KR20070041220A - Plasma treatment apparatus - Google Patents

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KR20070041220A
KR20070041220A KR1020050097132A KR20050097132A KR20070041220A KR 20070041220 A KR20070041220 A KR 20070041220A KR 1020050097132 A KR1020050097132 A KR 1020050097132A KR 20050097132 A KR20050097132 A KR 20050097132A KR 20070041220 A KR20070041220 A KR 20070041220A
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KR1020050097132A
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이철우
김인준
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세메스 주식회사
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Abstract

본 발명은 플라즈마를 이용하는 반도체 처리 장치에서 공정 챔버 내의 공정 가스 공급을 위한 가스분배플레이트를 갖는 플라즈마 처리 장치에 관한 것이다. 본 발명의 플라즈마 처리 장치는 공정챔버 내부에 설치되며 기판이 안착되는 서섭터, 서셉터에 대향하도록 공정챔버 내부에 위치하며, 기판에 대하여 공정가스를 분사하는 가스분배플레이트 및 가스분배플레이트로 공정가스를 공급하는 가스공급부를 포함한다. 가스분배플레이트는 공정가스가 유입되는 적어도 2개의 분할 공간을 갖으며, 가스공급부는 분할 공간으로 공급되는 공정가스의 공급량을 조절하도록 제어될 수 있는 유량조절밸브들과, 유량조절밸브들을 제어하는 유량제어부를 포함할 수 있다.The present invention relates to a plasma processing apparatus having a gas distribution plate for supplying a process gas in a process chamber in a semiconductor processing apparatus using plasma. Plasma processing apparatus of the present invention is installed inside the process chamber and is located in the process chamber to face the susceptor, susceptor on which the substrate is seated, the process gas to the gas distribution plate and gas distribution plate for injecting the process gas to the substrate It includes a gas supply for supplying. The gas distribution plate has at least two divided spaces into which the process gas is introduced, and the gas supply unit has flow control valves that can be controlled to regulate the supply amount of the process gas supplied to the divided spaces, and a flow rate for controlling the flow control valves. It may include a control unit.

플라즈마, 밀도, 가스분배플레이트 Plasma, Density, Gas Distribution Plates

Description

플라즈마 처리 장치{PLASMA TREATMENT APPARATUS}Plasma Treatment Equipment {PLASMA TREATMENT APPARATUS}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치를 도시한 사시도;1 is a perspective view showing a plasma processing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention;

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치의 정단면도;2 is a front sectional view of a plasma processing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention;

도 3은 도 2에 표시된 a-a 선 단면도이다. 3 is a cross-sectional view taken along the line a-a shown in FIG. 2.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

110: 공정챔버110: process chamber

112 : 상부 처리실112: upper processing chamber

114 : 하부 처리실114: lower processing chamber

130 : 고주파 안테나130: high frequency antenna

150 : 가스분배플레이트150: gas distribution plate

152 : 격벽152: bulkhead

154 : 분할공간154: partition space

본 발명은 반도체 처리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플라즈마를 이용하는 반도체 처리 장치에서 공정 챔버 내의 공정 가스 공급을 위한 샤워헤드를 갖는 플라즈마 처리 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a semiconductor processing apparatus, and more particularly, to a plasma processing apparatus having a showerhead for supplying a process gas in a process chamber in a semiconductor processing apparatus using plasma.

최근의 반도체 소자의 고집적화, 반도체 웨이퍼의 대구경화, 액정 디스플레이의 대면적화 등에 따라 에칭 처리나 성막 처리를 하는 처리 장치의 수요가 날로 증가하고 있다. 플라즈마 에칭 장치, 플라즈마 CVD 장치, 플라즈마 애싱 장치와 같은 플라즈마 처리 장치에 있어서도 그 상황은 마찬가지이다. 즉, 생산량(Throughput)을 향상시키기 위하여 플라즈마의 고도화, 피처리물(반도체 웨이퍼, 글래스 기판)의 대면적화에 대한 대응 및 클린화 등의 실현이 중요과제로 대두되고 있다.BACKGROUND ART In recent years, the demand for processing apparatuses for etching or film forming has increased due to high integration of semiconductor devices, large diameters of semiconductor wafers, and large areas of liquid crystal displays. The situation is the same in a plasma processing apparatus such as a plasma etching apparatus, a plasma CVD apparatus, and a plasma ashing apparatus. In other words, in order to improve the throughput, the improvement of the plasma, the coping with the large area of the workpiece (semiconductor wafer, and the glass substrate), and the realization of the cleaning have emerged as important tasks.

