KR20090024867A - 플라즈마를 이용한 에칭장치 - Google Patents

플라즈마를 이용한 에칭장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20090024867A
KR20090024867A KR1020070089763A KR20070089763A KR20090024867A KR 20090024867 A KR20090024867 A KR 20090024867A KR 1020070089763 A KR1020070089763 A KR 1020070089763A KR 20070089763 A KR20070089763 A KR 20070089763A KR 20090024867 A KR20090024867 A KR 20090024867A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
reaction chamber
plasma
etching
dissociation
gas
Prior art date
Application number
KR1020070089763A
Other languages
English (en)
Inventor
우샤코프 안드레이
이영희
김경선
신한수
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020070089763A priority Critical patent/KR20090024867A/ko
Publication of KR20090024867A publication Critical patent/KR20090024867A/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/32798Further details of plasma apparatus not provided for in groups H01J37/3244 - H01J37/32788; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
    • H01J37/32816Pressure
    • H01J37/32825Working under atmospheric pressure or higher
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67063Apparatus for fluid treatment for etching
    • H01L21/67069Apparatus for fluid treatment for etching for drying etching

Abstract

본 발명은 플라즈마를 이용한 에칭장치에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 체적 압력이 5 ~ 10m Torr 범위를 가지는 저압상태에서 플라즈마가 균일하도록 하며, 반응가스의 해리도가 미세하게 조절되며, 반도체 시료에 입사되는 반응가스 및 에칭성분의 방향성이 개선되도록 하는 플라즈마를 이용한 에칭장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
이를 위해 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 에칭장치는 내부에 하부 반응실과 상부 반응실이 형성되는 본체; 상기 상부 반응실에 제공되어 에칭가스를 제공하기 하는 에칭가스 유입구; 상기 본체의 일측에 제공되어 상기 에칭가스를 플라즈마화 하는 유도결합 플라즈마 소스; 서로 평행하게 이격 되는 복수의 로드를 포함하고, 상기 상부 반응실에서 형성된 플라즈마가 균일하도록 하며, 방향성을 가지고 상기 하부 반응실로 이동되도록 하는 격자전극 구조물; 상기 하부 반응실로 상기 격자전극구조물을 통과한 반응가스의 해리도를 조절하는 해리도조절가스가 유입되도록 하는 해리도조절가스 유입구를 포함한다.
에칭장치, 플라즈마, 방향성, 해리도

Description

플라즈마를 이용한 에칭장치{Echter using plasm}
본 발명은 플라즈마 에칭장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플라즈마 체적 압력이 5 ~ 10m Torr 범위를 가지는 저압상태에서 플라즈마가 균일하도록 하며, 반응가스의 해리도가 미세하게 조절되며, 반도체 시료에 입사되는 반응가스 및 에칭성분의 방향성이 개선되도록 하는 플라즈마를 이용한 에칭장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체를 제조하는 과정에는 미세박막패턴을 형성하기 위한 에칭공정을 포함한다.
에칭공정에는 크게 습식에칭과 플라즈마 에칭장치를 이용한 건식에칭으로 나뉘어진다. 이들 중 습식에칭은 공정이 비교적 간단하고 비용이 적게 드는 장점이 있으나, 원하지 않는 부분이 에칭되는 언더컷(undercut)이 발생하는 단점이 있다.
이에 따라, 고집적화 된 반도체 소자의 에칭에는 플라즈마 에칭장치를 이용한 건식에칭이 이용되고 있다.
플라즈마 에칭장치는 플라즈마를 생성하는 방법에 따라 용량결합 플라즈마 에칭장치와 유도결합 플라즈마 에칭장치로 분류될 수 있다.
유도결합 플라즈마 에칭장치는 내부가 외부와 기밀되고 감압되는 반응실을 제공하는 본체와, 반응실에 에칭가스를 주입하기 위한 에칭가스 주입부, 및 안테나와 안테나에 고주파전원을 인가하는 고주파전원공급부를 포함하여 반응실에서 에칭가스가 플라즈마화되도록 하는 유도결합 플라즈마 소스를 포함한다.
