KR100674625B1 - 플라즈마 처리장치 및 플라즈마 처리방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 보다 미세화에 대응 가능한 고밀도 플라즈마를 이용한 플라즈마 처리에 있어서, 전극 표면에서 전계분포의 불균일을 작게 하는 것이 가능하고, 플라즈마 밀도를 균일하게 하는 것이 가능한 플라즈마 처리장치 및 플라즈마 처리방법을 제공한다.
챔버내에 서로 대향하도록 설치된 제1 및 제2전극(21,5)을 배치하고, 급전면인 제1전극(21)의 상기 제2전극(5)에 대향하는 면과 반대측의 면으로부터 미소 이격해서 급전판(52)을 배치하고, 급전판(52)에서 제1전극(21)의 급전면의 중심에 대응하는 위치로부터 직경방향으로 벗어난 위치에 급전봉(51)을 접속하며, 급전판(52)을 회전시켜서 급전봉(51)의 급전위치를 상기 제1전극의 급전면상에서 회전시킨다. 이와 같이 해서 급전해서, 제1 및 제2전극(21,5) 사이에 고주파 전계를 형성하는 것에 의해 플라즈마를 형성하고, 기판(W)에 플라즈마 처리를 실시한다.

Description

플라즈마 처리장치 및 플라즈마 처리방법{PLASMA PROCESSING APPARATUS AND METHOD OF PLASMA PROCESSING}
본 발명은 반도체기판 등의 기판에 플라즈마 처리를 실시하는 플라즈마 처리장치 및 플라즈마 처리방법에 관한 것이다.
예컨대, 반도체 디바이스의 제조프로세서에서는 피처리기판인 반도체 웨이퍼에 대해서 에칭이나, 스퍼터링, CVD(화학기상성장) 등의 플라즈마 처리가 많이 이용되고 있다.
이와 같은 플라즈마 처리를 행하기 위한 플라즈마 처리장치로서는 다양한 것이 이용되고 있지만 그 중에서도 용량 결합형 평행평판 플라즈마 처리장치가 주류이다.
용량 결합형 평행평판 플라즈마 처리장치는 챔버 내에 한쌍의 평행평판 전극(상부 및 하부전극)을 배치하고, 처리가스를 챔버 내에 도입함과 더불어 전극의 한쪽에 고주파를 인가해서 전극 사이에 고주파 전계를 형성하며, 이 고주파 전계에 의해 처리가스의 플라즈마를 형성해서 반도체 웨이퍼에 대해서 플라즈마 처리를 실시한다.
이와 같은 용량 결합형 평행평판 플라즈마 처리장치에 의해 반도체 웨이퍼상 의 막, 예컨대 산화막을 에칭하는 경우에는, 챔버 내를 중간 압력으로 해서 중간 밀도 플라즈마를 형성함으로써 최적의 라디칼제어를 가능하게 하고, 이에 의해서 적절한 플라즈마상태를 얻을 수 있으며, 높은 선택비로 안정성 및 재현성이 높은 에칭을 실현하고 있다.
그러나, 근년 ULSI에서의 디자인 룰의 미세화가 점차 진행되고, 홀형상의 에스팩트비도 보다 높은 것이 요구되며, 산화막의 에칭 등에서 종래의 조건으로는 반듯이 충분하다고는 말할 수 없게 되고 있다.
여기서, 인가하는 고주파 전력의 주파수를 상승시키고, 양호한 플라즈마의 해리상태를 유지하면서 고밀도 플라즈마를 형성하는 것이 시험되고 있다. 이에 의해, 보다 저압의 조건 하에서 적절한 플라즈마를 형성할 수 있으므로, 디자인 룰의 미세화에 더 적합하게 대응하는 것이 더욱 가능하게 된다.
그런데, 본 발명자의 검토결과에 의하면, 이와 같이 인가하는 고주파 전력의 주파수를 상승시켜서 플라즈마밀도를 상승시킨 경우에는, 이하와 같은 새로운 문제가 생기는 것이 판명되었다.
종래 상부전극으로의 급전은 급전봉을 매개로 행해졌고, 이 급전봉은 상부전극의 이면의 중심위치에 설치되어 있지만, 고밀도 플라즈마를 형성하기 위해 인가주파수를 상승시키면 고주파 전류는 전극의 극히 표면에만 흐르게 되고, 급전봉으로부터 상부전극으로 공급된 고주파 전력은 전극 이면을 통해서 전극의 원주방향에 도달하고, 전극의 플라즈마 접촉면을 따라서 원주측으로부터 중심을 향해서 서서히 공급된다. 또한, 상부전극의 원주부분은 절연체(용량성분)로 에워싸이고, 절연체 외측의 챔버는 보안 접지 된다. 이에 따라, 상부전극의 플라즈마 접촉면에서의 간섭작용에 의해 정재파가 형성되고, 전극 직경방향에서의 전계분포가 불균일하게 된다.
이와 같이 전계분포가 불균일하게 되면 플라즈마 밀도가 불균일하게 되고, 에칭에서는 에칭레이트분포가 불균일하게 되기 때문에 이와 같은 전계분포 불균일의 원인을 찾아 제거해서 에칭레이트분포를 균일하게 하는 것이 필요로 된다.
그러나, 종래 이와 같은 고밀도 플라즈마를 이용한 경우의 문제점은 받듯이 명확하게 인식되어 있었던 것은 아니고, 상기와 같은 전계분포 불균일을 해소하려는 시도는 아직까지 충분히 이루어지지 않은 상황이다.
본 발명은 이와 같은 사정을 감안해서 이루어진 것으로, 한층 더 미세화에 대응 가능한 고밀도 플라즈마를 이용한 플라즈마 처리에 있어서, 전극표면에서 전계분포의 불균일을 작게 하는 것이 가능하고, 플라즈마 밀도를 균일하게 하는 것이 가능한 플라즈마 처리장치 및 플라즈마 처리방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제1관점에 의하면, 피처리기판이 수용되는 챔버와, 챔버내에 서로 대향하도록 설치된 제1 및 제2전극, 상기 제1전극에 정합기를 매개로 고주파 전력을 인가하는 고주파 전원, 상기 제1전극의 상기 제2전극에 대향하는 면과 반대측의 면에 상기 고주파 전원으로부터 고주파 전력을 급전하는 급전부재, 상기 급전부재의 급전위치를 이동시키는 이동기구, 상기 챔버내를 소정의 감압상태로 유지하는 배기수단 및, 상기 챔버내에 처리가스를 도입하는 처 리가스 도입수단을 구비하고, 상기 고주파 전력에 의해 처리가스를 플라즈마화해서 플라즈마 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치가 제공된다.
본 발명의 제2관점에 의하면, 피처리기판이 수용되는 챔버와, 챔버내에 서로 대향하도록 설치된 제1 및 제2전극, 상기 제1전극으로 정합기를 매개로 고주파 전력을 공급하는 고주파 전원, 상기 제1전극의 상기 제2전극에 대향하는 면과 반대측의 면에 상기 고주파 전원으로부터 고주파 전력을 급전하는 급전수단, 상기 챔버내를 소정의 감압상태로 유지하는 배기수단 및, 상기 챔버내로 처리가스를 도입하는 처리가스 도입수단을 구비하고, 상기 급전수단은 상기 제1전극의 상기 제2전극에 대향하는 면과 반대측 면으로부터 떨어뜨려서 설치된 급전판과, 이 급전판에서 상기 제1전극의 상기 제2전극에 대향하는 면과 반대측 면의 중심에 대향하는 위치로부터 직경방향으로 벗어난 위치에 접속하고, 상기 고주파 전원으로부터의 고주파 전력을 상기 제1전극으로 급전하는 급전부재 및, 상기 급전판을 회전시켜서 상기 급전부재의 급전위치를 상기 제1전극의 급전면상에서 회전시키는 회전기구를 갖고, 상기 고주파 전력에 의해 처리가스를 플라즈마화해서 플라즈마 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치가 제공된다.
