KR101890519B1 - 플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법 - Google Patents

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Abstract

실시 형태의 플라즈마 처리 장치는 챔버, 도입부, 제1 전원, 유지부, 전극, 제2 전원을 가진다. 도입부는, 상기 챔버 내에 가스를 도입한다. 제1 전원은, 상기 가스로부터 이온을 발생시키기 위한 제1 전압을 출력한다. 유지부는, 기판을 유지한다. 전극은, 상기 기판을 사이에 두고, 상기 이온과 대향하도록 배치되어, 상기 기판에 대하여 비평행한 면을 가진다. 제2 전원은, 상기 이온을 인입하기 위한, 상기 제1 전압보다 주파수가 낮은, 제2 전압을 상기 전극에 인가한다.

Description

플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법{PLASMA PROCESSING APPARATUS AND PLASMA PROCESSING METHOD}
본 출원은, 일본 특허 출원 2016-134884(출원일: 2016년 7월 7일)를 기초로 하여, 이 출원으로부터 우선의 이익을 향수한다. 본 출원은 이 출원을 참조함으로써, 동 출원의 내용 전부를 포함한다.
본 발명의 실시 형태는 플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법에 관한 것이다.
플라즈마 처리 장치는 플라즈마를 발생하고, 이 플라즈마 중의 이온을 기판(예를 들어, 반도체 웨이퍼)에 입사시킴으로써, 기판을 처리한다. 반도체 디바이스 제조 프로세스에 있어서, 입사된 이온이 기판을 에칭함으로써, 트렌치(홈), 비아 홀, 돌출부 등이 형성된다.
여기서, 반도체 디바이스 제조 프로세스에서는, 반도체 디바이스의 전기 성능 확보를 위해서, 가공 형상의 정밀 제어, 특히 트렌치 측벽의 수직 가공은 중요하다. 예를 들어, 최근의 3차원 구조 디바이스는, 애스펙트비가 큰 깊은 구멍을 가진다. 그러나, 가공 형상의 정밀 제어는 반드시 용이하지는 않다. 예를 들어, 트렌치의 측벽이 수직이 되지 않고, 테이퍼를 갖는 것이 일반적이다.
본 발명은, 이온의 사입사를 가능하게 하는 플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
실시 형태의 플라즈마 처리 장치는 챔버, 도입부, 제1 전원, 유지부, 전극, 제2 전원을 가진다. 도입부는, 상기 챔버 내에 가스를 도입한다. 제1 전원은, 상기 가스로부터 이온을 발생시키기 위한 제1 전압을 출력한다. 유지부는, 기판을 유지한다. 전극은, 상기 기판을 사이에 두고, 상기 이온과 대향하도록 배치되고, 상기 기판에 대하여 비평행한 면을 가진다. 제2 전원은, 상기 이온을 인입하기 위한, 상기 제1 전압보다 주파수가 낮은, 제2 전압을 상기 전극에 인가한다.
도 1은, 비교예에 관한 플라즈마 처리 장치(10x)의 개략 구성도이다.
도 2는, 제1 실시 형태에 따른 플라즈마 처리 장치(10)의 개략 구성도이다.
도 3은, 인입 전극(31)의 일례를 나타내는 상면도이다.
도 4는, 인입 전극(31)의 방향 및 이동 방향을 웨이퍼 W에 대하여, 각도 θ 변화시킨 상태를 나타내는 모식도이다.
도 5는, 인입 전극(31)을 대피부(34) 내로 이동한 상태를 나타내는 모식도이다.
도 6은, 인입 전극(31)을 기판 전극(15)에 접촉시킨 상태를 나타내는 모식도이다.
도 7은, 수직 입사와 사입사를 전환하여 가공하는 일례를 나타내는 단면도이다.
도 8은, 제2 실시 형태에 따른 플라즈마 처리 장치(10a)의 개략 구성도이다.
도 9는, 제3 실시 형태에 따른 플라즈마 처리 장치(10b)의 개략 구성도이다.
도 10은, 인입 전극(31)에 인가되는 전압 파형의 일례를 나타내는 타이밍·차트이다.
도 11은, 인입 전극(31)에 인가되는 전압 파형의 일례를 나타내는 타이밍·차트이다.
도 12는, 인입 전극(31)에 인가되는 전압 파형의 일례를 나타내는 타이밍·차트이다.
도 13은, 제4 실시 형태에 따른 플라즈마 처리 장치(10c)의 개략 구성도이다.
도 14는, 이온의 입사 각도 분포를 나타내는 그래프이다.
도 15는, 웨이퍼 W 상에서의 인입 전극(31)의 위치와 시간의 관계를 나타내는 모식도이다.
도 16은, 각 시각에서의 이온의 입사 각도 분포를 나타내는 그래프이다.
도 17은, 총합에서의 이온의 입사 각도 분포를 나타내는 그래프이다.
이하, 도면을 참조하여, 실시 형태를 상세하게 설명한다.
(비교예)
먼저, 본 발명의 실시 형태를 설명하기 위하여 비교예로서, 일반적인 플라즈마 처리 장치에 대하여 설명한다.
도 1은, 비교예에 관한 플라즈마 처리 장치(10x)의 개략 구성도이다. 플라즈마 처리 장치(10x)는, 평행 평판형의 RIE(Reactive Ion Etching) 장치이고, 챔버(11), 배기구(12), 프로세스 가스 도입관(13), 서셉터(14x), 기판 전극(15), 대향 전극(16), RF 고주파 전원(21a), RF 저주파 전원(21b), 정합기(22a, 22b), 필터(23a, 23b)를 가진다.
RF 고주파 전원(21a), RF 저주파 전원(21b)으로부터의 RF 고주파 전압 Va, RF 저주파 전압 Vb가 중첩하여, 기판 전극(15)에 인가되고, 플라즈마 PL의 발생, 이온 II의 인입이 행해진다.
챔버(11)는, 웨이퍼 W의 처리에 필요한 환경을 유지한다.
배기구(12)는 도시하지 않은 압력 조정 밸브, 배기 펌프에 접속되어 있다. 챔버(11) 내의 기체는, 배기구(12)로부터 배기되어, 챔버(11) 내가 고진공으로 유지된다. 또한, 프로세스 가스 도입관(13)으로부터 프로세스 가스가 도입되는 경우, 프로세스 가스 도입관(13)으로부터 유입되는 가스의 유량과 배기구(12)로부터 유출되는 가스의 유량이 균형잡혀, 챔버(11)의 압력이 일정하게 유지된다.
