KR20030074782A - 플라즈마 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

플라즈마 장치 및 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

플라즈마 장치는 개구부를 갖는 용기(11)와, 이 용기(11)의 개구부 외주의 단부면에 지지되어 개구부를 폐색하는 유전체 부재(13)와, 이 유전체 부재(13)를 통해 용기(11)의 내부에 전자계를 공급하는 전자계 공급 수단과, 유전체 부재(13)의 외주를 덮어 전자계를 차폐하는 실드재(12)를 구비한다. 용기(11)의 단부면에 있어서의 용기(11)의 내면으로부터 실드재(12)의 내면까지의 거리(L1)는 용기(11)의 단부면과 전자계 공급 수단과 실드재(12)에 의해 둘러싸인 영역(18) 내에서의 전자계의 파장의 대략 N/2배(N은 0 이상의 정수)로 되어 있다.

Description

플라즈마 장치 및 그 제조 방법{PLASMA APPARATUS AND PRODUCTION METHOD THEREOF}
반도체 장치나 평면 패널 디스플레이의 제조에 있어서, 산화막의 형성이나 반도체층의 결정 성장, 에칭, 또는 애싱 등의 처리를 행하기 위해서 플라즈마 장치가 다용되고 있다. 이들 플라즈마 장치 중에, 안테나를 이용하여 용기 내에 고주파 전자계를 공급하여, 그 전자계에 의해 고밀도 플라즈마를 발생시키는 고주파 플라즈마 장치가 있다. 이 고주파 플라즈마 장치는 플라즈마 가스의 압력이 비교적 낮더라도 안정적으로 플라즈마를 생성할 수 있기 때문에, 용도가 넓다고 하는 특색이 있다.
도 8은 종래의 고주파 플라즈마 장치의 일구성예를 도시한 도면이다. 이 도면에서는 일부 구성에 관해서 종단면 구조가 도시되어 있다. 또한, 도 9a 및 도 9b는 도 8에 있어서 점선으로 둘러싸인 부분(IX)을 확대하여 도시하는 단면도이다.
도 8에 도시한 바와 같이, 이 플라즈마 장치는 상부에 개구부를 갖고 바닥이 있는 원통형의 처리 용기(511)를 갖고 있다. 이 처리 용기(511)의 바닥에는적재대(522)가 고정되고, 이 적재대(522)의 상면에 기판(521)이 배치된다. 처리 용기(511)의 측벽에는 가스 공급용 노즐(517)이 설치되고, 처리 용기(511)의 바닥에는 진공 배기용 배기구(516)가 설치되어 있다. 처리 용기(511)의 상부 개구에는 유전체판(513)이 배치되고, 처리 용기(511)의 측벽 상면과 유전체판(513)의 하면 주연부의 접합부에 시일 부재로서 O링(514)을 개재시킴으로써 이 접합부를 밀폐하고 있다.
이 유전체판(513)의 위에는 레이디얼 안테나(530)가 배치되어 있다. 레이디얼 안테나(530)의 중심부에는 고주파 전자계를 발생시키는 고주파 발생기(545)가 도파로에 의해 접속되어 있다. 또한, 처리 용기(511)의 측벽 상면에 환상의 실드재(512)가 배치되어 있다. 이 실드재(512)는 유전체판(513) 및 레이디얼 안테나(530)의 외주를 덮어, 전자계가 처리 용기(511)의 외부로 새지 않는 구조로 되어 있다.
레이디얼 안테나(530)로부터 방사된 전자계 중 유전체판(513)을 투과하여 처리 용기(511) 내에 도입된 전자계(F)는 처리 용기(511) 내의 가스를 전리시켜, 기판(521)의 상부 공간(S2)에 플라즈마를 생성한다. 이 때, 생성된 플라즈마에 의해 흡수되지 않고서 반사된 전자계(F1)나, 레이디얼 안테나(530)로부터 처리 용기(511) 내에 직접 도입되지 않은 전자계(F2)는 레이디얼 안테나(530)의 방사면과 플라즈마 표면 사이의 영역(S1)에서 반사를 반복하여, 정재파를 형성한다. 이 정재파도 플라즈마 생성에 관여하고 있다.
종래의 플라즈마 장치에서는 실드재(512)를 처리 용기(511)의 측벽 상면에배치하는 데 있어서, 처리 용기(511)의 측벽 내면의 엣지(511A)로부터 실드재(512)의 내면까지의 거리(L1)에 관해서 아무런 배려도 이루어지지 않았다. 그러나, 처리 용기(511)의 측벽 상면과 레이디얼 안테나(530)의 방사면과 실드재(512)의 내면으로 형성되는 오목부(도 9a 및 도 9b에서 바둑판 모양을 한 영역)(518) 내에서의 전자계의 파장(λg)에 대하여, 도 9a에 도시한 바와 같이 L1이 약 λg/4이면, 오목부(518)의 개구부인 엣지(511A)의 위치가 정재파의 파복에 대응하기 때문에, 엣지(511A)의 위치에서의 전압이 커져 이상 방전이 생기는 경우가 있다. 이 이상 방전이 생기면, 전자 충격에 의해서 처리 용기(511)의 금속 원자가 이탈하여, 처리 용기(511) 내의 오염의 원인이 된다고 하는 문제가 있었다.
또한, 종래의 플라즈마 장치에서는 실드재(512)의 내면으로부터 O링(514)의 배치 위치까지의 거리(L2)에 관해서도 아무런 배려도 이루어지지 않았다. 그러나, 도 9b에 도시한 바와 같이 L2가 약 λg/4이면, 정재파의 강한 전자계에 의해 O링(514)의 탄성을 빼앗겨, O링(514)의 수명이 줄어든다고 하는 문제가 있었다.
본 발명은 용기 내에 공급한 전자계에 의해 플라즈마를 생성하는 플라즈마 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예인 에칭 장치의 구성도이다.
도 2는 도 1에 있어서 점선으로 둘러싸인 부분(II)을 확대하여 도시하는 단면도이다.
도 3은 등가 비유전률 및 파장 단축률의 유전체 점유율 의존성을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예인 에칭 장치의 구성도이다.
도 5는 도 4에 있어서 점선으로 둘러싸인 부분(V)을 확대하여 도시하는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예인 ECR 에칭 장치의 구성도이다.
