KR20090102256A - Plasma processing apparatus - Google Patents

Plasma processing apparatus

Info

Publication number
KR20090102256A
KR20090102256A KR1020080027583A KR20080027583A KR20090102256A KR 20090102256 A KR20090102256 A KR 20090102256A KR 1020080027583 A KR1020080027583 A KR 1020080027583A KR 20080027583 A KR20080027583 A KR 20080027583A KR 20090102256 A KR20090102256 A KR 20090102256A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
shower head
reaction chamber
processing apparatus
plasma processing
grounding
Prior art date
Application number
KR1020080027583A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김정태
조호용
김하종
김광태
박종호
김남진
Original Assignee
(주)타이닉스
김남진
박종호
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 (주)타이닉스, 김남진, 박종호 filed Critical (주)타이닉스
Priority to KR1020080027583A priority Critical patent/KR20090102256A/en
Publication of KR20090102256A publication Critical patent/KR20090102256A/en

Links

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
    • H01J37/32715Workpiece holder
    • 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
    • C23C16/02Pretreatment of the material to be coated
    • C23C16/0227Pretreatment of the material to be coated by cleaning or etching
    • C23C16/0245Pretreatment of the material to be coated by cleaning or etching by etching with a plasma
    • 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
    • H01J37/3244Gas supply means
    • 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
    • H01J37/32532Electrodes
    • 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
    • H01J37/32532Electrodes
    • H01J37/32559Protection means, e.g. coatings
    • 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
    • H01J37/32532Electrodes
    • H01J37/32568Relative arrangement or disposition of electrodes; moving means
    • 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
    • H01J37/32532Electrodes
    • H01J37/32577Electrical connecting means
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24Generating plasma
    • H05H1/46Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24Generating plasma
    • H05H1/46Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy
    • H05H1/4645Radiofrequency discharges
    • H05H1/4652Radiofrequency discharges using inductive coupling means, e.g. coils

Abstract

PURPOSE: A plasma processing apparatus is provided to improve the uniformity of entire plasma by forming a region for plasma confinement at the region between a chuck and a shower head. CONSTITUTION: A plasma processing apparatus(100) includes a reaction chamber(110), a chuck(120), a shower head(130), an electric insulator(150), a grounding case(160) and a grounding wire(170). The reaction chamber provides a space for plasma generation, and the chuck supports a substrate by being prepared inside the reaction chamber and a high frequency power is applied to the chuck. The shower head is placed at the upper plane of the chuck, and injects a processing gas to the reaction chamber. The electric insulator electrically insulates the reaction chamber and the shower head, and the grounding case is prepared at the upper plane of the shower head not to expose the shower head to the outside. The grounding wire connects the grounding case to the shower head electrically.

Description

플라즈마 처리장치{PLASMA PROCESSING APPARATUS}Plasma Processing Equipment {PLASMA PROCESSING APPARATUS}

본 발명은, 플라즈마 처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 전체적인 플라즈마 균일도를 향상시킬 수 있는 플라즈마 처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma processing apparatus, and more particularly, to a plasma processing apparatus capable of improving the overall plasma uniformity.

플라즈마 처리장치는, 반도체 제작에 사용되는 웨이퍼 또는 평면디스플레이 제작에 사용되는 유리기판 등에 미세한 패턴을 형성하기 위해 플라즈마(Plasma)를 생성하여 에칭(Etching) 또는 화학기상증착(CVD, Chemical Vapor Deposition) 등의 각종 표면처리 공정을 수행하는 장치이다.Plasma processing apparatus generates plasma in order to form a fine pattern on a wafer used in semiconductor manufacturing or a glass substrate used in flat display manufacturing, and etching or chemical vapor deposition (CVD, etc.). Apparatus for performing various surface treatment processes.

이러한 플라즈마 처리장치는 플라즈마 생성 방식에 따라 유도결합형 플라즈마(ICP, Inductively Coupled Plasma) 방식과, 축전결합형 플라즈마(CCP, Capacitively Coupled Plasma) 방식으로 구분된다.The plasma processing apparatus is classified into an inductively coupled plasma (ICP) method and a capacitively coupled plasma (CCP) method according to the plasma generation method.

유도결합형 플라즈마 방식은, 구조적으로 코일 형태의 안테나를 구비하며, 안테나에 고주파전력을 인가하여 형성된 유도전기장에 의해서 플라즈마가 발생하고 유지된다.The inductively coupled plasma method has a structurally coiled antenna, and plasma is generated and maintained by an induction electric field formed by applying high frequency power to the antenna.

축전결합형 플라즈마 방식은, 고주파전력(RF전력)을 인가할 수 있도록 설계된 전극이 있는 것이 구조적 특징이며, 그 명칭에서도 알 수 있듯이 전극의 표면에 분포된 전하 때문에 형성된 축전전기장에 의해서 플라즈마가 발생하고 유지된다.The capacitively coupled plasma type has a structure that has an electrode designed to apply high frequency power (RF power). As the name suggests, the plasma is generated by the electric field formed due to the electric charges distributed on the surface of the electrode. maintain.

이러한 축전결합형 플라즈마 방식은, 기판 표면에 에칭을 수행하는 RIE(Reactive Ion Etching)와 화학기상증착을 수행하는 PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)로 구분된다.The capacitively coupled plasma method is classified into reactive ion etching (RIE) for etching a substrate surface and plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) for chemical vapor deposition.

이와 같은 축전결합형 플라즈마 처리장치는, 웨이퍼 또는 유리기판 등의 시료가 위치하는 하부 전극과 가스주입을 위한 샤워헤드가 포함된 상부 전극을 구비하는데, 일반적으로 RIE 장치는 하부 전극에 고주파전력을 인가하고 PECVD 장치는 상부 전극에 고주파전력을 인가한다.The capacitively coupled plasma processing apparatus includes an upper electrode including a lower electrode on which a sample such as a wafer or a glass substrate is placed and a shower head for gas injection. In general, an RIE apparatus applies high frequency power to the lower electrode. The PECVD apparatus applies high frequency power to the upper electrode.

도 1은 종래의 축전결합형 플라즈마 처리장치의 일 예를 개략적으로 나타낸 구성도이다.1 is a configuration diagram schematically showing an example of a conventional capacitively coupled plasma processing apparatus.