프로세스 가스 도입관(13)은 웨이퍼 W의 처리에 필요한 프로세스 가스를 챔버(11) 내에 도입하는 도입부이다. 이 프로세스 가스는, 플라즈마 PL의 형성에 사용된다. 방전에 의해, 프로세스 가스가 이온화하여 플라즈마 PL이 되고, 플라즈마 PL 중의 이온 II가 웨이퍼 W의 에칭에 사용된다.
프로세스 가스로서, Ar, Kr, Xe, N2, O2, CO, H2 등의 가스 외에, 적절히 SF6이나 CF4, C2F6, C4F8, C5F8, C4F6, Cl2, HBr, SiH4, SiF4 등을 사용할 수 있다.
여기서, 프로세스 가스를 데포지션계, 비데포지션(데포지션레스)계로 구분할 수 있다. 비데포지션계 가스는, 웨이퍼 W의 처리 시에, 에칭 작용만을 갖는 가스이다. 한편, 데포지션계 가스는, 웨이퍼 W의 처리 시에, 에칭 작용 외에, 피막(보호막) 형성 작용을 가진다.
프로세스 가스로서, 데포지션계 가스를 사용함으로써 에칭 마스크와, 에칭 대상(웨이퍼 W 등) 사이의 에칭의 선택비를 향상할 수 있다. 즉, 데포지션계 가스의 경우, 에칭 마스크에 피막을 형성하면서, 에칭이 진행된다. 이 결과, 에칭 마스크의 에칭 레이트가 저감되어, 선택비를 향상시킬 수 있다.
데포지션계, 비데포지션계의 구분은 반드시 절대적인 것은 아니다. 희가스(Ar, Kr, Xe)는 피막 형성 작용이 거의 없고, 순수한 비데포지션계라고 생각할 수 있지만, 다른 가스는, 다소 피막 형성 작용을 가질 수 있다. 또한, 에칭 마스크, 에칭 대상의 재질·형상, 프로세스 압력 등의 관계에서, 에칭 작용과 피막 형성 작용의 대소 관계가 변화할 수 있다.
일반적으로는, 비데포지션계 가스로서, Ar, Kr, Xe, H2 등을 들 수 있다. 또한, 데포지션계 가스로서, C2F6, C4F6, C4F8, C5F8이나, SF6, Cl2, HBr 등을 들 수 있다. 이들의 중간의 가스로서, N2, O2, CO, CF4를 들 수 있다.
이 비교예의 플라즈마 처리 장치(10x)를 비롯하여, 일반적인 플라즈마 처리 장치에 있어서, 기판 전극(15)은 평판 형상이다. 이로 인해, 플라즈마 처리 장치(10x)에서는, 플라즈마 PL로부터 웨이퍼 W의 면에 수직으로 이온 II가 입사된다. 이온 II가 웨이퍼 W에 수직으로 입사되면, 웨이퍼 W 상의 트렌치의 측벽에 이온 II가 닿지 않고, 측벽에 잔사가 발생하기 쉽다. 본 발명의 실시 형태에서는, 이 점을 개선하는 하나의 방법으로서, 이온의 입사 각도를 제어하는 장치 구성·방법을 제안한다.
(제1 실시 형태)
제1 실시 형태에 대하여 설명한다. 도 2는, 제1 실시 형태에 따른 플라즈마 처리 장치(10)의 개략 구성도이다.
플라즈마 처리 장치(10)는, 일반적인 플라즈마 처리 장치와 마찬가지로, 플라즈마 PL 중의 이온 II를 웨이퍼 W에 입사함으로써, 웨이퍼 W를 에칭하고, 트렌치(홈), 비아 홀, 돌출부 등을 형성한다. 웨이퍼 W는 기판, 예를 들어 반도체(Si, GaAs 등)의 기판이다. 플라즈마 처리 장치(10)는 챔버(11), 배기구(12), 프로세스 가스 도입관(13), 서셉터(14), 기판 전극(15), 대향 전극(16), RF 고주파 전원(21a), RF 저주파 전원(21b, 21c), 정합기(22a 내지 22c), 필터(23a, 23b), 스위치(24b, 24c), 인입 전극(31), 이동 기구(32), 접속부(33), 대피부(34)를 가진다.
서셉터(14)는 웨이퍼 W를 유지하는 유지부이고, 웨이퍼 W를 유지하기 위한 척을 가진다. 척으로서, 역학적으로 웨이퍼 W를 유지하는 메커니컬 척 또는 정전기의 힘에 의해 웨이퍼 W를 유지하는 정전 척을 이용할 수 있다.
서셉터(14)는 웨이퍼 W를 회전하는 회전 기구를 가져도 된다. 이 이유는 후술하지만, 웨이퍼 W를 인입 전극(31)에 대하여 상대적으로 회전함으로써, 웨이퍼 W의 트렌치 방향과 인입 전극(31)의 방향을 일치시키거나, 각도를 가지게 하거나 함으로써, 효율적인 처리가 가능하게 된다.
기판 전극(15)은 비교예에 관한 기판 전극(15)과 마찬가지로, 서셉터(14) 내에 배치되어, 웨이퍼 W의 하면과 근접 또는 접촉하는 상면을 갖는 대략 평판 형상(원판 형상)의 전극이다. 즉, 기판 전극(15)위로 간접(근접하여) 또는 직접(접촉하여)으로 웨이퍼 W(기판)가 배치된다.
대향 전극(16)은, 챔버(11) 내에 기판 전극(15)과 대향하여 배치되고, 접지 전위(접지 전위)로 여겨진다. 이 대향 전극(16)과 기판 전극(15)은 평행 평판 전극을 구성한다.
RF 고주파 전원(21a)은, 기판 전극(15)에 인가하는 RF 고주파 전압 Va를 발생한다. RF 고주파 전원(21a)은 프로세스 가스를 이온화하여, 플라즈마를 발생시키기 위한 제1 고주파 전압(RF 고주파 전압 Va)을 출력하는 제1 고주파 전원에 대응한다.
RF 고주파 전압 Va는, 플라즈마 PL의 발생에 사용되는 비교적 고주파의 교류 전압이다. RF 고주파 전압 Va의 주파수 fh는 40MHz 이상, 1000MHz 이하, 보다 바람직하게는 40MHz 이상, 500MHz 이하(예를 들어, 100MHz)이다.
