KR20210064174A - 기판처리장치 - Google Patents

기판처리장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20210064174A
KR20210064174A KR1020210067861A KR20210067861A KR20210064174A KR 20210064174 A KR20210064174 A KR 20210064174A KR 1020210067861 A KR1020210067861 A KR 1020210067861A KR 20210067861 A KR20210067861 A KR 20210067861A KR 20210064174 A KR20210064174 A KR 20210064174A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
processing space
plasma
radiation wave
processing apparatus
Prior art date
Application number
KR1020210067861A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102404472B1 (ko
Inventor
김동훈
박완재
이지환
이성길
오동섭
노명섭
Original Assignee
세메스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 세메스 주식회사 filed Critical 세메스 주식회사
Priority to KR1020210067861A priority Critical patent/KR102404472B1/ko
Publication of KR20210064174A publication Critical patent/KR20210064174A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102404472B1 publication Critical patent/KR102404472B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/32798Further details of plasma apparatus not provided for in groups H01J37/3244 - H01J37/32788; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
    • H01J37/32853Hygiene
    • H01J37/32862In situ cleaning of vessels and/or internal parts
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/3244Gas supply means
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/32532Electrodes
    • H01J37/32541Shape
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/32798Further details of plasma apparatus not provided for in groups H01J37/3244 - H01J37/32788; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
    • H01J37/32816Pressure
    • H01J37/32834Exhausting
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67207Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations comprising a chamber adapted to a particular process
    • H01L21/67213Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations comprising a chamber adapted to a particular process comprising at least one ion or electron beam chamber

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Abstract

본 발명은 플라즈마를 이용하여 기판을 처리하는 기판처리장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 기판처리장치는, 공정 중에 플라즈마가 형성되는 처리공간을 구비하고, 처리공간의 하단 가장자리에 배기구가 형성되는 하우징; 상기 처리공간 내에 구비되며 기판을 지지하는 기판지지부; 상기 하우징의 측벽에 구비되어, 공정 중에 형성된 플라즈마에, 공정 직후에 방사파를 수평방향으로 조사하여 상기 플라즈마에 포함된 파티클을 이온화시키는 방사파 조사부; 및 상기 하우징의 측벽을 따라 구비되어, 상기 이온화된 파티클을 배기구로 유도하는 파티클 유도부를 포함한다.

