KR101220736B1 - 플라즈마 처리 장치 - Google Patents

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세이지 다나카
아츠키 후루야
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

(과제) 피처리 기판에 대하여 균일한 플라즈마 처리를 행할 수 있는 플라즈마 처리 장치를 제공하는 것.
(해결 수단) 플라즈마 처리 장치는, 챔버(2)와, 챔버 내에서 기판 G가 탑재되는, 하부 전극으로서 기능하는 기판 탑재대(3)와, 기판 탑재대(3)와 대향하도록 마련되고, 고주파 전력이 인가되는 상부 전극(15)과, 챔버(2) 내에 처리 가스를 도입하는 샤워 헤드(5)와, 챔버(2) 내를 배기하는 배기 장치(28)를 구비한다. 상부 전극(15)은, 2개의 전극 부재(16, 17)로 이루어지고, 이들 전극 부재(16, 17)에 고주파 전력이 인가되었을 때에 각 전극 부재에 정재파가 형성되고, 전극 부재(16, 17)에 형성된 복수의 정재파의 총합에 의해 상기 전극 평면에 형성되는 전압 분포가 균일하게 되도록, 전극 부재(16, 17)의 배치 또는 이들에 형성되는 정재파의 분포가 조정된다.

Description

플라즈마 처리 장치{PLASMA PROCESSING APPARATUS}
본 발명은 기판에 대하여 플라즈마 처리를 실시하는 플라즈마 처리 장치에 관한 것이다.
예컨대, 액정 디스플레이(LCD)로 대표되는 플랫 패널 디스플레이(FPD)의 제조 과정에서는, 피처리체인 직사각형의 유리 기판에 대하여 드라이 에칭, 애싱, CVD(Chemical Vapor Deposition) 등의 여러 가지의 플라즈마 처리가 행해진다. 또한, 태양 전지 패널에 이용되는 비정질 실리콘막이나 마이크로 크리스털 실리콘막의 성막에도 플라즈마 처리가 이용된다.
이러한 플라즈마 처리를 행하는 플라즈마 처리 장치로서는, 챔버 내에, 피처리 기판을 탑재하는 하부 전극과, 하부 전극에 대향하는 상부 전극의 한 쌍의 평판 전극을 배치하고, 이들의 한쪽에 고주파 전력을 인가하여 이들의 사이에 고주파 전계를 형성하고, 이 고주파 전계에 의해 여기되는 용량 결합 플라즈마를 이용하는 것이 다용되고 있다(예컨대 특허 문헌 1).
(선행 기술 문헌)
(특허 문헌)
(특허 문헌 1) 일본 특허 공개 공보 평 8-325759 호
그런데, 최근, FPD용 유리 기판 등의 피처리 기판은 대형화의 일로에 있어, 고주파 전력을 인가하는 평판 전극도 대형화하고 있다. 이와 같이 평판 전극이 대형화하면, 고주파 전력을 인가했을 때에, 전력 전송로인 평판 전극상에 정재파가 생긴다. 이와 같은 정재파가 생기면, 전극상의 전위나 전류 분포가 불균일하게 되어, 인가한 고주파 전력에 의해 여기되는 플라즈마도 불균일하게 되어, 대형 피처리 기판에 대하여 균일한 플라즈마 처리를 행하는 것이 곤란해진다.
본 발명은 피처리 기판에 대하여 균일한 플라즈마 처리를 행할 수 있는 플라즈마 처리 장치를 제공하고자 하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은, 피처리 기판을 수용하는 처리 용기와, 상기 처리 용기 내에서 피처리 기판을 지지하고, 제 1 전극으로서 기능하는 기판 지지 부재와, 상기 기판 지지 부재에 대향하도록 마련되고, 고주파 전력이 인가되는 제 2 전극과, 상기 처리 용기 내에 처리 가스를 도입하는 가스 도입 기구와, 상기 처리 용기 내를 배기하는 배기 기구를 구비하고, 상기 제 2 전극에 고주파 전력을 인가함으로써, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극에 고주파 전계를 형성하여, 상기 가스 도입 기구로부터 도입된 처리 가스를 플라즈마화하여 피처리 기판에 대하여 플라즈마 처리를 실시하는 플라즈마 처리 장치로서, 상기 제 2 전극은, 하나의 전극 평면을 구성하도록 배치된 복수의 전극 부재로 이루어지고, 상기 복수의 전극 부재에 고주파 전력이 인가되었을 때에 각 전극 부재에 정재파가 형성되고, 이들 복수의 전극 부재에 형성된 복수의 정재파의 총합에 의해 상기 전극 평면에 형성되는 전압 분포가 균일해지도록, 상기 복수의 전극 부재의 배치 또는 상기 복수의 전극 부재에 형성되는 정재파의 분포가 조정되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치를 제공한다.
본 발명에 의하면, 플라즈마를 형성하기 위한 고주파 전력이 인가되는 제 2 전극이, 하나의 전극 평면을 구성하도록 배치된 복수의 전극 부재로 이루어지고, 상기 복수의 전극 부재는 고주파 전력이 인가되었을 때에 정재파가 형성되고, 이들 정재파의 총합에 의해 상기 전극 평면에 형성되는 전압 분포가 균일해지도록 배치되므로, 제 2 전극에 고주파 전력을 공급했을 때에, 각 전극 부재에 형성된 정재파가 고르게 되어 균일한 전압 분포가 얻어져, 균일한 플라즈마를 형성할 수 있다. 이 때문에, 피처리 기판에 대하여 균일한 플라즈마 처리를 행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시 형태에 따른 플라즈마 처리 장치를 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1의 플라즈마 처리 장치에 이용되는 상부 전극을 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 1의 플라즈마 처리 장치에 이용되는 상부 전극 및 상부 그라운드로서 기능하는 샤워 헤드의 일부를 확대하여 나타내는 부분 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시 형태에 있어서의 전극 부재의 긴 방향의 위치와 그 위치에서의 전압의 관계를 나타내는 도면이며, 전극 부재의 정재파 분포를 나타내는 것이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시 형태의 다른 예를 나타내는 모식도이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시 형태에 따른 플라즈마 처리 장치를 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제 3 실시 형태에 있어서의 상부 전극을 나타내는 평면도이다.
도 8은 본 발명의 제 3 실시 형태에 있어서의 전극 부재의 긴 방향의 위치와 그 위치에서의 전압의 관계를 나타내는 도면이며, 전극 부재의 정재파 분포를 나타내는 것이다.
도 9는 본 발명의 제 4 실시 형태에 있어서의 상부 전극의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 10은 본 발명의 제 4 실시 형태에 있어서의 상부 전극의 다른 예를 나타내는 평면도이다.
도 11은 본 발명의 제 4 실시 형태에 있어서의 전극 부재의 긴 방향의 위치와 그 위치에서의 전압의 관계를 나타내는 도면이며, 전극 부재의 정재파 분포를 나타내는 것이다.
도 12는 본 발명의 제 5 실시 형태에 있어서의 상부 전극의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 13은 본 발명의 제 5 실시 형태의 상부 전극에 있어서, 임피던스 조정부에 의한 전압 분포의 위상의 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 발명의 제 6 실시 형태에 있어서의 플라즈마 처리 장치의 일례의 일부를 나타내는 단면도이다.
도 15는 도 14의 플라즈마 처리 장치의 상부 전극 부분을 나타내는 저면도이다.
도 16은 도 14의 상부 전극 및 샤워 헤드를 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 17은 본 발명의 제 6 실시 형태에 있어서의 플라즈마 처리 장치의 다른 예의 일부를 나타내는 단면도이다.
도 18은 도 17의 상부 전극 및 샤워 헤드를 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 19는 본 발명의 제 7 실시 형태에 있어서의 상부 전극의 하나의 전극 부재를 나타내는 평면도이다.
도 20은 본 발명의 제 8 실시 형태에 있어서의 상부 전극을 나타내는 사시도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명한다.
여기서는, 액정 디스플레이, 전기 발광(Electro Luminescence; EL) 디스플레이, 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)로 대표되는 FPD용 유리 기판, 태양 전지 등의 대형 기판에 대하여 플라즈마 CVD 등의 플라즈마 처리를 행하는 플라즈마 처리 장치에 대하여 설명한다.
<제 1 실시 형태>
우선, 본 발명의 제 1 실시 형태에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시 형태에 따른 플라즈마 처리 장치를 나타내는 단면도, 도 2는 그 상부 전극을 나타내는 평면도, 도 3은 그 상부 전극 및 상부 그라운드로서 기능하는 샤워 헤드의 일부를 확대하여 나타내는 부분 단면도이다.
이 플라즈마 처리 장치(1)는, 매엽식 플라즈마 처리 장치로서 구성되고, 예컨대 표면이 알루마이트 처리(양극 산화 처리)된 알루미늄으로 이루어지는 각통 형상으로 성형된 챔버(처리 용기)(2)를 갖고 있다. 이 챔버(2) 내의 바닥부에는 직사각형 형상을 이루는 대형 기판 G를 탑재(지지)하기 위한 기판 탑재대(기판 지지 부재)(3)가 마련되어 있다.
기판 탑재대(3)는, 알루미늄 등의 금속으로 이루어지고, 절연 부재(4)를 사이에 두고 챔버(2)의 바닥부에 지지되어 있다. 기판 탑재대(3)는 하부 전극(제 1 전극)으로서 기능하고, 접지되어 있다. 또한, 기판 탑재대(3)의 내부에는, 절연체를 사이에 두고 히터를 매설하여 두더라도 좋다. 또한, 챔버(2)의 바닥벽, 절연 부재(4) 및 탑재대(3)를 관통하도록, 기판 G를 싣고 내리기 위한 승강 핀(도시하지 않음)이 승강 가능하게 삽통되어 있다.
