KR20040010179A - 플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법 - Google Patents

플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 직류 방전 등의 이상 방전을 억제하면서, 정전 흡착을 위한 직류 전압이 인가되는 전극 상에 유전체막이 존재하는 경우에 생기는 부적당함을 해소할 수 있는 플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법을 제공하는 것으로, 유전성의 피처리 기판 G를 플라즈마 처리하는 플라즈마 처리 장치는, 피처리 기판 G를 직접 탑재하는 전극(4)과, 전극(4) 상의 피처리 기판 G의 주연(周緣)을 전극(4)을 향하는 방향으로 압축하는 압축 기구(7)와, 피처리 기판 G의 주변에 처리 가스를 공급하는 처리 가스 공급 기구(19)와, 피처리 기판 G의 주변에 처리 가스의 플라즈마를 생성하는 플라즈마 생성 수단(26)과, 전극(4)에 접속되고, 전극(4)에 직류 전압을 인가하는 직류 전원(6)을 구비하며, 압축 기구(7)가 전극(4) 상의 기판 G의 주연을 압축하고, 그 상태에서 전극(4)에 직류 전압을 인가하여 피처리 기판 G를 흡착한다.

Description

플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법{PLASMA PROCESSOR AND PLASMA PROCESSING METHOD}
본 발명은 피처리 기판에 대하여 에칭 등의 플라즈마 처리를 실시하는 플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치의 제조 공정에서는, 피처리 기판인 유리 기판에 에칭 처리나 성막 처리 등의 플라즈마 처리를 실시하기 위해서, 플라즈마 에칭 장치나 플라즈마 CVD 성막 장치 등의 플라즈마 처리 장치가 이용된다.
이와 같은 플라즈마 처리 장치에 있어서는, LCD 유리 기판을 기판 유지대에 유지한 상태에서 적당한 수단에 의해 플라즈마를 생성하여 플라즈마 처리가 행해진다. 이와 같은 유지 기구로서, 종래는 LCD 유리 기판의 주연(周緣)을 기계적으로 압축하는 클램프 기구가 이용되어 왔지만, 기판의 온도 제어를 위해 기판과 기판 유지대 사이에 열 전달 가스를 도입하면, 기판의 중앙부가 부상한다. 특히, 기판의 대형화가 진행되면 그 경향이 현저해진다. 이 때문에, 기판의 유지 기구로서, 전극 상에 유전체막을 피복하고, 이 유전체막 상에 LCD 유리 기판을 탑재한 상태에서 전극에 직류 전압을 인가하며, 그 때의 쿨롱력 등의 정전력에 의해 LCD 유리 기판을 흡착하는 정전척이 주류로 되어 있다.
그런데, 전극 상에 형성되는 유전체막은 플라즈마에 대한 내식성이 필요하여, 고내식성인 고가의 세라믹 재료가 많이 사용되고, 또한 전극에 인가하는 직류 전압과 플라즈마를 절연할 정도로 두꺼워야 하기 때문에, 정전척의 비용이 매우 비싼 것으로 되어 있다. 또한, LCD 유리 기판이 대형화되면, 기판 유지대의 본체를 구성하는 금속 재료와 유전체막을 구성하는 세라믹 재료의 열팽창 계수의 차이에 의해 유전체막이 박리하거나, 유전체막에 크랙이 들어가거나, 기판 유지대 자체가 휘어진다는 문제가 생긴다.
이와 같은 것을 회피하기 위해서, LCD 유리 기판 자체가 유전체인 것을 이용하여, 유전체막을 쓰지 않고 전극 상에 LCD 유리 기판을 유지하도록 하는 것도 생각되지만, 이 경우에는, 대형 유리 기판의 특징인 휨 등에 의해서 주변부에서 기판과 전극 사이에 약간의 빈틈이 생기고, 그 빈틈에서 전극이 노출된 상태이기 때문에, 흡착을 위한 직류 전압을 인가하는 것에 의해 직류 방전이 생긴다는 문제점이 있다.
