KR101257005B1 - 플라즈마 처리 장치 - Google Patents

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KR101257005B1
KR101257005B1 KR1020120074957A KR20120074957A KR101257005B1 KR 101257005 B1 KR101257005 B1 KR 101257005B1 KR 1020120074957 A KR1020120074957 A KR 1020120074957A KR 20120074957 A KR20120074957 A KR 20120074957A KR 101257005 B1 KR101257005 B1 KR 101257005B1
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plasma
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rectangular conductor
processing apparatus
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KR1020120074957A
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야수노리 안도
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니신 일렉트릭 컴패니 리미티드
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Abstract

유도 결합형의 플라즈마 처리 장치에 있어서 안테나의 실효 유도계수를 작게 하고 안테나의 길이 방향의 양단부간에 발생하는 전위차를 작게 억제하여 그에 따라 플라즈마 전위를 낮게 억제함과 동시에 안테나의 길이 방향에 있어서의 플라즈마 밀도 분포의 균일성을 높인다.
플라즈마 처리 장치를 구성하는 평면 형상이 실질적으로 바른 안테나(30)는 2매의 직사각형 도체판(31), 직사각형 도체판(32)을 동일 평면상에 위치하도록 서로 틈새(34)를 열어 근접시키고 평행으로 배치하며, 또한 양도체판의 길이 방향X의 한편단들을 도체(33)로 접속한 왕복 도체 구조를 가진다. 양도체판(31),(32)에 고주파 전류(IR)가 서로 역방향으로 흐르게 된다. 한편 양 도체판(31), (32)의 틈새측변에 개구부(37)를 형성하며 그것을 복수 안테나(30)의 길이 방향 X에 분산시켜 배치한다.

Description

플라즈마 처리 장치{Plasma processing apparatus}
본 발명은 플라즈마를 이용하여 기판에 예를 들면 플라즈마 CVD법에 의한 막형성, 에칭, 애싱, 스퍼터링 등의 처리를 가하는 플라즈마 처리 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 안테나에 고주파 전류를 흘림으로써 발생하는 유도 전계에 의해 플라즈마를 생성하고, 해당 플라스마를 이용하여 기판에 처리를 가하는 유도 결합형의 플라즈마 처리 장치에 관한 것이다.
고주파를 이용하여 플라즈마를 생성하는 플라즈마 처리 장치에 속하는 것으로 용량 결합형 플라즈마(약칭 CCP)를 생성하는 용량 결합형의 플라즈마 처리 장치와 유도 결합형 플라즈마(약칭 ICP)를 생성하는 유도 결합형의 플라즈마 처리 장치가 있다.
용량 결합형의 플라즈마 처리 장치는 간단하게 말하면, 2개의 평행 전극 간에 고주파 전압을 인가하고 양 전극 간에 발생하는 고주파 전계를 이용하여 플라즈마를 생성하는 것이다.
이 용량 결합형의 플라즈마 처리 장치에 대해서는 플라즈마에 높은 전압이 인가되어 플라즈마 전위가 높아지고, 플라즈마 중의 하전 입자(예를 들면 이온)가 높은 에너지로 기판에 입사 충돌하므로 기판상에 형성하는 막에게 주는 손상이 커져서 막질이 저하하는 등의 문제가 있다.
한편, 유도 결합형의 플라즈마 처리 장치는 간단하게 말하면, 안테나에 고주파 전류를 흘림으로써 발생하는 유도 전계에 의해 플라즈마를 생성하는 것이며, 기본적으로 용량 결합형에 비해 플라즈마 전위를 낮게 할 수 있는 등의 이점이 있다.
이러한 유도 결합형의 플라즈마 처리 장치의 일례로서 특허 문헌 1에서는 평판 모양의 안테나를 진공 용기의 개구부에 절연패널을 통해 부착하며, 해당 안테나의 일단과 타단간에 고주파 전원으로부터 고주파 전력을 공급하고 고주파 전류를 흘리며, 그에 따라 발생하는 유도 전계에 의해 플라즈마를 생성하고 해당 플라즈마를 이용하여 기판에 처리를 가하는 플라즈마 처리 장치가 기재되어 있다.
국제 공개 제WO 2009/142016호 팜플렛(단락 0024－0026, 도 1)
유도 결합형의 플라즈마 처리 장치에 있어서도 대형의 기판에 대응하는 등의 이유로 안테나를 길게 하면 해당 안테나의 임피던스(특히 유도계수)가 커지고 그에 따라 안테나의 길이 방향의 양단부 간에 큰 전위차가 발생한다.
이 안테나의 전위는 플라즈마와의 사이의 정전 용량을 통해 플라즈마 전위에 반영되므로, 안테나의 전위가 높으면 플라즈마 전위도 높아진다. 그 결과, 플라즈마 중의 하전 입자(예를 들면 이온)가 높은 에너지로 기판에 입사 충돌하므로, 기판상에 형성하는 막에게 주는 손상이 커지고, 막질이 저하하는 등의 과제가 생긴다.
또, 안테나의 길이 방향의 양단부간에 큰 전위차가 발생하면 전위가 높은 쪽의 단부 부근에 있어 안테나의 전위의 진폭이 크기 때문에 용량 결합형에 의한 플라즈마 생성 작용이 본래의 유도 결합형에 의한 플라즈마 생성 작용에 중첩되어, 전위가 높은 쪽의 단부 부근의 플라즈마 밀도가 타단부 부근의 플라즈마 밀도보다 높아진다. 그 결과, 안테나의 길이 방향에 있어서의 플라즈마 밀도 분포의 균일성이 나빠지고 더욱이 기판 처리의 균일성이 나빠진다.
이 발명은 유도 결합형의 장치이며 안테나의 실효 유도계수를 작게 하여 안테나의 길이 방향의 양단부간에 발생하는 전위차를 작게 억제할 수 있어 그에 따라 플라즈마 전위를 낮게 억제함과 동시에 안테나의 길이 방향에 있어서의 플라즈마 밀도 분포의 균일성을 높일 수 있는 플라즈마 처리 장치를 제공하는 것을 주된 목적으로 한다.
이 발명과 관련되는 플라즈마 처리 장치는, 평면 형상이 실질적으로 곧바른 안테나에 고주파 전류를 흘림으로써 진공 용기 내에 유도 전계를 발생시키고 플라즈마를 생성하며 해당 플라즈마를 이용하여 기판에 처리를 가하는 유도 결합형의 플라즈마 처리 장치이며, 상기 안테나는 2매의 직사각형 도체판을 상기 기판의 표면을 따르는 동일한 평면상에 위치하도록 서로 틈새를 열어 근접시켜 평행으로 배치하며, 양직사각형 도체판의 길이 방향의 한쪽 단들을 도체로 접속한 왕복 도체 구조를 하고 있으며, 해당 2매의 직사각형 도체판에 상기 고주파 전류가 서로 역방향으로 흐르게 되고, 상기 2매의 직사각형 도체판의 상기 틈새 측변에 상기 틈새를 사이에 두어 대향하는 노치를 각각 설치하고 해당의 대향하는 노치에 의해 개구부를 형성하여 이 개구부를 복수, 상기 안테나의 길이 방향에 분산시켜 배치하는 것을 특징으로 한다.
이 플라즈마 처리 장치를 구성하는 안테나는 대국적으로 보면 왕복 도체 구조를 하고 있으며 그 2매의 직사각형 도체판에 고주파 전류가 서로 역방향으로 흐르게 되므로, 왕복 도체간에 존재하는 상호유도만큼 안테나의 실효 유도계수가 작아진다. 따라서, 종래의 단순한 평판 모양의 안테나에 비하여 안테나의 길이 방향의 양단부간에 발생하는 전위차를 작게 억제할 수 있으며 그에 따라 플라즈마 전위를 낮게 억제함과 동시에 안테나의 길이 방향에 있어서의 플라즈마 밀도 분포의 균일성을 높일 수 있다.
또한, 안테나를 흐르는 고주파 전류에 대해 상세하게 보면, 고주파 전류는 표면 효과에 의해 주로 2매의 직사각형 도체판의 단부를 흐르는 경향이 있다. 그 안에서도 2매의 직사각형 도체판의 틈새의 측변에 주목하면, 여기서는 서로 근접하고 있는 변에 고주파 전류가 역방향으로 흐르므로, 틈새와 반대 측변에 비하여 유도계수(더욱이 임피던스, 이하 동일)가 보다 작아진다. 따라서, 틈새 측변 및 그에 형성되어 있는 개구부를 따라 고주파 전류가 보다 많이 흐르게 된다. 그 결과, 각 개구부는 안테나의 길이 방향에 분산 배치된 코일과 동일하게 기능 하므로, 간단한 구조로 복수의 코일을 직렬 접속한 것과 같은 구조를 형성할 수 있다. 따라서 간단한 구조로 각 개구부 부근에 강한 자기장을 발생시켜서 플라즈마 생성 효율을 높일 수 있다.