챔버(2)의 천정벽에는, 기판 탑재대(3)에 대향하도록, 기판 G와 대응하는 크기의 직사각형 형상의 샤워 헤드(5)가 마련되어 있다. 샤워 헤드(5)는 금속제이며, 접지되어 있어 상부 그라운드로서 기능한다.
샤워 헤드(5)의 내부에는 가스 공간(6)이 형성되어 있고, 챔버(2)의 천정벽 중앙 및 샤워 헤드(5)의 상부 중앙을 관통하여 가스 공간(6)에 이르도록 가스 도입 구멍(7)이 형성되어 있다. 또한, 샤워 헤드(5)의 아랫면에는 다수의 가스 토출 구멍(8)이 형성되어 있다.
가스 도입 구멍(7)에는 가스 공급 기구(10)로부터 연장되는 가스 공급 배관(9)이 접속되어 있고, 가스 공급 기구(10)로부터 플라즈마 처리를 위한 처리 가스가 가스 공급 배관(9)을 통해 샤워 헤드(5)의 가스 공간(6)에 공급되게 되어 있다. 그리고, 가스 공간(6)에 공급된 처리 가스는, 가스 토출 구멍(8)으로부터 기판 G를 향하여 토출되게 되어 있다. 가스 공급 배관(9)에는 밸브(11)와 가스 유량 제어기(도시하지 않음)가 마련되어 있다.
샤워 헤드(5)의 바로 아래에는, 구리나 알루미늄 등의 저저항 도체로 형성된 상부 전극(제 2 전극)(15)이 마련되어 있다. 상부 전극(15)은, 도 2에 나타내는 바와 같이, 2개의 빗살 형상의 전극 부재(16, 17)로 이루어져 있고, 이들 빗살 형상의 전극 부재(16, 17)에 의해 하나의 전극 평면이 형성되어 있다. 이들 전극 부재(16, 17)는, 모두 복수의 단책(短冊) 형상의 빗살(31)을 갖고, 이들이 같은 간격으로 평행하게 연장되어 있고, 이들 복수의 빗살(31)의 한쪽 끝이 연결부(32)에 의해 연결되고, 다른 쪽 끝이 종단으로 되어 있다. 또한, 연결부(32)에는 급전부(33)가 형성되어 있다. 그리고, 이들 전극 부재(16, 17)는, 같은 쪽에 급전부(33)가 위치하고 같은 쪽에 종단이 위치하도록, 또한, 전극 부재(16)의 빗살(31)과 전극 부재(17)의 빗살(31)이 교대로 같은 간격이 되도록 배치되어 있다. 상부 전극(15)에는, 급전선(18)에 의해 정합기(19)를 사이에 두고 고주파 전원(20)이 접속되어 있다. 급전을 행할 때에는, 하나의 고주파 전원(20)으로부터 2개의 전극 부재(16, 17)의 급전부(33)에 급전되게 되어 있다. 또한, 전극 부재(16)의 종단은 접지되어 있고, 전극 부재(17)의 종단은 개방 종단으로 되어 있다. 또, 이 예에서는, 전극 부재(16, 17)는, 급전부 근방에서 서로 교차하고 있고, 교차부에서는 상하로 이격되어 있지만, 기판 G의 배치 부분에서는 평면 형상으로 배치되어 있다.
상부 전극(15)은, 절연 부재(21)에 지지되어 있다. 즉, 상부 그라운드로서 기능하는 샤워 헤드(5)와 상부 전극(15) 사이는 절연 부재(21)에 의해 절연되어 있다. 절연 부재(21)는, 전극 부재(16, 17)에 대응하여 빗살 형상으로 마련되어 있다.
도 3에 확대하여 나타내는 바와 같이, 전극 부재(16, 17)의 내부에는 가스 공간(23)이 형성되어 있다. 또한, 전극 부재(16, 17)의 아랫면에는 가스 공간(23)에 접속하도록 다수의 가스 토출 구멍(24)이 형성되어 있다. 가스 공간(23)에는 가스 공급 기구(10)로부터 연장되는 가스 공급 배관(22)이 접속되어 있고, 가스 공급 기구(10)로부터 플라즈마 처리를 위한 처리 가스가 가스 공습 배관(22)을 통해 전극 부재(16, 17)의 가스 공간(23)에 공급되게 되어 있다. 그리고 가스 공간(23)에 공급된 처리 가스는, 가스 토출 구멍(24)으로부터 기판 G를 향하여 토출되게 되어 있다. 가스 공급 배관(22)에는 밸브(25)와 가스 유량 제어기(도시하지 않음)가 마련되어 있다.
이와 같이, 샤워 헤드(5) 외에, 기판 G에 근접한 상부 전극(15)의 전극 부재(16, 17)로부터도 처리 가스를 토출함으로써, 기판 G에 대하여 보다 균일하게 처리 가스를 공급하는 것이 가능하게 되어 있다.
전극 부재(16, 17)에는, 고주파 전력이 급전됨으로써 정재파가 형성된다. 전극의 대형화에 따라, 고주파 전력의 전파 파장에 전극 크기가 접근함으로써, 전극상에 정재파가 생긴다. 이와 같이 정재파가 형성되는 것에 의해, 전극 부재(16, 17)에는 전압 분포가 생긴다. 그러나, 이들 전극 부재(16, 17)에 형성되는 복수의 정재파의 분포를 제어함으로써, 이들 복수의 정재파의 총합에 의해 전극 평면 내에 형성되는 전압 분포를 균일하게 할 수 있다.
전극 부재(16, 17)의 정재파는, 전극 부재(16, 17)의 임피던스 특성에 따라 변화하고, 이들의 임피던스 특성을 조정함으로써, 정재파를 제어할 수 있다. 본 실시 형태에서는, 전극 부재(16)의 종단을 접지, 전극 부재(17)의 종단을 개방으로 하고 있고, 고주파 전원(20)으로부터 인가되는 고주파 전력의 주파수를, 전극 부재상에 생기는 정재파의 파장을 λ로 하고, 상부 전극(15)의 길이, 즉 전극 부재(16, 17)의 빗살(31)의 길이를 선길이 L로 한 경우에, 선길이 L=(λ/4)×n(n은 정수)이 되는 주파수로 한다. 이에 따라, 전극 평면에서 균일한 전압 분포를 형성할 수 있다.
도 4는 선길이 L의 전극 부재(16, 17)의 긴 방향의 위치와 그 위치에서의 전압(절대치)의 관계를 나타내는 것이며, 도 4(a)는 상기 식에서 n=1인 경우, 즉 L=λ/4가 되는 주파수를 인가한 경우를 나타내고, 도 4(b)는 n=2인 경우, 즉 L=λ/2가 되는 주파수를 인가한 경우를 나타낸다. 다시 말해, 도 4는 전극 부재상에 형성되는 정재파 분포를 나타내는 것이다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 전극 부재(16)의 정재파의 전압 V1과 전극 부재(17)의 정재파의 전압 V2의 합 V1+V2는, 전극 부재의 긴 방향에 있어서 거의 균일하게 된다. 전극 부재(16)의 빗살(31)과 전극 부재(17)의 빗살(31)은, 교대로 같은 간격이 되도록 배치되어 있으므로, 전극 부재(16)와 전극 부재(17)의 정재파에 의한 전압 분포의 편향은, 전극 부재(16, 17)에 의해 형성되는 전극 평면 내에서는 평균화되어, 전극 평면 내의 전압 분포는 전체적으로 균일하게 된다.
챔버(2)의 서로 대향하는 측벽의 샤워 헤드(5)와 상부 전극(15) 사이의 높이 위치에는, 배기 구멍(26)이 형성되어 있고, 이 배기 구멍(26)에는 배기관(27)이 접속되고, 배기관(27)에는 배기 장치(28)가 접속되어 있다. 배기 장치(28)는 터보 분자 펌프 등의 진공 펌프를 구비하고 있고, 이에 의해 챔버(2) 내를 소정의 감압 분위기까지 진공 흡인 가능하도록 구성되어 있다. 배기 장치(28)에 의해, 공급된 처리 가스는 상부 전극(15)과 샤워 헤드(5) 사이의 공간에서 가로 방향으로 빠르게 배기되므로, 처리 가스의 챔버(2) 내에서의 체재 시간을 짧게 할 수 있다.
또한, 챔버(2)의 측벽에는 기판 반입출구(29)가 마련되어 있고, 이 기판 반입출구(29)는 게이트 밸브(30)에 의해 개폐 가능하게 되어 있다. 그리고, 이 게이트 밸브(30)를 연 상태에서 반송 장치(도시하지 않음)에 의해 기판 G가 기판 반입출구(29)를 통해 반입출되게 되어 있다.
이 플라즈마 처리 장치(1)는, 각 구성부를 제어하는 마이크로프로세서(컴퓨터)를 포함하는 제어부(40)를 갖고 있고, 각 구성부가 이 제어부(40)에 접속되어 제어되는 구성으로 되어 있다.
다음으로, 이와 같이 구성되는 플라즈마 처리 장치(1)에 있어서의 처리 동작에 대하여 설명한다.
우선, 게이트 밸브(30)를 열고, 기판 G를 반송암(도시하지 않음)에 의해 기판 반입출구(29)를 통해 챔버(2) 내로 반입하여, 기판 탑재대(3)상에 탑재한다.