본 발명은 이와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 직류 방전 등의 이상 방전을 억제하면서, 정전 흡착을 위한 직류 전압이 인가되는 전극 상에 유전체막이 존재하는 경우에 생기는 부적당함을 해소할 수 있는 플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 에칭 장치를 모식적으로 나타내는 단면도,
도 2는 도 1의 플라즈마 에칭 장치에서의 기판 유지대에 기판을 정전 흡착한 상태를 나타내는 모식도,
도 3은 도 1의 플라즈마 에칭 장치에서의 처리 동작을 설명하는 흐름도,
도 4는 압축 기구가 없는 경우의 기판 유지대로의 기판 탑재 상태를 나타내는 단면도,
도 5는 도 1의 플라즈마 에칭 장치에서, 기판 유지대에 탑재된 기판을 압축 기구가 압축하고 있는 상태를 나타내는 단면도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 플라즈마 에칭 장치2 : 챔버
3 : 기판 유지대4 : 유지대 본체(전극)
5 : 절연 부재6 : 직류 전원
7 : 압축 기구 12 : 샤워헤드
19 : 처리 가스 공급계21 : 배기 장치
26 : 고주파 전원 G : LCD 유리 기판
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 제 1 관점에서는, 유전성의 피처리 기판을 플라즈마 처리하는 플라즈마 처리 장치로서, 피처리 기판을 직접 탑재하는 전극과, 상기 전극 상의 피처리 기판의 주연을 상기 전극을 향하는 방향으로 압축하는 압축 기구와, 피처리 기판의 부근에 처리 가스를 공급하는 처리 가스 공급 기구와, 피처리 기판의 부근에 처리 가스의 플라즈마를 생성하는 플라즈마 생성 수단과, 상기 전극에 접속되고, 상기 전극에 직류 전압을 인가하는 직류 전원을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치를 제공한다.
본 발명의 제 2 관점에서는, 유전성의 피처리 기판을 플라즈마 처리하는 플라즈마 처리 장치로서, 표면에 100㎛ 이하의 유전체층이 형성되고, 이 유전체층을 거쳐 피처리 기판을 탑재하는 전극과, 상기 전극 상의 피처리 기판의 주연을 상기 전극을 향하는 방향으로 압축하는 압축 기구와, 피처리 기판의 부근에 처리 가스를 공급하는 처리 가스 공급 기구와, 피처리 기판의 부근에 처리 가스의 플라즈마를 생성하는 플라즈마 생성 수단과, 상기 전극에 접속되고, 상기 전극에 직류 전압을 인가하는 직류 전원을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치를 제공한다.
본 발명의 제 3 관점에서는, 유전성의 피처리 기판을 플라즈마 처리하는 플라즈마 처리 장치로서, 피처리 기판을 수용하는 챔버와, 상기 챔버 내에 마련되고, 피처리 기판을 직접 탑재하는 하부 전극과, 상기 챔버 내에서 상기 하부 전극과 대향하도록 마련된 상부 전극과, 상기 챔버 내에 처리 가스를 공급하는 처리 가스 공급 기구와, 상기 챔버 내를 배기하는 배기 기구와, 상기 하부 전극 및 상기 상부 전극 중 적어도 한쪽에 고주파 전력을 공급하여, 상기 하부 전극과 상기 상부 전극 사이의 처리 공간에 처리 가스의 플라즈마를 생성하는 고주파 전원과, 상기 하부 전극 상의 피처리 기판의 주연을 상기 하부 전극을 향하는 방향으로 압축하는 압축 기구와, 상기 하부 전극에 접속되고, 상기 하부 전극에 직류 전압을 인가하는 직류 전원을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치를 제공한다.
