KR100917719B1 - 유도 결합 플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법 - Google Patents

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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

안테나를 교환하지 않고, 장치 비용 및 전력 비용을 높이지 않으며, 또한 높은 정밀도로 플라즈마 밀도 분포 제어를 행할 수 있는 유도 결합 플라즈마 처리 장치를 제공하는 것.
처리실(4)의 위쪽에 유전체벽(2)을 거쳐, 고주파 전력이 공급됨으로써 처리실(4) 내의 주로 외측 부분에 유도 전계를 형성하는 외측 안테나부(13a)와 주로 내측 부분에 유도 전계를 형성하는 내측 안테나부(13b)를 갖는 고주파 안테나(13)를 배치하고, 외측 안테나부(13a)와 내측 안테나부(13b)의 한쪽에 가변 콘덴서(21)를 접속하여, 가변 콘덴서(21)의 용량을 조절함으로써 외측 안테나부(13a) 및 내측 안테나부(13b)의 전류값을 제어하고, 처리실(4) 내에 형성되는 유도 결합 플라즈마의 플라즈마 밀도 분포를 제어한다.

Description

유도 결합 플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법{INDUCTIVELY COUPLED PLASMA PROCESSING APPARATUS AND PLASMA PROCESSING METHOD}
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 유도 결합 플라즈마 처리 장치를 나타내는 단면도,
도 2는 도 1의 유도 결합 플라즈마 처리 장치에 이용되는 고주파 안테나를 나타내는 평면도,
도 3은 도 1의 유도 결합 플라즈마 처리 장치에 이용되는 고주파 안테나의 급전 회로를 나타내는 도면,
도 4는 도 3의 급전 회로에서의 임피던스 변화에 따르는 외측 안테나 회로의 전류 Iout 및 내측 안테나 회로의 전류 Iin의 변화를 나타내는 도면,
도 5는 도 3의 급전 회로에서의 임피던스 변화에 따르는 외측 안테나 회로의 전류 Iout 및 내측 안테나 회로의 전류 Iin의 변화를 나타내는 도면,
도 6은 도 1에 나타내는 장치를 이용하여, 실제로 가변 콘덴서의 위치를 변화시켜 플라즈마를 생성했을 때의 전자 밀도 분포를 측정한 결과를 나타내는 도면,
도 7은 도 1의 장치를 이용하여, 가변 콘덴서의 위치를 변화시켰을 때의, 유리 기판의 애싱 레이트를 측정한 결과를 나타내는 도면,
도 8은 도 7의 급전 회로에서의 임피던스 변화에 따르는 외측 안테나 회로의 전류 Iout 및 내측 안테나 회로의 전류 Iin의 변화를 나타내는 도면,
도 9는 고주파 안테나의 급전 회로의 다른 예를 나타내는 도면,
도 10은 도 9의 급전 회로에서의 임피던스 변화에 따르는 외측 안테나 회로의 전류 Iout 및 내측 안테나 회로의 전류 Iin의 변화를 나타내는 도면이다.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 본체 용기 2 : 유전체벽(유전체 부재)
3 : 안테나실 4 : 처리실
13 : 고주파 안테나 13a : 외측 안테나부
13b : 내측 안테나부 14 : 정합기
15 : 고주파 전원 16a, 16b : 급전 부재
20 : 처리 가스 공급계 21 : 가변 콘덴서
23 : 탑재대 30 : 배기 장치
50 : 제어부 51 : 사용자 인터페이스
52 : 기억부 61a : 외측 안테나 회로
61b : 내측 안테나 회로 G : 기판
본 발명은, 액정 표시 장치(LCD) 등의 FPD(Flat Panel Display) 제조용 유리 기판 등의 기판에 플라즈마 처리를 실시하는 유도 결합 플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치(LCD) 등의 제조 공정에서는, 유리 기판에 소정의 처리를 실시하기 위해, 플라즈마 에칭 장치나 플라즈마 CVD 성막 장치 등의 여러 가지 플라즈마 처리 장치가 이용된다. 이러한 플라즈마 처리 장치로서는 종래, 용량 결합 플라즈마 처리 장치가 많이 이용되어 왔지만, 최근, 고진공도로 고밀도의 플라즈마를 얻을 수 있다고 하는 큰 이점을 갖는 유도 결합 플라즈마(Inductively Coupled Plasma : ICP) 처리 장치가 주목받고 있다.
유도 결합 플라즈마 처리 장치는, 피처리 기판을 수용하는 처리 용기의 유전체창의 외측에 고주파 안테나를 배치하고, 처리 용기 내에 처리 가스를 공급하며, 또한 이 고주파 안테나에 고주파 전력을 공급함으로써, 처리 용기 내에 유도 결합 플라즈마를 발생시키고, 이 유도 결합 플라즈마에 의해 피처리 기판에 소정의 플라즈마 처리를 실시하는 것이다. 유도 결합 플라즈마 처리 장치의 고주파 안테나로서는, 평면 형상의 소정 패턴을 이루는 평면 안테나가 많이 이용되고 있다.
이러한, 평면 안테나를 이용한 유도 결합 플라즈마 처리 장치에서는, 처리 용기 내의 평면 안테나 바로 아래의 공간에 플라즈마가 생성되지만, 그 때에, 안테나 바로 아래의 각 위치에서의 전계 강도에 비례하여 고플라즈마 밀도 영역과 저플 라즈마 영역의 분포를 가지므로, 평면 안테나의 패턴 형상이 플라즈마 밀도 분포를 정하는 중요한 요소로 되어 있다.
그런데, 한 대의 유도 결합 플라즈마 처리 장치가 대응해야 할 애플리케이션은 하나로 한정되지 않고, 복수의 애플리케이션에 대응할 필요가 있다. 그 경우에는, 각각의 애플리케이션에서 균일한 처리를 행하기 위해 플라즈마 밀도 분포를 변화시킬 필요가 있으며, 그 때문에 고밀도 영역 및 저밀도 영역의 위치를 서로 다르게 하도록 서로 다른 형상의 안테나를 복수로 준비하여 애플리케이션에 따라 안테나를 전환하는 것이 행해지고 있다.
