KR100269552B1 - 플라즈마 처리 장치 - Google Patents

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다츠오 오오모리
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다니구찌 이찌로오
미쓰비시덴키 가부시키가이샤
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Abstract

저기압 방전으로 평행 평판 플라즈마의 생성을 실현하고 고진공 분위기에서 큰 구경 시료의 균일 고속 처리가 가능한 플라즈마 처리 장치를 얻는다.
평행 평판 전극의 상부 전극(104)과 하부 전극(103)간에 고주파를 인가하고 전극간에 플라즈마(110)를 생성하여 처리를 할 때 전극(103, 104) 주위에 설치되고 플라즈마를 발생하는 플라즈마원(107)에서 전극(103, 104) 간에 플라즈마를 공급한다. 플라즈마원은 유도 결합형 방전이나 고주파 방전이나 마이크로파 방전에 의해 플라즈마를 발생시킨다.

Description

플라즈마 처리 장치
본 발명은 플라즈마를 이용해서 시료의 표면에 박막을 형성하거나 시료의 표면을 에칭해서 반도체를 제조하는 플라즈마 처리 장치에 관한 것이다.
도 6 은 예를들면 일본국 특허공개 헤이세이 7-78805 호 공보에 기재된 종래의 드라이 에칭 장치를 도시하는 단면 구성도이다. 도면에 있어서 (10)은 진공 용기이다. 진공 용기(10)의 내부의 아래편에는 하부 고주파 전극(11)이 설치되어 있다. 하부 고주파 전극(11)은 진공 용기(10)와는 직접 결합하지 아니하고 절연체(21)에 의해 진공 용기(10)와 전기적으로 절리되어 있다. (12)는 상부 고주파 전극이고 진공 용기(10)와 전기적으로 접속되어 있고 또한 어어스 전위에 고정되어 있다. 하부 고주파 전극(11)에는 시료로서 반도체 기판(이하 웨하라 씀)(13)이 얹쳐진다. 진공 용기(10)의 상부에는 프로세스 가스로서 반응성 가스를 도입하기 위한 반응성 가스 도입구(14)가 설치되어 있다. 진공 용기(10)의 하부에는 진공 용기(10)내의 반응성 가스를 배기하기 위한 반응성 가스 배기구(15)가 설치되어 있다. 하부 고주파 전극(1)중에는 하부 고주파 전극(11)을 일정 온도로 냉각하기 위한 냉매 배관(16)이 설치되어 있다. 냉매 배관(16)의 일단은 냉매 입구(17)이고 다른끝은 냉매 출구(18)로 되어 있다. 하부 고주파 전극(11)에는 고주파 전원(20)이 컵프링 콘덴서(19)를 거쳐서 접속되어 있다. (7)은 생성된 플라즈마이다.
다음에 동작에 대해서 설명한다. 반응성 가스 배기구(15)로부터 진공 용기(10) 내부를 배기하면서 반응성 가스 도입구(14)로부터 반응성가스를 도입하고 진공 용기(10)내를 소정의 압력으로 설정한다. 이 상태에서 하부 고주파 전극(11)에 고주파 전원920)에서 고주파를 인가하면 양 전극(11, 12)간에서 방전이 개시되어 플라즈마(7)가 평행 평판 형상으로 생성된다. 생성된 평행 평판 플라즈마(7)는 반도체 기판(13)을 드라이 에칭한다.
종래의 플라즈마 처리 장치는 상기한 바와같이 구성되어 있고, 하부 고주파 전극(11)과 상부 고주파 전극(12) 사이에서 평행 평판 플라즈마(7)를 형성하기 위해 간단한 구성으로 큰 면적으로 균일하게 플라즈마를 생성할 수 있는 특징이 있는 반면 다음의 결점을 가지고 있다.