게다가, 각 개구부 간의 접속 부분은 서로 근접하고 있는 변에 고주파 전류가 역방향으로 흘러 유도계수가 작아지므로, 통상의(즉 편도의) 접속 도체에 의해 단지 복수의 코일을 직렬 접속한 구조에 비해서도 안테나의 유도계수를 작게 하고 안테나의 길이 방향의 양단부 간에 발생하는 전위차를 작게 억제할 수 있다. 그에 따른 효과는 상기한 대로이다.
상기 안테나의 길이 방향에 있어서의 양단부의 상기 개구부의 크기를 그 외의 개구부의 크기보다 크게 해도 좋고 상기 안테나의 길이 방향에 있어서의 양단부의 상기 개구부의 간격을 그 외의 개구부의 간격보다 작게 해도 좋고 양자를 병용해도 좋다.
상기 2매의 직사각형 도체판을 상기 기판의 표면을 따르는 동일한 평면상에 배치하는 대신에, 상기 기판의 표면과 반대측이 퍼진 단면 V자 구조가 되도록 서로 틈새를 열어 근접시켜 평행에 배치해도 좋고, 단변 방향에 대해 만곡시켜 상기 기판의 표면과 반대측이 퍼진 단면 U자 구조가 되도록 서로 틈새를 열어 근접시켜 평행으로 배치해도 좋다.
상기 2매의 직사각형 도체판의 상기 틈새와 반대 측변의 주위를 각각 상기 직사각형 도체판의 재료의 비저항보다 큰 비저항의 도체에 의해 해당 도체를 흐르는 상기 고주파 전류의 표피 두께 이상의 두께로 피복해도 좋다.
청구항 1에 기재의 발명에 의하면 안테나는 대국적으로 보면 왕복 도체 구조를 하고 있어 그 2매의 직사각형 도체판에 고주파 전류가 서로 역방향으로 흐르게 되므로, 왕복 도체간에 존재하는 상호유도만큼, 안테나의 실효 유도계수가 작아진다. 따라서, 종래의 단순한 평판 모양의 안테나에 비해, 안테나의 길이 방향의 양단부간에 발생하는 전위차를 작게 억제할 수 있으며 그에 따라 플라즈마 전위를 낮게 억제함과 동시에 안테나의 길이 방향에 있어서의 플라즈마 밀도 분포의 균일성을 높일 수 있다.
플라즈마 전위를 낮게 억제할 수 있는 결과, 플라즈마로부터 기판에 입사하는 하전 입자의 에너지를 작게 억제할 수 있으므로, 그에 따라 예를 들면, 기판상에 형성하는 막에게 주는 손상을 작게 억제하여 막질 향상을 꾀할 수 있다. 또, 안테나를 길게 하는 경우에서도 상기 이유에 의해 안테나의 전위를 낮게 억제하고 플라즈마 전위를 낮게 억제할 수 있으므로 안테나를 길게 해 기판의 대형화에 대응하는 것이 용이하다.
안테나의 길이 방향에 있어서의 플라즈마 밀도 분포의 균일성을 높일 수 있는 결과, 안테나의 길이 방향에 있어서의 기판 처리의 균일성을 높일 수 있다. 예를 들면, 안테나의 길이 방향에 있어서의 막후 분포의 균일성을 높일 수 있다.
또, 안테나를 흐르는 고주파 전류에 대해 상세하게 보면 고주파 전류는 표면 효과에 의해 주로 2매의 직사각형 도체판의 단부를 흐르는 경향이 있다. 그 안에서도 2매의 직사각형 도체판의 틈새 측변에 주목하면 여기서는 서로 근접하고 있는 변에 고주파 전류가 역방향으로 흐르므로 틈새와 반대 측변에 비해, 유도계수, 나아가서는 임피던스가 보다 작아진다. 따라서, 틈새 측변 및 그에 형성되어 있는 개구부를 따라 고주파 전류가 보다 많이 흐르게 된다. 그 결과, 각 개구부는 안테나의 길이 방향에 분산 배치된 코일과 동일하게 기능 하므로, 간단한 구조로 복수의 코일을 직렬 접속한 것과 같은 구조를 형성할 수 있다. 따라서 간단한 구조로 각 개구부 부근에 강한 자기장을 발생시켜 플라즈마 생성 효율을 높일 수 있다.
게다가 각 개구부 간의 접속 부분은 서로 근접하고 있는 변에 고주파 전류가 역방향에 흘러 유도계수 작아지므로, 통상의(즉 편도의) 접속 도체에 의해 단지 복수의 코일을 직렬 접속한 구조에 비해도 안테나의 유도계수를 작게 하여 안테나의 길이 방향의 양단부 간에 발생하는 전위차를 작게 억제할 수 있다. 그에 따른 효과는 상기한 대로이다.
청구항 2에 기재의 발명에 의하면 다음의 한층 높은 효과를 가진다. 즉, 안테나의 길이 방향에 있어서의 플라즈마 밀도 분포는 통상적으로 양단부 부근의 플라즈마 밀도가 다른 곳보다 작아지는 경향이 있다. 이것에 대해서, 이 발명과 같이 안테나의 길이 방향에 있어서의 양단부의 개구부의 크기를 기타 개구부의 크기보다 크게 하는 것에 의해 양단부의 개구부 부근의 자속밀도를 크게 하여 플라즈마 밀도를 크게 할 수 있으므로, 안테나의 길이 방향에 있어서의 플라즈마 밀도 분포의 균일성을 높일 수 있다. 그 결과, 안테나의 길이 방향에 있어서의 기판 처리의 균일성을 높일 수 있다. 예를 들면, 안테나의 길이 방향에 있어서의 막후 분포의 균일성을 높일 수 있다.
청구항 3에 기재의 발명에 의하면 다음의 한층 더 효과를 가진다. 즉, 안테나의 길이 방향에 있어서의 플라즈마 밀도 분포는 통상적으로는 양단부 부근의 플라즈마 밀도가 다른 곳보다 작아지는 경향에 있다. 이것에 대해서, 이 발명과 같이 안테나의 길이 방향에 있어서의 양단부의 개구부의 간격을 기타 개구부의 간격보다 작게 하는 것에 의해, 양단부의 개구부 부근의 자속밀도를 크게 하고 플라즈마 밀도를 크게 할 수 있으므로, 안테나의 길이 방향에 있어서의 플라즈마 밀도 분포의 균일성을 높일 수 있다. 그 결과 안테나의 길이 방향에 있어서의 기판 처리의 균일성을 높일 수 있다. 예를 들면, 안테나의 길이 방향에 있어서의 막후 분포의 균일성을 높일 수 있다.
청구항 4에 기재의 발명에 의하면 다음의 한층 더 효과를 가진다. 즉, 플라즈마 중에는 2매의 직사각형 도체판을 흐르는 고주파 전류와 역방향의 유도 전류가 흐르며 이것에 의해서도 안테나의 유도계수 저하하지만, 2매의 직사각형 도체판은 단면 V자 구조에 배치되어 그 틈새와 반대 측변이 틈새 측변에 비해 플라즈마로부터의 거리가 크기 때문에 유도계수의 저하는 적고 임피던스가 크다. 그 결과, 2매의 직사각형 도체판의 틈새 측변 및 그에 형성되고 있는 개구부를 따라 고주파 전류를 보다 많이 흘릴 수 있으므로, 고주파 전력을 플라즈마 생성에 의해 효율적으로 투입할 수 있다. 따라서, 플라즈마의 생성 효율 나아가서는 고주파 전력의 이용 효율을 높일 수 있다.
청구항 5에 기재의 발명에 의하면 다음의 한층 더 효과를 가진다. 즉, 2매의 직사각형 도체판은 단면 U자 구조에 배치되며 그 틈새와 반대 측변은 틈새 측변에 비해 플라즈마로부터의 거리가 크기 때문에, 청구항 4의 발명과 같은 이유에서 유도계수의 저하는 적고, 임피던스가 크다. 그 결과, 2매의 직사각형 도체판의 틈새 측변 및 그에 형성되고 있는 개구부를 따라 고주파 전류를 보다 많이 흘릴 수 있으므로 고주파 전력을 플라즈마 생성에 의해 효율적으로 투입할 수 있다. 따라서, 플라즈마의 생성 효율 나아가서는 고주파 전력의 이용 효율을 높일 수 있다.
