[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

KR20000062949A - 플라즈마 ｃｖｄ 막 형성장치 - Google Patents

플라즈마 ｃｖｄ 막 형성장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20000062949A
KR20000062949A KR1020000013794A KR20000013794A KR20000062949A KR 20000062949 A KR20000062949 A KR 20000062949A KR 1020000013794 A KR1020000013794 A KR 1020000013794A KR 20000013794 A KR20000013794 A KR 20000013794A KR 20000062949 A KR20000062949 A KR 20000062949A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
susceptor
showerhead
substrate
distance
strain
Prior art date
Application number
KR1020000013794A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100687530B1 (ko
Inventor
마츄키노부오
모리사다요시노리
Original Assignee
에이에스엠 저펜 가부시기가이샤
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 에이에스엠 저펜 가부시기가이샤 filed Critical 에이에스엠 저펜 가부시기가이샤
Publication of KR20000062949A publication Critical patent/KR20000062949A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100687530B1 publication Critical patent/KR100687530B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/50—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
    • C23C16/513—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using plasma jets
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45563—Gas nozzles
    • C23C16/45565—Shower nozzles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4583—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
    • C23C16/4586—Elements in the interior of the support, e.g. electrodes, heating or cooling devices
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/50—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
    • C23C16/505—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges
    • C23C16/509—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges using internal electrodes
    • C23C16/5096—Flat-bed apparatus
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32532—Electrodes
    • H01J37/32541—Shape
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/50—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
    • C23C16/505—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges
    • C23C16/509—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges using internal electrodes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

본 발명에 의한 플라즈마 CVD 막 형성장치는 박막의 품질이나 두께를 균일하게 하는 방식으로 반도체 기판 상에 막을 형성시킨다. 반도체 기판 상에 박막을 형성시키는 플라즈마 CVD 막 형성장치는 진공실과 상기 진공실에 위치한 샤워헤드와 상기 진공실 내에 위치한 샤워헤드와 실질적으로 평행하게 위치하고 있는 서셉터를 포함한다. 서셉터(시편 지지대)에는 처리해야 할 대상이 로딩되고, 샤워헤드 및/또는 서셉터의 중심 부분이 오목한 표면을 가진 전극을 구성한다.

