KR20220104955A - 중간 전극을 가진 기판 처리 장치 - Google Patents

중간 전극을 가진 기판 처리 장치 Download PDF

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KR20220104955A
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성상현
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Abstract

기판 처리 장치가 설명된다. 상기 기판 처리 장치는 진공 챔버; 상기 진공 챔버의 내부의 하부에 배치된 기판 지지부; 및 상기 진공 챔버의 상기 내부에 전계를 형성하는 전계 형성부를 포함할 수 있다. 상기 전계 형성부는 상기 진공 챔버의 상부에 배치된 상부 전극; 상기 기판 지지부의 내부에 배치된 하부 전극; 및 상기 상부 전극과 하부 전극 사이에 배치된 중간 전극을 포함할 수 있다.

Description

중간 전극을 가진 기판 처리 장치{Substrate Treatment Apparatus Having an Intermediate Electrode}
본 특허 문헌은 반도체 웨이퍼를 처리하는 기판 처리 장치 관한 것으로, 보다 상세하게는 중간 전극을 가진 기판 처리 장치에 관한 것이다.
최근 반도체 소자가 미세화 및 고층화가 진행되면서 식각 공정 같이 반도체 웨이퍼를 처리하는 공정의 난이도가 상승하고 있다. 고 종횡비를 가진 패턴을 형성하기 위하여, 식각 선택비가 우수한 금속성 하드마스크가 이용되고 있으나, 금속성 하드마스크로도 식각 손상을 감당하기 어렵다.
본 발명의 실시예들이 해결하고자 하는 과제는 중간 전극을 갖는 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예들이 해결하고자 하는 과제는 웨이퍼의 금속성 하드마스크에 전압을 인가하는 방법 및 공정을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는 진공 챔버; 상기 진공 챔버의 내부의 하부에 배치된 기판 지지부; 및 상기 진공 챔버의 상기 내부에 전계를 형성하는 전계 형성부를 포함할 수 있다. 상기 전계 형성부는 상기 진공 챔버의 상부에 배치된 상부 전극; 상기 기판 지지부의 내부에 배치된 하부 전극; 및 상기 상부 전극과 하부 전극 사이에 배치된 중간 전극을 포함할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는 진공 챔버; 상기 진공 챔버의 내부에 반응 가스를 공급하는 가스 공급부; 상기 진공 챔버의 상기 내부의 하부에 배치된 지지 플레이트; 및 상기 진공 챔버의 상기 내부의 상부에 배치된 상부 전극; 상기 지지 플레이트 내에 배치된 하부 전극; 및 상기 지지 플레이트의 상면과 인접하도록 배치된 중간 전극을 포함할 수 있다. 상기 중간 전극은 상기 지지 플레이트 상에 놓이는 웨이퍼의 에지 영역과 물리적으로 접촉할 수 있는 엔드부를 포함할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법은 진공 챔버의 내부의 기판 지지부의 지지 플레이트 상에 웨이퍼를 로딩하고, 가스 배출부를 이용하여 상기 진공 챔버의 상기 내부를 진공화하고, 가스 공급부를 이용하여 상기 진공 챔버의 상기 내부에 반응 가스, 전구체, 또는 플라즈마를 공급하고, 및 전계 형성부들을 이용하여 상기 웨이퍼를 처리하는 것을 포함할 수 있다. 상기 전계 형성부들을 이용하는 것은 상부 전극에 상부 전극 전압을 인가하고, 하부 전극에 하부 전극 전압을 인가하고, 및 중간 전극에 중간 전극 전압을 인가하여 상기 진공 챔버의 상기 내부에 전계를 형성하는 것을 포함할 수 있다. 상기 중간 전극은 상기 웨이퍼와 물리적으로 접촉할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 웨이퍼 상의 금속성 하드마스크의 손상을 완화시킬 수 있으므로 고 종횡비를 가진 패턴을 안정적으로 형성할 수 있다.
도 1은 본 특허 문헌의 일 실시예에 의한 기판 처리 설비를 개략적으로 예시한 구조도이다.
도 2a 내지 2d 및 도 3a 및 3b는 중간 전극이 웨이퍼의 상면과 접촉하는 것을 보이는 도면들이다.
도 4a 내지 4c는 본 특허 문헌의 일 실시예에 의한 기판 처리 장치를 이용하여 웨이퍼를 처리하는 공정들 중 하나를 수행하는 것을 설명하는 도면들이다.
도 1은 본 특허 문헌의 일 실시예에 의한 기판 처리 설비(100)를 개략적으로 예시한 구조도이다. 도 1을 참조하면, 일 실시예에 의한 기판 처리 설비(100)는 진공 챔버(10), 가스 공급부(20), 기판 지지부(30), 가스 배출부(40), 및 전계 형성부(51-54)를 포함할 수 있다.
가스 공급부(20)는 진공 챔버(10)의 외부로부터 진공 챔버(10)의 내부로 다양한 반응 가스들, 전구체, 또는 플라즈마를 공급할 수 있다. 반응 가스들은 식각 공정을 위한 가스들, 증착 공정을 위한 가스들, 퍼지 공정을 위한 가스들, 및 세정 공정을 위한 가스들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 가스 공급부(20)는 가스 공급관(21), 매스 플로우 미터(22), 가스 전달관(23), 및 가스 분배부(24)를 포함할 수 있다. 가스 공급관(21)은 외부의 가스 탱크 또는 가스 리저버(reservoir)로부터 매스 플로우 미터(22)로 가스를 공급할 수 있다. 도면에는 하나의 가스 공급관(21)이 도시되었으나, 가스 공급관(21)은 다수의 서브 가스 공급관들(미도시)을 포함할 수 있다. 매스 플로우 미터(22)는 다양한 가스들의 유량을 조절하여 진공 챔버(10)의 내부로 전달할 수 있다. 도면에는 하나의 매스 플로우 미터(22)가 도시되었으나, 매스 플로우 미터(22)는 다수의 서브 매스 플로우 미터들(미도시)을 포함할 수 있다. 가스 전달관(23)은 매스 플로우 미터(22)로부터 반응 가스, 전구체, 또는 플라즈마를 진공 챔버(10)의 내부에 배치된 가스 분배부(24)로 전달할 수 있다. 가스 전달관(23)은 진공 챔버(10)의 상부 및/또는 측부를 통하여 반응 가스, 전구체, 또는 플라즈마를 진공 챔버(10)의 내부로 전달 및 공급할 수 있다. 가스 분배부(24)는 전달받은 반응 가스, 전구체, 또는 플라즈마를 진공 챔버(10)의 내부로 균일하게 분배할 수 있다. 일 실시예에서, 가스 분배부(24)는 샤워 헤드(shower head)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 가스 분배부(24)는 다수의 가스 분사구들(24a)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 가스 분배부(24)는 배플 플레이트(baffle plate)를 포함할 수 있다.
기판 지지부(30)는 지지 플레이트(31) 및 액추에이터(32)를 포함할 수 있다. 웨이퍼(W)가 지지 플레이트(31) 상에 놓일 수 있다. 일 실시예에서, 기판 플레이트(31)는 정전척(electro-static chuck, ESC)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 지지 플레이트(31)는 진공척을 포함할 수 있다. 액추에이터(32)는 상승 동작, 하강 동작, 및 회전 동작을 수행할 수 있다. 따라서, 지지 플레이트(31)는 액추에이터(32)의 동작에 의해 상승, 하강, 및 회전할 수 있다.
가스 배출부(40)는 가스 배출관(41) 및 진공 펌프(42)를 포함할 수 있다. 가스 배출관(41)은 반응 가스, 전구체, 또는 플라즈마를 진공 챔버(10)의 내부로부터 진공 펌프(42)로 전달할 수 있다. 진공 펌프(42)는 진공 챔버(10)의 내부로부터 반응 가스, 전구체, 또는 플라즈마를 진공 챔버(10)의 외부로 배출할 수 있다. 진공 펌프(42)는 진공 챔버(10)의 내부를 진공화할 수 있다.
기판 처리 설비(100)는 진공 챔버(10)의 외부에 설치된 코일들(61)을 더 포함할 수 있다. 코일들(61)은 진공 챔버(10)의 내부에 자기장을 형성할 수 있다. 코일들(61)은 진공 챔버(10)의 측벽 상에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 코일들(61)은 진공 챔버(10)의 상부에 배치될 수 있다.
전계 형성부(51-54)는 상부 전극(51), 하부 전극(52), 중간 전극(53), 및 컨트롤러(54)를 포함할 수 있다. 상부 전극(51)은 진공 챔버(10)의 상부에 배치될 수 있다. 상부 전극(51)은 가스 공급부(20)의 가스 분배부(24)보다 상위에 배치될 수 있다. 하부 전극(52)은 지지 플레이트(31)의 내부 또는 하부에 배치될 수 있다. 상부 전극(51)과 하부 전극(52)은 진공 챔버(10)의 내부에 플라즈마(P)를 형성할 수 있고, 전계를 형성하여 플라즈마(P)와 웨이퍼(W)를 반응시킬 수 있다.
중간 전극(53)은 기판 지지부(30)의 지지 플레이트(31)와 인접하게 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 중간 전극(53)은 지지 플레이트(31)의 상면과 인접하도록 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 중간 전극(53)은 지지 플레이트(31)의 측면에 인접하도록 배치될 수 있다. 기판 지지부(30)는 지지 플레이트(31)의 에지 부 상에 배치된 에지 링(33)을 더 포함할 수 있다. 에지 링(33)은 지지 플레이트(31) 상에 놓일 수 있고, 지지 플레이트(31)와 결합 및 분리될 수 있다. 에지 링(33)은 석영 같은 절연물을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 중간 전극(53)은 지지 플레이트(31) 상에 배치되는 에지 링(33)과 인접하도록 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 중간 전극(53)은 지지 플레이트(31)의 에지 링(33)을 관통하도록 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 중간 전극(53)은 에지 링(33) 내에 삽입될(embedded) 수 있다. 중간 전극(53)은 웨이퍼(W)와 접촉할 수 있다. 중간 전극(53)은 웨이퍼(W)의 최상면에 위치한 전도성 물질층과 전기적으로 접촉할 수 있다. 예를 들어, 중간 전극(53)은 웨이퍼(W)의 전도성 물질층과 직접적으로 접촉하거나 캐퍼시터적(capacitive)으로 연결될 수 있다. 따라서, 중간 전극(53)과 웨이퍼(W)의 전도성 물질층 사이에 유전체가 삽입됨으로써, 실질적으로 전기적 연결이 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 기판 처리 장치(100)는 기판 지지부(30)의 지지 플레이트(31)의 주변을 따라 배치된 적어도 두 개 이상의 중간 전극들(53)을 포함할 수 있다. 따라서, 중간 전극들(53)과 웨이퍼(W)는 두 곳 이상의 접점들(contact points)을 가질 수 있다.
컨트롤러(54)는 상부 전극(51), 하부 전극(52), 및 중간 전극(53)에 전압을 인가할 수 있다. 컨트롤러(54)는 시간에 따라 주기적으로 전압을 변화시킬 수 있다. 예를 들어, 상부 전극(51), 하부 전극(52), 및 중간 전극(53)을 각각, 독립적으로 다양한 전압 레벨을 갖도록 조절할 수 있다.
도 2a 내지 2d, 및 3a 및 3b는 중간 전극(53)이 웨이퍼(W)의 상면과 접촉하는 것을 보이는 도면들이다. 웨이퍼(W)는 하부층(71), 중간층(72), 및 상부층(73)을 포함할 수 있다. 하부층(71)은 식각 목적층(etch target layer)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 하부층(71)은 실리콘 기판, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 또는 기타 비전도성 물질층을 포함할 수 있다. 중간층(72)은 전도성 물질층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 중간층(72)은 금속성 식각 마스크층을 포함할 수 있다. 상부층(73)은 비전도성 물질층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 포토레지스트를 포함할 수 있다. 중간 전극(53)은 웨이퍼(W)의 중간층(72)과 물리적으로 접촉할 수 있다. 예를 들어, 중간 전극(53)은 웨이퍼(W)의 상부층(73)을 관통하여 중간층(72)의 에지 영역과 접촉할 수 있다. 중간층(72)은 웨이퍼(W)의 하부층(71) 상에 전면적으로 형성될 수 있으므로, 중간층(72)과 지지 플레이트(31) 내의 하부 전극(52)과 평행할 수 있다. 따라서, 중간층(72)과 하부 전극(52)은 캐퍼시터를 형성할 수 있다. 중간 전극(53)은 스틱(stick) 모양을 가질 수 있다. 중간 전극(53)의 단부는 니들(needle) 모양을 가질 수 있다. 니들 모양의 끝단은 라운드질 수 있다.
도 2b를 참조하면, 중간 전극(53)은 바디부(B) 및 엔드부(E)를 포함할 수 있다. 엔드부(E)는 웨이퍼(W)와 직접적으로 접촉할 수 있다. 바디부(B)은 수직하게 플랫(flat)한 측면들을 가질 수 있다. 예를 들어, 바디부(B)는 기둥(pillar) 모양을 가질 수 있다. 엔드부(E)는 역 원뿔 모양, 역 피라미드 모양, 또는 역 쐐기 모양을 가질 수 있다. 엔드부(E)는 상부층(73)을 물리적으로 관통할 수 있도록 뾰족한 모양을 가질 수 있다. 예를 들어, 엔드부(E)의 끝단은 니들(needle) 또는 피너클(pinnacle) 모양을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 엔드부(E)의 끝단은 라운드질 수 있다. 중간 전극(53)의 바디부(B) 및 엔드부(E)는 금속 같은 전도체를 포함할 수 있다.
도 2c를 참조하면, 중간 전극(53)의 엔드부(E)는 경사진 측면을 갖는 엔드 바디(E1) 및 뾰족한 엔드 팁(E2)을 포함할 수 있다. 엔드 팁(E2)은 테프론 또는 플라스틱 같은 절연성 물질을 포함할 수 있다. 엔드 팁(E2)은 웨이퍼(W)의 상부층(73)을 물리적으로 관통할 수 있도록, 웨이퍼(W)의 상부층(73)보다 충분히 단단할 수 있다.
도 2d를 참조하면, 웨이퍼(W)는 노출된 에지 영역(EA)을 포함할 수 있고, 중간 전극(53)은 에지 영역(EA) 내에 노출된 중간층(72)과 직접적으로 접촉할 수 있다. 웨이퍼(W)의 에지 영역(EA)에서, 상부층(73)의 일부가 제거되어 중간층(72)이 노출될 수 있다. 중간 전극(53)은 도 2b를 참조하여, 엔드부(E)를 포함할 수 있다. 또는 중간 전극(53)은 도 2c를 참조하여, 엔드 바디(E1) 및 엔드 팁(E2)를 포함할 수 있다. 중간 전극(53)의 끝 부분은 라운드 질 수 있다. 도 2b 내지 2d를 참조하여 설명된 기술적 사상들은 서로 호환될 수 있다.
도 3a 및 3b를 참조하면, 중간 전극(53)은 바디부(B) 및 엔드부(E)를 포함할 수 있다. 바디부(B)는 탄성을 가질 수 있다. 예를 들어, 바디부(B)는 평판 스프링 또는 탄성을 가진 스틱 모양을 가질 수 있다. 중간 전극(53)의 엔드부(E)는 벤딩된(bent) 모양을 가질 수 있다. 예를 들어, 중간 전극(53)의 엔드부(E)는 엘보우(elbow) 또는 괄호(bracket) 모양을 가질 수 있다. 중간 전극(53)의 엔드부(E)도 탄성을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 중간 전극(53)의 바디부(B)는 수평으로 연장하도록 배치된 수평 바 또는 수평 스틱 모양을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 중간 전극(53)은 기울어진 모양을 가질 수 있다. 예를 들어, 중간 전극(53)은 웨이퍼(W)의 중간층(72)의 표면에 대하여 0° 이상 90°미만의 각도를 형성할 수 있다.
도 3a를 참조하면, 엔드부(E)는 아래쪽으로 돌출한 정점(vertex)을 갖도록 휘어진(curved or bent) 모양을 가질 수 있다. 상기 정점의 하단은 라운드질 수 있다. 중간 전극(53) 또는 웨이퍼(W)가 수직 방향으로 하강 또는 상승함으로써 중간 전극(53)의 엔드부(E)와 웨이퍼(W)의 중간층(72)이 접촉할 수 있다.
도 3b를 참조하면, 엔드부(E)는 경사진 슬라이딩 바(bar) 또는 세그먼트(segment) 모양을 가질 수 있다. 예를 들어, 엔드부(E)는 바디부(B)에 대하여 0° 이상 90°미만의 각도를 형성할 수 있다. 중간 전극(53) 또는 웨이퍼(W)가 수평 방향으로 이동함으로써 엔드부(E)와 웨이퍼(W)의 중간층(72)이 접촉할 수 있다. 중간 전극(53)의 엔드부(E)가 웨이퍼(W)의 중간층(72)의 에지 상으로 슬라이딩할 수 있다. 일 실시예에서, 중간 전극(53) 또는 웨이퍼(W)가 수직 방향으로 하강 또는 상승함으로써 중간 전극(53)의 엔드부(E)와 웨이퍼(W)의 중간층(72)이 접촉할 수 있다.
도 4a 내지 4c는 본 특허 문헌의 일 실시예에 의한 기판 처리 장치(100)를 이용하여 웨이퍼(W)를 처리하는 공정들 중 하나를 수행하는 것을 설명하는 도면들이다. 예를 들어, 반응기들(R)을 이용하여 웨이퍼(W)를 선택적으로 식각하는 공정이 설명된다.
도 1 및 4a를 참조하면, 기판 처리 장치(100)를 이용하여 웨이퍼(W)를 식각하는 방법은 진공 챔버(10)의 내부의 기판 지지부(30)의 지지 플레이트(31) 상에 웨이퍼(W)를 로딩하고, 가스 배출부(40)를 이용하여 진공 챔버(10)의 내부를 진공화하고, 가스 공급부(20)를 이용하여 진공 챔버(10)의 내부에 반응 가스, 전구체, 또는 플라즈마를 공급하고, 및 전계 형성부들(51-54)을 이용하여 웨이퍼(W)를 처리하는 것을 포함할 수 있다.
전계 형성부들(51-54)을 이용하여 웨이퍼(W)를 처리하는 것은 상부 전극(51)에 제1 상부 전극 전압(Va1)을 인가하고, 하부 전극(52)에 제1 하부 전극 전압(Vb1)을 인가하고, 및 중간 전극(53)에 제1 중간 전극 전압(Vc1)을 인가하여 제1 주기의 기판 처리 공정을 수행하는 것을 포함할 수 있다. 제1 상부 전극 전압(Va1)은 접지 전압 또는 음(-)의 전압일 수 있고, 제1 하부 전극 전압(Vb1)은 양(+)의 전압일 수 있고, 및 제1 중간 전극 전압(Vc1)은 양(+)의 전압 또는 플로팅 전압일 수 있다. 플로팅 전압은 중간 전극(53)에 어떠한 전압도 인가되지 않은 상태를 의미할 수 있다. 상부 전극(51)과 하부 전극(52) 사이에 형성된 전계에 의해, 반응기들(R)이 상부 전극(51) 주변으로부터 웨이퍼(W)의 표면으로 상대적으로 빠르고 강하게 이동할 수 있고, 웨이퍼(W)의 하부층(71), 중간층(72), 및 상부층(73)이 식각될 수 있다. 이때, 웨이퍼(W)의 상부층(71)은 하부층(71)의 일부 및 중간층(72)의 일부를 선택적 노출시킬 수 있다. 웨이퍼(W)의 중간층(72)은 하부층(71)의 일부를 선택적으로 노출시킬 수 있다. 따라서, 반응기들(R)은 노출된 웨이퍼(W)의 하부층(71) 및 중간층(72)을 부분적으로 제거할 수 있다. 식각 선택비에 의해, 하부층(71)이 중간층(72)보다 더 식각될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 상부 전극 전압(Va1)과 제1 하부 전극 전압(Vb1)은 서로 바뀔 수 있다. 예를 들어, 상부 전극(51)에 제1 하부 전극 전압(Vb1)과 동일한 전압이 인가될 수 있고, 하부 전극(52)에 제1 상부 전극 전압(Va1)과 동일한 전압이 인가될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 중간 전극 전압(Vc1)은 제1 상부 전극 전압(Va1)과 제1 하부 전극 전압(Vb1)의 중간 전압일 수 있다. 일 실시예에서, 중간층(72)는 상부층(73)으로 완전히 덮여 있을 수 있고, 식각되지 않을 수도 있다. 예를 들어, 노출된 하부층(71) 및 상부층(73)이 부분적으로 제거될 수 있다.
도 1 및 4b를 참조하면, 기판 처리 장치(100)를 이용하여 웨이퍼(W)를 가공하는 방법은 상부 전극(51)에 제2 상부 전극 전압(Va2)을 인가하고, 하부 전극(52)에 제2 하부 전극 전압(Vb2)을 인가하고, 및 중간 전극(53)에 제2 중간 전극 전압(Vc2)을 인가하여 제2 주기의 기판 처리 공정을 수행하는 것을 포함할 수 있다. 제2 상부 전극 전압(Va2)은 접지 전압 또는 음(-)의 전압일 수 있고, 제2 하부 전극 전압(Vb2)은 양(+)의 전압일 수 있고, 및 제2 중간 전극 전압(Vc2)은 약한 양(+)의 전압 또는 접지 전압일 수 있다. 예를 들어, 제2 중간 전극 전압(Vc2)은 제2 상부 전극 전압(Va2)과 제2 하부 전극 전압(Vb2)의 중간 전압일 수 있다. 제2 중간 전극 전압(Vc2)이 웨이퍼(W)의 중간층(72)에 인가되므로, 상부 전극(51)과 하부 전극(52) 사이의 전계가 조절될 수 있다. 예를 들어, 반응기들(R)이 웨이퍼(W)의 중간층(52)과 충돌하는(bombarding) 물리적 에너지가 조절될 수 있다. 따라서, 중간층(52)의 손상이 완화될 수 있다.
도 1 및 4c를 참조하면, 기판 처리 장치(100)를 이용하여 웨이퍼(W)를 가공하는 방법은 상부 전극(51)에 제3 상부 전극 전압(Va3)을 인가하고, 하부 전극(52)에 제3 하부 전극 전압(Vb3)을 인가하고, 및 중간 전극(53)에 제3 중간 전극 전압(Vc3)을 인가하여 제3 주기의 기판 처리 공정을 수행하는 것을 포함할 수 있다. 제3 상부 전극 전압(Va3)은 접지 전압 또는 음(-)의 전압일 수 있고, 제3 하부 전극 전압(Vb3)은 양(+)의 전압일 수 있고, 및 제3 중간 전극 전압(Vc3)은 음(-)의 전압일 수 있다. 예를 들어, 제3 중간 전극 전압(Vc3)은 제3 상부 전극 전압(Va3)과 동일한 극성의 전압일 수 있다. 제3 중간 전극 전압(Vc3)이 웨이퍼(W)의 중간층(72)에 인가되므로, 반응기들(R)이 웨이퍼(W)의 중간층(72)과 충돌하지 않거나 또는 충돌하는 물리적 에너지가 현저히 약화될 수 있다.
본 특허 문헌의 일 실시예에 의한 기판 처리 장치(100)를 웨이퍼(W)를 가공할 경우, 웨이퍼(W) 상에 형성된 금속성 물질층, 예를 들어, 중간층(72)이 손상되는 것을 완화할 수 있다. 따라서, 중간층(72)을 얇게 형성하여도 식각 공정이 안정적으로 수행될 수 있으므로, 미세 패턴 식각 공정 및 고종횡비 식각 공정이 개선될 수 있다.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예들에 따라 구체적으로 기록되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
100: 기판 처리 장치
10: 진공 챔버 20: 가스 공급부
21: 가스 공급관 22: 매스 플로우 미터
23: 가스 전달관 24: 가스 분배부
24a: 가스 분사부 30: 기판 지지부
31: 지지 플레이트 32: 액추에이터
33: 에지 링 40: 가스 배출부
41: 가스 배출관 42: 펌프
51: 상부 전극 52: 하부 전극
53: 중간 전극 54: 컨트롤러
B: 바디부 E: 엔드부
E1: 엔드 바디 E2: 엔드 팁
W: 웨이퍼 R: 반응기

Claims (20)

  1. 진공 챔버;
    상기 진공 챔버의 내부의 하부에 배치된 기판 지지부; 및
    상기 진공 챔버의 상기 내부에 전계를 형성하는 전계 형성부를 포함하고,
    상기 전계 형성부는 상기 진공 챔버의 상부에 배치된 상부 전극;
    상기 기판 지지부의 내부에 배치된 하부 전극; 및
    상기 상부 전극과 하부 전극 사이에 배치된 중간 전극을 포함하는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 상부 전극, 상기 하부 전극, 및 상기 중간 전극에 전압을 인가하고 조절하는 컨트롤러를 더 포함하는 기판 처리 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 진공 챔버의 내부의 상부에 배치된 가스 분배부를 포함하는 가스 공급부를 더 포함하고,
    상기 상부 전극은 상기 가스 분배부의 상위에 배치되는 기판 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기판 지지부는 지지 플레이트 및 상기 지지 플레이트를 이동시키는 액추에이터를 포함하고,
    상기 하부 전극은 상기 지지 플레이트 내에 배치된 기판 처리 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 중간 전극은 바 모양을 가진 바디부 및 피너클 모양을 가진 엔드부를 포함하는 기판 처리 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 엔드부는 뾰족한 모양을 가진 엔드 팁을 포함하는 기판 처리 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 엔드 팁은 절연성 물질을 포함하는 기판 처리 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 엔드 팁의 끝단은 라운드진 기판 처리 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 엔드부는 경사진 측면을 갖는 엔드 바디를 더 포함하는 기판 처리 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 중간 전극은:
    수평으로 연장하는 바 모양을 가진 바디부, 및
    휘어진 모양을 갖는 엔드부를 포함하는 기판 처리 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 엔드부는 아래 쪽으로 돌출한 정점을 갖는 엘보우 모양 또는 브라켓 모양을 갖는 기판 처리 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 엔드부는 상기 바디부에 대하여 기울어진 슬라이드 바 모양을 갖는 기판 처리 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 기판 지지부는 지지 플레이트 및 에지 링을 포함하고,
    상기 중간 전극은 상기 에지 링과 인접하도록 배치된 기판 처리 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 중간 전극은 상기 에지 링을 관통하는 기판 처리 장치.
  15. 진공 챔버;
    상기 진공 챔버의 내부에 반응 가스를 공급하는 가스 공급부;
    상기 진공 챔버의 상기 내부의 하부에 배치된 지지 플레이트; 및
    상기 진공 챔버의 상기 내부의 상부에 배치된 상부 전극;
    상기 지지 플레이트 내에 배치된 하부 전극; 및
    상기 지지 플레이트의 상면과 인접하도록 배치된 중간 전극을 포함하고,
    상기 중간 전극은 상기 지지 플레이트 상에 놓이는 웨이퍼의 에지 영역과 물리적으로 접촉할 수 있는(be configured to contact) 엔드부를 포함하는 기판 처리 장치.
  16. 진공 챔버의 내부의 기판 지지부의 지지 플레이트 상에 웨이퍼를 로딩하고,
    가스 배출부를 이용하여 상기 진공 챔버의 상기 내부를 진공화하고,
    가스 공급부를 이용하여 상기 진공 챔버의 상기 내부에 반응 가스, 전구체, 또는 플라즈마를 공급하고, 및
    전계 형성부들을 이용하여 상기 웨이퍼를 처리하는 것을 포함하고,
    상기 전계 형성부들을 이용하는 것은:
    상부 전극에 상부 전극 전압을 인가하고,
    하부 전극에 하부 전극 전압을 인가하고, 및
    중간 전극에 중간 전극 전압을 인가하여 상기 진공 챔버의 상기 내부에 전계를 형성하는 것을 포함하고,
    상기 중간 전극은 상기 웨이퍼와 물리적으로 접촉하는 기판 처리 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 중간 전극 전압은 상기 상부 전극 전압과 상기 하부 전극 전압의 중간 전압인 기판 처리 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 중간 전압은 상기 상부 전극 전압과 상기 하부 전극 전압의 사이에서 변동하는 기판 처리 방법.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 중간 전극 전압은 상기 상부 전극 전압과 동일한 극성을 갖는 기판 처리 방법.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 중간 전극 전압은 그라운드 전압인 기판 처리 방법.
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