KR100883696B1 - 플라즈마 처리 장치 - Google Patents

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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

본 발명에 의하면, 실리콘 기판 표면을 질화 처리함에 있어서, 플라즈마 발생부와 실리콘 기판의 사이에 개구부를 갖는 구획판이 배치되고, 실리콘 기판 표면에 있어서의 전자 밀도가 1e+7(개·㎝-3)∼1e+9(개·㎝-3)로 되도록 제어된다. 본 발명에 의하면, 실리콘 기판 및 질화막의 열화가 효과적으로 억제된다.

Description

플라즈마 처리 장치{PLASMA PROCESSING APPARATUS}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치의 구성을 도시한 개략도,
도 2는 실시예에 사용되는 플라즈마 배플판의 평면도,
도 3a 내지 도 3c는 실시예의 플라즈마 처리 공정의 일부를 도시하는 개략도,
도 4는 질화 처리 시간의 경과에 따른 막 내의 질소 함유 비율의 변화를 도시하는 그래프,
도 5는 처리 압력의 변화에 따른 전자 밀도의 변화를 도시하는 그래프,
도 6은 처리 압력의 변화에 따른 전자 온도의 변화를 도시하는 그래프,
도 7은 개구부의 크기가 중앙부와 그 외주에서는 상이한 플라즈마 배플판의 평면도.
본 발명은 플라즈마를 이용하여 실리콘 기판을 질화 처리하거나, 또는 산화 처리하는 플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법에 관한 것이다.
플라즈마를 이용한 실리콘 기판의 질화 처리에 있어서, 예컨대 마이크로파 여기된 아르곤 또는 크립톤과 같은 희가스 플라즈마 내에 질소 또는 질소와 수소, 또는 NH3 가스와 같은 질소를 포함한 가스를 도입한다. 이로써, N 라디칼 또는 NH 라디칼을 발생시켜, 실리콘 산화막 표면을 질화막으로 변환한다. 또한, 실리콘 기판 표면을 마이크로파 플라즈마에 의해 직접적으로 질화하는 방법도 있다.
종래의 장치 및 방법에 의하면, 실리콘 산화막(실리콘 기판)상에 입사된 이온에 의해, 하지막(下地膜)(Si, SiO2) 또는 성막되어 있는 막(SiN)이 손상을 입는다. 막의 손상에 의해, 기판이 열화하고, 리크 전류의 증대, 계면 특성의 열화에 의한 트랜지스터 특성의 열화 등의 불량을 초래하는 경우가 있다.
또한, 다른 문제로서, 실리콘 산화막과 실리콘 질화막과의 계면으로의 산소의 확산에 의해, 실리콘 질화막의 막두께가 필요 이상으로 증대하는 경우가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 상황을 감안하여 이루어진 것으로, 실리콘 기판(실리콘 산화막) 및 질화막의 열화를 효과적으로 억제 가능한 플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법을 제공하는 것을 제 1 목적으로 한다.
또한, 실리콘 질화막의 막두께 증대를 효과적으로 억제 가능한 플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법을 제공하는 것을 제 2 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 제 1 실시에 따른 플라즈마 처리 장치는 플라즈마 발생부와 실리콘 기판의 사이에 개구부를 갖는 구획판을 배치하고 있다.
이와 같이 처리 용기내에 구획판을 배치함으로써, 실리콘 기판상에 도달하는 이온 에너지가 완화되어, 실리콘 기판이나 질화막 자체로의 손상을 효과적으로 억제 가능해진다. 또한, 구획판의 개구부를 투과하여 실리콘 기판에 도달한 가스의 기판상에서의 유속이 증가하게 되어, 실리콘 기판 표면의 산소 분압(分壓)이 저하하며, 질화막으로부터 실리콘 기판의 표면측으로 빠지는 산소의 양이 증가한다. 그 결과, 질화막의 두께 증대를 효과적으로 억제 가능해진다.
구획판으로는 실리콘 기판의 형상에 대응한 영역내에 배치된 다수의 개구부를 갖는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 이 때, 각 개구부의 개구 면적은, 예컨대 13㎟∼450㎟, 구획판의 두께는 3㎜∼7㎜, 구획판의 위치는 실리콘 기판의 표면으로부터 20∼40㎜ 상방으로 하는 것이 바람직하다.