이러한 플라즈마 처리 장치에 사용되는 플라즈마원으로서, 고주파 용량결합형 플라즈마원, 마이크로파 ECR 플라즈마원, 고주파 유도결합형 플라즈마원 등이 있다. 이들 각각은 그 특징을 살려 여러 가지 처리 프로세스마다 구분하여 사용되고 있다. Examples of the plasma source used in such a plasma processing apparatus include a high frequency capacitively coupled plasma source, a microwave ECR plasma source, and a high frequency inductively coupled plasma source. Each of these is used in various processing processes in consideration of its characteristics.

이들 플라즈마원 중에서 고주파 유도결합형 플라즈마원을 구비한 플라즈마 처리 장치는, 단순한 안테나와 고주파 전원이라는 간단하고 값싼 구성에 의해 수 mTorr의 저압하에서 비교적 고밀도의 플라즈마를 발생시킬 수 있고, 피처리물에 대해 평면적으로 코일을 배치함으로써 면적이 큰 플라즈마를 용이하게 발생시킬 수 있으며, 공정 챔버 내부가 간단하므로 처리중에 피처리물 위로 날아오는 이물질 발생을 줄일 수 있다는 장점이 있어 최근 널리 보급되고 있다. Among these plasma sources, a plasma processing apparatus including a high frequency inductively coupled plasma source can generate a relatively high density of plasma under a low pressure of several mTorr by a simple and inexpensive configuration such as a simple antenna and a high frequency power source. Placing the coil in a planar area makes it possible to easily generate a plasma having a large area, and since the inside of the process chamber is simple, there is an advantage that it is possible to reduce the generation of foreign matters flying onto the object during processing.