도 1을 참조하면, 종래의 플라즈마 처리장치(1)는, 플라즈마가 생성되는 공간을 제공하는 반응챔버(10)와, 반응챔버(10)의 내부 아래쪽에 마련되어 플라즈마 처리 대상이 되는 기판(5)을 지지하는 동시에 고주파전원(미도시)으로부터 고주파전력이 인가되는 척(20, Chuck)과, 척(20)의 상부에서 반응챔버(10)와 일체로 형성되어 공정가스를 반응챔버(10)로 분사하는 샤워헤드(30)를 구비한다.Referring to FIG. 1, a conventional plasma processing apparatus 1 includes a reaction chamber 10 that provides a space in which plasma is generated, and a substrate 5 that is provided below the inside of the reaction chamber 10 to be a plasma processing object. And a chuck 20 to which high frequency power is applied from a high frequency power supply (not shown) and the reaction chamber 10 at the upper portion of the chuck 20 to process the process gas into the reaction chamber 10. Shower head 30 is sprayed.

반응챔버(10)는 전체적으로 원통 형상을 가지며 해당 기판(5) 표면을 플라즈마 처리하기 위한 플라즈마가 생성·반응되는 공간을 제공한다. 반응챔버(10)의 측벽(12)에는 로드락 챔버(2) 내의 이송 로봇(2a)에 의해 기판(5)이 반응챔버(10) 내부로 인입되기 위한 슬롯(12a)이 형성되며, 반응챔버(10)에 형성된 슬롯(12a)과 로드락 챔버(2) 사이에는 슬롯(12a)을 개폐하기 위한 슬롯밸브(3)가 마련된다.The reaction chamber 10 has a cylindrical shape as a whole and provides a space in which plasma for generating and reacting plasma on the surface of the substrate 5 is generated and reacted. In the side wall 12 of the reaction chamber 10, a slot 12a for introducing the substrate 5 into the reaction chamber 10 is formed by the transfer robot 2a in the load lock chamber 2. The slot valve 3 for opening and closing the slot 12a is provided between the slot 12a formed in the 10 and the load lock chamber 2.

척(20)은, 반응챔버(10)의 내부 아래쪽 중앙 영역에 마련되어 기판(5)을 지지하는 동시에 고주파전원(미도시)에 의해 고주파전력이 인가되는 고주파 전극의 역할을 담당한다.The chuck 20 is provided in the lower center area of the inside of the reaction chamber 10 to support the substrate 5 and to serve as a high frequency electrode to which high frequency power is applied by a high frequency power source (not shown).

샤워헤드(30)는, 전체적으로 원반 형상으로서 반응챔버(10)와 일체로 형성되어 반응챔버(10) 상부의 일부분을 구성한다. 이러한 샤워헤드(30)는, 가스공급라인(40)과 연통되어 공정가스가 유입되는 가스유입관(42)과, 반응챔버(10)로 공정가스를 분사하기 위해 노즐 형상을 갖는 다수의 분사구(32)와, 샤워헤드(30) 내부의 버퍼공간(30a)을 구비한다.The shower head 30 is integrally formed with the reaction chamber 10 as a disk shape as a whole to constitute a part of the upper portion of the reaction chamber 10. The shower head 30 is connected to the gas supply line 40, the gas inlet pipe 42 through which the process gas is introduced, and a plurality of injection holes having a nozzle shape for injecting the process gas into the reaction chamber 10 ( 32 and a buffer space 30a inside the shower head 30.

여기서, 버퍼공간(30a)은, 가스유입관(42)을 통해 유입된 공정가스가 다수의 분사구(32)를 통해 반응챔버(10)로 분사되기 전에 샤워헤드(30) 내에서 미리 확산되도록 함으로써, 다수의 분사구(32)를 통해 공정가스가 균일하게 분사되도록 하는 역할을 담당한다.Here, the buffer space (30a), by allowing the process gas introduced through the gas inlet pipe 42 to diffuse in advance in the shower head 30 before being injected into the reaction chamber 10 through a plurality of injection holes (32) , And serves to uniformly spray the process gas through the plurality of injection holes (32).

한편, 샤워헤드(30)는 고주파전력이 인가되는 척(20)으로 이루어지는 하부 전극에 대응되는 접지된 영역을 제공하도록 접지되어 있다. 즉, 샤워헤드(30)는 축전결합형 플라즈마 처리장치(1)에서 척(20)과 함께 한 쌍의 전극을 이루어 커패시터 역할을 담당한다.On the other hand, the shower head 30 is grounded to provide a grounded area corresponding to the lower electrode formed of the chuck 20 to which high frequency power is applied. That is, the shower head 30 serves as a capacitor by forming a pair of electrodes together with the chuck 20 in the capacitively coupled plasma processing apparatus 1.

그런데, 위와 같은 플라즈마 처리장치(1)는, 상부 전극에 해당하는 샤워헤드(30)가 반응챔버(10)와 일체로 형성되어 반응챔버(10) 상부의 일부분을 구성하고 있기 때문에, 반응챔버(10)의 상부가 전체적으로 면 접지된 형태를 갖는다.However, in the plasma processing apparatus 1 as described above, since the shower head 30 corresponding to the upper electrode is integrally formed with the reaction chamber 10 and constitutes a part of the upper portion of the reaction chamber 10, the reaction chamber ( The upper part of 10) has an overall surface grounded form.

이에 따라, 종래의 플라즈마 처리장치(1)는, 기판(5)이 안착된 척(20)과 샤워헤드(30) 사이의 영역(A)에서 플라즈마 가둠(Confinement)이 이루어지기 힘들고 플라즈마가 반응챔버(10)의 측벽(12)에 인접한 영역(B)으로 퍼짐으로써, 고주파전원에 의해 인가되는 고주파전력의 일부가 샤워헤드(30) 측면으로부터 반응챔버(10)의 측벽(12)으로 방전 또는 손실되어 플라즈마가 샤워헤드(30)의 가장자리 부근에서 불균일해지는 문제점이 있다.Accordingly, in the conventional plasma processing apparatus 1, plasma confinement is difficult to occur in the region A between the chuck 20 and the showerhead 30 on which the substrate 5 is placed, and the plasma reacts with the reaction chamber. By spreading to the area B adjacent to the side wall 12 of the 10, a part of the high frequency power applied by the high frequency power is discharged or lost from the showerhead 30 side to the side wall 12 of the reaction chamber 10. There is a problem that the plasma is uneven near the edge of the shower head (30).