청구항 6에 기재의 발명에 의하면 다음의 한층 더 효과를 가진다. 즉, 2매의 직사각형 도체판의 틈새와 반대 측변의 주위를 직사각형 도체판의 재료의 비저항보다 큰 비저항의 도체에 의해 해당 도체를 흐르는 고주파 전류의 표피 두께 이상의 두께로 피복하여 표면 효과에 의해 고주파 전류는 주로 이 비저항의 큰 도체를 흐르므로 2매의 직사각형 도체판의 틈새와 반대 측변의 임피던스가 커진다. 그 결과, 2매의 직사각형 도체판의 틈새 측변 및 그에 형성되고 있는 개구부를 따라 고주파 전류를 보다 많이 흘릴 수 있으므로, 고주파 전력을 플라즈마 생성에 의해 효율적으로 투입할 수 있다. 따라서, 플라즈마의 생성 효율 나아가서는 고주파 전력의 이용 효율을 높일 수 있다.
청구항 7에 기재의 발명에 의하면 다음의 한층 더 효과를 가진다. 즉, 진공 용기 안쪽에 위치하는 안테나와 플라즈마의 생성 영역과의 사이에 안테나를 플라즈마로부터 차단하는 유전체판을 설치하는 것에 의해 안테나의 표면이 플라즈마 중의 하전 입자(주로 이온)에 의해 스퍼터 되는 것을 방지할 수 있으므로, 해당 스퍼터에 의해 플라즈마 및 기판에 대해서 금속 오염이 생기는 것을 방지할 수 있다. 더욱, 플라즈마를 구성하는 전자는 이온보다 가벼워서 이동도가 훨씬 더 크지만, 상기 유전체판에 의해 해당 전자가 안테나에 입사하여 플라즈마로부터 벗어나는 것을 방지할 수 있으므로, 플라즈마 전위의 상승을 억제할 수도 있다.
또, 진공 용기 안쪽에 위치하는 안테나를 유전체 내에 매립함으로써 진공 용기내에 위치하는 안테나의 근처에서 불필요한 플라즈마가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 그에 따라 기판 처리에 필요한 플라즈마의 불안정성 증가, 고주파 전력의 이용 효율 저하 등의 부적당 발생을 방지할 수 있다.
청구항 8에 기재의 발명에 의하면 다음의 한층 더 효과를 가진다. 즉, 서로 병렬에 배치되며 병렬에 고주파 전력이 공급되는 복수의 안테나를 갖추고 있으므로 보다 대면적의 플라즈마를 생성할 수 있다. 게다가, 공통의 고주파 전원으로부터 서로 이웃이 되는 안테나가 서로 이웃이 되는 직사각형 도체판의 틈새와 반대측이 서로 이웃이 되는 측변에 흐르는 고주파 전류가 서로 동방향이 되도록 고주파 전력을 병렬에 공급하도록 구성되므로 상기 틈새와 반대측이 서로 이웃이 되는 변간의 상호유도만큼 해당 변의 유도계수가 커진다. 그 결과, 상기 틈새와 반대측이 서로 이웃이 되는 측변을 따라 흐르는 고주파 전류를 감소시키고 틈새 측변 및 그에 형성되고 있는 개구부를 따라 흐르는 고주파 전류를 증대시킬 수 있으므로, 각 개구부 부근에 발생시키는 자기장을 강하게 할 수 있다. 그 결과, 고주파 전력을 플라즈마 생성에 의해 효율적으로 투입할 수 있으므로 플라즈마의 생성 효율 나아가서는 고주파 전력의 이용 효율을 높일 수 있다.
도 1은 이 발명과 관련되는 플라즈마 처리 장치의 일 실시 형태를 나타내는 개략 단면도이다.
도 2는 도 1중의 하나의 안테나의 개략 평면도이다.
도 3은 도 1중의 하나의 안테나의 개략 평면도이며, 냉각 파이프는 생략한다.
도 4는 도 3 중의 선A－A에 따른 확대 단면도이다.
도 5는 도 3에 나타내는 안테나의 개략의 등가 회로도이다.
도 6은 도 3에 나타내는 안테나의 하나의 개구부 주위를 확대하여 나타낸 평면도이다.
도 7은 상하 방향으로 배치된 왕복 도체의 일례를 나타내는 개략 단면도이다.
도 8은 도 3에 나타내는 안테나의 치수를 나타내는 부호를 기입한 도이다.
도 9는 도 8에 나타내는 안테나의 X방향에 있어서의 자속밀도 분포를 측정한 결과의 일례를 나타내는 도이다.
도 10은 도 8에 나타내는 안테나의 Y방향에 있어서의 자속밀도 분포를 측정한 결과의 일례를 나타내는 도이다.
도 11은 안테나의 다른 예를 나타내는 개략 단면도이며, 도 4에 나타내는 단면도에 대응한다.
도 12는 안테나의 또 다른 예를 나타내는 개략 단면도이며, 도 4에 나타내는 단면도에 대응한다.
도 13은 안테나의 또 다른 예를 나타내는 개략도이며, (A)는 평면도, (B)는 단면도이다.
도 14는 개구부의 크기를 바꾸어 개구부 부근의 도체면수직 방향의 자속밀도를 측정했을 때의 모델을 나타내는 도이다.
도 15는 도 14에 나타내는 모델에 대해 개구부의 크기를 바꾸어 개구부 부근의 도체면수직 방향의 자속밀도를 측정한 결과의 일례를 나타내는 도이다.
도 16은 복수의 안테나를 병렬 배치하고 그것들에 공통의 고주파 전원으로부터 고주파 전력을 병렬에 공급하는 구성의 일례를 나타내는 개략 평면도이다.
도 17은 복수의 안테나를 병렬 배치하고 그것들에 공통의 고주파 전원으로부터 고주파 전력을 병렬에 공급하는 구성의 다른 예를 나타내는 개략 평면도이다.
이 발명과 관련되는 플라즈마 처리 장치의 일 실시 형태를 도 1에 나타내며 그 하나의 안테나(30)를 도 2~도 4에 나타낸다. 도 1, 도 2 이외에서는, 도시를 간략화하기 위해 냉각 파이프는 생략한다. 후술하는 다른 실시 형태에 대해도 동일하다.
안테나(30) 등의 방향을 나타내기 위해서 일점에서 서로 직교하는 X방향, Y방향 및 Z방향을 각 도에 기재한다. Z방향은 기판(2)의 표면에 세운 수선(3)에 평행한 방향이며, Y방향은 해당 수선(3)에 직교할 방향이며, 이것들은 표현을 간략화하기 위해서 각각, 상하 방향 Z, 좌우 방향 Y라고 부르기로 한다. X방향은 수선(3)에 직교할 방향이며, 안테나(30)의 길이 방향이다. 예를 들면 X방향 및 Y방향은 수평 방향이지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 이상, 다른 도에서도 동일하다.
이 장치는 평면 형상이 실질적으로 바른 안테나(30)에 고주파 전원(60)으로부터 고주파 전류(IR)를 흘림으로써 진공 용기(4)내에 유도 전계를 발생시키고 해당 유도 전계에 의해 플라즈마(50)를 생성하고 이 플라즈마(50)를 이용하여 기판(2)에 처리를 가하는 유도 결합형의 플라즈마 처리 장치이다.
"실질적으로 곧바른"라고 하는 것은 문자대로 "곧바른" 상태뿐만이 아니라, "곧바른"에 가까운 상태(거의 똑바른 상태)도 포함한 의미이다.
진공 용기(4)내에는 기판(2)을 보관 유지하는 홀더(10)가 설치된다.
기판(2)은 예를 들면 액정 디스플레이나 유기 EL 디스플레이 등의 평판 패널 디스플레이(FPD)용의 기판, 플렉서블(flexible) 디스플레이용의 플렉서블(flexible) 기판, 태양전지 등의 반도체 디바이스용의 기판 등이지만 이것에 한정되는 것은 아니다.
기판(2)의 평면 형상은 예를 들면 원형, 사각형 등이며 특정의 형상으로 한정되지 않는다.
기판(2)에 가해지는 처리는 예를 들면 플라즈마 CVD법에 따르는 막 형성, 에칭(etching), 애싱(ashing), 스퍼터링(sputtering) 등이다.
이 플라즈마 처리 장치는 플라즈마 CVD법에 따라 막 형성을 실시하는 경우는 플라즈마 CVD 장치, 에칭을 실시하는 경우는 플라즈마 에칭 장치, 애싱을 실시하는 경우는 프라즈마 애싱 장치, 스퍼터링을 실시하는 경우는 플라즈마 스퍼터링 장치라고도 불린다.
이 플라즈마 처리 장치는, 예를 들면 금속제의 진공 용기(4)를 갖추며 그 내부는 진공 배기구(8)를 통해 진공 배기 된다.
진공 용기(4)내에는 가스 도입관(22)을 통해 가스(24)가 도입된다. 가스 도입관(22)은 이 예에서는 각 안테나(30)의 길이 방향 X에 복수 라인씩 배치되며 그 앞에는 가스(24)를 확산시키는 가스 확산판(26)이 설치된다.
