KR20180115246A - Plasma Processing Apparatus And Plasma Processing Method - Google Patents

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Abstract

The present invention provides an apparatus for processing plasma and a method thereof with increased process speed by causing hollow cathode discharge. The apparatus comprises: a power supply electrode including a trench for inducing a hollow cathode effect and disposed in a first plane; ground electrodes disposed on both sides of the power supply electrode to face each other and arranged to be spaced apart from the power supply electrode; and an RF power source supplying power to the power supply electrode and forming plasma between the power supply electrode and the ground electrode. The trenches are formed on both sides of the power supply electrode in a third direction perpendicular to the first plane defined by first and second directions. The trench is exposed to a lower surface of the power supply electrode.

Description

플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법{Plasma Processing Apparatus And Plasma Processing Method}[0001] The present invention relates to a plasma processing apparatus and a plasma processing method,

본 발명은 플라즈마 처리 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 복수의 전극을 사용하는 다중 전극 구조의 플라즈마 처리 장치에 관한 것이다.Field of the Invention [0002] The present invention relates to a plasma processing apparatus, and more particularly, to a plasma processing apparatus having a multi-electrode structure using a plurality of electrodes.

고주파 평판형 축전 결합 플라즈마 장치는 공정 균일성 및 공정 속도에 한계가 있다.The high-frequency plate-type capacitively coupled plasma apparatus has limitations in process uniformity and process speed.

본 발명의 해결하고자 하는 일 기술적 과제는 다중 전극 구조에서 할로우 케소드 방전을 유발하여 공정 속도가 향성된 플라즈마 처리 장치를 제공하는 것이다. Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a plasma processing apparatus which induces a hollow cathode discharge in a multi-electrode structure and has a process speed oriented.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치는 할로우 케소트 효과를 유발하는 트렌치를 포함하고 제1 평면에 배치되는 전원 전극; 상기 전원 전극의 양 측면에 마주보도록 배치되고 상기 전원 전극과 일정한 간격을 유지하며 배치되는 접지 전극들; 및 상기 전원 전극에 전력을 공급하여 상기 전원 전극과 상기 접지 전극 사이에 플라즈마를 형성하는 RF 전원을 포함한다. 상기 트렌치는 제1 방향 및 제2 방향에 정의되는 상기 제1 평면에 수직한 제3 방향으로 상기 전원 전극의 양 측면에서 형성되고, 상기 트렌치는 상기 전원 전극의 하부면에 노출된다.A plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes: a power supply electrode including a trench for inducing a hollow ke sort effect and disposed in a first plane; Ground electrodes disposed opposite to both sides of the power supply electrode and arranged to be spaced apart from the power supply electrode; And an RF power source for supplying power to the power electrode to form a plasma between the power electrode and the ground electrode. The trench is formed on both sides of the power supply electrode in a third direction perpendicular to the first plane defined in the first direction and the second direction, and the trench is exposed on the lower surface of the power supply electrode.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치는 상기 접지 전극과 상기 전원 전극 사이에 상기 제3 방향으로 제1 가스를 공급하는 적어도 하나의 제1 노즐을 더 포함할 수 있다.The plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention may further include at least one first nozzle for supplying a first gas in the third direction between the ground electrode and the power supply electrode.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치는 상기 접지 전극 또는 상기 전원 전극에 형성되고 상기 전원 전극 또는 상기 접지 전극의 하부면에서 상기 제3 방향으로 제2 가스를 토출하는 제2 노즐을 더 포함할 수 있다.The plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention further includes a second nozzle formed on the ground electrode or the power supply electrode and discharging the second gas in the third direction from the lower surface of the power supply electrode or the ground electrode can do.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치는 상기 트렌치의 폭은 2 밀리미터 내지 10 밀리미터일 수 있다.In the plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention, the width of the trench may be between 2 millimeters and 10 millimeters.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치는 상기 트렌치의 깊이는 3 밀리미터 내지 10 밀리미터일 수 있다.In the plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention, the depth of the trench may be from 3 millimeters to 10 millimeters.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치는 상기 트렌치는 상기 전원 전극의 연장 방향으로 일정한 주기를 가지고 형성되고, 상기 트렌치의 주기는 20 밀리미터 내지 50 밀리미터일 수 있다.In the plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention, the trench is formed with a constant period in the extending direction of the power source electrode, and the period of the trench may be 20 millimeters to 50 millimeters.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치는 상기 트렌치는 상기 전원 전극의 연장 방향으로 일정한 주기를 형성되고, 상기 전원 전극은 중심 영역에서 제1 주기를 가지고, 가장 자리 영역에서는 제2 주기를 가지고, 상기 제1 주기는 상기 제2 주기보다 클 수 있다.In the plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention, the trench is formed with a certain period in the extending direction of the power electrode, the power electrode has a first period in the center region, and a second period in the end region , The first period may be larger than the second period.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치는 상기 트렌치는 상기 제3 방향을 따라 상기 하부면으로 진행함에 따라 폭이 증가하여 테이퍼질 수 있다.In the plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention, the trench may be tapered with an increase in width as it proceeds to the lower surface along the third direction.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치는 상기 제1 노즐은 상기 트렌치에 신선한 상기 제1 가스를 공급하여 할로우 케소트 플라즈마을 유발하고, 상기 트렌치는 상기 제2 가스의 역류(back flow)에 의하여 할로우 케소트 플라즈마에 의하여 상기 제2 가스의 해리를 억제하고, 상기 제1 가스는 상기 트렌치에서 플라즈마에 의하여 활성종을 형성하고, 상기 제2 가스는 상기 전원 전극과 상기 접지 전극 사이의 플라즈마 공간에서 생성된 상기 활성종에 의하여 상기 플라즈마 공간의 하부에 배치된 반응 공간에서 분해되고, 상기 반응 공간에 배치된 기판에 박막을 형성할 수 있다.In the plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention, the first nozzle supplies fresh first gas to the trench to induce a hollow cathodic plasma, and the trench is subjected to a back flow of the second gas Wherein the first gas suppresses dissociation of the second gas by a hollow cathodic plasma and the first gas forms an active species by the plasma in the trench and the second gas is in a plasma space between the power supply electrode and the ground electrode The generated active species is decomposed in a reaction space disposed below the plasma space, and a thin film can be formed on the substrate disposed in the reaction space.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치는 상기 제1 가스는 수소 가스이고, 상기 제2 가스는 실란(SiH4) 가스일 수 있다.In the plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention, the first gas may be a hydrogen gas, and the second gas may be a silane (SiH4) gas.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치는 상기 제1 노즐과 연결되어 상기 제1 가스를 공급하는 제1 버퍼관; 및 상기 제2 노즐과 연결되어 상기 제2 가스를 공급하는 제2 버퍼관을 더 포함하고, 상기 제1 버퍼관의 진행 방향은 상기 전원 전극이 연장되는 제1 방향이고, 상기 제2 버퍼관의 진행 방향은 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향일 수 있다.A plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes: a first buffer tube connected to the first nozzle to supply the first gas; And a second buffer tube connected to the second nozzle to supply the second gas, wherein a traveling direction of the first buffer tube is a first direction in which the power source electrode extends, The traveling direction may be a second direction perpendicular to the first direction.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치는 상기 전원 전극은 직사각형 기둥 형상이고, 상기 접지 전극은 직사각형 기둥 형상이고, 상기 전원 전극은 상기 접지 전극의 하부면이 형성하는 평면보다 돌출될 수 있다.In the plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention, the power electrode may have a rectangular column shape, the ground electrode may have a rectangular column shape, and the power electrode may protrude from a plane formed by the lower surface of the ground electrode.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치는 상기 트렌치는 상기 전원 전극의 일 측면에 형성되는 제1 트렌치 및 상기 전원 전극의 타 측면에 형성되는 제2 트렌치를 포함하고, 상기 제1 트렌치 및 상기 제2 트렌치는 상기 전원 전극의 연장 방향을 따라 교번하여 배치될 수 있다.The plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention is characterized in that the trench includes a first trench formed on one side of the power electrode and a second trench formed on the other side of the power electrode, The second trenches may be alternately arranged along the extension direction of the power source electrode.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치는 상기 접지 전극들 및 상기 전원 전극은 상기 제1 방향으로 나란히 연장되고, 상기 전원 전극 및 상기 접지 전극은 복수 개이고, 상기 접지 전극들 사이에 상기 전원 전극이 배치될 수 있다.In the plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention, the ground electrodes and the power supply electrode extend in parallel in the first direction, the power supply electrode and the ground electrode are plural, Can be arranged.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치는 상기 전원 전극은 상기 제1 방향으로 연장되고, 상기 제1 노즐은 상기 트렌치에서 상기 제1 방향에 수직한 상기 제2 방향으로 이격되어 배치되고, 상기 제1 노즐의 분사 방향은 제3 방향일 수 있다.In the plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention, the power supply electrode extends in the first direction, and the first nozzle is disposed in the trench so as to be spaced apart from the trench in the second direction perpendicular to the first direction, The jetting direction of the first nozzle may be the third direction.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 처리 방법은 진공 용기의 내부에 서로 나란히 연장되는 접지 전극들 및 상기 접지 전극들 사이에 전원 전극을 제공하는 단계; 서로 이웃한 접지 전극과 전원 전극 사이에 분사된 제1 가스를 상기 전원 전극의 측벽을 따라 제1 가스의 분사 방향으로 형성된 트렌치에 공급하는 단계; 상기 전원 전극에 RF 전력을 공급하여 상기 트렌치에 할로우 케소드 방전을 유발하고, 상기 전원 전극과 상기 접지 전극 사이에 축전 결합 플라즈마 방전을 유발하는 단계; 및 상기 트렌치의 하부면을 통하여 상기 트렌치에서 생성된 신선한 활성종과 상기 접지 전극들을 관통하여 상기 접지 전극들의 하부면을 통하여 공급되는 제2 가스를 상호 작용시켜 기판 상에 박막을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a plasma processing method comprising: providing power electrodes between ground electrodes and ground electrodes extending in parallel to one another in a vacuum container; Supplying a first gas injected between adjacent ground electrodes and a power supply electrode to a trench formed in a direction of injection of the first gas along a sidewall of the power supply electrode; Inducing a hollow cathode discharge in the trench by supplying RF power to the power electrode and causing a capacitive coupled plasma discharge between the power electrode and the ground electrode; And forming a thin film on the substrate by interacting with fresh active species generated in the trench through the lower surface of the trench and a second gas supplied through the lower surface of the ground electrodes through the ground electrodes can do.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치는 할로우 케소트 효과를 유발하는 트렌치를 포함하는 전원 전극; 상기 전원 전극의 양 측면에 마주보도록 배치되고 상기 전원 전극과 일정한 간격을 유지하며 배치되는 접지 전극들; 상기 전원 전극에 전력을 공급하여 상기 전원 전극과 상기 접지 전극 사이에 플라즈마를 형성하는 RF 전원; 및 상기 전원 전극과 상기 접지 전극 사이에 배치되어 제1 가스를 공급하는 제1 노즐을 포함한다. 상기 트렌치는 상기 제1 가스의 분사 방향과 평행하게 상기 전원 전극의 양 측면에서 형성되고, 상기 트렌치는 상기 전원 전극의 하부면에 노출된다.A plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes: a power supply electrode including a trench for inducing a halocort effect; Ground electrodes disposed opposite to both sides of the power supply electrode and arranged to be spaced apart from the power supply electrode; An RF power source for supplying power to the power electrode to form a plasma between the power electrode and the ground electrode; And a first nozzle disposed between the power supply electrode and the ground electrode to supply a first gas. The trench is formed on both sides of the power supply electrode in parallel with the jetting direction of the first gas, and the trench is exposed on the lower surface of the power supply electrode.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치는 종래의 플라즈마 처리 장치보다 더 다양한 공정 조건을 제공할 수 있고, 더 높은 공정 속도를 제공할 수 있다.The plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention can provide more various processing conditions than a conventional plasma processing apparatus and can provide a higher processing speed.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치를 설명하는 개념도이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치를 설명하는 부분 사시도이다. 도 2b는 도 2a의 플라즈마 처리 장치의 I-I'선을 따라 자른 단면도이다. 도 2c는 도 2b의 플라즈마 처리 장치의 II-II'선을 따라 자른 단면도이다. 도 2d는 도 2b의 플라즈마 처리 장치의 III-III'선을 따라 자른 단면도이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 다른 실시예들에 따른 플라즈마 처리 장치를 설명하는 단면도들이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치를 부분 사시도이다
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치를 단면도이다. 1 is a conceptual diagram illustrating a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2A is a partial perspective view illustrating a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention. 2B is a cross-sectional view taken along line I-I 'of the plasma processing apparatus of FIG. 2A. 2C is a sectional view taken along line II-II 'of the plasma processing apparatus of FIG. 2B. FIG. 2D is a cross-sectional view taken along the line III-III 'of the plasma processing apparatus of FIG. 2B.
3 to 5 are cross-sectional views illustrating a plasma processing apparatus according to another embodiment of the present invention.
6 is a partial perspective view of a plasma processing apparatus according to another embodiment of the present invention
7 is a cross-sectional view of a plasma processing apparatus according to another embodiment of the present invention.