본 발명의 제3관점에 의하면, 피처리기판이 수용되는 챔버와, 챔버내에 서로 대향하도록 설치된 제1 및 제2전극, 상기 제1전극에 정합기를 매개로 고주파 전력을 공급하는 고주파 전원, 상기 제1전극의 상기 제2전극에 대향하는 면과 반대측의 면에 상기 고주파 전원으로부터 고주파 전력을 급전하는 급전수단, 상기 챔버내를 소정의 감압상태로 유지하는 배기수단 및, 상기 챔버내에 처리가스를 도입하는 처 리가스 도입수단을 구비하고, 상기 급전수단은 상기 고주파 전원에 접속된 급전부와, 상기 제1전극의 상기 제2전극에 대향하는 면의 그 중심 이외의 위치에 설치된 복수의 수전단자부 및, 그 일단이 상기 급전부에 접속됨과 더불어 상기 복수의 수전단자부 각각에 급전될 수 있도록 이동 가능하게 설치되고, 상기 고주파 전원으로부터의 고주파 전력을 수전하는 수전단자부를 순차 절환하는 스위치기능을 갖고, 상기 고주파 전력에 의해 처리가스를 플라즈마화해서 플라즈마 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치가 제공된다.
본 발명의 제4관점에 의하면, 피처리기판이 수용되는 챔버와, 챔버내에 서로 대향하도록 설치된 제1 및 제2전극, 상기 제1전극에 고주파 전력을 공급하는 고주파 전원, 상기 제1전극의 상기 제2전극에 대향하는 면과 반대측의 면에 상기 고주파 전원으로부터 고주파 전력을 급전하는 급전수단, 상기 챔버내에 처리가스를 도입하는 처리가스 도입수단을 구비하고, 상기 급전수단은 상기 제1전극의 상기 제2전극에 대향하는 면의 그 중심 이외의 위치에 설치된 복수의 수전단자부와, 상기 고주파수전원과 상기 수전단자부를 접속하는 복수의 급전라인 및, 상기 복수의 수전단자부 중 상기 고주파 전원으로부터의 고주파 전력을 수전하는 수전단자부를 순차 절환하는 스위치기구를 갖고, 상기 고주파 전력에 의해 처리가스를 플라즈마화해서 플라즈마 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치가 제공된다.
본 발명의 제5관점에 의하면, 서로 대향하도록 설치된 제1 및 제2전극 사이의 처리 공간에 피처리기판을 배치하고, 이 처리공간에 처리가스를 도입하면서 상기 제1전극에 고주파 전력을 공급하는 것에 의해 처리공간에 플라즈마를 형성해서 상기 기판에 플라즈마 처리를 실시하는 플라즈마 처리방법에 있어서, 상기 제1의 전극의 상기 제2전극에 대향하는 면과 반대측의 면에 고주파 전력을 급전해서 플라즈마를 형성할 때에 그 급전면 내에서 급전위치를 이동시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리방법이 제공된다.
본 발명의 제6관점에 의하면, 서로 대향하도록 설치된 제1 및 제2전극 사이의 처리공간에 피처리기판을 배치하고, 이 처리공간에 처리가스를 도입하면서 상기 제1전극에 고주파 전력을 공급하는 것에 의해 처리공간에 플라즈마를 형성해서 상기 기판에 플라즈마 처리를 실시하는 플라즈마 처리방법에 있어서, 상기 제1전극의 상기 제2전극에 대향하는 면과 반대측의 면의 중심 이외의 위치에 복수의 수전단자부를 설치하고, 상기 제1전극에 고주파 전력을 급전해서 플라즈마를 형성할 때에 고주파 전력을 수전하는 수전단자부를 순차 절환하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리방법이 제공된다.
본 발명에 의하면 서로 대향하도록 설치된 제1 및 제2전극 사이의 처리공간에 피처리기판을 배치하고, 피처리공간에 처리가스를 도입하면서 상기 제1전극에 고주파 전력을 공급하는 것에 의해 처리공간에 플라즈마를 형성해서 상기 기판에 플라즈마 처리를 실시할 때, 제1전극의 상기 제2전극에 대향하는 면과 반대측의 면에 고주파 전력을 급전해서 플라즈마를 형성할 때에, 그 급전면내에서 급전위치를 이동시키므로, 전극의 중심으로부터 급전하는 경우와 같은 간섭이 생기지 않고, 간섭작용에 의한 정재파의 형성을 방지할 수 있다. 예컨대, 급전위치를 전극 중심으로부터 시프트시켜서 회전시키는 것에 의해 전계강도가 높은 위치가 이동하고, 전 계강도를 평균화시킨다. 그러나, 제1전극의 플라즈마 접촉면에서 전계분포를 보다 균일하게 할 수 있고, 플라즈마 밀도를 균일하게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시형태에 따른 플라즈마 처리장치를 나타낸 단면도,
도 2는 본 발명의 제1실시형태에 따른 플라즈마 처리장치에서 상부전극으로의 급전기구를 설명하기 위한 사시도,
도 3은 본 발명의 제1실시형태에 따른 플라즈마 처리장치를 이용한 상부급전봉과 급전봉을 접속하는 접속기구를 나타낸 단면도,
도 4는 종래 상부전극에서 고주파 전력의 공급계로를 모식적으로 나타낸 단면도,
도 5는 종래 상부전극에서 고주파 전력의 공급계로를 모식적으로 나타낸 저면도,
도 6은 본 발명의 제1실시형태에 따른 플라즈마 처리장치에 이용된 정합기를 나타낸 회로도,
도 7은 본 발명의 제2실시형태에 따른 플라즈마 처리장치를 나타낸 단면도,
도 8은 본 발명의 제2실시형태에 따른 플라즈마 처리장치에 이용되는 상부전극 주변부를 일부 절개해서 나타낸 사시도,
도 9는 본 발명의 제3실시형태에 따른 플라즈마 처리장치를 나타낸 단면도이다.
(실시형태)
이하, 첨부도면을 참조해서 본 발명의 실시형태에 대해서 설명한다.
우선, 제1실시형태에 대해서 설명한다. 도 1은 본 발명의 제1실시형태에 따른 플라즈마 처리장치를 모식적으로 나타낸 단면도이다. 이 플라즈마 처리장치(1)는 전극판이 상하 평행하게 대향하고, 한쪽에 플라즈마 형성용 전원이 접속된 용량 결합형 평행평판 에칭장치로서 구성된다.
이 플라즈마 에칭처리장치(1)는 표면이 알마이드처리(양극산화처리)된 알루미늄으로 이루어지는 원통형상으로 형성된 챔버(2)를 갖고, 이 챔버(2)는 보안 접지 된다. 상기 챔버(2) 내의 저부에는 세라믹 등의 절연판(3)을 매개로 피처리체, 예컨대 반도체 웨이퍼(W:이하 ,「웨이퍼」라 함)를 탑재하기 위한 대략 원주형상의 서셉터 지지대(4)가 설치되고, 더욱이 이 서셉터 지지대(4) 상에는 하부전극을 구성하는 서셉터(5)가 설치된다. 이 서셉터(5)에는 바이패스필터(6:HPF)가 접속된다.