가스(24)는 기판(2)에 제공되는 처리 내용에 응한 것으로 하면 좋다. 예를 들면, 플라즈마 CVD법에 따라 기판(2)에 막 형성을 실시하는 경우에 가스(24)는 원료 가스 또는 그것을 희석 가스(예를 들면 H2)로 희석한 가스이다. 보다 구체적인 예를 들면 원료 가스가 SiH4 인 경우는 Si막을 SiH4＋NH3인 경우는 SiN막을 SiH4＋O2 인 경우는 SiO2막을 각각 기판(2)의 표면에 형성할 수 있다.
진공 용기(4)의 천정면(6)에 각 안테나(30)의 평면 형상에 대응한 평면 형상의 개구부(7)가 이 예에서는 2개 설치되며 각 개구부(7)내에 안테나(30)가 각각 설치된다. 즉, 이 실시 형태는 안테나(30)를 2개 가지고 있다.
각 개구부(7)의 상부에는 덮개판(예를 들면 플랜지)(44)이 설치되며 각 덮개판(44)과 천정면(6)과의 사이에는 진공 씰 용의 패킹(46)이 설치된다. 각 덮개판(44)은 유전체제도 좋지만, 이 예에서는 금속제로 하고 진공 용기(4)와 함께 전기적으로 접지한다. 이와 같이 하면 각 안테나(30)로부터의 고주파의 외부에의 누락을 억제할 수 있다.
주로 도 3을 참조하여 각 안테나(30)는 2매의 X방향으로 긴 직사각형 도체판(31), 직사각형 도체판(32)을 기판(2)의 표면을 따르는 동일한 평면상(즉 이 예에서는, XY평면에 평행한 동일 평면상)에 위치하도록 서로 틈새(34)를 열어 근접시켜 평행으로 배치한 구성을 한다. 바꾸어 말하면, 2매의 직사각형 도체판(31), 직사각형 도체판(32)을 그 단면을 틈새(34)를 열어 대향시키고 양직사각형 도체판(31)(32)이 평면이 되도록 서로 근접시키고 평행으로 배치한다. 또한 양직사각형 도체판(31)(32)의 길이 방향 X의 한 편단들을 도체(33)로 접속한다. 이것에 의해, 각 안테나(30)는 왕복 도체 구조를 한다. 도체(33)는 양직사각형 도체판(31)(32)과 별체의 것이어도 좋고, 일체의 것이어도 좋다.
각 직사각형 도체판(31), 직사각형 도체판(32) 및 도체(33)의 재질은 예를 들면, 동(보다 구체적으로는 무산소동), 알루미늄 등이지만, 이것에 한정되는 것은 아니다.
각 안테나(30)를 구성하는 2매의 직사각형 도체판(31), 직사각형 도체판(32)에는 고주파 전원(60)으로부터 정합 회로(62)를 경유하여 고주파 전력이 공급되어 그에 따라 해당 2매의 직사각형 도체판(31), 직사각형 도체판(32)에는 서로 역방향의 고주파 전류(왕복 전류) IR 가 흐르게 된다(고주파이므로 이 고주파 전류(IR) 의 방향은 시간에 의해 반전한다. 이하 동일). 상술하면 왕복 도체 구조를 하고 일방측의 직사각형 도체판(31)의, 상기 도체(33)와는 반대측의 단부를 고주파 전력의 급전점으로 하며, 타방측의 직사각형 도체판(32)의 상기 도체(33)와는 반대측의 단부를 종단점으로 한다. 이 종단점은 도시 예와 같이 직접 접지해도 좋고, 콘덴서를 개입시켜 접지해도 좋다. 후술하는 다른 예의 안테나(30)에 대해서도 동일하다.
덧붙여 도3, 도 5등에서는 설명을 알기 쉽게 하는 등을 위해서 하나의 안테나(30)에 대해 고주파 전원(60) 및 정합 회로(62)를 하나씩 설치한 예를 도시하고 있지만, 그처럼 하지 않고 하나의 고주파 전원(60) 및 정합 회로(62)를 복수의 안테나(30)에 공용해도 좋다. 즉, 복수의 안테나(30)에 공통의 고주파 전원(60)으로부터 고주파 전력을 병렬에 공급하도록 해도 좋다. 그 경우의 예는 후술한다.
상기 고주파 전류(IR)에 의해 각 안테나(30)의 주위에 고주파 자계가 발생하며 그에 따라 고주파 전류(IR)와 역방향으로 유도 전계가 발생한다. 이 유도 전계에 의해 진공 용기(4) 내에 있어서 전자가 가속되어 안테나(30)의 근방의 가스(24)를 전리시키고 안테나(30)의 근방에 플라즈마(50)가 발생한다. 이 플라즈마(50)는 기판(2)의 근방까지 확산하여 이 플라즈마(50)에 의해 기판(2)에 전술한 처리를 행할 수 있다.
고주파 전원(60)으로부터 출력하는 고주파 전력의 주파수는 예를 들면, 일반적으로 13. 56 MHz이지만 이것에 한정되는 것은 아니다.
2매의 직사각형 도체판(31), 직사각형 도체판(32)의 틈새(34) 측변(바꾸어 말하면 내측변)(31a),(32a)에, 틈새(34)를 사이에 두고 대향하는 노치(35), 노치(36)를 각각 설치하고, 해당 대향하는 노치(35), 노치(36)에 의해 개구부(37)를 형성하며 이 개구부(37)를 복수 안테나(30)의 길이 방향 X에 분산시켜 배치한다. 개구부(37)의 수는 이 예에서는 5개이지만 그 이외여도 좋다. 후술하는 다른 예의 안테나(30)에 대해서도 동일하다.
각 노치(35), 노치(36)는 틈새(34)를 중심으로 하여 대칭형의 것으로 하는 것이 바람직하다. 각 개구부(37)의 형상은 도시 예와 같이 원형이어도 좋고, 사각형 등이어도 좋다.
상기 각 안테나(30)는 대국적으로 보면 왕복 도체 구조를 하고 있으며 그 2매의 직사각형 도체판에 고주파 전류(IR)가 서로 역방향으로 흐르게 되므로, 왕복 도체(31), 왕복도체(32)간에 존재하는 상호유도만큼, 안테나(30)의 실효 유도계수가 작아진다.
이것을 상술하면 서로 접근하는 평행한 왕복 도체의 종합 임피던스(ZT)는 차동접속으로서 전기이론의 서적 등에도 기재되어 있는 것 처럼 다음 식으로 표현된다. 여기에서는 설명을 간략화하기 위해서, 각 도체의 저항을 모두 R, 자기 인덕턴스를 모두 L로 하고 양도체간의 상호유도를 M으로 한다.
［수 1］
ZT=2R＋j2(L－M)
상기 종합 임피던스(ZT) 중의 유도계수(LT) 는 다음 식으로 표현된다. 이 유도계수(LT)와 같이 자기 인덕턴스와 상호유도를 합성한 것을 이 명세서에서는 실효 유도계수라고 부르기로 한다.
［수 2］
LT=2(L－M)
상기 식으로도 알듯이 왕복 도체의 실효 유도계수(LT)는 상호유도 M만큼 작아지고, 나아가서는 종합 임피던스(ZT)도 작아진다. 이 원리가 왕복 도체 구조를 하고 있는 상기 안테나(30)에도 적용된다.
플라즈마(50)의 전위를 낮게 억제할 수 있는 결과, 플라즈마(50)로부터 기판(2)에 입사하는 하전 입자(예를 들면 이온)의 에너지를 작게 억제할 수 있다. 그에 따라 예를 들면, 플라즈마(50)에 의해 기판(2)상에 막을 형성하는 경우, 해당막에게 주는 손상을 작게 억제하여 막질 향상을 꾀할 수 있다. 또, 안테나(30)를 X방향으로 길게 하는 경우에서도, 상기 이유에 의해, 안테나(30)의 전위를 낮게 억제해 플라즈마 전위를 낮게 억제할 수 있으므로, 안테나(30)를 길게 하여 기판(2)의 대형화에 대응하는 것이 용이하게 된다.
안테나(30)의 길이 방향 X에 있어서의 플라즈마 밀도 분포의 균일성을 높일 수 있는 결과, 안테나(30)의 길이 방향 X에 있어서의 기판 처리의 균일성을 높일 수 있다. 예를 들면, 플라즈마(50)에 의해 기판(2)상에 막을 형성하는 경우 안테나(30)의 길이 방향에 있어서의 막후 분포의 균일성을 높일 수 있다.