Description

기판처리장치{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}
본 발명은 기판을 처리하는 기판처리장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 플라즈마를 이용하여 기판을 처리하는 기판처리장치에 관한 것이다.
기판의 처리 공정에는 플라즈마가 이용될 수 있다. 예를 들어, 식각, 증착 또는 드라이 클리닝 공정에 플라즈마가 사용될 수 있다. 플라즈마는 매우 높은 온도나, 강한 전계 혹은 고주파 전자계(RF Electromagnetic Fields)에 의해 생성된다. 플라즈마는 이온이나 전자, 라디칼등으로 이루어진 이온화된 가스 상태를 말한다.
플라즈마를 이용한 드라이 크리닝, 애싱, 또는 식각 공정은 플라즈마에 포함된 이온 또는 라디칼 입자들이 기판과 충돌함으로써 수행된다. 한편 공정 중에 발생하는 파티클이 플라즈마 상에 존재할 수 있다. 공정 완료 후 플라즈마 상에 존재하는 파티클은 기판 위로 떨어져 기판불량을 발생시킨다.
최근에는 음의 전원이 인가되는 전극을 이용하여 양으로 대전된 파티클을 제거하는 기판처리장치도 소개되었다.
그러나 파티클 중 일부는 중성인 경우도 있고, 플라즈마 형성을 위한 전원이 공급중단되는 경우 양으로 대전된 파티클이 전하와 결합하여 중성화되는 경우도 존재하기 때문에, 음의 전원이 인가되는 전극을 이용하여 파티클을 제거하는 방법은 파티클 제거에 효과적이지 않다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 효과적으로 파티클 제거가 가능한 기판처리장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 플라즈마를 이용하여 기판을 처리하는 기판처리장치는, 공정 중에 플라즈마가 형성되는 처리공간을 구비하고, 처리공간의 하단 가장자리에 배기구가 형성되는 하우징; 상기 처리공간 내에 구비되며 기판을 지지하는 기판지지부; 상기 하우징의 측벽에 구비되어, 공정 중에 형성된 플라즈마에, 공정 직후에 방사파를 수평방향으로 조사하여 상기 플라즈마에 포함된 파티클을 이온화시키는 방사파 조사부; 상기 하우징의 측벽을 따라 구비되어, 상기 이온화된 파티클을 배기구로 유도하는 파티클 유도부를 포함한다.
또한 실시예에 있어서, 상기 방사파는 극자외선(EUV), 엑스선(X-ray), 감마선(γ-ray) 중 어느 하나이다.
또한 실시예에 있어서, 상기 방사파는 수평방향으로 넓게 퍼지면서 조사되고, 수직방향으로는 퍼지지 않게 조사되며, 상기 방사파는 기판에 직접 조사되지 않는 다.
또한 실시예에 있어서, 상기 방사파 조사부는 상기 하우징의 측벽 둘레를 따라 복수개로 구비될 수 있다.
또한 실시예에 있어서, 상기 파티클 유도부는, 음의 직류전원이 인가되는 유도전극을 포함하고, 상기 유도전극은 상기 하우징의 측벽과 전기적으로 절연된 상태로 구비된다.
또한 실시예에 있어서, 상기 방사파 조사부는 상기 하우징의 측벽 둘레를 따라 복수개로 구비된다.
또한 실시예에 있어서, 상기 처리공간은 상부의 제1 플라즈마가 형성되는 상부처리공간 및 하부의 제2 플라즈마가 형성되는 하부처리공간으로 구분되고, 상기 기판지지부는 상기 하부처리공간에 구비되며, 상기 방사파 조사부는 상기 하부처리공간 내 하우징의 측벽에 구비되며, 상기 파티클 유도부는 상기 하부처리공간 내 하우징의 측벽을 따라 구비되며, 상기 상부처리공간 내에 구비되며, 제1 가스를 공급하는 제1 가스공급홀이 형성되는 상부전극; 상기 상부처리공간과 상기 하부처리공간 사이에 구비되며, 상기 하부처리공간에 제2 가스를 공급하는 제2 가스공급홀과, 상기 상부처리공간에서 형성된 라디칼을 상기 하부처리공간으로 통과시키는 가스관통홀이 형성되는 하부전극; 상기 상부전극 및 상기 기판지지부에 플라즈마 형성을 위한 전원을 공급하는 전원공급부를 더 포함한다.
또한 실시예에 있어서, 상기 파티클 유도부 및 상기 방사파 조사부는 상기 전원공급부의 전원제공이 멈추는 때, 턴온된다.
또한 실시예에 있어서, 상기 하부전극의 가장자리에는 상기 배기구를 향해 불활성 기체를 분사하는 불활성 기체 분사홀이 구비된다.
또한 실시예에 있어서, 상기 기판지지부에는 공정직후 양의 직류전원이 인가된다.
본 발명에 따르면, 방사파 조사부에서 방사되는 방사파를 파티클에 조사하여 이온화 시키고 피티클 유도부에 음전압을 인가하여 파티클 제거가 가능하다.
또한 본 발명에 따르면, 방사파 조사부 및 파티클 유도부는 공정 직후에 턴온되므로, 공정 중 이온분포와 이온에너지분포에 영향을 주지 않으므로 공정에 영향을 주지 않을 수 있다.
