KR20120080972A - Apparatus for plasma processing and suceptor thereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A plasma processing apparatus and a suceptor thereof are provided to easily find a plasma electric field point by installing an antenna inducing a magnetic field in the susceptor. CONSTITUTION: A plasma processing apparatus comprises a chamber(100) in which a substrate is processed, a susceptor(200) located inside the chamber, and a gas supply part(110) installed on the top of the susceptor. The gas supply part is connected to bias power. A plurality of outlets(130) for vacuum formation inside the chamber is formed on a lower portion of the chamber. The susceptor includes a mounting portion including an electrostatic chuck(211) and a ferro seal plate(212). The susceptor includes a window(220) made of a ceramic material. The susceptor includes an antenna(240) inducing an electromagnetic field in the lower portion of the window. A teflon layer(260), a first dielectric layer(270), and a second dielectric layer(280) are formed on a lower portion of a ceramic plate.

Description

플라즈마 처리장치 및 이를 위한 서셉터{Apparatus for plasma processing and suceptor thereof}Apparatus for plasma processing and suceptor

본 발명은 플라즈마 처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 서셉터에 플라즈마 여기를 위한 안테나가 구비된 플라즈마 처리장치 및 이를 위한 서셉터에 관한 것이다.
The present invention relates to a plasma processing apparatus, and more particularly, to a plasma processing apparatus having an antenna for plasma excitation and a susceptor therefor.

일반적으로 유도 결합형 플라즈마 처리장치는 극미세 패턴의 구현이 가능한 낮은 압력하에서 고밀도 플라즈마 발생이 가능하고, 대면적 기판의 처리가 용이하다. In general, the inductively coupled plasma processing apparatus is capable of generating high-density plasma under a low pressure that enables the implementation of a very fine pattern, and is easy to process a large area substrate.

더욱이 유도 결합형 플라즈마 처리장치는 근래에 급속히 대면적화되고 있는 디스플레이 기판 제조 공정에서 유용하게 사용될 수 있다. 대면적 기판의 예로서 8세대 디스플레이 기판 제조 공정에 사용되는 기판 사이즈는 2200mm x 2550mm 정도이다. 그런데, 이와 같이 기판이 대면적화 되면 플라즈마 처리장치의 크기도 당연히 커져야 한다. Moreover, the inductively coupled plasma processing apparatus may be usefully used in a display substrate manufacturing process which is rapidly becoming large in recent years. As an example of a large area substrate, the substrate size used in the 8th generation display substrate manufacturing process is about 2200 mm x 2550 mm. However, when the substrate becomes large in this way, the size of the plasma processing apparatus must naturally increase.

유도 결합형 플라즈마 처리장치는 처리 챔버 상부에 세라믹 윈도우를 구비하고, 세라믹 윈도우 상부에 안테나가 설치된 구성이다. 윈도우로 세라믹을 사용하는 이유는 세라믹이 진공밀폐(vaccum seal)를 위한 강도에서 유리하고, 플라즈마 내식성이 우수하며, 또한 자기장(B-field) 투과효율이 우수하기 때문이다. Inductively coupled plasma processing apparatus has a ceramic window on the upper portion of the processing chamber, the antenna is installed on the ceramic window. The reason for using the ceramic as a window is that the ceramic is advantageous in strength for vaccum seal, excellent in plasma corrosion resistance, and excellent in B-field transmission efficiency.

한편, 종래의 유도 결합형 플라즈마 처리장치는 대부분 챔버 상부에 설치되는 윈도우 상부에 유도 코일 또는 안테나가 위치하도록 되어 있다. 그런데 유도 코일이 챔버 상부에 위치하는 경우, 플라즈마 내부의 전계점(electric field point)을 찾기가 매우 어렵고, 이에 따라 공정 균일도(uniformity)를 최적 상태로 조정하기가 어려운 문제점이 있다.
On the other hand, in the conventional inductively coupled plasma processing apparatus, the induction coil or the antenna is positioned in the upper part of the window installed in the upper part of the chamber. However, when the induction coil is located above the chamber, it is very difficult to find an electric field point in the plasma, and thus it is difficult to adjust the process uniformity to an optimal state.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로 본 발명의 목적은 기판이 안착되는 서셉터에 플라즈마 여기를 위한 안테나가 구비된 플라즈마 처리장치 및 이를 위한 서셉터를 제공하기 위한 것이다.
An object of the present invention is to provide a plasma processing apparatus having an antenna for plasma excitation in a susceptor on which a substrate is mounted, and a susceptor for the same.