Description

플라즈마 ＣＶＤ 막 형성장치{Plasma ＣＶＤ Film-Forming Device}
본 발명은 플라즈마를 이용한 기상 증착법으로 반도체 기판 상에 박막을 형성시키는 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 샤워헤드 및/또는 서셉터의 형태에 의해 특징지어지는 반도체 처리장치에 관한 것이다.
도 1은 종래의 수평판 플라즈마 CVD 막 형성장치를 개략적으로 도시한다. 종래의 플라즈마 CVD 막 형성장치는 진공실(1)과 진공실(1) 내에 실질직으로 수평하게 똑바로 위치해 있는 샤워헤드(2)와, 진공실(1) 내의 샤워헤드(2)와 실질적으로 평행하게 마주보도록 위치한 서셉터(3)를 포함한다.
진공실(1)에 마련되어 진공펌프(미도시)로 연결된 배기구(5)는 진공실(1) 내부를 진공 배출시키는데 사용된다.
샤워헤드(2)의 베이스에는 재료가스 (material gas)를 분출시키기 위한 다수의 미세공(11)이 위치해 있다. 샤워헤드(2)는 라인(10)을 통해 재료가스 공급 탱크(6)에 연결되며, 이 라인(10)에는 재료가스의 유량을 제어하기 위한 질량 흐름 제어기(8)가 위치해 있다. 고주파 (RF) 전원(4)은 일측 전극으로서 기능하는 샤워헤드(2)와 전기적으로 연결되어 있다.
서셉터(3)는 일반적으로 그 내부에 히터(14)가 들어있는 알루미늄 기둥으로 되어있다. 서셉터(3)는 지지대(12)에 의해 지지되며, 회전 메커니즘에 의해 회전될 수 있다. 서셉터(3)는 타측 전극으로서 기능하며, 또 어스(13)에 연결되어 있다. 서셉터(3)의 표면에는 반도체 기판(9)이 로딩되어 있으며 진공 흡착 등에 의해 고정된다.
이하에서는, 종래의 플라즈마 CVD 막 형성장치의 작동에 대해서 설명하고자 한다.
우선, 진공실(1) 내의 가스가 진공펌프에 의해 배기구(5)로부터 진공 배출되어, 진공실(1) 내부를 저압으로 유지시킨다.
다음으로 재료가스 공급 탱크(6)로부터 유동된 선택된 재료가스는 적절한 유량이 되도록 질량 흐름 제어기(8)에 의해 제어된다. 적절한 유량으로 제어된 재료가스는 라인(10)을 따라 샤워헤드(2)로 이송되고 샤워헤드(2)의 베이스에 마련된 다수의 미세공(11)을 통해 반도체 기판으로 분출된다.
유량이 안정된 후에, 고주파(RF) 전원에 연결된 샤워헤드와 어스(13)에 접지 된 서셉터(3) 사이에 고주파 전계가 형성된다. 진공실(1) 내의 전술한 재료가스는 이온화되고 플라즈마 상태가 된다. 이온화된 재료가스의 원자들은 반도체 기판 상의 반응 영역에서 화학 반응을 보이고 반도체 기판 상에 적절한 박막이 형성된다.
재료가스로는 SiH4, DM-DMOS[(CH3)2Si(OCH3)2]와 TEOS 같은 실리콘 소스가스(source gasses)와, C2F6같은 불소 소스가스, 산소와 같은 산화가스 및 Ar이나 He 같은 불활성가스를 사용할 수 있다.
반도체 기판(9)의 표면에 형성된 막의 종류와 품질은 재료가스의 종류, 유량 및 온도, 고주파 종류 및 플라즈마의 공간 평활도(spatial evenness)에 따라 달라진다.
반도체 기판 상에 형성된 막의 평활도와 반응 영역의 플라즈마 밀도의 균일성은 밀접한 관련이 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 플라즈마 CVD 막 형성장치에서는 서셉터(3)와 샤워헤드(2) 사이의 거리, 즉 반도체 기판(9)과 샤워헤드(2) 사이의 거리가 고정되어 있다. 일반적으로 수평판 플라즈마 CVD 막 형성장치에서의 두 개의 평면 전극(250㎜) 사이에 형성된 전계 강도 분포가 중앙에서 가장 크고 반지름을 따라서 외곽을 향하여 점점 약해지는 성질을 가지고 있다.200㎜의 반도체 기판의 막 형성 영역에서, 강도 분포는 대략 ±5%이다. 결과적으로 반도체 기판(9) 중심 부근의 전계는 반지름을 따라 외곽을 향하는 전계보다는 비교적 더 강하고, 플라즈마 밀도도 더 높고, 재료가스의 반응이 더 활발하게 된다. 그 결과 형성된 박막은 중앙에서 더 두꺼워지며, 박막의 질이 중앙과 외곽 영역에서 균일하지 않다.
이러한 종래의 문제점은 공급된 가스의 유량이나 혼합비, 인가된 고주파값과 고주파 에너지를 제어하는 것으로 처리되었다. 그러나 이들 변수가 변경될 때는 생성된 막의 품질과 공정의 막 형성 속도 변화 및 공정의 안정성이 떨어진다. 특히 재료가스의 혼합비와 유량이 막의 품질에 상당한 영향을 미친다면 이러한 문제는 더욱 심각해진다.
앞으로는 더욱 큰 지름을 갖는 반도체 기판을 필요로 하기 때문에 막의 평활도에 대한 문제를 해결하는 것이 중요하다.
따라서, 본 발명의 목적은 반도체 기판에 대해 균일한 품질과 두께를 갖는 막을 형성하는 플라즈마 CVD 막 형성장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 300㎜ 이상의 지름을 갖는 기판을 위해서 균일한 품질과 두께를 갖는 막을 형성하는 플라즈마 CVD 막 형성장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 생산비가 저렴하고 구성이 간단한 플라즈마 CVD 막 형성장치를 제공하는 것이다.
도 1은 종래의 플라즈마 CVD 막 형성장치를 개략적으로 도시한다.
도 2는 본 발명에 따라 샤워헤드를 갖고 있는 플라즈마 CVD 막 형성장치의 제 1 실시예를 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 샤워헤드의 변형 실시예를 도시한다.
도 4는 본 발명에 따른 플라즈마 CVD 막 형성장치의 제 2 실시예를 도시한다.
도 5는 본 발명에 따른 플라즈마 CVD 막 형성장치의 제 3 실시예를 도시한다.
도 6은 샤워헤드의 저면 형태의 차이에 따라 표면 깊이와 전극 중앙에서부터의 거리의 관계를 도시하는 그래프이다.
도 7은 전극의 중앙 부분에서의 오목한 정도와 반도체 기판 중앙의 막 두께의 관계를 도시하는 그래프이다.
전술한 목적을 이루기 위해, 본 발명에 따른 플라즈마 CVD 막 형성장치는 다음 수단을 포함한다. 즉, 기판 상에 박막을 형성하기 위한 플라즈마 CVD 막 형성장치는 (a) 진공실과, (b) 상기 진공실 내에 위치한 샤워헤드와, (c) 상기 진공실 내의 샤워헤드와 평행하게 마주보도록 위치하고 상기 기판이 로딩되는 서셉터를 포함하고, 상기 샤워헤드와 상기 서셉터는 전극으로 사용되고 서로 마주보는 표면을 가지며, 표면의 적어도 하나는 오목면으로 되어있다.
본 발명의 일 실시예에서 오목면은 샤워헤드나 서셉터의 축을 중심으로 회전 대칭면으로 되어있다.
다른 실시예에서는 상기 샤워헤드와 상기 서셉터 사이의 거리가 다음 관계식을 충족시킨다.
fd = ｜dc - da｜/da ×100 fd=1%~100% (1)
여기에서, fd는 상기 기판을 마주보는 상기 샤워헤드 표면의 중앙 부분의 변형율, da는 상기 기판의 외곽 둘레 위치에서의 상기 샤워헤드와 상기 서셉터 사이의 평균 거리, dc는 상기 기판의 중심으로부터 da에 상당하는 거리의 반지름 상의 어느 한 점에서의 상기 샤워헤드와 상기 서셉터 사이의 평균 거리이다.
또 다른 실시예에서, 상기 샤워헤드와 상기 서셉터 사이의 거리는 다음 관계식을 만족시킨다.
fd' = ｜dc' - da'｜/da' ×100 fd'=1%~100% (2)
여기에서, fd'는 상기 기판을 마주보는 상기 서셉터 표면의 중앙 부분의 변형율, da'는 상기 기판의 외곽 둘레 위치에서의 상기 샤워헤드와 상기 서셉터 사이의 평균 거리, dc'는 상기 기판의 중심으로부터 da'에 상당하는 거리의 반지름 상의 어느 한 점에서의 상기 샤워헤드와 상기 서셉터 사이의 평균 거리이다.
일 실시예에서 샤워헤드와 서셉터 사이의 거리는 중앙을 향할수록 더 커서 중앙에서 가장 크다.
변형율 fd 및 fd'는 1~100%의 범위 내에서 서로 상이하거나 동일한 값을 가질 수 있으며, 구체적으로 변형율 fd 및 fd'는 5~35%이다.
변형율 fd나 fd'는 막을 형성하는 동안에 기판에 대한 전계 강도의 분포를 실질적으로 균일하게 제공하도록 결정될 수 있다.
거리 da나 da'는 3~300㎜의 범위 안에 있을 수 있고 바람직하게는 5~100㎜의 범위 안에 있는 것이다. 거리 ｜dc -da｜ 나 ｜dc'- da'｜는 0.3~50㎜의 범위 안에 있을 수 있고 바람직하게는 0.5~20㎜의 범위 안에 있다.
변형율 fd나 fd'는 기판 상에 형성된 막의 품질과 두께의 균일도를 나타낼 수 있다. 이 외에도 서셉터와 기판 사이의 거리 dw가 막의 품질과 두께의 균일도를 표시할 수 있고 0.1~10㎜의 범위에 있을 수도 있는데, 바람직하게는 0.1~5㎜의 범위 안에 있다.
일 실시예에서 서셉터는 300㎜ 이상의 지름을 갖는 기판을 지지하기에 충분한 지름을 가질 수 있다. 막은 큰 기판에 형성될 수 있다.
기판을 처리하기 위한 그 이외의 조건들은 종래의 조건들과 동일하다. 샤워헤드는 ｘ, ｙ, ｚ, ｌ과 ｍ이 각각 0 또는 정수인 SiｘOｙCｚNｌHｍ로 표시할 수 있는 화합물로 이루어지고, SiH4, Si(OC2H5)4, (CH3)2Si(OCH3)2와 C6H6를 포함하는 그룹에서 선택된 화합물을 포함하는 재료가스를 공급할 수 있다. 일 실시예에서 He와 O2같은 첨가가스가 재료가스에 추가될 수 있다. 샤워헤드와 서셉터 사이에 고주파 전력이 인가될 수 있으며 서셉터는 히터를 포함할 수 있다.
본 발명은 또한 전술한 플라즈마 CVD 막 형성장치를 사용하여 기판 상에 박막을 형성하는 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 (i) 서셉터 상에 기판을 로딩하고, (ii) 진공실 내의 기압을 공기제어하고, (iii) 샤워헤드와 서셉터 사이에 에너지를 인가하고, (iv) 기판 상에 박막을 형성하는 단계를 포함한다.
