KR20040034515A - 플라즈마 처리 장치 - Google Patents

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KR20040034515A
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plasma processing
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야마구치나오시
기무라데이이치
야나기요시히로
요시다가즈히로
하라구치히데오
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마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤
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Abstract

전압 인가 전극측상에 피처리 기판을 적재한 플라즈마 장치를 제공하여, 단부의 전계의 왜곡 및 플라즈마의 왜곡을 보정함으로써 기판 표면상의 균일한 플라즈마 처리 특성을 획득할 수 있다. 처리 가스를 처리실로 도입하여 처리실내의 플라즈마를 여기시며 처리실내의 캐소드 전극상에 배치된 피처리 기판상에 플라즈마 처리를 실행하는 플라즈마 장치가 제공되어 있으며, 상기 장치는 기판의 바깥쪽 주변단부를 내포하고 그 내포면과 상기 기판의 상면 및 주변단 사이에 클리어런스를 갖는 링을 구비한다.

Description

플라즈마 처리 장치{PLASMA PROCESSING APPARATUS}
본 발명은 반도체 제조 장치나 LCD 제조 장치의 플라즈마 처리 장치에 관한 것이다.
반도체 제조 장치나 LCD 제조 장치의 플라즈마 처리 장치는, 진공 용기에 가스를 공급하고 진공 용기 내를 배기하여 진공 용기의 내부를 소정 압력으로 제어하는 동시에 플라즈마 소오스(plasma source)와 진공 용기 내의 전극 중 어느 하나 또는 둘 모두에 고주파 전력을 공급함으로써 진공 용기내에 전계를 발생시키고, 그 전계에 의해 반응 가스를 플라즈마화되어, 진공 용기 내의 전극상에 탑재된 기판을 플라즈마 처리하는 것이다. 이 경우, 기판이 고주파 전력이 인가된 캐소드 전극측에 탑재되어 있는 경우에는, 기판면상의 플라즈마 시스(plasma sheath)가 기판면에 대하여 균일하게 분포되지 않으면, 기판면상에서 복수의 플라즈마 처리 특성을 균일하게 얻기 어렵워져서, 실제로는, 부득이하게 기판 표면상의 플라즈마 특성에 어느 정도 변동이 일어난다. 특히, 기판면상의 플라즈마 시스는 기판의 바깥쪽 주변단부에서 과도하게 커져서, 플라즈마 시스의 분포에 대응하여 플라즈마 처리 특성이 획득되는 경우, 그 특성은 직접적인 영향을 받게된다. 예를 들어 드라이 에칭 장치에서는, 에칭 속도가 중앙부보다 주변부에서 증가되게 되는 경향이 있었다.
따라서, 플라즈마 시스의 분포에 영향을 받는 플라즈마 처리 특성을 기판면상에서 균일하게 얻기 위한 방법으로서, 기판의 주위에 기판 표면으로부터의 높이가 전 주위를 통해서 일정하지 않은 링을 일정하게 떨어진 거리에 기판의 주위를 둘러싸도록 세우고, 기판 주변부로의 반응가스의 유입과, 반응 생성물의 유츨을 제어함으로써, 기판의 바깥쪽 가장자리 부분의 반응 속도를 떨어뜨려서 에칭 속도의 변동을 저감시키는 기술이 있었다(예를 들어, 일본국 미심사 특허 공개공보 제2000-235676호 참조).
이어서, 상기 공보에 기재되어 있는 종래의 드라이 에칭 장치에 대하여 도 8 및 도 9를 참조해서 설명한다. 상기 공보에 기재되어 있는 종래의 드라이 에칭 장치는, 도 8에 나타낸 바와 같이, 진공 용기(111)내에 가스 공급 장치(112)로부터 소정 의 유속으로 가스를 도입하면서 배기 장치인 진공 펌프(113)로 배기를 실행하여 진공 용기(111) 내부를 소정의 압력으로 유지하면서, 전극용 고주파 전원(114)과 플라즈마 소오스용 고주파 전원(118)을 사용하여 하부 전극(115) 및 플라즈마 소오스(117)에 고주파 전력을 공급함으로써, 진공 용기(111)내에 플라즈마를 발생시켜, 하부 전극(115)상에 탑재된 기판(116)에 에칭 처리를 실행하도록 한다. 기판(116) 주위에, 기판(116)의 전주위를 둘러싸고 기판(116) 표면으로부터의 높이가 전주위에 걸쳐서 일정하지 않은 링(119)을 설치하여 처리를 실행함으로써, 기판(116)의 주변, 특히, 코너부의 에칭 속도를 중앙부에 대하여 선택적으로 억압하여 전체적으로 균일한 에칭 속도를 얻을 수 있는 드라이 에칭을 실행한다.