그 후, 게이트 밸브(30)를 닫고, 배기 장치(28)에 의해, 챔버(2) 내를 소정의 진공도까지 진공 흡인한다. 그 후, 처리 가스 공급 기구(10)로부터 처리 가스를 소정의 유량으로, 처리 가스 공급 배관(9, 22), 샤워 헤드(5) 및 상부 전극(15)의 전극 부재(16, 17)를 통해 챔버(2) 내에 공급하고, 챔버(2) 내를 소정 압력으로 제어한다. 이 상태에서, 고주파 전원(20)으로부터 정합기(19)를 통해 플라즈마 생성용 고주파 전력을 상부 전극(15)에 인가하여, 하부 전극으로서의 기판 탑재대(3)와의 사이에 고주파 전계를 생기게 하여, 처리 가스의 플라즈마를 생성하고, 이 플라즈마에 의해 기판 G에 플라즈마 처리, 예컨대 플라즈마 CVD 처리를 실시한다.
종래에는, 상부 전극으로서 평판 형상인 것을 이용하고 있어, 기판의 대형화에 따라 상부 전극이 대형화하면, 고주파 전력을 인가했을 때에, 전력 전송로인 전극상에 정재파가 생기고, 이에 의해, 전극상의 전압 분포가 불균일하게 되고, 인가한 고주파 전력에 의해 여기되는 플라즈마도 불균일하게 되어, 균일한 플라즈마 처리를 행하는 것이 곤란했다.
이에 비하여 본 실시 형태에서는, 빗살 형상의 전극 부재(16) 및 전극 부재(17)를, 하나의 전극 평면이 형성되도록, 또한 전극 부재(16)의 빗살(31)과 전극 부재(17)의 빗살(31)이 교대로 같은 간격이 되도록 배치하여 상부 전극(15)을 구성하고, 이들 전극 부재(16, 17)에 형성되는 복수의 정재파의 분포를 제어함으로써, 이들 복수의 정재파의 총합에 의해 전극 평면 내에 형성되는 전압 분포가 균일해지도록 한다. 구체적으로는, 전극 부재(16)의 종단을 접지, 전극 부재(17)의 종단을 개방으로 하고, 고주파 전원(20)으로부터 인가되는 고주파 전력의 주파수를, 전극 부재상에 생기는 정재파의 파장을 λ로 한 경우에, 선길이 L=(λ/4)×n(n은 정수)이 되는 주파수로 함으로써, 도 4에 나타내는 바와 같이, 전극 평면 내에서 균일한 전압 분포를 형성한다.
이와 같이 전극 평면에서 균일한 전압 분포가 형성되므로, 상부 전극(15)과 하부 전극인 기판 탑재대(3) 사이의 전계 분포가 균일한 것이 되어, 균일한 플라즈마를 형성할 수 있다. 이 때문에, 기판 G에 대하여 균일한 플라즈마 처리를 행할 수 있다.
또한, 플라즈마 처리를 행할 때에, 샤워 헤드(5)와 상부 전극(15)의 전극 부재(16, 17)로부터 처리 가스를 토출시키므로, 기판 G에 대하여 균일하게 처리 가스를 공급할 수 있어, 보다 균일한 플라즈마 처리를 행할 수 있다.
또한, 챔버(2)의 샤워 헤드(5)와 전극(15) 사이의 높이 위치에는, 배기 구멍(26)이 형성되고, 이들 배기 구멍(26)으로부터 배기 장치(28)에 의해 챔버(2) 내가 배기되므로, 상부 전극(15)과 샤워 헤드(5) 사이의 공간으로부터 공급된 처리 가스가 가로 방향으로 빠르게 배기되어, 처리 가스의 챔버(2) 내에서의 체재 시간을 짧게 할 수 있어, 처리 가스를 과잉 해리시켜 플라즈마 처리에 관여하지 않는 입자를 증가시키는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 이 때문에, 양호한 플라즈마 처리를 행할 수 있다. 예컨대, 마이크로 크리스털 실리콘(μc-Si)의 플라즈마 CVD에 적용하는 경우, 처리 가스인 SiH4 가스를 과잉 해리시키면, 미결정화가 저해되어, 고품질의 막을 얻는 것이 어렵지만, 본 실시 형태와 같이 샤워 헤드(5)와 상부 전극(15) 사이의 공간에서 가로 방향으로 빠르게 배기함으로써, 챔버(2) 내에서의 처리 가스의 체재 시간을 짧게 할 수 있어, 처리 가스의 과잉 해리를 억제하여 고품질의 막을 형성할 수 있다.
이상과 같이 하여, 기판 G에 대하여 플라즈마 처리를 행한 후, 고주파 전력의 인가를 정지하고, 처리 가스의 공급을 정지한다. 그 후, 챔버(2) 내의 배기를 행한 후, 게이트 밸브(30)를 열고 기판 G를 챔버(2)로부터 반출한다.
또, 상기 제 1 실시 형태에 있어서, 상부 그라운드인 샤워 헤드(5)와 상부 전극(15) 사이에 절연 부재(21)를 마련했지만, 도 5에 나타내는 바와 같이, 상부 그라운드인 샤워 헤드(5)와 상부 전극(15)의 거리 d를 충분히 크게 하면, 절연 부재(21)는 마련하지 않더라도 좋다. 이 경우에는, 기판 G와 하부 전극인 기판 탑재대(3)의 거리를 D라고 하면, D<d로 하는 것이 바람직하다.
<제 2 실시 형태>
다음으로, 본 발명의 제 2 실시 형태에 대하여 설명한다.
본 실시 형태는, 복수의 기판에 대하여 플라즈마 처리를 행하는 배치식의 플라즈마 처리 장치에 본 발명을 적용한 것이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시 형태에 따른 플라즈마 처리 장치를 나타내는 단면도이다. 이 플라즈마 처리 장치(1')는, 5장의 기판 G를 한 번에 처리하는 것이며, 도 1의 장치와 기본적으로 같은 구성의 플라즈마 처리 장치로서, 예컨대 표면이 알루마이트 처리(양극 산화 처리)된 알루미늄으로 이루어지는 각통 형상으로 성형된 챔버(처리 용기)(51)를 갖고 있다. 이 챔버(51) 내의 바닥부에는 최하단의 기판 G를 탑재하기 위한 기판 탑재대(52)가 마련되어 있다. 기판 탑재대(52)는, 알루미늄 등의 금속으로 이루어지고, 절연 부재(53)를 사이에 두고 챔버(51)의 바닥부에 지지되어 있다. 기판 탑재대(52)는 최하단의 기판 G의 플라즈마 처리를 위한 하부 전극으로서 기능하고, 접지되어 있다. 또한, 기판 탑재대(52)의 내부에는, 절연체를 사이에 두고 히터를 매설하여 놓아도 좋다.
기판 탑재대(52)의 위쪽에는, 2~5단째의 기판 G의 탑재대로서도 기능하는 4개의 탑재대 부착 샤워 헤드(54)가 같은 간격으로 배치되어 있고, 최상단의 탑재대 부착 샤워 헤드(54)의 위쪽에는, 같은 간격을 두고 챔버(51)의 천정벽에 지지된 샤워 헤드(55)가 마련되어 있다. 탑재대 부착 샤워 헤드(54) 및 샤워 헤드(55)는 접지되어 있다.
4개의 탑재대 부착 샤워 헤드(54)는, 1~4단째의 기판 G에 대하여 처리 가스를 토출하는 기능, 1~4단째의 기판 G에 대한 상부 그라운드로서의 기능, 2~5단째의 기판 G에 대한 탑재대로서의 기능, 2~5단째의 기판 G에 대한 하부 전극으로서의 기능을 갖는다.
기판 탑재대(52)와 최하단의 탑재대 부착 샤워 헤드(54) 사이에는, 최하단의 기판 G를 위한 상부 전극(15)이 마련되고, 4개의 탑재대 부착 샤워 헤드(54) 중 인접하는 것끼리의 사이에는, 2~4단째의 기판 G를 위한 상부 전극(15)이 마련되고, 최상단의 탑재대 부착 샤워 헤드(54)와 샤워 헤드(55) 사이에는, 5단째(최상단)의 기판 G를 위한 상부 전극(15)이 마련되어 있다.
탑재대 부착 샤워 헤드(54)는, 하반부가 도 1의 샤워 헤드(5)와 같이 가스 공간(57)과 가스 토출 구멍(58)을 갖고, 상반부가 기판 탑재대(52)와 같이 내부에 절연체를 사이에 두고 기판 G를 가열하기 위한 피크를 매설하여 두어도 좋다. 또한, 샤워 헤드(55)는, 샤워 헤드(5)와 완전히 같이 가스 공간(57)과 가스 토출 구멍(58)을 갖고 있다.
상기 5개의 상부 전극(15)은, 제 1 실시 형태의 상부 전극(15)과 완전히 같은 구성을 갖고 있다. 즉, 상부 전극(15)은, 2개의 빗살 형상의 전극 부재(16, 17)로 이루어져 있고, 이들 빗살 형상의 전극 부재(16, 17)에 의해 하나의 전극 평면이 형성되어 있다. 그리고, 상부 전극(15)에 급전했을 때에, 전극 부재(16, 17)에 형성되는 복수의 정재파를 제어함으로써, 이들 복수의 정재파의 총합에 의해 전극 평면에서 균일한 전압 분포가 형성되게 된다. 또한, 제 1 실시 형태와 같이, 전극 부재(16, 17)에 대응하도록, 절연 부재(21)가 빗살 형상으로 마련되어 있다. 5개의 상부 전극(15)에는, 급전선(61)에 의해 하나의 정합기(62)를 사이에 두고 하나의 고주파 전원(63)이 접속되어 있다.
