KR20110062007A - Equipment and method for plasma treatment - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A plasma processing device and method are provided to shorten a cleaning gas injection route, thereby increasing cleaning efficiency. CONSTITUTION: A reaction space is prepared in a reaction chamber. A lower electrode unit is prepared in the lower part of the reaction chamber. Upper electrode units are prepared on the reaction chamber. The upper electrode units are separated each other. The upper electrode units include a first upper electrode plate(122) and a second upper electrode plate(124). A power supply unit supplies a high frequency voltage and a ground voltage to the upper electrode units. The upper electrode unit includes an insulator which is placed between a first upper electrode plate and a second upper electrode plate.

Description

플라즈마 처리 장치 및 방법{Equipment and method for plasma treatment}Equipment and method for plasma treatment

본 발명은 플라즈마 처리 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 챔버 세정을 위한 플라즈마를 상부 전극부의 내부에서 생성하는 플라즈마 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma processing apparatus and method, and more particularly, to a plasma processing apparatus and method for generating a plasma for chamber cleaning inside an upper electrode portion.

일반적으로 반도체 장치 및 평판 표시 장치는 기판의 상면에 복수의 박막을 증착하고 식각하여 소정 패턴의 소자들을 형성함으로써 제조된다. 즉, 증착 장비를 이용하여 기판의 전면에 박막을 증착하고, 식각 장비를 이용하여 박막의 일부를 식각하여 박막이 소정의 패턴을 갖도록 하여 반도체 장치 또는 평판 표시 장치를 제조한다.In general, a semiconductor device and a flat panel display are manufactured by depositing and etching a plurality of thin films on an upper surface of a substrate to form elements of a predetermined pattern. That is, a semiconductor device or a flat panel display device is manufactured by depositing a thin film on the entire surface of a substrate using a deposition apparatus and etching a part of the thin film using an etching apparatus to have a predetermined pattern.

박막은 다양한 공정으로 형성될 수 있는데, 기판이 인입된 반응 챔버 내부에 기체 상태의 원료를 공급하여 박막을 형성하는 화학 기상 증착(Chemical Vapor Deposition) 공정이 주로 이용된다. 또한, 기판의 대형화, 소자의 초소형화 및 고집적화에 따라 플라즈마를 이용하고, 플라즈마에 의해 활성화된 가스를 이용하여 박막 증착 뿐만 아니라 식각 공정도 진행하고 있다.The thin film may be formed by various processes, and a chemical vapor deposition process is mainly used to supply a gaseous raw material into a reaction chamber into which a substrate is introduced to form a thin film. In addition, the plasma is used in accordance with the size of the substrate, the miniaturization and the high integration of the device, and the etching process is progressed as well as the thin film deposition using the gas activated by the plasma.

이러한 박막 증착 공정에서 원하는 물질이 웨이퍼 상에 증착되지만, 원치않는 물질 또한 챔버 내부에 증착되게 된다. 따라서, 증착 공정이 진행된 후 챔버 내부의 원치않는 박막을 제거하기 위한 세정 공정(cleaning)을 실시해야 한다.In this thin film deposition process the desired material is deposited on the wafer, but unwanted material is also deposited inside the chamber. Therefore, after the deposition process has been performed, a cleaning process must be performed to remove the unwanted thin film inside the chamber.

종래의 챔버 세정 공정에서는 챔버 외부에 마련된 별도의 플라즈마 발생원을 이용하여 세정 가스를 활성화하여 샤워헤드를 통해 챔버 내부에 공급하였다. 그러나, 종래의 세정 방식은 증착 공정 등의 메인 공정을 위한 플라즈마 발생원과 세정을 위한 플라즈마 발생원을 별도로 이용함으로써 플라즈마 발생원이 복수로 필요하게 된다. 따라서, 장치의 구성이 복잡해지고, 장비의 단가를 증가시키게 된다. 또한, 외부에서 세정 가스를 활성화시켜야 하기 때문에 예를들어 6000∼12000W의 높은 전력을 인가하여야 한다.In the conventional chamber cleaning process, the cleaning gas is activated by using a separate plasma generation source provided outside the chamber and supplied to the inside of the chamber through the shower head. However, the conventional cleaning method requires a plurality of plasma generating sources by separately using the plasma generating source for the main process such as the deposition process and the plasma generating source for the cleaning. Therefore, the configuration of the device is complicated, and the cost of the equipment is increased. In addition, since the cleaning gas must be activated from the outside, a high power of, for example, 6000 to 12000 W must be applied.

본 발명은 챔버 외부에 별도의 플라즈마 발생원을 이용하지 않으면서 세정 가스를 활성화시킬 수 있는 플라즈마 처리 장치 및 방법을 제공한다.The present invention provides a plasma processing apparatus and method capable of activating a cleaning gas without using a separate plasma generation source outside the chamber.

본 발명은 높은 전력을 이용하지 않으면서 세정 효율을 향상시킬 수 있는 플라즈마 처리 장치 및 방법을 제공한다.The present invention provides a plasma processing apparatus and method capable of improving cleaning efficiency without using high power.

본 발명은 상부 전극부와 하부 전극부 사이에서 공정 가스의 플라즈마를 형성하고, 상부 전극부 내부에서 세정 가스를 활성화시켜 세정 효율을 향상시키고 설비 단가를 감소시킬 수 있는 플라즈마 처리 장치 및 방법을 제공한다.The present invention provides a plasma processing apparatus and method capable of forming a plasma of a process gas between an upper electrode portion and a lower electrode portion, and activating the cleaning gas inside the upper electrode portion to improve cleaning efficiency and reduce equipment cost. .

본 발명의 일 양태에 따른 플라즈마 처리 장치는 반응 공간이 마련된 반응 챔버; 상기 반응 챔버 내부의 하측에 마련된 하부 전극부; 및 상기 반응 챔버의 상측에 마련되며, 서로 이격되고 절연된 제 1 상부 전극판 및 제 2 상부 전극판을 포함하는 상부 전극부를 포함한다.Plasma processing apparatus according to an aspect of the present invention includes a reaction chamber provided with a reaction space; A lower electrode part provided below the reaction chamber; And an upper electrode part provided on an upper side of the reaction chamber, the upper electrode part including a first upper electrode plate and a second upper electrode plate that are spaced apart from and insulated from each other.

상기 상부 전극부는 상기 제 1 및 제 2 상부 전극판 사이에 마련된 절연체를 더 포함한다.The upper electrode portion further includes an insulator provided between the first and second upper electrode plates.

상기 상부 전극부는 상기 절연체가 상기 반응 챔버의 덮개에 체결되어 상기 제 1 상부 전극판은 상기 반응 챔버 외부에 마련되고, 상기 제 2 상부 전극판은 상기 반응 챔버 내부에 마련된다.The upper electrode part is the insulator is fastened to the cover of the reaction chamber, the first upper electrode plate is provided outside the reaction chamber, the second upper electrode plate is provided inside the reaction chamber.