첨부도면을 참조하여 본 발명을 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 제 1 실시예를 개략적으로 도시한다. 도 1에 사용된 동일 구성요소에 대해서는 동일 부호가 사용된다. 본 발명에 따라 처리될 대상에 박막을 형성하기 위한 플라즈마 CVD 막 형성장치의 제 1 실시예는 진공실(1)과 진공실(1) 내에 위치한 샤워헤드(20)와, 진공실(1) 내의 샤워헤드(2)와 실질적으로 평행하게 마주보도록 위치하여 처리해야 할 대상이 로딩되는 서셉터(3)를 포함한다. 이 실시예는 상기 샤워헤드와 상기 서셉터 사이의 거리가 중앙을 향하여 커지고 중앙에서 가장 큰 경우를 도시한다.
도 2의 플라즈마 CVD 막 형성장치는 도 1의 종래의 플라즈마 CVD 막 형성장치와 같은 방법으로 작동한다. 그러나 본 발명에서는 전극의 표면 형태를 변형시킴으로써 표면 내에서 전계의 분포가 개선되고, 형성될 막의 평활도가 개선된다.
바람직하게는 샤워헤드(20)의 베이스(21)가 오목한 회전면을 포함한다. 여기서, 회전면은 평면 상의 곡선을 동일 평면 상의 직선 주위에서 회전시킴으로써 생성되는 곡면으로 정의된다.
도 2에서 샤워헤드(20), 즉 상부 전극과 반도체 기판(9) 사이의 거리는 중심점(22)에서 가장 크고 반지름을 따라서 외곽을 향하여 점점 줄어든다.
상부 전극(21)의 중앙(24)의 변형율 fd는 다음과 같이 정의된다.
fd = ｜dc - da｜/da ×100 fd=1%~100% (1)
여기에서, fd는 반도체 기판(9)을 마주보는 샤워헤드(20) 표면의 중앙 부분(24)의 변형율이고, da는 반도체 기판(9)의 외곽 둘레 위치(23)에서의 샤워헤드(20)와 서셉터(3) 사이의 평균 거리이다. dc는 반도체 기판(9)의 중앙(22)에서부터 da에 상당하는 거리의 반지름 상의 어느 한 점에서의 샤워헤드(20)와 서셉터(3) 사이의 평균 거리이다. 본 발명에 따른 변형율 fd는 1%~100%이고, 바람직하게는 5~35%이다. 변형율 fd는 공급되는 반응가스의 종류, 혼합비, 인가된 고주파 전력 및 기타 다른 요인에 따라 달라지는데, 가장 적합한 값이 선택된다.
도 3은 본 발명의 전술한 제 1 실시예의 변형 실시예를 도시한다. 도 3(a)에 도시된 제 1 변형 실시예에서, 샤워헤드(20a)의 베이스는 반도체 기판을 마주한 부분이 대부분 오목하고 그 중앙(24a)이 돌출한 회전면을 포함한다. 도 3(b)에 도시된 제 2 변형 실시예에서, 샤워헤드(20b)의 베이스는 거의 원추 형태로 오목하고 중앙(24b)이 돌출해 있다. 도 3(c)에 도시된 제 3 변형 실시예에서, 샤워헤드(20c)의 베이스는 두 개의 오목한 부분을 가지며 중앙(24c)은 거의 평평하다.
그러므로 본 발명에 따른 샤워헤드(20)의 구조는 샤워헤드(20)와 서셉터(3)의 거리가 중앙에서 최대가 되는 제 1 실시예의 것에 한정되지 않는다. 다시 말하면, 본 발명에 따른 샤워헤드(20)의 구조는 반도체 기판을 마주하는 부분이 오목하다는 점에 실질적인 특징이 있고, 그러한 오목한 표면을 위하여 가장 바람직한 것이 샤워헤드 및 서셉터, 고주파 전력, 기타 막 형성 조건의 시방에 따라 선택된다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예를 개략적으로 도시한다. 이 실시예는 종래의 플라즈마 CVD 막 형성장치와 동일하게 작동하지만, 서셉터(30)의 표면(31)이 오목한 회전면을 포함한다. 샤워헤드(2)는 동일한 평탄 타입 샤워헤드와 상부 전극을 갖는다. 서셉터(30), 즉 하부 전극과 샤워헤드(2) 사이의 거리는 중심점(33)에서 최대이고 반지름을 따라서 외곽을 향하면서 점점 줄어든다. 반도체 기판(9)은 가장자리(32)에서만 서셉터와 접촉하고, 진공 흡착에 의해 고정될 수 있다.
하부 전극(30)의 중앙 부분의 변형율 fd'는 다음과 같이 정의된다.
fd' = ｜dc' - da'｜/da' ×100 (2)
여기에서, fd'는 반도체 기판(9)을 마주보는 서셉터(30) 표면의 중앙 부분의 변형율이고, da'는 반도체 기판(9)의 외곽 둘레 위치(34)에서의 샤워헤드(2)와 서셉터(30) 사이의 평균 거리이다. dc'는 반도체 기판(9)의 중앙(22)에서부터 da'에 상당하는 거리의 반지름 상의 어느 한 점에서의 샤워헤드(2)와 서셉터(30) 사이의 평균 거리이다. 본 발명에 따른 변형율 fd'는 1%~100%이고, 바람직하게는 5~35%이다. 변형율 fd'는 공급되는 반응가스의 종류, 혼합비, 인가된 고주파 전력 및 기타 다른 요인에 따라 달라지는데, 가장 적합한 값이 선택된다.
여기에서 도 3에 도시된 제 1 실시예의 변형 실시예와 유사한 변형 실시예를 본 발명의 서셉터(30)에 적용할 수 있다는 것에 주목해야 한다. 즉, 본 발명에 따른 서셉터(30)의 구조는, 샤워헤드와 서셉터의 거리가 중앙에서 최대가 되는 제 2 실시예에서 도시된 것으로 한정되지 않는다.
다음, 본 발명의 제 3 실시예가 도 5에 개략적으로 도시되어 있다. 이 실시예는 종래의 플라즈마 CVD 막 형성장치와 같은 방법으로 작동하지만, 샤워헤드(20)와 서셉터(30) 각각의 표면(21, 31)이 오목한 회전면을 구성한다. 샤워헤드(20)는 제 1 실시예와 동일한 회전면(21)을 갖는데, 중앙이 오목하고 상부 전극을 구성한다. 제 2 실시예와 마찬가지로, 서셉터(30)는 중앙이 오목한 회전면을 포함한다. 서셉터(30)와 샤워헤드(20) 사이의 거리는 각각의 중심점(33, 24) 사이에서 최대이고, 반지름을 따라 외곽 쪽으로 점점 줄어든다. 반도체 기판(9)은 가장자리(32)에서만 서셉터와 접하고, 예를 들면 진공 흡착에 의해 고정된다.
본 발명의 제 3 실시예에 대한 변형율 fd는 1~100%이고, 바람직하게는 5~35% (다른 실시예에서는 fd=10~35%)이다. 변형율 fd는 공급되는 반응가스의 종류, 혼합비, 인가된 고주파 전력 및 기타 다른 요인에 따라 달라지는데, 가장 적합한 값이 선택된다.
실험예
이하, 본 발명의 실험 결과를 설명한다.
이 실험은 본 발명의 제 1 실시예에 따라 두가지 종류의 샤워헤드를 사용하여 얻은 막 두께 분포를 측정하기 위한 것이다.
도 6은 각 샤워헤드 표면의 형태를 도시하는 그래프이다. 샤워헤드 베이스 상의 회전면은 회전축으로 사용된 전극의 중심축 상의 각각의 형태 a와 b를 회전시킴으로써 형성된다. 그 결과 반지름을 향한 전극 간격에서 차이가 발생한다.
실험은 다음과 같은 조건에서 행해졌다.
- 반도체 기판의 외곽 가장자리에서의 전극들 간의 거리 da = 10㎜,
- 샤워헤드 a의 중앙(24)에서의 오목면의 깊이 (오목한 정도) = 1㎜, 변형율 fd = 11%,
- 샤워헤드 b의 중앙(24)에서의 오목면의 깊이 (오목한 정도) = 3㎜, 변형율 fd = 32%,
- 사용된 반도체 기판의= 200㎜,
- 하부 전극의 온도 = 400℃ (752℉),
- 사용된 고주파 전원의 주파수 f = 13.56㎒,
- 재료가스 = DM-DMOS, 유량 = 20sccm,
- 재료가스 = Ar, 유량 = 10sccm,
- 재료가스 = He, 유량 = 10sccm
도 7에 도시된 실험 결과에 따르면, 샤워헤드 전극의 중앙 부분 주변의 반도체 기판 상에 축적된 막 두께가 종래의 수평판 플라즈마 CVD 막 형성장치에서는 평균 막 두께보다 대략 6% 더 두꺼운 반면에, 본 발명에 따른 샤워헤드 a의 중앙 부분 주변의 반도체 기판에 축적된 막 두께는 평균 막 두께보다 1.5% 더 두껍게 개선된다. 샤워헤드 b의 중앙 부분 주변의 반도체 기판에 축적된 박막의 막 두께는 도리어 평균 막 두께보다 2.5% 더 얇아졌다.
이러한 실험 결과들로부터 전극간 거리가 반도체 기판 중앙 부분 주변에서 더 커지도록 전극을 형성함으로써 막의 평활도가 향상되고, 플라즈마 전계의 강도가 균일하게 분포되도록 조절될 수 있다는 것을 알아내었다.
대안으로, 반도체 기판에 막을 형성시킬 때 전극의 열 팽창 방향이 전극 간격을 좁히는 방향으로 변경되거나 또는 역으로, 전극의 외곽 주위를 고정하는 방법, 전극 표면의 잔류 응력, 표면 형태의 미묘한 편향 또는 반응가스를 공급하는 미세공의 형태 등에 따라서 그 간격을 넓히는 방향으로 변경된다.
종래에는 이러한 방향의 변화가 항상 일정하게 되도록 제어하는 것이 어려웠다. 전극간 거리가 짧아지면 반도체 기판 중앙 부분 주위의 전계가 매우 강해지고, 또 막 성장 속도가 늘어나고 막의 평활도가 나빠진다.
그러나, 본 발명에 따라 처음부터 중앙 부분의 구조를 오목하게 함으로써 전극이 전극 간격을 넓히는 방향으로만 팽창하기 때문에 반도체 기판 중앙 주위의 막의 평활도가 개선된다.
본 발명에 따른 플라즈마 CVD 막 형성장치의 실시예에 따르면 반도체 기판 상에 박막을 균일하게 형성시키는 것이 가능해졌다. 그 결과, 고집적, 고성능인 반도체 소자에 대한 수요에 대응할 수 있다.
더욱이, 본 발명에 따른 플라즈마 CVD 막 형성장치의 실시예에 따르면, 보다 균일하고 보다 안정된 막 두께와 막 품질에 대한 수요에 대응할 수 있다.
나아가, 본 발명에 따른 플라즈마 CVD 막 형성장치의 실시예에 따르면, 더 큰 지름을 갖는 미래 반도체 기판에 충분히 대응하고, 박막을 넓은 영역에 걸쳐 균일하게 형성키는 것을 가능하게 해준다.
당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명의 형태는 단지 예시를 위한 것으로 본 발명의 범위를 제한할 의도는 없다는 것을 알 수 있다.

