KR101768761B1 - High-frequency plasma processing apparatus and high-frequency plasma processing method - Google Patents
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Abstract
(과제) 고주파 전력이 인가되는 전극에 접촉하는 절연물의 부분에서 연면 방전이 생기기 어려운 고주파 플라즈마 처리 장치 및 고주파 플라즈마 처리 방법을 제공한다.
(해결 수단) 절연물(17)에 접촉한 전극(13)을 갖고, 전극(13)에 고주파 전력을 인가하고, 그것에 의해 생긴 플라즈마에 의해 기판(G)을 플라즈마 처리하는 고주파 플라즈마 처리 장치는, 기판(G)에 대해서 플라즈마 처리를 행하는 처리실(4)과, 절연물(17)에 접촉한 상태의 전극(13)을 수용하는 전극 수용부(3)와, 전극(13)에 고주파 전력을 인가하는 고주파 전원(15)과, 전극 수용부(3) 내의 습도를, 전극 수용부(3) 내에서 연면 방전이 생기지 않도록 조정하는 습도 조정 수단(58)을 구비한다.There is provided a high frequency plasma processing apparatus and a high frequency plasma processing method in which surface discharge is hardly generated in a portion of an insulator contacting an electrode to which a high frequency power is applied.
A high frequency plasma processing apparatus having an electrode (13) brought into contact with an insulator (17) and applying a high frequency electric power to the electrode (13) and performing plasma processing on the substrate (G) An electrode holder 3 for holding the electrode 13 in contact with the insulating material 17 and a high frequency power applying unit for applying high frequency power to the electrode 13, A power source 15 and a humidity adjusting means 58 for adjusting the humidity in the electrode accommodating portion 3 so as to prevent surface discharge from occurring in the electrode accommodating portion 3. [
Description
본 발명은, 피처리 기판에 고주파 전력을 이용하여 플라즈마 처리를 실시하는 고주파 플라즈마 처리 장치 및 고주파 플라즈마 처리 방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE
반도체 기판이나 액정 표시 장치(LCD) 등의 플랫 패널 디스플레이(FPD)의 제조 공정에 있어서는, 기판에 플라즈마 에칭이나 성막 처리 등의 플라즈마 처리를 실시하는 공정이 존재하고, 이러한 플라즈마 처리를 실시하기 위해서 플라즈마 에칭 장치나 플라즈마 CVD 장치 등의 각종 플라즈마 처리 장치가 이용된다. 플라즈마 처리 장치로서는, 고주파 전력을 이용하여 플라즈마를 생성하는 것이 일반적이다.BACKGROUND ART [0002] In a manufacturing process of a flat panel display (FPD) such as a semiconductor substrate or a liquid crystal display (LCD), there is a step of performing plasma processing such as plasma etching or film forming processing on a substrate. Various plasma processing apparatuses such as an etching apparatus and a plasma CVD apparatus are used. As a plasma processing apparatus, plasma is generally generated by using high-frequency power.
고주파 전력을 이용한 플라즈마 처리 장치로서는, 최근, 고진공도로 고밀도의 플라즈마를 얻을 수 있다고 하는 큰 이점을 가지는 유도 결합 플라즈마(Inductively Coupled Plasma : ICP) 처리 장치가 주목받고 있다.2. Description of the Related Art In recent years, an inductively coupled plasma (ICP) processing apparatus has been attracting attention as a plasma processing apparatus using high frequency power, which has a great advantage of obtaining a high density plasma with high vacuum.
유도 결합 플라즈마 처리 장치로서는, 피처리 기판을 수용하는 처리 용기의 천장 벽을 구성하는 유전체 창의 위쪽에 안테나실을 마련하고, 그 안에 고주파 안테나를 배치하고, 처리 용기 내에 처리 가스를 공급함과 아울러 이 고주파 안테나에 고주파 전력을 공급함으로써, 처리 용기 내에 유도 결합 플라즈마를 발생시켜, 이 유도 결합 플라즈마에 의해서 피처리 기판에 소정의 플라즈마 처리를 실시하는 것이 알려져 있다(예를 들면 특허 문헌 1).
As an inductively coupled plasma processing apparatus, an antenna chamber is provided above a dielectric window constituting a ceiling wall of a processing vessel housing a substrate to be processed, a high frequency antenna is arranged therein, a processing gas is supplied into the processing vessel, It is known that inductively coupled plasma is generated in a processing container by supplying high-frequency power to an antenna, and a predetermined plasma processing is performed on the substrate to be processed by the inductively coupled plasma (for example, Patent Document 1).
그런데, 안테나실 내의 고주파 안테나는, 절연물로 눌려져 있지만, 고주파 안테나에 고주파 전력을 인가했을 때에, 주로 절연물의 부분에서 연면 방전(creeping discharge)이 발생하는 경우가 있다는 것이 판명되었다. 연면 방전이 발생하면, 절연물의 열화가 진행되어 절연 파괴 등으로 연결될 가능성이 있다.However, although the high-frequency antenna in the antenna chamber is pressed by an insulator, it has been found that a creeping discharge occurs mainly in a portion of the insulator when high-frequency power is applied to the high-frequency antenna. If a surface discharge occurs, the deterioration of the insulating material may proceed and lead to insulation breakdown or the like.
이러한 연면 방전은, 유도 결합 플라즈마 처리 장치에 한정되지 않고, 평행 평판형의 용량 결합 플라즈마 처리 장치에 있어서, 고주파 전력이 인가되는 전극을 누르는 절연물의 부분에도 발생하는 경우가 있다.Such surface discharge is not limited to the inductively coupled plasma processing apparatus, but may also occur in a portion of the insulating material pressing the electrode to which the high-frequency power is applied in the parallel plate type capacitively coupled plasma processing apparatus.
본 발명은, 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 고주파 전력이 인가되는 전극에 접촉하는 절연물의 부분에서 연면 방전이 생기기 어려운 고주파 플라즈마 처리 장치 및 고주파 플라즈마 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
It is an object of the present invention to provide a high-frequency plasma processing apparatus and a high-frequency plasma processing method in which surface discharge is hardly generated in a portion of an insulator contacting an electrode to which a high-frequency power is applied.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 제 1 관점은, 절연물에 접촉한 전극을 갖고, 상기 전극에 고주파 전력을 인가하고, 그것에 의해 생긴 플라즈마에 의해 기판을 플라즈마 처리하는 고주파 플라즈마 처리 장치에 있어서, 기판에 대해서 플라즈마 처리를 실시하는 처리실과, 상기 절연물에 접촉한 상태의 상기 전극을 수용하는 전극 수용부와, 상기 전극에 고주파 전력을 인가하는 고주파 전원과, 상기 전극 수용부 내의 습도를, 상기 전극 수용부 내에서 연면 방전이 생기지 않도록 조정하는 습도 조정 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 고주파 플라즈마 처리 장치를 제공한다.In order to solve the above problems, a first aspect of the present invention is a high-frequency plasma processing apparatus having an electrode in contact with an insulator, applying a high-frequency power to the electrode, and subjecting the substrate to plasma processing by the plasma generated by the high- A high frequency power source for applying a high frequency power to the electrode; and a high frequency power source for applying a high frequency power to the electrode, And a humidity adjusting means for adjusting so as to prevent surface discharge from occurring in the accommodating portion.