또한, 제 1 실시 형태와 같이, 샤워 헤드(55) 및 탑재대 부착 샤워 헤드(54)에는, 가스 공급 배관(64)이 접속되어 있고, 상부 전극(15)에는, 가스 공급 배관(65)이 접속되어 있다. 그리고, 가스 공급 기구(70)로부터, 가스 공급 배관(64, 65)을 통해 샤워 헤드(55) 및 탑재대 부착 샤워 헤드(54), 및 상부 전극(15)의 전극 부재(16, 17)에 처리 가스를 공급하고, 제 1 실시 형태와 같이, 그들로부터 챔버(51) 내에 처리 가스를 토출하게 되어 있다. 또, 가스 공급 배관(64)에는 밸브(66)와 가스 유량 제어기(도시하지 않음)가 마련되어 있고, 가스 공급 배관(65)에는 밸브(67)와 가스 유량 제어기(도시하지 않음)가 마련되어 있다.
챔버(51)의 샤워 헤드(55) 또는 탑재대 부착 샤워 헤드(54)와 상부 전극(15) 사이의 높이 위치에는, 배기 구멍(71)이 형성되어 있고, 이 배기 구멍(71)에는 배기관(72)이 접속되고, 배기관(72)에는 배기 장치(도시하지 않음)가 접속되어 있고, 배기 장치를 작동시킴으로써, 챔버(51) 내가 소정의 감압 분위기까지 진공 흡인 가능하게 되어 있다. 제 1 실시 형태와 같이, 공급된 처리 가스는, 샤워 헤드(55) 또는 탑재대 부착 샤워 헤드(54)와 상부 전극(15) 사이의 공간으로부터 가로 방향으로 빠르게 배기되므로, 처리 가스의 챔버(51) 내에서의 체재 시간을 짧게 할 수 있다.
챔버(51)의 측벽에는, 5장의 기판 G를 일괄하여 반입출 가능한 기판 반입출구(도시하지 않음)가 마련되어 있고, 이 기판 반입출구는 게이트 밸브(도시하지 않음)에 의해 개폐 가능하게 되어 있다. 그리고, 게이트 밸브를 연 상태에서 반송장치(도시하지 않음)에 의해 5장의 기판 G가 일괄하여 기판 반입출구를 통해 반입출된다.
이 플라즈마 처리 장치(1')는, 각 구성부를 제어하는 마이크로프로세서(컴퓨터)를 포함하는 제어부(80)를 갖고 있고, 각 구성부가 이 제어부(80)에 접속되어 제어되는 구성으로 되어 있다.
이와 같이 구성되는 플라즈마 처리 장치(1')에 있어서의 플라즈마 처리에 있어서는, 5장의 기판 G를 챔버(51) 내에 반입하고, 기판 탑재대(52) 및 4개의 탑재대 부착 샤워 헤드(54)에 탑재한 후, 챔버(51) 내를 소정의 진공도까지 진공 흡인한다. 그 후, 처리 가스 공급 기구(70)로부터 처리 가스를 소정의 유량으로, 처리 가스 공급 배관(64, 65), 샤워 헤드(55) 및 탑재대 부착 샤워 헤드(54), 및 상부 전극(15)의 전극 부재(16, 17)를 통해 챔버(51) 내에 공급하고, 챔버(51) 내를 소정 압력으로 제어한다. 이 상태에서, 고주파 전원(63)으로부터 정합기(62)를 통해 플라즈마 생성용 고주파 전력을 상부 전극(15)에 인가하여, 하부 전극으로서의 기판 탑재대(52) 및 탑재대 부착 샤워 헤드(54)와 상부 전극(15) 사이에 고주파 전계를 생기게 하여, 처리 가스의 플라즈마를 생성하고, 이 플라즈마에 의해 기판 G에 플라즈마 처리, 예컨대 플라즈마 CVD 처리를 실시한다.
이에 따라, 제 1 실시 형태와 같이, 전극 평면에서 균일한 전압 분포가 형성되므로, 상부 전극(15)과 하부 전극인 기판 탑재대(52) 및 탑재대 부착 샤워 헤드(54) 사이의 전계 분포가 균일한 것이 되어, 균일한 플라즈마를 형성할 수 있는 등의 제 1 실시 형태와 같은 효과가 얻어지고, 또한 한 번에 여러 장의 기판 G에 대하여 플라즈마 처리를 행할 수 있으므로, 매우 처리 효율이 높다고 하는 효과가 부가된다.
또, 제 2 실시 형태에서는, 5장의 기판을 일괄하여 처리하는 플라즈마 처리 장치를 예시했지만, 일괄하여 처리할 수 있는 기판의 수는 이것에 제한되지 않고, 2장 이상의 임의의 수라도 좋다.
<제 3 실시 형태>
다음으로, 본 발명의 제 3 실시 형태에 대하여 설명한다.
여기서는, 상부 전극의 다른 예를 나타낸다. 도 7은 본 발명의 제 3 실시 형태에 있어서의 상부 전극을 나타내는 평면도이다.
본 실시 형태에 있어서의 상부 전극(95)은, 도 7에 나타내는 바와 같이, 2개의 빗살 형상의 전극 부재(96, 97)로 이루어지고 있고, 이들 빗살 형상의 전극 부재(96, 97)에 의해 하나의 전극 평면이 형성되어 있다. 이들 전극 부재(96, 97)는 제 1 실시 형태의 전극 부재(16, 17)와 같이, 복수의 단책 형상의 빗살(31)을 갖고, 이들이 같은 간격으로 평행히 연장되어 있고, 이들 복수의 빗살(31)의 한쪽 끝이 연결부(32)에 의해 연결되고, 다른 쪽 끝이 종단으로 되어 있다. 또한, 연결부(32)에는 급전부(33)가 형성되어 있다. 그리고, 이들 전극 부재(96, 97)는 마주 보도록, 또한 전극 부재(96)의 빗살과 전극 부재(97)의 빗살이, 교대로 같은 간격이 되도록 배치되어 있다. 전극 부재(96)의 급전부(33)에는 급전선(92a)에 의해 제 1 정합기(93a)를 사이에 두고 제 1 고주파 전원(94a)이 접속되어 있다. 또한, 전극 부재(97)의 급전부(33)에는 급전선(92b)에 의해 제 2 정합기(93b)를 사이에 두고 제 2 고주파 전원(94b)이 접속되어 있다. 물론, 동일한 고주파 전원으로부터 2개의 전극 부재(96, 97)에 급전하도록 하여도 좋다. 그리고, 전극 부재(96)의 각 빗살(31)의 종단은 개방 종단이며, 전극 부재(97)의 각 빗살의 종단은 접지되어 있다.
상기 전극 부재(16, 17)와 같이, 전극 부재(96, 97)에는, 고주파 전력이 급전됨으로써 정재파가 형성된다. 이들 전극 부재(96, 97)에 형성되는 복수의 정재파의 분포를 제어함으로써, 이들 복수의 정재파의 총합에 의해 전극 평면에 형성되는 전압 분포가 균일하게 되도록 할 수 있다.
전극 부재(96, 97)의 정재파는, 전극 부재(96, 97)의 임피던스 특성에 따라 변화하고, 이들의 종단의 상태를 조정하여 임피던스 특성을 조정함으로써, 이 정재파의 분포를 제어할 수 있다. 본 실시 형태에서는, 전극 부재(96)의 종단을 개방, 전극 부재(97)의 종단을 접지로 하고 있고, 제 1 및 제 2 고주파 전원(94a, 94b)으로부터 인가되는 고주파 전력의 주파수를, 전극 부재상에 생기는 정재파의 파장을 λ로 하고, 상부 전극(95)의 길이, 즉 전극 부재(96, 97)의 빗살(31)의 길이를 선길이 L로 한 경우에, 선길이 L=(λ/2)×n(n은 정수)이 되는 주파수로 한다. 이에 의해, 전극 평면에서 균일한 전압 분포를 형성할 수 있다.
도 8은 선길이 L의 전극 부재(96, 97)의 긴 방향의 위치와 그 위치에서의 전압(절대치)의 관계를 나타내는 것이며, 도 8(a)는 상기 식에서 n=1인 경우, 즉 L=λ/2가 되는 주파수를 인가한 경우를 나타내고, 도 8(b)는 n=2인 경우, 즉 L=λ가 되는 주파수를 인가한 경우를 나타낸다. 즉, 도 8은 전극 부재(96, 97)상의 정재파 분포를 나타내는 것이다. 도 8에 나타내는 바와 같이, 전극 부재(96)의 정재파의 전압 V1과 전극 부재(97)의 정재파의 전압 V2의 합 V1+V2가 전극 부재의 긴 방향에 있어서 거의 균일하게 된다.
이와 같이 본 실시 형태의 상부 전극(95)을 이용함으로써, 제 1 실시 형태와 같이, 균일한 플라즈마를 형성할 수 있다. 이 때문에, 기판 G에 대하여 균일한 플라즈마 처리를 행할 수 있다.
또, 이 실시 형태의 상부 전극은, 제 1 실시 형태의 매엽식의 장치에서도 제 2 실시 형태의 배치식의 장치에서도 적용 가능한 것은 말할 필요도 없다.
<제 4 실시 형태>
다음으로, 본 발명의 제 4 실시 형태에 대하여 설명한다.