이 기술은, 종래, 정해진 높이의 포커스 링을 사용하여 에칭 속도의 균일성을 획득하였고, 에칭 처리의 다양화 측면에서의 에칭 속도의 균일성도 획득하기 위해서 기판 표면으로부터의 높이가 전 주위를 통해서 일정하지 않은 링을 설치한다는 점에 특징이 있다.
그러나, 이 방법은, 전계로 인한 플라즈마 시스의 분포에 의한 플라즈마 처리 특성의 변동을 반응 가스의 흐름 제어로써 보정하기 위한 접근 수단이며, 플라즈마 시스의 분포의 변동은 여전히 존재하여 근본적인 해법을 제공하지는 못했다.
통상, 전극 최외단부가 무시할 수 있을 정도로 넓은 캐소드 전극면을 가정하고, 그 전극의 중앙에 고주파 전력을 인가하는 경우에, 캐소드 전극면에 발생하는 전계는 전력이 인가된 점에서 가장 높은 점을 가지며 캐소드 전극의 바깥쪽으로 갈수록 서서히 저감하는 분포가 되고, 기판의 플라즈마 처리 특성도 이 분포로부터 영향을 받는다. 기판면상에 발생하는 플라즈마 시스는 캐소드 전극 상의 전계 분포에 대응하여 발생하지만, 실제로는 반드시 서로 일치하지는 않는다. 이것은, 통상 캐소드 전극이 기판보다 약간 큰 치수를 갖도록 설계되고 그 캐소드 전극상에 기판이 탑재되거나, 캐소드 전극이 기판보다 약간 작은 치수로 설계되고 그 캐소드 전극상에 기판이 탑재되기 때문이다. 따라서, 캐소드 전극면에 고주파 전력을 일정하게 인가하여 캐소드 전극면에 일정한 전계를 발생시킨다하더라도, 전자의 경우, 기판의 바깥쪽 주변단부가 캐소드 전극면내에 위치하고, 후자는 그 반대가 된다. 어떠한 경우라도, 기판의 바깥쪽 주변단부에 발생된 전계는, 기판의 두께에 의한 형상 변화나 피처리 기판의 재질에 의한 임피던스의 변화를 회피할 수 없기 때문에 왜곡되고, 기판의 바깥쪽 주변단부 근방의 플라즈마 시스는 과도하게 증가된다. 또한, 기판의 치수와 캐소드 전극면의 치수를 같게 설계한 경우에는, 형상 변화나 임피던스 변화가 앞에서 설명한 경우보다 더욱 현저해지기 때문에, 기판의 바깥쪽 주변단부 근방의 플라즈마 시스는 앞에서 설명한 경우보다 더욱 증가한다. 이 때문에, 피처리 기판의 바깥쪽 주변단부에서는 피처리 기판의 내면부에서보다도 플라즈마 처리 특성이 지나치게 변동하기 때문에 균일한 처리를 할 수 없다고 하는 문제가 있었다.
도 1a는 본 발명의 제1 실시예에 의한 플라즈마 처리 장치 전체를 나타내는 부분 측단면도다.
도 1b는 본 발명의 제1 실시예에 의한 플라즈마 처리 장치의 링(ring)을 나타내는 평면도다.
도 1c는 도 1b의 화살표 A 방향에서 본, 본 발명의 제1 실시예에 의한 플라즈마 처리 장치의 링과 캐소드 전극 등을 나타내는 확대 부분 측단면도다.
도 2a는 본 발명의 제2 실시예에 의한 플라즈마 처리 장치의 링과 캐소드 전극 등을 나타내는 확대 부분 측단면도다.
도 2b는 본 발명의 제2 실시예의 변형에 의한 플라즈마 처리 장치의 링을 나타내는 평면도다.
도 2c는 도 2b의 화살표 B 방향에서 본, 본 발명의 제2 실시예의 변형에 의한 플라즈마 처리 장치의 링과 캐소드 전극 등을 나타내는 확대 부분 측단면도다.
도 3A는 본 발명의 제3 실시예에 의한 플라즈마 처리 장치의 링과 캐소드 전극 등을 나타내는 확대 부분 측단면도다.
도 3B는 본 발명의 제3 실시예의 변형에 의한 플라즈마 처리 장치의 링과 캐소드 전극 등을 나타내는 확대 부분 측단면도다.
