KR20140037178A - 플라즈마 처리장치 - Google Patents

플라즈마 처리장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20140037178A
KR20140037178A KR1020140025336A KR20140025336A KR20140037178A KR 20140037178 A KR20140037178 A KR 20140037178A KR 1020140025336 A KR1020140025336 A KR 1020140025336A KR 20140025336 A KR20140025336 A KR 20140025336A KR 20140037178 A KR20140037178 A KR 20140037178A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
chamber
substrate support
substrate
power supply
conductor
Prior art date
Application number
KR1020140025336A
Other languages
English (en)
Inventor
권준혁
이동덕
Original Assignee
주식회사 테스
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 주식회사 테스 filed Critical 주식회사 테스
Priority to KR1020140025336A priority Critical patent/KR20140037178A/ko
Publication of KR20140037178A publication Critical patent/KR20140037178A/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082Radio frequency generated discharge
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6831Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using electrostatic chucks
    • H01L21/6833Details of electrostatic chucks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

성능이 개선된 플라즈마 처리장치가 개시된다. 이러한 플라즈마 처리장치는 챔버, 샤워헤드, 원료 공급부, 기판 지지유닛, 및 RF 전원 공급부를 포함한다. 상기 챔버는 접지된다. 상기 샤워헤드는 상기 챔버 내에 배치되고, 접지되며, 피처리 기판을 향해서 가스를 분사한다. 상기 원료 공급부는 상기 샤워헤드에 상기 가스를 공급한다. 상기 기판 지지유닛은 상기 챔버 내에서 상가 샤워헤드와 대항하도록 배치되어 피처리 기판을 지지하며, 도전체 및 상기 도전체 하부에 접치되어 상기 도전체를 차폐하는 차폐 디스크를 포함한다. 상기 RF 전원 공급부는, 상기 기판 지지유닛의 상기 도전체에 RF 파워를 인가하는 RF 전원 공급부를 포함한다. 또한, 상기 RF 전원 공급부로부터 상기 기판 지지유닛에 전기적 신호를 인가하는 신호전달 수단 중, 상기 챔버 내부에 배치된 부분은 전기적으로 차폐된다.

Description

플라즈마 처리장치{Plasma Processing Apparatus}
본 발명은 플라즈마 처리장치에 관한 것으로, 보다 상세히 반도체 또는 평판디스플레이 등의 제조에 사용될 수 있는 플라즈마 처리장치에 관한 것이다.
반도체 장치의 소형화 및 고집적화가 진행됨에 따라서, 점점 더 미세한 패턴이 요구되어지고 있다. 특히, 반도체 기판 상에 형성된 여러 층 또는 영역들에 미세 패턴을 형성하는 공정에 대한 요구사항이 매우 강화되고 있다. 반도체소자의 제조에 있어서, 패턴의 형성은 통상 포토리소그래피라고 하는 공정을 통해 구현된다.
예를 들어, 패턴이 형성될 재료층 상에, 식각 마스크로서의 하드 마스크층, 반사 방지막 및 포토레지스트막을 적층한 후, 노광, 현상, 식각, 애싱(ashing) 및 스트립(strip) 공정을 수행하여 상기 재료층에 원하는 패턴을 형성할 수 있다. 이러한 포토리소그래피 공정을 통해 고집적화되고 고성능화된 소자를 보다 정밀하고 효율적으로 제조하기 위해 다양한 공정기술과 재료들이 개발되고 있다. 근래들어 이와 같은 미세한 패턴을 형성하기 위해서 하드 마스크용 비정질 탄소막이 사용되고 있다.
이러한 비정질 탄소막을 형성하기 위해서 플라즈마 처리장치인 PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 장비가 널리 사용된다. PECVD 장비는 플라즈마를 발생시켜 박막의 증착 등에 널리 사용된다.