여기서는, 상부 전극의 또 다른 예를 나타낸다. 도 9는 본 발명의 제 4 실시 형태에 있어서의 상부 전극의 일례를 나타내는 평면도, 도 10은 다른 예를 나타내는 평면도이다.
본 실시 형태에 있어서의 상부 전극(105)은, 도 9에 나타내는 바와 같이, 2개의 빗살 형상의 전극 부재(106, 107)로 이루어져 있고, 이들 빗살 형상의 전극 부재(106, 107)에 의해 하나의 전극 평면이 형성되어 있다. 이들 전극 부재(106, 107)는, 제 1 실시 형태의 전극 부재(16, 17)와 같이, 복수의 단책 형상의 빗살(31)을 갖고, 이들이 같은 간격으로 평행하게 연장되어 있고, 이들 복수의 빗살(31)의 한쪽 끝이 연결부(32)에 의해 연결되고, 다른 쪽 끝이 종단으로 되어 있다. 또한, 연결부(32)에는 급전부(33)를 갖고 있다. 그리고, 이들 전극 부재(106, 107)는, 마주 보도록, 또한 전극 부재(106)의 빗살(31)과 전극 부재(107)의 빗살(31)이 교대로 같은 간격이 되도록 배치되어 있다. 전극 부재(106)의 급전부(33)에는 급전선(102a)에 의해 제 1 정합기(103a)를 사이에 두고 제 1 고주파 전원(104a)이 접속되어 있다. 또한, 전극 부재(107)의 급전부(33)에는 급전선(102b)에 의해 제 2 정합기(103b)를 사이에 두고 제 2 고주파 전원(104b)이 접속되어 있다. 이들 고주파 전원(104a, 104b)의 주파수는 동일하다. 물론, 동일한 고주파 전원으로부터 2개의 전극 부재(106, 107)에 급전하도록 하여도 좋다. 그리고, 전극 부재(106)의 각 빗살(31)의 종단과 전극 부재(107)의 각 빗살(31)의 종단은 같은 상태로 되어 있다. 도 9의 예에서는 어느 쪽의 종단도 접지이다. 도 10의 예는 전극 부재(106)의 종단도 전극 부재(107)의 종단도 개방이다.
상기 전극 부재(16, 17)와 같이, 전극 부재(106, 107)에는, 고주파 전력이 급전됨으로써 복수의 정재파가 형성된다. 전극 부재(106, 107)의 각 정재파는, 전극 부재(106, 107)의 임피던스 특성에 따라 변화하고, 이들의 종단의 상태를 조정하여 임피던스 특성을 조정함으로써, 이 정재파의 분포를 제어할 수 있다. 본 실시 형태에서는, 전극 부재(106)와 전극 부재(107)의 종단의 상태를 같게 하여, 전극 부재(106)와 전극 부재(107)에 같은 정재파 분포가 형성되도록 하고, 이들을 마주보게 하여 대칭으로 배치함으로써, 이들 복수의 정재파의 총합에 의해 전극 평면에 형성되는 전압 분포가 균일하게 되도록 할 수 있다.
도 11은 선길이 L의 전극 부재(106, 107)의 긴 방향의 위치와 그 위치에서의 전압(절대치)의 관계, 즉 전극 부재상의 정재파 분포를 나타내는 것이며, 도 11(a)는 전극 부재(106, 107)(빗살(31))의 종단이 접지인 경우이며, 도 11(b)는 전극 부재(106, 107)(빗살(31))의 종단이 개방인 경우이다. 도 11에 나타내는 바와 같이, 같은 정재파 분포를 갖고 있는 전극 부재(106, 107)를 대칭으로 배치하고, 정재파 분포가 선길이 L의 중앙선(L/2)에 대하여 선대칭으로 되어 있어, 전극 부재(106)의 정재파의 전압 V1과 전극 부재(107)의 정재파의 전압 V2의 합 V1+V2가 전극 부재의 긴 방향에 있어서 거의 균일하게 된다. 이러한 정재파 분포는, 이것에 대응하는 주파수의 고주파 전력을, 고주파 전원(104a, 104b)으로부터 인가함으로써 실현할 수 있다.
이와 같이 본 실시 형태의 상부 전극(105)을 이용함으로써, 제 1 실시 형태와 같이, 균일한 플라즈마를 형성할 수 있다. 이 때문에, 기판 G에 대하여 균일한 플라즈마 처리를 행할 수 있다.
또, 이 실시 형태의 상부 전극도, 제 1 실시 형태의 매엽식의 장치에서도 제 2 실시 형태의 배치식의 장치에서도 적용 가능한 것은 말할 필요도 없다.
<제 5 실시 형태>
다음으로, 본 발명의 제 5 실시 형태에 대하여 설명한다.
여기서는, 상부 전극의 또 다른 예를 나타낸다. 도 12는 본 발명의 제 5 실시 형태에 있어서의 상부 전극의 일례를 나타내는 평면도이다.
본 실시 형태에 있어서의 상부 전극(115)은, 도 12에 나타내는 바와 같이, 2개의 빗살 형상의 전극 부재(116, 117)로 이루어져 있고, 이들 빗살 형상의 전극 부재(116, 117)에 의해 하나의 전극 평면이 형성되어 있다. 이들 전극 부재(116, 117)는, 제 1 실시 형태의 전극 부재(16, 17)와 같이, 복수의 단책 형상의 빗살(31)을 갖고, 이들이 같은 간격으로 평행하게 연장되어 있고, 이들 복수의 빗살(31)의 한쪽 끝이 연결부(32)에 의해 연결되고, 다른 쪽 끝이 종단으로 되어 있다. 또한, 연결부(32)에는 급전부(33)를 갖고 있다. 그리고, 이들 전극 부재(116, 117)는, 마주보도록, 또한 전극 부재(116)의 빗살(31)과 전극 부재(117)의 빗살(31)이, 교대로 같은 간격이 되도록 배치되어 있다. 전극 부재(116)의 급전부(33)에는 급전선(112a)에 의해 제 1 정합기(113a)를 사이에 두고 제 1 고주파 전원(114a)이 접속되어 있다. 또한, 전극 부재(117)의 급전부(33)에는 급전선(112b)에 의해 제 2 정합기(113b)를 사이에 두고 제 2 고주파 전원(114b)이 접속되어 있다. 이들 고주파 전원(114a, 114b)의 주파수는 동일하다. 물론, 동일한 고주파 전원으로부터 2개의 전극 부재(116, 117)에 급전하도록 하여도 좋다. 전극 부재(116)의 빗살(31)의 종단 및 전극 부재(117)의 빗살(31)의 종단에는, 임피던스 조정부(118)가 마련되어 있다. 임피던스 조정부(118)는, 코일(L 종단) 또는 콘덴서(C 종단)를 갖고 있다.
상기 전극 부재(16, 17)와 같이, 전극 부재(116, 117)에는, 고주파 전력이 급전됨으로써 정재파가 형성된다. 이와 같이 정재파가 형성됨으로써, 전극 부재(116, 117)에는 전압 분포가 생기고 있지만, 이들 전극 부재(116, 117)에 형성되는 복수의 정재파의 분포를 제어함으로써, 이들 복수의 정재파의 총합에 의해 전극 평면에 형성되는 전압 분포가 균일하게 되도록 할 수 있다.
전극 부재(116, 117)의 정재파는, 전극 부재(116, 117)의 임피던스 특성에 따라 변화하고, 이들의 종단의 상태를 조정하여 임피던스 특성을 조정함으로써, 이 정재파의 분포를 제어할 수 있다. 본 실시 형태에서는, 전극 부재(116)와 전극 부재(117)의 종단의 임피던스를 임피던스 조정부(118)에 의해 조정한다.
상부 전극(115)에 인가하는 고주파 전력의 주파수와 전극 부재(116, 117)의 선길이 L의 미스매치에 의해, 이들 전극 부재의 종단을 접지 또는 개방으로 해도 이들 전극 부재상에 원하는 분포의 정재파를 형성할 수 없는 경우가 있지만, 본 실시 형태와 같이, 전극 부재(116, 117)의 종단에 임피던스 조정부(118)를 마련하여 종단을 코일 또는 콘덴서로 함으로써, 정재파의 위상을 변화시켜 원하는 정재파 분포를 얻을 수 있다.
도 13은 가로축에 전극 부재(116)의 선길이 L의 빗살의 긴 방향의 위치와 전압(절대치)의 관계, 즉 전극 부재상의 정재파 분포를 나타내는 것이며, 도 13(a)는 전극 부재(116)의 종단이 접지인 경우와 임피던스 조정부(118)로서 코일을 마련한 경우를 나타내고, 도 13(b)는 전극 부재(116)의 종단이 접지인 경우와 임피던스 조정부(118)로서 콘덴서를 마련한 경우를 나타낸다. 도 13에 나타내는 바와 같이, 코일 접속시는 접지 종단에 대하여 위상이 빠르고, 콘덴서 접속시에는 접지 종단에 대하여 위상이 늦어, 정재파 분포를 선길이 L의 중앙선(L/2)의 점에 대하여 점대칭으로 할 수 있다. 따라서, 전극 부재(116)와 전극 부재(117)를 마주보게 하여 대칭으로 배치함으로써, 제 4 실시 형태와 같이, 정재파 분포를 선길이 L의 중앙선(L/2)에 대하여 선대칭으로 할 수 있어, 전극 부재(116)의 정재파의 전압 V1과 전극 부재(117)의 정재파의 전압 V2의 합 V1+V2가 전극 부재의 긴 방향에 있어서 거의 균일하게 된다.