또, 각 안테나(30)를 흐르는 고주파 전류(IR)에 대해 상세히 보면, 도 3, 도 4에 나타내듯이 고주파 전류(IR)는 표면 효과에 의해 주로 2매의 직사각형 도체판(31), 직사각형 도체판(32)의 단부를 흐르는 경향이 있다. 그 안에서도, 2매의 직사각형 도체판(31), 직사각형 도체판(32)의 틈새(34) 측변(내측변)(31a), (32a)에 주목하면, 여기에서는 서로 근접하고 있는 변에 고주파 전류(IR)가 역방향으로 흐르므로, 틈새(34)의 반대측변(환언하면 외측변)(31b),(32b)에 비해, 유도계수 나아가서는 임피던스가 보다 작아진다.
즉, 안테나(30)를 흐르는 고주파 전류(IR)에 대해 보면 외측변(31b), 외측변(32b)을 흐르는 고주파 전류(IR)에 대해서는 그 역방향으로 흐르는 고주파 전류가 없는데 반해, 서로 근접하고 있는 내측변(31a), 내측변(32a)에는 고주파 전류(IR)가 서로 역방향으로 흐르므로, 내측변(31a), 내측변(32a)이 유도계수 나아가서는 임피던스가 보다 작아진다. 이것은 먼저 수 1, 수 2를 참조해 설명한 원리에 의한다. 즉, 내측변(31a), 내측변(32a)은 그 상호유도의 만큼 실효 유도계수가 저하한다.
먼저 안테나(30)를 대국적으로 보아 설명하면, 상호유도의 존재에 의한 실효 유도계수의 저하에는 자세히 보면 이 내측변(31a), 내측변(32a)간의 상호유도에 의한 유도계수의 저하가 크게 기여한다고 할 수 있다.
안테나(30)의 내측변(31a), 내측변(32a) 및 외측변(31b), 외측변(32b)을 흐르는 고주파 전류(IR) 에 주목하면 도 3에 나타내는 안테나(30)의 개략적인 등가 회로를 묘사하면 도 5가 된다. 실제는 각 변(31a), (32a), (31b), (32b)상에 분산,분포하여 존재하는 임피던스를 이 예에서는 정리하여 Z1~Z4로 나타내고 있다. 상술한 것처럼 외측변(31b), 외측변(32b)의 임피던스 Z2, Z4에 비해, 내측변(31a), 내측변(32a)의 임피던스 Z1 , Z3가 작아진다.
따라서, 내측변(31a), 내측변(32a) 및 그에 형성되고 있는 개구부(37)에 따라 고주파 전류(IR)가 보다 많이 흐르게 된다. 그 결과, 각 개구부(37)는 안테나(30)의 길이 방향 X에 분산 배치된 코일과 동일하게 기능하므로, 간단한 구조로 복수의 코일을 직렬 접속한 것과 같은 구조를 형성할 수 있다. 따라서 간단한 구조로 각 개구부(37) 부근에 강한 자기장을 발생시켜 플라즈마 생성 효율을 높일 수 있다.
각 개구부(37) 부근에 만들어지는 자기장의 예를 도 6을 참조해 설명한다. 개구부(37)에 따라 고주파 전류(IR)가 서로 역방향으로 흘러 각각이 발생시키는 자계(64), 자계(65)는 개구부(37)에 대해 서로 같은 방향이 되므로, 자기장 강도는 양자의 합이 되어 강한 자기장을 발생시킬 수 있다. 또한, 안테나면(도체면)에 수직인 방향(즉 Z방향)의 자계(66)를 강하게 할 수 있다. 이 자기장에 의해 야기 되어 플라즈마(50) 중에 흐르는 유도 전류(68)는 자계(66)를 주회(周回) 하도록 고주파 전류(IR)와는 역방향으로 흐른다.
또한, 도 3을 참조하여 각 개구부(37) 사이의 접속 부분(38)은 서로 근접하고 있는 변에 고주파 전류(IR)가 역방향으로 흐르며, 전술한 이유에 의해 유도계수가 작아지므로, 통상의(즉 편도의) 접속 도체에 의해 단지 복수의 코일을 직렬 접속한 구조에 비해도 안테나(30)의 유도계수를 작게 하여 안테나의 길이 방향 X의 양단부간에 발생하는 전위차를 작게 억제할 수 있다. 그에 따른 효과는 전술한 대로이다.
더욱이 안테나(30)를 흐르는 고주파 전류(IR)와 이 고주파 전류(IR)에 의해 야기 되어 플라즈마(50) 내를 흐르는 유도 전류(68)와의 관계에 대해 보면 도 4에 나타내듯이 양자는 서로 역방향으로 흐른다.
왕복 도체에 의해 안테나의 실효 유도계수를 작게 하여 안테나의 길이 방향 X의 양단부간에 발생하는 전위차를 작게 억제하기 위해서는 도 7에 나타내는 예처럼 평판 모양의 2개의 도체(왕복 도체)(71), (72)를 플라즈마(50)의 생성 영역에 대해서 상하 방향으로 근접하여 배치한다는 생각도 있지만, 이 경우는 양도체(71), 양도체(72)를 서로 역방향으로 흐르는 고주파 전류(IR)가 만드는 자계(73), 자계(74)는 플라즈마(50)의 생성 영역에서는 서로 역방향이 되므로 자기장 강도는 양자의 차가 되어 약해진다. 이것에 대해서, 이 실시 형태의 안테나(30)의 경우는, 먼저 도 6을 참조하여 설명한 것처럼, 개구부(37)에 따라 흐르는 고주파 전류(IR)가 만드는 자기장 강도는 합이기 때문에, 강한 자기장을 발생시킬 수 있다. 그에 따라, 플라즈마(50)의 생성 효율, 나아가서는 고주파 전력의 이용 효율을 높일 수 있다.
안테나(30)의 냉각은 도 1, 도 2에 나타내는 예와 같이 양직사각형 도체판(31), 직사각형 도체판(32)의 표면에 바로 냉각 파이프(42)를 부착하는 것에 의해 실시할 수 있다. 따라서, 냉각 구조가 간단하고 제작하기 쉽다. 후술하는 다른 예의 안테나(30)의 경우도 마찬가지이다.
도 3에 나타낸 안테나(30)의 치수를 나타내는 부호를 기입한 도를 도 8에 나타낸다. 이 도 8에서는 X, Y방향의 원점 O를 길이 방향 X의 중앙의 개구부(37)의 중심으로 한다. 그리고 이 도 8에 나타내는 안테나의 X방향에 있어서의 자속밀도 분포를 측정한 결과의 일례를 도 9에 나타내며 Y방향에 있어서의 자속밀도 분포를 측정한 결과의 일례를 도 10에 나타낸다.
이 측정의 조건은 다음과 같다. 즉, 양직사각형 도체판(31)(32)의 길이 L1를 300mm, 폭W1를 50mm, 틈새(34)의 폭W2를 5mm, 개구부(37)의 수를 5개, 각 개구부(37)의 직경 D를 40mm, 서로 이웃이 되는 개구부(37)의 간격을 50mm로 했다. 양직사각형 도체판(31)(32)의 재질을 동, 고주파 전력의 주파수를 13. 56 MHz, 고주파 전원(60)의 출력을 3W로 했다. 반사 전력은 0W였다. 자속밀도는 도체면으로부터 30mm의 위치에서 측정했다. 플라즈마(50)는 발생시키지 않았다.
도 9에 나타내듯이 개구부(37)의 위치에 대응하는 맥동은 적고, 안테나(30)의 길이 방향 X에 대해 균일성이 좋은 자속밀도 분포를 얻을 수 있다. 이것은 (a) 도체면으로부터 30mm정도의 위치에서는 각 개구부(37) 부근에서 만들어지는 자속밀도가 X방향으로 퍼짐을 가지고, (b)틈새(34)의 폭W2가 5mm 이므로, 개구부(37) 사이의 접속 부분(38)에서도 약간은 자기장이 발생하는 등에 의한 것이라고 생각된다.
도 10에 나타내듯이 Y방향에 대해서는 개구부(37)의 중심 부근에 강한 자기장이 발생하고 있는데 반해 양직사각형 도체판(31)(32)의 외측변(31b), 외측변(32b)부근(±50mm부근)에서의 자기장은 작다. 이것은, 전술한 것처럼 외측변(31b), 외측변(32b)을 흐르는 고주파 전류가 작은 것을 나타낸다.
복수의 개구부(37)의 크기 또는 서로 이웃이 되는 개구부(37) 사이의 간격을 모두 동일하게 하지 않고 안테나(30)의 길이 방향 X에 대해 다르게 해도 좋다. 양자를 병용해도 좋다. 필요에 따라서, 길이 방향 X의 중앙부 부근의 개구부(37)를 생략해도 좋다. 이와 같이 하는 것에 의해, 안테나(30)의 길이 방향 X에 있어서의 플라즈마 밀도 분포를 조정할 수 있다. 후술하는 다른 예의 안테나(30)에 대해도 동일하다.
