KR101002557B1 - 플라즈마 처리 장치 및 고주파 전류의 단락 회로 - Google Patents

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미치카즈 나카무라
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

(과제) 하부 전극 또는 상부 전극의 적어도 한쪽을 지지하는 접지 기판과 수용 용기의 벽 사이에서의 전위차를 저감할 수 있는 플라즈마 처리 장치를 제공한다.
(해결 수단) 플라즈마 처리 장치(10)는, 유리 기판 G를 수용하는 챔버(11)와, 그 챔버(11) 내에 배치되어 유리 기판 G를 탑재하는 탑재대로서의 하부 전극판(23)과, 그 하부 전극판(23)에 대향하여 배치되어 챔버(11) 내에 처리 가스를 공급하는 샤워헤드(12)와, 그 샤워헤드(12)의 상부 전극판(13)에 접속된 고주파 전원(20)과, 하부 절연부(25)를 사이에 두고 하부 전극판(23)을 지지함과 아울러 챔버(11)의 벽으로부터 이간하여 배치되는 접지 기판(26)과, 그 접지 기판(26) 및 챔버(11)의 벽을 단락하는 단락판(36)을 구비하고, 그 단락판(36)과 챔버(11)의 벽 사이에 콘덴서(37)가 개재되고, 그 콘덴서(37)는 챔버(11)의 벽에 마련된다.

Description

플라즈마 처리 장치 및 고주파 전류의 단락 회로{PLASMA PROCESSING APPARATUS AND HIGH FREQUENCY CURRENT SHORT CIRCUIT}
본 발명은, 플라즈마 처리 장치 및 고주파 전류의 단락 회로에 관한 것이고, 특히, 기판에 플라즈마 처리를 실시하는 플라즈마 처리 장치에 관한 것이다.
제 7 세대나 제 8 세대의 액정 패널용 유리 기판에 에칭 처리를 실시하는 플라즈마 처리 장치(50)는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 유리 기판(이하, 간단히 「기판」이라고 함) G를 수용하는 챔버(51)와, 그 기판 G를 탑재하는 하부 전극(52)과, 그 하부 전극(52)과 대향하는 샤워헤드(53)의 상부 전극(54)을 구비한다. 이 플라즈마 처리 장치(50)에서는, 상부 전극(54)과 하부 전극(52) 사이의 공간(이하, 「처리 공간」이라고 함)에 공급된 처리 가스를 고주파 전계에 의해 여기하여 플라즈마를 발생시키고, 그 플라즈마에 의해 기판 G에 에칭 처리를 실시한다.
플라즈마 처리 장치(50)에서는, 하부 전극(52)이 접지 기판(55)에 의해 지지되고, 그 접지 기판(55)은 상하 방향으로 이동 가능한 필러(56) 및 벨로즈(57)를 거쳐 챔버(51)에 접속되어 있다. 챔버(51)는 접지되어 있으므로, 에칭 처리시, 상 부 전극(54)→처리 공간의 플라즈마→하부 전극(52)→접지 기판(55)→필러(56)→벨로즈(57)→챔버(51)의 경로로 고주파 전류가 흐른다. 여기서, 필러(56)나 벨로즈(57)는 도전체로 이루어지므로, 접지 기판(55)은 챔버(51)와 직류적으로 동전위이지만, 필러(56)나 벨로즈(57)에 의해 리액턴스가 발생하므로 교류적으로는 동전위가 되지 않는다.
또한, 제 7 세대나 제 8 세대의 액정 패널은 매우 크므로, 하부 전극(52)이나 접지 기판(55)도 매우 크고, 그 결과, 접지 기판(55)과 챔버(51)의 벽면 사이에 있어서의 공간(이하, 「하부 공간」이라고 함)도 매우 커진다. 그리고, 교류적으로 동전위가 되지 않는 접지 기판(55)과 챔버(51)의 벽면 사이에는 전위차가 발생하므로, 하부 공간에도 고주파 전류가 흘러 용량 결합 플라즈마나 이상 방전이 발생하는 경우가 있다. 이 플라즈마에 의해 처리 공간에서의 플라즈마의 밀도가 저하하여, 균일성이 악화된다. 또한, 이상 방전에 의해 파워 효율이 저하하고, 또한 접지 기판(55)이 깎여 이물질이 발생한다.
그래서, 플라즈마 처리 장치(50)에서는, 접지 기판(55) 및 챔버(51)의 벽면을 교류적으로 단락하는 도전성 재료로 이루어지는 박판 형상의 단락판(58)이 마련되어 있다(예컨대, 특허 문헌 1 참조).
(특허 문헌 1) 일본 특허 제 3710081 호 공보
그러나, 제 7 세대나 제 8 세대의 액정 패널용 기판 G에 에칭 처리를 실시하기 위해서는 고파워, 예컨대, 10㎾ 이상의 고주파 전력을 처리 공간에 공급할 필요가 있다. 이때, 처리 공간이나 접지 기판(55)을 흐르는 고주파 전류는 100A 이상이 된다. 또한, 단락판(58)은 자기 인덕턴스를 가져, 고주파 전류에 대응하여 유도성 리액턴스(임피던스)가 발생한다. 그 결과, 접지 기판(55)의 전위는 수 100V의 고주파 전압을 나타낸다.
접지 기판(55)의 전위를 저하시키기 위해서는, 단락판(58)의 수를 늘리는 것이 가장 효과적이지만, 하부 공간에는 리프터핀 홀더(도시하지 않음) 등의 구성 부품이 배치되어 있으므로, 공간적인 여유가 없어, 단락판(58)의 수를 늘리는 것은 곤란하다.
따라서, 여전히 접지 기판(55)과 챔버(51)의 벽면 사이에서의 전위차는 해소되지 않고, 그 전위차에 의해 하부 공간에는 용량 결합 플라즈마나 이상 방전이 발생할 우려가 있다.
본 발명의 목적은, 하부 전극 또는 상부 전극의 적어도 한쪽을 지지하는 접지 기판과 수용 용기의 벽 사이에서의 전위차를 저감할 수 있는 플라즈마 처리 장치 및 고주파 전류의 단락 회로를 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 제 1 국면의 플라즈마 처리 장치는, 기판을 수용하는 수용 용기와, 그 수용 용기 내에 배치되어 상기 기판을 탑재하는 탑재대로서의 하부 전극과, 그 하부 전극에 대향하여 배치되어 상기 수용 용기 내에 처리 가스를 공급하는 상부 전극과, 상기 하부 전극 또는 상기 상부 전극의 적어도 한쪽에 접속된 고주파 전원과, 상기 하부 전극 또는 상기 상부 전극의 적어도 한쪽을 절연부를 사이에 두고 지지함과 아울러 상기 수용 용기의 벽으로부터 이간하여 배치되는 접지 기판과, 그 접지 기판과 상기 수용 용기의 벽을 단락하는 단락판을 구비하는 플라즈마 처리 장치에 있어서, 상기 단락판과 상기 수용 용기의 벽 사이에 콘덴서가 개재되고, 그 콘덴서는 상기 수용 용기의 벽에 마련되는 것을 특징으로 한다.
