KR100414630B1 - 플라즈마 프로세스 장치 - Google Patents
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Abstract
이상 플라즈마의 발생을 방지하고, 균일한 플라즈마 처리를 안정하게 실시하는 것이 가능한 플라즈마 프로세스 장치를 얻을 수 있다. 플라즈마 프로세스 장치는 내벽면을 갖고 내부에서 플라즈마를 이용한 처리를 행하는 처리실(1, 2)과, 처리실의 내부에 면하는 한 쪽 벽면과, 그 한 쪽 벽면과 반대측에 위치하고 처리실의 내벽면에 대향하는 다른 쪽 벽면을 갖고, 그 다른 쪽 벽면과 처리실의 내벽면 일부 사이에 공간을 형성하도록 배치되고 처리실의 내부에 마이크로파를 전파하여 방사하는 마이크로파 방사 부재(5)와, 반응 가스 공급 수단(14, 15, 21, 22)을 구비하고, 반응 가스 공급 수단은 마이크로파 방사 부재의 다른 쪽 벽면과 처리실의 내벽면 일부 사이에 형성된 공간을 갖는 반응 가스 공급로(15)를 포함하고, 또한 마이크로파 방사 부재의 다른 쪽 벽면 중 반응 가스 공급로에 면하는 영역 상에 배치된 마이크로파 투과 방지 부재(16)를 구비한다.
Description
본 발명은 플라즈마 프로세스 장치에 관한 것으로, 보다 특정적으로는 균일한 플라즈마 처리를 실시하는 것이 가능한 플라즈마 프로세스 장치에 관한 것이다.
종래, 액정 표시 장치나 반도체 장치 등의 제조 공정에 있어서는 성막 공정, 엣칭 공정 및 애싱 공정 등에 있어서 플라즈마를 이용하는 플라즈마 프로세스 장치가 사용되고 있다. 이러한 플라즈마 프로세스 장치에 있어서, 처리 대상인 기판의피처리면 전체에 대하여 성막 등의 처리를 균일하게 행하기 위해서는 피처리면 전체에 대하여 균일한 플라즈마를 발생시킬 필요가 있다.
또, 최근 반도체 기억 장치 등으로 대표되는 반도체 장치나 액정 등의 분야에서 기판의 대형화가 진행되고 있다. 특히, TFT(Thin Film Transistor) 액정 표시 장치의 경우, 기판은 500 mm 사각형 내지 1 m 사각형이라는 큰 크기로부터 그 이상의 더욱 큰 크기의 기판이 사용될 가능성이 있다. 이러한 대형 기판의 피처리면 전체에 대하여 균일한 플라즈마를 발생시킴으로써, 피처리면 내에 있어서의 처리의 균일성을 향상시키는 것이 가능한 플라즈마 프로세스 장치가 요구되고 있다.
상술한 바와 같은 대형 기판에 대한 균일한 플라즈마 처리를 실현하기 위해, 발명자들은 도9에 도시한 바와 같은 플라즈마 프로세스 장치를 제안하고 있다. 도9는 본 발명의 기초가 되는 플라즈마 프로세스 장치를 도시한 단면 모식도이다. 도9를 참조하여 플라즈마 프로세스 장치를 설명한다.
도9를 참조하면, 플라즈마 프로세스 장치는 챔버 덮개(101)와 챔버 본체(102)와 마이크로파 도입창(104a, 104b)과 샤워 플레이트(105)와 기판 홀더(107)와 도파관 단부(103a, 103b)를 구비한다. 챔버 본체(102)의 상부 개구부 상에는 챔버 덮개(101)가 설치되어 있다. 챔버 내부(119)에는 피처리재인 기판(108)을 보유 지지하는 기판 홀더(107)가 설치되어 있다. 기판(108)과 대향하는 챔버 덮개(101)의 표면에는 세라믹스 등의 유전체로 이루어지는 샤워 플레이트(105)가 설치되어 있다. 샤워 플레이트(105)는 샤워 플레이트 보유 지지 부재(106)에 의해서 챔버 덮개(101)의 하면 상에 고정되어 있다.
챔버 덮개(101)에는 챔버 덮개(101)를 관통하고 또한 샤워 플레이트(105)와 접촉하도록 마이크로파 도입창(104a, 104b)이 설치되어 있다. 마이크로파 도입창(104a, 104b)은 세라믹스 등의 유전체로 이루어진다. 챔버 덮개(101)의 상부 표면에 있어서, 마이크로파 도입창(104a, 104b) 상에 위치하는 영역에는 도파관 단부(103a, 103b)가 설치되어 있다. 이 도파관 단부(103a, 103b)는 각각 마이크로파를 플라즈마 프로세스 장치에 전파하는 도파관(113a, 113b)과 접속되어 있다. 도파관 단부(103a, 103b)에는 보온 유로(112a, 112b)가 각각 형성되어 있다. 이 보온 유로(112a, 112b)는 도파관 단부(103a, 103b)의 주위 온도를 소정의 온도로 유지하기 위한 보온재를 흘려보내기 위해서 설치되어 있다.
샤워 플레이트(105)에는 플라즈마 처리에 이용되는 반응 가스를 챔버 내부(119)에 공급하기 위한 가스 도입 구멍(121)이 형성되어 있다. 챔버 덮개(101)의 샤워 플레이트(105)와 대향하는 하면에는 깊이가 0.1 내지 1 mm 정도인 홈이 형성되어 있다. 이 홈과 샤워 플레이트(105)의 챔버 덮개(101)와 대향하는 면으로 반응 가스 유로(115)가 구성되어 있다. 이 반응 가스 유로(115)와 접속하도록 챔버 덮개(101)에는 반응 가스를 공급하기 위한 반응 가스 도입구(114)가 형성되어 있다. 반응 가스 도입구(114)와 반응 가스 유로(115)와 가스 도입 구멍(121)은 접속되어 있고, 반응 가스는 이 반응 가스 도입구(114)로부터 반응 가스 유로(115) 및 가스 도입 구멍(121)을 거쳐서 챔버 내부(119)로 공급된다.
챔버 본체(102)에 있어서의 챔버 덮개(101)와의 접속부에는 0링홈(117)이 형성되어 있다. 이 0링홈(117) 내부에는 0링(109)이 설치되어 있다. 또, 이 챔버덮개(101)와 마이크로파 도입창(104a, 104b)의 접속부에서는 챔버 덮개(101)에 형성된 0링홈(118)의 내부에 0링(110)이 설치되어 있다. 이 0링(109, 110)에 의해서 챔버 내부(119)를 외기로부터 격리, 밀폐할 수 있다.