본 발명의 제 4 관점에서는, 유전성의 피처리 기판을 플라즈마 처리하는 플라즈마 처리 장치로서, 피처리 기판을 수용하는 챔버와, 상기 챔버 내에 마련되고, 표면에 100㎛ 이하의 유전체층이 형성되며, 이 유전체층을 거쳐 피처리 기판을 탑재하는 하부 전극과, 상기 챔버 내에서 상기 하부 전극과 대향하도록 마련된 상부 전극과, 상기 챔버 내에 처리 가스를 공급하는 처리 가스 공급 기구와, 상기 챔버 내를 배기하는 배기 기구와, 상기 하부 전극 및 상기 상부 전극 중 적어도 한쪽에 고주파 전력을 공급하여, 상기 하부 전극과 상기 상부 전극 사이의 처리 공간에 처리 가스의 플라즈마를 생성하는 고주파 전원과, 상기 하부 전극 상의 피처리 기판의 주연을 상기 하부 전극을 향하는 방향으로 압축하는 압축 기구와, 상기 하부 전극에 접속되고, 상기 하부 전극에 직류 전압을 인가하는 직류 전원을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치를 제공한다.
본 발명의 제 5 관점에서는, 전극에 탑재된 유전성의 피처리 기판에 플라즈마 처리를 실시하는 방법으로서, 상기 전극에 피처리 기판을 직접 탑재하는 공정과, 탑재된 피처리 기판의 주연부를 상기 전극을 향하는 방향으로 압축하는 공정과, 그 후, 상기 전극에 직류 전압을 인가하는 공정과, 처리 가스의 플라즈마를 생성시켜 피처리 기판에 플라즈마 처리를 실시하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 방법을 제공한다.
본 발명의 제 6 관점에서는, 전극에 탑재된 유전성의 피처리 기판에 플라즈마 처리를 실시하는 방법으로서, 상기 전극에 100㎛ 이하의 유전체층을 거쳐 피처리 기판을 탑재하는 공정과, 탑재된 피처리 기판의 주연부를 상기 전극을 향하는 방향으로 압축하는 공정과, 그 후, 상기 전극에 직류 전압을 인가하는 공정과, 처리 가스의 플라즈마를 생성시켜 피처리 기판에 플라즈마 처리를 실시하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 정전 흡착용 직류 전압이 인가되는 전극에 직접 또는 100㎛ 이하의 얇은 유전체막을 거쳐 유전성의 피처리 기판을 탑재하고, 전극에 기판이 탑재되었을 때에, 상기 압축 기구가 상기 전극 상의 피처리 기판의 주연을 압축하도록 했다. 즉, 피처리 기판 자체가 종래의 전극에 인가하는 직류 전압과 플라즈마를 절연할 정도로 두꺼운 유전체막의 역할을 하여, 종래의 유전체막은 기본적으로 불필요해지고, 존재한다고 해도, 직류 전압과 플라즈마를 절연하는 기능은 불필요하므로 매우 얇은 것으로 해도 관계없고, 또한 직류 전압 인가 전에 클램프 기구로 피처리 기판의 주연을 클램핑함으로써, 전극이 노출되는 것에 의한 직류 방전 등의 이상 방전이 생기기 어렵게 된다. 따라서, 직류 방전 등의 이상 방전을 억제하면서, 전극 상에 유전체막이 존재한 것에 의해 생기는 부적당함을 해소할 수 있다.
상기 본 발명의 제 1 및 제 2 관점에서, 상기 전극에 접속되고, 상기 전극에 고주파 전력을 인가하는 고주파 전원을 갖는 구성으로 할 수 있다.
상기 본 발명의 제 3 및 제 4 관점에서, 상기 상부 전극은 상기 챔버(1) 내에 처리 가스를 토출하는 샤워헤드로 구성할 수 있다.
상기 본 발명의 제 1 내지 제 4 관점에서, 상기 피처리 기판은 직사각형 형상을 이루고, 상기 압축 기구는 프레임 형상을 이루도록 구성할 수 있다.
