KR20160027565A - Show head apparatus capable of preventing parasitic plasma and preventing method of parasitic plasma in semiconductor deposition equipement - Google Patents
Show head apparatus capable of preventing parasitic plasma and preventing method of parasitic plasma in semiconductor deposition equipement Download PDFInfo
- Publication number
- KR20160027565A KR20160027565A KR1020140115419A KR20140115419A KR20160027565A KR 20160027565 A KR20160027565 A KR 20160027565A KR 1020140115419 A KR1020140115419 A KR 1020140115419A KR 20140115419 A KR20140115419 A KR 20140115419A KR 20160027565 A KR20160027565 A KR 20160027565A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- gas
- block member
- parasitic plasma
- preventing
- plasma
- Prior art date
Links
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 title claims abstract description 87
- 230000008021 deposition Effects 0.000 title claims abstract description 47
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 43
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 125
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims abstract description 109
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 258
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 58
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 13
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 13
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims description 12
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 7
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 7
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 2
- 210000002381 plasma Anatomy 0.000 abstract description 107
- 238000000151 deposition Methods 0.000 abstract description 33
- 238000000231 atomic layer deposition Methods 0.000 abstract description 15
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 abstract description 13
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 11
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 abstract description 5
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 8
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 6
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 238000000427 thin-film deposition Methods 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 3
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 2
- 238000000277 atomic layer chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010574 gas phase reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000006557 surface reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
- C23C16/45563—Gas nozzles
- C23C16/45565—Shower nozzles
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
- H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/3244—Gas supply means
- H01J37/32449—Gas control, e.g. control of the gas flow
Abstract
Description
본 발명은 화학기상증착법 및 원자층 증착법을 실행하는 반도체 증착 장비의 샤워헤드 장치 및 기생 플라즈마 발생 방지 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플라즈마 발생 시 기생 플라즈마 발생의 방지 또는 억제를 통해 파티클의 누적 방지를 도모할 수 있음과 동시에, 균일한 플라즈마 발생을 가능하게 하며, 특히 화학기상 증착법 및 원자층 증착법 모두에 적용할 수 있어 범용성, 경제성 및 효율성을 확보할 수 있는 기생 플라즈마 방지가 가능한 반도체 증착 장비용 샤워헤드 장치 및 기생 플라즈마 발생 방지 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a showerhead device and a method for preventing generation of a parasitic plasma in a semiconductor deposition apparatus for performing chemical vapor deposition and atomic layer deposition. More particularly, the present invention relates to a method for preventing accumulation of particles by preventing or suppressing generation of parasitic plasma And can be applied to both the chemical vapor deposition method and the atomic layer deposition method, so that the parasitic plasma can be prevented, which is versatile, economical and efficient. In addition, A shower head device and a method of preventing generation of a parasitic plasma.
반도체 기판이나 글라스 등에 박막을 증착하는 기술에는 화학 반응을 이용하여 증착하는 화학 기상 증착(Chemical Vapor Deposition, CVD)이나 원자층 증착법(Atomic Layer Deposition, ALD)을 사용하고 있다.Chemical vapor deposition (CVD) or atomic layer deposition (ALD), which uses a chemical reaction to deposit a thin film on a semiconductor substrate or glass, is used.
화학적 기상 증착은 소스 가스와 반응 가스를 기판으로 동시에 분사하여 두 가스가 반응하면서 기판에 증착되는 장치이다. 이러한 화학적 기상 증착 장치는 기판의 표면반응과 기상반응을 동시에 이용하기 때문에 박막 증착 속도는 높지만, 증착되는 박막의 균일성이 비교적 낮게 나타나는 단점이 있다.Chemical vapor deposition is a device that simultaneously deposits a source gas and a reactive gas onto a substrate and deposits the two gases on the substrate while reacting. Such a chemical vapor deposition apparatus uses a surface reaction and a gas phase reaction of the substrate at the same time, so that the deposition rate of the thin film is high, but the uniformity of the deposited thin film is relatively low.
기존 주로 사용되었던 화학 기상 증착법과 달리 원자층 증착법은 소스 가스와 반응 가스를 각각 분리하여 교대로 공급하는 방식으로 한 주기(cycle) 증착에서 자기 제한 성장법(self-limited growth method)을 통한 표면 포화 반응에 의해서 증착이 이루어지기 때문에 1ML(mono layer)의 박막을 성장 시킬 수 있다. 따라서, 원자층 증착법(ALD)는 박막이 원자 단위의 두께로 증착되기 때문에 평판기판 뿐만 아니라 딥-트렌치(deep-trench), 비아/컨택 홀(via/contact hole)의 구조에서도 균일성은 높게 나타나지만, 증착 속도가 현저히 떨어지는 단점이 있다.Unlike the conventional chemical vapor deposition method, the atomic layer deposition method is a method in which the source gas and the reactive gas are separately supplied and supplied alternately. In the cycle deposition, the surface saturation through the self-limited growth method Since the deposition is carried out by the reaction, a thin film of 1ML (mono layer) can be grown. Therefore, atomic layer deposition (ALD) has high uniformity not only in a planar substrate but also in a deep-trench, via / contact hole structure because a thin film is deposited at an atomic unit thickness. However, There is a disadvantage in that the deposition rate is significantly lowered.
이러한 화학적 기상 증착이나 원자층 증착 등과 같이 박막 증착을 실행하는 장비는 반도체소자를 제조하는데 이용되고 있다. 이러한 박막 증착 장비에서는 웨이퍼 상에 박막을 증착하는데 요구되는 반응 가스를 공급하기 위해서 챔버 내에 샤워 헤드를 주로 구비한다. 샤워 헤드는 반응 가스를 웨이퍼 상에 박막 증착에 요구되는 적정한 분포로 분사하는 역할을 한다.Such equipment for performing thin film deposition, such as chemical vapor deposition or atomic layer deposition, is being used to fabricate semiconductor devices. In such a thin film deposition apparatus, a showerhead is mainly provided in the chamber to supply the reaction gas required to deposit the thin film on the wafer. The showerhead serves to inject the reaction gas onto the wafer in a proper distribution required for thin film deposition.
종래의 원자층 증착 장비의 샤워헤드는 복수의 단일 샤워헤드로 구성되어 있어 화학적 기상 증착법을 구현할 수 없는 문제점이 있다. 한편, 종래의 화학적 기상 증착 장비의 샤워헤드는 하나의 이중 샤워헤드로 구성되어 있어 원자층 증착법을 구현할 수 없는 문제점이 있다. 다시 말해서, 종래의 증착장비는 하나의 증착법 만을 구현할 수 있고, 따라서 화학적 기상 증착법과 원자층 증착법을 모두 다 사용하기 위해서는 두 개의 장치를 개별적으로 제작하여야 하는 문제점이 있다.The conventional showerhead of the atomic layer deposition equipment is composed of a plurality of single showerheads, which can not implement a chemical vapor deposition method. On the other hand, since the shower head of the conventional chemical vapor deposition apparatus is composed of one showerhead, there is a problem that atomic layer deposition can not be realized. In other words, the conventional deposition equipment can realize only one deposition method, and therefore, there is a problem that two devices must be individually manufactured in order to use both the chemical vapor deposition method and the atomic layer deposition method.
또한, 종래의 샤워헤드형 증착 장비에는 빠른 반응속도를 확보하기 위하여 공급되는 가스에 플라즈마를 발생시키는데, 이 경우 불필요한 공간에서 발생되는 기생 플라즈마에 의해 장치 내부에 파티클이 발생하거나 기판 위의 플라즈마가 균일하게 분포되지 못해 박막의 질이 떨어지는 문제점이 있다.In the conventional shower head type deposition equipment, plasmas are generated in the supplied gas in order to ensure a fast reaction rate. In this case, particles are generated inside the device due to parasitic plasma generated in an unnecessary space, So that the quality of the thin film is deteriorated.
다시 말해서, 플라즈마를 발생시키는 샤워헤드에서는 플라즈마가 평판전극 사이 이외에 유도하지 않는 공간에서도 발생하게 된다. 이와 같이 발생되는 플라즈마를 통상적으로 기생 플라즈마라고 불리며, 챔버 내부의 원하지 않는 공간에 발생하는 기생 플라즈마는 파티클을 발생시키고, 발생된 파티클은 챔버 내부의 오염 및 공정결과물의 품질을 떨어트리는 결과를 초래하는 문제점이 있다.In other words, in a showerhead for generating a plasma, a plasma is generated even in a space not guided by the space between the plate electrodes. Such generated plasma is commonly referred to as parasitic plasma, and parasitic plasma generated in an undesired space inside the chamber generates particles, and the generated particles cause contamination inside the chamber and deteriorate the quality of the process resultant There is a problem.
따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 플라즈마 발생 시 기생 플라즈마의 발생을 방지 또는 억제하여 파티클의 누적을 방지할 수 있음과 동시에, 균일한 플라즈마 발생을 가능하게 하는 기생 플라즈마가 가능한 반도체 증착 장비용 샤워헤드 장치 및 기생 플라즈마 발생 방지 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a plasma display apparatus capable of preventing the accumulation of particles by preventing or suppressing generation of parasitic plasma, And a showerhead device and a method of preventing generation of a parasitic plasma for a semiconductor deposition apparatus capable of plasma.