상기 제 1 관점에 있어서, 상기 습도 조정 수단으로서, 상기 전극 수용부에 건조 기체를 공급하는 건조 기체 공급 기구를 가지는 것을 이용할 수 있다.In the first aspect, it is possible to use, as the humidity adjusting means, a device having a drying gas supplying mechanism for supplying a drying gas to the electrode accommodating portion.
상기 전극 수용부 내의 습도를 측정하는 습도계와, 상기 건조 기체 공급 기구로부터 상기 전극 수용부에 건조 기체가 공급되었을 때에, 상기 습도계의 측정치가 소정의 임계치를 초과하는 경우에, 상기 고주파 전원의 작동을 허가하지 않고, 상기 습도계의 측정치가 상기 임계치 이하인 경우에 상기 고주파 전원의 작동을 허가하는 방전 방지부를 더 구비하고 있어도 좋다.And a controller for controlling the operation of the high frequency power supply when the measured value of the hygrometer exceeds a predetermined threshold value when the drying gas is supplied from the drying gas supply mechanism to the electrode containing portion And an electric discharge preventing section for permitting the operation of the radio frequency power supply when the measured value of the hygrometer is below the threshold value.
또, 상기 전극 수용부에 상기 건조 기체가 공급될 때의 유량을 측정하는 유량 센서와, 건조 기체 공급 기구로부터 상기 전극 수용부에 소정 유량으로 건조 기체를 흘렸을 때에 있어서의, 상기 전극 수용부 내의 습도가 소정의 임계치 이하가 될 때까지의 필요 시간이 설정되고, 상기 유량 센서가 상기 소정 유량이 된 후, 상기 필요 시간 경과할 때까지는 상기 고주파 전원의 작동을 허가하지 않고, 상기 필요 시간 경과 후에 상기 고주파 전원의 작동을 허가하는 방전 방지부를 더 구비하고 있어도 좋다. 이 경우에, 상기 방전 방지부는, 상기 유량 센서에 의해 건조 기체의 유량 이상이 검출되고, 그 이상 시간이 소정 시간을 초과했을 경우에, 상기 고주파 전원의 작동을 허가하지 않게 할 수 있다.The flow rate sensor measures the flow rate of the dry gas when the dry gas is supplied to the electrode accommodating portion. The flow rate sensor measures the humidity in the electrode accommodating portion when the dry gas flows from the dry gas supply mechanism to the electrode accommodating portion at a predetermined flow rate. Is set to a predetermined threshold or less and the operation of the radio frequency power source is not permitted until the required time elapses after the flow rate sensor reaches the predetermined flow rate, And a discharge preventing section for permitting operation of the high-frequency power supply. In this case, the discharge preventing section can prevent the operation of the high frequency power source from being permitted when the flow rate sensor detects the flow rate of the drying gas or more and the abnormal time exceeds a predetermined time.
상기 고주파 플라즈마 처리 장치는, 유도 결합 플라즈마 처리 장치이며, 상기 전극은, 상기 처리실 내에 유도 자계를 형성하는 고주파 안테나이며, 상기 전극 수용부는, 상기 처리실의 위쪽에 설치된, 상기 고주파 안테나를 수용하는 안테나실인 구성으로 할 수 있다.Wherein the electrode is a high frequency antenna that forms an induction magnetic field in the treatment chamber, and the electrode accommodating portion includes an antenna chamber for accommodating the high frequency antenna provided above the treatment chamber, the high frequency plasma processing apparatus being an inductively coupled plasma processing apparatus .
본 발명의 제 2 관점은, 절연물에 접촉한 전극에 고주파 전원으로부터 고주파 전력을 인가하고, 그것에 의해 생긴 플라즈마에 의해 처리실 내의 기판을 플라즈마 처리하는 고주파 플라즈마 처리 방법에 있어서, 상기 절연물에 접촉한 상태의 상기 전극을 전극 수용부에 수용하고, 상기 전극 수용부 내의 습도를, 상기 전극 수용부 내에서 연면 방전이 생기지 않도록 조정하면서, 플라즈마 처리를 실시하는 것을 특징으로 하는 고주파 플라즈마 처리 방법을 제공한다.A second aspect of the present invention is a high-frequency plasma processing method for applying a high-frequency power from a high-frequency power source to an electrode in contact with an insulator and subjecting the substrate in the processing chamber to plasma processing by the plasma generated by the high- The plasma processing is carried out while accommodating the electrode in the electrode accommodating portion and adjusting the humidity in the electrode accommodating portion such that a surface discharge does not occur in the electrode accommodating portion.
상기 제 2 관점에 있어서, 상기 습도의 조정은, 상기 전극 수용부에 건조 기체를 공급함으로써 행할 수 있다.In the second aspect, the adjustment of the humidity can be performed by supplying a drying gas to the electrode containing portion.
상기 전극 수용부 내의 습도를 습도계에 의해 측정하고, 상기 전극 수용부에 건조 기체가 공급되었을 때에, 상기 습도계의 측정치가 소정의 임계치를 초과하는 경우에, 상기 고주파 전원의 작동을 허가하지 않고, 상기 습도계의 측정치가 상기 임계치 이하인 경우에 상기 고주파 전원의 작동을 허가하도록 할 수 있다.The humidity is measured by a hygrometer and the operation of the high frequency power supply is not permitted when the measured value of the hygrometer exceeds a predetermined threshold when the drying gas is supplied to the electrode containing portion, The operation of the high frequency power supply can be permitted when the measured value of the hygrometer is equal to or lower than the threshold value.
또, 상기 전극 수용부에 상기 건조 기체가 공급될 때의 유량을 유량 센서에 의해 측정하고, 상기 전극 수용부에 소정 유량으로 건조 기체를 흘렸을 때에 있어서의, 상기 전극 수용부 내의 습도가 소정의 임계치 이하가 될 때까지의 필요 시간을 설정해 두고, 상기 유량 센서가 상기 소정 유량이 된 후, 상기 필요 시간 경과할 때까지는 상기 고주파 전원의 작동을 허가하지 않고, 상기 필요 시간 경과 후에 상기 고주파 전원의 작동을 허가하도록 해도 좋다. 이 경우에, 상기 유량 센서에 의해 건조 기체의 유량 이상이 검출되고, 그 이상 시간이 소정 시간을 초과했을 경우에, 상기 고주파 전원의 작동을 허가하지 않게 할 수 있다.It is also preferable that the flow rate of the dry gas supplied to the electrode accommodating portion is measured by a flow rate sensor and the humidity in the electrode accommodating portion when the dry gas is flowed into the electrode accommodating portion at a predetermined flow rate is a predetermined threshold value Of the high-frequency power supply is set to be equal to or less than a predetermined flow rate, the operation of the high-frequency power supply is not permitted until the necessary time elapses after the flow rate sensor reaches the predetermined flow rate, . In this case, it is possible to prevent the operation of the high-frequency power supply from being permitted when the flow rate sensor detects the flow rate of the drying gas and the abnormal time exceeds a predetermined time.