도 14에 나타내는 모델을 이용하여, 그 개구부(37)의 크기(직경)를 바꾸고, 개구부(37) 부근의 도체면 수직 방향(즉 전술한 Z방향)의 자속밀도를 측정한 결과의 일례를 도 15에 나타낸다. 이 측정 조건은 다음과 같다. 직사각형 도체판(31), 직사각형 도체판(32) 및 틈새(34)의 치수는 도 14중에 기재한 대로이며, 양직사각형 도체판(31)(32)의 재질을 동, 고주파 전력의 주파수를 13. 56 MHz, 측정시의 고주파 전력을 3 W로 했다. 자속밀도는 도체면으로부터 30 mm의 위치에서 측정했다. 플라즈마는 발생시키지 않았다.
도 15에 나타내듯이 개구부(37)의 치수를 크게 하는 것에 의해 개구부(37) 부근의 자속밀도를 크게 할 수 있다.
상술한 복수의 개구부(37)의 크기 또는 서로 이웃이 되는 개구부(37) 사이의 간격을 모두 동일하게 하지 않고 안테나(30)의 길이 방향 X에 대해 다르게 하는 경우의 구체적인 예를 설명한다.
안테나(30)의 길이 방향 X에 있어서의 플라즈마 밀도 분포는 통상적으로는 양단부 부근의 플라즈마 밀도가 다른 곳보다 작아지는 경향에 있다. 그 이유를 간단하게 설명하면 양단부 이외는 좌우 양측으로부터 플라즈마가 확산되는데 반해 양단부는 편측에서만 플라즈마가 확산되지 않기 때문이다.
거기서, 안테나(30)의 길이 방향 X에 있어서의 양단부의 개구부(37)의 크기를 그 외의 개구부(37)의 크기보다 크게 해도 좋다. 그에 따라, 상기 도 15에 나타내는 측정 결과에서도 알 수 있듯이 양단부의 개구부(37) 부근의 자속밀도를 크게 하여 플라즈마 밀도를 크게 할 수 있으므로, 안테나(30)의 길이 방향 X에 있어서의 플라즈마 밀도 분포의 균일성을 높일 수 있다. 그 결과, 안테나(30)의 길이 방향 X에 있어서의 기판 처리의 균일성을 높일 수 있다. 예를 들면, 플라즈마(50)에 의해 기판(2)상에 막을 형성하는 경우, 안테나(30)의 길이 방향 X에 있어서의 막후 분포의 균일성을 높일 수 있다.
이 경우, 필요에 따라서 길이 방향 X의 중앙부 부근의 개구부(37)를 생략해도 좋다.
또, 안테나(30)의 길이 방향 X에 있어서의 양단부의 개구부(37)의 간격(즉 서로 이웃이 되는 개구부(37)간의 간격)을 그 외의 개구부(37)의 간격보다 작게 해도 좋다. 그에 따라, 양단부의 개구부(37) 부근의 자속밀도를 크게 하고 플라즈마 밀도를 크게 할 수 있으므로, 안테나(30)의 길이 방향 X에 있어서의 플라즈마 밀도 분포의 균일성을 높일 수 있다. 그 결과, 안테나(30)의 길이 방향 X에 있어서의 기판 처리의 균일성을 높일 수 있다. 예를 들면, 플라즈마(50)에 의해 기판(2)상에 막을 형성하는 경우 안테나(30)의 길이 방향 X에 있어서의 막후 분포의 균일성을 높일 수 있다.
이 경우도, 필요에 따라서 길이 방향 X의 중앙부 부근의 개구부(37)를 생략해도 좋다.
또, 상술한 안테나(30)의 길이 방향 X에 있어서의 양단부의 개구부(37)의 크기를 그 외의 개구부(37)의 크기보다 크게 하는 것과 안테나(30)의 길이 방향 X에 있어서의 양단부의 개구부(37)의 간격을 그 외의 개구부(37)의 간격보다 작게 하는 것을 병용해도 좋다.
도 1에 나타내는 예의 같게, 진공 용기(4)내에 위치하는 안테나(30)와 플라즈마(50)의 생성 영역과의 사이에 안테나(30)를 플라즈마(50)로부터 차단하는 유전체판(52)을 설치해도 좋다.
유전체판(52)은 안테나(30)에 근접시켜 마련하는 것이 바람직하다. 그렇게 하는것이 플라즈마(50)의 생성 공간을 넓게 취할 수 있는 등의 이점이 있기 때문이다. 보다 구체적으로는 이 예에서는 각 안테나(30)를 배치하고 있는 각 개구부(7)의 입구 부근에 유전체판(52)을 각각 설치한다. 유전체판(52)은 개구부(7)의 입구 부근에 직접 부착해도 좋고, 이 예와 같이 지지판(54)을 이용하여 부착해도 좋다. 또한, 복수의 안테나(30)에 공통의 유전체판(52)을 설치해도 좋다. 후술하는 다른 예의 안테나(30)를 이용하는 경우도 마찬가지이다.
유전체판(52)은 예를 들면 석영, 알루미나, 실리콘카바이드 등의 세라믹스, 혹은 실리콘판 등으로 이루어진다.
또, 도 1에 나타내는 예와 같이 진공 용기(4)내에 위치하는 안테나(30)를 유전체(48)내에 매립해도 좋다. 안테나(30)에 냉각 파이프(42)를 달고 있는 경우는 그것도 매립하면 좋다. 보다 구체적으로는 이 예에서는, 각 안테나(30)를 배치하는 각 개구부(7)내의 덮개판(44)으로 안테나(30)의 아래쪽 면과의 사이의 공간의 거의 모두를 유전체(48)로 매립한다. 후술하는 다른 예의 안테나(30)를 이용하는 경우도 마찬가지이다.
유전체(48)는 예를 들면, 세라믹스등의 절연성 무기 재료, 혹은 절연성 수지등으로 이루어진다.
유전체판(52)을 설치하지 않은 경우에도 물론이지만 유전체판(52)을 설치해도, 그것으로 가스(24)를 완전하게 밀봉하는 것은 아니기 때문에 진공 용기(4)내에 위치하는 안테나(30)의 부분에는 유전체(48)를 설치하지 않으면 가스(24)가 확산된다. 이 확산되는 가스(24)가 전리되어 안테나(30)의 바로 근처에서 플라즈마가 발생하거나 상황에 따라서는 발생하지 않으므로, 기판 처리에 필요한 본래의 플라즈마(50)의 불안정성을 증가시킨다.
이것에 대해서, 안테나(30)를 상기와 같이 유전체(48)내에 매립함으로써 안테나(30)의 바로 근처에 가스(24)가 확산되는 것을 방지할 수 있으므로, 진공 용기(4)내에 위치하는 안테나(30)의 바로 근처에서 불필요한 플라즈마가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 그에 따라, 기판 처리에 필요한 본래의 플라즈마(50)의 불안정성 증가, 고주파 전력의 이용 효율 저하 등의 부적합한 발생을 방지할 수 있다.
다음으로, 안테나(30)의 다른 예를 상술한 예와 차이점을 주요하게 설명한다.
안테나(30)를 구성하는 2매의 직사각형 도체판(31), 직사각형 도체판(32)을 전술한 것처럼 기판(2)의 표면을 따르는 동일한 평면상에 배치하는 대신에 도 11에 나타낸 예와 같이 기판(2)의 표면과 반대측(환언하면 플라즈마(50)의 생성 영역과 반대측)이 퍼진 단면 V자 구조가 되도록 서로 틈새(34)를 열어 근접시켜 평행으로 배치해도 좋다. 냉각 파이프(42), 유전체(48), 유전체판(52)에 대해서는 도 1에 나타낸 예의 경우와 같다.
전술한 것처럼, 고주파 전류(IR)에 의해 플라즈마(50)를 발생시키면 플라즈마(50)중에는 2매의 직사각형 도체판(31), 직사각형 도체판(32)을 흐르는 고주파 전류(IR) 와 역방향의 유도 전류(68)가 흐르며 이것에 의해서도 전에 수 1 및 수 2를 참조하여 설명한 것과 같은 원리에 의해 안테나(30)의 유도계수 나아가서는 임피던스가 저하하지만 2매의 직사각형 도체판(31), 직사각형 도체판(32)는 단면 V자 구조에 배치되어 그 틈새(34)로 반대측변(31b), 반대측변(32b)는 틈새측변(31a), 틈새측변(32a)에 비해 플라즈마(50)로부터의 거리(L2)가 크기 때문에 유도계수의 저하는 적고, 임피던스가 크다. 그 결과, 2매의 직사각형 도체판(31), 직사각형 도체판(32)의 틈새측변(31a), 틈새측변(32a) 및 그에 형성되는 개구부(37)에 따라 고주파 전류(IR)를 보다 많이 흘릴 수 있으므로, 고주파 전력을 플라즈마 생성에 의해 효율적으로 투입할 수 있다. 따라서, 플라즈마(50)의 생성 효율 나아가서는 고주파 전력의 이용 효율을 높일 수 있다.