상기 상부 전극부는 상기 제 2 상부 전극판이 상기 반응 챔버의 덮개 상에 마련되고, 제 2 절연체에 의해 상기 반응 챔버와 절연된다.The upper electrode portion is provided with the second upper electrode plate on the lid of the reaction chamber, and is insulated from the reaction chamber by a second insulator.

상기 상부 전극부는 상기 반응 챔버 내부에 마련되는 플라즈마 처리 장치.The upper electrode portion is provided in the reaction chamber plasma processing apparatus.

상기 상부 전극부에 고주파 전압 및 접지 전압을 공급하는 전원 공급부를 더 포함한다.The apparatus may further include a power supply unit configured to supply a high frequency voltage and a ground voltage to the upper electrode unit.

상기 전원 공급부는, 상기 고주파 전압을 공급하는 고주파 전원; 상기 접지 전압을 공급하는 접지 전원; 및 상기 고주파 전원과 접지 전원을 상기 제 1 및 제 2 상부 전극판에 선택적으로 연결하기 위한 스위치를 포함한다.The power supply unit, a high frequency power supply for supplying the high frequency voltage; A ground power supply for supplying the ground voltage; And a switch for selectively connecting the high frequency power supply and the ground power supply to the first and second upper electrode plates.

상기 스위치는 상기 고주파 전원과 상기 제 1 상부 전극판을 선택적으로 연결하는 제 1 스위치; 및 상기 고주파 전원 및 접지 전원과 상기 제 2 상부 전극판을 선택적으로 연결하는 제 2 스위치를 포함한다.The switch may include a first switch selectively connecting the high frequency power supply and the first upper electrode plate; And a second switch for selectively connecting the high frequency power supply and the ground power supply with the second upper electrode plate.

상기 전원 공급부는 메인 공정에서 상기 제 2 상부 전극판에 상기 고주파 전압을 공급한다.The power supply unit supplies the high frequency voltage to the second upper electrode plate in a main process.

상기 전원 공급부는 세정 공정에서 상기 제 1 상부 전극판에 상기 고주파 전압을 공급하고 상기 제 2 상부 전극판에 상기 접지 전압을 공급한다.The power supply unit supplies the high frequency voltage to the first upper electrode plate and the ground voltage to the second upper electrode plate in a cleaning process.

상기 상부 전극부와 연결되어 공정 가스 및 세정 가스중 적어도 하나를 공급하는 가스 공급부를 더 포함한다.The gas supply unit may be connected to the upper electrode to supply at least one of a process gas and a cleaning gas.

본 발명의 다른 양태에 따른 플라즈마 처리 방법은 반응 챔버 내부에 하부 전극부와 상하부로 이격된 제 1 및 제 2 상부 전극판을 포함하는 상부 전극부를 포 함하는 플라즈마 처리 장치의 플라즈마 처리 방법으로서, 상기 상부 전극부와 하부 전극부 사이에서 공정 가스를 플라즈마화하여 메인 공정을 실시하는 단계; 및 상기 상부 전극부 내부에서 세정 가스를 활성화시켜 세정 공정을 실시하는 단계를 포함한다.A plasma processing method according to another aspect of the present invention is a plasma processing method of a plasma processing apparatus including an upper electrode portion including first and second upper electrode plates spaced apart from upper and lower portions in a reaction chamber. Performing a main process by converting the process gas into plasma between the upper electrode portion and the lower electrode portion; And activating a cleaning gas inside the upper electrode unit to perform a cleaning process.

상기 메인 공정 및 세정 공정은 동일 전원 공급부로부터 인가되는 동일 또는 다른 전원에 의해 실시된다.The main process and the cleaning process are performed by the same or different power source applied from the same power supply.

본 발명의 실시 예들은 상부 전극부가 상하부로 서로 이격된 제 1 및 제 2 상부 전극판을 포함하여 구성되고, 증착 공정 등의 메인 공정에서 하부의 제 2 상부 전극판에 고주파 전원을 인가하여 제 2 상부 전극판과 하부 전극부 사이에서 증착 가스의 플라즈마를 형성하고, 반응 챔버 세정 공정에서는 상부의 제 1 상부 전극판에 고주파 전원을 인가하고 하부의 제 2 상부 전극판에 접지 전압을 인가하여 제 1 및 제 2 상부 전극판 사이의 공간에서 세정 가스가 활성화된다.Embodiments of the present invention include the first and second upper electrode plates spaced apart from each other in the upper and lower parts, the second electrode by applying a high-frequency power to the lower second upper electrode plate in the main process, such as a deposition process Plasma of the deposition gas is formed between the upper electrode plate and the lower electrode portion, and in the reaction chamber cleaning process, a high frequency power is applied to the upper first upper electrode plate and a ground voltage is applied to the lower second upper electrode plate. And the cleaning gas is activated in the space between the second upper electrode plates.

따라서, 세정 가스를 활성화시키기 위한 별도의 플라즈마 발생원을 필요로 하지 않고, 하나의 플라즈마 발생원을 이용하여 증착 가스 및 세정 가스를 활성화시킬 수 있어 장비 효율 및 단가를 줄일 수 있다.Therefore, without requiring a separate plasma generation source for activating the cleaning gas, it is possible to activate the deposition gas and the cleaning gas by using one plasma generation source can reduce the equipment efficiency and cost.

또한, 반응 챔버와 이격된 외부에서 활성화시켜 세정 가스를 도입하는 종래에 비해 반응 챔버 내부 또는 인접 영역에서 세정 가스를 활성화시킴으로써 고전력으로 플라즈마를 형성하지 않더라도 세정 가스 활성종이 충분한 에너지를 얻을 수 있어 반응 챔버의 세정 효율을 향상시킬 수 있다.In addition, compared to the conventional method of activating the cleaning gas by activating it from an outside spaced from the reaction chamber, the cleaning gas active species can obtain sufficient energy even if the plasma is not formed at high power by activating the cleaning gas in the reaction chamber or in an adjacent region. Can improve the cleaning efficiency.