상기 고주파 플라즈마는, 유도 결합 플라즈마이며, 상기 전극은, 상기 처리실 내에 유도 자계를 형성하는 고주파 안테나이며, 상기 전극 수용부는, 상기 처리실의 위쪽에 설치된, 상기 고주파 안테나를 수용하는 안테나실인 구성으로 할 수 있다.
Wherein the high frequency plasma is an inductively coupled plasma and the electrode is a high frequency antenna that forms an induction magnetic field in the treatment chamber and the electrode accommodation portion is an antenna chamber provided above the treatment chamber and accommodating the high frequency antenna have.
본 발명에 의하면, 전극 수용부 내의 습도를, 상기 전극 수용부 내에서 연면 방전이 생기지 않도록 조정하는 습도 조정 수단을 마련했으므로, 전극 수용부 내에서 연면 방전이 생기는 것을 상당히 유효하게 억제할 수 있다.According to the present invention, the humidity adjusting means for adjusting the humidity in the electrode accommodating portion so as not to cause the surface discharge in the electrode accommodating portion is provided, so that generation of the surface discharge in the electrode accommodating portion can be effectively suppressed.
도 1은 본 발명의 일실시 형태와 관련되는 고주파 플라즈마 처리 장치를 나타내는 단면도이다.
도 2는 연면 방전을 확인하는 실험에 이용한 테스트 피스의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 3은 안테나실 내의 습도와 내압의 관계를 나타내는 도면이다.
도 4(a)는 온도를 변경했을 경우의 수증기량(절대 습도)과 내압의 관계를 나타내는 도면이며, 도 4(b)는 온도를 변경했을 경우의 습도(상대 습도)와 내압의 관계를 나타내는 도면이다.
도 5는 전극간 거리가 20mm 및 30mm일 때의 습도와 내압의 관계를 나타내는 도면이다.
도 6은 안테나실의 배기 포트에 펀칭 플레이트를 마련했을 경우의 드라이 에어 공급 시간과 습도의 관계를 나타내는 도면이다.
도 7은 안테나실의 배기 포트에 배기 팬을 마련했을 경우의 드라이 에어 공급 시간과 습도의 관계를 나타내는 도면이다.
도 8은 드라이 에어의 압력을 변화시켰을 경우의, 드라이 에어의 공급 시간과 습도의 관계를 나타내는 도면이다.1 is a cross-sectional view showing a high-frequency plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view showing a structure of a test piece used in an experiment for checking surface discharge.
3 is a graph showing the relationship between humidity and internal pressure in the antenna chamber.
FIG. 4A is a graph showing the relationship between the amount of water vapor (absolute humidity) and the internal pressure when the temperature is changed, FIG. 4B is a graph showing the relationship between the humidity (relative humidity) to be.
5 is a graph showing the relationship between humidity and internal pressure when the distance between electrodes is 20 mm and 30 mm.
6 is a diagram showing the relationship between the dry air supply time and the humidity when the punching plate is provided in the exhaust port of the antenna chamber.
7 is a diagram showing the relationship between the dry air supply time and humidity when an exhaust fan is provided in the exhaust port of the antenna chamber.
8 is a graph showing the relationship between the supply time of dry air and the humidity when the pressure of the dry air is changed.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시 형태와 관련되는 고주파 플라즈마 처리 장치를 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a high-frequency plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
이 고주파 플라즈마 처리 장치는, 유도 결합 플라즈마 장치로서 구성되고, 예를 들면 액정 디스플레이(LCD), 전계 발광(Electro Luminescence ; EL) 디스플레이 등의 FPD용 기판 상에 박막 트랜지스터를 형성할 때의 금속막, ITO막, 산화막 등의 에칭이나, 레지스터막의 애싱 처리에 이용된다.This high frequency plasma processing apparatus is constructed as an inductively coupled plasma apparatus and includes a metal film for forming a thin film transistor on an FPD substrate such as a liquid crystal display (LCD), an electroluminescence (EL) An ITO film, an oxide film, or the like, or an ashing process of a resistor film.
이 고주파 플라즈마 처리 장치는, 도전성 재료, 예를 들면, 내벽면이 양극 산화 처리된 알루미늄으로 이루어지는 각통(角筒) 형상의 기밀한 본체 용기(1)를 가진다. 이 본체 용기(1)는 분해 가능하게 조립되어 있고, 접지선(1a)에 의해 전기적으로 접지되어 있다. 본체 용기(1)는, 유전체벽(유전체 창)(2)에 의해 상하로 안테나실(3) 및 처리실(4)로 구획되고 있다. 따라서, 유전체벽(2)은 처리실(4)의 천장 벽으로서 기능한다. 유전체벽(2)은, Al2O3 등의 세라믹스, 석영 등으로 구성되어 있다.This high frequency plasma processing apparatus has an airtight
유전체벽(2)의 아래쪽 부분에는, 처리 가스 공급용의 샤워 케이스(11)가 끼워져 있다. 샤워 케이스(11)는 예를 들면 十자 형상으로 설치되어 있고, 유전체벽(2)을 아래로부터 지지하는 빔(beam)으로서의 기능을 가진다. 유전체벽(2)은 샤워 케이스(11)에 의해 분할되어 있어도 좋다. 샤워 케이스(11)는, 복수개의 서스펜더(suspender)(도시하지 않음)에 의해 본체 용기(1)의 천정에 매달려 있다.In the lower portion of the
이 샤워 케이스(11)는 도전성 재료로 구성되어 있다. 이 샤워 케이스(11)는 전기적으로 접지되어 있다.The
이 샤워 케이스(11)에는 수평으로 연장하는 가스 유로(12)가 형성되어 있고, 이 가스 유로(12)에는, 아래쪽을 향해서 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 설치되어 있다. 가스 공급관(20a)은, 본체 용기(1)의 천정으로부터 그 외측으로 관통하고, 처리 가스 공급원 및 밸브 시스템 등을 포함한 처리 가스 공급계(20)에 접속되어 있다. 따라서, 플라즈마 처리에 있어서는, 처리 가스 공급계(20)로부터 공급된 처리 가스가 가스 공급관(20a)을 통해서 샤워 케이스(11) 내에 공급되고, 그 하면의 가스 토출 구멍(12a)으로부터 처리실(4) 내로 토출된다.A
본체 용기(1)에 있어서의 안테나실(3)의 측벽(3a)과 처리실(4)의 측벽(4a)의 사이에는 내측으로 돌출하는 지지 선반(5)이 설치되어 있고, 이 지지 선반(5) 위에 유전체벽(2)이 탑재된다.A