Claims (22)

  1. 반도체 기판 상에 박막을 형성하기 위한 플라즈마 CVD 막 형성장치에 있어서,
    진공실과,
    상기 진공실 내에 위치한 샤워헤드와,
    상기 진공실 내의 샤워헤드와 실질적으로 평행하게 마주보도록 위치하고 상기 기판이 로딩되는 서셉터를 포함하고,
    상기 샤워헤드와 상기 서셉터가 전극으로 사용되고, 서로 마주보는 표면을 가지며, 상기 표면 중 적어도 하나가 오목면을 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 CVD 막 형성장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 오목면은 상기 샤워헤드나 상기 서셉터 축을 중심으로 회전 대칭면인 것을 특징으로 하는 플라즈마 CVD 막 형성장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 샤워헤드와 상기 서셉터 사이의 거리가 다음 관계식을 충족시키고,
    fd = ｜dc - da｜/da ×100 fd=1%~100%
    여기에서, fd는 상기 기판을 마주보는 상기 샤워헤드 표면의 중앙 부분의 변형율, da는 상기 기판의 외곽 둘레 위치에서의 상기 샤워헤드와 상기 서셉터 사이의 평균 거리, dc는 상기 기판의 중심으로부터 da에 상당하는 거리의 반지름 상의 어느 한 점에서의 상기 샤워헤드와 상기 서셉터 사이의 평균 거리인 것을 특징으로 하는 플라즈마 CVD 막 형성장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 샤워헤드와 상기 서셉터 사이의 거리는 다음 관계식을 만족시키고,
    fd' = ｜dc' - da'｜/da' ×100 fd'=1%~100%
    여기에서, fd'는 상기 기판을 마주보는 상기 서셉터 표면의 중앙 부분의 변형율, da'는 상기 기판의 외곽 둘레 위치에서의 상기 샤워헤드와 상기 서셉터 사이의 평균 거리, dc'는 상기 기판의 중심으로부터 da'에 상당하는 거리의 반지름 상의 어느 한 점에서의 상기 샤워헤드와 상기 서셉터 사이의 평균 거리인 것을 특징으로 하는 플라즈마 CVD 막 형성장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 변형율 fd가 5~35%인 것을 특징으로 하는 플라즈마 CVD 막 형성장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 변형율 fd는 막을 형성하는 동안에 상기 기판에 걸쳐 전계 강도의 분포가 실질적으로 균일하게 되도록 결정되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 CVD 막 형성장치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 거리 da가 3~300㎜의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 CVD 막 형성장치.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 거리 dc가 3.3~350㎜의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 CVD 막 형성장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 샤워헤드와 상기 서셉터 사이의 거리가 다음 관계식을 충족시키고,
    fd' = ｜dc' - da'｜/da' ×100 fd'=1%~100%
    여기에서, fd'는 상기 기판을 마주보는 상기 서셉터 표면의 중앙 부분의 변형율, da'는 상기 기판의 외곽 둘레 위치에서의 상기 샤워헤드와 상기 서셉터 사이의 평균 거리, dc'는 상기 기판의 중심으로부터 da'에 상당하는 거리의 반지름 상의 어느 한 점에서의 상기 샤워헤드와 상기 서셉터 사이의 평균 거리인 것을 특징으로 하는 플라즈마 CVD 막 형성장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 변형율 fd'가 5~35%인 것을 특징으로 하는 플라즈마 CVD 막 형성장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 변형율 fd'는 막을 형성하는 동안에 상기 기판에 걸쳐 전계 강도의 분포가 실질적으로 균일하게 되도록 결정되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 CVD 막 형성장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 거리 da'가 3~300㎜의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 CVD 막 형성장치.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 거리 dc'가 3.3~350㎜의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 CVD 막 형성장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 샤워헤드가 ｘ, ｙ, ｚ, ｌ과 ｍ이 각각 0 또는 정수인 SiｘOｙCｚNｌHｍ로 표시할 수 있는 화합물로 이루어지고, SiH4, Si(OC2H5)4, (CH3)2Si(OCH3)2와 C6H6를 포함하는 그룹에서 선택된 화합물을 포함하는 재료가스를 공급하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 CVD 막 형성장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 서셉터와 상기 기판 사이의 거리 dw가 0.1~10㎜의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 CVD 막 형성장치.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 서셉터가 300㎜ 이상의 지름을 갖는 기판을 지지하기에 충분한 지름을 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 CVD 막 형성장치.
  17. 제1항에 있어서,
    고주파 전력이 상기 샤워헤드와 상기 서셉터 사이에 인가되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 CVD 막 형성장치.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 서셉터가 히터를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 CVD 막 형성장치.
  19. 플라즈마 CVD 막 형성장치를 사용하여 기판 상에 박막을 형성시키는 방법에 있어서,
    진공실과,
    상기 진공실 내에 위치한 샤워헤드와,
    상기 진공실 내의 샤워헤드와 실질적으로 평행하게 마주보도록 위치하고 상기 기판이 로딩되는 서셉터를 포함하고,
    상기 샤워헤드와 상기 서셉터가 전극으로 사용되고, 서로 마주보는 표면을 가지며, 상기 표면 중 적어도 하나의 오목면을 갖고 있으며,
    상기 방법은,
    상기 서셉터 상에 기판을 로딩하는 단계와,
    상기 진공실 내의 기압을 제어하는 단계와,
    상기 샤워헤드와 상기 서셉터 사이에 에너지를 인가하는 단계와,
    상기 기판 상에 박막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 CVD 막 형성장치의 막 형성방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 오목면이 상기 샤워헤드나 상기 서셉터 축을 중심으로 회전 대칭면인 것을 특징으로 하는 플라즈마 CVD 막 형성장치의 막 형성방법.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 샤워헤드와 상기 서셉터 사이의 거리는 다음 관계식을 충족시키고,
    fd = ｜dc - da｜/da ×100 fd=1%~100%
    여기에서, fd는 상기 기판을 마주보는 상기 샤워헤드 표면의 중앙 부분의 변형율, da는 상기 기판의 외곽 둘레 위치에서의 상기 샤워헤드와 상기 서셉터 사이의 평균 거리, dc는 상기 기판의 중심으로부터 da에 상당하는 거리의 반지름 상의 일점에서의 상기 샤워헤드와 상기 서셉터 사이의 평균 거리인 것을 특징으로 하는 플라즈마 CVD 막 형성장치의 막 형성방법.
  22. 제19항에 있어서,
    상기 샤워헤드와 상기 서셉터 사이의 거리는 다음 관계식을 만족시키고,
    fd' = ｜dc' - da'｜/da' ×100 fd'=1%~100%
    여기에서, fd'는 상기 기판을 마주보는 상기 서셉터 표면의 중앙 부분의 변형율, da'는 상기 기판의 외곽 둘레 위치에서의 상기 샤워헤드와 상기 서셉터 사이의 평균 거리, dc'는 상기 기판의 중심으로부터 da'에 상당하는 거리의 반지름 상의 어느 일 점에서의 상기 샤워헤드와 상기 서셉터 사이의 평균 거리인 것을 특징으로 하는 플라즈마 CVD 막 형성장치의 막 형성방법.
KR1020000013794A 1999-03-18 2000-03-18 플라즈마 ｃｖｄ 막 형성장치 KR100687530B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7294499A JP3595853B2 (ja) 1999-03-18 1999-03-18 プラズマｃｖｄ成膜装置
JP?11-72944 1999-03-18