또한, 본 발명은 하나의 샤워헤드장치로 플라즈마의 균일한 형성이 가능한 원자층 증착법과 화학적 기상 증착법 모두에서 구현할 수 있어 범용성, 경제성 및 효율성을 확보할 수 있는 기생 플라즈마 방지가 가능한 반도체 증착 장비용 샤워헤드 장치 및 기생 플라즈마 발생 방지 방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.In addition, the present invention can be implemented in both atomic layer deposition and chemical vapor deposition methods in which plasma can be formed uniformly by a single showerhead device, and a shower of a semiconductor deposition apparatus capable of preventing parasitic plasma, Another object is to provide a head device and a method of preventing generation of a parasitic plasma.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide an apparatus and method for controlling the same.
상기 목적 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르면, 공급되는 가스에 플라즈마를 발생시켜 공급하는 반도체 증착 장비의 샤워헤드 장치에 있어서, 제1 가스와 제2 가스가 공급되는 공급유로가 각각 격리되어 형성된 분배 블럭 부재; 상기 분배 블럭 부재의 하측에 구비되며, 상기 분배 블록 부재의 공급유로 각각에 연통되게 연통유로가 형성되는 절연 부재; 상기 절연 부재의 하측에 구비되며, 상기 각 연통유로로부터 공급되는 가스를 확산 공급하는 확산 공간을 갖고 형성되는 가스분배확산 블럭 부재; 및 상기 가스가 공급되는 유로 상에서 가스압력 또는 전극 간의 거리가 증가하도록 구성하여 기생 플라즈마의 발생을 방지하기 위한 기생플라즈마 발생 방지 수단;을 포함하는 기생 플라즈마 방지가 가능한 반도체 증착 장비용 샤워헤드 장치가 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a shower head device for a semiconductor deposition equipment for generating and supplying a plasma to a supplied gas, the shower head device comprising: A distribution block member formed separately from each other; An insulating member provided below the distribution block member and having a communication passage formed to communicate with each of supply passages of the distribution block member; A gas distribution diffusion block member provided below the insulating member and having a diffusion space for diffusing and supplying a gas supplied from each of the communication channels; And a parasitic plasma generation preventing means for preventing a generation of a parasitic plasma by increasing the gas pressure or the distance between the electrodes on the flow path through which the gas is supplied. do.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 분배 블럭 부재는 제1 가스와 제2 가스가 각각 별개로 공급되도록 격리되게 형성되는 제1 가스공급유로 및 제2 가스공급유로가 형성되며, 상기 기생플라즈마 발생 방지 수단은 상기 제1 가스공급유로 및 제2 가스공급유로 각각이 상기 분배 블럭 부재의 측방으로부터 몸체 내측으로 연장하는 수평 연장 유로 및 상기 수평 연장 유로의 일단에서 직교되게 연장하는 수직 연장 유로로 구성되어 이루어지는 것이 바람직하다.In one aspect of the present invention, the distribution block member is formed with a first gas supply passage and a second gas supply passage which are formed so as to be isolated from each other so that the first gas and the second gas are supplied separately, Wherein the first gas supply passage and the second gas supply passage each comprise a horizontal extension passage extending from the side of the distribution block member to the inside of the body and a vertical extension passage extending orthogonally at one end of the horizontal extension passage .
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 절연 부재는 제1 가스가 연통되는 제1 가스 연통유로와, 제2 가스가 연통되는 제2 가스 연통유로가 형성된 판 형상의 제1 절연 부재; 및 상기 제1 절연 부재의 일면 가장자리에 구비되는 통 형태의 제2 절연 부재를 포함하고, 상기 제1 절연 부재에는 그 제1 절연 부재의 직경보다 작은 직경의 구형 홈에 다수의 구멍이 관통 형성된 보조확산공간을 구비하며, 상기 제1 절연 부재와 제2 절연 부재는 분리가능하게 구성되는 것이 바람직하다.In one aspect of the present invention, the insulating member includes: a plate-shaped first insulating member having a first gas communication passage through which the first gas is communicated and a second gas communication passage through which the second gas communicates; And a second insulating member in the form of a cylinder provided on one edge of the first insulating member, wherein the first insulating member is provided with a plurality of holes through which a plurality of holes are formed in a spherical groove having a diameter smaller than that of the first insulating member And a diffusion space, and the first insulating member and the second insulating member are preferably separable.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 기생플라즈마 발생 방지 수단은 복수의 미세공이 형성되어 상기 제1 및 제2 가스 연통유로 중 적어도 하나에 삽입되게 형성되는 다공성 블록 부재를 포함하는 것이 바람직하다.In one aspect of the present invention, it is preferable that the parasitic plasma generation preventing means includes a porous block member having a plurality of micropores formed therein to be inserted into at least one of the first and second gas communication channels.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 기생플라즈마 발생 방지 수단은 복수의 미세공이 형성되어 상기 절연부재의 연통유로에 구비되는 다공성 블록 부재를 포함하는 것이 바람직하다.In one aspect of the present invention, it is preferable that the parasitic plasma generation preventing means includes a porous block member having a plurality of micropores formed therein and provided in the communication passage of the insulating member.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 다공성 블록 부재는 단면 형상이 연통유로에 대응한 단면 형상을 갖는 기둥 형태로 이루어지며, 상기 다공성 블록 부재는 2 이상으로 분할되어 구성되는 것이 바람직하다.In one aspect of the present invention, it is preferable that the porous block member has a columnar shape having a sectional shape corresponding to the communication flow path, and the porous block member is divided into two or more.
본 발명의 일 관점에 있어서, 2이상으로 분할된 상기 다공성 블록 부재는 서로 면하는 사이 또는 어느 하나의 대향면에 공통 유로가 형성되는 것이 바람직하다.In one aspect of the present invention, it is preferable that the porous block members divided into two or more are formed with a common flow passage on the side facing each other or on any one of the facing faces.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 가스분배확산 블럭 부재는 상면 일측에 플라즈마 전극이 형성된 제1 가스분배확산 블럭 부재 및 상기 제1 가스분배확산 블럭 부재의 하면에 구비되는 제2 가스분배확산 블럭 부재를 포함하고, 상기 제1 가스분배확산 블록 부재의 상면 중앙에는 원형의 오목한 제1 가스보조확산공간이 구비되고, 상기 제1 가스보조확산공간 내에는 다수의 제1 가스연결유로가 관통되게 형성되고, 상기 제1 가스연결유로를 따라 하단에는 다수의 제1 가스연결유로를 감싸는 형태의 돌출부가 형성되고, 상기 제1 가스분배확산 블록 부재에는 제2 가스연결유로가 형성되고, 상기 제2 가스연결유로는 제2 가스가 공급되는 부유로와, 내부 중심에서 상기 부유로와 연통되게 십자 모양의 확산공간인 주유로, 및 상기 주유로의 하단방향으로 관통되고 상기 돌출부 사이에 위치되는 복수의 제2 가스의 연통유로를 포함하며, 상기 제2 가스의 연통유로 각각은 상기 제1 가스 연결유로의 연장유로인 분사홀과 상호 격리되게 형성되는 것이 바람직하다.In one aspect of the present invention, the gas distribution diffusion block member includes a first gas distribution diffusion block member having a plasma electrode formed on one side of the upper surface thereof, and a second gas distribution diffusion block member provided on a lower surface of the first gas distribution diffusion block member, Wherein the first gas distribution diffusion block member has a circular concave first gas assisted diffusion space at the center of the upper surface thereof and a plurality of first gas connection flow passages are formed in the first gas assisted diffusion space And a plurality of protruding portions for covering a plurality of first gas connection flow paths are formed at the lower end along the first gas connection flow path, a second gas connection flow path is formed in the first gas distribution diffusion block member, The flow path includes a floating path to which the second gas is supplied, a main flow path which is a cruciform diffusion space communicating with the floating path from the center of the inside, It and comprises a communication channel of the plurality of the second gas is located between the projections, in communication passage respectively of said second gas is formed to the first extending cross the flow path of the injection hole of the gas connection passage isolation is preferred.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 제2 가스분배확산 블록 부재는 상기 제1 가스분배확산 블록 부재의 돌출부와 대응하여 형성된 삽입공을 구비하고, 상기 돌출부와 대응되는 상기 삽입공의 상단부에는 오목한 원형 홈 형태의 제2 가스 보조확산공간이 형성되며, 상기 제1 가스분배확산 블록 부재의 돌출부와 제2 가스분배확산 블록 부재의 삽입공 사이에는 틈이 형성되는 것이 바람직하다.In one aspect of the present invention, the second gas distribution diffusion block member has an insertion hole formed corresponding to the protrusion of the first gas distribution diffusion block member, and the upper end of the insertion hole corresponding to the protrusion is formed with a concave circular A groove-shaped second gas-assisted diffusion space is formed, and a gap is formed between the protrusion of the first gas distribution diffusion block member and the insertion hole of the second gas distribution diffusion block member.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 제1 가스와 제2 가스가 공급되는 공급유로가 각각 격리되어 형성된 분배 블럭 부재, 상기 분배 블럭 부재의 하측에 구비되며, 상기 분배 블록 부재의 공급유로 각각에 연통되게 연통유로가 형성되는 절연 부재, 및 상기 절연 부재의 하측에 구비되며, 상기 각 연통유로로부터 공급되는 가스를 확산 공급하는 확산 공간을 갖고 형성되는 가스분배확산 블럭 부재를 포함하며, 공급되는 가스에 플라즈마를 발생시켜 공급하는 반도체 증착 장비의 샤워헤드 장치에서 기생 플라즈마의 발생을 방지하기 위한 반도체 증착 장비용 샤워헤드 장치의 기생 플라즈마 발생 방지 방법에 있어서, 가스가 공급되는 유로 상에서 가스압력 또는 전극 간의 거리를 증가시켜 기생 플라즈마의 발생을 방지하는 반도체 증착 장비용 샤워헤드 장치의 기생 플라즈마 발생 방지 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a distribution block member comprising: a distribution block member formed by isolating a supply passage through which a first gas and a second gas are supplied, respectively, and a discharge block member provided below the distribution block member, And a gas distribution diffusion block member provided below the insulating member and having a diffusion space for diffusing and supplying a gas supplied from each of the communication flow paths, A method for preventing generation of a parasitic plasma in a showerhead apparatus for a semiconductor deposition equipment for preventing the generation of parasitic plasma in a showerhead apparatus of a semiconductor deposition equipment which generates and supplies gas pressure or distance between electrodes Showerhead device for semiconductor deposition equipment which prevents generation of parasitic plasma Parasitic plasma generation prevention method is provided.