제 2 국면의 플라즈마 처리 장치는, 제 1 국면의 플라즈마 처리 장치에 있어서, 상기 콘덴서의 용량성 리액턴스를 XC로 하고, 상기 단락판의 유도성 리액턴스를 XL로 한 경우, XC=-XL/2가 성립하는 것을 특징으로 한다.
제 3 국면의 플라즈마 처리 장치는, 제 1 국면 또는 제 2 국면의 플라즈마 처리 장치에 있어서, 상기 콘덴서는 절연층과, 그 절연층을 유지하는 2개의 도전체로 이루어지고, 상기 절연층은 세라믹 시트, 용사 세라믹층 및 불소 수지층으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나인 것을 특징으로 한다.
제 4 국면의 플라즈마 처리 장치는, 제 1 국면의 플라즈마 처리 장치에 있어 서, 상기 단락판과 상기 접지 기판 사이에 다른 콘덴서가 개재되고, 그 다른 콘덴서는 상기 접지 기판에 마련되며, 상기 콘덴서의 정전 용량을 C1로 하고, 상기 단락판의 자기 인덕턴스를 L로 하고, 상기 다른 콘덴서의 정전 용량을 C2로 하고, 상기 고주파 전원이 공급하는 고주파 전력의 주파수를 f로 하고, 각주파수 ω를 2πf로 한 경우, C1=C2=2/(ω2×L)이 성립하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 제 5 국면의 플라즈마 처리 장치는, 기판을 수용하는 수용 용기와, 그 수용 용기 내에 배치되어 상기 기판을 탑재하는 탑재대로서의 하부 전극과, 그 하부 전극에 대향하여 배치되어 상기 수용 용기 내에 처리 가스를 공급하는 상부 전극과, 상기 하부 전극 또는 상기 상부 전극의 적어도 한쪽에 접속된 고주파 전원과, 상기 하부 전극 또는 상기 상부 전극의 적어도 한쪽을 절연부를 사이에 두고 지지함과 아울러 상기 수용 용기의 벽으로부터 이간하여 배치되는 접지 기판과, 그 접지 기판과 상기 수용 용기의 벽을 단락하는 단락판을 구비하는 플라즈마 처리 장치에 있어서, 상기 단락판은 단면이 직사각형인 직선 도체로 이루어지고, 도중에서 적어도 2개로 분기하고 있는 것을 특징으로 한다.
제 6 국면의 플라즈마 처리 장치는, 제 5 국면의 플라즈마 처리 장치에 있어서, 상기 단락판과 상기 수용 용기의 벽 사이에 콘덴서가 개재되고, 그 콘덴서는 상기 수용 용기의 벽에 마련되는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 제 7 국면의 고주파 전류의 단락 회로는, 기판을 수용하는 수용 용기와, 그 수용 용기 내에 배치되어 상기 기판을 탑재하는 탑 재대로서의 하부 전극과, 그 하부 전극에 대향하여 배치되어 상기 수용 용기 내에 처리 가스를 공급하는 상부 전극과, 상기 하부 전극 또는 상기 상부 전극의 적어도 한쪽에 접속된 고주파 전원과, 상기 하부 전극 또는 상기 상부 전극의 적어도 한쪽을 절연부를 사이에 두고 지지함과 아울러 상기 수용 용기의 벽으로부터 이간하여 배치되는 접지 기판을 구비하는 플라즈마 처리 장치에 있어서의, 상기 접지 기판과 상기 수용 용기의 벽을 단락하는 고주파 전류의 단락 회로로서, 상기 접지 기판과 상기 수용 용기의 벽을 단락하는 단락판과, 그 단락판과 상기 수용 용기의 벽 사이에 개재되는 콘덴서를 갖고, 그 콘덴서는 상기 수용 용기의 벽에 마련되는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 제 8 국면의 고주파 전류의 단락 회로는, 기판을 수용하는 수용 용기와, 그 수용 용기 내에 배치되어 상기 기판을 탑재하는 탑재대로서의 하부 전극과, 그 하부 전극에 대향하여 배치되어 상기 수용 용기 내에 처리 가스를 공급하는 상부 전극과, 상기 하부 전극 또는 상기 상부 전극의 적어도 한쪽에 접속된 고주파 전원과, 상기 하부 전극 또는 상기 상부 전극의 적어도 한쪽을 절연부를 사이에 두고 지지함과 아울러 상기 수용 용기의 벽으로부터 이간하여 배치되는 접지 기판을 구비하는 플라즈마 처리 장치에 있어서의, 상기 접지 기판과 상기 수용 용기의 벽을 단락하는 고주파 전류의 단락 회로로서, 상기 접지 기판과 상기 수용 용기의 벽을 단락하는 단락판을 갖고, 그 단락판은 단면이 직사각형인 직선 도체로 이루어지고, 도중에서 적어도 2개로 분기하고 있는 것을 특징으로 한다.
제 1 국면의 플라즈마 처리 장치 및 제 7 국면의 고주파 전류의 단락 회로에 의하면, 접지 기판과 수용 용기의 벽을 단락하는 단락판과 그 수용 용기의 벽 사이에 콘덴서가 개재되므로, 접지 기판과 수용 용기의 벽 사이에서의 전위차를 단락판 및 콘텐서에 의해 분담할 수 있다. 또한, 콘덴서는 수용 용기의 벽에 마련되므로, 접지 기판과 수용 용기의 벽 사이에서의 전위차는, 실질적으로 접지 기판과 콘덴서 사이에서의 전위차이며, 그 전위차는 바로 단락판이 분담하는 전위차이다. 따라서, 하부 전극 또는 상부 전극의 적어도 한쪽을 지지하는 접지 기판과 수용 용기의 벽 사이에서의 전위차를 저감할 수 있다.