드라이 에칭에 있어서 반도체 기판(13) 위의 미세한 패턴을 정밀도 좋게 에칭하려며는 가스 압력을 낮게 설정해서 기판(13)에 수직으로 입사하는 입자를 많게 하고 이방성 에칭을 실현할 필요가 있다. 예를들면 「광·플라즈마 프로셋싱」(아끼이시 가스오외 : 일간공업신문사) 234 페이지에는 이방성 에칭을 얻기 위한 가스 압력은 1×10-3(Torr) 전후로 기재되어 있다. 그러나 종래의 플라즈마 처리 장치는 이상과 같이 고주파 방전에 의해 양전극(11, 12)간에서 방전을 하므로 방전이 가능한 압력 범위로 제한이 있었다. 즉 평행 평판형 플라즈마 에칭 장치에서는 방전 유지 압력이 비교적 높고 예를들면 위의 같은 서적 226 페이지에는 가스 압력 범위가 1×10-1∼1×10-2(Torr) 정도인 것이 기재되어 있다. 그 때문에 가스 압력을 낮게 설정한 높은 진공분위기에서는 드라이 에칭이 행해지지 아니하는 문제가 있었다.
본 발명은 상기한 바와같은 문제점을 해결하기 위해 행해진 것으로 저기압 바전으로 평행 평판 플라즈마의 생성을 실현하고 높은 진공 분위기에서 큰 구경시료를 균일하게 또한 고속으로 처리할 수 있는 플라즈마 처리 장치를 얻는 것을 목적으로 하는 것이다.
도 1 은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 플라즈마 처리 장치를 도시하는 단면구성도.
도 2 는 제 1 실시예에 관한 플라즈마원의 일부를 도시하는 구성도.
도 3 은 제 1 실시예에 관한 플라즈마원의 일부를 도시하는 구성도.
도 4 는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 플라즈마 처리 장치에 관한 플라즈마원의 일부를 도시하는 구성도.
도 5 는 본 발명의 제 3 실시예에 의한 플라즈마 처리 장치에 관한 플라즈마원의 일부를 도시하는 구성도.
도 6 은 종래의 플라즈마 처리 장치를 도시하는 단면 구성도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
101 : 처리실 102 : 배기구
103 : 하부 전극 104 : 상부 전극
105 : 시료 106 : 고주파 전원
107 : 플라즈마원 108, 112, 122, 132, 142 : 연통부
109 : 펄스 밸브 110 : 평행 평판 플라즈마
111, 121, 131, 141 : 플라즈마실 113, 123 : 고주파 급전창
114, 124 : 고주파 코일 116, 126, 136, 146 : 고주파 전원
133 : 고주파 전극 143 : 마이크로파 급전창
147 : 링 형상 도파관
본 발명의 제 1 의 구성에 관한 플라즈마 처리 장치는 평행 평판 전극을 수납하는 처리실을 구비하고 평행 평판 전극의 상부 전극과 하부 전극간에 고주파를 인가하고 전극간에서 프로세스 가스를 방전시켜서 처리를 하는 플라즈마 처리 장치에 있어서 전극의 주위에 설치되고 플라즈마를 생성하는 플라즈마원을 구비하고 플라즈마 원에서 양전극간에 플라즈마를 공급하는 것이다.
또 본 발명의 제 2 의 구성에 관한 플라즈마 처리 장치는 제 1 의 구성에 있어서 플라즈마원이 이 처리실 주위에 링 형상으로 설치되고 처리실에 연통하는 연통부와 고주파 급전창을 갖춘 플라즈마실 및 고주파 급전창의 주위에 설치된 고주파 코일을 구비하고 고주파 코일과 고주파 급전창에 의한 유도결합형 방전으로 플라즈마실내에 생성한 플라즈마를 연통부를 거쳐서 처리실의 양전극간에 공급하도록 구성한 것이다.
또 본 발명의 제 3 의 구성에 관한 플라즈마 처리 장치는 제 1 의 구성에 있어서 플라즈마원이 이 처리실 주위에 링 형상으로 설치되고 처리실에 연통하는 연통부와 링형상 방전 전극을 갖춘 플라즈마실을 구비하고 플라즈마실의 벽면과 링형상 방전 전극에 의한 고주파 방전에서 플라즈마실내에 생성한 플라즈마를 연통부를 거쳐서 처리실의 양전극간에 공급하도록 구성한 것이다.