본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 기생 플라즈마의 발생 방지는 가스가 공급되는 상기 분배 블록 부재의 공급유로를 통해 유입되는 가스가 상기 분배 블록 부재의 수평방향으로 1차 유입되도록 유도하고, 상기 수평방향으로 유도된 가스를 수직방향으로 유도하여 상기 절연 부재 측으로 공급하여 이루어지는 것이 바람직하다.In another aspect of the present invention, the prevention of the generation of the parasitic plasma may be such that gas introduced through the supply passage of the distribution block member to which gas is supplied is guided to be firstly introduced in the horizontal direction of the distribution block member, And the gas is guided in the vertical direction and supplied to the insulating member.
본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 기생 플라즈마의 발생 방지는 상기 절연 부재로 가스가 공급되는 가스유로 내에 복수의 미세공을 갖는 다공성 블록 부재를 구비하여 압력을 증가시켜 이루어지는 것이 바람직하다.In another aspect of the present invention, it is preferable that the generation of the parasitic plasma is performed by increasing the pressure by providing a porous block member having a plurality of micropores in a gas flow path through which gas is supplied to the insulating member.
본 발명에 의한 기생 플라즈마 방지가 가능한 반도체 증착 장비용 샤워헤드 장치 및 기생 플라즈마 발생 방지 방법은, 플라즈마 발생 시 기생 플라즈마의 발생을 방지 또는 억제하여 파티클의 누적을 방지할 수 있음과 동시에, 균일한 플라즈마 발생을 가능하게 하는 효과가 있다.A showerhead device and a method of preventing generation of a parasitic plasma in a semiconductor deposition equipment capable of preventing parasitic plasma according to the present invention are capable of preventing or suppressing the generation of parasitic plasma during generation of plasma to prevent accumulation of particles, There is an effect of enabling generation
또한, 본 발명은 하나의 샤워헤드장치로 플라즈마의 균일한 형성이 가능한 원자층 증착법과 화학적 기상 증착법 모두에서 구현할 수 있어 범용성, 경제성 및 효율성을 확보할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention can be implemented in both atomic layer deposition and chemical vapor deposition in which plasma can be uniformly formed by a single showerhead device, thereby achieving versatility, economy, and efficiency.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other solutions not mentioned may be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
도 1은 본 발명에 따른 기생 플라즈마 방지가 가능한 반도체 증착 장비용 샤워헤드 장치의 구성을 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 기생 플라즈마 방지가 가능한 반도체 증착 장비용 샤워헤드 장치를 구성하는 분배 블럭 부재를 도시한 것으로, 일측 도면 (a)는 배면 측 사시도이고, 타측 도면 (b)는 단면도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 기생 플라즈마 방지가 가능한 반도체 증착 장비용 샤워헤드 장치를 구성하는 절연 부재를 도시한 구성도로서, 도 3은 절연 부재를 구성하는 제1 절연부재와 제2 절연부재가 분리된 상태를 도시한 것이고, 도 4는 제1 절연부재와 제2 절연부재가 결합된 상태를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 기생 플라즈마 방지가 가능한 반도체 증착 장비용 샤워헤드 장치를 구성하는 절연 부재의 제1 절연 부재를 도시한 구성도이다.
도 6은 본 발명에 따른 기생 플라즈마 방지가 가능한 반도체 증착 장비용 샤워헤드 장치를 구성하는 가스분배확산 블럭 부재를 도시한 것으로, 일측 도면 (a)는 종방향 단면도이고, 타측 도면 (b)는 횡방향 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 가스분배확산 블럭 부재를 구성하는 제1 블럭 부재를 도시한 것으로, 일측 도면 (a)는 배면 측 사시도이고, 타측 도면 (b)는 A-A선에 따른 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 가스분배확산 블럭 부재를 구성하는 제1 블럭 부재의 B-B선에 따른 단면도이다.
도 9는 도 7의 C-C선에 따른 단면도이다.
도 10은 도 7의 D-D선에 따른 단면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 가스분배확산 블럭 부재를 구성하는 제2 블럭 부재를 도시한 것으로, 일측 도면 (a)는 배면 측 사시도이고, 타측 도면 (b)는 E-E선에 따른 단면도이다.
도 12는 본 발명에 따른 기생 플라즈마 방지가 가능한 반도체 증착 장비용 샤워헤드 장치의 이론적 근거를 설명하기 위한 파센곡선을 도시한 그래프이다.1 is an exploded perspective view schematically showing a configuration of a shower head device for a semiconductor deposition apparatus capable of preventing parasitic plasma according to the present invention.
FIG. 2 shows a distribution block member constituting a shower head apparatus for a semiconductor deposition apparatus capable of preventing parasitic plasma according to the present invention, wherein one side (a) is a rear side perspective view and the other side (b) is a sectional view.
3 and 4 are diagrams showing an insulating member constituting a shower head device for a semiconductor deposition apparatus capable of preventing parasitic plasma according to the present invention, wherein FIG. 3 is a cross- FIG. 4 shows a state in which the first insulating member and the second insulating member are coupled. FIG.
FIG. 5 is a view showing a first insulating member of an insulating member constituting a shower head device for a semiconductor deposition apparatus capable of preventing parasitic plasma according to the present invention.
FIG. 6 shows a gas distribution diffusion block member constituting a showerhead device for a semiconductor deposition apparatus capable of preventing parasitic plasma according to the present invention, wherein one side (a) is a longitudinal sectional view and the other side (b) Fig.
FIG. 7 shows a first block member constituting a gas distribution diffusion block member according to the present invention, in which one side view is a rear side perspective view and the other side view is a cross-sectional view along AA line.
8 is a cross-sectional view of the first block member constituting the gas distribution diffusion block member according to the present invention along the BB line.
Fig. 9 is a cross-sectional view taken along line CC in Fig. 7. Fig.
10 is a sectional view taken along line DD of Fig.
Fig. 11 shows a second block member constituting a gas distribution diffusion block member according to the present invention, wherein one side (a) is a rear side perspective view and the other side (b) is a sectional view along EE line.
FIG. 12 is a graph showing a Paschen curve for explaining the theoretical basis of a shower head apparatus for a semiconductor deposition apparatus capable of preventing parasitic plasma according to the present invention.
본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다. Further objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description and the accompanying drawings.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Before describing the present invention in detail, it is to be understood that the present invention is capable of various modifications and various embodiments, and the examples described below and illustrated in the drawings are intended to limit the invention to specific embodiments It is to be understood that the invention includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises" or "having" and the like refer to the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다.Further, terms such as " part, "" unit," " module, "and the like described in the specification may mean a unit for processing at least one function or operation.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In the following description of the present invention with reference to the accompanying drawings, the same components are denoted by the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant explanations thereof will be omitted. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 기생 플라즈마 방지가 가능한 반도체 증착 장비용 샤워헤드 장치를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a shower head for a semiconductor deposition apparatus capable of preventing parasitic plasma according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 기생 플라즈마 방지가 가능한 반도체 증착 장비용 샤워헤드 장치의 구성을 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view schematically showing a configuration of a shower head device for a semiconductor deposition apparatus capable of preventing parasitic plasma according to the present invention.