제 2 국면의 플라즈마 처리 장치에 의하면, 콘덴서의 용량성 리액턴스 XC 및 단락판의 유도성 리액턴스 XL이 XC=-XL/2를 만족한다. 고주파 전류를 I라고 하면, 단락판과 그 수용 용기의 벽 사이에 콘덴서가 개재되지 않는 경우의 접지 기판의 전위 V1은, V1≒XL×I로 표시되고, 단락판과 그 수용 용기의 벽 사이에 콘덴서가 개재되는 경우의 접지 기판의 전위 V2는, V2≒(XL+XC)×I로 표시된다. 여기서, XC=-XL/2가 성립하므로, V2≒1/2×XL×I가 된다. 즉, V2를 V1의 1/2로 할 수 있어, 단락판이 분담하는 전위차를 확실히 저감할 수 있다. 또한, 이때, 콘덴서가 분담하는 전위차도 V1의 1/2이 되므로, 접지 기판과 콘텐서 사이, 및 콘덴서와 수용 용기의 벽 사이에서의 전위차를 모두 적절히 저감할 수 있고, 또한, 접지 기판과 콘덴서 사이나 콘덴서와 수용 용기의 벽 사이에서 용량 결합 플라즈마나 이상 방전이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
제 4 국면의 플라즈마 처리 장치에 의하면, 단락판과 접지 기판 사이에 다른 콘덴서가 개재되고, 그 다른 콘덴서는 접지 기판에 마련되며, 콘덴서의 정전 용량 C1, 단락판의 자기 인덕턴스 L, 다른 콘덴서의 정전 용량 C2, 및 고주파 전력의 주파수를 f로 했을 때의 각주파수 ω(=2πf)가, C1=C2=2/(ω2×L)을 만족한다. 고주파 전류를 I라고 하면, 단락판과 그 수용 용기의 벽 사이에 콘덴서가 개재되고, 또한 단락판과 접지 기판 사이에 다른 콘덴서가 개재되는 경우의 접지 기판의 전위 V3은, 콘덴서의 용량성 리액턴스를 XC1로 하고, 다른 콘덴서의 용량성 리액턴스를 XC2로 하고, 단락판의 유도성 리액턴스를 XL이라고 하면, V3≒(XC1+XL+XC2)×I로 표시되고, 또한 전개하면, 전위 V3은, V3≒(-1/(ω×C1)+ω×L-1/(ω×C2))로 표시된다. 여기서 C1=C2=2/(ω2×L)이 성립하므로, V3≒0이 된다. 즉, 접지 기판의 전위를 0으로 할 수 있으므로, 접지 기판의 근방에서 용량 결합 플라즈마나 이상 방전이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
제 5 국면의 플라즈마 처리 장치 및 제 8 국면의 고주파 전류의 단락 회로에 의하면, 접지 기판과 수용 용기의 벽을 단락하는 단락판은 단면이 직사각형인 직선 도체로 이루어지고, 도중에서 적어도 2개로 분기하고 있다. 단락판을 분기하면 각 분기로의 단면적은 감소하지만, 고주파 전류의 경로를 늘릴 수 있어, 결과적으로 단락판 전체의 인덕턴스를 저하시킬 수 있다. 이에 따라, 접지 기판의 전위를 저하시킬 수 있고, 또한, 하부 전극 또는 상부 전극의 적어도 한쪽을 지지하는 접지 기판과 수용 용기의 벽 사이에서의 전위차를 저감할 수 있다.
제 6 국면의 플라즈마 처리 장치에 의하면, 단락판과 수용 용기의 벽 사이에 콘덴서가 개재되므로, 접지 기판 및 수용 용기의 벽 사이에서의 전위차를 단락판 및 콘덴서에 의해 분담할 수 있어, 접지 기판과 수용 용기의 벽 사이에서의 전위차를 더 저감할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다.
우선, 본 발명의 실시예 1에 따른 플라즈마 처리 장치에 대하여 설명한다.
도 1은 본 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다. 이 플라즈마 처리 장치는 액정 디스플레이(LCD)용 유리 기판에 에칭 처리를 실시하도록 구성되어 있다.
도 1에 있어서, 플라즈마 처리 장치(10)는, 예컨대, 1변이 약 1m인 직사각형의 유리 기판(이하, 간단히 「기판」이라고 함) G를 수용하는 각통 형상의 챔버(11)(수용 용기)를 갖는다. 그 챔버(11)는 알루미늄으로 이루어지고, 챔버(11)의 벽 대부분은 알루마이트에 의해 피복되어 있다.
챔버(11)의 천정부에는 샤워헤드(12)(상부 전극)가 배치되고, 그 샤워헤드(12)는, 직사각형의 도전성 평판인 상부 전극판(13)과, 그 상부 전극판(13)을 착 탈 가능하게 지지하는 도전체로 이루어지는 상부 전극 베이스부(14)를 갖는다. 상부 전극 베이스부(14)의 내부에는 버퍼실(15)이 마련되고, 이 버퍼실(15)에는 처리 가스 도입관(16)이 접속되어 있다. 또한, 상부 전극판(13)은 버퍼실(15) 내 및 챔버(11) 내를 연통하는 다수의 가스 구멍(17)을 갖는다. 처리 가스 도입관(16)은 처리 가스 공급 장치(도시하지 않음)에 접속되고, 그 처리 가스 공급 장치는 처리 가스 도입관(16)을 거쳐 버퍼실(15)로 처리 가스를 도입한다. 샤워헤드(12)는, 버퍼실(15)로 도입된 처리 가스를 가스 구멍(17)을 거쳐 상부 전극판(13)과 후술하는 하부 전극판(23) 사이의 공간(이하, 「처리 공간 S」라고 함)에 공급한다. 여기서, 샤워헤드(12)는 상부 절연부(22)를 사이에 두고 챔버(11)의 천정부로부터 지지되어 있으므로, 샤워헤드(12)는 챔버(11)로부터 충분히 전기적으로 플로팅하고 있다.
상부 전극판(13)은 상부 전극 베이스(14), 정합 회로(18) 및 도전로(19)를 거쳐 고주파 전원(20)에 접속되어 있다. 또한, 챔버(11)의 천정부상에는, 정합 회로(18)를 둘러싸도록 매칭박스(21)가 마련되어 있다. 그 매칭박스(21)는 접지되어 있으므로, 정합 회로(18)의 접지 하우징으로서 기능한다. 고주파 전원(20)은 소정의 고주파 전력, 예컨대, 13.56㎒의 고주파 전력을 상부 전극판(13)에 공급한다. 그리고, 상부 전극판(13)은 처리 공간 S에 고주파 전압을 인가하여, 고주파 전계를 발생시킨다. 그 고주파 전계는 처리 공간 S에 공급된 처리 가스를 여기하여 플라즈마를 발생시킨다. 또, 처리 가스로서는, 예컨대, 할로겐을 포함하는 가스, 구체적으로는, 할로겐 화합물로 이루어지는 가스, 산소 가스 및 아르곤 가스 등을 이용 할 수 있다.