그러나, 복수의 애플리케이션에 대응하여 복수의 안테나를 준비하고, 서로 다른 애플리케이션마다 교환하는 것은 매우 많은 노동력이 필요하고, 또한, 최근, LCD용 유리 기판이 현저히 대형화하고 있으므로 안테나 제조 비용도 고가인 것으로 되어 있다. 또한, 이와 같이 복수의 안테나를 준비했다고 해도, 인가된 애플리케이션에서 반드시 최적 조건으로 한정되지 않고, 프로세스 조건의 조정에 의해 대응하지 않을 수 없다.
이에 대하여, 특허문헌 1에는, 소용돌이 형태 안테나를 내측 부분과 외측 부분의 2개로 분할하여, 각각에 독립된 고주파 전류를 흐르도록 한 플라즈마 처리 장치가 개시되어 있다. 이러한 구성에 의하면, 내측 부분으로 공급하는 파워와 외측 부분으로 공급하는 파워를 조정함으로써, 플라즈마 밀도 분포를 제어할 수 있다.
그러나, 특허문헌 1에 기재된 기술에서는, 소용돌이 형태 안테나의 내측 부분용 고주파 전원과 외측 부분용 고주파 전원의 2개의 고주파 전원을 마련하거나, 또는 전력 분배 회로를 마련할 필요가 있으며, 장치가 대규모가 되어, 장치 비용이 높아진다. 또한, 이 경우는 전력 손실이 커 전력 비용이 높아지고, 또한 높은 정밀도의 플라즈마 밀도 분포 제어를 행하는 것이 곤란하다.
(특허문헌 1) 일본 특허 공보 제 3077009호(도 5, 단락 0026∼0028)
본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 안테나를 교환하지 않고, 장치 비용 및 전력 비용을 높이지 않으며, 또한 높은 정밀도의 플라즈마 밀도 분포 제어를 행할 수 있는 유도 결합 플라즈마 처리 장치 및 유도 결합 플라즈마 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 제 1 관점에서는, 피처리 기판을 수용하여 플라즈마 처리를 실시하는 처리실과, 상기 처리실 내에서 피처리 기판이 탑재되는 탑재대와, 상기 처리실 내에 처리 가스를 공급하는 처리 가스 공급계와, 상기 처리실 내를 배기하는 배기계와, 상기 처리실의 외부에 유전체 부재를 거쳐 배치되고, 고주파 전력이 공급됨으로써 상기 처리실 내에 각각 서로 다른 전계 강도 분포를 갖는 유도 전계를 형성하는 복수의 안테나부를 갖는 고주파 안테나와, 상기 각 안테나부를 포함하는 안테나 회로 중 적어도 하나에 접속되고, 그 접속된 안테나 회로의 임피던스를 조절하는 임피던스 조절 수단을 구비하되, 상기 임피던스 조절 수단에 의한 임피던스 조절에 의해, 상기 복수의 안테나부의 전류값을 제어하 고, 상기 처리실 내에 형성되는 유도 결합 플라즈마의 플라즈마 밀도 분포를 제어하는 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 처리 장치를 제공한다.
상기 제 1 관점에서, 상기 임피던스 조절 수단은, 가변 콘덴서를 갖는 것으로 할 수 있다. 또한, 애플리케이션마다 최적의 플라즈마 밀도 분포를 얻을 수 있는 상기 임피던스 조절 수단의 조절 파라미터가 미리 설정되고, 소정의 애플리케이션이 선택되었을 때에 그 애플리케이션에 대응하는 상기 임피던스 조절 수단의 조절 파라미터가 미리 설정된 최적의 값이 되도록 상기 임피던스 조절 수단을 제어하는 제어 수단을 더 가져도 좋다.
본 발명의 제 2 관점에서는, 피처리 기판을 수용하여 플라즈마 처리를 실시하는 처리실과, 상기 처리실 내에서 피처리 기판이 탑재되는 탑재대와, 상기 처리실 내에 처리 가스를 공급하는 처리 가스 공급계와, 상기 처리실 내를 배기하는 배기계와, 상기 처리실의 위쪽에 유전체 부재를 거쳐 배치되고, 고주파 전력이 공급됨으로써 상기 처리실 내의 주로 외측 부분에 유도 전계를 형성하는 외측 안테나부와 주로 내측 부분에 유도 전계를 형성하는 내측 안테나부를 갖는 고주파 안테나와, 상기 외측 안테나부와 상기 내측 안테나부 중 한쪽에 접속된 가변 콘덴서를 구비하되, 상기 가변 콘덴서의 용량을 조절함으로써 상기 외측 안테나부를 포함하는 외측 안테나 회로 및 상기 내측 안테나부를 포함하는 내측 안테나 회로 중 어느 하나의 임피던스를 조정하고, 상기 외측 안테나부 및 상기 내측 안테나부의 전류값을 제어하여, 상기 처리실 내에 형성되는 유도 결합 플라즈마의 플라즈마 밀도 분포를 제어하는 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 처리 장치를 제공한다.
상기 제 2 관점에서, 상기 외측 안테나부는 상기 처리실의 외측 부분에 대응하는 위치에 안테나 선을 조밀하게 배치하여 이루어지며, 상기 내측 안테나부는 상기 처리실의 내측 부분에 대응하는 위치에 안테나 선을 조밀하게 배치하여 이루어지는 구성으로 할 수 있다. 또한, 상기 외측 안테나부 및 상기 내측 안테나부는, 복수의 안테나 선을 갖는 다중 안테나로 할 수 있다. 또한, 애플리케이션마다 최적의 플라즈마 밀도 분포를 얻을 수 있는 상기 가변 콘덴서의 위치가 미리 설정되고, 소정의 애플리케이션이 선택되었을 때에 그 애플리케이션에 대응하는 상기 가변 콘덴서의 위치가 미리 설정된 최적의 값이 되도록 가변 콘덴서의 위치를 제어하는 제어 수단을 더 가져도 좋다.
본 발명의 제 3 관점에서는, 처리실의 내부에 마련된 탑재대에 기판을 탑재하고, 처리실의 외부에 유전체 부재를 거쳐, 고주파 전력이 공급됨으로써 상기 처리실 내에 각각 서로 다른 전계 강도 분포를 갖는 유도 전계를 형성하는 복수의 안테나부를 갖는 고주파 안테나를 마련하며, 처리실 내에 처리 가스를 공급하고, 또한 상기 고주파 안테나에 고주파 전력을 공급하면서 상기 각 안테나부를 포함하는 안테나 회로 중 적어도 하나의 임피던스를 조절하고, 상기 복수의 안테나부의 전류값을 제어하여, 상기 처리실 내에 형성되는 유도 결합 플라즈마의 플라즈마 밀도 분포를 제어하는 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 처리 방법을 제공한다.
