KR20010092693A - Plasma etching apparatus having parallel plate structure of capacitive coupling type and plasma etching method using the same - Google Patents

Plasma etching apparatus having parallel plate structure of capacitive coupling type and plasma etching method using the same Download PDF

Info

Publication number
KR20010092693A
KR20010092693A KR1020010014236A KR20010014236A KR20010092693A KR 20010092693 A KR20010092693 A KR 20010092693A KR 1020010014236 A KR1020010014236 A KR 1020010014236A KR 20010014236 A KR20010014236 A KR 20010014236A KR 20010092693 A KR20010092693 A KR 20010092693A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
frequency
processed
plasma etching
processing chamber
Prior art date
Application number
KR1020010014236A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100755594B1 (en
Inventor
사토요시츠토무
이토히로미치
Original Assignee
히가시 데쓰로
동경 엘렉트론 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 히가시 데쓰로, 동경 엘렉트론 주식회사 filed Critical 히가시 데쓰로
Publication of KR20010092693A publication Critical patent/KR20010092693A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100755594B1 publication Critical patent/KR100755594B1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082Radio frequency generated discharge
    • H01J37/32091Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being capacitively coupled to the plasma
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/3065Plasma etching; Reactive-ion etching
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67063Apparatus for fluid treatment for etching
    • H01L21/67069Apparatus for fluid treatment for etching for drying etching

Abstract

PURPOSE: To provide a plasma processor and a plasma processing method, which can perform uniform processing on a large substrate with a uniform plasma. CONSTITUTION: First and second electrodes 21 and 5 are arranged in a chamber 2, so that they counterpose each other. A substrate to be processed G is placed on the second electrode 5 and processing gas is introduced into the chamber 2, whose pressure is reduced. High frequency power is given to the upper electrode 21, and a plasma is formed. For performing a plasma processing on the substrate G, a substrate mount 10 on the lower electrode 5 is constituted, in such a way that the rectangular substrate whose long side is not less than 600 mm or the square substrate, whose one side is not led than 600 mm is installed and the frequency of high-frequency power is set to a range of 10 MHz to 13.56 MHz.

Description

용량 결합형 평행 평판 구조를 갖는 플라즈마 에칭 장치 및 플라즈마 에칭 방법{PLASMA ETCHING APPARATUS HAVING PARALLEL PLATE STRUCTURE OF CAPACITIVE COUPLING TYPE AND PLASMA ETCHING METHOD USING THE SAME}Plasma Etching Apparatus and Plasma Etching Method with Capacitively Coupled Parallel Plate Structure TECHNICAL FIELD AND PLASMA ETCHING METHOD USING THE SAME

본 발명은 액정 표시 장치(LCD) 기판 등의 대형의 직사각형 피처리 기판에 대하여 에칭을 실시하기 위한 용량 결합형 평행 평판 구조를 갖는 플라즈마 에칭 장치 및 그 장치에 있어서의 플라즈마 에칭 방법에 관한 것이다. 또한, 여기서, 에칭이라 함은, 피처리 기판상의 대상물을 화학적 및/또는 물리적인 작용에 의해 깎아서 제거하는 처리를 의미한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plasma etching apparatus having a capacitively coupled parallel plate structure for etching a large rectangular to-be-processed substrate such as a liquid crystal display (LCD) substrate and a plasma etching method in the apparatus. In addition, here, an etching means the process which remove | eliminates the object on a to-be-processed board | substrate by chemical and / or physical action.

예컨대, LCD 제조 공정에 있어서는, 피처리 기판인 유리제(製) LCD 기판에 대하여 플라즈마를 이용한 건식 에칭이 실시된다. 이러한 플라즈마 에칭을 행하기 위한 장치로서는 용량 결합형 평행 평판 구조를 갖는 것이 주류로 되어 있다.For example, in an LCD manufacturing process, dry etching using plasma is performed with respect to the glass LCD substrate which is a to-be-processed substrate. As a device for performing such plasma etching, it is mainstream to have a capacitively coupled parallel plate structure.

용량 결합형 평행 평판 구조를 갖는 에칭 장치는, 내부에 한 쌍의 평행 평판 전극(상부 전극 및 하부 전극)이 배치된 처리실을 구비한다. 에칭시에는 처리 가스가 처리실 내에 도입됨과 동시에, 전극의 적어도 한쪽에 RF(고주파) 전력이 인가된다. RF 전력에 의해 전극 사이에 형성된 RF 전계에 의해 처리 가스가 플라즈마화되고, 이 플라즈마에 의해 피처리 기판에 대하여 에칭이 실시된다. 이러한 에칭 장치에 있어서는, 일반적으로 그 플라즈마 발생용 RF 전력의 주파수로서 13.56㎒ 또는 그 정수배의 주파수가 사용된다.An etching apparatus having a capacitively coupled parallel plate structure includes a processing chamber in which a pair of parallel plate electrodes (upper electrode and lower electrode) is disposed. At the time of etching, a processing gas is introduced into the processing chamber and RF (high frequency) power is applied to at least one of the electrodes. The processing gas is plasmaated by the RF electric field formed between the electrodes by the RF power, and etching is performed on the substrate to be processed by this plasma. In such an etching apparatus, the frequency of 13.56 MHz or its integer multiple is generally used as the frequency of the RF power for plasma generation.

최근, LCD 기판에 대하여 보다 더 대형화의 요구가 높아지고 있고, 한 변이 1m라고 하는 지극히 대형 기판도 제조되고 있다. 이러한 피처리 기판의 대형화에 동반하여, 처리실이 대형화되면, 균일한 플라즈마가 얻어질 수 없게 되어, 피처리 기판에 대한 에칭의 균일성도 저하되는 경향이 있다.In recent years, the demand for further enlargement has increased with respect to LCD substrates, and extremely large substrates having one side of 1 m have also been manufactured. In conjunction with the increase in size of the substrate to be processed, when the processing chamber is enlarged, a uniform plasma cannot be obtained, and the uniformity of etching with respect to the substrate to be processed tends to be lowered.

본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 대형의 피처리 기판에 대해서도 균일한 에칭을 실시할 수 있는 용량 결합형 평행 평판 구조를 갖는 플라즈마 에칭 장치 및 그 장치에 있어서의 플라즈마 에칭 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a plasma etching apparatus having a capacitively coupled parallel plate structure capable of uniformly etching a large substrate, and a plasma etching method in the apparatus. The purpose.