뿐만 아니라, 세정 가스 플라즈마 형성 영역이 반응 챔버의 반응 공간과 인접하므로 세정 가스의 주입 경로를 단축하여 세정 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.In addition, since the cleaning gas plasma forming region is adjacent to the reaction space of the reaction chamber, the cleaning gas injection path may be shortened to further improve the cleaning efficiency.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면에서 여러 층 및 각 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 표현하였으며 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭하도록 하였다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention; However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various forms, and only the embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention and to those skilled in the art. It is provided for complete information. In the drawings, the thickness of layers, films, panels, regions, etc., may be exaggerated for clarity, and like reference numerals designate like elements.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 플라즈마 처리 장치의 개략 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 상부 전극부의 분해 사시도이다.1 is a schematic cross-sectional view of a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is an exploded perspective view of the upper electrode portion according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 플라즈마 처리 장치는 내부에 반응 공간이 마련된 반응 챔버(100)와, 반응 챔버(100) 내부의 하측에 마련된 하부 전극부(110)와, 하부 전극부(110)와 대향되는 반응 챔버(100)의 상측에 마련된 상부 전극부(120)와, 상부 전극부(120)에 고주파 전원 및 접지 전원을 공급하는 전원 공급부(130)와, 상부 전극부(120)에 공정 가스 등의 각종 가스를 공급하는 가스 공급부(140)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a reaction chamber 100 having a reaction space therein, a lower electrode unit 110 provided below the reaction chamber 100, and a lower portion thereof. The upper electrode part 120 provided above the reaction chamber 100 facing the electrode part 110, the power supply part 130 supplying high frequency power and ground power to the upper electrode part 120, and the upper electrode part. The gas supply part 140 which supplies various gases, such as a process gas, to 120 is included.

반응 챔버(100)는 소정의 반응 영역을 마련하고, 이를 기밀하게 유지시킨다. 반응 챔버(100)는 대략 원형의 평면부 및 평면부로부터 상향 연장된 측벽부를 포함하여 소정의 공간을 가지는 반응부(100a)와, 대략 원형으로 반응부(100a) 상에 위치하여 반응 챔버(100)를 기밀하게 유지하는 덮개(100b)를 포함할 수 있다. 물론, 반응부(100a) 및 덮개(100b)는 원형 이외에 다양한 형상으로 제작될 수 있는데, 예를들어 기판(10) 형상에 대응하는 형상으로 제작될 수 있다.The reaction chamber 100 provides a predetermined reaction zone and keeps it airtight. The reaction chamber 100 includes a reaction part 100a having a predetermined space, including a substantially circular planar part and a sidewall part extending upwardly from the planar part, and the reaction chamber 100 positioned on the reaction part 100a in a substantially circular shape. ) May include a cover (100b) to keep the airtight. Of course, the reaction part 100a and the cover 100b may be manufactured in various shapes in addition to the circular shape, for example, may be manufactured in a shape corresponding to the shape of the substrate 10.

하부 전극부(110)는 적어도 일부가 반응 챔버(100) 내부의 하측에 마련되며, 상부 전극부(120)와 대향하는 위치에 설치된다. 하부 전극부(110)는 기판 승강기(112)와, 기판 승강기(112)의 상부에 위치하는 하부 전극(114)과, 기판(10)을 정전 흡착하기 위한 정전척(116)을 포함할 수 있다. 기판 승강기(112)는 처리될 기판(10)이 하부 전극부(110)에 안착하면 하부 전극부(110)를 상부 전극부(120)와 근접하도록 이동시키는 역할을 한다. 하부 전극(114)은 내부에는 히터 및 냉각관 등이 마련되는데, 히터 및 냉각관은 기판(10)의 온도를 상승 또는 하강시켜 기판(10)이 원하는 공정 온도를 유지하도록 한다. 또한, 하부 전극(114)에는 소정의 전원이 공급될 수 있는데, 예를들어 접지 전압이 공급되어 하부 전극(114)이 접지 상태를 유지할 수 있다. 정전척(116)은 하부 전극(114)의 상부에 기판(10)과 대략 동일한 형상으로 설치된다. 정전척(116)은 절연재 사이에 마련된 하부 전극판(미도시)을 가지며, 하부 전극판에 연결된 고압 직류 전원(미도시)으로부터 직류 전원이 인가될 수 있다. 따라서, 기판(10)은 정전력에 의해 정전척(116)에 흡착 유지된다. 이때, 정전력 외에 진공 흡착이나 기계적 힘에 의해 기판(10)을 유지할 수도 있다At least a part of the lower electrode unit 110 is provided below the inside of the reaction chamber 100, and is installed at a position facing the upper electrode unit 120. The lower electrode unit 110 may include a substrate elevator 112, a lower electrode 114 positioned on the substrate elevator 112, and an electrostatic chuck 116 for electrostatically adsorbing the substrate 10. . When the substrate 10 to be processed is seated on the lower electrode unit 110, the substrate elevator 112 moves the lower electrode unit 110 to approach the upper electrode unit 120. The lower electrode 114 is provided with a heater and a cooling tube therein. The heater and the cooling tube raise or lower the temperature of the substrate 10 so that the substrate 10 maintains a desired process temperature. In addition, a predetermined power may be supplied to the lower electrode 114. For example, a ground voltage may be supplied to keep the lower electrode 114 in a ground state. The electrostatic chuck 116 is installed on the lower electrode 114 in substantially the same shape as the substrate 10. The electrostatic chuck 116 has a lower electrode plate (not shown) provided between the insulating materials, and DC power may be applied from a high voltage DC power source (not shown) connected to the lower electrode plate. Thus, the substrate 10 is held by the electrostatic chuck 116 by the electrostatic force. In this case, the substrate 10 may be held by vacuum suction or mechanical force in addition to the electrostatic force.