다결정 또는 비정질 실리콘 박막을 증착하기 위하여, 통상적으로 수소(H2) 가스와 실란(SiH4)가스를 사용하여 플라즈마 도움 화학기상 증착법(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition ;PECVD)이 사용된다. PECVD에서는 실리콘 함유 기체인 SiH4 가스는 수소(H2) 가스에 수 퍼센트 정도의 농도로 희석하여 사용된다. 또한, 수소의 농도가 증가함에 따라, 실리콘의 결정도는 증가하는 경향이 있다.Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD) is typically used to deposit polycrystalline or amorphous silicon thin films, typically using hydrogen (H 2 ) gas and silane (SiH 4 ) gas. In PECVD, a silicon-containing gas, SiH 4 gas, is diluted to a concentration of a few percent in hydrogen (H 2 ) gas. Further, as the concentration of hydrogen increases, the crystallinity of silicon tends to increase.

종래의 평행판형 축전 결합 플라즈마에서, 상부의 활성 전극이 가스 분사 구조체의 역활을 하고, 하부의 접지 전극 상에 기판이 배치된다. 가스 분사 구조체는 반응성 가스(H2)와 증착 소스 가스(SiH4)를 동시에 공급한다. 반응성 가스를 충분히 해리하기 위하여 플라즈마 밀도를 증가시키는 경우, 증착 소스 가스는 과도하게 해리된다. 따라서, 증착 속도 및 증착 균일도에 한계가 있다.In a conventional parallel plate type capacitive coupling plasma, the active electrode on the upper side acts as a gas injection structure, and the substrate is disposed on the lower ground electrode. The gas injection structure simultaneously supplies the reactive gas (H 2 ) and the deposition source gas (SiH 4 ). When the plasma density is increased to sufficiently dissociate the reactive gas, the deposition source gas is excessively dissociated. Therefore, the deposition rate and the deposition uniformity are limited.

리모트 플라즈마(remote plasma) CVD 공정은 플라즈마로부터 기인하는 손상을 억제할 수 있어 박막 증착에 사용될 수 있다. 리모트 플라즈마 CVD 공정은 두 종류의 가스가 필요하다. 하나는 반응성 가스로 플라즈마를 생성한다. 반응성 가스는 분해되거나, 이온화되거나, 여기되거나, 또는 활성화된다. 다른 가스는 증착 소스 가스로, 증착 소스 가스는 활성종(radiacls) 또는 여기 종(excited spices)과 반응하여 박막을 형성한다. 예를 들어, 실리콘 증착의 경우, 반응성 가스는 수소(H2) 가스를 주로 사용하고, 증착 소스 가스는 실란(SiH4) 가스가 주로 사용된다. 또한, 실리콘 산화막 증착의 경우, 반응성 가스는 산소이고, 증착 소스 가스는 SiH4일 수 있다. 실리콘 질화막(SiN), 실리콘산화질화막(SiON), 실리콘 카바이드막(SiC), 다이아몬드 유사 카본(Diamond like carbon) 등도 유사하게 형성될 수 있다.Remote plasma CVD processes can suppress damage caused by plasma and can be used for thin film deposition. The remote plasma CVD process requires two types of gases. One produces a plasma with a reactive gas. The reactive gas is decomposed, ionized, excited, or activated. The other gas is the deposition source gas, and the deposition source gas reacts with active species (radiacls) or excited spices to form a thin film. For example, in the case of silicon deposition, a reactive gas mainly uses hydrogen (H 2 ) gas, and a silane (SiH 4 ) gas is mainly used as a deposition source gas. Further, in the case of silicon oxide film deposition, the reactive gas may be oxygen and the deposition source gas may be SiH 4 . A silicon nitride film (SiN), a silicon oxynitride film (SiON), a silicon carbide film (SiC), a diamond like carbon, or the like can be similarly formed.

리모트 플라즈마(remote plasma) 실리콘 CVD 공정을 사용하는 경우, H2 가스를 사용하여 플라즈마를 형성하고, 형성된 플라즈마는 증착막에 필요한 단원자성 라디칼(H*)을 생성한다. 형성된 단원자성 수소 라디칼(H*)은 다운스크림(down stream )영역으로 공급된다. 기판에 가까운 다운스트림 영역에 SiH4 가스가 주입되고, SiH4 가스는 플라즈마에서 공급되는 라디칼(H*)의 도움으로 분해되어 활성화된 물질(SiH3*)이 될 수 있다.When a remote plasma silicon CVD process is used, a H 2 gas is used to form a plasma, and the plasma formed forms a monomolecular radical (H *) required for the deposition film. The monomagnetic hydrogen radical (H * ) formed is fed into the down stream region. SiH 4 gas is implanted into the downstream region close to the substrate, and the SiH 4 gas can be decomposed to become activated material (SiH 3 * ) with the help of the radical (H * ) supplied from the plasma.