또한 개구부의 크기에 대하여 말하면, 각 개구부는 모두 동일한 크기이어도 좋지만, 상기 구획판에 있어서의 중앙부의 개구부의 직경을 상기 중앙부의 외측에 위치하는 개구부의 직경보다도 작게 설정할 수도 있다. 이로써, 실리콘 기판의 중앙부의 질화막의 두께 증대를 그 외측보다도 더 억제할 수 있다. 예컨대 중앙부의 개구부의 직경을 9.5㎜, 상기 중앙부의 외측에 위치하는 개구부의 직경을 10㎜로 할 수 있다. 또한 상기 구획판에 있어서의 중앙부의 개구부의 직경을 상기 중앙부의 외측에 위치하는 개구부의 직경보다도 크게 설정한 경우에는, 실리콘 기판의 중앙부의 질화막의 두께 증대를 그 외측보다도 촉진할 수 있다.
또한 본 발명은 플라즈마를 이용하여 산화 처리하는 장치에도 적용할 수 있다. 즉, 처리 용기내에 배치된 실리콘 기판에 대하여, 플라즈마를 이용하여 산화 처리를 실행하는 플라즈마 처리 장치에 있어서, 플라즈마 발생부와 상기 실리콘 기판의 사이에 개구부를 갖는 구획판이 배치된 장치도 제안할 수 있다. 이 경우도, 구획판에 있어서의 중앙부의 개구부의 직경은 상기 중앙부의 외측에 위치하는 개구부의 직경보다도 작게 설정할 수도 있다. 예컨대 중앙부의 개구부의 직경은 2㎜, 상기 중앙부의 외측에 위치하는 개구부의 직경은 2.5㎜로 설정할 수도 있다. 또한 그 역으로 구획판에 있어서의 중앙부의 개구부의 직경을 상기 중앙부의 외측에 위치하는 개구부의 직경보다도 크게 설정할 수도 있다.
본 발명의 다른 실시에 따른 플라즈마 처리 방법에 있어서는, 실리콘 기판 표면에 있어서의 전자 밀도가 1e+7(개·㎝-3)∼1e+9(개·cm-3)로 되도록 제어된다. 상술한 바와 같이, 실리콘 기판상의 이온 에너지와 이온 밀도가 약해지기 때문에, 실리콘 기판이나 질화막의 손상을 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시에 따른 플라즈마 처리 방법에 있어서는, 실리콘 기판 표면에 있어서의 가스 유속이 1e-2(m·sec-1)∼1e+1(m·sec-1)로 되도록 제어된다. 상술한 바와 같이, 실리콘 기판상의 가스 유속이 증가하면, 실리콘 기판 표면 의 산소 분압이 저하하여, 질화막으로부터 실리콘 기판의 표면측으로 빠지는 산소의 양이 증가한다. 그 결과, 질화막의 두께 증대를 효과적으로 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치(10)의 개략 구성을 도시한다. 플라즈마 처리 장치(10)는 피처리 기판으로서의 실리콘 웨이퍼(W)를 유지하는 기판 유지대(12)가 형성된 처리 용기(11)를 구비하고, 처리 용기(11)내의 공기(가스)는 배기 포트(11A, 11B)를 통해서 배기된다. 또한, 기판 유지대(12)는 실리콘 웨이퍼(W)를 가열하는 히터 기능을 갖고 있다.
처리 용기(11)의 상방은 기판 유지대(12)상의 실리콘 웨이퍼(W)에 대응하여 개구부가 형성되어 있다. 이 개구부는 석영이나 Al2O3으로 이루어지는 유전체판(13)에 의해 폐쇄되어 있다. 유전체판(13)의 위(외측)에는 안테나로서 기능하는 슬롯판(14)이 배치되어 있다. 이 슬롯판(14)은 도전성을 갖는 재질, 예컨대 동(銅)의 얇은 원판으로 이루어지고, 다수의 긴 구멍(14a)이 형성되어 있다. 이러한 긴 구멍(14a)은 전체적으로 동심원 형상, 또는 대략 소용돌이 형상으로 배열되어 있다.
슬롯판(14)의 위(외측)에는 석영, 알루미나, 질화 알루미늄 등으로 이루어지는 유전체판(15)이 배치되어 있다. 이 유전체판(15)은 지파판(遲波板) 또는 파장 단축판이라 불리는 것이 있다. 유전체판(15)의 위(외측)에는 냉각 플레이트(16)가 배치되어 있다. 냉각 플레이트(16)의 내부에는 냉매가 흐르는 냉매로(16a)가 설치되어 있다. 또한, 처리 용기(11)의 상단 중앙에는, 마이크로파 공급 장치(17)에서 발생시킨 예컨대 2.45㎓의 마이크로파를 도입하는 동축 도파관(同軸 導波管)(18)이 설치되어 있다.