도 1은 종래 플라즈마 처리장치를 도시한 개략적인 단면도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 비정질 탄소막을 형성하기 위해 사용되던 플라즈마 처리장치(100)는 챔버(110) 내의 지판 지지부(210) 상부에 피처리 기판(S)이 안착된 상태에서 샤워 헤드(300)를 통해 원료 공급부(700)를 통해 공급된 가스를 분사하고, 상기 샤워 헤드(300)는 RF 전원 공급부(600)에서 공급된 RF 전원이 가스를 플라즈마로 변화시켜 상기 피처리 기판(S) 상부에 비정질 탄소막을 형성한다.
그러나, 이렇게 형성된 비정질 탄소막의 내식각성이 여전히 충분하지 못하여, 기판의 미세패턴 형성시 마스크로서의 기능이 충분하지 못한 실정이다. 따라서, 이를 개선하기 위한 노력이 계속 진행되고 있는 실정이다.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 비정질 탄소막의 내식각성을 향상시킬 수 있는 플라즈마 처리장치를 제공하는 것이다.
이러한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 예시적인 일 실시예에 의한 플라즈마 처리장치는 챔버, 샤워헤드, 원료 공급부, 기판 지지유닛, 및 RF 전원 공급부를 포함한다. 상기 챔버는 접지된다. 상기 샤워헤드는 상기 챔버 내에 배치되고, 접지되며, 피처리 기판을 향해서 가스를 분사한다. 상기 원료 공급부는 상기 샤워헤드에 상기 가스를 공급한다. 상기 기판 지지유닛은 상기 챔버 내에서 상가 샤워헤드와 대항하도록 배치되어 피처리 기판을 지지하며, 도전체 및 상기 도전체 하부에 접치되어 상기 도전체를 차폐하는 차폐 디스크를 포함한다. 상기 RF 전원 공급부는, 상기 기판 지지유닛의 상기 도전체에 RF 파워를 인가하는 RF 전원 공급부를 포함한다. 또한, 상기 RF 전원 공급부로부터 상기 기판 지지유닛에 전기적 신호를 인가하는 신호전달 수단 중, 상기 챔버 내부에 배치된 부분은 전기적으로 차폐된다.
예컨대, 상기 기판 지지유닛에 음전위를 인가하는 DC 전원 공급부를 더 포함할 수 있다.
예컨대 상기 기판 지지유닛은, 피처리 기판을 지지하며, 내부에 상기 도전체가 배치된 기판 지지부, 및 상기 기판 지지부를 상기 챔버 바닥면으로부터 이격 지지하는 샤프트 및 상기 기판 지지부를 상하로 구동시키는 동력부를 포함하는 구동부를 포함할 수 있다.
예컨대, 상기 샤프트는, 상기 RF 전원 공급부와 전기적으로 연결되어 상기 RF 전원을 상기 기판 지지부 내부의 상기 도전체에 인가하는 신호 전송선, 상기 신호 전송선을 감싸는 유전체, 상기 유전체 외곽을 감싸는 도전성의 차폐부폐, 및 상기 차폐부재를 커버하는 커버부재를 포함할 수 있다.
이때, 상기 차폐부재는 접지될 수 있다.
또한, 상기 차폐부재와 상기 차폐 디스크는 전기적으로 연결될 수 있다.
예컨대, 상기 기판 지지유닛은, 상기 차폐 디스크의 단부에서 돌출되어 상기 도전체의 사이드를 전기적으로 차폐할 수 있다.
또한, 상기 기판 지지부 내부의 상기 도전체는 메쉬 타입으로 형성될 수 있다.
한편, 상기 RF 전원 공급부로부터 공급되는 RF 전원이 상기 DC 전원 공급부로 유입되는 것을 필터링하여 상기 DC 전원 공급부를 보호하는 필터를 더 포함할 수 있다.
도 1은 종래 플라즈마 처리장치를 도시한 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 예시적인 일 실시예에 의한 플라즈마 처리장치를 도시한 개략적인 단면도이다.