또 본 발명의 제 4 의 구성에 관한 플라즈마 처리 장치는 제 1 의 구성에 있어서 플라즈마원이 이 처리실의 주위에 링형상으로 설치되고 처리실로 연통하는 연통부와 마이크로파 급전창을 갖춘 플라즈마실 및 마이크로파 급전원을 감싸는 링형상 도파관을 구비하고 링 형상 도파관을 전파하는 마이크로파에 의해 플라즈마실내에 생성한 플라즈마를 연통부를 거쳐서 처리실의 양전극간에 공급하도록 구성한 것이다.
또한 본 발명의 제 5 의 구성에 관한 플라즈마 처리 장치는 제 2 내지 제 4 의 어느것의 구성에 있어서 플라즈마실에 가스를 펄스적으로 공급하도록 구성한 것이다.
제 1 실시예
다음에 본 발명의 제 1 실시예 에 관한 플라즈마 처리장치로서 드라이 에칭 장치에 대해서 설명한다. 도 1 은 본 실시예에 의한 드라이 에칭 장치의 단면구성도이다. 도면에 있어서 (101)은 처리실, (102)는 배기구이고 처리실(101) 내부에는 시료(105)를 언쳐진 하부 전극(103)과 하부 전극(103)에 마주해서 설치된 상부 전극(104)이 수납되어 있다. 하부 전극(103)은 처리실(101)과 진공 봉지되고 또한 처리실(101)과는 전기적으로 절연되어 있다. 상부 전극(104)은 전기적으로 처리실(101)과 결합해서 어어즈 전위에 있다. (106)은 하부 전극(103)에 고주파(redio frequency : 이하, RF 라 씀) 전력을 공급하는 RF 전원(107)은 플라즈마를 생성하는 플라즈마원, (108)은 처리실(101)과 플라즈마원(107)과의 연통부를 구성하는 복수의 구멍, (109)는 프로세스 가스로서 예를들면 에칭가스를 펄스적으로 도입하는 펄스 밸브이다. (110)은 생성한 평행 평판 형상으로 생성된 플라즈마이다.
플라즈마원(107)에 설치된 복수의 구멍(108)은 처리실(101)벽의 주위에 진공 봉지되어 있고 플라즈마원(107)에 도입된 가스가 외부로 누설되는 일없이 처리실(101)로 공급된다.
상기한 바와같이 구성된 드라이 에칭 장치에 있어서는 플라즈마원(107)에 도입된 에칭가스는 여기원에 의해 플라즈마화된다. 생성된 플라즈마는 복수의 구멍(108)으로부터 처리실(101)의 상부 전극(104)과 하부 전극(103) 사이에 분출된다. 여기에서 하부 전극(103)에 RF 전력을 인가하면 상부 전극(104)과 하부 전극(103) 간이 방전해서 평행 평판 플라즈마가 생성되고 하부 전극(103)에 언쳐진 시료(105)를 에칭한다. 이 구성에서는 평행 평판 플라즈마가 생성되기 때문에 큰 구경의 시료에 대응한 에칭을 할 수가 있다.
다음에 본 실시예에 관한 플라즈마원에 대해서 구체적으로 설명한다. 도 2 는 드라이 에칭 장치에 관한 플라즈마원의 일부를 도시하는 구성도이고 플라즈마의 여기방법으로서 RF 유도 결합형 방전을 사용한 것이다. 도면에 있어서 (111)은 처리실(101) 벽의 주위에 설치한 링 형상의 플라즈마실이고 복수개의 구멍(112)과 RF 급 전창(113)을 구비하고 있다. 구멍(112)은 예를들면 원형에 가까운 형상으로 한다. RF 급전창(113)은 예를들면 석영 유리나 셀라믹 등의 유전체가 적합하고 플라즈마실(111)과 진공 봉지되어 있다. RF 급전창(113)의 주위 즉 플라즈마실(111)의 대기쪽에는 RF 코일(114)이 나선상으로 2 터언 감겨져 있다. RF 코일(114)의 감은수나 형상 및 플라즈마실(111)과 RF 코일(114)과의 거리는 플라즈마실(111)의 크기나 플라즈마 특성에 의해 최적화된다. RF 코일(114)에는 제 2 의 RF 전원(116)에 의해 RF 전력이 급전된다.