상기 제 3 관점에서, 상기 임피던스가 조정되는 안테나 회로에서, 애플리케이션마다 최적의 플라즈마 밀도 분포를 얻을 수 있는 임피던스의 조절 파라미터를 미리 구해 두고, 소정의 애플리케이션이 선택되었을 때에 그 애플리케이션에 대응 하는 상기 조절 파라미터를 미리 구한 최적의 값이 되도록 하여 플라즈마 처리를 행할 수 있다.
본 발명의 제 4 관점에서는, 처리실의 내부에 마련된 탑재대에 기판을 탑재하고, 처리실의 외부에 유전체 부재를 거쳐, 고주파 전력이 공급됨으로써 상기 처리실 내의 주로 외측 부분에 유도 전계를 형성하는 외측 안테나부와 주로 내측 부분에 유도 전계를 형성하는 내측 안테나부를 갖는 고주파 안테나를 마련하며, 상기 외측 안테나부를 포함하는 외측 안테나 회로와 상기 내측 안테나부를 포함하는 내측 안테나 회로 중 어느 하나에 가변 콘덴서를 마련하고, 상기 처리실 내에 처리 가스를 공급하고, 또한 상기 고주파 안테나에 고주파 전력을 공급하면서, 상기 가변 콘덴서의 용량을 조절함으로써 그 안테나 회로의 임피던스를 조절하며, 상기 외측 안테나부와 상기 내측 안테나부의 전류값을 제어하여, 상기 처리실 내에 형성되는 유도 결합 플라즈마의 플라즈마 밀도 분포를 제어하는 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 처리 방법을 제공한다.
상기 제 4 관점에서, 애플리케이션마다 최적의 플라즈마 밀도 분포를 얻을 수 있는 상기 가변 콘덴서의 위치를 미리 구해 두고, 소정의 애플리케이션이 선택되었을 때에 그 애플리케이션에 대응하는 상기 가변 콘덴서의 위치가 미리 구한 최적의 값이 되도록 가변 콘덴서의 위치를 조정하여 플라즈마 처리를 행하도록 할 수 있다.
본 발명의 제 5 관점에서는, 컴퓨터상에서 동작하는 제어 프로그램이 기억된 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체로서, 상기 제어 프로그램은, 실행시에, 상기 제 3 또는 제 4 방법이 행해지도록 유도 결합 플라즈마 처리 장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체를 제공한다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 유도 결합 플라즈마 처리 장치를 나타내는 단면도, 도 2는 이 유도 결합 플라즈마 처리 장치에 이용되는 고주파 안테나를 나타내는 평면도이다. 이 장치는, 예컨대, FPD용 유리 기판상에 박막 트랜지스터를 형성할 때의 금속막, ITO막, 산화막 등의 에칭이나, 레지스트막의 애싱 처리에 이용된다. 여기서, FPD로서는, 액정 디스플레이(LCD), 발광 다이오드(LED) 디스플레이, EL(Electroluminescence) 디스플레이, 형광 표시관(Vacuum Fluorescent Display; VFD), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 등이 예시된다.
이 플라즈마 처리 장치는, 도전성 재료, 예컨대, 내벽면이 양극 산화 처리된 알루미늄으로 이루어지는 각기둥 형상의 내기성(air proof)인 본체 용기(1)를 갖는다. 이 본체 용기(1)는 분해 가능하게 조립할 수 있으며, 접지선(1a)에 의해 접지되어 있다. 본체 용기(1)는, 유전체벽(2)에 의해 상하로 안테나실(3) 및 처리실(4)로 구획되어 있다. 따라서, 유전체벽(2)은 처리실(4)의 천장벽을 구성하고 있다. 유전체벽(2)은, Al2O3 등의 세라믹, 석영 등으로 구성되어 있다.
유전체벽(2)의 아래쪽 부분에는, 처리 가스 공급용 샤워 하우징(11)이 끼워 져 있다. 샤워 하우징(11)은 십자 형상으로 마련되어 있으며, 유전체벽(2)을 아래로부터 지지하는 구조로 되어 있다. 또, 상기 유전체벽(2)을 지지하는 샤워 하우징(11)은, 복수 라인의 서스펜더(도시하지 않음)에 의해 본체 용기(1)의 천장에 매달린 상태로 되어 있다.
이 샤워 하우징(11)은 도전성 재료, 바람직하게는 금속, 예컨대, 오염물이 발생하지 않도록 그 내면이 양극 산화 처리된 알루미늄으로 구성되어 있다. 이 샤워 하우징(11)에는 수평으로 연장하는 가스 유로(12)가 형성되어 있으며, 이 가스 유로(12)에는, 아래쪽을 향해 연장하는 복수의 가스 토출 구멍(12a)이 연통하고 있다. 한편, 유전체벽(2)의 상면 중앙에는, 이 가스 유로(12)에 연통하도록 가스 공급관(20a)이 마련되어 있다. 가스 공급관(20a)은, 본체 용기(1)의 천장으로부터 그 외측으로 관통하여, 처리 가스 공급원 및 밸브 시스템 등을 포함하는 처리 가스 공급계(20)에 접속되어 있다. 따라서, 플라즈마 처리에서는, 처리 가스 공급계(20)로부터 공급된 처리 가스가 가스 공급관(20a)을 거쳐 샤워 하우징(11) 내에 공급되고, 그 하면의 가스 공급 구멍(12a)으로부터 처리실(4) 내에 토출된다.
본체 용기(1)에서의 안테나실(3)의 측벽(3a)과 처리실(4)의 측벽(4a) 사이에는 내측으로 돌출하는 지지 선반(5)이 마련되어 있으며, 이 지지 선반(5)의 위에 유전체벽(2)이 탑재된다.
안테나실(3) 내에는 유전체벽(2)의 위에 유전체벽(2)에 접하도록 고주파(RF) 안테나(13)가 배치되어 있다. 이 고주파 안테나(13)는 절연 부재로 이루어지는 스페이서(17)에 의해 유전체벽(2)으로부터 이격되어 있다. 고주파 안테나(13)는, 외 측 부분에서 안테나 선을 조밀하게 배치하여 이루어지는 외측 안테나부(13a)와, 내측 부분에서 안테나 선을 조밀하게 배치하여 이루어지는 내측 안테나부(13b)를 갖고 있다. 이들 외측 안테나부(13a) 및 내측 안테나부(13b)는, 도 2에 나타내는 바와 같이 소용돌이 형상의 다중(4중) 안테나를 구성하고 있다. 또, 다중 안테나의 구성은, 내측과 외측 모두 2중의 구성, 혹은 내측 2중, 외측 4중의 구성이라도 좋다.