리모트 플라즈마(remote plasma) CVD 공정에서, SiH4 가스가 역흐름(back flow)에 의하여 플라즈마에 과도하게 노출되면, SiH4 가스는 SiH2, SiH, SiH3+, SiH2+, SiH+ 등이 될 수 있다. 역흐름을 억제하기 위하며, 단원자성 수소 라디칼(H*) 등을 포함한 라디칼을 메쉬(mesh) 등을 사용하여 추출하고, 추출된 단원자성 수소 라디칼(H*)과 주입된 SiH4 가스와 상호 작용하면, 에너지 효율이 현저히 저하된다. 또한, 리모트 플라즈마(remote plasma)는 대면적화에 어려움이 있다.In a remote plasma CVD process, when the SiH 4 gas is overexposed to the plasma by back flow, the SiH 4 gas may become SiH 2 , SiH, SiH 3 +, SiH 2 +, SiH +, etc. . In order to suppress reverse flow, radicals including monomagnetic hydrogen radicals (H * ) are extracted using a mesh or the like, and extracted monomolecular hydrogen radicals (H * ) and injected SiH 4 gas The energy efficiency is remarkably lowered. In addition, remote plasma has difficulty in large-sizing.

따라서, H2 가스를 이용하여 플라즈마가 형성되는 플라즈마 공간과 SiH4 가스가 주입되어 상기 플라즈마와 반응하는 반응 공간을 적절히 분리하면서 높은 증착 속도의 대면적 플라즈마를 형성하는 기술이 필요하다.Therefore, there is a need for a technique for forming a large-area plasma with a high deposition rate while appropriately separating a plasma space in which H 2 gas is used and a reaction space in which SiH 4 gas is injected to react with the plasma.

본 발명은 전원 전극과 접지 전극을 포함하는 리모트 플라즈마 소스를 제공한다. 상기 전원 전극은 음각 혹은 양각된 패턴을 가진다. 상기 패턴은 사용 기체의 종류에 따라 최적화된다. 상기 패턴은 홀 형상 또는 트렌치 형상일 수 있다. 상기 패턴의 내부 표면은 플라즈마 벌크(bulk)에 제공되는 이온의 충격에 의하여 전자(electron)를 발생시키고, 상기 전자는 시스(sheath)를 통과하면서 에너지를 얻고, 플라즈마 영역을 통과하여 반대편 시스(sheath)에 의하여 반사되어 그 에너지를 유지한다. 양 측면을 왕복 운동하는 상기 전자는 중성 입자를 이온화하여 2차 전자를 생성한다. 이에 따라, 고밀도의 플라즈마 밀도(plasma density)를 확보할 수 있다. 이러한 현상을 할로우 케소드 효과(hollow cathode effect)라 부른다.The present invention provides a remote plasma source including a power supply electrode and a ground electrode. The power electrode has an engraved or embossed pattern. The pattern is optimized according to the kind of the used gas. The pattern may be in the form of a hole or a trench. The inner surface of the pattern generates electrons by the impact of ions provided to the bulk of the plasma and the electrons pass through the sheath to get energy and pass through the plasma region to form the opposite sheath ) To maintain its energy. The electrons reciprocating on both sides ionize the neutral particles to generate secondary electrons. Thus, a high density plasma density can be ensured. This phenomenon is called the hollow cathode effect.

할로우 케소드 효과는 기체마다, 최적화된 패턴의 형태, 그 치수가 존재하며, 그 치수를 만족시켜주지 못할 시, 전극의 면적 증가로 인해 플라즈마 손실을 증가시켜, 플라즈마 발생 효율의 저하를 유발할 수 있다.The hollow cathode effect has an optimized pattern shape and dimensions for each gas, and if the dimensions are not satisfied, the plasma loss increases due to the increase in the area of the electrodes, which may lead to a reduction in plasma generation efficiency .

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치는 할로우 케소드 효과를 유발하는 트렌치를 포함하는 다중 전극 구조의 증착 장치에 적용하였다. 다중 전극 구조는 띠 형상의 다수의 접지 전극과 띠 형상의 다수의 전원 전극이 서로 교번하어 배치되어 있다. 구체적으로, 띠 형상의 복수 개의 접지 전극들은 일정한 간격을 서로 넓은 면을 마주보고 있다. 상기 접지 전극들 사이에 전원 전극들이 삽입된다. 이러한, 다중 전극 구조에서, 기판은 전원 전극들이 배치되는 평면의 하부에 배치된다. 이에 따라, 상기 접지 전극과 상기 전원 전극 사이에 형성되는 플라즈마는 상기 기판에 직접 노출되지 않는다. 이에 따라, 상기 다중 전극 구조는 리모트 플라즈마 장치를 제공한다. 상기 전원 전극과 상기 접지 전극 사이의 공간은 플라즈마로 채워져 플라즈마 공간을 형성할 수 있다. 특히, 상기 전원 전원의 트렌치의 내부 공간은 할로우 케소드 효과에 의하여 국부적으로 높은 플라즈마 밀도를 가질 수 있다.The plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention is applied to a deposition apparatus having a multi-electrode structure including a trench inducing a hollow cathode effect. In the multi-electrode structure, a plurality of band-shaped ground electrodes and a plurality of band-shaped power source electrodes are alternately arranged. Specifically, a plurality of strip-shaped ground electrodes face each other at a predetermined interval with a wide surface. Power electrodes are inserted between the ground electrodes. In such a multi-electrode structure, the substrate is disposed below the plane on which the power supply electrodes are disposed. Accordingly, the plasma formed between the ground electrode and the power supply electrode is not directly exposed to the substrate. Accordingly, the multi-electrode structure provides a remote plasma device. The space between the power supply electrode and the ground electrode may be filled with plasma to form a plasma space. In particular, the inner space of the trench of the power source may have a locally high plasma density due to the Hollow Sword effect.

본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치는 반응성 가스(예를 들어, H2)를 이용하여 플라즈마를 형성하는 플라즈마 공간과 형성된 플라즈마와 증착 소스 가스(예를 들어, SiH4)가 상호작용하는 반응 공간을 서로 분리한다. 상기 반응 공간은 상기 플라즈마 공간으로부터 활성종을 제공받는 공간으로, 증착소스 가스와 상기 활성종이 반응하여 박막을 형성하는 공간이다. 증착 소스 가스를 제공하는 노즐은 상기 반응 공간에 증착 소스 가스를 분사하는 구조를 가질 수 있다. 그럼에도 불구하고, 상기 증착 소스 가스는 상기 플라즈마 공간으로 역류할 가능성이 있다. 그러나, 높은 플라즈마 밀도가 생성되는 공간은 상기 트렌치의 내부이고, 상기 트렌치 내부로 상기 반응성 가스를 제공하여 소정의 유체 흐름을 제공하면, 상기 플라즈마 공간에 역류한 상기 증착 소스 가스는 상기 트렌치의 내부로 침투하기 어렵다. 이에 따라, 증착 소스 가스가 상기 트렌치 내부로 역류하지 않아, 증착 소스 가스의 과분해를 억제할 수 있으며, 동시에 높은 증착 속도를 가지고 양질의 박막을 형성할 수 있다.A deposition apparatus according to an embodiment of the present invention includes a plasma space forming a plasma using a reactive gas (e.g., H 2 ), a reaction in which a formed plasma and a deposition source gas (for example, SiH 4 ) interact Separate the spaces from each other. The reaction space is a space provided with active species from the plasma space, and is a space for forming a thin film by reacting the deposition source gas with the active species. The nozzle providing the deposition source gas may have a structure that injects the deposition source gas into the reaction space. Nevertheless, the deposition source gas is likely to flow back into the plasma space. However, if a space in which a high plasma density is created is within the trench and the reactive gas is provided into the trench to provide a predetermined fluid flow, the deposition source gas that has flowed back into the plasma space will flow into the interior of the trench It is difficult to penetrate. Thus, since the deposition source gas does not flow back into the trench, the overdissolution of the deposition source gas can be suppressed, and at the same time, a high quality thin film can be formed with a high deposition rate.

본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치는 플라즈마 공간에서 플라즈마 밀도를 향상시키기 위하여 할로우 케소드 효과를 유발하는 트렌치를 구비한다. 이에 따라, 상기 플라즈마 공간에서 플라즈마 밀도는 통상적인 축전 결합 플라즈마의 플라즈마 밀도보다 현저히 증가할 수 있다.A deposition apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention includes a trench for inducing a hollow cathode effect to improve a plasma density in a plasma space. Thus, the plasma density in the plasma space can be significantly increased compared to the plasma density of a typical capacitively coupled plasma.