본 발명에 따른 기생 플라즈마 방지가 가능한 반도체 증착 장비용 샤워헤드 장치는, 공급되는 가스에 플라즈마를 발생시켜 공급하는 반도체 증착 장비의 샤워헤드 장치에 있어서, 도 1에 도시된 바와 같이 크게 제1 가스와 제2 가스가 공급되는 제1 가스공급유로와 제2 가스공급유로(110, 120)가 각각 형성된 분배 블럭 부재(100); 상기 분배 블럭 부재(100)의 하측에 결합되며, 각 공급유로에 연통되게 제1 및 제2 가스연통유로(211, 212)가 형성되는 절연 부재(200); 상기 절연 부재(200)의 하측에 결합되며, 상기 각 연통유로로부터 공급되는 가스를 확산 공급하는 확산 공간을 갖고 형성되는 가스분배확산 블럭 부재(300); 및 상기 가스가 공급되는 유로 상에서 가스압력 또는 전극 간의 거리가 증가하도록 구성하여 기생 플라즈마의 발생을 방지하기 위한 기생플라즈마 발생 방지 수단을 포함한다.A showerhead device for a semiconductor deposition equipment capable of preventing parasitic plasma according to the present invention is a showerhead device of a semiconductor deposition equipment for generating and supplying a plasma to a supplied gas, A distribution block member (100) having a first gas supply channel and a second gas supply channel (110, 120) to which a second gas is supplied, respectively; An insulating
상기 분배 블럭 부재(100)에 대하여 도 2를 참조하여 상세히 설명한다. 도 2는 본 발명에 따른 기생 플라즈마 방지가 가능한 반도체 증착 장비용 샤워헤드 장치를 구성하는 분배 블럭 부재를 도시한 것으로, 일측 도면 (a)는 배면 측 사시도이고, 타측 도면 (b)는 단면도이다.The
상기 분배 블럭 부재(100)는 제1 가스와 제2 가스가 각각 별개로 공급되도록 격리되게 형성되는 제1 가스공급유로(110) 및 제2 가스공급유로(120)가 형성되고, 일측에는 플라즈마 전원 공급을 위한 플라즈마 전극 관통부(130)가 형성된다.The
상기 제1 가스공급유로(110)에는 제1 반응가스가 공급되고, 제2 가스공급유로(120)에는 제2 반응가스가 공급된다. 제1 반응가스와 제2 반응가스는 Al, Si, Ti, Ga, Ge 소스, NH3 등과 같은 N계열 혼합가스 및 이들의 혼합물 소스로 이루어진 군에서 각각 선택된 서로 다른 종류의 원료가스이다.The first reaction gas is supplied to the first
상기 분배 블럭 부재(100)는 블럭 형태로 형성되고, 일면(하면) 측에 그 하부에 순차적으로 결합되는 구성요소, 즉 절연 부재(200) 및 가스분배확산 블럭 부재(300)가 수용될 수 있는 수용 공간(101)이 형성된다.The
여기에서, 상기 분배 블럭 부재(100)에 형성되는 제1 및 제2 가스공급유로(110, 120)는 도 2의 단면도에 도시된 바와 같이 각각 분배 블럭 부재(100)의 상측부에서 측방으로부터 연장하는 수평 연장 유로(140) 및 상기 수평 연장 유로(140)의 일단에서 하방으로 직교하게 연장하는 수직 연장 유로(150)로 이루어진다.Here, the first and second
이러한 상기 수평 연장 유로(140)와 수직 연장 유로(150)는 상기한 기생 플라즈마 발생 방지 수단의 일 실시 예를 구성한다. 이에 대한 이론적 근거에 대해서는 후술한다.The
다음으로, 절연부재(200)에 대하여 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명한다. 도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 기생 플라즈마 방지가 가능한 반도체 증착 장비용 샤워헤드 장치를 구성하는 절연 부재를 도시한 구성도로서, 도 3은 절연 부재를 구성하는 제1 절연부재와 제2 절연부재가 분리된 상태를 도시한 것이고, 도 4는 제1 절연부재와 제2 절연부재가 결합된 상태를 도시한 것이며, 도 5는 본 발명에 따른 기생 플라즈마 방지가 가능한 반도체 증착 장비용 샤워헤드 장치를 구성하는 절연 부재의 제1 절연 부재를 도시한 구성도이다.Next, the insulating
상기 절연 부재(200)는 분배 블럭 부재의 하단에 결합되는 것으로, 제1 가스가 연통되는 제1 가스 연통유로(211)와, 제2 가스가 연통되는 제2 가스 연통유로(212), 및 후술할 플라즈마 전극을 관통하기 위한 플라즈마 전극 관통부(213)가 형성된 판 형상의 제1 절연 부재(210); 및 상기 제1 절연 부재(210)의 일면(하면) 가장자리에 위치되는 통 형태의 제2 절연 부재(220)를 포함한다.The insulating
상기 제1 절연 부재(210)에는 제1 가스 연통유로(211)가 형성되는데, 제1 가스가 기판을 향해 균일하게 확산하도록 제1 절연 부재(210)의 직경보다 작은 직경의 구형의 홈(214)에 50~100개의 구멍(hole)이 관통 형성된 보조확산공간을 구비하여 형성된다.A first
상기 제2 절연 부재(220)는 그 절연 부재(200)의 하면에 결합하는 가스분배확산 블럭 부재(300)의 측면을 감싸는 형태로 제1 절연 부재(210)의 하단에 결합된다.The second insulating
상기 절연 부재(200)는 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 절연부재(210)와 제2 절연부재(220)가 분리가능하게 구성됨으로써, 주재료가 되는 세라믹 제작시 구조가 간소화되어 제작 및 비용이 감소되고, 장비 동작 이후(박막공정진행 이후) 절연부재(200) 표면에 증착되는 박막(또는 오염물이나 파티클)의 주 밀도 부분인 절연 부재 사이(제1 절연부재(210)와 제2 절연부재(220) 결합부 사이)의 박막(또는 오염물이나 파티클)을 효과적으로 세정할 수 있어 유지보수를 용이하게 할 수 있다.3, the first insulating
상기 절연 부재(200)의 설명에서, 상기한 기생플라즈마 발생 방지 수단의 다른 실시 예가 절연 부재(200)에 함께 구성되므로 이에 대하여 기생플라즈마 발생 방지 수단의 다른 실시 예를 도시하고 있는 도 5를 참조하여 설명한다. 5, which shows another embodiment of the parasitic plasma generation preventing means, since another embodiment of the above-mentioned parasitic plasma generation preventing means is constituted together with the insulating
상기한 바와 같이, 제1 절연 부재(210)에는 제1 가스 연통유로(211)와 격리되어 형성되는 제2 가스 연통유로(212)에 다른 실시 예의 기생플라즈마 발생 방지 수단이 구성된다. 또는 상기 기생플라즈마 발생 방지 수단은 제1 가스 연통유로(211) 및 제2 가스연통유로(212) 중 적어도 하나에 구비될 수 있다.As described above, in the first insulating
구체적으로, 다른 실시 예의 기생플라즈마 발생 방지 수단은 복수의 미세공(401)(예를 들어, 5~10개의 구멍(hole))이 형성되어 제2 가스 연통유로(212)에 삽입되게 형성되는 다공성 블록 부재(400)를 포함한다.Specifically, in the parasitic plasma generation preventing means of another embodiment, a plurality of micropores 401 (for example, five to ten holes) are formed and inserted into the second
상기 다공성 블록 부재(400)는 그 단면 형상이 제2 가스 연통유로(212)의 삽입될 수 있게 제2 가스 연통유로(212)의 단면 형상에 대응하는 형상(예를 들면, 원형 또는 다각형)으로 형성된다.The
또한, 상기 다공성 블록 부재(400)는 도 5에 도시된 바와 같이 2이상으로 분할되어 구성(410, 420)될 수 있으며(도면에서는 2분할), 분할된 다공성 블록 부재가 서로 면하는 사이 또는 어느 하나의 분할 다공성 블록 부재에는 공통 유로(402)가 형성될 수 있다.As shown in FIG. 5, the
이와 같이 복수(예를 들어, 5~10개)의 미세공을 갖는 다공성 블록 부재(400)를 통해 가스가 흐르는 연통 유로의 압력을 상승시켜 기생 플라즈마 발생을 억제시킬 수 있다. 이에 대한 이론적 근거는 아래에서 설명한다.As described above, the pressure of the communication flow path through which the gas flows can be raised through the
다음으로, 상기 가스분배확산 블럭 부재(300)를 도 6 내지 도 11을 참조하여 설명한다. 도 6은 본 발명에 따른 기생 플라즈마 방지가 가능한 반도체 증착 장비용 샤워헤드 장치를 구성하는 가스분배확산 블럭 부재를 도시한 것으로, 일측 도면 (a)는 종방향 단면도이고, 타측 도면 (b)는 횡방향 단면도이고, 도 7은 본 발명에 따른 가스분배확산 블럭 부재를 구성하는 제1 블럭 부재를 도시한 것으로, 일측 도면 (a)는 배면 측 사시도이고, 타측 도면 (b)는 A-A선에 따른 단면도이고, 도 8은 본 발명에 따른 가스분배확산 블럭 부재를 구성하는 제1 블럭 부재의 B-B선에 따른 단면도이다. 도 9는 도 7의 C-C선에 따른 단면도이고, 도 10은 도 7의 D-D선에 따른 단면도이며, 도 11은 본 발명에 따른 가스분배확산 블럭 부재를 구성하는 제2 블럭 부재를 도시한 것으로, 일측 도면 (a)는 배면 측 사시도이고, 타측 도면 (b)는 E-E선에 따른 단면도이다.Next, the gas distribution