외측 안테나부(13a)는 4개의 안테나 선을 90°씩 위치를 비키어 놓아 전체가 대략 직사각형 형상이 되도록 배치하여 이루어지며, 그 중앙부는 공간으로 되어 있다. 또한, 각 안테나 선에는 중앙의 4개의 단자(22a)를 거쳐 급전되도록 되어 있다. 또한, 각 안테나 선의 외단(outer end)부는 안테나 선의 전압 분포를 변화시키기 위해 콘덴서(18a)를 거쳐 안테나실(3)의 측벽에 접속되어 접지되어 있다. 단, 콘덴서(18a)를 거치지 않고 직접 접지하는 것도 가능하며, 또한 단자(22a)의 부분이나 안테나 선의 도중, 예컨대, 굴곡부(100a)에 콘덴서를 삽입하더라도 좋다.
또한, 내측 안테나부(13b)는 외측 안테나부(13a)의 중앙부의 공간에 4개의 안테나 선을 90°씩 위치를 비키어 놓아 전체가 대략 직사각형 형상이 되도록 배치하여 이루어져 있다. 또한, 각 안테나 선에는 중앙의 4개의 단자(22b)를 거쳐 급전되도록 되어 있다. 또한, 각 안테나 선의 외단부는 안테나 선의 전압 분포를 변화시키기 위해 콘덴서(18b)를 거쳐 안테나실(3)의 위쪽 벽에 접속되어 접지되어 있다. 단, 콘덴서(18b)를 거치지 않고 직접 접지하는 것도 가능하며, 또한 단자(22b)의 부분이나 안테나 선의 도중, 예컨대, 굴곡부(100b)에 콘덴서를 삽입하더 라도 좋다. 그리고, 내측 안테나부(13b)의 가장 외측의 안테나 선과 외측 안테나부(13a)의 가장 내측의 안테나 선 사이에는 큰 공간이 형성되어 있다.
안테나실(3)의 중앙부 부근에는, 외측 안테나부(13a)에 급전하는 4개의 제 1 급전 부재(16a) 및 내측 안테나부(13b)에 급전하는 4개의 제 2 급전 부재(16b)(도 1에서는 모두 1개만 도시)가 마련되어 있으며, 각 제 1 급전 부재(16a)의 하단은 외측 안테나부(13a)의 단자(22a)에 접속되고, 각 제 2 급전 부재(16b)의 하단은 내측 안테나부(13b)의 단자(22b)에 접속되어 있다. 이들 제 1 및 제 2 급전 부재(16a, 16b)에는 정합기(14)를 거쳐 고주파 전원(15)이 접속되어 있다. 고주파 전원(15) 및 정합기(14)는 급전선(19)에 접속되어 있으며, 급전선(19)은 정합기(14)의 하류측에서 급전선(19a)과 급전선(19b)으로 분기하여, 급전선(19a)이 4개의 제 1 급전 부재(16a)에 접속되고, 급전선(19b)이 4개의 제 2 급전 부재(16b)에 접속되어 있다. 급전선(19a)에는 가변 콘덴서(21)가 개재되어 있다. 따라서, 이 가변 콘덴서(21)와 외측 안테나부(13a)에 의해 외측 안테나 회로가 구성된다. 한편, 내측 안테나 회로는 내측 안테나부(13b)만으로 구성된다. 그리고, 가변 콘덴서(21)의 용량을 조절함으로써, 후술하는 바와 같이, 외측 안테나 회로의 임피던스가 제어되어, 외측 안테나 회로와 내측 안테나 회로에 흐르는 전류의 대소 관계를 조정할 수 있다.
플라즈마 처리 중, 고주파 전원(15)으로부터는, 유도 전계 형성용의 예컨대, 주파수가 13.56㎒인 고주파 전력이 고주파 안테나(13)에 공급되고, 이와 같이 고주파 전력이 공급된 고주파 안테나(13)에 의해, 처리실(4) 내에 유도 전계가 형성되 며, 이 유도 전계에 의해 샤워 하우징(11)으로부터 공급된 처리 가스가 플라즈마화된다. 이 때의 플라즈마의 밀도 분포는, 가변 콘덴서(21)에 의한 외측 안테나부(13a)와 내측 안테나부(13b)의 임피던스를 제어함으로써 제어한다.
처리실(4) 내의 아래쪽에는, 유전체벽(2)을 사이에 두고 고주파 안테나(13)와 대향하도록, LCD 유리 기판 G를 탑재하기 위한 탑재대(23)가 마련되어 있다. 탑재대(23)는, 도전성 재료, 예컨대, 표면이 양극 산화 처리된 알루미늄으로 구성되어 있다. 탑재대(23)에 탑재된 LCD 유리 기판 G는, 정전척(도시하지 않음)에 의해 흡착 유지된다.
탑재대(23)는 절연체 프레임(24) 내에 수납되고, 또한, 공중의 지주(25)에 지지된다. 지주(25)는 본체 용기(1)의 바닥부를 내기성 상태를 유지하면서 관통하고, 본체 용기(1) 밖에 배치된 승강 기구(도시하지 않음)에 지지되며, 기판 G의 반입출시에 승강 기구에 의해 탑재대(23)가 상하 방향으로 구동된다. 또, 탑재대(23)를 수납하는 절연체 프레임(24)과 본체 용기(1)의 바닥부 사이에는, 지주(25)를 내기성으로 포위하는 벨로즈(26)가 배치되어 있으며, 이에 따라, 탑재대(23)의 상하 움직임에 의해서도 처리실(4) 내의 내기성이 보증된다. 또한 처리실(4)의 측벽(4a)에는, 기판 G를 반입출하기 위한 반입출구(27a) 및 이를 개폐하는 게이트 밸브(27)가 마련되어 있다.
탑재대(23)에는, 공중의 지주(25) 내에 마련된 급전선(25a)에 의해, 정합기(28)를 거쳐 고주파 전원(29)이 접속되어 있다. 이 고주파 전원(29)은, 플라즈마 처리 중에, 바이어스용 고주파 전력, 예컨대, 주파수가 6㎒인 고주파 전력을 탑 재대(23)에 인가한다. 이 바이어스용 고주파 전력에 의해, 처리실(4) 내에 생성된 플라즈마 중의 이온이 효과적으로 기판 G에 끌려 들어간다.