안테나실(3) 내에는, 고주파 전극인 고주파(RF) 안테나(13)가 설치되어 있다. 고주파 안테나(13)에는, 급전선(19)이 접속되어 있고, 급전선에는 정합기(14) 및 고주파 전원(15)이 접속되어 있다. 고주파 안테나(13)는, 예를 들면 소용돌이 형상을 이루는 평면 안테나로서 구성되어 있다. 이 고주파 안테나(13)를 구성하는 안테나선(13a)은, 절연물(17)에 지지됨과 아울러 절연물(17)에 눌려, 서로 절연되도록 되어 있다. 그리고, 고주파 안테나(13)에, 고주파 전원(15)으로부터 예를 들면 주파수가 13.56MHz의 고주파 전력이 공급되는 것에 의해, 처리실(4) 내에 유도 전계가 생성되고, 이 유도 전계에 의해 샤워 케이스(11)로부터 공급된 처리 가스가 플라즈마화된다. 절연물(17)의 재료는, 특별히 한정되지 않지만, 비교적 강성이 높은 수지 재료, 예를 들면 폴리에테르이미드(PEI) 수지(상품명 : 울템(등록 상표))를 매우 적합하게 이용할 수 있다.In the
처리실(4) 내의 하부에는, 유전체벽(2)을 사이에 두고 고주파 안테나(13)와 대향하도록, 직사각형의 FPD용 기판(이하 단순히 기판이라고 적는다)(G)를 탑재하기 위한 탑재대(23)가 설치되어 있다. 탑재대(23)는, 도전성 재료, 예를 들면 표면이 양극 산화 처리된 알루미늄으로 구성되어 있다. 탑재대(23)에 탑재된 기판(G)은, 정전척(도시하지 않음)에 의해 흡착 보지된다.A mounting table 23 for mounting a rectangular FPD substrate (hereinafter, simply referred to as a substrate) G to face the
탑재대(23)는 절연체 프레임(24) 내에 수납되고, 추가로, 중공의 지주(25)에 지지된다. 지주(25)는 본체 용기(1)의 저부를 관통하고, 본체 용기(1) 외에 배설된 승강 기구(도시하지 않음)에 지지되고, 기판(G)의 반입출시에 승강 기구에 의해 탑재대(23)가 상하 방향으로 구동된다. 탑재대(23)를 수납하는 절연체 프레임(24)과 본체 용기(1)의 저부의 사이에는, 지주(25)를 기밀하게 포위하는 벨로우즈(26)가 배설되어 있고, 이것에 의해, 탑재대(23)의 상하 이동에 의해서도 처리실(4) 내의 기밀성이 보증된다. 또 처리실(4)의 측벽(4a)에는, 기판(G)을 반입출하기 위한 반입출구(27a) 및 그것을 개폐하는 게이트 밸브(27)가 설치되어 있다.The mount table 23 is accommodated in the
탑재대(23)에는, 중공의 지주(25) 내에 설치된 급전선(25a)에 의해, 정합기(28)를 통해서 고주파 전원(29)이 접속되어 있다. 이 고주파 전원(29)은, 플라즈마 처리중에, 바이어스용의 고주파 전력, 예를 들면 주파수가 6MHz의 고주파 전력을 탑재대(23)에 인가한다. 이 바이어스용의 고주파 전력에 의해 생성된 셀프 바이어스에 의해서, 처리실(4) 내에 생성된 플라즈마 중의 이온이 효과적으로 기판(G)으로 인입된다.A radio
추가로, 탑재대(23) 내에는, 기판(G)의 온도를 제어하기 위해, 세라믹 히터 등의 가열 수단이나 냉매 유로 등으로 이루어지는 온도 제어 기구와, 온도 센서가 설치되어 있다(모두 도시하지 않음). 이들 기구나 부재에 대한 배관이나 배선은, 모두 중공의 지주(25)를 통해 본체 용기(1) 외측으로 도출된다.Further, in order to control the temperature of the substrate G, a temperature control mechanism including a heating means such as a ceramic heater or a refrigerant passage and a temperature sensor are provided in the mounting table 23 ). Pipes and wiring for these mechanisms and members are led out to the outside of the
처리실(4)의 저부에는, 배기관(31)을 통해서 진공 펌프 등을 포함한 배기 장치(30)가 접속된다. 이 배기 장치(30)에 의해, 처리실(4)이 배기되고, 플라즈마 처리중, 처리실(4) 내가 소정의 진공 분위기(예를 들면 1.33Pa)로 설정, 유지된다.An
탑재대(23)에 탑재된 기판(G)의 이면 측에는 냉각 공간(도시하지 않음)이 형성되어 있고, 일정한 압력의 열전달용 가스로서 He 가스를 공급하기 위한 He 가스 유로(41)가 설치되어 있다. 이와 같이 기판(G)의 이면 측에 열전달용 가스를 공급함으로써, 진공하에서 기판(G)의 온도 상승이나 온도 변화를 회피할 수 있도록 되어 있다.A cooling space (not shown) is formed on the back surface of the substrate G mounted on the mounting table 23 and an He
본 실시 형태의 고주파 플라즈마 처리 장치는, 안테나실(3) 내의 습도를 조정하는 습도 조정 수단으로서 드라이 에어 공급 기구(58)를 가지고 있다. 드라이 에어 공급 기구(58)는, 드라이 에어 공급원(51)과, 드라이 에어 배관(52)과, 유량 조절 밸브(53)를 가지고 있다. 드라이 에어 공급 기구(58)에서는, 드라이 에어 공급원(51)으로부터 드라이 에어 배관(52)을 통해서 안테나실(3) 내에 드라이 에어를 공급하고, 유량 조절 밸브(53)로 드라이 에어의 유량을 조절함으로써, 안테나실(3) 내의 습도를 저하시키는 것이 가능하도록 되어 있다.The high frequency plasma processing apparatus of the present embodiment has a dry
드라이 에어 배관(52)에는 유량 센서(54)가 설치되어 있다. 유량 센서(54)는, 실제로 필요량의 드라이 에어가 공급되고 있는지를 모니터하는 모니터 수단으로서 이용된다. 안테나실(3)에는, 그 내부의 습도를 측정하는 습도계(56)가 설치되어 있다.The
안테나실(3)에는 개폐 가능한 커버(33)가 설치되어 있고, 그 측부에는 배기 포트(55)가 설치되어 있다. 배기 포트(55)에는, 안테나실(3) 내에 공급되는 고주파를 차단하기 위한 펀칭 플레이트 또는 배기 팬 등이 설치되고, 외부로부터 고습도의 에어의 유입을 상당히 억제하면서 배기할 수 있는 구조로 되어 있다. 배기 포트(55)를 마련하지 않고 안테나실(3)을 밀폐해도 좋다.The
유량 센서(54)의 정보 및 습도계(56)의 정보는, 방전 방지부(57)에 입력되고, 드라이 에어의 유량이 규정량 이하일 때, 또는 안테나실(3) 내의 습도가 소정의 임계치를 넘었을 때, 고주파 전원(15)이 작동하지 않도록 고주파 전원(15)에 인터록 신호를 출력하도록 되어 있다. 추가로, 방전 방지부(57)로부터 유량 조절 밸브(53)로 제어 신호를 주는 것이 가능하도록 되어 있다.The information of the
고주파 플라즈마 처리 장치의 각 구성부, 예를 들면 가스 공급계, 고주파 전원(15 및 29), 배기 장치(30) 등은, 전체 제어부(60)에 의해 제어되도록 되어 있다. 전체 제어부(60)는, 마이크로 프로세서(컴퓨터)로 이루어지는 본체부와, 본체부에 접속된 유저 인터페이스부 및 기억부를 가진다. 유저 인터페이스부는, 오퍼레이터에 의한 플라즈마 처리 장치를 관리하기 위한 커멘드 입력 등의 입력 조작을 실시하는 키보드나, 플라즈마 처리 장치의 가동 상황을 가시화하여 표시하는 디스플레이 등으로 이루어진다. 기억부는, 고주파 플라즈마 처리 장치에서 실행되는 각종 처리를 본체부의 제어로 실현하기 위한 제어 프로그램이나, 처리 조건에 따라 플라즈마 처리 장치의 각 구성부에 처리를 실행시키기 위한 프로그램 즉 처리 레시피가 저장되어 있다. 처리 레시피 등의 프로그램은, 기억부 내의 기억 매체에 기억되어 있다. 기억 매체는, 컴퓨터에 내장된 하드 디스크이어도 좋고, CDROM나 플래쉬 메모리 등의 가반성인 것이어도 좋다. 또, 다른 장치로부터, 예를 들면 전용회선을 통해서 레시피를 적절히 전송시키도록 해도 좋다. 그리고, 유저 인터페이스로부터의 지시 등으로 소정의 처리 레시피가 기억부로부터 호출되어 고주파 플라즈마 처리 장치에 의해 소정의 처리가 실행된다.The respective components of the high-frequency plasma processing apparatus, for example, the gas supply system, the high-
다음에, 이상과 같이 구성되는 고주파 플라즈마 처리 장치를 이용하여 기판(G)에 대해서 플라즈마 처리, 예를 들면 플라즈마 에칭 처리를 실시할 때의 처리 동작에 대해 설명한다.Next, the processing operation when the plasma processing, for example, the plasma etching processing, is performed on the substrate G using the high-frequency plasma processing apparatus configured as described above will be described.