다음에, 도9에 도시한 플라즈마 프로세스 장치의 동작을 간단하게 설명한다.
우선, 진공 배기 수단(도시 생략)에 의해 챔버 내부(119)로부터 분위기 가스를 배기한다. 그 결과, 챔버 내부(119)는 진공 상태로 유지된다. 다음에, 반응 가스 도입구(114)로부터 반응 가스 유로(115) 및 가스 도입 구멍(121)을 거쳐서 반응 가스가 챔버 내부(119)에 공급된다. 가스 도입 구멍(121)은 샤워 플레이트(105)의 대략 전체면에 분포하도록 형성되어 있으므로, 반응 가스를 기판(108)의 전체면에 대향하는 영역에 대략 균일하게 공급할 수 있다. 한편, 마이크로파 발생 수단(도시 생략)에 의해 발생한 마이크로파는 마이크로파 발생 수단에 접속된 도파관(113a, 113b)으로부터 도파관 단부(103a, 103b)에 전파된다. 그리고, 이 도파관 단부(103a, 103b)의 개구부(111a, 111b)로부터 마이크로파 도입창(104a, 104b)으로 각각 마이크로파는 전파된다. 이 마이크로파 도입창(104a, 104b)으로부터 샤워 플레이트(105)로 또 다시 마이크로파는 전파된다. 그리고, 이 샤워 플레이트(105)로부터 챔버 내부(119)에 있어서의 기판(108)의 전체면에 대향하는 영역으로 대략 균일하게 마이크로파는 방사된다. 챔버 내부(119)로 방사된 마이크로파에 의해 반응 가스가 여기되어 플라즈마가 발생한다. 발생한 플라즈마에 의해서, 기판(108)의 표면에 있어서 성막 또는 애싱 등의 플라즈마 처리를 행할 수 있다. 이와 같이, 기판(108)의 전체면에 대하여 반응 가스를 균일하게 공급하는 동시에, 샤워 플레이트(105)로부터 균일하게 마이크로파를 방사함으로써, 기판(108)의 전체면에 대향하는 영역에 있어서 대략 균일한 플라즈마를 형성할 수 있다.
그러나, 도9에 도시한 플라즈마 프로세스 장치에 있어서는 이하에 제시한 바와 같은 문제가 있었다.
즉, 플라즈마로 되어야 하는 반응 가스를 챔버 내부(119)로 공급하기 위한 반응 가스 유로(115)의 측벽면의 일부는 샤워 플레이트(105)의 상면에 의해서 구성되어 있다. 그리고, 이 샤워 플레이트(105)는 마이크로파 도입창(104a, 104b)으로부터 공급되는 마이크로파를 챔버 내부(119)로 방사하기 위한 마이크로파 방사 부재로서의 역할을 갖는다. 그에 따라, 이 샤워 플레이트(105)로부터 반응 가스 유로(115)로 마이크로파의 일부가 방사되는 경우가 있었다. 이와 같이 반응 가스 유로(115)의 내부로 마이크로파가 방사되는 경우, 이 반응 가스 유로(115)의 내부에 이상 방전이 발생하여 반응 가스가 여기되고, 이 반응 가스 유로(115)의 내부에 있어서 이상 플라즈마가 발생하는 경우가 있었다. 이러한 이상 플라즈마에 의해, 반응 가스 유로(115)의 측벽면이 손상을 입는 문제가 발생하고 있었다. 또한, 도9에 도시한 플라즈마 프로세스 장치를 CVD 장치에 적용하는 경우, 반응 가스 유로(115)의 측벽면 상에 이상 플라즈마에 기인하는 반응 생성물이 부착되는 등의 문제가 발생하고 있었다. 이와 같이 반응 가스 유로(115)의 측벽이 손상을 입거나 반응 생성물이 측벽 상에 부착된 경우, 반응 가스 유로(115)에 있어서의 반응 가스의 유량이나 압력이 소정의 값으로부터 변동한다. 또, 원래 챔버 내부(119)에 있어서 플라즈마화되어 기판(108) 상에서의 성막 등의 처리에 기여해야 하는 반응 가스 및 마이크로파의 파워가 이상 플라즈마의 발생에 따라서 반응 가스 유로(115)의 내부에서 소비되므로, 챔버 내부(119)로 반응 가스 및 마이크로파의 파워를 소정량 공급하는 것이 곤란해지고, 그 결과 균일한 플라즈마 처리를 안정하게 실시할 수 없다는 문제가 발생하고 있었다.
또한, 상술한 바와 같이 반응 가스 유로(115)에 있어서 이상 플라즈마가 발생한 경우, 이 이상 플라즈마에 기인하여 샤워 플레이트(105)의 온도가 국부적으로 상승하는 경우가 있었다. 이 국부적인 온도 상승에 의해서, 샤워 플레이트(105)에 있어서 열응력이 발생하고, 이 열응력에 의해 샤워 플레이트(105)의 왜곡 또는 샤워 플레이트(105)의 손상이 발생하는 경우가 있었다. 이와 같이 샤워 플레이트(105)에 있어서 왜곡 또는 손상 등이 발생한 경우, 프로세스 조건을 소정의 상태로 유지하는 것이 곤란해지므로, 역시 안정하게 플라즈마 처리를 실시하는 것은 곤란했다.
또, 챔버 내부(119)에 반응 가스를 균일하게 공급하기 위한 버퍼실로서 반응 가스 유로(115)를 이용하는 경우, 반응 가스 유로(115)의 높이, 즉 반응 가스 유로(115)의 체적을 크게 하는 것이 바람직하다. 그러나, 이와 같이 반응 가스 유로(115)의 높이를 크게 하면, 도9에 도시한 플라즈마 프로세스 장치에서는 샤워 플레이트(105)로부터 방사되는 마이크로파에 의해서 반응 가스 유로(115)의 내부에 있어서 이상 플라즈마가 발생하기 쉬워지고 있었다. 그로 인해, 반응 가스 유로(115)의 체적을 충분히 크게 하는 것이 곤란하고, 챔버 내부(119)에 공급되는반응 가스의 균일성을 더욱 향상시키며, 플라즈마 처리의 균일성을 한층 더 높이는 것은 어려웠다.