챔버(11)의 바닥부에는 기판 G를 탑재하는 탑재대를 겸하는 직사각형의 하부 전극판(23)이 배치되어 있다. 그 하부 전극판(23)은, 상부 전극판(13)과 대향함과 아울러, 하부 절연부(25)를 사이에 두고 알루미늄으로 이루어지는 접지 기판(26)에 의해 지지되어 있다. 또한, 접지 기판(26)은 챔버(11)의 바닥부로부터 이간하여 배치되어 있고, 원통형의 필러(27)에 의해 지지되어 있다. 그 필러(27)는 도시하지 않는 구동 기구에 의해 상하 방향(도면 중 화살표 방향)으로 이동하는 지지판(28) 상에 배치된다. 따라서, 지지판(28)의 상하 이동에 따라 접지 기판(26)이나 하부 전극판(23)도 상하 이동한다. 지지판(28)은 벨로즈(29)를 거쳐 챔버(11)의 바닥부와 접속되고, 그 벨로즈(29)는 챔버(11) 안 및 챔버(11) 밖을 기밀하게 구획한다. 또, 필러(27), 지지판(28) 및 벨로즈(29)는 모두 도전체로 이루어진다.
하부 전극판(23) 내에는 칠러 유로(도시하지 않음)가 마련되고, 그 칠러 유로를 흐르는 냉매에 의해 하부 전극판(23) 상에 탑재된 기판 G가 냉각된다. 하부 절연부(25)는 유전체나 대기층으로 이루어지고, 하부 전극판(23)을 접지 기판(26), 나아가서는 챔버(11)로부터 충분히 전기적으로 플로팅시킨다.
하부 전극판(23)에는 필러(27) 내에 마련된 도전로(30)의 일단이 접속되고, 이 도전로(30)에는 임피던스 조정부(31)가 개설되어 있다. 도전로(30)의 다른 쪽 단은, 지지판(28) 및 벨로즈(29)를 거쳐 챔버(11)의 바닥부에 접속되어 있다. 본 실시예에서는, 상부 전극판(13) 및 하부 전극판(23)이 각기 캐소드 전극 및 아노드 전극에 상당한다.
챔버(11)의 바닥부에는 배기로(32)가 접속되고, 그 배기로(32)에는 도시하지 않는 배기 장치, 예컨대, 터보 분자 펌프나 드라이 펌프가 접속되어 있다. 배기 장치는 배기로(32)를 거쳐 챔버(11) 내를 배기한다. 또한, 챔버(11)의 측벽에는, 기판 G의 반송구(33)를 개폐하는 게이트 밸브(34)가 마련되어 있다.
플라즈마 처리 장치(10)에서는, 고주파 전원(20)→정합 회로(18)→샤워 헤드(12)→처리 공간 S의 플라즈마→하부 전극판(23)→임피던스 조정부(31)→챔버(11)→매칭박스(21)→접지의 경로로 고주파 전류가 흐르지만, 샤워헤드(12)로부터 플라즈마를 거쳐 챔버(11)의 벽부에 단락적으로 고주파 전류가 흐를 우려가 있으므로, 하부 전극판(23)으로부터 매칭박스(21)에 이르기까지의 경로(복귀 경로)의 임피던스를 임피던스 조정부(31)에 의해 조정하여 챔버(11)의 벽부에 단락적으로 고주파 전류가 흐르는 것을 방지한다.
또한, 플라즈마 처리 장치(10)에서는, 처리 공간 S에 고주파 전력을 공급하여 고주파 전계를 발생시킴으로써, 그 처리 공간 S에서 샤워헤드(12)로부터 공급된 처리 가스를 여기하여 고밀도의 플라즈마를 발생시키고, 그 플라즈마에 의해 기판 G에 에칭 처리를 실시한다.
또, 플라즈마 처리 장치(10)의 각 구성 부품의 동작은, 플라즈마 처리 장치(10)가 구비하는 제어부(도시하지 않음)의 CPU가 에칭 처리에 대응하는 프로그램에 따라 제어한다.
또한, 플라즈마 처리 장치(10)는, 접지 기판(26)과 챔버(11)의 벽을 단락하는 단락판(36)과, 그 단락판(36)과 챔버(11)의 벽 사이에 개재되는 콘덴서(37)를 구비한다. 단락판(36)은, 금속 등의 도전성 재료, 예컨대, 스테인리스나 하스텔로이(등록상표)로 이루어지는, 단면 직사각형의 박판 형상 도체이다.
단락판(36)의 일단은 접지 기판(26)의 하면에 접속부(38)를 거쳐 접속되고, 단락판(36)의 다른 쪽 단은 챔버(11)의 벽, 구체적으로는 챔버(11)의 바닥부에 마련된 콘덴서(37)에 접속되어 있다.
콘덴서(37)는, 절연층(37a)과, 그 절연층(37a)을 유지하는, 알루미늄판 등의 2개의 금속판(37b, 37c)으로 이루어지고, 플라즈마와 접촉할 가능성이 있는 부분이 알루마이트 등의 절연막에 의해 피복되어 있다. 또한, 절연층(37a)은, 예컨대, 세라믹 시트, 용사 세라믹층이나 불소 수지층(테프론(등록상표)층)으로 이루어진다. 이 콘덴서(37)로서, 상술한 형태 외에, 플라즈마 내성을 갖는 시판 중인 진공 콘덴서나 가변 용량 콘덴서를 이용할 수도 있다.
이 플라즈마 처리 장치(10)에서는, 단락판(36) 및 콘덴서(37)가, 접지 기판(26)과 챔버(11)의 벽 사이를 단락하는 단락 회로를 구성한다.
또한, 플라즈마 처리 장치(10)에서는, 접지 기판(26)과 챔버(11)의 벽 사이에 고주파 전류가 흐르면, 단락판(36)은 자기 인덕턴스를 가지므로, 단락판(36)에는 유도성 리액턴스가 발생하고, 또한, 콘덴서(37)는 정전 용량을 가지므로, 콘덴서(37)에는 용량성 리액턴스가 발생한다. 또한, 플라즈마 처리 장치(10)에서는, 콘덴서(37)가 단락판(36)과 챔버(11)의 벽 사이에 개재되므로, 단락판(36) 및 콘덴서(37)는, 접지 기판(26)과 챔버(11)의 벽 사이에서 직렬 회로를 구성한다. 따라서, 단락판(36) 및 콘덴서(37)는, 접지 기판(26)과 챔버(11)의 벽 사이를 고주파 전류가 흐를 때에 발생하는 전위차를 분담할 수 있다.