또한, 탑재대(23) 내에는, 기판 G의 온도를 제어하기 위해, 세라믹 히터 등의 가열 수단이나 냉매 유로 등으로 이루어지는 온도 제어 기구와, 온도 센서가 마련되어 있다(모두 도시하지 않음). 이들 기구나 부재에 대한 배관이나 배선은, 모두 공중의 지주(25)를 통해 본체 용기(1) 밖으로 도출된다.
처리실(4)의 바닥부에는, 배기관(31)을 거쳐 진공 펌프 등을 포함하는 배기 장치(30)가 접속되고, 이 배기 장치(30)에 의해, 처리실(4)이 배기되고, 플라즈마 처리 중, 처리실(4) 내가 소정의 진공 분위기(예컨대, 1.33㎩)로 설정, 유지된다.
탑재대(23)에 탑재된 기판 G의 이면 쪽에는 냉각 공간(도시하지 않음)이 형성되어 있으며, 일정한 압력의 열전달용 가스로서 He 가스를 공급하기 위한 He 가스 유로(41)가 마련되어 있다. 이와 같이 기판 G의 이면 쪽에 열전달용 가스를 공급함으로써, 진공하에서 기판 G의 온도 상승이나 온도 변화를 회피할 수 있도록 되어 있다.
He 가스 유로(41)에는 He 가스 라인(42)이 접속되어 있으며, 이 He 가스 라인(42)에는 도시하지 않은 He원이 접속되어 있다. 이 He 가스 라인(42)에는 압력 제어 밸브(44)가 마련되어 있으며, 그 하류 쪽에는 He 가스 탱크(47)에 연결되는 배관(43)이 마련되어 있다. He 가스 라인(42)의 배관(43) 접속부의 하류 쪽에는 개폐 밸브(45)가 마련되고, 또한 그 하류 쪽에는 개방 라인(48)이 접속되어 있으며, 이 개방 라인(48)에는 릴리프 밸브(49)가 마련되어 있다. 탱크(47)에는, 기판 G의 이면 쪽의 냉각 공간을 설정 압력으로 채운 때와 같은 압력이 되도록, 탱크(47)의 용량에 대하여 최적의 압력인 He 가스가 충전되어 있으며, 이 탱크(47)로부터 신속히 냉각 공간에 열전달용 He 가스가 공급 가능해지고 있다. 또, 열전달용 가스는 He 가스에 한정되지 않고 다른 가스라도 좋다.
이 플라즈마 처리 장치의 각 구성부는, 컴퓨터로 이루어지는 제어부(50)에 접속되어 제어되는 구성으로 되어 있다. 또한, 제어부(50)에는, 공정 관리자가 플라즈마 처리 장치를 관리하기 위해 커맨드의 입력 조작 등을 행하는 키보드나, 플라즈마 처리 장치의 가동 상황을 가시화하여 표시하는 디스플레이 등으로 이루어지는 사용자 인터페이스(51)가 접속되어 있다. 또한, 제어부(50)에는, 플라즈마 처리 장치에서 실행되는 각종 처리를 제어부(50)의 제어로써 실현하기 위한 제어 프로그램이나, 처리 조건에 따라 플라즈마 처리 장치의 각 구성부에 처리를 실행시키기 위한 프로그램, 즉, 레시피가 저장된 기억부(52)가 접속되어 있다. 레시피는 하드디스크나 반도체 메모리에 기억되어 있어도 좋고, CDROM, DVD 등의 가반성 기억 매체에 수용된 상태로 기억부(52)의 소정 위치에 세팅되어 있어도 좋다. 또한, 다른 장치로부터, 예컨대, 전용 회선을 거쳐 레시피를 적절히 전송시키도록 하여도 좋다. 그리고, 필요에 따라, 사용자 인터페이스(51)로부터의 지시 등으로써 임의의 레시피를 기억부(52)로부터 호출하여 제어부(50)에 실행시킴으로써, 제어부(50)의 제어하에, 플라즈마 처리 장치에서의 소망하는 처리가 행해진다.
다음으로, 고주파 안테나(13)의 임피던스 제어에 대하여 설명한다. 도 3은 고주파 안테나(13)의 급전 회로를 나타내는 도면이다. 이 도면에 나타내는 바와 같이, 고주파 전원(15)으로부터의 고주파 전력은 정합기(14)를 지나 외측 안테나 회로(61a)와 내측 안테나 회로(61b)에 공급된다. 여기서, 외측 안테나 회로(61a)는, 외측 안테나부(13a)와 가변 콘덴서(21)로 구성되어 있으므로, 외측 안테나 회로(61a)의 임피던스 Zout은, 가변 콘덴서(21)의 위치를 조절하여 그 용량을 변화시킴으로써 변화시킬 수 있다. 한편, 내측 안테나 회로(61b)는 내측 안테나부(13b)만으로 이루어지며, 그 임피던스 Zin은 고정이다. 이 때, 외측 안테나 회로(61a)의 전류 Iout은 임피던스 Zout의 변화에 대응하여 변화시킬 수 있다. 그리고, 내측 안테나 회로(61b)의 전류 Iin은 Zout과 Zin의 비율에 따라 변화된다. 이 때의 Iout 및 Iin의 변화를 도 4에 나타낸다. 이 도면에 나타내는 바와 같이, 가변 콘덴서(21)의 용량 조절에 의해 Zout을 변화시킴으로써, 외측 안테나 회로(61a)의 전류 Iout과 내측 안테나 회로(61b)의 전류 Iin을 자유롭게 변화시킬 수 있다. 이 때문에, 외측 안테나부(13a)에 흐르는 전류와 내측 안테나부(13b)에 흐르는 전류를 제어할 수 있고, 이에 따라 플라즈마 밀도 분포를 제어할 수 있다.
다음으로, 이상과 같이 구성되는 유도 결합 플라즈마 에칭 장치를 이용하여 LCD 유리 기판 G에 대하여 플라즈마 에칭 처리를 실시할 때의 처리 동작에 대하여 설명한다.