도 3 및 도 4는, 도 1 및 도 2에서 도시된 플라즈마 처리장치의 차이를 설명하기 위한 도면으로서, 각각 도 1 및 도 2에 의한 플라즈마 처리장치에 의해 인가되는 전하를 도시하는 개념도이다.
도 5는 도 2에서 도시된 A 부분을 확대한 개념도이다.
도 6은 도 5의 A부분에 대한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 예시적인 다른 실시예에 의한 플라즈마 처리장치를 도시한 개략적인 단면도이다.
도 8은 본 발명의 예시적인 또 다른 실시예에 의한 플라즈마 처리장치를 도시한 개략적인 단면도이다.
상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명은 하기의 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구현될 수도 있다. 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 보다 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 기술적 사상과 특징이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공된다. 도면들에 있어서, 각 장치 또는 막(층) 및 영역들의 두께는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 과장되게 도시되었으며, 또한 각 장치는 본 명세서에서 설명되지 아니한 다양한 부가 장치들을 구비할 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 예시적인 일 실시예에 의한 플라즈마 처리장치를 도시한 개략적인 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 예시적인 일 실시예에 의한 플라즈마 처리장치(200)는 챔버(110), 기판 지지유닛(200), 샤워 헤드(300), DC 전원 공급부(400), 필터(500), RF 전원 공급부(600), 원료 공급부(700)를 포함한다.
상기 챔버(110)는 내부에 반응 공간을 형성하고, 상기 샤워 헤드(300) 및 상기 기판 지지유닛(200)의 기판 지지부(210)를 수용한다. 상기 챔버(110)는 예컨대 원통형의 실린더 또는 사각형의 박스형태를 갖도록 제조될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 상기 챔버(110)의 형태는 피처리 기판(S)의 형태에 따라 다양한 형상을 갖도록 제조될 수 있다.
또한, 도시된 도면에서 상기 챔버(110)는 일체로 형성된 것으로 도시되어 있으나, 하부 챔버 및 상부 챔버를 분리하여 형성될 수도 있다. 또한 도시되진 않았으나, 챔버(110) 내부를 배기하는 배기부, 피처리 기판(S)을 로딩 또는 언로딩하기 위한 기판 출입구 및 챔버(110) 내부의 압력을 조절하는 압력 조절부가 형성될 수 있다.
상기 기판 지지유닛(200)은 기판 지지부(210) 및 구동부(220)를 포함할 수 있다. 상기 기판 지지부(210)는 상기 챔버(110) 내부에 배치되어 피처리 기판(S)을 지지한다. 상기 기판 지지부(210)로서, 정전기력을 이용하여 피처리 기판(S)을 지지하는 정전척 또는 진공 흡입력을 이용하여 피처리 기판(S)을 지지하는 진공척 등이 사용되어질 수 있다. 또한 도시되지는 않았으나, 기판 지지부(210)는 가열부재를 더 포함하여, 상기 기판 지지부(210)에 안착된 피처리 기판(S)을 가열할 수 있다.
상기 기판 지지부(210) 내부에는 도전체(505)가 배치될 수 있다. 이러한 도전체(505)는 상기 DC 전원 공급부(400) 및 상기 RF 전원 공급부(600)와 전기적으로 연결되어 상기 RF 전원 공급부(600)로부터 RF 파워를 인가받음으로써 상기 기판 지지부(210)와 상기 샤워 헤드(300) 사이에 플라즈마를 생성한다. 예컨대, 상기 도전체(505)는 금속으로 형성된 메쉬(mesh) 타입으로 형성될 수 있다.
상기 구동부(220)는 상기 기판 지지부(210)를 구동한다. 이를 위하여, 상기 구동부(220)는 상기 기판 지지부(210)를 지지하는 샤프트(221) 및 상기 샤프트(221)를 승하강 시키거나, 또는 회전시키기 위한 동력부(222)를 포함할 수 있다.