본 발명에 따른 플라즈마 처리장치는 공정이 수행되는 챔버; 상기 챔버 내부에 설치되며, 기판이 안착되는 안착부; 상기 안착부 하부에 구비되어 자기장이 상기 안착부 상부로 투과하도록 하는 윈도우; 상기 윈도우 하부에 위치하여 전자기장을 유도하는 안테나를 구비한다.Plasma processing apparatus according to the present invention comprises a chamber in which a process is performed; A mounting part installed inside the chamber and on which a substrate is mounted; A window provided below the seating portion to allow a magnetic field to pass through the seating portion; The antenna is positioned below the window to induce an electromagnetic field.

상기 안착부에는 정전척이 구비될 수 있다.The seating part may be provided with an electrostatic chuck.

상기 정전척의 하부에는 상기 윈도우를 투과하는 자기장을 상기 기판의 상부로 가이드하는 페로실 플레이트(ferro seal plate)가 구비될 수 있다.The lower portion of the electrostatic chuck may be provided with a ferro seal plate for guiding the magnetic field through the window to the upper portion of the substrate.

상기 페로실 플레이트는 다수의 페로실 바가 평행하게 배치된 바 스타라이프 형태로 구비되고, 상기 페로실 바의 상부에 상기 정전척이 라인형으로 구비될 수 있다.The ferrosil plate may be provided in the form of a bar star life in which a plurality of ferrosil bars are arranged in parallel, and the electrostatic chuck may be provided in a line shape on the ferrosil bar.

상기 페로실 플레이트를 다수의 페로실 바가 격자 형태로 배치된 체크무늬 형태이고, 상기 페로실 바의 상부에 상기 정전척이 구비될 수 있다.The ferrosil plate may have a checkered shape in which a plurality of ferrosil bars are arranged in a lattice form, and the electrostatic chuck may be provided on the ferrosil bar.

상기 안테나는 세라믹판 내부에 매립되어 설치될 수 있다.The antenna may be embedded in the ceramic plate.

상기 세라믹판의 하부에는 테프론 층과, 제 1유전체층과, 제 2유전체층이 순차적으로 구비될 수 있다.A teflon layer, a first dielectric layer, and a second dielectric layer may be sequentially provided below the ceramic plate.

상기 테프론층의 유전율은 상기 세라믹판보다 크고, 상기 제 1유전체층의 유전율은 상기 테프론층보다 크고, 상기 제 2유전체의 유전율은 상기 제 1유전체층 보다 클 수 있다.The dielectric constant of the Teflon layer may be greater than that of the ceramic plate, the dielectric constant of the first dielectric layer may be greater than that of the Teflon layer, and the dielectric constant of the second dielectric may be greater than that of the first dielectric layer.

상기 안테나는 상기 안착부의 중심부분에 위치하여 RF 전원공급부와 연결되는 연결부와, 상기 연결부에서 서로 반대 방향으로 분기된 제 1분기안테나와 제 2분기안테나와, 각각의 상기 제 1분기안테나와 제 2분기 안테나에서 서로 반대 방향으로 분기된 2개로 이차 분기 분기안테나를 포함할 수 있다.The antenna is connected to an RF power supply unit at a central portion of the seating portion, a first branch antenna and a second branch antenna branched in opposite directions from the connecting portion, and each of the first branch antenna and the second branch antenna. The second antenna may include two branch antennas branched in opposite directions from the branch antennas.

상기 안테나는 상기 안착부의 중심부분에 위치하여 RF 전원공급부와 연결되는 연결부와, 중앙 부분에 나선형으로 절곡되어 있는 제 1안테나와 상기 제 1안테나의 주변에 나선형으로 절곡되어 있는 제 2안테나를 포함할 수 있다.The antenna may include a connecting part connected to an RF power supply part at a center portion of the seating part, a first antenna spirally bent in a central part, and a second antenna spirally bent around the first antenna. Can be.

본 발명에 따른 플라즈마 처리장치의 서셉터는 기판이 안착되는 안착부; 상기 안착부 하부에 구비되어 자기장이 상기 안착부 상부로 투과하도록 하는 윈도우; 상기 윈도우 하부에 위치하여 전자기장을 유도하는 안테나를 구비한다.The susceptor of the plasma processing apparatus according to the present invention includes a seating portion on which a substrate is mounted; A window provided below the seating portion to allow a magnetic field to pass through the seating portion; The antenna is positioned below the window to induce an electromagnetic field.

상기 안착부에는 정전척이 구비될 수 있다.The seating part may be provided with an electrostatic chuck.

상기 정전척의 하부에는 상기 윈도우를 투과하는 자기장을 상기 기판의 상부로 가이드하는 페로실 플레이트(ferro seal plate)가 구비될 수 있다.The lower portion of the electrostatic chuck may be provided with a ferro seal plate for guiding the magnetic field through the window to the upper portion of the substrate.

상기 페로실 플레이트는 다수의 페로실 바가 평행하게 배치된 바 스타라이프 형태로 구비되고, 상기 페로실 바의 상부에 상기 정전척이 라인형으로 구비될 수 있다.The ferrosil plate may be provided in the form of a bar star life in which a plurality of ferrosil bars are arranged in parallel, and the electrostatic chuck may be provided in a line shape on the ferrosil bar.