본 발명의 목적은, 하부 전극에 해당하는 척과 상부 전극에 해당하는 샤워헤드 사이의 영역에서 플라즈마 가둠(Confinement)을 형성시켜 전체적인 플라즈마 균일도를 향상시킬 수 있는 플라즈마 처리장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a plasma processing apparatus capable of improving overall plasma uniformity by forming plasma confinement in a region between a chuck corresponding to a lower electrode and a showerhead corresponding to an upper electrode.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 플라즈마가 생성되는 공간을 제공하는 반응챔버; 상기 반응챔버의 내부에 마련되어 기판을 지지하며, 고주파전력이 인가되는 척(Chuck); 상기 척의 상부에 배치되며, 공정가스를 상기 반응챔버로 분사하는 샤워헤드; 상기 반응챔버와 상기 샤워헤드 사이에 개재되어 상기 반응챔버와 상기 샤워헤드를 전기적으로 절연시키는 전기절연체; 상기 샤워헤드가 외부로 노출되지 않도록 상기 샤워헤드의 상측에 마련되는 접지케이스; 및 상기 접지케이스와 상기 샤워헤드를 전기적으로 연결하는 적어도 하나의 접지용 와이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치에 의해 달성된다.The object is, according to the present invention, a reaction chamber for providing a space in which a plasma is generated; A chuck provided in the reaction chamber to support a substrate and to which high frequency power is applied; A shower head disposed above the chuck and injecting a process gas into the reaction chamber; An electrical insulator interposed between the reaction chamber and the shower head to electrically insulate the reaction chamber and the shower head; A grounding case provided at an upper side of the shower head so that the shower head is not exposed to the outside; And at least one grounding wire for electrically connecting the grounding case and the showerhead.

여기서, 상기 적어도 하나의 접지용 와이어는, 상기 샤워헤드의 중앙에 배치되는 1개의 접지용 와이어일 수 있다.Here, the at least one grounding wire may be one grounding wire disposed at the center of the shower head.

상기 적어도 하나의 접지용 와이어는 복수 개의 접지용 와이어들이며, 상기 복수 개의 접지용 와이어들은, 상기 샤워헤드 상에 동심원 형태로 배치될 수 있다.The at least one grounding wire may be a plurality of grounding wires, and the plurality of grounding wires may be arranged in a concentric shape on the shower head.

상기 복수 개의 접지용 와이어들은, 상기 샤워헤드의 중심에 대해 소정의 반경을 갖는 동심원을 따라 상호 동일한 간격으로 배치될 수 있다.The plurality of grounding wires may be arranged at equal intervals along concentric circles having a predetermined radius with respect to the center of the shower head.

상기 복수 개의 접지용 와이어들은, 상기 샤워헤드의 중심에 대해 제1 반경(R1)을 갖는 동심원을 따라 배치되는 복수 개의 제1 접지용 와이어들; 및 상기 샤워헤드의 중심에 대해 상기 제1 반경(R1)과 다른 제2 반경(R2)을 갖는 동심원을 따라 배치되는 복수 개의 제2 접지용 와이어들을 포함할 수 있다.The plurality of grounding wires may include: a plurality of first grounding wires disposed along a concentric circle having a first radius R1 with respect to a center of the shower head; And a plurality of second grounding wires disposed along a concentric circle having a second radius R2 different from the first radius R1 with respect to the center of the showerhead.

상기 전기절연체는, 상기 반응챔버 내의 진공상태를 유지하도록 상기 반응챔버와 상기 샤워헤드를 밀폐시킬 수 있다.The electrical insulator may seal the reaction chamber and the shower head to maintain a vacuum in the reaction chamber.

상기 전기절연체는, 상기 반응챔버의 상부플랜지와 접촉하는 제1 단차부; 및 상기 샤워헤드의 하단부와 접촉하는 제2 단차부를 포함할 수 있다.The electrical insulator may include a first stepped portion in contact with the upper flange of the reaction chamber; And a second stepped portion in contact with the lower end of the showerhead.

상기 전기절연체는, 상기 반응챔버의 상부플랜지와 상기 샤워헤드의 측면 사이에 개재될 수 있다.The electrical insulator may be interposed between the upper flange of the reaction chamber and the side of the shower head.

상기 전기절연체는, 테프론(Teflon) 재질로 이루어질 수 있다.The electrical insulator may be made of Teflon material.

상기 접지케이스의 하단부는 상기 반응챔버의 측벽 상단부와 결합될 수 있다.The lower end of the ground case may be combined with the upper end of the side wall of the reaction chamber.

상기 플라즈마 처리장치는, 축전결합형 플라즈마 에칭장치(RIE, Reactive Ion Etching)일 수 있다.The plasma processing apparatus may be a capacitively coupled plasma etching apparatus (RIE).

본 발명은, 샤워헤드를 반응챔버와 전기적으로 절연된 상태에서 접지시킴으로써, 하부 전극에 해당하는 척과 상부 전극에 해당하는 샤워헤드 사이의 영역에서 플라즈마 가둠(Confinement)을 형성시켜 전체적인 플라즈마 균일도를 향상시킬 수 있다.The present invention improves the overall plasma uniformity by forming a plasma confinement in the region between the showerhead corresponding to the lower electrode and the chuck corresponding to the lower electrode by grounding the showerhead in an electrically insulated state from the reaction chamber. Can be.

도 1은 종래의 축전결합형 플라즈마 처리장치의 일 예를 개략적으로 나타낸 구성도이다.1 is a configuration diagram schematically showing an example of a conventional capacitively coupled plasma processing apparatus.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 처리장치의 개략적인 구성도이다.2 is a schematic configuration diagram of a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 처리장치의 개략적인 구성도이다.3 is a schematic configuration diagram of a plasma processing apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 4는 도 3에 도시된 접지용 와이어들의 배치 상태를 나타낸 도면이다.4 is a view showing an arrangement of the grounding wires shown in FIG.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플라즈마 처리장치의 개략적인 구성도이다.5 is a schematic configuration diagram of a plasma processing apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 6은 도 5에 도시된 접지용 와이어들의 배치 상태를 나타낸 도면이다.FIG. 6 is a view illustrating an arrangement state of the grounding wires illustrated in FIG. 5.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100, 200, 300 : 플라즈마 처리장치100, 200, 300: plasma processing apparatus

110 : 반응챔버 120 : 척110: reaction chamber 120: chuck

130 : 샤워헤드 150 : 전기절연체130: shower head 150: electrical insulator

160 : 접지케이스 170. 270, 370 : 접지용 와이어160: grounding case 170.270, 370: grounding wire

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, the operational advantages of the present invention, and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in describing the present invention, descriptions of functions or configurations already known will be omitted to clarify the gist of the present invention.