상기 서셉터 지지대(4)의 내부에는 냉매실(7)이 설치되고, 이 냉매실(7)에는 냉매가 냉매도입관(8)을 매개로 도입되어 냉매배출관(9)으로부터 배출되어 순환하며, 그 냉열이 상기 서셉터(5)를 매개로 상기 웨이퍼(W)에 대해서 열 전달되고, 이에 의해 웨이퍼(W)의 처리면이 소망의 온도로 제어된다.
상기 서셉터(5)는 그 상중앙부가 凸형으로 된 원판형상으로 형성되고, 그 위에 웨이퍼(W)와 대략 동일 형상의 정전척(11)이 설치된다. 정전척(11)은 절연재의 사이에 전극(12)이 개재되고, 전극(12)에 접속된 직류전원(13)으로부터 1.5kV의 직 류전압이 인가되는 것에 의해 쿨롱력에 의해서 웨이퍼(W)를 정전 흡착한다.
그리고, 상기 절연판(3), 서셉터 지지대(4), 서셉터(5) 더욱이는 상기 정전척(11)에는 피처리체인 웨이퍼(W)의 이면에 열 전달매체인 He가스를 공급하기 위한 가스통로(14)가 형성되고, 이 열 전달매체를 매개로 서셉터(5)의 냉열이 웨이퍼(W)에 전달되어 웨이퍼(W)가 소정의 온도로 유지하도록 된다.
상기 서셉터(5)의 상단 테두리부에는 정전척(11)상에 탑재된 웨이퍼(W)를 에워싸도록 환형상의 포커스링(15)이 배열 설치된다. 이 포커스링(15)은 실리콘 등의 도전성 재료로 이루어지고, 이에 의해 에칭의 균일성이 향상된다.
상기 서셉터(5)의 위쪽에는 이 서셉터(5)와 평행하게 대향해서 상부전극(21)이 설치된다. 이 상부전극(21)은 절연재(25)를 매개로 챔버(2)의 상부에 지지되고, 서셉터(5)와의 대향면을 구성하며, 다수의 토출공(24)을 갖는, 예컨대 표면이 알마이드처리된 알루미늄과, 실리콘, SiC 또는 아몰퍼스 카본으로 이루어지는 전극판(23)과, 이 전극판(23)을 지지하고 도전성재료, 예컨대 표면이 알마이드처리된 알루미늄으로 이루어지는 수냉구조의 전극지지체(22)에 의해서 구성된다. 또한, 서셉터(5)와 상부전극(21)은 10~60mm 정도 떨어진다.
상기 전극(21)에서 전극 지지체(22)에는 가스도입구(26)가 설치되고, 이 가스도입구(26)에는 가스공급관(27)이 더 접속되고, 이 가스공급관(27)에는 밸브(28) 및 매스플로우 컨트롤러(29)를 매개로 처리가스 공급원(30)이 접속된다. 처리가스 공급원(30)으로부터 플라즈마 처리, 예컨대 에칭을 위한 처리가스가 공급된다.
처리가스로서는 종래 이용되는 다양한 것을 채용할 수 있고, 플로로카본가스(CXFy)나 하이드로플로로카본가스(CpHqFr )와 같은 할로겐원소를 함유하는 가스를 바람직하게 이용할 수 있다. 그밖에, Ar, He 등의 희유가스나 N2를 첨가해도 된다.
상기 챔버(2)의 저부에는 배기관(31)이 접속되고, 이 배기관(31)에는 배기장치(35)가 접속된다. 배기장치(35)는 터보분자펌프 등의 진공펌프를 갖추고, 이에 의해 챔버(2) 내를 소정의 감압분위기, 예컨대 0.01Pa 이하의 소정의 압력까지 진공 가능하도록 구성된다. 또한, 챔버(2)의 측벽에는 게이트밸브(32)가 설치되고, 이 게이트밸브(32)를 개방한 상태에서 웨이퍼(W)가 인접하는 로드록(load lock)실(도시생략)과의 사이에서 반송하도록 된다.
상부전극(21)에는 제1고주파 전원(40)으로부터 고주파 전력이 공급하도록 되고, 그 급전선(42)에는 정합기(41)가 접속된다. 또한, 상부전극(21)에는 로우패스필터(43:LPF)가 접속된다. 이 제1고주파 전원(40)은 27MHz 이상의 주파수를 갖게 되고, 이와 같이 고주파수를 인가하는 것에 의해 챔버(2) 내에 바람직한 해리상태로 고밀도의 플라즈마를 형성할 수 있으며, 저압조건하의 플라즈마 처리가 가능하게 된다. 이 예에서는 고주파 전원(400)으로 60MHz의 것을 이용한다.
챔버(2)의 위쪽에는 챔버(2)와 동일 직경의 전자파차폐상자(50)가 챔버(2)에 연속해서 설치되고, 상자 내에 상부전극(21)에 고주파 전력을 급전하는 급전봉(51:급전부재)과 급전판(52)이 설치된다. 더욱이, 전자파차폐상자(50)의 외측에 급전판(52)을 회전시키는 모터(53)가 설치된다. 그리고, 급전봉(51), 급전판(52) 및, 모터(53)에 의해 급전수단을 구성한다.
도 2에도 나타낸 바와 같이, 급전판(52)은 원반형상을 갖고, 상부전극(21)의 이면과 평행하게 상부전극(21)으로부터 미소 이격되어 그 중심을 회전축으로 해서 회전 가능하게 설치된다. 이 급전판(52)은 상부전극(21) 보다도 작은 직경이고, 상부전극(21)과 동심으로 배치된다.
급전봉(51)은 전자차폐상자(50)의 천장 벽으로부터 급전판(52)의 중심을 향해서 수직하게 연장되는 상수직부(51a)와, 이 상수직부(51a)에 연결 접속되어 수평방향 외측으로 연장되는 수평부(51b) 및, 이 수평부(51b)에 연결 접속되어 수직으로 연장하여 급전판(52)의 중심으로부터 벗어난 위치에 접속되는 하수직부(51c)를 갖는 크랭크형상을 갖고 있다. 그리고, 상수직부(51a)와 전자차폐상자(50)의 천장 벽의 사이에는 베어링(56)이 설치되어, 급전봉(51)이 회전 가능하게 된다. 또한, 베어링(56)의 위쪽에는 정합기(41)의 출력인 고정된 상부급전봉(46)과 회전 가능한 급전봉(51)을 접속하는 접속기구(57)가 설치된다. 이 접속기구(57)는 도 3에 나타낸 바와 같이, 박스(57a)와 그 중에 저류(貯留)되는 수은(57b)을 갖는다. 그리고, 상부급전봉(46)의 선단에 설치된 원반부(46a)를 포함하는 상부급전봉(46)의 선단부가 수은(57b)에 침적된다. 급전봉(51)이 회전하는 경우에는 박스(57a)와 함께 회전하도록 된다.
모터(53)는 전자차폐상자(50)의 위에 설치되고, 그 회전축(54)이 전자차폐상자(50)의 내부로 수직하방으로 연장되며, 그 하단부에는 기어(55)가 장착된다. 한편, 상기 급전판(52)의 테두리면은 기어로 되어 있고, 급전판(52)과 기어(55)가 치 합된다. 또한, 급전판(52)은 도시되지 않은 지지기구에 의해 지지된다. 따라서, 급전판(52)은 급전봉(51)을 축으로 해서 회전 가능하게 된다.
급전판(52)과 상부전극(21)의 떨어진 거리는, 예컨대 5mm 정도이고, 이들은 용량 결합된다. 이 상태에서, 상기된 바와 같이 급전판(52)이 회전하는 것에 의해 급전봉(51)의 급전판(52)에 대한 접속부(58)가 급전판(52)의 중심을 회전 중심으로 해서 회전한다. 따라서, 상부전극(21)으로의 급전위치가 전극(21)의 이면 위, 즉 전극지지체(22)의 상면상에서 상부전극(21)의 중심을 회전중심으로 해서 회전한다.
하부전극으로서의 서셉터(5)에는 제2고주파 전원(44)이 접속되고, 그 급전선에는 정합기(45)가 개재된다. 이 제2고주파 전원(44)은, 예컨대 100kHz~13.56MHz의 범위로부터 선택된 주파수를 갖고, 이와 같은 범위의 주파수를 인가하는 것에 의해 피처리체인 웨이퍼(W)에 대해서 적절한 이온작용을 부여할 수 있다. 이 예에서는, 이 제2고주파 전원(44)으로서는 2MHz의 것을 이용한다.
다음에, 이상과 같이 구성된 플라즈마 처리장치(1)에서의 처리동작에 대해 설명한다.
우선, 피처리기판인 웨이퍼(W)는 게이트밸브(32)가 개방된 후, 도시되지 않은 로드록실로부터 챔버(2)내로 반입되고, 정전척(11)상에 탑재된다. 그리고, 고압직류전원(13)으로부터 직류전압이 인가되는 것에 의해서 웨이퍼(W)가 정전척(11)상에 정전 흡착된다. 다음에, 게이트밸브(32)가 폐쇄되고, 배기장치(35)에 의해서 챔버(2) 안이 소정의 진공도까지 진공된다.
그 후, 밸브(28)가 개방되어 처리가스 공급원(30)으로부터 처리가스가 매스 플로우 콘트롤러(29)에 의해서 그 유량이 조정되면서 처리가스 공급관(27), 가스도입구(26)를 통해서 상부전극(21)의 내부로 도입되고, 더욱이 전극판(23)의 토출공(24)을 통해서 도 1의 화살표로 나타낸 바와 같이, 웨이퍼(W)에 대해서 균일하게 토출하며, 챔버(2) 내의 압력을 소정 값으로 유지한다.
그런데, 그 후, 제1고주파 전원(40)으로부터 60MHz의 고주파가 상부전극(21)으로 인가된다. 이에 의해, 상부전극(21)과 하부전극으로서의 서셉터(5) 사이에 고주파 전계가 발생되고, 처리가스가 해리되어 플라즈마화되고, 이 플라즈마에 의해 웨이퍼(W)에 대해서 에칭 처리를 실시된다.
한편, 제2고주파 전원(44)으로부터는 2MHz의 고주파가 하부전극인 서셉터(5)에 인가된다. 이에 의해 플라즈마 중의 이온이 서셉터(5)측으로 끌려지고, 이온어시스트작용에 의해 에칭의 이방성이 높게 된다.
이와 같은 경우에 발생되는 종래 기술의 문제점에 대해서, 도 4 및 도 5를 이용해서 설명한다. 상기와 같이 상부전극(21)에 인가하는 고주파의 주파수를 27MHz 보다 높게 하는 것에 의해 플라즈마 밀도를 높일 수 있지만 급전봉을 전극 중심위치로 배치하는 종래의 장치에서는 상부전극(21)의 플라즈마 접촉면에서 전류, 전압의 위상차에 기초한 간섭작용에 의해서 정재파가 형성되고, 전계의 불균일이 발생한다.
즉, 상부전극(21)의 전극판(23)은, 통상 표면이 알마이드처리된 알루미늄, Si, SiC 등의 도전체 또는 반도체로 구성되고, 고주파 전원(40)으로부터 급전봉(51')을 매개로 공급되는 고주파 전류가 고주파수로되면, 표피효과에 의해 전극의 극히 표면에만 전력이 공급되고(이 때의 표면 깊이 δ는 (2/ωσμ)1/2로 나타낸다. 단, ω=2πf(f는 주파수), σ:도전률, μ: 유자율), 상부전극(21)의 중심에 급전봉이 존재하는 경우에는 전압 및 전류는 급전봉(51')의 표면, 전극지지체(22)의 상면, 전극지지체(22)의 측면, 전극판(23)의 측면을 통해서 플라즈마 접촉면인 전극판(23)의 하면에 도달한다. 이 경우, 급전봉(51')은 상부전극(21)의 중심에 존재하기 때문에 전극판(23) 하면의 에지부에서는 어디나 전압 및 전류가 동일한 위상이고, 도 5에 나타낸 바와 같이 전극판(23)의 에지부로부터 동위상으로 중심방향으로 서서히 전력이 공급된다. 이에 따라, 전극판(23)의 중심과 에지부에서 위상차가 d/λ(λ는 전극표면파의 파장, d는 전극의 반경)가 발생한다. 또한, 전기적인 등가회로상, 상부전극(21)의 원주부분은 플라즈마로 전력이 공급되는 방향과 병렬로 절연체(C성분)를 매개로 그라운드로 떨어지고, 원주위치에서의 전계강도 E0는 E0=E·cos(ωt)로 된다. 또한, 전극 중심부분에서의 전계강도 Ec는 Ec=E·cos(ωt+d/λ)로 된다. ω는 인가주파수이고, λ는 인가주파수 및 고주파가 플라즈마를 매개로 형성된 (파장단축) 파장이다. 이때, 고주파 전력은 원주부분으로부터 중심을 향해서 서서히 공급되기 때문에, 원주측으로부터의 전압 및 전류가 전극판(23)의 중심으로 집중된다. 이에 의해서, 전극판(23) 하면의 중심부분의 전계강도가 에지부분의 전계강도 보다 높게 된다. 또한, 중심위치는 플라즈마와 접하기 때문에 RF 등가회로적으로는 개방단으로 된다. 따라서, 전극판(23)의 하면에는 반경방향으로 파장 λ=2d의 정재파가 형성된다. 이에 따 라, 플라즈마 밀도의 불균일을 발생시킨다.
여기서, 본 실시형태에서는 이와 같은 원인에 의해서 발생하는 정재파를 해소하기 위해서, 원반형상을 갖는 급전판을 상부전극(21)의 이면과 평행하게 상부전극(21)으로부터 미소 이격해서 그 중심을 회전축으로 해서 회전 가능하게 설치하고, 급전봉(51)을 이 급전판(52)의 중심으로부터 시프트한 위치로 접속한다. 급전판(52)과 상부전극(21)은 용량 결합되므로, 이 상태에서 급전판(52)을 회전시키는 것에 의해, 급전봉(51)의 급전판(52)에 대한 접속부(58)가 급전판(52)의 중심을 회전중심으로 해서 회전한다. 고주파 전류는 용량 결합되는 급전판(52)으로부터 상부전극(21)으로 흐르므로, 상부전극(21)으로의 급전위치가 급전지지체(22)의 상면상에서 상부전극(21)의 중심을 회전중심으로 해서 회전하는 것으로 된다.
이와 같이, 급전위치가 상부전극(21)의 급전면 내에서 이동하므로, 상부전극(21)의 중심으로부터 급전하는 경우와 같은 간섭작용에 의한 정재파의 형성을 방지할 수 있다. 즉, 급전위치를 상부전극(21)의 중심으로부터 시프트시키는 것에 의해 전계강도가 높은 위치가 중심으로부터 벗어남과 더불어 급전위치를 회전시키는 것에 의해, 이에 수반해서 전계강도가 높은 위치가 이동하기 때문에 전계강도가 평균화된다. 따라서, 상부전극(21)의 플라즈마 접촉면에서 전계분포를 보다 균일하게 할 수 있어 플라즈마 밀도를 균일하게 할 수 있다.
이 경우, 급전위치의 상부전극(21) 중심으로부터의 시프트량은, 특히 한정되지만, 상부전극(21)의 중심으로부터 급전하는 경우에 형성되는 정재파의 반값 폭의 반경만큼 시프트하는 것이 바람직하다.
또한, 급전위치의 회전속도, 즉 급전판(52)의 회전속도는 에칭하는 막이 절연성인 경우에 플라즈마의 불균일에 기인해서 발생할 우려가 있는 차지업데미지(charge up demage)를 회피할 수 있도록, 또한 에칭의 균일성이 양호하게 되도록 가능한 빠르게 회전하는 것이 바람직하다. 그러나, 에칭의 균일성만을 고려하면 20rpm 이상으로 하면 충분하다.
또한, 정합기(41)는 도 6에 나타낸 바와 같은 구조로 되고, 고주파 전원(40) 및 급전봉(51)에 대해서 직렬로 상류측으로부터 코일(81) 및 가변콘덴서(84)가 설치되며, 더욱이 코일(81)의 상류측에는 접지된 콘덴서(80)가 접속되고, 코일(81)의 하류측에는 접지된 가변콘덴서(82)와 콘덴서(83)가 접속된다. 여기서, 상기 상부전극(21)과 급전판(52)은 콘덴서를 형성하지만 그 정전용량이 정합기(41)의 급전봉(51)과 직렬로 형성된 가변콘덴서(84)의 정전용량 이하로 되면 정합범위가 변화될 우려가 있다. 따라서, 상부전극(21)과 급전판(52)으로 형성된 콘덴서의 정전용량은 가변콘덴서(84)의 정전용량 보다 큰 것이 정합범위를 변화시키지 않는 관점에서 바람직하고, 그 10배 이상인 것이 보다 바람직하다.
또한, 고정된 상부급전봉(46)과 회전 가능한 급전봉(51)을 접속하는 접속기구(57)는 수은을 이용해서 이들을 접속하므로, 그 구조를 단순한 것으로 할 수 있는 것에 더해서 전기저항을 낮게 억제하고, 또한 마찰을 발생시키지 않도록 할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.
다음, 본 발명의 제2실시형태에 대해서 설명한다. 도 7은 본 발명의 제2실시형태에 따른 플라즈마 처리장치를 모식적으로 나타낸 단면도이고, 도 8은 도 7의 장치에 이용되는 상부전극 주변부를 일부 절개해서 나타낸 사시도이다. 이 플라즈마 처리장치(1')도 제1실시형태와 동일하게 전극판이 상하 평행하게 대향하고, 한쪽에 플라즈마형성용 전원이 접속된 용량형 평행평판 에칭장치로서 구성되고, 도 7에서 도 1과 동일한 부분에는 기본적으로 동일한 참조부호를 붙이고 설명을 생략한다.
본 실시형태에서는 제1실시형태와는 다르고, 상부전극(21)의 이면, 즉 전극지지체(22)의 상면에서 상부전극(21)과 동심적인 원주상에 등간격으로 배치된 복수(도면에서는 6개소)의 수전단자부(60)와, 상부급전봉(46)에 일부가 접속되고, 복수의 수전단자부(60) 각각에 급전될 수 있도록 설치되며 고주파 전원(40)으로부터의 고주파 전력을 수전하는 수전단자부(60)를 순차 절환하는 스위치기구(61)를 갖는다.
스위치기구(61)는 전극지지체(22) 상면의 중앙에 설치되고, 하우징(62)과, 하우징(62)내에 설치됨과 더불어 하나의 수전단자부(60)에 5매씩 접속된 수전단자판(63), 하우징(62) 내의 중앙에 수직하면서 회전 가능하다 설치된 회전부재(64), 회전부재(64)에 장착되고 동일방향을 따라서 부채꼴형상을 이루는 4매의 급전단자판(65) 및, 하우징(62) 내의 저부에 설치되는 회전부재(64)를 회전시키는 모터(66)를 갖는다. 각 수전단자의 5매의 수전단자판(63)은 그 외측부분끼리 부재(63a)에 의해 접속되고, 하우징(62)의 테두리 벽과 부재(63a)의 사이에는 절연부재(62b)가 설치된다. 그리고, 하우징(62) 내에는 원반형상의 지지벽(62a)이 설치되고, 이 지지벽(62a)과 회전부재(64)의 사이에는 베어링(67)이 장착된다. 또한, 상부급전봉(46)과 회전 가능한 회전부재(64)를 접속하는 접속기구(57')가 설치된다. 접속기구(57')는 제1실시형태의 접속기구(57)와 동일하고, 수은을 매개로 접속하도록 된다. 또한, 하우징(62)의 상벽과 고정되는 상부급전봉(46)의 사이는 밀폐되고, 하우징(62)은 도시되지 않은 배기수단에 의해 진공상태로 유지하는 것이 가능하게 된다.
하나의 수전단자부(60)에 접속되는 5매의 수전단자판(63)은 수평하게 배치되고, 4매의 급전단자판(65)도 수평하게 설치된다. 그리고, 이들 5매의 수전단자판(63) 각각의 사이를 4매의 급전단자판(65)이 각각 통과하는 것이 가능하게 되고, 도시된 바와 같이 하나의 수전단자부(60)에 접속된 5매의 급전단자부(63) 각각의 사이에 4매의 급전단자판(65)이 상하로 배치되는 것에 의해 수전단자판(63)과 급전단자판(65)이 용량 결합하도록 된다. 이 상태에서는 고주파 전원(40)으로부터의 고주파 전력은 회전부재(64)로부터 대응하는 수전단자부(60)를 매개로 상부전극(21)으로 공급된다. 그리고, 회전부재(64)를 회전시키는 것에 의해 수전하는 수전단자부(60)가 순차 절환된다. 다른 구성에 대해서는 기본적으로 도 1과 동일하다.
이와 같이 구성되는 플라즈마 처리장치(1')에서는 기본적으로 제1실시형태에 따른 플라즈마 처리장치와 동일하게 에칭처리가 행해진다.
본 실시형태에서는 상부전극(21)의 이면, 즉 전극지지체(22)의 상면에 복수의 수전단자부(60)를 설치하고, 각 수전단자부(60)에 접속된 수전단자판(63)과 회전부재(64)에 접속된 급전단자판(65)이 용량 결합 가능하고, 회전부재(64)를 회전 시키는 것에 의해 수전단자판(63)의 상하를 급전단자판(65)이 통과해서 각 수전단자부(60)에서 이와 같은 용량 결합을 순차 형성하도록 하므로, 용량 결합(콘덴서)이 형성된 수전단자부(60)가 고주파 전원(40)으로부터의 고주파 전력을 순차 수전하는 것으로 된다. 따라서, 회전부재(64)의 회전에 대응해서, 상부전극(21)으로의 급전위치가 이동하는 것으로 되고, 상부전극(21)의 중심으로부터 급전하는 경우와 같은 고정된 간섭호(干涉縞:interference fringe)가 발생하지 않으며, 간섭작용에 기인하는 정재파의 형성을 방지할 수 있다. 구체적으로는, 상부전극(21)에서 급전위치를 그 중심으로부터 시프트시킨 위치인 수전단자부(60)로 하는 것에 의해 전계강도가 높은 위치가 중심으로부터 벗어남과 더불어 상부전극(21)과 동심적인 원주상에 배치된 수전단자부(60) 중 수전하는 단자부를 순차 절환해서 상부전극(21)의 급전위치를 회전시키는 것에 의해서 전계강도가 높은 위치가 이동하기 때문에 전계강도가 평균화된다. 따라서, 상부전극(21)의 플라즈마 접촉면에서 전계분포를 보다 균일하게 할 수 있어, 플라즈마 밀도를 균일하게 할 수 있다.
이때, 스위치기구(61)의 하우징(62)내는 도시되지 않은 배기기구에 의해 소정 진공상태로 되고, 대기 브레이크다운이 발생하기 어려우므로, 수전단자판(63)과 급전단자판(65)의 간격을 좁게 할 수 있고, 형성되는 콘덴서의 정전용량이 크게 되어 고주파 전력의 손실을 감소시킬 수 있다. 또한, 각 수전단자부(60)에 복수의 수전단자판(63)을 설치하고, 이들 사이에 복수의 급전단자판(65)이 배치되는 것에 의해 콘덴서의 전극면적이 크게 되어 정전용량이 크게 되기 때문에, 고주파 전력의 손실을 감소시킬 수 있다. 물론, 수전단자판(63)을 각 수전단자부(60) 마다 1매씩 으로 하고, 급전단자판(65)을 1매로 해서 1개의 콘덴서를 형성하도록 해도 된다. 특히, 본 실시형태와 같이 스위치기구(61)의 하우징(62) 내를 진공상태로 한 경우에는 상기와 같이 수전단자판(63)과 급전단자판(65)의 간격을 좁게 할 수 있으므로, 수전단자판(63)을 각 수전단자부(60) 마다 1매씩하고, 급전단자판(65)을 1매로 해서 하나의 콘덴서를 형성하도록 해도 큰 정전용량을 얻을 수 있다. 또한, 도 1에 나타낸 바와 같이 제1실시형태에서도 급전판(52) 등이 설치되어 있는 공간을 진공 배기하면 동일한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 급전위치의 이동속도, 즉 수전단자부(60)를 절환할 때의 주기는 에칭하는 막이 절연성인 경우에 플라즈마의 불균일에 기인해서 발생할 우려가 있는 체크업데미지를 회피할 수 있도록, 또한 에칭의 균일성이 양호하게 되도록 가능한 빠른 쪽이 바람직하다. 그러나, 에칭의 균일성만을 고려하면 그 주기가 20회/분 이상이면 충분하다.
또한, 본 실시형태에 있어서, 상기 수전단자판(63)과 급전단자판(65)은 콘덴서를 형성하지만 그 정전용량이 정합기(41)의 급전봉(51)과 직렬로 형성된 가변콘덴서(84)의 정전용량 이하로 되면 정합범위가 변화할 우려가 있다. 따라서, 수전단자판(63)과 급전단자판(65)으로 형성된 콘덴서의 정전용량은 가변콘덴서(84)의 정전용량 보다도 큰 것이 정합범위를 변화시키지 않는 관점으로부터 바람직하고, 그 10배 이상인 것이 보다 바람직하다.
다음, 본 발명의 제3실시형태에 대해서 설명한다. 도 9는 본 발명의 제3실시형태에 따른 플라즈마 처리장치를 모식적으로 나타낸 단면도이다. 이 플라즈마 처리장치(1'')도 종전의 실시형태와 동일하게, 전극판이 상하 평행하게 대향하고, 한쪽으로 플라즈마형성용 전원이 접속된 용량형 평행평판 에칭장치로서 구성되고, 도 9에서 도 1과 동일한 부분에는 기본적으로 동일한 참조부호를 붙여서 설명을 생략한다.
본 실시형태에서는 제2실시형태에서 수전단자부(60)와 동일하게, 상부전극(21)의 이면, 즉 전극지지체(22)의 상면에서 상부전극(21)과 동심적인 원주상에 등간격으로 배치된 복수의 수전단자부(60')를 갖는다. 그리고, 정합기(41)에 접속된 급전봉(68)과, 급전봉(68)으로부터 분지되어 각 수전단자부(60')로 접속된 급전부재(69), 각 급전부재(69)에 설치된 PIN다이오드로 이루어지는 스위치소자(71), 이들 스위치소자(71)를 제어하는 콘트롤러(72)를 갖는 스위치기구(70)가 설치된다.
스위치기구(70)에서는 스위치소자(71)가 콘트롤러(72)로부터의 신호에 의해 온·오프 가능하게 되고, 콘트롤러(72)로부터 각 스위치소자(71)로 소정의 펄스신호가 출력되는 것에 의해 각 스위치소자(71)를 순차 온상태로 하는 것이 가능하게 된다. 다른 구성에 대해서는 기본적으로 도 1과 동일하다.
이와 같이 구성되는 플라즈마 처리장치(1'')에 있어서는 기본적으로 제1실시형태에 따른 플라즈마 처리장치(1)와 동일하게 에칭처리가 행해진다.
본 실시형태에서는 상부전극(21)의 이면, 즉 전극지지체(22)의 상면에 복수의 수전단자부(60')를 설치하고, 각 수전단자부(60')에 접속된 급전봉(68)으로부터 분기하는 급전부재(69)에 PIN다이오드로 이루어지는 스위치소자(71)를 각각 설치하 며, 콘트롤러(72)에 의해 온상태로 하는 스위치소자(71)를 순차 절환하도록 하므로써, 이에 대해서 각 수전단자부(60')가 고주파 전원(40)으로부터의 고주파 전력을 순차 수전하는 것으로 된다. 따라서, 콘트롤러(72)로부터의 신호에 의한 스위치소자(71)의 온·오프동작에 대응해서 상부전극(21)으로의 급전위치가 이동하는 것으로 되어, 상부전극(21)의 중심으로부터 급전하는 경우와 같은 간섭이 발생하지 않으며, 간섭작용에 기인하는 정재파의 형성을 방지할 수 있다. 구체적으로는, 상부전극(21)에서 급전위치를 그 중심으로부터 시프트시킨 위치에 있는 수전단자부(60')로 하는 것에 의해 전계 강도가 높은 위치가 중심으로부터 벗어남과 더불어 상부전극(21)과 동심적인 원주상에 배치된 수전단자부(60') 중 수전하는 단자부를 순차 절환해서 상부전극(21)의 급전위치를 회전시키는 것에 의해서 전계강도가 높은 위치가 이동하기 때문에, 전계강도가 평균화된다. 따라서, 상부전극(21)의 플라즈마 접촉면에서 전계분포를 보다 균일하게 할 수 있어, 플라즈마 밀도를 균일하게 할 수 있다.
이 경우, 급전위치의 이동속도, 즉 수전단자부(60')를 절환할 때의 주기는 제2실시형태와 동일하게, 에칭의 균일성만을 고려하면 그 주기가 20회/분 이상이면 충분하다. 그러나, 에칭하는 막이 절연성인 경우에 플라즈마의 불균일에 기인해서 발생할 우려가 있는 차지업데미지를 회피하기 위해서는 이 주기는 가능한 빠른 쪽이 바람직하고, 구체적으로는 500kHz 이상이면 차지업데미지가 발생할 우려를 거의 없앨 수 있는 것으로 생각된다. 제1 및 제2실시형태에서는 급전위치의 이동을 기계적 기구에 의해 실현하기 위해서, 이와 같은 고속으로 급전위치를 이동시키는 것 은 실질적으로 불가능하고, 차지업데미지의 발생을 완전히는 방지할 수 없게 되었지만, 본 실시형태에서는 콘트롤러(72)로부터의 전기신호에 의해 스위치소자를 절환하기 위해 이와 같은 고속 급전위치의 이동이 가능하게 되고, 체크업데미지를 거의 완전하게 방지할 수 있다.
상기 제1 내지 제3실시형태에서 상부전극으로의 인가주파수가 높게 되는 쪽이 정재파가 형성되기 쉽게 되기 때문에 인가주파수가 27MHz 이상의 경우에, 특히 유효하지만, 27MHz 미만의 주파수이어도 정재파의 영향이 전부 없지는 않고 본 발명을 적용하는 것에 의해 일정한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 플라즈마 밀도가 1×1011개/cm3 이상의 경우에 상기 문제가 발생되기 쉽고, 본 발명은 이와 같은 경우에 특히 유효하다.
또한, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지는 않고, 다양한 변형이 가능하다. 예컨대, 상기 제1실시형태에서는 급전위치를 상부전극에 급전면에서 상부전극과 동심적인 소정 반경의 원주상을 이동시키도록 했지만, 이에 한정하지 않고 상부전극의 중심을 통하지 않은 원주를 이동시키면 되고, 또한 급전위치의 이동궤적도 원주에 한정하지 않고 다른 궤적이어도 된다. 또한, 고정부와 이동부의 접촉기구로서 수은에 의한 결합을 이용했지만 이에 한정하지 않고 기계적 기구 등 다른 기구이어도 된다.
또한, 제2 및 제3실시형태에서, 수전단자부를 상부전극의 급전면에서 상부전극과 동심적인 소정 반경의 원주 상에 등간격으로 배치했지만, 반듯이 상부전극과 동심적인 원주가 아니어도 되고, 그 배치도 등간격일 필요는 없다. 더욱이, 수전되는 수전단자부를 순차 절환할 수 있으면, 이들의 배치는 원주형상이 아니어도 된다. 또한, 수전단자부를 6개소 설치한 예를 나타냈지만 그 수는 특정하게 한정되지는 않는다. 단, 3개 이상인 것이 바람직하고, 보다 플라즈마의 균일화를 촉진하기 위해서는 그 수는 많은 쪽이 좋다.
제2실시형태에서는 스위치기구로서 정전결합을 이용했지만 스위치기구가 가동부를 갖는 복수의 수전단자부에 순차 급전하는 것이 가능하면 이에 한정하는 것은 아니다. 또한, 제3실시형태에서는 스위치소자로서 PIN다이오드를 이용했지만 스위치기능을 갖는 소자이면 이에 한정되지는 않는다. 더욱이, 급전위치의 이동수단은 제1 내지 제3실시형태의 것에 한정되지 않고, 급전위치를 이동할 수 있으면 어느 수단이어도 된다.
상기 실시형태에서도 상하전극에 고주파 전력을 공급했지만, 한쪽에만 고주파 전력을 공급하는 타입이어도 된다. 또한, 본 발명의 상부전극에 적용된 경우에 대해서 나타냈지만 하부전극에 적용하는 것도 가능하다. 더욱이, 피처리기판으로서 반도체 웨이퍼를 이용하고 이에 에칭을 실시하는 경우에 대해서 설명했지만, 이에 한정하지 않고 처리대상으로서는 액정표시장치(LCD) 기판 등의 다른 기판이어도 되고, 또한 플라즈마 처리도 에칭에 한정하지 않고 스퍼터링, CVD 등의 다른 처리이어도 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 서로 대향하도록 설치된 제1 및 제2전극 사이의 처리공간에 피처리기판을 배치하고, 이 피처리공간에 처리가스를 도입하면서 상기 제1전극에 고주파 전력을 공급하는 것에 의해 처리공간에 플라즈마를 형성해서 상기 기판에 플라즈마 처리를 실시할 때, 제1전극의 상기 제2전극에 대향하는 면과 반대측의 면에 고주파 전력을 급전해서 플라즈마를 형성할 때에, 그 급전면 내에 급전위치를 이동시키므로, 전극 중심으로부터 급전하는 경우와 같은 간섭이 발생하지 않고, 간섭작용에 의한 정재파의 형성을 방지할 수 있다. 따라서, 제1전극의 플라즈마 접촉면에서 전계분포를 보다 균일하게 하는 것이 가능하고, 플라즈마 밀도를 균일하게 할 수 있다. 이에 따라, 플라즈마 처리를 균일하게 행할 수 있어, 차지업데미지의 발생을 억제할 수 있다.

Claims (27)

  1. 피처리기판이 수용되는 챔버와,
    챔버내에 서로 대향하도록 설치된 제1 및 제2전극,
    상기 제1전극에 정합기를 매개로 고주파 전력을 공급하는 고주파 전원,
    상기 제1전극의 상기 제2전극에 대향하는 면과 반대측의 면에 상기 고주파 전원으로부터 고주파 전력을 급전하는 급전부재,
    상기 급전부재의 급전위치를 이동시키는 이동기구,
    상기 챔버내를 소정의 감압상태로 유지하는 배기수단 및,
    상기 챔버내에 처리가스를 도입하는 처리가스 도입수단을 구비하고,
    상기 급전위치는 상기 제1전극의 중심으로부터 벗어난 위치이고,
    상기 고주파 전력에 의해 처리가스를 플라즈마화해서 플라즈마 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 이동기구는 상기 급전부재의 급전위치를 실질적으로 상기 제1전극의 급전면에서 제1전극과 동심적인 소정 반경의 원주상을 이동시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  3. 피처리기판이 수용되는 챔버와,
    챔버내에 서로 대향하도록 설치된 제1 및 제2전극,
    상기 제1전극에 정합기를 매개로 고주파 전력을 공급하는 고주파 전원,
    상기 제1전극의 상기 제2전극에 대향하는 면과 반대측의 면에 상기 고주파 전원으로부터 고주파 전력을 급전하는 급전수단,
    상기 챔버내를 소정의 감압상태로 유지하는 배기수단 및,
    상기 챔버내에 처리가스를 도입하는 처리가스 도입수단을 구비하고,
    상기 급전수단은,
    상기 제1전극의 상기 제2전극에 대향하는 면과 반대측의 면으로부터 이격되어 설치된 급전판과,
    이 급전판에서 상기 제1전극의 상기 제2전극에 대향하는 면과 반대측의 면 중심에 대응하는 위치로부터 직경방향으로 벗어난 위치에 접속되고, 상기 고주파 전원으로부터의 고주파 전력을 상기 제1전극으로 급전하는 급전부재 및,
    상기 급전판을 회전시켜서 상기 급전부재의 급전위치를 상기 제1전극의 급전면상에서 회전시키는 회전기구를 가지며,
    상기 고주파 전력에 의해 처리가스를 플라즈마화해서 플라즈마 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 급전위치는 제1전극의 상기 제2전극에 대향하는 면과 반대측의 면에서 제1전극과 동심적인 소정 반경의 원주상을 이동하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 급전위치의 회전수는 20rpm 이상인 것을 특징으로 하 는 플라즈마 처리장치.
  6. 제3항에 있어서, 상기 고주파 전원과 상기 급전부재는 수은을 매개로 접속되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  7. 제3항에 있어서, 상기 제1전극과 상기 급전판에 의해서 형성되는 정전결합의 정전용량은 상기 정합기내에서 급전부재와 직렬로 형성된 정전용량 보다도 큰 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  8. 피처리기판이 수용되는 챔버와,
    챔버내에 서로 대향하도록 설치된 제1 및 제2전극,
    상기 제1전극에 정합기를 매개로 고주파 전력을 공급하는 고주파 전원,
    상기 제1전극의 상기 제2전극에 대향하는 면과 반대측의 면에 상기 고주파 전원으로부터 고주파 전력을 급전하는 급전수단,
    상기 챔버내를 소정의 감압상태로 유지하는 배기수단 및,
    상기 챔버내에 처리가스를 도입하는 처리가스 도입수단을 구비하고,
    상기 급전수단은,
    상기 고주파 전원에 접속된 급전부와,
    상기 제1전극의 상기 제2전극에 대향하는 면의 그 중심 이외의 위치에 설치된 복수의 수전단자부 및,
    그 일단이 상기 급전부에 접속됨과 더불어 상기 복수의 수전단자부 각각에 급전될 수 있도록 이동 가능하게 설치되고, 상기 고주파 전원으로부터의 고주파 전력을 수전하는 수전단자부를 순차 절환하는 스위치기구를 가지며,
    상기 고주파 전력에 의해 처리가스를 플라즈마화해서 플라즈마 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 스위치기구는,
    상기 복수의 수전단자부에 각각 접속된 수전단자판과,
    상기 급전부에 접속됨과 더불어 상기 각 수전단자부의 수전단자판의 바로 위 또는 바로 아래를 통과 가능하게 되면서 상기 각 수전단자판과 대향할 때에 그 수전단자판과의 사이에서 정전결합 가능한 급전단자판 및,
    상기 급전단자판을 이동시켜서 상기 각 수전단자부의 수전단자판의 바로 위 또는 바로 아래에 순차 위치시키는 구동기구를 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 스위치기구는 상기 급전단자판이 장착되면서 상기 구동기구에 의해 회전되는 회전부재를 갖고, 상기 급전단자판으로는 상기 회전부재를 매개로 급전되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 스위치기구를 감압분위기로 존재시키는 감압수단을 더 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  12. 제9항에 있어서, 상기 각 수전단자부에 접속된 수전단자판은 각각의 수전단자부에 복수 매씩 설치되면서 각 수전단자부의 복수의 수전단자판과 정전결합 가능하도록 복수의 급전단자판을 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  13. 제8항에 있어서, 상기 급전부와 상기 스위치기구는 수은을 매개로 접속되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  14. 제9항에 있어서, 상기 수전단자판과 상기 급전단자판에 의해서 형성된 정전결합의 정전용량은 상기 정합기내의 급전부재와 직렬로 형성된 정전용량보다도 큰 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  15. 피처리기판이 수용되는 챔버와,
    챔버내에 서로 대향하도록 설치된 제1 및 제2전극,
    상기 제1전극에 고주파 전력을 공급하는 고주파 전원,
    상기 제1전극의 상기 제2전극에 대향하는 면과 반대측의 면에 상기 고주파 전원으로부터 고주파 전력을 급전하는 급전수단,
    상기 챔버내를 소정의 감압상태로 유지하는 배기수단 및,
    상기 챔버내에 처리가스를 도입하는 처리가스 도입수단을 구비하고,
    상기 급전수단은,
    상기 제1전극의 상기 제2전극에 대향하는 면의 그 중심 이외의 위치에 설치된 복수의 수전단자부와,
    상기 고주파 전원과 상기 수전단자부를 접속하는 복수의 급전라인 및,
    상기 복수의 수전단자부 중 상기 고주파 전원으로부터의 고주파 전력을 수전하는 수전단자부를 순차 절환하는 스위치기구를 갖고,
    상기 고주파 전력에 의해 처리가스를 플라즈마화해서 플라즈마 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 스위치기구는,
    상기 복수의 급전라인에 설치된 스위치소자와,
    이들 스위치소자를 순차 온상태로 하는 제어수단을 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 스위치소자는 PIN다이오드를 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  18. 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 수전단자부는 상기 제1전극의 상기 제2전극에 대향하는 면과 반대측의 면에서 그 중심을 통과하지 않은 원주상에 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 복수의 수전단자부는 상기 제1전극의 상기 제2전극에 대향하는 면과 반대측의 면에서 제1전극과 동심적인 소정 반경의 원주상에 등간격으로 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  20. 제18항에 있어서, 상기 원주상에 배치된 급전단자부를 순차 절환할 때의 주기가 20회/분 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  21. 제8항 또는 제15항에 있어서, 상기 수전단자부는 적어도 3개인 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  22. 제1항, 제3항, 제8항, 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2전극에 고주파를 인가하는 다른 고주파 전원을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  23. 서로 대향하도록 설치된 제1 및 제2전극 사이의 처리공간에 피처리기판을 배치하고, 이 처리공간에 처리가스를 도입하면서 상기 제1전극에 고주파 전력을 공급하는 것에 의해 처리공간에 플라즈마를 형성해서 상기 기판에 플라즈마 처리를 실시하는 플라즈마 처리방법에 있어서,
    상기 제1전극의 상기 제2전극에 대향하는 면과 반대측의 면에 고주파 전력을 급전해서 플라즈마를 형성할 때에, 그 급전면 내에서 상기 제1전극의 중심으로부터 벗어난 위치인 급전위치를 이동시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리방법.
  24. 제23항에 있어서, 상기 급전위치는 실질적으로 상기 제1전극의 급전면에서 제1전극과 동심적인 소정 반경의 원주상에서 이동하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리방법.
  25. 제24항에 있어서, 상기 급전위치의 이동속도는 20rpm 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리방법.
  26. 서로 대향하도록 설치된 제1 및 제2전극 사이의 처리공간에 피처리기판을 배치하고, 이 처리공간에 처리가스를 도입하면서 상기 제1전극에 고주파 전력을 공급하는 것에 의해 처리공간에 플라즈마를 형성해서 상기 기판에 플라즈마 처리를 실시하는 플라즈마 처리방법에 있어서,
    상기 제1전극의 상기 제2전극에 대향하는 면과 반대측의 면의 중심 이외의 위치에 복수의 수전단자부를 설치하고, 상기 제1전극에 고주파 전력을 급전해서 플라즈마를 형성할 때에, 고주파 전력을 수전하는 수전단자부를 순차 절환하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리방법.
  27. 제26항에 있어서, 상기 수전단자부는 원주형상으로 배치되고, 상기 수전단자 부를 순차 절환할 때의 속도가 20rpm 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리방법.
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