도 1은 처리실 내의 진공도(眞空度) 압력과 Vpp의 관계를 나타내는 그래프,1 is a graph showing the relationship between the vacuum pressure and Vpp in a processing chamber;

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 LCD 기판용 플라즈마 에칭 장치를 모식적으로 나타내는 단면도,2 is a cross-sectional view schematically showing a plasma etching apparatus for an LCD substrate according to an embodiment of the present invention;

도 3은 도 2에 나타낸 플라즈마 에칭 장치의 서셉터(하부 전극)를 나타내는 평면도,3 is a plan view showing a susceptor (lower electrode) of the plasma etching apparatus shown in FIG. 2;

도 4는 RF 전력의 주파수 및 평균 에칭율과 면내 균일성의 관계를 나타내는 그래프,4 is a graph showing the relationship between frequency and average etch rate of RF power and in-plane uniformity;

도 5는 RF 전력의 주파수와 에칭율의 관계를 나타내는 특성 곡선을 나타내는 그래프.5 is a graph showing a characteristic curve indicating a relationship between the frequency of the RF power and the etching rate.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings

1 : 에칭 장치 2 : 처리실1: etching apparatus 2: process chamber

3 : 접지선 4 : 서셉터 지지대3: ground wire 4: susceptor support

5 : 서셉터 7 : 냉매실5: susceptor 7: refrigerant chamber

8 : 냉매 도입관 9 : 냉매 배출관8: refrigerant introduction pipe 9: refrigerant discharge pipe

14 : 리프트 핀 16 : 포커스 링14 lift pin 16: focus ring

21 : 상부 전극 22 : 전극 지지체21: upper electrode 22: electrode support

23 : 전극판 24 : 토출 구멍23 electrode plate 24 discharge hole

25 : 절연재 26 : 가스 도입구25: insulation material 26: gas inlet

27 : 가스 공급관 28 : 밸브27: gas supply pipe 28: valve

29 : 매스 플로우 제어기 30 : 처리 가스 공급원29 mass flow controller 30 process gas supply source

31 : 배기관 32 : 게이트 밸브31: exhaust pipe 32: gate valve

33 : 급전봉 35 : 배기 장치33: feed rod 35: exhaust device

40 : RF 전원 41 : 정합기40: RF power supply 41: matching device

본 발명의 제 1 특징은, 용량 결합형 평행 평판 구조를 갖는 플라즈마 에칭 장치에 있어서, 긴 변이 600㎜ 이상인 직사각형의 피처리 기판을 수납하도록 구성된 기밀한 처리실과, 상기 처리실 내에 에칭용 처리 가스를 공급하기 위한 처리 가스 공급계와, 상기 처리실 내를 배기함과 동시에 상기 처리실 내를 진공으로 설정하기 위한 배기계와, 상기 처리실 내에 배치되고 접지되며, 상기 피처리 기판을 탑재하기 위한 수단 및 전극의 기능을 겸하는 하부 전극과, 상기 하부 전극과 대향하도록 상기 처리실 내에 배치된 상부 전극과, 상기 처리 가스를 플라즈마화하기 위해, 상기 상부 전극에 10㎒ 이상이고 13.56㎒ 미만인 주파수 범위 내의 주파수를 갖는 (고주파) 전력을 공급하기 위한 RF 전원을 구비한다.A first aspect of the present invention is a plasma etching apparatus having a capacitively coupled parallel plate structure, comprising: an airtight processing chamber configured to accommodate a rectangular substrate to be processed having a long side of 600 mm or more, and supplying a processing gas for etching into the processing chamber. A processing gas supply system, an exhaust system for evacuating the interior of the processing chamber and a vacuum for setting the interior of the processing chamber to a vacuum, and means and electrodes disposed in the processing chamber and grounded for mounting the substrate to be processed. A lower frequency electrode, an upper electrode disposed in the processing chamber so as to face the lower electrode, and a (high frequency) electric power having a frequency within a frequency range of 10 MHz or more and less than 13.56 MHz with the upper electrode for plasmalizing the processing gas. It is provided with an RF power supply for supplying.

본 발명의 제 2 특징은, 용량 결합형 평행 평판 구조를 갖는 플라즈마 에칭 장치에 있어서의 플라즈마 에칭 방법으로서, 기밀한 처리실 내에 긴 변이 600㎜ 이상인 직사각형의 피처리 기판을 수납하고, 상기 처리실 내에 배치된 하부 전극상에 상기 피처리 기판을 탑재하는 공정과, 상기 처리실 내를 배기하면서 상기 처리실 내에 에칭용 처리 가스를 공급하여, 상기 처리실 내를 처리 압력으로 설정하는 공정과, 상기 하부 전극을 접지한 상태에서, 상기 하부 전극과 대향하도록 상기 처리실 내에 배치된 상부 전극에, 10㎒ 이상이고 13.56㎒ 미만인 주파수 범위 내의 주파수를 갖는 RF 전력을 공급하여, 상기 처리 가스를 플라즈마화하는 공정과, 상기 플라즈마에 의해 상기 피처리 기판을 에칭하는 공정을 포함한다.A second aspect of the present invention is a plasma etching method in a plasma etching apparatus having a capacitively coupled parallel plate structure, wherein a rectangular to-be-processed substrate having a long side of 600 mm or more is housed in an airtight processing chamber and disposed in the processing chamber. Mounting the substrate to be processed on the lower electrode, supplying a processing gas for etching into the processing chamber while evacuating the processing chamber, setting the processing pressure in the processing chamber, and grounding the lower electrode; Supplying RF power having a frequency within a frequency range of 10 MHz or more and less than 13.56 MHz to the upper electrode disposed in the processing chamber so as to face the lower electrode, thereby plasmalizing the processing gas, and And etching the substrate to be processed.

본 발명의 상기 및 그 밖의 목적, 특징, 국면 및 이익 등은 첨부 도면을 참조로 하여 설명하는 이하의 상세한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다.The above and other objects, features, aspects, advantages, and the like of the present invention will become more apparent from the following detailed embodiments described with reference to the accompanying drawings.

본 발명자 등은 본 발명의 개발 과정에 있어서, 긴 변이 600㎜ 이상인 장방형(長方形) 또는 긴 변이 600㎜ 이상인 정방형(正方形)의 대형 피처리 기판에 있어서, 에칭의 면내 균일성이 낮아지는 원인에 대하여 연구했다. 그 결과, 본 발명자 등은 이하에 설명하는 바와 같은 지견을 얻었다.The present inventors, etc., in the development process of the present invention, for the cause of the in-plane uniformity of etching decreases in the rectangular to-be-processed board | substrate with a long side of 600 mm or more or a square of 600 mm or more in long side. Researched. As a result, the present inventors obtained the knowledge as described below.

도 1은 처리실 내의 진공도(眞空度) 압력과 Vpp의 관계를 나타내는 그래프이다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 처리실 내의 진공도(압력)와 전극에 있어서의 RF 전압 Vpp와의 관계에 있어서 Vpp 극소값이 존재한다. 또, 여기서, Vpp란 전압의 피크-투-피크(peak-to-peak)값이다. 실험에 의하면, 기판 사이즈가 커지면 Vpp의 극소값이 고(高) 진공측(저(低) 압측)으로 시프트되는 현상이 발견되었다. 경험적으로 Vpp의 극소값 근방에서 플라즈마 밀도가 균일하게 되는 것으로 알려져 있다. 즉, 상술한 바와 같은 Vpp의 극소값의 시프트가 플라즈마의 균일성을 저하시키고, 따라서 피처리 기판에 대한 에칭의 균일성을 저하시키는 원인이 되고 있는 것으로 사료된다.1 is a graph showing the relationship between the vacuum pressure and Vpp in the processing chamber. As shown in FIG. 1, the minimum value of Vpp exists in the relationship between the vacuum degree (pressure) in a process chamber and the RF voltage Vpp in an electrode. Here, Vpp is a peak-to-peak value of the voltage. According to the experiment, when the substrate size became large, the phenomenon that the minimum value of Vpp shifted to the high vacuum side (low pressure side) was discovered. Empirically, it is known that the plasma density becomes uniform near the minimum value of Vpp. That is, it is considered that the above-described shift of the minimum value of Vpp lowers the uniformity of the plasma and thus lowers the uniformity of etching on the substrate.