RF 저주파 전원(21b, 21c)은 각각, 기판 전극(15) 및 인입 전극(31)에 인가하는 RF 저주파 전압 Vb, Vc를 발생한다. RF 저주파 전원(21c)은, 플라즈마로부터의 이온을 인입하기 위한, 상기 제1 고주파 전압보다 주파수가 낮은, 제2 고주파 전압(RF 저주파 전압 Vc)을 상기 인입 전극에 인가하는 제2 고주파 전원에 대응한다.
RF 저주파 전압 Vb, Vc는, 플라즈마 PL로부터의 이온 II의 인입에 사용되는 비교적 저주파의 교류 전압이다. RF 저주파 전압 Vb의 주파수 fl은 0.1MHz 이상, 20MHz 이하, 보다 바람직하게는 0.5MHz 이상, 14MHz 이하(예를 들어, 1MHz)이다. 여기서, Va, Vb, Vc 모두, 일반적으로는 고주파라고 불리지만, 각각의 주파수의 차이를 설명하기 위해서, 편의상 Vb, Vc를 RF 저주파 전압이라고 칭하였다.
정합기(22a 내지 22c)는 각각, RF 고주파 전원(21a), 및 RF 저주파 전원(21b, 21c)과 플라즈마 PL 등과의 임피던스를 정합시킨다.
필터(23a)(HPF: High Pass Filter)는, RF 저주파 전원(21b)으로부터의 RF 저주파 전압 Vb가 RF 고주파 전원(21a)에 입력되는 것을 방지한다. 필터(23b)(LPF: Low Pass Filter)는 RF 고주파 전원(21a)으로부터의 RF 고주파 전압 Va가 RF 저주파 전원(21b)에 입력되는 것을 방지한다. RF 저주파 전원(21c)에는, 다른 전원이 접속되지 않기 때문에, 필터의 접속은 불필요하다. 단, 안전의 관점에서, 필터를 추가해도 된다.
스위치(24b, 24c)는 프로세스 조건에 따라, 이온 II의 수직 입사, 사입사를 전환한다. 이온 II의 수직 입사 시에는, 스위치(24b)를 ON, 스위치(24c)를 OFF로 하고, 기판 전극(15)에만 저주파 전압을 인가한다. 이온 II의 사입사 시에는, 스위치(24b)를 OFF, 스위치(24c)를 ON으로 하고, 인입 전극(31)에만 저주파 전압을 인가한다. 즉, 스위치(24b, 24c)는, 기판 전극(15) 및 인입 전극(31)의 어느 것을 선택하여, RF 고주파 전압 Vb, Vc(제2 고주파 전압)를 인가하는 선택부로서 기능한다.
인입 전극(31)은 웨이퍼 W와 기판 전극(15)의 사이에 배치되고, 웨이퍼 W에 대하여 비평행한 면을 가진다. 이에 의해, 웨이퍼 W에 대하여 이온 II를 비스듬히 입사시키는 것이 가능하게 된다. 인입 전극(31)은 기판(예를 들어, 웨이퍼 W)을 사이에 두고, 이온(플라즈마 PL)과 대향하도록 배치되어, 기판에 대하여 비평행한 면을 갖는 전극으로서 기능한다.
이하, 플라즈마 에칭의 원리를 포함하여, 이온 II의 웨이퍼 W에의 입사 방향을 어떻게 결정할지를 설명한다. 플라즈마 PL과 웨이퍼 W의 경계에는 시스 S라고 불리는 영역이 형성된다. 플라즈마 PL 중의 전계가 거의 제로인 데 비해, 시스 S 중의 전계는 크다. 이것은 시스 S의 두께가, 플라즈마 PL보다 얇고, 또한 RF 고주파 전원(21a)이나 RF 저주파 전원(21b, 21c)의 전압의 대부분이, 시스 S에 인가되기 때문이다. 이 전계에 의해, 이온 II는 가속되어, 웨이퍼 W에 입사된다. 따라서, 이 전계의 방향, 즉 시스 형상을 제어함으로써 이온 II의 웨이퍼 W에의 입사 각도를 제어할 수 있다.
비교예에서는, 평면 형상의 기판 전극(15)에 따른 시스 S가 형성된다(도 1 참조). 시스 S 중의 전계는, 이 시스 S의 경계에 수직이다(기판 전극(15)에 수직). 이 결과, 이온 II는 웨이퍼 W에 수직으로 입사한다.
이에 비해, 본 실시 형태에서는, 인입 전극(31)이 웨이퍼 W에 대하여 비평행한 면을 갖는 점에서, 시스 S가 플라즈마 PL과의 경계에 이 면에 따른 형상을 갖고(경사 방향의 전계 발생), 이온 II는 이 면에 대략 수직으로 입사된다(웨이퍼 W에 대해서는 사입사).
웨이퍼 W에 대하여 비평행한 면은, 예를 들어 웨이퍼 W의 하면과 대향하는 곡면 형상이다. 비평행한 면은, 웨이퍼 W의 면에 대하여 기운 평면이어도 된다. 이 기울기는, 어느 정도(예를 들어, 5° 이상) 큰 것이 바람직하다. 또한, 이들 곡면, 평면의 적당한 조합으로부터 웨이퍼 W에 대하여 비평행한 면을 구성할 수 있다. 이상과 같이, 인입 전극(31)이 웨이퍼 W의 측에, 웨이퍼 W의 주면과 평행하지 않은 면을 가지면 된다.
구체적으로는, 인입 전극(31)은, 예를 들어 막대 형상(일례로서, 원기둥 형상)으로 할 수 있다. 이때, 인입 전극(31)의 폭(직경)은 0.5 내지 7mm 정도가 바람직하고, 보다 바람직하게는 2mm 내지 5mm 정도이다. 이것은, 통상의 시스 S의 두께 0.5mm 내지 7mm 정도와 대응하고 있다. 시스 S의 형상에 영향을 주기 위해서는, 인입 전극(31)의 크기가 시스 S의 두께와 동일 정도인 것이 바람직하다. 또한, 인입 전극(31)의 길이는, 웨이퍼 W의 직경보다도 큰 쪽이 바람직하다. 웨이퍼 W에 전체 영역에의 이온의 사입사가 용이하게 된다.