또한 같은 공정 간 또는 서로 다른 공정 간 파티클 제거를 위해 레시피 상에 삽입되었던 퍼지스텝 및 펌프스텝의 시간을 단축시킬 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 실시예에 따른 기판처리장치를 도시한 도면이다.
도 2는 파티클이 생성되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3a는 도 1에 도시된 방사파 조사부와 파티클 유도부를 설명하기 위한 평면도이고, 도 3b는 도 1에 도시된 방사파 조사부와 파티클 유도부를 설명하기 위한 단면도이다.
이하 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 기판처리장치에 대해 상세히 설명한다. 본 발명의 기판처리장치는, 플라즈마를 이용하여 기판을 처리하는 기판처리장치이다. 식각공정, 세정공정 등에 적용될 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 실시예에 따른 기판처리장치를 도시한 도면이다.
구체적으로 도 1a는 라디칼 공정 진행 시 기판처리장치의 상태를 도시한 도면이고, 도 1b는 이온 공정 진행 시 기판처리장치의 상태를 도시한 도면이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 기판처리장치(100)는, 하우징(110), 상부전극(120), 하부전극(130), 기판지지부(140), 전원제공부(150), 배기부(160), 방사파 조사부(170), 파티클 수집전극(180)을 포함한다.
하우징(110)은 내부에 플라즈마가 형성되는 처리공간(113)을 구비한다. 처리공간의 하단 가장자리에는 배기구(170)가 구비된다. 배기구(170)은 챔버 내부를 감압하며, 파티클을 배출하는 기능을 수행한다.
처리공간(113)은 제1 플라즈마(Plasma1)가 형성되는 상부 처리공간(111)과, 상부 처리공간(111)의 하부에 구비되어 제2 플라즈마(Plasma2)가 형성되는 하부 처리공간(112)을 포함한다.
상부 처리공간(111)의 상부에는 상부전극(120)이 구비되고, 상부 처리공간(111)과 하부 처리공간(112) 사이에는 하부전극(120)이 구비된다. 하부 처리공간(112)의 하부에는 기판을 지지하는 기판지지부(140)가 구비된다.
라디칼 공정 시 상부전극(120)에 전원이 인가되면, 상부전극(120)과 하부전극(130)에 의해 상부 처리공간(111)에 제1 플라즈마(Plasma1)가 형성된다.
그리고 이온 공정 시 기판지지부(140)에 전원이 인가되면, 기판지지부(140)와 하부전극(130)에 의해 하부 처리공간(112)에 제2 플라즈마(Plasma2)가 형성된다.
상부전극(120)은 상부 처리공간(111) 내에 샤워헤드 형태로 구비되며, 제1 가스를 공급하는 제1 가스공급홀(121)을 구비한다.
제1 가스공급홀(121)은 외부의 제1 가스공급원(미도시)으로부터 제공되는 제1 가스(g1)를 상부 처리공간(111) 내로 공급한다. 제1 가스(g1)은 공정가스일 수 있다.
하부전극(130)은 상부처리공간(111)과 하부처리공간(112) 사이에 구비된다. 하부전극(130)은 하부처리공간(112)에 제2 가스(g2)를 공급하는 제2 가스공급홀(131)과, 상부처리공간(111)에서 형성된 라디칼을 하부처리공간(112)으로 통과시키는 가스관통홀(132)과, 가장자리에 구비되며 배기구를 향해 불활성 기체를 분사하는 불활성기체 분사홀(133)을 구비한다.
제2 가스공급홀(131)은 외부의 제2 가스공급원(미도시)으로부터 제공되는 제2 가스(g2)를 하부 처리공간(112) 내로 공급한다. 라디칼 공정에서 제2 가스(g2)는 반응가스이며, 이온 공정에서 제2 가스(g2)는 공정가스와 반응가스를 포함하는 가스일 수 있다.
가스관통홀(132)은 상부 처리공간(111) 내에 형성되는 제1 플라즈마(Plasma1)에서 생성되는 라디칼을 하부 처리공간(112)로 통과시킨다. 가스관통홀(132)은 라디칼 이외의 이온의 통과를 차단한다.
불활성기체 분사홀(133)은 하부전극(130)의 가장자리 둘레를 따라 구비되어, 불활성 기체를 배기구를 향해 분사한다. 불활성기체는 하우징(110)의 측벽에 위치하는 파티클을 배기구로 밀어냄으로써, 파티클의 역류를 방지하고, 파티클의 배출을 용이하게 한다.
기판지지부(140)는 처리공간(113) 내에 구비되며, 기판을 지지한다.
구체적으로 기판지지부(140)는 하부 플라즈마 처리공간(112)의 하부에 구비된다. 기판지지부(140)는 내부에 히터를 구비하는 정전척(미도시)으로 구성될 수 있다. 정전척(미도시)은 기판을 지지하며, 기판을 공정에 적합한 온도로 가열할 수 있다.