또한, 상기 트렌치는 상기 반응성 가스에 방향성을 제공하도록 상기 반응성 가스의 유체 흐름 방향과 평행하게 형성된다. 이에 따라, 상기 트렌치는 신선한 반응성 가스를 공급받고, 신선한 반응성 가스는 할로우 케소드 효과에 의하여 해리되어 활성종을 생성하고, 상기 활성종은 상기 트렌치를 따라 상기 유체 흐름을 따라 상기 반응 공간으로 용이하게 배출된다. 이에 따라, 배출된 상기 활성종은 상기 반응 공간에 제공되어 증착 소스 가스와 반응하여 기판 상에 박막을 형성할 수 있다. 이에 따라, 박막 증착 속도 및 박막의 결정화 정도를 증가시킬 수 있다. 또한, 공정 자유도 및 공정 마진이 향상될 수 있다.In addition, the trench is formed parallel to the fluid flow direction of the reactive gas to provide directionality to the reactive gas. Thereby, the trench is supplied with a fresh reactive gas, and the fresh reactive gas is dissociated by the Hollow Cathode effect to produce an active species, which is easily transported along the trench to the reaction space along the fluid flow . Accordingly, the discharged active species may be provided in the reaction space to react with the deposition source gas to form a thin film on the substrate. Accordingly, the thin film deposition rate and the degree of crystallization of the thin film can be increased. In addition, the degree of process freedom and the process margin can be improved.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수의 선형 전원 전극 및 트렌치를 이용하여 고밀도 플라즈마를 국부적으로 형성하고, 다운스트림 영역에서 증착 소스 가스(예를 들어 SiH4)를 분사하여 실리콘 박막을 증착할 수 있다. 예를 들어, 전력이 공급되지 않은 접지 전극을 통하여 증착 소스 가스를 공급한다. 이에 따라, 증착 소스 가스의 플라즈마 공간으로 역류(back flow)를 억제할 수 있고, 소용돌이 발생을 억제하여 신선한 활성종이 원활히 공급될 수 있다. 따라서, 플라즈마는 증착 소스 가스를 과분해하지 않고, 다량의 활성종은 양질의 대면적 고속 박막 증착을 제공할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, by using a plurality of linear power electrode and the trench to form a high density plasma locally, deposition source gases in the downstream region to deposit a silicon thin film by spraying (e.g. SiH 4) have. For example, the deposition source gas is supplied through an un-powered ground electrode. Thus, it is possible to suppress the back flow to the plasma space of the evaporation source gas, and the fresh active species can be smoothly supplied by suppressing the occurrence of the vortex. Thus, the plasma does not overspend the deposition source gas, and a large amount of active species can provide high-quality, high-speed, high-speed thin film deposition.

폴리 실리콘을 이용하는 태양 전지 공정에서, 상기 폴리 실리콘의 높은 성장 속도 및 낮은 격자 흠결 밀도(defects density)가 요구된다. 따라서, 작은 격자 흠결 밀도, 높은 성장 속도, 및 공정 균일성을 가진 폴리실리콘 플라즈마 증착 장치는 박막형 태양전지의 가장 중요한 해결 과제이다. 본 발명은 이러한 작은 격자 흠결 밀도, 높은 성장 속도, 및 공정 균일성을 가진 폴리실리콘 박막을 제공할 수 있다.In a solar cell process using polysilicon, a high growth rate of the polysilicon and a low lattice defect density are required. Therefore, a polysilicon plasma deposition apparatus having a small lattice defect density, a high growth rate, and a process uniformity is the most important problem of a thin film solar cell. The present invention can provide such a polysilicon thin film with small lattice flaw density, high growth rate, and process uniformity.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 도면들에 있어서, 구성요소는 명확성을 기하기 위하여 과장되어진 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments disclosed herein are being provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art. In the drawings, the components have been exaggerated for clarity. Like numbers refer to like elements throughout the specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치를 설명하는 개념도이다.1 is a conceptual diagram illustrating a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치를 설명하는 부분 사시도이다. 도 2b는 도 2a의 플라즈마 처리 장치의 I-I'선을 따라 자른 단면도이다. 도 2c는 도 2b의 플라즈마 처리 장치의 II-II'선을 따라 자른 단면도이다. 도 2d는 도 2b의 플라즈마 처리 장치의 III-III'선을 따라 자른 단면도이다.2A is a partial perspective view illustrating a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention. 2B is a cross-sectional view taken along line I-I 'of the plasma processing apparatus of FIG. 2A. 2C is a sectional view taken along line II-II 'of the plasma processing apparatus of FIG. 2B. FIG. 2D is a cross-sectional view taken along the line III-III 'of the plasma processing apparatus of FIG. 2B.

도 1, 도 2a 내지 도 2d를 참조하면, 상기 플라즈마 처리 장치(100)는 할로우 케소트 효과를 유발하는 트렌치(112)를 포함하고 제1 평면에 배치되는 전원 전극(110), 상기 전원 전극(110)의 양 측면에 마주보도록 배치되고 상기 전원 전극(110)과 일정한 간격을 유지하며 배치되는 접지 전극들(120), 및 상기 전원 전극(110)에 전력을 공급하여 상기 전원 전극(110)과 상기 접지 전극(120) 사이에 플라즈마를 형성하는 RF 전원(170)을 포함한다. 상기 트렌치(112)는 제1 방향(x축 방향) 및 제2 방향(y축 방향)에 정의되는 상기 제1 평면에 수직한 제3 방향(z축)으로 상기 전원 전극(110)의 양 측면에서 형성된다. 상기 트렌치(112)는 상기 전원 전극(110)의 하부면에 노출된다. 상기 플라즈마 처리 장치(100)는 다중 전극 구조의 리모트 플라즈마 증착 장치일 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2A to 2D, the plasma processing apparatus 100 includes a power supply electrode 110 including a trench 112 for inducing a harmonic effect and disposed on a first plane, The power electrode 110 and the ground electrode 120 are arranged to face each other on both sides of the power electrode 110 and are spaced apart from the power electrode 110 by a predetermined distance, And an RF power source 170 for forming a plasma between the ground electrodes 120. The trench 112 is formed on both sides of the power supply electrode 110 in a third direction (z axis) perpendicular to the first plane defined in a first direction (x axis direction) and a second direction . The trench 112 is exposed on the lower surface of the power supply electrode 110. The plasma processing apparatus 100 may be a remote plasma deposition apparatus having a multi-electrode structure.

상기 접지 전극들(120)과 상기 전원 전극(110)은 동일한 제1 평면에 배치될 수 있다. 상기 전원 전극(110)은 절연체를 통하여 고정 부재(130)에 장착되어 진공 용기(102) 내부에 배치될 수 있다. 상기 접지 전극들(120)은 상기 고정 부재(130)와 독립적으로 결합하거나, 상기 고정 부재(130)와 일체형으로 형성될 수 있다.The ground electrodes 120 and the power supply electrode 110 may be disposed in the same first plane. The power supply electrode 110 may be mounted on the fixing member 130 through an insulator and disposed inside the vacuum container 102. The ground electrodes 120 may be independently connected to the fixing member 130, or may be integrally formed with the fixing member 130.

진공 용기(102)는 대기압 이하의 압력을 가질 수 있다. 상기 진공 용기(102)는 속이 빈 직육면체 형상의 용기일 수 있다. 상기 진공 용기(102)는 케비티를 형성할 수 있다. 상기 진공 용기(102)의 구조는 상기 전원 전극(120)의 형태에 의존할 수 있다. 예를 들어, 상기 전원 전극(120)의 단면이 직사각형을 가진 링 형태인 경우에는 상기 진공 용기의 구조는 원통형일 수 있다.The vacuum container 102 may have a pressure lower than the atmospheric pressure. The vacuum container 102 may be a hollow rectangular parallelepiped container. The vacuum container 102 may form a cavity. The structure of the vacuum container 102 may depend on the shape of the power supply electrode 120. For example, when the power electrode 120 has a rectangular cross-section, the structure of the vacuum container may be cylindrical.

제1 가스 공급 라인(156)은 제1 가스 저장부(158)의 제1 가스를 상기 진공 용기(102) 내부에 제공할 수 있다. 제2 가스 공급 라인(146)은 제2 가스 저장부(148)의 제2 가스를 상기 진공 용기(102)의 내부에 제공할 수 있다.The first gas supply line 156 may provide a first gas in the first gas reservoir 158 within the vacuum vessel 102. The second gas supply line 146 may provide a second gas in the second gas reservoir 148 to the interior of the vacuum container 102.