우선, 게이트 밸브(27)를 연 상태로 그로부터 반송 기구(도시하지 않음)에 의해 기판 G를 처리실(4) 내에 반입하고, 탑재대(23)의 탑재면에 탑재한 후, 정전 척(도시하지 않음)에 의해 기판 G를 탑재대(23)상에 고정한다. 다음으로, 처리실(4) 내에 처리 가스 공급계(20)로부터 처리 가스를 샤워 하우징(11)의 가스 토출 구멍(12)으로부터 처리실(4) 내에 토출시키고, 또한 배기 장치(30)에 의해 배기관(31)을 거쳐 처리실(4) 내를 진공 배기함으로써, 처리실 내를, 예컨대, 0.66∼26.6㎩ 정도의 압력 분위기로 유지한다.
또한, 이 때 기판 G의 이면 쪽의 냉각 공간에는, 기판 G의 온도 상승이나 온도 변화를 회피하기 위해, He 가스 라인(42), He 가스 유로(41)를 거쳐, 열전달용 가스로서 He 가스를 공급한다. 이 경우에, 종래에는, 가스 봄베로부터 직접 He 가스 라인(42)에 He 가스를 공급하고, 압력 제어 밸브로써 압력을 제어 했었지만, 기판의 대형화에 따른 장치의 대형화에 의해 가스 라인의 거리가 길어져, 가스로 채우는 공간 용량이 커짐으로써, 가스 공급으로부터 조압이 완료하기까지의 시간이 길어져 버리고 있었지만, 여기서는 압력 제어 밸브(44)의 하류 쪽에 He 가스의 탱크(47)를 마련하고, 거기에 미리 He 가스를 충전해 놓으므로, 매우 단시간에 조압을 행할 수 있다. 즉, 기판 G의 이면에 열전달용 가스인 He 가스를 공급할 때에는, 우선, 탱크(47)로부터 He 가스를 공급하고, 모자란 만큼을 종래의 가스 봄베로부터의 라인으로부터 보충함으로써 순간적으로 설정 압력에 가까운 압력을 얻을 수 있고, 또한 압력 제어 밸브를 거쳐 보충되는 가스량도 미량이므로, 매우 단시간 중으로 조압을 완료하는 것이 가능해진다. 이 경우에, 탱크(47)에 충전하는 가스의 압력은, 냉각 공간을 설정 압력으로 채운 때와 같아지도록, 탱크(47)의 용량에 대하여 최적의 압력으로 하는 것이 바람직하다. 또, 탱크(47)에 가스를 충전시키는 동작은 기판 G의 반송시 등, 기판 처리 시간에 영향을 미치지 않을 때에 행하는 것이 바람직하다.
이어서, 고주파 전원(15)으로부터, 예컨대 13.56㎒의 고주파를 고주파 안테나(13)에 인가하고, 이에 따라 유전체벽(2)을 거쳐 처리실(4) 내에 균일한 유도 전계를 형성한다. 이렇게 하여 형성된 유도 전계에 의해, 처리실(4) 내에서 처리 가스가 플라즈마화하여, 고밀도의 유도 결합 플라즈마가 생성된다.
이 경우에, 고주파 안테나(13)는, 상술한 바와 같이, 외측 부분에서 안테나 선을 조밀하게 배치하여 이루어지는 외측 안테나부(13a)와, 내측 부분에서 안테나 선을 조밀하게 배치하여 이루어지는 내측 안테나부(13b)를 갖는 구조로 하고, 외측 안테나부(13a)에 가변 콘덴서(21)를 접속하여, 외측 안테나 회로(61a)의 임피던스 조절을 가능하게 했으므로, 도 4에 모식적으로 나타내는 바와 같이, 외측 안테나 회로(61a)의 전류 Iout과 내측 안테나 회로(61b)의 전류 Iin을 자유롭게 변화시킬 수 있다. 이 때문에, 가변 콘덴서(21)의 위치를 조절함으로써, 외측 안테나부(13a)에 흐르는 전류와 내측 안테나부(13b)에 흐르는 전류를 제어할 수 있다. 유도 결합 플라즈마는, 고주파 안테나(13) 바로 아래의 공간에서 플라즈마를 생성시키지만, 그 때의 각 위치에서의 플라즈마 밀도는, 각 위치에서의 전계 강도에 비례하므로, 이와 같이 외측 안테나부(13a)에 흐르는 전류와 내측 안테나부(13b)에 흐르는 전류를 제어함으로써, 플라즈마 밀도 분포를 제어하는 것이 가능해진다.
이 경우에, 애플리케이션마다 최적의 플라즈마 밀도 분포를 파악하여, 미리 그 플라즈마 밀도 분포를 얻을 수 있는 가변 콘덴서(21)의 위치를 기억부(52)에 설정해 놓음으로써, 제어부(50)에 의해 애플리케이션마다 최적의 가변 콘덴서(21)의 위치를 선택하여 플라즈마 처리를 행할 수 있도록 할 수 있다.
이렇게 하여 가변 콘덴서(21)에 의한 임피던스 제어에 의해 플라즈마 밀도 분포를 제어할 수 있으므로, 안테나를 교환할 필요가 없고, 안테나 교환의 노동력이나 애플리케이션마다 안테나를 준비해 놓는 비용이 불필요하게 된다. 또한, 가변 콘덴서(21)의 위치 조절에 의해 섬세한 전류 제어를 행할 수 있어, 애플리케이션에 따라 최적의 플라즈마 밀도 분포를 얻을 수 있도록 제어하는 것이 가능해진다. 또한, 복수의 고주파 전원을 이용하거나, 고주파 전력의 파워를 분배하는 것이 아니고, 단지 가변 콘덴서(21)에 의해 임피던스 조정을 행하여 외측 안테나부(13a)와 내측 안테나부(13b)의 전류 제어를 행할 뿐이므로, 장치가 대규모이고 고비용인 것이 되거나, 전력 비용이 높아지는 것 등의 문제는 존재하지 않고, 제어의 정밀도도 복수의 고주파 전원을 이용하거나 파워를 분배하는 경우보다 높다.