처리 용기(11)내의 실리콘 웨이퍼(W)의 상방에는 석영, 알루미나 또는 금속으로 이루어지는 구획판으로서의 플라즈마 배플판(20)이 배치된다. 플라즈마 배플판(20)은 처리 용기(11)의 내벽에 설치된 석영제의 라이너(21)에 의해 유지되어 있다. 플라즈마 배플판(20)의 상세한 것에 대해서는 후술한다. 기판 유지대(12)의 주위에는 알루미늄으로 이루어진 가스 배플판(28)이 배치되어 있다. 가스 배플판(28)의 상면에는 석영 커버(26)가 설치되어 있다.
처리 용기(11)의 내벽에는 가스를 도입하기 위한 가스 노즐(22)이 설치되어 있다. 가스 노즐로부터 공급되는 가스의 유량은 매스 플로우 컨트롤러(23)에 의해 제어된다. 처리 용기(11)의 내벽 내측에는 용기 전체를 둘러싸도록 냉매 유로(24)가 형성되어 있다.
도 2는 플라즈마 배플판(20)의 구조를 나타낸다. 플라즈마 배플판(20)은 두께 3㎜∼7㎜(예컨대 약 5㎜)의 원반 형상의 플레이트의 중앙 부근에 다수의 개구부(20a)를 형성함으로써 구성된다. 또한, 도면 중의 개구부(20a)의 크기, 배치 등은 모식적으로 도시한 것이며, 실제로 사용하는 것과는 상이한 경우가 있는 것을 두말할 필요도 없다.
플라즈마 배플판(20)은 예컨대 석영, 알루미늄, 알루미나, 실리콘, 금속 등 으로 성형할 수 있다. 플라즈마 배플판(20)의 위치는 실리콘 웨이퍼(W)의 표면으로부터 높이(H2)(20㎜∼50㎜, 예컨대 30㎜)로 하고, 샤워 플레이트(14)의 하면으로부터 거리(H1)(40㎜∼110㎜, 예컨대 80㎜)로 한다. 플라즈마 배플판(20)이 실리콘 웨이퍼(W) 표면에 너무 가까우면, 균일한 산화·질화 처리에 방해가 된다. 한편, 플라즈마 배플판(20)이 실리콘 웨이퍼(W)의 표면으로부터 지나치게 멀면, 플라즈마 밀도가 저하하여, 산화·질화가 진행하기 어려워진다.
약 200㎜ 직경의 실리콘 웨이퍼(W)를 처리하는 경우에는, 플라즈마 배플판(20)의 직경(D1)을 360㎜, 개구부(20a)가 배치되는 영역의 직경(D2)을 250㎜로 할 수 있다. 약 300㎜ 직경의 실리콘 웨이퍼(W)를 취급하는 경우에는, 웨이퍼의 크기에 따라 D1, D2의 크기를 적절히 변경한다. 또한, 실리콘 웨이퍼(W) 표면의 균일한 처리를 도모하기 위해서, D2의 값은 플라즈마 배플판(20)의 실리콘 웨이퍼(W)로부터의 거리(H2)에 따라 설정하는 것이 바람직하지만, 예컨대 150㎜ 이상인 것이 바람직하다.
플라즈마 배플판(20)에 형성되는 개구부(20a)의 직경으로는 2.5㎜∼10㎜로 설정할 수 있다. 예컨대 개구부(20a)의 직경을 2.5㎜로 한 경우에는, 그 수는 1000∼3000 정도로 할 수 있다. 또한, 개구부(20a)의 직경을 5.0㎜ 또는 10.0㎜로 한 경우에는, 그 수는 300∼700 정도로 할 수 있다. 개구부(20a)의 성형에는 레이저 가공법을 채용할 수 있다. 또한, 개구부(20a)의 형상은 원형에 한정하지 않고, 슬릿 형상이어도 무방하다. 이 때, 각 개구부(20a)의 개구 면적을 3㎟∼450㎟로 하는 것이 바람직하다. 개구부(20a)의 개구 면적이 지나치게 크면, 이온 밀도가 높아져, 손상을 저감할 수 없다. 한편, 개구 면적이 지나치게 작으면, 플라즈마 밀도가 저하하여, 산화·질화가 진행되기 어려워진다. 또한, 개구부(20a)의 개구 면적은 플라즈마 배플판(20)의 두께를 고려하여 설정하는 것이 바람직하다.