한편 기판지지부(140)에는 공정직후에 양의 직류전원(150e)이 인가될 수 있다. 양의 직류전원이 인가된 기판지지부(140)는 기판 상에 부유하는 양으로 대전된 파티클들을 밀어내어 기판 상에 양으로 대전된 파티클이 안착되는 것을 방지할 수 있다.
전원공급부(150a, 150b, 150c, 150d, 150e)는 상부전극(120), 기판지지부(140), 파티클 유도부(180)에 전원을 공급한다.
제1 내지 제3 전원공급부(150a, 150b, 150c)는 플라즈마 형성을 위해 전원을 공급하는 전원공급부이다.
제1 전원공급부(150a)는 라디칼 공정 시 상부전극(120)에 RF전원을 위상조정부(151a)를 거쳐 공급한다. 그리고 제2 전원공급부(150b) 및 제3 전원공급부(150c)는 이온 공정 시 기판지지부(140)에 필터(152)를 거쳐 각각 RF전원, DC전원을 공급한다. 이때 제2 전원공급부(150b) 및 필터(152) 사이에는 위상조정부(151b)가 구비된다.
제4 전원공급부(150d)는 공정직후 파티클 유도부(180)에 음의 직류전원을 공급한다. 제4 전원공급부(150d)는 공정이 완료되어 플라즈마 형성을 위한 전원공급부의 전원공급이 모두 중단되는 시점에 파티클 유도부(180)에 전원을 공급한다.
제5 전원공급부(150e)는 공정직후 기판지지부(140)에 양의 직류전원을 공급한다. 제5 전원공급부(150e)는 공정이 완료되어 플라즈마 형성을 위한 전원공급부의 전원공급이 모두 중단되는 시점에 기판지지부(140)에 양의 직류전원을 공급한다. 이에 따라 공정이 완료되는 시점에 양으로 대전된 파티클이 기판 상에 부착되지 않게 할 수 있다.
도 1a의 라디칼 공정의 경우, 상부 처리공간(111) 내에 제1 가스(g1)가 주입되고, 상부전극(120)에 RF전원이 인가되면, 상부 처리공간(111) 내의 플라즈마로부터 생성된 라디칼 이온이 가스관통홀(132)를 통과하여 하부 처리공간(112)으로 이동한다. 하부 처리공간(112) 내에 주입되는 제2 가스(g2)와 라디칼 이온이 화학적으로 반응하여 에천트(etchant)가 형성되며, 에천트는 기판을 식각한다. 이때 제1 가스(g1)은 공정가스이고, 제2 가스(g2)는 반응가스이다.
도 1b의 이온 공정의 경우, 하부 처리공간(112) 내에 제2 가스(g2)가 주입된다. 이때 제2 가스(g2)는 공정가스와 반응가스를 포함한다. 기판지지부(140)에 RF전원이 인가되면 하부 처리공간(112) 내에 플라즈마가 형성되고, 플라즈마에서 발생되는 이온은 기판으로 제공되어 기판을 식각한다.
이하 방사파 조사부(170) 및 파티클 유도부(180)에 대한 설명을 하기 전에 챔버 내에 파티클이 형성되는 과정에 대해 설명한다.
도 2는 파티클이 생성되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
구체적으로 도 2의 (a)는 도 1a에서 점선박스로 표시된 s1 부분에서의 파티클이 생성되는 과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 2의 (b)는 도 1b에서 점선박스로 표시된 s2 부분에서의 파티클이 생성되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 2의 (a)와 같이, 라디칼 공정에서는 에천트(NH4 등)와 기판 막질(SiO2, Si3N4 등)이 화학반응에 의해 생성된 부산물((NH4)2SiF6 등)이 기판지지부(140)의 온도에 의한 열분해(2NH3+2HF+SiF4)가 된다. 한편 일부 부산물은 완전 분해되지 않고, 기판 근처 또는 챔버 하부 내에 존재하여 공정 후 기판 표면에 부착되어 파티클이 될 수 있다.
또한 도 2의 (b)와 같이, 이온 공정에서 기판 표면과 챔버 벽에 충돌하면서 비산되는 파티클이 양으로 대전되어 플라즈마에 존재한다. 플라즈마를 형성하기 위한 전압의 공급이 중단되면, 양으로 대전된 파티클은 전하와 재결합하여 중성화되고, 중성화된 파티클은 기판 표면에 부착될 수 있다.
상기와 같은 파티클을 제거하기 위해, 본 발명은 방사파 조사부(170)와 파티클 유도부(180)를 구비한다.
도 3a는 도 1에 도시된 방사파 조사부와 파티클 유도부를 설명하기 위한 평면도이고, 도 3b는 도 1에 도시된 방사파 조사부와 파티클 유도부를 설명하기 위한 단면도이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 방사파 조사부(170)는 하우징(110)의 측벽에 구비되어, 공정 중에 형성된 플라즈마에, 공정 직후에 방사파를 수평방향으로 조사하여, 플라즈마에 포함된 파티클을 이온화시킨다.