상기 샤워 헤드(300)는 상기 기판 지지부(210)를 마주 보도록 대향하게 배치된다. 이때, 상기 샤워 헤드(300)는 상기 챔버(110)와 함께 접지(Ground)된다.
상기 샤워 헤드(300)는 상기 원료 공급부(700)로부터 공급된 원료를, 상기 기판 지지부(210)위에 배치된 피처리 기판(S)을 향해 분사한다.
예컨대, 피처리 기판(S) 상부에 비정질 탄소막을 형성하기 위해서, 예컨대 소스가스로는 탄화수소 계열의 화합물이 사용될 수 있으며 가스 상태의 아세틸렌(C2H2), 프로필렌(C3H6)을 사용하는 것이 바람직하다.
이때, 캐리어 가스로는 예컨대 이산화탄소 가스, 헬륨, 아르곤 가스 및 수소 가스로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나 또는 다수의 가스를 복합적으로 사용할 수 있다.
상기 RF 전원 공급부(600)는 상기 기판 지지부(210)에 RF 파워를 인가하여 상기 샤워 헤드(300)를 통해서 분사된 원료 가스를 플라즈마로 변경시킨다.
상기 필터(500)는 상기 RF 전원 공급부(600)로부터 공급되는 RF 전원이 상기 DC 전원 공급부(400)로 유입되는 것을 필터링하여 상기 DC 전원 공급부(400)를 보호한다.
상기 DC 전원 공급부(400)는, 상기 필터(500)와 직렬로 연결되고, 이들은 다시 상기 RF 전원 공급부(600)와 병렬로 연결된다. 여기사 DC전원이란, 크기와 방향이 일정한 전원외에 광의로 일정한 방향성을 갖고, 크기가 일정하지 않은 펄스 전원도 포함하는 광의의 개념으로 해석한다.
상기 DC 전원 공급부(400)는, 상기 기판 지지부(210)에 음의 전위를 인가하여, 접지된 상기 샤워 헤드(300)에 비해 낮은 전위를 유도하여 피처리 기판(S)으로 향하는 양이온들을 보다 강하게 유도함으로써 비정질 탄소막의 분자결합의 변화를 가져온다. 보다 상세하게, 비정질 탄소막의 C-H 결합이, C=C 결합으로 변환되고 이로 인해서 비정질 탄소막의 막밀도 또는 강도가 증가하며, 내식각성이 향상된다.
도 3 및 도 4는, 도 1 및 도 2에서 도시된 플라즈마 처리장치의 차이를 설명하기 위한 도면으로서, 각각 도 1 및 도 2에 의한 플라즈마 처리장치에 의해 인가되는 전하를 도시하는 개념도이다.
도 1에서는 기판 지지부(210)가 접지되고, 샤워 헤드(300)를 통해서 RF 파워가 인가되는 반면, 도 2에서는 샤워 헤드(300)를 접지하고, 기판 지지부(210)에 음전위 및 RF 파워가 인가된다.
이때, 샤워 헤드(300)와 기판 지지부(210) 사이에 동일 전위차가 인가되면, 샤워 헤드(300) 및 기판 지지부(210)의 전위의 절대값에는 무관하게, 샤워 헤드(300)와 기판 지지부(210)로 이루어지는 캐패시터에 동일한 전하가 유도되므로(Q=CV), 비정질 탄소막 형성에 차이가 없을 것으로 생각될 수도 있으나, 챔버(110)로 인해서 그 차이가 발생하게 된다. 즉 챔버(110) 자체가 접지되어 있는 상태이기 때문에 차이가 발생하게 되는 것이다.