우선, 게이트 밸브(27)를 개방한 상태에서 반입출구(27a)로부터 반송 기구(도시하지 않음)에 의해 기판(G)을 처리실(4) 내에 반입하고, 탑재대(23)의 탑재면에 탑재한 후, 정전 척(도시하지 않음)에 의해 기판(G)을 탑재대(23) 상에 고정한다. 다음에, 처리실(4) 내에 처리 가스 공급계(20)로부터 공급되는 처리 가스를 샤워 케이스(11)의 가스 토출 구멍(12a)으로부터 처리실(4) 내에 토출시킴과 아울러, 배기 장치(30)에 의해 배기관(31)을 통해서 처리실(4) 내를 진공 배기함으로써, 처리실 내를 예를 들면 0.66~26.6Pa 정도의 압력 분위기로 유지한다.First, the substrate G is carried into the
또, 이때 기판(G)의 이면측의 냉각 공간에는, 기판(G)의 온도 상승이나 온도 변화를 회피하기 위해서, He 가스 유로(41)를 통해서, 열전달용 가스로서 He 가스를 공급한다.He gas is supplied to the cooling space on the back side of the substrate G as a heat transfer gas through the He
그 다음에, 고주파 전원(15)으로부터 예를 들면 13.56MHz의 고주파를 고주파 전극인 고주파 안테나(13)에 인가하고, 이것에 의해 유전체벽(2)을 통해서 처리실(4) 내에 균일한 유도 전계를 생성한다. 이와 같이 하여 생성된 유도 전계에 의해, 처리실(4) 내에서 처리 가스가 플라즈마화되어, 고밀도의 유도 결합 플라즈마가 생성된다. 이 플라즈마에 의해, 기판(G)에 대해서 플라즈마 처리로서 예를 들면 플라즈마 에칭 처리를 행한다.A high frequency wave of, for example, 13.56 MHz is applied to the high-
그러나, 이러한 플라즈마 처리를 실시할 때에, 종래부터, 안테나실 내에 있어서 고주파 전극인 고주파 안테나에 연면 방전이 생기는 경우가 문제로 되고 있었다. 연면 방전이란, 절연물 상에 위치한 전극에 고전압을 인가했을 때에, 절연물의 표면을 따라서 방전이 생기는 현상이다. 즉, 도 1의 장치에 있어서, 안테나실(3) 내에 있어, 고주파 안테나(13)는, 안테나선(13a)이 절연물(17)에 지지된 상태로 장착되어 있기 때문에, 고주파 전원(15)으로부터 고전압의 고주파 전력이 인가되면, 절연물(17)을 따라서 방전이 생기는 경우가 있다.However, there has been a problem in that when the plasma processing is performed, surface discharge is generated in the high frequency antenna which is a high frequency electrode in the antenna chamber. Surface discharge is a phenomenon in which a discharge occurs along the surface of an insulator when a high voltage is applied to an electrode located on the insulator. That is, in the apparatus of Fig. 1, since the
이 연면 방전이 생기는 원인은, 장치가 설치되는 클린룸 내의 습도가 높은 것에 있다는 것이 판명되었다. 즉, 클린룸 내는, 정전기를 방지하기 위해서, 비교적 높은 습도로 유지되고 있고, 그 때문에, 안테나실에 있어, 연면 방전이 쉽게 발생한다는 것이 판명되었다.It has been found that this cause of the surface discharge is a high humidity in the clean room where the apparatus is installed. That is, it has been found that the clean room is maintained at a relatively high humidity in order to prevent static electricity, and as a result, surface discharge easily occurs in the antenna chamber.