도 7은 도 6에 있어서 점선으로 둘러싸인 부분(VII)을 확대하여 도시하는 단면도이다.
도 8은 종래의 고주파 플라즈마 장치의 일구성예를 도시한 도면이다.
도 9a 및 도 9b는 도 8에 있어서 점선으로 둘러싸인 부분(IX)을 확대하여 도시하는 단면도이다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해서 이루어진 것이다. 즉, 그 목적은 플라즈마가 생성되는 용기 내의 오염을 억제하는 것에 있다.
또한, 다른 목적은 O링 등의 시일 부재의 수명을 길게 하는 것에 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 플라즈마 장치는 개구부를 갖는 용기와, 이 용기의 개구부 외주의 단부면에 지지되어 개구부를 폐색하는 유전체 부재와, 이 유전체 부재를 통해 개구부로부터 용기의 내부에 전자계를 공급하는 전자계 공급 수단과, 적어도 용기의 단부면과 전자계 공급 수단 사이에 연장되어 유전체 부재의 외주를 덮어 전자계를 차폐하는 실드재를 구비하며, 용기의 단부면에 있어서의 용기의 내면으로부터 실드재의 내면까지의 거리가 용기의 단부면과 전자계 공급 수단과 실드재에 의해 둘러싸인 영역 내에서의 전자계의 파장의 대략 N/2배(N은 0 이상의 정수)로 되어 있는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 용기의 내면의 위치가 상기 영역 내에 생기는 정재파의 거의 파절의 위치에 대응하고, 이 위치에서의 전압이 대개 영이 되기 때문에, 이 위치에서는 이상 방전은 생기지 않는다. 또, 상기 거리는 상기 영역 내에 있는 유전체 부재의 비유전률을 고려하여 결정된다.
여기서, 용기의 단부면과 안테나의 간격을 D, 상기 영역 내에서의 상대 공기 밀도를 δ, 상기 영역 내에서의 전자계의 파장을 λg라고 하면, 용기의 내면으로부터 실드재의 내면까지의 거리(L1)는,
(N/2) ·λg- ΔL < L1< (N/2) ·λg+ ΔL
단, L1> 0
ΔL = (θ/ 360) ·λg
θ = sin-1(1/Γ)
Γ = 1 + [0.328 / (δ·D)1/2]
를 만족시키고 있는 것이 바람직하다.
또한, 용기의 단부면과 유전체 부재의 접합부에 개재되어 이 접합부를 밀폐하는 시일 부재에 관해서는 실드재의 내면으로부터 상기 영역 내에서의 전자계의 파장의 대략 M/2배(M은 0 이상 N 이하의 정수)에 상당하는 거리를 이격시킨 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 한다. 이 시일 부재의 배치 위치는 상기 영역 내에 생기는 정재파의 거의 파절의 위치에 대응하여, 정재파의 전자계가 약하다.
여기서, 용기의 단부면과 안테나의 간격을 D, 상기 영역 내에서의 상대 공기 밀도를 δ, 상기 영역 내에서의 전자계의 파장을 λg라고 하면, 실드재의 내면으로부터 시일 부재의 배치 위치까지의 거리(L2)는,
(M/2) ·λg- ΔL < L2< (M/2) ·λg+ ΔL
단, L2> 0
ΔL = (θ/ 360) ·λg
θ = sin-1(1/Γ)
Γ = 1 + [0.328 / (δ·D)1/2]
를 만족시키고 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 플라즈마 장치는 도전체가 삽입 관통되는 관통 구멍이 형성된 용기와, 이 용기의 내부에 전자계를 공급하는 전자계 공급 수단과, 용기의 관통 구멍을 막아 전자계를 차폐하는 실드재를 구비하며, 용기의 관통 구멍 내에서의 용기의 내면으로부터 실드재의 내면까지의 거리가 관통 구멍 내에서의 전자계의 파장의 대략 N/2배(N은 0 이상의 정수)가 되어 있는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 용기의 내면의 위치가 관통 구멍 내에 생기는 정재파의 거의 파절의 위치에 대응하고, 이 위치에서의 전압이 대개 영이 되기 때문에, 이 위치에서는 이상 방전은 생기지 않는다. 또, 관통 구멍에 삽입 관통되는 도전체의 예로서는 플라즈마 밀도 계측용 프로브 등이 있다.
여기서, 용기의 관통 구멍의 직경을 D, 관통 구멍 내에서의 상대 공기 밀도를 δ, 관통 구멍 내에서의 전자계의 파장을 λg로 하면, 용기의 내면으로부터 실드재의 내면까지의 거리(L3)는,
(N/2) ·λg- ΔL < L3< (N/2) ·λg+ ΔL
단, L3> 0
ΔL = (θ/ 360) ·λg
θ = sin-1(1/Γ)
Γ = 1 + [0.328 / (δ·D)1/2]
를 만족시키고 있는 것이 바람직하다.
또한, 용기의 관통 구멍을 밀폐하는 시일 부재에 관해서는 실드재의 내면으로부터 관통 구멍 내에서의 전자계의 파장의 대략 M/2배(M은 0 이상 N 이하의 정수)에 상당하는 거리를 이격시킨 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 한다. 이 시일 부재의 배치 위치는 관통 구멍 내에 생기는 정재파의 거의 파절의 위치에 대응하여, 정재파의 전자계가 약하다.
여기서, 용기의 관통 구멍의 직경을 D, 관통 구멍 내에서의 상대 공기 밀도를 δ, 관통 구멍 내에서의 전자계의 파장을 λg라고 하면, 실드재의 내면으로부터 시일 부재의 배치 위치까지의 거리(L4)는,
(M/2) ·λg- ΔL < L4< (M/2) ·λg+ ΔL
단, L4> 0
ΔL = (θ/ 360) ·λg
θ = sin-1(1/Γ)
Γ = 1 + [0.328 / (δ·D)1/2]
를 만족시키고 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 플라즈마 장치의 제조 방법은 개구부를 갖는 용기와, 이 용기의 개구부 외주의 단부면에 지지되어 개구부를 폐색하는 유전체 부재와, 이 유전체 부재를 통해 개구부로부터 용기의 내부에 전자계를 공급하는 전자계 공급 수단과, 적어도 용기의 단부면과 전자계 공급 수단 사이에 연장되어 유전체 부재의 외주를 덮어 전자계를 차폐하는 실드재를 구비한 플라즈마 장치를 제조할 때에, 용기의 단부면에 있어서의 용기의 내면으로부터 실드재의 내면까지의 거리를 용기의 단부면과 전자계 공급 수단과 실드재에 의해 둘러싸인 영역 내에서의 전자계의 파장의 대략 N/2배(N은 0 이상의 정수)가 되도록 조정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 용기의 단부면과 유전체 부재의 접합부를 밀폐하는 시일 부재를 실드재의 내면으로부터 상기 영역 내에서의 전자계의 파장의 대략 M/2배(M은 0 이상 N 이하의 정수)에 상당하는 거리를 이격시킨 위치에 배치하는 것을 특징으로 한다.
