KR102013070B1 - 플라즈마 처리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하부 전극에 복수매의 기판을 나열하여 탑재해서 플라즈마 처리를 행함에 있어, 하부 전극에서의 이상 방전의 발생을 억제하는 것을 목적으로 한다.
복수매 예를 들면 2매의 기판 G가 나열되어 탑재되는 하부 전극(4)에서, 링부(6)를 구성하는 띠 형상 부재(61~67)를, 기판 G의 4변을 따라 시계 방향 또는 반시계 방향으로 주회하는 주회로에서 보았을 때에, 전방측의 띠 형상 부재의 후단면에 후방측의 띠 형상 부재의 전단부의 측면이 접촉하는 관계가 되도록 배치한다. 2매의 기판 G의 사이인 경계 영역(44)에 마련되는 띠 형상 부재(세로 부재)(64)의 후단면에 접하도록 가로 방향으로 일직선 상으로 배치된 2개의 띠 형상 부재(가로 부재)(63, 67)의 단면끼리의 사이에, 가로 부재의 열에 의한 늘어남을 흡수하기 위한 간극(60)을 형성한다. 이 간극(60)으로부터 하부 전극(4)이 노출되지 않도록 구성되어 있으므로, 간극(60)에 플라즈마가 진입했다고 해도, 이상 방전의 발생이 억제된다.

Description

플라즈마 처리 장치{PLASMA PROCESSING APPARATUS}

본 발명은, 적어도 상부의 측면이 전체 둘레에 걸쳐 절연 부재로 이루어지는 링부에 의해 둘러싸인 하부 전극 위에 사각형의 기판을 탑재하고, 플라즈마에 의해 기판을 처리하는 플라즈마 처리 장치에 관한 것이다.

액정 표시 장치(LCD) 등의 플랫 패널 디스플레이(FPD)의 제조에서는, 피처리 기판인 유리 기판에 플라즈마화된 처리 가스를 공급하여, 에칭 처리나 성막 처리 등의 플라즈마 처리를 행하는 공정이 있다. 예를 들면, 플라즈마 처리는 진공 분위기가 형성되는 처리 용기 내에 마련된 탑재대 상에 기판을 탑재한 상태에서 실시된다. 탑재대는, 예를 들면 각기둥 형상으로 형성되고, 그 외주부에는, 기판 상에 플라즈마를 균일성 높게 분포시키기 위한 포커스 링 등이라고 불리고 있는 절연성의 링 부재가 마련된다. 이 링 부재는, 사각형의 고리 형상체이고, 예를 들면 사각형의 1변을 형성하는 부재를 복수개 조합하여 형성된다. 이들 부재는 열팽창하는 성질을 구비하고 있기 때문에, 열팽창에 의해 부재끼리가 서로 가압하여, 링 부재의 변형이나 파손을 초래할 우려가 있다. 또한, 부재끼리의 사이에 간극이 형성되면, 이 간극에 플라즈마가 진입하여, 이상 방전이나 탑재대 표면에 형성된 용사막이 침식되는 일로젼(erosion)의 원인이 된다.

특허문헌 1에는, 사각형의 실드 부재를 4개의 구성 부품에 의해 구성하고, 하나의 구성 부품의 일단측의 단면(端面)이 인접하는 다른 구성 부품의 측면에 접촉함과 아울러, 타단측의 측면에, 인접하는 상기 다른 구성 부품과는 상이한 다른 구성 부품의 일단측의 단면이 접촉하도록, 구성 부품을 조합하는 기술이 제안되어 있다. 이 예에서는, 하나의 구성 부품이 열팽창에 의해 늘어났다고 해도, 인접하는 다른 구성 부품을 가압하는 일이 없고, 실드 부재와 하부 전극 사이의 간극의 발생이 방지된다. 그러나, 특허문헌 1은, 탑재대에 1매의 기판을 탑재하고 플라즈마 처리를 행하는 것이고, 탑재대에 복수매의 기판을 나열하여 탑재하고, 이들 복수매의 기판에 동시에 플라즈마 처리를 행하는 경우에 대해서는 고려되어 있지 않다.

또한, 특허문헌 2에는, 플랫 패널 디스플레이 등의 대면적 기판의 가장자리부를 기판 지지체로 눌러 기판의 변형을 억제하는 쉐도우 프레임에서, 기판의 바깥 가장자리를 커버하는 마스크 패널과, 기판의 중앙을 커버하는 마스크 패널을 구비하는 구성이 기재되어 있다. 또, 특허문헌 3에는, EL(Electro-Luminescence) 디스플레이 등의 피증착 부재의 표면에 진공 증착에 의해 EL 재료를 형성할 때에, 피증착 부재에 증착 마스크를 고정하는 증착용 지그에서, 증착용 지그에 마스크 신축 완충용 홈을 형성함으로써, 증착 마스크의 열변형을 흡수하는 기술이 기재되어 있다. 그러나, 이들 특허문헌 2 및 특허문헌 3은, 링 부재를 구성하는 부재끼리의 간극의 형성이나, 이상 방전의 억제에 관해서는 고려되지 않아, 본 발명의 과제를 해결할 수 없다.

특허문헌 1: 일본 특허 제5885939호 공보 특허문헌 2: 일본 특허 제5064217호 공보 특허문헌 3: 일본 특허 제4795842호 공보

본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 하부 전극에 복수매의 기판을 나열하여 탑재하고 플라즈마 처리를 행함에 있어, 하부 전극에서의 이상 방전의 발생을 억제하는 기술을 제공하는 것에 있다.