가스분배확산 블럭 부재(300)는 상면 일측에 플라즈마 전극(301)이 형성된 제1 가스분배확산 블럭 부재(310) 및 상기 제1 가스분배확산 블럭 부재(320)의 하면에 결합되는 제2 가스분배확산 블럭 부재(320)를 포함한다.The gas distribution
상기 제1 가스분배확산 블럭 부재(310)는 금속 재질로 플라즈마 방전을 위한 상부평판 전극의 역할을 한다.The first gas distribution
상기 제1 가스분배확산 블럭 부재(310)에 형성되는 플라즈마 전극(301)은 제1 가스분배확산 블럭 부재(310)와 전기적으로 연결되고, 제1 절연부재(210)의 플라즈마 전극 관통부(213)와 분배 블럭 부재(100)의 플라즈마 전극 관통부(130)에 삽입되어 분배 블럭 부재(100)의 상면에 수직하게 돌출되어 구성된다.The plasma electrode 301 formed on the first gas distribution
또한, 제1 가스분배확산 블록 부재(310)의 상면 중심에는 원형의 오목한 제1 가스보조확산공간(311)을 구비하고, 그 안에는 다수(예를 들어, 50~100개)의 제1 가스연결유로(312)가 수직하게 관통되며, 그 제1 가스연결유로(312)를 따라 하단에는 50~100개의 제1 가스연결유로(312)를 감싸는 형태의 볼록한 돌출부(313)가 구성된다.The first gas distribution
또한, 상기 제1 가스분배확산 블록 부재(310)에는 제2 가스연결유로(314)가 구성되고, 이 제2 가스연결유로(314)는 부유로(314a)와 주유로(314b)로 분류된다. 상기 부유로(314a)는 제2 가스가 제1 가스분배확산 블록 부재(310)의 내부로 주입되어지면, 블록 내부중심에 형성된 +(십자)모양의 확산공간인 주유로(314b)에 제2가스가 모이게 되고, 모여진 제2 가스는 주유로 하단방향으로 관통된 제2 가스의 연통유로(315)를 통해 확산한다. 여기에서, 주유로 하단방향으로 관통된 제2 가스의 연통유로(315)는 돌출부(313) 사이에 위치한다.The first gas distribution
상기 주유로(314b)는 상하방향에 대해 수직인 방향, 즉 수평방향으로 상호 이격되게 복수 형성되어 있으며, 본 실시 예의 도면에서는 방사상으로 4개 형성되어 있는 경우를 도시하고 있다. 각 주유로(314b)의 단부는 서로 연결되어 있어, 4개의 주유로(314b)는 상호 연통된다. 4개의 주유로(314b)는 제1 가스분배확산 블록 부재(310)의 중심을 중심으로 방사형으로 배치되어 있다. 즉, 4개의 주유로(314b)는 상하방향에 수직인 가상의 평면 내에서 서로 직교하게 형성되어 있다.The
부유로(314a)의 일단부는 제2 가스 연통유로(220)와 연통되어 있으며, 부유로(314a)의 타단부는 각 주유로(314b)와 연통되어 있다. 즉, 부유로(314a)의 타단부를 중심으로 4개의 주유로(314b)는 방사형으로 배치되어 있다. 따라서, 제2 가스 연통유로(220) 및 부유로(314a)를 순차적으로 거쳐 각 주유로(314b)로 유입된 제2 가스는 각 주유로(314b)의 길이방향으로, 즉 방사형으로 확산된다.One end of the floating
상기 돌출부(313)는 다수 형성되어 있으며, 각 돌출부(313)는 제1 가스분배확산 블록 부재(310)의 하면에 대해 돌출되도록 형성되어 있다. 각 돌출부(313)에는 상기 제1 가스 연결유로(312)가 각 돌출부(313)를 관통 연장되어 분사홀이 형성된다.A plurality of the
상기 분사홀은 제1 가스 연결유로(312)의 연장유로로서 제1 가스 보조확산공간(311)과 연통되어 있다. 따라서, 제1 가스 보조확산공간(311)에서 확산된 제1 가스는 각 분사홀을 통해서 분사된다.The injection hole communicates with the first gas
계속해서, 상기 제1 가스분배확산 블록 부재(310)의 제2 가스의 연통유로(315)는 도 6 및 도 8에 도시된 바와 같이, 돌출부(313) 사이마다 형성되어 있다. 제2 가스의 연통유로(315) 각각은 각 제1 가스 연결유로(312)의 연장유로인 분사홀과 상호 격리되게 형성되어 있다.6 and 8, the second
상기 제2 가스의 연통유로(315)는 4개의 주유로(314b)와 상호 연통되어 있다. 각 제2 가스의 연통유로(315)의 중심축선은 상하방향에 대해 교차하는 교차방향을 따라서 배치되어 있다. 즉, 부유로(314a)의 중심축선의 배치방향을 보다 명확하게 하기 위해서 도 10에는 예를 들어 한 쌍의 제2 가스의 연통유로(315)와 부유로(314a) 간의 관계를 나타내었다.The
도 10에 도시되어 있는 바와 같이, 한 쌍의 제2 가스의 연통유로(315)는 주유로(314a)의 양측 하단부에 연결된다. 즉, 각 제2 가스의 연통유로(315)의 중심축선은 상하방향에 대해 교차하는 교차방향을 따라 배치되어 있다. 따라서, 주유로(314a)로 유입된 제2 가스는 각 제2 가스의 연통유로(315)를 통해서 후술하는 제2 가스 보조확산공간(322)으로 교차방향으로 유출된다. 한편, 제2 가스 보조확산공간(322)은 주유로(314a)의 하방에 형성되어 있어 제2 가스 연결유로의 중심축선은 상하방향에 대해 수직인 방향을 따라 배치되지 않는다.As shown in Fig. 10, the
상기 제1 가스분배확산 블록 부재(310))의 제1 가스보조확산공간(311)에서 확산되는 제2 가스가 절연부재(200)의 상면과 분배 블럭 부재(100)의 하면 사이를 통해서 누설되는 것을 효과적으로 방지되도록, 절연부재(200)와 분배부재(100) 사이에 오-링 등과 같은 밀폐부재(미도시)가 설치될 수도 있다.The second gas diffused in the first gas assisted
계속해서, 제2 가스분배확산 블록 부재(320)는 도 6 및 도 11에 도시된 바와 같이, 상기한 제1 가스분배확산 블록 부재(310)의 하단에 결합되고, 제1 가스분배확산 블록 부재와 같은 금속재질로 형성되어 연장된 전극 역할을 한다.6 and 11, the second gas distribution
상기 제2 가스분배확산 블록 부재(320)는 상기 제1 가스분배확산 블록 부재(310)의 하단에 형성된 다수의 돌출부(313)와 대응되도록 다수의 삽입공(321)이 관통하여 형성된다.The second gas distribution
상기 제2 가스분배확산 블록 부재(320)는 제1 가스분배확산 블록 부재(320)의 돌출부(313)와 대응되어 삽입공(321)이 형성되는데, 상기 돌출부(313)와 대응되는 삽입공(321)의 상단부분은 외곽에 비해 얇고 오목한 원형의 홈 형태로 제2 가스 보조확산공간(322)이 형성된다.The second gas distribution diffusing
이와 같은 제2 가스분배확산 블록 부재(320)에서 제2 가스는 제1 가스분배확산 블록 부재(310)의 돌출부(313)와 제2 가스분배확산 블록 부재(320)의 삽입공(321) 사이의 틈으로 기판을 향하여 확산한다.In the second gas distribution
상기 제2 가스 보조확산공간(322)에서 확산되는 제2 가스가 제1 가스분배확산 블록 부재(310)의 하면과 제2 가스분배확산 블록 부재(320)의 상면 사이를 통해서 누설되는 것이 효과적으로 방지되도록 제1 및 제2 가스분배확산 블록 부재(310, 320) 사이에 오-링 등과 같은 밀폐부재(미도시)가 설치될 수도 있다. 제2 반응 보조확산공간(322)은 각 제2 가스의 연통유로(315)와 연통되어 있으며, 제2 가스 보조확산공간(322)의 직경 내에는 각 제2 가스의 연통유로(315)가 포함되어 있다. 따라서, 각 제2 가스의 연통유로(315)를 통해 유입되는 제2 가스는 제2 가스 보조확산공간(322)에서 확산된다.It is possible to effectively prevent the second gas diffused in the second gas assisted
상기 제2 가스분배확산 블록 부재(320)의 각 삽입공(321)은 그 각 삽입공(321)의 직경이 각 돌출부(313)의 직경보다 더 크게 형성되어 있어서, 각 삽입공(321)과 각 돌출부(313) 사이에는 도우넛 형상의 미세한 틈새, 즉 분사공(323)이 형성되어 있다. 각 분사공(323)은 제1 가스분배확산 블록 부재(310)의 각 분사홀과 상호 격리되게 형성되어 있다. 각 분사공(323)은 제2 가스 보조확산공간(322)과 연통되어 있다. 따라서, 제2 가스 보조확산공간(322)에서 확산된 제2 가스는 각 분사공(323)을 통해서 분사된다.Each
본 발명에 따른 제1 가스와 제2 가스를 활성화시켜 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 발생수단을 포함하는데, 상기 제1 가스분배확산 블록 부재(310)와 전기적으로 연결되며 절연 부재(200) 및 분배 블록 부재(100)에 끼워져 분배 블록 부재의 상면에 대해 돌출되어 있는 상기 플라즈마 전극(301), 및 플라즈마 전극(301)에 전기적으로 연결되어 고주파 전력을 인가하는 고주파 발생기(미도시)를 구비한다. 따라서, 고주파 발생기를 작동시켜 제1 가스분배확산 블록 부재(310)에 고주파 전력(RF Power)을 인가하면, 제1 가스분배확산 블록 부재(310)에 공급되는 제1 가스 및 제2 가스가 활성화되어 플라즈마 상태가 되며, 이 플라즈마가 기판에 분사되어 박막이 형성되게 된다.The first gas distribution
이와 같이 제1 가스 및 제2 가스를 플라즈마로 활성화시키면, 플라즈마로 활성화되지 않은 경우에 비해서 상대적으로 낮은 공정 온도에서도 박막증착이 이루어질 수 있게 되며, 박막의 결정성과 물리적 특성 등을 크게 향상시킬 수 있게 된다.When the first gas and the second gas are activated by the plasma, the thin film deposition can be performed even at a relatively low process temperature as compared with the case where the plasma is not activated, and the crystallinity and physical characteristics of the thin film can be greatly improved do.
