 실시예로서, 상기 측면 마스크 부재는 상기 웨이퍼의 외측에서 상기 유전체 링 구조물의 상부 가장자리 표면 상에 위치될 수도 있다.In addition, for example, the outer diameter Dss may satisfy 1.1Dw <Dss <1.3Dw. Here, the side mask member can be located on the upper edge surface of the top plate in the upper position and outside the wafer. Here, the upper edge surface need not be the uppermost surface of the upper plate but may be the lowermost surface. In another embodiment, the side mask member may be located on the upper edge surface of the dielectric ring structure outside of the wafer.

상기의 모든 실시예들에서, 구성 요소들의 교체가 구현 가능하지 않거나 본 발명의 목적에 반하는 효과를 발생시키지 않을 경우를 제외하고, 본 발명의 일 실시예에서 사용된 구성 요소들은 다른 실시예들에서 교체 사용될 수 있다.In all of the above embodiments, components used in one embodiment of the present invention may be used in other embodiments, except that the replacement of the components is not feasible or does not produce an effect contrary to the object of the present invention. Replacement can be used.

본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 플라즈마 CVD를 이용하여 웨이퍼 상에 약 10% 이하의 막 두께 불균일도를 갖는 박막을 형성하는 방법을 제공한다. 상기 박막 형성 방법은, (ⅰ) 샤워 플레이트와 대향하여 실질적으로 평행하게 설치된 상부 플레이트 상에 웨이퍼를 위치시키는 단계, (ⅱ) 상부 마스크 부재가 0(바람직하게는, 약 0.05 내지 0.75mm)보다 큰 간격으로 상기 웨이퍼의 상부면 가장자리 부위를 커버하고, 측면 마스크 부재가 상기 상부 플레이트의 가장자리에 배치되어 0(바람직하게는 약 0.05 내지 2mm)보다 큰 간격으로 상기 웨이퍼의 측면 부위를 커버하도록 상기 웨이퍼 위에 상기 상부 마스크 부재를 위치시키는 단계 및 (ⅲ) 플라즈마 CVD를 이용하여 상기 웨이퍼 상에 박막을 형성하기 위하여 상기 상부 플레이트와 상기 샤워 플레이트 사이에 RF(radio-frequency) 파워를 인가하는 단계를 포함할 수 있다.According to one aspect of the present invention, the present invention provides a method of forming a thin film having a film thickness nonuniformity of about 10% or less on a wafer using plasma CVD. The thin film forming method comprises the steps of: (i) placing a wafer on a top plate installed substantially parallel to the shower plate, and (ii) the top mask member is greater than zero (preferably between about 0.05 and 0.75 mm). Cover the top edge portion of the wafer at intervals, and a side mask member is disposed on the edge of the top plate to cover the side portions of the wafer at intervals greater than zero (preferably about 0.05 to 2 mm). Positioning the upper mask member and (i) applying radio-frequency (RF) power between the top plate and the shower plate to form a thin film on the wafer using plasma CVD. have.

예를 들면, 상기 실시예는 다음의 실시예들을 포함할 수 있다. 그러나, 여기에 한정되지는 않는다.For example, the above embodiments may include the following embodiments. However, it is not limited to this.

상기 방법은 상기 샤워 플레이트를 제공하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 샤워 플레이트는 가스 방출 부재와 베이스 부재를 포함할 수 있다. 상기 가스 방출 부재는 Dw-d < Ds < Dw+3d를 만족하는 직경(Ds)을 가질 수 있다. 여기서, 상기 Dw는 웨이퍼의 직경을 의미하며, 상기 d는 상기 샤워 플레이트와 상기 상부 플레이트 사이의 거리를 의미한다.The method may further comprise providing the shower plate, wherein the shower plate may comprise a gas discharge member and a base member. The gas discharge member may have a diameter Ds satisfying Dw−d <Ds <Dw + 3d. Here, Dw means the diameter of the wafer, and d means the distance between the shower plate and the upper plate.

상기 방법은 상기 상부 플레이트를 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 상부 플레이트는 도전성을 나타내며, 가장자리 둘레에서 외측 환형 리세스를 가질 수 있다. 상기 웨이퍼는 상기 환형 리세스 상에 위치된 유전체 링 구조물 상에 지지될 수 있다.The method may further comprise providing the top plate. The top plate is conductive and may have an outer annular recess around the edge. The wafer may be supported on a dielectric ring structure located on the annular recess.

상기 방법은 상기 상부 마스크 부재를 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 상부 마스크 부재는 내측 가장자리에서 약 2mm 이하의 두께를 가지며, 내측으로 경사진 부위를 가질 수 있다. 또한, 상기 상부 마스크 부재는 알루미늄, 알루미늄 산화물, 알루미늄 질화물, 실리콘, 실리콘 산화물, 실리콘 탄화물, 실리콘 질화물, 보론 질화물, 금속 주입 세라믹(metal impregnated ceramic) 등으로 이루어질 수 있으며, 이들은 단독으로 또는 조합의 형태로 사용될 수 있다.The method may further comprise providing the upper mask member. The upper mask member may have a thickness of about 2 mm or less at an inner edge and have an inclined portion inwardly. In addition, the upper mask member may be made of aluminum, aluminum oxide, aluminum nitride, silicon, silicon oxide, silicon carbide, silicon nitride, boron nitride, metal impregnated ceramic, etc., which may be used alone or in combination. Can be used as

상기 방법은 상기 상부 플레이트를 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 상부 플레이트는 외경(Dss)을 가지며, 상기 외경(Dss)은 웨이퍼의 직경(Dw)에 대하여 1.04Dw < Dss < 1.5Dw를 만족한다.The method may further comprise providing the top plate. The upper plate has an outer diameter Dss, and the outer diameter Dss satisfies 1.04Dw <Dss <1.5Dw with respect to the diameter Dw of the wafer.

상기 방법 실시예들에서, 상기 장치의 실시예에서 사용된 요소들이 단독 또는 조합의 형태로 사용될 수 있다.In the method embodiments, the elements used in the embodiment of the device may be used alone or in combination.

본 발명 그리고 관련 기술을 극복하여 성취되는 장점들을 요약하기 위하여 상기에서와 같이 본 발명의 목적들 및 효과들이 설명되었다. 물론, 모든 그러한 목 적들 또는 장점들이 본 발명의 어떤 특정 실시예에 따라 성취되지는 않을 수도 있다. 따라서, 예를 들면, 여기에서 제안되는 또는 설명되는 바와 같이 다른 목적들 또는 장점들을 굳이 구현하지 않더라도 본 기술 분야의 당업자들은 여기에서 설명되는 장점들 또는 특정 장점을 최적화 또는 구현하는 방법으로 수행되거나 구현될 수 있음을 인지할 수 있을 것이다.The objects and effects of the present invention have been described as described above to summarize the advantages achieved by overcoming the present invention and related art. Of course, not all such objects or advantages may be achieved in accordance with any particular embodiment of the present invention. Thus, for example, those skilled in the art may perform or implement in a way that optimizes or implements the advantages or specific advantages described herein, even if they do not necessarily implement other objects or advantages as suggested or described herein. It will be appreciated.

또 다른 측면으로, 본 발명의 특징들 및 장점들은 하기의 실시예들의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.In another aspect, the features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of the embodiments.

상기 본 발명의 특징들은 실시예들의 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명될 것이다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 범위를 제한하지는 않으며 단지 본 발명을 명확하게 설명하기 위한 목적으로 기술된 것이다. 상기 도면들은 설명에 도움을 주기 위한 목적으로 과장되게 표현되었다.The above features of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings of the embodiments. However, embodiments of the present invention are not intended to limit the scope of the present invention but are merely described for the purpose of clearly describing the present invention. The drawings are exaggerated for the purpose of explanation.

여기에 한정되지는 않지만, 본 발명의 실시예들에서 가공될 수 있는 웨이퍼는 약 0.725±0.025mm의 두께와 약 200mm의 직경을 갖는 웨이퍼, 약 0.775±0.025mm의 두께와 약 300mm의 직경을 갖는 웨이퍼 등을 포함할 수 있다. 피가공 웨이퍼에 적절한 치수들을 갖는 베벨 마스크를 선택함으로써 제한없이 웨이퍼 크기에 따라 적용될 수 있다. 또한, 필요하다면, 상부 플레이트와 샤워 플레이트 웨이퍼 크기에 따라 적절하게 선택될 수 있다. 오리엔탈 플랫 웨이퍼(oriental flat wafer)의 경우, 상기 마스크와 샤워 플레이트는 상기 오리엔탈 플랫 웨이퍼의 외측 형태에 대응하여 구성될 수 있다. 또한, 노치형 웨이퍼(notched wafer)의 경우, 상 기 마스크는 노치된 부위에 대응하는 국부적인 내측 연장 부위를 이용하여 상기 노치된 부위를 커버하도록 구성될 수 있다. 상기에서 “직경”은 일반적으로 최대 직경을 의미한다.Although not limited thereto, a wafer that can be processed in embodiments of the present invention is a wafer having a thickness of about 0.725 ± 0.025mm and a diameter of about 200mm, having a thickness of about 0.775 ± 0.025mm and a diameter of about 300mm Wafers and the like. It can be applied according to wafer size without limitation by selecting a bevel mask having appropriate dimensions for the wafer to be processed. Also, if necessary, it can be appropriately selected depending on the top plate and shower plate wafer sizes. In the case of an oriental flat wafer, the mask and the shower plate may be configured to correspond to the outer shape of the oriental flat wafer. In addition, in the case of a notched wafer, the mask may be configured to cover the notched region using a local inner extension portion corresponding to the notched region. "Diameter" generally means the maximum diameter.

본 발명의 실시예들에서, 상기 베벨 마스크는 웨이퍼의 어떠한 부위와도 접촉하지 않는다. 상기 마스크가 웨이퍼와 접촉하는 경우, 파티클들이 발생될 수 있다. 상기 웨이퍼와 마스크가 서로 이격되어 있는 경우, 불규칙한 플라즈마 방전이 발생될 수 있다. 상기 웨이퍼와 마스크 사이의 간격이 커지는 경우, 웨이퍼의 가장자리 부위의 상부면 상에서의 막 형성이 방지될 수 있다. 상기와 같은 관점에서, 일 실시예로, 상부 마스크 부재의 저면과 웨이퍼의 상부면 사이의 간격(β)은 0(바람직하게는 약 0.05 내지 0.75mm; 실시예 3 및 도 5 참조)보다 클 수 있다. 또한, 일 실시예로서, 측면 마스크 부재의 내측면과 웨이퍼의 측면 사이의 간격(α)이 0(바람직하게는 약 0.05 내지 2mm)보다 클 수 있다.In embodiments of the invention, the bevel mask is not in contact with any part of the wafer. When the mask is in contact with the wafer, particles may be generated. When the wafer and the mask are spaced apart from each other, irregular plasma discharge may occur. When the gap between the wafer and the mask becomes large, film formation on the upper surface of the edge portion of the wafer can be prevented. In view of the above, in one embodiment, the distance β between the bottom face of the upper mask member and the top face of the wafer may be greater than zero (preferably between about 0.05 and 0.75 mm; see Example 3 and FIG. 5). have. Also, as an example, the spacing α between the inner side of the side mask member and the side of the wafer may be greater than zero (preferably between about 0.05 and 2 mm).

도 13의 A1, B1 및 C1에 도시된 바와 같이, 측면 마스크 부재(62)는 베벨 마스크(60)에 의해 구성될 수 있다. 본 실시예에서, 상기 측면 마스크 부재(62)와 상부 마스크 부재(61)는 통합 일체형으로 형성되거나 주조될 수 있으며, 이로써 베벨 마스크(60)를 구성한다.As shown in A1, B1, and C1 of FIG. 13, the side mask member 62 may be constituted by the bevel mask 60. In this embodiment, the side mask member 62 and the upper mask member 61 may be integrally formed or cast, thereby forming the bevel mask 60.

다른 실시예로서, 도 13의 A2, B2 및 C2에 도시된 바와 같이, 측면 마스크 부재(62')는 베벨 마스크(60') 및 링 구조물(90'/80') 또는 상부 플레이트(70')의 가장자리 돌출부(91)에 의해 구성될 수 있다.As another example, as shown in A2, B2, and C2 of FIG. 13, the side mask member 62 'may include a bevel mask 60' and a ring structure 90 '/ 80' or top plate 70 '. It can be configured by the edge protrusion 91 of.

또 다른 실시예로서, 도 13의 A3, B3 및 C3에 도시된 바와 같이, 측면 마스 크 부재(62")는 링 구조물(90"/80") 또는 상부 플레이트(70")의 가장자리 돌출부(91')에 의해 구성될 수 있다.As another example, as shown in A3, B3, and C3 of FIG. 13, the side mask member 62 "may have edge projections 91 of the ring structure 90" / 80 "or top plate 70". It can be configured by ').

모든 경우에서, 간격 α는 측면 마스크 부재(62, 62' 및 62")의 표면과 웨이퍼의 측면 부위 사이의 거리로서 적절하게 결정될 수 있다.In all cases, the spacing α can be appropriately determined as the distance between the surface of the side mask members 62, 62 'and 62 "and the side portions of the wafer.

상기 베벨 마스크들(60, 60' 및 60")은 도 13의 A1, A2 및 A3에 도시된 바와 같이 트렌치 없이 상기 링 구조물들(90, 90' 및 90") 상에 각각 위치될 수 있다.The bevel masks 60, 60 ′ and 60 ″ may be positioned on the ring structures 90, 90 ′ and 90 ″, respectively, without trenches as shown in A1, A2 and A3 of FIG. 13.

다른 실시예로서, 상기 베벨 마스크들(60, 60' 및 60")은 도 13의 B1, B2 및 B3에 도시된 바와 같이 트렌치(82)와 함께 상기 링 구조물들(80, 80' 및 80") 상에 각각 위치될 수 있다.In another embodiment, the bevel masks 60, 60 'and 60 "are formed with the ring structures 80, 80' and 80" with trench 82 as shown in B1, B2 and B3 of FIG. Can be positioned on each).