상기 페로실 플레이트를 다수의 페로실 바가 격자 형태로 배치된 체크무늬 형태이고, 상기 페로실 바의 상부에 상기 정전척이 구비될 수 있다.The ferrosil plate may have a checkered shape in which a plurality of ferrosil bars are arranged in a lattice form, and the electrostatic chuck may be provided on the ferrosil bar.

상기 안테나는 세라믹판 내부에 매립되어 설치될 수 있다.The antenna may be embedded in the ceramic plate.

상기 세라믹판의 하부에는 테프론 층과, 제 1유전체층과, 제 2유전체층이 순차적으로 구비될 수 있다.A teflon layer, a first dielectric layer, and a second dielectric layer may be sequentially provided below the ceramic plate.

상기 테프론층의 유전율은 상기 세라믹판보다 크고, 상기 제 1유전체층의 유전율은 상기 테프론층보다 크고, 상기 제 2유전체의 유전율은 상기 제 1유전체층 보다 클 수 있다.The dielectric constant of the Teflon layer may be greater than that of the ceramic plate, the dielectric constant of the first dielectric layer may be greater than that of the Teflon layer, and the dielectric constant of the second dielectric may be greater than that of the first dielectric layer.

상기 안테나는 상기 안착부의 중심부분에 위치하여 RF 전원공급부와 연결되는 연결부와, 상기 연결부에서 서로 반대 방향으로 분기된 제 1분기안테나와 제 2분기안테나와, 각각의 상기 제 1분기안테나와 제 2분기 안테나에서 서로 반대 방향으로 분기된 2개로 이차 분기 분기안테나를 포함할 수 있다.The antenna is connected to an RF power supply unit at a central portion of the seating portion, a first branch antenna and a second branch antenna branched in opposite directions from the connecting portion, and each of the first branch antenna and the second branch antenna. The second antenna may include two branch antennas branched in opposite directions from the branch antennas.

상기 안테나는 상기 안착부의 중심부분에 위치하여 RF 전원공급부와 연결되는 연결부와, 중앙 부분에 나선형으로 절곡되어 있는 제 1안테나와 상기 제 1안테나의 주변에 나선형으로 절곡되어 있는 제 2안테나를 포함할 수 있다.
The antenna may include a connecting part connected to an RF power supply part at a center portion of the seating part, a first antenna spirally bent in a central part, and a second antenna spirally bent around the first antenna. Can be.

본 발명에 따른 플라즈마 처리장치는 자기장을 유도하는 안테나가 서셉터에 구비되어 있으므로 정 수행을 위한 플라즈마 전계점(electric field point)을 찾기가 매우용이하며, 이에 따라 공정 균일도(uniformity)를 최적 상태로 조정할 수 있는 효과가 있다.In the plasma processing apparatus according to the present invention, since an antenna for inducing a magnetic field is provided in the susceptor, it is very easy to find a plasma electric field point for performing a positive operation, and thus the process uniformity is optimized. There is an adjustable effect.

이상과 같은 본 발명의 기술적 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The technical effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other technical effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 처리장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 안테나의 배치상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 안테나의 배치상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 페로실 플레이트를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 페로실 플레이트를 도시한 도면이다.
1 is a view showing a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a view for explaining the arrangement of the antenna according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining the arrangement of the antenna according to another embodiment of the present invention.
4 is a view showing a ferrosil plate according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing a ferrosil plate according to another embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 이하에서 개시되는 실시예에서는 플라즈마 처리장치를 실시예로 하여 설명한다. 그러나 본 발명의 플라즈마 처리장치는 기판처리를 위한 식각장치, 증착장치 및 기타 이와 관련된 장치에서 플라즈마를 발생시키기 위하여 사용될 수 있다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the embodiment disclosed below, the plasma processing apparatus is described as an embodiment. However, the plasma processing apparatus of the present invention can be used to generate plasma in an etching apparatus, a deposition apparatus, and other related apparatus for processing a substrate.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유도 결합형 플라즈마 처리장치를 도시한 도면이다. 1 is a view showing an inductively coupled plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 처리장치는 기판에 대한 처리 공정이 수행되는 챔버(100)와 챔버(100) 내부에 위치하며 기판이 안착되는 서셉터(200)와 서셉터(200)의 상부에 구비되는 가스 공급부(110)를 구비한다. As shown in FIG. 1, a plasma processing apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention is located in a chamber 100 and a chamber 100 in which a processing process is performed on a substrate. It is provided with a gas supply unit 110 provided on the upper portion of the acceptor 200.