상부 전극부(120)는 반응 챔버(100)의 상부에 하부 전극부(110)와 대향하는 위치에 설치된다. 상부 전극부(120)는 증착 가스 등의 공정 가스를 반응 챔버(100)의 하측으로 분사하고, 상부 전극부(120) 내부에서 세정 가스를 활성화하여 반응 챔버(100)의 내부로 분사한다. 이러한 상부 전극부(120)는 서로 대향하여 소정 간격을 유지하는 제 1 및 제 2 상부 전극판(122 및 124)과, 제 1 및 제 2 상부 전극판(122 및 124) 사이에 마련되어 이들 사이를 절연하는 절연체(126)를 포함한다. 즉, 제 1 및 제 2 상부 전극판(122 및 124)이 소정 간격을 유지하여 서로 대향되고, 그 사이의 둘레에 절연체(126)가 마련되어 제 1 및 제 2 상부 전극판(122 및 124) 사이에는 소정의 공간이 마련된다. 이러한 상부 전극부(120)는 절연체(126)가 챔버(100)의 덮개(100b)에 체결되어 제 1 상부 전극판(122)은 챔버(100) 외측에 마련되고, 제 2 상부 전극판(124)은 챔버(100) 내부에 마련된다. 예를 들어, 제 1 상부 전극판(122)은 도 2(a)에 도시된 바와 같이 대략 원형의 판 형태로 제작되고, 소정 영역, 바람직하게는 중앙 영역에 상하 관통하는 공급구(121)가 형성된다. 공급구(121)는 가스 공급부(140)와 연결되어 상부 전극부(120)가 가스 공급부(140)로부터 공정 가스 또는 세정 가스를 공급받을 수 있게 된다. 그리고, 제 2 상부 전극판(124)은 도 2(c)에 도시된 바와 같이 대략 원형의 판 형태로 제작되고, 바람직하게는 제 1 상부 전극판(122)와 동일 형태 및 사이즈로 제작된다. 제 2 상부 전극판(124)에는 상하 관통하는 복수의 분사홀(128)이 형성되어 공정 가스 또는 활성화된 세정 가스를 하부 전극부(110)를 향하여 분사하게 된다. 이러한 제 1 및 제 2 상부 전극판(122 및 124)은 도전성 물질, 예를 들어 알루미늄 등으로 제작되어 전원 공급부(130)로부터 고주파 전원이 인가되도록 한다. 한편, 절연체(126)는 소정 을 폭을 가진 링 형태로 제작되고, 절연성 세라믹 등의 전기 절연 물질을 이용하여 제작될 수 있다. 또한, 절연체(126)는 제 1 및 제 2 상부 전극판(122 및 124)의 직경보다 작거나 같게 마련될 수 있다. 그런데, 절연체(126)의 직경이 너무 작거나 폭이 넓을 경우, 그리고 두께가 너무 얇을 경우 제 1 및 제 2 상부 전극판(122 및 124) 사이의 공간이 줄어들게 되므로 제 1 및 제 2 상부 전극판(122 및 124)과 동일 직경으로 제작되고, 제 1 및 제 2 상부 전극판(122 및 124) 사이를 절연할 수 있을 정도의 폭 및 두께로 제작되는 것이 바람직하다. 이러한 본 발명의 일 실시 예에 따른 상부 전극부(120)는 제 1 상부 전극판(122) 및 제 2 상부 전극판(124)이 증착 공정 또는 세정 공정에 따라 전원 공급 장치(130)와 선택적으로 연결된다. 즉, 증착 공정 등의 메인 공정에서는 제 2 상부 전극판(124)이 전원 공급 장치(130)로부터 고주파 전원을 공급받는다. 이때, 제 1 상부 전극판(122)은 플로팅된다. 따라서, 상부 전극부(120)가 상부 전극으로 작용하여 하부 전극부(110) 사이에서 공정 가스가 플라즈마 상태로 형성된다. 또한, 세정 공정에서는 제 1 상부 전극판(122)이 전원 공급 장치(130)로부터 고주파 전원을 공급받고, 제 2 상부 전극판(124)이 전원 공급 장치(130)로부터 접지 전원을 공급받는다. 따라서, 세정 공정에서는 제 1 상부 전극판(122)과 제 2 상부 전극판(124) 사이에서 세정 가스가 플라즈마 상태로 활성화되고, 활성화된 세정 가스의 활성종이 제 2 상부 전극판(124)의 분사홀(128)을 통해 하부로 분사된다. 한편, 상기 실시 예에서 제 1 및 제 2 상부 전극판(122 및 124)은 대략 원형의 형상을 갖는 것으로 설명하였으나, 기판(10) 형상과 대응되는 형상, 예를 들어 직사각 형상을 가질 수도 있다.The upper electrode portion 120 is installed at a position opposite the lower electrode portion 110 on the reaction chamber 100. The upper electrode unit 120 injects a process gas such as a deposition gas into the lower side of the reaction chamber 100, activates a cleaning gas in the upper electrode unit 120, and sprays the inside of the reaction chamber 100. The upper electrode part 120 is provided between the first and second upper electrode plates 122 and 124 and the first and second upper electrode plates 122 and 124 which maintain a predetermined distance to face each other. An insulator 126 to insulate. That is, the first and second upper electrode plates 122 and 124 are opposed to each other at a predetermined interval, and an insulator 126 is provided around the first and second upper electrode plates 122 and 124. The predetermined space is provided. In the upper electrode 120, the insulator 126 is fastened to the cover 100b of the chamber 100 so that the first upper electrode plate 122 is provided outside the chamber 100, and the second upper electrode plate 124 is provided. ) Is provided inside the chamber 100. For example, the first upper electrode plate 122 is formed in a substantially circular plate shape, as shown in FIG. 2 (a), and a supply port 121 penetrating up and down a predetermined area, preferably a central area, is provided. Is formed. The supply port 121 is connected to the gas supply unit 140 so that the upper electrode unit 120 may receive the process gas or the cleaning gas from the gas supply unit 140. In addition, the second upper electrode plate 124 is manufactured in the form of a substantially circular plate, as shown in FIG. 2C, and is preferably manufactured in the same shape and size as the first upper electrode plate 122. The second upper electrode plate 124 has a plurality of injection holes 128 penetrating up and down to spray the process gas or the activated cleaning gas toward the lower electrode unit 110. The first and second upper electrode plates 122 and 124 are made of a conductive material, for example, aluminum, so that high frequency power is applied from the power supply unit 130. Meanwhile, the insulator 126 may be manufactured in a ring shape having a predetermined width, and may be manufactured using an electrically insulating material such as an insulating ceramic. In addition, the insulator 126 may be provided to be smaller than or equal to the diameter of the first and second upper electrode plates 122 and 124. However, when the diameter of the insulator 126 is too small or wide, and when the thickness is too thin, the space between the first and second upper electrode plates 122 and 124 is reduced, so that the first and second upper electrode plates are reduced. It is preferably manufactured to the same diameter as the 122 and 124, and to a width and thickness sufficient to insulate between the first and second upper electrode plates 122 and 124. The upper electrode unit 120 according to the exemplary embodiment of the present invention may selectively form the first upper electrode plate 122 and the second upper electrode plate 124 with the power supply device 130 according to a deposition process or a cleaning process. Connected. That is, in the main process such as the deposition process, the second upper electrode plate 124 receives the high frequency power from the power supply device 130. At this time, the first upper electrode plate 122 is floated. Accordingly, the upper electrode 120 acts as an upper electrode so that a process gas is formed in the plasma state between the lower electrode 110. In addition, in the cleaning process, the first upper electrode plate 122 receives high frequency power from the power supply device 130, and the second upper electrode plate 124 receives ground power from the power supply device 130. Therefore, in the cleaning process, the cleaning gas is activated in the plasma state between the first upper electrode plate 122 and the second upper electrode plate 124, and the active species of the activated cleaning gas is injected into the second upper electrode plate 124. It is injected downward through the hole (128). Meanwhile, in the above embodiment, the first and second upper electrode plates 122 and 124 have been described as having a substantially circular shape, but may have a shape corresponding to the shape of the substrate 10, for example, a rectangular shape.