저습도에서는, 전극간에 있어 공간 방전이 발생한다. 그때의 전극간의 내압은 공간 거리에 의해 정해지고, 대략 1kV/mm이며, 그것을 넘으면 방전이 생긴다. 그러나, 습도가 높아지면 공간 방전의 내압이 저하하고, 추가로 습도가 높아지면 공간 방전이 생기는 전압의 1/5 정도의 전압으로 연면 방전이 생기게 된다. 이것을 확인하기 위해서, 도 2와 같이, 절연물(101) 위에 20mm의 간격을 두고 전극(102)을 배치하고, 그 위에 슬릿(103)을 가지는 절연물(104)을 배치한 테스트 피스를 이용하여 온도 25℃에서 전극(102) 사이에 전압을 인가하고, 연면 방전이 생기게 되는 습도에 대해 실험했다. 또, 절연물(101, 104)로서는, 폴리에테르이미드(PEI) 수지(상품명 : 울템(등록 상표))를 이용했다. 그 결과, 도 3에 나타내는 바와 같이, 습도(상대 습도)가 50%를 넘으면 급격하게 내압이 저하하고, 연면 방전이 생기는 것이 확인되었다. 또, 온도를 변화시켜 수증기량(절대 습도)과 내전압의 관계를 조사한 결과, 도 4(a) 및 도 4(b)에 나타내는 바와 같이, 25℃에서 내압이 저하하는(연면 방전이 생기는) 수증기량에서도, 온도를 상승시켜 상대 습도를 저하시키면 내압이 높게 유지되고 있는 것이 확인되었다. 이로부터, 연면 방전에 기여하는 것은 절대 습도가 아니고, 상대 습도인 것이 판명되었다. 추가로, 도 5에 나타내는 바와 같이, 연면 방전이 생기는 습도가 되면, 전극(도전체) 간 거리를 넓게 해도 내압은 별로 변화하지 않는 것이 판명되었다.At low humidity, a spatial discharge occurs between the electrodes. The breakdown voltage between the electrodes at this time is determined by the space distance, and is approximately 1 kV / mm. However, when the humidity is high, the inner pressure of the space discharge is lowered, and when the humidity is further increased, the surface discharge is generated at a voltage about 1/5 of the voltage at which the spatial discharge occurs. In order to confirm this, a test piece having an
그래서, 본 실시 형태에서는, 안테나실(3) 내의 습도를 조정하는 습도 조정 수단으로서 드라이 에어 공급 기구(58)를 마련하고, 안테나실(3) 내의 습도(상대 습도)를 연면 방전이 생기기 어려운 값이 되도록 관리한다.Therefore, in the present embodiment, the dry
구체적인 수법으로서 제 1 수법은, 안테나실(3)의 커버(33)를 닫고, 드라이 에어 공급원(51)으로부터 소정 유량으로 드라이 에어를 흘리고, 습도계(56)에 의해 안테나실(3)의 습도(상대 습도)를 측정하고, 그 측정치를 방전 방지부(57)에 전달하고, 방전 방지부(57)에 있어서 그 습도의 측정치가 안테나실(3) 내에서 연면 방전하지 않는 임계치로서 설정된 값을 초과하는지 아닌지를 판단하고, 그 값이 임계치 이하로 될 때까지는, 방전 방지부(57)로부터 고주파 전원(15)이 작동하지 않도록 인터록 신호를 출력하고, 습도계(56)의 측정치가 임계치 이하가 되면 인터록 해제 신호를 출력하고, 고주파 전원(15)을 작동 가능 상태(레이디 상태)로 한다.The first method is a method in which the
습도계(56)의 측정치가 임계치 이하가 된 후, 계속해서 습도계(56)에 의해 안테나실(3) 내의 습도를 측정하고, 그 측정치가 안테나실(3) 내에서 연면 방전하지 않는 임계치로서 설정된 값을 초과하지 않는 소정치로 되도록, 방전 방지부(57)에 의해 유량 조정 밸브(53)를 제어하여 드라이 에어 공급원(51)으로부터의 드라이 에어의 유량을 실시간으로 제어하도록 해도 좋다.The humidity in the
제 2 수법은, 안테나실(3)의 커버(33)를 닫고, 드라이 에어 공급원(51)으로부터 소정 유량으로 드라이 에어를 흘렸을 때에, 안테나실(3) 내의 습도가 소정의 임계치 이하로 될 때까지의 시간을 미리 파악하여 방전 방지부(57)에 설정해 두고, 실제로 안테나실(3)의 커버를 닫고, 드라이 에어 공급원(51)으로부터 드라이 에어를 공급하고, 유량 센서(54)가 소정 유량으로 된 후, 설정 시간 경과할 때까지는, 방전 방지부(57)로부터 고주파 전원(15)이 작동하지 않도록 인터록 신호를 출력하고, 설정 시간 경과 후에 인터록 해제 신호를 출력하여, 고주파 전원(15)을 작동 가능 상태(레이디 상태)로 한다.In the second method, when the
한편, 유량 센서(54)에 의해 드라이 에어 유량 이상(드라이 에어가 흐르지 않거나, 또는 드라이 에어의 유량이 규정량보다 적음)을 검출했을 경우, 그 이상 시간이 소정 시간을 넘으면, 습도가 임계치를 넘어 버리기 때문에, 미리 그 시간을 방전 방지부(57)에 설정해 두고, 이상 시간이 설정 시간을 초과했을 경우에 고주파 전원(15)을 작동시키지 않도록(플라즈마를 생성시키지 않도록) 인터록 신호를 출력한다.On the other hand, when it is detected by the
이 제 2 수법에서는, 제 1 수법에서 이용한 습도계를 이용하지 않고 습도 관리를 실시할 수 있다. 또, 제 1 수법과 제 2 수법을 병용해도 좋다.In this second method, humidity control can be performed without using a hygrometer used in the first method. The first technique and the second technique may be used in combination.
이상의 제 1 수법 또는 제 2 수법을 이용하여 안테나실(3) 내의 습도를 임계치 이하로 관리함으로써, 안테나실(3) 내에서 연면 방전이 생기는 것을 상당히 유효하게 억제할 수 있다.By controlling the humidity in the
상기 어떤 수법에 있어서도, 상술한 도 3에 나타내는 바와 같이, 습도(상대 습도)가 50% 이하이면 연면 방전의 발생을 억제할 수 있다. 도 3의 결과는, 절연물로서 폴리에테르이미드(PEI) 수지(상품명 : 울템(등록 상표))를 이용했을 경우의 결과이며, 연면 방전이 생기기 쉬운 정도는, 절연물의 재질(흡수율 등)에 의해서도 변화하지만, 재료에 관계없이, 거의 습도가 50% 이하이면 연면 방전이 생기기 어려운 것이 판명되어 있다.In any of the above methods, as shown in Fig. 3, if the humidity (relative humidity) is 50% or less, generation of surface discharge can be suppressed. 3 shows the results when polyetherimide (PEI) resin (product name: ULTIM (registered trademark)) was used as an insulating material, and the degree to which surface discharge easily occurred varies depending on the material of the insulating material However, regardless of the material, it has been found that when the humidity is approximately 50% or less, surface discharge is unlikely to occur.