이러한 유도결합 플라즈마 에칭장치는 유도결합 플라즈마 에칭장치는 내부의 기밀이 유지되고 감압의 분위기가 형성된 반응실로 에칭가스를 주입하고, 유도결합 플라즈마 소스가 고주파를 이용하여 반응실 내부에 전자계를 형성되도록 하면, 반응실 내부에 수용되는 에칭가스는 플라즈마화 한다. 이러한 플라즈마가 반응실 하부에 설치된 받침대에 안착되는 웨이퍼와 같은 반도체 시료에 충돌하여 반도체 시료가 에칭된다.
정전용량결합 플라즈마 에칭장치는 내부가 외부와 기밀되고 감압되는 반응실을 제공하는 본체와, 반응실에 에칭가스를 주입하기 위한 에칭가스 주입부, 및 반응실 내부의 상하부에 설치되는 상하부전극과 상하부전극에 전원을 공급하는 전원공급부를 포함하여, 반응실에서 에칭가스가 플라즈마화 되도록 하는 전전용량결합 플라즈마 소스를 포함한다.
이러한 정전용량결합 플라즈마 에칭장치는 에칭될 웨이퍼와 같은 반도체 시료가 하부전극 위에 놓이고, 상부전극 및 하부전극에 고주파전원(Radio-Frequency Power)이 인가되면서 반응실로 에칭가스가 주입되어 상부전극과 하부전극의 사이에서 주입된 에칭가스가 플라즈마화 하여 웨이퍼와 같은 반도체 시료가 에칭된다.
한편, 최근에는 반도체의 크기가 더욱 미세화 되고 웨이퍼와 같은 반도체 시료의 크기가 대면적화 되면서, 플라즈마 체적 압력이 5 ~ 10m Torr 범위를 가지는 저압상태에서 균일하게 유지되는 플라즈마와 에칭에 이용되는 반응가스의 해리도가 미세하게 조절되며 반도체 시료에 입사되어 에칭에 이용되는 성분들의 방향성이 개선될 것이 요구되고 있다.
그러나, 종래의 유도결합 플라즈마 에칭장치는 플라즈마 체적을 저압상태로 유지하는 데에는 장점이 있으나, 반응실의 넓은 영역에 고주파 전자계를 골고루 제공하는 데에 한계가 있어 플라즈마를 균일하게 하는 데에 한계가 있다.
그리고 종래의 정전용량결합 플라즈마 에칭장치는 반도체 시료에 플라즈마가 균일하게 입사되도록 하기 위해 샤워헤드를 이용하고 있으나, 플라즈마에 포함된 반응가스 및 에칭성분의 입사방향성이 반도체의 크기가 더욱 미세화 되고 웨이퍼와 같은 반도체 시료의 크기가 대면적화 되는 반도체 제조공정 조건을 충족하는 데에는 한계가 있다. 그리고 종래의 정전용량결합 플라즈마 에칭장치의 작동 압력은 20 ~ 40m Torr 범위로 알려져 있어, 최근에 요구되는 플라즈마 체적압력을 충족시키는 데에 한계가 있다.
나아가서, 종래의 유도결합 플라즈마 에칭장치와 종래의 정전용량결합 플라즈마 에칭장치는 반응가스의 해리도를 미세제어하기 위한 고려가 없어 미세패턴 공정에 대한 등 방성 에칭 또는 비 등방성 에칭의 효과를 바람직한 방향으로 유도할 수 없는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 플라즈마 체적 압력이 5 ~ 10m Torr 범위를 가지는 저압상태에서 플라즈마가 균일하도록 하며, 반응가스의 해리도가 미세하게 조절되며, 반도체 시료에 입사되는 반응가스 및 에칭성분의 방향성이 개선되도록 하는 플라즈마를 이용한 에칭장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기와 같은 본 발명이 해결하고자 하는 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 에칭장치는 내부에 하부 반응실과 상부 반응실이 형성되는 본체; 상기 상부 반응실에 제공되어 에칭가스를 제공하기 하는 에칭가스 유입구; 상기 본체의 일측에 제공되어 상기 에칭가스를 플라즈마화 하는 유도결합 플라즈마 소스; 서로 평행하게 이격 되는 복수의 로드를 포함하고, 상기 상부 반응실에서 형성된 플라즈마가 균일하도록 하며, 방향성을 가지고 상기 하부 반응실로 이동되도록 하는 격자전극 구조물; 상기 하부 반응실로 상기 격자전극구조물을 통과한 반응가스의 해리도를 조절하는 해리도조절가스가 유입되도록 하는 해리도조절가스 유입구를 포함한다.