인입 전극(31)은 웨이퍼 W에 대하여 평행한 면을 일부에 포함해도 된다. 이 평면 자체는, 기울기 성분의 전계 발생에는 실질적으로 기여하지 않지만, 이온 II의 인입을 보조할 수 있다. 예를 들어, 인입 전극(31)의 일부를 평판 형상으로 하고, 웨이퍼 W의 면 내에서 프로세스 레이트가 낮은 영역으로 배치함으로써, 프로세스의 보정에 이용할 수 있다.
인입 전극(31)은 원기둥에 한하지 않고, 반원 기둥, 삼각 기둥, 사각 기둥으로 할 수 있다. 반원 기둥으로 한 경우, 사입사를 촉진하는 관점에서, 그 구면을 웨이퍼 W와 대향시키는 것이 바람직하다. 사각 기둥으로 한 경우, 그 상면과 웨이퍼 W가 평행하면, 상면 자체는 기울기 전계의 발생에는 사실상 기여하지 않지만, 측면 부분이 기울기 전계의 발생에 기여한다. 인입 전극(31)은 웨이퍼 W 상방(또는 하방)으로부터 보아서 원형(예를 들어, 구형, 반구형, 또는 웨이퍼 W와 대략 수직인 축을 갖는 짧은 원기둥)으로 해도 된다. 이 경우, 웨이퍼 W의 상방으로부터 보아서 360도 방향의 기울기 성분의 전계가 발생한다. 반구형으로 했을 경우, 기울기 전계의 발생을 촉진하는 관점에서, 그 구면을 웨이퍼 W와 대향시키는 것이 바람직하다.
짧은 원기둥으로 했을 경우, 그 상면과 웨이퍼 W가 평행하면, 상면 자체는 기울기 전계의 발생에는 사실상 기여하지 않지만, 측면 부분이 기울기 전계의 발생에 기여한다.
인입 전극(31)의 형상은, 2차원적인 격자 형상으로 해도 된다. 도 3은, 2차원적인 격자 형상의 인입 전극(31)의 일례를 나타내는 상면도이다. 웨이퍼 W의 하방으로부터 본 상태를 나타내고 있다. 막대 형상(예를 들어, 원기둥 형상)의 도전성 부재(311)가 종횡으로 일체적으로 형성되어서 인입 전극(31)이 된다. 인입 전극(31)의 형상, 사이즈를 적절하게 선택하고, 이온 II의 입사 각도나 사입사의 범위를 변경할 수 있다.
이동 기구(32)는, 예를 들어 모터, 가동 스테이지이고, 인입 전극(31)을 웨이퍼 W의 주면을 따라 이동시켜, 웨이퍼 W에의 이온 II의 입사의 분포 균일화를 도모한다. 인입 전극(31)의 모든 영역에서, 기울기 전계를 발생하는 것은 곤란하다. 예를 들어, 원 막대 형상의 인입 전극(31)의 중심 바로 위에서는, 그 대칭성으로부터, 시스 S와 웨이퍼 W가 평행해진다. 즉, 인입 전극(31)의 바로 위에서는 이온은 수직 입사가 되고, 특이점이 발생한다(도 2 참조). 웨이퍼 W의 처리(예를 들어, 에칭)에서는, 면내 균일성이 중요하고, 특이점의 존재는 바람직하지 않다. 이 특이점을 해소하기 위해서, 본 실시 형태에서는, 인입 전극(31)을 이동 기구(32)에 의해 이동시킨다.
구체적으로는, 이동 기구(32)는 인입 전극(31)이 웨이퍼 W와 소정의 간격을 유지하도록, 인입 전극(31)을 웨이퍼 W를 따라 평행 이동시킨다. 예를 들어, 웨이퍼 W의 직경보다 큰 길이를 갖는 막대 형상의 인입 전극(31)을 웨이퍼 W의 단으로부터 단까지 움직이게 한다. 인입 전극(31)을 웨이퍼 W를 따라 움직이게 하면, 시스 S, 나아가서는 특이점(인입 전극(31)의 바로 위이고, 기울기 성분의 전계가 발생하지 않는 개소)도 추종하여 움직여, 웨이퍼 W의 전체면을 특이점이 통과한다. 이 결과, 웨이퍼 W 상에서의 처리가 균일화된다.
인입 전극(31)이 기계적으로 이동할 때의 시스 S의 형상의 과도 상태의 영향은 사실상 무시할 수 있다. 시스 S의 형상은, RF 저주파 전압 Vc의 주파수와 동일 정도의 극히 짧은 시간(0.01μs 이하)에 형성되기 때문이다. 즉, 인입 전극(31)의 이동 속도는, 실용상 특히 주의할 필요는 없다. 이 이동 속도는, 예를 들어 이동 시간 10초에, 300mm의 웨이퍼 W의 단으로부터 단까지 움직이게 한다고 하면, 300mm/10s=30mm/s 정도가 된다. 이동 속도가 30초이면, 이동 속도는 300mm/30s=10mm/s 정도가 된다. 이동 속도는, 이들 10 내지 30mm/s보다 빨라도 늦어도 된다. 단, MHz 오더의 매우 빠른 스피드로 전극을 움직이게 할 때에는 영향을 미치므로 배려가 필요해진다.
이동의 계속 시간은, 프로세스에 따라서 적절하게 변경된다. 즉, 기울기 성분의 전계를 인가하고 싶은 시간에 따라, 인입 전극(31)에의 전압 인가와 이동이 계속된다.
인입 전극(31)을 움직이게 하는 방식은, 프로세스에 따라서 적절하게 변경된다. 예를 들어, 웨이퍼 W의 단으로부터 단까지 단숨에 움직여도 된다(직선 운동). 또한, 주기적으로 반복하여 움직여도 된다(왕복 운동). 또한, 적절하게 정지, 재이동을 반복해도 된다. 웨이퍼 W의 면 내 모든 위치를 전극 중심(특이점)이 동등한 횟수 또는 시간만 통과하면, 어떤 동작 방식에서도 특이점은 해소된다.
이동 기구(32)는 인입 전극(31)을 상하로 이동해도 된다. 인입 전극(31)과 웨이퍼 W의 거리를 변화시킴으로써, 이온 II의 입사각 및 분포를 조절할 수 있다.
여기서, 인입 전극(31)의 방향 및 이동 방향을 웨이퍼 W에 대하여 상대적으로 변화시켜도 된다. 도 4는, 인입 전극(31)의 적합 및 이동 방향을 웨이퍼 W에 대하여 각도 θ 변화시킨 상태를 나타내는 모식도이다. 웨이퍼 W의 하방으로부터 본 상태를 나타내고 있다. 이 각도 θ의 회전은, 이동 기구(32)에 의한 인입 전극(31)의 회전을 기본으로 하여, 서셉터(14) 상에서의 웨이퍼 W의 회전(이미 설명한 서셉터(14)의 회전 기구에 의한 회전), 또는 이들 양쪽의 회전 어느 것이라도 실현할 수 있다.