도 4A는 본 발명의 제3 실시예의 변형에 의한 플라즈마 처리 장치의 기판 운반 기구에 의해 기판이 운반되는 상태를 설명하기 위한 평면도다.
도 4B는 본 발명의 제3 실시예의 변형에 의한 플라즈마 처리 장치의 기판 운반 기구에 의해 기판이 운반되는 상태를 설명하기 위한 확대 부분 측단면도다.
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 의한 플라즈마 처리 장치를 나타내는 확대 부분 측단면도다.
도 6은 본 발명의 제5 실시예에 의한 플라즈마 처리 장치를 나타내는 확대 부분 측단면도다.
도 7A는 본 발명이 채용되지 않은 플라즈마 처리 장치에서 550mm ×670mm 기판을 복사할 수 있는 LCD용 건식 에칭 장치를 사용하여 Ar 가스 중에서 산화규속막 기판이 에칭될 때의 에칭율을 나타내는 그래프이고, 도 7B는 본 발명의 제1 실시예에 의한 플라즈마 처리 장치에서 550mm ×670mm 기판을 복사할 수 있는 LCD용 건식 에칭 장치를 사용하여 Ar 가스 중에서 산화규속막 기판이 에칭될 때의 에칭율을 나타내는 그래프다.
도 8은 종래의 플라즈마 처리 장치를 나타내는 확대 부분 측단면도다.
도 9는 종래의 링을 나타내는 사시도다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 진공 용기2 : 매스 플로우 컨트롤러
3 : 애노드 전극4 : 가스 분출 구멍
5 : 고주파 전원6 : 캐소드 전극
7 : 매칭 박스8 : 기판
10 : 링14 : 기판 반송 암
15 : 도어30 : 배기 장치
41, 42, 43 : 클리어런스
따라서, 본 발명의 목적은, 단부에 있어서의 전계의 왜곡과 플라즈마의 왜곡을 보정함으로써 기판면상의 균일한 플라즈마 처리 특성을 얻을 수 있는, 전압이 인가된 전극측에 탑재되는 피처리 기판을 구비하는 플라즈마 처리 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 처리 장치는 기판의 바깥쪽 주변단부를 내포하는 링을 설치하는 것을 특징으로 한다. 이러한 구성에 있어서는, 기판의 두께에 의한 형상 변화나 기판의 재질에 의한 임피던스 변화를 보정할 수 있다. 즉, 본 발명은, 기판의 바깥쪽 주변단부의 상면 근방의 전계를 보정하기 위해서, 기판의 바깥쪽 주변 단부와 기판의 바깥쪽 주변단부의 종방향의 면상에서 전계를 차폐 또는 완화할 목적으로, 기판의 바깥쪽 주변 단부를 내포하도록 링을 설치하는 것을 특징으로 한다. 또한, 기판에 링이 직접 접한 경우에, 기판 자체의 임피던스는 링과의 접촉으로 인하여 변화한다. 따라서, 본 발명은, 기판과 링이 직접 접촉하지 않도록, 어느 정도 거리를 확보하기 위해서 기판과 링의 내포면과의 사이에 클리어런스(clearance)를 구비하는 것을 특징으로 한다.
앞에서 언급한 구성에 의하면, 균일한 전계를 발생시킬 수 있고, 기판의 바깥쪽 주변단부 근방에서 플라즈마 시스가 지나치게 증가하는 현상을 억제할 수 있으며, 피처리 기판의 바깥쪽 주변단부 근방에서의 플라즈마 처리 특성의 변동이 발생하는 것을 억제할 수 있어, 균일한 처리를 이룰 수 있다.
본 발명의 상기 및 기타 관점 및 특징은 바람직한 실시예와 관련하여 첨부 도면을 참조로 이루어지는 다음 설명으로부터 분명해질 것이다.
본 발명에 대하여 기술하기에 앞서, 첨부 도면에서 동일 부분은 동일 참조 번호로 나타내었음을 주목한다.
본 발명의 다양한 종류의 실시예를 설명하기 전에, 우선 본 발명의 다양한 종류의 관점에 대하여 설명한다.