그러나, 이러한 다양한 방식의 플라즈마 처리 장치는 RF 안테나의 형상에 따라 플라즈마 밀도에 치우침이 발생하고 있으며, 이로 인해 공정 균일도가 떨어지는 문제점이 있다. 특히, 기존의 플라즈마 처리 장치는 샤워헤드의 단일 공급단을 통해 공정 가스를 제공받은 후 분사홀들을 통해 공정 챔버 전체에 거의 균일하게 분사하는 구조이기 때문에, 플라즈마 밀도의 치우침 구역에 대한 공정가스의 공급량 조절이 불가능하였다.However, these various types of plasma processing apparatus have a bias in the plasma density according to the shape of the RF antenna, which causes a problem of inferior process uniformity. In particular, since the conventional plasma processing apparatus has a structure in which the process gas is supplied through the single supply terminal of the showerhead and then sprayed almost uniformly through the injection holes, the process gas is supplied to the biased region of the plasma density. It was impossible to adjust.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 플라즈마 밀도의 불균일에 따라 공정가스의 공급량을 국부적으로 조절할 수 있는 플라즈마 처리 장치를 제공하는데 있다. 본 발명의 다른 목적은 식각 균일도를 향상시킬 수 있는 플라즈마 처리 장치를 제공하는데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a plasma processing apparatus capable of locally adjusting a supply amount of a process gas according to a variation in plasma density. Another object of the present invention is to provide a plasma processing apparatus capable of improving etching uniformity.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 플라즈마 처리 장치는 기판을 외부로부터 격리한 상태에서 기판에 대한 공정을 수행하기 위한 공정챔버; 상기 공정챔버 내부에 설치되며 기판이 안착되는 서섭터; 상기 서셉터에 대향하도록 상기 공정챔버 내부에 위치하며, 기판에 대하여 공정가스를 분사하는 가스분배플레이트; 및 상기 가스분배플레이트로 공정가스를 공급하는 가스공급부를 포함하되; 상기 가스분배플레이트는 공정가스가 유입되는 적어도 2개의 분할 공간을 갖고, 상기 가스공급부는 상기 분할 공간으로 공급되는 공정가스의 공급량을 조절하도록 제어될 수 있는 유량조절밸브들과, 상기 유량조절밸브들을 제어하는 유량제 어부를 포함한다.According to a feature of the present invention for achieving the above object, a plasma processing apparatus includes a process chamber for performing a process for a substrate in a state in which the substrate is isolated from the outside; A susceptor installed inside the process chamber and on which a substrate is seated; A gas distribution plate positioned inside the process chamber so as to face the susceptor and injecting a process gas to the substrate; And a gas supply unit supplying a process gas to the gas distribution plate. The gas distribution plate has at least two divided spaces into which the process gas is introduced, and the gas supply unit includes flow rate control valves that can be controlled to adjust a supply amount of the process gas supplied to the divided space, and the flow rate control valves. It includes a flow control fisherman to control.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 유량제어부는 상기 공정챔버 내부의 플라즈마 밀도 및 기판의 공정 균일도의 측정 결과에 따라 상기 분할공간들로의 공정가스 공급량 조절을 위해 상기 유량조절밸브들을 제어한다.According to an embodiment of the present invention, the flow control part controls the flow control valves to adjust the process gas supply amount to the divided spaces according to the measurement result of the plasma density inside the process chamber and the process uniformity of the substrate.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 유량제어부는 플라즈마 밀도가 낮거나 기판의 공정 균일도가 떨어지는 영역에는 공정가스 공급량이 증가되도록 그 영역에 대응하는 상기 유량조절밸브를 제어한다.According to an embodiment of the present invention, the flow control part controls the flow control valve corresponding to the region so that the process gas supply amount is increased in the region where the plasma density is low or the process uniformity of the substrate is low.

예컨대, 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예로 인해 한정되어 지는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다. For example, embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described below. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shape of the elements in the drawings and the like are exaggerated to emphasize a clearer description.

본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 3에 의거하여 상세히 설명한다. 또, 상기 도면들에서 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 병기한다. An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 3. In addition, in the drawings, the same reference numerals are denoted together for components that perform the same function.

본 발명의 기본적인 의도는 플라즈마 밀도 및 공정 균일도를 개선하기 위한 것으로, 이를 달성하기 위하여 본 발명자는 샤워헤드 내부를 여러 구역으로 구획하고, 각 구역으로 공급되는 공정 가스의 공급량을 조절할 수 있도록 하여, 플라즈마 밀도 및 공정 균일도를 개선하는데 있다. The basic intention of the present invention is to improve plasma density and process uniformity, and in order to achieve this, the inventors divide the inside of the showerhead into several zones, and adjust the supply amount of the process gas supplied to each zone, To improve density and process uniformity.

(실시예)(Example)

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치의 정단면도이다. 도 3은 도 2에 표시된 a-a 선 단면도이다. 1 is a perspective view showing a plasma processing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 2 is a front sectional view of the plasma processing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention. 3 is a cross-sectional view taken along the line a-a shown in FIG. 2.

플라즈마 처리 장치(100)는, 그 내부에 플라즈마 형성 공간이 마련된 공정챔버(process chamber, 110)를 구비한다. The plasma processing apparatus 100 includes a process chamber 110 in which a plasma formation space is provided.

공정챔버는 상부 처리실(112)과 하부 처리실(114)로 구성된다. 상부 처리실(112)은 RF 파워가 투과될 수 있도록 유전체 윈도우(Dielectric Window)로 이루어지는 반응관(116)을 갖는다. 반응관(116)은 석영유리와 같은 유전체로 이루어지며 원통 형태를 갖는다. The process chamber is composed of an upper processing chamber 112 and a lower processing chamber 114. The upper processing chamber 112 has a reaction tube 116 made of a dielectric window so that RF power can be transmitted therethrough. The reaction tube 116 is made of a dielectric such as quartz glass and has a cylindrical shape.