이상의 구성에 있어서 펄스 밸브(109)를 동작시키고 에칭 가스로서 예를들면 염소가스를 펄스적으로 플라즈마실(111)로 도입한다. 도입된 가스는 플라즈마실(111)의 복수개의 구멍(112)으로부터 처리실(101)에 공급되고 배기구(102)에부터 배기된다.
다음에 RF 코일(114)에 제 2 의 RF 전원(116)으로부터 RF 전력을 공급하면 링 형상의 RF 급전창(113)을 개재해서 플라즈마실(111)내에 고주파가 급전되고 유도 결합 플라즈마가 생성된다. 생성된 플라즈마는 압력차에 의해 플라즈마실(111)의 복수개의 구멍(112)으로부터 처리실(101)로 분출된다.
여기에서 가스의 도입은 펄스 밸브(109)를 사용하지 아니하고 정상적으로 행해도 거의 소정의 효과가 얻어진다. 본 실시예에서는 펄스 밸브(109)에 의해 가스를 펄스적으로 플라즈마실(111)에 공급하고 있고 정상적으로 공급하는 것보다도 효율적으로 플라즈마를 복수의 구멍(112)으로부터 처리실로 분출시킬 수가 있다. 이것은 선행출원한 일본국 특허출원 헤이세이 6-50536 호 명세서「플라즈마 처리장치」에 기재되어 있는 바와같이 밸브의 개폐에 의해 가스를 펄스적으로 공급하므로서 플라즈마실(111)과 처리실(101)의 압력차를 크게 유지할 수 있고 구멍(112)으로부터의 분출량이 증대하기 때문이다. 이 압력차는 예를들면 1 행 이상으로 유지되고 분출의 힘도 커진다. 이 때문에 생성한 플라즈마를 양전극(103, 104)간의 공간의 중앙에 까지 확실하게 수송되고 플라즈마 밀도를 높일 수가 있다.
복수개의 구멍(112)에서 처리실(101)로 분출한 상태에서 도 1 에 도시하는 바와같이 하부 전극(103)에 RF 전력을 공급하면 상부 전극(104)과 하부 전극(103)간에서 평행 평판 플라즈마(110)가 생성된다. 이 경우 처리실(101)의 압력은 통상의 평행 평판 방전에서는 방전 유지할 수 없는 높은 진공도 예를들면 1×10-3(Torr) 전후라도 방전이 유지된다. 이것은 플라즈마실(111)에서 분출되는 플라즈마가 평행 평판 전극(103, 104) 간의 방전의 종으로 되고 저기압에서도 방전이 유지되기 때문이다.
예를들면 플라즈마실(111)의 시간 평균 압력을 1×10-2(Torr) 정도로 설정하면 처리실(101)의 시간 평균 압력은 1×10-3(Torr) 전후로 되고 저기압 방전으로 평행 평판 플라즈마의 생성을 실현할 수 있다. 따라서 높은 진공 분위기에서 큰 구경 웨하를 균일 또한 고속으로 플라즈마 처리된다.
본 실시예에 의한 에칭 장치로 반도체 제조에 있어서 게이트 회로의 폴리실리콘재료의 에칭을 한 결과 8 인치의 크기의 시료(105)를 에칭할 때 에칭 속도는 100nm/min 정도이고 시료(105)의 면에 있어서 에칭 속도의 균일성은 5% 로 처리되었다.
또한 RF 코일의 설치는 상기한 구성에 한정되지 아니하고 도 3 에 도시하는 구성이라도 좋다. 도 3 에 있어서 (121)은 처리실(101) 벽 주위에 설치한 링 형상의 플라즈마실이고 복수개의 구멍(122)과 RF 급전창(123)을 구비하고 있다. RF 급전창(123)은 플라즈마실(121)과는 진공 봉지되어 있다. RF 급전창(123)의 상부에는 RF 코일(124)이 소용돌이 형상으로 2 터언감겨 있다. RF 코일(124)에는 제 2 의 RF 전원(126)에 의해 RF 전력이 급전된다. 이와같이 구성으로 하여도 상기한 바와같은 동작을 하고 같은 효과를 띠운다.