2매의 직사각형 도체판(31), 직사각형 도체판(32)의 기울기의 정도는 적당히 정하면 좋고, 기울기를 크게 하면 상술한 내측변(31a), 내측변(32a)와 외측변(31b), 외측변(32b)과의 사이에 유도계수, 나아가서는 임피던스가 차이를 내는 작용은 커진다.
안테나(30)를 구성하는 2매의 직사각형 도체판(31), 직사각형 도체판(32)을, 기판(2)의 표면을 따르는 동일한 평면상에 배치하는 대신에 도 12에 나타내는 예와 같이, 각 직사각형 도체판(31), 직사각형 도체판(32)을 그 단변 방향에 대해 만곡시키고, 기판(2)의 표면과 반대측(환언하면 플라즈마(50)의 생성 영역과 반대측)이 퍼진 단면 U자 구조가 되도록 서로 틈새(34)를 열어 근접시켜 평행으로 배치해도 좋다. 개구부(37) 부근은 평면에서도 좋다. 냉각 파이프(42), 유전체(48), 유전체판(52)에 대해서는 도 1에 나타낸 예의 경우와 같다.
이 예의 경우도, 2매의 직사각형 도체판(31), 직사각형 도체판(32)은 단면 U자 구조에 배치되고 있으며 그 틈새(34)의 반대측변(31b), 반대측변(32b)은 틈새측변(31a),틈새측변(32a)에 비해 플라즈마(50)로부터의 거리(L2)가 크기 때문에, 도 11의 예의 경우와 같은 이유에서 유도계수의 저하는 적고, 임피던스가 크다. 그 결과, 2매의 직사각형 도체판(31), 직사각형 도체판(32)의 틈새측변(31a), 틈새측변(32a) 및 그에 형성되고 있는 개구부(37)에 따라 고주파 전류(IR)를 보다 많이 흘릴 수 있으므로, 고주파 전력을 플라즈마 생성에 의해 효율적으로 투입할 수 있다. 따라서, 플라즈마(50)의 생성 효율 나아가서는 고주파 전력의 이용 효율을 높일 수 있다.
2매의 직사각형 도체판(31), 직사각형 도체판(32)의 만곡의 정도는 적당히 정하면 좋고 만곡을 크게 하면 상술한 내측변(31a), 내측변(32a)와 외측변(31b), 외측변(32b)과의 사이에 유도계수 나아가서는 임피던스의 차이를 내는 작용은 커진다.
도 13에 나타내는 예와 같이 안테나(30)를 구성하는 2매의 직사각형 도체판(31), 직사각형 도체판(32)의 틈새(34)의 반대 측변(31b), 반대 측변(32b)의 주위를 각각 직사각형 도체판(31), 직사각형 도체판(32)의 재료의 비저항보다 큰 비저항의 도체(76)에 의해, 해당 도체(76)를 흐르는 고주파 전류(IR)의 표피 두께 이상의 두께로 피복해도 좋다.
전술한 것처럼, 표면 효과에 의해 고주파 전류(IR)는 직사각형 도체판(31), 직사각형 도체판(32)의 주로 단부를 흐른다. 여기서 직사각형 도체판(31), 직사각형 도체판(32)의 외측변(31b), 외측변(32b)에 주목하면 그 근처(31b),(32b)의 주위(상하면 및 단면)를 도체(76)로 가려 둔다. 도체(76)의 Y방향의 폭W4는 예를 들면 10mm~20mm정도로 충분하다. 도체(76)로 상기와 같이 덮기 위해 예를 들면, 직사각형 도체판(31), 직사각형 도체판(32)의 외측변(31b), 외측변(32b)에 도체(76)를 도금에 의해 형성하는 것이 간단하고 좋다.
직사각형 도체판(31), 직사각형 도체판(32)의 재질은 전술한 것처럼 동, 알루미늄 등이다. 그것보다 비저항의 큰 도체(76)의 재질은 예를 들면 니켈, 철 등이다. 이것들은, 비저항이 클 뿐만 아니라, 투자율(透磁率)도 크기 때문에 바람직하다.
상기 고주파 전류(IR)의 표피 두께δ는 다음 식에서 나타내진다. 여기서 f는 고주파 전류(IR)의 주파수, μ는 도체(76)의 투자율, σ는 도체(76)의 도전율(=1/비저항ρ)이다.
［수 3］
δ=1/√(πfμσ)
구체적인 예를 들면 주파수 f는 13. 56MHz이다. 도체(76)가 니켈인 경우, 투자율μ은 약 2.4π×10-4N/A2, 비저항ρ은 약 6.84×10-8Ωm, 도전율σ는 약 14.5×106/Ωm이므로, 표피 두께는 약 1. 47μm가 된다. 따라서, 도체(76)의 두께를 그 이상으로 하면 좋다.
상기 도체(76)를 피복하면 직사각형 도체판(31), 직사각형 도체판(32)의 외측변(31b), 외측변(32b) 측을 흐르는 고주파 전류(IR)는 표면 효과에 의해 주로 이 비저항이 큰 도체(76)를 흐르므로, 직사각형 도체판(31), 직사각형 도체판(32)의 틈새와 반대측변(31b), (32b)의 임피던스가 커진다. 그 결과, 2매의 직사각형 도체판(31), 직사각형 도체판(32)의 틈새측변(31a), 틈새측변(32a) 및 그에 형성되는 개구부(37)에 따라 고주파 전류(IR)를 보다 많이 흘릴 수 있으므로, 고주파 전력을 플라즈마 생성에 의해 효율적으로 투입할 수 있다. 따라서, 플라즈마(50)의 생성 효율 나아가서는 고주파 전력의 이용 효율을 높일 수 있다.
도 16, 도 17에 각각 나타내는 예와 같이, 상기 구성의 안테나(30)를 복수로 서로 Y방향으로 병렬에 배치하고 이 복수의 안테나(30)에 공통의 고주파 전원(60)으로부터 고주파 전력을 병렬에 공급하도록 해도 좋다. 각 안테나(30)는 전술한 어떠한 구성에서도 좋다.
고주파 전원(60)(보다 구체적으로는 그에 접속된 정합 회로(62))과 각 안테나(30)는 도시 예와 같이 가변 임피던스(78)를 개재시켜 접속해도 좋고, 그처럼 하지 않고 직접 접속해도 좋다.
가변 임피던스(78)는 도시 예와 같은 가변 인덕턴스도 좋고 가변 콘덴서(가변 캐패시턴스)도 좋고, 양자를 혼재시켜도 좋다. 가변 유도계수를 삽입하는 것에 의해, 급전회로의 임피던스를 증대시킬 수 있으므로, 고주파 전류(IR)가 너무 흐르는 안테나(30)의 전류를 억제할 수 있다. 가변 콘덴서를 삽입하는 것에 의해, 유도성 리액턴스가 큰 경우에 용량성 리액턴스를 증대시키고 급전회로의 임피던스를 저하시킬 수 있으므로 고주파 전류(IR)가 흐르기 어려운 안테나(30)의 전류를 증가시킬 수 있다.
도 16, 도 17의 예 중에서 도 16의 예는 공통의 고주파 전원(60)으로부터 서로 이웃이 되는 안테나(30)의 서로 이웃이 되는 직사각형 도체판(32)(31)의 틈새(34)와 반대측의 서로 이웃이 되는 변(32b), 변(31b)에 흐르는 고주파 전류(IR)가 서로 역방향이 되도록 고주파 전력을 병렬에 공급하도록 구성하는 예이며, 도 17의 예는 공통의 고주파 전원(60)으로부터 서로 이웃이 되는 안테나(30)가 서로 이웃이 되는 직사각형 도체판(32), 31의 틈새(34)와 반대측의 서로 이웃이 되는 변(32b), 변(31b)에 흐르는 고주파 전류(IR) 가 서로 동일한 방향이 되도록 고주파 전력을 병렬에 공급하도록 구성한 예이다.
병렬에 배치하는 안테나(30)의 수는 도시 예의 2개에 한정되는 것은 아니고, 3개 이상이어도 좋다.
도 16, 도 17의 어느 예의 경우에서도 서로 병렬에 배치되며 병렬에 고주파 전력이 공급되는 복수의 안테나(30)를 갖추고 있으므로 보다 대면적의 플라즈마를 생성할 수 있다.
단, 각 개구부(37) 부근에 발생시키는 자기장의 관점에서는 도 17에 나타내는 예가 바람직하다. 이것은 다음의 이유에 의한다.