상기와 같은 구성의 플라즈마 처리 장치(10)를 이용하여 플라즈마 처리를 실행할 때에는, 우선 배기 포트(11A, 11B)를 거쳐서 처리 용기(11) 내부의 배기가 실행되고, 처리 용기(11)가 소정의 처리압으로 설정된다. 그 후, 가스 노즐(22)로부터 아르곤, Kr 등의 불활성 가스와 함께 산화 가스나 질화 가스가 도입된다.
또한, 동축 도파관(18)을 통해 공급되는 주파수가 수 ㎓, 예컨대 2.45㎓의 마이크로파를 유전체판(15), 슬롯판(14), 유전체판(13)을 거쳐서 처리 용기(11) 내에 도입한다. 처리 용기(11)내에서의 고밀도 마이크로파 플라즈마 여기에 의해 형성된 라디칼은 플라즈마 배플판(20)을 거쳐서 실리콘 웨이퍼(W)의 표면에 도달한다. 실리콘 웨이퍼(W)에 도달한 라디칼(가스)은 웨이퍼 표면을 따라 직경 방향(방사 방향)으로 흘러 조속히 배기된다. 이로써, 라디칼의 재결합이 억제되어, 효율적이고 매우 똑같은 기판 처리가 저온에 있어서 가능해진다.
도 3a 내지 도 3c는 도 1의 플라즈마 처리 장치(10)를 사용한 본 실시예에 의한 기판 처리 프로세스를 도시한다.
실리콘 기판(31)[실리콘 웨이퍼(W)에 대응]을 처리 용기(11) 내로 도입하고, 가스 노즐(22)로부터 Kr와 산소의 혼합 가스를 도입한다. 이 가스를 마이크로파 플라즈마로 여기함으로써 원자 형상 산소(산소 라디칼)(O*)가 형성된다. 그러면, 도 3a에 도시하는 바와 같이, 이러한 원자 형상 산소(O*)는 플라즈마 배플판(20)을 거쳐서 실리콘 기판(31)의 표면에 도달한다.
원자 형상 산소에 의해 실리콘 기판(31)의 표면을 처리함으로써, 도 3b에 도시하는 바와 같이, 실리콘 기판(31)의 표면에 두께가 1.6㎚인 실리콘 산화막(32)이 형성된다. 이와 같이 하여 형성된 실리콘 산화막(32)은 400℃ 정도의 매우 낮은 기판 온도로 형성되었음에도 불구하고, 1000℃ 이상의 고온에서 형성된 열산화막에 필적하는 리크 전류 특성을 갖는다.
다음에, 도 3c에 도시하는 공정에 있어서, 처리 용기(11) 내에 아르곤과 질소의 혼합 가스를 공급하고, 기판 온도를 400℃로 설정하여 마이크로파를 공급함으로써 플라즈마를 여기한다.
도 3c의 공정에서는, 처리 용기(11)의 내압을 0.7㎩로 설정하고, 아르곤 가스를 예컨대 1000sccm의 유량으로, 또한 질소 가스를 예컨대 40sccm의 유량으로 공급한다. 그 결과, 실리콘 산화막(32)의 표면이 실리콘 질화막(32A)으로 변환된다. 또한, 실리콘 산화막(32)은 열산화 막이어도 무방하다.
도 3c의 공정은 20초간 이상, 예컨대 40초간 계속되고, 그 결과 실리콘 질화막(32A)은 성장하여, 턴어라운드점을 지나면 실리콘 질화막(32A) 아래의 실리콘 산화막(32) 내의 산소가 실리콘 기판(31) 내에 침입을 개시한다.
본 실시예에서는, 처리 용기(11)내에 플라즈마 배플판(20)을 배치하고 있기 때문에, 실리콘 웨이퍼(W)상에 도달하는 이온 에너지와 플라즈마 밀도가 감소한다. 구체적으로는, 실리콘 웨이퍼(W) 표면에 있어서의 전자 밀도가 1e+7(개·㎝-3)∼ 1e+9(개·㎝-3)로 되도록 제어된다. 이로써, 실리콘 산화막(32)이나 질화막(32A)을 손상시킨다고 생각되는 이온 밀도가 감소하여, 실리콘 산화막(32)이나 질화막(32A)의 손상이 완화된다.