이를 위해, 본 발명은, 적어도 상부의 측면이 전체 둘레에 걸쳐 절연 부재로 이루어지는 링부에 의해 둘러싸인 하부 전극 위에 사각형의 기판을 탑재하고, 플라즈마에 의해 기판을 처리하는 플라즈마 처리 장치에 있어서, 상기 하부 전극은, 복수매의 기판이 간격을 두고 나란히 탑재되고 또한 각 기판이 링부마다 탑재되도록 구성되고, 서로 인접하는 상기 링부의 한쪽은, 기판의 4변을 따라 시계 방향으로 주회하는 주회로에서 보았을 때에, 상기 주회하는 방향을 전방(前方)이라고 정의하면, 전방측의 띠 형상 부재의 후단면에 후방(後方)측의 띠 형상 부재의 전단부의 측면이 접촉하는 관계로 되도록 4변을 형성하는 띠 형상 부재에 의해 구성되고, 서로 인접하는 상기 링부의 다른쪽은, 기판의 4변을 따라 반시계 방향으로 주회하는 주회로에서 보았을 때에, 상기 주회하는 방향을 전방이라고 정의하면, 전방측의 띠 형상 부재의 후단면에 후방측의 띠 형상 부재의 전단부의 측면이 접촉하는 관계가 되도록 4변을 형성하는 띠 형상 부재에 의해 구성되고, 상기 링부를 구성하는 각 띠 형상 부재는 길이 방향의 이동이 규제되는 피규제부가 그 후부(後部)측에 마련되고, 서로 인접하는 기판에 대응하는 하부 전극끼리의 사이인 경계 영역이 연장되는 방향을 세로 방향이라고 정의하고, 상기 경계 영역에 마련되는 띠 형상 부재를 세로 부재라고 정의하고, 가로 방향으로 연장되는 띠 형상 부재를 가로 부재라고 정의하면, 상기 경계 영역에 마련되는 세로 부재는 상기 서로 인접하는 링부의 주회로의 각각에 대해 공통화되고, 상기 세로 부재의 후단면에 그 전단부의 측면이 각각 접촉하고 있는, 상기 링부의 한쪽에 속하는 가로 부재와 상기 링부의 다른쪽에 속하는 가로 부재 사이에는, 가로 부재의 열에 의한 늘어남을 흡수하기 위한 간극이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 발명은, 적어도 상부의 측면이 전체 둘레에 걸쳐 절연 부재로 이루어지는 링부에 의해 둘러싸인 하부 전극 위에 사각형의 기판을 탑재하고, 플라즈마에 의해 기판을 처리하는 플라즈마 처리 장치에 있어서, 상기 하부 전극은, 복수매의 기판이 간격을 두고 나란히 탑재되고 또한 각 기판이 링부마다 탑재되도록 구성되고, 서로 인접하는 상기 링부는, 모두 기판의 4변을 따라 시계 방향으로 주회하는 주회로 및 반시계 방향으로 주회하는 주회로의 한쪽에서 보았을 때에, 상기 주회하는 방향을 전방이라고 정의하면, 전방측의 띠 형상 부재의 후단면에 후방측의 띠 형상 부재의 전단부의 측면이 접촉하는 관계가 되도록 4변을 형성하는 띠 형상 부재에 의해 구성되고, 상기 링부를 구성하는 각 띠 형상 부재는 길이 방향의 이동이 규제되는 피규제부가 그 후부측에 마련되고, 서로 인접하는 기판에 대응하는 하부 전극끼리의 사이인 경계 영역이 연장되는 방향을 세로 방향이라고 정의하고, 상기 경계 영역에 마련되는 띠 형상 부재를 세로 부재라고 정의하고, 가로 방향으로 연장되는 띠 형상 부재를 가로 부재라고 정의하면, 상기 경계 영역에 마련되는 세로 부재는, 상기 서로 인접하는 링부의 한쪽의 주회로 및 다른쪽의 주회로에 각각 속하는 한쪽의 세로 부재 및 다른쪽의 세로 부재에 의해 구성되고, 상기 한쪽의 세로 부재의 전단부의 측면과, 당해 측면과 대향하고, 상기 다른쪽의 링부의 주회로에 속하는 가로 부재의 전단면의 사이에는, 가로 부재의 열에 의한 늘어남을 흡수하기 위한 간극이 형성되고, 상기 다른쪽의 세로 부재의 전단부의 측면과, 당해 측면과 대향하고, 상기 한쪽의 링부의 주회로에 속하는 가로 부재의 전 단면의 사이에는, 상기 간극이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 복수매의 기판이 나열하여 탑재되는 하부 전극의 적어도 상부의 측면을 둘러싸도록 링부를 마련함에 있어, 링부를 구성하는 띠 형상 부재는, 띠 형상 부재의 늘어나는 방향의 일단측이 개방되어 있거나, 또는 서로 대향하는 띠 형상 부재간에 열에 의한 늘어남을 흡수하기 위한 간극을 형성하도록 마련되어 있다. 이 때문에, 띠 형상 부재가 플라즈마 처리시에 열팽창하여도, 띠 형상 부재끼리의 가압에 의한 띠 형상 부재의 파손이나 변형이 방지된다. 또한, 이들 띠 형상 부재의 열에 의한 늘어남을 흡수하기 위한 간극은, 하부 전극과는 접촉하지 않는 영역에 형성되어 있고, 띠 형상 부재끼리의 사이의 간극으로부터 하부 전극이 노출되지 않는 구조로 되어 있으므로, 플라즈마에 하부 전극의 측면이 직접 노출되는 일이 없어, 하부 전극의 표면에 형성되는 용사막의 일로젼이나 이상 방전의 발생을 억제할 수 있다.

도 1은 플라즈마 처리 장치의 일 실시 형태를 나타내는 종단 측면도이다.
도 2는 플라즈마 처리 장치에 마련되는 하부 전극과 링부의 일 실시 형태를 나타내는 평면도이다.
도 3은 링부를 구성하는 띠 형상 부재의 가로 부재를 나타내는 종단 측면도이다.
도 4는 하부 전극과 링부를 나타내는 평면도이다.
도 5는 링부의 다른 예를 나타내는 평면도이다.
도 6은 링부의 다른 실시 형태를 나타내는 평면도이다.
도 7은 링부의 다른 실시 형태를 나타내는 평면도이다.
도 8은 링부의 다른 실시 형태를 나타내는 평면도이다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 또, 본 명세서 및 도면에서, 실질적으로 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 부여하는 것에 의해 중복 설명을 생략한다. 도 1은 본 발명의 플라즈마 처리 장치(1)의 일 실시 형태를 나타내는 종단 측면도이다. 이 플라즈마 처리 장치(1)는, 유도 결합 플라즈마를 생성하고, 예를 들면 G6 하프 기판과 같은 사각형의 기판에 대해, 에칭 처리나 애싱 처리 등의 유도 결합 플라즈마 처리를 행하는 플라즈마 처리 장치로서 구성된다. G6 하프 기판이란, G6 사이즈(1500㎜×1850㎜)의 기판의 긴 변의 길이를 절반으로 분할한 사이즈의 기판이며, 예를 들면 유기 발광 다이오드(OLED: Organic Light Emitting Diode)를 이용한 유기 EL 디스플레이에 적용되는 것이다. 이하, G6 하프 기판을 기판 G로서 설명한다.

이 플라즈마 처리 장치(1)는 도전성 재료, 예를 들면 내벽면이 양극 산화 처리된 알루미늄으로 이루어지고, 전기적으로 접지된 각기둥 형상의 기밀한 처리 용기(10)를 구비하고 있다. 처리 용기(10)는, 예를 들면 알루미나(Al₂O₃) 등의 세라믹스나, 석영 등으로 구성된 유전체창(2)에 의해, 안테나실(11) 및 처리실(12)로 상하로 구획되어 있다. 처리 용기(10)에서의 안테나실(11)의 측벽(111)과 처리실(12)의 측벽(121) 사이에는 내측으로 돌출하는 지지 부재(13)가 마련되어 있고, 이 지지 부재(13) 위에 유전체창(2)이 탑재된다. 처리 용기(10)의 측면에는, 플라즈마 처리되는 기판 G를 주고받기 위한 반입출구(14)가 마련되고, 게이트 밸브(15)에 의해 개폐 자유롭게 구성되어 있다.

유전체창(2)의 하부측에는, 가스 공급부(21)이 끼워져 있다. 이 가스 공급부(21)는, 예를 들면 도전성 재료, 예를 들면 그 내면 또는 외면이 양극 산화 처리된 알루미늄에 의해 구성되고, 전기적으로 접지되어 있다. 가스 공급부(21)의 내부에는 수평으로 연장되는 가스 유로(22)가 형성되어 있고, 이 가스 유로(22)에는, 아래쪽을 향해 연장되는 복수의 가스 토출 구멍(23)이 연통하고 있다. 유전체창(2)에는, 이 가스 유로(22)에 연통하도록 가스 공급관(24)이 마련되어 있고, 이 가스 공급관(24)은, 처리 용기(10)의 천정으로부터 그 외측으로 관통하여, 처리 가스 공급원 및 밸브 시스템 등을 포함한 처리 가스 공급계(25)에 접속되어 있다.

안테나실(11) 내에는, 고주파(RF) 안테나(3)가 배치되어 있다. 고주파 안테나(3)는, 구리나 알루미늄 등의 양호한 도전성의 금속으로 이루어지는 안테나선(31)을 고리 형상이나 소용돌이 형상 등의 임의의 형상으로 배치하여 구성되고, 절연 부재로 이루어지는 스페이서(32)에 의해 유전체창(2)으로부터 이격하여 마련되어 있다. 또, 고주파 안테나(3)는 복수의 안테나부를 가지는 다중 안테나이어도 좋다. 안테나선(31)의 단자(33)에는 안테나실(11)의 위쪽으로 연장되는 급전 부재(34)가 접속되고, 이 급전 부재(34)의 타단측에는, 급전선(35)에 의해 정합기(36)를 거쳐서 고주파 전원(37)이 접속되어 있다.