이 가스 공급부(110)에는 바이어스 전원이 연결될 수 있고, 챔버(100) 하부에는 챔버(100) 내부의 진공 형성을 위한 복수개의 배출구(130)가 구비되고, 배출구에는 고진공 펌프가 연결된다.A bias power source may be connected to the gas supply unit 110, and a plurality of discharge ports 130 are formed below the chamber 100 to form a vacuum in the chamber 100, and a high vacuum pump is connected to the discharge port.

서셉터(200)는 정전척(211)과 페로실 플레이트를 포함하는 안착부를 포함한다. 안착부(210)는 기판이 정전기력으로 서셉터(200)에 안착되도록 하는 정전척(211)(ESC: Electro Static Chuck)이 구비한다. 본 발명의 실시예에서의 정전척은 라인형태의 정전척이다. The susceptor 200 includes a seating portion including an electrostatic chuck 211 and a ferrosil plate. The seating unit 210 is provided with an electrostatic chuck (ESC) for allowing the substrate to be seated on the susceptor 200 by electrostatic force. The electrostatic chuck in the embodiment of the present invention is a line type electrostatic chuck.

또한 안착부(210)는 그리고 정전척(211) 하부에 위치하며 플라즈마 여기를 위한 자기장이 챔버(100) 내부 측으로 안내되도록 하는 페로실 플레이트(212)(Fero seal plate)를 구비한다. The seating portion 210 also has a ferrosil plate 212 located below the electrostatic chuck 211 and allowing a magnetic field for plasma excitation to be guided into the interior of the chamber 100.

그리고 서셉터(200)는 안착부(210) 하부에 구비되어 자기장이 안착부(210) 상부로 투과되도록 세라믹 재질로 된 윈도우(220)를 구비한다. 또한 서셉터(200)는 윈도우(220) 하부에 위치하여 전자기장을 유도하는 안테나(240)를 포함한다. In addition, the susceptor 200 includes a window 220 made of a ceramic material provided under the seating part 210 so that a magnetic field is transmitted to the seating part 210. In addition, the susceptor 200 includes an antenna 240 positioned below the window 220 to induce an electromagnetic field.

이 안테나(240)에는 RF 전원공급부(RF generator)(120)가 연결된다. RF 전원공급부(120)에서는 13.56Mhz의 고주파를 안테나(240)로 공급한다. 한편, 안테나(240)는 세라믹판(230) 내부에 매립되어 설치된다. An RF power supply unit 120 is connected to the antenna 240. The RF power supply unit 120 supplies a high frequency of 13.56Mhz to the antenna 240. On the other hand, the antenna 240 is embedded in the ceramic plate 230 is installed.

안테나(240)가 매립된 세라믹판(230)의 하부에는 테프론 층(260)이 구비된다. 또한 테프론 층(260)의 하부에는 세라믹 재질로 된 제 1유전체층(270)이 구비되며, 제 1유전체층(270)의 하부에는 세라믹 재질로 된 제 2유전체층(280)이 구비된다. The Teflon layer 260 is provided under the ceramic plate 230 in which the antenna 240 is embedded. In addition, a first dielectric layer 270 made of a ceramic material is provided under the Teflon layer 260, and a second dielectric layer 280 made of a ceramic material is provided under the first dielectric layer 270.

안테나(240)가 매립된 세라믹판(230)은 가장 낮은 유전율을 가질 수 있다. 세라믹판(2300의 두께를 얇게하면 유전율이 낮아지고, 이에 따라 필드 투과율이 높아진다. 따라서 세라믹판(230)의 두께를 조절하면 적절한 유전율을 가지는 세라믹판을 제조할 수 있다. The ceramic plate 230 in which the antenna 240 is embedded may have the lowest dielectric constant. When the thickness of the ceramic plate 2300 is reduced, the dielectric constant is lowered, thereby increasing the field transmittance. Accordingly, by adjusting the thickness of the ceramic plate 230, a ceramic plate having an appropriate dielectric constant can be manufactured.

그리고 테프론 층(260)은 세라믹판(230)보다 높은 유전율을 가지는 5 이하의 유전율을 가지는 PTFE(polytetrafluoroethylene)와 같은 강화 테프론이 사용될 수 있다. In addition, the Teflon layer 260 may be a reinforced Teflon such as PTFE (polytetrafluoroethylene) having a dielectric constant of 5 or less having a higher dielectric constant than that of the ceramic plate 230.

또한, 제 1유전체층(270)은 테프론 층(260) 보다 높은 5 ~ 10의 유전율을 가지는 세라믹 또는 복합 세라믹 재질로 구비될 수 있고, 제 2유전체층(280)은 제 1유전체층(270)보다 높은 11 ~ 15의 유전율을 가지는 세라믹 또는 복합 세라믹 재질로 구비될 수 있다.In addition, the first dielectric layer 270 may be formed of a ceramic or composite ceramic material having a dielectric constant of 5 to 10 higher than that of the Teflon layer 260, and the second dielectric layer 280 may be 11 higher than the first dielectric layer 270. It may be provided with a ceramic or composite ceramic material having a dielectric constant of ˜15.