도 1의 경우, 양극에 대응하는 샤워 헤드(300)과 음극에 대응하는 기판 지지부(210) 및 챔버(110)에 의해 캐패시터가 구성된다(도 3 참조). 따라서, 양극과 음극에 전위차가 발생하게 되면, 양극과 음극에 동일한 양(예컨대 8개)의 서로 반대되는 전하가 유도되고, 이때 음극은 전하를 나누어 갖게 되어 기판 지지부(210)에는 상기 양극보다 적은 양(예컨대 4개)의 전하가 유도되게 된다.
이에 반하여, 도 2의 경우, 챔버(110)와 샤워 헤드(300)와 동일한 전위를 갖는 양극으로 작용하게 되고, 이보다 낮은 전위의 기판 지지부(210)가 음극으로 작용하는 캐패시터가 구성된다(도 4 참조). 따라서, 양극과 음극에 도 1과 동일한 전위차가 발생하게 되면, 양극과 음극에 동일한 양(예컨대 8개)의 서로 반대되는 전하가 유도되고, 이때, 양극은 전하를 나누에 갖게 되는 반면 음극은 유도되는 전하를 모두 갖게 된다(예컨대 8개). 따라서, 기판 지지부(210)에는 상기 샤워 헤드(300)에 비해 많은 양의 전하가 유도되게 되므로, 상기 샤워 헤드(300)와 상기 기판 지지부(210) 사이의 반응공간의 양이온들이 상기 기판 지지부(210)로 보다 강하게 유도된다.
한편, 상기 RF 전원 공급부로부터 상기 기판 지지유닛에 전기적 신호를 인가하는 신호전달 수단 중, 상기 챔버 내부에 배치된 부분은 전기적으로 차폐된다. 이하, 이러한 구조를 도 5 및 도 6을 참조로 보다 상세히 설명한다.
도 5는 도 2에서 도시된 A 부분을 확대한 개념도이고, 도 6은 도 5의 A부분에 대한 단면도이다.
도 2, 도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 샤프트(221)는, 신호 전송선(501), 유전체(503), 차폐부재(502) 및 커버부재(504)를 포함할 수 있다.
상기 신호 전송선(501)은 상기 RF 전원 공급부(600) 및 상기 DC 전원 공급부(400)와 전기적으로 연결되어 상기 RF 전원을 상기 기판 지지부 내부의 상기 도전체(505)에 인가한다.
상기 유전체(503)는 상기 신호 전송선(501)을 감싼다. 상기 차폐부재(502)는 상기 유전체(503) 외곽을 감싸며 전기적으로 도전성 재질을 포함한다. 도시되진 않았으나, 상기 차폐부재(502)는 전기적으로 접지된다.
상기 커버부재(504)는 상기 차폐부재(502)를 커버한다.
이와 같이, 상기 차폐부재(502)가 상기 신호 전송선(501)을 전기적으로 차폐하여, 상기 챔버(110) 내부에서 상기 신호전달 수단 즉, 신호 전송선(501)에 의한 파워 로스(loss)를 감소시킬 수 있다. 더욱이, 샤프트(221)와 상기 챔버(110) 사이, 보다 상세히 샤프트(221) 외주부와 챔버(110) 측벽 사이에 형성되는 플라즈마 방전을 차단할 수 있다.
보다 상세히 설명하면, 도 1 및 도 3에서 도시된 종래의 플라즈마 처리장치(100)의 경우, 상기 샤워헤드(300)에 양전위가 인가되고, 상기 챔버(110) 및 상기 기판 지지부(210)가 접지되므로, 상기 챔버(110)와 상기 기판 지지부(210)는 동일한 전위가 형성된다. 따라서, 상기 샤워헤드(300)에 RF 파워가 인가되는 경우에도 상기 챔버(110)와 상기 기판 지지부(210)에는 동일한 전위가 인가되므로, 상기 챔버(110)와 상기 기판 지지부(210)에는 플라즈마 방전이 발생되지 않는다.
마찬가지로, 상기 챔버(110)와 상기 기판 지지부(210)와 동일한 전위인 샤프트에도 플라즈마 방전이 발생되지 않는다.
