KR100884414B1 - Hollow anode plasma reactor and method - Google Patents

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데이빗더블유. 벤징
바바크 캇코다얀
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램 리서치 코포레이션
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Abstract

본 발명에 따른 플라즈마 공정 장치는 플라즈마 챔버, 제 1 전극, 제 2 전극, 그리고 플라즈마 플라즈마 한정 수단을 포함한다. 플라즈마 플라즈마 한정 수단은 다수의 슬롯을 가지며 제 1 전극에 전기적으로 연결된다. 플라즈마 한정 수단은 공정 기체 흐름을 최대한으로 원활하게 하면서 전극간 공간 내에 플라즈마를 한정시키는 기능을 한다. 전극간 공간 내에서 공정 기체에 전기장을 가함으로서 플라즈마가 발생될 때, 플라즈마 한정 수단은 전극간 공간으로부터 기체 흐름을 크게 제한하지 않으면서 전극간 공간에 플라즈마를 전기적으로 한정시킨다.

Figure R1020037014926

The plasma processing apparatus according to the present invention includes a plasma chamber, a first electrode, a second electrode, and a plasma plasma confining means. The plasma confinement means has a plurality of slots and is electrically connected to the first electrode. The plasma confinement means functions to confine the plasma within the interelectrode space while maximizing the process gas flow to the maximum. When plasma is generated by applying an electric field to the process gas in the inter-electrode space, the plasma confinement means electrically confines the plasma to the inter-electrode space without significantly limiting gas flow from the inter-electrode space.

Figure R1020037014926

Description

애노드형 플라즈마 반응기 및 방법{HOLLOW ANODE PLASMA REACTOR AND METHOD}Anode plasma reactor and method {HOLLOW ANODE PLASMA REACTOR AND METHOD}

본 발명은 집적 회로 제작에 관한 것으로서, 특히, 표면으로부터 물질을 제거하는 장치 및 방법에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to integrated circuit fabrication, and more particularly, to apparatus and methods for removing material from surfaces.

플라즈마에 노출시킴으로서 웨이퍼 상에 증착되는 필름으로부터, 또는 웨이퍼 표면으로부터 물질을 제거하는 반도체 웨이퍼 공정에 건식 에칭 공정이 사용될 수 있다. 플라즈마는 전기적으로 중성이며, 부분적으로 이온화된 상태이다. 에칭 반응기는 플라즈마를 생성할 뿐 아니라, 필름 표면이나 웨이퍼 상에서 발생하는 화학적/물리적 반응을 제어할 수 있다. 에칭 처리를 통해, 부분적으로 회로 요소들을 만드는 프로파일 및 크기를 형성하도록 에칭 영역의 필름 표면이나 웨이퍼로부터 물질이 제거된다. Dry etching processes may be used in semiconductor wafer processes that remove material from the film deposited on the wafer or by exposure to the plasma, or from the wafer surface. The plasma is electrically neutral and partially ionized. In addition to generating plasma, the etch reactor can control chemical / physical reactions occurring on the film surface or on the wafer. Through the etching process, the material is removed from the wafer or the film surface of the etch area to form a profile and size that partially creates the circuit elements.

공지된 플라즈마 반응기에서, 웨이퍼에 인접한 공간에서 플라즈마가 형성되어, 반응기 챔버 총 볼륨 대부분이나 모두를 채우도록 확장된다. 플라즈마는 플라즈마가 접촉하는 모든 표면과 반응한다. 웨이퍼에 인접한 공간 바깥쪽에서는 플라즈마와 벽간의 반응이 불필요한 결과를 발생시킬 수 있다. 가령, 벽 물질의 스퍼터링이나, 보다 흔한 것으로는 벽이나 벽 근처에 증착물이 생길 수 있다. 벽이 계속 되는 공정에 따라 벽 증착물의 두께가 증가하므로, 벽 증착물은 오염 입자를 생성하면서 벗겨져 나갈 수 있다. 추가적으로, 벽 증착물이 벽 자체와는 다른 전기적 및 화학적 성질을 가지기 때문에, 증착물은 플라즈마가 벽에 반응하는 방식을 변화시킬 수 있고, 시간에 따라 플라즈마 성질에도 변화를 일으킬 수 있다. 따라서 벽 증착물은 주기적으로 제거되어야 한다. 원위치식(in-situ) 플라즈마 세정이 선호되지만, 일부 플라즈마-벽 상호작용의 저에너지로 인해 이 세정 방식이 어렵거나 매우 느린 경우가 자주 있다. 따라서, 반응기의 수작업 세정이 필요한 경우가 잦으며, 이는 비용을 발생시키며 시스템 생산성을 저하시킨다. In known plasma reactors, plasma is formed in the space adjacent to the wafer, extending to fill most or all of the reactor chamber total volume. The plasma reacts with every surface that the plasma contacts. Outside the space adjacent to the wafer, the reaction between the plasma and the wall can produce unwanted results. For example, sputtering of wall material, or, more commonly, deposits can occur on or near the wall. As the wall deposits increase in thickness as the wall continues, the wall deposits can peel off, producing contaminating particles. In addition, because the wall deposits have different electrical and chemical properties than the walls themselves, the deposits can change the way the plasma reacts to the wall and can change the plasma properties over time. Therefore, wall deposits must be removed periodically. While in-situ plasma cleaning is preferred, this cleaning method is often difficult or very slow due to the low energy of some plasma-wall interactions. Thus, manual cleaning of the reactor is often required, which results in cost and lowers system productivity.

도 1은 기존 플라즈마 반응기의 측면 단면도이다. 이 장치는 반응기나 챔버(100)를 형성하는 챔버 하우징(110)을 이용한다. 하우징(110) 위에는 제 1 전극(112)이 위치한다. 도시되는 바와 같이, 제 1 전극(112)과 하우징(110)은 접지부(134)에 전기적으로 연결된다. 제 2 전극(114)이 하우징(110) 하부에 배치되며, 상부 전극(112)에 평행하면서 반대편에 놓인다. 제 2 전극(114)은 절연체 고리(116)에 의해 하우징(110)으로부터 전기적으로 고립된다. 에칭될 기판이나 웨이퍼(118)는 고정(clamping) 장치나 냉각 장치로 설정되는 제 2 전극(114)의 내측면에 위치한다. 웨이퍼(118)는 쿼츠(quartz)같은 절연 물질로 만들어지는 박판(120)으로 둘러싸인다. 1 is a side cross-sectional view of a conventional plasma reactor. The apparatus utilizes a chamber housing 110 forming a reactor or chamber 100. The first electrode 112 is positioned on the housing 110. As shown, the first electrode 112 and the housing 110 are electrically connected to the ground portion 134. The second electrode 114 is disposed below the housing 110 and lies opposite and parallel to the upper electrode 112. The second electrode 114 is electrically isolated from the housing 110 by the insulator ring 116. The substrate or wafer 118 to be etched is located on the inner side of the second electrode 114 which is set as a clamping or cooling device. Wafer 118 is surrounded by a thin plate 120 made of an insulating material, such as quartz.