처리실(12) 내의 아래쪽에는, 유전체창(2)을 사이에 두고 고주파 안테나(3)와 대향하도록, 복수 예를 들면 2매의 G6 하프 기판 G를 탑재하기 위한 하부 전극(4)이 마련되어 있다. 하부 전극(4)은 제 1 전극체(41)와, 이 제 1 전극체(41)의 아래쪽에 마련된 제 2 전극체(42)를 구비하고 있다. 이들 제 1 전극체(41) 및 제 2 전극체(42)는 예를 들면 표면이 알루마이트 처리된 알루미늄이나 스테인레스 등으로 이루어진다.

제 1 전극체(41)의 표면은 기판 탑재면을 이루고, 예를 들면 도 2에 나타내는 바와 같이, 2매의 기판 G가 간격을 두고 나열하여 탑재되도록, 제 1 기판 탑재면(51) 및 제 2 기판 탑재면(52)을 구비하고 있다. 이들 제 1 기판 탑재면(51) 및 제 2 기판 탑재면(52)은 기판 G의 형상에 맞추어 평면에서 보아 사각형 형상으로 구성되어 있다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 예를 들면 제 1 전극체(41)의 표면에는, 오목부(43)가 형성되어 있다. 이 오목부(43)는, 서로 인접하는 기판 G에 대응하는 하부 전극(4)끼리의 사이인 경계 영역(44)을 형성하는 것이고, 이 오목부(43)에 의해, 제 1 전극체(41)의 표면이 2개로 구획되어 2개의 기판 탑재면(51, 52)이 각각 형성된다. 이 때문에, 오목부(43)는 제 1 및 제 2 기판 탑재면(51, 52)의 긴 변과 평행하게, 예를 들면 제 1 전극체(41)의 긴 변의 중앙부에 형성되어 있다.

제 1 전극체(41)의 상면 및 측면에는, 오목부(43)의 내측면 및 바닥면도 포함하고, 예를 들면 알루미나로 이루어지는 절연성의 용사막(45)이 형성되어 있다. 또한, 예를 들면 제 1 및 제 2 기판 탑재면(51, 52)에 마련된 용사막(45)의 내부에는, 도시하지 않은 척용의 전극이 배치되고, 정전 흡착력에 의해 기판 G가 유지되도록 구성되어 있다.

하부 전극(4)의 바닥부는 절연 부재(46)를 거쳐서, 중공(中空)의 지주(47)에 지지되어 있다. 이 지주(47)는 처리 용기(10)의 바닥부를 기밀 상태를 유지하면서 관통하고, 처리 용기(10) 밖에 배치된 승강 기구(도시하지 않음)에 접속되어 있다. 예를 들면 처리실(12)의 바닥부에는, 제 1 기판 탑재면(51) 및 제 2 기판 탑재면(52)에 각각 대응하는 위치에, 도시하지 않은 복수의 수수 핀 등의 기판 수수 기구가 각각 마련되어 있다. 그리고, 하부 전극(4)이 승강하는 것에 의해, 수수 핀이 하부 전극(4)의 표면으로부터 돌몰하고, 이렇게 해서, 기판 G의 반입출시에는 하부 전극(4)이 승강 기구에 의해 승강 구동된다. 절연 부재(46)와 처리 용기(10)의 바닥부 사이에는, 지주(47)를 기밀하게 포위하는 벨로우즈(48)가 배치되어 있다. 이들 제 1 전극체(41) 및 제 2 전극체(42)로 이루어지는 하부 전극(4)에는, 중공의 지주(47) 내에 마련된 급전선(53)에 의해, 정합기(54)를 거쳐서 고주파 전원(55)이 접속되어 있다. 이 고주파 전원(55)은, 플라즈마 처리 중에, 바이어스용의 고주파 전력을 하부 전극(4)에 인가하는 것이다.

제 1 전극체(41)의 내부에는, 예를 들면 둘레 방향으로 연장되는 고리 형상의 칠러 유로(411)가 마련되어 있다. 이 칠러 유로(411)에는, 칠러 유닛(도시하지 않음)으로부터 소정 온도의 열전도 매체, 예를 들면 갈덴(등록 상표)이 순환 공급되고, 열전도 매체의 온도에 의해 하부 전극(4) 상의 기판 G의 처리 온도가 제어되도록 되어 있다. 또한, 제 1 전극체(41)의 상면에는, 제 1 전극체(41) 내부에 마련된 가스 공급로(412)의 상단이 개구되고, 열전달용 가스 예를 들면 헬륨(He) 가스를 하부 전극(4)의 표면과 기판 G의 이면 사이에 공급하도록 구성되어 있다.

제 2 전극체(42)는, 제 1 전극체(41)의 가스 공급로(412)의 하단에 연통하는 유로(421)를 구비하고, 이 유로(421)에는 열전달용 가스의 배관이 접속되어 있다. 또한, 처리 용기(10)의 바닥면의 배기구(16)에는 배기로(17)를 거쳐서 진공 배기 기구(18)가 접속되어 있다. 이 진공 배기 기구(18)에는 도시하지 않은 압력 조정부가 접속되어 있고, 이것에 의해 처리 용기(10) 내가 소망하는 진공도로 유지되도록 구성되어 있다.

하부 전극(4)에는, 제 1 및 제 2 기판 탑재면(51, 52)의 주위를 전체 둘레에 걸쳐 각각 둘러싸도록, 절연 부재 예를 들면 알루미나 등의 절연성 세라믹스로 이루어지는 링부(6)가 배치되어 있다. 이 링부(6)는, 플라즈마 발생 공간에 접하도록 배치되어 있으므로, 이 링부(6)를 거쳐서 플라즈마가 하부 전극(4) 상의 2매의 기판 G에 각각 집속된다. 예를 들면 링부(6)가 탑재되었을 때의 링부(6)의 상면은, 제 1 및 제 2 기판 탑재면(51, 52)과 정렬되도록 구성되고, 하부 전극(4)의 상부의 측면은 전체 둘레에 걸쳐 링부(6)에 의해 둘러싸이게 된다. 링부(6)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 예를 들면 장척체(長尺體)인 띠 형상 부재(61~67)를 조합하여 형성되어 있다.

도 2는 하부 전극(4)의 평면도이고, 제 1 및 제 2 기판 탑재면(51, 52)과 링부(6)를 나타내고 있다. 기판(제 1 기판 탑재면(51), 제 2 기판 탑재면(52)) G의 4변을 따라 시계 방향 또는 반시계 방향으로 주회하는 주회로에서 보았을 때에, 주회하는 방향을 전방이라고 정의하여 설명한다. 제 1 기판 탑재면(51)의 주위에는, 반시계 방향으로 주회하는 제 1 주회로(71)가 형성되고, 이 제 1 주회로(71)를 따라, 띠 형상 부재(61~64)가, 전방측의 띠 형상 부재의 후단면에 후방측의 띠 형상 부재의 전단부의 측면이 접촉하는 관계가 되도록 배치된다. 또한, 제 2 기판 탑재면(52)의 주위에는, 시계 방향으로 주회하는 제 2 주회로(72)가 형성되고, 이 제 2 주회로(72)를 따라, 띠 형상 부재(64~67)가, 전방측의 띠 형상 부재의 후단면에 후방측의 띠 형상 부재의 전단부의 측면이 접촉하는 관계가 되도록 배치된다.