따라서, 안테나실(3) 내의 습도는 50% 이하로 하면 좋지만, 재료에 의존하지 않고, 안정적으로 연면 방전을 억제하는 효과를 얻는 관점에서는, 습도 40% 이하가 바람직하고, 30% 이하가 더 바람직하다. 추가로, 연면 방전을 확실히 방지하는 관점에서, 20% 이하가 더 바람직하다.Therefore, the humidity in the
또, 절연물(17)로서는, 흡수율이 작을수록 연면 방전이 생기기 어려운 경향이 있고, 그 점에서는 흡수율이 0.18~0.28%의 울템(등록 상표)보다 흡수율이 거의 0인 테플론(등록 상표) 쪽이 바람직하지만, 테플론(등록 상표)은, 열팽창 계수가 크고 부드러운 재료이기 때문에, 고주파 안테나(13)를 누르는 용도에 적절하지 않았다. 이 때문에 안테나를 누르는 용도로는 울템(등록 상표) 쪽이 바람직하다.As for the insulating
본 실시 형태에 있어서, 안테나실(3) 내의 습도를 관리할 때, 안테나실(3)의 커버를 닫은 상태에서, 드라이 에어 공급원(51)으로부터 드라이 에어를 공급하면서, 펀칭 플레이트 또는 배기 팬 등을 마련한 배기 포트(55)로부터 드라이 에어를 배기한다. 이것에 의해, 안테나실(3) 내를 충분히 낮은 습도로 유지할 수 있다. 배기 포트(55)에 펀칭 플레이트를 마련했을 경우, 및 배기 팬을 마련했을 경우의 습도의 경시 변화를 각각 도 6 및 도 7에 나타낸다. 이들 도면에 나타내는 바와 같이, 어느 경우도, 드라이 에어를 소정 유량으로 계속 흘리는 것에 의해, 충분히 낮은 습도를 얻을 수 있는 것을 알 수 있다. 또, 이와 같이 드라이 에어를 소정 유량으로 흘리는 것에 의해, 안테나실(3) 내를 냉각하는 효과도 얻을 수 있다. 이 때문에, 안테나실(3) 내의 연면 방전을 억제하면서, 온도의 상승에 의한 악영향을 방지할 수 있다. 다만, 배기 포트로서 단지 통로를 마련했을 경우에는, 통로로부터 고습도의 에어가 안테나실(3) 내에 유입하기 때문에, 습도가 상승하는 경향이 있어 바람직하지 않다.In the present embodiment, when the humidity in the
안테나실(3) 내를 냉각할 필요가 없는 경우에는, 배기 포트(55)를 마련하지 않고 안테나실(3)을 거의 밀폐 공간으로 해도 좋다. 이 경우는, 드라이 에어를 상시 흘릴 필요는 없고, 안테나실(3) 내가 소정 압력의 드라이 에어 분위기로 된 후에는, 드라이 에어 공급원(51)으로부터의 드라이 에어의 공급은, 안테나실(3)로부터 누출된 드라이 에어를 보충하는 정도로 좋다. 도 8에, 드라이 에어의 압력을 변화시켰을 경우의, 드라이 에어의 공급 시간과 습도의 관계를 나타낸다. 이 도면에 나타내는 바와 같이, 드라이 에어의 압력이 0.05MPa일 때보다 0.1MPa인 쪽이 도달 습도가 낮아지지만, 압력을 0.19MPa로 올려도 도달 습도는 저하하지 않고, 압력 0.1MPa 정도에서 도달 습도가 포화한다. 또, 안테나실(3) 내가 소정의 압력에 도달하고 나서 습도가 저하하기까지는 일정한 시간이 걸리는 것을 알 수 있다.In the case where it is not necessary to cool the inside of the
또, 본 발명은 상기 실시 형태로 한정되는 일 없이 각종 변형 가능하다. 예를 들면, 상기 실시 형태에서는, 습도 조정 수단으로서 드라이 에어 공급 기구를 이용했지만, 드라이 에어 이외의 건조 기체를 이용하여도 좋다. 또, 건조 기체에 한정하지 않고, 예를 들면 온도를 변화시키는 것에 의해 습도를 조정하는 것 등, 다른 수단을 이용할 수도 있다. 또, 안테나의 형상으로서 소용돌이 형상의 것을 예시했지만, 이것에 한정하지 않고, 생성하려고 하는 플라즈마에 따라, 임의의 형상의 것을 이용할 수 있다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible. For example, in the above embodiment, the dry air supply mechanism is used as the humidity adjusting means, but a dry gas other than dry air may be used. It is also possible to use other means such as adjusting the humidity by changing the temperature, for example, not limited to the dry gas. Although the shape of the antenna is a vortex shape, the shape of the antenna is not limited to this, and an arbitrary shape can be used depending on the plasma to be generated.
추가로, 상기 실시 형태에서는, 본 발명을 유도 결합 플라즈마 처리 장치의 안테나실에 적용했을 경우에 대해 나타냈지만, 이것에 한정하지 않고, 고주파 전력이 인가되는 전극이 절연물 상에 배치되어 연면 방전이 생길 수 있는 상태로 되어 있는 고주파 플라즈마 장치이면, 예를 들면 용량 결합형의 플라즈마 처리 장치 등, 다른 고주파 플라즈마 장치에도 적용 가능하다.Further, in the above embodiment, the present invention is applied to the antenna chamber of the inductively coupled plasma processing apparatus. However, the present invention is not limited to this, and an electrode to which high frequency power is applied may be disposed on the insulating material, Frequency plasma apparatus can be applied to other high-frequency plasma apparatuses such as a capacitively coupled plasma processing apparatus.
또한, 상기 실시 형태에서는 본 발명을 에칭 처리에 적용했을 경우에 대해 나타냈지만, CVD 성막 등의 다른 플라즈마 처리 장치에 적용할 수 있다. 또한, 기판으로서 FPD용의 직사각형 기판을 이용한 예를 나타냈지만, 태양 전지 등의 다른 직사각형 기판을 처리하는 경우에도 적용 가능하고, 직사각형에 한정하지 않고 예를 들면 반도체 웨이퍼 등의 원형의 기판에도 적용 가능하다.
In the above embodiment, the present invention is applied to an etching process, but the present invention can be applied to other plasma processing apparatuses such as a CVD film forming apparatus. The present invention is not limited to a rectangular substrate. For example, the present invention can be applied to a circular substrate such as a semiconductor wafer. Do.
1 ; 본체 용기 2 ; 유전체벽
3 ; 안테나실 4 ; 처리실
13 ; 고주파 안테나 13a ; 안테나선
14 ; 정합기 15 ; 고주파 전원
17 ; 절연물 19 ; 급전선
20 ; 처리 가스 공급계 23 ; 탑재대
30 ; 배기 장치 51 ; 드라이 에어 공급원
52 ; 드라이 에어 배관 53 ; 유량 조절 밸브
54 ; 유량 센서 55 ; 배기 포트
56 ; 습도계 57 ; 방전 방지부
58 ; 드라이 에어 공급 기구 60 ; 전체 제어부
G ; 기판One ; A
3; An
13; A
14; A
17;
20; A process
30; An
52; Dry air piping 53; Flow control valve
54;
56;
58; A dry
G; Board
Claims (12)
기판에 대해서 플라즈마 처리를 행하는 처리실과,
상기 절연물에 접촉한 상태의 상기 전극을 수용하는 전극 수용부와,
상기 전극에 고주파 전력을 인가하는 고주파 전원과,
상기 전극 수용부 내의 습도를, 상기 전극 수용부 내에서 연면 방전(creeping discharge)이 생기지 않도록 조정하는 습도 조정 수단
을 구비하는 것을 특징으로 하는 고주파 플라즈마 처리 장치.
A high-frequency plasma processing apparatus having an electrode in contact with an insulator, applying a high-frequency power to the electrode, and subjecting the substrate to plasma processing using the generated plasma,
A processing chamber for performing a plasma process on the substrate,
An electrode accommodating portion for accommodating the electrode in contact with the insulator;
A high frequency power source for applying high frequency power to the electrode,
A humidity adjusting means for adjusting the humidity in the electrode accommodating portion such that creeping discharge does not occur in the electrode accommodating portion;
Wherein the plasma processing apparatus further comprises:
상기 습도 조정 수단은, 상기 전극 수용부에 건조 기체를 공급하는 건조 기체 공급 기구를 갖는 것을 특징으로 하는 고주파 플라즈마 처리 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the humidity adjusting means has a drying gas supplying mechanism for supplying a drying gas to the electrode accommodating portion.
상기 전극 수용부 내의 습도를 측정하는 습도계와,
상기 건조 기체 공급 기구로부터 상기 전극 수용부로 건조 기체가 공급되었을 때에, 상기 습도계의 측정치가 소정의 임계치를 초과하는 경우에, 상기 고주파 전원의 작동을 허가하지 않고, 상기 습도계의 측정치가 상기 임계치 이하인 경우에 상기 고주파 전원의 작동을 허가하는 방전 방지부
를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 고주파 플라즈마 처리 장치.