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20000062949A true KR20000062949A (ko) 2000-10-25
KR100687530B1 KR100687530B1 (ko) 2007-02-27

Family

ID=13504011

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020000013794A KR100687530B1 (ko) 1999-03-18 2000-03-18 플라즈마 ｃｖｄ 막 형성장치

Country Status (4)

Country Link
US (2) US6631692B1 (ko)
JP (1) JP3595853B2 (ko)
KR (1) KR100687530B1 (ko)
TW (1) TW484188B (ko)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100686724B1 (ko) * 2005-06-30 2007-02-26 삼성전자주식회사 화학기상증착장치
KR100765390B1 (ko) * 2006-05-01 2007-10-10 세메스 주식회사 돔 형태의 샤워헤드를 이용한 박막 증착 장치
KR101021876B1 (ko) * 2004-01-19 2011-03-17 주성엔지니어링(주) 액정표시소자 제조장치의 샤워헤드
US8528499B2 (en) 2008-03-27 2013-09-10 Eugene Technology Co., Ltd. Substrate processing apparatus and method
WO2014007572A1 (ko) * 2012-07-06 2014-01-09 주성엔지니어링(주) 기판 처리 장치
KR101373746B1 (ko) * 2010-08-17 2014-03-14 세메스 주식회사 플라즈마를 이용한 기판 처리 장치
KR20150104352A (ko) * 2014-03-05 2015-09-15 주성엔지니어링(주) 가스 분배 장치 및 이를 구비하는 기판 처리 장치
US9493875B2 (en) 2008-09-30 2016-11-15 Eugene Technology Co., Ltd. Shower head unit and chemical vapor deposition apparatus
KR20190095117A (ko) * 2018-02-05 2019-08-14 램 리써치 코포레이션 플라즈마 프로세싱시 균일도 제어를 위한 테이퍼링된 상부 전극
KR102662977B1 (ko) * 2023-11-06 2024-05-03 브이엠 주식회사 상부 전극의 경사 및 위치 조절 시스템
US12076763B2 (en) 2017-06-05 2024-09-03 Applied Materials, Inc. Selective in-situ cleaning of high-k films from processing chamber using reactive gas precursor