띠 형상 부재(64)는 하부 전극(4)의 경계 영역(44)을 형성하는 오목부(43) 내에 배치되어 있다. 오목부(43)와 띠 형상 부재(64)는, 오목부(43) 내에 띠 형상 부재(64)를 배치했을 때에, 오목부(43)와 띠 형상 부재(64)의 간극으로부터 플라즈마가 진입하지 못하고, 띠 형상 부재(64)의 표면의 높이 위치가 제 1 및 제 2 기판 탑재면(51, 52)과 서로 정렬되도록, 서로의 형상을 맞추어 형성된다.

이들 띠 형상 부재(61~67)는 열에 의해 열팽창하고, 길이 방향으로 늘어나므로, 각각 길이 방향의 이동이 규제되는 피규제부가 그 후부측에 마련되어 있다. 띠 형상 부재(61~67)의 양단부 중, 늘어나는 방향의 전방측을 일단측으로 하고, 피규제부가 마련되는 후부측을 타단측으로 한다. 그리고, 상기 타단측을 규제단(611, 621, 631, 641, 651, 661, 671), 상기 일단측을 자유단(612, 622, 632, 642, 652, 662, 672)으로 한다. 또한, 경계 영역(44)에 마련된 띠 형상 부재(64)를 세로 부재(64), 세로 부재(64)가 연장되는 방향을 세로 방향으로 하고, 세로 부재(64)의 규제단(641)에서, 측면이 인접하는 띠 형상 부재(63, 67)를 가로 부재(63, 67)로 하고, 가로 부재(63, 67)가 연장되는 방향을 가로 방향으로 한다.

이렇게 해서, 제 1 주회로(71)를 형성하는 띠 형상 부재(61~64)는, 띠 형상 부재(61~64)의 규제단(611~641)의 각각의 단면이, 인접하는 다른 띠 형상 부재(61~64)의 자유단(612~642)의 측면과 접촉하는 상태에서, 서로 인접하는 띠 형상 부재가 직교하도록 배치된다. 또한, 제 2 주회로(72)를 형성하는 띠 형상 부재(64~67)는, 띠 형상 부재(64~67)의 규제단(641~671)의 각각의 단면이, 인접하는 다른 띠 형상 부재(64~67)의 자유단(642~672)의 측면과 접촉하는 상태에서, 서로 인접하는 띠 형상 부재가 직교하도록 배치된다. 이 구성의 링부(6)와 같이 서로 인접하는 링부(6)의 경계 영역(44)에 공통의 세로 부재(64)를 구비한 구성에서는, 서로 인접하는 링부의 주회하는 방향은 서로 역방향으로 된다.

제 1 주회로(71)에 마련된 가로 부재(63)와, 제 2 주회로(72)에 마련된 가로 부재(67)은 일직선상에 배치되어 있다. 이들 가로 부재(63)의 단면(자유단)(632)과, 가로 부재(67)의 단면(자유단)(672)은 서로 대향하고, 이들 단면의 사이에는, 이들 가로 부재(63, 67)의 열에 의한 늘어남을 흡수하기 위한 간극(60)이, 경계 영역(44)의 연장선 상에 형성되어 있다. 이 예에서는, 경계 영역(44)에 마련되는 세로 부재(64)는, 제 1 주회로(71) 및 제 2 주회로(72)의 각각에 대해 공통화되어 있고, 간극(60)을 거쳐서, 가로 부재(63)의 단면(632) 및 가로 부재(67)의 단면(672)끼리가 대향하도록 배치되어 있다. 간극(60)이 경계 영역(44)의 연장선 상에 형성된다는 것은, 세로 부재(64)의 규제단(641)의 폭의 범위 내에 간극(60)이 형성된다고 하는 것이다. 간극(60)의 폭 A는 가로 부재(63, 67)의 열에 의한 늘어남을 고려하여 형성된다.

간극(60) 근방에서의 가로 부재(63, 67)의 종단 측면도를 도 3에 나타낸다. 이 도면에 나타내는 바와 같이, 가로 부재(63, 67)의 서로 대향하는 단면(632, 672)에는 각각 계단부가 형성되고, 각각의 계단부가 조합되도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 가로 부재(63)의 단면(632)은, 상부(633)가 가로 부재(67)측으로 돌출하도록 구성됨과 아울러, 가로 부재(67)의 단면(672)은, 하부(673)가 가로 부재(63)측으로 돌출하도록 구성된다. 그리고, 가로 부재(63)의 단면의 상부(633)가 가로 부재(67)의 단면의 하부(673) 위에 위치하도록 서로 조합된다. 이들 가로 부재(63, 67)의 단면(632, 672)끼리의 대향부에는 각각 간극(60)이 형성된다. 따라서, 위쪽측에서 보면, 가로 부재(63)와 가로 부재(67) 사이의 간극(60)의 아래쪽측에는, 가로 부재(67)의 단면의 하부(673)가 있고, 가로 부재(63, 67)의 하부측에 있는 구조체의 표면은 노출되지 않는 상태로 되어 있다.

제 1 전극체(41) 및 제 2 전극체(42)의 주위에는, 링부(6)의 아래쪽측에서, 이들 제 1 전극체(41) 및 제 2 전극체(42)의 측면을 덮도록 측부 절연 부재(73)가 배치되어 있다. 이 측부 절연 부재(73)는, 예를 들면 알루미나 등의 절연성의 세라믹스나 폴리테트라플루오르에틸렌 등의 절연성의 수지에 의해, 평면에서 보아 사각형 모양의 링 형상으로 형성되어 있다. 또, 측부 절연 부재(73)의 주위에는, 측부 절연 부재(73)의 측면을 덮어 하부 전극(4)의 측부의 가장 외측에 위치하는 외측 링부(74)가 배치되어 있다. 이 외측 링부(74)는, 예를 들면 링부(6)와 동일한 재질에 의해, 평면에서 사각형 모양의 링 형상으로 형성되어 있고, 이 외측 링부(74)의 표면에 링부(6)의 이면측 주연부가 탑재된다. 측부 절연 부재(73)의 하면은 절연 부재(46)에 의해 지지되어 있다. 도 1 중 참조부호 49는 밀봉 부재를 이루는 O링이다.

계속해서, 링부(6)의 설치 구조에 대해 도 2를 참조하여 설명한다. 띠 형상 부재(61~67)는 각각의 규제단(611~671)에 마련된 규제용의 구멍부(75)와, 규제용의 구멍부(75)의 전방측에 길이 방향으로 이격하여 마련된 지지용의 구멍부(76)를 가진다. 지지용의 구멍부(76)는 적어도 1개 마련되지만, 띠 형상 부재(61~67)의 길이에 따라 2개 또는 그 이상 마련하도록 해도 좋다. 규제용의 구멍부(75)는 띠 형상 부재(61~67)의 규제단(611~671)의 길이 방향의 이동을 규제하기 위한 피규제부로서 기능하는 것이고, 예를 들면 규제용의 구멍부(75)에 수직인 단면에서 여유가 적고, 평면 상에서의 형상이 완전한 원 형상으로 형성된다.

지지용의 구멍부(76)는, 띠 형상 부재(61~67)의 자유단(612~672)이 길이 방향으로 변위 자유롭게 가이드되기 위한 피가이드부로서 기능하는 것이고, 지지용의 구멍부(76)에 수직인 단면에서 길이 방향으로 여유가 있고, 평면 상에서의 형상이 양단이 반원으로 되는 직사각형으로 형성된다. 지지용의 구멍부(76)에서의 긴 직경은, 각 띠 형상 부재(61~67)가 열팽창하여도, 지지용의 구멍부(76)에 장착되는 후술하는 지지 핀이 띠 형상 부재(61~67)의 열팽창을 규제하지 않을 정도의 길이를 가지도록 형성된다.