Vpp의 극소값 근방에서 플라즈마 밀도가 균일하게 된다고 하는 관점에서 보면, 기판의 대형화에 따라 Vpp의 극소값이 고진공측(저압측)으로 시프트된 경우에는, 이와 더불어 처리실 내의 진공도(압력)를 고진공측(저압측)으로 시프트하는 것이 바람직하다고 생각된다. 그러나 실험에 의하면, 이 경우, 캐소드 전극(상부 전극)이 스퍼터(sputter)되는 문제 및 플라즈마 밀도가 저하되는 문제가 발생했다.이러한 문제점을 회피하기 위해서 더욱 면밀히 검토한 결과, 공급하는 RF 전력의 주파수를 종래의 13.56㎒보다도 저(低) 주파수로 하면, Vpp의 극소값을 보다 저진공측(고 압측)으로 시프트시킬 수 있다는 것을 발견하였다.From the viewpoint that the plasma density becomes uniform near the minimum value of Vpp, when the minimum value of Vpp is shifted to the high vacuum side (low pressure side) as the size of the substrate increases, the vacuum degree (pressure) in the process chamber is also changed to the high vacuum side (low pressure). Side) is considered to be preferable. However, experiments have shown that in this case, the problem of sputtering of the cathode electrode (upper electrode) and the problem of lowering the plasma density have occurred. As a result of closer examination to avoid such a problem, the frequency of RF power to be supplied When the frequency is lower than the conventional 13.56 MHz, it was found that the minimum value of Vpp can be shifted to the lower vacuum side (high pressure side).

따라서, 상기한 바와 같은 대형 기판이더라도, RF 전력의 주파수를 13.56㎒ 보다 저주파수로 하면, 캐소드 전극의 스퍼터나 플라즈마 밀도의 저하라는 문제를 발생시키지 않는 처리 압력 범위 내에 Vpp의 극소값을 놓을 수 있다. 그리고, 이 Vpp의 극소값 근방에서 플라즈마 에칭을 실행하면, 상술한 바와 같은 문제를 동반하는 일 없이 균일한 플라즈마에 의해 균일한 처리를 실행할 수 있게 된다. 바꾸어 말하면, RF 전력의 주파수는, Vpp 극소값이 피처리 기판의 사이즈가 커짐에 따라서 처리 압력이 낮은 측으로 시프트되는 현상을, Vpp의 극소값이 RF 전력의 주파수가 13.56㎒ 보다도 낮아짐에 따라서 처리 압력이 높은 측으로 시프트되는 현상에 의해 보상하도록 선택하면 된다. 단지, RF 전력의 주파수를 10㎒ 미만으로 하면 플라즈마 밀도 자체가 저하되기 때문에, 10㎒ 이상으로 할 필요가 있다.Therefore, even in the large substrate as described above, if the frequency of the RF power is lower than 13.56 MHz, the minimum value of Vpp can be set within the processing pressure range without causing problems such as sputtering of the cathode electrode and lowering of the plasma density. If plasma etching is performed in the vicinity of the minimum value of Vpp, uniform processing can be performed by a uniform plasma without accompanying the problems described above. In other words, the frequency of the RF power is a phenomenon in which the Vpp minimum value is shifted to the lower side of the processing pressure as the size of the substrate to be processed increases, and the processing pressure is high as the minimum value of Vpp is lower than the frequency of the RF power 13.13 MHz. What is necessary is to select to compensate by the phenomenon shifted to the side. However, if the frequency of the RF power is less than 10 MHz, the plasma density itself decreases, and therefore it is necessary to set the frequency to 10 MHz or more.

또한, 피처리체를 탑재하는 하부 전극으로 RF 전력을 인가하는 RF 모드에서는, 플라즈마 내의 이온의 작용을 에칭의 주작용으로 하기 때문에 상기 문제점은 발견되지 않는다. 따라서, 본 발명은 피처리체를 탑재하지 않은 상부 전극으로 RF 전력을 인가하는 RF 모드에 적용된다.Further, in the RF mode in which RF power is applied to the lower electrode on which the target object is to be mounted, the above problem is not found because the action of ions in the plasma is the main action of etching. Therefore, the present invention is applied to an RF mode in which RF power is applied to an upper electrode on which an object to be processed is not mounted.

또한, 본 발명은 긴 변이 600㎜ 이상인 직사각형(장방형 또는 정방형)의 피처리 기판이면, 기판의 치수에 관계없이 적용 가능하다. 그러나, 처리실의 설계상의 관점에서 보면, 피처리 기판은 한 변이 3m 이하인 직사각형의 기판인 것이 바람직하다.Further, the present invention can be applied irrespective of the size of the substrate as long as the long side has a rectangular (rectangular or square) substrate to be processed having a diameter of 600 mm or more. However, from the design viewpoint of the processing chamber, the substrate to be processed is preferably a rectangular substrate having one side of 3 m or less.

이하에, 이러한 지견(知見)에 근거하여 구성된 본 발명의 실시예에 대해서 도면을 참조하여 설명한다. 또, 이하의 설명에 있어서, 거의 동일한 기능 및 구성을 갖는 구성 요소에 대해서는 동일 부호를 부여하고, 중복 설명은 필요한 경우에만 한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the Example of this invention comprised based on such knowledge is demonstrated with reference to drawings. In addition, in the following description, the same code | symbol is attached | subjected about the component which has nearly the same function and structure, and the overlapping description is made only when necessary.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 LCD 기판용 플라즈마 에칭 장치를 모식적으로 나타내는 단면도이다. 도 3은 도 2에 도시한 플라즈마 에칭 장치의 서셉터( 하부 전극)를 나타내는 평면도이다. 에칭 장치(1)는, 전극판이 상하 평행하게 대향하고, 상부 전극에 플라즈마 형성용 전원이 접속된 용량 결합형 평행 평판 구조를 갖는 장치로서 구성된다.2 is a cross-sectional view schematically showing a plasma etching apparatus for an LCD substrate according to an embodiment of the present invention. 3 is a plan view illustrating a susceptor (lower electrode) of the plasma etching apparatus shown in FIG. 2. The etching apparatus 1 is comprised as an apparatus which has a capacitively coupled parallel flat plate structure in which the electrode plate opposes up and down parallel, and the power supply for plasma formation was connected to the upper electrode.