다음으로, 도 1에 나타내는 장치를 이용하여, 실제로 가변 콘덴서(21)의 위치를 변화시켰을 때의 외측 안테나부(13a)와 내측 안테나부(13b)의 전류값의 변화를 측정했다. 도 5는, 그 때의 가변 콘덴서(21)의 위치와 외측 안테나부(13a) 및 내측 안테나부(13b)의 전류값의 관계를 나타내는 도면이다. 여기서, 가변 콘덴서(21)의 위치 0∼100%는 100∼500㎊의 용량 변화에 상당한다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 가변 콘덴서(21)의 위치를 변화시킴으로써 외측 안테나부(13a)와 내측 안테나부(13b)의 전류값을 변화시키는 것이 가능한 것이 확인되었다. 구체적으로 는, 가변 콘덴서(21)의 위치가 50%까지는 외측 안테나부(13a) 쪽이 내측 안테나부(13b)보다 전류값이 커, 50%로 거의 같게 되며, 50%를 초과하면 반대로 내측 안테나부(13b) 쪽이 외측 안테나부(13a)보다 전류값이 커졌다.
이와 같이 가변 콘덴서(21)에 의해 임피던스 조절을 행한 각 조건에서, O2 가스를 이용하여(애싱 조건) 플라즈마를 생성했을 때의 플라즈마의 발광 상태를 파악했다. 그 결과, 외측 안테나부(13a)의 전류값이 큰 가변 콘덴서(21)의 위치가 30%일 때에는 외측 쪽이 발광 강도가 강하고, 외측 안테나부(13a)와 내측 안테나부(13b)의 전류값이 같은 50%일 때에는 외측과 내측이 발광 강도가 거의 같으며, 내측 안테나부(13b)의 전류값이 큰 100%일 때에는 내측 쪽이 발광 강도가 강해졌다. 즉, 가변 콘덴서(21)에 의한 임피던스 조절에 의해, 외측 안테나부(13a)와 내측 안테나부(13b)의 전류값의 제어가 가능하며, 그 전류값 상태와 플라즈마 상태가 일치하는 것이 확인되었다. 즉, 가변 콘덴서에 의한 임피던스 제어에 의해 플라즈마 상태를 제어할 수 있는 것이 확인되었다.
다음으로, 가변 콘덴서의 위치를 20%, 50%, 100%로 하고, 각 위치에서 O2 가스를 이용하여(애싱 조건) 플라즈마를 생성했을 때의 전자 밀도 분포를 측정한 결과를 도 6에 나타낸다. 이 도면에 나타내는 바와 같이, 가변 콘덴서(21)에 의한 임피던스 제어에 의해, 전자 밀도 분포(플라즈마 밀도 분포)도 제어 가능한 것이 확인되었다.
다음으로, 가변 콘덴서(21)를 내장한 도 1에 나타내는 장치를 이용하여, 가 변 콘덴서(21)의 위치를 변화시켜 유리 기판에 대하여 애싱 처리를 행한 결과에 대하여 설명한다. 여기서는, 가변 콘덴서(21)의 위치를 20∼100%의 범위로 10단계 변화시켜, 유리 기판의 센터 1부분, 에지 3부분, 중간 위치 1부분의 총 5부분에 대하여 애싱 레이트를 측정했다. 또, 애싱 조건으로서는, O2 가스 유량 : 750㎖／min(sccm), 압력 : 2.67㎩(20mTorr), 고주파 파워 : 6㎾로 했다. 그 결과를 도 7에 나타낸다. 또한, 이 때의 애싱 레이트를 측정한 부분을 도 8에 나타낸다. 또, 에지의 애싱 레이트는 3부분의 최대값과 최소값을 나타내고 있다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 본 발명에 따라 가변 콘덴서에 의한 임피던스 조절을 행하여, 외측 부분과 내측 부분의 플라즈마 밀도 분포의 제어를 행함으로써, 애싱 레이트의 균일성이 높은 애싱 처리를 행할 수 있는 것이 확인되었다. 이 예의 경우에는, 가변 콘덴서(21)의 위치가 36%일 때에 애싱 레이트의 평균값이 260.7㎚이고 편차가 ±6.2%라는 양호한 균일성을 얻을 수 있었다.
마찬가지로, 불소계 가스를 사용한 텅스텐 등의 고융점 금속막의 에칭에서는, 가변 콘덴서(21)의 위치가 40%일 때에 양호한 균일성을 얻을 수 있는 것이 확인되고 있다. 이 때문에, 동일 처리 챔버에서, 텅스텐 등의 고융점 금속의 에칭 처리를 행한 후, 포토 레지스트의 애싱 처리를 행하는 것 등, 서로 다른 애플리케이션을 연속하여 실시하는 경우는, 각 애플리케이션에 대응한 가스나 압력 등의 종래의 처리 조건의 변경 이외에, 미리 구해 놓은 각 애플리케이션마다의 최적의 가변 콘덴서(21)의 위치를 선택한 후에 각 애플리케이션의 처리를 행함으로써, 가령 동일 처리 챔버의 처리이더라도, 양호한 균일성을 갖는 프로세스 특성을 얻는 것이 가능해진다.
또, 상기 실시예에서는, 100∼500㎊의 범위에서 가변 콘덴서를 사용했지만, 안테나 선 외단에 접지한 콘덴서(18a, 18b)의 값, 혹은 안테나 선 도중에 콘덴서를 삽입하는 경우는, 그 콘덴서의 값을 적당히 선택함으로써, 플라즈마 밀도 분포 제어에 유효한 가변 콘덴서의 가변 범위를 변경할 수 있고, 예컨대, 10∼2000㎊의 범위의 일부 또는 모든 영역에서 가변하는 콘덴서라면 충분히 적용 가능하다.
또, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 여러 가지 변형이 가능하다. 예컨대, 상기 실시예에서는, 가변 콘덴서를 외측 안테나부에 접속한 예를 나타냈지만, 이에 한정되지 않고, 도 9에 나타내는 바와 같이, 내측 안테나부(13b) 쪽에 가변 콘덴서(21′)를 마련하도록 하더라도 좋다. 이 경우에는, 가변 콘덴서(21′)의 위치를 조절하여 그 용량을 변화시킴으로써, 내측 안테나 회로(61b)의 임피던스 Zin을 변화시킬 수 있고, 이에 따라, 도 10과 같이 외측 안테나 회로(61a)의 전류 Iout과, 내측 안테나 회로(61b)의 전류 Iin을 변화시킬 수 있다.