다음으로, 이러한 박막증착 과정에서 상기한 기생 플라즈마 발생 방지 수단에 의해 기생 플라즈마의 발생이 억제 또는 방지될 수 있는 것에 대하여 도 12를 참조하여 설명한다. 도 12는 본 발명에 따른 기생 플라즈마 방지가 가능한 반도체 증착 장비용 샤워헤드 장치의 이론적 근거를 설명하기 위한 파센곡선을 도시한 그래프이다.Next, the generation of the parasitic plasma can be suppressed or prevented by the aforementioned parasitic plasma generation preventing means in the thin film deposition process, with reference to FIG. 12. FIG. FIG. 12 is a graph showing a Paschen curve for explaining the theoretical basis of a shower head apparatus for a semiconductor deposition apparatus capable of preventing parasitic plasma according to the present invention.
앞서 설명한 바와 같이 플라즈마 발생수단을 통해 발생되는 플라즈마는 상부편판전극으로서의 분배 블록 부재와 하부평판전극으로서의 서셉터(미도시) 사이에 발생한다.As described above, the plasma generated through the plasma generating means is generated between the distribution block member as the upper side plate electrode and the susceptor as the lower side plate electrode (not shown).
그러나 플라즈마는 이러한 평판전극들 사이 이외에, 통상적으로 유도하지 않는 공간에서도 발생하는 기생 플라즈마가 발생하게 된다. 이러한 기생 플라즈마는 파티클을 발생시키고, 발생된 파티클은 챔버 내부의 오염 및 공정결과물의 품질을 떨어트리는 결과를 초래한다.However, the plasma generates parasitic plasma that occurs in spaces other than those between the flat electrode and the plasma. These parasitic plasmas generate particles, which cause contamination inside the chamber and degrade the quality of the process results.
플라즈마 방전은 파센법칙 VB=pd(VB=APd/c+ln(Pd), A,c: 상수)의 파센곡선을 따른다. 여기서 VB: 플라즈마 지속을 위한 항복전압, P: 압력, d: 전극(양극-음극)간 거리이다.The plasma discharge follows a Paschen curve of the Paschen law V B = pd (V B = APd / c + ln (Pd), A, c: constant). Where V B is the breakdown voltage for sustaining the plasma, P is the pressure, and d is the distance between the electrodes (anode and cathode).
기생 플라즈마 또한 파센법칙에 의해 방전되기 때문에 기생 플라즈마가 발생되는 공간에 압력(P) 또는 전극 간 거리(d)를 변화시키면 기생 플라즈마의 발생을 억제할 수 있다.Since the parasitic plasma is also discharged by the Paschen's law, the generation of the parasitic plasma can be suppressed by changing the pressure P or the inter-electrode distance d in the space where the parasitic plasma is generated.
따라서, 본 발명의 기생 플라즈마 발생 방지수단의 일 실시 예는 분배 블록 부재에서 제1 가스와 제2 가스가 유입(공급)되는 거리를 증가시킴으로써, 즉 분배 블럭 부재(100)의 상측부에서 측방으로부터 연장하는 수평 연장 유로(140)를 형성시키고, 상기 수평 연장 유로(140)의 일단에서 하방으로 직교하게 연장하는 수직 연장 유로(150)를 형성시킴으로써, 전극 간 거리를 증가시킴으로써 기생 플라즈마가 발생할 수 있는 여건을 억제 또는 방지할 수 있도록 한다.Therefore, one embodiment of the parasitic plasma generation preventing means of the present invention is to increase the distance by which the first gas and the second gas are introduced (supplied) in the distribution block member, that is, from the side of the upper side of the
이러한 일 실시 예의 기생 플라즈마 발생 방지수단과 관련하여, 분배 블록 부재와 외부로 이어지는 가스 라인은 공정특성상 50~200℃정도의 난방(heating)장치가 필요하게 되지만, 본 발명의 일 실시 예의 기생 플라즈마 발생 방지 수단의 수평 연장 유로(140)는 기존 수직형 분배 부재와 연장되어 결합되는 가스라인의 역할을 대체하기 때문에, 별도의 난방장치가 필요하지 않게 된다. 즉, 분배부재 자체적인 난방 장치가 구성될 수 있다.With respect to the parasitic plasma generation preventing means of this embodiment, the gas block extending from the distribution block member to the outside requires a heating apparatus of about 50 to 200 DEG C in terms of process characteristics, but in the parasitic plasma generation of the embodiment of the present invention The horizontal extending
또한, 분배 블록 부재는 측방에 형성되는 각 가스 공급 유로(수평 연장 유로)의 거리가 근접해진다. 따라서 2개의 가스 라인 공급부를 하나로 블록화하여 분배 블록 부재에 장착함으로써 그 구조가 간소해지고, 이에 따라 장비 제작 및 유지보수가 용이하게 된다.Further, the distance of the gas supply channels (horizontal extension channels) formed at the side of the distribution block member becomes closer to each other. Therefore, the two gas line supply units are integrated into one block and mounted on the distribution block member, thereby simplifying the structure and facilitating equipment manufacture and maintenance.
그리고 본 발명의 기생 플라즈마 발생 수단의 다른 실시 예는 복수의 미세공(401)(예를 들어, 5~10개의 구멍(hole))이 형성되어 제2 가스 연통유로(212)에 삽입되게 형성되는 다공성 블록 부재(400)로 이루어짐으로써, 복수(예를 들어, 5~10개)의 미세공을 갖는 다공성 블록 부재(400)를 통해 가스가 흐르는 연통 유로의 압력을 상승시켜 기생 플라즈마 발생을 억제 또는 방지시킬 수 있도록 한다.In another embodiment of the parasitic plasma generating means of the present invention, a plurality of micropores 401 (for example, five to ten holes) are formed and inserted into the second
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 기생 플라즈마 방지가 가능한 반도체 증착 장비용 샤워헤드 장치에 따르면, 플라즈마 발생 시 기생 플라즈마의 발생을 방지 또는 억제하여 파티클의 누적을 방지할 수 있음과 동시에, 균일한 플라즈마 발생을 가능하게 하는 이점이 있다.According to the present invention, it is possible to prevent accumulation of particles by preventing or suppressing the generation of parasitic plasma during generation of plasma, and at the same time, uniform plasma There is an advantage that it can be generated.
또한, 본 발명은 하나의 샤워헤드장치로 플라즈마의 균일한 형성이 가능한 원자층 증착법과 화학적 기상 증착법 모두에서 구현할 수 있어 범용성, 경제성 및 효율성을 확보할 수 있는 이점이 있다.Further, the present invention can be implemented in both the atomic layer deposition method and the chemical vapor deposition method, in which plasma can be uniformly formed by a single showerhead device, which is advantageous in versatility, economy and efficiency.