3. The method of claim 2,
A hygrometer for measuring the humidity in the electrode accommodating portion,
Wherein when the measured value of the hygrometer exceeds a predetermined threshold value when the drying gas is supplied from the drying gas supply mechanism to the electrode containing portion and the measured value of the hygrometer is below the threshold value Frequency power source for allowing the operation of the high-
Wherein the plasma processing apparatus further comprises:
상기 전극 수용부에 상기 건조 기체가 공급될 때의 유량을 측정하는 유량 센서와,
건조 기체 공급 기구로부터 상기 전극 수용부로 소정 유량으로 건조 기체를 흘렸을 때에 있어서의, 상기 전극 수용부 내의 습도가 소정의 임계치 이하가 될 때까지의 필요 시간이 설정되고, 상기 유량 센서가 상기 소정 유량으로 된 후, 상기 필요 시간 경과할 때까지는 상기 고주파 전원의 작동을 허가하지 않고, 상기 필요 시간 경과 후에 상기 고주파 전원의 작동을 허가하는 방전 방지부
를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 고주파 플라즈마 처리 장치.
3. The method of claim 2,
A flow rate sensor for measuring a flow rate when the drying gas is supplied to the electrode accommodating portion,
A time required for the drying gas to flow from the drying gas supplying mechanism to the electrode containing portion at a predetermined flow rate until the humidity in the electrode containing portion becomes equal to or less than a predetermined threshold value is set, Frequency power source, the operation of the high-frequency power source is not permitted until the necessary time elapses after the elapse of the necessary time, and the operation of the high-
Wherein the plasma processing apparatus further comprises:
상기 방전 방지부는, 상기 유량 센서에 의해 건조 기체의 유량 이상이 검출되고, 그 이상 시간이 소정 시간을 초과했을 경우에, 상기 고주파 전원의 작동을 허가하지 않는 것을 특징으로 하는 고주파 플라즈마 처리 장치.
5. The method of claim 4,
Wherein the discharge preventing section does not permit the operation of the high frequency power supply when an abnormality in flow rate of the drying gas is detected by the flow rate sensor and the abnormal time exceeds a predetermined time.
상기 고주파 플라즈마 처리 장치는, 유도 결합 플라즈마 처리 장치이며,
상기 전극은, 상기 처리실 내에 유도 자계를 형성하는 고주파 안테나이며,
상기 전극 수용부는, 상기 처리실의 위쪽에 설치된, 상기 고주파 안테나를 수용하는 안테나실인
것을 특징으로 하는 고주파 플라즈마 처리 장치.
6. The method according to any one of claims 1 to 5,
The high frequency plasma processing apparatus is an inductively coupled plasma processing apparatus,
Wherein the electrode is a high frequency antenna that forms an induction magnetic field in the treatment chamber,
Wherein the electrode accommodating portion includes an antenna chamber for accommodating the high frequency antenna provided above the processing chamber
Wherein the plasma processing apparatus is a plasma processing apparatus.
상기 절연물에 접촉한 상태의 상기 전극을 전극 수용부에 수용하고,
상기 전극 수용부 내의 습도를, 상기 전극 수용부 내에서 연면 방전이 생기지 않도록 조정하면서, 플라즈마 처리를 행하는
것을 특징으로 하는 고주파 플라즈마 처리 방법.
A high-frequency plasma processing method for applying high-frequency power from a high-frequency power source to an electrode in contact with an insulator and subjecting the substrate in the processing chamber to plasma processing by the generated high-
The electrode in contact with the insulator is received in the electrode accommodating portion,
The humidity in the electrode accommodating portion is adjusted in such a manner that a surface discharge does not occur in the electrode accommodating portion,
Wherein the plasma processing method further comprises the steps of:
상기 습도의 조정은, 상기 전극 수용부에 건조 기체를 공급함으로써 행해지는 것을 특징으로 하는 고주파 플라즈마 처리 방법.
8. The method of claim 7,
Wherein the adjustment of the humidity is performed by supplying a drying gas to the electrode containing portion.
상기 전극 수용부 내의 습도를 습도계에 의해 측정하고,
상기 전극 수용부에 건조 기체가 공급되었을 때에, 상기 습도계의 측정치가 소정의 임계치를 초과하는 경우에, 상기 고주파 전원의 작동을 허가하지 않고, 상기 습도계의 측정치가 상기 임계치 이하인 경우에 상기 고주파 전원의 작동을 허가하는
것을 특징으로 하는 고주파 플라즈마 처리 방법.
9. The method of claim 8,
The humidity in the electrode accommodating portion is measured by a hygrometer,
Wherein when the measurement value of the hygrometer exceeds a predetermined threshold value when the drying gas is supplied to the electrode accommodating portion, operation of the high frequency power source is not permitted, and when the measured value of the hygrometer is below the threshold value, Authorized to operate
Wherein the plasma processing method further comprises the steps of:
상기 전극 수용부에 상기 건조 기체가 공급될 때의 유량을 유량 센서에 의해 측정하고,
상기 전극 수용부에 소정 유량으로 건조 기체를 흘렸을 때에 있어서의, 상기 전극 수용부 내의 습도가 소정의 임계치 이하가 될 때까지의 필요 시간을 설정해 두고, 상기 유량 센서가 상기 소정 유량으로 된 후, 상기 필요 시간 경과할 때까지는 상기 고주파 전원의 작동을 허가하지 않고, 상기 필요 시간 경과 후에 상기 고주파 전원의 작동을 허가하는
것을 특징으로 하는 고주파 플라즈마 처리 방법.
9. The method of claim 8,
A flow rate sensor for measuring the flow rate when the drying gas is supplied to the electrode accommodating portion,
Wherein a necessary time until the humidity in the electrode accommodating portion becomes equal to or less than a predetermined threshold value when a drying gas is flowed in the electrode accommodating portion at a predetermined flow rate is set and after the flow rate sensor reaches the predetermined flow rate, The operation of the high-frequency power source is not permitted until the necessary time elapses, and the operation of the high-frequency power source is permitted after the elapse of the necessary time
Wherein the plasma processing method further comprises the steps of:
상기 유량 센서에 의해 건조 기체의 유량 이상이 검출되고, 그 이상 시간이 소정 시간을 초과했을 경우에, 상기 고주파 전원의 작동을 허가하지 않는 것을 특징으로 하는 고주파 플라즈마 처리 방법.
11. The method of claim 10,
Wherein the operation of the high frequency power supply is not permitted when a flow rate of the drying gas is detected by the flow rate sensor and the abnormal time exceeds a predetermined time.
상기 고주파 플라즈마는, 유도 결합 플라즈마이며,
상기 전극은, 상기 처리실 내에 유도 자계를 형성하는 고주파 안테나이며,
상기 전극 수용부는, 상기 처리실의 위쪽에 설치된, 상기 고주파 안테나를 수용하는 안테나실인
것을 특징으로 하는 고주파 플라즈마 처리 방법.12. The method according to any one of claims 7 to 11,
Wherein the high frequency plasma is an inductively coupled plasma,
Wherein the electrode is a high frequency antenna that forms an induction magnetic field in the treatment chamber,
Wherein the electrode accommodating portion includes an antenna chamber for accommodating the high frequency antenna provided above the processing chamber
Wherein the plasma processing method further comprises the steps of:
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