또한, 전자계 공급 수단을 유전체 부재에 대향 배치된 안테나로 구성한 경우, 유전체 부재와 안테나의 간격을 변화시킴으로써 용기의 단부면과 안테나와 실드재에 의해 둘러싸인 영역 내에서의 전자계의 파장을 조정하도록 하더라도 좋다.
본 발명의 플라즈마 장치의 제조 방법은 도전체가 삽입 관통되는 관통 구멍이 형성된 용기와, 이 용기의 내부에 전자계를 공급하는 전자계 공급 수단과, 용기의 관통 구멍을 막아 전자계를 차폐하는 실드재를 구비한 플라즈마 장치를 제조할 때에, 용기의 관통 구멍 내에서의 용기의 내면으로부터 실드재의 내면까지의 거리를 관통 구멍 내에서의 전자계의 파장의 대략 N/2배(N은 0 이상의 정수)가 되도록 조정하는 것을 특징으로 한다. 또, 관통 구멍에 삽입 관통되는 도전체의 예로서는 플라즈마 밀도 계측용 프로브 등이 있다.
또한, 용기의 관통 구멍을 밀폐하는 시일 부재를 실드재의 내면으로부터 관통 구멍 내에서의 전자계의 파장의 대략 M/2배(M은 0 이상 N 이하의 정수)에 상당하는 거리를 이격시킨 위치에 배치하는 것을 특징으로 한다.
다음에, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관해서 상세히 설명한다. 여기서는, 본 발명에 따른 플라즈마 장치를 에칭 장치에 적용한 경우를 예로 하여 설명한다.
(제1 실시예)
도 1은 본 발명의 제1 실시예인 에칭 장치의 구성도이다. 이 도면에서는 일부 구성에 관해서 종단면 구조가 도시되어 있다.
이 에칭 장치는 상부에 개구부를 갖고 바닥이 있는 원통형의 처리 용기(11)를 구비하고 있다. 이 처리 용기(11)는 알루미늄 등의 금속으로 형성되어 있다.
처리 용기(11)의 측벽에는 Ar 등의 플라즈마 가스 및 CF4등의 에칭 가스를 처리 용기(11) 내에 도입하기 위한 노즐(17)이 설치되어 있다. 이 노즐(17)은 석영 파이프 등으로 형성되어 있다.
처리 용기(11)의 바닥에는 세라믹 등으로 이루어지는 절연판(15)이 설치되어 있다. 또한, 이 절연판(15) 및 처리 용기(11) 바닥을 관통하는 배기구(16)가 설치되어 있고, 이 배기구(16)에 연결되어 통하는 진공 펌프(도시하지 않음)에 의해 처리 용기(11) 내를 원하는 진공도로 할 수 있다.
처리 용기(11) 내에는 처리 대상인 기판(21)이 상면에 배치되는 원주형의 적재대(22)가 수용되어 있다. 이 적재대(22)는 처리 용기(11)의 바닥을 헐겁게 관통하는 승강축(23)에 의해 지지되어, 상하로 이동 가능하게 되어 있다. 또한, 적재대(22)에는 매칭 박스(25)를 통해 바이어스용 고주파 전원(26)이 접속되어 있다. 이 고주파 전원(26)의 출력 주파수는 수백 kHz ∼ 십수 MHz의 범위 내의 소정 주파수로 한다. 또, 처리 용기(11) 내의 기밀성을 확보하기 위해서, 적재대(22)와 절연판(15) 사이에 승강축(23)을 둘러싸도록 벨로우즈(24)가 설치되어 있다.
처리 용기(11)의 개구부에는 두께 20 ∼ 30 mm 정도의 석영 유리 또는 세라믹(예컨대 AL2O3, AlN) 등으로 이루어지는 유전체판(13)이 배치되어 있다. 이 유전체판(13)의 직경은 개구부보다도 크며, 유전체판(13)은 처리 용기(11)의 개구부 외주에 대응하는 측벽 상면(처리 용기(11)의 단부면)에 지지되어 있다. 그리고, 처리 용기(11)의 측벽 상면과 유전체판(13)의 주연부 하면의 접합부에 시일 부재로서 O링(14)을 개재시켜, 이 접합부를 밀폐하고 있다. O링(14)은 예컨대 바이톤(불화비닐리덴-헥사플루오로프로필렌)으로 형성된다.
유전체판(13) 위에는 이 유전체판(13)을 통해 처리 용기(11)의 내부에 전자계를 공급하는 전자계 공급 수단으로서의 레이디얼 안테나(30)가 배치되어 있다. 이 레이디얼 안테나(30)는 유전체판(13)에 의해서 처리 용기(11)로부터 격리되어 있고, 처리 용기(11) 내에서 생성되는 플라즈마로부터 보호되어 있다.
또한, 처리 용기(11)의 측벽 상면에 유전체판(13) 및 레이디얼 안테나(30)의 외주를 덮는 환상의 실드재(12)가 배치되어 있다. 이 실드재(12)는 알루미늄 등의 금속으로 형성되어, 전자계를 차폐하는 작용을 갖고 있다. 이 실드재(12)에 의해 처리 용기(11)의 외부로의 전자계의 누설을 방지할 수 있다. 또, 실드재는 적어도 처리 용기(11)의 측벽 상면과 레이디얼 안테나(30)의 하면 사이에 연장되어 유전체판(13)의 외주를 덮는 구조이면 좋다.