이에 반해서, 본 발명의 예시적인 일 실시예에 의한 플라즈마 처리장치(200)는 상기 챔버(110)와 상기 샤워헤드(300)가 접지되고, 상기 기판 지지부(210)에 음전위가 인가되며, 상기 기판 지지부(210)에 RF 파워가 인가된다.
이에 따라서, 상기 기판 지지부(210)와 상기 챔버(110) 사이에는 전위차가 발생하게 되며, 또한 상기 기판 지지부(210)에 인가되는 RF 파워에 의해서 상기 기판 지지부(210)와 상기 챔버(110) 사이에 플라즈마 방전이 발생될 수 있다. 마찬가지로, 상기 챔버(110)와 상기 신호 전송선(501)을 감싸는 상기 샤프트(221) 사이에 플라즈마 방전이 발생될 수 있다. 보다 상세히, 상기 챔버(110)의 측부와 상기 샤프트(221)의 측부 사이에 플라즈마 방전이 발생될 수 있다.
그러나, 접지된 상기 차폐부재(502)를 이용하여 상기 신호 전송선(501)을 전기적으로 커버하는 경우, 상기 차폐부재(502)와 상기 챔버(110) 모두 접지된 상태이므로 그 사이에 플라즈마 방전이 발생되지 아니한다.
도 7은 본 발명의 예시적인 다른 실시예에 의한 플라즈마 처리장치를 도시한 개략적인 단면도이다. 도 7에서 되시된 플라즈마 처리장치는 도 2, 도 5 및 도 6에서 도시된 플라즈마 처리장치에서 차폐 디스크를 더 포함하는 것을 제외하면 실질적으로 동일하다. 따라서, 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 병기하고 중복되는 설명은 생략한다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 예시적인 다른 실시예에 의한 본 발명의 예시적인 일 실시예에 의한 플라즈마 처리장치(200)는 챔버(110), 기판 지지유닛(200), 샤워 헤드(300), DC 전원 공급부(400), 필터(500), RF 전원 공급부(600), 원료 공급부(700)를 포함한다.
상기 기판 지지유닛(200)은 기판 지지부(210) 및 구동부(220)를 포함하며, 상기 기판 지지부(210) 내에는, 예컨대 메쉬타입의 도전체(505)가 형성되며, 상기 메쉬타입의 도전체(505) 하부에 차폐 디스크(506)가 형성된다.
상기 차폐 디스크(506)는 평면적으로 상기 기판 지지부(210)와 유사한 형상을 갖도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 차폐 디스크(506)는 전기적으로 접지된다.
이를 위하여, 상기 차폐 디스크(506)는 도시된 바와 같이 접지된 상기 차폐 부재(502)와 연결될 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 본 발명의 예시적인 다른 실시예에 의한 플라즈마 처리장치(200)는 상기 챔버(110)와 상기 샤워헤드(300)가 접지되고, 상기 기판 지지부(210)에 음전위가 인가되며, 상기 기판 지지부(210)에 RF 파워가 인가된다.
이에 따라서, 상기 기판 지지부(210)와 상기 챔버(110) 사이에는 전위차가 발생하게 되며, 또한 상기 기판 지지부(210)에 인가되는 RF 파워에 의해서 상기 기판 지지부(210)와 상기 챔버(110) 사이에 플라즈마 방전이 발생될 수 있다. 보다 상세히, 상기 기판 지지부(210)의 하면과 상기 챔버(110)의 바닥부분 사이에 플라즈마 방전이 발생될 수 있다. 그러나, 접지된 상기 차폐 디스크(506)에 의해서, 상기 기판 지지부(210)의 하면과 상기 챔버(110)의 바닥부분 사이에 플라즈마 방전이 억제될 수 있다.