Families Citing this family (110)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3595853B2 (ja) * 1999-03-18 2004-12-02 日本エー・エス・エム株式会社 プラズマｃｖｄ成膜装置
US6228438B1 (en) * 1999-08-10 2001-05-08 Unakis Balzers Aktiengesellschaft Plasma reactor for the treatment of large size substrates
US7196283B2 (en) * 2000-03-17 2007-03-27 Applied Materials, Inc. Plasma reactor overhead source power electrode with low arcing tendency, cylindrical gas outlets and shaped surface
JP2002134484A (ja) * 2000-10-19 2002-05-10 Asm Japan Kk 半導体基板保持装置
JP2007184611A (ja) * 2001-01-22 2007-07-19 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法
KR101004222B1 (ko) * 2001-02-09 2010-12-24 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 성막 장치
US6852167B2 (en) * 2001-03-01 2005-02-08 Micron Technology, Inc. Methods, systems, and apparatus for uniform chemical-vapor depositions
WO2003023835A1 (en) * 2001-08-06 2003-03-20 Genitech Co., Ltd. Plasma enhanced atomic layer deposition (peald) equipment and method of forming a conducting thin film using the same thereof
US6820570B2 (en) * 2001-08-15 2004-11-23 Nobel Biocare Services Ag Atomic layer deposition reactor
JP3886424B2 (ja) * 2001-08-28 2007-02-28 鹿児島日本電気株式会社 基板処理装置及び方法
KR100760291B1 (ko) * 2001-11-08 2007-09-19 에이에스엠지니텍코리아 주식회사 박막 형성 방법
US6953730B2 (en) 2001-12-20 2005-10-11 Micron Technology, Inc. Low-temperature grown high quality ultra-thin CoTiO3 gate dielectrics
US6793733B2 (en) * 2002-01-25 2004-09-21 Applied Materials Inc. Gas distribution showerhead
JP4485737B2 (ja) * 2002-04-16 2010-06-23 日本エー・エス・エム株式会社 プラズマｃｖｄ装置
US7160577B2 (en) 2002-05-02 2007-01-09 Micron Technology, Inc. Methods for atomic-layer deposition of aluminum oxides in integrated circuits
US7221586B2 (en) 2002-07-08 2007-05-22 Micron Technology, Inc. Memory utilizing oxide nanolaminates
US7431967B2 (en) * 2002-09-19 2008-10-07 Applied Materials, Inc. Limited thermal budget formation of PMD layers
US20070212850A1 (en) * 2002-09-19 2007-09-13 Applied Materials, Inc. Gap-fill depositions in the formation of silicon containing dielectric materials
US7141483B2 (en) * 2002-09-19 2006-11-28 Applied Materials, Inc. Nitrous oxide anneal of TEOS/ozone CVD for improved gapfill
US7335609B2 (en) * 2004-08-27 2008-02-26 Applied Materials, Inc. Gap-fill depositions introducing hydroxyl-containing precursors in the formation of silicon containing dielectric materials
US7135369B2 (en) * 2003-03-31 2006-11-14 Micron Technology, Inc. Atomic layer deposited ZrAlxOy dielectric layers including Zr4AlO9
KR20050013734A (ko) * 2003-07-29 2005-02-05 삼성전자주식회사 플라즈마 식각장치
JP4563729B2 (ja) * 2003-09-04 2010-10-13 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
ES2287755T3 (es) * 2003-09-10 2007-12-16 Oc Oerlikon Balzers Ag Metodo de compensacion de falta de uniformidad de tension para un reactor de plasma de alta frecuencia para el tratamiento de sustratos de gran area rectangular.
KR100550342B1 (ko) 2004-02-24 2006-02-08 삼성전자주식회사 가스 산포 방법, 및 샤워 헤드, 및 샤워 헤드를 구비하는반도체 기판 가공 장치
US7785672B2 (en) * 2004-04-20 2010-08-31 Applied Materials, Inc. Method of controlling the film properties of PECVD-deposited thin films
US8083853B2 (en) * 2004-05-12 2011-12-27 Applied Materials, Inc. Plasma uniformity control by gas diffuser hole design
US20050233092A1 (en) * 2004-04-20 2005-10-20 Applied Materials, Inc. Method of controlling the uniformity of PECVD-deposited thin films
US7449220B2 (en) * 2004-04-30 2008-11-11 Oc Oerlikon Blazers Ag Method for manufacturing a plate-shaped workpiece
CH706979B1 (en) * 2004-04-30 2014-03-31 Tel Solar Ag Method for producing a disc-shaped workpiece based on a dielectric substrate and vacuum treatment plant therefor.
US8074599B2 (en) 2004-05-12 2011-12-13 Applied Materials, Inc. Plasma uniformity control by gas diffuser curvature
US20060005771A1 (en) * 2004-07-12 2006-01-12 Applied Materials, Inc. Apparatus and method of shaping profiles of large-area PECVD electrodes
US8328939B2 (en) 2004-05-12 2012-12-11 Applied Materials, Inc. Diffuser plate with slit valve compensation
WO2006017136A2 (en) * 2004-07-12 2006-02-16 Applied Materials, Inc. Plasma uniformity control by gas diffuser curvature
KR100614648B1 (ko) * 2004-07-15 2006-08-23 삼성전자주식회사 반도체 소자 제조에 사용되는 기판 처리 장치
US7642171B2 (en) * 2004-08-04 2010-01-05 Applied Materials, Inc. Multi-step anneal of thin films for film densification and improved gap-fill
US20070212847A1 (en) * 2004-08-04 2007-09-13 Applied Materials, Inc. Multi-step anneal of thin films for film densification and improved gap-fill
KR20060014495A (ko) * 2004-08-11 2006-02-16 주식회사 유진테크 화학기상증착장치의 샤워헤드
TWI287279B (en) * 2004-09-20 2007-09-21 Applied Materials Inc Diffuser gravity support
US7429410B2 (en) * 2004-09-20 2008-09-30 Applied Materials, Inc. Diffuser gravity support
JP4778700B2 (ja) * 2004-10-29 2011-09-21 株式会社アルバック プラズマｃｖｄ方法及び装置
US7560144B2 (en) * 2005-03-22 2009-07-14 Asm Japan K.K. Method of stabilizing film quality of low-dielectric constant film
CN100595974C (zh) * 2005-03-30 2010-03-24 松下电器产业株式会社 传输线
FR2884044A1 (fr) * 2005-04-01 2006-10-06 St Microelectronics Sa Reacteur de depot et procede de determination de son diffuseur
KR100731164B1 (ko) * 2005-05-19 2007-06-20 주식회사 피에조닉스 샤워헤드를 구비한 화학기상 증착 방법 및 장치
US7396415B2 (en) * 2005-06-02 2008-07-08 Asm America, Inc. Apparatus and methods for isolating chemical vapor reactions at a substrate surface
US7927948B2 (en) 2005-07-20 2011-04-19 Micron Technology, Inc. Devices with nanocrystals and methods of formation
JP2007210875A (ja) * 2005-07-29 2007-08-23 Nuflare Technology Inc 気相成長装置及び気相成長方法
US7418921B2 (en) * 2005-08-12 2008-09-02 Asm Japan K.K. Plasma CVD apparatus for forming uniform film
US20070056843A1 (en) * 2005-09-13 2007-03-15 Applied Materials, Inc. Method of processing a substrate using a large-area magnetron sputtering chamber with individually controlled sputtering zones
US20070056845A1 (en) * 2005-09-13 2007-03-15 Applied Materials, Inc. Multiple zone sputtering target created through conductive and insulation bonding
JP5161450B2 (ja) * 2005-09-30 2013-03-13 財団法人高知県産業振興センター プラズマｃｖｄ装置及びプラズマ表面処理方法
US7525787B2 (en) * 2005-09-30 2009-04-28 Lam Research Corporation Electrostatic chuck assembly with dielectric material and/or cavity having varying thickness, profile and/or shape, method of use and apparatus incorporating same
US20070138134A1 (en) * 2005-12-19 2007-06-21 Chuan-Han Hsieh Etching apparatus and etching method
US20070227666A1 (en) * 2006-03-30 2007-10-04 Tokyo Electron Limited Plasma processing apparatus
JP2008047869A (ja) * 2006-06-13 2008-02-28 Hokuriku Seikei Kogyo Kk シャワープレート及びその製造方法、並びにそのシャワープレートを用いたプラズマ処理装置、プラズマ処理方法及び電子装置の製造方法
KR100849929B1 (ko) * 2006-09-16 2008-08-26 주식회사 피에조닉스 반응 기체의 분사 속도를 적극적으로 조절하는 샤워헤드를구비한 화학기상 증착 방법 및 장치
JP5010234B2 (ja) * 2006-10-23 2012-08-29 北陸成型工業株式会社 ガス放出孔部材を一体焼結したシャワープレートおよびその製造方法
US20080226838A1 (en) * 2007-03-12 2008-09-18 Kochi Industrial Promotion Center Plasma CVD apparatus and film deposition method
US20080241387A1 (en) * 2007-03-29 2008-10-02 Asm International N.V. Atomic layer deposition reactor
US20080299326A1 (en) * 2007-05-30 2008-12-04 Asm Japan K.K. Plasma cvd apparatus having non-metal susceptor
US20080302303A1 (en) * 2007-06-07 2008-12-11 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for depositing a uniform silicon film with flow gradient designs
US8142606B2 (en) * 2007-06-07 2012-03-27 Applied Materials, Inc. Apparatus for depositing a uniform silicon film and methods for manufacturing the same
US20080317973A1 (en) * 2007-06-22 2008-12-25 White John M Diffuser support
US8528498B2 (en) 2007-06-29 2013-09-10 Lam Research Corporation Integrated steerability array arrangement for minimizing non-uniformity
US9105449B2 (en) 2007-06-29 2015-08-11 Lam Research Corporation Distributed power arrangements for localizing power delivery
US20090035946A1 (en) * 2007-07-31 2009-02-05 Asm International N.V. In situ deposition of different metal-containing films using cyclopentadienyl metal precursors
KR20090018290A (ko) * 2007-08-17 2009-02-20 에이에스엠지니텍코리아 주식회사 증착 장치
JP5539884B2 (ja) * 2007-10-01 2014-07-02 テーエーエル・ソーラー・アーゲー プラズマ反応器
KR101381208B1 (ko) * 2007-11-20 2014-04-04 주성엔지니어링(주) 박막처리장치
JP4533925B2 (ja) * 2007-12-17 2010-09-01 財団法人高知県産業振興センター 成膜装置及び成膜方法
JP4533926B2 (ja) * 2007-12-26 2010-09-01 財団法人高知県産業振興センター 成膜装置及び成膜方法
KR101404010B1 (ko) * 2008-03-06 2014-06-12 주성엔지니어링(주) 기판 가장자리 식각장치 및 이를 이용한 기판 가장자리식각방법
TWI409358B (zh) * 2008-04-11 2013-09-21 Innolux Corp 電漿輔助化學氣相沉積裝置
US8383525B2 (en) * 2008-04-25 2013-02-26 Asm America, Inc. Plasma-enhanced deposition process for forming a metal oxide thin film and related structures
US8097082B2 (en) * 2008-04-28 2012-01-17 Applied Materials, Inc. Nonplanar faceplate for a plasma processing chamber
US8053036B2 (en) * 2008-06-02 2011-11-08 Asm Japan K.K. Method for designing shower plate for plasma CVD apparatus
WO2009154889A2 (en) * 2008-06-20 2009-12-23 Applied Materials, Inc. Gas distribution showerhead skirt
US20100112212A1 (en) * 2008-10-31 2010-05-06 Applied Materials, Inc. Adjustable gas distribution apparatus
US20110220289A1 (en) * 2008-12-02 2011-09-15 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) Member for plasma treatment apparatus and production method thereof
US20100266765A1 (en) * 2009-04-21 2010-10-21 White Carl L Method and apparatus for growing a thin film onto a substrate
KR101110080B1 (ko) 2009-07-08 2012-03-13 주식회사 유진테크 확산판을 선택적으로 삽입설치하는 기판처리방법
CN101800148A (zh) * 2010-03-17 2010-08-11 南开大学 可获得均匀电场的大面积vhf-pecvd反应室瓦片式功率电极
US20120135609A1 (en) * 2010-11-30 2012-05-31 Applied Materials, Inc. Apparatus and Process for Atomic Layer Deposition
TWI507561B (zh) * 2010-12-10 2015-11-11 Ind Tech Res Inst 結合進氣和排氣的噴灑頭
JP5713842B2 (ja) * 2011-08-24 2015-05-07 富士フイルム株式会社 成膜装置
KR101804126B1 (ko) * 2011-12-21 2017-12-05 주식회사 원익아이피에스 가스분사장치 및 기판처리장치
EP2654070A1 (fr) * 2012-04-16 2013-10-23 INDEOtec SA Réacteur plasma de type capacitif pour le dépôt de films minces
US9404183B2 (en) * 2012-06-08 2016-08-02 Novellus Systems, Inc. Diagnostic and control systems and methods for substrate processing systems using DC self-bias voltage
AT513190B9 (de) * 2012-08-08 2014-05-15 Berndorf Hueck Band Und Pressblechtechnik Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Plasmabeschichtung eines Substrats, insbesondere eines Pressblechs
JP2014063872A (ja) * 2012-09-21 2014-04-10 Sumitomo Electric Ind Ltd 半導体装置の製造方法および成膜装置
US9018108B2 (en) 2013-01-25 2015-04-28 Applied Materials, Inc. Low shrinkage dielectric films
JP5798140B2 (ja) * 2013-02-15 2015-10-21 株式会社東芝 プラズマ処理装置
CN105765697B (zh) * 2013-11-26 2020-03-17 应用材料公司 用于批处理的倾斜板及其使用方法
US9859088B2 (en) * 2015-04-30 2018-01-02 Lam Research Corporation Inter-electrode gap variation methods for compensating deposition non-uniformity
CN104918401A (zh) * 2015-05-26 2015-09-16 山东专利工程总公司 一种感应耦合型等离子体处理装置
TW201717262A (zh) * 2015-10-26 2017-05-16 應用材料股份有限公司 用於半導體製造之晶圓處理的高生產率pecvd工具
KR102560283B1 (ko) * 2018-01-24 2023-07-26 삼성전자주식회사 샤워 헤드를 설계하고 제조하는 장치 및 방법
US11339475B2 (en) * 2018-11-30 2022-05-24 Applied Materials, Inc. Film stack overlay improvement
JP7125058B2 (ja) * 2018-12-06 2022-08-24 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置、及び、プラズマ処理方法
WO2020116246A1 (ja) * 2018-12-06 2020-06-11 東京エレクトロン株式会社 シャワープレート、プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
JP7308498B2 (ja) * 2018-12-06 2023-07-14 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置、及び、プラズマ処理方法
CN113939893B (zh) 2019-06-07 2024-08-06 应用材料公司 具有弯曲表面的面板
JP7285152B2 (ja) * 2019-07-08 2023-06-01 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
US20210287881A1 (en) * 2020-03-12 2021-09-16 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for tuning semiconductor processes
CN111370287A (zh) * 2020-03-24 2020-07-03 长江存储科技有限责任公司 一种上电极设备以及等离子体处理装置
KR102275757B1 (ko) * 2020-08-24 2021-07-09 피에스케이 주식회사 기판 처리 장치
KR20220045708A (ko) 2020-10-06 2022-04-13 (주)포인트엔지니어링 증착 장비용 가스분사부재 및 이를 구비하는 증착 장비
CN114737172A (zh) * 2022-04-21 2022-07-12 成都高真科技有限公司 一种化学气相沉积装置
JP7460858B1 (ja) * 2023-04-26 2024-04-02 エスケー エンパルス カンパニー リミテッド 上部電極、これを含む半導体素子の製造装置および半導体素子の製造方法