인입 전극(31)과 웨이퍼 W의 상대 회전은, 예를 들어 웨이퍼 W에 1축 방향의 트렌치를 형성하는 경우에 유용하다. 즉, 이 트렌치의 방향과 인입 전극(31)의 방향을 일치시킴으로써, 트렌치가 대향하는 측벽에 효율적으로 이온 II를 조사할 수 있다.
또한, 각도 θ를 변화시켜, 인입 전극(31)을 대략 반회전시킴으로써, 웨이퍼 W에의 처리의 균일화를 더욱 향상할 수 있다. 예를 들어, 각도 θ=0°에서, 웨이퍼 W 위를 인입 전극(31)에 왕복 이동시키고(스위프), 그 후, 각도 θ=15°, 30°와 15° 간격으로, 각도 θ=165°까지, 각각의 각도 θ에 있어서, 인입 전극(31)을 스위프시킨다. 이렇게 함으로써, 360° 방향에서의 처리의 균일성을 확보할 수 있다. 이러한 동작은, 전체 방향으로부터의 기울기 성분을 필요로 하는 구멍을 형성하는 데 유용하다.
여기에서는, 각도 θ의 변화 범위를 대략 반회전으로 했지만, 대략 1회전 등 적절한 값을 채용할 수 있다. 또한, 각도 θ의 간격 폭은 15° 이외에, 1° 등, 적당한 값을 채용할 수 있다. 여기에서는, 각도 θ를 바꾸고 나서 스위프하고, 스위프 중에는 각도 θ를 일정하게 했지만, 각도 θ의 변화와 스위프를 동시로 하고, 인입 전극(31)을 웨이퍼 W에 대하여 상대적으로 회전하면서, 이동시켜도 된다.
접속부(33)는 인입 전극(31)과 이동 기구(32)를 접속하는 막대 형상의 부재(예를 들어, 로드, 샤프트)이다.
인입 전극(31)에 대하여, 대피부(34)를 설치해도 된다. 이 대피부(34)는, 웨이퍼 W 아래로부터 벗어난 개소에 설치되고, 인입 전극(31)을 대피시키기 위한 영역이다. 이온 II를 웨이퍼 W에 수직 입사시키는 경우에는, 인입 전극(31)을 사용하지 않아도 되기 때문에, 인입 전극(31)을 대피부(34) 내로 이동시킨다(도 5 참조).
대피부(34)로 이동시키는 대신에, 인입 전극(31)을 하방으로 이동시켜, 기판 전극(15)에 접촉하여 동 전위로 해도 된다(도 6 참조). 즉, 이동 기구(32)가 적절하게 인입 전극(31)을 기판 전극(15)과 접촉, 이격시킨다.
또한, 인입 전극(31)은 플라즈마 처리 장치(10)로부터 착탈 가능하게 해도 된다. 인입 전극(31)을 제거한 플라즈마 처리 장치(10)는, 통상의 장치와 마찬가지로, 웨이퍼 W에 이온 II를 수직으로 입사시킨다.
(이온빔 장치와의 차이)
여기서, 플라즈마 처리 장치와 이온빔 장치는 사용 목적이나 장치 구성이 크게 상이하다는 것을 언급해 둔다. 본 실시 형태에 따른 플라즈마 처리 장치는, 플라즈마 처리 장치 특유의 시스 S를 제어함으로써 이온 II의 각도 제어를 행한다. 한편, 동일하게 플라즈마를 사용하여 웨이퍼 W 등의 기판을 처리하는 장치로서, 이온빔 장치가 있다. 이 이온빔 장치에서도 이온의 입사 각도 제어는 중요하고, 예를 들어 이온빔의 출사 각도를 제어하는 방법이 제안되어 있다.
가장 큰 차이점은 플라즈마와 기판의 거리이다. 상술한 바와 같이, 플라즈마 처리 장치(10)에서는, 플라즈마와 처리 대상의 기판(웨이퍼 W)은 접하고 있고, 직접 처리를 행하고 있다. 한편, 이온빔 장치에서는, 플라즈마의 발생 위치가 웨이퍼와 이격되어 있다. 따라서, 이온빔 장치에서는, 출사 각도와 기판의 각도를 독립적으로 제어함으로써, 이온 II의 기판에의 각도 제어가 가능하다. 이에 비해, 플라즈마 처리 장치(10)는 플라즈마가 웨이퍼에 접하고 있고, 이온의 각도를 제어할 때에는, 플라즈마에도 동시에 영향을 줄 필요가 있다.
(종래의 플라즈마 처리 장치와의 차이)
또한, 종래의 플라즈마 처리 장치와의 차이에 대해 언급한다. 종래의 플라즈마 처리 장치에 있어서, 전극을 추가하거나, 분할하거나 하는 경우가 있다. 예를 들어, 챔버의 단에 전극을 추가하거나, 기판 전극을 분할하거나 하는 경우가 있다. 그러나, 이들 전극의 추가, 분할은, 기본적으로 프로세스의 균일성을 향상하기 위한 것이고, 국소적인 전계 분포의 발생을 도모하는 본 실시 형태의 인입 전극(31)과 목적, 추가 위치 등이 크게 상이하다.
(플라즈마 처리 장치(10)의 동작)
진공화되어 소정의 압력(예를 들어, 0.01Pa 이하)에 달한 챔버(11) 내에, 도시하지 않은 반송 기구에 의해 웨이퍼 W가 반송된다. 이어서, 척에 의해, 서셉터(14)에 웨이퍼 W가 유지된다. 이때, 기판 전극(15)은 웨이퍼 W에 근접 또는 접촉한다.
이어서, 프로세스 가스 도입관(13)으로부터 웨이퍼 W의 처리에 필요한 프로세스 가스가 도입된다. 이때, 챔버(11) 내에 도입된 프로세스 가스는, 도시하지 않은 압력 조정 밸브와 배기 펌프에 의해 배기구(12)로부터 소정의 속도로 배기된다. 이 결과, 챔버(11) 내의 압력은 일정(예를 들어, 1.0 내지 6.0Pa 정도)하게 유지된다.