여기서, 상기 복수의 로드는 전도체로 형성되고, 상기 전도체의 표면에는 상기 로드의 직경보다 작으며 두께가 대략 10 ~ 200 마이크로미터의 유전체 피막이 형성된다.
그리고 상기 로드의 하부에는 상기 해리도조절가스유입구로부터 유입되는 상기 해리도조절가스가 상기 하부 반응실로 분사되도록 하는 해리도조절가스분사구가 형성된다.
그리고 상기 격자전극 구조물에 0 에서 대략 500 볼트의 전위를 가지는 직류전원과, 직류펄스 전원 및 고주파 발진전압을 가지는 전원들 중 하나를 공급하는 격자전극구조물 전원공급부를 더 포함한다.
그리고 상기 하부 반응실 설치되는 반도체 시료가 안착되는 받침대; 상기 받 침대에 설치되는 하부전극; 상기 하부전극에 서로 다른 주파수를 가지는 복수의 전원을 제공하는 고주파전원공급부를 더 포함한다.
그리고 상기 하부 반응실 설치되는 반도체 시료가 안착되는 받침대; 상기 받침대에 설치되는 하부전극; 상기 하부전극에 부 극성펄스형 전원을 제공하는 부 극성 펄스전원공급부를 더 포함한다.
그리고 상기 부 극성 펄스전원공급부는 상기 받침대에 안착되는 반도체 시료에 바이어스 전압이 인가되도록 한다.
그리고 상기 에칭가스 유입구와 상기 해리도조절가스 유입구에는 서로 각각 제어되는 유량조절밸브가 설치된다.
상기되는 바와 같은 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 에칭장치에 의하면, 플라즈마 체적 압력이 5 ~ 10m Torr 범위를 가지는 저압상태에서 플라즈마가 균일하게 되며, 반응가스의 해리도가 미세하게 조절되며, 반도체 시료에 입사되는 반응가스 및 에칭성분의 방향성이 개선되는 효과가 있다.
이하에서는 본 발명의 실시 예를 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 플라즈마 에칭장치(1)는 내부에 반응실(20)이 형성되는 본체(10)와, 반응실(20)의 대략 중간부분에 설치되어 반응실(20)를 상부 반응실(21)와 하부 반응실(22)로 구획하는 격자전극구조물(100)과, 격자전극구조물(100)에 전원을 공급하는 격자전극구조물 전원공급부(400)와, 본 체(10)의 일측에 형성되어 상부 반응실(21)로 에칭가스가 유입되도록 하는 복수의 에칭가스 유입구(200)와, 상부 반응실(21)의 천정에 설치되는 유전체(71)를 포함하는 유도결합 플라즈마 소스(70)와, 하부 반응실(22)로 해리도조절가스가 유입되도록 하는 복수의 해리도조절가스 유입구(300)와, 하부 반응실(22) 내부에 설치되는 받침대(40)와, 받침대(40)의 상부에 설치되는 하부전극(60)에 고주파전원을 공급하는 고주파전원공급부(500) 및 반응실(20)의 압력을 감압하는 진공펌프(30)를 포함한다.
복수의 에칭가스 유입구(210) 각각은 상부 반응실(21)로 에칭에 이용되는 성분들이 포함된 에칭가스가 유입되도록 상부 반응실(21)의 천정과 둘레에 형성된다. 에칭가스 유입구(210)는 에칭가스관(210)에 의해 에칭가스저장부(도면에 도시되지 않음)와 연결된다.
에칭가스관(210) 상에는 에칭가스의 유동을 제어하는 에칭가스밸브(도면에 도시되지 않음)가 설치되어, 상부 반응실(21)로 유입되는 에칭가스의 유량이 조절될 수 있게 한다.
유도결합 플라즈마 소스(70)는 고주파 안테나(72)에 감겨지는 고주파 안테나 코일(74)에 고주파 전원을 공급하는 고주파 발생기(73)로 이루어진다. 안테나(72)는 상부 반응실(21)의 천정을 형성하는 유전체 플레이트(71)에 의해 상부 반응실(21)와 분리되어 본체(10)의 상면에 설치된다. 고주파 발생기(73)가 안테나에 고주파 전원을 인가하면, 유도결합 플라즈마 소스(70)의 안테나(72)에서 발생하는 고주파 전자계는 유전체 플레이트(71)를 통과하여 상부 반응실(21)의 천정과 격자 구 조물(100) 사이에 집속된다. 이때에, 에칭가스 유입구(200)를 통하여 에칭가스가 유입되면, 에칭가스가 고주파 전자계에 상부 반응실(21)의 천정과 격자 구조물(100) 사이에서 플라즈마화 된다.