먼저, 이하에서 설명할 「기판」이란, 반도체 제작에 사용되는 기판인 웨이퍼와, 평면디스플레이(Flat Panel Display, FPD) 제작에 사용되는 기판인 유리기판 등을 가리키나, 설명의 편의를 위해 이들을 구분하지 않고 기판이라 하기로 한다. 참고로, 반도체 제작에 사용되는 기판에는 LED(Light Emitting Diode)용 기판, 메모리반도체용 기판 등 있으며, 평면디스플레이 제작에 사용되는 유리기판에는 LCD(Liquid Crystal Display)용 기판, PDP(Plasma Display Panel)용 기판 등이 있다.First, "substrate" to be described below refers to a wafer, which is a substrate used for semiconductor manufacturing, and a glass substrate, which is a substrate used for flat panel display (FPD) fabrication, and the like. It will be referred to as a substrate instead. For reference, substrates used in semiconductor manufacturing include LED (light emitting diode) substrates, memory semiconductor substrates, etc., and glass substrates used in flat display manufacturing include LCD (Liquid Crystal Display) substrates and plasma display panels (PDPs). Substrates;

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 처리장치의 개략적인 구성도이다.2 is a schematic configuration diagram of a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 플라즈마 처리장치(100)는, 플라즈마가 생성되는 공간을 제공하는 반응챔버(110)와, 반응챔버(110)의 내부 아래쪽에 마련되어 플라즈마 처리 대상이 되는 기판(5)을 지지하는 동시에 고주파전원(미도시)으로부터 고주파전력이 인가되는 척(120, Chuck)과, 척(120)의 상부에 배치되며 공정가스를 반응챔버(110)로 분사하는 샤워헤드(130)와, 반응챔버(110)와 샤워헤드(130) 사이에 개재되는 전기절연체(150)와, 샤워헤드(130) 상측에 마련되는 접지케이스(160)와, 접지케이스(160)와 샤워헤드(130)를 전기적으로 연결하는 1개의 접지용 와이어(170, Wire)를 구비한다.Referring to FIG. 2, the plasma processing apparatus 100 according to the present embodiment includes a reaction chamber 110 that provides a space in which a plasma is generated, and a substrate provided below the reaction chamber 110 to be a plasma processing target. (5) while supporting the chuck (120, Chuck) is applied to the high frequency power from a high frequency power supply (not shown), and the shower head disposed on the chuck 120 and injecting the process gas to the reaction chamber (110) 130, an electrical insulator 150 interposed between the reaction chamber 110 and the shower head 130, a ground case 160 provided above the shower head 130, a ground case 160, and a shower head. One grounding wire (170) for electrically connecting the 130 is provided.

한편, 도 2에 도시된 플라즈마 처리장치(100)는 축전결합형 플라즈마 에칭장치(RIE, Reactive Ion Etching)이지만, 본 발명은 축전결합형 플라즈마 증착장치(PECVD, Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)에도 적용될 수 있음은 물론이다. 즉, 본 명세서에서 「플라즈마 처리」란 플라즈마 에칭(Plasma Etching)과 플라즈마 증착(Plasma Vapor Deposition)의 의미를 포함한다.Meanwhile, although the plasma processing apparatus 100 illustrated in FIG. 2 is a capacitively coupled plasma etching apparatus (RIE, Reactive Ion Etching), the present invention may also be applied to a capacitively coupled plasma deposition apparatus (PECVD). Of course. That is, in this specification, "plasma treatment" includes the meanings of plasma etching and plasma deposition.

반응챔버(110)는 전체적으로 원통 형상을 가지며 해당 기판(5) 표면을 플라즈마 처리하기 위한 플라즈마가 생성·반응되는 공간을 제공한다. 반응챔버(110)의 측벽(112)에는 로드락 챔버(2) 내의 이송 로봇(2a)에 의해 기판(5)이 반응챔버(110) 내부로 인입되기 위한 슬롯(112a)이 형성되며, 반응챔버(110)에 형성된 슬롯(112a)과 로드락 챔버(2) 사이에는 슬롯(112a)을 개폐하기 위한 슬롯밸브(3)가 마련된다.The reaction chamber 110 has a cylindrical shape as a whole and provides a space in which plasma for generating and reacting plasma on the surface of the substrate 5 is generated and reacted. In the side wall 112 of the reaction chamber 110, a slot 112a for introducing the substrate 5 into the reaction chamber 110 is formed by the transfer robot 2a in the load lock chamber 2. A slot valve 3 for opening and closing the slot 112a is provided between the slot 112a formed in the 110 and the load lock chamber 2.

또한, 반응챔버(110)의 측벽(112) 상단부에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 전기절연체(150)와 결합되는 부분을 제공하는 상부플랜지(114)가 마련되어 있다.In addition, an upper flange 114 is provided at the upper end of the side wall 112 of the reaction chamber 110 to provide a portion to be coupled with the electrical insulator 150, as shown in FIG.

척(120)은, 반응챔버(110)의 내부 아래쪽 중앙 영역에 마련되어 기판(5)을 지지하는 동시에 고주파전원(미도시)에 의해 고주파전력이 인가되는 고주파 전극의 역할을 담당한다.The chuck 120 is provided in the lower center area of the inside of the reaction chamber 110 to support the substrate 5 and to serve as a high frequency electrode to which high frequency power is applied by a high frequency power source (not shown).

샤워헤드(130)는, 전체적으로 원반 형상으로서 반응챔버(110)의 상부플랜지(114)와 이격되어 배치되며, 공정가스를 척(120)의 상부에서 분사한다. 이러한 샤워헤드(130)는, 가스공급라인(140)과 연통되어 공정가스가 유입되는 가스유입관(142)과, 반응챔버(110)로 공정가스를 분사하기 위해 노즐 형상을 갖는 다수의 분사구(132)와, 샤워헤드(130) 내부의 버퍼공간(130a)을 구비한다.The shower head 130 is disposed in the shape of a disk and spaced apart from the upper flange 114 of the reaction chamber 110, and injects a process gas from the upper portion of the chuck 120. The shower head 130 is in communication with the gas supply line 140, the gas inlet pipe 142 through which the process gas is introduced, and a plurality of injection holes having a nozzle shape for injecting the process gas into the reaction chamber 110 ( 132 and a buffer space 130a inside the shower head 130.