제 1유전체층(270)과 제 2유전체층(280)을 세라믹 재질로 구현하는 경우 제 2유전체층(280)의 두께를 제 1유전체층(280)보다 두껍게 하여 유전율을 높일 수 있다. 따라서 자기장은 세라믹판(230), 테프론 층(260), 제 1유전체층(270) 그리고 제 2유전체층(280)으로 갈수록 투과율이 낮아진다. 이와 같이 서셉터(200) 하부로의 투과율이 점진적으로 낮아지면 서셉터(200) 상부로의 자기장 발현이 보다 효과적으로 이루어진다. When the first dielectric layer 270 and the second dielectric layer 280 are formed of a ceramic material, the dielectric constant may be increased by making the thickness of the second dielectric layer 280 thicker than that of the first dielectric layer 280. Accordingly, the magnetic field has a lower transmittance toward the ceramic plate 230, the Teflon layer 260, the first dielectric layer 270, and the second dielectric layer 280. As such, when the transmittance to the lower part of the susceptor 200 is gradually lowered, the magnetic field expression to the upper part of the susceptor 200 is more effectively performed.

한편, 안테나(240)는 다양한 실시형태로 구현할 수 있다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 안테나의 배치상태를 설명하기 위한 도면이다. 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 안테나의 배치상태를 설명하기 위한 도면이다.On the other hand, the antenna 240 may be implemented in various embodiments. 2 is a view for explaining the arrangement of the antenna according to an embodiment of the present invention. 3 is a view for explaining the arrangement of the antenna according to another embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이 첫 번째 실시예의 안테나(240)는 안착부(210)의 중심부분에 위치하여 RF 전원공급부(120)와 연결되는 연결부(241)와 이 연결부(241)에서 서로 반대 방향으로 분기된 제 1분기안테나(242)와 제 2분기안테나(243)를 구비한다. As shown in FIG. 2, the antenna 240 of the first embodiment is located at the center of the seating portion 210 and is connected to the RF power supply 120 and the opposite direction in the connection portion 241. And a first branch antenna 242 and a second branch antenna 243 branched to each other.

그리고 각각의 제 1분기안테나(242)와 제 2분기 안테나(243)에서 서로 반대 방향으로 분기된 제 1이차 분기안테나(242a)와 제 2이차 분기안테나(242b)를 구비한다. A first secondary branch antenna 242a and a second secondary branch antenna 242b branched in opposite directions from each of the first branch antennas 242 and the second branch antennas 243 are provided.

따라서 4개의 이차 분기안테나(242a)(242b)가 안착부(210) 전체를 4분면으로 분할하여 배치된 상태가 된다. 그리고 각각의 이차 분기안테나(242a)(242b)는 각각의 4분면에서 사각의 나선형태로 절곡되어 배치된다. 또한 각각의 이차 분기안테나(242a)(242b)의 연장된 끝단은 접지된다.Therefore, four secondary branch antennas 242a and 242b are arranged by dividing the entire seating portion 210 into four quadrants. Each of the secondary branch antennas 242a and 242b is arranged in a quadrangular spiral shape in each quadrant. The extended ends of each secondary branch antenna 242a and 242b are also grounded.

한편, 다른 실시예로 도 3에 도시된 바와 같이 안테나(250)는 안착부(210)의 중심부분에 위치하여 RF 전원공급부(120)와 연결되는 연결부(251)를 구비하고, 연결부(251)에서 연장되어 안착부(210)의 중앙 부분에 2개의 나선형태로 절곡된 제 1안테나(252)를 구비한다.Meanwhile, as shown in FIG. 3, in another embodiment, the antenna 250 is provided at a central portion of the seating portion 210 and has a connecting portion 251 connected to the RF power supply 120, and the connecting portion 251. Extends from and includes a first antenna 252 bent in two spiral shapes in a central portion of the seating portion 210.

그리고 제 1안테나(252)의 주변에 나선형으로 절곡되며 4개로 분기된 제 2안테나(253)를 포함한다. 그리고 이 제 2안테나(253)는 다시 2차로 분기된 복수개의 이차 분기안테나(253a)로 각각 분기되며, 각각의 이차 분기안테나(253a)의 끝단은 접지된다. And a second antenna 253 which is bent spirally around the first antenna 252 and branched into four. The second antenna 253 is further branched into a plurality of secondary branch antennas 253a which are secondarily branched, and ends of each secondary branch antenna 253a are grounded.