또 다른 실시예로서, 상기 베벨 마스크들(60, 60' 및 60")은 도 13의 C1, C2 및 C3에 도시된 바와 같이 상기 상부 플레이트들(70, 70' 및 70") 상에 각각 위치될 수 있다.As another example, the bevel masks 60, 60 'and 60 "are positioned on the top plates 70, 70' and 70", respectively, as shown in C1, C2 and C3 of FIG. Can be.

또 다른 실시예로서, 상기 베벨 마스크는 상기 링 구조물 또는 상부 플레이트 상에 위치되지 않을 수 있으며 리프팅 핀들과 같은 다른 구조물에 의해 지지될 수도 있다.In another embodiment, the bevel mask may not be located on the ring structure or the top plate and may be supported by another structure, such as lifting pins.

도 13의 C2 및 C3에서, 상기 상부 플레이트(70' 또는 70")는 웨이퍼 지지 부위(92)보다 높은 상부면을 갖는 돌출부(91 또는 91')를 포함한다. 따라서, 상기 가장자리 부위에서 플라즈마 여기(excitation)를 조절하기 위하여 상기 상부 플레이트는 바람직하게 알루미늄 산화물(AlN)과 같은 유전체로 이루어질 수 있다. 반면에, 도 13의 A1 내지 A3 및 B1 내지 B3에서, 상기 상부 플레이트는 도전성 물질일 수 있으며, 상기 링 구조물은 유전체일 수 있다.In C2 and C3 of Figure 13, the top plate 70 'or 70 "includes a protrusion 91 or 91' having a top surface higher than the wafer support portion 92. Thus, plasma excitation at the edge portion In order to control the excitation, the top plate may be preferably made of a dielectric such as aluminum oxide (AlN), whereas in A1 to A3 and B1 to B3 of FIG. 13, the top plate may be a conductive material. The ring structure may be a dielectric.

또한, 도 13의 C3에서, 히터(85) 및/또는 전극은 상기 상부 플레이트(70") 내에 내장될 수 있다. 도 13의 C2에서, 상기 유전체 상부 플레이트는 별개의 블록 상에 장착될 수 있으며 히터 및/또는 전극은 상기 블록에 설치될 수도 있다.In addition, in C3 of FIG. 13, the heater 85 and / or electrodes may be embedded in the top plate 70 ″. In C2 of FIG. 13, the dielectric top plate may be mounted on a separate block and Heaters and / or electrodes may be installed in the block.

도 13의 A1, B1 및 C1은 도 11, 8 및 7에서 각각 추가적으로 설명될 것이다.A1, B1, and C1 of FIG. 13 will be further described in FIGS. 11, 8, and 7, respectively.

상기 마스크는 상기 상부 플레이트 또는 상기 상부 플레이트 둘레에 수직으로 설치된 마스크 지지부재 또는 웨이퍼 위치 영역 외측에서 상기 상부 플레이트의 가장자리 부근에 제공된 홀들을 통해 삽입된 마스크 리프팅 핀들과 같은 별개의 부재 상에 배치될 수 있다. 또한, 상기 마스크는 반응기의 상부(upper portion)로부터 드리워질(suspended) 수도 있고, 상기 반응기의 측벽으로부터 연장하는 지지부 상에 지지될 수도 있다. 상기 마스크는 지지부재에 구조적으로 연결될 수 있으며, 또한 어떠한 부재에도 연결되지 않고 단순히 소정의 부재 상에 위치될 수도 있다.The mask may be disposed on a separate member, such as mask lifting members vertically installed around the top plate or the top plate or mask lifting pins inserted through holes provided near the edge of the top plate outside the wafer location area. have. In addition, the mask may be suspended from the upper portion of the reactor and may be supported on a support extending from the sidewall of the reactor. The mask may be structurally connected to the support member, or may be simply located on a predetermined member without being connected to any member.

상기 마스크는 알루미늄, 알루미늄 산화물, 알루미늄 질화물, 실리콘, 실리콘 산화물, 실리콘 탄화물, 실리콘 질화물, 보론 질화물, 금속 주입 세라믹(metal impregnated ceramic) 등으로 이루어질 수 있으며, 이들은 단독으로 또는 조합의 형태로 사용될 수 있다. 상기 웨이퍼와 유사한 체적 저항을 갖는 물질(예를 들면, 약 10-5 내지 103 Ω·㎝의 체적 저항을 갖는 실리콘)이 상기 베벨 마스크로서 사용되는 경우, 막 두께 균일도를 저하시키지 않으면서 상기 웨이퍼의 가장자리 부위에서의 원치않는 막의 형성이 방지될 수 있다(도 3의 실시예 1 참조).The mask may be made of aluminum, aluminum oxide, aluminum nitride, silicon, silicon oxide, silicon carbide, silicon nitride, boron nitride, metal impregnated ceramic, or the like, which may be used alone or in combination. . When a material having a volume resistance similar to that of the wafer (for example, silicon having a volume resistivity of about 10 −5 to 10 3 Pa · cm) is used as the bevel mask, the wafer without lowering the film thickness uniformity Undesired formation of the film at the edge of can be prevented (see Example 1 of FIG. 3).

그러나, 실리콘은 플라즈마 세정 공정에서 식각에 의해 열화될 수 있으며, 이에 따라 마스크의 손상이 발생될 수 있다. 세라믹(예를 들면, Al2O3)과 같은 물질이 베벨 마스크로서 사용되는 경우, 상기 식각에 의한 열화 문제는 해결될 수 있다. 예를 들면, 상기 베벨 마스크는 약 106 Ω·㎝ 이상의 체적 저항을 가질 수 있으며, 다른 실시예로서, 약 10-5 내지 106 Ω·㎝ 정도의 체적 저항을 가질 수도 있다. 그러나, 막 두께 불균일도는 플라즈마 CVD에 의해 약 15% 정도까지 증가할 수 있다(도 3의 실시예 1 참조).However, silicon may be degraded by etching in the plasma cleaning process, which may cause damage to the mask. When a material such as ceramic (eg, Al 2 O 3 ) is used as the bevel mask, the problem of deterioration due to the etching can be solved. For example, the bevel mask may have a volume resistivity of about 10 6 Pa · cm or more, and as another embodiment, may have a volume resistivity of about 10 −5 to 10 6 Pa · cm. However, the film thickness nonuniformity can be increased by about 15% by plasma CVD (see Example 1 of FIG. 3).

상기 베벨 마스크의 상부면은 상기 샤워 플레이트(또는 상부 전극)와 마주하며, 플라즈마에 노출된다. 일 실시예로서, 상기 마스크가 유전체인 경우, 상기 유전체 마스크에 의해 커버되는 부위에서 약 0.8mm 정도의 두께를 갖는 실리콘 웨이퍼는 상기 상부 플레이트(또는 하부 전극) 상에 위치되며, 웨이퍼의 상부 상에서 약 0.5 내지 1mm 정도의 두께를 갖는 상기 유전체 마스크에 의해 커버된다. 추가적으로, 상기 마스크는 가공 관점(processing viewpoint)에서 충분한 강도를 제공하기 위하여 요구되는 두께, 예를 들면, 웨이퍼 외곽의 외측 가장자리 부위에서 약 2 내지 5mm 정도의 두께를 갖는다. 결과적으로, 상기 마스크의 내측 가장자리 내측의 실리콘 웨이퍼 표면 및 상기 마스크의 내측 가장자리 외측의 세라믹 부위는 마주하는 전극과 플라즈마에 대하여 전기적으로 불균일하게 된다. 이러한 이유로, 막 두께의 불균일한 성장이 상기 실리콘 웨이퍼 상에서 발생된다. 예를 들면, 상기 마스크의 내측 가장자리로부터 약 0.5 내지 1.0mm 정도 인접한 부위에서 국부적인 플라 즈마 집중에 의해 불균일한 두께를 갖는 막이 성장될 수 있다.The top surface of the bevel mask faces the shower plate (or top electrode) and is exposed to the plasma. In one embodiment, when the mask is a dielectric, a silicon wafer having a thickness of about 0.8 mm at the site covered by the dielectric mask is placed on the top plate (or bottom electrode) and on the top of the wafer. Covered by the dielectric mask having a thickness on the order of 0.5 to 1 mm. In addition, the mask has a thickness required to provide sufficient strength from a processing viewpoint, for example about 2 to 5 mm at the outer edge of the wafer outline. As a result, the silicon wafer surface inside the inner edge of the mask and the ceramic portion outside the inner edge of the mask are electrically non-uniform with respect to the opposing electrode and the plasma. For this reason, nonuniform growth of film thickness occurs on the silicon wafer. For example, a film having a non-uniform thickness can be grown by local plasma concentration at about 0.5 to 1.0 mm from the inner edge of the mask.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 플라즈마 집중이 발생되는 상기 마스크의 내측 가장자리 외측의 부위에 대하여, 상기 상부 전극과 하부 전극 사이의 유효 거리를 증가시킴으로써 상기 마스크의 내측 가장자리 주변 외측의 플라즈마 집중은 경감될 수 있으며, 이에 따라 막 두께 균일도가 구현될 수 있다. 상기 유효 거리는 커패시터를 고려한 상기 상부 및 하부 전극들 사이에서의 전기적 거리(electrical distance)를 의미하며 실제 또는 물리적 거리일 필요는 없다.According to an embodiment of the present invention, with respect to a portion outside the inner edge of the mask where plasma concentration occurs, plasma concentration around the inner edge of the mask is reduced by increasing the effective distance between the upper electrode and the lower electrode. In this way, film thickness uniformity can be realized. The effective distance means an electrical distance between the upper and lower electrodes in consideration of a capacitor and need not be actual or physical distance.

돌출부들(플라즈마 강화 스파이크들)이 배치된 샤워 플레이트가 사용되는 경우, 상기 마스크의 내측 가장자리 외측의 부위 상에 플라즈마 세기(plasma intensity)를 조절하기 위하여 상기 마스크의 내측 가장자리에 의해 둘러싸인 내측 영역에 대응하는 내측 부위들 상에만 상기 돌출부들을 배치함으로써 상기 마스크의 내측 가장자리 근처에서 플라즈마 집중을 경감시킬 수 있다.When a shower plate with protrusions (plasma enhanced spikes) is used, it corresponds to an inner region surrounded by the inner edge of the mask to adjust plasma intensity on a portion outside the inner edge of the mask. Placing the protrusions only on the inner portions may reduce plasma concentration near the inner edge of the mask.

추가적으로, 돌출부들이 없는 평탄한 샤워 플레이트가 사용되는 경우, 상기 마스크의 내측 가장자리 외측 영역에서 상기 상부 및 하부 전극들 사이의 유효 거리를 크게 함으로써 상기 마스크의 내측 가장자리 근처에서 플라즈마 집중을 경감시킬 수 있다.Additionally, when a flat shower plate without protrusions is used, plasma concentration can be reduced near the inner edge of the mask by increasing the effective distance between the upper and lower electrodes in the region outside the inner edge of the mask.

또한, 상기 상부 및 하부 전극들 사이의 유효 거리는 상기 상부 플레이트(하부 전극)의 가장자리 상에 유전체 링 구조물을 배치함으로써 조절될 수 있다.Also, the effective distance between the upper and lower electrodes can be adjusted by placing a dielectric ring structure on the edge of the upper plate (lower electrode).

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 샤워 플레이트는 가스 방출 부재와 베이스 부재를 포함할 수 있다. 상기 가스 방출 부재는 Dw-d < Ds < Dw+3d를 만족하 는 직경(Ds)을 갖는다. 여기서, Dw는 상기 웨이퍼의 직경을 의미하며, d는 상기 샤워 플레이트와 상부 플레이트 사이의 거리를 의미한다. 다른 실시예로서, 상기 직경(Ds)은 Dw-0.5d < Ds < Dw+2.5d, Dw < Ds < Dw+2d, Dw+0.5d < Ds < Dw+1.5d, 또는 상기 수치들 중에서 최소 및 최대 수치들의 또 다른 조합들을 만족할 수 있다. 상기에서, 강화된 플라즈마 영역은 막 균일도를 향상시킬 수 있는 정도로 제어될 수 있다(도 10의 실시예 5, 도 6의 실시예 4 및 도 13의 실시예 6 참조). 상기에서 “체적 저항(a bulk resistivity)”은 상기 마스크 상에 형성될 수 있는 코팅층이 아닌 상기 마스크를 구성하는 물질의 저항을 의미한다.According to an embodiment of the present invention, the shower plate may include a gas discharge member and a base member. The gas discharge member has a diameter Ds satisfying Dw-d < Ds < Dw + 3d. Here, Dw means the diameter of the wafer, d means the distance between the shower plate and the upper plate. In another embodiment, the diameter Ds is Dw−0.5d <Ds <Dw + 2.5d, Dw <Ds <Dw + 2d, Dw + 0.5d <Ds <Dw + 1.5d, or the minimum and Other combinations of maximum values may be satisfied. In the above, the enhanced plasma region can be controlled to such an extent that the film uniformity can be improved (see Embodiment 5 of FIG. 10, Embodiment 4 of FIG. 6, and Embodiment 6 of FIG. 13). As used herein, “a bulk resistivity” means a resistance of a material constituting the mask, not a coating layer that may be formed on the mask.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 베벨 마스크의 상부(상기 상부 마스크 부재)는 내측 가장자리에서 약 2mm(예를 들면, 0.5 내지 1mm) 이하의 두께를 가지며, 내측으로 경사진 부위(inwardly tapered portion)를 갖는다. 일 실시예로서, 경사각(tapered angle)은 상기 웨이퍼 또는 상기 상부 플레이트의 상부면에 대하여 약 10 내지 45° 또는 20 내지 30°일 수 있다. 일 실시예로서, 상기 베벨 마스크는 상기 웨이퍼의 최외측 가장자리로부터 약 0.3 내지 3mm 정도의 범위에서 상기 웨이퍼의 상부면을 커버할 수 있다. 상기 커버되는 범위는 상기 경사진 부위의 길이에 적용될 수도 있다. 상기와 같은 구성들은 상기 웨이퍼 가장자리 근처에서 플라즈마 세기에 영향을 줄 수 있으며 높은 막 두께 균일도를 구현할 수 있도록 한다.According to an embodiment of the present invention, an upper portion of the bevel mask (the upper mask member) has a thickness of about 2 mm (for example, 0.5 to 1 mm) or less at an inner edge and is inwardly tapered portion. Has In one embodiment, the tapered angle may be about 10 to 45 degrees or 20 to 30 degrees with respect to the top surface of the wafer or the top plate. In one embodiment, the bevel mask may cover the upper surface of the wafer in the range of about 0.3 to 3mm from the outermost edge of the wafer. The covered range may be applied to the length of the inclined portion. Such configurations can affect plasma intensity near the wafer edge and enable high film thickness uniformity.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 샤워 플레이트의 표면 상에는 다수의 가스 도입구들과 상기 표면으로부터 돌출된 돌출부들이 형성되어 있다. 도 7은 본 발명의 일 실시예의 부분 단면도를 보여준다. 본 도면은 설명을 목적으로 과장되게 표현되어 있다. 예를 들면, 마스크(60)는 본 실시예에서 실제로 상부 플레이트(70)의 상부 가장자리 표면과 접촉한다.According to an embodiment of the present invention, a plurality of gas inlets and protrusions protruding from the surface are formed on the surface of the shower plate. 7 shows a partial cross-sectional view of one embodiment of the present invention. The drawings are exaggerated for the purpose of explanation. For example, the mask 60 actually contacts the upper edge surface of the top plate 70 in this embodiment.