각 띠 형상 부재(61~67)의 규제단(611~671)은 각각 규제용의 구멍부(75)에 장착된 규제 핀(77)에 의해, 예를 들면 측부 절연 부재(73)의 상면 또는 제 1 전극체(41)의 상면에 고정되어 있다. 또, 띠 형상 부재(61~67)는, 지지용의 구멍부(76)에 끼워지는 지지 핀(78)에 의해, 각각의 띠 형상 부재의 자유단(612~672)이, 측부 절연 부재(73)의 상면 또는 제 1 전극체(41)의 상면에 대해 변위 자유롭게 지지된다. 이렇게 해서, 각 띠 형상 부재(61~67)는 규제단(611~671)을 기점으로 하여 길이 방향을 따라 열팽창 또는 열수축 가능하게 지지되어 있다. 또, 이들 규제용의 구멍부(75) 및 지지용의 구멍부(76)의 상부에, 도시하지 않은 절연성의 커버 부재를 마련하고, 규제 핀(77), 지지 핀(78), 구멍부(75, 76)가 플라즈마에 노출되지 않도록 구성해도 좋다. 또한, 규제용의 구멍부(75) 및 지지용의 구멍부(76)를, 각 띠 형상 부재(61~67)의 이면측에 자리파기 구멍(counterbore hole)으로서 마련함과 아울러, 규제 핀(77) 및 지지 핀(78)을 측부 절연 부재(73)측 또는 제 1 전극체(41)측에 마련하는 것에 의해, 규제 핀(77), 지지 핀(78), 구멍부(75, 76)가 플라즈마에 노출되지 않도록 구성해도 좋다.

플라즈마 처리 장치(1)에는, 예를 들면 컴퓨터로 이루어지는 제어부(100)가 마련되어 있다. 이 제어부(100)는 프로그램, 메모리, CPU로 이루어지는 데이터 처리부 등을 구비하고 있고, 프로그램에는, 제어부(100)로부터 플라즈마 처리 장치(1)의 각 부에 제어 신호를 보내어, 후술하는 각 스텝을 진행시킴으로써 기판 G에 대해 플라즈마 처리를 실시하도록 명령이 내장되어 있다. 이 프로그램은 컴퓨터 기억 매체, 예를 들면 플렉서블 디스크(flexible disk), 콤팩트 디스크, MO(광자기 디스크) 등의 도시하지 않은 기억부에 저장되어 제어부(100)에 인스톨된다.

상술한 플라즈마 처리 장치(1)에서는, 먼저 게이트 밸브(15)를 열어 처리실(12) 내에 도시하지 않은 반송 기구에 의해 예를 들면 2매의 기판 G를 나란히 유지하여 반입하고, 하부 전극(4)을 승강시켜, 제 1 기판 탑재면(51) 및 제 2 기판 탑재면(52)에 대해, 도시하지 않은 기판 수수 기구를 거쳐서 제 1 기판 탑재면(51) 및 제 2 기판 탑재면(52) 상에 2매의 기판 G를 동시에 탑재하고, 이들 기판 G를 하부 전극(4)에 정전 흡착시킨다. 또, 외부의 반송 기구에 의해, 기판 G를 1매씩 반입하고, 제 1 기판 탑재면(51) 및 제 2 기판 탑재면(52)에 대해, 1매씩 기판 G를 탑재하도록 해도 좋다. 다음에, 게이트 밸브(15)를 닫고, 처리 가스 공급계(25)로부터 가스 공급부(21)의 가스 토출 구멍(23)을 거쳐서 처리 가스를 처리실(12) 내에 공급함과 아울러, 배기구(16)로부터 배기로(17)를 거쳐서 진공 배기 기구(18)에 의해 처리실(12) 내를 진공 배기하는 것에 의해, 처리실(12) 내를 예를 들면 0.66~26.6㎩ 정도의 압력 분위기로 유지한다. 또한, 기판 G의 이면측에는, 기판 G의 온도 상승이나 온도 변화를 회피하기 위해, 가스 공급로(412)를 거쳐서 He 가스를 공급한다.

계속해서, 고주파 전원(37)으로부터 예를 들면 13.56㎒의 고주파를 고주파 안테나(3)에 인가하고, 이것에 의해 유전체창(2)을 거쳐서 처리실(12) 내에 균일한 유도 전계를 형성하고, 이 유도 전계에 의해, 처리실(12) 내에서 처리 가스를 플라즈마화하여 고밀도의 유도 결합 플라즈마를 생성시킨다. 이렇게 해서, 이 플라즈마에 의해, 2매의 기판 G에 대해서 플라즈마 처리, 예를 들면 기판 G의 소정의 막에 대해 플라즈마 에칭이 동시에 행해진다. 이 때, 고주파 전원(55)으로부터 바이어스용의 고주파 전력으로서, 예를 들면 주파수가 6㎒인 고주파 전력을 하부 전극(4)에 인가하는 것에 의해, 처리실(12) 내에 생성된 플라즈마 중의 이온이 하부 전극(4)측으로 끌어당겨지고, 수직성이 높은 에칭 처리가 진행되어 간다. 또한, 기판 G의 주위에 마련된 절연 부재로 이루어지는 링부(6)에 의해, 플라즈마가 기판 G 상에 집중하여, 에칭 속도가 향상된다.

링부(6)는, 플라즈마에 노출되어 가열되고, 도 4에 모식적으로 나타내는 바와 같이, 링부(6)를 구성하는 띠 형상 부재(61~67)가 열팽창해서, 길이 방향으로 늘어난다. 도 4에서, 띠 형상 부재(61~67)는, 규제단(611~671)을 규제하는 규제 핀(77)을 기점으로 하여 자유단(612~672) 방향으로 연장되어 있고, 자유단(612~672)의 선단 위치는, 열팽창에 의해 늘어난 길이에 상당하는 치수만큼 변위하고 있다. 또한, 가로 부재(63, 67)는 서로 대향하는 단면(632, 672)이 서로 접근하도록 늘어나지만, 이들의 늘어나는 방향의 사이에는 간극(60)이 형성되어 있으므로, 이 간극(60)에 의해 열에 의한 늘어남이 흡수된다.

이와 같이, 링부(6)를 구성하는 띠 형상 부재(61~67)는, 열팽창시의 늘어나는 방향의 일단측(자유단(612~672))이 개방되어 있거나, 또는 서로 대향하는 가로 부재(63, 67)간에 열에 의한 늘어남을 흡수하기 위한 간극(60)이 형성되어 있다. 이 때문에, 띠 형상 부재(61~67)가 플라즈마 처리시에 열팽창하여도, 인접하는 띠 형상 부재(61~67)끼리가 서로 가압하여 응력이 발생해서, 링부(6)가 변형되거나 파손되거나 할 우려가 없다.

또한, 가로 부재(63, 67)간의 간극(60)은 경계 영역(44)의 연장선 상에 마련되고, 하부 전극(4)과는 접촉하지 않는 영역에 형성되어 있다. 따라서, 간극(60)에서 보면, 하부 전극(4)측에는, 세로 부재(64)의 후단면(규제단)(641)이 존재하고, 하부 전극(4)이 노출되지 않는 구조로 되어 있으므로, 플라즈마 처리의 개시시에, 간극(60)에 플라즈마가 진입했다고 하여도, 플라즈마에 하부 전극(4)의 측면이 직접 노출되는 것이 억제된다. 이것에 의해, 플라즈마에 의해, 하부 전극(4)의 상면과 측면의 코너부에서 전계가 집중하여, 하부 전극(4)이 이상 방전을 일으키거나, 하부 전극(4) 표면의 용사막(45)이 침식되는 일로젼이 발생해서, 용사막(45)이 절연성을 유지하지 못하게 되어, 이상 방전의 발생 리스크가 높아진다는 것을 억제할 수 있다. 또, 가로 부재(63, 67)의 서로 대향하는 단면(632, 672)은, 계단부를 조합하여 형성하고 있으므로, 간극(60)의 아래쪽측에는 가로 부재의 한쪽이 존재하고, 간극(60)에 플라즈마가 진입하여도, 플라즈마와 하부측에 있는 측부 절연 부재(73)와의 접촉이 억제된다.

여기서, 도 5와 같이, 링부(68)를 구성하는 띠 형상 부재(681~685)를 배치하는 예에 대해 설명한다. 하부 전극(4)의 상부의 측면의 전체 둘레를 둘러싸도록 마련된 띠 형상 부재(681~684)는, 반시계 방향으로 주회하는 주회로에서 보았을 때에, 전방측의 띠 형상 부재의 후단면에 후방측의 띠 형상 부재의 전단부의 측면이 접촉하는 관계가 되도록 배치된다. 이들 띠 형상 부재(681~684)의 후부측(규제단측)에는 규제용의 구멍부(도시하지 않음)와 규제 핀(691), 규제 핀(691)으로부터 길이 방향으로 이격된 위치에는, 지지용의 구멍부(692)와 지지 핀(693)이 각각 마련되고, 띠 형상 부재(681~684)가 열팽창했을 때에는, 자유단측이 늘어나도록 구성되어 있다. 또한, 경계 영역(44)에 배치되는 띠 형상 부재(685)의 규제단은, 띠 형상 부재(683)의 중앙 영역의 측면에 접촉하고, 그 자유단과 띠 형상 부재(681)의 측면의 사이에는, 띠 형상 부재(685)의 열에 의한 늘어남을 흡수하기 위한 간극(69)이 형성되어 있다.

이러한 구성에서는, 간극(69)에서 보면, 간극(69)의 측방(側方)에 제 1 기판 탑재면(51)을 이루는 하부 전극(4)과, 제 2 기판 탑재면(52)을 이루는 하부 전극(4)이 존재한다. 이 때문에, 간극(69)에 플라즈마가 진입하면, 플라즈마가 하부 전극(4)과 접촉하여, 하부 전극(4)의 이상 방전이나, 용사막(45)의 일로젼이 발생할 리스크가 높아진다.

이에 반해, 상술한 실시 형태에 의하면, 2매의 기판 G가 탑재되는 하부 전극(4)의 상부의 측면을 둘러싸도록 링부(6)를 마련함에 있어, 플라즈마 처리시에, 링부(6)를 구성하는 띠 형상 부재(61~67)가 열팽창하여도, 링부(6)의 변형이나 파손이 억제된다. 또한, 열에 의한 늘어남을 흡수하기 위해 미리 형성된 간극(60)은, 하부 전극(4)과는 접촉하지 않는 위치에 하부 전극(4)이 노출하지 않도록 구성되어 있으므로, 플라즈마에 의한 하부 전극(4)의 이상 방전이나, 용사막(45)의 일로젼의 발생을 방지할 수 있다.

계속해서, 다른 실시 형태의 링부(8)에 대해 도 6을 참조하여 설명한다. 이 링부(8)는, 제 1 기판 탑재 영역(501)의 4변을 따라 마련된 띠 형상 부재(81~84)와, 제 2 기판 탑재 영역(502)의 4변을 따라 마련된 띠 형상 부재(85~88)를 조합하여 구성되어 있다. 띠 형상 부재(81~84)는, 반시계 방향으로 주회하는 주회로(711)에서 보았을 때에, 전방측의 띠 형상 부재의 후단면에 후방측의 띠 형상 부재의 전단부의 측면이 접촉하는 관계가 되도록 배치되어 있다. 또한, 띠 형상 부재(85~88)는, 반시계 방향으로 주회하는 주회로(712)에서 보았을 때에, 전방측의 띠 형상 부재의 후단면에 후방측의 띠 형상 부재의 전단부의 측면이 접촉하는 관계가 되도록 배치되어 있다.

그리고, 제 1 및 제 2 기판 탑재 영역(501, 502)의 경계 영역에 마련되는 띠 형상 부재(세로 부재)는 서로 인접하는 주회로(711, 712)의 각각에 속하는 제 1 세로 부재(84) 및 제 2 세로 부재(86)에 의해 구성되어 있다. 또한, 주회로(711, 712)의 각각에 속하고 또한 일직선 상으로 배치된 띠 형상 부재(가로 부재)(81, 85)의 사이에는, 제 1 세로 부재(84)가 개재되어 있다. 그리고, 가로 부재(85)의 단면(자유단)과 제 1 세로 부재(84)의 전단부의 측면 사이에는, 가로 부재(85)의 열에 의한 늘어남을 흡수하기 위한 제 1 간극(891)이 형성되어 있다.

또, 주회로(711, 712)의 각각에 속하고 또한 일직선 상으로 배치된 띠 형상 부재(가로 부재)(83, 87)의 사이에는, 제 2 세로 부재(86)가 개재되어 있다. 그리고, 가로 부재(83)의 단면(자유단)과 제 2 세로 부재(86)의 전단부의 측면의 사이에는, 가로 부재(83)의 열에 의한 늘어남을 흡수하기 위한 제 2 간극(892)이 형성되어 있다. 이들 제 1 및 제 2 간극(891, 892)은, 경계 영역의 연장선 상에 형성되고, 제 1 및 제 2 간극(891, 892)으로부터 측방을 보았을 때에, 하부 전극(4)이 노출되지 않도록 구성되어 있다.

각 띠 형상 부재(81~88)의 후부측에는, 각각 피규제부를 이루는 규제용 구멍부분(도시하지 않음) 및 규제 핀(801)이 마련되어 있고, 이 규제 핀(801)보다 전방측에는, 피가이드부를 이루는 지지용 구멍부(802) 및 지지 핀(803)이 각각 마련되어 있다. 규제용 구멍부, 규제 핀(801), 지지용 구멍부(802), 지지 핀(803)에 대해서는, 상술한 실시 형태와 동일하게 구성되어 있다. 각 띠 형상 부재(81~88)는 규제 핀(801)에 의해 길이 방향의 이동이 규제된 상태에서, 열에 의해 자유단측이 늘어나도록 구성되어 있다. 이 구성의 링부와 같이, 서로 인접하는 링부(8)의 경계 영역에 링부마다 세로 부재를 구비한 구성에서는, 서로 인접하는 링부의 주회하는 방향은 서로 동일한 방향으로 된다.

이러한 구성에서도, 2매의 기판 G가 탑재되는 하부 전극(4)의 상부의 측면을 둘러싸도록 링부(8)를 마련함에 있어, 플라즈마 처리시에, 링부(8)를 구성하는 띠 형상 부재(81~88)가 열팽창하여도, 링부(8)의 변형이나 파손이 억제된다. 또한, 열에 의한 늘어남을 흡수하기 위해 미리 형성된 간극(891, 892)은, 하부 전극(4)과 접촉하지 않는 위치에, 하부 전극(4)이 노출되지 않도록 구성되어 있으므로, 플라즈마에 의한 하부 전극(4)의 이상 방전이나 일로젼의 발생을 방지할 수 있다. 또한, 이 예에서, 제 1 및 제 2 세로 부재(84, 86)를 일체화하여 형성하면, 일체로서 형성된 부재의 제 1 기판 탑재 영역(501)측과 제 2 기판 탑재 영역(502)측에서 연장 방향이 상반되기 때문에, 규제 핀(801)과 접촉하는 부분에서 세로 부재가 갈라질 우려가 있다.

이상에서, 본 발명은, 하부 전극(4)에 3매 이상의 기판을 서로 간격을 두고 탑재하는 경우에도 적용할 수 있다. 도 7에 나타내는 예는, 하부 전극(4)의 표면에 제 1 ~ 제 3 기판 탑재 영역(511, 512, 513)을 형성하고, 각각의 기판 탑재 영역의 사이에 마련된 경계 영역에 각각 공통의 세로 부재를 배치하는 예이다. 제 1 기판 탑재 영역(511)의 주위에는 반시계 방향의 주회로가 형성되고, 이 주회로를 따라, 띠 형상 부재(910~913)가, 전방측의 띠 형상 부재의 후단면에 후방측의 띠 형상 부재의 전단부의 측면이 접촉하는 관계가 되도록 배치되어 있다. 제 2 기판 탑재 영역(512)의 주위에는 시계 방향의 주회로가 형성되고, 이 주회로를 따라, 띠 형상 부재(913~916)가, 전방측의 띠 형상 부재의 후단면에 후방측의 띠 형상 부재의 전단부의 측면이 접촉하는 관계가 되도록 배치되어 있다. 제 3 기판 탑재 영역(513)의 주위에는 반시계 방향의 주회로가 형성되고, 이 주회로를 따라, 띠 형상 부재(915, 917~919)가, 전방측의 띠 형상 부재의 후단면에 후방측의 띠 형상 부재의 전단부의 측면이 접촉하는 관계가 되도록 배치되어 있다.

그리고, 세로 부재(913, 915)는 각각 서로 인접하는 주회로의 각각에 대해 공통화되어 있다. 이 구성의 링부와 같이 서로 인접하는 링부의 경계 영역에 공통의 세로 부재를 구비한 구성에서는, 서로 인접하는 링부의 주회하는 방향은 서로 역방향으로 된다. 또한, 일직선 상에 배치된 가로 부재(912) 및 가로 부재(916)의 사이와, 일직선 상에 배치된 가로 부재(914) 및 가로 부재(919)의 사이에는, 각각 가로 부재의 열에 의한 늘어남을 흡수하기 위한 제 1 간극(921) 및 제 2 간극(922)이 각각 형성되어 있다. 이들 제 1 및 제 2 간극(921, 922)은, 각각 경계 영역의 연장선 상에 형성되고, 제 1 및 제 2 간극(921, 922으)으로부터 하부 전극(4)이 노출되지 않도록 구성되어 있다. 각 띠 형상 부재(910~919)의 후부측에는, 각각 피규제부를 이루는 규제용 구멍부(도시하지 않음) 및 규제 핀(923)이 설치되어 있다. 또, 이 규제 핀(923)보다 전방 측에는, 각각 피가이드부를 이루는 지지용 구멍부(924) 및 지지 핀(925)이 설치되어 있고, 각 띠 형상 부재(910~919)는 규제 핀(923)에 의해 길이 방향의 이동이 규제된 상태에서, 열에 의해 자유단측이 늘어나도록 구성되어 있다.

이 예의 제 1 간극(921) 및 제 2 간극(922)에서도, 상술한 실시 형태의 간극(60)과 마찬가지로, 각각 가로 부재(912, 916)와 가로 부재(914, 919)의 서로의 대향하는 단면끼리는, 각각의 단부가 조합되도록 구성되어 있다. 이렇게 해서, 제 1 간극(921) 및 제 2 간극(922)을 위쪽측에서 봐도, 가로 부재(912, 916), 가로 부재(914, 919)의 아래쪽측에 있는 구조체의 표면은 노출되지 않는 구조로 되어 있다.

또한, 도 8에 나타내는 예는 하부 전극(4)의 표면에 제 1 ~ 제 3 기판 탑재 영역(511, 512, 513)을 형성하고, 각각의 기판 탑재 영역의 사이에 경계 영역을 마련하는 경우에, 각각의 경계 영역에 제 1 세로 부재 및 제 2 세로 부재를 배치하는 예이다. 제 1 ~ 제 3 기판 탑재 영역(511~513)의 주위에는 각각 반시계 방향의 주회로가 형성되고, 이 주회로를 따라, 띠 형상 부재(931~934), 띠 형상 부재(941~944), 띠 형상 부재(951~954)가, 각각 전방측의 띠 형상 부재의 후단면에 후방측의 띠 형상 부재의 전단부의 측면이 접촉하는 관계가 되도록 배치되어 있다.

그리고, 제 1 및 제 2 기판 탑재 영역(511, 512)의 경계 영역에는, 제 1 세로 부재(934) 및 제 2 세로 부재(942)가 마련되어 있고, 일직선 상으로 배치된 가로 부재(931) 및 가로 부재(941)의 사이에는, 제 1 세로 부재(934)가 개재되어 있다. 그리고, 가로 부재(941)의 단면(자유단)과 제 1 세로 부재(934) 사이에는 간극(961)이 형성되어 있다. 마찬가지로, 일직선 상에 배치된 가로 부재(933)및 가로 부재(943)의 사이에는, 제 2 세로 부재(942)가 개재되어 있다. 그리고, 가로 부재(933)의 단면(자유단)과 제 2 세로 부재(942)와의 사이에는 간극(962)이 형성되어 있다. 이들 간극(961, 962)은 가로 부재의 열에 의한 늘어남을 흡수하기 위한 것이고, 경계 영역의 연장선 상에 마련되어 있다.

또한, 제 2 및 제 3 기판 탑재 영역(512, 513)의 경계 영역에는, 제 1 세로 부재(944) 및 제 2 세로 부재(952)가 마련되어 있다. 또한, 일직선 상에 배치된 가로 부재(941) 및 가로 부재(951)의 사이에는, 제 1 세로 부재(944)가 개재되어 있다. 그리고, 가로 부재(951)의 단면(자유단)과 제 1 세로 부재(944) 사이에는 간극(963)이 형성되어 있다. 마찬가지로, 일직선 상에 배치된 가로 부재(943) 및 가로 부재(953)의 사이에는, 제 2 세로 부재(952)가 개재되어 있다. 그리고, 가로 부재(943)의 단면(자유단)과 제 2 세로 부재(952) 사이에는 간극(964)이 형성되어 있다. 이들 간극(963, 964)은 가로 부재의 열에 의한 늘어남을 흡수하기 위한 것이고, 경계 영역의 연장선 상에 마련되어 있다.

이 구성의 링부와 같이, 서로 인접하는 링부(8)의 경계 영역에 링부마다 세로 부재를 구비한 구성에서는, 서로 인접하는 링부의 주회하는 방향은 서로 동일한 방향으로 된다. 각 띠 형상 부재의 후부측에는, 각각 피규제부를 이루는 규제용 구멍부(도시하지 않음) 및 규제 핀(971)이 마련되어 있다. 또한, 이 규제 핀(971)보다 전방측에는, 피가이드부를 이루는 지지용 구멍부(972) 및 지지 핀(973)이 마련되어 있고, 각 띠 형상 부재는 규제 핀(971)에 의해 길이 방향의 이동이 규제된 상태에서, 열에 의해 자유단측이 늘어나도록 구성되어 있다.

도 7 및 도 8에 나타내는 구성에서도, 플라즈마 처리시에 있어, 열팽창에 의한 링부를 구성하는 띠 형상 부재끼리의 접촉이 억제되고, 미리 가로 부재의 열에 의한 늘어남을 흡수하기 위해 형성된 간극(961~964)은, 하부 전극(4)으로부터 노출하지 않는 영역에 마련되어 있으므로, 하부 전극(4)의 이상 방전이나 일로젼의 발생을 억제할 수 있다.