여기서, 접지 기판(26)의 전위 V2는, 챔버(11)의 벽을 접지 전위로 하고, 단락판(36)의 임피던스를 ZL로 하고, 콘덴서(37)의 임피던스를 ZC로 하고, 접지 기판(26)과 챔버(11)의 벽 사이를 흐르는 고주파 전류를 I라고 하면, 하기 식 (1)로 표시된다.
V2=(ZL+ZC)×I … (1)
통상, ZL이나 ZC는 R+jX(X는 리액턴스)로 표시되지만, 플라즈마 처리 장치(10)에서는, R은 X에 비해 매우 작아, 무시할 수 있다. 따라서, 본 실시예에서는, 단락판(36)의 유도성 리액턴스를 XL로 하고, 콘덴서(37)의 용량성 리액턴스를 XC라고 하면, 접지 기판(26)의 전위 V2는 하기 식 (2)로 표시된다.
V2≒(XL+XC)×I … (2)
본 실시예에서는, 콘덴서(37)의 정전 용량을 조정함으로써 전위 V2를 저감한다. 구체적으로는, 하기 식 (3)이 성립하도록 콘덴서(37)의 정전 용량을 조정한다.
XC=-XL/2 … (3)
그 결과, 접지 기판(26)의 전위 V2는 하기 식 (4)로 표시된다.
V2≒1/2×XL×I … (4)
한편, 종래의 플라즈마 처리 장치와 같이, 접지 기판과 챔버의 벽이 단락판만으로 단락되어 있는 경우, 접지 기판의 전위 V1은 하기 식 (5)로 표시된다.
V1≒XL×I … (5)
상기 식 (4) 및 (5)를 비교하면, 접지 기판(26)의 전위 V2는 종래의 플라즈마 처리 장치에서의 접지 기판의 전위 V1의 1/2이다. 따라서, 콘덴서(37)를 단락판(36)과 챔버(11)의 벽 사이에 개재시키고, 상기 식 (3)이 성립하도록 콘덴서(37)의 정전 용량을 조정함으로써, 접지 기판(26)의 전위 V2를 종래의 플라즈마 처리 장치에서의 접지 기판의 전위 V1의 1/2로 할 수 있다.
또한, 이때, 콘덴서(37)의 전위 VC는 하기 식 (6)으로 표시된다.
VC≒XC×I … (6)
여기서, 상기 식 (3)에서, 콘덴서(37)의 전위 VC는 하기 식 (7)로 표시된다.
VC≒-1/2×XL×I … (7)
따라서, 콘덴서(37)의 전위 VC도 종래의 플라즈마 처리 장치에서의 접지 기판의 전위 V1의 1/2로 할 수 있다. 즉, 콘덴서(37)가 분담하는 전위차도 V1의 1/2이 된다.
본 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치(10)에 의하면, 단락판(36) 및 콘덴 서(37)는, 접지 기판(26)과 챔버(11)의 벽 사이를 고주파 전류가 흐를 때에 발생하는 전위차를 분담할 수 있다. 또한, 콘덴서(37)는 챔버(11)의 벽에 마련되므로, 접지 기판(26)과 챔버(11)의 벽 사이에서의 전위차는, 실질적으로 접지 기판(26)과 콘덴서(37) 사이에서의 전위차이며, 그 전위차는 바로 단락판(36)이 분담하는 전위차이다. 따라서, 하부 전극판(23)을 지지하는 접지 기판(26)과 챔버(11)의 벽 사이에서의 전위차를 저감할 수 있다.
상술한 플라즈마 처리 장치(10)에서는, 콘덴서(37)의 정전 용량을 조정함으로써 XC=-XL/2(상기 식 (3))를 성립시키므로, 접지 기판(26)의 전위 V2는 V2≒1/2×XL×I(상기 식 (4))로 표시된다. 한편, 종래의 플라즈마 처리 장치의 접지 기판의 전위 V1은 V1≒XL×I(상기 식 (5))로 표시된다. 즉, V2를 V1의 1/2로 할 수 있어, 단락판(36)이 분담하는 전위차를 확실히 저감할 수 있다.
또한, 콘덴서(37)가 분담하는 전위차도 V1의 1/2이 되므로, 접지 기판(26)과 콘덴서(37) 사이, 및 콘덴서(37)와 챔버(11)의 벽 사이에서의 전위차를 모두 적절히 저감할 수 있고, 또한, 접지 기판(26)과 콘덴서(37) 사이나 콘덴서(37)와 챔버(11)의 벽 사이에서 용량 결합 플라즈마나 이상 방전이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
상술한 플라즈마 처리 장치(10)에서는, 콘덴서(37)의 정전 용량을 조정함으로써 접지 기판(26)의 전위 V2를 종래의 플라즈마 처리 장치에서의 접지 기판의 전 위 V1의 1/2로 했지만, 콘덴서(37)의 정전 용량을 조정함으로써 단락판(36)이 분담하는 전위차를 변경하고, 접지 기판(26)의 전위 V2를 거의 0으로 하여도 좋다.
다음으로, 본 발명의 실시예 2에 따른 플라즈마 처리 장치에 대하여 설명한다.
본 실시예는, 그 구성, 작용이 상술한 실시예 1과 기본적으로 동일하며, 접지 기판(26)과 챔버(11)의 벽면을 단락하는 단락 회로의 구성이 다를 뿐이므로, 중복된 구성, 작용에 대해서는 설명을 생략하고, 이하에 다른 구성, 작용에 대한 설명을 행한다.
도 2는 본 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 2에 있어서, 플라즈마 처리 장치(40)는, 접지 기판(26) 및 챔버(11)의 벽을 단락하는 단락판(41)을 구비한다. 단락판(41)도, 금속 등의 도전성 재료, 예컨대, 스테인리스나 하스텔로이(등록상표)로 이루어지는, 단면 직사각형의 박판 형상 도체이다.
단락판(41)의 일단은 접속부(38)를 거쳐 접지 기판(26)에 접속되고, 단락판(41)의 다른 쪽 단은 챔버(11)의 벽에 접속부(42)를 거쳐 접속되어 있다. 이 플라즈마 처리 장치(40)에서는, 단락판(41)이 접지 기판(26)과 챔버(11)의 벽 사이를 단락하는 단락 회로를 구성한다.
도 3은 도 2에 있어서의 단락판을 나타내는 정면도이며, 도 3(a)는 단락판을 2개로 분기한 경우를 나타내고, 도 3(b)는 단락판을 3개로 분기한 경우를 나타낸다.
일반적으로, 금속으로 이루어지는 단면 직사각형의 직선 도체의 인덕턴스 L은, 그 직선 도체의 길이를 a(㎝), 폭을 b(㎝), 두께를 c(㎝)라고 하면, 하기 식 (8)로 표시된다.