여기서, 버퍼공간(130a)은, 가스유입관(142)을 통해 유입된 공정가스가 다수의 분사구(132)를 통해 반응챔버(110)로 분사되기 전에 샤워헤드(130) 내에서 미리 확산되도록 함으로써, 다수의 분사구(132)를 통해 공정가스가 균일하게 분사되도록 하는 역할을 담당한다.Here, the buffer space (130a), by allowing the process gas introduced through the gas inlet pipe 142 is diffused in the shower head 130 before being injected into the reaction chamber 110 through a plurality of injection holes 132 , Serves to ensure that the process gas is uniformly sprayed through a plurality of injection holes 132.

한편, 샤워헤드(130)는 축전결합형 플라즈마 처리장치(100)에서 고주파전력이 인가되는 척(120)으로 이루어지는 고주파 전극에 대응되는 접지된 영역을 제공한다. 즉, 샤워헤드(130)는 축전결합형 플라즈마 처리장치(100)에서 척(120)과 함께 한 쌍의 전극을 이루어 커패시터 역할을 담당한다.Meanwhile, the showerhead 130 provides a grounded area corresponding to the high frequency electrode formed of the chuck 120 to which the high frequency power is applied in the capacitively coupled plasma processing apparatus 100. That is, the shower head 130 forms a pair of electrodes together with the chuck 120 in the capacitively coupled plasma processing apparatus 100 to serve as a capacitor.

본 실시예에서, 샤워헤드(130)는 후술할 전기절연체(150)에 의해 구조적 및 전기적으로 반응챔버(110)와 분리되기 때문에, 척(120)에 고주파전력 인가 시 생성된 플라즈마는 하부 전극에 해당하는 척(120)과 상부 전극에 해당하는 샤워헤드(130) 사이의 영역(C)에서 플라즈마 가둠(Confinement)이 이루어지게 된다. 한편, 샤워헤드(130)는 알루미늄 등의 금속 재질로 이루어진다.In the present embodiment, since the showerhead 130 is structurally and electrically separated from the reaction chamber 110 by the electrical insulator 150 to be described later, the plasma generated when the high frequency power is applied to the chuck 120 is applied to the lower electrode. Plasma confinement is performed in the region C between the corresponding chuck 120 and the shower head 130 corresponding to the upper electrode. On the other hand, the shower head 130 is made of a metal material such as aluminum.

전기절연체(150)는, 반응챔버(110)로부터 소정의 간격을 두고 배치된 샤워헤드(130)와 반응챔버(110) 사이에 개재되어 반응챔버(110)와 샤워헤드(130)를 전기적으로 절연시키는 역할을 담당한다. 아울러 전기절연체(150)는, 플라즈마 처리 중에 반응챔버(110) 내의 진공상태를 유지하도록 반응챔버(110)와 샤워헤드(130)를 밀폐시키는 역할도 담당한다.The electrical insulator 150 is interposed between the shower head 130 and the reaction chamber 110 disposed at predetermined intervals from the reaction chamber 110 to electrically insulate the reaction chamber 110 and the shower head 130. Play the role of In addition, the electrical insulator 150 also serves to seal the reaction chamber 110 and the shower head 130 to maintain a vacuum in the reaction chamber 110 during the plasma processing.

한편, 전기절연체(150)는 절연 안정성, 단열성, 내열성 및 화학적 비활성이 우수한 테프론(Teflon) 또는 세라믹 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.On the other hand, the electrical insulator 150 is preferably made of Teflon (ceramic or ceramic) material excellent in insulation stability, heat insulation, heat resistance and chemical inertness.

본 실시예에서, 절기절연체(150)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 반응챔버(110)의 상부플랜지(114)와 샤워헤드(130)의 측면 사이를 따라 전체적으로 링(Ring) 형상으로 개재되는데, 반응챔버(110)와 샤워헤드(130) 사이의 밀폐성을 향상시키기 위하여, 반응챔버(110)의 상부플랜지(114)와 접촉하는 제1 단차부(154)와, 샤워헤드(130)의 하단부와 접촉하는 제2 단차부(152)를 구비하는 것이 바람직하다.In the present embodiment, the season insulator 150, as shown in Figure 2, is interposed in a ring (Ring) shape as a whole between the upper flange 114 and the side of the shower head 130 of the reaction chamber 110. In order to improve the sealing property between the reaction chamber 110 and the shower head 130, the first step portion 154 in contact with the upper flange 114 of the reaction chamber 110, and the shower head 130 It is preferred to have a second stepped portion 152 in contact with the lower end.

다만, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 반응챔버(110)와 샤워헤드(130)를 전기적으로 절연시킬 수 있다면, 전기절연체(150)의 위치 및 형상은 다양하게 선택될 수 있음은 물론이다.However, the present invention is not limited thereto, and if the reaction chamber 110 and the shower head 130 can be electrically insulated, the position and shape of the electric insulator 150 may be variously selected.

또한, 본 발명은 전기절연체(150)가 아니라 다른 별도의 실링부재를 통해서 플라즈마 처리 중에 반응챔버(110) 내의 진공상태를 유지하기 위한 반응챔버(110)와 샤워헤드(130) 사이의 밀폐성을 확보하도록 구성할 수도 있다.In addition, the present invention ensures the sealing property between the reaction chamber 110 and the shower head 130 for maintaining a vacuum in the reaction chamber 110 during the plasma processing through a separate sealing member rather than the electrical insulator 150. It can also be configured to.

접지케이스(160)는, 전체적으로 원통 형상의 접지된 금속케이스이며, 샤워헤드(130)가 외부로 노출되지 않도록 샤워헤드(130)의 상측에 마련되어 플라즈마 처리장치(100)의 외관의 일부를 구성하는 동시에, 샤워헤드(130)와 접지용 와이어(170)를 통해 연결되어 샤워헤드(130)가 고주파전력이 인가되는 척(120)과 대응하는 전극을 이루도록 샤워헤드(130)를 접지시키는 역할을 담당한다.The grounding case 160 is a cylindrical metal grounded as a whole, and is provided on the upper side of the showerhead 130 so that the showerhead 130 is not exposed to the outside to form a part of the appearance of the plasma processing apparatus 100. At the same time, the showerhead 130 is connected to the grounding wire 170 and serves to ground the showerhead 130 such that the showerhead 130 forms an electrode corresponding to the chuck 120 to which high frequency power is applied. do.