또한, 히터는 본 도면에서 도시되지 않고 있다. 상기 히터는, 도 13의 C3에서 도시된 바와 같이, 상기 상부 플레이트에 내장될 수 있다. 이와는 다르게, 상기 히터는 상기 상부 플레이트와는 별개로 설치될 수도 있다. 예를 들면, 상부 플레이트는 히터 상에 위치될 수도 있다.In addition, a heater is not shown in this figure. The heater may be embedded in the upper plate, as shown in C3 of FIG. 13. Alternatively, the heater may be installed separately from the upper plate. For example, the top plate may be located on the heater.

샤워 플레이트(21)는 베이스 부재(40)와 가스 방출 부재(41)를 포함할 수 있다. 돌출부들(플라즈마 강화 스파이크들; 42)은 가스를 도입하기 위한 미세 가스 도입구들(43) 주위에 균일하게 배치되며 다각 기둥(polyangular column) 또는 다각 피라미드 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 육각 기둥 또는 사각 피라미드 형상을 가질 수 있다.The shower plate 21 may include a base member 40 and a gas discharge member 41. The protrusions (plasma reinforced spikes) 42 are uniformly disposed around the fine gas inlets 43 for introducing gas and may have a polygonal column or polygonal pyramid shape. For example, it may have a hexagonal pillar or a square pyramid shape.

상기 돌출부들이 배치된 영역의 직경(Ds)을 베벨 마스크(60)의 내측 직경(Dm)에 대략적으로 일치시킴으로써 상기 마스크의 내측 가장자리 근처에서의 비정상적인 막 두께 성장이 방지될 수 있으며, 이로써 균일한 두께를 갖는 막을 얻을 수 있다. 상기에서 설명된 바와 같이, 상기 직경(Ds)은 상기 부등식 Dw-d < Ds < Dw+3d를 만족하며, 등식 (Dw-Dm) = 2γ(예를 들면, γ는 0.5 내지 2.5mm) 또한 만족된다. 따라서, 부등식 Dm+2γ-d < Ds < Dm+2γ+3d 역시 만족된다. 여기서, γ는 Dm의 약 1% 내지 d의 약 10% 정도일 수 있으므로, 부등식 Dm-d < Ds < Dm+3d 가 실질적으로 만족될 수 있다.By roughly matching the diameter Ds of the area where the protrusions are disposed to the inner diameter Dm of the bevel mask 60, abnormal film thickness growth near the inner edge of the mask can be prevented, thereby providing a uniform thickness. A film having can be obtained. As described above, the diameter Ds satisfies the inequality Dw-d <Ds <Dw + 3d, and also the equation (Dw-Dm) = 2γ (e.g., γ is 0.5 to 2.5 mm). do. Thus, the inequality Dm + 2γ-d <Ds <Dm + 2γ + 3d is also satisfied. Here, γ may be about 1% to about 10% of dm, so the inequality Dm-d <Ds <Dm + 3d may be substantially satisfied.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 가스 도입구들(43)의 크기는 약 0.2 내지 2mm 정도일 수 있으며, 상기 돌출부들(42)의 길이는 약 1 내지 10mm 정도일 수 있다. 상기 샤워 플레이트는 아노다이징 처리된 표면(anodized surface)을 갖는 알루미늄으로 이루어질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 사용될 수 있는 샤워 플레이트에 관한 추가적인 정보는 본 발명의 출원인들 중 하나인 ASM Japan K.K.에 의해 2005년 2월 18일자로 출원된 미합중국 특허 출원 11/061,986호에 개시되어 있다.According to an embodiment of the present invention, the gas inlets 43 may have a size of about 0.2 to 2 mm, and the length of the protrusions 42 may be about 1 to 10 mm. The shower plate may be made of aluminum with an anodized surface. Further information regarding a shower plate that can be used in one embodiment of the present invention is disclosed in US patent application Ser. No. 11 / 061,986 filed Feb. 18, 2005 by ASM Japan KK, one of the applicants of the present invention. .

상부 및 하부 전극들(본 실시예에서, 샤워 플레이트(21) 및 상부 플레이트(70)) 사이의 간격은 d로서 표기되며, 웨이퍼(30)의 직경은 Dw로서 표기된다. 일 실시예에서, 상기 샤워 플레이트(21)의 돌출부들(42)을 갖는 영역의 직경(Ds)은 부등식 Dw-d < Ds < Dw+3d를 만족할 수 있다. Ds가 상기 범위 내에 있는 경우, 상기 막 균일도는 향상될 수 있다. 또한, 일 실시예에서, 다수의 가스 도입구들(43)을 갖는 영역의 직경(Dh)은 부등식 Ds-2d < Dh를 만족할 수 있다. 다른 실시예에서, Dw는 Dh와 거의 동일하게 될 수 있다. 상기에서, d는 약 3 내지 50mm(바람직하게는 10 내지 25mm) 정도일 수 있다.The spacing between the upper and lower electrodes (in this embodiment, the shower plate 21 and the upper plate 70) is denoted as d, and the diameter of the wafer 30 is denoted as Dw. In one embodiment, the diameter Ds of the region having the protrusions 42 of the shower plate 21 may satisfy the inequality Dw-d <Ds <Dw + 3d. When Ds is within the above range, the film uniformity can be improved. Also, in one embodiment, the diameter Dh of the region with multiple gas inlets 43 may satisfy the inequality Ds-2d <Dh. In other embodiments, Dw may be approximately equal to Dh. In the above, d may be about 3 to 50 mm (preferably 10 to 25 mm).

웨이퍼의 상부면 가장자리 부위와 측면 부위 상에 막이 형성되는 것을 방지하기 위하여 상기 마스크와 상기 웨이퍼의 상부면 사이의 간격을 제공하는 것은 매우 중요하며, 직접적인 접촉과 비정상적인 방전을 피하기 위하여 상기 간격은 특정 범위 내에 있을 것이 요구된다. 상기 베벨 마스크(60)의 상부 마스크 부재(61, 도 8 참조)의 저면(bottom surface)과 상부 플레이트(70)의 웨이퍼 지지면 사이의 거리는 웨이퍼(30)의 두께(Tw)에 간격(β)을 더한 것과 실질적으로 동일하다. 여기 서, 상기 β는 상기 마스크의 상부 마스크 부재(61)와 웨이퍼(30)의 상부면 사이의 거리를 의미하며, 0(바람직하게는 0.05 내지 0.75mm)보다 크다. 상기 마스크(60)의 측면 마스크 부재(62, 도 8 참조)는 내경(Db)은 가지며, 상기 내경(Db)은 웨이퍼(30)의 직경(Dw)에 2α를 더한 것과 실질적으로 동일하다. 여기서, 상기 α는 웨이퍼의 측면 부위와 상기 마스크(60)의 측면 마스크 부재(62) 사이의 거리를 의미하며, 0(바람직하게는 0.05 내지 2mm)보다 크다.It is very important to provide a gap between the mask and the top surface of the wafer to prevent the formation of a film on the top and side edges of the wafer, the gap being within a certain range to avoid direct contact and abnormal discharge. It is required to be in. The distance between the bottom surface of the upper mask member 61 (see FIG. 8) of the bevel mask 60 and the wafer support surface of the upper plate 70 is a distance β from the thickness Tw of the wafer 30. It is substantially the same as adding. Here, β denotes a distance between the upper mask member 61 of the mask and the upper surface of the wafer 30, and is larger than 0 (preferably 0.05 to 0.75 mm). The side mask member 62 (refer to FIG. 8) of the mask 60 has an inner diameter Db, and the inner diameter Db is substantially equal to the diameter Dw of the wafer 30 plus 2α. Here, α denotes a distance between the side portion of the wafer and the side mask member 62 of the mask 60 and is larger than 0 (preferably 0.05 to 2 mm).

또한, 본 실시예에서, 상기 마스크(60)의 상부 마스크 부재(61)의 내측 가장자리(64)는 2mm 이하의 두께(예를 들면, 0.5 내지 1mm)를 가질 수 있다. 상기 상부 마스크 부재(61)는 또한, 내측으로 경사진 부위(63)를 가질 수 있다. 상기 경사진 부위(63)는 웨이퍼(30)의 가장자리를 커버할 수 있는 정도의 길이를 가질 수 있다. 상기 경사진 부위(63)로 인해 상기 유효 전극 거리는 상기 웨이퍼(30)의 가장자리를 향해 점차 증가될 수 있다. 이에 따라, 상기 웨이퍼(30)의 가장자리 부위에서 플라즈마 집중을 감소시킬 수 있다.In addition, in the present embodiment, the inner edge 64 of the upper mask member 61 of the mask 60 may have a thickness of 2 mm or less (eg, 0.5 to 1 mm). The upper mask member 61 may also have a portion 63 inclined inward. The inclined portion 63 may have a length sufficient to cover the edge of the wafer 30. Due to the inclined portion 63, the effective electrode distance may gradually increase toward the edge of the wafer 30. Accordingly, plasma concentration may be reduced at the edge portion of the wafer 30.

본 발명의 일 실시예에서, 오리엔탈 플랫 웨이퍼가 원형 실리콘 웨이퍼 대신 사용되는 경우, 상기 오리엔탈 플랫 웨이퍼의 외측 가장자리 형상에 대응하는 내측 가장자리를 갖는 베벨 마스크가 사용되며, 이에 따라 상기 베벨 마스크는 상기 웨이퍼의 가장자리로부터 약 0.5 내지 2.5mm 정도까지 웨이퍼의 외측 가장자리 전체 부위를 커버할 수 있다. 또한, 이러한 변경 내용은 상기 샤워 플레이트에서 상기 돌출부들이 배치된 영역에도 적용될 수 있다. 즉, 상기 오리엔탈 플랫 웨이퍼의 외측 가장자리 형상에 대응하는 형상을 갖는 샤워 플레이트가 사용될 수 있다. 일 실 시예에서, 상기 웨이퍼의 중심으로부터 외측 가장자리 부위까지의 거리를 Rw라고 하면, 상기 샤워 플레이트의 돌출부들이 배치된 영역은 상기 중심으로부터 Rw+T까지의 안쪽 영역이 될 수 있다. 여기서, T는 바람직하게 약 -d/2 < T < 3d/2(예를 들면, 0 < T < d)의 범위 내에서 정의될 수 있다.In one embodiment of the present invention, when an oriental flat wafer is used instead of a circular silicon wafer, a bevel mask having an inner edge corresponding to the outer edge shape of the oriental flat wafer is used, so that the bevel mask is formed of the wafer. The entire outer edge of the wafer may be covered by about 0.5 to 2.5 mm from the edge. This change can also be applied to the area in which the protrusions are arranged in the shower plate. That is, a shower plate having a shape corresponding to the outer edge shape of the oriental flat wafer may be used. In one embodiment, when the distance from the center of the wafer to the outer edge portion is Rw, the area where the protrusions of the shower plate are disposed may be an inner area from the center to Rw + T. Here, T may preferably be defined within the range of about −d / 2 <T <3d / 2 (eg 0 <T <d).

본 발명의 일 실시예에서, 노치형 웨이퍼의 경우, 웨이퍼의 가장자리로부터 중심을 향하여 약 1 내지 1.5mm 정도의 마킹(marking)이 형성되어 있다. 이 경우, 노치된 부위를 완전히 커버하기 위하여 부분적으로 약 1.3 내지 2.0mm 정도까지 더 길게 노치된 부위를 커버하기 위한 내측 구조를 형성함으로써 상기 노치된 부위 근처에서 막의 증착을 방지할 수 있다.In one embodiment of the invention, in the notched wafer, markings of about 1 to 1.5 mm are formed from the edge of the wafer toward the center. In this case, deposition of the film in the vicinity of the notched region can be prevented by forming an inner structure to cover the notched region longer by about 1.3 to 2.0 mm in part to completely cover the notched region.