L=0.002a×〔2.303×log{2a/(b+c)}+0.5+0.2235×(b+c)/a … (8)
여기서, b》c라고 하면, 상기 식 (8)은 하기 식 (8)'로 표시된다.
L≒0.002a×{2.303×log(2a/b)+0.5+0.2235×b/a} … (8)'
이때, 상기 식 (8)'에 있어서의 L의 값을 A로 하고, 직선 도체에 있어서의 폭-길이 비를 b/a라고 하면, 그 A 및 b/a의 관계는 도 4에 나타내는 대로 된다. 또, 도 4에 있어서, 가로축은 폭-길이 비 b/a를 나타내고, 세로축은, 폭-길이 비 b/a가 0.5일 때의 A를 1로 하여 각 폭-길이 비 b/a에 대응하는 A를 규격화한 경우에 있어서의 규격화된 A를 나타낸다.
도 4에 나타내는 관계로부터, 폭-길이 비 b/a를 0.5에서 0.25로 반감(즉, 직선 도체의 폭을 반감)하더라도, 인덕턴스 L의 값인 A는 약 1.3배가 될 뿐이며, b/a를 0.5에서 0.1로 1/5 감하여도(즉, 폭을 1/5 감), A는 약 1.8배가 될 뿐이다.
한편, 도 3(a)에 나타내는 2개로 분기한 단락판(41)에 있어서, 접속부(38, 42)와 접속되는 부분을 제외한 길이(유효 길이)를 l이라 하고, 각 분기로(41a)의 폭을 w라고 하면, 그 단락판(41)에서는, 폭 w 및 길이 l의 2개의 분기로(41a)가 병 렬로 배치되어 있게 된다. 이때, 단락판(41) 전체의 인덕턴스를 Lall이라 하고, 분기로(41a)에서의 인덕턴스를 Ldiv라고 하면, 하기 식 (9)가 성립한다.
1/Lall=1/Ldiv+1/Ldiv … (9)
따라서, 상기 식 (9)에서, 단락판(41) 전체의 인덕턴스는 분기로(41a)의 인덕턴스의 절반이 된다.
즉, 단락판(41)을 분기하면, 하나의 분기로(41a)에서의 인덕턴스는 증가하지만, 단락판(41)에서는 2개의 분기로(41a)가 병렬로 배치되어 있으므로, 고주파 전류의 경로를 늘릴 수 있어, 결과적으로 단락판(41) 전체의 인덕턴스를 저하시킬 수 있다.
또, 단락판(41)은, 도 3(b)에 나타내는 바와 같이, 3개로 분기하더라도 좋다. 즉, 단락판(41)에 있어서의 분기로의 수는 한정되어 있지 않다.
본 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치(40)에 의하면, 단면이 직사각형의 직선 도체로 이루어지는 단락판(41)은 도중에서 적어도 2개로 분기하고 있다. 단락판(41)을 분기하면, 결과적으로 단락판(41) 전체의 인덕턴스를 저하시킬 수 있다. 이에 따라, 접지 기판(26)의 전위를 저하시킬 수 있어, 하부 전극판(23)을 지지하는 접지 기판(26)과 챔버(11)의 벽 사이에서의 전위차를 저감할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 실시예 3에 따른 플라즈마 처리 장치에 대하여 설명한다.
본 실시예는, 그 구성, 작용이 상술한 실시예 1과 기본적으로 동일하며, 접 지 기판(26)과 챔버(11)의 벽면을 단락하는 단락 회로의 구성이 다를 뿐이므로, 중복한 구성, 작용에 대해서는 설명을 생략하고, 이하에 다른 구성, 작용에 대한 설명을 행한다.
도 5는 본 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 5에 있어서, 플라즈마 처리 장치(43)는, 접지 기판(26)과 챔버(11)의 벽을 단락하는 단락판(44)을 구비한다. 단락판(44)도, 금속 등의 도전성 재료, 예컨대, 스테인리스나 하스텔로이(등록상표)로 이루어지는, 단면 직사각형의 박판 형상 도체이다.
단락판(44)의 일단은 접지 기판(26)의 하면에 마련된 콘덴서(45)(다른 콘덴서)에 접속되고, 단락판(44)의 다른 쪽 단은 챔버(11)의 바닥부에 마련된 콘덴서(37)에 접속되어 있다. 콘덴서(45)의 구조는 콘덴서(37)의 구조와 동일하다.
이 플라즈마 처리 장치(43)에서는, 콘덴서(45), 단락판(44) 및 콘덴서(37)가, 접지 기판(26)과 챔버(11)의 벽 사이를 단락하는 단락 회로를 구성한다. 또한, 플라즈마 처리 장치(43)에서는, 콘덴서(37)가 단락판(44)과 챔버(11)의 벽 사이에 개재되고, 콘덴서(45)가 단락판(44)과 접지 기판(26) 사이에 개재되므로, 콘덴서(45), 단락판(44) 및 콘덴서(37)는, 접지 기판(26)과 챔버(11)의 벽 사이에서 직렬 회로를 구성한다.
본 실시예에서는, 콘덴서(37, 45)의 정전 용량을 조정함으로써 접지 기 판(26)의 전위 V3을 0으로 한다. 구체적으로는, 콘덴서(37)의 정전 용량을 C1로 하고, 단락판(44)의 자기 인덕턴스를 L로 하고, 콘덴서(45)의 정전 용량을 C2로 하고, 고주파 전원(20)이 공급하는 고주파 전력의 주파수를 f로 하고, 고주파 전력의 각주파수 ω를 2πf로 한 경우, 하기 식 (10)이 성립하도록 콘덴서(37, 45)의 정전 용량 C1, C2를 조정한다.
C1=C2=2/(ω2×L) … (10)
여기서, 콘덴서(37)의 용량성 리액턴스를 XC1로 하고, 콘덴서(45)의 용량성 리액턴스를 XC2로 하고, 단락판(44)의 유도성 리액턴스를 XL이라고 하면, 접지 기판(26)의 전위 V3은 하기 식 (11)로 표시된다.
V3≒(XC1+XL+XC2)×I=(-1/(ω×C1)+ω×L-1/(ω×C2))×I … (11)
여기서, 상기 식 (10)에서, 접지 기판(26)의 전위 V3은 하기 식 (12)로 표시된다.
V3≒(-ω×L/2+ω×L-ω×L/2)×I … (12)
즉, 접지 기판(26)의 전위 V3은 0이 된다.
또한, 이때, 콘덴서(45)의 전위 VC2는 하기 식 (13)으로 표시된다.