본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The embodiments and the accompanying drawings described in the present specification are merely illustrative of some of the technical ideas included in the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed herein are for the purpose of describing rather than limiting the technical spirit of the present invention, and it is apparent that the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
100: 분배 블럭 부재
101: 수용공간
110: 제1 가스공급유로
120: 제2 가스공급유로
130: 플라즈마 전극 관통부
140: 수평 연장 유로
150: 수직 연장 유로
200: 절연 부재
210: 제1 절연 부재
211: 제1 가스연통유로
212: 제2 가스연통유로
213: 플라즈마 전극 관통부
220: 제2 절연 부재
300: 가스분배확산 블럭 부재
301: 플라즈마 전극
310: 제1 가스분배확산 블럭 부재
311: 제1 가스보조확산공간
312: 제1 가스연결유로
313: 돌출부
314: 제2 가스연결유로
314a: 부유로
314b: 주유로
315: 제2 가스의 연통유로
320: 제2 가스분배확산 블럭 부재
321: 삽입공
322: 제2 가스 보조확산공간
323: 분사공
400: 다공성 블록 부재
401: 미세공
402: 공통 유로100: distribution block member 101: accommodation space
110: first gas supply passage 120: second gas supply passage
130: Plasma electrode penetration part 140: Horizontal extension channel
150: Vertical extension passage 200: Insulation member
210: first insulating member 211: first gas communication channel
212: second gas communication channel 213: plasma electrode penetration part
220: second insulation member 300: gas distribution diffusion block member
301: plasma electrode 310: first gas distribution diffusion block member
311: first gas-assisted diffusion space 312: first gas-
313: protrusion 314: second gas connection channel
314a:
315: communication passage of the second gas 320: second gas distribution diffusion block member
321: insertion hole 322: second gas-assisted diffusion space
323: Spout hole 400: Porous block member
401: micro hole 402: common flow path
Claims (12)
제1 가스와 제2 가스가 공급되는 공급유로가 각각 격리되어 형성된 분배 블럭 부재;
상기 분배 블럭 부재의 하측에 구비되며, 상기 분배 블록 부재의 공급유로 각각에 연통되게 연통유로가 형성되는 절연 부재;
상기 절연 부재의 하측에 구비되며, 상기 각 연통유로로부터 공급되는 가스를 확산 공급하는 확산 공간을 갖고 형성되는 가스분배확산 블럭 부재; 및
상기 가스가 공급되는 유로 상에서 가스압력 또는 전극 간의 거리가 증가하도록 구성하여 기생 플라즈마의 발생을 방지하기 위한 기생플라즈마 발생 방지 수단;을 포함하는
기생 플라즈마 방지가 가능한 반도체 증착 장비용 샤워헤드 장치.
1. A showerhead apparatus for a semiconductor deposition equipment for generating and supplying a plasma to a supplied gas,
A distribution block member in which a supply passage through which the first gas and the second gas are supplied are separated from each other;
An insulating member provided below the distribution block member and having a communication passage formed to communicate with each of supply passages of the distribution block member;
A gas distribution diffusion block member provided below the insulating member and having a diffusion space for diffusing and supplying a gas supplied from each of the communication channels; And
And a parasitic plasma generation preventing means for preventing the generation of a parasitic plasma by configuring the gas pressure or the distance between the electrodes so as to increase on the flow path through which the gas is supplied
Showerhead device for semiconductor deposition equipment capable of preventing parasitic plasma.
상기 분배 블럭 부재는 제1 가스와 제2 가스가 각각 별개로 공급되도록 격리되게 형성되는 제1 가스공급유로 및 제2 가스공급유로가 형성되며,
상기 기생플라즈마 발생 방지 수단은 상기 제1 가스공급유로 및 제2 가스공급유로 각각이 상기 분배 블럭 부재의 측방으로부터 몸체 내측으로 연장하는 수평 연장 유로 및 상기 수평 연장 유로의 일단에서 직교되게 연장하는 수직 연장 유로로 구성되어 이루어지는
기생 플라즈마 방지가 가능한 반도체 증착 장비용 샤워헤드 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the distribution block member is formed with a first gas supply passage and a second gas supply passage which are formed so as to be isolated from each other so that the first gas and the second gas are supplied separately,
Wherein the first gas supply passage and the second gas supply passage each include a horizontal extending passage extending from the side of the distribution block member to the inside of the body and a vertical extending portion extending orthogonally from one end of the horizontal extending passage, Consisting of the Euro
Showerhead device for semiconductor deposition equipment capable of preventing parasitic plasma.
상기 절연 부재는 제1 가스가 연통되는 제1 가스 연통유로와, 제2 가스가 연통되는 제2 가스 연통유로가 형성된 판 형상의 제1 절연 부재; 및 상기 제1 절연 부재의 일면 가장자리에 구비되는 통 형태의 제2 절연 부재를 포함하고,
상기 제1 절연 부재에는 그 제1 절연 부재의 직경보다 작은 직경의 구형 홈에 다수의 구멍이 관통 형성된 보조확산공간을 구비하며,
상기 제1 절연 부재와 제2 절연 부재는 분리가능하게 구성되는
기생 플라즈마 방지가 가능한 반도체 증착 장비용 샤워헤드 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the insulating member comprises: a plate-shaped first insulating member having a first gas communication passage through which the first gas is communicated and a second gas communication passage through which the second gas communicates; And a second insulating member in the form of a cylinder provided at one edge of the first insulating member,
Wherein the first insulating member is provided with an auxiliary diffusion space in which a plurality of holes are formed in a spherical groove having a diameter smaller than the diameter of the first insulating member,
Wherein the first insulating member and the second insulating member are configured to be separable
Showerhead device for semiconductor deposition equipment capable of preventing parasitic plasma.
상기 기생플라즈마 발생 방지 수단은
복수의 미세공이 형성되어 상기 제1 및 제2 가스 연통유로 중 적어도 하나에 삽입되게 형성되는 다공성 블록 부재를 포함하는
기생 플라즈마 방지가 가능한 반도체 증착 장비용 샤워헤드 장치.
The method of claim 3,
The parasitic plasma generation preventing means
And a porous block member having a plurality of micropores formed therein to be inserted into at least one of the first and second gas communication channels
Showerhead device for semiconductor deposition equipment capable of preventing parasitic plasma.
상기 기생플라즈마 발생 방지 수단은
복수의 미세공이 형성되어 상기 절연부재의 연통유로에 구비되는 다공성 블록 부재를 포함하는
기생 플라즈마 방지가 가능한 반도체 증착 장비용 샤워헤드 장치.
The method according to claim 1,
The parasitic plasma generation preventing means
And a porous block member having a plurality of micropores formed therein and provided in the communication passage of the insulating member
Showerhead device for semiconductor deposition equipment capable of preventing parasitic plasma.
상기 다공성 블록 부재는 단면 형상이 연통유로에 대응한 단면 형상을 갖는 기둥 형태로 이루어지며,
상기 다공성 블록 부재는 2 이상으로 분할되어 구성되는
기생 플라즈마 방지가 가능한 반도체 증착 장비용 샤워헤드 장치.
The method according to claim 4 or 5,
Wherein the porous block member has a columnar shape having a cross-sectional shape corresponding to a communication passage,
The porous block member may be divided into two or more
Showerhead device for semiconductor deposition equipment capable of preventing parasitic plasma.
2이상으로 분할된 상기 다공성 블록 부재는 서로 면하는 사이 또는 어느 하나의 대향면에 공통 유로가 형성되는
기생 플라즈마 방지가 가능한 반도체 증착 장비용 샤워헤드 장치.
The method according to claim 6,
The porous block members divided into two or more are formed such that a common flow path is formed between the surfaces facing each other or between any one of the facing surfaces
Showerhead device for semiconductor deposition equipment capable of preventing parasitic plasma.
상기 가스분배확산 블럭 부재는 상면 일측에 플라즈마 전극이 형성된 제1 가스분배확산 블럭 부재 및 상기 제1 가스분배확산 블럭 부재의 하면에 구비되는 제2 가스분배확산 블럭 부재를 포함하고,
상기 제1 가스분배확산 블록 부재의 상면 중앙에는 원형의 오목한 제1 가스보조확산공간이 구비되고, 상기 제1 가스보조확산공간 내에는 다수의 제1 가스연결유로가 관통되게 형성되고, 상기 제1 가스연결유로를 따라 하단에는 다수의 제1 가스연결유로를 감싸는 형태의 돌출부가 형성되고,
상기 제1 가스분배확산 블록 부재에는 제2 가스연결유로가 형성되고, 상기 제2 가스연결유로는 제2 가스가 공급되는 부유로와, 내부 중심에서 상기 부유로와 연통되게 십자 모양의 확산공간인 주유로, 및 상기 주유로의 하단방향으로 관통되고 상기 돌출부 사이에 위치되는 복수의 제2 가스의 연통유로를 포함하며,
상기 제2 가스의 연통유로 각각은 상기 제1 가스 연결유로의 연장유로인 분사홀과 상호 격리되게 형성되는
기생 플라즈마 방지가 가능한 반도체 증착 장비용 샤워헤드 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the gas distribution diffusion block member includes a first gas distribution diffusion block member having a plasma electrode on one side of a top surface thereof and a second gas distribution diffusion block member disposed on a bottom surface of the first gas distribution diffusion block member,
Wherein the first gas distribution diffusion block member is provided with a circular concave first gas assisted diffusion space at the center of the upper surface thereof and a plurality of first gas connection flow passages are formed through the first gas assisted diffusion space, A plurality of protruding portions for covering a plurality of first gas connecting flow paths are formed along the gas connecting flow path,
A second gas connection channel is formed in the first gas distribution diffusion block member, and the second gas connection channel includes a floating channel to which the second gas is supplied, and a cross-shaped diffusion space communicating with the floating channel at an inner center thereof And a communication passage of a plurality of second gases penetrating in the lower end direction of the main oil passage and positioned between the projections,
And each of the communication passages of the second gas is formed so as to be isolated from the injection hole which is an extension passage of the first gas communication passage
Showerhead device for semiconductor deposition equipment capable of preventing parasitic plasma.