가스 배기부(미도시)는 상기 진공 용기(102)의 공정 가스 및 반응 부산물을 외부로 배출할 수 있다. 상기 플라즈마 처리 장치(100)는 비정질 또는 다결정 실리콘을 기판(미도시) 상에 형성할 수 있다. 상기 진공 용기(102)의 압력은 수백 밀리토르(mTorr) 내지 수 토르(Torr)일 수 있다. 상기 플라즈마 처리 장치는 PECVD 장치로 사용될 수 있으나, 식각 장치로도 사용될 수 있다.A gas discharge unit (not shown) may discharge the process gas and reaction by-products of the vacuum container 102 to the outside. The plasma processing apparatus 100 may form amorphous or polycrystalline silicon on a substrate (not shown). The pressure of the vacuum container 102 may be several hundreds of milliTorr to several Torr. The plasma processing apparatus may be used as a PECVD apparatus, but may also be used as an etching apparatus.

상기 기판은 상기 전원 전극(110)과 상기 접지 전극(120)의 사이의 플라즈마 공간(103)의 하부에 배치될 수 있다. 기판은 기판 홀더(미도시) 상에 배치될 수 있다. 상기 기판은 상기 제3 방향으로 이격되어 상기 제1 평면과 평행하게 배치될 수 있다. 상기 기판은 반도체 기판, 유리 기판, 또는 유전체 기판일 수 있다. 상기 기판은 사각형 기판일 수 있다. 상기 기판에 증착되는 물질은 비정질 또는 다결정 실리콘일 수 있다. 상기 기판 홀더는 가열부(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 가열부는 상기 기판을 가열할 수 있다. 상기 기판의 온도는 상온 내지 섭씨 400 도 일 수 있다. The substrate may be disposed below the plasma space 103 between the power supply electrode 110 and the ground electrode 120. The substrate may be placed on a substrate holder (not shown). The substrate may be spaced apart in the third direction and disposed parallel to the first plane. The substrate may be a semiconductor substrate, a glass substrate, or a dielectric substrate. The substrate may be a rectangular substrate. The material deposited on the substrate may be amorphous or polycrystalline silicon. The substrate holder may include a heating unit (not shown). The heating unit may heat the substrate. The temperature of the substrate may range from ambient to 400 degrees Celsius.

실리콘 증착의 경우, 제1 가스는 수소(H2) 가스를 공급할 수 있고, 제2 가스는 실란(Silane; SiH4), 디실란(Disilane; Si2H6), 트리실란(Trisilane; Si3H8), TEOS(Tetraethylorthosilicate), DCS(Dichlorosilane), HCD(Hexachlorosilane), TriDMAS(Tri-dimethylaminosilane) 또는 TSA(Trisilylamine) 일 수 있다.In the case of silicon deposition, the first gas may supply hydrogen (H 2 ) gas and the second gas may be silane (SiH 4), disilane (Si 2 H 6), trisilane (Si 3 H 8), tetraethylorthosilicate ), DCS (Dichlorosilane), HCD (Hexachlorosilane), TriDMAS (Tri-dimethylaminosilane) or TSA (Trisilylamine).

상기 제1 가스는 수소 가스 이외에 아르곤 가스와 같은 불활성 가스를 추가적으로 더 포함할 수 있다. 또한, 도핑을 원하는 경우, 상기 제1 가스는 B2H6 가스 또는 PH3 가스를 더 포함할 수 있다.The first gas may further include an inert gas such as argon gas in addition to hydrogen gas. In addition, if doping is desired, the first gas may further include a B 2 H 6 gas or a PH 3 gas.

상기 플라즈마 공간(103)은 상기 접지 전극(120)과 상기 전원 전극(110) 사이의 서로 마주 보는 공간일 수 있다. 상기 제1 가스가 상기 플라즈마 공간(103)에 공급되고, 플라즈마에 의하여 상기 제1 가스는 이온화되고, 여기종 및 활성종을 생성할 수 있다. 상기 플라즈마 공간(103)은 상기 전원 전극(110)의 연장되는 제1 방향을 따라 연장될 수 있다. 반응 공간(105)은 상기 플라즈마 공간(103)에서 상기 제3 축 방향으로 이격되어 배치될 수 있다. The plasma space 103 may be an opposing space between the ground electrode 120 and the power source electrode 110. The first gas is supplied to the plasma space 103 and the first gas is ionized by the plasma to generate excited species and active species. The plasma space 103 may extend along a first direction in which the power supply electrode 110 extends. The reaction space 105 may be spaced apart from the plasma space 103 in the third axis direction.

상기 플라즈마 공간(103)에서 생성된 전자, 이온, 여기종, 또는 활성종( 예를 들어, H*)은 상기 반응 공간(105)에서 제2 가스와 반응할 수 있다. 특히, 상기 트렌치(112)의 내부 공간에서 생성된 전자, 이온, 여기종, 또는 활성종은 상기 반응 공간(105)에 제공될 수 있다. The electrons, ions, excited species, or active species (e.g., H * ) generated in the plasma space 103 may react with the second gas in the reaction space 105. In particular, electrons, ions, excited species, or active species generated in the inner space of the trench 112 may be provided in the reaction space 105.

구체적으로, 제2 가스는 활성종(예를 들어, H*)에 의하여 SiH3로 분해될 수 있다. 이어서, 상기 SiH3은 상기 기판에 입사하고 흡착될 수 있다. 이어서, 상기 기판으로부터 열 에너지를 흡수하여, H는 제거되고, 실리콘(Si) 박막이 증착될 수 있다.Specifically, the second gas may be decomposed into SiH 3 by an active species (e.g., H * ). The SiH 3 may then be incident on the substrate and adsorbed thereon. Then, by absorbing thermal energy from the substrate, H can be removed and a silicon (Si) thin film can be deposited.

상기 플라즈마 공간(103)과 상기 반응 공간(105)이 분리됨에 따라, 기판에 플라즈마 노출이 억제되어, 이온 손상이 감소하고, 기판의 하전(charging)이 감소할 수 있다. 이에 따라, 기판 및 기판 주위에 아킹(arcing) 발생이 감소할 수 있다.As the plasma space 103 and the reaction space 105 are separated, the plasma exposure to the substrate is suppressed, ion damage is reduced, and the charging of the substrate can be reduced. Thus, the occurrence of arcing around the substrate and the substrate can be reduced.

상기 전원 전극(110)은 직각 기둥 형상일 수 있고, 제1 방향으로 연장될 수 있다. 상기 전원 전극(110)은 RF 전력을 적어도 한 지점으로부터 공급받을 수 있다. 상기 전원 전극(110)의 양 측면에는 상기 트렌치(112)가 제3 방향으로 형성될 수 있다. 상기 전원 전극(100)의 상부면은 절연체(137)를 통하여 고정 부재(130)에 결합할 수 있다. 상기 전원 전극(110)의 하부면의 모서리는 곡면 처리되어 아킹을 감소시킬 수 있다.The power supply electrode 110 may have a right-angled columnar shape and extend in a first direction. The power supply electrode 110 can receive RF power from at least one point. On both sides of the power supply electrode 110, the trench 112 may be formed in a third direction. The upper surface of the power supply electrode 100 may be coupled to the fixing member 130 via an insulator 137. The edges of the lower surface of the power electrode 110 may be curved to reduce arcing.

상기 트렌치(112)의 일단은 상기 전원 전극(112)의 상부면에 노출될 수 있고, 상기 트렌치(112)의 타단은 상기 전원 전극(112)의 하부면에 노출될 수 있다. 상기 트렌치(112)는 상기 전원 전극(112)의 제3 방향으로 연장되는 직선 띠 일 수 있다. 상기 트렌치(112)의 모서리는 곡면 처리될 수 있다. 상기 트렌치(112)의 길이는 상기 전원 전극의 높이(H)와 동일할 수 있다. 상기 트렌치(112)의 폭(w)은 제1 가스의 종류, 플라즈마 공간(103)의 압력, 및 상기 전원 전극(110)에 제공되는 전력에 의존하며, 할로우 케소드 방전 여부를 결정할 수 있다. 또한, 상기 트렌치의 깊이(d) 및 상기 트렌치(112)의 길이는 할로 케소드 효과의 효율에 의존할 수 있다. 따라서, 상기 트렌치(112)의 길이는 상기 트렌치(112)의 방향에 의존할 수 있으며, 상기 트렌치(112)가 상기 제3 방향으로 연장되는 경우, 상기 트렌치(112)의 길이가 증가되고, 가스 흐름을 저해하지 않아 와류를 억제할 수 있다. 특히, 가스 흐름 방향과 트렌치의 방향이 일치하는 경우, 와류에 형성이 억제될 수 있다. 상기 와류는 플라즈마 화학 반응에서도 불안정한 반응을 유발시킬 수 있다.One end of the trench 112 may be exposed on the upper surface of the power source electrode 112 and the other end of the trench 112 may be exposed on the lower surface of the power source electrode 112. The trench 112 may be a straight line extending in the third direction of the power supply electrode 112. The edges of the trench 112 may be curved. The length of the trench 112 may be equal to the height H of the power supply electrode. The width w of the trench 112 depends on the type of the first gas, the pressure of the plasma space 103, and the electric power supplied to the power supply electrode 110, and it is possible to determine whether or not to discharge the hollow cathode. Also, the depth (d) of the trench and the length of the trench 112 may depend on the efficiency of the halocece effect. Thus, the length of the trench 112 may depend on the orientation of the trench 112, and when the trench 112 extends in the third direction, the length of the trench 112 is increased, The flow is not disturbed and the vortex can be suppressed. Particularly, when the gas flow direction and the direction of the trench coincide with each other, formation in the vortex can be suppressed. The vortex may cause an unstable reaction in the plasma chemical reaction.