전원 공급부(130)는 고주파 전원(132), 정합기(134), 제 1 및 제 2 스위치(136 및 137), 그리고 접지 전원(138)을 포함할 수 있다. 고주파 전원(132)은 예를들어 13.56㎒의 고주파 전원을 생성한다. 정합기(134)는 반응 챔버(100)의 임피던스를 검출하여 임피던스의 허수 성분과 반대 위상의 임피던스 허수 성분을 생성함으로써 임피던스가 실수 성분인 순수 저항과 동일하도록 반응 챔버(100) 내에 최대 전력을 공급하고, 그에 따라 최적의 플라즈마를 발생시키도록 한다. 제 1 스위치(136)는 고주파 전원(132)과 정합기(134)를 통해 공급되는 고주파 전원을 상부 전극부(120)의 제 1 상부 전극판(122)에 선택적으로 공급되도록 한다. 또한, 제 2 스위치(137)는 고주파 전원(132)과 정합기(134)를 통해 공급되는 고주파 전원과 접지 전원(138)을 선택적으로 제 2 상부 전극판(124)에 공급되도록 한다. 예를 들어, 증착 공정 등의 메인 공정의 경우 제 1 스위치(136)는 오픈되고, 제 2 스위치(137)는 고주파 전원(132)측으로 연결되어 제 2 상부 전극판(124)에 고주파 전원이 인가되도록 한다. 또한, 세정 공정의 경우 제 1 스위치(136)는 고주파 전원(132)측으로 연결되고, 제 2 스위치(137)은 접지 전원(138)과 연결되어 제 1 상부 전극판(122)에 고주파 전원이 인가되고 제 2 상부 전극판(124)에 접지 전원이 인가되도록 한다. 한편, 메인 공정과 세정 공정에서 전원 공급부(130)에 인가되는 전력을 다르게 할 수 있다. 예를 들어 메인 공정에서 전원 공급부(130)에 예를 들어 200∼500W의 전력을 인가할 수 있고, 세정 공정에서는 전원 공급부(130)에 6000W 이하, 바람직하게는 3000W 이하, 즉 200∼3000W의 전력을 인가할 수 있다. 따라서, 종래보다 낮은 전력으로 세정 공정을 실시할 수 있다. The power supply unit 130 may include a high frequency power source 132, a matcher 134, first and second switches 136 and 137, and a ground power source 138. The high frequency power source 132 generates a high frequency power source of, for example, 13.56 MHz. The matcher 134 detects the impedance of the reaction chamber 100 and generates an impedance imaginary component of a phase opposite to the imaginary component of the impedance to supply maximum power in the reaction chamber 100 so that the impedance is equal to the pure resistance of the real component. Then, the optimum plasma is generated. The first switch 136 selectively supplies the high frequency power supplied through the high frequency power 132 and the matching unit 134 to the first upper electrode plate 122 of the upper electrode part 120. In addition, the second switch 137 selectively supplies the high frequency power and the ground power 138 supplied through the high frequency power 132 and the matching unit 134 to the second upper electrode plate 124. For example, in a main process such as a deposition process, the first switch 136 is opened, and the second switch 137 is connected to the high frequency power source 132 to apply the high frequency power to the second upper electrode plate 124. Be sure to In addition, in the cleaning process, the first switch 136 is connected to the high frequency power source 132, and the second switch 137 is connected to the ground power source 138 to apply the high frequency power to the first upper electrode plate 122. And ground power is applied to the second upper electrode plate 124. On the other hand, the power applied to the power supply 130 in the main process and the cleaning process may be different. For example, 200-500W of electric power may be applied to the power supply 130 in the main process, and in the cleaning process, 6000W or less, preferably 3000W or less, that is, 200-3000W electric power in the power supply 130. Can be applied. Therefore, the washing process can be performed at a lower power than conventionally.

가스 공급부(140)는 공정 가스 또는 세정 가스를 상부 전극부(120)에 공급하는 가스 공급구(142)와, 공정 가스 또는 세정 가스를 공급하는 복수의 가스 공급원(144)과, 가스 공급구(142)와 가스 공급원(144) 사이에 마련된 밸브(146) 및 질량 흐름 제어기(148)를 포함한다. 가스 공급구(142)는 상부 전극부(120)의 제 1 상부 전극판(122)의 중앙부와 연결되고, 가스 공급구(142)에는 복수의 라인으로 분기되어 가스 공급원(144)이 연결된다. 각각의 라인에는 밸브(146) 및 질량 흐름 제어기(148)가 설치되어 가스 공급원(144)으로부터 공급되는 증착 가스 또는 세정 가스의 유량을 제어한다. 가스 공급원(144)에는 증착 가스 또는 세정 가스 등이 저장된다. 증착 가스로는 증착 막에 따라 다양한 가스를 이용할 수 있고, 이와 더불어 증착 막의 막질을 조절하기 위한 불순물 가스 및 불활성 가스가 공급될 수 있다. 또한, 세정 가스로는 불소를 포함하는 가스, 예를들어 CF4, C2F6, C3F8, C4F8, SF6 및 NF3 가스중 적어도 어느 하나를 포함하고, 세정 가스와 함께 헬륨, 아르곤, 질소중 적어도 어느 하나의 불활성 가스가 공급될 수 있다.The gas supply unit 140 includes a gas supply port 142 for supplying a process gas or cleaning gas to the upper electrode part 120, a plurality of gas supply sources 144 for supplying a process gas or cleaning gas, and a gas supply port ( A valve 146 and a mass flow controller 148 provided between the 142 and the gas source 144. The gas supply port 142 is connected to the central portion of the first upper electrode plate 122 of the upper electrode part 120, and the gas supply port 142 is branched into a plurality of lines to connect the gas supply source 144. Each line is provided with a valve 146 and a mass flow controller 148 to control the flow rate of the deposition gas or cleaning gas supplied from the gas source 144. The gas supply source 144 stores a deposition gas, a cleaning gas, or the like. Various deposition gases may be used as the deposition gas, and an impurity gas and an inert gas for controlling the film quality of the deposition film may be supplied. In addition, the cleaning gas includes at least one of a gas containing fluorine, for example, CF 4 , C 2 F 6 , C 3 F 8 , C 4 F 8 , SF 6 and NF 3 gas, together with the cleaning gas. Inert gas of at least one of helium, argon and nitrogen may be supplied.

반응 챔버(100)의 측면 하부에는 배기관(152)이 연결되고, 배기관(152)에는 배기 장치(154)가 연결된다. 이때, 배기 장치(154)는 터보 분자 펌프 등의 진공 펌프가 사용될 수 있으며, 이에 따라 반응 챔버(100) 내부를 소정의 감압 분위기, 예를들어 0.1mTorr 이하의 소정의 압력까지 진공 흡입할 수 있도록 구성된다. 배기관(152)은 측면 뿐만 아니라, 반응 챔버(100) 하부에 설치될 수 있다. 또한, 배기되는 시간을 줄이기 위해 다수개의 배기관(151) 및 그에 따른 배기 장치(154)가 더 설치될 수도 있다. An exhaust pipe 152 is connected to the lower side of the reaction chamber 100, and an exhaust device 154 is connected to the exhaust pipe 152. In this case, a vacuum pump such as a turbo molecular pump may be used as the exhaust device 154. Accordingly, the exhaust device 154 may be vacuum- suctioned inside the reaction chamber 100 to a predetermined pressure, for example, to a predetermined pressure of 0.1 mTorr or less. It is composed. The exhaust pipe 152 may be installed at the lower side of the reaction chamber 100 as well as the side surface. In addition, a plurality of exhaust pipes 151 and a corresponding exhaust device 154 may be further installed to reduce the exhaust time.