본 발명의 목적은 이상 플라즈마의 발생을 방지함으로써, 균일한 플라즈마 처리를 안정하게 실시하는 것이 가능한 플라즈마 프로세스 장치를 제공하는 것이다.
도1은 본 발명에 따른 플라즈마 프로세스 장치의 제1 실시 형태를 도시한 단면 모식도.
도2는 도1에 도시한 플라즈마 프로세스 장치의 선분 Ⅱ-Ⅱ에 있어서의 단면 모식도.
도3은 도1의 화살표 방향으로부터 본 챔버 덮개의 내벽면의 모식도.
도4는 도1의 화살표 방향으로부터 본 샤워 플레이트와 샤워 플레이트 보유 지지 부재를 제거한 챔버 덮개의 내벽면을 도시한 모식도.
도5는 도4로부터 또한 금속제 플레이트를 제거한 챔버 덮개의 내벽면을 도시한 모식도.
도6은 본 발명에 따른 플라즈마 프로세스 장치의 제1 실시 형태의 변형예를 도시한 단면 모식도.
도7은 본 발명에 따른 플라즈마 프로세스 장치의 제4 실시 형태에 있어서의 챔버 덮개의 내벽면을 도시한 모식도.
도8은 도7로부터 또한 금속제 플레이트를 제거한 챔버 덮개의 내벽면을 도시한 모식도.
도9는 본 발명의 기초가 되는 플라즈마 프로세스 장치를 도시한 단면 모식도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 챔버 덮개
2 : 챔버 본체
4a, 4b : 마이크로파 도입창
5 : 샤워 플레이트
8 : 기판
13a, 13b : 도파관
14 : 반응 가스 도입구
15 : 반응 가스 유로
16 : 금속제 플레이트
19 : 챔버 내부
본 발명의 제1 국면에 있어서의 플라즈마 프로세스 장치는, 처리실과 마이크로파 방사 부재와 반응 가스 공급 수단과 마이크로파 투과 방지 부재를 구비한다. 처리실은 내벽면을 갖고, 내부에서 플라즈마를 이용한 처리를 행한다. 마이크로파 방사 부재는 처리실의 내부에 면하는 한 쪽 벽면과, 그 한 쪽 벽면과 반대측에 위치하고 처리실의 내벽면에 대향하는 다른 쪽 벽면을 갖고, 그 다른 쪽 벽면과 처리실의 내벽면 일부 사이에 공간을 형성하도록 배치되고, 처리실의 내부에 마이크로파를 전파하여 방사한다. 반응 가스 공급 수단은 마이크로파에 의해서 플라즈마 상태로 되는 반응 가스를 처리실의 내부에 공급한다. 반응 가스 공급 수단은 마이크로파 방사 부재의 다른 쪽 벽면과 처리실의 내벽면 일부 사이에 형성된 공간을 갖는 반응 가스 공급로를 포함한다. 마이크로파 투과 방지 부재는 마이크로파 방사 부재의 다른 쪽 벽면 중 반응 가스 공급로에 면하는 영역 상에 배치되어 있다.
이와 같이 하면, 마이크로파 방사 부재와 반응 가스 공급로 사이에 마이크로파를 투과시키지 않는 마이크로파 투과 방지 부재를 배치할 수 있다. 그에 의해,마이크로파 방사 부재로부터 반응 가스 공급로에 마이크로파가 전파되는 것을 방지할 수 있다. 이로써, 반응 가스 공급로에 전파된 마이크로파에 기인하여 반응 가스 공급로에 있어서 이상 플라즈마가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 이 이상 플라즈마에 기인하여 반응 가스 공급로의 측벽이 손상을 입거나, 또는 이 이상 플라즈마에 기인하는 반응 생성물이 반응 가스 공급로의 내부에 퇴적되는 등의 문제의 발생을 방지할 수 있다. 그 결과, 반응 가스 공급로를 거쳐서 처리실의 내부로 안정하게 반응 가스를 공급할 수 있으므로, 균일한 플라즈마를 형성할 수 있다. 이로써, 피처리재로서의 기판의 표면에 대하여 균일한 플라즈마 처리를 안정하게 실시하는 것이 가능해진다.
또한, 반응 가스 공급로에서의 이상 플라즈마의 발생을 방지할 수 있으므로, 반응 가스 공급로의 주위에 배치되어 있는 부재(반응 가스 공급로를 구성하는 부재나 마이크로파 방사 부재)에 있어서, 이상 플라즈마에 기인하는 국부적인 온도 상승의 발생을 방지할 수 있다. 이에 따라, 마이크로파 방사 부재 등의 반응 가스 공급로의 주위에 배치되는 부재에 있어서, 상술한 국부적인 온도 상승에 따른 왜곡이나 손상이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 안정하게 플라즈마 처리를 실시할 수 있다.
또, 마이크로파 방사 부재로부터 반응 가스 공급로에의 마이크로파의 침입을 확실하게 방지할 수 있으므로, 처리실의 내부에 공급되는 반응 가스의 압력 등을 균일화하기 위한 버퍼실로서 반응 가스 공급로를 이용하기 위해서 반응 가스 공급로의 체적을 크게 해도 반응 가스 공급로의 내부에 있어서 이상 플라즈마가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 이상 플라즈마를 발생시키지 않고 반응 가스 공급로의 체적을 충분히 크게 하여 버퍼실로서 이용할 수 있으므로, 보다 균일한 조건으로 처리실 내부에 반응 가스를 공급할 수 있다. 그 결과, 보다 균일한 플라즈마 처리를 실시할 수 있다.
상기 제1 국면에 있어서의 플라즈마 프로세스 장치에 있어서, 마이크로파 투과 방지 부재의 표면은 도전성을 갖는 것이 바람직하다.
이 경우, 도전체는 마이크로파를 투과시키지 않으므로, 마이크로파 투과 방지 부재의 표면이 도전성을 갖고 있으면, 마이크로파 방사 부재로부터 방사된 마이크로파가 반응 가스 공급로로 전파되는 것을 확실하게 방지할 수 있다.
상기 제1 국면에 있어서의 플라즈마 프로세스 장치에서는 마이크로파 투과 방지 부재는 도전체판인 것이 바람직하다.