한편, 페로실 플레이트(212)는 다양한 실시형태로 구현될 수 있다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 페로실 플레이트를 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 페로실 플레이트를 도시한 도면이다.On the other hand, the ferrosil plate 212 may be implemented in various embodiments. 4 is a view showing a ferrosil plate according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is a view showing a ferrosil plate according to another embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이 페로실 플레이트(212)는 다수의 페로실 바(213a)가 평행하게 배치된 바 스타라이프 형태로 구비되고, 이 페로실 바(213a)의 상부에 정전척(211)이 라인형으로 설치된다. As shown in FIG. 4, the ferrosil plate 212 is provided in the form of a bar star life in which a plurality of ferrosil bars 213a are arranged in parallel, and an electrostatic chuck 211 is disposed on the ferrosil bar 213a. This line is installed.

이 페로실 플레이트(212)는 알루미늄과 같이 자기장을 차폐시킬 수 있는 금속 재질로 제조되어 페로실 바(212a)사이의 이격 공간으로 자기장이 투과되도록 한다. 이에 따라 자기장은 확산 형태로 챔버(100) 내부로 진행하지 않고, 직진성을 가지며 챔버(100) 내부로 유도된다.The ferrosil plate 212 is made of a metal material that can shield the magnetic field, such as aluminum, so that the magnetic field is transmitted to the space between the ferrosil bar 212a. Accordingly, the magnetic field does not proceed into the chamber 100 in the form of diffusion, but has a straightness and is guided into the chamber 100.

한편, 다른 실시예로 도 5에 도시된 바와 같이 페로실 플레이트(213)는 다수의 페로실 바(213a)가 격자 형태로 배치된 체크무늬 형태로 제조될 수 있고, 이 페로실 바(213a)의 상부에 정전척(211)이 구비될 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 5, the ferrosil plate 213 may be manufactured in the form of a checkered pattern in which a plurality of ferrosil bars 213a are arranged in a lattice form, and the ferrosil bar 213a is provided. An electrostatic chuck 211 may be provided at an upper portion thereof.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 처리장치의 동작에 대하여 설명한다.Hereinafter, the operation of the plasma processing apparatus according to the embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 처리장치는 기판에 대한 공정처리를 위하여 기판을 챔버(100) 내부로 반입한다. 그리고 반입된 기판은 페로실 바(212a)상부에 위치하는 정전척(211)에 의하여 서셉터(200)에 척킹된다. The plasma processing apparatus according to the embodiment of the present invention carries the substrate into the chamber 100 for processing the substrate. The loaded substrate is chucked to the susceptor 200 by an electrostatic chuck 211 positioned on the ferrosil bar 212a.

이후 플라즈마의 발생을 위하여 안테나(240)에 RF 전원공급부(120)로부터 RF를 인가하면 안테나(240)에 의하여 자기장이 유도된다. 안테나(240)에 의하여 유도된 자기장은 안테나(240)의 상부와 하부로 유되는데, 이때 하부로 유도되는 자기장은 테프론층(260)과 제 1유전체층(270) 그리고 제 2유전체층(280)에 의하여 자기장 투과율이 점점 낮아지게 되고, 상대적으로 안테나(240)의 상부로 보다 강력한 자기장 발현이 이루어진다.Then, when RF is applied from the RF power supply unit 120 to the antenna 240 to generate a plasma, a magnetic field is induced by the antenna 240. The magnetic field induced by the antenna 240 flows to the upper and lower portions of the antenna 240, wherein the magnetic field induced downward is caused by the Teflon layer 260, the first dielectric layer 270, and the second dielectric layer 280. The magnetic field transmittance is gradually lowered, and a stronger magnetic field expression is made relatively to the upper portion of the antenna 240.

그리고 안테나(240)의 상부로 유도되는 자기장은 윈도우(220)를 거쳐서 페로실 플레이트(212)로 진행한다. 페로실 플레이트(212)의 페로실 바(212a)측으로 유도되는 자기장은 페로실 바(212a)에 의하여 차폐되고, 각각의 페로실 바(212a)사이의 이격 공간을 통하여 챔버(100) 내부로 자기장이 진행한다. The magnetic field guided to the top of the antenna 240 proceeds to the ferrosil plate 212 via the window 220. The magnetic field induced to the ferrosil bar 212a side of the ferrosil plate 212 is shielded by the ferrosil bar 212a, and the magnetic field into the chamber 100 through the spaced space between each ferrosil bar 212a This proceeds.

이에 따라 보다 직전성이 있고, 균일한 형태의 자기장 분포가 유도된다. 이후 또는 이전 공정가스를 가스 공급부(110)를 통하여 공급하면 플라즈마가 여기되는데, 이때의 플라즈마는 균일하고 직진성이 있는 자기장에 의하여 균일한 플라즈마 분포와 균일도를 가지게 된다.This results in a more immediate and uniform magnetic field distribution. When the next or previous process gas is supplied through the gas supply unit 110, the plasma is excited, and the plasma has a uniform plasma distribution and uniformity by a uniform and straight magnetic field.