격자전극 구조물(100)은 도 2 및 도 3에서 도시되는 바와 같이 환 형상을 가지는 홀더(110)와 홀더(110)의 내측에서 서로 평행하게 설치되는 복수의 로드(120)로 이루어진다.
홀더(110)의 외주면은 받침대(40)와 해리도조절가스 유입구(200)의 상측에서 외주면이 반응실(20)의 벽면에 밀착되어 결합된다. 그리고 홀더(110)의 일측은 격자 구조물 전원공급부(400)와 전기적으로 연결되어 복수의 로드(120)에 전원이 인가되도록 한다.
복수의 로드(120)는 전도체로 형성되어, 상부 반응실(21)에서 생성된 플라즈마 체적이 하부 반응실(22)로 확장될 수 있게 하기 위하여, 플라즈마가 상부 반응실(21)에서 하부 반응실(22)로 통과할 수 있도록 하는 플라즈마 통과 홀(130)이 형성되도록, 서로 소정의 간격으로 이격 되어 홀더(110)의 내측에 결합된다.
한편, 복수의 로드(120) 각각의 표면에는 도 4에서 도시되는 바와 같이 로드(120)의 직경보다 작으며 대략 10 ~200 마이크로미터의 두께를 가지는 유전체층(140)에 의해 피막될 수 있다.
이러한 격자 구조물(100)은 상부 반응실(21)에서 생성된 플라즈마 뜨거운 플라즈마가 상부 반응실(21)로부터 유출되는 것을 방지하고, 플라즈마가 플라즈마 관통홀(141)을 통과하여 하측반응실(22)로 유입되도록 하여 플라즈마에 포함된 에칭 성분들의 방향성이 개선되도록 한다.
한편, 격자 구조물(100)을 통과하여 팽창하는 플라즈마는 그 전자온도가 감소하여 플라즈마화된 반응가스의 해리도가 감소한다. 이에 따라, 비등방성 에칭에 이용되는 이온 및 라디컬이 증가하게 된다.
복수의 해리도조절가스 유입구(300) 각각은 격자전극구조물(100)과 하측과 받침대(40)의 사이의 본체(10) 둘레에 형성된다. 해리도조절가스 유입구(300) 각각은 해리도조절가스유입관(310)에 의해 해리도조절가스저장부(도면에 도시되지 않음)와 연결된다. 해리도조절가스관(310) 상에는 해리도조절가스의 유동을 제어하는 해리도조절가스밸브(도면에 도시되지 않음)가 설치되어, 하부 반응실(22)로 유입되는 해리도조절가스의 유량이 조절된다.
한편, 해리도조절가스에 의해 반응가스의 해리도가 조절될 수 있게 된다. 다시 말하면, 해리도조절가스는 플라즈마에 포함된 이온성분을 중화 시켜 플라즈마의 반응가스 해리도가 감소되도록 하는데, 해리도조절가스 유입구(300)을 통하여 유입되는 해리도조절가스의 량이 조절되도록 하여, 반응가스의 해리도가 조절된다.
그리고 복수의 로드(120)의 여러 지점에서 해리도조절가스가 분사되도록 할 수 있다. 다시 말하면, 도 5에서 도시되는 바와 같이, 복수의 로드(120)는 그 내부에 해리도조절가스채널(140)이 형성된다. 그리고 복수의 로드(120)의 하측에는 하부 반응실(22)를 바라보며 해리도조절가스채널(140)을 통과하는 해리도조절가스가 하부 반응실(22)로 분사되도록 하는 해리도조절가스 분사구(141)가 형성된다. 그리고 해리도조절가스채널(140)은 홀더(110) 내부에 형성되는 해리도조절가스유 로(150)와 연결된다. 해리도조절가스유로(150)는 해리도조절가스 유입구(300)와 연결된다.