상기 제2 가스분배확산 블록 부재는 상기 제1 가스분배확산 블록 부재의 돌출부와 대응하여 형성된 삽입공을 구비하고,
상기 돌출부와 대응되는 상기 삽입공의 상단부에는 오목한 원형 홈 형태의 제2 가스 보조확산공간이 형성되며,
상기 제1 가스분배확산 블록 부재의 돌출부와 제2 가스분배확산 블록 부재의 삽입공 사이에는 틈이 형성되는
기생 플라즈마 방지가 가능한 반도체 증착 장비용 샤워헤드 장치.
9. The method of claim 8,
Wherein the second gas distribution diffusion block member has an insertion hole formed corresponding to a protrusion of the first gas distribution diffusion block member,
A second gas-assisted diffusion space in the form of a concave circular groove is formed in the upper end of the insertion hole corresponding to the projection,
A gap is formed between the projection of the first gas distribution diffusion block member and the insertion hole of the second gas distribution diffusion block member
Showerhead device for semiconductor deposition equipment capable of preventing parasitic plasma.
가스가 공급되는 유로 상에서 가스압력 또는 전극 간의 거리를 증가시켜 기생 플라즈마의 발생을 방지하는
반도체 증착 장비용 샤워헤드 장치의 기생 플라즈마 발생 방지 방법.
An insulation member provided below the distribution block member and having a communication passage communicated with each of supply passages of the distribution block member, a distribution block member formed by isolating the supply channel from which the first gas and the second gas are supplied, And a gas distribution diffusion block member provided at a lower side of the insulating member and having a diffusion space for diffusing and supplying a gas supplied from each of the communication flow paths and generating and supplying plasma to the supplied gas, A method of preventing generation of a parasitic plasma in a showerhead apparatus for a semiconductor deposition apparatus for preventing generation of parasitic plasma in a showerhead apparatus of a plasma display apparatus,
The gas pressure or the distance between the electrodes is increased on the gas supply path to prevent generation of parasitic plasma
A method for preventing generation of parasitic plasma in a shower head device for a semiconductor deposition equipment.
상기 기생 플라즈마의 발생 방지는 가스가 공급되는 상기 분배 블록 부재의 공급유로를 통해 유입되는 가스가 상기 분배 블록 부재의 수평방향으로 1차 유입되도록 유도하고, 상기 수평방향으로 유도된 가스를 수직방향으로 유도하여 상기 절연 부재 측으로 공급하여 이루어지는
반도체 증착 장비용 샤워헤드 장치의 기생 플라즈마 발생 방지 방법.
11. The method of claim 10,
The generation of the parasitic plasma may be induced by introducing the gas introduced through the supply passage of the distribution block member to which gas is supplied into the distribution block member in the horizontal direction firstly, And then supplying it to the insulating member side
A method for preventing generation of parasitic plasma in a shower head device for a semiconductor deposition equipment.
상기 기생 플라즈마의 발생 방지는 상기 절연 부재로 가스가 공급되는 가스유로 내에 복수의 미세공을 갖는 다공성 블록 부재를 구비하여 압력을 증가시켜 이루어지는
반도체 증착 장비용 샤워헤드 장치의 기생 플라즈마 발생 방지 방법.11. The method of claim 10,
The prevention of the generation of the parasitic plasma includes a porous block member having a plurality of micropores in a gas flow path through which gas is supplied to the insulating member,
A method for preventing generation of parasitic plasma in a shower head device for a semiconductor deposition equipment.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140115419A KR101610074B1 (en) | 2014-09-01 | 2014-09-01 | Show head apparatus capable of preventing parasitic plasma and preventing method of parasitic plasma in semiconductor deposition equipement |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140115419A KR101610074B1 (en) | 2014-09-01 | 2014-09-01 | Show head apparatus capable of preventing parasitic plasma and preventing method of parasitic plasma in semiconductor deposition equipement |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20160027565A true KR20160027565A (en) | 2016-03-10 |
| KR101610074B1 KR101610074B1 (en) | 2016-04-21 |
Family
ID=55538914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020140115419A KR101610074B1 (en) | 2014-09-01 | 2014-09-01 | Show head apparatus capable of preventing parasitic plasma and preventing method of parasitic plasma in semiconductor deposition equipement |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101610074B1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101864113B1 (en) * | 2017-02-02 | 2018-06-04 | (주)뉴젠텍 | A Plasma Source Block for Generating a Remote Plasma |
| KR101864114B1 (en) * | 2017-02-22 | 2018-06-04 | (주)뉴젠텍 | A Plasma Block Module for Generating a Remote Plasma |
| KR102108261B1 (en) * | 2018-12-21 | 2020-05-11 | 세메스 주식회사 | Apparatus for treating substrate |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101724917B1 (en) | 2015-10-05 | 2017-04-19 | (주)씨엔원 | Atomic layer deposition chamber capable of preventing parasitic plasma, and atomic layer deposition apparatus using of it |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100810119B1 (en) | 2006-09-06 | 2008-03-07 | 주식회사 큐로스 | Showerhead for depositing thin film on substrate |
| KR20130037289A (en) | 2011-10-06 | 2013-04-16 | 주식회사 에스에프에이 | Chemical vapor deposition apparatus for flat display |
-
2014
- 2014-09-01 KR KR1020140115419A patent/KR101610074B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100810119B1 (en) | 2006-09-06 | 2008-03-07 | 주식회사 큐로스 | Showerhead for depositing thin film on substrate |
| KR20130037289A (en) | 2011-10-06 | 2013-04-16 | 주식회사 에스에프에이 | Chemical vapor deposition apparatus for flat display |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101864113B1 (en) * | 2017-02-02 | 2018-06-04 | (주)뉴젠텍 | A Plasma Source Block for Generating a Remote Plasma |
| KR101864114B1 (en) * | 2017-02-22 | 2018-06-04 | (주)뉴젠텍 | A Plasma Block Module for Generating a Remote Plasma |
| KR102108261B1 (en) * | 2018-12-21 | 2020-05-11 | 세메스 주식회사 | Apparatus for treating substrate |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR101610074B1 (en) | 2016-04-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7175339B2 (en) | Process chamber for periodic and selective material removal and etching | |
| KR102072231B1 (en) | Apparatus for providing plasma to a process chamber | |
| KR100712727B1 (en) | A showerhead using insulator | |
| KR101610074B1 (en) | Show head apparatus capable of preventing parasitic plasma and preventing method of parasitic plasma in semiconductor deposition equipement | |
| JP4430003B2 (en) | High density plasma chemical vapor deposition system | |
| US8758550B2 (en) | Shower head and plasma processing apparatus having same | |
| JP2007191792A (en) | Gas separation type showerhead | |
| CN101003033B (en) | Gas separation type showerhead | |
| KR20040088242A (en) | Gas supplying apparatus | |
| US20070221129A1 (en) | Apparatus for depositing atomic layer using gas separation type showerhead | |
| KR20140084906A (en) | Apparatus for processing substrate | |
| KR100447248B1 (en) | Gas diffusion plate for use in ICP etcher | |
| KR102180119B1 (en) | Apparatus For Processing Substrate | |
| KR100810119B1 (en) | Showerhead for depositing thin film on substrate | |
| US9472379B2 (en) | Method of multiple zone symmetric gas injection for inductively coupled plasma | |
| WO2018003002A1 (en) | Active gas-generating device and film formation apparatus | |
| KR101227571B1 (en) | Gas injection Assembly and apparatus for processing substrate | |
| KR20080098992A (en) | Apparatus for high density plasma chemical vapor deposition with separating nozzle | |
| KR100782291B1 (en) | Showerhead having gas separative type and pulsed CVD device using the showerhead | |
| TWI727316B (en) | Substrate processing apparatus | |
| KR101670804B1 (en) | Showerhead and substrate processing apparatus having the same | |
| KR20170052136A (en) | Substrate etching apparatus | |
| US20150284847A1 (en) | Method of Forming an Epitaxial Layer and Apparatus for Processing a Substrate Used for the Method | |
| KR20100071604A (en) | Apparatus for high density plasma chemical vapor deposition with nozzle capable of controlling spray angle | |
| KR101724917B1 (en) | Atomic layer deposition chamber capable of preventing parasitic plasma, and atomic layer deposition apparatus using of it |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190325 Year of fee payment: 4 |