상기 트렌치(112)는 상기 전원 전극(110)의 하부면에 노출되어, 상기 트렌치(112)의 유체 흐름은 기판에 수직하게 제공된다. 상기 트렌치(112)가 상기 제3 방향으로 연장되는 경우, 할로우 케소드 효과를 극대화시키면서, 활성종은 상기 전원 전극의 하부에 용이하게 제공할 수 있다. 상기 트렌치(112)가 제공하는 유체 흐름은 제2 가스가 상기 방전 공간으로 역류하는 것을 억제하여, 박막 특성을 향상시킬 수 있다.The trench 112 is exposed on the lower surface of the power supply electrode 110 so that the fluid flow of the trench 112 is provided perpendicular to the substrate. When the trench 112 extends in the third direction, the active species can be easily provided to the lower portion of the power supply electrode while maximizing the hollow cathode effect. The fluid flow provided by the trench 112 can prevent the second gas from flowing back to the discharge space, thereby improving the thin film characteristics.

홀 형태는 주변 영역으로 할로우 케소드 방전을 유발시키기 어려워, 국부적으로 할로우 케소드 방전이 발생할 수 있다. 그러나, 제3 방향으로 압력 차이가 있는 경우에도, 상기 트렌치(112)는 일 지점에서 발생한 할로우 케소드 방전을 제3 방향을 따라 전파할 수 있다. 이에 따라, 할로우 케소드 방전의 안정성이 향상될 수 있다.The hole shape is difficult to induce a hollow cathode discharge in the peripheral region, and a local hollow cathode discharge may occur. However, even when there is a pressure difference in the third direction, the trench 112 can propagate the hollow cathode discharge generated at one point along the third direction. Thus, the stability of the hollow cathode discharge can be improved.

한편, 상기 트렌치(112)가 상기 제3 방향에서 소정의 각도를 가지고 비스듬하게 연장되는 경우, 상기 트렌치(112)에 의하여 제공되는 유체 흐름은 기판에 비스듬하게 제공된다. 따라서, 상기 트렌치(112)가 상기 제3 방향에서 기울어진 각도는 10 도 이하인 것이 바람직할 수 있다.On the other hand, when the trench 112 extends obliquely at a predetermined angle in the third direction, the fluid flow provided by the trench 112 is provided obliquely to the substrate. Therefore, the tilt angle of the trench 112 in the third direction may be preferably 10 degrees or less.

상기 트렌치(112)의 폭은 2 밀리미터 내지 10 밀리미터일 수 있다. 상기 트렌치(112)의 깊이는 3 밀리미터 내지 10 밀리미터일 수 있다. 상기 트렌치(112)는 상기 전원 전극(110)의 연장 방향으로 일정한 주기를 가지고 형성되고, 상기 트렌치(112)의 주기는 20 밀리미터 내지 50 밀리미터일 수 있다. 상기 트렌치(112)의 각도는 제3 방향이 바람직하나, 10도 이내에서 변형될 수 있다. 상기 트렌치(112)의 형상은 제1 가스의 종류, 압력, 전력 등에 따라 소정의 범위 안에서 최적화될 수 있다.The width of the trench 112 may be between 2 millimeters and 10 millimeters. The depth of the trench 112 may be from 3 millimeters to 10 millimeters. The trench 112 may be formed with a predetermined period in the extending direction of the power supply electrode 110, and the period of the trench 112 may be 20 to 50 millimeters. The angle of the trench 112 is preferably in the third direction, but may be less than 10 degrees. The shape of the trench 112 may be optimized within a predetermined range according to the kind, pressure, electric power, etc. of the first gas.

상기 전원 전극(110)과 상기 접지 전극(120)의 사이에 제1 가스는 공급하는 제1 노즐(134)이 상기 제1 방향을 따라 일정한 간격을 가지고 배치될 수 있다. 상기 제1 노즐(134)의 하부면은 상기 전원 전극(110)의 상부면과 일치할 수 있다.The first nozzle 134 for supplying the first gas between the power supply electrode 110 and the ground electrode 120 may be disposed at a predetermined interval along the first direction. The lower surface of the first nozzle 134 may coincide with the upper surface of the power supply electrode 110.

상기 제1 노즐(134)은 상기 트렌치(112)에 제1 가스를 연속적으로 제공하여 유체 흐름을 형성할 수 있다. 상기 제1 노즐(134)은 상기 트렌치(112)에서 상기 제1 방향에 수직한 상기 제2 방향으로 이격되어 배치되고, 상기 제1 노즐(134)의 분사 방향은 제3 방향일 수 있다. 즉, 상기 제1 노즐(134)은 상기 트렌치(112)와 정렬하되 상기 접지 전극(120)과 상기 전원 전극(110) 사이에서 제3 방향으로 제1 가스를 분사하도록 배치될 수 있다. 따라서, 상기 제1 노즐(134)은 상기 트렌치(112)에 신선한 제1 가스를 공급할 수 있다.The first nozzle 134 may continuously provide a first gas to the trench 112 to form a fluid flow. The first nozzle 134 may be spaced apart from the trench 112 in the second direction perpendicular to the first direction, and the ejecting direction of the first nozzle 134 may be a third direction. That is, the first nozzle 134 may be arranged to align with the trench 112 and inject the first gas in the third direction between the ground electrode 120 and the power electrode 110. Thus, the first nozzle 134 can supply a fresh first gas to the trench 112.

상기 제1 노즐(134)은 고정 부재(130) 및 절연체(137)를 관통하여 형성될 수 있다. 상기 절연체(137)는 상기 제1 방향으로 연장되는 띠 형태일 수 있다. 상기 절연체(137)의 폭은 이웃한 상기 접지 전극들 사이의 간격과 동일할 수 있다. 상기 고정 부재(130)에는 그 내부에 제2 방향으로 연장되는 제1 버퍼관(154)을 포함할 수 있다. 상기 제1 노즐은 상기 제1 버퍼관(154)에 연결되도록 상기 고정 부재(130) 및 상기 절연체(137)를 관통하여 제3 방향으로 형성될 수 있다.The first nozzle 134 may be formed through the fixing member 130 and the insulator 137. The insulator 137 may be in the form of a strip extending in the first direction. The width of the insulator 137 may be equal to the spacing between adjacent ground electrodes. The fixing member 130 may include a first buffer tube 154 extending in a second direction. The first nozzle may be formed in a third direction through the fixing member 130 and the insulator 137 to be connected to the first buffer tube 154.

상기 트렌치(112)는 할로우 케소드 방전을 유발하는 동시에, 제1 가스의 가스 흐름 경로를 제공할 수 있다. 즉, 상기 트렌치(112)에 공급된 상기 제1 가스는 상기 트렌치(112)를 따라 흐를 수 있다. 이에 따라, 신선한 제1 가스는 연속적으로 상기 트렌치(112)에 공급되고, 할로우 케소드 방전에 의하여 해리될 수 있다. 해리된 제1 가스는 반응 공간(105)에 제공될 수 있다. 또한, 상기 트렌치(112)와 상기 제1 노즐에 의한 가스 흐름 경로가 나란히 배치됨에 따라, 제1 가스 흐름의 소용돌이 현상 또는 와류가 감소될 수 있고, 제2 가스의 역류(back flow)를 억제할 수 있다. 또한, 상기 제1 가스의 상기 플라즈마 공간 및 상기 트렌치 내부에서의 체류 시간(resident time)은 최소화될 수 있다. 따라서, 공정 안정성, 공정 재현성, 공정 속도를 증가시킬 수 있다.The trench 112 may provide a gas flow path for the first gas while inducing a hollow cathode discharge. That is, the first gas supplied to the trench 112 may flow along the trench 112. As a result, the fresh first gas is continuously supplied to the trench 112 and can be dissociated by the Hollow cathode discharge. The dissociated first gas may be provided in the reaction space 105. Further, as the trench 112 and the gas flow path by the first nozzle are arranged side by side, the swirling or vortex of the first gas flow can be reduced and the back flow of the second gas can be suppressed . Also, the residence time of the first gas in the plasma space and in the trench can be minimized. Thus, process stability, process reproducibility and process speed can be increased.