상기한 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 플라즈마 처리 장치는 상부 전극부(120)가 상하부로 서로 이격된 제 1 및 제 2 상부 전극판(122 및 124)을 포함하여 구성되고, 증착 공정 등의 메인 공정에서 하부의 제 2 상부 전극판(124)에 고주파 전원이 인가되어 제 2 상부 전극판(124)과 하부 전극부(110) 사이에서 증착 가스가 플라즈마화되고, 세정 공정에서 상부의 제 1 상부 전극판(122)에 고주파 전원이 인가되고 하부의 제 2 상부 전극판(124)에 접지 전압이 인가되어 제 1 및 제 2 상부 전극판(122 및 124) 사이의 공간에서 세정 가스를 활성화시키게 된다.As described above, the plasma processing apparatus according to the exemplary embodiment includes the first and second upper electrode plates 122 and 124 spaced apart from each other in the upper and lower parts of the upper electrode part 120, and the deposition process. In the main process of the high frequency power is applied to the lower second upper electrode plate 124 to deposit the deposition gas between the second upper electrode plate 124 and the lower electrode portion 110, and in the cleaning process A high frequency power is applied to the first upper electrode plate 122 and a ground voltage is applied to the lower second upper electrode plate 124 to activate the cleaning gas in the space between the first and second upper electrode plates 122 and 124. Let's go.

따라서, 세정 가스를 활성화시키기 위한 별도의 플라즈마 발생원을 필요로 하지 않고, 하나의 플라즈마 발생원을 이용하여 증착 가스 및 세정 가스를 활성화시킬 수 있어 장비 효율 및 단가를 줄일 수 있다. 또한, 외부에서 활성화시켜 세정 가스를 도입하는 종래에 비해 챔버 내에서 세정 가스를 활성화시킴으로써 세정 가스의 주입 경로를 줄여 세정 효율을 향상시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 반응 챔버와 이격된 외부에서 활성화시켜 세정 가스를 도입하는 종래에 비해 반응 챔버 내부 또는 인접 영역에서 세정 가스를 활성화시킴으로써 고전력으로 플라즈마를 형성하지 않더라도 세정 가스 활성종이 충분한 에너지를 얻을 수 있어 반응 챔버의 세정 효율을 향상시킬 수 있다.Therefore, without requiring a separate plasma generation source for activating the cleaning gas, it is possible to activate the deposition gas and the cleaning gas by using one plasma generation source can reduce the equipment efficiency and cost. In addition, the cleaning efficiency can be improved by reducing the injection path of the cleaning gas by activating the cleaning gas in the chamber as compared with the conventional method of activating the cleaning gas from the outside. In addition, compared to the conventional method of activating the cleaning gas by activating it from the outside spaced from the reaction chamber, the cleaning gas active species can obtain sufficient energy even if the plasma is not formed at high power by activating the cleaning gas in or inside the reaction chamber. The cleaning efficiency of the chamber can be improved.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 플라즈마 처리 장치는 상부 전극부(120) 의 절연체(126)가 챔버 덮개(100b) 사이에 체결된다. 따라서, 제 1 상부 전극판(122)은 챔버(100) 외부에 마련되고, 제 2 상부 전극판(124)은 챔버(100) 내부에 마련된다. 그러나, 상부 전극부(120)의 체결 구조는 다양하게 변형할 수 있다. 예를들어 도 3에 도시된 바와 같이 상부 전극부(120) 전체가 챔버(100) 외부에 마련되며, 제 2 절연체(129)를 개재하여 챔버 덮개(100b) 상에 안착될 수 있다. 또한, 도 4에 도시된 바와 같이 상부 전극부(120)는 전체가 챔버(100) 내부에 마련될 수 있다. On the other hand, in the plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention, the insulator 126 of the upper electrode portion 120 is fastened between the chamber lids 100b. Therefore, the first upper electrode plate 122 is provided outside the chamber 100, and the second upper electrode plate 124 is provided inside the chamber 100. However, the fastening structure of the upper electrode unit 120 may be variously modified. For example, as shown in FIG. 3, the entire upper electrode part 120 may be provided outside the chamber 100, and may be mounted on the chamber cover 100b via the second insulator 129. In addition, as shown in FIG. 4, the entire upper electrode part 120 may be provided inside the chamber 100.

한편, 전원 공급부(130)는 고주파 전원 및 저주파 전원을 동시에 공급할 수 있고, 증착 공정 등의 메인 공정에서 고주파 전원과 저주파 전원의 혼합 주파수 전원으로 증착 가스의 플라즈마가 형성될 수도 있다.On the other hand, the power supply unit 130 may supply a high frequency power source and a low frequency power supply at the same time, the plasma of the deposition gas may be formed by a mixed frequency power source of the high frequency power source and the low frequency power source in a main process such as a deposition process.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시 예에 따른 플라즈마 처리 장치의 구동을 도 5를 이용하여 설명하면 다음과 같다.The driving of the plasma processing apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention configured as described above will be described with reference to FIG. 5.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 플라즈마 처리 장치의 구동을 설명하기 위한 공정 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a driving of a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 플라즈마 처리 장치의 구동 방법은 소정의 구조가 형성된 기판(10)이 반응 챔버(100) 내로 로딩되는 단계(S110)와, 기판(10) 상에 박막을 증착하는 단계(S120)와, 반응 챔버(100) 내에 잔류하는 증착 가스를 퍼지하는 단계(S130)와, 반응 챔버(100) 내부를 세정하는 단계(S140)를 포함하며, 이러한 단계를 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 5, in the method of driving a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present disclosure, a step (S110) in which a substrate 10 having a predetermined structure is formed is loaded into the reaction chamber 100, and on the substrate 10. Depositing a thin film on the substrate (S120), purging the deposition gas remaining in the reaction chamber 100 (S130), and cleaning the inside of the reaction chamber 100 (S140). More detailed description is as follows.

S110 : 소정의 구조가 형성된 기판(10)을 반응 챔버(100)에 로딩한다. 기판(10) 상에는 예를 들어 트랜지스터, 메모리 셀 등의 개별 소자가 형성되고, 구리 등을 이용한 배선이 형성될 수 있다. 소정의 구조가 형성된 기판(10)이 반응 챔버(100) 내로 로딩되면 기판(10)이 하부 전극부(110) 상에 안착되고, 기판 승강기(112)가 상부로 승강하여 하부 전극부(110)와 상부 전극부(120) 사이의 간격, 즉 반응 공간을 소정 간격으로 유지하도록 한다.S110: The substrate 10 having the predetermined structure is loaded into the reaction chamber 100. Individual elements such as transistors, memory cells, etc. may be formed on the substrate 10, and wirings using copper or the like may be formed. When the substrate 10 having a predetermined structure is loaded into the reaction chamber 100, the substrate 10 is seated on the lower electrode portion 110, and the substrate lifter 112 is elevated upwards to lower the electrode portion 110. And the space between the upper electrode part 120, that is, the reaction space, are maintained at a predetermined distance.