에칭 장치(1)는, 예컨대 표면이 알루마이트 처리(양극 산화 처리)된 알루미늄으로 이루어지는 각통(角筒) 형상으로 형성된 기밀한 처리실(2)을 갖는다. 처리실(2)은 긴 변이 600㎜ 이상이고 3m 이하인 대형의 직사각형 LCD 기판 G를 수납하도록 구성된다. 처리실(2)은 접지선(3)을 거쳐서 접지된다. 처리실(2) 내의 바닥부에는 각주(角柱) 형상의 서셉터 지지대(4)가 배치된다. 또한, 서셉터 지지대(4) 위에는 피처리 기판인 LCD 기판 G를 탑재하기 위한 서셉터(5)가 배치된다. 서셉터(5)는 접지되고 하부 전극으로서 기능한다.The etching apparatus 1 has the airtight processing chamber 2 formed, for example in the shape of the square cylinder which consists of aluminum by which the surface was anodized (anodic oxidation treatment). The processing chamber 2 is configured to accommodate a large rectangular LCD substrate G having a long side of 600 mm or more and 3 m or less. The processing chamber 2 is grounded via the ground wire 3. At the bottom of the processing chamber 2, a susceptor support 4 having a foot shape is disposed. Moreover, on the susceptor support 4, the susceptor 5 for mounting LCD substrate G which is a to-be-processed board | substrate is arrange | positioned. The susceptor 5 is grounded and functions as a lower electrode.

서셉터 지지대(4)의 내부에는 냉매실(7)이 배치된다. 냉매실(7)에는 냉매가 냉매 도입관(8)을 거쳐서 도입되고, 냉매 배출관(9)으로부터 배출되어 순환한다. 냉매의 냉열이 서셉터(5)를 거쳐서 기판 G에 전열(轉熱)되고, 이것에 의해 웨이퍼W의 피처리면이 소망하는 온도로 제어된다.The refrigerant chamber 7 is disposed inside the susceptor support 4. The coolant is introduced into the coolant chamber 7 through the coolant introduction pipe 8, and discharged from the coolant discharge pipe 9 to circulate. Cooling heat of the refrigerant is transferred to the substrate G via the susceptor 5, whereby the surface to be processed of the wafer W is controlled to a desired temperature.

서셉터(5)도 서셉터 지지대(4)와 마찬가지로 각주 형상으로 형성된다. 서셉터(5)의 상부 중앙부는 볼록 형상부로 되어 있고, 그 볼록 형상부 상면이 기판 G를 탑재하기 위한 탑재면(5a)으로 된다. 탑재면(5a)은 기판 G와 실질적으로 동일한 평면 치수를 갖는다. 즉, 탑재면(5a)은 도 2에 도시하는 바와 같이, 기판 G와 서로 상사(相似) 형상을 하고, 기판 G의 긴 변의 길이 600㎜ 이상이고 3m 이하에 대응하는 긴 변의 길이 L을 갖는다. 또한, 서셉터(5)의 탑재면(5a)은 한 변의 길이가 600㎜ 이상인 정방형을 이루고 있더라도 무방하며, 그 경우에는 한 변의 길이가 600㎜ 이상인 정방형의 기판 G가 탑재된다.The susceptor 5 is also formed in the shape of a footnote like the susceptor support 4. The upper center part of the susceptor 5 becomes a convex part, and the upper surface of the convex part becomes the mounting surface 5a for mounting the board | substrate G. As shown in FIG. The mounting surface 5a has substantially the same plane dimension as the substrate G. That is, as shown in FIG. 2, the mounting surface 5a has a mutual shape similar to the board | substrate G, and has the length L of the long side corresponding to 3 m or less and the length of 600 mm or more of the long side of the board | substrate G. As shown in FIG. In addition, the mounting surface 5a of the susceptor 5 may have a square having a length of 600 mm or more on one side, and in this case, a square substrate G having a length of 600 mm or more on one side is mounted.

서셉터(5)로부터는, 도 3에 도시하는 바와 같이 4개의 리프트 핀(lift pin)(14)이 상하 이동이 가능하게 돌출된다. 탑재면(5a)에 대하여 기판 G를 탑재하여 분리할 때, 리프트 핀(14)이 탑재면(5a)으로부터 돌출된다. 서셉터(5)의 상단(上端) 주연부(周緣部)에는 기판 G를 둘러싸도록, 액자 형상의 포커스 링(16)이 배치된다. 포커스 링(16)은 세라믹 등의 절연성 재료로 이루어진다.From the susceptor 5, as shown in FIG. 3, four lift pins 14 protrude so that up-and-down movement is possible. When the board | substrate G is mounted and removed with respect to the mounting surface 5a, the lift pin 14 protrudes from the mounting surface 5a. The frame-shaped focus ring 16 is disposed at the upper periphery of the susceptor 5 so as to surround the substrate G. As shown in FIG. The focus ring 16 is made of an insulating material such as ceramic.

서셉터(5)의 위쪽에는 탑재면(5a)과 동심(同心) 상태이고 또한 평행하게 대향하는 대향면(21a)을 갖는 상부 전극(21)이 배치된다. 대향면(21a)은 기판과 실질적으로 동일한 평면 치수, 혹은 기판 G보다도 큰 평면 치수(본 실시예에서는 큼)를 갖는다. 대향면(21a)은 탑재면(5a)에 대하여, 예컨대 30∼300㎜ 정도 간격을 두도록 배치된다.Above the susceptor 5, an upper electrode 21 having an opposite surface 21a concentric with the mounting surface 5a and facing in parallel is disposed. The opposing surface 21a has a plane dimension substantially the same as the substrate, or a plane dimension larger than the substrate G (larger in this embodiment). The opposing surface 21a is arrange | positioned so that the space | interval may be about 30-300 mm, for example with respect to the mounting surface 5a.

상부 전극(21)은 절연재(25)를 거쳐서 처리실(2)의 상부에 지지된다. 상부전극(21)은 대향면(21a)을 구성하는 전극판(23)과, 전극판(23)을 지지하고 도전성 재료, 예컨대 표면이 알루마이트 처리된 알루미늄으로 이루어지는 전극 지지체(22)를 갖는다. 상부 전극(21)을 샤워 헤드로서 구성하기 위해서, 전극 지지체(22)에 처리 가스 헤드가 형성됨과 동시에, 전극판(23)에 다수의 토출 구멍(24)이 형성된다.The upper electrode 21 is supported on the upper part of the processing chamber 2 via the insulating material 25. The upper electrode 21 has the electrode plate 23 which comprises the opposing surface 21a, and the electrode support 22 which supports the electrode plate 23, and consists of aluminum which is electroconductive material, for example, an anodized surface. In order to configure the upper electrode 21 as a shower head, a process gas head is formed on the electrode support 22, and a plurality of discharge holes 24 are formed in the electrode plate 23.

상부 전극(21)에 있어서의 전극 지지체(22)에는 가스 도입구(26)가 형성되고, 가스 도입구(26)에 가스 공급관(27)이 접속된다. 가스 공급관(27)에는 밸브(28) 및 매스 플로우(mass flow) 제어기(29)를 거쳐서 처리 가스 공급원(30)이 접속된다. 처리 가스 공급원(30)으로부터 플라즈마 에칭인 에칭을 위한 처리 가스가 공급된다.A gas inlet 26 is formed in the electrode support 22 in the upper electrode 21, and a gas supply pipe 27 is connected to the gas inlet 26. The processing gas supply source 30 is connected to the gas supply pipe 27 via a valve 28 and a mass flow controller 29. The processing gas for etching which is plasma etching is supplied from the processing gas supply source 30.