본 발명의 제1 관점에 의하면, 처리실내에 처리 가스를 도입해서 상기 처리실 내에 플라즈마를 여기시켜 처리실내의 캐소드 전극상에 배치된 피처리 기판에 대하여 플라즈마 처리를 실행하는 플라즈마 처리 장치가 제공되고,
상기 장치는, 상기 기판의 바깥쪽 주변단부에 근접하여 상기 기판의 주변 단부를 내포하고 그 내포면과 상기 기판의 상면 사이에 클리어런스를 갖는 링을 구비한다. 링과 기판의 상면 사이에 클리어런스를 갖는 링을 제공함으로써, 기판의 바깥쪽 주변 단부의 에칭 속도의 보정을 행하여, 전계를 균일하게 발생시킬 수 있고, 기판의 바깥쪽 주변단부 부근의 플라즈마 시스의 지나친 증가를 억제할 수 있으며, 플라즈마 처리 특성의 변동이 발생하는 것을 억제할 수 있어서, 균일한 플라즈마 처리를 이룰 수 있다.
본 발명의 제2 관점에 의하면, 제1 관점에서 청구한 바와 같은 플라즈마 처리 장치가 제공되고, 이 장치에 있어서, 캐소드 전극은 상기 기판보다 큰 기판설치면을 갖고, 상기 링은 캐소드 전극의 기판설치면상에 설치되며, 상기 링의 단면 형상은 기판의 바깥쪽 주변단부를 내포할 수 있는 방향에서 L자형을 갖는다. 이러한 구성은, 균일한 전계를 발생시킬 수 있게 하고, 기판의 바깥쪽 주변단부에서의 플라즈마 처리 특성에 변동이 발생하는 것을 억제하여, 균일한 플라즈마 처리를 이룰 수 있게 하는 작용을 갖는다.
본 발명의 제3 관점에 의하면, 제2 관점에서 청구한 바와 같은 플라즈마 처리 장치가 제공되고, 이 장치에 있어서, L자형 링은, 기판의 바깥쪽 주변단부의 바깥쪽면을 덮기 위한, 기판의 바깥쪽 주변단부에 대하여 기판의 바깥쪽으로 클리어런스를 갖는 외측면 덮개부와, 기판의 바깥쪽 주변단부의 상면을 덮기 위한, 기판의 바깥쪽 주변단부의 상면에 대하여 기판의 두께 방향으로 클리어런스를 갖는 상면 덮개부로 나뉘어진다. 이 분할 구조를 제공함으로써 제작이 간단해지는 작용을 갖는다.
본 발명의 제4 관점에 의하면, 제1 관점에서 청구한 바와 같은 플라즈마 처리 장치가 제공되고, 이 장치에 있어서, 캐소드 전극은 기판보다 작은 기판 접촉영역을 구비하고, 링은 캐소드 전극상에서 캐소드 전극의 상기 기판 접촉영역의 바깥쪽으로 배치되고, 링의 단면 형상은 기판의 바깥쪽 주변단부를 내포할 수 있게 하는 방향을 향하는 'ㄷ'자형을 갖는다. 이러한 구성은 본 발명의 제2 관점의 것과 같은 작용을 갖는다.
본 발명의 제5 관점에 의하면, 제4 관점에서 청구한 바와 같은 플라즈마 처리 장치가 제공되고, 이 장치에 있어서, 'ㄷ'자형 링은, 기판의 바깥쪽 주변단부의 바깥쪽면을 덮기 위한, 기판의 바깥쪽 주변단부에 대하여 기판의 바깥쪽으로 클리어런스를 갖는 외측면 덮개부와, 기판의 바깥쪽 주변단부의 상면을 덮기 위한, 기판의 바깥쪽 주변단부의 상면에 대하여 기판의 두께 방향으로 클리어런스를 갖는 상면 덮개부로 나뉜다. 이러한 구성은 본 발명의 제3 관점의 것과 같은 작용을 갖는다.
본 발명의 제6 관점에 의하면, 제3 관점에서 청구한 바와 같은 플라즈마 처리 장치가 제공되고, 이 장치에 있어서, 상면 덮개부는 외측면 덮개부상에 설치되어 상면 덮개부가 외측면 덮개부로부터 그 두께 방향에서 이동가능하게 된다. 상기한 부분을 구동함으로써 피처리 기판의 반송이 가능해지는 작용을 갖는다.
본 발명의 제7 관점에 의하면, 제5 관점에서 청구한 바와 같은 플라즈마 처리 장치가 제공되고, 이 장치에 있어서, 상면 덮개부는 외측면 덮개부상에 설치되어 상면 덮개부가 외측면 덮개부로부터 그 두께 방향에서 이동가능하게 된다. 기판과 링 사이의 클리어런스를 제공함으로써, 최적의 균일한 전계를 발생시키는 것이 가능해지고 기판과 링의 접촉으로 인한 기판 자체의 임피던스 변화를 방지할 수 있는 작용을 갖는다.