에칭제 기체는 에칭제 기체 공급원(122)과 공급 라인(124)에 의해 반응기(100)에 공급된다. 공급 라인(124)은 포트를 통해 제 1 전극(112)을 따라 반응기(100)에 연결되어, 에칭제 기체를 반응기(100) 내부로 운반한다. 진공 펌프(128)에 의해 반응기(100) 내에 저압이 유지되며, 진공 펌프(128)는 진공 라인(126)을 통해 반응기(100)에 연결된다. RF 전력 공급원(130)과 임피던스 정합망(132)을 이용하여 RF 전력이 제 2 전극(114)에 공급된다. 반응기(100) 내에서 에칭제 기체가 적절한 저압으로 유지되고, 적절한 RF 전력이 제 2 전극(114)에 공급될 때, 제 1 전극(112)과 제 2 전극(114) 사이의 전극간 공간(146)에 플라즈마가 형성되어, 제 1 전극 및 제 2 전극(112, 114) 바깥쪽의 공간(142)으로 퍼져나간다. 이 공간(142) 내의 플라즈마 기체는 챔버 하우징(110)의 노출 내벽(144)과 상호작용할 수 있다.The etchant gas is supplied to the reactor 100 by an etchant gas source 122 and a supply line 124. The supply line 124 is connected to the reactor 100 through the port along the first electrode 112 to carry etchant gas into the reactor 100. Low pressure is maintained in the reactor 100 by the vacuum pump 128, which is connected to the reactor 100 via a vacuum line 126. RF power is supplied to the second electrode 114 using the RF power source 130 and the impedance matching network 132. When the etchant gas is maintained at a suitable low pressure in the reactor 100 and the appropriate RF power is supplied to the second electrode 114, the inter-electrode space between the first electrode 112 and the second electrode 114 ( Plasma is formed in 146 and spreads out of the space 142 outside the first and second electrodes 112 and 114. The plasma gas in this space 142 may interact with the exposed inner wall 144 of the chamber housing 110.

웨이퍼(118)에 인접한 부분에 플라즈마를 국한시키려는 시도도 있다. 일부 공지 장치들은 도 2에서처럼 두 평행 디스크 전극 사이 전극간 공간(146) 근처에 두개 이상의 환상 고리(150)를 이용한다. 여러개의 환상 고리(150)가 도 1의 반응기(100)에 추가되어, 그 둘레에 대하여 상부 전극(112)과 하부 전극(114) 사이의 공간을 채운다. 환상 고리(150)는 쿼츠같은 비-전도체로 만들어지며, 고리간에 작은 간격(152)이 존재한다. 이 간격은 전극간 공간(146)으로부터 외측 공간(148)까지 기체가 흐를 수 있게 하고, 진공 펌프(128)까지 기체가 흐를 수 있게 한다. 이 간격(152)은 충분히 좁고 환상 고리(150)의 폭은 충분히 넓어서, 작은 간격(152)을 통한 기체 흐름에 상당한 손실이 있다. 이 기체 흐름 손실은 전극간 공간(146)과 외측 공간(148) 사이에 압력차를 생성한다. 전극간 공간(146) 내에서 생성된 플라즈마는 외측 공간(148)에 존재하는 초저압과 좁은 간격(152)으로 인해 전극간 공간(146)에 국한된다. Attempts have been made to confine the plasma to a portion adjacent to the wafer 118. Some known devices utilize two or more annular rings 150 near the interelectrode space 146 between two parallel disk electrodes, as in FIG. Several annular rings 150 are added to the reactor 100 of FIG. 1 to fill the space between the upper electrode 112 and the lower electrode 114 about its perimeter. The annular ring 150 is made of quartz-like non-conductor and there is a small gap 152 between the rings. This spacing allows gas to flow from the interelectrode space 146 to the outer space 148 and to the vacuum pump 128. This spacing 152 is sufficiently narrow and the width of the annular ring 150 is wide enough so that there is a significant loss of gas flow through the small spacing 152. This gas flow loss creates a pressure difference between the interelectrode space 146 and the outer space 148. The plasma generated in the interelectrode space 146 is confined to the interelectrode space 146 due to the ultra low pressure and the narrow space 152 present in the outer space 148.

상기 플라즈마 국한식 접근법은 공정 윈도가 제한된다는 점에서 문제점이 있다. 저압의 플라즈마 동작 환경에서(가령, 60 mTorr 미만), 환상 고리(150)의 효력은 유익한 압력 강하를 항상 구축하지 못할 수 있다. 추가적으로, 플라즈마가 국한되는 사례에서, 환상 고리(150)에 의해 생성되는 적은 기체 흐름은 이용할 수 있는 기체 유량을 제한한다. The plasma limited approach is problematic in that the process window is limited. In low pressure plasma operating environments (eg, less than 60 mTorr), the effect of the annular ring 150 may not always establish a beneficial pressure drop. In addition, in cases where plasma is confined, the small gas flow generated by the annular ring 150 limits the gas flow rates that are available.

플라즈마가 웨이퍼 근처의 공간에 국한될 수 있는 경우, 처리 안정성 및 반복성이 개선되고, 시스템 관리 부담이 적어지는 등 여러 장점이 있다. 따라서, 웨이퍼 근처의 공간에 플라즈마를 국한시키면서도 유량 및 압력을 크게 제한하지 않는 방법 및 장치가 필요하다. If the plasma can be confined to a space near the wafer, there are several advantages, such as improved process stability and repeatability, less system management burden. Therefore, there is a need for a method and apparatus that confine plasma to a space near the wafer while not significantly restricting flow rate and pressure.

도 1은 공지 기술 반응기의 측면 단면도.1 is a side cross-sectional view of a known art reactor.

도 2는 제 2 공지 기술 반응기의 측면 단면도.2 is a side cross-sectional view of a second known technology reactor.

도 3은 선호되는 실시예의 측면 단면도.3 is a cross-sectional side view of a preferred embodiment.

도 4는 도 3의 라인 2-2를 따라 취한 평면 단면도.4 is a cross-sectional plan view taken along line 2-2 of FIG.

도 5는 도 3의 순서도.5 is a flow chart of FIG. 3.

도 6은 또하나의 선호되는 실시예의 측면 단면도.6 is a side cross-sectional view of another preferred embodiment.

도 7은 다른 하나의 선호되는 실시예의 측면 단면도.7 is a side cross-sectional view of another preferred embodiment.

도 8은 또다른 선호되는 실시예의 측면 단면도.8 is a side cross-sectional view of another preferred embodiment.

도 9는 도 8의 라인 A-A를 따라 취한 평면 단면도. 9 is a plan sectional view taken along line A-A of FIG.                 

도 10은 도 8의 선호 실시예의 라인 A-A를 따라 취한 평면 단면도.10 is a cross sectional plan view taken along line A-A of the preferred embodiment of FIG.

하기 설명되는 발명의 장치 및 방법에 대한 선호되는 실시예는 웨이퍼 근처의 공간에 플라즈마를 한정시키면서 플라즈마가 반응하는 표면적을 최소화시킨다. 선호되는 실시예는 전극간 공간에서부터 외부로 높은 기체 흐름을 제공한다. 선호되는 장치 및 방법은 챔버의 플라즈마 영역에 전기장을 국한시키는 국한 방법을 이용한다. 선호되는 장치 및 방법은 여러 플라즈마 공정 시스템의 개별적 일부분일 수도 있고, 여러 플라즈마 공정 시스템 내에 통합될 수도 있다. 선호되는 장치 및 방법은 플라즈마-벽 상호작용을 최소화시키고, 시스템 관리 부담을 감소시키며, 처리 안정성을 개선시키고, 시스템간 변화를 감소시킨다. Preferred embodiments of the apparatus and method of the invention described below minimize the surface area to which the plasma reacts while confining the plasma in the space near the wafer. Preferred embodiments provide a high gas flow out of the interelectrode space. Preferred apparatus and methods utilize localized methods that localize the electric field in the plasma region of the chamber. Preferred apparatus and methods may be individual parts of several plasma processing systems, or may be integrated into several plasma processing systems. Preferred apparatus and methods minimize plasma-wall interactions, reduce system management burden, improve processing stability, and reduce intersystem variation.