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5950095A (ja) 1982-09-10 1984-03-22 ジェミニ　リサーチ，　インコーポレイテッド 化学反応器
JPS624315A (ja) 1985-06-29 1987-01-10 Toshiba Corp 気相成長装置用サセプタ
JPS6413119U (ko) * 1987-07-14 1989-01-24
JPH01283813A (ja) 1988-05-10 1989-11-15 Matsushita Electron Corp エピタキシャル成長装置
US4986215A (en) 1988-09-01 1991-01-22 Kyushu Electronic Metal Co., Ltd. Susceptor for vapor-phase growth system
JPH0314228A (ja) * 1989-06-13 1991-01-22 Nec Corp プラズマ処理装置
JPH0399767A (ja) * 1989-09-12 1991-04-24 Toyota Motor Corp 鋳造金型内鋳包み配管製作方法
JP2833272B2 (ja) * 1991-07-17 1998-12-09 松下電器産業株式会社 Ｉｃ実装方法
US5494522A (en) * 1993-03-17 1996-02-27 Tokyo Electron Limited Plasma process system and method
US5439524A (en) * 1993-04-05 1995-08-08 Vlsi Technology, Inc. Plasma processing apparatus
TW299559B (ko) 1994-04-20 1997-03-01 Tokyo Electron Co Ltd
US5628869A (en) * 1994-05-09 1997-05-13 Lsi Logic Corporation Plasma enhanced chemical vapor reactor with shaped electrodes
AU3553795A (en) * 1994-09-15 1996-03-29 Materials Research Corporation Apparatus and method for clampling a substrate
JPH08130207A (ja) * 1994-10-31 1996-05-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd プラズマ処理装置
JP3220619B2 (ja) * 1995-05-24 2001-10-22 松下電器産業株式会社 ガス伝熱プラズマ処理装置
JPH09320799A (ja) * 1996-05-27 1997-12-12 Hitachi Ltd プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法
US6001183A (en) 1996-06-10 1999-12-14 Emcore Corporation Wafer carriers for epitaxial growth processes
US6183565B1 (en) 1997-07-08 2001-02-06 Asm International N.V Method and apparatus for supporting a semiconductor wafer during processing
KR100252210B1 (ko) * 1996-12-24 2000-04-15 윤종용 반도체장치 제조용 건식식각장치
JP4268231B2 (ja) * 1997-12-12 2009-05-27 忠弘 大見 プラズマ処理装置、表面処理方法および光学部品の製造法
US6094334A (en) 1999-03-02 2000-07-25 Applied Materials, Inc. Polymer chuck with heater and method of manufacture
JP3595853B2 (ja) * 1999-03-18 2004-12-02 日本エー・エス・エム株式会社 プラズマｃｖｄ成膜装置
US6228438B1 (en) * 1999-08-10 2001-05-08 Unakis Balzers Aktiengesellschaft Plasma reactor for the treatment of large size substrates
JP2001127142A (ja) 1999-10-27 2001-05-11 Hitachi Kokusai Electric Inc 半導体製造装置
EP1184894B1 (en) * 2000-08-29 2007-11-21 Qimonda Dresden GmbH & Co. oHG Method of operating a susceptor for semiconductor wafers

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101021876B1 (ko) * 2004-01-19 2011-03-17 주성엔지니어링(주) 액정표시소자 제조장치의 샤워헤드
KR100686724B1 (ko) * 2005-06-30 2007-02-26 삼성전자주식회사 화학기상증착장치
KR100765390B1 (ko) * 2006-05-01 2007-10-10 세메스 주식회사 돔 형태의 샤워헤드를 이용한 박막 증착 장치
US8528499B2 (en) 2008-03-27 2013-09-10 Eugene Technology Co., Ltd. Substrate processing apparatus and method
US9493875B2 (en) 2008-09-30 2016-11-15 Eugene Technology Co., Ltd. Shower head unit and chemical vapor deposition apparatus
KR101373746B1 (ko) * 2010-08-17 2014-03-14 세메스 주식회사 플라즈마를 이용한 기판 처리 장치
WO2014007572A1 (ko) * 2012-07-06 2014-01-09 주성엔지니어링(주) 기판 처리 장치
KR20150104352A (ko) * 2014-03-05 2015-09-15 주성엔지니어링(주) 가스 분배 장치 및 이를 구비하는 기판 처리 장치
US12076763B2 (en) 2017-06-05 2024-09-03 Applied Materials, Inc. Selective in-situ cleaning of high-k films from processing chamber using reactive gas precursor
KR20190095117A (ko) * 2018-02-05 2019-08-14 램 리써치 코포레이션 플라즈마 프로세싱시 균일도 제어를 위한 테이퍼링된 상부 전극
KR20190120741A (ko) * 2018-02-05 2019-10-24 램 리써치 코포레이션 플라즈마 프로세싱을 위한 가변하는 두께를 갖는 상부 전극
KR20220138849A (ko) * 2018-02-05 2022-10-13 램 리써치 코포레이션 플라즈마 프로세싱을 위한 가변하는 두께를 갖는 상부 전극
KR102662977B1 (ko) * 2023-11-06 2024-05-03 브이엠 주식회사 상부 전극의 경사 및 위치 조절 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
US20030089314A1 (en) 2003-05-15
KR100687530B1 (ko) 2007-02-27
US6631692B1 (en) 2003-10-14
TW484188B (en) 2002-04-21
JP3595853B2 (ja) 2004-12-02
JP2000269146A (ja) 2000-09-29
US6740367B2 (en) 2004-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100687530B1 (ko) 플라즈마 ｃｖｄ 막 형성장치
CN112981372B (zh) 衬底支撑板、包括它的衬底处理设备以及衬底处理方法
US20210166910A1 (en) Substrate support plate, substrate processing apparatus including the same, and substrate processing method
KR101336446B1 (ko) 기판 에지로부터의 가스 주입을 튜닝하는 프로세스
US9263298B2 (en) Plasma etching apparatus and plasma etching method
US5895530A (en) Method and apparatus for directing fluid through a semiconductor processing chamber
US20080283086A1 (en) Substrate processing apparatus and cleaning method therefor
US20090165722A1 (en) Apparatus for treating substrate
KR20170102778A (ko) 기판 처리 장치
KR102460503B1 (ko) 플라즈마 원자층 증착 장치 및 수평 유도형 전극체
JP2001189308A (ja) プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
CN110846636A (zh) 用于处理腔室的涂覆材料
US5897711A (en) Method and apparatus for improving refractive index of dielectric films
KR20170075163A (ko) 가스분사부 및 이를 구비하는 원자층 증착장치
KR20030027505A (ko) 배기 구조가 개선된 반도체 처리장치
JPS58132932A (ja) プラズマ処理装置
KR20170138979A (ko) 기판 처리 장치
KR20170102777A (ko) 기판 처리 장치
KR20230081315A (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
JPH08139037A (ja) 気相反応装置
JP2001185494A (ja) マグネトロンプラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
KR20190033495A (ko) 기판 처리 장치
KR100466867B1 (ko) 증착속도가일정한플라즈마인헨스드화학기상증착장치
KR20180030973A (ko) 기판 처리 장치
KR20230062783A (ko) 기판의 에지에서 재료를 선택적으로 제거하는 방법 및 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130201

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140204

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150120

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160119

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170119

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180118

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190116

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200115

Year of fee payment: 14