접지 전극들(120)은 상기 전원 전극(110)의 양 측면에 배치될 수 있다. 상기 접지 전극들(120)은 사각 기둥 형상으로 상기 전원 전극(110)과 나란히 제1 방향으로 연장될 수 있다. 상기 접지 전극들(120)은 전기적으로 접지된다. 상기 접지 전극(120)의 상부면은 상기 전원 전극(110)의 상부면과 실질적으로 일치할 수 있다. 상기 접지 전극(120)과 상기 전원 전극(110)이 서로 마주 보는 공간에 축전 결합 플라즈마가 발생될 수 있으나, 상기 트렌치(112) 내부의 할로우 케소드 방전에 비하여 플라즈마 밀도가 낮을 수 있다. 상기 접지 전극(210)의 하부면의 모서리는 곡면 처리되어 아킹을 감소시킬 수 있다.The ground electrodes 120 may be disposed on both sides of the power supply electrode 110. The ground electrodes 120 may extend in a first direction along with the power supply electrode 110 in a square pillar shape. The ground electrodes 120 are electrically grounded. The upper surface of the ground electrode 120 may substantially coincide with the upper surface of the power supply electrode 110. A capacitive coupling plasma may be generated in a space where the ground electrode 120 and the power supply electrode 110 face each other. However, the plasma density may be lower than that of the hollow cathode discharge in the trench 112. The edges of the lower surface of the ground electrode 210 may be curved to reduce arcing.

상기 접지 전극(120)은 제3 방향으로 관통하는 제2 노즐(122)을 포함할 수 있다. 상기 제2 노즐(122)은 제2 가스를 제공받아 상기 반응 영역에 공급할 수 있다. 상기 제2 노즐(122)은 상기 접지 전극(120)의 연장 방향을 따라 일정한 간격을 가지고 배치될 수 있다.The ground electrode 120 may include a second nozzle 122 extending in a third direction. The second nozzle 122 may receive the second gas and supply the second gas to the reaction region. The second nozzles 122 may be disposed at regular intervals along the extending direction of the ground electrode 120.

상기 고정 부재(130)에서 상기 접지 전극(120)이 장착되는 부분은 돌출되고, 이웃한 돌출 부위 사이의 공간은 상기 절연체(137)의 의해서 채워질 수 있다. 상기 고정 부재(130)는 그 내부에 제1 방향으로 연장되는 제2 버퍼관(142)을 포함할 수 있다. 상기 제2 노즐(122)은 상기 돌출 부위를 관통하여 상기 제2 버퍼관(142)에 연결될 수 있다.A portion of the fixing member 130 on which the ground electrode 120 is mounted protrudes and a space between neighboring protruding portions can be filled with the insulator 137. [ The fixing member 130 may include a second buffer tube 142 extending in a first direction. The second nozzle 122 may be connected to the second buffer tube 142 through the protruding portion.

한편, 상기 접지 전극(120)의 하부면은 상기 전원 전극(110)의 하부면보다 높을 수 있다. 즉, 상기 접지 전극의 높이는 상기 전원 전극의 높이보다 작을 수 있다. 이에 따라, 상기 접지 전극(120)의 하부면에서 제공되는 제2 가스와 상기 플라즈마가 접촉하는 공간이 증가될 수 있다. 또한, 상기 제1 가스가 상기 플라즈마 공간(103)으로부터 나와 확산할 수 있는 공간을 제공할 수 있다. 따라서, 상기 접지 전극의 높이가 상기 전원 전극의 높이보다 큰 경우, 상기 기판에는 전극의 형태에 따른 패턴이 형성되어, 공정 균일성을 악화시킬 수 있다. The lower surface of the ground electrode 120 may be higher than the lower surface of the power supply electrode 110. That is, the height of the ground electrode may be smaller than the height of the power supply electrode. Accordingly, the space in which the plasma contacts the second gas provided on the lower surface of the ground electrode 120 can be increased. In addition, the first gas can provide a space for diffusing out of the plasma space 103. Therefore, when the height of the ground electrode is larger than the height of the power supply electrode, a pattern according to the shape of the electrode is formed on the substrate, which may worsen process uniformity.

RF 전원(170)의 주파수는 13.56 Mhz 내지 수백 Mhz일 수 있다. 상기 RF 전원(170)의 출력은 임피던스 매칭 네트워크(172) 및 전력 분배부(174)을 통하여 상기 전원 전극(110)에 공급될 수 있다. 상기 전원 전극(110)은 모두 하나의 RF 전원으로 전력을 공급받을 수 있다. 상기 전력 분배부(174)는 상기 진공 용기(102)의 내부 또는 외부에 배치될 수 있다.The frequency of the RF power supply 170 may be 13.56 Mhz to several hundred Mhz. The output of the RF power supply 170 may be supplied to the power supply electrode 110 through the impedance matching network 172 and the power distribution unit 174. [ The power supply electrode 110 may be supplied with power from one RF power source. The power distributor 174 may be disposed inside or outside the vacuum container 102.

본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 전원 전극(110)은 복수의 그룹으로 분류되고, 각 그룹의 전원 전극은 각각의 RF 전원으로부터 전력을 공급받을 수 있다.According to a modified embodiment of the present invention, the power supply electrodes 110 are classified into a plurality of groups, and the power supply electrodes of each group can receive power from the respective RF power supplies.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치를 설명하는 단면도이다. 도 2b에서 설명한 것과 중복되는 설명은 생략한다.3 is a cross-sectional view illustrating a plasma processing apparatus according to another embodiment of the present invention. A description overlapping with that described in FIG. 2B will be omitted.

트렌치(112)는 일정한 간격을 가지고 전원 전극(110)의 양 측면에 형성될 수 있다. 그러나, 상기 제1 노즐(134)은 일부의 트렌치(112)와 정렬되나, 다른 일부의 트렌치(112)는 상기 제1 노즐(134)과 1 대 1로 매칭되어 배치되지 않을 수 있다. 이에 따라, 일부의 트렌치(112)는 그 내부에 유체 흐름을 제공할 수 있으나, 다른 일부의 트렌치(121)는 그 내부에 유체 흐름을 제공할 수 없다. 상기 플라즈마 처리 장치는 3 가지의 종류의 플라즈마의 합으로 구성될 수 있다. 제1 플라즈마는 상기 트렌치(112)에 유체 흐름을 제공하여 생성된 것이며, 제2 플라즈마는 상기 트렌치(112)에 유체 흐름을 제공하지 않고 생성된 것이고, 제3 플라즈마는 전원 전극(110)과 접지 전극(120) 사이의 축전 결합 플라즈마이다. 이 플라즈마들의 조합에 의하여 다양한 공정 조건을 만족시킬 수 있다. The trenches 112 may be formed on both sides of the power supply electrode 110 at regular intervals. However, the first nozzle 134 may be aligned with a portion of the trenches 112, while another portion of the trenches 112 may not be aligned with the first nozzle 134 in a one-to-one correspondence. Thus, some of the trenches 112 may provide fluid flow therein, while others may not provide fluid flow therethrough. The plasma processing apparatus may be composed of a sum of three kinds of plasmas. The first plasma is generated by providing a fluid flow to the trench 112 and the second plasma is generated without providing a fluid flow to the trench 112 and the third plasma is generated by providing the power electrode 110 and the ground Coupled plasma between the electrodes 120. By combining these plasmas, various process conditions can be satisfied.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치를 설명하는 단면도이다. 도 2b에서 설명한 것과 중복되는 설명은 생략한다.4 is a cross-sectional view illustrating a plasma processing apparatus according to another embodiment of the present invention. A description overlapping with that described in FIG. 2B will be omitted.

트렌치(112)는 일정한 간격을 가지고 전원 전극(110)의 양 측면에 형성될 수 있다. 그러나, 상기 제1 노즐(134)은 트렌치(112)와 1 대 1로 정렬되고, 상기 제1 노즐(112)은 상기 트렌치(112)에 바로 위에 형성되어, 상기 트렌치(112)의 방향과 상기 제1 노즐(134)의 분사 방향이 일치할 수 있다. 상기 트렌치(112)에 유체 흐름을 제공하여 생성된 플라즈마 특성은 유체 흐름의 정도에 따라 조절될 수 있으며, 상기 유체 흐름의 정도는 제1 노즐(134)과 상기 트렌치(112)의 정렬 상태에 의존할 수 있다.The trenches 112 may be formed on both sides of the power supply electrode 110 at regular intervals. However, the first nozzle 134 is aligned with the trench 112 in a one-to-one correspondence, and the first nozzle 112 is formed directly on the trench 112 so that the direction of the trench 112, The ejecting directions of the first nozzles 134 can coincide with each other. The plasma characteristics generated by providing fluid flow to the trench 112 can be adjusted according to the degree of fluid flow and the degree of fluid flow depends on the alignment of the first nozzle 134 and the trench 112 can do.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치를 설명하는 단면도이다. 도 2b에서 설명한 것과 중복되는 설명은 생략한다.5 is a cross-sectional view illustrating a plasma processing apparatus according to another embodiment of the present invention. A description overlapping with that described in FIG. 2B will be omitted.