레이디얼 안테나(30)는 레이디얼 도파로(33)를 형성하는 서로 평행한 2장의 원형 도체판(31, 32)과, 이들 도체판(31, 32)의 주연부를 접속시키는 도체링(34)으로 구성되어 있다. 레이디얼 도파로(33)의 상면이 되는 도체판(32)의 중심부에는 레이디얼 도파로(33) 내에 전자계를 도입하는 도입구(35)가 형성되고, 레이디얼 도파로(33)의 하면이 되는 도체판(31)에는 레이디얼 도파로(33) 내를 전파하는 전자계를 처리 용기(11) 내에 공급하는 슬롯(36)이 복수개 형성되어 있다. 이 도체판(31)이 레이디얼 안테나(30)의 방사면이 된다.
또, 레이디얼 도파로(33) 내에서의 전자계의 파장이 λg1일 때, 도체판(31)의 직경 방향에서의 슬롯 간격을 λg1정도로 하여 방사형 안테나로 해도 좋고, 상기 간격 λg1/20 ∼ λg1/30으로 하여 누설형 안테나로 해도 좋다. 도체판(31, 32) 및 도체링(34)은 구리 또는 알루미늄 등의 금속으로 형성되어 있다.
레이디얼 안테나(30)의 중앙부에는 동축 선로(41)가 접속되어 있다. 이 동축 선로(41)의 외측 도체(41A)는 도체판(32)의 도입구(35)에 접속되어 있다. 또한, 동축 선로(41)의 내측 도체(41B)의 선단은 원추형으로 성형되고, 이 원추의 바닥이 도체판(31)의 중심에 접속되어 있다.
이와 같이 레이디얼 안테나(30)의 중앙부에 접속된 동축 선로(41)는 구형 동축 변환기(42) 및 구형 도파관(43)을 통해 고주파 발생기(45)에 접속되어 있다. 이 고주파 발생기(45)는 1 GHz ∼ 십수 GHz의 범위 내의 소정 주파수(예컨대, 2.45 GHz)의 고주파 전자계를 발생시키는 것이다. 또한, 구형 도파관(43)의 도중에 임피던스를 매칭시키기 위한 매칭 회로(44)를 설치함으로써 전력의 사용 효율을 향상시킬 수 있다. 또, 고주파 발생기(45)로부터 레이디얼 안테나(30)까지의 사이를 원통 도파관으로 접속시키더라도 좋다.
도 2는 도 1에 있어서 점선으로 둘러싸인 부분(II)을 확대하여 도시하는 단면도이다. 처리 용기(11)의 측벽 상면과 레이디얼 안테나(30)의 방사면(도체판(31))과 실드재(12)의 내면으로 형성되는 오목부(도 2에서 바둑판 모양을 한 영역)(18) 내에서의 전자계의 파장을 λg라고 하면, 처리 용기(11)의 측벽내면의 엣지(11A)로부터 실드재(12)의 내면까지의 거리(즉, 오목부(18)의 개구부로부터 단부면까지의 깊이)(L1)가 대개 λg/2가 되도록 실드재(12)가 배치되어 있다. 또한, O링(14)은 실드재(12)의 내면으로부터 λg/2보다 약간 짧은 거리(L2)를 이격시킨 위치에 배치되어 있다.
오목부(18) 내에서의 전자계의 파장(λg)은 다음과 같이 나타낸다. 우선, 유전체판(13)의 두께와 비유전률을 각각 d1, ε1으로 하고, 이 유전체판(13)과 레이디얼 안테나(30)의 방사면(도체판(31)) 사이의 거리와 비유전률을 각각 d2, ε2로 하고, d1+ d2= d라고 하면, 레이디얼 안테나(30) 외부의 등가 비유전률(εr)은,
εr= ε1·ε2/ [ε1·(1 - α) + ε2·α] ···(1)
로 구해진다. 여기서, α는 d1/d이고, 유전체 점유율이라고 부른다. 그리고, 자유 공간에서의 전자계의 파장을 λ라고 하면, 오목부(18) 내에서의 전자계의 파장(λg)은 등가 비유전률(εr)을 이용하여,
λg= λ/ (εr)1/2···(2)
으로 나타낸다. 여기서, 1/(εr)1/2를 파장 단축률이라고 부른다.
도 3은 등가 비유전률 및 파장 단축률의 유전체 점유율 의존성을 도시한 도면이다. 횡축은 유전체 점유율(α)이고, 종축은 등가 비유전률(εr) 및 파장단축률(1/(εr)1/2)이다. 여기서는, 유전체판(13)의 비유전률(ε1)을 4로 하고, 이 유전체판(13)과 레이디얼 안테나(30) 사이의 공간의 비유전률(ε2)을 1로 하고 있다.
이 도면으로부터도 알 수 있듯이, 유전체 점유율(α)이 변화되면, 레이디얼 안테나(30) 외부의 등가 비유전률(εr)이 변화되어, 파장 단축률(1/(εr)1/2)이 변화되기 때문에, 그것에 따라서 오목부(18) 내에서의 전자계의 파장(λg)도 변화된다. 유전체 점유율(α)은 유전체판(13)의 두께(d1) 또는 이 유전체판(13)과 레이디얼 안테나(30)의 간격(d2)에 따라 변화된다. 따라서, 예컨대 레이디얼 안테나(30)를 상하로 이동시켜, 유전체판(13)과 레이디얼 안테나(30)의 간격(d2)을 변화시킴으로써 파장(λg)을 변화시켜 L1, L2가 대개 λg/2가 되도록 조정할 수 있다.
다음에, 도 1에 도시한 에칭 장치의 동작을 설명한다.
기판(21)을 적재대(22)의 상면에 둔 상태에서, 처리 용기(11) 내를 예컨대 0.01 ∼ 10 Pa 정도의 진공도로 한다. 이 진공도를 유지하면서, 노즐(17)로부터 플라즈마 가스로서 Ar을, 또한 에칭 가스로서 CF4를 공급한다. 이 상태에서, 고주파 발생기(45)로부터의 전자계를 구형 도파관(43), 구형 동축 변환기(42) 및 동축 선로(41)를 통해 레이디얼 안테나(30)에 공급한다.