도 3 및 4에 따르면, 장치는 반응기나 챔버(200)를 형성하는 챔버 하우징(202)을 이용하는 것이 바람직하다. 챔버 하우징(202) 윗부분의 내측부에는 제 1 전극(210)이 배치된다. 한가지 선호 실시예에서, 제 1 전극(210)은 디스크 형태를 취하며 1 오옴/cm 미만의 전기저항을 가지는 실리콘(Si)이나 탄화규소(SiC)로 만들어질 수 있다. 제 1 전극(210)과 챔버 하우징(202)은 접지부(254)에 연결된다. 챔버 하우징(202) 하부에 제 2 전극(220)이 배치되며, 제 1 전극(210)에 평행하게 반대편에 놓인다. 제 2 전극(220)이 디스크 형태를 취하는 것이 바람직하다. 대안의 실시예에서, 제 1, 2 전극(210, 220)은 여러 다른 형태를 가정할 수 있고, 여러 다른 물질로 만들어질 수 있다. 제 1, 2 전극(210, 220)간 거리는 수동으로 또는 자동으로 조정될 수 있는 것이 바람직하다. 또한 제 2 전극(220)이 절연체 고리(230)에 의해 챔버 하우징(202)으로부터 전기적으로 절연되는 것이 바람직하며, 절연체 고리(230)는 쿼츠(SiO2)나 알루미나(Al2O3)같은 비전도성 고체 물질로 만들어진다. 에칭될 기판이나 웨이퍼(232)는 제 2 전극(220)의 내면이나 표면에서 지지되며, 제 2 전극(220)은 상기 내면에 웨이퍼(232)를 고정시키기 위한 고정 수단 및 웨이퍼(232) 온도를 제어하기 위한 제어 수단으로 기능하는 것이 바람직하다. 이러한 고정 및 온도 제어 수단은 웨이퍼(232)와 제 2 전극(220)간 열전도도를 개선시키도록 웨이퍼(232)와 제 2 전극(220) 사이에 배열되는 헬륨(He) 기체와 함께 사용되는 액체 냉각식 및 정전 고정식 제 2 전극(220)을 포함할 수 있다. 쿼츠(SiO2)같은 절연체 물질로 만들어지는 포커스 고리(focus ring)(234)가 웨이퍼(232) 주변에 설정된다. 대안의 실시예에서, 포커스 고리(234)는 두개의 동심 인접 고리로 만들어질 수 있다. 즉, 실리콘(Si)이나 탄화규소(SiC)로 만든 내측 고리와 쿼츠(SiO2)로 만든 외측 고리로 구성될 수 있다. 또하나의 실시예에서는, 포커스 고리(234)가 여러 다른 형태를 취할 수 있고 여러 다른 물질로 만들어질 수 있다.According to FIGS. 3 and 4, the device preferably uses a chamber housing 202 forming a reactor or chamber 200. The first electrode 210 is disposed at an inner portion of the upper portion of the chamber housing 202. In one preferred embodiment, the first electrode 210 may be made of silicon (Si) or silicon carbide (SiC) having a disk shape and having an electrical resistance of less than 1 ohm / cm. The first electrode 210 and the chamber housing 202 are connected to the ground portion 254. The second electrode 220 is disposed below the chamber housing 202 and is disposed opposite to and parallel to the first electrode 210. It is preferable that the second electrode 220 takes the form of a disk. In alternative embodiments, the first and second electrodes 210, 220 may assume different forms and may be made of different materials. Preferably, the distance between the first and second electrodes 210 and 220 can be adjusted manually or automatically. In addition, it is preferable that the second electrode 220 is electrically insulated from the chamber housing 202 by the insulator ring 230, and the insulator ring 230 has a vision such as quartz (SiO 2 ) or alumina (Al 2 O 3 ). Made of a conductive solid material. The substrate or wafer 232 to be etched is supported at the inner surface or surface of the second electrode 220, and the second electrode 220 is provided with the fixing means and the temperature of the wafer 232 to fix the wafer 232 to the inner surface. It is preferable to function as a control means for controlling. This fixed and temperature control means is a liquid used with a helium (He) gas arranged between the wafer 232 and the second electrode 220 to improve thermal conductivity between the wafer 232 and the second electrode 220. Cooled and electrostatically fixed second electrode 220 may be included. A focus ring 234, made of an insulator material such as quartz (SiO 2 ), is set around the wafer 232. In alternative embodiments, focus ring 234 may be made of two concentric adjacent rings. That is, it may be composed of an inner ring made of silicon (Si) or silicon carbide (SiC) and an outer ring made of quartz (SiO 2 ). In another embodiment, the focus ring 234 may take many different forms and be made of different materials.

에칭제 기체가 에칭제 기체 공급원(240) 및 공급 라인(242)을 통해 챔버(200)에 공급된다. 공급 라인(242)은 제 1 전극(210)을 통과하는 한개 이상의 포트를 통해 챔버(200)에 연결되는 것이 바람직하다. 그래서, 에칭제 기체가 전극간 공간(260)에 균일하게 퍼질 수 있다. 기체들은 진공 펌프(246)에 의해 챔버(200)로부터 배출되고 따라서 진공 압력이 유지된다. 진공 펌프(246)가 진공 라인(244)에 의해 반응기에 연결되는 것이 바람직하다. 임피던스 정합망(252)을 통해 제 2 전극(220)에 연결되는 RF 전력 공급원(250)에 의해 제 2 전극(220)에 RF 전력이 공급되는 것이 바람직하다. An etchant gas is supplied to the chamber 200 via an etchant gas source 240 and a supply line 242. Supply line 242 is preferably connected to chamber 200 through one or more ports passing through first electrode 210. Thus, the etchant gas can be uniformly spread in the interelectrode space 260. The gases are discharged from the chamber 200 by the vacuum pump 246 and thus the vacuum pressure is maintained. The vacuum pump 246 is preferably connected to the reactor by a vacuum line 244. RF power is preferably supplied to the second electrode 220 by an RF power source 250 connected to the second electrode 220 through the impedance matching network 252.

제 1 전극(210)의 바깥쪽 변부는 하향으로 굽어져, 전극간 공간(260)에 대해 원통형 벽이나 "장막(shroud)"(212)을 형성한다. 장막(212)은 챔버(200)의 상부 변부(208)나 포커스 고리(234)의 면에 인접한 하부면 부분(262)을 가진다. 장막(212)의 하부면(262)은 챔버(200)의 상부 변부(208)와 전기적 연결을 구축한다. 이러한 전기적 연결은, RF 전력 공급원(250)으로부터 챔버(200)의 벽(204)을 통해 접지부(254)까지 이어지는 전도 경로에 비교할 때, RF 전력 공급원(250)으로부터 접지부(254)까지 더 짧은 RF 전도 경로를 생성한다. 장막(212)은 바깥쪽 챔버 공간(206) 내의 전기장 및 자기장을 최소화시키고, 플라즈마 국한을 개선시킨다. The outer edge of the first electrode 210 is bent downward to form a cylindrical wall or "shroud" 212 with respect to the interelectrode space 260. The curtain 212 has a lower surface portion 262 adjacent to the upper edge 208 of the chamber 200 or the surface of the focus ring 234. The bottom surface 262 of the curtain 212 establishes electrical connections with the upper edge 208 of the chamber 200. This electrical connection is further from the RF power source 250 to ground 254 when compared to the conduction path leading from the RF power source 250 to the ground 254 through the wall 204 of the chamber 200. Create a short RF conduction path. The curtain 212 minimizes the electric and magnetic fields in the outer chamber space 206 and improves plasma confinement.

장막(212)은 장막(212)을 통과하는 다수의 구멍이나 수직 슬롯(214)을 가지며, 전극간 공간(260) 내의 에칭제 기체가 배출되게 한다. 수직 슬롯(214)은 수직 방향을 취하며, 그 폭은 0.8~3.0 mm 이다. 대안의 선호되는 실시예에서, 수직 슬롯(214)은 여러 다른 형태를 가정할 수 있고 여러 다른 폭을 가질 수 있다. The curtain 212 has a plurality of holes or vertical slots 214 passing through the curtain 212 and allows the etchant gas in the interelectrode space 260 to be discharged. The vertical slot 214 takes the vertical direction and its width is 0.8-3.0 mm. In an alternative preferred embodiment, the vertical slot 214 can assume many different shapes and can have different widths.