구체적으로, 방사파 조사부(170)은 하부 플라즈마 처리공간(112) 내의 하우징(110)의 측벽에 구비된다. 이외에도 방사파 조사부(170)는 하우징(110)의 측벽 둘레를 따라 복수로 구비될 수도 있다.
방사파 조사부(170)는, 공정 중 기판지지부(150)의 상부에 형성되는 플라즈마에, 공정직후 수평방향으로 방사파를 조사한다.
방사파는 플라즈마에 의해 기판(W) 상부에 떠있는 파티클에 에너지를 공급하고, 파티클을 이온화 상태 즉, 대전상태로 만든다.
방사파는 극자외선(EUV), 엑스선(X-ray), 감마선(γ-ray) 중 어느 하나이다.
방사파 조사부(170)에서 조사되는 방사파는 수평방향으로 만큼 퍼지면서 조사되며, 수직방향으로는 퍼지지 않는 상태로 조사된다. 즉 방사파 조사부(170)에서 조사되는 방사파의 조사각은 기판지지부(140)의 상부에 지지된 기판의 상부의 전면적을 커버할 수 있을 정도로 θ도 만큼 수평방향으로 퍼지면서 조사된다. 그리고 방사파 조사부(170)에서 조사되는 방사파는 기판보다 높은 위치인 플라즈마가 형성되는 부분에만 조사되며, 기판지지부(140) 상부에 지지된 기판에 직접적으로 조사되지 않는다. 따라서 방사파에 의해 기판 손상이 방지된다.
파티클 수집부(180)는 방사파에 의해 대전된 파티클을 하우징(110)의 측벽으로 유도한다. 하우징(110)의 측벽으로 유도된 파티클은 배기구(160)에 의해 배출된다.
파티클 유도부(180)는 음의 직류전원(150d)이 인가되는 유도전극(181)과 유도전극(181)을 하우징(110)으로부터 절연시키는 절연체(182)를 포함한다.
파티클 유도부(180)는 하우징의 측벽을 따라 구비되며, 이온화된 파티클을 배기구로 유도한다. 구체적으로 하부 플라즈마 처리공간(112) 내에서 파티클 유도부(180)를 구성하는 유도전극(181)이 하우징(110)의 측벽을 따라 구비될 수 있다.
절연체(182)는 음의 직류전원이 인가되는 유도전극(181)을 하우징(110)으로부터 절연시킨다. 따라서 유도전극(181)과 측벽 사이에 구비된다.
방사파 조사부(170) 및 파티클 수집전극(180)은 공정이 완료되어 전원부의 전원제공을 중단할 때 턴온(turn-on)되고, 전원부(150)가 전원을 제공하는 중일 때에는 턴오프(turn-off) 상태를 유지한다.
구체적으로 전원부의 전원공급이 중단되는 시점에 방사파 조사부 및 파티클 유도부가 턴온(turn on)되거나 또는 전원부의 전원공급이 중단된 후 전극에 인가되는 전압이 완전히 없어진 때에 방사파 조사부 및 파티클 유도부가 턴온(turn on)될 수 있다.
즉, 전원공급이 이루어지는 상태에서는 이온화된 파티클이 재결합되지 않기 때문에 전원공급이 이루어지는 시점에 방사파 조사부(170) 및 파티클 유도부(180)가 턴온되어 이온화된 파티클의 재결합을 방지할 수 있다. 또한 그 외 부산물도 방사파에 의해 에너지를 얻고 이온화되어 배출될 수 있다.
한편, 방사파 조사부(170) 및 파티클 유도부(180)는 공정 진행 중 턴오프 상태를 유지한다. 파티클 유도부(180)는 챔버 상부벽에는 구비되지 않고, 챔버 측벽에만 구비되므로, 파티클 유도부(180)가 오프되더라도 챔버 상부벽에서 파티클이 떨어질 수 없다.
그리고 방사파 조사부(170) 및 파티클 유도부(180)이 턴온될 때, 제5 전압공급원(150e)이 기판지지부(140)에 양의 전원을 공급할 수 있다. 이 경우, 양으로 대전된 파티클이 기판에 부착되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명에 따르면, 방사파 조사부에서 방사되는 방사파를 중성particle에 조사하여 이온화 시키고 피티클유도부에 음전압을 인가하여 파티클 제거가 가능하다.
또한 본 발명에 따르면, 방사파 조사부 및 파티클 유도부는 공정 직후에 턴온되므로, 공정 중 이온분포와 이온에너지분포에 영향을 주지 않으므로 공정에 영향을 주지 않을 수 있다.
또한 같은 공정 간 또는 서로 다른 공정 간 파티클 제거를 위해 레시피 상에 삽입되었던 퍼지스텝 및 펌프스텝의 시간을 단축시킬 수 있다.
100: 기판처리장치 110: 하우징
111: 상부 처리공간 112: 하부 처리공간
113: 처리공간 120: 상부전극
121: 제1 가스공급홀 130: 하부전극
131: 제2 가스공급홀 132: 가스관통홀
133: 불활성기체 분사홀 140: 기판지지부
150a, 150b, 150c, 150d 150e: 전원공급부
170: 방사파 조사부 180: 파티클 유도부
181: 유도전극 182: 절연체