또한, 고주파 안테나의 구조는 상기 구조에 한정되는 것이 아니고, 동일한 기능을 갖는 다른 여러 가지의 패턴인 것을 채용할 수 있다. 또한, 상기 실시예에서는, 고주파 안테나를 외측에 플라즈마를 형성하는 외측 안테나부와 내측에 플라즈마를 형성하는 내측 안테나부로 나누었지만, 반드시 외측과 내측으로 나눌 필요는 없고, 여러 가지의 나누는 방법을 채용하는 것이 가능하다. 또한, 플라즈마를 형성하는 위치가 서로 다른 안테나부로 나누는 경우에 한정되지 않고, 플라즈마 분포 특성이 서로 다른 안테나부로 나누도록 하더라도 좋다. 또한, 상기 실시예에서는, 고주파 안테나를 외측과 내측의 2개로 나눈 경우에 대하여 나타냈지만, 3개 이상으로 나누도록 하더라도 좋다. 예컨대, 외측 부분과 중앙 부분과 이들의 중간 부분의 3개로 나누는 것을 들 수 있다.
또한, 임피던스를 조정하기 위해 가변 콘덴서를 마련했지만, 가변 코일 등 다른 임피던스 조정 수단이더라도 좋다.
또한, 본 발명을 애싱 장치에 적용한 경우에 대하여 나타냈지만, 애싱 장치에 한정되지 않고, 에칭이나, CVD 성막 등의 다른 플라즈마 처리 장치에 적용할 수 있다. 또한, 피처리 기판으로서 FPD 기판을 이용했지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고 반도체 웨이퍼 등 다른 기판을 처리하는 경우에도 적용 가능하다.
본 발명에 의하면, 고주파 안테나를 각각 서로 다른 전계 강도 분포를 갖는 유도 전계를 형성하는 복수의 안테나부를 갖는 것으로 하여, 각 안테나부를 포함하는 안테나 회로 중 적어도 하나에 그 접속된 안테나 회로의 임피던스를 조절하는 임피던스 조절 수단을 마련하여, 임피던스 조절 수단에 의한 임피던스 조절에 의해, 복수의 안테나부의 전류값을 제어하여, 처리실 내에 형성되는 유도 결합 플라즈마의 플라즈마 밀도 분포를 제어하므로, 고주파 안테나를 교환할 필요가 없고, 안테나 교환의 노동력이나 애플리케이션마다 안테나를 준비해 놓는 비용이 불필요 하게 된다. 또한, 임피던스 조절에 의해 복수의 안테나부의 전류 제어를 행할 뿐이므로, 장치가 대규모이고 고비용인 것이 되거나, 전력 비용이 높아지는 것 등의 문제는 존재하지 않고, 제어의 정밀도도 높다.

Claims (12)

  1. 피처리 기판을 수용하여 플라즈마 처리를 실시하는 처리실과,
    상기 처리실 내에서 피처리 기판이 탑재되는 탑재대와,
    상기 처리실 내에 처리 가스를 공급하는 처리 가스 공급계와,
    상기 처리실 내를 배기하는 배기계와,
    상기 처리실의 외부에 유전체 부재를 사이에 두고 배치되고, 고주파 전력이 공급됨으로써 상기 처리실 내에 각각 상이한 전계 강도 분포를 갖는 유도 전계를 형성하는 복수의 안테나부를 갖되, 상기 각 안테나부는, 복수의 안테나 선을 갖는 다중 안테나에 의해 구성되고, 상기 복수의 안테나선에는 각각 콘덴서가 접속되어 있는 고주파 안테나와,
    상기 각 안테나부를 포함하는 안테나 회로 중 적어도 하나에 접속되고, 그 접속된 안테나 회로의 임피던스를 조절하는 임피던스 조절 수단
    을 구비하되,
    상기 임피던스 조절 수단의 임피던스 조절에 의해, 상기 복수의 안테나부의 전류값을 제어하여 상기 처리실 내에 형성되는 유도 결합 플라즈마의 플라즈마 밀도 분포를 제어하고,
    상기 임피던스 조절 수단의 조절 범위를 상기 콘덴서에 의해 조정하는 것
    을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 콘덴서는 각 안테나 선의 외단부에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 처리 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 콘덴서는 각 안테나 선의 굴곡부에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 처리 장치.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 콘덴서는 안테나 선의 전압 분포를 변화시키는 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 처리 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 임피던스 조절 수단은 가변 콘덴서를 갖는 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 처리 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 임피던스 조절 수단은 가변 코일을 갖는 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 처리 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    애플리케이션마다 최적의 플라즈마 밀도 분포를 얻을 수 있는 상기 임피던스 조절 수단의 조절 파라미터가 미리 설정되고, 소정의 애플리케이션이 선택되었을 때에 그 애플리케이션에 대응하는 상기 임피던스 조절 수단의 조절 파라미터가 미리 설정된 최적의 값으로 되도록 상기 임피던스 조절 수단을 제어하는 제어 수단을 더 갖는 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 처리 장치.
  8. 처리실의 내부에 마련된 탑재대에 기판을 탑재하고, 상기 처리실의 외부에 유전체 부재를 거쳐 고주파 전력이 공급됨으로써 상기 처리실 내에 각각 상이한 전계 강도 분포를 갖는 유도 전계를 형성하는 복수의 안테나부를 갖되,
    상기 각 안테나부는, 복수의 안테나 선을 갖는 다중 안테나에 의해 구성되고, 상기 복수의 안테나 선에는 각각 콘덴서가 접속되어 있는 고주파 안테나를 마련하고, 상기 처리실 내에 처리 가스를 공급함과 아울러, 상기 고주파 안테나에 고주파 전력을 공급하면서, 상기 각 안테나부를 포함하는 안테나 회로 중 적어도 하나에 접속되어, 그 접속된 안테나 회로의 임피던스를 조절하는 임피던스 조절 수단의 임피던스를 조절하여, 상기 복수의 안테나부의 전류값을 제어해서 상기 처리실 내에 형성되는 유도 결합 플라즈마의 플라즈마 밀도 분포를 제어하고, 상기 임피던스 조절 수단의 조절 범위를 상기 콘덴서에 의해 조정하는 것
    을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 처리 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 콘덴서는 각 안테나 선의 외단부에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 처리 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 콘덴서는 각 안테나 선의 굴곡부에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 처리 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 콘덴서는 안테나 선의 전압 분포를 변화시키는 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 처리 방법.
  12. 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 임피던스가 조정되는 안테나 회로에서, 애플리케이션마다 최적의 플라즈마 밀도 분포를 얻을 수 있는 임피던스의 조절 파라미터를 미리 구해 두고, 소정의 애플리케이션이 선택되었을 때에 그 애플리케이션에 대응하는 상기 조절 파라미터를 미리 구해진 최적의 값으로 되도록 하여 플라즈마 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 처리 방법.
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