격자 구조물(100)은 격자전극구조물 전원공급부(400)와 전기적으로 연결되어, 격자 구조물 전원공급부(400)로부터 전원을 공급 받는다. 여기서, 격자 구조물 전원공급부(400)는 격자 구조물(100)에 0에서 대략 500 볼트의 전위를 가지는 직류전원과, 직류펄스 전원 및 고주파 발진전압을 가지는 전원을 포함하는 다양한 전원을 공급한다.
이에 따라, 격자전극구조물 전원공급부(400)가 격자 구조물(100)에 직류전원 또는 직류펄스전원을 공급하는 때에는 격자전극구조물(100)에 전위가 발생하여, 상부 반응실(21)의 플라즈마에 포함되는 이온흐름의 방향성을 개선한다.
이렇게 하여, 격자전극구조물(100)을 통과한 플라즈마에 포함된 에칭성분의 방향성이 개선되어 받침대(40)의 반도체 시료 안착부(50)에 안착되는 반도체 시료에 수직하게 입사된다.
이에 더하여, 격자전극구조물 전원공공급부(400)가 격자 구조물(100)에 고주파 발진전압을 가지는 전원을 공급하는 때에는 하부전극(50)와 격자 구조물(100) 사이에 용량결합형 방전이 일어나, 하부 반응실(22)에서는 플라즈마가 저압상태로 유지될 수 있게 된다.
그리고 격자전극구조물(100)은 복수개로 구성될 수 있다. 다시 말하면, 도 6에서 도시되는 바와 같이 에칭가스 유입구(200)와 해리도조절가스 유입구(300) 사이에 제 1 내지 제 3 격자전극구조물(100a, 100b, 100c)이 서로 이격 되어 배치되 고, 이러한 제 1 내지 제 3 격자전극구조물(100a, 100b, 100c)는 제 1 내지 제 3 격자전극구조물 전원공급부(400a, 400b, 400c)에 의해 각각의 전원을 공급받을 수 있다.
이렇게 복수의 격자전극구조물(100a,100b,100c)에 각각의 전원이 인가되어 상부 반응실(21)에서 생성되는 이온흐름의 방향성이 조절될 수 있으며, 이온 흐름을 추출할 수 있게 된다.
받침대(40)의 상면에는 웨이퍼와 같은 반도체 시료가 안착 되도록 하는 반도체 시료 안착부(50)가 형성된다.
반도체 시료 안착부(40)의 하측에는 반도체 시료와 분리되도록 하는 유전체 플레이트(51)에 의해 분리되는 하부전극(60)이 설치된다.
하부전극(60)은 제 1 고주파전원공급부(510)와 제 2 고주파전원공급부(520)로 이루어지는 고주파전원공급부(500)에 의해 전원을 공급받아 반도체 시료 안착부(50)에 안착되는 반도체 시료의 표면이 바이어스 전위를 갖도록 한다. 이에 따라, 상부 반응실(21)에서 생성되어 격자전극구조물(100)을 통과한 플라즈마는 반도체 시료의 표면 쪽으로 이끌리어 반도체시료의 표면과 반응하게 된다. 여기서, 제 1 고주파전원공급부(510)는 10MHz 이하의 주파수를 가지는 고주파전원을 공급하고, 제 2 고주파전원공급부(520)는 60 ~ 100MHz 범위내의 주파수를 가지는 고주파전원을 하부전극(60)에 공급한다. 이러한 서로 다른 주파수를 하부전극(60)에 제공하여 에칭효과를 개선하는 방법에 대하여는 일반적으로 알려진 사항으로, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
상기되는 고주파전원공급부(500)는 도 7에서 도시되는 바와 같이 부 극성펄스형 전원을 제공하는 부 극성 펄스전원공급부(600)로 대체될 수 있다.
진공 펌프(30)는 본체(10)의 하측에 배치되어 반응실(20)에 형성되는 진공유로와 연결된다. 진공펌프(30)가 작동하게 되면, 반응실(20) 내부의 잔존가스 등이 진공유로를 따라 진공펌프(30)에 의해 강하게 흡입되어 본체(10)의 외부로 배출된다. 여기서,반도체 시료에 대한 미세패턴공정이 수행될 수 있도록 하기 위하여, 진공펌프(30)는 반응실(20)의 압력이 10 m Torr 이하가 되도록 하는 흡입력을 갖는 펌프가 이용된다.