실리콘 웨이퍼(W) 표면의 전자 밀도를 제어하는 경우, 예컨대 (a) 플라즈마 배플판(20)의 직경을 작게 하고, (b) 플라즈마 배플판(20)과 웨이퍼(W) 표면과의 간격을 크게 하며, (c) 플라즈마 배플판(20)의 두께를 크게 하므로써, 전자 밀도를 낮출 수 있다.
또한, 플라즈마 배플판(20)의 개구부(20a)를 통과하여 실리콘 웨이퍼(W)에 도달한 가스는 웨이퍼(W)상에서의 유속이 증가한다. 구체적으로는, 실리콘 웨이퍼(W) 표면에 있어서의 가스 유속이 1e-2(m·sec-1)∼1e+1(m·sec-1)로 되도록 제어된다. 그 결과, 실리콘 웨이퍼(W) 표면의 산소 분압이 저하하고, 질화막(32A)으로부터 실리콘 웨이퍼(W)의 표면측으로 빠지는 산소의 양이 증가하기 때문에, 질화막(32A)의 막두께 증대가 완화된다. 그러한 가스 유속의 제어는 개구부(20a)의 크기의 조정에 의해 이루어지며, 작게 할수록 유속은 증가한다.
또한, 플라즈마 처리 장치(10)는 슬롯판(14)을 사용하여 마이크로파에 의한 플라즈마를 발생시키고 있기 때문에, 낮은 파워로 고밀도의 플라즈마를 발생시킬 수 있고, 이 점에서도 기판에 대한 손상이 매우 적은 처리를 실시하는 것이 가능하다.
다음에 플라즈마 처리 장치(10)를 이용하여, 실리콘 기판에 대하여 실제로 질화 처리를 실행한 결과를 도 4 내지 도 6에 도시한다. 본 발명의 효과를 명확히 하기 위해, 플라즈마 배플판(20)을 갖지 않는 종래의 플라즈마 처리 장치와의 비교도 함께 도시되어 있다. 또한, 처리 조건은 다음과 같다.
즉, 기판 온도는 400℃, 마이크로파의 파워는 1500W, 처리 용기내의 압력은 50∼2000mTorr, 질소 가스의 유량은 40∼150sccm, 아르곤 가스의 유량은 1000∼2000sccm이다.
도 4는 처리 시간-막 내의 질소의 비율을 도시하고 있고, 플라즈마 배플판을 갖지 않는 종래의 장치에서는, 10초간 약 30%의 질소의 비율 증가를 나타내지만, 본 발명과 같이 플라즈마 배플판을 구비한 장치에 의하면, 시간의 경과에 따른 막 내의 질소의 비율 증가가 완만하다. 따라서, 본 발명쪽이 질화율을 제어하기 용이하게 되어 있다.
도 5는 처리 압력을 변경했을 때의 전자 밀도의 변화를 도시하고 있고, 본 발명과 같이 플라즈마 배플판을 구비한 장치쪽이 모든 압력값에서 종래보다도 전자 밀도가 작게 되어 있다는 것을 확인할 수 있었다. 따라서, 본 발명에 의하면, 질화막에 대한 손상을 억제하는 것을 확인할 수 있었다.
도 6은 처리 압력을 변경했을 때의 전자 온도의 변화를 도시하고 있고, 본 발명과 같이 플라즈마 배플판을 구비한 장치쪽이 모든 압력값에서 종래보다도 전자 온도가 낮게 되어 있다는 것을 확인할 수 있었다. 따라서, 본 발명에 의하면, 차지업에 기인하는 기판에 대한 손상을 종래보다도 억제하는 것이 가능하다.
또한 상기한 실시예에서 사용한 플라즈마 배플판(20)은 개구부(20a)의 크기 가 모두 동일한 것을 사용했지만, 도 7에 도시한 바와 같이, 직경(D3)으로 표시되는 원형의 중앙부 영역의 개구부(20b)의 크기를, 직경(D2)으로 표시되는 그 외측 영역의 개구부(20b)보다도 작게 설정할 수도 있다. 예컨대 개구부(20a)의 직경이 10㎜인 경우, 중앙부의 개구부(20b)의 직경은 그것보다 작은, 예컨대 9.5㎜로 설정할 수도 있다.