Claims (9)

  1. 플라즈마를 이용하여 기판을 처리하는 기판처리장치에 있어서,
    공정 중에 플라즈마가 형성되는 처리공간을 구비하고, 처리공간의 하단 가장자리에 배기구가 형성되는 하우징;
    상기 처리공간 내에 구비되며 기판을 지지하는 기판지지부;
    공정 중에 형성된 플라즈마에, 공정이 완료된 후에 방사파를 조사하여 상기 플라즈마에 포함된 파티클을 이온화시키는 방사파 조사부; 및
    상기 이온화된 파티클을 상기 배기구로 유도하는 파티클 유도부를 포함하고,
    상기 방사파는 기판에 직접 조사되지 않는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  2. 플라즈마를 이용하여 기판을 처리하는 기판처리장치에 있어서,
    공정 중에 플라즈마가 형성되는 처리공간을 구비하고, 처리공간의 하단 가장자리에 배기구가 형성되는 하우징;
    상기 처리공간 내에 구비되며 기판을 지지하는 기판지지부;
    공정 중에 형성된 플라즈마에, 공정이 완료된 후에 방사파를 조사하여 상기 플라즈마에 포함된 파티클을 이온화시키는 방사파 조사부; 및
    상기 이온화된 파티클을 상기 배기구로 유도하는 파티클 유도부를 포함하고
    상기 방사파 조사부는 복수로 구비되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치
  3. 제1항 및 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방사파는 극자외선(EUV), 엑스선(X-ray), 감마선(γ-ray) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  4. 제1항 및 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 파티클 유도부는,
    음의 직류전원이 인가되는 유도전극을 포함하고, 상기 유도전극은 상기 하우징의 측벽과 전기적으로 절연된 상태로 구비되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 방사파 조사부는 상기 하우징의 측벽 둘레를 따라 구비되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  6. 제1항 및 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리공간은 상부의 제1 플라즈마가 형성되는 상부처리공간 및 하부의 제2 플라즈마가 형성되는 하부처리공간으로 구분되고, 상기 기판지지부는 상기 하부처리공간에 구비되며, 상기 방사파 조사부는 상기 하부처리공간 내 하우징의 측벽에 구비되며, 상기 파티클 유도부는 상기 하부처리공간 내 하우징의 측벽을 따라 구비되며,
    상기 상부처리공간 내에 구비되며, 제1 가스를 공급하는 제1 가스공급홀이 형성되는 상부전극;
    상기 상부처리공간과 상기 하부처리공간 사이에 구비되며, 상기 하부처리공간에 제2 가스를 공급하는 제2 가스공급홀과, 상기 상부처리공간에서 형성된 라디칼을 상기 하부처리공간으로 통과시키는 가스관통홀이 형성되는 하부전극;
    상기 상부전극 및 상기 기판지지부에 플라즈마 형성을 위한 전원을 공급하는 전원공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 파티클 유도부 및 상기 방사파 조사부는
    상기 전원공급부의 전원제공이 멈추는 때, 턴온되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 하부전극의 가장자리에는 상기 배기구를 향해 불활성 기체를 분사하는 불활성 기체 분사홀이 구비되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  9. 제1항 및 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판지지부에는 공정이 완료된 후에 양의 직류전원이 인가되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
KR1020210067861A 2019-11-13 2021-05-26 기판처리장치 KR102404472B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210067861A KR102404472B1 (ko) 2019-11-13 2021-05-26 기판처리장치