상기한 바와 같은, 본 발명의 실시예들에서 설명한 기술적 사상들은 각각 독립적으로 실시될 수 있으며, 서로 조합되어 실시될 수 있다. 또한, 본 발명은 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 실시예를 통하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.As described above, the technical ideas described in the embodiments of the present invention can be performed independently of each other, and can be implemented in combination with each other. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications, and variations will be apparent to those skilled in the art. It is possible. Therefore, the technical protection scope of the present invention will be defined by the appended claims.

Claims (20)

공정이 수행되는 챔버;
상기 챔버 내부에 설치되며, 기판이 안착되는 안착부;
상기 안착부 하부에 구비되어 자기장이 상기 안착부 상부로 투과하도록 하는 윈도우;
상기 윈도우 하부에 위치하여 전자기장을 유도하는 안테나를 구비하는 플라즈마 처리장치.
A chamber in which the process is performed;
A mounting part installed inside the chamber and on which a substrate is mounted;
A window provided below the seating portion to allow a magnetic field to pass through the seating portion;
And an antenna positioned below the window to induce an electromagnetic field.
제 1항에 있어서, 상기 안착부는 정전척이 구비되는 플라즈마 처리장치.
The plasma processing apparatus of claim 1, wherein the seating portion is provided with an electrostatic chuck.
제 2항에 있어서, 상기 정전척의 하부에는 상기 윈도우를 투과하는 자기장을 상기 기판의 상부로 가이드하는 페로실 플레이트(ferro seal plate)가 구비되는 플라즈마 처리장치.
The plasma processing apparatus of claim 2, wherein a ferro seal plate is provided below the electrostatic chuck to guide a magnetic field passing through the window to an upper portion of the substrate.
제 3항에 있어서, 상기 페로실 플레이트는 다수의 페로실 바가 평행하게 배치된 바 스타라이프 형태로 구비되고, 상기 페로실 바의 상부에 상기 정전척이 라인형으로 구비되는 플라즈마 처리장치.
The plasma processing apparatus of claim 3, wherein the ferrosil plate has a bar star life in which a plurality of ferrosil bars are arranged in parallel, and the electrostatic chuck is provided in a line shape on the ferrosil bar.
제 2항에 있어서, 상기 페로실 플레이트를 다수의 페로실 바가 격자 형태로 배치된 체크무늬 형태이고, 상기 페로실 바의 상부에 상기 정전척이 구비되는 플라즈마 처리장치.
The plasma processing apparatus of claim 2, wherein the ferrosil plate has a checkered shape in which a plurality of ferrosil bars are arranged in a lattice form, and the electrostatic chuck is provided on the ferrosil bar.
제 1항에 있어서, 상기 안테나는 세라믹판 내부에 매립되어 설치되는 플라즈마 처리장치.
The plasma processing apparatus of claim 1, wherein the antenna is embedded in a ceramic plate.
제 6항에 있어서, 상기 세라믹판의 하부에는 테프론 층과, 제 1유전체층과, 제 2유전체층이 순차적으로 구비되는 플라즈마 처리장치.
The plasma processing apparatus of claim 6, wherein a lower portion of the ceramic plate is sequentially provided with a teflon layer, a first dielectric layer, and a second dielectric layer.
제 7항에 있어서, 상기 테프론층의 유전율은 상기 세라믹판보다 크고, 상기 제 1유전체층의 유전율은 상기 테프론층보다 크고, 상기 제 2유전체의 유전율은 상기 제 1유전체층 보다 큰 플라즈마 처리장치.
The plasma processing apparatus of claim 7, wherein a dielectric constant of the teflon layer is larger than the ceramic plate, a dielectric constant of the first dielectric layer is larger than the teflon layer, and a dielectric constant of the second dielectric is larger than the first dielectric layer.
제 1항에 있어서, 상기 안테나는 상기 안착부의 중심부분에 위치하여 RF 전원공급부와 연결되는 연결부와, 상기 연결부에서 서로 반대 방향으로 분기된 제 1분기안테나와 제 2분기안테나와, 각각의 상기 제 1분기안테나와 제 2분기 안테나에서 서로 반대 방향으로 분기된 2개로 이차 분기 분기안테나를 포함하는 플라즈마 처리장치.
According to claim 1, wherein the antenna is located in the center portion of the seating portion connected to the RF power supply, the first branch antenna and the second branch antenna branched in opposite directions from the connecting portion and each of the first A plasma processing apparatus comprising two secondary branch antennas branched in opposite directions from a first branch antenna and a second branch antenna.
제 1항에 있어서, 상기 안테나는 상기 안착부의 중심부분에 위치하여 RF 전원공급부와 연결되는 연결부와, 중앙 부분에 나선형으로 절곡되어 있는 제 1안테나와 상기 제 1안테나의 주변에 나선형으로 절곡되어 있는 제 2안테나를 포함하는 플라즈마 처리장치.