VC2≒(XC1+XL)×I=(-1/(ω×C1)+ω×L))×I … (13)
여기서, 상기 식 (10)에서, 콘덴서(45)의 전위 VC2는 하기 식 (14)로 표시된다.
VC2≒1/2×ω×L×I … (14)
한편, 상기 식 (5)로 표시되는 종래의 플라즈마 처리 장치의 접지 기판의 전위 V1은, 상기 식 (10)에서, 하기 식 (15)로 표시된다.
V1≒XL×I=ω×L×I … (15)
따라서, 본 실시예에서는, 콘덴서(45)의 전위 VC2를 종래의 플라즈마 처리 장치에 있어서의 접지 기판의 전위 V1의 1/2로 할 수 있다.
또한, 콘덴서(37)의 전위 VC1은 하기 식 (16)으로 표시된다.
VC1≒XC1×I=-1/(ω×C1)×I … (16)
여기서, 상기 식 (10)에서, 콘덴서(45)의 전위 VC1은 하기 식 (17)로 표시된다.
VC1≒-1/2×ω×L×I … (17)
따라서, 본 실시예에서는, 콘덴서(37)의 전위 VC1도 종래의 플라즈마 처리 장치에 있어서의 접지 기판의 전위 V1의 1/2로 할 수 있다.
본 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치(43)에 의하면, 콘덴서(37)에 더하여, 단락판(44)과 접지 기판(26) 사이에 콘덴서(45)가 개재되고, 그 콘덴서(45)는 접지 기판(26)에 마련된다. 또한, 콘덴서(37, 45)의 정전 용량 C1, C2를 조정함으로써 C1=C2=2/(ω2×L)(상기 식 (10))을 성립시키므로, V3≒(-1/(ω×C1)+ω×L-1/(ω×C2))×I(상기 식 (11))로 표시되는 접지 기판(26)의 전위 V3을 0으로 할 수 있다. 따라서, 접지 기판(26)의 근방에 있어서 용량 결합 플라즈마나 이상 방전이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 콘덴서(45)의 전위 VC2 및 콘덴서(37)의 전위 VC1을 종래의 플라즈마 처리 장치에서의 접지 기판의 전위 V1의 1/2로 할 수 있으므로, 접지 기판(26)과 콘덴서(45) 사이, 및 콘덴서(37)와 챔버(11)의 벽 사이에서의 전위차를 모두 적절히 저감할 수 있고, 또한, 접지 기판(26)과 콘덴서(45) 사이나 콘덴서(37)와 챔버(11)의 벽 사이에서 용량 결합 플라즈마나 이상 방전이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
상술한 각 실시예는 조합하여 플라즈마 처리 장치에 적용하더라도 좋다. 예컨대, 플라즈마 처리 장치(10)에 있어서 단락판(36) 대신에 2개로 분기한 단락판(41)을 이용하여도 좋고, 또한, 플라즈마 처리 장치(43)에 있어서 단락판(44) 대신에 단락판(41)을 이용하여도 좋다.
상술한 각 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치는 임피던스 조정부(31)를 구비하고 있지만, 본 발명을 적용할 수 있는 플라즈마 처리 장치는 이것에 한정되지 않고, 예컨대, 임피던스 조정부를 필요로 하지 않는 플라즈마 처리 장치이더라도 좋 다.
상술한 각 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치에서는, 샤워헤드(12)의 상부 전극판(13)에 고주파 전원(20)이 접속되어 있지만, 본 발명을 적용할 수 있는 플라즈마 처리 장치는 이것에 한정되지 않는다. 예컨대, 하부 전극판(23)에만 고주파 전원이 접속되는 플라즈마 처리 장치이더라도 좋고, 혹은, 상부 전극판(13) 및 하부 전극판(23)의 모두에 각각의 고주파 전원이 접속되는 플라즈마 처리 장치이더라도 좋다.
또한, 상술한 각 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치에서는, 하부 절연부(25)를 사이에 두고 하부 전극판(23)을 지지하는 접지 기판(26)과, 그 접지 기판(26) 및 챔버(11)의 벽을 단락하는 단락판을 구비했지만, 본 발명을 적용할 수 있는 플라즈마 처리 장치는 이것에 한정되지 않는다. 예컨대, 상부 절연부를 사이에 두고 상부 전극판을 지지하고 또한 챔버(11)의 벽으로부터 이간하여 배치된 접지 기판과, 그 접지 기판 및 챔버의 벽을 단락하는 단락판을 구비하는 플라즈마 처리 장치이더라도 좋다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 플라즈마 처리 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도,
도 2는 본 발명의 실시예 2에 따른 플라즈마 처리 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도,
도 3은 도 2에 있어서의 단락판을 나타내는 정면도이며, 도 3(a)는 단락판을 2개로 분기한 경우를 나타내고, 도 3(b)는 단락판을 3개로 분기한 경우를 나타내는 도면,
도 4는 금속으로 이루어지는 단면 직사각형의 직선 도체의 인덕턴스의 값과, 그 직선 도체에 있어서의 폭-길이 비의 관계를 나타내는 그래프,
도 5는 본 발명의 실시예 3에 따른 플라즈마 처리 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도,
도 6은 종래의 플라즈마 처리 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
G : 유리 기판 S : 처리 공간
10, 40, 43 : 플라즈마 처리 장치 11 : 챔버
13 : 상부 전극판 20 : 고주파 전원
22 : 상부 절연부 23 : 하부 전극판
25 : 하부 절연부 26 : 접지 기판
36, 41, 44 : 단락판 37, 45 : 콘덴서
37a, 45a : 절연층 41a : 분기로

Claims (10)

  1. 기판을 수용하는 수용 용기와, 상기 수용 용기 내에 배치되어 상기 기판을 탑재하는 탑재대로서의 하부 전극과, 상기 하부 전극에 대향하여 배치되고, 상기 수용 용기 내에 처리 가스를 공급하는 상부 전극과, 상기 하부 전극 또는 상기 상부 전극의 적어도 한쪽에 접속된 고주파 전원과, 상기 하부 전극 또는 상기 상부 전극의 적어도 한쪽을 절연부를 사이에 두고 지지함과 아울러 상기 수용 용기의 벽으로부터 이간하여 배치되는 접지 기판과, 상기 접지 기판과 상기 수용 용기의 벽을 단락하는 단락판을 구비하는 플라즈마 처리 장치에 있어서,
    상기 수용 용기의 벽에 콘덴서가 마련되고,