도 8은 본 발명의 예시적인 또 다른 실시예에 의한 플라즈마 처리장치를 도시한 개략적인 단면도이다. 도 8에서 도시된 플라즈마 처리장치는 차폐 디스크 단부에 추가적으로 형성된 사이드 차폐부재를 제외하면 실질적으로 동일하다. 따라서, 동일 또는 유사한 구성요소는 동일한 참조부호를 병기하고 중복되는 설명은 생략한다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 예시적인 또 다른 실시예에 의한 본 발명의 예시적인 일 실시예에 의한 플라즈마 처리장치(200)는 챔버(110), 기판 지지유닛(200), 샤워 헤드(300), DC 전원 공급부(400), 필터(500), RF 전원 공급부(600), 원료 공급부(700)를 포함한다.
상기 기판 지지유닛(200)은 기판 지지부(210) 및 구동부(220)를 포함하며, 상기 기판 지지부(210) 내에는, 예컨대 메쉬타입의 도전체(505)가 형성되며, 메쉬타입의 상기 도전체(505) 하부에 차폐 디스크(506)가 형성된다. 상기 차폐 디스크(506)의 단부에는 사이드 차폐부재(801)가 형성된다.
보다 상세히, 상기 사이드 차폐부재(801)는 상기 차폐 디스크(506)의 단부에서 상부로 돌출되어 상기 메쉬타입의 도전체(505)의 사이드를 커버한다. 따라서, 상기 사이드 차폐부재(801) 또한 전기적으로 접지된다.
일반적으로, 상기 기판 지지부(210)의 신호전송선(501)과 챔버(110)의 내측벽 사이의 이격 거리보다, 상기 기판 지지부(210)의 상기 도전체(505)의 단부와 상기 챔버(110)의 내측벽과의 이격 거리가 작다. 따라서, 상기 도전체(505)의 단부와 상기 챔버(110) 사이에 보다 용이하게 플라즈마가 생성될 수 있다.
따라서, 상기 도전체(505)의 사이드를 차폐하는 사이드 차폐부재(801)를 구비하여, 상기 도전체(505)의 사이드를 전기적으로 차폐하는 경우, 위의 문제점을 해결할 수 있다.
이상에서는 본 발명에 의한 플라즈마 처리장치를 이용하여 비정질 탄소막을 형성하는 예를 들어 설명하였으나, 이 이외에도 반도체 또는 평판 디스플레이 등의 제조를 위하여 다양한 막을 형성할 수도 있음은 당업자에 자명한 사실이다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100, 200: 플라즈마 처리장치 110: 챔버
200: 기판 지지유닛 210: 기판 지지부
220: 구동부 221: 샤프트
222: 동력부 300: 샤워헤드
400: DC 전원 공급부 500: 필터
501: 신호 전송선 502: 차폐부재
503: 유전체 504: 커버부재
505: 도전체 506: 차폐 디스크
600: RF 전원 공급부 801: 사이드 차폐부재
S: 피처리 기판

Claims (9)

  1. 접지되는 챔버;
    상기 챔버 내에 배치되고, 접지되며, 피처리 기판을 향해서 가스를 분사하는 샤워헤드;
    상기 샤워헤드에 상기 가스를 공급하는 원료 공급부;
    상기 챔버 내에서 상가 샤워헤드와 대항하도록 배치되어 피처리 기판을 지지하며, 도전체 및 상기 도전체 하부에 접치되어 상기 도전체를 차폐하는 차폐 디스크를 포함하는 기판 지지유닛; 및
    상기 기판 지지유닛의 상기 도전체에 RF 파워를 인가하는 RF 전원 공급부를 포함하고,
    상기 RF 전원 공급부로부터 상기 기판 지지유닛에 전기적 신호를 인가하는 신호전달 수단 중, 상기 챔버 내부에 배치된 부분은 전기적으로 차폐된 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기판 지지유닛에 음전위를 인가하는 DC 전원 공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기판 지지유닛은,
    피처리 기판을 지지하며, 내부에 상기 도전체가 배치된 기판 지지부; 및
    상기 기판 지지부를 상기 챔버 바닥면으로부터 이격 지지하는 샤프트 및 상기 기판 지지부를 상하로 구동시키는 동력부를 포함하는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 샤프트는,
    상기 RF 전원 공급부와 전기적으로 연결되어 상기 RF 전원을 상기 기판 지지부 내부의 상기 도전체에 인가하는 신호 전송선;
    상기 신호 전송선을 감싸는 유전체;
    상기 유전체 외곽을 감싸는 도전성의 차폐부폐; 및
    상기 차폐부재를 커버하는 커버부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 차폐부재는 접지된 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 차폐부재와 상기 차폐 디스크는 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 기판 지지유닛은,