According to claim 1, wherein the antenna is located in the central portion of the seating portion connected to the RF power supply, and the first antenna is bent spirally in the center portion and the spirally bent around the first antenna Plasma processing apparatus comprising a second antenna.
기판이 안착되는 안착부;
상기 안착부 하부에 구비되어 자기장이 상기 안착부 상부로 투과하도록 하는 윈도우;
상기 윈도우 하부에 위치하여 전자기장을 유도하는 안테나를 구비하는 플라즈마 처리장치의 서셉터.
A mounting portion on which the substrate is mounted;
A window provided below the seating portion to allow a magnetic field to pass through the seating portion;
And a antenna positioned below the window to induce an electromagnetic field.
제 11항에 있어서, 상기 안착부는 정전척이 구비되는 플라즈마 처리장치의 서셉터.
The susceptor of claim 11, wherein the seating portion is provided with an electrostatic chuck.
제 12항에 있어서, 상기 정전척의 하부에는 상기 윈도우를 투과하는 자기장을 상기 기판의 상부로 가이드하는 페로실 플레이트(ferro seal plate)가 구비되는 플라즈마 처리장치의 서셉터.
The susceptor of claim 12, wherein a lower portion of the electrostatic chuck is provided with a ferro seal plate for guiding a magnetic field passing through the window to an upper portion of the substrate.
제 13항에 있어서, 상기 페로실 플레이트는 다수의 페로실 바가 평행하게 배치된 바 스타라이프 형태로 구비되고, 상기 페로실 바의 상부에 상기 정전척이 라인형으로 구비되는 플라즈마 처리장치의 서셉터.
The susceptor of claim 13, wherein the ferrosil plate is provided in the form of a bar star life in which a plurality of ferrosil bars are arranged in parallel, and the electrostatic chuck is provided in a line shape on the ferrosil bar. .
제 12항에 있어서, 상기 페로실 플레이트를 다수의 페로실 바가 격자 형태로 배치된 체크무늬 형태이고, 상기 페로실 바의 상부에 상기 정전척이 구비되는 플라즈마 처리장치의 서셉터.
The susceptor of claim 12, wherein the ferrosil plate has a checkered pattern in which a plurality of ferrosil bars are arranged in a lattice form, and the electrostatic chuck is provided on the ferrosil bar.
제 11항에 있어서, 상기 안테나는 세라믹판 내부에 매립되어 설치되는 플라즈마 처리장치의 서셉터.
The susceptor of claim 11, wherein the antenna is embedded in a ceramic plate.
제 16항에 있어서, 상기 세라믹판의 하부에는 테프론 층과, 제 1유전체층과, 제 2유전체층이 순차적으로 구비되는 플라즈마 처리장치의 서셉터.
The susceptor of claim 16, wherein a lower portion of the ceramic plate is sequentially provided with a teflon layer, a first dielectric layer, and a second dielectric layer.
제 17항에 있어서, 상기 테프론층의 유전율은 상기 세라믹판보다 크고, 상기 제 1유전체층의 유전율은 상기 테프론층보다 크고, 상기 제 2유전체의 유전율은 상기 제 1유전체층 보다 큰 플라즈마 처리장치의 서셉터.
18. The susceptor of claim 17, wherein a dielectric constant of the teflon layer is greater than that of the ceramic plate, a dielectric constant of the first dielectric layer is larger than the teflon layer, and a dielectric constant of the second dielectric is larger than the first dielectric layer. .
제 11항에 있어서, 상기 안테나는 상기 안착부의 중심부분에 위치하여 RF 전원공급부와 연결되는 연결부와, 상기 연결부에서 서로 반대 방향으로 분기된 제 1분기안테나와 제 2분기안테나와, 각각의 상기 제 1분기안테나와 제 2분기 안테나에서 서로 반대 방향으로 분기된 2개로 이차 분기 분기안테나를 포함하는 플라즈마 처리장치의 서셉터.
The method of claim 11, wherein the antenna is located in the center portion of the seating portion connected to the RF power supply, the first branch antenna and the second branch antenna branched in opposite directions from the connecting portion, and each of the first A susceptor of a plasma processing apparatus including two secondary branch antennas branched in opposite directions from a first branch antenna and a second branch antenna.
제 11항에 있어서, 상기 안테나는 상기 안착부의 중심부분에 위치하여 RF 전원공급부와 연결되는 연결부와, 중앙 부분에 나선형으로 절곡되어 있는 제 1안테나와 상기 제 1안테나의 주변에 나선형으로 절곡되어 있는 제 2안테나를 포함하는 플라즈마 처리장치의 서셉터.The method of claim 11, wherein the antenna is located in the center of the seating portion connected to the RF power supply, and the first antenna is bent spirally around the center portion and the first antenna is spirally bent around the first antenna Susceptor of the plasma processing apparatus comprising a second antenna.
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