수직 슬롯(214)의 수, 형태, 크기와 장막(212)의 두께는 전극간 공간(260) 내의 요망 기체 유량이나 기체 잔류 시간을 얻을 수 있도록 선택된다. 또한 플라즈마 국한 해제를 방해하는 방식으로 선택된다. 선호되는 실시예에서, 수직 슬롯(214)은 폭 2.5 mm, 전극간 간격 20 mm로 된 180개의 수직 슬롯을 포함한다. 장막(212)의 벽 두께는 6 mm이다. 다른 실시예에서는 구멍의 크기, 수, 형태가 변할 수 있고, 장막(212)의 두께도 마찬가지로 변할 수 있다. The number, shape, size of the vertical slots 214 and the thickness of the curtain 212 are selected to obtain the desired gas flow rate or gas residence time in the interelectrode space 260. It is also chosen in such a way as to interfere with plasma localization. In a preferred embodiment, the vertical slot 214 includes 180 vertical slots with a width of 2.5 mm and an interelectrode gap of 20 mm. The wall thickness of the curtain 212 is 6 mm. In other embodiments, the size, number, shape of the holes may vary, and the thickness of the curtain 212 may likewise vary.                 

전극간 공간(260) 내에서 에칭제 기체가 적절한 압력 수준에 놓이고 제 2 전극(220)에 적절한 RF 전력이 공급되면, 전극간 공간(260) 내에 플라즈마가 형성된다. 플라즈마는 장막(212)에 의해 국한되고, 플라즈마-표면 상호작용은 비교적 작은 영역으로 제한된다. 200 mm 웨이퍼를 에칭할 수 있는 실시예에서, 장막(212)은 14~25 mm 범위 내의 높이를 가진다. 장막(212) 내경은 220 mm이고 외경은 235 mm이다. 수직 슬롯(214)은 2.0 mm의 폭과 12~24 mm의 길이를 가지며, 2.0도 단위로 이격된다. 위 실시예들에서, 제 1 전극(210)과 단일 장막(212)은 실리콘(Si)이나 탄화규소(SiC)로 구성된다. 더욱이, 3000 와트 27 MHz RF 전력이 3000W 2 MHz RF 전력과 함께 사용되었다. 200 mm 또는 300 mm 웨이퍼를 에칭할 수 있는 상기 실시예들을 포함한 또다른 실시예에서, 수직 슬롯의 폭, 직경, 크기, 장막(212)을 만드는 데 사용될 수 있는 물질은 변할 수 있다. 더욱이, 주파수 및 RF 전력 레벨도 역시 변할 수 있다.Plasma is formed in the interelectrode space 260 when the etchant gas is placed at an appropriate pressure level in the interelectrode space 260 and the appropriate RF power is supplied to the second electrode 220. The plasma is confined by the envelope 212, and the plasma-surface interaction is limited to a relatively small area. In an embodiment capable of etching a 200 mm wafer, the curtain 212 has a height in the range of 14-25 mm. The tabernacle 212 has an inner diameter of 220 mm and an outer diameter of 235 mm. The vertical slot 214 has a width of 2.0 mm and a length of 12 to 24 mm and is spaced by 2.0 degrees. In the above embodiments, the first electrode 210 and the single film 212 is made of silicon (Si) or silicon carbide (SiC). Moreover, 3000 Watt 27 MHz RF power was used with 3000 W 2 MHz RF power. In another embodiment, including those embodiments that can etch a 200 mm or 300 mm wafer, the width, diameter, size of the vertical slots, and materials that can be used to make the curtain 212 can vary. Moreover, frequency and RF power levels may also vary.

동작시에, 웨이퍼(232)는 도 5의 단계 502에서처럼 제 2 전극(220)의 내면에 위치한다. 챔버(200)가 진공처리된다(504). 웨이퍼 고정 고리나 정전 차지(electrostatic charge)같은 고정 수단이 웨이퍼(232)를 제 2 전극(220)에 고정시킨다. 공정 기체가 기체 공급원(240)을 통해 공급된다(506). 공정 기체는 기체 공급 라인(242)과 분배 장치(가령, 샤워헤드)를 통해 전극간 공간(260)에 유입된다. 전극간 공간(260) 압력 선택은 기체 제거 속도나 공정 기체 유입 속도를 제어함으로서 얻을 수 있다. 기계식 진공 펌프(가령, 터보펌프)같은 펌프는 전극간 공간(260)으로부터 배출 포트 및 진공 라인(244)을 통해 공정 기체를 제거한다. In operation, the wafer 232 is located on the inner surface of the second electrode 220 as in step 502 of FIG. Chamber 200 is evacuated (504). Fixing means, such as a wafer anchoring ring or electrostatic charge, secures the wafer 232 to the second electrode 220. Process gas is supplied 506 through a gas source 240. Process gas enters the interelectrode space 260 through a gas supply line 242 and a distribution device (eg, a showerhead). The interelectrode space 260 pressure selection can be obtained by controlling the rate of gas removal or process gas inlet. Pumps, such as mechanical vacuum pumps (eg, turbopumps), remove process gas from the interelectrode space 260 through the discharge port and vacuum line 244.

RF 전력이 제 2 전극(220)에 공급되어, 전극간 공간(260)에 고에너지 전기장을 생성하고 플라즈마를 발생시킨다(508). 그후, 플라즈마는 웨이퍼(232) 노출면과 반응한다(510). 도 5에 도시되는 단계들은 순서가 바뀔 수 있고, 추가적인 단계들이 포함될 수도 있다. RF power is supplied to the second electrode 220 to generate a high energy electric field in the interelectrode space 260 and generate a plasma (508). The plasma then reacts with the exposed surface of wafer 232 (510). The steps shown in FIG. 5 may be reversed and additional steps may be included.

장막(212)은 전극간 공간(260) 내에 형성되는 전기장을 차단시키며, 외부 챔버 공간(206)으로 전기장이 투과하는 것을 방지한다. 장막(212) 내의 수직 슬롯(214)에 의해 공정 기체가 전극간 공간(260)과 진공 라인(244) 사이에 최소 압력 손실로 흐르게 되며, 따라서, 낮은 처리 압력에서 높은 유속을 얻을 수 있다. The curtain 212 blocks the electric field formed in the interelectrode space 260 and prevents the electric field from penetrating into the outer chamber space 206. Vertical slots 214 in the curtain 212 allow the process gas to flow between the interelectrode space 260 and the vacuum line 244 with minimal pressure loss, thus achieving high flow rates at low processing pressures.

일부 실시예에서, 장막(212)은 웨이퍼(232) 부근의 전기장을 효과적으로 수정하며 공정을 수정한다. 일부 산화물 에칭 장치에서, 장막(212)은 웨이퍼(232) 바깥쪽 변부에서 에칭 속도를 증가시킨다. 본 실시예의 한가지 장점은 웨이퍼(232) 사이에서 에칭 속도가 균일하다는 것이다. In some embodiments, the curtain 212 effectively modifies the electric field near the wafer 232 and modifies the process. In some oxide etching devices, the barrier film 212 increases the etch rate at the outer edge of the wafer 232. One advantage of this embodiment is that the etch rate is uniform between the wafers 232.