본 실시예에서, 접지케이스(160)의 하단부(162)는 반응챔버(110)의 측벽(112) 상단부와 결합되지만, 접지케이스(160)의 결합 위치 및 방식은 다양하게 선택될 수 있다.In the present embodiment, the lower end 162 of the ground case 160 is coupled to the upper end of the side wall 112 of the reaction chamber 110, but the coupling position and method of the ground case 160 may be variously selected.

접지용 와이어(170)는, 접지케이스(160)와 샤워헤드(130)를 전기적으로 연결시켜 샤워헤드(130)를 접지시키기 위한 구성요소로서, 접지케이스(160)의 내부 중앙에 1개가 배치되는데, 이러한 접지용 와이어(170)는 고주파전원(미도시)의 전류를 흘릴 수 있을 정도의 굵기를 갖는다면, 다양한 형태의 와이어가 선택될 수 있다.Grounding wire 170 is a component for grounding the shower head 130 by electrically connecting the ground case 160 and the shower head 130, one is disposed in the inner center of the ground case 160, If the grounding wire 170 has a thickness enough to flow a current of a high frequency power source (not shown), various types of wires may be selected.

한편, 플라즈마 처리장치(100)는, 도 2에 도시되지 않았지만, 고주파전원의 내부 임피던스를 고주파전력이 공급되는 경로의 임피던스와 매칭(Matching)시키기 위한 임피던스 정합기와, 반응챔버(110) 내부를 진공으로 유지하고 반응 중 발생하는 가스를 배출하기 위한 진공펌프 및 반응챔버(110)에 형성된 가스배출구를 더 구비한다.Meanwhile, although not shown in FIG. 2, the plasma processing apparatus 100 includes an impedance matcher for matching the internal impedance of the high frequency power source with the impedance of the path through which the high frequency power is supplied, and vacuum the inside of the reaction chamber 110. It is further provided with a gas discharge port formed in the vacuum chamber and the reaction chamber 110 for maintaining the discharge and the gas generated during the reaction.

이와 같이, 본 실시예에 따른 플라즈마 처리장치(100)는, 샤워헤드(130)를 반응챔버(110)와 일체로 형성하는 종래의 플라즈마 처리장치(100)와 달리, 샤워헤드(130)를 반응챔버(110)와 전기적으로 절연된 상태에서 접지시킴으로써, 하부 전극에 해당하는 척(120)과 상부 전극에 해당하는 샤워헤드(130) 사이의 영역(C)에서 플라즈마 가둠(Confinement)을 형성시킬 수 있다.As described above, the plasma processing apparatus 100 according to the present embodiment reacts with the shower head 130 unlike the conventional plasma processing apparatus 100 in which the shower head 130 is integrally formed with the reaction chamber 110. By grounding in an electrically insulated state from the chamber 110, plasma confinement may be formed in the region C between the chuck 120 corresponding to the lower electrode and the showerhead 130 corresponding to the upper electrode. have.

이에 따라, 본 실시예에 따른 플라즈마 처리장치(100)는, 고주파전원에 의해 인가되는 고주파전력의 일부가 샤워헤드(130) 측면으로부터 반응챔버(110)의 측벽(112)으로 방전 또는 손실되어 플라즈마가 샤워헤드(130)의 가장자리 부근에서 불균일해지는 것을 방지하여 전체적인 플라즈마 균일도를 향상시킬 수 있다.Accordingly, in the plasma processing apparatus 100 according to the present embodiment, a part of the high frequency power applied by the high frequency power source is discharged or lost from the side of the shower head 130 to the side wall 112 of the reaction chamber 110 so that the plasma Can be prevented from becoming uneven near the edge of the showerhead 130 to improve the overall plasma uniformity.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 처리장치의 개략적인 구성도이고, 도 4는 도 3에 도시된 접지용 와이어들의 배치 상태를 나타낸 도면이다. 전술한 실시예와 동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 나타낸다. 이하, 전술한 실시예와 상이한 점을 중심으로 설명하기로 한다.FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a plasma processing apparatus according to another embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a view showing an arrangement of grounding wires shown in FIG. 3. Like reference numerals denote the same components as the above-described embodiments. Hereinafter, a description will be given focusing on differences from the above-described embodiment.

도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 플라즈마 처리장치(200)는, 플라즈마가 생성되는 공간을 제공하는 반응챔버(110)와, 반응챔버(110)의 내부 아래쪽에 마련되어 플라즈마 처리 대상이 되는 기판(5)을 지지하는 동시에 고주파전원(미도시)으로부터 고주파전력이 인가되는 척(120, Chuck)과, 척(120)의 상부에서 반응챔버(110)와 이격 배치되며 공정가스를 반응챔버(110)로 분사하는 샤워헤드(130)와, 반응챔버(110)와 샤워헤드(130) 사이에 개재되는 전기절연체(150)와, 샤워헤드(130) 상측에 마련되는 접지케이스(160)와, 접지케이스(160)와 샤워헤드(130)를 전기적으로 연결하는 복수 개의 접지용 와이어(270)들을 구비한다.Referring to FIG. 3, the plasma processing apparatus 200 according to the present embodiment includes a reaction chamber 110 that provides a space in which a plasma is generated, and a substrate provided below the reaction chamber 110 to be a plasma processing target. (5) and at the same time the high frequency power is applied to the chuck 120 (Chuck) is applied from the high frequency power supply (not shown), and the reaction chamber 110 is disposed above the chuck 120 and the process gas 110 Shower head 130 to be sprayed to the), the electrical insulator 150 interposed between the reaction chamber 110 and the shower head 130, the ground case 160 provided above the shower head 130, and the ground A plurality of grounding wires 270 are electrically connected to the case 160 and the showerhead 130.

복수 개의 접지용 와이어(270)들은, 샤워헤드(130) 상에 동심원 형태로 배치되는데, 도 4에 도시된 바와 같이, 샤워헤드(130)의 중심에 대해 소정의 반경(R)을 갖는 동심원을 따라 배치된다. 이때, 복수 개의 접지용 와이어(270)들은 동심원을 따라 동일한 간격으로 배치되는 것이 바람직하다.The plurality of grounding wires 270 are arranged in the shape of concentric circles on the shower head 130. As shown in FIG. 4, concentric circles having a predetermined radius R with respect to the center of the shower head 130 are provided. Are arranged accordingly. In this case, the plurality of grounding wires 270 are preferably arranged at equal intervals along the concentric circles.