처리실(2)의 바닥부에는 배기관(31)이 접속되고, 배기관(31)에는 배기 장치(35)가 접속된다. 배기 장치(35)는 터보 분자 펌프 등의 진공 펌프를 구비하고 있으며, 이것에 의해 처리실(2) 내가 소정의 감압 분위기까지 진공 흡입 가능해진다. 또한, 처리실(2)의 측벽에는 게이트 밸브(32)에 의해 개폐되는 포트(port)가 형성된다. 게이트 밸브(32)를 개방한 상태로, 포트를 통해서 기판 G가 인접하는 로드록실(도시하지 않음)과의 사이에서 반송된다.An exhaust pipe 31 is connected to the bottom of the processing chamber 2, and an exhaust device 35 is connected to the exhaust pipe 31. The exhaust device 35 is provided with a vacuum pump such as a turbomolecular pump, whereby the inside of the processing chamber 2 can be vacuum sucked up to a predetermined reduced pressure atmosphere. In addition, a port that is opened and closed by the gate valve 32 is formed on the sidewall of the processing chamber 2. In the state where the gate valve 32 is opened, the board | substrate G is conveyed with the adjacent load lock chamber (not shown) through the port.

상부 전극(21)에는 정합기(41)를 거쳐서 RF 전원(40)이 접속된다. 이 급전은 상부 전극(21)의 상면 중앙부에 접속된 급전봉(33)에 의해 실행된다. RF 전원(40)은 상부 전극(21)에 대하여 10㎒ 이상이고 13.56㎒ 미만인 범위의 주파수를 갖는 RF 전력을 인가한다. 이 범위의 주파수의 RF 전력을 인가하는 것에 의해균일한 플라즈마 에칭을 실행할 수 있다.The RF power supply 40 is connected to the upper electrode 21 via the matcher 41. This power feeding is performed by the feeding rod 33 connected to the upper center part of the upper electrode 21. The RF power source 40 applies RF power with a frequency in the range of 10 MHz or more and less than 13.56 MHz to the upper electrode 21. Uniform plasma etching can be performed by applying RF power in this range of frequencies.

다음으로, 에칭 장치(1)에 있어서의 처리 동작에 대하여, 기판 G에 형성된 비정질(amorphous) 실리콘막을 에칭하는 경우를 예로 들어 설명한다.Next, the processing operation in the etching apparatus 1 will be described taking the case of etching an amorphous silicon film formed on the substrate G as an example.

우선, 피처리체인 기판 G는 게이트 밸브(32)가 개방된 후, 로드록실(도시하지 않음)로부터 처리실(2) 내로 반입되어, 서셉터(5) 상에 탑재된다. 이 경우에, 기판 G의 탑재 및 분리는 서셉터(5)의 내부를 삽입 통과하여 서셉터(5)로부터 돌출 가능하게 마련된 리프트 핀(14)에 의하여 행하여진다. 이어서, 게이트 밸브(32)가 닫혀지고, 배기 장치(35)에 의해서 처리실(2) 내가 소정의 진공도까지 진공 흡입된다.First, the substrate G, which is the object to be processed, is loaded into the processing chamber 2 from the load lock chamber (not shown) after the gate valve 32 is opened and mounted on the susceptor 5. In this case, the mounting and dismounting of the substrate G are performed by the lift pins 14 provided so as to protrude from the susceptor 5 through the inside of the susceptor 5. Subsequently, the gate valve 32 is closed, and the inside of the processing chamber 2 is vacuum sucked up to a predetermined vacuum degree by the exhaust device 35.

그 후, 밸브(28)가 개방되어, 처리 가스 공급원(30)으로부터 처리 가스가 매스 플로우 컨트롤러(29)에 의해서 그 유량이 조절되면서 공급된다. 처리 가스는 처리 가스 공급관(27), 가스 도입구(26)를 통하여 상부 전극(21)의 내부로 도입된다. 또한, 처리 가스는, 전극판(23)의 토출 구멍(24)을 통하여, 도 2의 화살표로 도시하는 바와 같이 기판 G에 대해서 균일하게 토출된다. 처리 가스의 공급은, 처리실(2) 내를 배기하면서 행하여지고, 이것에 의해 처리실(2) 내의 압력이 소정값으로 유지된다.Thereafter, the valve 28 is opened, and the processing gas is supplied from the processing gas supply source 30 while the flow rate thereof is adjusted by the mass flow controller 29. The processing gas is introduced into the upper electrode 21 through the processing gas supply pipe 27 and the gas inlet 26. In addition, the processing gas is uniformly discharged with respect to the substrate G through the discharge hole 24 of the electrode plate 23 as shown by the arrow in FIG. 2. The supply of the processing gas is performed while exhausting the inside of the processing chamber 2, whereby the pressure in the processing chamber 2 is maintained at a predetermined value.

또한, RF 전원(40)으로부터 RF 전력이 상부 전극(21)으로 인가되고, 이것에 의해 상부 전극(21)과 하부 전극으로서의 서셉터(5)와의 사이에 RF 전계가 형성된다. RF 전계에 의해 처리 가스가 여기되어 해리(解離)함과 동시에 플라즈마화하고, 이 플라즈마에 의해 에칭이 실행된다.In addition, RF power is applied from the RF power supply 40 to the upper electrode 21, whereby an RF electric field is formed between the upper electrode 21 and the susceptor 5 as the lower electrode. The processing gas is excited by the RF electric field, dissociates, and becomes plasma, and etching is performed by the plasma.

이 경우에, 종래와 같이, 인가되는 RF 전력의 주파수가 13.56㎒ 또는 그 정수배인 때에는, 처리실 내 압력을 종래와 마찬가지로 하면, 긴 변이 600㎜ 이상인 장방형 또는 긴 변이 600㎜ 이상인 정방형의 대형 기판에서는 전술한 바와 같은 문제가 발생한다. 즉, 기판 G 전체에 걸쳐서 플라즈마를 균일화하는 것은 곤란하고, 플라즈마의 불균일이 발생할 경향이 있다. 이것은 전술한 바와 같이 기판이 대형화되면, 그 근방에서 플라즈마 밀도가 균일하게 되는 것으로 알려져 있는 Vpp의 극소값이 고진공측(저압측)에 시프트되기 때문이다.In this case, as in the prior art, when the frequency of the applied RF power is 13.56 MHz or an integral multiple thereof, if the pressure in the processing chamber is the same as in the conventional case, the rectangular board having a long side of 600 mm or more or the square of a large side board having a long side of 600 mm or more is described above. The same problem arises. That is, it is difficult to make the plasma uniform throughout the substrate G, and there is a tendency for nonuniformity of the plasma to occur. This is because, as described above, when the substrate is enlarged, the minimum value of Vpp, which is known to be uniform in the plasma density, is shifted to the high vacuum side (low pressure side).