장막(212)이 전극간 공간(260)의 둘레 근처에서 전기장을 종료시키고 기체 흐름에 제한된 저항을 보이는 경우, 장막(212)은 상기 기능을 얻도록 하는 구조물을 포함한다. 따라서, 장막(212)은 수직 슬롯(214)만을 가지는 봉쇄 구조물에 제한되지 않는다. 대안의 실시예에서, 장막(212)은 제 1, 2 전극(210, 220)의 내면에 평행한 수평 슬롯을 포함한다. 장막(212)은, 전극간 공간(260)으로부터 진공 라인(244)까지 공정 기체를 흐르게하는 (균일하거나 균일하지 않은 단면을 가진) 구멍, 슬롯, 간격, 채널 등의 어떤 적절한 배열 및 조합을 포함할 수도 있다. 장막(212)이 최대 기체 유량을 얻을 수 있는 것이 바람직하다. 더욱이, 장막(212) 이 접지 전위에 놓이기 때문에, 제 1 전극(210) 크기는 전극간 공간(260) 내에 형성되는 플라즈마의 전기적 상태를 변경시키지 않으면서 감소될 수 있다.If the curtain 212 terminates the electric field near the perimeter of the interelectrode space 260 and exhibits limited resistance to gas flow, the curtain 212 includes a structure to achieve this function. Thus, the curtain 212 is not limited to a containment structure having only vertical slots 214. In an alternate embodiment, the curtain 212 includes horizontal slots parallel to the inner surfaces of the first and second electrodes 210, 220. The curtain 212 includes any suitable arrangement and combination of holes, slots, gaps, channels, etc. (with a uniform or non-uniform cross section) that flows the process gas from the interelectrode space 260 to the vacuum line 244. You may. It is preferable that the curtain 212 can obtain the maximum gas flow rate. Furthermore, because the curtain 212 is at ground potential, the size of the first electrode 210 can be reduced without changing the electrical state of the plasma formed in the inter-electrode space 260.

상술한 내용으로부터, 장막(212)이 제 1 전극(210)의 단일 부분일 수 있고, 제 1 전극(210)과 분리될 수도 있으나, 제 1 전극(210)에 전기적으로 연결된다는 것을 알 수 있다. 장막(212)이 이동식인 것이 바람직하다. 즉, 이 장치 및 방법이 동작 중임에도 장막(212)이 제 2 전극(220)에 대해 수동이나 자동으로 상승하거나 하강될 수 있는 것이 바람직하다. 도 6에서처럼, 장막(212)은 제 1 전극(210)과 물리적으로 이격되고 플레이트(217)에 기계적 및 전기적으로 연결된다. 세 개 이상의 리프트 핀(218)이 플레이트(217) 주위로 동등하게 부착되고 장막(212)의 상승 및 하강을 돕는다. 6개 이상의 유연한 전기전도 스트랩(strap)(219)이 플레이트(217)와 챔버(200) 사이에 전기적 접점을 제공한다. 선호되는 실시예에서, 장막(212)이 최저점 위치로 이동하면, 장막(212)의 저면(216)이 챔버(200)의 상부변(208)과 기계적 및 전기적 접촉을 형성한다. 이 접점은, RF 전력 공급원(250)으로부터 챔버(200)의 벽(204)을 포함하는 접지부(254)까지의 RF 역방향 경로에 비교할 때, RF 전력 공급원(250)으로부터 접지부(254)까지 더 짧은 RF 역방향 경로를 생성한다. 접지부(254)를 향한 이렇게 짧은 전도 경로는 바깥쪽 챔버 공간에서의 전자기장 강도를 최소화시키고 플라즈마 국한을 개선시킨다. From the foregoing, it can be seen that the curtain 212 may be a single portion of the first electrode 210 and may be separated from the first electrode 210, but is electrically connected to the first electrode 210. . It is preferable that the curtain 212 is mobile. That is, it is desirable that the curtain 212 can be raised or lowered manually or automatically with respect to the second electrode 220 while the apparatus and method are in operation. As in FIG. 6, the curtain 212 is physically spaced from the first electrode 210 and mechanically and electrically coupled to the plate 217. Three or more lift pins 218 are equally attached around the plate 217 and help raise and lower the tabernacle 212. Six or more flexible conductive straps 219 provide electrical contact between the plate 217 and the chamber 200. In a preferred embodiment, when the curtain 212 moves to the lowest position, the bottom 216 of the curtain 212 establishes mechanical and electrical contact with the upper side 208 of the chamber 200. This contact is from RF power source 250 to ground 254 as compared to the RF reverse path from RF power source 250 to ground 254 including the wall 204 of chamber 200. Create a shorter RF reverse path. This short conduction path towards ground 254 minimizes field strength in the outer chamber space and improves plasma confinement.

도 7에서처럼, 장막(212)은 제 1 전극(210)과 물리적으로 이격되어 제 2 전극(220) 근처에서 챔버(200)의 하부 절반에 전기적 및 기계적으로 연결된다. 장막(212) 저면(216)은 전도성 고리(213)에 기계적 및 전기적으로 연결된다. 전도 성 고리(213)는 챔버(200)의 상부변(208)에 기계적 및 전기적으로 연결된다.As shown in FIG. 7, the curtain 212 is physically spaced apart from the first electrode 210 and electrically and mechanically connected to the lower half of the chamber 200 near the second electrode 220. The bottom 216 of the curtain 212 is mechanically and electrically connected to the conductive ring 213. The conductive ring 213 is mechanically and electrically connected to the upper side 208 of the chamber 200.

도 8은 독립적으로 RF 전력이 공급되는 두개의 전극을 포함한 플라즈마 반응기 내에 포함된 장막(450)의 대안의 실시예 도면이다. 이러한 반응기는 "트라이오드(triodes)"라 불리기도 한다. 즉, 2개의 RF 전극과 한개의 접지면을 가진다. 도 8, 9, 10을 참고할 때, 트라이오드 반응기(400)는 챔버(402), 상부 전극(410), 하부 전극(420)으로 구성된다. 챔버(402)는 접지부(440)에 전기적으로 연결된다. 상부 전극(410)은 상부 절연체 고리(414)에 의해 챔버(402)로부터 전기적으로 절연된다. 상부 전극(410)은 챔버(402) 내면에 전기적 및 기계적으로 연결되는 실리콘(Si), 탄화규소(SiC), 또는 그 외 다른 적절한 물질로 된 플레이트(412)를 가진다. 상부 전극(410)은 임피던스 정합망(446)을 통해 RF 전력 공급원(444)에 연결된다.FIG. 8 is an alternative embodiment diagram of a curtain 450 included in a plasma reactor including two electrodes that are independently RF powered. Such reactors are also called "triodes". That is, it has two RF electrodes and one ground plane. 8, 9, and 10, the triode reactor 400 is composed of a chamber 402, an upper electrode 410, and a lower electrode 420. Chamber 402 is electrically connected to ground 440. The upper electrode 410 is electrically insulated from the chamber 402 by the upper insulator ring 414. The upper electrode 410 has a plate 412 of silicon (Si), silicon carbide (SiC), or other suitable material that is electrically and mechanically connected to the inner surface of the chamber 402. The upper electrode 410 is connected to the RF power source 444 through an impedance matching network 446.

하부 전극(420)은 하부 절연체 고리(422)에 의해 챔버(402)로부터 전기적으로 절연되며, 상술한 바 있는 하부 전극(420) 내면에 위치하는 기판이나 웨이퍼(424)의 전기적 기계적 고정 및 냉각을 위한 수단을 포함한다. 절연 물질로 만들어지는 포커스 고리(426)는 웨이퍼(424) 주변에 위치한다. RF 전력이 하부 전극(420)에 RF 전력 공급원(440)과 임피던스 정합망(442)에 의해 공급된다.The lower electrode 420 is electrically insulated from the chamber 402 by the lower insulator ring 422 and provides electrical mechanical fixation and cooling of the substrate or wafer 424 located on the inner surface of the lower electrode 420 as described above. Means for; Focus ring 426 made of an insulating material is located around wafer 424. RF power is supplied to the lower electrode 420 by an RF power source 440 and an impedance matching network 442.