이와 같이 본 실시예에 따른 플라즈마 처리장치(200)는, 1개의 접지용 와이어(170)가 구비되는 전술한 실시예에 따른 플라즈마 처리장치(100)와 달리, 샤워헤드(130)의 중심에 대해 소정의 반경(R)을 갖는 동심원을 따라 상호 동일한 간격으로 배치되는 복수 개의 접지용 와이어(270)들을 구비함으로써, 반응챔버(110)와 전기적으로 절연된 샤워헤드(130)의 접지 상태를 균일하고 안정적으로 확보할 수 있다.As described above, the plasma processing apparatus 200 according to the present embodiment differs from the plasma processing apparatus 100 according to the above-described embodiment in which one grounding wire 170 is provided, with respect to the center of the shower head 130. By having a plurality of grounding wires 270 disposed at equal intervals along a concentric circle having a predetermined radius R, the ground state of the shower head 130 electrically insulated from the reaction chamber 110 is uniform. It can be secured stably.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플라즈마 처리장치의 개략적인 구성도이고, 도 6은 도 5에 도시된 접지용 와이어들의 배치 상태를 나타낸 도면이다.FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a plasma processing apparatus according to still another embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a view showing an arrangement of grounding wires shown in FIG. 5.

도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 플라즈마 처리장치(300)는, 플라즈마가 생성되는 공간을 제공하는 반응챔버(110)와, 반응챔버(110)의 내부 아래쪽에 마련되어 플라즈마 처리 대상이 되는 기판(5)을 지지하는 동시에 고주파전원(미도시)으로부터 고주파전력이 인가되는 척(120, Chuck)과, 척(120)의 상부에서 반응챔버(110)와 이격 배치되며 공정가스를 반응챔버(110)로 분사하는 샤워헤드(130)와, 반응챔버(110)와 샤워헤드(130) 사이에 개재되는 전기절연체(150)와, 샤워헤드(130) 상측에 마련되는 접지케이스(160)와, 접지케이스(160)와 샤워헤드(130)를 전기적으로 연결하는 복수 개의 접지용 와이어(370)들을 구비한다.Referring to FIG. 5, the plasma processing apparatus 300 according to the present exemplary embodiment includes a reaction chamber 110 that provides a space in which plasma is generated, and a substrate provided under the reaction chamber 110 to be a plasma processing target. (5) and at the same time the high frequency power is applied to the chuck 120 (Chuck) is applied from the high frequency power supply (not shown), and the reaction chamber 110 is disposed above the chuck 120 and the process gas 110 Shower head 130 to be sprayed to the), the electrical insulator 150 interposed between the reaction chamber 110 and the shower head 130, the ground case 160 provided above the shower head 130, and the ground A plurality of grounding wires 370 are electrically connected to the case 160 and the shower head 130.

복수 개의 접지용 와이어(370)들은, 도 6에 도시된 바와 같이, 샤워헤드(130)의 중심에 대해 제1 반경(R1)을 갖는 동심원을 따라 상호 동일한 간격으로 배치되는 복수 개의 제1 접지용 와이어(372)들과, 샤워헤드(130)의 중심에 대해 제2 반경(R2)을 갖는 동심원을 따라 상호 동일한 간격으로 배치되는 복수 개의 제2 접지용 와이어(374)들로 구분된다. 이때, 제1 반경(R1)은 제2 반경(R2)보다 작은 크기를 갖는다.As shown in FIG. 6, the plurality of grounding wires 370 may be disposed at equal intervals along a concentric circle having a first radius R1 with respect to the center of the showerhead 130. The wires 372 and a plurality of second grounding wires 374 are disposed at equal intervals along a concentric circle having a second radius R2 with respect to the center of the showerhead 130. In this case, the first radius R1 has a size smaller than the second radius R2.

이와 같이 본 실시예에 따른 플라즈마 처리장치(300)는, 1개의 접지용 와이어(170)가 구비되는 전술한 실시예에 따른 플라즈마 처리장치(100)와 달리, 샤워헤드(130)의 중심에 대해 제1 반경(R1)을 갖는 동심원을 따라 상호 동일한 간격으로 배치되는 복수 개의 제1 접지용 와이어(372)들과, 샤워헤드(130)의 중심에 대해 제2 반경(R2)을 갖는 동심원을 따라 상호 동일한 간격으로 배치되는 복수 개의 제2 접지용 와이어(374)들을 구비함으로써, 반응챔버(110)와 전기적으로 절연된 샤워헤드(130)의 접지 상태를 더욱 균일하고 안정적으로 확보할 수 있다.As described above, the plasma processing apparatus 300 according to the present embodiment differs from the plasma processing apparatus 100 according to the above-described embodiment in which one grounding wire 170 is provided, with respect to the center of the shower head 130. A plurality of first grounding wires 372 are arranged at equal intervals along a concentric circle having a first radius R1 and along a concentric circle having a second radius R2 with respect to the center of the showerhead 130. By providing a plurality of second grounding wires 374 disposed at the same interval to each other, the ground state of the shower head 130 electrically insulated from the reaction chamber 110 can be secured more uniformly and stably.

본 발명은 전술한 실시예들에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.It is apparent to those skilled in the art that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, such modifications or variations will have to be belong to the claims of the present invention.