이하, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 플라즈마 에칭장치의 작용에 대하여 설명하기로 한다.
플라즈마 에칭장치(1)가 에칭공정을 수행하게 되면, 진공 펌프(30)는 상부 반응실(21)과 하부 반응실(22)의 가스를 반응실(20)의 외부로 펌핑한다. 이에 따라, 반응실(20)의 내부는 진공상태가 된다. 이어서, 에칭가스관(210)과 해리도조절가스관(310) 상에 설치되는 밸브가 개방되어, 에칭가스는 에칭가스 유입구(200)을 통하여 상부 반응실(21)로 유입되고, 해리도조절가스는 해리도조절가스 유입구(300)를 통하여 하부 반응실(22)로 유입된다. 이어서, 고주파 발생기(73)은 고주파 안테나(74)에 고주파를 인가한다. 이에 따라, 고주파 안테나(74)는 상부 반응실(21)에서 고주파 전자계가 형성되도록 하여, 에칭가스가 플라즈마화 되도록 한다.
이렇게 하여 생성된 플라즈마는 그 체적이 확장되면서 격자전극 구조물(100) 의 플라즈마 관통홀(130)을 통과하면서 플라즈마는 균일하게 되며, 플라즈마에 포함된 에칭성분의 이동 방향이 받침대(40)에 대하여 수직하게 된다.
한편, 이러한 과정 중에 해리도조절가스 유입구(300)를 통하여 유입되는 해리도조절가스의 유입량을 조절하여, 플라즈마에 포함되는 반응가스 이온을 중화시켜 반응가스의 해리도가 조절되도록 함으로써 받침대(40)에 안착되는 반도체 시료에 대한 바람직한 에칭이 이루어질 수 있도록 할 수 있다.
그리고 격자전극 구조물(100)에 전원이 공급되도록 하거나, 하부전극(60)에 고주파 전원이 인가하여 반도체 시료에 바이어스 전위가 걸리도록 하거나, 또는 이들 모두가 수행되도록 하여, 플라즈마에 포함된 이온들의 방향성이 개선되도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 플라즈마 에칭장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 플라즈마 에칭장치의 격자전극구조물을 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 플라즈마 에칭장치의 격자전극구조물을 도 2의 Ⅰ-Ⅰ'따라 절개한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 플라즈마 에칭장치의 격자전극구조물을 도 2의 Ⅰ-Ⅰ'따라 절개한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 플라즈마 에칭장치의 격자전극구조물을 도 2의 Ⅰ-Ⅰ'따라 절개한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 플라즈마 에칭장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 플라즈마 에칭장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
21: 상부 반응실 22: 하부 반응실
70: 유도결합 플라즈마 소스 100: 격자전극 구조물
200: 에칭가스 유입 300: 해리도조절가스 유입구
400: 격자전극 구조물 전원공급부 500: 고주파 전원 공급부

Claims (8)

  1. 내부에 하부 반응실과 상부 반응실이 형성되는 본체;
    상기 상부 반응실에 제공되어 에칭가스를 제공하기 하는 에칭가스 유입구;
    상기 본체의 일측에 제공되어 상기 에칭가스를 플라즈마화 하는 유도결합 플라즈마 소스;
    평행하게 서로 이격 되는 복수의 로드를 포함하고, 상기 상부 반응실에서 형성된 플라즈마가 균일하도록 하며, 방향성을 가지고 상기 하부 반응실로 이동되도록 하는 격자전극 구조물;
    상기 하부 반응실로 상기 격자전극구조물을 통과한 반응가스의 해리도를 조절하는 해리도조절가스가 유입되도록 하는 해리도조절가스 유입구를 포함하는 플라즈마를 이용한 에칭장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 로드는 전도체로 형성되고, 상기 전도체의 표면에는 상기 로드의 직경보다 작으며 두께가 대략 10 ~ 200 마이크로미터의 유전체 피막이 형성되는 플라즈마를 이용한 에칭장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 로드의 하부에는 상기 해리도조절가스유입구로부터 유입되는 상기 해리 도조절가스가 상기 하부 반응실로 분사되도록 하는 해리도조절가스분사구가 형성되는 플라즈마를 이용한 에칭장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 격자전극 구조물에 0 에서 대략 500 볼트의 전위를 가지는 직류전원과, 직류펄스 전원 및 고주파 발진전압을 가지는 전원들 중 하나를 공급하는 격자전극구조물 전원공급부를 더 포함하는 플라즈마를 이용한 에칭장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부 반응실 설치되는 반도체 시료가 안착되는 받침대;
    상기 받침대에 설치되는 하부전극;
    상기 하부전극에 서로 다른 주파수를 가지는 복수의 전원을 제공하는 고주파전원공급부를 더 포함하는 플라즈마를 이용한 에칭장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부 반응실 설치되는 반도체 시료가 안착되는 받침대;
    상기 받침대에 설치되는 하부전극;
    상기 하부전극에 부 극성펄스형 전원을 제공하는 부 극성 펄스전원공급부를 더 포함하는 플라즈마를 이용하는 에칭장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 부 극성 펄스전원공급부는 상기 받침대에 안착되는 반도체 시료에 바이어스 전압이 인가되도록 하는 플라즈마를 이용한 에칭장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 에칭가스 유입구와 상기 해리도조절가스 유입구에는 서로 각각 제어되는 유량조절밸브가 설치되는 플라즈마를 이용한 에칭장치.