레이디얼 안테나(30)에 도입된 전자계는 레이디얼 도파로(33)의 중심부로부터 외주부를 향하여 방사상으로 전파하면서, 복수의 슬롯(36)으로부터 조금씩 방사되어 간다. 레이디얼 안테나(30)로부터 방사된 전자계(F)는 유전체판(13)을 투과하여 처리 용기(11) 내에 도입된다. 그리고, 처리 용기(11) 내의 Ar을 전리시켜 기판(21)의 상부 공간(S2)에 플라즈마를 생성하는 동시에, CF4를 해리시킨다.
플라즈마는 적재대(22)에 인가된 바이어스 전압에 의해서 에너지나 이방성이 제어되어, 기판(21) 위에 부착된 라디칼 CFx(x = 1, 2, 3)와 함께 에칭 처리에 이용된다.
종래와 마찬가지로, 생성된 플라즈마에 의해 흡수되지 않고서 반사된 전자계(F1)나, 레이디얼 안테나(30)로부터 처리 용기(11) 내에 직접 도입되지 않은 전자계(F2)는 레이디얼 안테나(30)의 방사면(도체판(31))과 플라즈마 표면 사이의 영역(S1)에서 반사를 반복하여, 정재파를 형성한다.
그러나, 이 에칭 장치에서는 도 2에 도시한 바와 같이, 처리 용기(11)의 엣지(11A)로부터 실드재(12)의 내면까지의 거리(L1)가 대개 λg/2로 되어 있다. 이 때문에, 엣지(11A)의 위치는 정재파의 거의 파절의 위치에 대응한다. 따라서, 엣지(11A)와 그 대향 위치의 방사면(도체판(31)) 사이의 전압이 대개 영이 되기 때문에, 엣지(11A)에서는 이상 방전은 생기지 않는다. 따라서, 이상 방전이 원인이 되는 처리 용기(11) 내의 오염을 방지할 수 있다.
또한, 실드재(12)의 내면으로부터 O링(14)까지의 거리(L2)도 대개 λg/2로 되어 있다. 이 때문에, O링(14)의 위치도 정재파의 거의 파절의 위치에 대응하여, 정재파의 전자계가 약하기 때문에, O링(14)이 정재파로부터 받는 영향이 작아진다. 따라서, O링(14)의 수명을 연장시킬 수 있다.
이상에서는 처리 용기(11)의 엣지(11A)로부터 실드재(12)의 내면까지의 거리(L1)가 대개 λg/2인 예를 설명했지만, 엣지(11A)가 정재파의 거의 파절의 위치에 오면 좋기 때문에, L1은 λg의 대개 N/2배(N은 0 이상의 정수)이면 좋다.
마찬가지로, 실드재(12)의 내면으로부터 O링(14)까지의 거리(L2)도 λg의 대개 M/2배(M은 0 이상 N 이하의 정수)이면 좋다. 단, N ≠M인 경우, O링(14)으로부터 보아 처리 용기(11)의 내부측에 정재파의 파복이 존재하게 된다. 여기서 만일 이상 방전이 발생하면, 전자 충격에 의해서 처리 용기(11)로부터 이탈한 금속 원자가 처리 용기(11) 내에 발산하여, 처리 용기(11) 내가 오염된다. 이 때문에, N = M으로 하여, O링(14)을 엣지(11A)로부터 보아 약간 실드재(12)측에 배치하는 것이 바람직하다.
또한, L1, L2는 엄밀히 λg·N/2, λg·M/2일 필요는 없다. 이하에, L1, L2의 허용 범위에 관해서 설명한다.
평행판 전극이 만드는 평등 전계장에 있어서, 교류 전계에서 불꽃 방전이 발생할 때의 전계 강도(E1)와 전극간 등가 거리 D[cm]의 관계는,
E1= 24.05 δ[1 + [0.328 / (δ·D)1/2]][kV/cm]···(3)
으로 주어진다.
δ는 상대 공기 밀도라고 부르고, 상온 상압(20℃, 1013 hPa)의 공기 밀도를 1로 했을 때의 공기 밀도이며,
δ = 0.289 p / (273 + t) ···(4)
로 구해진다. p는 압력 [hPa]이고, t는 온도 [℃]이다.
(3)식의 관계를 도 2에 도시한 구성에 적용하는 경우, 평등 전계장을 만드는 평행판 전극은 처리 용기(11)의 측벽 상면과 레이디얼 안테나(30)의 방사면(도체판(31))에 상당한다. 따라서, (3)식 중 전극간 등가 거리(D)가 오목부(18)의 직경에 대응한다. 단, 여기서는 측벽 상면과 유전체판(13) 사이의 진공 부분은 무시하기 때문에, 전극간 등가 거리(D)는,
D = (ε1)1/2·d1+ (ε2)1/2·d2···(5)
가 된다.
한편, (3)식에서 D를 무한대로 한 경우에, 불평등 전계장에서 불꽃 방전이 발생할 때의 전계 강도(E2)가 주어진다.
E2= 24.05 δ[kV/cm] ···(6)
이것은 처리 용기(11)의 측벽 내면의 엣지(11A)에서 불꽃 방전이 발생하는 조건을 나타내고 있다.
(3)식과 (6)식의 비를 취하면,
Γ = E1/ E2= 1 + [0.328 / (δ·D)1/2] ···(7)
이 된다.
엣지(11A)에서의 전압이 피크 전압의 (1/Γ) 이하이면, 엣지(11A)에서 방전하는 일은 없다고 생각된다. 전압이 피크 전압의 1/Γ이 되는 각도(θ)는,
θ = sin-1(1/Γ)[°] ···(8)
으로 주어진다. 따라서, L1, L2의 허용값(ΔL)은,
ΔL = (θ/ 360) ·λg···(9)
가 되기 때문에, L1, L2는 다음과 같은 범위로 설정되면 좋다.