이 경우, 상술한 바와 같이 도전체는 마이크로파를 투과시키지 않으므로, 확실하게 마이크로파 방사 부재로부터 방사된 마이크로파가 반응 가스 공급로로 전파되는 것을 방지할 수 있다. 또, 도전체판으로서 금속판 등을 사용하는 경우, 금속은 비교적 용이하게 가공을 행할 수 있으므로, 소정의 형상의 마이크로파 투과 방지 부재를 용이하게 얻을 수 있다. 이에 따라, 마이크로파 투과 방지 부재의 제조 비용이 증대하는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 본 발명에 따른 플라즈마 프로세스 장치의 제조 비용이 증대하는 것을 방지할 수 있다.
또, 도전체판으로서 열전도율이 큰 금속판을 사용하고, 이 금속판과 마이크로파 방사 부재를 접촉시켜 두면, 마이크로파 방사 부재에 있어서 이상 플라즈마등에 기인하여 국부적인 온도 상승이 발생하더라도, 이 금속판에 의해서 신속하게 그러한 온도 상승이 있었던 영역으로부터 다른 영역으로 열을 전달할 수 있다. 그 결과, 국부적인 온도 상승에 기인하는 마이크로파 방사 부재에서의 왜곡이나 손상의 발생을 방지할 수 있다.
상기 제1 국면에 있어서의 플라즈마 프로세스 장치에서는 마이크로파 방사 부재의 다른 쪽 벽면과 처리실의 내벽면 일부 사이에 형성된 공간이, 처리실의 내벽면에 형성된 홈과 마이크로파 투과 방지 부재에 의해서 둘러싸인 공간인 것이 바람직하다.
이 경우, 처리실의 내벽면에 홈을 형성함으로써, 용이하게 마이크로파 방사 부재의 다른 쪽 벽면과 처리실의 내벽면 일부 사이에 공간을 형성할 수 있다. 또, 이 반응 가스 공급로에 포함되는 공간의 마이크로파 방사 부재측에 있어서의 벽면에는 마이크로파 투과 방지 부재가 위치하게 되므로, 마이크로파 방사 부재로부터 반응 가스 공급로에 마이크로파가 전파되는 것을 이 마이크로파 투과 방지 부재에 의해서 확실하게 방지할 수 있다.
상기 제1 국면에 있어서의 플라즈마 프로세스 장치에서는 마이크로파 투과 방지 부재가 반응 가스 공급로에 면하는 마이크로파 투과 방지 부재의 한 쪽 표면으로부터, 이 한 쪽 표면과는 반대측에 위치하고 마이크로파 방사 부재와 면하는 마이크로파 투과 방지 부재의 다른 쪽 표면까지 마이크로파 투과 방지 부재를 관통하도록 형성되고 또한 반응 가스 공급로에 접속된 접속 구멍을 갖는 것이 바람직하며, 마이크로파 방사 부재는 마이크로파 방사 부재의 다른 쪽 벽면으로부터 한 쪽벽면에까지 마이크로파 방사 부재를 관통하도록 형성되고 또한 접속 구멍과 접속된 반응 가스 공급 구멍을 갖는 것이 바람직하다.
이 경우, 반응 가스 공급로로부터 접속 구멍 및 반응 가스 공급 구멍을 거쳐서 처리실의 내부에 반응 가스를 공급할 수 있다. 그리고, 접속 구멍 및 반응 가스 공급 구멍을 마이크로파 방사 부재의 전체면에 분포하도록 형성하면, 처리실 내부의 넓은 범위에 균일하게 반응 가스를 공급할 수 있다. 이에 따라, 처리실 내에 배치되는 피처리재인 기판 등의 전체면에 대하여 대략 균일하게 반응 가스를 공급할 수 있으므로, 균일한 플라즈마 처리를 실시할 수 있다.
또, 처리실의 내부에 공급되는 반응 가스의 유량 등을 접속 구멍의 직경 또는 반응 가스 공급 구멍의 직경 중 적어도 어느 하나를 변경함으로써, 용이하게 변경할 수 있다. 마이크로파 방사 부재로서는 일반적으로 세라믹스 등의 유전체가 사용되고, 마이크로파 투과 방지 부재로서는 상술한 바와 같이 금속판 등의 도전체판이 사용된다. 종래의 플라즈마 프로세스 장치에서는 마이크로파 투과 방지 부재는 설치되어 있지 않았으므로, 각 반응 가스 공급 구멍에서의 반응 가스의 유량 등을 변경하기 위해서는 반응 가스 공급 구멍의 직경을 변경하는 등의 가공이 필요했다. 일반적으로 세라믹스 등보다 금속 쪽이 가공은 용이하므로, 마이크로파 투과 방지 부재로서의 금속판에 형성된 접속 구멍의 직경을 변경하는 가공은 세라믹스 등으로 이루어지는 마이크로파 방사 부재에 형성된 반응 가스 공급 구멍의 직경을 변경하는 가공보다 용이하다. 이에 따라, 본 발명에 따른 플라즈마 프로세스 장치에서는 접속 구멍의 직경을 변경함으로써, 반응 가스의 유량 등을 종래보다 용이하게 변경할 수 있다. 그 결과, 접속 구멍의 직경이 다른 마이크로파 투과 방지 부재를 복수 준비하는 것이 쉽게 가능해지므로, 이들 복수의 마이크로파 투과 방지 부재를 반응 가스의 종류나 처리의 종류 등에 적합하도록 교환함으로써, 최적의 프로세스 조건을 용이하게 실현할 수 있다.
상기 제1 국면에 있어서의 플라즈마 프로세스 장치에서는 접속 구멍의 직경이 반응 가스 공급 구멍의 직경보다 작은 것이 바람직하다.
이 경우, 접속 구멍의 직경을 변경함으로써 반응 가스의 유량을 크게 변화시킬 수 있다. 즉, 접속 구멍의 직경을 반응 가스의 유량을 변경하기 위한 지배 인자로 할 수 있다. 그리고, 상술한 바와 같이 접속 구멍이 형성되는 마이크로파 투과 방지 부재로서 금속판 등을 사용하면, 세라믹스 등보다 금속 쪽이 가공이 용이하므로, 접속 구멍의 직경을 용이하고 또한 고정밀도로 변경할 수 있다. 그 결과, 접속 구멍의 직경을 변경함으로써, 각 반응 가스 공급 구멍으로부터 처리실의 내부에 공급되는 반응 가스의 유량 등을 용이하고 또한 확실하게 변경할 수 있다.
상기 제1 국면에 있어서의 플라즈마 프로세스 장치에서는 마이크로파 투과 방지 부재가 처리실을 구성하는 재료와 동일한 재료로 형성되어 있는 것이 바람직하다.