Vpp의 극소값이 시프트된 분량만큼 처리실 내의 진공도(압력)를 고진공도(저압)로 하면, 캐소드 전극으로서 기능하는 상부 전극(21)의 전극판(23)이 스퍼터되는 문제가 있다. 따라서, 이러한 전극판(23)이 스퍼터되는 문제를 회피하면서 플라즈마의 균일성을 확보하기 위해서, 본 실시예에서는 RF 전원(40)으로부터 상부 전극(21)에 인가하는 RF 전력의 주파수를 10㎒ 이상이고 13.56㎒ 미만으로 한다. 이와 같이 주파수를 13.56㎒ 미만으로 함으로써, Vpp의 극소값을 보다 고압측으로 시프트시킬 수 있고, 캐소드 전극인 상부 전극(21)의 전극판(23)이 스퍼터되는 문제를 발생시키는 일 없이, Vpp의 극소값 근방에서 플라즈마 에칭을 실행할 수 있다. 따라서, 균일한 플라즈마에 의해 균일한 처리를 행할 수 있다. 단, 주파수를 10㎒ 미만으로 하면 플라즈마 밀도 자체가 저하되어 처리 효율이 저하되기 때문에, 10㎒ 이상으로 한다.If the vacuum degree (pressure) in the processing chamber is set to a high vacuum degree (low pressure) by the amount of the shifted minimum value of Vpp, there is a problem that the electrode plate 23 of the upper electrode 21 serving as the cathode electrode is sputtered. Therefore, in order to secure the plasma uniformity while avoiding the problem of sputtering of the electrode plate 23, in this embodiment, the frequency of the RF power applied from the RF power supply 40 to the upper electrode 21 is 10 MHz or more. And less than 13.56 MHz. By making the frequency less than 13.56 MHz in this manner, the minimum value of Vpp can be shifted to the higher voltage side, and the vicinity of the minimum value of Vpp can be avoided without causing a problem that the electrode plate 23 of the upper electrode 21 serving as the cathode is sputtered. Plasma etching can be performed at. Therefore, a uniform process can be performed by a uniform plasma. However, if the frequency is less than 10 MHz, the plasma density itself is lowered and the processing efficiency is lowered.

또, 본 실시예와 같이 기판을 탑재하지 않은 상부 전극(21)에 RF 전력을 인가하는 PE 모드의 경우에, 양호한 플라즈마 상태를 얻기 위해서는 처리실(2) 내의압력은 13.3Pa(약 100mTorr) 이상인 것이 바람직하다. 처리실 내 압력의 상한(上限)은 통상 플라즈마 에칭을 실행할 수 있는 범위에서 설정되고, 예컨대 300Pa(약 2.26Torr) 정도이다. 구체적으로는, 통상의 에칭인 경우는 25∼40Pa(약 200∼300 mTorr)가 바람직하고, 애싱(ashing)의 경우에는 133∼200Pa(약 1∼1.5Torr)가 바람직하다.In the case of the PE mode in which RF power is applied to the upper electrode 21 on which the substrate is not mounted as in the present embodiment, in order to obtain a good plasma state, the pressure in the processing chamber 2 is 13.3 Pa (about 100 mTorr) or more. desirable. The upper limit of the pressure in the processing chamber is usually set within a range in which plasma etching can be performed, for example, about 300 Pa (about 2.26 Torr). Specifically, in the case of normal etching, 25-40 Pa (about 200-300 mTorr) is preferable, and in the case of ashing, 133-200 Pa (about 1-1.5 Torr) is preferable.

다음으로, 에칭의 처리 조건을 설정함과 동시에, 본 발명의 효과를 확인하기 위해서 실행한 실험에 대하여 설명한다.Next, the experiment performed in order to confirm the effect of this invention while setting the process conditions of an etching is demonstrated.

680㎜ ×680㎜의 정방형 LCD 기판에 대하여 도 1에서 나타낸 장치를 이용하여 에칭 실험을 했다. RF 전원으로부터 공급되는 RF 전력을 2400W로 설정하고, 주파수를 13.56㎒, 12.0㎒, 10.0㎒로 하여 실험을 행했다. 또한, 처리 가스로서는 SF6, HCl, He의 혼합 가스를 이용하여, 처리실 내 압력은 30Pa로 설정했다.An etch experiment was performed on the square LCD substrate of 680 mm x 680 mm using the apparatus shown in FIG. The experiment was conducted with the RF power supplied from the RF power supply set to 2400 W and the frequencies set to 13.56 MHz, 12.0 MHz, and 10.0 MHz. Further, as the process gas using a gas mixture of SF 6, HCl, He, the pressure in the treatment chamber was set to 30Pa.

도 4는 이 실험 결과에 있어서 얻어진 주파수와 기판 G 전체의 평균 에칭율과 면내 균일성의 관계를 나타내는 그래프이다. 도 4에 있어서 실선은 평균 에칭율을 나타내고, 점선은 면내 균일성을 나타낸다.4 is a graph showing the relationship between the frequency obtained in this experimental result, the average etching rate of the entire substrate G, and the in-plane uniformity. In FIG. 4, the solid line shows the average etching rate, and the dotted line shows the in-plane uniformity.

도 4에 도시한 바와 같이, 13.56㎒인 경우에는 기판 G 전체의 평균 에칭율이 165.4㎚/min이고, 면내 균일성은 ±24%였다. 12.0㎒인 경우에는 평균 에칭율이 242.3㎚/min이고, 면내 균일성은 ±11%였다. 10.0㎒인 경우에는 평균 에칭율이 240.2㎚/min이고 면내 균일성은 ±16%였다.As shown in Fig. 4, in the case of 13.56 MHz, the average etching rate of the entire substrate G was 165.4 nm / min, and the in-plane uniformity was ± 24%. In the case of 12.0 MHz, the average etching rate was 242.3 nm / min, and the in-plane uniformity was ± 11%. In the case of 10.0 MHz, the average etching rate was 240.2 nm / min and in-plane uniformity was ± 16%.

도 5는 이 실험 결과에 있어서 얻어진 주파수와 에칭율의 관계를 표시한 특성 곡선을 나타내는 그래프이다. 도 5에 있어서 특성 곡선 A1은 피처리 기판의 중앙부에서의 에칭율의 평균값을 나타내고, 특성 곡선 A2는 피처리 기판의 주변부에서의 에칭율의 평균값을 나타낸다.5 is a graph showing characteristic curves showing the relationship between the frequency and the etching rate obtained in this experimental result. In FIG. 5, characteristic curve A1 shows the average value of the etching rate in the center part of a to-be-processed substrate, and characteristic curve A2 shows the average value of the etching rate in the periphery of a to-be-processed substrate.

도 5에 도시하는 바와 같이, 중앙부의 특성 곡선 A1은 10㎒∼13.56㎒의 주파수 범위내의 거의 중앙(12㎒)에서 피크(peak)를 갖는 한편, 특성 곡선 A2는 동일 주파수 범위 내에서 주파수의 저하에 따라 향상하고 특성 곡선 A1과 교차한다. 이러한 특성 곡선 A1, A2가 얻어지는 여러 가지 조건 하에서, 특성 곡선 A1, A2의 교점 근방의 주파수를 선택함으로써, 고(高) 에칭율이고 고(高) 면내 균일성의 에칭 조건을 설정할 수 있게 된다.As shown in Fig. 5, the characteristic curve A1 at the center has a peak at almost the center (12 MHz) within the frequency range of 10 MHz to 13.56 MHz, while the characteristic curve A2 has a decrease in frequency within the same frequency range. Enhance accordingly and intersect with the characteristic curve A1. By selecting the frequencies near the intersections of the characteristic curves A1 and A2 under various conditions under which such characteristic curves A1 and A2 are obtained, it is possible to set the etching conditions of high etching rate and high in-plane uniformity.

도 4 및 도 5로부터, 주파수가 12㎒ 근방에서 에칭율이 높고 면내 균일성도 좋다는 것을 알 수 있다. 또한, 최적 주파수로서, 에칭율과 면내 균일성을 종합 평가하여, 특성 곡선 A1, A2의 교점 근방의 주파수가 선택된다.4 and 5 show that the etching rate is high and the in-plane uniformity is good at a frequency around 12 MHz. In addition, as an optimum frequency, the etching rate and in-plane uniformity are comprehensively evaluated, and the frequency near the intersection of the characteristic curves A1 and A2 is selected.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 전극에 공급하는 RF 전력의 주파수를 10㎒이상이고 13.56㎒ 미만으로 함으로써, 긴 변이 600㎜ 이상인 직사각형 대형 기판의 플라즈마 에칭에 있어서, 플라즈마를 균일화할 수 있어, 균일한 플라즈마 에칭을 실행할 수 있다.As described above, according to the present invention, when the frequency of the RF power supplied to the electrode is 10 MHz or more and less than 13.56 MHz, the plasma can be uniform in plasma etching of a rectangular large substrate having a long side of 600 mm or more. Uniform plasma etching can be performed.

또, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니며 여러 가지 변형이 가능하다. 예컨대, 실시예에서는 본 발명을 LCD 기판의 에칭 장치에 적용한 경우에 대하여 나타내었지만, 본 발명은 LCD 이외의 패널형 표시 장치의 기판을 처리하는 에칭 장치에도 적용할 수 있다. 그 밖에, 본 발명의 사상 범주에 있어서, 당업자라면, 각종의 변경예 및 수정예를 생각해 낼 수 있는 것이며, 그들 변경예 및 수정예에 대해서도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 본다.In addition, this invention is not limited to the said Example, A various deformation | transformation is possible. For example, although the embodiment shows the case where the present invention is applied to an etching apparatus of an LCD substrate, the present invention can also be applied to an etching apparatus for processing a substrate of a panel type display apparatus other than an LCD. In addition, in the scope of the idea of the present invention, those skilled in the art can come up with various modifications and modifications, and these modifications and modifications are considered to be within the scope of the present invention.

Claims (12)

용량 결합형 평행 평판 구조를 갖는 플라즈마 에칭 장치에 있어서,A plasma etching apparatus having a capacitively coupled parallel plate structure, 긴 변이 600㎜ 이상인 직사각형의 피처리 기판을 수납하도록 구성된 기밀한 처리실과,An airtight processing chamber configured to accommodate a rectangular to-be-processed substrate having a long side of 600 mm or more; 상기 처리실 내에 에칭용 처리 가스를 공급하기 위한 처리 가스 공급계와,A processing gas supply system for supplying a processing gas for etching into the processing chamber; 상기 처리실 내를 배기함과 동시에 상기 처리실 내를 진공으로 설정하기 위한 배기계와,An exhaust system for evacuating the inside of the process chamber and setting the inside of the process chamber to a vacuum; 상기 처리실 내에 배치되고 접지되며, 상기 피처리 기판을 탑재하기 위한 수단 및 전극의 기능을 겸하는 하부 전극과,A lower electrode disposed in the processing chamber and grounded, the lower electrode functioning as a means for mounting the substrate and the electrode; 상기 하부 전극에 대향하도록 상기 처리실 내에 배치된 상부 전극과,An upper electrode disposed in the processing chamber so as to face the lower electrode; 상기 처리 가스를 플라즈마화하기 위해서, 상기 상부 전극에 10㎒ 이상이고 13.56㎒ 미만인 주파수 범위 내의 주파수를 갖는 RF(고주파) 전력을 공급하기 위한 RF 전원RF power supply for supplying RF (high frequency) power having a frequency within a frequency range of 10 MHz or more and less than 13.56 MHz to the upper electrode to plasma the process gas 을 구비하는 플라즈마 에칭 장치.Plasma etching apparatus comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 처리실 및 상기 하부 전극은 한 변이 3m 이하인 직사각형의 피처리 기판을 처리하도록 구성되는 플라즈마 에칭 장치.And the processing chamber and the lower electrode are configured to process a rectangular to-be-processed substrate having one side of 3 m or less. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 하부 전극은 상기 피처리 기판과 실질적으로 동일한 평면 치수의 탑재면을 갖고,The lower electrode has a mounting surface having substantially the same planar dimensions as the substrate to be processed, 상기 상부 전극은 상기 피처리 기판과 실질적으로 동일한 평면 치수, 혹은 상기 피처리 기판보다도 큰 평면 치수로 상기 탑재면과 대향하는 대향면을 갖는 플라즈마 에칭 장치.And the upper electrode has an opposing surface that faces the mounting surface at a plane dimension substantially the same as the substrate to be processed or a plane dimension larger than the substrate to be processed. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 주파수는 약 12㎒인 플라즈마 에칭 장치,The plasma etching apparatus having a frequency of about 12 MHz, 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 RF 전력의 주파수는, ① 상기 RF 전력의 피크-투-피크(peak-to-peak) 값 Vpp의 극소값이 상기 피처리 기판의 사이즈가 커짐에 따라서 처리 압력이 낮은 측으로 시프트되는 현상, ② 상기 Vpp의 극소값이 상기 RF 전력의 주파수가 13.56㎒보다도 낮아짐에 따라서 처리 압력이 높은 측으로 시프트되는 현상에 의해 보상하도록 선택된 주파수인 플라즈마 에칭 장치.The frequency of the RF power, ① phenomenon that the minimum value of the peak-to-peak value Vpp of the RF power is shifted to the side of the lower processing pressure as the size of the substrate to be processed increases, The plasma etching apparatus, wherein the minimum value of Vpp is a frequency selected to compensate by the phenomenon that the processing pressure is shifted to the higher side as the frequency of the RF power is lower than 13.56 MHz. 용량 결합형 평행 평판 구조를 갖는 플라즈마 에칭 장치에 있어서의 플라즈마 에칭 방법에 있어서,In the plasma etching method of the plasma etching apparatus having a capacitively coupled parallel plate structure, 기밀한 처리실 내에 긴 변이 600㎜ 이상인 직사각형의 피처리 기판을 수납하여, 상기 처리실 내에 배치된 하부 전극상에 상기 피처리 기판을 탑재하는 공정과,Storing a rectangular to-be-processed substrate having a long side of 600 mm or more in an airtight processing chamber, and mounting the to-be-processed substrate on a lower electrode disposed in the processing chamber; 상기 처리실 내를 배기하면서 상기 처리실 내에 에칭용 처리 가스를 공급하여, 상기 처리실 내를 처리 압력으로 설정하는 공정과,Supplying a processing gas for etching into the processing chamber while evacuating the processing chamber, and setting the inside of the processing chamber to a processing pressure; 상기 하부 전극을 접지한 상태로, 상기 하부 전극에 대향하도록 상기 처리실내에 배치된 상부 전극에 10㎒이상이고 13.56㎒ 미만인 주파수 범위 내의 주파수를 갖는 RF 전력을 공급하여, 상기 처리 가스를 플라즈마화하는 공정과,With the lower electrode grounded, RF power having a frequency within a frequency range of 10 MHz or more and less than 13.56 MHz is supplied to the upper electrode disposed in the processing chamber so as to face the lower electrode so as to plasma the process gas. Fair, 상기 플라즈마에 의해 상기 피처리 기판을 에칭하는 공정Etching the substrate to be processed by the plasma 을 포함하는 플라즈마 에칭 방법.Plasma etching method comprising a. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 피처리 기판은 한 변이 3m 이하인 직사각형을 이루는 플라즈마 에칭 방법.The substrate to be processed has a plasma etching method of forming a rectangle having one side of 3 m or less. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 하부 전극은 상기 피처리 기판과 실질적으로 동일한 평면 치수의 탑재면을 갖고,The lower electrode has a mounting surface having substantially the same planar dimensions as the substrate to be processed, 상기 상부 전극은 상기 피처리 기판과 실질적으로 동일한 평면 치수, 혹은 상기 피처리 기판보다도 큰 평면 치수로 상기 탑재면과 대향하는 대향면을 갖는 플라즈마 에칭 방법.And the upper electrode has an opposing surface that opposes the mounting surface with a plane dimension substantially the same as that of the substrate or a plane dimension larger than that of the substrate. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 주파수는 약 12㎒인 플라즈마 에칭 방법.The frequency is about 12 MHz. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 처리 압력은 13.3Pa 이상이고 300Pa 이하인 플라즈마 에칭 방법.The processing pressure is 13.3 Pa or more and 300 Pa or less. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 RF 전력의 주파수는, ① 상기 RF 전력의 피크-투-피크(peak to peak) 값 Vpp의 극소값이 상기 피처리 기판의 사이즈가 커짐에 따라서 처리 압력이 낮은 측으로 시프트되는 현상, ② 상기 Vpp의 극소값이 상기 RF 전력의 주파수가 13.56㎒보다도 낮아짐에 따라서 처리 압력이 높은 측으로 시프트되는 현상에 의해 보상하도록 선택되는 플라즈마 에칭 방법.The frequency of the RF power is a phenomenon in which the minimum value of the peak-to-peak value Vpp of the RF power is shifted toward the lower side of the processing pressure as the size of the substrate is increased, and The plasma etching method is selected so that the minimum value is compensated by the phenomenon that the processing pressure is shifted to the higher side as the frequency of the RF power is lower than 13.56 MHz. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 RF 전력의 주파수는, 상기 주파수와 상기 피처리 기판의 중앙부 및 주변부에서의 에칭율과의 관계를 각각 나타내는 제 1 및 제 2 특성 곡선이, 상기 주파수 범위 내에서 서로 교차하는 교점의 근방에 대응하도록 선택되는 플라즈마 에칭 방법.The frequency of the said RF power corresponds to the vicinity of the intersection where the 1st and 2nd characteristic curve which respectively shows the relationship between the said frequency and the etching rate in the center part and periphery part of the said to-be-processed board | substrate cross each other in the said frequency range. Plasma etching method selected.
KR1020010014236A 2000-03-22 2001-03-20 Plasma etching apparatus having parallel plate structure of capacitive coupling type and plasma etching method using the same KR100755594B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000080311A JP4583543B2 (en) 2000-03-22 2000-03-22 Plasma processing apparatus and plasma processing method
JP2000-080311 2000-03-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010092693A true KR20010092693A (en) 2001-10-26
KR100755594B1 KR100755594B1 (en) 2007-09-06