또한 구멍(112, 122)의 크기나 개수는 처리실(101)내를 배기하는 진공 펌프(도시아니함)의 배기능력이나 펄스 밸브(109)에 의한 가스의 공급량이나 처리실(101)과 플라즈마실(111, 121)의 압력차에 의해 적당히 결정하고 있다.
제 2 실시예
다음에 본 발명의 제 2 실시예 에 의한 플라즈마 처리 장치에 대해서 설명한다. 도 4 는 본 실시예에 의한 에칭 장치에 관한 플라즈마원의 일부를 도시하는 구성도이다. 도면에 있어서 (131)은 처리실(101)벽 주위에 설치한 링 형상의 플라즈마실이고 그 중앙부분에서 복수개의 구멍(132)과 마주하는 위치에 링형상의 RF 전극(133)을 구비하고 있다. 플라즈마실(131)의 구멍(132)이 설치되어 있는 제 1 의 벽면(131a)과 이것에 마주하는 제 2 의 벽면(131b)과 RF 전극(133)은 동심 형상으로 설치되어 있고 제 1 의 벽면(131a)과 RF 전극(133)의 거리 L1 는 제 2 의 벽면(131b)과 RF 전극(133)의 거리 L2 보다도 작아지도록 구성되어 있다.
또 RF 전극(133)에는 플라즈마실(131)의 벽과는 진공 봉지된 RF 급전부(134)를 개재해서 제 2 의 RF 전원(136)으로부터 RF 전력이 급전된다.
본 실시예는 제 1 실시예 와는 플라즈마실(131)에 있어서 플라즈마 생성의 동작이 다른 것이고, 장치 전체의 구성은 도 1 과 같고 제 1 실시예 과 같은 동작에 의해 시료(105)에 대해서 플라즈마 처리가 행해진다.
즉 펄스 밸브(109)에서 공급된 염소가스는 플라즈마실(131)에서 플라즈마로 되고 구멍(132)을 거쳐서 처리실(101)로 도입되고 높은 진공 분위기로 시료(105)가 에칭된다.
플라즈마실(131)에서는 RF 전극(133)에 RF 전원(136)에서 RF 전력을 공급하면 RF 전극(133)과 제 1 의 벽면(131a) 사이에 평행 평판 플라즈마가 생성된다. 이 경우 L1＜L2 로서 RF 전극(133)을 구멍(132)쪽으로 가까이 해서 설정하므로서 RF 전극(133)과 제 1 의 벽면(131a) 사이에서 방전이 효율적으로 행해지고 구멍(132) 근처에 평행 평판 플라즈마가 형성된다. 다시 제 1 의 벽면(131a)과 RF 전극(133)이 동심 형상으로 설치되어 있으므로 처리실(101)의 주위에서 균일하게 플라즈마가 생성된다.
앞에 상술하였으나 평행 평판형 플라즈마 에칭 장치에서는 방전 유지 압력이 예를들면 1×10-1∼1×10-2(Torr) 정도이고 플라즈마실(131)은 이 가스압력으로 보존되어 있다. 한편 처리실(101)에서는 주위의 구멍(132)에서 전극(103, 104) 간에 플라즈마가 분출되고 이 플라즈마가 방전의 종으로 되므로 1×10-3(Torr) 정도의 높은 지공으로 방전이 가능해진다. 따라서 큰 구경 웨하를 균일하고 또 고속으로 플라즈마 처리되는 플라즈마 처리 장치가 얻어진다.