이와 같이 본 실시 형태의 상부 전극(115)을 이용함으로써, 제 1 실시 형태와 같이, 균일한 플라즈마를 형성할 수 있다. 이 때문에, 기판 G에 대하여 균일한 플라즈마 처리를 행할 수 있다.
또, 이 실시 형태의 상부 전극도, 제 1 실시 형태의 매엽식의 장치에서도 제 2 실시 형태의 배치식의 장치에서도 사용 가능한 것은 말할 필요도 없다.
<제 6 실시 형태>
다음으로, 본 발명의 제 6 실시 형태에 대하여 설명한다.
여기서는, 상부 그라운드로서 기능하는 샤워 헤드 및 상부 전극의 다른 구조예를 나타낸다. 도 14는 본 발명의 제 6 실시 형태에 있어서의 플라즈마 처리 장치의 일례의 일부를 나타내는 단면도, 도 15는 그 상부 전극 부분을 나타내는 저면도이다.
본 실시 형태의 플라즈마 처리 장치에 있어서는, 샤워 헤드 및 상부 전극의 구조가 제 1 실시 형태와 다른 것 외에는, 제 1 실시 형태와 같이 구성되어 있다.
챔버(2)의 천정벽에는, 기판 탑재대(3)에 대향하도록, 기판 G와 대응하는 크기의 직사각형의 샤워 헤드(120)가 마련되어 있다. 샤워 헤드(120)는, 금속제이며, 접지되어 있고 상부 그라운드로서 기능한다. 그리고, 아래쪽으로 연장되도록 마련된 복수의 횡(橫) 그라운드(121)를 갖고 있다.
샤워 헤드(120)의 바로 아래에는, 상부 전극(125)이 마련되어 있다. 상부 전극(125)은, 도 15에 나타내는 바와 같이, 2개의 빗살 형상의 전극 부재(126, 127)로 이루어져 있고, 이들 빗살 형상의 전극 부재(126, 127)에 의해 하나의 전극 평면이 형성되어 있다. 이들 전극 부재(126, 127)는, 모두 단면이 세로로 긴 직사각형 형상을 이루고, 직선 형상으로 연장되는 복수의 빗살(31a)을 갖고, 이들이 같은 간격으로 평행하게 연장되어 있고, 이들 복수의 빗살(31a)의 한쪽 끝이 연결부(32a)에 의해 연결되고, 다른 쪽 끝이 종단으로 되어 있다. 또한, 연결부(32a)에는 급전부(33a)가 형성되어 있다. 그리고, 이들 전극 부재(126, 127)는, 마주보도록, 또한, 전극 부재(126)의 빗살(31a)과 전극 부재(127)의 빗살(31a)이, 교대로 같은 간격이 되도록 배치되어 있다. 전극 부재(126, 127)의 급전부(33a)에는 도시는 하지 않고 있지만, 급전선에 의해 정합기를 사이에 두고 고주파 전원이 접속되어 있다.
상기 횡 그라운드(121)는, 도 14, 15에 나타내는 바와 같이, 인접하는 빗살(31a)의 사이에 삽입되도록 마련되어 있다.
도 16의 확대도에 나타내는 바와 같이, 샤워 헤드(120)의 내부에는 가스 공간(131)이 형성되어 있고, 가스 공급 기구로부터 가스 공급 배관(모두 도시하지 않음)을 통해 처리 가스가 그 안으로 공급되게 되어 있다. 또한, 가스 공간(131)에 연속하도록 횡 그라운드(121)의 내부에 가스 공간(132)이 형성되어 있고, 횡 그라운드(121)의 선단부의 양측에는 가스 공간(132)에 연속하도록 복수의 가스 토출 구멍(133)이 형성되어 있다. 그리고, 가스 공간(131)에 공급된 처리 가스가, 가스 공간(132) 및 가스 토출 구멍(133)을 통해 가로 방향으로 토출되어 챔버(2) 내에 공급되게 되어 있다.
또한, 전극 부재(126, 127)의 내부에는 가스 공간(141)이 형성되어 있다. 또한, 전극 부재(126, 127)의 측면에는 가스 공간(141)에 접속하도록 복수의 가스 토출 구멍(142)이 형성되어 있다. 가스 공간(142)에는, 가스 공급 기구 및 가스 공급 배관(모두 도시하지 않음)을 통해 처리 가스가 공급되게 되어 있다. 그리고, 가스 공간(141)에 공급된 처리 가스가 가스 토출 구멍(142)을 통해 가로 방향으로 토출되어 챔버(2) 내에 공급되게 되어 있다.
이와 같이, 횡 그라운드(121)를 전극 부재(126, 127)를 구성하는 빗살(31a)에 대향하여 마련함으로써, 상부 전극(125)을 구성하는 전극 부재(126, 127)는, 하부 전극인 기판 탑재대(3)에 커플링하고, 횡 그라운드(121)와도 커플링하여 플라즈마를 형성한다. 이 때문에, 종래의 구조에 비하여, 기판과 플라즈마의 거리를 멀게 할 수 있다. 이 때문에, 기판 G에 대하여 지나친 플라즈마 작용이 미치게 되는 것을 방지할 수 있다. 예컨대 μc-Si막의 성막에 있어서는, 기판상에서의 과잉 반응을 억제하여, 고품질의 막을 얻을 수 있다.
또한, 횡 그라운드(121)의 선단부에 형성된 가스 토출 구멍(133) 및 전극 부재(126, 127)에 형성된 가스 토출 구멍(142)으로부터 가로 방향으로 처리 가스가 토출되어, 배기 구멍(26)으로부터 가로 방향으로 배기되므로, 제 1 실시 형태보다 더 빠르게 처리 가스를 배기할 수 있어, 처리 가스의 챔버(2) 내에서의 체재 시간을 한층 더 짧게 할 수 있다. 이 때문에, 처리 가스를 과잉 해리시켜 플라즈마 처리에 관여하지 않는 입자를 증가시키는 것을 한층 더 유효하게 방지할 수 있다. 예컨대, 비정질 실리콘(a-Si)이나 마이크로 크리스털 실리콘(μc-Si)의 플라즈마 CVD에 적용하는 경우, 처리 가스인 SiH4 가스의 챔버(2) 내에서의 처리 가스의 체재 시간을 현저하게 짧게 할 수 있어, 처리 가스의 과잉 해리를 매우 유효하게 억제하여 형성되는 막의 막질을 보다 한층 양호하게 할 수 있다.
도 17은 본 발명의 제 6 실시 형태에 있어서의 플라즈마 처리 장치의 다른 예의 일부를 나타내는 단면도, 도 18은 샤워 헤드 및 상부 전극을 확대하여 나타내는 단면도이다.
이 예에서는, 도 14~16의 예와 같이 횡 그라운드가 형성되어 있는 예를 나타낸다. 샤워 헤드(150)의 아래쪽으로 단면 반원 형상의 구덩이를 형성하도록 횡 그라운드(151)가 마련되어 있다. 또한, 상부 전극(155)으로서, 도 14~16의 예와 같이 빗살 형상을 이루는 전극 부재(156, 157)가 마주보도록 마련되어 있는 점은, 상부 전극(125)과 같지만, 전극 부재(156, 157)의 빗살이 원통 형상을 이루고 있는 점이 다르다. 그리고, 전극 부재(156, 157)의 빗살(31b)은, 인접하는 횡 그라운드(151)의 사이의 반원 형상의 오목부에 위치하고 있다. 또한, 도 18의 확대도에 나타내는 바와 같이, 샤워 헤드(150)의 내부에는 가스 공간(161)이 형성되어 있고, 가스 공급 기구로부터 가스 공급 배관(모두 도시하지 않음)을 통해 처리 가스가 그 안으로 공급되게 되어 있다. 또한, 가스 공간(161)에 연속하도록 횡 그라운드(151)의 내부에 반원 형상의 오목부를 따라 반원 형상의 가스 공간(162)이 형성되어 있고, 횡 그라운드(151)에는, 반원 형상의 오목부를 따라 가스 공간(162)에 연속하도록 복수의 가스 토출 구멍(163)이 형성되어 있다. 그리고, 가스 공간(161)에 공급된 처리 가스가, 가스 공간(162) 및 가스 토출 구멍(163)을 통해 토출되어 챔버(2) 내에 공급되게 되어 있다.
또한, 전극 부재(156, 157)의 내부에는 단면 원형의 가스 공간(171)이 형성되어 있다. 또한, 전극 부재(156, 157)의 외주 전면에 가스 공간(171)에 접속하도록 복수의 가스 토출 구멍(172)이 형성되어 있다. 가스 공간(171)에는, 가스 공급 기구 및 가스 공급 배관(모두 도시하지 않음)을 통해 처리 가스가 공급되게 되어 있다. 그리고, 가스 공간(171)에 공급된 처리 가스가 가스 토출 구멍(172)을 통해 모든 방향으로 토출되어 챔버(2) 내에 공급되게 되어 있다.
이와 같이, 횡 그라운드(151)를 전극 부재(156, 157)를 구성하는 빗살(31b)에 대향하여 마련함으로써, 도 14~16의 예와 같이, 상부 전극(155)을 구성하는 전극 부재(156, 157)는, 하부 전극인 기판 탑재대(3)에 커플링하고, 횡 그라운드(151)와도 커플링하여 플라즈마를 형성한다. 또한, 상부 전극(155)을 구성하는 전극 부재(156, 157)의 빗살을 원통 형상으로 하고, 상부 그라운드로서 기능하는 샤워 헤드(150)의 횡 그라운드(151)를 포함하는 벽부도 곡면화했으므로, 코너로의 전계 집중 등을 완화할 수 있어, 보다 효율적으로 상부 전극(155)과 횡 그라운드(151)를 커플링할 수 있다. 이에 의해, 하부 전극인 기판 탑재대(3)와의 커플링이 상대적으로 감소하므로, 기판 G와 플라즈마의 거리를 더 멀게 할 수 있다. 이 때문에, 기판 G에 대한 플라즈마 작용을 한층 저하시킬 수 있다.