Family

ID=18597438

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020010014236A KR100755594B1 (en) 2000-03-22 2001-03-20 Plasma etching apparatus having parallel plate structure of capacitive coupling type and plasma etching method using the same

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP4583543B2 (en)
KR (1) KR100755594B1 (en)
TW (1) TW497123B (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100481278B1 (en) * 2002-08-22 2005-04-07 한국디엔에스 주식회사 Capacitance coupled plasma etching apparatus
KR100965759B1 (en) * 2003-07-01 2010-06-24 주성엔지니어링(주) Manufacturing apparatus for large-size LCD substrate using plasma

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100188455B1 (en) * 1991-05-20 1999-06-01 이노우에 아키라 Drying etching method
JP2503879B2 (en) * 1993-06-16 1996-06-05 日本電気株式会社 Dry etching equipment
KR100226366B1 (en) * 1995-08-23 1999-10-15 아끼구사 나오유끼 Plasma equipment and plasma processing method
JPH09246244A (en) * 1996-03-12 1997-09-19 Sony Corp Plasma processing apparatus
JP3238082B2 (en) * 1996-05-16 2001-12-10 シャープ株式会社 Electronic device manufacturing equipment
JPH1167725A (en) * 1997-08-18 1999-03-09 Hitachi Ltd Plasma etching device
JPH11229165A (en) * 1998-02-09 1999-08-24 Seiko Epson Corp Chromium etching method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100481278B1 (en) * 2002-08-22 2005-04-07 한국디엔에스 주식회사 Capacitance coupled plasma etching apparatus
KR100965759B1 (en) * 2003-07-01 2010-06-24 주성엔지니어링(주) Manufacturing apparatus for large-size LCD substrate using plasma

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001267303A (en) 2001-09-28
KR100755594B1 (en) 2007-09-06
JP4583543B2 (en) 2010-11-17
TW497123B (en) 2002-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101677239B1 (en) Plasma processing apparatus and plasma processing method
KR100556983B1 (en) Inductively coupled plasma processing apparatus
US20090165722A1 (en) Apparatus for treating substrate
KR101058310B1 (en) Plasma processing equipment
KR20100020927A (en) Focus ring, plasma processing appratus and palasma processing method
KR20120015280A (en) Plasma processing apparatus and plasma control method
US20070234960A1 (en) Plasma processing apparatus
KR100897176B1 (en) Inductively Coupled Plasma Processing Apparatus
JP2017228395A (en) Plasma treatment apparatus
JP2001313286A (en) Parallel-plate dry etching apparatus
KR20120120043A (en) Inductively coupled plasma processing apparatus
KR100755594B1 (en) Plasma etching apparatus having parallel plate structure of capacitive coupling type and plasma etching method using the same
KR101666933B1 (en) Antenna for inductively coupled plasma processing apparatus
JP2007042744A (en) Plasma treatment apparatus
KR101695380B1 (en) Inductively Coupled Plasma Processing Apparatus
US20070221332A1 (en) Plasma processing apparatus
KR100627785B1 (en) Induction coupling type plasma processing apparatus
TWI615505B (en) Chemical vapor deposition apparatus
KR100553757B1 (en) Inductively coupled plasma processing apparatus
JP4190949B2 (en) Plasma processing equipment
CN112768335B (en) Plasma processing apparatus
JP2002270396A (en) Plasma processing equipment
JP4120566B2 (en) Plasma processing method and apparatus
JPH06120140A (en) Semiconductor manufacturing method and equipment
KR100581858B1 (en) Inductively coupled plasma processing apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120802

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130801

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140808

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150730

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160727

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170804

Year of fee payment: 11