S120 : 하부 전극부(110) 내의 히터(미도시)를 이용하여 기판(10)이 소정 온도, 예를 들어 300℃∼500℃의 온도를 유지하고, 배기 펌프(154)를 이용하여 반응 챔버(100) 내의 압력이 진공 상태, 예를 들어 1∼5Torr의 압력을 유지하도록 한다. 그리고, 가스 공급부(140)로부터 증착 가스 등의 공정 가스를 공급한다. 증착 가스를 공급하는 경우 박막의 막질을 조절하기 위한 불순물 가스 및 불활성 가스가 더 공급될 수 있다. 가스 공급부(140)로부터 공급된 증착 가스는 상부 전극부(120)의 제 1 및 제 2 상부 전극판(122 및 124) 사이의 공간에 유입된다. 그리고, 가스 공급부(140)로부터 공정 가스가 공급될 때부터 전원 공급부(130)로부터 상부 전극부(120)의 제 2 상부 전극판(124)에 고주파 전원을 공급한다. 즉, 예를 들어 200W의 전력을 인가하여 전원 공급부(120)의 고주파 전원(122)으로부터 13.56㎒의 고주파를 발생시키고, 이와 동시에 제 1 스위치(136)가 개방되고 제 2 스위치(137)가 고주파 전원(122) 측으로 연결되어 고주파 전원이 제 2 상부 전극판(124)에 인가된다. 따라서, 제 2 상부 전극판(124)과 하부 전극부(110) 사이의 공간에서 증착 가스의 플라즈마가 형성되고, 이에 따라 기판(10) 상에 소정 박막이 증착된다.S120: The substrate 10 is maintained at a predetermined temperature, for example, 300 ° C. to 500 ° C. by using a heater (not shown) in the lower electrode part 110, and the reaction chamber ( The pressure in 100) is maintained in a vacuum state, for example, 1 to 5 Torr. Then, a process gas such as a deposition gas is supplied from the gas supply unit 140. When the deposition gas is supplied, an impurity gas and an inert gas for controlling the film quality of the thin film may be further supplied. The deposition gas supplied from the gas supply part 140 flows into the space between the first and second upper electrode plates 122 and 124 of the upper electrode part 120. Then, high frequency power is supplied from the power supply unit 130 to the second upper electrode plate 124 of the upper electrode unit 120 from when the process gas is supplied from the gas supply unit 140. That is, for example, by applying a power of 200 W to generate a high frequency of 13.56 MHz from the high frequency power source 122 of the power supply 120, at the same time the first switch 136 is open and the second switch 137 is a high frequency The high frequency power is applied to the second upper electrode plate 124 by being connected to the power source 122. Accordingly, a plasma of the deposition gas is formed in the space between the second upper electrode plate 124 and the lower electrode portion 110, and thus a predetermined thin film is deposited on the substrate 10.

S130 : 기판(10) 상에 소정의 박막이 소정 두께로 증착된 후 증착 가스의 공급을 중단하고, 가스 공급부(140)로부터 퍼지 가스가 공급된다. 퍼지 가스는 헬륨, 아르곤 등의 불활성 가스를 이용할 수 있다. 또한, 퍼지 가스는 전원 공급부(130)로부터 공급되는 고주파 전원을 유지하여 반응 챔버(100) 내부에서 활성화될 수 있고, 고주파 전원의 공급을 중단하여 가스 상대로 공급될 수도 있다. 따라서, 퍼지 가스에 의해 반응 챔버(100) 내에 잔류하는 모든 증착 가스는 배기구(152)를 통해 배기된다. 이때, 퍼지 가스를 공급하기 이전 또는 퍼지 가스를 공급한 후 기판(10)을 언로딩할 수 있다.S130: After the predetermined thin film is deposited to a predetermined thickness on the substrate 10, the supply of the deposition gas is stopped, and the purge gas is supplied from the gas supply unit 140. As the purge gas, an inert gas such as helium or argon may be used. In addition, the purge gas may be activated in the reaction chamber 100 by maintaining the high frequency power supplied from the power supply 130, or may be supplied to the gas counterpart by stopping the supply of the high frequency power. Therefore, all the deposition gas remaining in the reaction chamber 100 by the purge gas is exhausted through the exhaust port 152. In this case, the substrate 10 may be unloaded before or after the purge gas is supplied.

S140 : 기판(10)이 언로딩된 후 반응 챔버(100)를 세정하기 위한 세정 가스를 공급한다. 이때, 전원 공급부(130)로부터 상부 전극부(120)의 제 1 상부 전극판(122)에 고주파 전원을 공급하고, 제 2 하부 전극판(124)에 접지 전원(138)을 공급한다. 즉, 제 1 스위치(136)가 고주파 전원(122) 측으로 연결되고, 제 2 스위치(137)가 접지 전원(1138) 측으로 연결되어 고주파 전원이 제 1 상부 전극판(122)에 인가되고, 접지 전원이 제 2 상부 전극판(124)에 인가된다. 따라서, 제 1 상부 전극판(122)과 제 2 상부 전극판(124) 사이의 공간에서 플라즈마가 형성되어 세정 가스가 활성화되고, 세정 가스의 활성종이 제 2 상부 전극판(124)의 분사홀(128)을 통해 분사되어 반응 챔버(100) 내부를 세정하게 된다.S140: After the substrate 10 is unloaded, a cleaning gas for cleaning the reaction chamber 100 is supplied. At this time, the high frequency power is supplied from the power supply unit 130 to the first upper electrode plate 122 of the upper electrode unit 120, and the ground power 138 is supplied to the second lower electrode plate 124. That is, the first switch 136 is connected to the high frequency power source 122, the second switch 137 is connected to the ground power source 1138, and the high frequency power is applied to the first upper electrode plate 122, and the ground power source. This second upper electrode plate 124 is applied. Accordingly, plasma is formed in the space between the first upper electrode plate 122 and the second upper electrode plate 124 to activate the cleaning gas, and the active species of the cleaning gas is injected into the injection hole of the second upper electrode plate 124. It is injected through 128 to clean the inside of the reaction chamber (100).