(N/2) ·λg- ΔL < L1< (N/2) ·λg+ ΔL ···(10)
(M/2) ·λg- ΔL < L2< (M/2) ·λg+ ΔL ···(11)
구체예를 나타낸다. 도 2에 도시한 구성에 있어서, 전극 사이를 두께가 d1= 3.1[cm]이고 비유전률이 ε1= 3.8인 석영 유리(유전체판(13))와, 두께가 d2= 0.5[cm]이고 비유전률이 ε1= 1.0인 공기(유전체판(13)과 레이디얼 안테나(30) 사이의 공간)로 구성한 경우, 전극간 등가 거리(D)는 (5)식으로부터 6.5[cm]가 된다. 또한, (4)식에 있어서, 압력 p = 1013[hPa], 온도 t = 40[℃]라고 하면, (7)식 및 (8)식으로부터 θ = 61.9[°]가 얻어진다. 한편, 전극 사이의 등가 비유전률(εr)은 (1)식으로부터 2.73이기 때문에, 주파수가 2.45[GHz]인 전자계의 파장(λg)은 (2)식으로부터 7.4[cm]가 된다. 따라서, L1, L2의 허용 범위는 θ 및 λg의 값을 (9)식 ∼ (11)식에 대입하면,
(3.7 ·N - 1.27)[cm]< L1< (3.7 ·N + 1.27)[cm]
(3.7 ·M - 1.27)[cm]< L2< (3.7 ·M + 1.27)[cm]
가 된다. 단, L1및 L2는 모두 양수이다.
또, 이 조건은 방전이 생기지 않는 제약으로서, 플라즈마 중 전자의 충격에 의해서 처리 용기(11)로부터 금속 원자가 이탈하는 것에 대한 제약으로는 되어 있지 않다.
(제2 실시예)
도 4는 본 발명의 제2 실시예인 에칭 장치의 구성도이다. 이 도면에 있어서 도 1과 동일 부분 또는 대응 부분을 동일 부호로 표시하며, 제1 실시예와 중복되는 설명은 생략한다. 또한, 도 5는 도 4에 있어서 점선으로 둘러싸인 부분(V)을 확대하여 도시하는 단면도이다.
도 4에 도시하는 에칭 장치는 처리 용기(11)의 측벽에 플라즈마 밀도 계측용 도전체 프로브(51)가 삽입 관통되는 원형의 관통 구멍(19)이 형성되어 있다. 프로브(51)는 관통 구멍(19)의 중심축에 배치되어, 관통 구멍(19)의 내면과 함께 동축 선로를 형성하고 있다. 동축 선로는 고주파의 차단이 없기 때문에 고주파 플라즈마 장치의 플라즈마 밀도 계측에 자주 사용된다. 프로브(51)의 일단은 처리 용기(11)의 외부에 배치된 플라즈마 밀도 계측 장치 본체(52)에 접속되고, 타단은 처리 용기(11)의 내부로 연장되어 있다.
처리 용기(11)의 측벽에 형성된 관통 구멍(19)은 프로브(51)와의 사이에 개재하는 시일 부재로서의 O링(53)에 의해서 밀폐되어, 처리 용기(11) 내부의 기밀성이 확보되어 있다.
또한, 관통 구멍(19)은 실드재(54)에 의해 측벽 외면측이 막혀 있어, 이 관통 구멍(19)을 통해 처리 용기(11)의 외부를 향하는 전자계는 차폐된다. 또, 프로브(51)는 실드재(54)의 중심부를 관통하여 처리 용기(11)의 외부로 취출되지만, 프로브(51)와 실드재(54)가 접촉하지 않도록 도 5에 도시한 바와 같은 절연 부재(55)를 개재시키고 있다.
여기서, 관통 구멍(19)의 내면과 실드재(54)의 내면으로 형성되는 오목부(56) 내에서의 전자계의 파장을 λg라고 하면, 처리 용기(11)의 측벽 내면의 엣지(11B)로부터 실드재(54)의 내면까지의 거리(즉, 오목부(56)의 개구부로부터 단부면까지의 깊이)(L3)가 λg의 대개 N/2배가 되도록 실드재(54)가 배치되어 있다. 또한, O링(14)은 실드재(12)의 내면으로부터의 거리(L4)가 λg의 대개 M/2배가 되도록 배치되어 있다. L3의 허용 범위는 전술한 (10)식에 있어서 L1을 L3로 대체한 범위로 표시되고, L4의 허용 범위는 전술한 (11)식에 있어서 L2를 L4로 대체한 범위로 표시된다.
이에 따라, 오목부(56) 내에 정재파가 형성되더라도 엣지(11B)에서는 이상방전이 발생하지 않기 때문에 처리 용기(11) 내의 오염을 억제할 수 있다. 또한, O링(54)의 위치에서는 정재파의 전자계가 약하기 때문에 O링(54)의 수명을 연장시킬 수 있다.
(제3 실시예)
본 발명은 전자 사이클로트론 공명(electron cyclotron resonance: ECR)을 이용하여 기판을 에칭하는 ECR 에칭 장치에도 적용할 수 있다. 도 6은 본 발명의 제3 실시예인 ECR 에칭 장치의 구성도이다. 이 도면에 있어서 도 1과 동일 부분을 동일 부호를 가지고 도시하며, 제1 실시예와 중복되는 설명은 생략한다.
이 에칭 장치는 도 6에 도시한 바와 같이, 미러 자장을 형성하는 전자 코일(151)이 주위에 설치된 플라즈마실(111P)과, 처리 대상인 기판(21)을 수용하는 반응실(111Q)로 이루어지는 진공 용기(111)를 갖고 있다. 플라즈마실(111P)의 상부에는 Ar 등의 플라즈마 가스를 도입하는 가스 공급 노즐(117A)이 설치되고, 반응실(111Q)의 상부에는 CF4등의 에칭 가스를 도입하는 환상의 가스 공급부(117B)가 설치되어 있다.
플라즈마실(111P)의 상부에 있는 개구부에는 유전체판(113)이 배치되어 있다. 이 유전체판(113)은 플라즈마실(111P)의 개구부에 대응하는 측벽 상면(진공 용기(111)의 단부면)에 지지되며, 이 측벽 상면과 유전체판(113)의 주연부 하면의 접합부에 시일 부재로서 O링(114)이 개재되어 있다.
유전체판(113) 위에는 고주파 전자계를 발생시키는 고주파 발생기(145)에 접속된 도파관(144)이 배치되어 있다. 이 ECR 에칭 장치에서는 도파관(144)과 고주파 발생기(145)에 의해 전자계 공급 수단이 구성된다. 또한, 진공 용기(111)의 측벽 상면에 유전체판(113)의 외주를 덮는 환상의 실드재(112)가 배치되어 있다.