에칭제 기체 공급원(430)과 공급 라인(432)을 이용하여 반응기(400)에 에칭제 기체가 공급된다. 공급 라인(432)은 상부 전극(410)을 통과하는 한개 이상의 포트를 통해 반응기(400)에 연결되어, 에칭제 기체가 전극간 공간(460)에 균일하게 전달된다. 기체들은 반응기(400)로부터 배출되며, 진공 펌프(434)에 의해 챔버(402) 내에서 진공 레벨이 유지된다. 진공 펌프(434)는 진공 라인(436)을 통해 반응기(400)에 연결된다. An etchant gas is supplied to the reactor 400 using an etchant gas source 430 and a supply line 432. Supply line 432 is connected to reactor 400 through one or more ports through top electrode 410 such that etchant gas is uniformly delivered to inter-electrode space 460. Gases are discharged from the reactor 400 and the vacuum level is maintained in the chamber 402 by the vacuum pump 434. Vacuum pump 434 is connected to reactor 400 via vacuum line 436.

장막(450)은 하부 전극(420) 둘레의 환상 공간에 위치하며, 장막(450)이 챔버(402)의 하부 절반 내에 위치하는 공간(404)과 전극간 공간(460) 사이에 장벽을 형성한다. 장막(450)은 장막(450) 내측 둘레 및 외측 둘레 부분에서 챔버(402)에 전기적 및 기계적으로 연결된다. 장막(450)은 다수의 슬롯이나 구멍(452)을 포함하며, 이 구멍(452)을 통해 공정 기체가 용이하게 이동할 수 있으나, 그 크기는 플라즈마 공간(460) 내에 형성되는 모든 전기장을 효과적으로 차단하기에 충분하여야 한다. 그래서, 챔버(402) 하부(404)에 어떤 전기장도 실질적으로 존재하지 않도록 한다. 이 슬롯(452)의 폭은 0.8~3.0 mm이고, 장막(450)의 두께는 6~12 mm이다. 슬롯(452)의 방향은 반경방향으로, 원주 방향으로, 또는 그 외 다른 적절한 방향으로 뻗어갈 수 있다. The tabernacle 450 is located in an annular space around the lower electrode 420, and forms a barrier between the interelectrode space 460 and the space 404 in which the curtain 450 is located in the lower half of the chamber 402. . The tabernacle 450 is electrically and mechanically connected to the chamber 402 at the inner and outer peripheral portions of the tabernacle 450. Shroud 450 includes a plurality of slots or holes 452, through which the process gas can easily move, but their size effectively blocks all electric fields formed within plasma space 460. Should be sufficient. Thus, substantially no electric field is present in the lower portion 404 of the chamber 402. The width of this slot 452 is 0.8-3.0 mm, and the thickness of the curtain 450 is 6-12 mm. The direction of the slot 452 may extend radially, circumferentially, or in any other suitable direction.

도 9와 10에서처럼, 반경방향 및 원주방향으로 각각 뻗어가는 장막(450) 슬롯이 커버 플레이트(454)의 방사형 슬롯 및 원주형 슬롯(456)과 각각 정렬된다. 도 9와 10에서처럼, 장막(450)은 커버 플레이트(454)의 단일체일 수 있고, 일부 실시예에서는 장막(450)과 커버 플레이트(454)가 별개의 구성요소일 수 있다. 커버 플레이트(454)의 슬롯(456)은 장막(450)의 슬롯(452)과 정렬된다. 커버 플레이트(454)는 실리콘(Si), 탄화규소(SiC), 또는 그 외 다른 적절한 물질로 만든다. As in FIGS. 9 and 10, the serm 450 slots extending radially and circumferentially, respectively, are aligned with the radial slots and the circumferential slots 456 of the cover plate 454. As in FIGS. 9 and 10, the curtain 450 may be a monolithic piece of cover plate 454, and in some embodiments the curtain 450 and cover plate 454 may be separate components. Slot 456 of cover plate 454 is aligned with slot 452 of tabernacle 450. Cover plate 454 is made of silicon (Si), silicon carbide (SiC), or other suitable material.

Claims (42)