또한, 횡 그라운드(151)의 반원 형상의 오목부에 형성된 가스 토출 구멍(163) 및 원통 형상의 전극 부재(156, 157)의 전체 둘레에 형성된 가스 토출 구멍(172)으로부터 처리 가스가 토출되어, 예컨대 배기 구멍(26)(도 1 참조)으로부터 가로 방향으로 배기되므로, 곡면화에 의해 배기 컨덕턴스가 개선된다. 이 때문에, 상기 도 14~16의 예보다 더 빠르게 처리 가스를 배기할 수 있어, 처리 가스의 챔버(2) 내에서의 체재 시간을 더 한층 짧게 할 수 있다.
또, 이 실시 형태는, 제 1 실시 형태의 매엽식의 장치에 한정되지 않고, 제 2 실시 형태의 배치식의 장치에서도 적용 가능한 것은 말할 필요도 없다.
<제 7 실시 형태>
다음으로, 본 발명의 제 7 실시 형태에 대하여 설명한다.
여기서는, 바람직한 급전을 행할 수 있는 상부 전극 구조에 대하여 나타낸다. 도 19는 본 발명의 제 7 실시 형태에 있어서의 상부 전극의 하나의 전극 부재를 나타내는 평면도이다.
본 실시 형태에 있어서의 상부 전극(175)의 전극 부재(176)는 빗살 형상을 이루고, 다른 실시 형태와 같이, 다른 전극 부재와의 조합에 의해, 하나의 전극 평면이 형성되게 되어 있다.
전극 부재(176)는, 소정 간격을 두고 평행하게 배치된 8개의 빗살(181)을 갖고 있고, 이들 빗살(181)의 기단(基端) 쪽은 2개씩 제 1 연결부(182)에 의해 연결되어 있다. 그리고, 인접하는 제 1 연결부(182)끼리 중앙에서 제 2 연결부(183)에 의해 연결되어 있고, 2개의 제 2 연결부(183)가 중앙에서 제 3 연결부(184)에 의해 연결되어 있다. 제 3 연결부(184)의 중앙에는 급전부(185)가 마련되어 있고, 급전부(185)에는 급전선(172)에 의해 정합기(173)를 사이에 두고 고주파 전원(174)이 접속되어 있다.
본 실시 형태에 있어서의 상부 전극(175)에서는, 전극 부재(176)의 급전부(185)가 제 3 연결부(184)의 중앙부에 위치하고, 고주파 전력이 급전부(185)로부터 제 3 연결부(184)의 양측으로 분기한 후, 같은 거리에서 2개의 제 2 연결부(183)의 중앙에 도달하고, 제 2 연결부(183)의 양측으로 더 분기되어, 같은 거리에서 제 1 연결부(182)의 중앙에 도달하고, 제 1 연결부(182)의 양측으로 더 분기되어 같은 거리에서 각 빗살(181)에 도달하므로, 급전부(185)로부터 각 빗살(181)에 전기적으로 같은 길이가 되도록 급전된다. 이 때문에, 각 빗살(181)에 균일하게 고주파 전력을 급전할 수 있다.
또, 본 실시 형태의 상부 전극은, 제 1, 3~6 실시 형태의 어디라도 적용할 수 있고, 또한, 제 1 실시 형태의 매엽식의 장치에서도 제 2 실시 형태의 배치식의 장치에서도 적용 가능한 것은 말할 필요도 없다.
<제 8 실시 형태>
다음으로 본 발명의 제 8 실시 형태에 대하여 설명한다.
여기서는, 바람직한 급전을 행했을 때의 공간을 고려한 상부 전극 구조에 대하여 나타낸다. 도 20은 본 발명의 제 8 실시 형태에 있어서의 상부 전극을 나타내는 사시도이다.
본 실시 형태에 있어서의 상부 전극(205)은, 도 20(a)에 나타내는 바와 같이, 2개의 빗살 형상의 전극 부재(206, 207)로 이루어져 있고, 이들 빗살 형상의 전극 부재(206, 207)에 의해 하나의 전극 평면이 형성되어 있다.
전극 부재(206, 207)는, 모두 같은 간격으로 평행하게 배치된 원통 형상의 8개의 빗살(211)을 갖고 있다. 이들 전극 부재(206, 207)는, 마주보도록, 또한 전극 부재(206)의 빗살(211)과 전극 부재(207)의 빗살(211)이 교대로 같은 간격이 되도록 배치되어 있다. 전극 부재(206, 207)에 있어서, 빗살(211)의 기단 쪽은 2개씩 제 1 연결부(212)에 의해 연결되어 있다. 그리고, 인접하는 제 1 연결부(212)끼리 중앙에서 제 2 연결부(213)에 의해 연결되어 있고, 2개의 제 2 연결부(213)가 중앙에서 제 3 연결부(214)에 의해 연결되어 있다. 제 3 연결부(214)의 중앙에는 급전부(215)가 마련되어 있다. 그리고, 급전부(215)에는 급전선에 의해 정합기를 사이에 두고 고주파 전원이 접속되어 있다(모두 도시하지 않음).
제 2 연결부(213)는, 제 1 연결부(212)에 접속되어, 제 1 연결부(212)의 중앙으로부터 후방 및 아래쪽으로 연장되는 2개의 갈고리 형상부(221)와, 제 2 연결부(213)의 아래쪽 위치에서 2개의 갈고리 형상부(221)에 연결되는 수평부(222)를 갖고 있다. 또한 제 3 연결부(214)는, 중앙에 급전부(215)가 마련된 수평부(223)와, 수평부(223)의 양단으로부터 연직 아래쪽으로 연장되어, 제 2 연결부(213)에 있어서의 수평부(222)의 중앙에 연결되는 연직부(224)를 갖는다.
또한, 제 1 연결부(212), 제 2 연결부(213) 및 제 3 연결부(214)는, 모두 편평한 형상을 이루고 있고, 제 1 연결부(212), 갈고리 형상부(221), 연직부(224)는 넓은 면이 연직면이 되고, 수평부(222, 223)는 넓은 면이 수평면이 되도록 형성되어 있다.
이러한 구성의 상부 전극(205)에 있어서는, 상기 제 7 실시 형태와 같이, 전극 부재(206, 207)의 급전부(215)가 제 3 연결부(214)의 중앙부에 위치하고, 고주파 전력이 급전부(215)로부터 제 3 연결부(214)의 양측으로 분기한 후, 같은 거리에서 2개의 제 2 연결부(213)의 중앙에 도달하고, 제 2 연결부(213)의 양측으로 더 분기되어, 같은 거리에서 제 1 연결부(212)의 중앙에 도달하고, 제 1 연결부(212)의 양측으로 더 분기되어 같은 거리에서 각 빗살(211)에 도달하므로, 급전부(215)로부터 각 빗살(211)에 전기적으로 같은 길이가 되도록 급전된다. 이 때문에, 각 빗살(211)에 균일하게 고주파 전력을 급전할 수 있다.
또한, 상기 제 7 실시 형태에서는, 제 1~제 3 연결부(212, 213, 214)가 평면적으로 마련되어 있으므로, 고주파 전송로의 간섭을 고려하면, 이들을 충분한 거리를 두고 마련할 필요가 있어, 큰 공간을 필요로 하지만, 본 실시 형태에서는, 제 3 연결부(214)의 제 2 연결부(213)로의 접속 부분을 연직부(224)로 했으므로, 수평 방향에서 접속한 경우에 비교하여, 급전 부분의 공간을 작게 할 수 있다. 또한, 제 2 연결부(213)의 제 1 연결부(212)로의 접속 부분을 갈고리 형상부(221)로 했으므로, 그 연직 성분에 의해 급전 부분의 공간을 더 작게 할 수 있다.
또한, 도 20(b)에 나타내는 바와 같이, 급전 부분 중에서 가장 챔버(2)의 벽부에 가까운 제 2 연결부(213)의 갈고리 형상부(221)가, 넓은 면이 챔버 벽부에 면하도록 배치되어 있고, 또한, 가장 기판 탑재대(하부 전극)(3)에 가까운 제 2 연결부(213)의 수평부(222)가, 넓은 면이 기판 탑재대(3)에 면하도록 배치되어 있고, 또한, 가장 샤워 헤드(상부 그라운드; 본 도면에서는 도시하지 않음)에 가까운 제 3 연결부(214)의 수평부223가, 넓은 면이 샤워 헤드에 면하도록 배치되어 있으므로, 급전 부분에 생기는 유도 전계와, 챔버 벽부, 하부 전극, 상부 그라운드 등과의 용량 결합을 억제하여, 전송 효율을 높일 수 있다.