이 경우, 마이크로파 투과 방지 부재와 처리실을 구성하는 부재의 열팽창의 비율을 대략 동일하게 할 수 있다. 그 결과, 마이크로파 투과 방지 부재 및 그 부근의 처리실을 구성하는 부재의 온도가 플라즈마 처리에 수반하여 상승하는 경우, 온도 상승에 따라서 마이크로파 투과 방지 부재와 처리실을 구성하는 재료의 열팽창의 차이에 의해 마이크로파 투과 방지 부재에 왜곡이나 손상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
이하, 도면에 기초하여 본 발명의 실시 형태를 설명한다. 또, 이하의 도면에 있어서 동일 또는 상당하는 부분에는 동일한 참조 번호를 부여하고 그 설명은 반복하지 않는다.
<제1 실시 형태>
도1 및 도2를 참조하여 본 발명에 따른 플라즈마 프로세스 장치의 제1 실시 형태를 설명한다.
도1 및 도2를 참조하면, 플라즈마 프로세스 장치는 챔버 본체(2)와 챔버 덮개(1)와 마이크로파 방사 부재로서의 샤워 플레이트(5)와 마이크로파 도입창(4a, 4b)과 도파관 단부(3a, 3b)와 기판 홀더(7)를 구비한다. 챔버 본체(2)의 상부 개구부 상에는 벽부재로서의 챔버 덮개(1)가 배치되어 있다. 챔버 덮개(1)와 챔버 본체(2)로 처리실로서의 챔버가 구성된다. 챔버 덮개(1)와 챔버 본체(2)의 접속부에 있어서는 챔버 본체(2)에 0링홈(17)이 형성되어 있다. 0링홈(17)의 내부에는 0링(9)이 설치되어 있다. 0링(9)에 의해서 챔버 덮개(1)와 챔버 본체(2)의 접속부는 밀봉되어 있다. 챔버 내부(19)에는 플라즈마 처리를 행하는 대상인 기판(8)을 보유 지지하기 위한 기판 홀더(7)가 설치되어 있다. 기판 홀더(7) 상에 설치되는 기판(8)에 대향하도록 챔버 덮개(1)의 내벽면 상에는 마이크로파 방사 부재로서의 샤워 플레이트(5)가 설치되어 있다.
샤워 플레이트(5)는 챔버 내부(19)에 면하는 한 쪽 벽면과, 그 한 쪽 벽면과반대측에 위치하고 챔버의 내벽면[챔버 덮개(1)의 내벽면]에 대향하는 다른 쪽 벽면을 갖는다. 이 샤워 플레이트(5)는 고정 부재로서의 샤워 플레이트 보유 지지 부재(6)에 의해서 챔버 덮개(1)의 내벽면에 압박된 상태로 고정되어 있다. 샤워 플레이트 보유 지지 부재(6)는 금속제이다. 샤워 플레이트(5)는 유전체로 이루어지고, 질화알루미늄 또는 알루미나를 주성분으로 하는 것이 바람직하다.
샤워 플레이트(5) 상의 영역에 있어서는 챔버 덮개(1)를 관통하도록 챔버 덮개(1)에 개구부(20a, 20b)가 형성되어 있다. 이 개구부(20a, 20b)는 도1 및 도2로부터도 알 수 있는 바와 같이, 도1의 지면에 수직인 방향으로 연장되는 슬릿형의 형상을 갖고 있다. 이 개구부(20a, 20b)에는 마이크로파 도입창(4a, 4b)이 각각 설치되어 있다. 이 마이크로파 도입창(4a, 4b)의 단면 형상은 도1로부터도 알 수 있는 바와 같이 역볼록 형상이다. 마이크로파 도입창(4a, 4b)은 유전체로 이루어지고, 질화알루미늄 또는 알루미나를 주성분으로 하는 것이 바람직하다. 마이크로파 도입창(4a, 4b)은 각각 샤워 플레이트(5)의 다른 쪽 벽면(상면)과 접촉하고 있다.
마이크로파 도입창(4a, 4b) 상에 위치하는 영역에 있어서는 챔버 덮개(1)의 상부 표면 상에 도파관 단부(3a, 3b)가 설치되어 있다. 이 도파관 단부(3a, 3b)에는 보온 유로(12a, 12b)가 형성되어 있다. 이 보온 유로(12a, 12b)는 도파관 단부(3a, 3b) 근방의 온도를 일정하게 유지하기 위한 보온재를 내부에 유통시키기 위해서 설치되어 있다. 도파관 단부(3a, 3b)에는 마이크로파 발생 부재(도시 생략)에 의해서 발생시킨 마이크로파를 도파관 단부(3a, 3b)로 전파시키기 위한 도파관(13a, 13b)이 각각 접속되어 있다. 마이크로파 도입창(4a, 4b)과 챔버 덮개(1)의 접속부에는 0링홈(18)이 형성되어 있다. 이 0링홈(18)에는 0링(10)이 설치되어 있다. 이 0링(10)에 의해서, 마이크로파 도입창(4a, 4b)과 챔버 덮개(1)의 접속부는 밀봉되어 있다. 0링(9, 10)에 의해서 챔버 내부(19)를 외기로부터 격리할 수 있다.
샤워 플레이트(5)에는 반응 가스 공급 구멍으로서의 복수의 가스 도입 구멍(21)이 형성되어 있다. 가스 도입 구멍(21)은 샤워 플레이트(5)의 한 쪽 벽면으로부터 다른 쪽 벽면에까지 샤워 플레이트(5)를 관통하도록 형성되어 있다. 도3에 도시한 바와 같이, 가스 도입 구멍(21)은 샤워 플레이트(5)의 전체면에 분포하도록 배치되어 있다.
도3으로부터도 알 수 있는 바와 같이, 플라즈마 프로세스 장치에는 2장의 샤워 플레이트(5)가 설치되어 있다. 샤워 플레이트(5)와 챔버 덮개(1) 사이에는 마이크로파 투과 방지 부재로서의 도전체판인 금속제 플레이트(16)가 배치되어 있다. 금속제 플레이트(16)의 한 쪽 표면에 면하는 챔버 덮개(1)의 내벽면에는 공간으로서의 홈이 형성되어 있다. 이 홈과 금속제 플레이트(16)의 한 쪽 표면에 의해서 반응 가스 공급로로서의 반응 가스 유로(15)가 구성되어 있다. 금속제 플레이트(16)는 챔버 덮개(1)의 내벽면에 형성된 끼움용 홈에 삽입되어 고정되어 있다. 또한, 금속제 플레이트(16)는 샤워 플레이트(5)에 의해서 챔버 덮개(1)의 내벽면에 압박됨으로써 고정되어 있어도 좋고, 나사 등을 사용하여 챔버 덮개(1)의 내벽면에 고정되어 있어도 좋다.
도4 및 도5로부터도 알 수 있는 바와 같이, 챔버 덮개(1)에는 반응 가스 유로(15)가 되는 홈이 12군데 형성되어 있다. 그리고, 각각의 홈을 피복하도록 금속제 플레이트(16)가 설치되어 있다. 반응 가스 유로(15)와 가스 도입 구멍(21)을 접속하도록 금속제 플레이트(16)에는 복수의 접속 구멍(22)이 형성되어 있다. 접속 구멍(22)은 금속제 플레이트(16)의 한 쪽 표면으로부터, 이 한 쪽 표면과는 반대측에 위치하고 샤워 플레이트(5)와 접촉하는 다른 쪽 표면에까지 금속제 플레이트(16)를 관통하도록 형성되어 있다.
또, 챔버 덮개(1)에는 반응 가스 유로(15)와 접속하도록 반응 가스 도입구(14)가 형성되어 있다. 반응 가스 도입구(14)에 접속된 반응 가스 공급원(도시 생략)과 반응 가스 도입구(14)와 반응 가스 유로(15)와 접속 구멍(22)과 가스 도입 구멍(21)으로 반응 가스 공급 수단이 구성된다. 반응 가스 유로(15)의 측벽면은 금속제 플레이트(16)의 한 쪽 표면(상면)을 포함하고, 반응 가스 유로(15)와 샤워 플레이트(5) 사이에 금속제 플레이트(16)가 위치하고 있다. 그리고, 금속제 플레이트(16)의 두께는 마이크로파의 표피 두께보다 커지도록 설정하는 것이 바람직하다.
다음에, 도1 및 도2에 도시한 플라즈마 프로세스 장치를 예를 들어 플라즈마 CVD(Chemical Vapor Deposition) 장치로서 사용한 경우의 동작을 설명한다.
우선, 챔버 내부(19)는 진공 펌프(도시 생략)를 이용하여 진공 상태로 유지된다. 그리고, 성막 원료가 되는 반응 가스를 반응 가스 도입구(14)로부터 반응 가스 유로(15), 접속 구멍(22) 및 가스 도입 구멍(21)을 거쳐서 챔버 내부(19)에공급한다. 접속 구멍(22) 및 가스 도입 구멍(21)은 기판(8)의 전체면에 대향하여 분포하도록 형성되어 있으므로, 기판(8)의 피처리면의 전체면에 대향하는 위치에 균일하게 반응 가스를 공급할 수 있다. 이 반응 가스의 압력 및 유량을 조정함으로써, 챔버 내부(19)를 소정의 압력으로 유지한다. 이 상태에서 도파관(13a, 13b)으로부터 공급된 마이크로파는 도파관 단부(3a, 3b), 도파관 개구부(11a, 11b), 마이크로파 도입창(4a, 4b) 및 샤워 플레이트(5)를 거쳐서 챔버 내부(19)로 전파되어 방사된다.
챔버 내부(19)에 도입된 반응 가스가 이 마이크로파에 의해서 여기되어 플라즈마가 발생한다. 이 플라즈마에 의해서 기판 홀더(7) 상에 설치된 기판(8)의 표면에 소정의 재질의 박막을 퇴적할 수 있다. 마이크로파 도입창(4a, 4b) 및 샤워 플레이트(5)는 각각 유전체에 의해서 구성되어 있으므로, 마이크로파는 이 마이크로파 도입창(4a, 4b) 및 샤워 플레이트(5)를 거쳐서 챔버 내부(19)로 전파된다.
이 때, 상술한 바와 같이 반응 가스 유로(15)와 샤워 플레이트(5) 사이에는 금속제 플레이트(16)가 배치되어 있다. 이 금속제 플레이트(16)는 도전체로서 마이크로파를 투과시키지 않는다. 그에 따라, 샤워 플레이트(5)로 전파된 마이크로파는 이 금속제 플레이트(16)가 존재하므로, 반응 가스 유로(15)로 방사되지 않는다. 그 결과, 반응 가스 유로(15)의 내부에 있어서 마이크로파에 기인하는 이상 플라즈마가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이로써, 이상 플라즈마에 의해서 반응 가스 유로(15)의 내벽이 손상을 입는 것을 방지할 수 있다. 또한, 이 이상 플라즈마에 의해서 반응 가스 유로(15)의 내부에 퇴적물이 발생하는 등의 문제의 발생도방지할 수 있다. 그 결과, 반응 가스 유로(15)로부터 접속 구멍(22) 및 가스 도입 구멍(21)을 거쳐서 챔버 내부(19)로 공급되는 반응 가스의 유량이 소정의 유량으로부터 어긋나는 등의 일을 방지할 수 있으므로, 균일한 플라즈마를 안정하게 발생시킬 수 있다. 그 결과, 균일한 플라즈마 처리를 실현할 수 있다.
또, 샤워 플레이트(5)의 다른 쪽 벽면(상면) 상에 비교적 열전도율이 높은 금속제 플레이트(16)를 배치하고 있으므로, 샤워 플레이트(5)의 면내 온도의 균일화를 도모할 수 있다. 이에 따라, 샤워 플레이트(5)에 있어서 국부적으로 플라즈마에 기인하는 온도 상승이 발생한 경우, 신속하게 그러한 온도 상승이 있었던 영역으로부터 다른 영역으로 열을 전달할 수 있다. 그 결과, 샤워 플레이트(5)에 있어서의 국부적인 온도 상승에 기인하는 왜곡이나 손상의 발생을 방지할 수 있다.
또, 샤워 플레이트(5)로부터 반응 가스 유로(15)에의 마이크로파의 침입을 확실하게 방지할 수 있으므로, 챔버 내부(19)에 공급되는 반응 가스의 압력 등을 균일화하기 위한 버퍼실로서 반응 가스 유로(15)를 이용하기 위해서 반응 가스 유로(15)의 체적을 크게 해도, 반응 가스 유로(15)의 내부에 있어서 이상 플라즈마가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 이상 플라즈마를 발생시키지 않고 반응 가스 유로(15)의 체적을 충분히 크게 하여 버퍼실로서 이용할 수 있으므로, 보다 균일한 조건으로 챔버 내부(19)에 반응 가스를 공급할 수 있다.
또한, 금속은 비교적 용이하게 가공을 행할 수 있으므로, 소정의 형상의 마이크로파 투과 방지 부재로서의 금속성 플레이트(16)를 비교적 용이하게 얻을 수 있다. 이로써, 본 발명에 따른 플라즈마 프로세스 장치의 제조 비용이 증대하는것을 방지할 수 있다.
또, 상술한 바와 같이 챔버 덮개(1)의 내벽면에 홈을 형성함으로써, 용이하게 샤워 플레이트(5)의 다른 쪽 벽면과 챔버 덮개(1)의 내벽면의 일부 사이에 공간을 형성할 수 있다. 그리고, 이 반응 가스 유로(15)에 포함되는 공간의 샤워 플레이트(5)측에 있어서의 벽면에는 금속제 플레이트(16)가 위치하게 되므로, 샤워 플레이트(5)로부터 반응 가스 유로(15)에 마이크로파가 전파되는 것을 이 금속제 플레이트(16)에 의해서 확실하게 방지할 수 있다.
또, 비교적 가공이 용이한 금속제 플레이트(16)의 접속 구멍(22)의 직경을 변경함으로써, 챔버 내부(19)에 공급되는 반응 가스의 유량 등을 용이하게 변경할 수 있다.
또, 샤워 플레이트(5)는 유전체로 구성되어 있는데, 이러한 마이크로파를 투과하는 유전체를 이용하여 샤워 플레이트(5)를 형성함으로써, 확실하게 챔버 내부(19)로 마이크로파를 전파시킬 수 있다.
또, 도1 및 도5를 참조하면, 반응 가스 유로(15)에 접속하도록 형성되어 있는 반응 가스 도입구(14)는 반응 가스 유로(15)의 중앙부로부터 어긋난 위치에 형성되어 있다. 그러나, 이 반응 가스 유로(15)가 버퍼실로서의 기능을 다하므로, 가스 도입 구멍(21)으로부터 챔버 내부(19)로 도입되는 반응 가스에 대하여 충분한 정밀도로 반응 가스의 유량 등을 제어하는 것이 가능하다.
도6을 참조하여, 본 발명에 따른 플라즈마 프로세스 장치의 제1 실시 형태의 변형예를 설명한다.
도6을 참조하면, 플라즈마 프로세스 장치는 기본적으로는 도1 내지 도5에 도시한 플라즈마 프로세스 장치와 동일한 구조를 구비한다. 단, 도6에 도시한 플라즈마 프로세스 장치에 있어서는 마이크로파 도입창(4a, 4b)과 챔버 덮개(1)의 접합부에 있어서의 밀봉을 행하는 0링(26, 27)의 설치 위치가 도1 내지 도5에 도시한 플라즈마 프로세스 장치와는 다르다. 즉, 도6에 도시한 플라즈마 프로세스 장치에 있어서는 마이크로파 도입창(4a, 4b) 상에 위치하는 도파관 단부(3a, 3b)의 하부 표면에 0링홈(24, 25)을 형성하고 있다. 그리고, 이 0링홈(24, 25) 내에 각각 0링(26, 27)을 설치하고 있다. 여기서, 도파관(13a, 13b)으로부터 공급된 마이크로파는 도파관 단부(3a, 3b)의 개구부(11a, 11b)로부터 각각 마이크로파 도입창(4a, 4b)을 거쳐서 샤워 플레이트(5)로 전파된다.
그리고, 도6에 도시한 플라즈마 프로세스 장치에서는 도1 내지 도5에 도시한 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 플라즈마 프로세스 장치에 의한 효과와 동일한 효과를 얻을 수 있는 동시에, 도6에 도시한 바와 같은 위치에 0링(26, 27)을 설치하므로, 이 마이크로파 도입창(4a, 4b)으로부터 샤워 플레이트(5)로 전파되는 마이크로파의 전파 경로로부터, 보다 이격된 위치에 0링(26, 27)을 설치하는 것이 가능해진다. 이에 따라, 마이크로파에 의해서 0링(26, 27)이 손상을 입는 위험성을 저감할 수 있다. 이로써, 결과적으로 0링(26, 27)의 긴 수명화를 도모할 수 있다. 그 결과, 플라즈마 프로세스 장치의 장기간 안정된 조업을 실현할 수 있다.
또한, 도6에 도시한 바와 같은 구성의 O링(26, 27)은 후술하는 본 발명의 제2 실시 형태 내지 제4 실시 형태에 적용해도 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또,금속제 플레이트(16)가 공급되는 반응 가스와 어떠한 반응을 일으킨다고 생각되는 경우는 금속제 플레이트 표면에 대하여 양극 산화 처리 등의 표면 처리를 실시해 두는 것이 필요하다.
<제2 실시 형태>
도1 및 도3을 참조하면, 본 발명에 따른 플라즈마 프로세스 장치의 제2 실시 형태에서는 알루미나나 질화알루미늄 등의 유전체로 이루어지는 샤워 플레이트(5)의 가스 도입 구멍(21)의 직경을 예를 들어 1.0 mm로 하여 형성한다. 그리고, 챔버 내부(19)로 공급되는 반응 가스의 유량 등을 변경하기 위해서 금속제 플레이트(16)의 접속 구멍(22)의 직경을 변경한다. 구체적으로는, 다른 직경을 갖는 복수의 금속제 플레이트(16)를 준비한다. 이러한 금속제 플레이트(16)의 가공은 샤워 플레이트(5)의 가공보다 용이하므로, 본 발명에 따른 플라즈마 프로세스 장치를 용이하게 얻을 수 있다.
또, 도3 및 도4에 도시한 바와 같이, 접속 구멍(22)의 직경은 가스 도입 구멍(21)의 직경보다 작아지도록 설정되어 있다. 이 경우, 접속 구멍(22)의 직경을 반응 가스의 유량을 변화시키는 지배 인자로 할 수 있다. 그리고, 접속 구멍(22)이 형성된 금속제 플레이트(16)의 가공은 비교적 용이하며, 고정밀도의 가공이 가능하다. 이에 따라, 접속 구멍(22)의 직경을 변경함으로써, 챔버 내부(19)로 접속 구멍(22) 및 가스 도입 구멍(21)을 거쳐서 공급되는 반응 가스의 유량을 확실하고 또한 용이하게 변경할 수 있다. 또, 금속제 플레이트(16)가 공급되는 반응 가스와 어떠한 반응을 일으킨다고 생각되는 경우는 금속제 플레이트 표면에 대하여 양극산화 처리 등의 표면 처리를 실시해 두는 것이 필요하다.
<제3 실시 형태>
본 발명에 따른 플라즈마 프로세스 장치의 제3 실시 형태는 도1 내지 도6에 도시한 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 플라즈마 프로세스 장치와 동일한 구조를 갖고, 또한 금속제 플레이트(16)와 챔버 덮개(1)를 동일한 재료로 형성한다. 이와 같이 하면, 금속제 플레이트(16)와 챔버 덮개(1)의 열팽창 비율을 대략 동일하게 할 수 있다. 이에 따라, 금속제 플레이트(16)와 챔버 덮개(1)의 온도가 플라즈마 처리에 수반하여 상승하는 경우, 금속제 플레이트(16)와 챔버 덮개(1)의 열팽창의 차이에 기인하여 금속제 플레이트(16)에 왜곡이나 손상이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 단, 챔버 덮개(1)와 동일한 재료로 작성한 금속제 플레이트(16)가 공급되는 반응 가스와 어떠한 반응을 일으킨다고 생각되는 경우는 금속제 플레이트 표면에 대하여 양극 산화 처리 등의 표면 처리를 실시해 두는 것이 필요하다.
<제4 실시 형태>
본 발명에 따른 플라즈마 프로세스 장치의 제4 실시 형태는 도1 내지 도6에 도시한 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 플라즈마 프로세스 장치와 기본적으로는 동일한 구조를 갖고 있지만, 도7 및 도8에 도시한 바와 같이 반응 가스 유로(15) 및 금속제 플레이트(16)의 형상이 제1 실시 형태와는 다르다. 도7 및 도8을 참조하여, 본 발명에 따른 플라즈마 프로세스 장치의 제4 실시 형태를 설명한다. 또, 도7은 도4에 대응하고, 도8은 도5에 대응한다.
도7 및 도8을 참조하면, 플라즈마 프로세스 장치에서는 도5에 있어서의 반응가스 유로(15) 3개를 연결한 구성으로 하고 있다. 즉, 챔버 덮개(1)의 내벽면에는 각각 개구부(20a, 20b)를 사이에 두고 합계 4개의 반응 가스 유로(15)(도8 참조)가 되는 홈이 형성되어 있다. 그리고, 이들 홈을 피복하도록 도7에 도시한 바와 같이 4장의 금속제 플레이트(16)가 배치되어 있다.
이 경우, 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 플라즈마 프로세스 장치와 동일한 효과를 얻을 수 있는 동시에, 제1 실시 형태에 의한 플라즈마 프로세스 장치보다 금속제 플레이트(16)의 부품 갯수를 삭감할 수 있으므로, 플라즈마 프로세스 장치의 보수를 보다 용이하게 행할 수 있다.
또한, 본 발명의 제1 실시 형태 내지 제4 실시 형태에 제시한 플라즈마 프로세스 장치는 CVD 장치에 한하지 않고, 예를 들어 엣칭 장치나 애싱 장치 등에 적용한 경우에도 상술한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 따르면, 이상 플라즈마의 발생을 방지함으로써, 균일한 플라즈마 처리를 안정하게 실시하는 것이 가능한 플라즈마 프로세스 장치를 제공할 수 있다.
Claims (7)
- 내벽면을 갖고 내부에서 플라즈마를 이용한 처리를 행하는 처리실과,상기 처리실의 내부에 면하는 한 쪽 벽면과, 그 한 쪽 벽면과 반대측에 위치하고 상기 처리실의 내벽면에 대향하는 다른 쪽 벽면을 갖고, 그 다른 쪽 벽면과 상기 처리실의 내벽면 일부 사이에 공간을 형성하도록 배치되고, 상기 처리실의 내부에 마이크로파를 전파하여 방사하는 마이크로파 방사 부재로서의 샤워 플레이트와,상기 마이크로파에 의해서 플라즈마 상태로 되는 반응 가스를 상기 처리실의 내부에 공급하는 반응 가스 공급 수단을 구비하고,상기 반응 가스 공급 수단은 상기 샤워 플레이트의 다른 쪽 벽면과 상기 처리실의 내벽면 일부 사이에 형성된 공간을 갖는 반응 가스 공급로를 포함하고,상기 샤워 플레이트의 다른 쪽 벽면과 상기 반응 가스 공급로와의 사이의 영역에 배치된 마이크로파 투과 방지 부재를 또한 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 프로세스 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 마이크로파 투과 방지 부재의 표면은 도전성을 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 프로세스 장치.
- 제2항에 있어서, 상기 마이크로파 투과 방지 부재는 도전체판인 것을 특징으로 하는 플라즈마 프로세스 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 마이크로파 방사 부재의 다른 쪽 벽면과 상기 처리실의 내벽면 일부 사이에 형성된 공간은 상기 처리실의 내벽면에 형성된 홈과 상기 마이크로파 투과 방지 부재에 의해서 둘러싸인 공간인 것을 특징으로 하는 플라즈마 프로세스 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 마이크로파 투과 방지 부재는 상기 반응 가스 공급로에 면하는 상기 마이크로파 투과 방지 부재의 한 쪽 표면으로부터, 상기 한 쪽 표면과는 반대측에 위치하고 상기 마이크로파 방사 부재와 면하는 상기 마이크로파 투과 방지 부재의 다른 쪽 표면까지 상기 마이크로파 투과 방지 부재를 관통하도록 형성되며 또한 상기 반응 가스 공급로에 접속된 접속 구멍을 갖고,상기 마이크로파 방사 부재는 상기 마이크로파 방사 부재의 다른 쪽 벽면으로부터 한 쪽 벽면에까지 상기 마이크로파 방사 부재를 관통하도록 형성되고 또한 상기 접속 구멍과 접속된 반응 가스 공급 구멍을 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 프로세스 장치.
- 제5항에 있어서, 상기 접속 구멍의 직경은 상기 반응 가스 공급 구멍의 직경보다 작은 것을 특징으로 하는 플라즈마 프로세스 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 마이크로파 투과 방지 부재는 상기 처리실을 구성하는 재료와 동일한 재료로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 프로세스 장치.
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