하부 처리실(114)은 상부 처리실(112)보다 폭넓게 형성되며, 상부에는 환상의 덮개(115)를 갖으며, 이 환상의 덮개에는 상부 처리실(112)이 설치된다. 하부 처리실(114)의 내부 아래쪽에는 기판(W)을 지지하는 정전척(electrostatic chuck, 118)(서셉터라고도 함)이 설치된다. 이 정전척(118)에는 RF 전원(미도시됨)이 연결되어 공정챔버(110) 내에 생성된 플라즈마로부터 빠져나온 이온과 라디칼이 웨이퍼(W)의 표면에 충분히 높은 에너지를 가지고 충돌할 수 있도록 바이어스 전압을 제공하게 된다. 공정챔버(110)의 바닥에는 진공펌프(미도시됨)에 연결되는 진공흡입포트(vacuum suction port, 119)가 형성되어 있으며, 이를 통해 플라즈마 중의 분자, 에칭 생성물 등이 배기된다. The lower processing chamber 114 is formed wider than the upper processing chamber 112, and has an annular cover 115 at an upper portion thereof, and the upper processing chamber 112 is installed at the annular cover. An electrostatic chuck 118 (also referred to as a susceptor) supporting the substrate W is provided below the lower processing chamber 114. An RF power source (not shown) is connected to the electrostatic chuck 118 to bias the ions and radicals from the plasma generated in the process chamber 110 to collide with the surface of the wafer W with sufficiently high energy. To provide a voltage. A vacuum suction port 119 connected to a vacuum pump (not shown) is formed at the bottom of the process chamber 110, through which molecules in the plasma, etching products, and the like are exhausted.

상부 처리실(112)의 반응관(116) 외측에는 고주파 안테나(130)가 설치된다. 고주파 안테나(130)는 RF 파워에 의해 플라즈마를 생성하는 역할을 하는 것으로, 고주파 안테나에는 RF 전원(미도시됨)이 연결되어 RF 전류가 흐르게 된다. 고주파 안테나(130)를 통해 흐르는 RF 전류에 의해 자기장(magnetic field)이 발생되며, 이 자기장의 시간에 따른 변화에 의해 공정챔버(110) 내부에는 전기장(electric field)이 유도된다. 이 유도 전기장은 공정챔버(110) 내부로 유입되는 공정 가스를 이온화시켜 공정챔버 내에 플라즈마를 생성한다. 생성된 플라즈마는 웨이퍼(W)에 충돌하여 웨이퍼(W)를 원하는 바에 따라 처리, 예컨대 식각하게 된다. The high frequency antenna 130 is installed outside the reaction tube 116 of the upper processing chamber 112. The high frequency antenna 130 plays a role of generating plasma by RF power. An RF power source (not shown) is connected to the high frequency antenna to allow RF current to flow. A magnetic field is generated by the RF current flowing through the high frequency antenna 130, and an electric field is induced inside the process chamber 110 by the change of the magnetic field over time. The induced electric field ionizes the process gas introduced into the process chamber 110 to generate a plasma in the process chamber. The generated plasma impinges on the wafer W to be processed, eg etched, as desired.

한편, 공정챔버(110)에는 플라즈마 밀도를 측정하기 위한 밀도측정기인 마이크로파 간섭계측기(140)가 설치될 수 있다. 마이크로파 간섭계측기(140)는 공정 챔버(110)의 벽에 플라즈마를 사이에 두고 마주하는 창을 설치하여 놓고, 한쪽 창 밖에 설치된 발광부(142)에서 마이크로파(예컨대 단색 레이저광)를 플라즈마에 입사시킴과 동시에 플라즈마를 통과하여 다른 쪽 창 밖에 설치된 수광부(144)에서 출사(出射)되는 마이크로파를 검출하여, 입사,출사 마이크로파 사이의 위상차에 따라 전자밀도를 구하는 장치이다. On the other hand, the process chamber 110 may be provided with a microwave interferometer 140 which is a density measuring device for measuring the plasma density. The microwave interferometer 140 is provided with a window facing each other with a plasma interposed on the wall of the process chamber 110, and incident a microwave (for example, monochromatic laser light) to the plasma from the light emitting unit 142 installed outside one window. At the same time, it is a device that detects the microwaves passing through the plasma and emitted from the light receiving unit 144 provided outside the other window, and calculates the electron density according to the phase difference between the incident and the emitted microwaves.