KR1020070089763A 2007-09-05 2007-09-05 플라즈마를 이용한 에칭장치 KR20090024867A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070089763A KR20090024867A (ko) 2007-09-05 2007-09-05 플라즈마를 이용한 에칭장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070089763A KR20090024867A (ko) 2007-09-05 2007-09-05 플라즈마를 이용한 에칭장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20090024867A true KR20090024867A (ko) 2009-03-10

Family

ID=40693493

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070089763A KR20090024867A (ko) 2007-09-05 2007-09-05 플라즈마를 이용한 에칭장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20090024867A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101283549B1 (ko) * 2011-11-28 2013-07-15 (주) 엔피홀딩스 다중 플라즈마 방전 레이어를 갖는 플라즈마 프로세스 챔버
KR101366373B1 (ko) * 2011-10-06 2014-02-21 가부시끼가이샤 도시바 템플릿의 제조 장치 및 템플릿의 제조 방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101366373B1 (ko) * 2011-10-06 2014-02-21 가부시끼가이샤 도시바 템플릿의 제조 장치 및 템플릿의 제조 방법
KR101283549B1 (ko) * 2011-11-28 2013-07-15 (주) 엔피홀딩스 다중 플라즈마 방전 레이어를 갖는 플라즈마 프로세스 챔버

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4819267B2 (ja) パルスプラズマ処理方法および装置
JP4388020B2 (ja) 半導体プラズマ処理装置及び方法
KR100774521B1 (ko) 다중 안테나 코일군이 구비된 유도결합 플라즈마 반응장치
EP0805475A2 (en) Plasma processing apparatus
US20110073564A1 (en) Method and apparatus for high efficiency gas dissociation in inductive couple plasma reactor
US20080230008A1 (en) Plasma species and uniformity control through pulsed vhf operation
US10418224B2 (en) Plasma etching method
CN109935511B (zh) 等离子体处理装置
KR102033192B1 (ko) 고속 가스 스위칭을 위해서 유용한 플라즈마 에칭 챔버용 챔버 필러 키트
KR101328800B1 (ko) 다중 주파수의 rf 펄스 파워를 이용한 펄스 플라즈마의 특성 제어 방법
KR102244353B1 (ko) 성막 방법
US20070221833A1 (en) Plasma generating apparatus and method using neutral beam
US20140265846A1 (en) Scalable and uniformity controllable diffusion plasma source
JP2000091320A (ja) プラズマ処理装置
KR20190085024A (ko) 이온 필터링 방법 및 이온 필터링 시스템
KR20090024867A (ko) 플라즈마를 이용한 에칭장치
US20020055263A1 (en) Oxide film etching method
KR100716263B1 (ko) 건식 식각 장치
KR20100050887A (ko) 플라즈마 식각장치
JP2007059944A (ja) プラズマ処理装置
KR100844150B1 (ko) 플라즈마 처리 장치 및 방법
JP4405495B2 (ja) プラズマ処理装置
TWI775166B (zh) 等離子體處理裝置及其處理基片的方法
JP2012023098A (ja) プラズマ処理装置
KR20090025542A (ko) 용량결합 플라즈마 에칭장치

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination