일반기술

ＤＣ 바이어스를 이용한 리모트 플라즈마 원자층 증착 장치

원자층 증착 장치의 경우, 소오스 가스의 분사방식은 트래블링(Traveling) 방식과 샤워 헤드(Shower head) 방식으로 나누어지며 종래에 ALD법에 사용되던 소오스는 Halide 계통의 소오스가 많이 사용되어져 왔다. 그러나, Halide 계열의 소오스는 장비의 부식과 느린 증착속도의 단점이 있어 MO 소오스를 사용한 ALD 법이 많은 연구가 되어지고 있다. 그러나, MO소오스를 사용한 ALD 법 역시 불순물 함량과 박막의 낮은 밀도로 인해 산소의 침투가 많이 이루어져 불순물 제거와 박막의 밀도 개선을 위해 플라즈마를 사용하여 표면 반응 속도를 높이고 낮은 온도에서 반응이 일어날 수 있게 ALD 기술에 접목시켰으나 플라즈마로 인해 박막의 손상이 생기게 되는 담점이 발생하게 된다. 그러므로 본 발명은 이런 플라즈마에 의한 박막의 손상을 최소화시키기 위해 Remote 플라즈마를 적용하였으며 RF remote 플라즈마에 DC vias를 적용하여 플라즈마의 에너지를 조절하여 ALD 공정에 필요한 적절한 반응 에너지를 조절할 수 있는 새로운 ALD 증착 장치를 적용한다.RF 플라즈마에 DC 바이어스를 적용하여 플라즈마의 에너지를 조절 가능【발명의 구성】상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 플라즈마 ALD 장치는 내부 공간을 갖는 반응실, 상기 반응실의 내부 공간의 일측에 배치되고 박막 형성을 위한 기판이 안치되는 기판 지지대, 상기 반응실의 외측에 설치되어 상기 반응실 내부 공간으로 리모트 플라즈마를 공급하기 위한 리모트 플라즈마 발생부, 상기 리모트 플라즈마의 에너지를 조절할 수 있는 DC 바이어스부와, 상기 반응실 내부로 박막 형성을 위한 소오스 가스를 공급하는 소오스 가스 공급부를 포함하게 구성된다. 본 발명에 있어서, 소오스 가스를 상기 반응실의 내부 공간으로 유입시키기 위한 캐리어 가스를 공급하는 캐리어 가스 공급부를 더 포함할 수 있다. 그럴 경우 리모트 플라즈마 발생부는 캐리어 가스 공급부와 연통되게 설치하는 것이 바람직하다.