본 실시 형태에서, 링부는 절연성의 세라믹스, 예를 들면 알루미나, 이트리아, 질화 실리콘, 석영 등으로 구성된다. 또한, 핀으로서는, 스테인레스 핀, 세라믹스 핀, 알루미늄 핀 등이 이용된다. 또한, 띠 형상 부재의 길이 방향의 이동의 규제는 핀을 이용했지만, 핀 외에, 띠 형상 부재의 후단부의 고정에 대해서는, 예를 들면 나사 고정이나 클램프 등에 의한 압접, 띠 형상 부재와 측부 절연 부재의 삽입 구조에 의한 고정 등을 이용할 수 있다. 또, 자유단측의 변위 자유로운 부분에 대해서는 띠 형상 부재와 측부 절연 부재의 삽입식의 레일 등에 의해 1방향으로 변위를 제한할 수 있는 가이드 부재 등을 이용해도 좋다.

여기서, 처리실(12)의 바닥부에 하부 전극(4)을 배치하는 수법은 도 1에 나타내는, 승강이 자유로운 지주(47)에 의해 지지된 절연 부재(46)를 거쳐서 마련하는 경우에 한정되지 않는다. 예를 들면 금속제의 처리 용기(10)에 의해 구성되는 처리실(12)의 바닥면에, 절연 부재로 이루어지는 지지대를 고정 배치하고, 이 위에 하부 전극(4)을 마련해도 좋다. 이 경우, 외부의 반송 기구와의 사이에서의 기판 G의 수수는 제 1 및 제 2 기판 탑재면(51, 52)에 대해 돌몰 가능하게 수수 핀을 승강시키는 구동 기구를 구비한 기판 수수 기구를 이용하여 행해진다.

또, 처리 용기(10)에서 형성되는 플라즈마는, 유도 결합 플라즈마를 형성하는 고주파 안테나(3), 유전체창(2)을 구비하는 경우에 한정되는 것은 아니다. 유전체창(2)이 아니라 비자성의 금속, 예를 들면 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 구성된 금속벽(금속창)을 거쳐서 고주파 안테나(3)가 마련된 경우에 대해서도 적용할 수 있다. 이 경우, 처리 가스는, 가스 공급부(21)로부터가 아니라 금속벽에 가스 샤워 기구를 마련하여 공급해도 좋다. 또, 하부 전극(4)과 금속제의 가스 공급부 사이에 용량 결합 플라즈마를 형성하는 구성을 채용해도 좋다.

본 발명의 플라즈마 처리 장치를 이용하여 실시되는 플라즈마 처리의 종류는, 기술한 에칭 처리나 애싱 처리에 한정되는 것이 아니고, 기판 G에 대한 성막 처리여도 좋다. 또한, 기판 G의 종류에 대해서도 기술한 G6 하프 기판의 예에 한정되지 않고, 다른 사이즈의 직사각형 기판이어도 좋다. 또한, FPD용의 직사각형 기판에 한정되지 않고, 태양 전지 등의 다른 용도의 구형 기판을 처리하는 경우에도 적용 가능하다.

Claims (3)

1. 적어도 상부의 측면이 전체 둘레에 걸쳐 절연 부재로 이루어지는 링부에 의해 둘러싸인 하부 전극 위에 사각형의 기판을 탑재하고, 플라즈마에 의해 기판을 처리하는 플라즈마 처리 장치에 있어서,
   상기 하부 전극은 복수매의 기판이 간격을 두고 나란히 탑재되고 또한 각 기판이 링부마다 탑재되도록 구성되고,
   서로 인접하는 상기 링부의 한쪽은, 기판의 4변을 따라 시계 방향으로 주회하는 주회로에서 보았을 때에, 상기 주회하는 방향을 전방이라고 정의하면, 전방측의 띠 형상 부재의 후단면에 후방측의 띠 형상 부재의 전단부의 측면이 접촉하는 관계가 되도록 4변을 형성하는 띠 형상 부재에 의해 구성되고,
   서로 인접하는 상기 링부의 다른쪽은, 기판의 4변을 따라 반시계 방향으로 주회하는 주회로에서 보았을 때에, 상기 주회하는 방향을 전방이라고 정의하면, 전방측의 띠 형상 부재의 후단면에 후방측의 띠 형상 부재의 전단부의 측면이 접촉하는 관계가 되도록 4변을 형성하는 띠 형상 부재에 의해 구성되고,
   상기 링부를 구성하는 각 띠 형상 부재는 길이 방향의 이동이 규제되는 피규제부가 그 후부측에 마련되고,
   서로 인접하는 기판에 대응하는 하부 전극끼리의 사이인 경계 영역이 연장되는 방향을 세로 방향이라고 정의하고, 상기 경계 영역에 마련되는 띠 형상 부재를 세로 부재라고 정의하고, 가로 방향으로 연장되는 띠 형상 부재를 가로 부재라고 정의하면,
   상기 경계 영역에 마련되는 세로 부재는 상기 서로 인접하는 링부의 주회로의 각각에 대해 공통화되고,
   상기 세로 부재의 후단면에 그 전단부의 측면이 각각 접촉하고 있는, 상기 링부의 한쪽에 속하는 가로 부재와 상기 링부의 다른쪽에 속하는 가로 부재의 사이에는, 가로 부재의 열에 의한 늘어남을 흡수하기 위한 간극이 형성되어 있는 것
   을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
   
2. 적어도 상부의 측면이 전체 둘레에 걸쳐 절연 부재로 이루어지는 링부에 의해 둘러싸인 하부 전극 위에 사각형의 기판을 탑재하고, 플라즈마에 의해 기판을 처리하는 플라즈마 처리 장치에 있어서,
   상기 하부 전극은 복수매의 기판이 간격을 두고 나란히 탑재되고 또한 각 기판이 링부마다 탑재되도록 구성되고,
   서로 인접하는 상기 링부는, 모두 기판의 4변을 따라 시계 방향으로 주회하는 주회로 및 반시계 방향으로 주회하는 주회로의 한쪽에서 보았을 때에, 상기 주회하는 방향을 전방이라고 정의하면, 전방측의 띠 형상 부재의 후단면에 후방측의 띠 형상 부재의 전단부의 측면이 접촉하는 관계가 되도록 4변을 형성하는 띠 형상 부재에 의해 구성되고,
   상기 링부를 구성하는 각 띠 형상 부재는 길이 방향의 이동이 규제되는 피규제부가 그 후부측에 마련되고,
   서로 인접하는 기판에 대응하는 하부 전극끼리의 사이인 경계 영역이 연장되는 방향을 세로 방향이라고 정의하고, 상기 경계 영역에 마련되는 띠 형상 부재를 세로 부재라고 정의하고, 가로 방향으로 연장되는 띠 형상 부재를 가로 부재라고 정의하면,
   상기 경계 영역에 마련되는 세로 부재는, 상기 서로 인접하는 링부의 한쪽의 주회로 및 다른쪽의 주회로에 각각 속하는 한쪽의 세로 부재 및 다른쪽의 세로 부재에 의해 구성되고,
   상기 한쪽의 세로 부재의 전단부의 측면과, 상기 측면과 대향하고, 상기 다른쪽의 링부의 주회로에 속하는 가로 부재의 전단면의 사이에는, 가로 부재의 열에 의한 늘어남을 흡수하기 위한 간극이 형성되고,
   상기 다른쪽의 세로 부재의 전단부의 측면과, 상기 측면과 대향하고, 상기 한쪽의 링부의 주회로에 속하는 가로 부재의 전단면의 사이에는, 상기 간극이 형성되어 있는 것
   을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
   
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 띠 형상 부재에서의 피규제부보다 전방측에는, 상기 띠 형상 부재가 길이 방향으로 가이드되기 위한 피가이드부가 마련되어 있는 것
   을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.

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