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190144949A KR20210058029A (ko) 2019-11-13 2019-11-13 기판처리장치
KR1020210067861A KR102404472B1 (ko) 2019-11-13 2021-05-26 기판처리장치

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190144949A Division KR20210058029A (ko) 2019-11-13 2019-11-13 기판처리장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210064174A true KR20210064174A (ko) 2021-06-02
KR102404472B1 KR102404472B1 (ko) 2022-05-31

Family

ID=76153297

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190144949A KR20210058029A (ko) 2019-11-13 2019-11-13 기판처리장치
KR1020210067861A KR102404472B1 (ko) 2019-11-13 2021-05-26 기판처리장치

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190144949A KR20210058029A (ko) 2019-11-13 2019-11-13 기판처리장치

Country Status (1)

Country Link
KR (2) KR20210058029A (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2741713B2 (ja) * 1989-10-23 1998-04-22 インターナシヨナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーシヨン プラズマ処理における汚染を抑制するための方法及び装置
KR19990083161A (ko) * 1998-04-13 1999-11-25 가네코 히사시 반도체 디바이스 제조 장치용 파티클 제거 장치와 파티클 제거 방법
KR20050022359A (ko) * 2003-08-25 2005-03-07 동경 엘렉트론 주식회사 감압 처리실내의 부재 청정화 방법과, 청정도 평가방법과, 청정화 종점 검출 방법과, 기판 처리 장치 및비산 미립자 검출 장치
KR20090106177A (ko) * 2008-04-04 2009-10-08 (주)소슬 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR101579506B1 (ko) * 2014-07-08 2015-12-23 피에스케이 주식회사 기판 처리 장치 및 그 파티클 취급 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2741713B2 (ja) * 1989-10-23 1998-04-22 インターナシヨナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーシヨン プラズマ処理における汚染を抑制するための方法及び装置
KR19990083161A (ko) * 1998-04-13 1999-11-25 가네코 히사시 반도체 디바이스 제조 장치용 파티클 제거 장치와 파티클 제거 방법
KR20050022359A (ko) * 2003-08-25 2005-03-07 동경 엘렉트론 주식회사 감압 처리실내의 부재 청정화 방법과, 청정도 평가방법과, 청정화 종점 검출 방법과, 기판 처리 장치 및비산 미립자 검출 장치
KR20090106177A (ko) * 2008-04-04 2009-10-08 (주)소슬 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR101579506B1 (ko) * 2014-07-08 2015-12-23 피에스케이 주식회사 기판 처리 장치 및 그 파티클 취급 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210058029A (ko) 2021-05-24
KR102404472B1 (ko) 2022-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20230282491A1 (en) Plasma processing apparatus
TWI611457B (zh) 電漿處理設備、其清洗系統以及控制方法
KR100839392B1 (ko) 플라즈마 제한 어셈블리
US6203657B1 (en) Inductively coupled plasma downstream strip module
US7144520B2 (en) Etching method and apparatus
TWI633573B (zh) Plasma processing device and method
KR102099408B1 (ko) 플라즈마 에칭 방법 및 플라즈마 에칭 장치
TW201715563A (zh) 多頻脈衝電漿處理裝置及其處理方法和清洗方法
KR102363121B1 (ko) 워크피스의 처리를 위한 수소 반응성 종의 생성
US10388528B2 (en) Non-ambipolar electric pressure plasma uniformity control
CN106920726A (zh) 等离子体处理装置及其清洗方法
KR101328800B1 (ko) 다중 주파수의 rf 펄스 파워를 이용한 펄스 플라즈마의 특성 제어 방법
US20210343506A1 (en) Methods And Apparatus For Pulsed Inductively Coupled Plasma For Surface Treatment Processing
KR20130049364A (ko) 플라스마 공급 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치
KR20120011612A (ko) 플라즈마 처리 장치 및 이를 이용한 챔버 세정 방법
US6234219B1 (en) Liner for use in processing chamber
KR20190117247A (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR20190046194A (ko) 플라즈마 처리 장치 및 이를 이용한 반도체 장치의 제조 방법
KR102404472B1 (ko) 기판처리장치
CN106920727A (zh) 等离子体处理装置及其清洗方法
CN108227413B (zh) 一种光刻胶去除装置及其清洗方法
KR101173574B1 (ko) 기판처리방법
KR102605711B1 (ko) 피처리물 표면 대전 중화 장치
KR20130092901A (ko) 폴(Pole) 타입의 플라즈마 발생 안테나를 이용한 이온빔 소스 추출장치 및 가공물의 이온처리 장치
US11205562B2 (en) Hybrid electron beam and RF plasma system for controlled content of radicals and ions

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant