KR100835630B1 - 플라즈마 처리 장치 및 에싱 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 대기압보다 감압된 분위기를 유지할 수 있는 챔버와, 상기 챔버에 접속된 전송관과, 상기 전송관에 가스를 도입하는 가스 도입 기구와, 상기 전송관의 외측에서 내측으로 마이크로파를 도입하는 마이크로파 공급원을 포함하는 플라즈마 처리 장치에 관한 것이다. 상기 플라즈마 처리 장치는 상기 전송관 내에서 상기 가스의 플라즈마를 형성하며, 상기 챔버 내에 설치된 피처리체의 플라즈마 처리를 실시할 수 있다. 상기 전송관은 상기 피처리체의 주요면에 대하여 거의 수직인 상기 챔버의 내벽에 개구하도록 접속되어 있다. 상기 피처리체는 상기 플라즈마에서 바라본 직시선(direct line of sight) 상에 설치되어 있지 않은 것을 특징으로 한다.

Description

플라즈마 처리 장치 및 에싱 방법{PLASMA PROCESSING DEVICE AND ASHING METHOD}
본 발명은 플라즈마 처리 장치 및 에싱(ashing: 탄화) 방법에 관한 것으로서, 특히, 피처리체에 부여하는 손상을 억제하면서 신속한 레지스트의 제거가 가능한 플라즈마 처리 장치 및 에싱 방법에 관한 것이다.
플라즈마를 이용한 에싱, 드라이 에칭, 박막 퇴적 또는 표면 개질 등의 플라즈마 처리는 반도체 제조 장치나 액정 디스플레이 제조 장치 등에 응용되며, 전자 산업을 포함한 각종 산업 분야에서 널리 이용되고 있다.
특히, 플라즈마를 이용하여 레지스트를 탄화시키는 "애싱 처리(ashing process)"는 미세 패턴을 가공하는 에칭시나 이온 주입(ion implantation) 시의 마스크 재료로서 이용되는 레지스트를 제거 및 분해하는 드라이 프로세스로서 종종 사용되고 있다.
이러한 에싱 처리에 이용할 수 있는 플라즈마 처리 장치로서는 소위 "하부 흐름형(down flow type)"과 "원격 플라즈마형(remote plasma type)"이 알려져 있다.
"하부 흐름형" 플라즈마 처리 장치의 경우, 플라즈마를 발생시키는 생성실 과, 피처리체가 적재되는 반응실이 동일한 진공 챔버 내에 설치되어 있다[예컨대, 일본 특허 공개 평성 제5-315292호(1993년) 공보 참조]. 이것에 대하여, "원격 플라즈마형"의 경우에는, 플라즈마를 발생시키는 생성실과 피처리체가 적재되는 반응 챔버가 전송관(transfer pipe)에 의해 접속되고, 플라즈마와 피처리체가 격리된 구조를 갖는다(예컨대, 일본 특허 공개 제2001-189305호 공보, 일본 특허 공표 제2002-541672호 공보 참조).
도 20은 "하부 흐름형"의 에싱 장치의 일례를 나타낸 개략도이다. 이 장치는 챔버(110)와, 이 챔버(110)의 상면에 설치된 평판상의 유전체판으로 이루어진 투과창(transmission window)(118)과, 이 투과창(118)의 외측에 설치된 마이크로파 도파관(120)과, 상기 투과창(118)의 하부의 처리 공간에 있어서 반도체 웨이퍼 등의 피처리물(W)을 적재하여 유지하기 위한 스테이지(116)를 포함한다.
이 에싱 장치를 이용하여 피처리물(W)의 표면에 에싱 처리를 행할 때에는 우선 진공 배기계(E)에 의해 처리 공간이 감압 상태로 된 후, 처리 가스의 분위기가 형성된 상태에서 마이크로파 도파관(120)으로부터 마이크로파(M)가 공급된다. 마이크로파(M)는 투과창(118)을 통해 챔버(110) 내의 가스에 에너지를 부여하여 처리 가스의 플라즈마(P)가 형성된다. 플라즈마(P) 속에서는 이온이나 전자가 처리 가스의 분자와 충돌함으로써, 여기된 원자나 분자, 자유 원자(radical) 등의 여기 활성종(플라즈마 생성물)이 생성된다. 이들 플라즈마 생성물은 화살표 A로 나타낸 바와 같이 처리 공간 내를 확산하여 피처리물(W)의 표면으로 비산(fly)하고, 에칭 등의 플라즈마 처리가 행해진다.
그리고, 일본 특허 공개 평성 제5-315292호 공보에 있어서는, 이러한 하부 흐름형의 에싱 장치에 있어서, 플라즈마가 생성되는 생성실과, 피처리체(W)가 적재되는 반응실 사이에 복수의 구멍이 형성된 샤워 헤드(400)를 설치하는 것이 기재되어 있다. 이 샤워 헤드(400)의 목적은 플라즈마의 활성 입자종을 통과시켜, 이온의 통과를 방지하는 데에 있다.
도 21은 일본 특허 공개 제2001-189305호 공보에 개시되어 있는 "원격 플라즈마형"의 플라즈마 처리 장치의 주요부를 나타낸 개략도이다. 보다 구체적으로, 챔버(110)의 상측에 플라즈마 전송관(130)이 접속되고 있다. 상기 플라즈마 전송관(130)의 선단으로부터 처리 가스(G)가 공급된다. 또한, 플라즈마 전송관(130)에는 마이크로파의 도파관(120)이 접속되고, 마이크로파(M)가 공급된다. 마이크로파(M)에 의해 에너지를 받아 처리 가스(G)의 플라즈마(P)가 형성되고, 플라즈마(P)에 함유되는 라디칼 등 활성종(A)이 전송관(130)을 통해 챔버(110)의 피처리체(W)에 공급됨으로써, 에싱 등의 플라즈마 처리가 행해진다.
또한, 일본 특허 공표 제2002-541672호 공보에는 플라즈마(P)의 글로우 방전(glow discharge)으로부터 하류의 챔버(110)까지가 직접적으로 시야에 들어가는 것을 방지하기 위해서 전송관(130)에 직각의 "굴곡(bend)"을 가한 플라즈마 발생 장치가 개시되어 있다.
그런데, 최근, 반도체 소자의 고집적화를 한층 더 실현하기 위한 구성 성분 기술의 하나로서 "low-k 재료(저유전률을 갖는 재료)"에 의한 절연막이 주목받고 있다. 이것은 복수의 배선층 사이에 설치되는 층간 절연막이나 절연 게이트형 디바 이스의 게이트 절연막으로서 이용되는 재료로서 유전률이 낮기 때문에, 기생 용량을 저감시킬 수 있다고 하는 이점을 갖는다. 이들 저유전률 재료로서는, 예컨대 폴리이미드 등의 유기 재료나 다공질의 산화실리콘 등을 포함할 수 있다.
그러나, 본 발명자의 독자적인 실험 결과로서, 이들 종래의 장치를 이용하여 플라즈마 처리한 경우에, 피처리체에 손상이 생기거나 또는 플라즈마 처리의 효율에 개선의 여지가 있는 것이 판명되었다. 보다 구체적으로, 이들 저유전률 재료 위에 레지스트 마스크를 형성하고, 저유전률 재료를 패터닝하며, 그런 후에 레지스트 마스크를 에싱하면, 저유전률 재료도 에칭되고, 유전률이나 기생 용량이 증가한다고 하는 문제가 있는 것이 판명되었다.
본 발명은 이러한 과제의 인식에 기초하여 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 종래 기술과는 다른 발상에 기초하여 저유전률 재료 등을 플라즈마 처리한 경우에도 필요 없는 손상을 부여하는 일이 없이 에싱 등의 플라즈마 처리가 가능한 플라즈마 처리 장치 및 에싱 방법을 제공하는 데에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 제1 플라즈마 처리 장치는 대기압보다 감압된 분위기를 유지할 수 있는 챔버와; 상기 챔버에 접속된 전송관과; 상기 전송관에 가스를 도입하는 가스 도입 기구와; 상기 전송관의 외측에서 내측으로 마이크로파를 도입하는 마이크로파 공급원을 포함하고,
상기 전송관 내에서 상기 가스의 플라즈마를 형성하며, 상기 챔버 내에 설치된 피처리체의 플라즈마 처리를 실시할 수 있는 플라즈마 처리 장치로서, 상기 전송관은 상기 피처리체의 주요면에 대하여 거의 수직인 상기 챔버의 내벽에 개구하도록 접속되고, 상기 피처리체는 상기 플라즈마에서 바라본 직시선(direct line of sight) 상에 설치되어 있지 않은 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 따르면, 원격 플라즈마형 플라즈마 처리 장치에 있어서, 플라즈마로부터 방출되는 빛에 의한 피처리체의 손상을 방지하면서, 확실한 플라즈마 처리를 실시할 수 있다.
여기서, 상기 전송관은 상기 챔버의 상기 내벽에 대하여 거의 수직으로 접속된 경우와 비교하여 그 축선이 상기 피처리체로부터 멀어지는 방향으로 경사져서 상기 챔버의 내벽에 접속되어 이루어지는 것으로 하면, 플라즈마로부터 방출되는 빛을 더욱 확실하게 피처리체로부터 멀리 떼어놓을 수 있다.
또한, 본 발명의 제2 플라즈마 처리 장치는 대기압보다 감압된 분위기를 유지할 수 있는 챔버와; 거의 L자형의 접속관을 통해 상기 챔버에 접속된 전송관과; 상기 전송관에 가스를 도입하는 가스 도입 기구와; 상기 전송관의 외측에서 내측으로 마이크로파를 도입하는 마이크로파 공급원을 포함하고,
상기 전송관 내에서 상기 가스의 플라즈마를 형성하며, 상기 챔버 내에 설치된 피처리체의 플라즈마 처리를 실시할 수 있는 플라즈마 처리 장치로서, 상기 접속관은 상기 피처리체의 주요면에 거의 대향하는 상기 챔버의 내벽에 개구하도록 접속되고, 상기 접속관의 내벽은 불소 함유 수지에 의해 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 따르면, 원격 플라즈마형 플라즈마 처리 장치에 있어서, 플라즈마로부터 방출되는 빛에 의한 피처리체의 손상을 방지하면서 확실한 플라즈마 처리를 실시할 수 있다.
여기서, 상기 플라즈마로부터 방출되는 빛을 차단하고, 상기 플라즈마로부터 방출되는 활성종을 투과시키는 차광체(light shield)를 상기 플라즈마와 상기 피처리체 사이에 구비한 것으로 하면, 플라즈마로부터 방출되는 빛을 더욱 확실하게 피처리체로부터 차단할 수 있다.
또한, 본 발명의 제3 플라즈마 처리 장치는 대기압보다 감압된 분위기를 유지할 수 있는 챔버와; 상기 챔버의 벽면 일부를 차지하는 투과창과; 상기 투과창을 통해 상기 챔버의 외측에서 내측으로 마이크로파를 도입하는 마이크로파 공급원과; 상기 챔버 내에 가스를 도입하는 가스 도입 기구를 포함하고,
상기 챔버 내에서 상기 가스의 플라즈마를 형성하며, 상기 챔버 내에 설치된 피처리체의 플라즈마 처리를 실시할 수 있는 플라즈마 처리 장치로서, 상기 플라즈마로부터 방출되는 빛을 차단하고 상기 플라즈마로부터 방출되는 활성종을 투과시키는 차광체를 상기 플라즈마와 상기 피처리체 사이에 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 따르면, 하부 흐름형 플라즈마 처리 장치에 있어서, 플라즈마로부터 방출되는 빛에 의한 피처리체의 손상을 방지하면서 확실한 플라즈마 처리를 실시할 수 있다.
여기서, 상기 전송관으로부터 공급되는 가스 흐름의 상기 피처리체 위에 있어서의 분포를 조정하는 정류 수단을 더 포함하는 것으로 하면, 피처리체에 있어서의 플라즈마 처리의 균일성을 개선할 수 있다.
또한, 상기 챔버의 내벽 및 상기 전송관 내벽 중 적어도 어느 하나에 상기 플라즈마로부터 방출되는 빛을 흡수하는 흡수체가 설치된 것으로 하면, 플라즈마로부터 방출되는 빛을 더욱 확실하게 피처리체로부터 차단할 수 있다.
한편, 본 발명의 에싱 방법은 절연층 위에 레지스트가 형성된 피처리체의 상기 레지스트를 제거하는 에싱 방법으로서, 수소와 불활성 가스를 함유하는 플라즈마를 형성하고; 대기압보다 감압된 분위기를 유지할 수 있는 챔버 내에 설치된 상기 피처리체에 상기 플라즈마로부터 방출되는 활성종을 작용시키며; 또한 상기 플라즈마로부터 방출되는 빛이 상기 피처리체에 실질적으로 조사되지 않는 상태에서 상기 레지스트를 제거하는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 따르면, 플라즈마로부터 방출되는 빛에 의한 피처리체의 손상을 방지하면서 확실한 에싱을 실시할 수 있다.
여기서, 상기 불활성 가스는 헬륨으로 할 수 있다. 이 경우, 절연층의 변질을 방지할 수 있다.
또한, 상기 절연층은 저유전률 재료로 이루어질 수 있다. 이 경우, 절연층의 막 두께 저하나 변질을 방지하면서 확실한 에싱을 실시할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치 및 에싱 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 본 발명자에 의해 실시한 실험을 설명하기 위한 공정 단면도이다.
도 3은 일련의 샘플의 실험 결과를 통합한 그래프도이다.
도 4는 H2(수소)의 발광 스펙트럼을 나타낸 그래프도이다.
도 5는 He(헬륨)의 발광 스펙트럼을 나타낸 그래프도이다.
도 6은 N2의 발광 스펙트럼을 나타낸 그래프도이다.
도 7은 O2의 발광 스펙트럼을 나타낸 그래프도이다.
도 8은 Ar(아르곤)의 발광 스펙트럼을 나타낸 그래프도이다.
도 9는 본 발명의 플라즈마 처리 장치의 제2 구체예를 나타낸 개략도이다.
도 10은 본 발명의 플라즈마 처리 장치의 제3 구체예를 나타낸 개략도이다.
도 11은 전송관(30)의 내벽에도 흡수체를 설치한 구체예를 나타낸 개략도이다.
도 12는 본 발명의 플라즈마 처리 장치의 제5 구체예를 나타낸 개략도이다.
도 13은 전송관(30)의 경사를 크게 한 구체예를 나타낸 개략도이다.
도 14는 본 발명의 플라즈마 처리 장치의 제7 구체예를 나타낸 개략도이다.
도 15는 차광체(70)의 구체예를 나타낸 개략 단면도이다.
도 16은 판형체를 복합재에 의해 형성한 구체예를 나타낸 개략 단면도이다.
도 17은 차광체(70)의 구체예를 나타낸 개략 단면도이다.
도 18은 본 발명의 플라즈마 처리 장치의 제8 구체예를 나타낸 개략도이다.
도 19는 본 발명의 플라즈마 처리 장치의 제9 구체예를 나타낸 개략도이다.
도 20은 "하부 흐름형" 에싱 장치의 일례를 나타낸 개략도이다.
도 21은 "원격 플라즈마형" 플라즈마 처리 장치의 주요부를 나타낸 개략도이 다.
이하, 본 발명의 실시예에 대해서 구체예를 참조하면서 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치 및 에싱 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
보다 구체적으로, 본 구체예의 플라즈마 처리 장치도 "원격 플라즈마형" 장치로서, 챔버(10)와, 이 챔버(10)의 측면에 설치된 전송관(30)과, 상기 전송관(30)에 마이크로파(M)를 공급하는 도파관(20)을 포함한다.
챔버(10)는 진공 배기계(E)에 의해 형성되는 감압 분위기를 유지할 수 있다. 상기 챔버(10)의 중앙 부근에는 반도체 웨이퍼 등의 피처리물(W)을 적재하여 유지하기 위한 스테이지(16)가 설치되어 있다.
그리고, 본 구체예에 있어서, 피처리체(W)는 플라즈마(P)에서 바라본 직시선 상에 설치되어 있지 않다. 즉, 플라즈마(P)로부터 방출된 빛(L)이 피처리체(W)에 조사되지 않도록, 각 요소들의 배치 관계가 결정되어 있다. 즉, 전송관(30)을 챔버(10)의 측면에 접속한 경우, 피처리체(W)로부터 전송관(30)까지의 높이(H)와, 챔버 내벽으로부터 플라즈마(P)의 생성 지점까지의 거리(D)를 적절하게 설정함으로써, 플라즈마(P)로부터 방출된 빛이 피처리체(W)에 조사되는 것을 방지할 수 있다. 그 결과로서, 플라즈마(P)의 빛에 의한 피처리체(W)의 손상을 방지하여 고효율의 플라즈마 처리를 실시할 수 있다.
게다가, 본 구체예에 따르면, 플라즈마(P)에 의해 생성된 라디칼 등의 활성 종의 "불활성화(deactivation)"가 적다고 하는 점도 유리하다. 즉, 플라즈마(P)에 함유되는 활성종은 가스 흐름(G1)을 따라 피처리체(W)의 표면에 공급된다. 이 때, 전송관(30)에 "굴곡(bend)" 등이 형성되어 있지 않기 때문에, 활성종이 관벽(pipe wall) 등에 충돌하여 재결합에 의해 불활성화될 가능성을 낮출 수 있다. 즉, 활성종의 불활성화를 최소한으로 억제하여 신속한 플라즈마 처리가 가능하게 된다.
다음에, 본 실시예의 플라즈마 처리 장치에 의한 에싱의 실험 결과에 대해서 설명한다.
도 2는 본 발명자에 의해 실시한 실험을 설명하기 위한 공정 단면도이다. 즉, 동 도면은 구리(Cu)의 배선층을 갖는 반도체 장치의 제조 공정의 일부를 나타낸 공정 단면도이다.
우선, 도 2의 (a)에 나타낸 바와 같이, 반도체층(200) 위에 구리로 이루어진 하부 배선층(210)과 층간 절연층(220)을 적층하고, 이 위에 레지스트(300)를 소정의 패턴으로 형성한다.
다음에, 도 2의 (b)에 나타낸 바와 같이, 레지스트(300)를 마스크로서 사용해서 개구부의 층간 절연층(220)을 에칭하고, 비아 홀(via hole)을 형성한다.
다음에, 도 2의 (c)에 나타낸 바와 같이, 에싱에 의해 레지스트(300)를 제거하고, 도 2의 (d)에 나타낸 바와 같이, 상부 배선층(230)을 형성함으로써, 다층 배선 구조를 얻을 수 있다.
그런데, 여기서 하부 배선층(210)과 상부 배선층(230) 사이의 기생 용량을 저감시키기 위해서는 층간 절연층(220)의 유전률을 낮추는 것이 중요하다. 이러한 목적을 위해서는 "저유전률 재료"를 이용할 필요가 있다. 그러나, 이 경우, 종래의 에싱 장치를 이용하면, 도 2의 (c)에 나타낸 레지스트(300)의 에싱 공정에 있어서, 하부의 층간 절연층(220)의 에칭이나 변질이 생기는 경우가 있었다.
이것에 대하여, 본 실시예에 있어서는 도 1에 예시한 바와 같이 플라즈마(P)로부터의 빛의 조사를 막고, 또한 독특한 에칭 가스를 이용함으로써, 저유전률 재료로 이루어진 층간 절연층(220)의 에칭이나 변질을 방지하면서 레지스트(300)의 신속한 에싱이 가능하게 된다.
본 발명자는 에싱과 동일한 조건으로 플라즈마(P)를 형성하고, 레지스트(300)를 피복하지 않고서 저유전률 재료로 이루어진 절연층을 챔버에 배치하여 그 에칭이나 변질에 대해서 조사하였다. 저유전률 재료로서는 이하와 같은 화학식 1을 갖는 다공질의 Si-O-C-H계의 화합물을 이용하였다.
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또한, 비교예로서, 본 발명자들은 도 21에 나타낸 바와 같이, 플라즈마(P)로부터의 빛이 피처리체(W)에 직접적으로 조사되는 원격 플라즈마형 플라즈마 처리 장치를 이용한 실험도 실시하였다. 에싱의 조건은 이하의 표 1과 같다.
샘플 번호 불활성 가스 애싱 가스 압력 [Pa] 마이크로파[W] 온도 [℃] 처리 시간 플라즈마 처리장치
He [sccm] Ar [sccm] H2 [sccm] N2 [sccm] O2 [sccm]
1 4750 250 133 2000 200 500㎚ 상당 본발명
2 4750 250 133 2000 200 500㎚ 상당 비교예
3 4750 250 133 2000 200 500㎚ 상당 본발명
4 4750 250 133 2000 200 500㎚ 상당 본발명
5 4750 250 133 2000 200 500㎚ 상당 본발명
즉, 샘플 1 내지 3은 에싱 가스로서 H2(수소)를 이용하고, 샘플 4는 에싱 가스로서 N2(질소)를 이용하며, 샘플 5는 에싱 가스로서 O2(산소)를 이용하였다. 또한, 샘플 1, 2, 4 및 5는 불활성 캐리어 가스로서 He(헬륨)을 이용하고, 샘플 3은 Ar(아르곤)을 이용하였다.
그리고, 샘플 2는 도 21에 나타낸 바와 같이 플라즈마(P)로부터의 빛이 피처리체(W)에 직접적으로 조사되는 에싱 장치에 의해 플라즈마 처리를 실시하고 있다. 그 이외의 샘플들은 도 1에 나타낸 바와 같이 플라즈마(P)로부터의 빛이 피처리체(W)에 조사되지 않는 플라즈마 처리 장치에 의해 플라즈마 처리를 실시하였다. 또한, 각 샘플의 처리 시간은 모두 두께가 500 나노미터의 레지스트를 에싱에 의해 제거할 수 있는 시간으로 설정하였다.
이와 같이 하여 플라즈마 처리를 행한 각 샘플의 에칭량을 측정하였다. 게다가, 플라즈마 처리후의 층간 절연층의 표면을 분광 엘립소메트리에 의해 평가하여, 변질층의 두께를 측정하였다.
도 3은 일련의 샘플의 실험 결과를 통합한 그래프도이다. 즉, 도 3의 횡축은 샘플 번호를 나타내고, "0"은 플라즈마 처리를 행하지 않는 층간 절연층의 두께를 나타낸다. 또한, 도 3의 종축은 각 샘플에 대해서 플라즈마 처리후의 두께 A와, 그 표면에 형성된 변질층의 두께 B와, 에칭된 두께 C를 나타낸다.
샘플 1과 샘플 2를 비교하면, 비교예의 플라즈마 처리 장치를 이용한 경우(샘플 2)에는 층간 절연층의 에칭량은 초기의 막 두께의 약 18% 가까이에 미치고 있지만, 본 발명의 플라즈마 처리 장치를 이용한 경우(샘플 1)에는 에칭량은 수% 이하로 감소되고 있는 것을 알 수 있다. 도 2에 나타낸 단면 구조로부터도 알 수 있는 바와 같이, 층간 절연층(220)이 얇아지면, 상하 전극 사이의 기생 용량이 증대한다고 하는 문제가 생긴다. 이것에 대하여, 본 발명의 플라즈마 처리 장치를 이용하는 경우에는 층간 절연층(220)의 두께의 저하, 즉 기생 용량의 증대를 미소하게 억제할 수 있다.
이에 따라서, 종래의 에싱 장치에 있어서 저유전률 재료의 층간 절연층이 에칭되는 이유는 플라즈마(P)로부터 방출되는 빛에 의해 저유전률 재료의 분해가 촉진되기 때문이라고 추측된다.
도 4 및 도 5는 각각 H2(수소)와 He(헬륨)의 발광 스펙트럼을 나타내는 그래프도이다. 이들 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이, H2나 He의 플라즈마(P)에서는, 파장이 약 100 나노미터 전후 또는 그 이하의 자외선(UV광)이 방출되고 있다. 이러한 자외선은 저유전률 재료, 즉 유기 재료나 탄소 등이 도핑된 다공질의 산화실리콘 등의 원소간 결합을 분리하는 작용을 갖는 것을 추측할 수 있다. 따라서, 이러한 자외선이 저유전률 재료로 조사되면, 구성 원소간의 결합이 불안정해지고, 수소(H) 라디칼의 존재에 의해 매트릭스로부터의 괴리가 촉진되는 것으로 생각된다.
이것에 대하여, 본 발명에 따르면, 도 1에 예시한 바와 같이, 플라즈마(P)로부터의 빛이 피처리체(W)에 조사되지 않는 배치 관계가 실현되고 있다. 그 결과로서, 자외선 등의 빛의 조사에 의한 절연층의 에칭이 억제되어, 막 두께의 저하를 방지할 수 있다.
다음에, 다시 도 3으로 되돌아가, 상이한 가스종의 영향에 대해서 설명한다. 샘플 1과 샘플 3을 비교하면, 양쪽 모두 저유전률 재료의 에칭량은 수% 이하이지만, 불활성 캐리어 가스로서 아르곤(Ar)을 이용한 경우(샘플 3)에는 표면의 변질층의 두께 B가 약간 증가하는 경향이 인지되었다. 또한, 육안에 의한 관찰로도 샘플 1의 표면에 변화는 인지되지 않았던 것에 대하여, 샘플 3의 표면은 갈색으로 변색되고 있는 것이 인지되었다. 이러한 변질층의 형성에 의해 유전률은 증가하는 경향이 있기 때문에, 불활성 캐리어 가스로서는 아르곤보다 헬륨이 바람직하다고 할 수 있다.
한편, 샘플 1과, 샘플 4 및 샘플 5를 비교하면, 에싱 가스로서 N2(질소)를 이용한 경우(샘플 4)에는 저유전률 재료의 에칭량은 대략 5%이며, 에싱 가스로서 O2(산소)를 이용한 경우(샘플 5)에는 에칭량은 대략 20%에나 도달하는 것을 알 수 있다. 이러한 막 두께의 저하는 기생 용량의 증대를 일으킨다. 즉, 에싱 가스로서는 N2(질소)나 O2(산소)보다 H2(수소)를 이용하는 것이 바람직하다.
도 6 및 도 7은 각각 N2와 O2의 발광 스펙트럼을 나타낸 그래프도이다. 이들 그래프를 도 4와 비교하면 알 수 있는 바와 같이, 에싱 가스인 H2보다 N2나 O2 쪽이 자외선의 파장 영역의 발광 스펙트럼선의 수와 강도가 크고, 발광 강도가 높다. 따라서, 플라즈마(P)로부터의 빛이 완전히 차폐되어 있지 않은 경우에는, 자외선에 의한 저유전률 재료의 에칭 촉진 효과가 발생하게 될 우려가 높아진다.
도 8은 Ar(아르곤)의 발광 스펙트럼을 나타내는 그래프도이다. 도 5와 비교하면, He(헬륨)보다 Ar 쪽이 자외선의 파장 영역에 있어서의 발광이 많은 것을 알 수 있다. 따라서, 이 경우에도 플라즈마(P)로부터의 빛이 완전히 차폐되어 있지 않은 경우에는, 자외선에 의한 저유전률 재료의 에칭 촉진 효과가 발생하게 될 우려가 높아진다. 따라서, 플라즈마(P)로부터의 빛이 완전히 차폐되어 있지 않은 경우에는, 자외선에 의한 저유전률 재료의 에칭 촉진 효과가 발생하게 될 우려가 높아진다.
이상, 본 실시예의 플라즈마 처리 장치 및 에싱 방법에 대해서 요약해서 정리하면, 우선 피처리체(W)에 대하여 플라즈마(P)로부터의 빛이 조사되지 않는 배치 관계의 플라즈마 처리 장치를 이용하는 것이 바람직하다. 이를 위한 구체적인 구성은 도 1에 예시한 것 이외에 나중에 여러 가지 구체예를 참조하여 더욱 상세히 설명한다.
한편, 에싱 가스에 대해서는 N2나 O2를 이용하는 것 보다 H2를 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 불활성 캐리어 가스로서는 Ar를 이용하는 것보다 He을 이용하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 전술한 특정 저유전률 재료뿐만 아니라 기타 각종 저유전률 재료를 이용하여 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다. 본 발명을 적용할 수 있는 저유전률 재료는 특히 반도체 집적 회로에 있어서 게이트 절연막 또는 층간 절연막으로서 이용되는 것으로서, 그 유전률이 3.5 이하의 것이다. 그 대표예를 들면, 폴리이미드, 벤조시클로부텐, 파릴렌, 탄화불소, 탄소를 함유한 산화실리콘 및 이들의 다공질체 등이다.
또한, 에싱할 수 있는 레지스트는 예컨대 반도체 제조 공정에 있어서 종종 사용되는 g선(g-line), i선(i-line), 파장 157 나노미터, 파장 193 나노미터 등의 노광 광원에 대응하는 감도를 갖는 것으로서, 이러한 레지스트에는 예컨대 노볼락, 폴리비닐페놀, 아크릴레이트, t시클로올레핀 등을 함유하는 것 등을 들 수 있다.
저유전률 재료 및 레지스트에 대해서도, 상기한 구체예에는 한정되지 않고, 이 기술 분야에 숙련된 당업자에 의해 적절하게 선택하여 이용할 수 있는 모든 것을 적용하는 것이 가능하다.
이하, 본 발명의 플라즈마 처리 장치의 변형예에 대해서 설명한다.
도 9는 본 발명의 플라즈마 처리 장치의 제2 구체예를 나타내는 개략도이다. 동 도면에 대해서는 도 1 내지 도 8을 참조하여 전술한 것과 동일한 구성 요소에는 동일한 참조 부호를 붙이고 상세한 설명은 생략한다.
본 구체예에 있어서는, 스테이지(16)의 주위에 정류기(50)가 설치되어 있다. 정류기(50)는 처리 가스(G)의 흐름을 조정하는 작용을 갖는다. 즉, 플라즈마(P)로부터의 발광이 피처리체(W)에 조사되는 것을 막기 위해서 전송관(30)을 챔버(10)의 측면에 접속한 경우, 진공 배기 수단(E)을 향해 흐르는 가스의 흐름이 피처리체(W)에서 보았을 때에 비대칭이 된다. 이 때문에, 피처리체(W)에 있어서 에싱이나 에칭 등의 플라즈마 처리의 속도가 평면 내에서 분포를 가지며, 불균일하게 될 우려가 있다. 이것에 대하여, 본 구체예에 있어서는, 스테이지(16)의 주위에 정류기(50)를 설치하여, 피처리체(W)의 표면에 있어서의 불균일을 보정하는 것이 가능하게 된다. 구체적으로는 예컨대 정류기(50)에 개구(50a, 50b)를 설치하여, 전송관(30)에서 먼 쪽의 개구(50a)를 전송관(30)에 가까운 쪽의 개구(50b)보다 커지도록 하면, 피처리체(W)의 표면에 있어서, 전송관(30)에서 먼 쪽에 도달하는 가스 흐름(G1)을 가까운 쪽의 가스 흐름(G2)보다 증가시켜서 균일한 플라즈마 처리를 실시하는 것이 가능하게 된다.
즉, 본 구체예에 따르면, 플라즈마(P)로부터의 발광(L)이 피처리체(W)에 조사되는 것을 방지하면서, 그와 동시에 피처리체(W)에 대한 가스 흐름의 분포를 적극적으로 조절하여 플라즈마 처리의 균일성을 높이는 것이 가능하게 된다.
또한, 본 발명에 있어서, 플라즈마 처리의 균일성을 향상시키기 위해서 설치하는 정류기(50)의 구조는 도 9에 나타낸 것에 한정되지 않고, 예컨대, 가스 흐름에 대한 컨덕턴스를 조정하는 것이면, 그 밖의 여러 가지 구조를 이용할 수 있다.
도 10은 본 발명의 플라즈마 처리 장치의 제3 구체예를 나타낸 개략도이다. 동 도면에 대해서도, 도 1 내지 도 9에 관해서 전술한 것과 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 붙이고 상세한 설명은 생략한다.
본 구체예에 있어서는, 챔버(10)의 내벽에 플라즈마(P)로부터의 빛(L)을 흡수하는 흡수체(60)가 설치되어 있다. 이러한 흡수체(60)를 설치함으로써, 플라즈마(P)로부터의 빛(L)이 챔버(10)의 내벽으로 흡수되기 때문에, 피처리체(W)에 조사되는 것을 막을 수 있다. 그 결과로서, 플라즈마(P)로부터의 빛(L)에 의한 영향을 더욱 확실하게 억제시킬 수 있다.
흡수체(60)의 재질이나 구조는 플라즈마(P)로부터의 빛(L)의 파장에 따라 적절하게 결정할 수 있다. 예컨대, 플라즈마(P)로부터의 빛(L)이 자외선인 경우, 이 자외선을 흡수하는 각종 무기 재료, 금속 재료, 유기 재료 또는 이들 복합 재료를 이용할 수 있다. 또한, 굴절율이 다른 2종류의 박막을 교대로 적층시킨 파장 선택 필터 등을 이용할 수도 있다.
또한, 이러한 흡수체(60)는 도 11에 예시한 바와 같이 전송관(30)의 내벽에도 설치하여도 좋다. 이와 같이 하면, 전송관(30)의 내벽에 있어서의 빛(L)의 반사를 막고, 피처리체(W)에 대한 빛(L)의 조사를 더욱 확실하게 차단할 수 있다.
도 12는 본 발명의 플라즈마 처리 장치의 제5 구체예를 나타낸 모식도이다. 동 도면에 대해서도 도 1 내지 도 11에 관해서 전술한 것과 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 붙이고 상세한 설명은 생략한다.
본 구체예에 있어서는, 전송관(30)이 챔버(10)의 측면에 대하여 경사져서 접속되어 있다. 즉, 전송관(30)은 그 중심축이 피처리체(W)에서 멀어지는 방향으로 경사져서 접속되어 있다. 이와 같이 하면, 플라즈마(P)로부터의 빛(L)을 피처리체(W)에서 멀리 떼어놓음으로써, 피처리체(W)가 조사되는 것을 더욱 확실하게 막을 수 있다.
또한, 이와 같이 전송관(30)을 경사지게 하여 챔버(10)에 접속하여도, 플라즈마(P)로부터 공급되는 라디칼 등의 활성종은 가스 흐름(G1)을 따라 피처리체(W)에 원활하게 공급된다. 즉, 전송관(30)에 "굴곡" 등을 형성하고 있지 않기 때문에, 활성종이 관벽에 충돌하여 불활성화하는 것을 막을 수 있다. 그 결과로서, 빛(L)에 의한 영향을 억제하면서, 신속하고 효율이 좋은 에싱 등의 플라즈마 처리를 실행할 수 있다.
플라즈마(P)의 빛(L)을 차폐하는 효과는 도 13에 예시한 바와 같이 전송관(30)의 경사를 크게 할수록 높아진다. 즉, 도 13에 나타낸 바와 같이 전송관(30)을 더욱 크게 경사지게 하여 챔버(10)에 접속하면, 플라즈마(P)로부터의 빛(L)을 더욱 피처리체(W)에서 멀리 떼어놓을 수 있다. 또한, 이러한 경우라도, 전송관(30)에 "굴곡" 등이 형성되어 있지 않기 때문에, 라디칼 등의 활성종은 가스 흐름(G1)을 따라 불활성화되지 않고 피처리체(W)의 표면에 공급된다.
도 14는 본 발명의 플라즈마 처리 장치의 제7 구체예를 나타낸 개략도이다. 동 도면에 대해서도 도 1 내지 도 13에 관해서 전술한 것과 동일한 구성 요소에는 동일한 참조 부호를 붙이고 상세한 설명은 생략한다.
본 구체예에 있어서는, 전송관(30)의 개구단 부근에 차광체(70)가 설치되어 있다. 차광체(70)는 플라즈마(P)로부터 방출되는 빛(L)을 차단하며, 라디칼 등의 활성종은 투과시키는 작용을 갖는다. 이러한 차광체(70)를 설치함으로써, 빛(L)의 조사에 따른 피처리체(W)의 손상을 방지할 수 있다.
도 15는 차광체(70)의 구체예를 나타낸 개략 단면도이다.
본 구체예의 차광체(70A)는 복수의 판형체가 루버(louver)형으로 배치되어 있다. 플라즈마(P)로부터의 빛(L)은 이들 판형체에 의해 차단되어 피처리체(W)에 도달하지 않는다. 한편, 플라즈마(P)로부터 방출된 활성종은 가스 흐름(G1)을 따라 판형체의 간극을 통해 흘러 피처리체(W)의 표면에 공급된다.
여기서, 활성종의 일부는 판형체에 충돌하는 것을 생각할 수 있기 때문에, 판형체를 활성종의 재결합이 쉽게 발생하지 않는 재료에 의해 형성하면 좋다. 예컨대, 라디칼의 재결합율에 대해서 설명하면, 스테인레스강 등의 금속의 경우에는 대략 0.1∼0.2 정도, 알루미나 및 석영의 경우에는 대략 0.001∼0.01 정도, 테플론(등록상표)의 경우에는 대략 0.0001 정도이다. 따라서, 이들 중에서는 테플론(등록상표)을 이용하면, 라디칼의 불활성화를 가장 효과적으로 저지할 수 있다.
한편, 빛(L)을 더욱 효율적으로 차단하기 위해서는 차광체(70)를 구성하는 판형체 또는 그 표면을 도 10 및 도 11을 참조하여 전술한 흡수체(60)에 의해 형성하면 좋다.
도 16은 판형체를 복합재에 의해 형성한 구체예를 나타낸 개략 단면도이다. 즉, 본구체예의 차광체(70B)를 구성하는 판형체는 그 한쪽 면이 제1 층(70Ba)에 의해 형성되고, 다른 쪽 면은 제2 층(70Bb)에 의해 형성되어 있다. 제1 층(70Ba)은 가스 흐름(G1)의 입사측에 배치되며, 라디칼의 불활성화를 억제하는 재료로 이루어진다. 한편, 제2 층(70Bb)은 그 이면에 배치되며, 빛(L)을 흡수하는 재료로 이루어진다. 이와 같이 하면, 화살표 L1로 예시한 바와 같이 판형체에 의해 반사된 빛(L)을 제2 층(70Bb)에 의해 확실하게 흡수하여 피처리체(W)로부터 차단할 수 있다. 그와 동시에, 가스 흐름(G1)을 따라 판형체의 표면(70Ba)에 충돌하는 활성종의 불활성화를 막을 수도 있다.
또한, 본 구체예와는 반대로 가스 흐름(G1)의 입사측에 빛(L)의 흡수층을 설치하고, 그 상측에 활성종의 불활성화를 막는 층을 설치하여도 좋다.
도 17은 차광체(70)의 구체예를 나타낸 개략 단면도이다.
본 구체예의 차광체(70C)는 개구가 형성된 복수의 방해판을 갖는 배플(baffle)형의 구조체이다. 각각의 방해판의 개구는 서로 겹치지 않도록 형성되어 있다. 이러한 차광체(70C)에 있어서도, 플라즈마(P)로부터의 빛(L)은 이들 방해판으로 차단되어 피처리체(W)에 도달하지 않는다. 한편, 플라즈마(P)로부터 방출된 활성종은 가스 흐름(G1)을 따라 개구를 흘러 피처리체(W)의 표면에 공급된다.
또한, 본 구체예에 있어서도, 도 16에 예시한 바와 같이, 방해판의 한쪽 면을 라디칼의 불활성화를 억제하는 층에 의해 형성하고, 다른 쪽 면을 빛(L)을 흡수하는 층에 의해 형성하더라도 좋다. 이와 같이 하면, 빛(L)을 보다 확실하게 흡수하고, 그와 동시에 라디칼의 불활성화를 막을 수도 있다.
도 18은 본 발명의 플라즈마 처리 장치의 제8 구체예를 나타낸 개략도이다. 동 도면에 대해서도, 도 1 내지 도 17에 관해서 전술한 것과 동일한 구성 요소에는 동일한 참조 부호를 붙이고 상세한 설명은 생략한다.
본 구체예에 있어서는, 챔버(10)의 상면에 거의 L자형으로 굴곡시킨 접속관(30L)을 통해 전송관(30)이 접속되어 있다. 플라즈마(P)로부터 방출된 활성종은 이 전송관(30) 및 접속관(30L)을 통해 피처리체(W)의 바로 위쪽에 공급된다. 그리고, 거의 직각으로 굴곡시킨 접속관(30L)을 설치함으로써, 플라즈마(P)에서 방출되는 빛(L)을 차폐하여 피처리체(W)를 보호할 수 있다. 그러나, 이 구조체의 경우, 거의 L자형의 접속관(30L)의 관벽에 활성종이 충돌하는 비율이 높아 불활성화에 의한 손실이 크다. 그래서, 접속관(30L)을 활성종의 재결합이 쉽게 발생하지 않는 재료에 의해 형성한다. 구체적으로, 상기 접속관(30L)은 테플론(등록상표) 등의 불소 함유 수지에 의해 형성한다. 이와 같이 하면, 빛(L)을 차단하고, 그와 동시에, 활성종의 불활성화를 막을 수도 있다.
또한, 본 구체예에 있어서도, 도 9를 참조하여 전술한 바와 같은 정류기(50)를 설치하여도 좋고, 도 10 및 도 11을 참조하여 전술한 바와 같이 빛(L)의 흡수체(60)를 설치하여도 좋으며, 또한, 도 14 내지 도 17을 참조하여 전술한 바와 같이 차광체(70)를 설치하여도 좋다.
도 19는 본 발명의 플라즈마 처리 장치의 제9 구체예를 나타낸 개략도이다. 동 도면에 대해서도, 도 1 내지 도 18에 관해서 전술한 것과 동일한 구성 요소에는 동일한 참조 부호를 붙이고 상세한 설명은 생략한다.
본 구체예는 "하부 흐름형" 플라즈마 처리 장치이다. 이 장치는 챔버(10)와, 이 챔버(10)의 상부면에 설치된 평판상의 유전체판으로 이루어진 투과창(18)과, 상기 투과창(18)의 외측에 설치된 마이크로파 도파관(20)과, 상기 투과창(18)의 하부측 처리 공간에 있어서 반도체 웨이퍼 등의 피처리물(W)을 적재하여 유지하기 위한 스테이지(16)를 갖는다.
챔버(10)는 진공 배기계(E)에 의해 형성되는 감압 분위기를 유지할 수 있고, 처리 공간에 처리 가스를 도입하기 위한 가스 도입관(도시하지 않음)이 적절하게 설치되어 있다.
예를 들면, 이 플라즈마 처리 장치를 이용하여 피처리물(W)의 표면에 에칭 처리를 행할 때에는 우선 피처리물(W)이 그 표면을 상측으로 향하게 한 상태에서 스테이지(16) 위에 적재된다. 계속해서, 진공 배기계(E)에 의해 처리 공간이 감압 상태로 된 후, 이 처리 공간에 처리 가스로서의 에칭 가스가 도입된다. 그 후, 처리 공간에 처리 가스의 분위기가 형성된 상태에서 마이크로파 도파관(20)으로부터 슬롯 안테나(20S)에 마이크로파(M)가 도입된다.
마이크로파(M)는 슬롯 안테나(20S)로부터 투과창(18)을 향해 방사된다. 투과창(18)은 석영이나 알루미나 등의 유전체로 이루어지고, 마이크로파(M)는 투과창(18)의 표면을 전파하여 챔버(10)내의 처리 공간으로 방사된다. 이와 같이 하여 처리 공간으로 방사된 마이크로파(M)의 에너지에 의해 처리 가스의 플라즈마가 형성된다. 이렇게 해서 발생한 플라즈마 속의 전자 밀도가 투과창(18)을 투과하여 공급되는 마이크로파(M)를 차폐할 수 있는 밀도(차단 밀도) 이상이 되면, 마이크로파는 투과창(18)의 하부면으로부터 챔버 내의 처리 공간을 향해 일정한 거리(스킨 깊이; d)만큼 들어갈 때까지 동안에 반사되며, 이 마이크로파의 반사면과 슬롯 안테나(20S)의 하부면 사이에는 마이크로파의 정재파가 형성된다.
그렇게 하면, 마이크로파의 반사면이 플라즈마 여기면이 되어 이 플라즈마 여기면에서 안정된 플라즈마(P)가 여기되도록 된다. 이 플라즈마 여기면에서 여기된 안정된 플라즈마(P) 속에 있어서는 이온이나 전자가 처리 가스의 분자와 충돌함으로써, 여기된 원자나 분자, 자유 원자(라디칼) 등의 여기 활성종(플라즈마 생성물)이 생성된다. 이들 플라즈마 생성물은 화살표 A로 나타낸 바와 같이 처리 공간 내를 확산하여 피처리물(W)의 표면으로 비산하고, 에칭 등의 플라즈마 처리가 행해진다.
그리고, 본 구체예에 있어서는, 플라즈마(P)와 피처리체(W) 사이에 차광체(70)가 설치되어 있다. 차광체(70)는 도 14 내지 도 17에 관해서 전술한 바와 같이, 예컨대 루버형이나 배플형 등으로 형성되고, 플라즈마(P)로부터 방출되는 빛(L)을 차단하면서 라디칼 등의 활성종을 투과시킨다. 이러한 차광체(70)를 설치함으로써, 하부 흐름형 플라즈마 처리 장치에 있어서도 플라즈마(P)로부터의 빛(L)에 의한 피처리체(W)의 손상을 막으면서 높은 효율의 플라즈마 처리를 실시할 수 있게 된다.
또한, 본 구체예에 있어서도, 도 9를 참조하여 전술한 바와 같은 정류기(50)를 설치하여도 좋고, 도 10 및 도 11을 참조하여 전술한 바와 같이 빛(L)의 흡수체(60)를 설치하여도 좋다.
이상 구체예를 참조하면서 본 발명의 실시예에 대해서 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이들 구체예에 한정되는 것은 아니다.
예컨대, 본 발명의 에싱 방법에 있어서 이용하는 저유전률 재료나 레지스트의 종류나 플라즈마 처리 장치를 구성하는 각 구성 요소 및 그 배치 관계 등에 대해서는 본 발명의 기술적 사상에 기초하여 당업자에 의해 적절하게 변형한 것도 본 발명의 범위에 포함된다.
본 발명에 따르면, 플라즈마로부터 방출되는 빛에 의한 피처리체의 손상을 막으면서, 신속하면서 효율적인 플라즈마 처리를 실시할 수 있게 된다. 그 결과로서, 예컨대 저유전률 재료를 이용한 다층 배선 구조나 절연 게이트형 장치 등을 안정되게 제조할 수 있게 되어, 산업상의 이점들이 매우 크다.

Claims (12)

  1. 대기압보다 감압된 분위기를 유지할 수 있는 챔버와,
    상기 챔버에 접속된 전송관과,
    상기 전송관에 가스를 도입하는 가스 도입 기구와,
    상기 전송관의 외측에서 내측으로 마이크로파를 도입하는 마이크로파 공급원
    을 포함하고,
    상기 전송관 내에서 상기 가스의 플라즈마를 형성하며, 상기 챔버 내에 설치된 피처리체로서 저유전률 재료 위에 레지스트가 형성된 피처리체의 상기 레지스트를 제거하는 에싱 처리를 실시할 수 있는 플라즈마 처리 장치에 있어서,
    상기 전송관은 상기 피처리체의 주요면에 대하여 거의 수직인 상기 챔버의 내벽에 개구하도록 접속되고,
    상기 피처리체는 상기 플라즈마에서 바라본 직시선 상에 설치되어 있지 않으며,
    상기 플라즈마로부터 방출되는 빛을 차단하고, 상기 플라즈마로부터 방출되는 활성종을 투과시키는 차광체(light shield)를 상기 활성종이 상기 챔버 내에 도입되는 부분에서 상기 챔버의 내벽면에 근접시켜 설치한 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  2. 대기압보다 감압된 분위기를 유지할 수 있는 챔버와,
    상기 챔버에 접속된 전송관과,
    상기 전송관에 가스를 도입하는 가스 도입 기구와,
    상기 전송관의 외측에서 내측으로 마이크로파를 도입하는 마이크로파 공급원
    을 포함하고,
    상기 전송관 내에서 상기 가스의 플라즈마를 형성하며, 상기 챔버 내에 설치된 피처리체로서 저유전률 재료 위에 레지스트가 형성된 피처리체의 상기 레지스트를 제거하는 에싱 처리를 실시할 수 있는 플라즈마 처리 장치에 있어서,
    상기 전송관은 상기 피처리체의 주요면에 대하여 거의 수직인 상기 챔버의 내벽에 개구하도록 접속되고,
    상기 피처리체는 상기 플라즈마에서 바라본 직시선 상에 설치되어 있지 않으며,
    상기 전송관은 상기 챔버의 상기 내벽에 대하여 거의 수직으로 접속된 경우와 비교하여 그 축선이 상기 피처리체로부터 멀어지는 방향으로 경사져서 상기 챔버의 내벽에 접속되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  3. 대기압보다 감압된 분위기를 유지할 수 있는 챔버와,
    거의 L자형의 접속관을 통해 상기 챔버에 접속된 전송관과,
    상기 전송관에 가스를 도입하는 가스 도입 기구와,
    상기 전송관의 외측에서 내측으로 마이크로파를 도입하는 마이크로파 공급원
    을 포함하고,
    상기 전송관 내에서 상기 가스의 플라즈마를 형성하며, 상기 챔버 내에 설치된 피처리체로서 저유전률 재료 위에 레지스트가 형성된 피처리체의 상기 레지스트를 제거하는 에싱 처리를 실시할 수 있는 플라즈마 처리 장치에 있어서,
    상기 접속관은 상기 피처리체의 주요면에 거의 대향하는 상기 챔버의 내벽에 개구하도록 접속되고,
    상기 접속관의 내벽은 불소 함유 수지에 의해 이루어지며,
    상기 플라즈마로부터 방출되는 빛을 차단하고, 상기 플라즈마로부터 방출되는 활성종을 투과시키는 차광체를 상기 활성종이 상기 챔버 내에 도입되는 부분에서 상기 챔버의 내벽면에 근접시켜 설치한 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 플라즈마로부터 방출되는 빛을 차단하고, 상기 플라즈마로부터 방출되는 활성종을 투과시키는 차광체를 상기 활성종이 상기 챔버 내에 도입되는 부분에서 상기 챔버의 내벽면에 근접시켜 설치한 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  5. 삭제
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전송관으로부터 공급되는 가스 흐름의 상기 피처리체 위에 있어서의 분포를 조정하는 정류 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 챔버의 내벽 및 상기 전송관의 내벽 중 적어도 어느 하나에 상기 플라즈마로부터 방출되는 빛을 흡수하는 흡수체가 설치된 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  8. 절연층 위에 레지스트가 형성된 피처리체의 상기 레지스트를 제거하는 에싱 방법에 있어서,
    수소와 불활성 가스를 함유하는 플라즈마를 형성하는 단계와,
    대기압보다 감압된 분위기를 유지할 수 있는 챔버 내에 설치된 상기 피처리체에 상기 플라즈마로부터 방출되는 활성종을 작용시키는 단계와,
    상기 플라즈마로부터 방출되는 빛이 상기 활성종이 상기 챔버 내에 도입되는 부분에서 차단된 상태에서 상기 레지스트를 제거하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 에싱 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 불활성 가스는 헬륨인 것을 특징으로 하는 에싱 방법.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 절연층은 저유전률 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 에싱 방법.
  11. 삭제
  12. 삭제
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