또한, 본 발명은, 최장부의 길이가 1100㎜ 이상인 피처리 기판 및 유리로 이루어지는 직사각형 기판이며 긴 변이 800㎜ 이상인 피처리 기판에 대하여 특히 유효하다. 또한, 후자의 경우에는 피처리 기판의 두께가 1.5㎜ 이하인 것이 바람직하다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해서 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 LCD 유리 기판용 플라즈마 에칭 장치를 모식적으로 나타내는 단면도이다. 이 플라즈마 에칭 장치(1)는 용량 결합형 평행평판 플라즈마 에칭 장치로서 구성되어 있다.
이 플라즈마 에칭 장치(1)는, 예컨대 표면이 양극 산화 처리된 알루미늄으로 이루어지는 육면체 형상의 챔버(2)를 갖고 있다. 이 챔버(2) 내의 저부에는 유전성의 피처리 기판인 LCD 유리 기판 G를 유지하기 위한 기판 유지대(3)가 마련되어 있다. 이 기판 유지대(3)는, 알루미늄 등의 도전체로 이루어지는 유지대 본체(4)와 이 유지대 본체(4)의 측면 및 저면을 덮는 절연 부재(5)를 갖고 있다. 그리고,기판 G가 탑재될 때는, 유지대 본체(4)의 상면이 기판 탑재면으로 되고, 또한 기판 G의 주연이 절연 부재(5)에 걸리도록 되어 있고, 도전체로 이루어지는 유지대 본체(4)가 유전성의 기판 G에 덮이게 되어 있다. 유지대 본체(4) 상에는, 종래와 같은 유전체막을 마련하는 것은 불필요하지만, 절연을 목적으로 하지 않는 양극 산화막과 같은 얇은 유전체 보호막이 형성되어 있어도 무방하다. 또한, 기판의 접촉에 의해 손상되는 것을 방지하는 목적 등으로 종래와 같은 재료로 이루어지는 유전체막이 형성되어 있어도 무방하지만, 이, 경우에는 그 막에는 직류 전압과 플라즈마를 절연하는 기능은 필요가 없고, 종래보다도 얇은 막으로 충분하다. 이 때의 유전체막의 두께는 100㎛ 이하인 것이 바람직하고, 50㎛ 이하가 보다 바람직하다.
유지대 본체(4)에는, 직류 전원(6)이 접속되어 있고, 유지대 본체(4) 상에 유전체인 기판 G를 탑재한 상태에서, 유지대 본체(4)에 직류 전압을 인가하면 도 2에 나타내는 바와 같이, 유지대 본체(4)의 상면에는 양전하가 축적되고, 유전체인 기판 G의 표면에는 음전하가 축적되어 정전 흡착력에 의해 기판 G가 유지대 본체(4)에 흡착되는 것으로 된다. 즉, 유지대 본체(4)는 정전척의 전극으로서 기능한다.
기판 유지대(3)의 위쪽에는, 기판 유지대(3)에 유지된 기판 G의 주연을 압축하는 프레임 형상을 이루는 압축 기구(7)가 마련되어 있다. 이 압축 기구(7)는 막대(8)를 거쳐 승강 기구(9)에 의해 승강할 수 있게 되어 있고, 승강 기구(9)에 의해 하강된 상태에서 기판 G의 주연을 압축하게 되어 있다.
기판 유지대(3)의 유지대 본체(4)에는, 정합기(25)를 거쳐 고주파 전원(26)이 접속되어 있다. 고주파 전원(26)으로부터는 예컨대 13.56㎒의 고주파 전력이 유지대 본체(4)에 공급된다. 즉, 유지대 본체(4)는 고주파 전극(하부 전극)으로서도 기능한다.