이어서, RF 고주파 전원(21a)으로부터의 RF 고주파 전압 Va가 기판 전극(15)에 인가된다. 또한, RF 저주파 전원(21c)으로부터 RF 저주파 전압 Vc가 인입 전극(31)에 인가된다.
RF 고주파 전원(21a)으로부터의 RF 고주파 전압 Va에 의해, 플라즈마 PL의 밀도가 제어된다. RF 저주파 전원(21c)으로부터의 RF 저주파 전압 Vc에 의해, 플라즈마 PL 중의 이온 II가 인입 전극(31)(웨이퍼 W)에 인입된다. 그리고, 웨이퍼 W의 에칭 처리의 임계값 이상 에너지를 가진 이온 II에 의해, 웨이퍼 W가 에칭된다. 이때, 인입 전극(31)의 형상에 대응하여, 웨이퍼 W의 면에 비스듬한 방향의 전계(경사 전계)가 생성된다.
본 실시 형태에서는 웨이퍼 W에 대하여, 이온 II를 사입사시킬 수 있다. 사입사하는 이온 II를 사용하여, 트렌치(홈), 돌기부의 형성 시에 테이퍼를 저감하고, 고정밀도에서의 가공이 가능하게 된다. 예를 들어, 1축 방향의 트렌치(홈), 돌기부를 형성할 때에, 트렌치(홈) 등의 측벽에 입사하는 이온 II의 양이 증가하고, 테이퍼를 저감할 수 있다. 이 경우, 트렌치(홈), 돌기부의 방향(웨이퍼 W 상의 가공 라인의 방향)과 인입 전극(31)의 방향을 일치시키는 것이 바람직하다. 트렌치(홈), 돌기부의 양측으로부터 이온 II를 사입사시켜, 양 측벽으로 테이퍼를 저감할 수 있다.
인입 전극(31)에의 RF 저주파 전압 Vc의 인가와 병행하여, 이동 기구(32)에 의해 인입 전극(31)이 이동되고, 웨이퍼 W에의 처리의 균일화가 도모된다. 인입 전극(31)은 1축 방향으로 왕복 운동해도 되고, 도 4에 도시한 바와 같이, 인입 전극(31)을 회전시켜서, 이동함으로써, 웨이퍼 W에의 처리의 균일화를 더욱 향상시켜, 깊은 구멍을 효율적으로 제작할 수 있다.
이미 설명한 바와 같이, 스위치(24b, 24c)에 의해, RF 저주파 전압을 기판 전극(15), 인입 전극(31)의 어느 것에 인가할지를 선택하고, 수직 입사와 사입사를 전환할 수 있다. 예를 들어, 수직 입사 이온으로 웨이퍼 W에 트렌치나 비아 홀 H를 형성하고(도 7의 (a)), 그 후에, 사입사 이온으로 형상(특히, 저면의 형상)을 보정한다(도 7의 (b)). 그 후에, 수직 입사, 사입사 가공을 반복해도 된다(도 7의 (c), (d)).
(제2 실시 형태)
제2 실시 형태에 대하여 설명한다. 도 8은, 제2 실시 형태에 따른 플라즈마 처리 장치(10a)의 개략 구성도이다.
플라즈마 처리 장치(10a)는 챔버(11), 배기구(12), 프로세스 가스 도입관(13), 서셉터(14), 기판 전극(15), 대향 전극(16), RF 고주파 전원(21a), RF 저주파 전원(21b, 21c), 정합기(22a 내지 22c), 필터(23a, 23b), 스위치(24b, 24c), 인입 전극(31), 이동 기구(32), 접속부(33), 대피부(34)를 가진다.
플라즈마 처리 장치(10a)는 복수의 인입 전극(인입 전극군)(31)을 가진다. 이들 복수의 인입 전극(31)은 웨이퍼 W를 사이에 두고, 플라즈마 PL과 반대측에, 서로 배열하여 배치된다. 여기에서는, 복수의 인입 전극(31)은 형상 및 사이즈가 대략 동일하지만, 다른 형상 및/또는 다른 사이즈로 해도 된다.
이들 복수의 인입 전극(31)에 RF 저주파 전원(21c)으로부터 RF 저주파 전압 Vc가 인가된다. 복수의 인입 전극(31)을 사용함으로써, 단일의 인입 전극(31)을 사용하는 경우에 비하여, 웨이퍼 W의 전체면을 스위프하는 시간을 단축할 수 있다. 복수의 인입 전극(31)은 소정의 간격으로 배치된다. 이 간격은, 인입 전극(31)의 사이 공간을 말한다. 이 간격은, 시스 S의 두께와 동일 정도, 즉 인입 전극(31)의 폭과 동일 정도의 2mm 내지 5mm가 바람직하다. 인입 전극(31)의 간격을 조정함으로써, 이온 II의 기울기 성분의 분포를 변경할 수 있다.
인입 전극(31)의 이동 범위는, 인입 전극(31)의 간격의 절반 또는 정수배가 바람직하다. 이렇게 함으로써, 인입 전극(31) 각각의 바로 위의 특이점이 웨이퍼 W의 각 지점을 통과하는 시간 또는 횟수를 평등하게 하고, 웨이퍼 W의 면내 균일성을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 원기둥 형상의 인입 전극(31)을 11개 사용했다고 하자. 이때, 각 인입 전극(31)이 담당하는 범위의 폭은 300mm/(11-1)=30mm이다. 각 인입 전극(31)을 그 간격의 절반 거리 15mm만 속도 30mm/s로 움직이게 하면, 각 인입 전극(31)이 담당하는 범위를 처리할 수 있다. 이것은, 인입 전극(31)을 1개 사용한 경우의 1/10의 처리 시간이 된다. 이때, 모든 인입 전극(31)이 웨이퍼 W와 평행하게 동일한 움직임으로 할 수 있다. 단, 인입 전극(31)의 모두가, 동일한 움직임이 아니어도 된다.
인입 전극(31)에, 고주파 전압 대신에, 직류 전압을 인가해도 된다. 강도는 약간 작아지지만, 사입사의 이온 II는 발생한다. 모든 인입 전극(31)의 전압을 동일하게 하지 않아도 된다. 예를 들어, 인입 전극(31)을 1개 건너뛰어 접지 전위로 할 수 있다. 이에 의해 웨이퍼 W에 평행한 방향의 전계 성분을 조정할 수 있다. 인입 전극(31)의 이동과 함께 인가 전압을 변화시켜도 된다.