Claims (11)

플라즈마가 생성되는 공간을 제공하는 반응챔버;A reaction chamber providing a space in which a plasma is generated; 상기 반응챔버의 내부에 마련되어 기판을 지지하며, 고주파전력이 인가되는 척(Chuck);A chuck provided in the reaction chamber to support a substrate and to which high frequency power is applied; 상기 척의 상부에 배치되며, 공정가스를 상기 반응챔버로 분사하는 샤워헤드;A shower head disposed above the chuck and injecting a process gas into the reaction chamber; 상기 반응챔버와 상기 샤워헤드 사이에 개재되어 상기 반응챔버와 상기 샤워헤드를 전기적으로 절연시키는 전기절연체;An electrical insulator interposed between the reaction chamber and the shower head to electrically insulate the reaction chamber and the shower head; 상기 샤워헤드가 외부로 노출되지 않도록 상기 샤워헤드의 상측에 마련되는 접지케이스; 및A grounding case provided at an upper side of the shower head so that the shower head is not exposed to the outside; And 상기 접지케이스와 상기 샤워헤드를 전기적으로 연결하는 적어도 하나의 접지용 와이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.And at least one grounding wire for electrically connecting the grounding case and the shower head. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 적어도 하나의 접지용 와이어는, 상기 샤워헤드의 중앙에 배치되는 1개의 접지용 와이어인 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.And said at least one grounding wire is one grounding wire arranged at the center of said shower head. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 적어도 하나의 접지용 와이어는 복수 개의 접지용 와이어들이며,The at least one grounding wire is a plurality of grounding wires, 상기 복수 개의 접지용 와이어들은,The plurality of grounding wires, 상기 샤워헤드 상에 동심원 형태로 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.Plasma processing apparatus, characterized in that arranged on the shower head in a concentric manner. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 복수 개의 접지용 와이어들은,The plurality of grounding wires, 상기 샤워헤드의 중심에 대해 소정의 반경을 갖는 동심원을 따라 상호 동일한 간격으로 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.Plasma processing apparatus, characterized in that arranged at equal intervals along the concentric circles having a predetermined radius with respect to the center of the shower head. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 복수 개의 접지용 와이어들은,The plurality of grounding wires, 상기 샤워헤드의 중심에 대해 제1 반경(R1)을 갖는 동심원을 따라 배치되는 복수 개의 제1 접지용 와이어들; 및A plurality of first grounding wires disposed along a concentric circle having a first radius R1 with respect to the center of the showerhead; And 상기 샤워헤드의 중심에 대해 상기 제1 반경(R1)과 다른 제2 반경(R2)을 갖는 동심원을 따라 배치되는 복수 개의 제2 접지용 와이어들을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.And a plurality of second grounding wires disposed along a concentric circle having a second radius (R2) different from the first radius (R1) with respect to the center of the showerhead. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전기절연체는,The electrical insulator, 상기 반응챔버 내의 진공상태를 유지하도록 상기 반응챔버와 상기 샤워헤드를 밀폐시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.And the reaction chamber and the shower head are sealed to maintain a vacuum in the reaction chamber. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전기절연체는,The electrical insulator, 상기 반응챔버의 상부플랜지와 접촉하는 제1 단차부; 및A first step portion in contact with the upper flange of the reaction chamber; And 상기 샤워헤드의 하단부와 접촉하는 제2 단차부를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.And a second stepped portion in contact with the lower end of the showerhead. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전기절연체는,The electrical insulator, 상기 반응챔버의 상부플랜지와 상기 샤워헤드의 측면 사이에 개재되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.Plasma processing apparatus characterized in that interposed between the upper flange of the reaction chamber and the side of the shower head. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전기절연체는, 테프론(Teflon) 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.The electrical insulator is plasma processing apparatus, characterized in that made of Teflon (Teflon) material. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 접지케이스의 하단부는 상기 반응챔버의 측벽 상단부와 결합되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.And a lower end portion of the ground case is coupled to an upper end portion of a side wall of the reaction chamber. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 플라즈마 처리장치는,The plasma processing apparatus, 축전결합형 플라즈마 에칭장치(RIE, Reactive Ion Etching)인 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.Capacitively coupled plasma etching apparatus (RIE, Reactive Ion Etching) characterized in that the plasma processing apparatus.
KR1020080027583A 2008-03-25 2008-03-25 Plasma processing apparatus KR20090102256A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080027583A KR20090102256A (en) 2008-03-25 2008-03-25 Plasma processing apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080027583A KR20090102256A (en) 2008-03-25 2008-03-25 Plasma processing apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20090102256A true KR20090102256A (en) 2009-09-30

Family

ID=41359750

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080027583A KR20090102256A (en) 2008-03-25 2008-03-25 Plasma processing apparatus

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20090102256A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180124786A (en) * 2017-05-12 2018-11-21 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. Insulator structure for avoiding abnormal electrical discharge and plasma concentration
CN113451100A (en) * 2017-11-01 2021-09-28 东京毅力科创株式会社 Plasma processing apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180124786A (en) * 2017-05-12 2018-11-21 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. Insulator structure for avoiding abnormal electrical discharge and plasma concentration
CN113451100A (en) * 2017-11-01 2021-09-28 东京毅力科创株式会社 Plasma processing apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6947510B2 (en) A pedestal with a plasma source chamber member and a lift pin located radially outward for translation of the substrate C-ring.
CN104060238B (en) Liner Assembly And Substrate Processing Apparatus Having Same
US9252001B2 (en) Plasma processing apparatus, plasma processing method and storage medium
KR101944895B1 (en) Symmetric plasma process chamber
US8968514B2 (en) Gas distributing device and substrate processing apparatus including the same
JP2020534667A (en) Substrate support with two embedded electrodes
US20110214812A1 (en) Gas distributing means and substrate processing apparatus including the same
US20090165722A1 (en) Apparatus for treating substrate
JP6954982B2 (en) Symmetric chamber body design architecture to address variable processing volumes with improved flow uniformity / gas conductance
KR20010043913A (en) Method and apparatus for insulating a high power RF electrode through which plasma discharge gases are injected into a processing chamber
KR20160134908A (en) Substrate processing apparatus
US11195696B2 (en) Electron beam generator, plasma processing apparatus having the same and plasma processing method using the same
TW202141563A (en) Plasma processing apparatus
TW202107591A (en) Batch type substrate processing apparatus
KR101562192B1 (en) Plasma reactor
KR20120011612A (en) Plasma processing apparatus and method for cleaning chamber using the same
JPH0817748A (en) Plasma processing device
KR101227571B1 (en) Gas injection Assembly and apparatus for processing substrate
KR20090102256A (en) Plasma processing apparatus
KR100457455B1 (en) Chemical Vapor Deposition Apparatus which deposition-speed control is possible
KR101696252B1 (en) Showerhead assembly of substrate processing apparatus
CN109312461B (en) Plasma processing apparatus and structure of reaction vessel for plasma processing
KR100971370B1 (en) Radio frequency power supplier for generating uniform and large-size plasma
KR20050116230A (en) Plasma enhanced chemical vapor deposition apparutus
KR20050009889A (en) Plasma generator for manufacturing large-size LCD substrates

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
NORF Unpaid initial registration fee