이와 같이 중앙부의 개구부(20b)의 크기를 그 외측 영역에 위치하는 개구부(20a)보다도 작게 함으로써, 상기 중앙부를 통과하는 질소 라디칼의 양을 감소시킬 수 있고, 그에 따라 기판 중앙부에서의 질화를 억제할 수 있다. 따라서, 예컨대 중앙부의 막두께가 증대하는 경향이 있는 장치 특성 또는 처리 특성이 있는 경우에는, 도 7에 도시한 중앙부의 개구부(20b)의 직경이 작은 플라즈마 배플판(20)을 사용함으로써, 중앙부의 막두께의 성장을 억제하여, 결과적으로 기판 전체적으로 균일한 질화 처리를 실행하여, 균일한 막두께를 실현할 수 있다.
역으로 중앙부의 개구부(20b)의 크기를, 그 외측 영역에 위치하는 개구부(20a) 보다도 크게 하면, 상기 중앙부를 통과하는 질소 라디칼의 양을 다른것 보다도 증가시켜서 기판 중앙부에서의 질화를 촉진시킬 수 있다. 따라서, 예컨대 중앙부의 막두께가 다른것 보다도 감소하는 경향이 있는 장치 특성 또는 처리 특성이 있는 경우에는, 그와 같이 중앙부의 개구부(20b)의 크기가, 그 외측 영역에 위치하는 개구부(20a)보다도 큰 플라즈마 배플판(20)을 사용함으로써, 균일한 막두께를 실현할 수 있다.
또한, 플라즈마 배플판(20) 자체의 두께를 변화시킴으로써, 질화율을 제어할 수 있다. 즉, 플라즈마 배플판(20)의 두께를 크게 하면 질화율을 보다 억제할 수 있다.
또한, 상기 실시 형태에 있어서의 플라즈마 처리 장치는 질화 처리를 실행하는 장치로서 구성되어 있지만, 장치 구성 자체는 그대로 한 채로, 이것을 산화 처리의 장치로도 사용할 수 있다.
전술한 질화 처리의 경우와 마찬가지로 플라즈마 배플판을 채용함으로써, 이온 에너지와 이온 밀도를 감소시켜, 실리콘 산화막으로의 손상을 완화시킬 수 있다.
부호의 설명
10 : 플라즈마 처리 장치
11 : 플라즈마 처리 용기
12 : 기판 유지대
20 : 플라즈마 배플판
20a : 개구부
31 : 실리콘 기판
32 : 실리콘 산화막
32A : 실리콘 질화막
W : 실리콘 기판
본 발명은 반도체 디바이스의 제조 공정에 있어서의 질화막, 산화막의 형성에 있어서 매우 효과적이다.

Claims (16)

  1. 처리 용기내에 배치된 기판에 대하여, 플라즈마를 이용하여 처리를 실행하는 플라즈마 처리 장치에 있어서,
    플라즈마 발생부와 상기 기판의 사이에 개구부를 갖는 구획판이 배치되고,
    상기 구획판은 석영, 알루미나 또는 실리콘으로 이루어지며,
    상기 구획판의 개구부는, 상기 기판 표면에 있어서의 전자 밀도가 1e+7(개·㎝-3)∼5e+9(개·㎝-3)가 되도록 제어되는
    플라즈마 처리 장치.
  2. 처리 용기내에 배치된 기판에 대하여, 플라즈마를 이용하여 처리를 실행하는 플라즈마 처리 장치에 있어서,
    플라즈마 발생부와 상기 기판의 사이에 개구부를 갖는 구획판이 배치되고,
    상기 구획판은 상기 기판에 대향하여 배치된 다수의 개구부를 갖고,
    각 개구부의 개구 면적은 13㎟∼450㎟이며,
    상기 구획판에 있어서의 각 개구부의 직경은 모두 동일하며,
    상기 구획판의 개구부는, 상기 기판 표면에 있어서의 전자 밀도가 1e+7(개·㎝-3)∼5e+9(개·㎝-3)가 되도록 제어되는
    플라즈마 처리 장치.