플라즈마 공정 장치로서, 이 장치는,As a plasma processing apparatus, this apparatus, - 접지부, -Earthing, - 접지부에 연결된 진공 챔버, A vacuum chamber connected to the ground, - 접지부에 연결된 진공 챔버 내측에 면하는 평면형 표면을 가진, 진공 챔버 내에 배치되는 제 1 전극,A first electrode disposed in the vacuum chamber, having a planar surface facing inside the vacuum chamber connected to the ground, - 제 1 전극에 평행하면서 제 1 전극에 인접하게 배치되는 평면형 표면을 가진, 진공 챔버의 제 2 전극, A second electrode of the vacuum chamber, having a planar surface parallel to the first electrode and arranged adjacent to the first electrode, - 제 2 전극에 연결된 전력 공급원, 그리고A power source connected to the second electrode, and - 진공 챔버 내에서 제 1, 2 전극의 둘레를 따라 위치하는 플라즈마 한정 수단으로서, 상기 플라즈마 한정 수단은 제 1, 2 전극 사이의 모든 공간을 둘러싸고, 상기 플라즈마 한정 수단은 다수의 슬롯들을 가진 장막(shroud)을 포함하며, 각각의 슬롯은 제 1, 2 전극의 평면형 표면들 사이에서 뻗어가는 형태를 취하여서 제 1, 2 전극 사이의 공간으로부터 외부로 빠져나가는 기체 흐름을 원활하게 하며, 상기 장막이 접지부에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 상기 플라즈마 한정 수단A plasma confinement means located in the vacuum chamber along the circumference of the first and second electrodes, the plasma confinement means enclosing all spaces between the first and second electrodes, the plasma confinement means having a membrane having a plurality of slots ( shroud), wherein each slot extends between planar surfaces of the first and second electrodes to facilitate gas flow outward from the space between the first and second electrodes. Said plasma confinement means being electrically connected to a ground portion. 을 포함하며, 이때, 상기 제 1 전극을 통해 공급되는 공정 기체가 상기 플라즈마 한정 수단의 다수의 슬롯을 통해 배출되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 공정 장치.Wherein the process gas supplied through the first electrode is discharged through a plurality of slots of the plasma confinement means. 제 1 항에 있어서, 상기 플라즈마 한정 수단이 제 1 전극의 단일부(unitary part)를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 공정 장치.2. The plasma processing apparatus of claim 1, wherein the plasma confinement means comprises a unitary part of the first electrode. 제 1 항에 있어서, 상기 플라즈마 한정 수단이 제 1 전극의 통합부(integrated part)를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 공정 장치.The plasma processing apparatus of claim 1, wherein the plasma confinement means comprises an integrated part of the first electrode. 제 1 항에 있어서, 상기 플라즈마 한정 수단이 제 2 전극에 인접하게 위치하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 공정 장치.The plasma processing apparatus of claim 1, wherein the plasma confinement means is located adjacent to the second electrode. 제 1 항에 있어서, 상기 플라즈마 한정 수단의 슬롯들이 수평 슬롯을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 공정 장치.The plasma processing apparatus of claim 1, wherein the slots of the plasma confinement means comprise horizontal slots. 제 1 항에 있어서, 상기 플라즈마 한정 수단의 슬롯들이 수직 슬롯을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 공정 장치.2. The plasma processing apparatus of claim 1, wherein the slots of the plasma confinement means comprise vertical slots. 제 1 항에 있어서, 상기 플라즈마 한정 수단이 제 2 전극에 대해 조절가능하게 위치하여, 플라즈마 한정 수단이 제 2 전극의 평면형 표면에 가깝게, 또는 멀리 이동될 수 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 공정 장치.2. The plasma processing apparatus of claim 1, wherein the plasma confinement means is adjustablely positioned relative to the second electrode such that the plasma confinement means can be moved near or far to the planar surface of the second electrode. 에칭 장치로서, 이 장치는,As an etching apparatus, this apparatus, - 접지부,-Earthing, - 접지부에 연결된 플라즈마 챔버, A plasma chamber connected to the ground, - 플라즈마 챔버에 연결된 진공 펌프,A vacuum pump connected to the plasma chamber, - 플라즈마 챔버에 연결된 공정 기체 소스, A process gas source connected to the plasma chamber, - 플라즈마 챔버 내측에 면하면서 접지부에 연결되는 평면형 표면을 가진 제 1 전극,A first electrode having a planar surface facing inside the plasma chamber and connected to the ground, - 제 1 전극에 평행하게 면하는 평면형 표면을 가진 제 2 전극,A second electrode having a planar surface facing parallel to the first electrode, - 제 2 전극에 연결된 전력 공급원, A power supply connected to the second electrode, - 제 1, 2 전극 사이에 배치되는 전극간 영역, 그리고, An interelectrode region disposed between the first and second electrodes, and - 플라즈마 챔버 내에서 둘러싸여 제 1 전극에 전기적으로 연결된 플라즈마 한정 수단으로서, 상기 플라즈마 한정 수단은 전극간 영역을 완전히 둘러싸며, 진공 펌프 입력부에서 종료되는 유체 경로와 전극간 영역 사이의 기체 흐름을 촉진시키도록 설정된 다수의 슬롯과, 전기장을 전극간 영역으로 한정시키도록 하는 전도부를 가지는 플라즈마 한정 수단Plasma confinement means enclosed within the plasma chamber and electrically connected to the first electrode, the plasma confinement means completely enclosing the inter-electrode region and facilitating gas flow between the fluid path and the inter-electrode region terminating at the vacuum pump input; Plasma confinement means having a plurality of slots set so that the electrical field is confined to an interelectrode region 을 포함하고, 이때, 각각의 슬롯은 전극간 영역 사이에서 뻗어가는 형태를 취하며, 상기 제 1 전극을 통해 공급되는 공정 기체가 상기 플라즈마 한정 수단의 다수의 슬롯을 통해 배출되는 것을 특징으로 하는 에칭 장치.Wherein each slot extends between the inter-electrode regions, wherein the process gas supplied through the first electrode is discharged through the plurality of slots of the plasma confinement means. Device. 제 8 항에 있어서, 플라즈마 한정 수단의 슬롯들이 수직 슬롯을 포함하는 것을 특징으로 하는 에칭 장치.9. An etching apparatus according to claim 8, wherein the slots of the plasma confinement means comprise vertical slots. 제 8 항에 있어서, 플라즈마 한정 수단의 슬롯들이 수평 슬롯을 포함하는 것을 특징으로 하는 에칭 장치.9. An etching apparatus according to claim 8, wherein the slots of the plasma confinement means comprise horizontal slots. 제 8 항에 있어서, 상기 플라즈마 한정 수단이 플라즈마 한정 수단 내에 플라즈마를 한정하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 에칭 장치.9. An etching apparatus according to claim 8, wherein said plasma confinement means is set to confine plasma within plasma confinement means. 제 8 항에 있어서, 상기 플라즈마 한정 수단이 제 1 전극에 기계적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 에칭 장치.9. An etching apparatus according to claim 8, wherein said plasma confinement means is mechanically connected to a first electrode. 제 8 항에 있어서, 상기 플라즈마 한정 수단이 제 1 전극의 단일부(unitary part)를 포함하는 것을 특징으로 하는 에칭 장치.9. An etching apparatus according to claim 8, wherein said plasma confinement means comprises a unitary part of a first electrode. 제 8 항에 있어서, 상기 플라즈마 한정 수단이 전극간 영역과 나머지 챔버 공간 사이의 기체 흐름을 제한하지 않으면서 전극간 영역에 플라즈마를 한정시키도록 설정되는 것을 특징으로 하는 에칭 장치.9. An etching apparatus according to claim 8, wherein the plasma confinement means is set to confine the plasma in the interelectrode region without restricting the gas flow between the interelectrode region and the remaining chamber space. 제 8 항에 있어서, 유체 경로는 내측 챔버 벽과 배기 포트에 의해 추가적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 에칭 장치.9. The etching apparatus of claim 8, wherein the fluid path is further defined by an inner chamber wall and an exhaust port. 제 8 항에 있어서, 상기 플라즈마 한정 수단이 제 1 전극의 가장자리 주위로 위치하는 것을 특징으로 하는 에칭 장치.9. An etching apparatus according to claim 8, wherein said plasma confinement means is located around an edge of the first electrode. 제 8 항에 있어서, 상기 플라즈마 한정 수단이 제 1, 2 전극의 가장자리 주위로 위치하는 것을 특징으로 하는 에칭 장치.9. An etching apparatus according to claim 8, wherein said plasma confinement means is located around the edges of the first and second electrodes. 제 8 항에 있어서, 상기 슬롯들이 균일한 단면을 가지는 것을 특징으로 하는 에칭 장치.9. An etching apparatus according to claim 8, wherein said slots have a uniform cross section. 제 8 항에 있어서, 상기 슬롯들이 균일하지 않은 단면을 가지는 것을 특징으로 하는 에칭 장치.9. An etching apparatus according to claim 8, wherein said slots have a non-uniform cross section. 제 8 항에 있어서, 상기 전력 공급원이 RF(Radio Frequency) 전력 공급원인 것을 특징으로 하는 에칭 장치.9. An etching apparatus according to claim 8, wherein said power supply source is a radio frequency (RF) power supply source. 