도 7은 도 6에 있어서 점선으로 둘러싸인 부분(VII)을 확대하여 도시하는 단면도이다. 진공 용기(111)의 측벽 상면과 도파관(144)의 하면과 실드재(112)의 내면으로 형성되는 오목부(도 7에서 바둑판 모양을 한 영역)(118) 내에서의 전자계의 파장을 λg라고 하면, 진공 용기(111)의 측벽 내면의 엣지(111A)로부터 실드재(112)의 내면까지의 거리(즉, 오목부(118)의 개구부로부터 단부면까지의 깊이)(L5)가 대개 λg/2가 되도록 실드재(112)가 배치되어 있다. 또한, O링(114)은 실드재(112)의 내면으로부터 λg/2보다 약간 짧은 거리(L6)를 이격시킨 위치에 배치되어 있다. L5의 허용 범위는 전술한 (10)식에 있어서 L1을 L5로 대체한 범위로 표시되고, L6의 허용 범위는 전술한 (11)식에 있어서 L2를 L6로 대체한 범위로 표시된다.
이에 따라, 오목부(118) 내에 정재파가 형성되더라도 엣지(111A)에는 이상 방전이 발생하지 않기 때문에 진공 용기(111) 내의 오염을 억제할 수 있다. 또한, O링(114)의 위치에서는 정재파의 전자계가 약하기 때문에 O링(114)의 수명을 연장시킬 수 있다.
또, 진공 용기(111)의 측벽에 플라즈마 밀도 계측용 프로브가 삽입 관통되는 관통 구멍이 형성되어 있는 경우에는 실드재 및 O링의 배치 위치는 제2 실시예에서나타낸 것과 같이 조정하면 좋다.
이상에서는, 본 발명에 따른 플라즈마 장치를 에칭 장치에 적용한 경우를 예로 하여 설명했지만, 예컨대 플라즈마 CVD 장치 등의 다른 플라즈마 장치에 적용하더라도 좋은 것은 물론이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 용기의 단부면과 전자계 공급 수단과 실드재에 의해 둘러싸인 영역 내에서, 용기의 내면으로부터 실드재의 내면까지의 거리가 상기 영역 내에서의 전자계의 파장의 대략 N/2배(N은 0 이상의 정수)로 조정되어 있다. 이에 따라, 용기의 내면의 위치가 상기 영역 내에 생기는 정재파의 거의 파절의 위치에 대응하고, 이 위치에서의 전압이 대개 영이 된다. 따라서, 용기의 내면의 위치에서 이상 방전은 생기지 않기 때문에 용기 내의 오염을 억제할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 실드재의 내면으로부터 상기 영역 내에서의 전자계의 파장의 대략 M/2배(M은 0 이상 N 이하의 정수)에 상당하는 거리를 이격시킨 위치에 시일 부재를 배치한다. 이 위치는 상기 영역 내에 생기는 정재파의 거의 파절의 위치에 대응하여, 정재파의 전자계가 약하기 때문에, 시일 부재의 수명을 연장시킬 수 있다.
또한, 전자계 공급 수단을 유전체 부재에 대향 배치된 안테나로 구성한 경우, 유전체 부재와 안테나의 간격을 변화시킴으로써 용기의 단부면과 안테나와 실드재에 의해 둘러싸인 영역 내에서의 전자계의 파장을 조정한다. 용기의 내면으로부터 실드재의 내면까지의 거리가 물리적으로 일정하더라도 유전체 부재와 안테나의 간격을 변화시켜 상기 영역 내에서의 전자계의 파장을 조정함으로써 상기 거리를 전자계의 파장의 대략 N/2배로 할 수 있다.
동일한 이유로부터, 시일 부재의 배치 위치가 물리적으로 고정되더라도 유전체 부재와 안테나의 간격을 변화시킴으로써 실드재의 내면으로부터 시일 부재의 배치 위치까지의 거리를 전자계의 파장의 대략 M/2배로 할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 용기의 관통 구멍 내에서 용기의 내면으로부터 실드재의 내면까지의 거리가 관통 구멍 내에서의 전자계의 파장의 대략 N/2배(N은 0 이상의 정수)로 조정되어 있다. 이에 따라, 용기의 내면의 위치가 관통 구멍 내에 생기는 정재파의 거의 파절의 위치에 대응하고, 이 위치에서의 전압이 대개 영이 된다. 따라서, 용기의 내면의 위치에서 이상 방전은 생기지 않기 때문에 용기 내의 오염을 억제할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 실드재의 내면으로부터 관통 구멍 내에서의 전자계의 파장의 대략 M/2배(M은 0 이상 N 이하의 정수)에 상당하는 거리를 이격시킨 위치에 시일 부재를 배치한다. 이 위치는 관통 구멍 내에 생기는 정재파의 거의 파절의 위치에 대응하여, 정재파의 전자계가 약하기 때문에, 시일 부재의 수명을 연장시킬 수 있다.
본 발명은 반도체 장치나 평면 패널 디스플레이의 제조에 있어서 산화막의 형성이나 반도체층의 결정 성장, 에칭, 또한 애싱 등의 처리를 행하기 위해서 플라즈마 장치에 적용할 수 있다.