기판 유지대(3)의 위쪽에는 이 기판 유지대(3)와 평행하게 대향하도록, 상부 전극으로서 기능하는 샤워헤드(12)가 마련되어 있다. 샤워헤드(12)는 챔버(2)의 상부에 지지되어 있고, 내부에 내부 공간(13)을 갖고, 또한, 기판 유지대(3)와의 대향면에 처리 가스를 토출하는 다수의 토출 구멍(14)이 형성되어 있다. 이 샤워헤드(12)는 접지되어 있고, 유지대 본체(4)와 함께 한 쌍의 평행평판 전극을 구성하고 있다.
샤워헤드(12)의 상면에는 가스 도입구(15)가 마련되고, 이 가스 도입구(15)에는 처리 가스 공급관(16)이 접속되어 있고, 이 처리 가스 공급관(16)에는, 처리 가스를 공급하는 처리 가스 공급원, 밸브 및 매스 흐름 제어기 등을 포함하는 처리 가스 공급계(19)가 접속되어 있다. 처리 가스 공급계(19)로부터는, 에칭을 위한 처리 가스가 공급된다. 처리 가스로서는 할로겐계의 가스, O2가스, Ar 가스 등, 보통 이 분야에서 이용되는 가스를 쓸 수 있다.
상기 챔버(2)의 측벽 저부에는 배기관(20)이 접속되어 있고, 이 배기관(20)에는 배기 장치(21)가 접속되어 있다. 배기 장치(21)는 터보분자펌프 등의 진공 펌프를 구비하고 있고, 이에 따라 챔버(2) 내를 소정의 감압 분위기까지 진공 가능하도록 구성되어 있다. 또한, 챔버(2)의 측벽에는 기판 반입출구(22)와, 이 기판반입출구(22)를 개폐하는 게이트 밸브(23)가 마련되어 있고, 이 게이트 밸브(23)를 개방한 상태에서 기판 G가 인접하는 로드록실(도시하지 않음)과의 사이에서 반송되게 되어 있다.
다음에, 상기 구성의 플라즈마 에칭 장치(1)에서의 처리 동작에 대해서 도 3의 흐름도를 참조하여 설명한다. 우선, 게이트 밸브(23)를 개방하고, 도시하지 않는 로드록실에서 도시하지 않는 반송암에 의해 기판 반입출구(22)를 거쳐 피처리 기판인 LCD 유리 기판 G를 챔버(2) 내로 반입하여, 기판 유지대(3)의 유지대 본체(4) 상에 탑재한다(단계 1). 이 때의 기판 G의 전달은 기판 유지대(3)의 내부에 삽입되어 통과하고 기판 유지대(3)로부터 돌출 가능하게 마련된 리프터핀(도시하지 않음)을 거쳐 행해진다. 그 후, 게이트 밸브(23)가 닫히고, 배기 장치(21)에 의해서 챔버(2) 안이 소정의 진공도까지 진공으로 된다.
이어서, 승강 기구(9)에 의해 압축 기구(7)를 강하시켜 압축 기구(7)에 의해 기판 G의 주연을 압축하고(단계 2), 그 후, 그 상태에서 유지대 본체(4)에 직류 전원(6)으로부터 직류 전압을 인가한다(단계 3).