  3. 처리 용기내에 배치된 기판에 대하여, 플라즈마를 이용하여 처리를 실행하는 플라즈마 처리 장치에 있어서,
    플라즈마 발생부와 상기 기판의 사이에 개구부를 갖는 구획판이 배치되고,
    상기 구획판은 상기 기판에 대향하여 배치된 다수의 개구부를 갖고,
    각 개구부의 개구 면적은 13㎟∼450㎟이며,
    상기 구획판에 있어서의 중앙부의 개구부의 직경은 상기 중앙부의 외측에 위치하는 개구부의 직경보다도 작으며,
    상기 구획판의 개구부는, 상기 기판 표면에 있어서의 전자 밀도가 1e+7(개·㎝-3)∼5e+9(개·㎝-3)가 되도록 제어되는
    플라즈마 처리 장치.
  4. 처리 용기내에 배치된 기판에 대하여, 플라즈마를 이용하여 처리를 실행하는 플라즈마 처리 장치에 있어서,
    플라즈마 발생부와 상기 기판의 사이에 개구부를 갖는 구획판이 배치되고,
    상기 구획판은 상기 기판에 대향하여 배치된 다수의 개구부를 갖고,
    각 개구부의 개구 면적은 13㎟∼450㎟이며,
    상기 구획판에 있어서의 중앙부의 개구부의 직경은 상기 중앙부의 외측에 위치하는 개구부의 직경보다도 크며,
    상기 구획판의 개구부는, 상기 기판 표면에 있어서의 전자 밀도가 1e+7(개·㎝-3)∼5e+9(개·㎝-3)가 되도록 제어되는
    플라즈마 처리 장치.
  5. 처리 용기내에 배치된 기판에 대하여, 플라즈마를 이용하여 처리를 실행하는 플라즈마 처리 장치에 있어서,
    상기 처리 용기 내에 상기 기판에 대향하여 배치된 다수의 개구부를 갖는 구획판을 구비하고,
    상기 개구부 내에 상기 기판 표면에 있어서의 가스 유속이 1e-2(m·sec-1)∼1e+1(m·sec-1)로 되도록 형성되며,
    상기 구획판의 개구부는, 상기 기판 표면에 있어서의 전자 밀도가 1e+7(개·㎝-3)∼5e+9(개·㎝-3)가 되도록 제어되는
    플라즈마 처리 장치.
  6. 처리 용기 내에 배치된 기판에 대하여 플라즈마를 이용하여 처리를 행하는 플라즈마 처리 장치에 있어서,
    상기 처리 용기의 윗쪽에 개구부가 형성되고, 이 개구부를 폐색하는 유전체와,
    상기 유전체의 위에 배치되어 다수의 구멍이 형성되는 안테나와,
    상기 안테나에 마이크로파를 공급하는 마이크로파 발생 장치를 가지며,
    상기 유전체와 상기 기판의 사이에 개구부를 갖는 구획판을 더 배치하고,
    상기 플라즈마는, 상기 마이크로파 발생장치로부터 마이크로파를 상기 안테나를 거쳐 상기 처리 용기 내로 공급하는 것에 의해서 생성되어, 상기 플라즈마가 상기 구획판의 개구부를 통과하여 상기 기판을 처리하며,
    상기 구획판의 개구부는, 상기 기판 표면에 있어서의 전자 밀도가 1e+7(개·㎝-3)∼5e+9(개·㎝-3)가 되도록 제어되는
    플라즈마 처리 장치.
  7. 삭제
  8. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구획판의 두께는 3㎜∼7㎜인
    플라즈마 처리 장치.
  9. 제 1 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 구획판의 개구부의 면적은 13㎟ 내지 450㎟인
    플라즈마 처리 장치.
  10. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구획판의 위치는, 상기 기판의 표면으로부터 20 내지 50㎜의 위쪽인
    플라즈마 처리 장치.
  11. 제 2 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구획판은 석영, 알루미나 또는 실리콘으로 이루어지는
    플라즈마 처리 장치.
  12. 삭제
  13. 제 1 항 내지 제 4 항 또는 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구획판의 개구부는, 상기 기판 표면에 있어서의 가스 유속이 1e-2(m·sec-1)∼1e+1(m·sec-1)가 되도록 제어되는
    플라즈마 처리 장치.
  14. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구획판에 있어서의 각 개구부의 직경은 모두 동일한
    플라즈마 처리 장치.
  15. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구획판에 있어서의 중앙부의 개구부의 직경은 상기 중앙부의 외측에 위치하는 개구부의 직경보다도 작은
    플라즈마 처리 장치.
  16. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구획판에 있어서의 중앙부의 개구부의 직경은 상기 중앙부의 외측에 위치하는 개구부의 직경보다도 큰
    플라즈마 처리 장치.
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