KR20100124236A - 마이크로파 플라즈마 처리 장치 - Google Patents
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Abstract
Description
도 2는 평면 안테나 부재의 구조를 나타내는 도면,
도 3은 챔버 상부의 접합 구조를 나타내는 주요부 단면도,
도 4는 천판(天板)으로부터의 거리와 플라즈마의 전자 온도와의 관계를 나타내는 그래프,
도 5는 플라즈마 산화 처리 전의 게이트 전극을 나타내는 모식도,
도 6은 게이트 전극에 플라즈마 산화 처리를 행하고 있는 상태를 나타내는 모식도,
도 7은 플라즈마 산화 처리 후의 게이트 전극을 나타내는 모식도,
도 8은 본 발명의 기로초 된 실험 데이터를 얻기 위해 이용한 테스트 패턴을 나타내는 도면,
도 9는 갭과 산화막 두께와 소밀비(疎密比)와의 관계를 나타내는 그래프,
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 질화 처리 장치를 나타내는 개략 단면도.
2 : 탑재대
3 : 지지 부재
5 : 히터
6 : 열전대
15 : 가스 도입 부재
16a, 16b : 가스 공급계
17a, 17b : Ar 가스 공급원
18a : O2 가스 공급원
18b : N2 가스 공급원
19a : H2 가스 공급원
23 : 배기관
24 : 배기 장치
25 : 반입출구
26 : 게이트 밸브
27 : 상부 플레이트
27a : 지지부
28 : 투과판
29 : 누름 부재
31 : 평면 안테나 부재
32 : 마이크로파 방사 구멍
37 : 도파관
37a : 동축 도파관
37b : 직사각형 도파관
39 : 마이크로파 발생 장치
40 : 모드 변환기
50 : 프로세스 제어기
100 : 플라즈마 산화 처리 장치
101 : 플라즈마 질화 처리 장치
W : 웨이퍼(기판)
G : 갭
Claims (16)
- 플라즈마 처리 장치로서,
피처리체를 수용하고, 상기 피처리체에 대해 플라즈마 처리를 행하는 진공 유지 가능한 챔버와,
상기 챔버의 상부에 배치하는 상부 플레이트와,
상기 챔버 내에서 상기 피처리체를 탑재하는 탑재대와,
상기 상부 플레이트에 지지되고, 상기 탑재대에 대향하여 마련되며, 마이크로파를 투과하는 유전체로 이루어지는 투과판과,
상기 투과판 상에 배치되고, 복수의 슬롯을 가지며, 상기 챔버 내에 상기 마이크로파를 상기 투과판을 거쳐서 도입하는 평면 안테나
를 구비하되,
상기 투과판의 아래면에 상기 피처리체에 대향하는 면에 접시 형상의 오목부가 형성되어 있고, 상기 투과판의 얇은 부분이 λg/4 이상의 두께를 갖고,
상기 탑재대 상에 상기 피처리체를 탑재했을 때, 상기 피처리체와 상기 투과판의 얇은 부분의 간격이 20~100㎜로 설정되는
플라즈마 처리 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 투과판의 둘레 아래쪽에 고리 형상으로 돌출하는 볼록부가 형성되는 플라즈마 처리 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 상부 플레이트의 내주부는 상기 챔버내 공간측으로 돌출하는 고리 형상의 지지부가 형성되고, 상기 지지부를 상기 볼록부가 덮고 있는 플라즈마 처리 장치.
- 플라즈마 처리 장치로서,
피처리체를 수용하고, 상기 피처리체에 대해 플라즈마 처리를 행하는 진공 유지 가능한 챔버와,
상기 챔버 내에서 상기 피처리체를 탑재하는 탑재대와,
상기 챔버의 상부에 배치되는 상부 플레이트와,
상기 상부 플레이트에 지지되고, 마이크로파를 투과하는 유전체로 이루어지는 투과판과,
상기 투과판 상에 배치되고, 복수의 슬롯을 가지며, 상기 챔버 내에 상기 마이크로파를 상기 투과판을 거쳐서 도입하는 평면 안테나와,
상기 평면 안테나를 덮도록 배치되는 유전체로 이루어지는 지파재와,
상기 평면 안테나 및 상기 지파재를 덮도록 배치되는 금속재로 이루어지는 덮개
를 구비하되,
상기 평면 안테나의 외주부는 상기 금속재의 덮개에 고정 부재에 의해 고정되고, 상기 투과판의 외주에 상기 고정 부재를 감합하는 패임부를 갖고,
상기 탑재대 상에 상기 피처리체를 탑재했을 때, 상기 피처리체와 상기 투과판의 간격이 20~100㎜로 설정한
플라즈마 처리 장치.