이와 같이, 압축 기구(7)로 기판 G의 주연을 압축한 후에 직류 전압을 인가하는 것에 의해, 직류 방전을 생기기 어렵게 할 수 있다. 즉, 기판 G의 주연을 압축하지 않는 경우에는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 기판 G의 휘어짐 등에 의해서, 절연 부재(5)와 기판 G의 빈틈(30)이 생기는 경우가 있고, 그 부분에서 유지대 본체(4)가 노출되어 있는 것으로 되어, 이 상태에서 유지대 본체(4)에 직류 전압을 인가하면, 정전 흡착되기 전에 직류 방전이 생겨 버린다. 이에 비하여, 직류 전압을 인가하기 전에 압축 기구(7)에 의해 기판 G의 주연을 압축함으로써, 절연 부재(5)와 기판 G 사이에 실질적으로 빈틈이 없는 상태로 할 수 있고, 그 후에 유지대 본체(4)에 직류 전압을 인가해도 직류 방전이 생기지 않는다. 또한, 압축 기구(7)에 의해 압축함으로써, 도 5에 나타내는 절연 부재(5)와 기판 G이 겹치는 부분의 거리 d를 최대한 작게 할 수 있다. 이 거리 d는 압축 기구(7)의 압축 부분의 거리와 실질적으로 동일하며, 10㎜ 이하가 바람직하다. 본 실시예에서 대상으로 하고 있는 직사각형의 LCD 유리 기판 G에서, 긴 변이 800㎜ 이상인 것, 특히 두께가 1.5㎜ 이하인 것에 대해서는 휘어짐에 의해 기판 주연부와 기판 유지대 본체(4)의 빈틈이 생기기 쉽고, 직류 방전(이상 방전)하기 쉽기 때문에, 상기와 같은 기판 주연의 압축이 매우 유효하다. 또한, 본 실시예의 직사각형 형상의 기판에 한정되지 않고, 최대 치수가 1100㎜ 이상인 기판의 경우도, 휘어짐에 의해 마찬가지의 빈틈이 생기기 쉽고, 직류 방전(이상 방전)하기 쉽기 때문에 상기와 같은 기판 주연의 압축이 매우 유효하다.
그 후, 처리 가스 공급계(19)로부터의 처리 가스 유량 및 챔버(2) 내의 가스압력을 조정하고(단계 4), 샤워헤드(12)로부터 처리 가스를 토출시키면서 고주파 전원(26)으로부터 고주파 전력을 인가하여 샤워헤드(12)와 기판 유지대(3) 사이의 처리 공간(2a)에 처리 가스의 플라즈마를 생성하고(단계 5), 기판 G의 소정 막의 에칭을 행한다(단계 6). 이 때에, 기판 G가 유지대 본체(4)의 표면을 덮고 있기 때문에, 기판 G에 의해 직류 전압과 플라즈마가 절연되어 이상 방전 등이 실질적으로 생기지 않는다. 상기 단계 3의 직류 전압 인가와, 단계 4의 챔버(2) 내 압력조정의 순서가 반대라도 관계없다.
이렇게 하여 소정 시간 에칭 처리를 실시한 후, 처리 가스의 공급 및 고주파 전원(26)으로부터의 고주파 전력의 인가를 정지하고(단계 7), 가스 퍼지(purge)를 행한 후, 리프터핀으로 기판 G를 들어 올리고, 게이트 밸브(23)를 개방하여, 기판 G를 기판 반입출구(22)를 거쳐 챔버(2) 내에서 도시하지 않는 로드록실로 반출한다(단계 8).
이와 같이 기판 주연부를 압축하는 압축 기구(7)를 마련하고, 또한 정전척의 전극으로서 기능하는 유지대 본체(4) 상에 실질적으로 유전체막을 마련하지 않도록 했기 때문에, 직류 방전 등의 이상 방전을 방지하면서, 비용의 문제, 열팽창 계수의 차이에 의한 유전체막의 박리나 크랙의 문제 등, 유전체막이 존재하는 것에 의한 부적당함을 해소할 수 있다.
또, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 여러 가지 변형이 가능하다. 예컨대, 상기 실시예에서는, 유전성의 피처리 기판으로서 LCD 유리 기판을 이용한 경우에 대해서 나타냈지만, 이것에 한정되지 않고, LCD 이외의 유리 기판, 플라스틱 기판, 세라믹 기판, 도자기 기판, 목제 기판, 종이 기판, 석제 기판, 수지 기판 등, 유전성을 갖는 것이면 적용 가능하다. 또한, 피처리 기판을 유지하는 기판 유지대를 하부 전극으로서 이용하고, 그것에 정전 흡착용 직류 전압과, 플라즈마 형성용 고주파 전력을 인가한 경우에 대해서 나타냈지만, 이것에 한정되지 않고 상부 전극에 플라즈마 형성용 고주파 전력을 인가하고, 하부 전극으로서 기판 유지대에 이온 유도용 고주파 전력을 인가하는 형태의 것이어도 무방하고, 또한, 상부 전극을 기판 유지대로서 이용하고, 이 상부 전극인 기판 유지대에 고주파 전력을 인가하는 형태의 것을 채용할 수도 있다. 또한, 서셉터에 고주파 전력을 인가하지 않고 서셉터를 접지하는 형태의 것이어도 무방하다. 또한, 이와 같은 평행 평판형의 것에 한정되지 않고, 플라즈마 수단으로서 안테나 또는 코일을 이용하며, 그것에 고주파 전력을 인가하여 유도 결합 플라즈마를 생성하는 형태의 장치로서도 무방하다. 또한, 에칭 장치에 한정되지 않고, 아싱 장치, CVD 성막 장치 등의 여러 가지의 플라즈마 처리 장치에 적용할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 정전 흡착용 직류 전압이 인가되는 전극에 직접 또는 100㎛ 이하의 얇은 유전체막을 거쳐 유전성의 피처리 기판을 탑재하여, 전극에 기판이 탑재되었을 때에, 상기 압축 기구가 상기 전극 상의 피처리 기판의 주연을 압축하도록 했기 때문에, 피처리 기판 자체가 종래의 전극에 인가하는 직류 전압과 플라즈마를 절연할 정도로 두꺼운 유전체막의 역할을 하여, 종래의 유전체막은 기본적으로 불필요해지고, 존재했다고 해도, 직류 전압과 플라즈마를 절연하는 기능은 불필요하므로 극히 얇은 것으로 충분하고, 또한 직류 전압 인가 전에 클램프 기구로 피처리 기판의 주연을 클램핑하는 것에 의해, 전극이 노출되는 것에 의한 직류 방전 등의 이상 방전이 생기기 어렵게 된다. 따라서, 직류 방전 등의 이상 방전을 억제하면서, 전극 상에 유전체막이 존재한 것에 의해 생기는 부적당함을 해소할 수 있다.

Claims (15)

  1. 유전성의 피처리 기판을 플라즈마 처리하는 플라즈마 처리 장치로서,
    피처리 기판을 직접 탑재하는 전극과,
    상기 전극 상의 피처리 기판의 주연(周緣)을 상기 전극을 향하는 방향으로 압축하는 압축 기구와,
    피처리 기판의 부근에 처리 가스를 공급하는 처리 가스 공급 기구와,
    피처리 기판의 부근에 처리 가스의 플라즈마를 생성하는 플라즈마 생성 수단과,
    상기 전극에 접속되고, 상기 전극에 직류 전압을 인가하는 직류 전원을 구비하는
    것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  2. 유전성의 피처리 기판을 플라즈마 처리하는 플라즈마 처리 장치로서,
    표면에 100㎛ 이하의 유전체층이 형성되고, 이 유전체층을 거쳐 피처리 기판을 탑재하는 전극과,
    상기 전극 상의 피처리 기판의 주연을 상기 전극을 향하는 방향으로 압축하는 압축 기구와,
    피처리 기판의 부근에 처리 가스를 공급하는 처리 가스 공급 기구와,
    피처리 기판의 부근에 처리 가스의 플라즈마를 생성하는 플라즈마 생성 수단과,
    상기 전극에 접속되고, 상기 전극에 직류 전압을 인가하는 직류 전원을 구비하는
    것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 전극에 접속되고, 상기 전극에 고주파 전력을 인가하는 고주파 전원을 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  4. 유전성의 피처리 기판을 플라즈마 처리하는 플라즈마 처리 장치로서,
    피처리 기판을 수용하는 챔버와,
    상기 챔버 내에 마련되고, 피처리 기판을 직접 탑재하는 하부 전극과,
    상기 챔버 내에서 상기 하부 전극과 대향하도록 마련된 상부 전극과,
    상기 챔버 내에 처리 가스를 공급하는 처리 가스 공급 기구와,
    상기 챔버 내를 배기하는 배기 기구와,
    상기 하부 전극 및 상기 상부 전극 중 적어도 한쪽에 고주파 전력을 공급하여, 상기 하부 전극과 상기 상부 전극 사이의 처리 공간에 처리 가스의 플라즈마를생성하는 고주파 전원과,