제 3 실시예
다음에 본 발명의 제 3 실시예 에 의한 플라즈마 처리 상태에 대해서 설명한다. 도 5 는 본 실시예에 의한 에칭 장치에 관한 플라즈마원의 일부를 도시하는 구성도이다. 도면에 있어서 (141)은 처리실(101)로 연통하는 복수의 구멍(142)과 마이크로파 급전탕(143)으로 구성되는 플라즈마실이다. 마이크로파 급전창(143)은 예를들면 석영유리나 셀라믹스 유리 등의 유전체로 형성되고 플라즈마실(141)과 진공 봉지되어 있다. 마이크로파 급전창(143)의 대기쪽에는 인접해서 링형상 도파관(147)이 설치되어 있다. 링 형상 도파관(147)은 예를들면 구리나 알루미늄 등의 금속으로 형성되고 플라즈마실(141)을 감싸는 구성으로 링 형상 도파관(147)의 E 면(144)(짧은 변)이 마이크로파 급전창(143)에 접하고 있다. 여기에서 E 면(144)은 일부의 도체(145)와 마이크로파 급전창(143)으로 구성되고 H 면(146)(진변)에서 링형상 도파관(147)을 형성한다. 도시하지 아니한 일부에서 마이크로파를 급전하므로서 링형상 도파관(147)내에서 마이크로파를 전파시킨다.
본 실시예는 제 1 실시예, 2 와는 플라즈마실(141)에 있어서 플라즈마 생성의 동작이 다른것이고 에칭 장치 전체의 구성은 도 1 과 같고 제 1 실시예 과 같은동작에 의해 시료(105)에 대해서 플라즈마 처리가 행해진다. 즉 펄스 밸브(109)에서 공급된 염소가스는 플라즈마실(141)에서 플라즈마로 되고 압력차에 의해 복수개의 구멍(142)에서 처리실(101)로 분출된다. 여기에서 하부 전극(103)에 RF 전력을 공급하면 상부 전극(104)과 하부 전극(103) 간에서 평행 평판 플라즈마(110)가 생성된다.
여기에서 미국특허 5359177 호에 표시된 바와같은 방법으로 링형상 도파관(147)내에 마이크로파를 전파시키면 마이크로파는 링형상 도파관(147)내를 전파하면서 E 면(144)과 접하는 마이크로파 급전창(143)으로부터 플라즈마실(141)로 공급된다. 플라즈마실(141)로 공급된 마이크로파는 플라즈마실(141)내에서 마이크로파방전하여 마이크로파 플라즈마를 생성한다.
사용하는 마이크로파의 주파수로서는 예를들면 2.45GHz 를 사용한다.
또한 마이크로파 창(143)과 접하는 면은 링형상 도파관(147)의 H 면(146)(긴변)으로 구성해도 좋다.
본 실시예에서도 플라즈마실(141)에서 분출되는 플라즈마가 평행 평판 전극(103, 104)간의 방전의 종으로 되고 저기압에서도 방전이 유지되므로 처리실(101)의 압력은 통상의 평행 평판 방전에서는 방전 유지되지 아니하는 높은 진공도 예를들면 1×10-3(Torr) 전후라도 방전이 유지된다.
또한 마이크로파 방전에 의해 플라즈마실(141)에서 크린한 플라즈마가 생성되므로 콘타미네이션이나 먼지가 적은 고품질인 시료의 처리가 된다.
또한 제 1 실시예∼3 에서는 원형의 구멍을 처리실(101)의 주위에 복수개 설치하고 있으나 처리실(101)의 주위를 따라 1 개의 연속된 슬릿트로 구성되고 그 슬릿트에서 플라즈마실에서 생성한 플라즈마를 도입하도록 구성해도 좋다.
또 제 1 실시예∼3 에서는 에칭 장치에 대해서 설명하였으나 플라즈마 CVD 장치, 플라즈마 스패터 장치 등의 플라즈마 처리 장치에 적용해도 같은 효과가 얻어진다. 예를들면 CVD 가스로서 실란계의 SiH4를 도입하면 가스가 방전에 의해 분해되어서 시료 위에 실리콘 퇴적막을 형성할 수가 있다.
이상과 같이 본 발명의 제 1 구성에 의하면 평행 평판 전극의 상부 전극과 하부 전극 간에 고주파를 인가하고 전극간에서 프로세스 가스를 방전시켜서 처리를 하는 플라즈마 처리 장치에 있어서 전극의 주위에 설치되고 플라즈마를 생성하는 플라즈마원을 구비하고 플라즈마원에서 전극간에 플라즈마를 공급하므로서 높은 진공분위기로 큰 면적의 평행 평판 플라즈마가 생성되고 큰 구경 시료를 균일하게 정밀도 좋게 처리되는 플라즈마 처리 장치가 얻어지는 효과가 있다.