한편, 본 발명의 기술적 사상은 상기 실시 예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기 실시 예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 당업자는 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.On the other hand, although the technical spirit of the present invention has been described in detail according to the above embodiment, it should be noted that the above embodiment is for the purpose of explanation and not for the limitation. In addition, those skilled in the art will understand that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 플라즈마 처리 장치의 개략 단면도.1 is a schematic cross-sectional view of a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 플라즈마 처리 장치에 이용되는 상부 전극부의 분해 사시도.Figure 2 is an exploded perspective view of the upper electrode portion used in the plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3 및 도 4는 본 발명의 다른 실시 예들에 따른 플라즈마 처리 장치의 개략 단면도.3 and 4 are schematic cross-sectional views of a plasma processing apparatus according to other embodiments of the present invention.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 플라즈마 처리 장치를 이용한 플라즈마 처리 방법을 설명하기 위한 공정 흐름도.5 is a process flowchart for explaining a plasma processing method using a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

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

100 : 반응 챔버 110 : 하부 전극부100: reaction chamber 110: lower electrode portion

120 : 상부 전극부 130 : 전원 공급부120: upper electrode 130: power supply

140 : 가스 공급부 150 : 배기부140: gas supply unit 150: exhaust unit

Claims (13)

반응 공간이 마련된 반응 챔버;A reaction chamber provided with a reaction space; 상기 반응 챔버 내부의 하측에 마련된 하부 전극부; 및A lower electrode part provided below the reaction chamber; And 상기 반응 챔버의 상측에 마련되며, 서로 이격되고 절연된 제 1 상부 전극판 및 제 2 상부 전극판을 포함하는 상부 전극부를 포함하는 플라즈마 처리 장치.And an upper electrode part disposed above the reaction chamber, the upper electrode part including a first upper electrode plate and a second upper electrode plate spaced from and insulated from each other. 제 1 항에 있어서, 상기 상부 전극부는 상기 제 1 및 제 2 상부 전극판 사이에 마련된 절연체를 더 포함하는 플라즈마 처리 장치.The plasma processing apparatus of claim 1, wherein the upper electrode part further comprises an insulator provided between the first and second upper electrode plates. 제 2 항에 있어서, 상기 상부 전극부는 상기 절연체가 상기 반응 챔버의 덮개에 체결되어 상기 제 1 상부 전극판은 상기 반응 챔버 외부에 마련되고, 상기 제 2 상부 전극판은 상기 반응 챔버 내부에 마련되는 플라즈마 처리 장치.3. The method of claim 2, wherein the insulator is fastened to a cover of the reaction chamber so that the first upper electrode plate is provided outside the reaction chamber, and the second upper electrode plate is provided inside the reaction chamber. Plasma processing apparatus. 제 2 항에 있어서, 상기 상부 전극부는 상기 제 2 상부 전극판이 상기 반응 챔버의 덮개 상에 마련되고, 제 2 절연체에 의해 상기 반응 챔버와 절연되는 플라즈마 처리 장치.The plasma processing apparatus of claim 2, wherein the second upper electrode plate is provided on a cover of the reaction chamber, and is insulated from the reaction chamber by a second insulator. 제 2 항에 있어서, 상기 상부 전극부는 상기 반응 챔버 내부에 마련되는 플라즈마 처리 장치.The plasma processing apparatus of claim 2, wherein the upper electrode part is provided inside the reaction chamber. 제 2 항에 있어서, 상기 상부 전극부에 고주파 전압 및 접지 전압을 공급하는 전원 공급부를 더 포함하는 플라즈마 처리 장치.The plasma processing apparatus of claim 2, further comprising a power supply unit configured to supply a high frequency voltage and a ground voltage to the upper electrode unit. 제 6 항에 있어서, 상기 전원 공급부는,The method of claim 6, wherein the power supply unit, 상기 고주파 전압을 공급하는 고주파 전원;A high frequency power supply for supplying the high frequency voltage; 상기 접지 전압을 공급하는 접지 전원; 및A ground power supply for supplying the ground voltage; And 상기 고주파 전원과 접지 전원을 상기 제 1 및 제 2 상부 전극판에 선택적으로 연결하기 위한 스위치를 포함하는 플라즈마 처리 장치. And a switch for selectively connecting the high frequency power supply and the ground power supply to the first and second upper electrode plates. 제 7 항에 있어서, 상기 스위치는 상기 고주파 전원과 상기 제 1 상부 전극판을 선택적으로 연결하는 제 1 스위치; 및The apparatus of claim 7, wherein the switch comprises: a first switch selectively connecting the high frequency power supply and the first upper electrode plate; And 상기 고주파 전원 및 접지 전원과 상기 제 2 상부 전극판을 선택적으로 연결하는 제 2 스위치를 포함하는 플라즈마 처리 장치.And a second switch for selectively connecting the high frequency power supply and the ground power supply with the second upper electrode plate. 제 8 항에 있어서, 상기 전원 공급부는 메인 공정에서 상기 제 2 상부 전극판에 상기 고주파 전압을 공급하는 플라즈마 처리 장치.The plasma processing apparatus of claim 8, wherein the power supply unit supplies the high frequency voltage to the second upper electrode plate in a main process. 제 9 항에 있어서, 상기 전원 공급부는 세정 공정에서 상기 제 1 상부 전극판에 상기 고주파 전압을 공급하고 상기 제 2 상부 전극판에 상기 접지 전압을 공급하는 플라즈마 처리 장치.The plasma processing apparatus of claim 9, wherein the power supply unit supplies the high frequency voltage to the first upper electrode plate and the ground voltage to the second upper electrode plate in a cleaning process. 제 10 항에 있어서, 상기 상부 전극부와 연결되어 공정 가스 및 세정 가스중 적어도 하나를 공급하는 가스 공급부를 더 포함하는 플라즈마 처리 장치. The plasma processing apparatus of claim 10, further comprising a gas supply part connected to the upper electrode part to supply at least one of a process gas and a cleaning gas. 반응 챔버 내부에 하부 전극부와 상하부로 이격된 제 1 및 제 2 상부 전극판을 포함하는 상부 전극부를 포함하는 플라즈마 처리 장치의 플라즈마 처리 방법으로서,A plasma processing method of a plasma processing apparatus including an upper electrode portion including first and second upper electrode plates spaced apart from a lower electrode portion and an upper and lower portion inside a reaction chamber, 상기 상부 전극부와 하부 전극부 사이에서 공정 가스를 플라즈마화하여 메인 공정을 실시하는 단계; 및Performing a main process by converting a process gas into plasma between the upper electrode portion and the lower electrode portion; And 상기 상부 전극부 내부에서 세정 가스를 활성화시켜 세정 공정을 실시하는 단계를 포함하는 플라즈마 처리 방법.Activating a cleaning gas inside the upper electrode portion to perform a cleaning process. 제 12 항에 있어서, 상기 메인 공정 및 세정 공정은 동일 전원 공급부로부터 인가되는 동일 또는 다른 전원에 의해 실시되는 플라즈마 처리 방법.The plasma processing method of claim 12, wherein the main process and the cleaning process are performed by the same or different power sources applied from the same power supply unit.
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