- 제 4 항에 있어서,
상기 패임부는 상기 투과판의 외주에 고리 형상으로 형성되는 플라즈마 처리 장치.
- 제 4 항에 있어서,
상기 투과판의 아래면에 오목부가 형성되고, 상기 피처리체와 상기 투과판의 간격은 상기 오목부의 얇은 부분과 상기 피처리체의 간격인 플라즈마 처리 장치.
- 제 4 항에 있어서,
상기 투과판의 오목부의 얇은 부분의 두께는 λg/4 이상의 두께인 플라즈마 처리 장치.
- 플라즈마 처리 장치로서,
피처리체를 수용하고, 상기 피처리체에 대해 플라즈마 처리를 행하는 진공 유지 가능한 챔버와,
상기 챔버 내에서 상기 피처리체를 탑재하는 탑재대와,
상기 챔버의 상부에 배치되는 상부 플레이트와,
상기 상부 플레이트에 제 1 밀봉 부재를 사이에 두고 지지되고, 마이크로파를 투과하는 유전체로 이루어지는 투과판과,
상기 투과판 상에 배치되고, 복수의 슬롯을 가지며, 상기 챔버 내에 상기 마이크로파를 상기 투과판을 거쳐서 도입하는 평면 안테나와,
상기 평면 안테나를 덮도록 배치되는 유전체로 이루어지는 지파재와,
상기 평면 안테나 및 상기 지파재를 덮도록 배치되는 금속재로 이루어지는 덮개
를 구비하되,
상기 투과판의 외주부와의 사이에 제 2 밀봉 부재를 두고 또한 상기 상부 플레이트와의 사이에 스파이럴 쉴드 링으로 이루어지는 제 3 밀봉 부재를 두고서, 상기 투과판을 상기 상부 플레이트에 제 1 고정 부재에 의해 누르는 제 1 누름 부재와,
상기 덮개의 외주부와의 사이에 스파이럴 쉴드 링으로 이루어지는 제 4 밀봉 부재를 두고 또한 상기 제 1 누름 부재와의 사이에 스파이럴 쉴드 링으로 이루어지는 상기 제 5 밀봉 부재를 두고서, 상기 덮개를 상기 제 1 누름 부재에 제 2 고정 부재에 의해 누르는 제 2 누름 부재를 가지며,
상기 탑재대 상에 상기 피처리체를 탑재했을 때, 상기 피처리체와 상기 투과판의 간격이 20~100㎜로 설정되는
플라즈마 처리 장치.
- 제 8 항에 있어서,
상기 투과판의 외주에 패임부를 마련하고, 상기 평면 안테나의 외주부를 상기 금속재의 덮개에 고정 부재로 고정하고, 상기 고정 부재가 상기 투과판의 외주의 패임부에 감합되는 플라즈마 처리 장치.
- 제 9 항에 있어서,
상기 패임부는 상기 투과판의 외주에 고리 형상으로 형성되는 플라즈마 처리 장치.
- 제 8 항에 있어서,
상기 투과판의 아래면에 오목부가 형성되고, 상기 피처리체와 상기 투과판의 간격은 상기 오목부의 얇은 부분과 상기 피처리체의 간격인 플라즈마 처리 장치.
- 제 11 항에 있어서,
상기 투과판의 오목부의 얇은 부분의 두께는 λg/4 이상의 두께인 플라즈마 처리 장치.
- 제 1 항, 제 4 항, 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 덮개에는 상기 투과판을 지지하는 지지부가 형성되고, 상기 투과판에는 아래쪽으로 늘어뜨려져 상기 지지부의 벽을 덮고 고리 형상으로 돌출된 주연 볼록부가 형성되는 플라즈마 처리 장치.
- 제 13 항에 있어서,
상기 지지부의 벽과 상기 주연 볼록부의 간격은 10㎜인 플라즈마 처리 장치.
- 제 13 항에 있어서,
상기 지지부의 돌출 길이는 20㎜ 이상인 플라즈마 처리 장치.
- 제 1 항, 제 4 항, 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 마이크로파 플라즈마 처리 장치는 상기 피처리체를 질화 처리하기 위한 플라즈마 질화 처리 장치 또는, 상기 피처리체를 산화 처리하기 위한 플라즈마 산화 처리 장치인 플라즈마 처리 장치.
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