즉, 도 16에 나타내는 예의 경우는 상기 틈새(34)와 반대측의 서로 이웃이 되는 변(32b), 변(31b)에 흐르는 고주파 전류(IR)가 서로 역방향이 되므로, 먼저 수 1, 수 2를 참조하여 설명한 원리에 의해 양변(32b), (31b)간의 상호유도만큼 해당변의 유도계수가 작아진다. 그 결과, 상기 틈새(34)와 반대측의 서로 이웃이 되는 변(32b), 변(31b)에 따라 흐르는 고주파 전류(IR)를 증대시키고, 틈새(34)측변(32a), (31a)및 그에 형성되고 있는 개구부(37)에 따라 흐르는 고주파 전류(IR)를 감소시키게 되므로, 각 개구부(37) 부근에 발생시키는 자기장을 약하게 하게 된다. 이 과제는 서로 이웃이 되는 안테나(30) 사이의 간격을 크게 하면 경감할 수 있지만, 그처럼 하면 크게 한 간격의 부분에서 플라즈마 밀도가 저하하므로 복수의 안테나(30)에 의해 발생시키는 플라즈마 전체의 균일성이 저하한다고 하는 다른 과제가 생긴다.
이에 대해서, 도 17에 나타내는 예의 경우에는 상기 틈새(34)와 반대측의 서로 이웃이 되는 변(32b), 변(31b)에 흐르는 고주파 전류(IR)가 서로 동방향이 되므로, 전에 수 1, 수 2를 참조하여 설명한 원리에 의해(단, 이 경우는＋M가 된다), 양변(32b),(31b)간의 상호유도 만큼, 해당 변의 유도계수가 커진다. 그 결과, 상기 틈새(34)와 반대측의 서로 이웃이 되는 변(32b), 변(31b)에 따라 흐르는 고주파 전류(IR)를 감소시키고, 틈새(34) 측변(32a),(31a) 및 그에 형성되고 있는 개구부(37)에 따라 흐르는 고주파 전류(IR)를 증대시킬 수 있으므로, 각 개구부(37) 부근에 발생시키는 자기장을 강하게 할 수 있다. 그 결과, 고주파 전력을 플라즈마 생성에 의해 효율적으로 투입할 수 있으므로, 플라즈마의 생성 효율 나아가서는 고주파 전력의 이용 효율을 높일 수 있다.
2 기판
4 진공 용기
24 가스
30 안테나
31, 32 직사각형 도체판
31a, 32a 틈새측변
31b, 32b 틈새와 반대측변
33 도체
34 틈새
37 개구부
48 유전체
50 플라즈마
52 유전체판
60 고주파 전원
IR 고주파 전류

Claims (9)

  1. 평면 형상이 실질적으로 곧바른 안테나에 고주파 전류를 흘림으로써 진공 용기내에 유도 전계를 발생시키고 플라즈마를 생성하며 해당 플라즈마를 이용하여 기판에 처리를 가하는 유도 결합형의 플라즈마 처리 장치에 있어서,
    상기 안테나는 2매의 직사각형 도체판을 상기 기판의 표면을 따르는 동일한 평면상에 위치하도록 서로 틈새를 열어 근접시키고 평행으로 배치하며, 또한 상기 2매의 직사각형 도체판의 길이 방향의 한 편단들을 도체로 접속한 왕복 도체 구조를 하고 있으며, 상기 2매의 직사각형 도체판에 상기 고주파 전류가 서로 역방향으로 흐르며,
    상기 2매의 직사각형 도체판의 상기 틈새 측변에 상기 틈새를 사이에 두고 대향하는 노치를 각각 마련하고 해당 대향하는 노치에 의해 개구부를 형성하며, 상기 개구부를 복수 개 상기 안테나의 길이 방향에 분산시켜 배치하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  2. 제1 항에 있어서
    상기 안테나의 길이 방향에 있어서의 양단부의 상기 개구부의 크기를 그 외의 상기 개구부의 크기보다 크게 하는 플라즈마 처리 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 안테나의 길이 방향에 있어서의 양단부의 상기 개구부의 간격을 그 외의 상기 개구부의 간격보다 작게 하는 플라즈마 처리 장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 안테나의 길이 방향에 있어서의 양단부의 상기 개구부의 간격을 그 외의 상기 개구부의 간격보다 작게 하는 플라즈마 처리 장치.
  5. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 2매의 직사각형 도체판을 상기 기판의 표면을 따르는 동일한 평면상에 배치하는 대신에 상기 2매의 직사각형 도체판을 상기 기판의 표면과 반대측이 넓은 단면 V자 구조가 되도록 서로 틈새를 열어 근접시키고 평행으로 배치하는 플라즈마 처리 장치.
  6. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 2매의 직사각형 도체판을 상기 기판의 표면을 따르는 동일한 평면상에 배치하는 대신에 상기 2매의 직사각형 도체판을 단변 방향에 대해 만곡시키고 상기 기판의 표면과 반대측이 넓은 단면 U자 구조가 되도록 서로 틈새를 열어 근접시키고 평행으로 배치하는 플라즈마 처리 장치.
  7. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 2매의 직사각형 도체판의 상기 틈새와 반대측변의 주위를 각각 상기 직사각형 도체판의 재료의 비저항보다 큰 비저항의 도체에 의해 해당 도체를 흐르는 상기 고주파 전류의 표피 두께 이상의 두께로 피복하는 플라즈마 처리 장치.
  8. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 진공 용기 안쪽에 위치하는 상기 안테나와 상기 플라즈마의 생성 영역과의 사이에 상기 안테나를 상기 플라즈마로부터 차단하는 유전체판을 갖추며, 상기 진공 용기 안쪽에 위치하는 상기 안테나를 유전체내에 매립하는 플라즈마 처리 장치.
  9. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 안테나를 복수 개 갖추고 상기 복수 개의 안테나는 서로 병렬로 배치되며,
    상기 복수의 안테나에 공통의 고주파 전원으로부터 서로 이웃이 되는 안테나의 서로 이웃이 되는 상기 직사각형 도체판의 상기 틈새와 반대측의 서로 이웃이 되는 변에 흐르는 고주파 전류가 서로 같은 방향이 되도록 고주파 전력을 병렬로 공급하도록 구성하는 플라즈마 처리 장치.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013134835A (ja) * 2011-12-26 2013-07-08 Nissin Electric Co Ltd プラズマ処理装置
KR101582838B1 (ko) 2013-08-23 2016-01-12 니신 일렉트릭 컴패니 리미티드 플라즈마 처리장치
KR102340365B1 (ko) * 2018-02-28 2021-12-16 주식회사 인포비온 유도 결합형 플라즈마 소스용 안테나 구조
JP6708887B2 (ja) * 2018-09-25 2020-06-10 株式会社プラズマイオンアシスト プラズマ処理装置、アンテナ導体又は／及び導電性部材の製造方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11317299A (ja) 1998-02-17 1999-11-16 Toshiba Corp 高周波放電方法及びその装置並びに高周波処理装置
JP2002217119A (ja) 2001-01-22 2002-08-02 Anelva Corp プラズマｃｖｄ法及び装置
JP2007165410A (ja) 2005-12-09 2007-06-28 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 放電電極、薄膜製造装置及び太陽電池の製造方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3598717B2 (ja) * 1997-03-19 2004-12-08 株式会社日立製作所 プラズマ処理装置
JP2000299199A (ja) * 1999-04-13 2000-10-24 Plasma System Corp プラズマ発生装置およびプラズマ処理装置
US6744213B2 (en) * 1999-11-15 2004-06-01 Lam Research Corporation Antenna for producing uniform process rates
WO2001088221A1 (fr) * 2000-05-17 2001-11-22 Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. Appareil de depot chimique en phase vapeur (cvd) au plasma et procede associe
JP2005079416A (ja) * 2003-09-02 2005-03-24 Hitachi Ltd プラズマ処理装置
JP2005285564A (ja) * 2004-03-30 2005-10-13 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd プラズマ処理装置
KR101591404B1 (ko) * 2008-05-22 2016-02-03 가부시키가이샤 이엠디 플라즈마 생성장치 및 플라즈마 처리장치
US20100279438A1 (en) * 2009-05-01 2010-11-04 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Apparatus and method of in-situ identification for contamination control in semiconductor fabrication
WO2011058608A1 (ja) * 2009-11-13 2011-05-19 日新電機株式会社 プラズマ処理装置
KR20120120181A (ko) * 2010-03-03 2012-11-01 미쯔이 죠센 가부시키가이샤 박막 형성 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11317299A (ja) 1998-02-17 1999-11-16 Toshiba Corp 高周波放電方法及びその装置並びに高周波処理装置
JP2002217119A (ja) 2001-01-22 2002-08-02 Anelva Corp プラズマｃｖｄ法及び装置
JP2007165410A (ja) 2005-12-09 2007-06-28 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 放電電極、薄膜製造装置及び太陽電池の製造方法

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