Claims (13)

  1. 개구부를 갖는 용기(11)와, 이 용기의 개구부 외주의 단부면에 지지되어 상기 개구부를 폐색하는 유전체 부재(13)와, 이 유전체 부재를 통해 상기 개구부로부터 상기 용기의 내부에 전자계를 공급하는 전자계 공급 수단과, 적어도 상기 용기의 단부면과 상기 전자계 공급 수단 사이에 연장되어 상기 유전체 부재의 외주를 덮어 상기 전자계를 차폐하는 실드재(12)를 구비한 플라즈마 장치에 있어서,
    상기 용기의 단부면에 있어서의 상기 용기의 내면으로부터 상기 실드재의 내면까지의 거리가 상기 용기의 단부면과 상기 전자계 공급 수단과 상기 실드재에 의해 둘러싸인 영역 내에서의 상기 전자계의 파장의 대략 N/2배(N은 0 이상의 정수)에 상당하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전자계 공급 수단은 안테나(30)이며,
    상기 용기(11)의 단부면과 상기 안테나의 간격을 D, 상기 영역 내에서의 상대 공기 밀도를 δ, 상기 영역 내에서의 상기 전자계의 파장을 λg라고 하면, 상기 용기의 내면으로부터 상기 실드재의 내면까지의 거리(L1)는,
    (N/2) ·λg- ΔL < L1< (N/2) ·λg+ ΔL
    단, L1> 0
    ΔL = (θ/ 360) ·λg
    θ = sin-1(1/Γ)
    Γ = 1 + [0.328 / (δ·D)1/2]
    를 만족시키고 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 용기(11)의 단부면과 상기 유전체 부재(13)의 접합부에 개재되어 이 접합부를 밀폐하는 시일 부재(14)를 더 구비하며,
    상기 시일 부재는 상기 실드재의 내면으로부터 상기 영역 내에서의 상기 전자계의 파장의 대략 M/2배(M은 0 이상 N 이하의 정수)에 상당하는 거리를 이격시킨 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 용기의 단부면과 상기 안테나의 간격을 D, 상기 영역 내에서의 상대 공기 밀도를 δ, 상기 영역 내에서의 상기 전자계의 파장을 λg라고 하면, 상기 실드재의 내면으로부터 상기 시일 부재의 배치 위치까지의 거리(L2)는,
    (M/2) ·λg- ΔL < L2< (M/2) ·λg+ ΔL
    단, L2> 0
    ΔL = (θ/ 360) ·λg
    θ = sin-1(1/Γ)
    Γ = 1 + [0.328 / (δ·D)1/2]
    를 만족시키고 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 장치.
  5. 도전체(51)가 삽입 관통되는 관통 구멍이 형성된 용기(11)와, 이 용기의 내부에 전자계를 공급하는 전자계 공급 수단(30)과, 상기 용기의 관통 구멍을 막아 상기 전자계를 차폐하는 실드재(54)를 구비한 플라즈마 장치에 있어서,
    상기 용기의 관통 구멍 내에서의 상기 용기의 내면으로부터 상기 실드재의 내면까지의 거리가 상기 관통 구멍 내에서의 상기 전자계의 파장의 대략 N/2배(N은 0 이상의 정수)에 상당하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 용기의 관통 구멍의 직경을 D, 상기 관통 구멍 내에서의 상대 공기 밀도를 δ, 상기 관통 구멍 내에서의 상기 전자계의 파장을 λg라고 하면, 상기 용기의 내면으로부터 상기 실드재의 내면까지의 거리(L3)는,
    (N/2) ·λg- ΔL < L3< (N/2) ·λg+ ΔL
    단, L3> 0
    ΔL = (θ/ 360) ·λg
    θ = sin-1(1/Γ)
    Γ = 1 + [0.328 / (δ·D)1/2]
    를 만족시키고 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 용기의 관통 구멍을 밀폐하는 시일 부재(53)를 더 구비하며,
    상기 시일 부재는 상기 실드재의 내면으로부터 상기 관통 구멍 내에서의 상기 전자계의 파장의 대략 M/2배(M은 0 이상 N 이하의 정수)에 상당하는 거리를 이격시킨 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 용기의 관통 구멍의 직경을 D, 상기 관통 구멍 내에서의 상대 공기 밀도를 δ, 상기 관통 구멍 내에서의 상기 전자계의 파장을 λg라고 하면, 상기 실드재의 내면으로부터 상기 시일 부재의 배치 위치까지의 거리(L4)는,
    (M/2) ·λg- ΔL < L4< (M/2) ·λg+ ΔL
    단, L4> 0
    ΔL = (θ/ 360) ·λg
    θ = sin-1(1/Γ)
    Γ = 1 + [0.328 / (δ·D)1/2]
    를 만족시키고 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 장치.
  9. 개구부를 갖는 용기(11)와, 이 용기의 개구부 외주의 단부면에 지지되어 상기 개구부를 폐색하는 유전체 부재(13)와, 이 유전체 부재를 통해 상기 개구부로부터 상기 용기의 내부에 전자계를 공급하는 전자계 공급 수단(30)과, 적어도 상기 용기의 단부면과 상기 전자계 공급 수단 사이에 연장되어 상기 유전체 부재의 외주를 덮어 상기 전자계를 차폐하는 실드재(12)를 구비한 플라즈마 장치의 제조 방법에 있어서,
    상기 용기의 단부면에 있어서의 상기 용기의 내면으로부터 상기 실드재의 내면까지의 거리를 상기 용기의 단부면과 상기 전자계 공급 수단과 상기 실드재에 의해 둘러싸인 영역 내에서의 상기 전자계의 파장의 대략 N/2배(N은 0 이상의 정수)가 되도록 조정하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 장치의 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 용기의 단부면과 상기 유전체 부재의 접합부를 밀폐하는 시일 부재(14)를 상기 실드재의 내면으로부터 상기 영역 내에서의 상기 전자계의 파장의 대략M/2배(M은 0 이상 N 이하의 정수)에 상당하는 거리를 이격시킨 위치에 배치하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 장치의 제조 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 전자계 공급 수단을 상기 유전체 부재에 대향 배치된 안테나로 구성하고, 상기 유전체 부재와 상기 안테나의 간격을 변화시킴으로써, 상기 용기의 단부면과 상기 안테나와 상기 실드재에 의해 둘러싸인 영역 내에서의 상기 전자계의 파장을 조정하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 장치의 제조 방법.
  12. 도전체(51)가 삽입 관통되는 관통 구멍이 형성된 용기와, 이 용기의 내부에 전자계를 공급하는 전자계 공급 수단(30)과, 상기 용기의 관통 구멍을 막아 상기 전자계를 차폐하는 실드재(54)를 구비한 플라즈마 장치의 제조 방법에 있어서,
    상기 용기의 관통 구멍 내에서의 상기 용기의 내면으로부터 상기 실드재의 내면까지의 거리를 상기 관통 구멍 내에서의 상기 전자계의 파장의 대략 N/2배(N은 0 이상의 정수)가 되도록 조정하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 장치의 제조 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 용기의 관통 구멍을 밀폐하는 시일 부재(53)를 상기 실드재의 내면으로부터 상기 관통 구멍 내에서의 상기 전자계의 파장의 대략 M/2배(M은 0 이상 N 이하의 정수)에 상당하는 거리를 이격시킨 위치에 배치하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 장치의 제조 방법.
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