    상기 하부 전극 상의 피처리 기판의 주연을 상기 하부 전극을 향하는 방향으로 압축하는 압축 기구와,
    상기 하부 전극에 접속되고, 상기 하부 전극에 직류 전압을 인가하는 직류 전원을 구비하는
    것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  5. 유전성의 피처리 기판을 플라즈마 처리하는 플라즈마 처리 장치로서,
    피처리 기판을 수용하는 챔버와,
    상기 챔버 내에 마련되고, 표면에 100㎛ 이하의 유전체층이 형성되고, 이 유전체층을 거쳐 피처리 기판을 탑재하는 하부 전극과,
    상기 챔버 내에서 상기 하부 전극과 대향하도록 마련된 상부 전극과,
    상기 챔버 내에 처리 가스를 공급하는 처리 가스 공급 기구와,
    상기 챔버 내를 배기하는 배기 기구와,
    상기 하부 전극 및 상기 상부 전극 중 적어도 한쪽에 고주파 전력을 공급하여, 상기 하부 전극과 상기 상부 전극 사이의 처리 공간에 처리 가스의 플라즈마를 생성하는 고주파 전원과,
    상기 하부 전극 상의 피처리 기판의 주연을 상기 하부 전극을 향하는 방향으로 압축하는 압축 기구와,
    상기 하부 전극에 접속되고, 상기 하부 전극에 직류 전압을 인가하는 직류 전원을 구비하는
    것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 상부 전극은 상기 챔버 내에 처리 가스를 토출하는 샤워헤드로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  7. 제 1 항, 제 2 항, 제 4 항, 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피처리 기판은 직사각형 형상을 이루고, 상기 압축 기구는 프레임 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  8. 제 1 항, 제 2 항, 제 4 항, 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피처리 기판은, 최장부의 길이가 1100㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  9. 제 1 항, 제 2 항, 제 4 항, 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피처리 기판은 유리로 이루어지는 직사각형 기판이며 긴 변이 800㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 피처리 기판의 두께가 1.5㎜ 이하인 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  11. 전극에 탑재된 유전성의 피처리 기판에 플라즈마 처리를 실시하는 방법으로서,
    상기 전극에 피처리 기판을 직접 탑재하는 공정과,
    탑재된 피처리 기판의 주연부를 상기 전극을 향하는 방향으로 압축하는 공정과,
    그 후, 상기 전극에 직류 전압을 인가하는 공정과,
    처리 가스의 플라즈마를 생성시켜 피처리 기판에 플라즈마 처리를 실시하는 공정을 포함하는
    것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 방법.
  12. 전극에 탑재된 유전성의 피처리 기판에 플라즈마 처리를 실시하는 방법으로서,
    상기 전극에 100㎛ 이하의 유전체층을 거쳐 피처리 기판을 탑재하는 공정과,
    탑재된 피처리 기판의 주연부를 상기 전극을 향하는 방향으로 압축하는 공정과,
    그 후, 상기 전극에 직류 전압을 인가하는 공정과,
    처리 가스의 플라즈마를 생성시켜 피처리 기판에 플라즈마 처리를 실시하는 공정을 포함하는
    것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 방법.
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 피처리 기판은, 최장부의 길이가 1100㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 방법.
  14. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 피처리 기판은 유리로 이루어지는 직사각형 기판이며 긴 변이 800㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 피처리 기판의 두께가 1.5㎜ 이하인 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 방법.
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