또한, 도 20(c)에 나타내는 바와 같이, 제 2 연결부(213)의 수평부(222)와, 제 3 연결부(214)의 수평부(223)가, 연직 방향으로 충분한 간격을 두고, 또한 넓은 면끼리 마주보도록 배치되고, 제 2 연결부(212)의 갈고리 형상부(221)와 제 3 연결부(213)의 연직부가, 수평 방향으로 충분한 간격을 두고, 또한 넓은 면끼리 마주보도록 배치되어 있으므로, 이들 전송로 사이에서의 간섭이 억제되고 있다. 또한, 제 1 연결부(212)와 제 2 연결부(213)의 수평부(222)의 연직 방향의 간격은, 제 2 연결부(213)의 수평부(222)와 제 3 연결부(214)의 수평부(223)의 간격보다 좁고, 또한 제 1 연결부(212)와 수평부(222)는 넓은 면끼리 마주보고 있지 않지만, 제 1 연결부(212)와 수평부(222)는 갈고리 형상부(221)에서 연결되어 있고, 제 1 연결부(212)와 수평부(222)는, 연직 방향만이 아니고, 수평 방향으로 이격되어 있으므로, 이들 사이는 충분한 간격을 확보할 수 있어, 이 사이의 간섭도 억제된다.
이상과 같이, 본 실시 형태에서는, 고주파 급전을 행할 때에, 전송로와 챔버벽이나 하부 전극, 상부 그라운드 사이의 간섭이나, 전송로끼리의 간섭을 억제하면서, 균일하고 효율적으로 급전을 행할 수 있고, 공간 절약도 도모할 수 있다.
또, 본 실시 형태의 상부 전극은, 제 1, 3~6 실시 형태의 어디라도 적용할 수 있고, 또한 제 1 실시 형태의 매엽식의 장치에서도 제 2 실시 형태의 배치식의 장치에서도 적용 가능한 것은 말할 필요도 없다.
특히, 간섭의 영향은 기판이 대면적이 될수록 크므로, 본 실시 형태는 대형 기판의 처리에 적합하다. 또한, 이러한 공간 절약의 효과는, 제 2 실시 형태에 있어서의 기판을 다단으로 배치하여 처리하는 배치식의 처리 장치의 경우에 특히 크다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명했지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되지 않고 여러 가지로 변형 가능하다. 예컨대, 상기 실시 형태에서는, 2개의 빗살 형상의 전극 부재에 의해 상부 전극을 구성했지만, 전극 평면에 균일한 전압 분포가 형성되면, 빗살 형상에 한정되지 않는다. 또한, 2개에 한정되지 않고 3개 이상의 전극 부재를 이용해도 좋다. 또한, 전극 부재의 형상은 빗살 형상에 한정되지 않고, 균일한 전압 분포를 얻을 수 있는 한, 여러 가지 형상을 이용할 수 있다. 또한, 상기 실시 형태에서는, 본 발명을 FPD용 유리 기판이나 태양 전지용 기판의 플라즈마 처리에 적용한 경우에 대하여 설명했지만, 이에 한정되지 않고, 다른 여러 가지 기판에 대하여 적용 가능하다.
1 : 플라즈마 처리 장치
2, 51 : 챔버
3, 52 : 기판 탑재대(기판 지지 부재; 하부 전극(제 2 전극))
5, 55, 120, 150 : 샤워 헤드(상부 그라운드)
10, 70 : 가스 공급 기구
15, 95, 105, 115, 125, 155, 175, 205 : 상부 전극(제 2 전극)
16, 17, 96, 97, 106, 107, 116, 117, 126, 127, 156, 157, 176, 206, 207 : 전극 부재
31, 31a, 31b, 181, 211 : 빗살
20, 63, 94a, 94b, 104a, 104b, 114a, 114b, 174 : 고주파 전원
32, 32a, 32b : 연결부
54 : 탑재대 부착 샤워 헤드
118 : 임피던스 조정부
121, 151 : 횡 그라운드
182, 212 : 제 1 연결부
183, 213 : 제 2 연결부
184, 214 : 제 3 연결부
185, 215 : 급전부
G : 기판

Claims (19)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 피처리 기판을 수용하는 처리 용기와,
    상기 처리 용기 내에서 피처리 기판을 지지하고, 제 1 전극으로서 기능하는 기판 지지 부재와,
    상기 기판 지지 부재에 대향하도록 마련되고, 고주파 전력이 인가되는 제 2 전극과,
    상기 처리 용기 내에 처리 가스를 도입하는 가스 도입 기구와,
    상기 처리 용기 내를 배기하는 배기 기구
    를 구비하고,
    상기 제 2 전극에 고주파 전력을 인가함으로써, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극에 고주파 전계를 형성하여, 상기 가스 도입 기구로부터 도입된 처리 가스를 플라즈마화하여 피처리 기판에 대하여 플라즈마 처리를 실시하는 플라즈마 처리 장치로서,
    상기 제 2 전극은, 빗살 형상을 이루는 2개의 전극 부재를 갖고 있고, 상기 각 전극 부재는, 복수의 빗살의 한쪽에 고주파 전력이 급전되는 급전부를 갖고, 다른 쪽이 종단으로 되어 있고, 상기 복수의 빗살이 같은 간격으로 평행하게 마련되고, 이들 전극 부재가, 한쪽의 전극 부재의 빗살과 다른 쪽의 전극 부재의 빗살이 교대로 같은 간격이 되도록 배치되어 있으며,
    상기 2개의 전극 부재는, 같은 쪽에 급전부가 위치하고, 같은 쪽에 종단이 위치하도록 배치되고, 한쪽의 전극 부재의 빗살의 종단을 접지 종단, 다른 쪽의 전극 부재의 빗살의 종단을 개방 종단으로 하고, 전극 부재의 선길이를 L, 전극상에 생기는 정재파의 파장을 λ로 한 경우에, L=(λ/4)×n(n은 정수)이 되는 주파수의 고주파 전력이 상기 2개의 전극 부재에 인가되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  4. 피처리 기판을 수용하는 처리 용기와,
    상기 처리 용기 내에서 피처리 기판을 지지하고, 제 1 전극으로서 기능하는 기판 지지 부재와,
    상기 기판 지지 부재에 대향하도록 마련되고, 고주파 전력이 인가되는 제 2 전극과,
    상기 처리 용기 내에 처리 가스를 도입하는 가스 도입 기구와,
    상기 처리 용기 내를 배기하는 배기 기구
    를 구비하고,
    상기 제 2 전극에 고주파 전력을 인가함으로써, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극에 고주파 전계를 형성하여, 상기 가스 도입 기구로부터 도입된 처리 가스를 플라즈마화하여 피처리 기판에 대하여 플라즈마 처리를 실시하는 플라즈마 처리 장치로서,
    상기 제 2 전극은, 빗살 형상을 이루는 2개의 전극 부재를 갖고 있고, 상기 각 전극 부재는, 복수의 빗살의 한쪽에 고주파 전력이 급전되는 급전부를 갖고, 다른 쪽이 종단으로 되어 있고, 상기 복수의 빗살이 같은 간격으로 평행하게 마련되고, 이들 전극 부재가, 한쪽의 전극 부재의 빗살과 다른 쪽의 전극 부재의 빗살이 교대로 같은 간격이 되도록 배치되어 있으며,
    상기 2개의 전극 부재는, 급전부를 바깥쪽으로 하여 마주보도록 배치되고, 한쪽의 전극 부재의 빗살의 종단을 접지 종단, 다른 쪽의 전극 부재의 빗살을 개방 종단으로 하고, 전극 부재의 선길이를 L, 전극상에 생기는 정재파의 파장을 λ로 한 경우에, L=(λ/2)×n(n은 정수)이 되는 주파수의 고주파 전력이 상기 2개의 전극 부재에 인가되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 처리 용기 내에, 상기 제 1 전극으로서 기능하는 기판 지지 부재가 복수 적층되어 마련되고, 상기 복수의 기판 지지 부재에 대향하도록 상기 제 2 전극이 마련되고, 복수의 피처리 기판을 상기 복수의 기판 지지 부재에 지지시켜 일괄하여 플라즈마 처리하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  9. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 가스 도입 기구는, 상기 제 2 전극의 위쪽에 마련된 처리 가스를 토출하는 샤워 헤드를 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 전극 부재는 상기 처리 가스를 토출하는 가스 토출 구멍과 가스 공간을 갖고, 상기 가스 공간에는 상기 처리 가스가 공급되고, 상기 처리 가스를 상기 가스 도입 기구 외에 상기 전극 부재로부터 토출하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.

  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 배기 기구는, 상기 샤워 헤드와 상기 제 2 전극 사이의 공간으로부터 가로 방향으로 배기하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  12. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 전극 부재의 인접하는 빗살의 사이에, 접지된 접지 부재를 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 가스 도입 기구는, 상기 제 2 전극의 위쪽에 마련된 처리 가스를 토출하는 샤워 헤드를 갖고, 상기 접지 부재는, 상기 샤워 헤드로부터 아래쪽으로 돌출하도록 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 샤워 헤드는, 상기 접지 부재로부터 처리 가스를 토출하도록 구성되고, 상기 전극 부재도 상기 처리 가스를 토출하도록 구성되고, 상기 배기 기구는, 상기 샤워 헤드와 상기 제 2 전극 사이의 공간으로부터 가로 방향으로 배기하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 접지 부재는 곡면을 이루도록 형성되고, 상기 전극 부재의 빗살은 원통 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  16. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 전극 부재는, 상기 급전부로부터 각 빗살에 대하여 전기적으로 같은 길이가 되는 전송로가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 전송로는, 인접하는 빗살끼리를 연결하는 연결부와, 연결부끼리를 연결하는 연결부를 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 연결부끼리를 연결하는 연결부는, 연직 방향으로 연장되는 연직부에 의해 연결하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 전송로는 편평한 형상을 이루고 있고, 상기 처리 용기의 벽부 또는 상기 처리 용기의 도체와 넓은 면이 대향하고 있고, 전송로끼리 대향하는 부분은 넓은 면끼리 대향하고 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
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