    상기 단락판의 일단을 상기 접지 기판에 접속하고 상기 단락판의 타단을 상기 콘덴서에 접속함으로써, 상기 수용 용기의 벽과 상기 접지 기판 사이를 흐르는 고주파 전류에 대하여 상기 단락판의 인덕턴스 및 상기 콘덴서의 정전 용량에 의한 임피던스 직렬 회로를 구성하는 것
    을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 콘덴서의 용량성 리액턴스를 XC로 하고, 상기 단락판의 유도성 리액턴스를 XL로 한 경우,
    XC=-XL/2
    가 성립하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 콘덴서는 절연층과, 상기 절연층을 사이에 유지하는 2개의 도전체로 이루어지고,
    상기 절연층은 세라믹 시트, 용사 세라믹층 및 불소 수지층으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나인 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  4. 기판을 수용하는 수용 용기와, 상기 수용 용기 내에 배치되어 상기 기판을 탑재하는 탑재대로서의 하부 전극과, 상기 하부 전극에 대향하여 배치되고, 상기 수용 용기 내에 처리 가스를 공급하는 상부 전극과, 상기 하부 전극 또는 상기 상부 전극의 적어도 한쪽에 접속된 고주파 전원과, 상기 하부 전극 또는 상기 상부 전극의 적어도 한쪽을 절연부를 사이에 두고 지지함과 아울러 상기 수용 용기의 벽으로부터 이간하여 배치되는 접지 기판과, 상기 접지 기판과 상기 수용 용기의 벽을 단락하는 단락판을 구비하는 플라즈마 처리 장치에 있어서,
    상기 단락판과 상기 수용 용기의 벽 사이에 제 1 콘덴서가 개재되고,
    상기 제 1 콘덴서는 상기 수용 용기의 벽에 마련되며,
    상기 단락판과 상기 접지 기판 사이에 제 2 콘덴서가 개재되고, 상기 제 2 콘덴서는 상기 접지 기판에 마련되며,
    상기 제 1 콘덴서의 정전 용량을 C1로 하고, 상기 단락판의 자기 인덕턴스를 L로 하고, 상기 제 2 콘덴서의 정전 용량을 C2로 하고, 상기 고주파 전원이 공급하는 고주파 전력의 주파수를 f로 하고, 각주파수 ω를 2πf로 한 경우,
    C1=C2=2/(ω2×L)이 성립하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  5. 기판을 수용하는 수용 용기와, 상기 수용 용기 내에 배치되어 상기 기판을 탑재하는 탑재대로서의 하부 전극과, 상기 하부 전극에 대향하여 배치되고, 상기 수용 용기 내에 처리 가스를 공급하는 상부 전극과, 상기 하부 전극 또는 상기 상부 전극의 적어도 한쪽에 접속된 고주파 전원과, 상기 하부 전극 또는 상기 상부 전극의 적어도 한쪽을 절연부를 사이에 두고 지지함과 아울러 상기 수용 용기의 벽으로부터 이간하여 배치되는 접지 기판과, 상기 접지 기판과 상기 수용 용기의 벽을 단락하는 단락판을 구비하는 플라즈마 처리 장치에 있어서,
    상기 단락판은 단면이 직사각형인 직선 도체로 이루어지고, 그 일단이 상기 접지 기판에 접속되고 타단이 상기 수용 용기의 벽에 접속되되, 도중에서 적어도 2개의 분기로로 분기함으로써 상기 수용 용기의 벽과 상기 접지 기판 사이를 흐르는 고주파 전류에 대하여 상기 적어도 2개의 분기로에 의한 인덕턴스 병렬 회로를 구성하고 있는 것
    을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 단락판과 상기 수용 용기의 벽 사이에 콘덴서가 개재되고, 상기 콘덴서는 상기 수용 용기의 벽에 마련되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  7. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 수용 용기의 벽은 상기 수용 용기의 내벽인 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  8. 기판을 수용하는 수용 용기와, 상기 수용 용기 내에 배치되어 상기 기판을 탑재하는 탑재대로서의 하부 전극과, 상기 하부 전극에 대향하여 배치되고, 상기 수용 용기 내에 처리 가스를 공급하는 상부 전극과, 상기 하부 전극 또는 상기 상부 전극의 적어도 한쪽에 접속된 고주파 전원과, 상기 하부 전극 또는 상기 상부 전극의 적어도 한쪽을 절연부를 사이에 두고 지지함과 아울러 상기 수용 용기의 벽으로부터 이간하여 배치되는 접지 기판을 구비하는 플라즈마 처리 장치에 있어서의, 상기 접지 기판과 상기 수용 용기의 벽을 단락하는 고주파 전류의 단락 회로로서,
    상기 접지 기판과 상기 수용 용기의 벽을 단락하는 단락판과,
    상기 수용 용기의 벽 사이에 개재되는 콘덴서가 마련되고,
    상기 단락판의 일단을 상기 접지 기판에 접속하고 상기 단락판의 타단을 상기 콘덴서에 접속함으로써, 상기 수용 용기의 벽과 상기 접지 기판 사이를 흐르는 고주파 전류에 대하여 상기 단락판의 인덕턴스 및 상기 콘덴서의 정전 용량에 의한 임피던스 직렬 회로를 구성하는 것
    을 특징으로 하는 고주파 전류의 단락 회로.
  9. 기판을 수용하는 수용 용기와, 상기 수용 용기 내에 배치되어 상기 기판을 탑재하는 탑재대로서의 하부 전극과, 상기 하부 전극에 대향하여 배치되고, 상기 수용 용기 내에 처리 가스를 공급하는 상부 전극과, 상기 하부 전극 또는 상기 상부 전극의 적어도 한쪽에 접속된 고주파 전원과, 상기 하부 전극 또는 상기 상부 전극의 적어도 한쪽을 절연부를 사이에 두고 지지함과 아울러 상기 수용 용기의 벽으로부터 이간하여 배치되는 접지 기판을 구비하는 플라즈마 처리 장치에 있어서의 상기 접지 기판과 상기 수용 용기의 벽을 단락하는 고주파 전류의 단락 회로로서,
    단면이 직사각형인 직선 도체로 이루어지고, 그 일단이 상기 접지 기판에 접속되고 타단이 상기 수용 용기의 벽에 접속되어 상기 접지 기판과 상기 수용 용기의 벽을 단락하되, 도중에서 적어도 2개의 분기로로 분기함으로써 상기 수용 용기의 벽과 상기 접지 기판 사이를 흐르는 고주파 전류에 대하여 상기 적어도 2개의 분기로에 의한 인덕턴스 병렬 회로를 구성하는 단락판을 구비하는 것
    을 특징으로 하는 고주파 전류의 단락 회로.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 수용 용기의 벽은 상기 수용 용기의 내벽인 것을 특징으로 하는 고주파 전류의 단락 회로.
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