    상기 차폐 디스크의 단부에서 돌출되어 상기 도전체의 사이드를 전기적으로 차폐하는 사이드 차폐부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 기판 지지부 내부의 상기 도전체는 메쉬 타입으로 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 RF 전원 공급부로부터 공급되는 RF 전원이 상기 DC 전원 공급부로 유입되는 것을 필터링하여 상기 DC 전원 공급부를 보호하는 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.

KR1020140025336A 2014-03-04 2014-03-04 플라즈마 처리장치 KR20140037178A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140025336A KR20140037178A (ko) 2014-03-04 2014-03-04 플라즈마 처리장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140025336A KR20140037178A (ko) 2014-03-04 2014-03-04 플라즈마 처리장치

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120030550A Division KR101408643B1 (ko) 2012-03-26 2012-03-26 플라즈마 처리장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20140037178A true KR20140037178A (ko) 2014-03-26

Family

ID=50646121

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140025336A KR20140037178A (ko) 2014-03-04 2014-03-04 플라즈마 처리장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20140037178A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101336479B1 (ko) 플라즈마 프로세싱 챔버의 선택적 프리-코트를 위한 방법 및 장치
JP5597456B2 (ja) 誘電体の厚さ設定方法、及び電極に設けられた誘電体を備える基板処理装置
KR101265827B1 (ko) 웨이퍼의 베벨 에지 및 이면상의 필름들을 제거하는 장치및 방법들
KR102245901B1 (ko) 플라즈마 에칭 방법 및 플라즈마 에칭 장치
TWI611457B (zh) 電漿處理設備、其清洗系統以及控制方法
US20040072426A1 (en) Process chamber for manufacturing a smiconductor device
WO2012133585A1 (ja) プラズマエッチング装置及びプラズマエッチング方法
KR20210044906A (ko) 내장형 rf 차폐부를 갖는 반도체 기판 지지부들
KR20100045979A (ko) 튜닝가능한 캐패시턴스를 갖는 플라즈마 프로세싱 시스템을 위한 방법 및 장치
TW201508084A (zh) 氣相蝕刻及清潔用電漿處理設備
US20120222817A1 (en) Plasma processing apparatus
KR102070706B1 (ko) 하부 전극 및 플라즈마 처리 장치
US20190006156A1 (en) Plasma Processing Apparatus
CN102522305B (zh) 等离子体处理装置及聚焦环组件
TW201508806A (zh) 等離子體處理裝置
JP6471963B2 (ja) プラズマ処理装置
TW201729649A (zh) 電漿處理方法
US20070227664A1 (en) Plasma processing apparatus and plasma processing method
KR20180122964A (ko) 액티브 파 에지 플라즈마 튜닝가능성
TWI458012B (zh) 基材處理設備
WO2021101843A1 (en) Edge uniformity tunability on bipolar electrostatic chuck
KR101408643B1 (ko) 플라즈마 처리장치
KR20140037178A (ko) 플라즈마 처리장치
US20200365370A1 (en) Process chamber with reduced plasma arc
US20110024040A1 (en) Deposit protection cover and plasma processing apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application