도 8은 상세한 설명을 목적으로 과장되게 표현된 본 발명의 일 실시예의 부분 단면도이다. 본 실시예에서, 웨이퍼(30)가 위치되는 상부 플레이트(71)는 내측 부위(73)와 가장자리 부위(80, 링 구조물)를 포함한다. 상기 내측 부위(73)는 도전성 물질로 이루어지며, 상기 가장자리 부위(80)는 유전체 물질로 이루어진다. 미합중국 특허 공개 제2003-0192478호(이 출원의 출원인들 중 하나인 ASM Japan K.K.에 의해 출원됨)에 기술된 실시예가 사용 가능하다. 상기 가장지리 부위(80)는 링 형태의 구조를 가지며, 상기 웨이퍼(30) 직경의 약 80 내지 120% 정도의 내경을 갖는다.8 is a partial cross-sectional view of an embodiment of the present invention exaggerated for the purpose of detailed description. In this embodiment, the top plate 71 on which the wafer 30 is located includes an inner portion 73 and an edge portion 80 (ring structure). The inner portion 73 is made of a conductive material, and the edge portion 80 is made of a dielectric material. The embodiment described in US Patent Publication No. 2003-0192478 (filed by ASM Japan K.K., one of the applicants of this application) is available. The edge region 80 has a ring-shaped structure and has an inner diameter of about 80 to 120% of the diameter of the wafer 30.

또한, 일 실시예로서, 플라즈마 집중이 발생하는 마스크(60)의 내측 가장자리 근처를 고려하면, 상기 웨이퍼(30) 직경의 약 80 내지 100% 정도의 내측 직경을 갖는 링 형태의 리세스 또는 트렌치(82)가 형성된 상부 플레이트(71)가 사용될 수 있다. 상기 트렌치를 배치함으로써 약 0.2 내지 1.5mm(바람직하게는 약 0.5 내지 1.0mm) 정도의 공간이 상기 웨이퍼(30) 아래에 생성된다. 상기 링 구조물(80)이 상기 상부 플레이트(70')의 가장자리 부위에 배치되는 경우, 링 구조물(80)을 구성하는 세라믹과 같은 유전체 물질이 끼워지며, 깊이 약 0.5 내지 10mm 정도의 환형 가장자리 리세스(72)가 생성될 수 있다. 또한, 본 실시예에서, 상기 웨이퍼(30)는 상기 링 구조물(80)의 상부 가장자리 부위(81)와 접촉하며 상기 트렌치(82) 또는 상기 상부 플레이트(71)의 내측 부위(73)의 상부면과는 접촉하지 않는다. 따라서, 상기 마스크(60)의 내측 가장자리 근처에서 플라즈마 집중이 경감될 수 있으며, 막 두께 균일도가 현실화될 수 있다. 바람직하게는, 상기 마스크(60)는 상기 링 구조물(80) 상에 위치되며, 상기 트렌치(82)는 상기 마스크(60)의 내측 가장자리(64)에서 약간 안쪽으로 위치된다. 이에 따라, 상기 웨이퍼(30)의 가장자리 근처에서 플라즈마 집중이 경감될 수 있다.In addition, as an example, when considering near the inner edge of the mask 60 in which plasma concentration occurs, a ring-shaped recess or trench having an inner diameter of about 80 to 100% of the diameter of the wafer 30 is formed. The top plate 71 in which 82 is formed can be used. By placing the trench, a space of about 0.2 to 1.5 mm (preferably about 0.5 to 1.0 mm) is created below the wafer 30. When the ring structure 80 is disposed at the edge portion of the upper plate 70 ', a dielectric material such as ceramic constituting the ring structure 80 is inserted, and an annular edge recess having a depth of about 0.5 to 10 mm. 72 may be generated. Further, in this embodiment, the wafer 30 is in contact with the upper edge portion 81 of the ring structure 80 and the upper surface of the inner portion 73 of the trench 82 or the upper plate 71. Not in contact with Thus, plasma concentration can be reduced near the inner edge of the mask 60, and film thickness uniformity can be realized. Preferably, the mask 60 is located on the ring structure 80 and the trench 82 is located slightly inward at the inner edge 64 of the mask 60. Accordingly, plasma concentration can be reduced near the edge of the wafer 30.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 링 구조물이 사용되지 않는 경우에도 트렌치는 상기 상부 및 하부 전극들 사이에서의 유효 거리를 조절하기 위하여 상기 탑 플레이트 자체에 형성될 수 있다.According to one embodiment of the invention, even when no ring structure is used, a trench may be formed in the top plate itself to adjust the effective distance between the upper and lower electrodes.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 링 구조물(80)은 세라믹과 같은 유전체 물질로 이루어질 수 있다. 상기 마스크로서 사용될 수 있는 물질 또는 특성들은 상기 링 구조물에도 사용될 수 있다. 상기 유전체 링 구조물은 플라즈마가 집중되는 상기 마스크의 내측 가장자리 및 외측 가장자리 근처에 효과적으로 위치될 수 있다. 상기 상부 플레이트(71, 또는 70)의 내측 부위(73)는, 예를 들면, 아노다이징 처리된 표면을 갖는 알루미늄 또는 표면 처리된 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어질 수 있다.According to one embodiment of the invention, the ring structure 80 may be made of a dielectric material such as ceramic. Materials or properties that can be used as the mask can also be used for the ring structure. The dielectric ring structure can be effectively located near the inner and outer edges of the mask where the plasma is concentrated. The inner portion 73 of the top plate 71 or 70 may be made of, for example, aluminum with anodized surface or surface treated aluminum or aluminum alloy.

상기 트렌치(82)와 함께 제공되는 링 구조물(80)의 대체하여, 도 11에 도시된 바와 같이, 트렌치 없이 제공되는 링 구조물(90) 사용될 수도 있다. 여기서 히터는 도시되지 않았다. 도 11에서, 링 구조물(90)은 상부 플레이트(74)의 외측 가장자리에 끼워지며, 상기 상부 플레이트(74)의 내측 부위(75)의 높이로 맞추어진다. 상기 마스크(60)는 상기 링 구조물(90)의 상부 가장자리 표면 상에 위치된다. 상기 링 구조물(90)은 상기 링 구조물(80)과 동일한 물질로 구성될 수 있으며, 상기 링 구조물(90)의 구성은 트렌치가 형성되지 않은 점을 제외하고 상기 링 구조물(80)과 다를 수도 있고 동일할 수도 있다. 예를 들면, 상기 링 구조물(90)의 두께는 트렌치가 형성되지 않으므로 상기 링 구조물(80)보다 얇게(예를 들면, 약 1/3 내지 1/2) 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 링 구조물(90)의 두께는 약 1 내지 5㎝ 정도의 범위(바람직하게는 약 1.5 내지 3㎝) 내에 있을 수 있다. 상기 링 구조물(90)의 내경은 상기 웨이퍼보다 크게 될 수 있다.As an alternative to the ring structure 80 provided with the trench 82, a ring structure 90 provided without a trench may be used, as shown in FIG. 11. The heater is not shown here. In FIG. 11, the ring structure 90 is fitted to the outer edge of the top plate 74 and is fitted to the height of the inner portion 75 of the top plate 74. The mask 60 is located on the upper edge surface of the ring structure 90. The ring structure 90 may be made of the same material as the ring structure 80, the configuration of the ring structure 90 may be different from the ring structure 80 except that the trench is not formed It may be the same. For example, the thickness of the ring structure 90 may be formed thinner (eg, about 1/3 to 1/2) than the ring structure 80 because the trench is not formed. For example, the thickness of the ring structure 90 may be in the range of about 1 to 5 cm (preferably about 1.5 to 3 cm). The inner diameter of the ring structure 90 may be larger than the wafer.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 링 구조물(90)은 상기 상부 플레이트(74)의 내측 부위(75)의 높이에 맞추어지지 않을 수 있으며, 상기 내측 부위(75, 도 13의 A3 참조)보다 높은 상부 가장자리 표면을 가질 수 있다. 도 13의 A3에서, 웨이퍼(30)는 링 구조물(90")에 의해 둘러싸여 있으며 상기 상부 플레이트(74)는 알루미늄 산화물(AlN)과 같은 세라믹으로 이루어질 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the ring structure 90 may not be adjusted to the height of the inner portion 75 of the upper plate 74, rather than the inner portion 75 (see A3 of FIG. 13). It can have a high upper edge surface. In A3 of FIG. 13, the wafer 30 is surrounded by a ring structure 90 ″ and the top plate 74 may be made of a ceramic such as aluminum oxide (AlN).

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 링 구조물의 내경은 상기 웨이퍼보다 작을 수 있으며, 상기 웨이퍼는 상기 상부 플레이트(74)의 내측 부위(75)와 접촉하지 않고 상기 링 구조물(90)과 접촉할 수도 있다. 다른 실시예에 따르면, 상기 링 구조물(90)의 상부 가장자리 부위는 상기 내측 부위(75)보다 낮게 위치될 수도 있다. 상기 마스크(60) 및 상기 샤워 플레이트(21)와 조합하여 상기 링 구조물(90)을 사용함으로써 상기 유효 전극 거리를 상기 웨이퍼의 가장자리 근처에서 조절할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, an inner diameter of the ring structure may be smaller than the wafer, and the wafer may contact the ring structure 90 without contacting the inner portion 75 of the upper plate 74. It may be. According to another embodiment, the upper edge portion of the ring structure 90 may be located lower than the inner portion 75. By using the ring structure 90 in combination with the mask 60 and the shower plate 21, the effective electrode distance can be adjusted near the edge of the wafer.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 하부 전극은, 도 2에 도시된 바와 같이, 별개로 제공되는 부품들 대신 일체로 제공되는 히터(2)와 상부 플레이트(3)에 의해 구성될 수 있다. 일 예로 상기 일체형 하부 전극은 산화 처리된 또는 표면 처리된 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어질 수 있으며, 그 사용 온도는 약 150 내지 450℃ 정도일 수 있다. 상기 일체형 하부 전극은 약 150 내지 650℃ 정도의 사용 온도를 갖는 표면 처리된 알루미늄 질화물로 이루어질 수도 있다. 또한, 상기 히터는 상기 상부 플레이트에 내장될 수 있다.According to one embodiment of the invention, the lower electrode can be constituted by a heater 2 and an upper plate 3 which are integrally provided instead of separately provided parts, as shown in FIG. 2. For example, the integrated lower electrode may be made of aluminum or aluminum alloy, which is oxidized or surface treated, and its use temperature may be about 150 to 450 ° C. The integrated lower electrode may be made of surface-treated aluminum nitride having a use temperature of about 150 to 650 ° C. In addition, the heater may be built in the upper plate.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 플라즈마 집중은 상기 마스크의 내측 부위의 가장자리 표면으로부터 상기 웨이퍼를 향하여 상기 하부 전극에 형성된 홀들 또는 간격들을 통해 가스를 통과시킴으로써 경감될 수 있다. 이에 따라 실리콘 웨이퍼 상에서 막 두께의 비정상적인 성장을 제어할 수 있다. 추가적으로, 상기 마스크가 상기 상부 플레이트의 상부 가장자리 표면 상에 위치되지 않고 드리워지는(suspended) 경우, 상기 마스크와 상부 플레이트 사이의 간격은 상기한 목적을 위한 가스 통로로서 사용될 수 있다. 일 실시예로서, 상기 마스크가 상기 상부 플 레이트의 상부 가장자리 표면 상에 위치되고 상기 웨이퍼의 외측 가장자리 부근에서 상기 상부 가장자리 표면이 관통홀들(through-holes)과 함께 제공되는 경우, 상기 가스는 상기 관통홀들과 상기 마스크와 웨이퍼 사이의 간격을 통해 통과할 수 있다.Further, according to one embodiment of the present invention, plasma concentration can be reduced by passing gas through holes or gaps formed in the lower electrode from the edge surface of the inner portion of the mask toward the wafer. This makes it possible to control abnormal growth of the film thickness on the silicon wafer. In addition, when the mask is not positioned on the upper edge surface of the top plate and is suspended, the gap between the mask and the top plate can be used as a gas passage for the above purpose. In one embodiment, when the mask is located on the upper edge surface of the upper plate and the upper edge surface is provided with through-holes near the outer edge of the wafer, the gas is It may pass through the gap between the through holes and the mask and the wafer.

상기 통과되는 가스에 대하여, 상기 가스는 막 형성을 위해 사용되는 소스 가스일 수 있다. 다른 실시예로서, 상기 통과되는 가스는 하이드로카본(CxHy; 여기서, x 및 y는 1 이상의 정수이다; 바람직하게는 x는 5 이상) 및 불활성 가스(예를 들면, N2, Ar, He, 등)로부터 선택될 수 있다. 상기 가스의 유량은 약 10 내지 3000sccm 정도일 수 있으며, 바람직하게는 약 20 내지 1000sccm 정도일 수 있다.With respect to the gas being passed, the gas may be a source gas used for film formation. In another embodiment, the gas being passed is hydrocarbon (CxHy; where x and y are integers of at least 1; preferably x is at least 5) and an inert gas (e.g., N 2 , Ar, He, etc. Can be selected from. The flow rate of the gas may be about 10 to 3000sccm, preferably about 20 to 1000sccm.

도 2는 본 발명의 일 실시예를 보여주는 개략도이며, 설명의 목적으로 과장되게 표현되고 있다. 플라즈마 CVD 막 형성 장치(1)는 반응 챔버(6), 가스 도입부(5), 상부 전극(9) 및 히터(2)와 상부 플레이트(3)를 포함하는 하부 전극을 포함한다. 가스는 가스 라인(미도시)으로부터 가스 도입부(5)를 통해 제공된다. 원형의 상부 전극(9)은 가스 도입부(5) 아래에 배치된다. 상기 상부 전극(9)은 중공 구조(hollow structure)를 가지며 웨이퍼를 향하여 상기 가스를 분사하기 위한 다수의 미세 홀들(가스 도입구들)이 그 하부에 형성되어 있다. 또한, 상기 상부 전극(9)은 유지 보수를 용이하게 하고 부품 비용을 절감시키기 위하여 다수의 가스 도입구들을 갖는 샤워 플레이트(21)가 교체될 수 있는 구조를 갖는다.2 is a schematic view showing an embodiment of the present invention, which is exaggerated for the purpose of explanation. The plasma CVD film forming apparatus 1 includes a reaction chamber 6, a gas introduction section 5, an upper electrode 9, and a lower electrode including a heater 2 and an upper plate 3. Gas is provided from the gas line (not shown) through the gas inlet 5. The circular upper electrode 9 is arranged below the gas introduction section 5. The upper electrode 9 has a hollow structure and has a plurality of fine holes (gas inlets) for injecting the gas toward the wafer. In addition, the upper electrode 9 has a structure in which a shower plate 21 having a plurality of gas inlets can be replaced in order to facilitate maintenance and reduce component costs.

또한, 상기 반응 챔버(6)의 하부에는 배기부(10)가 제공되어 있다. 상기 배 기부(10)는 반응 챔버(6)의 내부를 진공 배기시키기 위하여 외부의 진공 펌프(미도시)와 연결된다. 상기 상부 플레이트(3)는 상기 상부 전극과 마주하여 실질적으로 평행하게 배치된다. 상기 상부 플레이트(3)는 웨이퍼(4)를 지지하고, 히터(4)에 의해 웨이퍼(4)를 가열하며 상기 웨이퍼를 설정된 온도(예를 들면, -50 내지 650℃)로 유지시킨다. 상기 상부 플레이트(3)의 가장자리 부위(24; 링 구조물)는 알루미나로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 웨이퍼(4) 근처에서 마스크(22)가 제공된다. 상기 상부 플레이트(3)가 수직 방향 구동 기구(미도시)에 의해 하방으로 이동되면, 마스크(22)는 마스크 지지 스탠드(23) 상에 위치된다. 상기 상부 플레이트(3)가 상방으로 이동되면, 상기 마스크(22)는 상기 상부 플레이트(3)의 가장자리 부위(24) 상에 위치된다. 상기 가스 도입부(5) 및 상기 상부 전극(9)은 상기 반응 챔버(6)로부터 전기적으로 절연되어 있으며, 외부의 제1 RF 파워 소스(7)에 연결된다. 제2 RF 파워 소스(8) 또한 연결된다. 여기서, 도면 참조 부호 12는 접지를 나타낸다. 따라서, 상기 상부 전극(9) 및 하부 전극은 RF 전극들로서 기능하며 플라즈마 반응 영역을 상기 웨이퍼(4) 근처에서 생성한다. 상기 웨이퍼(4) 상에 형성되는 막의 형태 및 특성들은 소스 가스의 유량, 온도, RF 주파수, 플라즈마 공간 분포, 전위 분포 등에 의해 변화될 수 있다.In addition, an exhaust 10 is provided under the reaction chamber 6. The drain base 10 is connected with an external vacuum pump (not shown) to evacuate the interior of the reaction chamber 6. The upper plate 3 is disposed substantially parallel to the upper electrode. The upper plate 3 supports the wafer 4, heats the wafer 4 by the heater 4, and maintains the wafer at a set temperature (eg, -50 to 650 ° C.). The edge portion 24 (ring structure) of the upper plate 3 may be made of alumina. In addition, a mask 22 is provided near the wafer 4. When the top plate 3 is moved downward by a vertical drive mechanism (not shown), the mask 22 is positioned on the mask support stand 23. When the top plate 3 is moved upwards, the mask 22 is located on the edge portion 24 of the top plate 3. The gas introduction section 5 and the upper electrode 9 are electrically insulated from the reaction chamber 6 and are connected to an external first RF power source 7. The second RF power source 8 is also connected. Here, reference numeral 12 denotes ground. Thus, the upper electrode 9 and the lower electrode function as RF electrodes and create a plasma reaction region near the wafer 4. The shape and characteristics of the film formed on the wafer 4 can be changed by the flow rate, temperature, RF frequency, plasma spatial distribution, dislocation distribution, etc. of the source gas.

본 발명의 일 실시예로서, 다수의 돌출부들이 샤워 플레이트(21)에 배치될 수 있다. 상기 돌출부들은 가스를 도입하기 위한 미세 홀들 둘레에 배치될 수 있으며, 육각 기둥 및 사각 피라미드와 같은 다각 기둥 또는 다각 피라미드 형상을 가질 수 있다. 추가적으로, 돌출부의 형상은 육각 기둥 및 사각 피라미드에 한정되지 는 않으며, 어떠한 형상이라도 사용 가능하다. 예를 들면, 실린더 형상 또는 타원 형상 등이 사용될 수 있다. 추가적으로, 미세 돌출이 적용되는 것이 아니며, 소정 폭을 갖는 뱅크(bank) 형태가 사용될 수 있다. 상기 뱅크 형태가 사용되는 경우, 상기 돌출부는 다수의 곧은 라인들이 평행하게 배치되는 평행 라인 형태일 수 있으며, 다수의 곧은 라인들이 서로 교차하는 격자 형태 또는 둥근 형태 등이 사용될 수 있다. 또한, 이러한 경우, 뱅크 형태를 갖는 돌출부들은 가스를 도입하기 위한 미세 홀들 둘레에 배치된다. 상기 돌출부들이 기계 가공에 의해 형성되는 점을 고려할 경우, 육각 기둥 또는 사각 피라미드 형태를 갖는 돌출부가 바람직하다.As an embodiment of the present invention, a plurality of protrusions may be disposed on the shower plate 21. The protrusions may be disposed around the fine holes for introducing gas, and may have polygonal pillars or polygonal pyramidal shapes such as hexagonal pillars and square pyramids. In addition, the shape of the protrusions is not limited to hexagonal columns and square pyramids, any shape may be used. For example, a cylinder shape or an ellipse shape may be used. In addition, fine protrusions are not applied, and a bank shape having a predetermined width may be used. When the bank shape is used, the protrusion may have a parallel line shape in which a plurality of straight lines are arranged in parallel, and a lattice shape or a round shape in which a plurality of straight lines cross each other may be used. Also in this case, the protrusions in the form of banks are arranged around the fine holes for introducing gas. In view of the fact that the protrusions are formed by machining, a protrusion having a hexagonal pillar or a square pyramid shape is preferable.

실시예Example

본 발명의 실시예들이 하기에서 더욱 구체적으로 설명될 것이다. 그러나, 이러한 예들은 본 발명의 범위를 한정하기 위한 것이 아니다. 설비 조건들 및 공정 조건들은 다음과 같다.Embodiments of the present invention will be described in more detail below. However, these examples are not intended to limit the scope of the present invention. Facility conditions and process conditions are as follows.

설비 조건(웨이퍼 크기: Φ200mm)Facility condition (wafer size: Φ200 mm)

마스크 재질: 알루미나, 실리콘Mask Material: Alumina, Silicone

상부 플레이트: 아노다이징 처리된 표면을 갖는 알루미늄Top plate: aluminum with anodized surface

상부 플레이트 가장자리 부위(알루미나): 플랫 타입(내경: 웨이퍼보다 큰 Φ203mm, 두께: 2mm, 도 11), 트렌치 타입(내경: 웨이퍼보다 작은 Φ180mm, 두께: 4mm, 트렌치 길이: 6mm, 깊이: 1mm, 도 8)Top plate edge area (alumina): Flat type (inner diameter: Φ203mm larger than wafer, thickness: 2mm, Fig. 11), trench type (inner diameter: Φ180mm smaller than wafer, thickness: 4mm, trench length: 6mm, depth: 1mm, degree 8)

마스크와 웨이퍼 상부면 사이의 간격: 0.075mm, 0.325mm, 0.575mm, 0.775mmGap between mask and top surface of wafer: 0.075mm, 0.325mm, 0.575mm, 0.775mm

마스크와 웨이퍼 측면 사이의 간격: 1mm1 mm gap between mask and wafer side

샤워 플레이트: 아노다이징 처리된 표면을 갖는 알루미늄Shower Plate: Aluminum with Anodized Surface

샤워 플레이트 크기: Φ250mmShower Plate Size: Φ250mm

샤워 플레이트 타입: 육각 기둥 돌출부Shower Plate Type: Hexagon Pillar Protrusion

돌출부 영역: Φ200mm, Φ220mm, Φ250mm (가스 도입구 영역: Φ200mm, Φ220mm, Φ205mm)Protrusion area: Φ200mm, Φ220mm, Φ250mm (gas inlet area: Φ200mm, Φ220mm, Φ205mm)

샤워 플레이트 온도: 180℃Shower plate temperature: 180 ℃

상부 플레이트 온도: 430℃Top plate temperature: 430 ℃

전극 거리: 16mmElectrode distance: 16mm

커버 범위: 1.5mmCover range: 1.5mm

공정 조건Process conditions

1,3,5-trimethylbenzee(TMB): 130sccm1,3,5-trimethylbenzee (TMB): 130 sccm

He: 200sccmHe: 200sccm

RF 파워: 13.56MHz; 550W, 430kHz; 150WRF power: 13.56 MHz; 550 W, 430 kHz; 150 W

압력: 800PaPressure: 800Pa

목표 막 두께: 200nmTarget film thickness: 200nm

실시예 1 (마스크 재질: 알루미나, 실리콘)Example 1 (Mask Material: Alumina, Silicon)

돌출부 영역: Φ250mm (가스 도입구 영역: Φ205mm)Protrusion area: Φ250mm (Gas inlet area: Φ205mm)

상부 플레이트 외측 가장자리(알루미나): 플랫 타입Upper plate outer edge (alumina): flat type

마스크와 웨이퍼 상부면 사이의 간격: 0.075mmGap between mask and top surface of wafer: 0.075mm

막 두께 프로파일들은 도 3에 도시하였다. 실리콘 마스크와 비교하여 알루미나 마스크의 경우 막 두께는 중심 부위와 비교하여 약 15% 정도까지 최외측 가장자리 부위 근처에서 급격하게 증가한다.Film thickness profiles are shown in FIG. 3. Compared to the silicon mask, the film thickness of the alumina mask is increased sharply near the outermost edge area by about 15% compared to the central area.

실시예 2 (상부 플레이트 외측 가장자리(알루미나): 플랫 타입, 트렌치 타입)Example 2 (upper plate outer edge (alumina): flat type, trench type)

마스크 재질: 알루미나Mask Material: Alumina

돌출부 영역: Φ250mm (가스 도입구 영역: Φ205mm)Protrusion area: Φ250mm (Gas inlet area: Φ205mm)

마스크와 웨이퍼 상부면 사이의 간격: 0.075mmGap between mask and top surface of wafer: 0.075mm

막 두께 프로파일들은 도 4에 도시하였다. 플랫 타입과 비교하여, 트렌치 타입의 경우, 외측 가장자리에서 막이 두꺼워지는 정도는 약 25 내지 15% 정도이다. 이것은 웨이퍼의 외측 가장자리에서 유전체 물질 상에 웨이퍼를 위치시키고 갭(gap)을 마련함으로써 발생되는 유효 전극 거리 증가의 결과를 의미한다.Film thickness profiles are shown in FIG. 4. Compared to the flat type, in the trench type, the thickness of the film at the outer edge is about 25 to 15%. This means the result of an increase in the effective electrode distance caused by positioning the wafer on the dielectric material and providing a gap at the outer edge of the wafer.

실시예 3 (마스크와 웨이퍼 상부면 사이의 간격: 0.075mm, 0.325mm, 0.575mm, 0.775mm)Example 3 (gap between mask and wafer top surface: 0.075 mm, 0.325 mm, 0.575 mm, 0.775 mm)

돌출부 영역: Φ250mm (가스 도입구 영역: Φ205mm)Protrusion area: Φ250mm (Gas inlet area: Φ205mm)

마스크 재질: 알루미나Mask Material: Alumina

상부 플레이트 외측 가장자리(알루미나): 트렌치 타입Upper plate outer edge (alumina): trench type

막 두께 프로파일들은 도 5에 도시하였다. 마스크와 웨이퍼 사이의 간격을 0.075mm에서 0.575mm까지 변화시킨 경우, 웨이퍼의 측면 부위 및 상부면 가장자리 부위 상에서 막의 형성이 관찰되지 않았다. 그러나, 0.075mm의 간격에서 비정상적인 방전이 간헐적으로 발생되었으며, 이것은 막 형성이 만족스럽지 않다는 것으로 판단된다.Film thickness profiles are shown in FIG. 5. When the gap between the mask and the wafer was changed from 0.075 mm to 0.575 mm, no film formation was observed on the side portions and the top edge portions of the wafer. However, abnormal discharge occurred intermittently at an interval of 0.075 mm, which is judged to be not satisfactory film formation.

실시예 4 (돌출부 영역: Φ200mm, Φ220mm, Φ250mm)Example 4 (protrusion region: Φ 200 mm, Φ 220 mm, Φ 250 mm)

마스크 재질: 알루미나Mask Material: Alumina

상부 플레이트 외측 가장자리(알루미나): 트렌치 타입Upper plate outer edge (alumina): trench type

마스크와 웨이퍼 상부면 사이의 간격: 0.075mmGap between mask and top surface of wafer: 0.075mm

막 두께 프로파일들은 도 6에 도시하였다. Φ250mm (Ds = Dw + 3.125d)인 경우, 중심 부위와 가장자리 부위 사이의 막 두께 차이는 약 +12% 정도로 나타났고, Φ220mm (Ds = Dw +1.25d)의 경우, 중심 부위와 가장자리 부위 사이의 막 두께 차이는 약 -5% 정도로 나타났으며, Φ200mm (Ds = Dw)의 경우, 중심 부위와 가장자리 부위 사이의 막 두께 차이는 약 -7% 정도로 나타났다. 따라서, 샤워 플레이트의 돌출부 영역을 제어함으로써 막 두께 분포를 제어할 수 있으며, 막 두께는 Φ220mm 근처에서 만족스럽게 나타났다.Film thickness profiles are shown in FIG. 6. In the case of Φ250mm (Ds = Dw + 3.125d), the film thickness difference between the center part and the edge part was about + 12%, and for Φ220mm (Ds = Dw + 1.25d), the part between the center part and the edge part The difference in film thickness was about -5%, and in the case of Φ 200 mm (Ds = Dw), the difference in film thickness between the center part and the edge part was about -7%. Thus, the film thickness distribution can be controlled by controlling the protrusion region of the shower plate, and the film thickness was satisfactorily around Φ 220 mm.

실시예 5Example 5

추가적으로, 실시예 4의 경우와 동일한 조건 하에서, 돌출부 영역의 직 경(Ds)을 Dw, Dw+d, Dw+2d 및 Dw+3d로 설정하고, 막 두께 분포들을 측정하였다. 결과는 도 10에 도시하였다. 중심 두께에 대한 가장자리 두께의 비율은 Ds에 비례한다. Ds가 Dw+2d인 경우, 중심 부위와 가장자리 부위 사이에서 막 두께 차이가 거의 없는 것으로 측정되었다. 가장자리 부위에서 막이 더 두껍게되는 것을 방지하기 위하여, Ds는 바람직하게 Dw와 Dw+2d 사이에서 설정되는 것이 바람직하다. 그러나, Ds가 Dw+3d로 설정된 경우에도 막 두께 차이는 약 10% 정도로 낮게 나타났다.Additionally, under the same conditions as in Example 4, the diameters Ds of the protrusion regions were set to Dw, Dw + d, Dw + 2d and Dw + 3d, and the film thickness distributions were measured. The results are shown in FIG. The ratio of edge thickness to center thickness is proportional to Ds. When Ds was Dw + 2d, it was determined that there was little difference in film thickness between the center portion and the edge portion. In order to prevent the film from becoming thicker at the edge portion, Ds is preferably set between Dw and Dw + 2d. However, even when Ds was set to Dw + 3d, the film thickness difference was as low as about 10%.

실시예 6 (돌출부 영역: Φ200mm, Φ220mm, Φ250mm)Example 6 (protrusion region: Φ 200 mm, Φ 220 mm, Φ 250 mm)

마스크 재질: 알루미나Mask Material: Alumina

상부 플레이트 외측 가장자리(알루미늄): 플랫 타입Top plate outer edge (aluminum): flat type

마스크와 웨이퍼 상부면 사이의 간격: 0.075mmGap between mask and top surface of wafer: 0.075mm

막 두께 프로파일들은 도 12에 도시하였다. Φ250mm (Ds = Dw+3.125d)인 경우, 중심 부위와 가장자리 부위 사이의 막 두께 차이는 +15% 정도로 측정되었고, Φ220mm (Ds = Dw+1.25d)인 경우, 중심 부위와 가장자리 부위 사이의 막 두께 차이는 +5% 정도로 측정되었으며, Φ200mm (Ds = Dw)인 경우, 중심 부위와 가장자리 부위 사이의 막 두께 차이는 -15% 정도로 측정되었다. 따라서, 샤워 플레이트의 돌출부 영역을 제어함으로써 막 두께 분포를 제어할 수 있으며, 막 두께는 Φ220mm 근처에서 만족할 수 있는 정도로 측정되었다.Film thickness profiles are shown in FIG. 12. In the case of Φ250mm (Ds = Dw + 3.125d), the film thickness difference between the center part and the edge part was measured by + 15%, and in the case of Φ220mm (Ds = Dw + 1.25d), the film between the center part and the edge part The thickness difference was measured at + 5%, and for Φ 200 mm (Ds = Dw), the film thickness difference between the center and the edge was measured at -15%. Therefore, the film thickness distribution can be controlled by controlling the protrusion region of the shower plate, and the film thickness was measured to a degree satisfactory near Φ 220 mm.

비록 본 발명이 바람직한 실시예들의 측면에서 기술되었다고는 하지만, 본 기술 분야에서 숙련된 당업자들에게 자명한 다른 실시예들 역시 본 발명의 범위 내 에 있다고 할 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 후술되는 특허청구범위에 의해서만 제한될 수 있을 것이다. 본 발명은 다양한 실시예들을 포함하며 상기 바람직한 실시예들에 의해서 한정되지는 않을 것이다.Although the present invention has been described in terms of preferred embodiments, other embodiments apparent to those skilled in the art may also be within the scope of the present invention. Accordingly, the scope of the invention may be limited only by the claims that follow. The invention includes various embodiments and will not be limited by the above preferred embodiments.

본 발명은 하기의 실시예들을 포함한다.The present invention includes the following examples.

1) 웨이퍼 상에 박막을 형성하기 위한 플라즈마 CVD 막 형성 장치에 있어서, 상기 장치는 진공 챔버와, 상부 전극으로서 기능하며 상기 진공 챔버 내에 설치된 샤워 플레이트와, 하부 전극으로서 기능하며 상기 샤워 플레이트와 대향하여 실질적으로 평행하도록 설치되어 상기 웨이퍼를 그 상에서 위치시키기 위한 상부 플레이트와, 상기 웨이퍼가 놓여진 상부 플레이트를 수직 방향으로 이동시키기 위한 수직 구동 기구와, 상기 상부 플레이트 상에 위치된 웨이퍼와 상기 상부 플레이트가 상방으로 이동되어 있는 경우 상기 웨이퍼의 상부면 가장자리 부위 및 측면 부위를 커버함으로써 상기 웨이퍼의 상부면 가장자리 및 측면 부위 상에 막이 형성되는 것을 방지하기 위한 마스크를 포함하며, 상기 마스크와 상기 웨이퍼의 상부면 사이의 간격이 0.05 내지 0.7mm 정도인 점과 상기 마스크와 상기 웨이퍼의 측면 사이의 간격이 0.05 내지 2mm 정도인 점으로 특정될 수 있다.1) A plasma CVD film forming apparatus for forming a thin film on a wafer, wherein the apparatus functions as a vacuum chamber, a shower plate which functions as an upper electrode and is installed in the vacuum chamber, and functions as a lower electrode and opposes the shower plate. An upper plate disposed to be substantially parallel to position the wafer thereon, a vertical drive mechanism for moving the upper plate on which the wafer is placed in the vertical direction, a wafer positioned on the upper plate and the upper plate upwards A mask for preventing the formation of a film on the top edge and side portions of the wafer by covering the top edge and side portions of the wafer when moved to and between the mask and the top surface of the wafer. Spacing of 0.05 to 0 It may be specified that the point about .7mm and the distance between the mask and the side surface of the wafer is about 0.05 to 2mm.

2) 상기 항목 1)에서, 상기 플라즈마 CVD 막 형성 장치는, 상기 샤워 플레이트의 표면 부위에는 다수의 가스 도입구들과 상기 표면으로부터 돌출된 다수의 돌출부들이 형성되어 있는 점으로 특정되며, 상부 전극과 하부 전극 사이의 간격을 ‘d’라고 하고, 웨이퍼의 직경을 ‘Dw’라고 할 때, 약 1 내지 10mm 정도의 플라 즈마 강화 스파이크들을 갖는 영역의 직경(Ds)이 부등식 Dw-d < Ds < Dw+3d를 만족하며, 약 0.2 내지 2mm 정도의 직경을 갖는 다수의 가스 도입구들을 갖는 영역의 직경(Dh)이 부등식 Ds-2d < Dh를 만족하는 샤워 플레이트가 사용된다는 점으로 특정될 수 있다.2) In the above item 1), the plasma CVD film forming apparatus is characterized in that the surface portion of the shower plate is formed with a plurality of gas inlets and a plurality of protrusions protruding from the surface, the upper electrode and the lower When the distance between the electrodes is called 'd' and the diameter of the wafer is called 'Dw', the diameter Ds of the region having plasma enhanced spikes of about 1 to 10 mm is inequality Dw-d <Ds <Dw + It can be specified that a shower plate is used which satisfies 3d and whose diameter Dh of the region with a plurality of gas inlets having a diameter of about 0.2 to 2 mm satisfies the inequality Ds-2d &lt; Dh.

3) 상기 항목 1)에서, 상기 플라즈마 CVD 막 형성 장치는, 전극 근처의 간격을 ‘d’라고 하고, 웨이퍼의 직경을 ‘Dw’라고 하며, Ds가 Dw-d < Ds < Dw+3d의 범위에 있는 경우, 샤워 플레이트는 상기 하부 전극과의 간격을 약 2 내지 10mm 정도까지 증가시키는 구성의 형상을 갖는 외측 가장자리와 함께 평탄한 직경 ‘Ds’의 영역을 갖고, 가스 도입구들을 갖는 영역의 직경‘Dh’는 Ds-2d < Dh 범위 내에 있는 점으로 특정될 수 있다.3) In the above item 1), the plasma CVD film forming apparatus has a spacing near the electrode called 'd', a wafer diameter called 'Dw', and Ds in a range of Dw-d &lt; Ds &lt; Dw + 3d. Is at, the shower plate has a region of flat diameter 'Ds' with an outer edge having the shape of a configuration that increases the distance from the lower electrode to about 2 to 10 mm, the diameter of the region with gas inlets. Dh 'may be specified as a point within the range Ds-2d <Dh.

4) 상기 항목들 2) 및 3)에서, 상기 플라즈마 CVD 막 형성 장치는, 돌출부들을 갖는 평면 또는 직경‘Ds’의 증가된 평면 외측의 외측 가장자리 부위가 유전체 물질에 의해 커버된다는 점에서 특정될 수 있다.4) In the above items 2) and 3), the plasma CVD film forming apparatus can be specified in that the outer edge portion outside the plane having the protrusions or the increased plane of the diameter 'Ds' is covered by the dielectric material. have.

5) 상기 항목들 1) 내지 4)에서, 상기 플라즈마 CVD 막 형성 장치는, 상기 마스크가 최내측 가장자리에서 약 2mm 이하의 두께를 가지며, 적어도 하나 이상의 경사진 부위가 상기 마스크의 최내측 가장자리와 최외측 가장자리 사이에 형성된다는 점에서 특정될 수 있다.5) In the above items 1) to 4), the apparatus for forming a plasma CVD film, wherein the mask has a thickness of about 2 mm or less at the innermost edge, and at least one inclined portion has the innermost edge and the outermost edge of the mask. It can be specified in that it is formed between the outer edges.

6) 상기 항목들 1) 내지 5)에서, 상기 플라즈마 CVD 막 형성 장치는, 상기 마스크가 상기 웨이퍼의 최외측 가장자리로부터 약 0.3 내지 3mm의 범위에서 상기 웨이퍼의 상부면을 커버한다는 점에서 특정될 수 있다.6) In items 1) to 5), the plasma CVD film forming apparatus can be specified in that the mask covers the top surface of the wafer in a range of about 0.3 to 3 mm from the outermost edge of the wafer. have.

7) 상기 항목들 1) 내지 6)에서, 상기 플라즈마 CVD 막 형성 장치는, 상기 마스크가 알루미늄, 알루미늄 산화물, 알루미늄 질화물, 실리콘, 실리콘 산화물, 실리콘 탄화물, 실리콘 질화물, 보론 질화물 및 금속 주입 세라믹으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나로 이루어질 수 있는 점에서 특정될 수 있다.7) In the above items 1) to 6), the plasma CVD film forming apparatus, wherein the mask is made of aluminum, aluminum oxide, aluminum nitride, silicon, silicon oxide, silicon carbide, silicon nitride, boron nitride and metal implanted ceramics It may be specified in that it may consist of at least one selected from the group.

8) 상기 항목들 1) 내지 7)에서, 상기 플라즈마 CVD 막 형성 장치는, 상기 하부 전극이 실질적으로 알루미늄 질화물(AlN)로 이루어지며 사용 온도가 약 150 내지 650℃인 점으로 특정될 수 있다.8) In the above items 1) to 7), the plasma CVD film forming apparatus may be characterized in that the lower electrode is substantially made of aluminum nitride (AlN) and the use temperature is about 150 to 650 ° C.

9) 상기 항목들 1) 내지 7)에서, 상기 플라즈마 CVD 막 형성 장치는, 상기 하부 전극이 실질적으로 알루미늄으로 이루어지고 사용 온도가 약 150 내지 450℃인 점에서 특정될 수 있다.9) In the above items 1) to 7), the plasma CVD film forming apparatus may be specified in that the lower electrode is substantially made of aluminum and the use temperature is about 150 to 450 ° C.

10) 상기 항목들 2) 내지 9)에서, 상기 플라즈마 CVD 막 형성 장치는 돌출부들을 갖는 영역 또는 증가된 영역에 의해 특정될 수 있다. 여기서, 웨이퍼의 중심으로부터 외측 가장자리까지의 거리를 ‘Rw’라고 할 때, 상기 증가된 영역의 중심으로부터 그 외측 가장자리까지의 거리 ‘Rw+To’에서,‘To’는 -d/2 내지 3d/2 정도일 수 있으며, 다수의 가스 도입구들을 갖는 영역의 중심에서 그 외측 가장자리까지의 거리 ‘Rw+Th’에서, ‘Th’는 -d 이상이다.10) In the above items 2) to 9), the plasma CVD film forming apparatus may be specified by an area having protrusions or an increased area. Here, when the distance from the center of the wafer to the outer edge is referred to as 'Rw', in the distance 'Rw + To' from the center of the increased area to its outer edge, 'To' is -d / 2 to 3d / It may be about 2, and at a distance 'Rw + Th' from the center of the region having a plurality of gas inlets to its outer edge, 'Th' is greater than -d.

11) 상기 항목들 1) 내지 10)에서, 상기 플라즈마 CVD 막 형성 장치는, 웨이퍼를 지지하기 위한 상부 플레이트가 내측 부위와 가장자리 부위를 포함하며, 상기 내측 부위는 도전성 물질로 이루어지며 상기 외측 부위는 유전체 물질로 이루어진다는 점에서 특정될 수 있다.11) In the above items 1) to 10), the plasma CVD film forming apparatus includes a top plate for supporting a wafer including an inner portion and an edge portion, wherein the inner portion is made of a conductive material and the outer portion is It may be specified in that it is made of a dielectric material.

12) 상기 항목들 1) 내지 11)에서, 상기 플라즈마 CVD 막 형성 장치는, 트렌치가 웨이퍼가 놓여지는 하부 전극의 일부에 형성된다는 점에서 특정될 수 있다.12) In the above items 1) to 11), the plasma CVD film forming apparatus can be specified in that the trench is formed in a part of the lower electrode on which the wafer is placed.

13) 상기 항목들 1) 내지 11)에서, 상기 플라즈마 CVD 막 형성 장치는, 트렌치가 웨이퍼가 놓여지는 상부 플레이트의 가장자리에 위치된 링 형태의 구조물의 일부에 형성된다는 점에서 특정될 수 있다.13) In the above items 1) to 11), the plasma CVD film forming apparatus can be specified in that the trench is formed in a part of a ring-shaped structure located at the edge of the upper plate on which the wafer is placed.

14) 상기 항목들 1) 내지 11)에서, 상기 플라즈마 CVD 막 형성 장치는, 상기 가장자리 부위가 링 형태의 구조물이며, 링 형태 구조물의 내측 직경은 웨이퍼 직경의 약 80 내지 120% 정도인 점에서 특정될 수 있다.14) In the above items 1) to 11), the plasma CVD film forming apparatus is characterized in that the edge portion is a ring-shaped structure, and the inner diameter of the ring-shaped structure is about 80 to 120% of the wafer diameter. Can be.

15) 상기 항목 14)에서, 상기 플라즈마 CVD 막 형성 장치는, 상기 링 형태의 구조물의 내측 직경은 웨이퍼 직경의 약 80 내지 100% 정도이며, 트렌치는 웨이퍼가 놓여지는 링 형태 구조물의 일부에 형성된다는 점에서 특정될 수 있다.15) In the item 14), the plasma CVD film forming apparatus, wherein the inner diameter of the ring-shaped structure is about 80 to 100% of the wafer diameter, the trench is formed in a portion of the ring-shaped structure on which the wafer is placed It can be specified in that respect.

16) 상기 항목들 1) 내지 15)에서, 상기 플라즈마 CVD 막 형성 장치는, 가스가 마스크의 내측 가장자리 표면으로부터 웨이퍼 표면을 향하여 하부 전극 내부를 통해 흐르는 점에서 특정될 수 있다.16) In the above items 1) to 15), the plasma CVD film forming apparatus can be specified in that a gas flows through the inside of the lower electrode from the inner edge surface of the mask toward the wafer surface.

17) 상기 항목들 1) 내지 16)에서, 상기 플라즈마 CVD 막 형성 장치는, 상기 마스크의 체적 저항이 약 106 Ω·㎝ 이상인 점에서 특정될 수 있다.17) In the above items 1) to 16), the plasma CVD film forming apparatus can be specified in that the volume resistivity of the mask is about 10 6 Pa · cm or more.

18) 상기 항목들 1) 내지 16)에서, 상기 플라즈마 CVD 막 형성 장치는, 상기 마스크의 체적 저항이 약 10-5 내지 106 Ω·㎝ 정도인 점에서 특정될 수 있다.18) In the above items 1) to 16), the plasma CVD film forming apparatus may be specified in that the volume resistivity of the mask is about 10 −5 to 10 6 Pa · cm.

상기와 같은 본 발명의 실시예들에 따른 플라즈마 CVD 막 형성 장치는 웨이퍼의 가장자리 부위에서 플라즈마 집중을 경감시킬 수 있으며, 이에 따라 웨이퍼의 가장자리 부근에서 비정상적인 막 두께 성장을 방지할 수 있다.The plasma CVD film forming apparatus according to the embodiments of the present invention as described above can reduce the plasma concentration at the edge portion of the wafer, thereby preventing abnormal film thickness growth near the edge of the wafer.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described above with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified and changed within the scope of the invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below I can understand that you can.

Claims (42)

Dw의 직경 및 Tw의 두께를 갖는 웨이퍼 상에 박막을 형성하기 위한 플라즈마 화학 기상 증착 장치에 있어서,In the plasma chemical vapor deposition apparatus for forming a thin film on a wafer having a diameter of Dw and a thickness of Tw, 진공 챔버;A vacuum chamber; 두 개의 전극 중 하나로서 기능하며 상기 진공 챔버 내에 설치된 샤워 플레이트;A shower plate functioning as one of two electrodes and installed in the vacuum chamber; 다른 하나의 전극으로서 기능하고, 상부 위치와 하부 위치 사이에서 이동 가능하며, 상기 샤워 플레이트와 대향하여 실질적으로 평행하도록 설치되어 상기 웨이퍼를 그 상에서 위치시키기 위한 상부 플레이트;An upper plate that functions as another electrode, is movable between an upper position and a lower position, and is disposed to be substantially parallel to the shower plate to position the wafer thereon; 상기 상부 플레이트의 웨이퍼 지지면으로부터 Tw+β의 간격을 두고 배치되어 상기 웨이퍼의 상부면 가장자리 부위를 커버하기 위한 상부 마스크 부재(여기서, 상기 β는 0보다 크며, 상기 간격(Tw+β)은 상기 상부 플레이트의 웨이퍼 지지면과 상기 상부 마스크 부재의 저면 사이의 간격을 의미한다); 및An upper mask member disposed at an interval of Tw + β from the wafer support surface of the upper plate to cover the edge portion of the upper surface of the wafer, wherein β is greater than 0, and the gap Tw + β is Means a gap between the wafer support surface of the upper plate and the bottom surface of the upper mask member); And 상기 상부 마스크 부재가 상기 상부 위치에 위치된 경우 상기 웨이퍼의 측면 부위를 커버하기 위하여 상기 상부 마스크 부재 아래에 배치되며, Dw+α(여기서, α는 0보다 크다)의 내경을 갖는 측면 마스크 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 화학 기상 증착 장치.When the upper mask member is located in the upper position, it is disposed below the upper mask member to cover the side portion of the wafer, and has a side mask member having an inner diameter of Dw + α (where α is greater than zero). Plasma chemical vapor deposition apparatus comprising a. 제1항에 있어서, 상기 α는 0.05 내지 2mm이며, 상기 β는 0.05 내지 0.75mm 인 것을 특징으로 하는 플라즈마 화학 기상 증착 장치.The apparatus of claim 1, wherein α is 0.05 to 2 mm and β is 0.05 to 0.75 mm. 제1항에 있어서, 상기 샤워 플레이트는 가스 방출 부재와 베이스 부재를 포함하며, 상기 가스 방출 부재는 하기의 식(1)을 만족하는 직경(Ds)을 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 화학 기상 증착 장치.The plasma chemical vapor deposition apparatus according to claim 1, wherein the shower plate comprises a gas discharge member and a base member, and the gas discharge member has a diameter Ds satisfying the following equation (1). Dw-d < Ds < Dw+3d ---- (1)Dw-d <Ds <Dw + 3d ---- (1) (여기서, 상기 d는 상기 샤워 플레이트와 상기 상부 플레이트 사이의 거리를 의미한다)(Wherein d means the distance between the shower plate and the top plate) 제3항에 있어서, 상기 직경(Ds)은 하기의 식(2)을 만족하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 화학 기상 증착 장치.The plasma chemical vapor deposition apparatus according to claim 3, wherein the diameter Ds satisfies Equation 2 below. Dw < Ds < Dw+2d ---- (2)Dw <Ds <Dw + 2d ---- (2) 제3항에 있어서, 상기 가스 방출 부재는 다수의 가스 도입구들과 상기 다수의 가스 도입구들이 형성된 표면으로부터 하방으로 돌출된 플라즈마 강화 스파이크들을 포함하며, 상기 Ds는 상기 플라즈마 강화 스파이크들 중에서 최외측 스파이크들에 의해 한정된 영역의 외경인 것을 특징으로 하는 플라즈마 화학 기상 증착 장치.4. The gas discharge member of claim 3, wherein the gas discharge member comprises a plurality of gas inlets and plasma enhanced spikes protruding downward from a surface on which the plurality of gas inlets are formed, wherein Ds is the outermost spike among the plasma enhanced spikes. A plasma chemical vapor deposition apparatus, characterized in that the outer diameter of the region defined by them. 제5항에 있어서, 상기 다수의 가스 도입구들 중에서 최외각 도입구들에 의해 한정된 영역은 하기의 식(3)을 만족하는 직경(Dh)을 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 화학 기상 증착 장치.6. The plasma chemical vapor deposition apparatus according to claim 5, wherein the region defined by the outermost inlets among the plurality of gas inlets has a diameter Dh satisfying Equation (3) below. Ds-2d < Dh ---- (3)Ds-2d <Dh ---- (3) 제5항에 있어서, 상기 도입구들은 0.2mm 내지 2mm의 직경을 가지며, 상기 스파이크들은 1mm 내지 10mm의 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 화학 기상 증착 장치.The apparatus of claim 5, wherein the inlets have a diameter of 0.2 mm to 2 mm, and the spikes have a length of 1 mm to 10 mm. 제3항에 있어서, 상기 상부 마스크 부재는 106 Ω·㎝ 이상의 체적 저항(bulk resistivity)을 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 화학 기상 증착 장치.4. The apparatus of claim 3, wherein the upper mask member has a bulk resistivity of at least 10 6 Pa · cm. 제1항에 있어서, 상기 상부 마스크 부재는 10-5 내지 103 Ω·㎝의 체적 저항을 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 화학 기상 증착 장치.The apparatus of claim 1, wherein the upper mask member has a volume resistance of 10 −5 to 10 3 Pa · cm. 제1항에 있어서, 상기 상부 마스크 부재와 측면 마스크 부재는 일체로 제공되며, 베벨 마스크를 구성하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 화학 기상 증착 장치.The apparatus of claim 1, wherein the upper mask member and the side mask member are integrally provided and constitute a bevel mask. 제1항에 있어서, 상기 상부 플레이트는 도전성을 나타내며, 상기 상부 플레이트의 가장자리 둘레에는 외측 환형 리세스가 형성되어 있고, 상기 웨이퍼는 상기 환형 리세스 상에 위치된 유전체 링 구조물 상에 지지되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 화학 기상 증착 장치.The top plate of claim 1, wherein the top plate is conductive, an outer annular recess is formed around an edge of the top plate, and the wafer is supported on a dielectric ring structure positioned on the annular recess. Plasma chemical vapor deposition apparatus. 제11항에 있어서, 상기 측면 마스크 부재는 상기 유전체 링 구조물의 상부 가장자리 표면과 접촉하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 화학 기상 증착 장치.12. The apparatus of claim 11, wherein the side mask member is in contact with the upper edge surface of the dielectric ring structure. 제11항에 있어서, 상기 측면 마스크 부재는 전체적으로 또는 부분적으로 상기 유전체 링 구조물에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 화학 기상 증착 장치.12. The apparatus of claim 11, wherein the side mask member is configured in whole or in part by the dielectric ring structure. 제11항에 있어서, 상기 유전체 링 구조물은 내측 환형 리세스를 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 화학 기상 증착 장치.12. The apparatus of claim 11, wherein the dielectric ring structure has an inner annular recess. 제11항에 있어서, 상기 유전체 링 구조물의 상부 가장자리 표면에 의해 형성되는 평면은 상기 상부 플레이트의 상부면에 의해 형성되는 평면보다 높게 위치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 화학 기상 증착 장치.12. The apparatus of claim 11, wherein the plane formed by the top edge surface of the dielectric ring structure is positioned higher than the plane formed by the top surface of the top plate. 제11항에 있어서, 상기 유전체 링 구조물은 0.8Dw 내지 1.2Dw의 내경을 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 화학 기상 증착 장치.12. The apparatus of claim 11, wherein the dielectric ring structure has an inner diameter of 0.8Dw to 1.2Dw. 제1항에 있어서, 상기 상부 마스크 부재는 내측 가장자리 부위에서 2mm 이하의 두께를 갖고, 내측으로 경사진 부위(tapered portion)를 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 화학 기상 증착 장치.The apparatus of claim 1, wherein the upper mask member has a thickness of 2 mm or less at an inner edge portion and a tapered portion inwardly. 제1항에 있어서, 상기 상부 마스크 부재는 상기 웨이퍼의 최외측 가장자리로부터 0.3 내지 3mm의 범위에서 상기 웨이퍼의 상부면을 커버하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 화학 기상 증착 장치.The apparatus of claim 1, wherein the upper mask member covers an upper surface of the wafer in a range of 0.3 to 3 mm from an outermost edge of the wafer. 제1항에 있어서, 상기 상부 마스크 부재는 알루미늄, 알루미늄 산화물, 알루미늄 질화물, 실리콘, 실리콘 산화물, 실리콘 탄화물, 실리콘 질화물, 보론 질화물 및 금속 주입 세라믹(metal impregnated ceramic)으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 화학 기상 증착 장치.The method of claim 1, wherein the upper mask member is made of at least one selected from the group consisting of aluminum, aluminum oxide, aluminum nitride, silicon, silicon oxide, silicon carbide, silicon nitride, boron nitride, and metal impregnated ceramic. A plasma chemical vapor deposition apparatus. 제1항에 있어서, 상기 상부 플레이트는 하기의 식(4)을 만족하는 외경(Dss)을 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 화학 기상 증착 장치.The plasma chemical vapor deposition apparatus according to claim 1, wherein the upper plate has an outer diameter (Dss) satisfying Equation (4) below. 1.04Dw < Dss < 1.5Dw ---- (4)1.04Dw <Dss <1.5Dw ---- (4) 제1항에 있어서, 상기 측면 마스크 부재는 상기 상부 위치에서 상기 상부 플레이트의 상부 가장자리 표면과 접촉하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 화학 기상 증착 장치.The apparatus of claim 1, wherein the side mask member contacts the top edge surface of the top plate at the top position. 샤워 플레이트와 대향하여 실질적으로 평행하게 설치된 상부 플레이트 상에 웨이퍼를 위치시키는 단계;Positioning the wafer on a top plate installed substantially parallel to the shower plate; 상부 마스크 부재가 0보다 큰 간격(β)으로 상기 웨이퍼의 상부면 가장자리 부위를 커버하고, 측면 마스크 부재가 상기 상부 플레이트의 가장자리에 배치되어 0보다 큰 간격(α)으로 상기 웨이퍼의 측면 부위를 커버하도록 상기 웨이퍼 위에 상기 상부 마스크 부재를 위치시키는 단계; 및An upper mask member covers the upper edge portion of the wafer at a distance β greater than zero, and a side mask member is disposed at the edge of the upper plate to cover the side portions of the wafer at an interval α greater than zero. Positioning the upper mask member over the wafer to make it; And 플라즈마 화학 기상 증착을 이용하여 상기 웨이퍼 상에 박막을 형성하기 위하여 상기 상부 플레이트와 상기 샤워 플레이트 사이에 RF(radio-frequency) 파워를 인가하는 단계를 포함하는 플라즈마 화학 기상 증착을 이용하여 웨이퍼 상에 박막을 형성하는 방법.Applying a radio-frequency (RF) power between the top plate and the shower plate to form a thin film on the wafer using plasma chemical vapor deposition. How to form. 제22항에 있어서, 상기 간격(β)은 0.05 내지 0.75mm이며, 상기 간격(α)은 0.05 내지 2mm인 것을 특징으로 하는 막 형성 방법.23. The film forming method according to claim 22, wherein the interval β is 0.05 to 0.75 mm, and the interval α is 0.05 to 2 mm. 제22항에 있어서, 상기 샤워 플레이트를 제공하는 단계를 더 포함하며, 상기 샤워 플레이트는 가스 방출 부재와 베이스 부재를 포함하고, 상기 가스 방출 부재는 하기의 식(5)을 만족하는 직경(Ds)을 갖는 것을 특징으로 하는 막 형성 방법.23. The diameter Ds of claim 22, further comprising providing the shower plate, wherein the shower plate comprises a gas discharge member and a base member, the gas discharge member satisfying the following equation (5): A film forming method comprising: Dw-d < Ds < Dw+3d ---- (5)Dw-d <Ds <Dw + 3d ---- (5) (여기서, 상기 Dw는 상기 웨이퍼의 직경을 의미하며, 상기 d는 상기 샤워 플 레이트와 상기 상부 플레이트 사이의 거리를 의미한다)(Wherein, Dw means the diameter of the wafer, d is the distance between the shower plate and the top plate) 제24항에 있어서, 상기 Ds는 하기의 식(6)을 만족하는 것을 특징으로 하는 막 형성 방법.25. The method of claim 24, wherein Ds satisfies Equation (6) below. Dw < Ds < Dw+2d ---- (6)Dw <Ds <Dw + 2d ---- (6) 제24항에 있어서, 상기 가스 방출 부재는 다수의 가스 도입구들과 상기 다수의 가스 도입구들이 형성된 표면으로부터 하방으로 돌출된 플라즈마 강화 스파이크들을 포함하며, 상기 Ds는 상기 플라즈마 강화 스파이크들 중에서 최외측 스파이크들에 의해 한정된 영역의 외경인 것을 특징으로 하는 막 형성 방법.25. The apparatus of claim 24, wherein the gas discharge member comprises a plurality of gas inlets and plasma enhanced spikes protruding downward from a surface on which the plurality of gas inlets are formed, wherein Ds is the outermost spike among the plasma enhanced spikes. It is an outer diameter of the area | region defined by these, The film formation method characterized by the above-mentioned. 제26항에 있어서, 상기 다수의 가스 도입구들 중에서 최외각 도입구들에 의해 한정된 영역은 하기의 식(7)을 만족하는 직경(Dh)을 갖는 것을 특징으로 하는 막 형성 방법.27. The method of claim 26, wherein the region defined by the outermost inlets of the plurality of gas inlets has a diameter Dh that satisfies Equation (7) below. Ds-2d < Dh ---- (7)Ds-2d <Dh ---- (7) 제26항에 있어서, 상기 도입구들은 0.2mm 내지 2mm의 직경을 가지며, 상기 스파이크들은 1mm 내지 10mm의 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 막 형성 방법.27. The method of claim 26, wherein the inlets have a diameter of 0.2 mm to 2 mm and the spikes have a length of 1 mm to 10 mm. 제24항에 있어서, 상부 마스크 부재는 106 Ω·㎝ 이상의 체적 저항을 갖는 것을 특징으로 하는 막 형성 방법.25. The method of claim 24, wherein the upper mask member has a volume resistivity of at least 10 6 Pa · cm. 제22항에 있어서, 상기 상부 마스크 부재를 제공하는 단계를 더 포함하며, 상기 상부 마스크 부재는 10-5 내지 103 Ω·㎝의 체적 저항을 갖는 것을 특징으로 하는 막 형성 방법.23. The method of claim 22, further comprising providing the upper mask member, wherein the upper mask member has a volume resistance of 10 -5 to 10 3 Pa · cm. 제22항에 있어서, 상기 상부 플레이트를 제공하는 단계를 더 포함하며, 상기 상부 플레이트는 도전성을 나타내고, 상기 상부 플레이트의 가장자리 둘레에는 외측 환형 리세스가 형성되어 있으며, 상기 웨이퍼는 상기 환형 리세스 상에 위치된 유전체 링 구조물 상에 지지되는 것을 특징으로 하는 막 형성 방법.23. The method of claim 22, further comprising providing the top plate, wherein the top plate is conductive, an outer annular recess is formed around an edge of the top plate, and the wafer is formed on the annular recess. And is supported on a dielectric ring structure positioned at the substrate. 제31항에 있어서, 상기 측면 마스크 부재는 상기 유전체 링 구조물의 상부 가장자리 표면과 접촉하는 것을 특징으로 하는 막 형성 방법.32. The method of claim 31 wherein the side mask member is in contact with the upper edge surface of the dielectric ring structure. 제31항에 있어서, 상기 유전체 링 구조물은 내측 환형 리세스를 갖는 것을 특징으로 하는 막 형성 방법.32. The method of claim 31 wherein the dielectric ring structure has an inner annular recess. 제31항에 있어서, 상기 웨이퍼는 상기 유전체 링 구조물의 상부 가장자리 표 면과 접촉하는 것을 특징으로 하는 막 형성 방법.32. The method of claim 31 wherein the wafer is in contact with the top edge surface of the dielectric ring structure. 제31항에 있어서, 상기 유전체 링 구조물은 웨이퍼 직경(Dw)의 0.8 내지 1.2배의 내경을 갖는 것을 특징으로 하는 막 형성 방법.32. The method of claim 31 wherein the dielectric ring structure has an inner diameter of 0.8 to 1.2 times the wafer diameter (Dw). 제22항에 있어서, 상기 상부 마스크 부재를 제공하는 단계를 더 포함하며, 상기 상부 마스크 부재는 내측 가장자리 부위에서 2mm 이하의 두께를 갖고, 내측으로 경사진 부위를 갖는 것을 특징으로 하는 막 형성 방법.23. The method of claim 22, further comprising providing the upper mask member, wherein the upper mask member has a thickness of 2 mm or less at an inner edge portion and has an inclined portion inwardly. 제22항에 있어서, 상기 상부 마스크 부재를 제공하는 단계를 더 포함하며, 상기 상부 마스크 부재는 상기 측면 마스크 부재와 일체로 제공되며, 베벨 마스크를 구성하는 것을 특징으로 하는 막 형성 방법.23. The method of claim 22, further comprising providing the upper mask member, wherein the upper mask member is provided integrally with the side mask member and constitutes a bevel mask. 제22항에 있어서, 상기 웨이퍼의 상부면은 상기 상부 마스크 부재에 의해 상기 웨이퍼의 최외측 가장자리로부터 0.3 내지 3mm의 범위에서 커버되는 것을 특징으로 하는 막 형성 방법.23. The method of claim 22, wherein an upper surface of the wafer is covered by the upper mask member in a range of 0.3 to 3 mm from the outermost edge of the wafer. 제22항에 있어서, 상기 상부 마스크 부재를 제공하는 단계를 더 포함하며, 상기 상부 마스크 부재는 알루미늄, 알루미늄 산화물, 알루미늄 질화물, 실리콘, 실리콘 산화물, 실리콘 탄화물, 실리콘 질화물, 보론 질화물 및 금속 주입 세라믹 으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 막 형성 방법.23. The method of claim 22, further comprising providing the upper mask member, wherein the upper mask member is formed of aluminum, aluminum oxide, aluminum nitride, silicon, silicon oxide, silicon carbide, silicon nitride, boron nitride, and metal implanted ceramics. A film forming method comprising at least one selected from the group consisting of. 제22항에 있어서, 상기 상부 플레이트를 제공하는 단계를 더 포함하며, 상기 상부 플레이트는 상기 웨이퍼의 직경(Dw)에 대하여 하기의 식(8)을 만족하는 외경(Dss)을 갖는 것을 특징으로 하는 막 형성 방법.23. The method of claim 22, further comprising providing the top plate, wherein the top plate has an outer diameter (Dss) that satisfies Equation (8) with respect to the diameter (Dw) of the wafer. Film formation method. 1.04Dw < Dss < 1.5Dw ---- (8)1.04Dw <Dss <1.5Dw ---- (8) 제22항에 있어서, 상기 측면 마스크 부재는 상기 상부 플레이트의 상부 가장자리 표면과 접촉하는 것을 특징으로 하는 막 형성 방법.23. The method of claim 22 wherein the side mask member is in contact with the top edge surface of the top plate. 제22항에 있어서, 상기 웨이퍼 상에 형성되는 막은 10% 이하의 막 두께 불균일도를 갖는 것을 특징으로 하는 막 형성 방법.23. The method of claim 22, wherein the film formed on the wafer has a film thickness nonuniformity of 10% or less.
KR1020060039859A 2005-09-15 2006-05-03 Plasma CVD film formation apparatus provided with mask KR100775960B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060039859A KR100775960B1 (en) 2005-09-15 2006-05-03 Plasma CVD film formation apparatus provided with mask

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/227,525 2005-09-15
KR1020060039859A KR100775960B1 (en) 2005-09-15 2006-05-03 Plasma CVD film formation apparatus provided with mask

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070031785A true KR20070031785A (en) 2007-03-20
KR100775960B1 KR100775960B1 (en) 2007-11-16

Family

ID=41637411

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060039859A KR100775960B1 (en) 2005-09-15 2006-05-03 Plasma CVD film formation apparatus provided with mask

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100775960B1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012166265A2 (en) * 2011-05-31 2012-12-06 Applied Materials, Inc. Apparatus and methods for dry etch with edge, side and back protection
US9591738B2 (en) 2008-04-03 2017-03-07 Novellus Systems, Inc. Plasma generator systems and methods of forming plasma
US10480076B2 (en) 2015-06-30 2019-11-19 Samsung Display Co., Ltd. Plasma enhanced chemical vapor deposition apparatus that includes conductive mask supports
US11830759B2 (en) 2020-02-11 2023-11-28 Lam Research Corporation Carrier ring designs for controlling deposition on wafer bevel/edge

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5304248A (en) * 1990-12-05 1994-04-19 Applied Materials, Inc. Passive shield for CVD wafer processing which provides frontside edge exclusion and prevents backside depositions
US5855687A (en) * 1990-12-05 1999-01-05 Applied Materials, Inc. Substrate support shield in wafer processing reactors
JP3666952B2 (en) * 1995-09-19 2005-06-29 アネルバ株式会社 CVD equipment
JP2003049275A (en) 2001-08-07 2003-02-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd Plasma cvd device and control method thereof

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9591738B2 (en) 2008-04-03 2017-03-07 Novellus Systems, Inc. Plasma generator systems and methods of forming plasma
WO2012166265A2 (en) * 2011-05-31 2012-12-06 Applied Materials, Inc. Apparatus and methods for dry etch with edge, side and back protection
WO2012166265A3 (en) * 2011-05-31 2013-01-24 Applied Materials, Inc. Apparatus and methods for dry etch with edge, side and back protection
US10480076B2 (en) 2015-06-30 2019-11-19 Samsung Display Co., Ltd. Plasma enhanced chemical vapor deposition apparatus that includes conductive mask supports
US11830759B2 (en) 2020-02-11 2023-11-28 Lam Research Corporation Carrier ring designs for controlling deposition on wafer bevel/edge
US11837495B2 (en) 2020-02-11 2023-12-05 Lam Research Corporation Carrier ring designs for controlling deposition on wafer bevel/edge

Also Published As

Publication number Publication date
KR100775960B1 (en) 2007-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2007081404A (en) Plasma cvd deposition apparatus having mask
US8778813B2 (en) Confined process volume PECVD chamber
KR102641441B1 (en) Ring assembly and chuck assembly having the same
US6263829B1 (en) Process chamber having improved gas distributor and method of manufacture
TWI559392B (en) Gas distribution system for ceramic showerhead of plasma etch reactor
US4512841A (en) RF Coupling techniques
JP6878616B2 (en) Bottom and middle edge ring
JP6804990B2 (en) Substrate support with more uniform edge purge
US20170092469A1 (en) Grooved backing plate for standing wave compensation
EP1530230A2 (en) Helical resonator type plasma processing apparatus
JP6916303B2 (en) Movable edge ring design
US20140138030A1 (en) Capacitively coupled plasma equipment with uniform plasma density
CN109616428B (en) Substrate support with multiple heating zones
KR20180063345A (en) High productivity PECVD tool for wafer processing of semiconductor manufacturing
KR20110004609U (en) Hot edge ring with sloped upper surface
JP2007053359A (en) Plasma cvd equipment and method of forming uniform film
KR20150143793A (en) Capacitively coupled plasma equipment with uniform plasma density
KR100775960B1 (en) Plasma CVD film formation apparatus provided with mask
JP2023509386A (en) Showerhead for ALD precursor delivery
KR102205922B1 (en) Prevents material deposition on the workpiece in the process
JP2019075542A (en) Batch type plasma substrate processing apparatus
US20230395399A1 (en) Substrate treating method and substrate treating apparatus
KR20210140778A (en) Electrostatic chucking process
CN112640084A (en) Confinement ring with extended life
KR20240008937A (en) Low impedance current path for edge non-uniformity tuning

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: 20121031

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131031

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141031

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151030

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181031

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191031

Year of fee payment: 13