인입 전극(31)의 모두, 또는 일부를 정렬시켜서 이동시킬 수 있다. 또한, 인입 전극(31)의 모두를 흩어진 상태로 이동시켜도 된다.
또한, 인입 전극(31)을 상하로 이동시키는 경우, 웨이퍼 W와의 거리를 인입 전극(31)마다 바꾸어도 된다.
(제3 실시 형태)
제3 실시 형태에 대하여 설명한다. 도 9는, 제3 실시 형태에 따른 플라즈마 처리 장치(10b)의 개략 구성도이다.
플라즈마 처리 장치(10b)는 챔버(11), 배기구(12), 프로세스 가스 도입관(13), 서셉터(14), 기판 전극(15), 대향 전극(16), RF 고주파 전원(21a), RF 저주파 전원(21b, 21c), 정합기(22a 내지 22c), 필터(23a, 23b), 스위치(24b), 전환 기구(25), 인입 전극(31), 이동 기구(32), 접속부(33), 대피부(34)를 가진다.
플라즈마 처리 장치(10b)는 복수의 인입 전극(인입 전극군)(31)을 가진다. 인입 전극(31)은 전환 기구(25)을 개재하여, RF 저주파 전원(21c)으로부터 RF 저주파 전압 Vc가 인가된다. 전환 기구(25)(복수의 스위치의 전환)에 의해, RF 저주파 전압 Vc가 인가되는 인입 전극(31)을 선택할 수 있다.
즉, 인입 전극(31)을 기계적으로 움직이게 하는 일 없이, RF 저주파 전압 Vc를 인가하는 인입 전극(31)을 전환함으로써, 시스 S를 이동할 수 있다. 여기에서는, 12개의 인입 전극(31)에 순서대로 전극 번호 E1 내지 E12를 부여하고 있다. 여기서, 전극 번호 Ei(i는, 1 내지 12의 정수)를 ON으로 하고, 다른 전극을 OFF로 한다. 이 번호 i를 1부터 순서대로 12까지 변화시켜, RF 저주파 전압 Vc를 인가하는 전극을 변경해 간다. 이 결과, 시스 S 및 전계를 이동할 수 있다. 즉, 인입 전극(31)을 기계적으로 움직이게 했을 경우와 마찬가지로, 전계의 기울기 성분을 웨이퍼 W에 대하여 스위프할 수 있다.
도 10은, 전극 번호 E1 내지 E12의 인입 전극(31)에 순서대로 RF 저주파 전압 Vc가 인가되는 상태를 나타내는 시퀀스도이다. 전극 번호 Ei를 전환하는 시간(전극 번호 Ei에의 전압 인가의 계속 시간)은, 예를 들어 1초이다. 전환 시간은, 1초보다 짧아도 된다. 전극 번호 E1 내지 E12의 인입 전극(31)의 전환은, 복수회 반복해도 된다. 또한, 전극 번호 E1 내지 E12의 전환 후에, 전극 번호 E12 내지 E1의 역순으로 전환하여, 왕복시켜도 된다.
도 11과 같이, 인입 전극(31)을 완전히 전환하지 않고, 복수의 인입 전극(31)에 중복하여 전압을 인가하는 시간이 있어도 된다. 기간 T에서는, 복수의 인입 전극(31)에 전압이 인가되어 있다.
인입 전극(31)을 몇 개의 그룹으로 나누어, 그룹 중에서 차례로 RF 저주파 전압 Vc를 인가해도 된다. 예를 들어, 도 12에 도시한 바와 같이, 12개의 인입 전극(31)을 4개씩 3그룹으로 하고, 전극 번호 E11 내지 E14, E21 내지 E24, E31 내지 E34로 구분하고, 그룹마다 차례로 전압을 인가해도 된다.
여기에서는, 모든 인입 전극(31)에 대략 동일한 전압을 인가하고 있지만, 이 인가 전압의 일부 또는 전부를 상이하게 해도 된다. 또한, 일부의 인입 전극(31)을 접지 전위로 해도 된다.
(제4 실시 형태)
도 13은, 제4 실시 형태에 따른 플라즈마 처리 장치(10c)의 개략 구성도이다. 이 플라즈마 처리 장치(10c)는 챔버(11), 배기구(12), 프로세스 가스 도입관(13), 서셉터(14), RF 고주파 전원(21a), RF 저주파 전원(21c), 정합기(22a, 22c), 스위치(24c), 창(111), 유도 코일(27), 인입 전극(31), 이동 기구(32), 접속부(33), 대피부(34)를 가진다.
플라즈마 처리 장치(10c)는 플라즈마 처리 장치(10)와 상이하고, 기판 전극(15), 대향 전극(16)을 갖지 않고, 창(111), 유도 코일(27)을 가진다. 창(111)은 챔버(11) 내를 대기로부터 차단하고, 또한 유도 코일(27)로부터의 자계를 통과시킨다. 창(111)에는, 예를 들어 석영 등의 비자성체의 판이 사용된다. 유도 코일(27)은 챔버(11)의 밖에 배치된다. 유도 코일(27)에 RF 고주파 전원(21a)으로부터의 고주파 전압이 인가됨으로써, 변동하는 자계가 발생하고, 챔버(11) 내의 프로세스 가스가 이온화하고, 플라즈마 PL이 발생한다. 또한, 챔버(11)의 벽면은, 접지되어 있다.
그 밖의 점에서는, 제4 실시 형태는 제1 실시 형태와 크게 바뀌는 것이 아니므로, 다른 설명을 생략한다. 인입 전극(31)의 개수, 형상, 움직이게 하는 방법은 제1 내지 제3 실시 형태와 동일하게 생각해도 된다.
(실시예)
플라즈마 처리 장치(10)에서의 이온 II의 사입사를 플라즈마 시뮬레이션에 의해 확인하였다. 이온의 사입사 상태는, 도 14에 나타내는 이온 입사 각도 분포(IADF)에 의해 표시된다. IADF는, 웨이퍼 W 위의 어느 위치에 입사하는 이온의 입사 각도와 분포(상대량)의 관계를 나타낸다. 여기에서는 우측, 좌측에의 입사를 각각 정, 부의 각도로서 나타낸다.