제 8 항에 있어서, 상기 전력 공급원은 서로 다른 RF 정격을 가진 두개의 RF 전력 공급원인 것을 특징으로 하는 에칭 장치.9. An etching apparatus according to claim 8, wherein said power source is two RF power sources with different RF ratings. 제 21 항에 있어서, 두 RF 전력 공급원의 주파수 정격이 2MHz 및 27 MHz인 것을 특징으로 하는 에칭 장치.23. The etching apparatus of claim 21, wherein the frequency ratings of the two RF power sources are 2 MHz and 27 MHz. 제 8 항에 있어서, 제 1 전극의 표면이 실리콘으로 만들어지는 것을 특징으로 하는 에칭 장치.9. An etching apparatus according to claim 8, wherein the surface of the first electrode is made of silicon. 제 23 항에 있어서, 상기 실리콘의 전기저항이 0 오옴/cm보다 크고 1 오옴/cm보다 작은 것을 특징으로 하는 에칭 장치.24. The etching apparatus of claim 23, wherein an electrical resistance of said silicon is greater than 0 ohms / cm and less than 1 ohms / cm. 제 8 항에 있어서, 제 1 전극 표면이 탄화규소(SiC)로 만들어지는 것을 특징 으로 하는 에칭 장치.9. An etching apparatus according to claim 8, wherein the first electrode surface is made of silicon carbide (SiC). 제 25 항에 있어서, 상기 탄화규소(SiC)의 전기저항이 0 오옴/cm보다 크고 1 오옴/cm보다 작은 것을 특징으로 하는 에칭 장치.26. The etching apparatus of claim 25, wherein the electrical resistance of the silicon carbide (SiC) is greater than 0 ohms / cm and less than 1 ohms / cm. 에칭 장치로서, 이 장치는,As an etching apparatus, this apparatus, - 접지부,-Earthing, - 접지부에 연결된 플라즈마 챔버, A plasma chamber connected to the ground, - 플라즈마 챔버에 연결된 진공 펌프,A vacuum pump connected to the plasma chamber, - 플라즈마 챔버에 연결된 공정 기체 소스, A process gas source connected to the plasma chamber, - 플라즈마 챔버 내측에 면하는 표면을 가진 제 1 전극,A first electrode having a surface facing inside the plasma chamber, - 제 1 전극에 평행하면서 인접하게 플라즈마 챔버 내측에 면하는 표면을 가진 제 2 전극,A second electrode having a surface parallel to and adjacent to the first electrode and facing inside the plasma chamber, - 제 1 전극에 연결된 제 1 전력 공급원, A first power supply connected to the first electrode, - 제 2 전극에 연결된 제 2 전력 공급원, A second power supply connected to the second electrode, - 제 1, 2 전극 사이에 배치되는 전극간 영역, 그리고An interelectrode region disposed between the first and second electrodes, and - 플라즈마 챔버 내에서 둘러싸여 접지부에 전기적으로 연결된 플라즈마 한정 수단으로서, 상기 플라즈마 한정 수단은 전극간 영역을 완전히 둘러싸며, 진공 펌프와 전극간 영역 사이의 기체 흐름을 촉진시키도록 설정된 다수의 슬롯과, 전기장을 전극간 영역으로 한정시키도록 하는 전도부를 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 한정 수단Plasma confinement means enclosed in the plasma chamber and electrically connected to the ground, the plasma confinement means completely enclosing the interelectrode region, the plurality of slots being configured to promote gas flow between the vacuum pump and the interelectrode region; Plasma confinement means comprising a conducting portion for confining the electric field to the interelectrode region 을 포함하며, 이때, 상기 다수의 슬롯은 전극간 영역 사이에서 뻗어가는 형태를 취하며, 상기 제 1 전극을 통해 공급되는 공정 기체가 상기 다수의 슬롯을 통해 배출되는 것을 특징으로 하는 에칭 장치.Wherein the plurality of slots extends between the inter-electrode regions, wherein a process gas supplied through the first electrode is discharged through the plurality of slots. 제 27 항에 있어서, 상기 에칭 장치는 진공 라인을 추가로 포함하고, 이때, 상기 플라즈마 한정 수단은 전극간 영역을 진공 라인으로부터 이격시키도록 제 2 전극에 인접하게 배치되는 환상 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 에칭 장치.28. The apparatus of claim 27, wherein the etching apparatus further comprises a vacuum line, wherein the plasma confinement means comprises an annular apparatus disposed adjacent the second electrode to space the inter-electrode region from the vacuum line. Etching apparatus. 제 27 항에 있어서, 상기 플라즈마 한정 수단의 슬롯들이 수직 슬롯들을 포함하는 것을 특징으로 하는 에칭 장치.28. The etching apparatus of claim 27, wherein the slots of the plasma confinement means comprise vertical slots. 제 27 항에 있어서, 상기 플라즈마 한정 수단의 슬롯들이 수평 슬롯들을 포함하는 것을 특징으로 하는 에칭 장치.28. The etching apparatus of claim 27, wherein the slots of the plasma confinement means comprise horizontal slots. 제 27 항에 있어서, 상기 플라즈마 한정 수단이 전극간 영역에 플라즈마를 전기적으로 한정시키도록 설정되는 것을 특징으로 하는 에칭 장치.28. The etching apparatus according to claim 27, wherein said plasma confinement means is set to electrically confine plasma to an interelectrode region. 제 27 항에 있어서, 상기 플라즈마 한정 수단이 플라즈마 챔버에 기계적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 에칭 장치.28. The etching apparatus of claim 27, wherein said plasma confinement means is mechanically connected to a plasma chamber. 제 27 항에 있어서, 상기 플라즈마 한정 수단은 전극간 영역과 나머지 챔버 공간 사이의 기체 흐름을 제한하지 않으면서 플라즈마를 한정시키도록 설정되는 것을 특징으로 하는 에칭 장치.28. The apparatus of claim 27, wherein said plasma confinement means is set to confine the plasma without restricting gas flow between the inter-electrode region and the remaining chamber space. 제 27 항에 있어서, 상기 슬롯들이 균일한 단면을 가지는 것을 특징으로 하는 에칭 장치.28. The etching apparatus of claim 27, wherein said slots have a uniform cross section. 제 27 항에 있어서, 상기 슬롯들이 균일하지 않은 단면을 가지는 것을 특징으로 하는 에칭 장치.28. The etching apparatus of claim 27, wherein said slots have a non-uniform cross section. 제 27 항에 있어서, 상기 제 1 전력 공급원 또는 제 2 전력 공급원이 두개 이상의 RF 전력 공급원을 가지는 것을 특징으로 하는 에칭 장치.28. The etching apparatus of claim 27, wherein said first or second power source has two or more RF power sources. 제 27 항에 있어서, 상기 제 1, 2 전력 공급원이 서로 다른 RF 주파수로 튜닝된 두개의 RF 전력 공급원을 포함하는 것을 특징으로 하는 에칭 장치.28. The etching apparatus of claim 27, wherein said first and second power sources comprise two RF power sources tuned to different RF frequencies. 제 36 항에 있어서, 상기 제 1 전력 공급원이 27 MHz로 튜닝되고 제 2 전력 공급원이 2 MHz로 튜닝되는 것을 특징으로 하는 에칭 장치.37. The etching apparatus of claim 36, wherein the first power source is tuned to 27 MHz and the second power source is tuned to 2 MHz. 기판 공정 방법으로서, 이 방법은,As a substrate processing method, this method is - 플라즈마 챔버 내에서 기판 지지체 상에 기판을 위치시키는 단계로서, 이때, 기체 흐름에 대한 저항없이 기판 위 전극간 영역 내에 플라즈마를 전기적으로 한정시키도록 플라즈마 한정 수단이 설정되며, 상기 플라즈마 한정 수단은 기판 위 전극간 영역을 완전히 둘러싸고 접지부에 연결되는 것을 특징으로 하는 단계,Positioning the substrate on the substrate support in the plasma chamber, wherein the plasma confinement means is set to electrically confine the plasma in an interelectrode region on the substrate without resistance to gas flow; Characterized in that it is completely surrounding the inter-electrode region and connected to ground; - 진공 펌프를 통해 플라즈마 챔버를 진공화하는 단계, Evacuating the plasma chamber via a vacuum pump, - 공급 라인을 통해 전극간 영역에 공정 기체를 제공하고, 이때, 공정 기체는 전극간 영역으로부터 플라즈마 한정 수단을 통해 이동하도록 기계적으로 유도되는 단계, 그리고Providing a process gas to the interelectrode region via a supply line, wherein the process gas is mechanically induced to move from the interelectrode region through the plasma confinement means, and - 전기장을 전극간 영역에 가함으로서 공정 기체를 플라즈마로 여기시키는 단계Exciting the process gas into the plasma by applying an electric field to the interelectrode region 를 포함하며, 이때, 상기 플라즈마 한정 수단은 속이 빈 원통 형태의 전도성 벽을 포함하고, 상기 전도성 벽에 구성되는 다수의 슬롯들은 전극간 영역 사이에서 뻗어가는 형태를 취하며, 공급 라인을 통해 제공된 공정 기체는 상기 다수의 슬롯을 통해 배출되는 것을 특징으로 하는 기판 공정 방법.Wherein the plasma confinement means comprises a hollow cylindrical conductive wall, wherein the plurality of slots configured in the conductive wall extend between the interelectrode regions and are provided through a supply line. Substrate is discharged through the plurality of slots. 삭제delete 제 39 항에 있어서, 기판 노출면으로부터 실리콘(Si) 또는 실리콘카바이드(SiC)를 에칭하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 공정 방법.40. The method of claim 39, further comprising etching silicon (Si) or silicon carbide (SiC) from the substrate exposed surface. 제 39 항에 있어서, 기판 노출면에 실리콘(Si) 또는 실리콘카바이드(SiC)를 증착하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 공정 방법.40. The method of claim 39, further comprising depositing silicon (Si) or silicon carbide (SiC) on the substrate exposed surface.
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