본 실시예에서는 플라즈마의 밀도를 측정하는 장치로 마이크로파 간섭계측기 방식이 사용되었으나, 이 장치 이외에, 랑뮈에 프로브(Langmuir probe), 전자빔조사(照射)식 플라즈마 진동 프로브 등의 다양한 측정 장치가 사용될 수 있다. 랑뮈에 프로브는, 플라즈마 중에 금속프로브를 수직으로 노출시킨 상태로 설치하고 놓고, 금속프로브에 직류바이어스전압 또는 고주파전압을 중첩시킨 직류바이어스전압을 인가한 때에 금속프로브에 흐르는 전류값에 따라서 전자밀도를 구하는 장치이다. 또 전자빔조사식 플라즈마진동법은, 열 필라멘트를 공정챔버 안에 설치하고 놓 고, 열 필라멘트로부터 플라즈마에 전자빔을 조사할 때 생기는 플라즈마 진동의 주파수에 따라서 전자밀도를 구하는 장치이다. 도면에 도시하지 않았으나, 본 발명의 플라즈마 처리 장치(100)는 기판의 식각 균일도를 측정하는 공지의 식각율 측정장치가 설치될 수 있다. In the present embodiment, a microwave interferometer method is used as a device for measuring the density of plasma. In addition to this device, various measuring devices such as Langmuir probes and electron beam irradiation plasma vibration probes may be used. . The probe is installed in a state in which the metal probe is vertically exposed in the plasma, and the electron density is determined in accordance with the current flowing through the metal probe when the DC probe voltage or the DC bias voltage in which the metal probe is superimposed is applied. It is a device to obtain. The electron beam irradiation plasma vibration method is a device in which thermal filaments are placed in a process chamber and electron density is calculated in accordance with the frequency of plasma vibration generated when irradiating an electron beam to the plasma from the thermal filaments. Although not shown in the drawings, the plasma processing apparatus 100 of the present invention may be provided with a known etching rate measuring apparatus for measuring the etching uniformity of the substrate.

상부 처리실(112) 상부에는 일명 샤워헤드(150)라고도 불리는 가스 분배 플레이트(Gas Distribution Plate, GDP;150)가 설치된다. 가스 분배 플레이트(150)는 내부 공간이 격벽(152)들에 의해 복수의 분할공간(154)들(본 실시예에서는 중앙공간과 이 중앙공간을 둘러싸는 8개의 외곽공간들)로 구획된다. 가스 분배 플레이트(150)는 각 분할공간(154)으로 공정가스를 제공받기 위한 9개의 가스유입포트(156)들을 갖는다. Above the upper processing chamber 112, a gas distribution plate (GDP) 150, also known as a shower head 150, is installed. The gas distribution plate 150 is divided into a plurality of divided spaces 154 (in this embodiment, a central space and eight outer spaces surrounding the central space) by the partition walls 152. The gas distribution plate 150 has nine gas inlet ports 156 for receiving process gas into each partition space 154.

가스분배플레이트(150)로 공정가스를 공급하기 위한 가스공급부(160)는 가스유입포트(156)들 각각으로 연결되는 분기라인(162)들을 갖으며, 이들 분기라인(162)에는 공정가스의 공급량을 조절하기 위한 유량조절밸브(164)가 설치되고, 이들은 유량제어부(166)에 의해 제어된다. 가스공급부(160)는 기판의 각 영역에 대한 식각율을 측정한 식각율 측정장치(미도시됨) 또는 플라즈마 밀도 측정기(140)로부터 검출된 데이터를 근거로 식각율 또는 플라즈마 밀도를 보상하도록 유량조절밸브(164)들을 각각 조절하여 가스분배플레이트(150)의 분할공간(154)들로 제공되는 공정가스를 조절하게 된다. The gas supply unit 160 for supplying the process gas to the gas distribution plate 150 has branch lines 162 connected to each of the gas inlet ports 156, and the branch line 162 has a supply amount of process gas. Flow control valves 164 are provided to adjust the flow rate, and they are controlled by the flow control unit 166. The gas supply unit 160 adjusts the flow rate to compensate the etch rate or the plasma density based on the data detected from the etch rate measuring device (not shown) or the plasma density meter 140 measuring the etch rate for each region of the substrate. Each of the valves 164 is adjusted to control the process gas provided to the divided spaces 154 of the gas distribution plate 150.

이렇게 공정가스는 각각의 분기라인(162)들을 통해 각 공간(154)들로 제공되고, 이렇게 제공된 공정 가스는 각 공간들 바닥에 형성된 분사공(159)들을 통해 공정챔버 내부로 공급된다.  The process gas is provided to the respective spaces 154 through the respective branch lines 162, and the process gas is supplied into the process chamber through the injection holes 159 formed at the bottoms of the respective spaces.

예컨대, 가스분배플레이트는 활성화되지 않은 공정가스를 제공받을 수 있으며, 또는 리모트 플라즈마 소스에 의해 활성화된 가스(라디칼과 이온화된 가스)를 제공받을 수 있다. For example, the gas distribution plate may be provided with an unactivated process gas, or may be provided with activated gas (radical and ionized gas) by a remote plasma source.

본 발명의 플라즈마 처리 장치에서의 식각 균일성을 향상시키기 위한 과정은 다음과 같다. 먼저, 이전에 식각 완료된 기판의 식각율을 측정(또는 공정챔버 내부의 플라즈마 밀도)한다. 그리고 유량제어부는 식각율 측정장치 및 플라즈마 밀도 측정기로부터 측정된 기판 식각율 및 플라즈마 밀도를 근거로 하여 각 분기라인의 유량조절밸브를 제어하게 된다. 예컨대, 기판의 중앙부분이 다른 부분보다 식각율(etch rate)이 낮은 경우에는 기판의 중앙부분에 대응되는 가스분배플레이트의 중앙공간으로의 공정가스 공급량이 증가되도록 그에 해당되는 유량조절밸브를 조절하는 것이다. 이처럼, 본 발명의 플라즈마 처리 장치는 이러한 과정을 매번 실시하거나 또는 일정 횟수마다 반복적으로 실시함으로써 기판에 대한 식각 균일성이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.A process for improving the etching uniformity in the plasma processing apparatus of the present invention is as follows. First, the etching rate of the previously etched substrate is measured (or the plasma density inside the process chamber). The flow rate control unit controls the flow rate control valve of each branch line based on the substrate etch rate and the plasma density measured from the etch rate measuring device and the plasma density meter. For example, when the center portion of the substrate has a lower etch rate than the other portions, the corresponding flow control valve is adjusted so that the process gas supply to the central space of the gas distribution plate corresponding to the center portion of the substrate is increased. will be. As such, the plasma processing apparatus of the present invention may achieve the effect of improving the etching uniformity with respect to the substrate by performing this process every time or repeatedly every predetermined number of times.

일반적으로, 플라즈마 밀도는 공정가스의 플로우에 의해 영향을 받는다. 공정가스 양이 많은 곳은 밀도가 높은 반면에 공정가스 양이 적은 곳은 상대적으로 플라즈마 밀도가 낮게 된다. 따라서, 본 발명에서는 플라즈마 밀도와 공정 균일도를 측정하여 밀도가 낮고 식각율이 적은 곳은 공정가스의 공급량을 증가시켜 이를 보상하도록 하였다. 따라서, 불균일한 구역의 공정가스 공급량 증가는 플라즈마 밀도를 높이게 되고 그에 따른 식각이 활발히 일어나서 식각율 상승 등의 개선으로 이어지게 된다.In general, the plasma density is affected by the flow of the process gas. Where the amount of process gas is high, the density is high, whereas where the amount of process gas is low, the plasma density is relatively low. Therefore, in the present invention, the plasma density and the process uniformity were measured to compensate for this by increasing the supply amount of the process gas where the density is low and the etching rate is small. Therefore, an increase in the process gas supply amount in the non-uniform area increases the plasma density and the etching occurs actively, leading to the improvement of the etching rate.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내고 설명하는 것에 불과하며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 그리고, 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예들은 본 발명을 실시하는데 있어 최선의 상태를 설명하기 위한 것이며, 본 발명과 같은 다른 발명을 이용하는데 당업계에 알려진 다른 상태로의 실시, 그리고 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서, 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.The foregoing detailed description illustrates the present invention. In addition, the foregoing description merely shows and describes preferred embodiments of the present invention, and the present invention can be used in various other combinations, modifications, and environments. And, it is possible to change or modify within the scope of the concept of the invention disclosed in this specification, the scope equivalent to the written description, and / or the skill or knowledge in the art. The above-described embodiments are for explaining the best state in carrying out the present invention, the use of other inventions such as the present invention in other state known in the art, and the specific fields of application and uses of the present invention. Various changes are also possible. Accordingly, the detailed description of the invention is not intended to limit the invention to the disclosed embodiments. Also, the appended claims should be construed to include other embodiments.

상술한 바와 같이, 본 발명의 플라즈마 처리 장치는 플라즈마 밀도의 불균일에 따라 공정가스의 공급량을 국부적으로 조절할 수 있어 식각 균일도를 향상시킬 수 있는 각별한 효과를 갖는다.As described above, the plasma processing apparatus of the present invention can locally adjust the supply amount of the process gas according to the non-uniformity of the plasma density, thereby having a special effect of improving the etching uniformity.

Claims (3)

플라즈마 처리 장치에 있어서:In the plasma processing apparatus: 기판을 외부로부터 격리한 상태에서 기판에 대한 공정을 수행하기 위한 공정챔버;A process chamber for performing a process on the substrate with the substrate isolated from the outside; 상기 공정챔버 내부에 설치되며 기판이 안착되는 서섭터;A susceptor installed inside the process chamber and on which a substrate is seated; 상기 서셉터에 대향하도록 상기 공정챔버 내부에 위치하며, 기판에 대하여 공정가스를 분사하는 가스분배플레이트; 및A gas distribution plate positioned inside the process chamber so as to face the susceptor and injecting a process gas to the substrate; And 상기 가스분배플레이트로 공정가스를 공급하는 가스공급부를 포함하되;A gas supply unit supplying a process gas to the gas distribution plate; 상기 가스분배플레이트는 공정가스가 유입되는 적어도 2개의 분할 공간을 갖고, The gas distribution plate has at least two divided spaces into which the process gas is introduced, 상기 가스공급부는 상기 분할 공간으로 공급되는 공정가스의 공급량을 조절하도록 제어될 수 있는 유량조절밸브들과, 상기 유량조절밸브들을 제어하는 유량제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.The gas supply unit includes a flow regulating valve that can be controlled to adjust the supply amount of the process gas supplied to the divided space, and a flow control unit for controlling the flow regulating valves. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 유량제어부는The flow control unit 상기 공정챔버 내부의 플라즈마 밀도 및 기판의 공정 균일도의 측정 결과에 따라 상기 분할공간들로의 공정가스 공급량 조절을 위해 상기 유량조절밸브들을 제어하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.And controlling the flow rate regulating valves to adjust the process gas supply amount to the divided spaces according to the measurement result of the plasma density inside the process chamber and the process uniformity of the substrate. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 유량제어부는The flow control unit 플라즈마 밀도가 낮거나 기판의 공정 균일도가 떨어지는 영역에는 공정가스 공급량이 증가되도록 그 영역에 대응하는 상기 유량조절밸브를 제어하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.And controlling the flow rate control valve corresponding to the region so that a process gas supply amount is increased in a region having a low plasma density or a process uniformity of the substrate.
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