도 15는, 웨이퍼 W 위에서의 인입 전극(31)의 위치와 시간의 관계를 나타내는 모식도이다. 직경 2mm의 원기둥 형상의 인입 전극(31)을 사용하였다. 인입 전극(31)의 이동 속도를 좌향으로 10mm/s(30초에 웨이퍼 W의 단으로부터 단까지 이동하는 속도)로 한다. 이때, 인입 전극(31)은 0.25초에 2.5mm 이동한다.
도 15와 같이, 웨이퍼 W의 중심(C)을 평가점 P로 하고, 인입 전극(31)이 평가점 P를 통하는 시각 t를 기준 시각(0초)으로 한다. 이때, 시각 t가 -0.75, -0.5, -0.25, 0, 0.25, 0.5, 0.75초에서의 평가점에서의 IADF를 도 16에 그래프 F-3 내지 F0 내지 F3으로서 나타낸다.
인입 전극(31)이 시각 -0.75 내지 +0.75초에 걸쳐서, 평가점 P를 통과한다. 이때의 각 시각에서의 IADF의 합계(총합)가 평가점 P에서의 토탈 IADF이다(도 17 참조). 토탈 IADF는, 좌우 각각에 동일 정도의 피크를 갖는다. 이 두 피크는 각각 좌우로부터의 기울기 입사에 대응한다. 또한, 좌우의 피크에 약간 차이가 있지만, 이것은 일종의 오차이다. 균일한 프로세스에서는 원래 대칭인 분포가 된다. 0도에 있는 약한 피크는 특이점에 의한 수직 입사 성분이고, 인입 전극(31)을 반복하여, 평가점 P를 통과시킴으로써 상대적으로 저하될 수 있다.
본 발명의 몇 가지 실시 형태를 설명했지만, 이들 실시 형태는 예로서 제시한 것이고, 발명의 범위를 한정하는 것은 의도하고 있지 않다. 이들 신규의 실시 형태는, 기타의 다양한 형태로 실시되는 것이 가능하고, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 다양한 생략, 치환, 변경을 행할 수 있다. 이들 실시 형태나 그의 변형은, 발명의 범위나 요지에 포함됨과 함께, 특허 청구 범위에 기재된 발명과 그 균등의 범위에 포함된다.

Claims (19)

  1. 챔버와,
    상기 챔버 내에 가스를 도입하는 도입부와,
    상기 가스를 이온화하여 플라즈마를 발생시키기 위한 제1 전압을 출력하는 제1 전원과,
    기판을 유지하는 유지부와,
    상기 제1 전압보다 주파수가 낮은, 제2 전압을 출력하는 제2 전원과,
    상기 기판을 사이에 두고, 상기 플라즈마와 대향하도록 배치되어, 상기 기판에 대하여 비평행한 면을 갖고, 상기 제2 전압이 인가되어 상기 플라즈마 중의 이온을 인입하는 전극과,
    상기 전극을 상기 기판의 주면을 따라 이동시키는 이동 기구
    를 구비하는 플라즈마 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 플라즈마는, 상기 유지부에 대하여 고정되고, 상기 전극만이 이동되는, 플라즈마 처리 장치.
  3. 챔버와,
    상기 챔버 내에 가스를 도입하는 도입부와,
    상기 가스를 이온화하여 플라즈마를 발생시키기 위한 제1 전압을 출력하는 제1 전원과,
    기판을 유지하는 유지부와,
    상기 제1 전압보다 주파수가 낮은, 제2 전압을 출력하는 제2 전원과,
    상기 기판을 사이에 두고, 상기 플라즈마와 대향하도록 배치되어, 상기 기판에 대하여 비평행한 면을 갖고, 상기 제2 전압이 순서대로 인가되어 상기 플라즈마 중의 이온을 인입하는 복수의 전극
    을 구비하는 플라즈마 처리 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전극에, 상기 제2 전압만이 인가되는, 플라즈마 처리 장치.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전극이 막대 형상인, 플라즈마 처리 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 전극이 0.5mm 이상의 폭, 상기 기판의 직경보다 큰 길이를 갖는, 플라즈마 처리 장치.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전극이, 상기 기판 상방으로부터 보아서 원형인, 플라즈마 처리 장치.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 이동 기구가, 상기 전극을 직선 운동 또는 왕복 운동시키는, 플라즈마 처리 장치.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 전극을 사이에 두고, 상기 기판과 대향하도록 배치되는 기판 전극을 더 구비하고,
    상기 이동 기구가, 상기 전극을 상기 기판 전극과 접촉, 이격시키는,
    플라즈마 처리 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 기판을 사이에 두고, 상기 플라즈마와 대향하도록, 상기 전극과 함께 배치되고, 상기 제2 전압이 인가되는 제2 전극을 더 구비하는, 플라즈마 처리 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 전극 및 상기 제2 전극의 형상 및 사이즈가 동일한, 플라즈마 처리 장치.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 전극과 상기 제2 전극의 간격이 5mm 이하인, 플라즈마 처리 장치.
  13. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 전극 및 상기 제2 전극에 전압이 교대로 인가되는, 플라즈마 처리 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 전극과 상기 제2 전극에 인가되는 전압이 다른, 플라즈마 처리 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제2 전극의 전압이 접지 전위인, 플라즈마 처리 장치.
  16. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전극을 사이에 두고, 상기 기판과 대향하도록 배치되는 기판 전극과,
    상기 플라즈마를 사이에 두고, 상기 기판과 대향하도록 배치되어, 상기 제1 전압이 인가 되는 대향 전극
    을 더 구비하는 플라즈마 처리 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 기판 전극 및 상기 전극 중 어느 하나를 선택하고, 상기 제2 전압을 인가하는 선택부를 더 구비하는 플라즈마 처리 장치.
  18. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 전압이 인가되고, 상기 가스를 이온화하여 플라즈마를 발생시키는 코일을 더 구비하는 플라즈마 처리 장치.
  19. 기판과 이 기판에 대하여 비평행한 면을 갖는 전극이 내부에 배치되는 챔버를 준비하는 공정과,
    상기 챔버 내에 가스를 도입하는 공정과,
    제1 전압에 의해 상기 가스를 이온화하여 플라즈마를 발생시키는 공정과,
    상기 제1 전압보다 주파수가 낮은, 제2 전압을 상기 전극에 인가하여, 상기 플라즈마 중의 이온을 상기 기판에 대하여 사입사(斜入射)시키는 공정과,
    상기 제2 전압을 상기 전극에 인가하면서, 상기 전극을 상기 기판의 주면을 따라 이동시키는 공정
    을 구비하는 플라즈마 처리 방법.
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