또 본 발명의 제 2 구성에 의하면 평행 평판 전극을 수납하는 처리실이 처리실 주위에 링 형상으로 설치되고 처리실에 연통하는 연통부와 고주파 급전창을 갖춘 플라즈마실 및 고주파 급전창의 주위에 설치된 고주파 코일을 구비하고 고주파 코일과 고주파 급전창에 의한 유도 결합형 방전으로 플라즈마실내에 생성한 플라즈마를 연통부를 거쳐서 처리실의 전극간에 공급하도록 구성하므로서 플라즈마실에서 생성되는 플라즈마 밀도를 높이고 고밀도 플라즈마를 처리실의 평행 평판 전극간에 공급할 수가 있고 시료의 고속처리가 가능한 플라즈마 처리장치가 얻어지는 효과가 있다.
또 본 발명의 제 3 구성에 의하면 평행 평판 전극을 수납하는 처리실, 이 처리실의 주위에 링형상으로 설치되고 처리실에 연통하는 연통부와 링 형상 방전 전극을 갖춘 플라즈마실을 구비하고 플라즈마 실의 벽면과 링 형상 방전 전극에 의한 고주파 방전으로 플라즈마실내에 생성한 플라즈마를 연통부를 거쳐서 처리실의 전극간에 공급하도록 구성하므로서 플라즈마실에서 생성되는 플라즈마 밀도의 균일성을 높일수가 있고 시료의 균일 처리가 가능한 플라즈마 처리 장치가 얻어지는 효과가 있다.
또 본 발명의 제 4 구성에 의하면 평행 평판 전극을 수납하는 처리실이 처리실의 주위에 링 형상으로 설치되고 처리실에 연통하는 연통부와 마이크로파 급전창을 갖춘 플라즈마실 및 마이크로파 급전창을 감싸는 링 형상 도파관을 구비하고 링 형상 도파관내를 전파하는 마이크로파에 의해 플라즈마실내에 생성한 플라즈마를 연통부를 거쳐서 처리실의 전극간에 공급하도록 구성하므로서 플라즈마실에서 생성되는 플라즈마 밀도를 높이고 고밀도 플라즈마를 처리실의 평행 평판 전극간에 공급할 수가 있고 다시 마이크로파 방전에 의해 플라즈마실에서 크린한 플라즈마가생성되므로 콘터미네이션이나 먼지가 적은 높은 품질인시료의 처리가 가능한 플라즈마 처리 장치가 얻어지는 효과가 있다.
또한 본 발명의 제 5 발명에 의하면 제 2 내지 제 4 구성 중 어느 하나의 구성에 있어서 플라즈마실에 가스를 펄스적으로 공급하므로서 제 2 내지 제 4 구성 중 어느 하나의 구성에 의한 효과에 더해 플라즈마실에서 생성한 플라즈마를 효율적으로 처리실로 분출할 수 있는 플라즈마 처리 장치가 얻어지는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 평행 평판 전극을 수납하는 처리실을 구비하고 상기 평행 평판 전극의 상부 전극과 하부 전극간에 고주파를 인가하고 전극 간에서 프로세스 가스를 방전시켜 처리를 행하는 플라즈마 처리 장치에 있어서,
    상기 전극의 주위에 배치되고 플라즈마를 생성하는 플라즈마원을 구비하고 플라즈마원에서 전극간에 플라즈마를 공급하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 플라즈마원은 상기 처리실의 주위에 링 형상으로 배치되고 처리실에 연통하는 연통부와 고주파 급전창을 갖춘 플라즈마실 및 고주파 급전창의 주위에 설치된 고주파 코일을 구비하고 상기 고주파 코일과 상기 고주파 급전창에 의한 유도 결합형 방전으로 상기 플라즈마실 내에 생성한 플라즈마를 연통부를 거쳐서 상기 처리실의 상기 전극간에 공급하도록 구성한 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 플라즈마실에 가스를 펄스적으로 공급하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
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