트렌치(112)는 일정한 간격을 가지고 전원 전극(110)의 양 측면에 형성될 수 있다. 그러나, 양 측면에 형성된 트렌치(112)는 서로 같은 제2 방향으로 정렬되지 않고 일정한 오프셋을 가질 수 있다.The trenches 112 may be formed on both sides of the power supply electrode 110 at regular intervals. However, the trenches 112 formed on both sides may have a constant offset without being aligned in the same second direction.

상기 트렌치(112)는 상기 전원 전극(110)의 일 측면에 형성되는 제1 트렌치 (112a) 및 상기 전원 전극의 타 측면에 형성되는 제2 트렌치(112b)를 포함하고, 상기 제1 트렌치(112a) 및 상기 제2 트렌치(112b)는 상기 전원 전극의 연장 방향을 따라 교번하여 배치될 수 있다. 이러한 구조는 전원 전극의 두께를 현저히 감소시키어, 동일한 면적에 더 많은 전원 전극이 장착될 수 있다. 이에 따라, 공정 속도가 더욱 증가될 수 있다. The trench 112 includes a first trench 112a formed at one side of the power source electrode 110 and a second trench 112b formed at the other side of the power source electrode 110. The first trench 112a And the second trenches 112b may be alternately arranged along the extending direction of the power source electrode. Such a structure significantly reduces the thickness of the power supply electrode, so that more power supply electrodes can be mounted on the same area. Thus, the process speed can be further increased.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치를 설명하는 부분 사시도이다. 도 2에서 설명한 것과 중복되는 설명은 생략한다.6 is a partial perspective view illustrating a plasma processing apparatus according to another embodiment of the present invention. A description overlapping with that described in Fig. 2 will be omitted.

트렌치(212)는 일정한 간격을 가지고 전원 전극(110)의 양 측면에 형성될 수 있다. 상기 트렌치(212)의 진행 방향은 제3 방향이나, 제3 방향 또는 전원 전극의 하부면 방향으로 진행함에 따라, 상기 트렌치(212)의 폭은 넓어질 수 있다. 상기 트렌치(212)의 폭은 제1 가스의 종류, 압력, 및 RF 전력에 의하여 결정된다. 그러나, 이러한 테이퍼진 트렌치 구조는 넓은 공정 조건을 만족시킬 수 있다. 따라서, 상기 플라즈마 처리 장치가 서로 다른 공정을 진행하거나, 하나의 공정 중에서 조건이 변T할 수 있다. 이 경우, 테이퍼진 트렌치 구조는 할로우 케소드 방전의 효과를 극대화시킬 수 있다. 상기 트렌치(212)의 테이퍼 각도(φ)는 10도 이하 일 수 있다.The trenches 212 may be formed on both sides of the power supply electrode 110 at regular intervals. The width of the trench 212 can be increased as the direction of the trench 212 progresses in the third direction, the third direction, or the lower surface direction of the power supply electrode. The width of the trench 212 is determined by the type, pressure, and RF power of the first gas. However, such a tapered trench structure can satisfy wide process conditions. Therefore, the plasma processing apparatus can perform different processes or change conditions in one process. In this case, the tapered trench structure can maximize the effect of the hollow cathode discharge. The taper angle? Of the trench 212 may be 10 degrees or less.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치를 설명하는 단면도이다. 도 2b에서 설명한 것과 중복되는 설명은 생략한다.7 is a cross-sectional view illustrating a plasma processing apparatus according to another embodiment of the present invention. A description overlapping with that described in FIG. 2B will be omitted.

상기 트렌치(112)는 상기 전원 전극(110)의 연장 방향으로 일정한 주기를 가지고 상기 전원 전극(110)의 양 측면에 형성될 수 있다. 상기 전원 전극(10)은 중심 영역에서 제1 주기(T1)를 가지고, 가장 자리 영역에서는 제2 주기(T2)를 가질 수 있다. 상기 제1 주기는 상기 제2 주기보다 클 수 있다. 즉, 상기 트렌치(112)의 단위 길이당 개수는 중심에서 최소이고, 양쪽 끝으로 갈수록 증가할 수 있다.The trench 112 may be formed on both sides of the power supply electrode 110 with a predetermined period in the extending direction of the power supply electrode 110. The power supply electrode 10 may have a first period T1 in the center region and a second period T2 in the edge region. The first period may be greater than the second period. That is, the number of the trenches 112 per unit length is the minimum at the center, and may increase toward both ends.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시예들을 모두 포함한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, And all of the various forms of embodiments that can be practiced without departing from the technical spirit.

100: 기판 처리 장치 112: 트렌치
110: 전원 전극 120: 접지 전극들
170: RF 전원 134: 제 1 노즐
122: 제2 노즐100: substrate processing apparatus 112: trench
110: power supply electrode 120: ground electrode
170: RF power supply 134: first nozzle
122: second nozzle

Claims (6)

RF 전원의 전력이 공급되고 나란히 연장되는 전원 전극들;
상기 전원 전극들 각각의 양 측면에 마주보도록 배치되고 상기 전원 전극과 일정한 간격을 유지하며 배치되는 접지 전극들;
상기 접지 전극들과 일체형으로 형성되거나 상기 접지 전극들과 독립적으로 결합되는 고정 부재;
상기 고정 부재를 관통하여 형성되고, 전원 전극과 상기 접지 전극의 사이에 제1 가스는 공급하는 제1 노즐; 및
상기 접지 전극을 관통하고 제2 가스를 공급하는 제2 노즐;
을 포함하고,
상기 접지 전극의 하부면은 상기 전원 전극의 하부면보다 높은 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생 장치.Power electrodes to which power of the RF power source is supplied and which extend in parallel;
Ground electrodes disposed opposite to both sides of each of the power supply electrodes and arranged to be spaced apart from the power supply electrode at a constant interval;
A fixing member formed integrally with the ground electrodes or independently connected to the ground electrodes;
A first nozzle formed through the fixing member and supplying a first gas between the power supply electrode and the ground electrode; And
A second nozzle passing through the ground electrode and supplying a second gas;
/ RTI >
Wherein the lower surface of the ground electrode is higher than the lower surface of the power electrode. 제1 항에 있어서,
상기 접지 전극의 하부면의 모서리는 곡면 처리되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생 장치.The method according to claim 1,
Wherein edges of the lower surface of the ground electrode are subjected to a curved surface treatment. 제1 항에 있어서,
상기 전원 전극은 양측 면에 트렌치가 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생 장치.The method according to claim 1,
Wherein the power electrode has trenches formed on both sides thereof. 제3 항에 있어서,
상기 트렌치는 상기 제1 가스의 흐름방향과 일치하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생 장치.The method of claim 3,
Wherein the trench is formed to coincide with the flow direction of the first gas. 제1 항에 있어서,
상기 접지 전극은 직사각형 기둥 형상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생 장치.The method according to claim 1,
Wherein the ground electrode has a rectangular columnar shape. 제1 항에 있어서,
상기 제1 가스는 수소(H2) 가스를 포함하거나 수소 외에 불활성 가스 또는 B2H6 가스 또는 PH3 가스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the first gas includes a hydrogen (H2) gas or an inert gas or a B2H6 gas or a PH3 gas in addition to hydrogen.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040034474A (en) * 2002-10-16 2004-04-28 샤프 가부시키가이샤 Electronic device, production method thereof, and plasma process apparatus
KR20090063452A (en) * 2007-12-14 2009-06-18 다이나믹솔라디자인 주식회사 Capacitively coupled plasma reactor with multi laser scanning line
US20100025371A1 (en) * 2008-07-29 2010-02-04 Psk Inc. Method for generating hollow cathode plasma and method for treating large area substrate using hollow cathode plasma
KR20110090132A (en) * 2010-02-02 2011-08-10 위순임 Plasma reactor have a variable capacitively coupled plasma

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040034474A (en) * 2002-10-16 2004-04-28 샤프 가부시키가이샤 Electronic device, production method thereof, and plasma process apparatus
KR20090063452A (en) * 2007-12-14 2009-06-18 다이나믹솔라디자인 주식회사 Capacitively coupled plasma reactor with multi laser scanning line
US20100025371A1 (en) * 2008-07-29 2010-02-04 Psk Inc. Method for generating hollow cathode plasma and method for treating large area substrate using hollow cathode plasma
KR20110090132A (en) * 2010-02-02 2011-08-10 위순임 Plasma reactor have a variable capacitively coupled plasma

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