본 발명의 제8 관점에 의하면, 제1 관점에서 청구한 바와 같은 플라즈마 처리 장치가 제공되고, 이 장치에 있어서, 기판의 바깥쪽 주변 단부를 내포하는 영역은, 기판의 바깥쪽 주변 단부를 기판의 상면 안쪽으로 덮기 위한 약 3mm 이상 10mm 이하의 영역을 가지며, 링의 내포면과 기판의 상면에 대하여 약 0.1mm 이상 0.5mm 이하의 클리어런스를 갖는다. 이러한 구성은, 링의 두께 구성의 변화로 인한 임피던스의 변화를 보정할 수 있는 작용을 갖는다.
본 발명의 제9 관점에 의하면, 제3 관점에서 청구한 바와 같은 플라즈마 처리 장치가 제공되고, 이 장치에 있어서, 기판의 바깥쪽 주변단부를 내포하는 영역은, 기판의 바깥쪽 주변단부를 기판의 상면 안쪽으로 덮기 위한 약 3mm 이상 10mm 이하의 영역을 가지며, 링의 내포면과 기판의 상면에 대하여 약 0.1mm 이상 0.5mm 이하의 클리어런스를 갖는다. 이러한 구성은, 링의 두께 구성의 변화로 인한 임피던스의 변화를 보정할 수 있는 작용을 갖는다.
본 발명의 제10 관점에 의하면, 제5 관점에서 청구한 바와 같은 플라즈마 처리 장치가 제공되고, 이 장치에 있어서, 기판의 바깥쪽 주변단부를 내포하는 영역은 기판의 바깥쪽 주변단부를 기판의 상면 안쪽으로 덮기 위한 약 3mm 이상 10mm 이하의 영역을 가지며, 링의 내포면과 기판의 상면에 대하여 약 0.1mm 이상 0.5mm 이하의 클리어런스를 갖는다. 이러한 구성은, 링이 두께 구성의 변화로 인한 임피던스의 변화를 보정할 수 있는 작용을 갖는다.
본 발명의 제11 관점에 의하면, 제1 관점에서 청구한 바와 같은 플라즈마 처리 장치가 제공되고, 이 장치에 있어서, 기판의 바깥쪽 주변단부를 기판의 상면 안쪽으로 덮는 링의 영역에서, 링은 링의 가장 안쪽 단부로부터 링의 바깥쪽으로 링의 저면에 대하여 링의 두께 방향으로 점점 작아지는 상면을 갖는다.
본 발명의 제12 관점에 의하면, 제4 관점에서 청구한 바와 같은 플라즈마 처리 장치가 제공되고, 이 장치에 있어서, 기판의 바깥쪽 주변단부를 기판의 상면 안쪽으로 덮는 링의 영역에서, 링은 링의 가장 안쪽 단부로부터 링의 바깥쪽으로 링의 저면에 대하여 링의 두께 방햐으로 점점 작아지는 상면을 갖는다.
이어서, 본 발명의 다양한 종류의 실시예에 관해서 아래에 설명한다.
(제1 실시예)
도 1a, 1b 및 1c는 본 발명의 제1 실시예에 의한 플라즈마 처리 장치를 나타내는 도면이다.
도 1a, 1b 및 1c에서, 진공 펌프와 같은 배기 장치에 의해 배기시킴으로써 소정의 압력으로 감압된 진공 용기(1)(진공실 또는 처리실의 한 예로서 역할을 함)내로, 매스 플로우 컨트롤러(2)에 의해서 유량이 제어된 반응 가스(처리 가스의 한 예로서 역할을 함)가 직사각형의 애노드 전극(3)에 설치된 많은 분출 구멍(4)으로부터 공급된다. 고주파 전력은, 고주파 전원(5)으로부터 직사각형의 판형 캐소드 전극(6)에 인가되어, 어느 정도 매칭 박스(matching box)(7)에 의해 임피던스 정합되고, 진공 용기(1)내에 공급될 수 있다. 진공 용기(1)와 애노드 전극(3)을 접지시킨 상태에서, 진공 용기(1)와 캐소드 전극(6) 사이에 직사각형의 판형 절연 부재(20)를 설치한다.
제1 실시예에 있어서는, 도 1b 및 1c에 나타낸 바와 같이, 캐소드 전극(6)은 피처리 기판(8)의 캐소드 전극 접촉 영역(저면)보다 상대적으로 큰 기판설치면(상면)을 갖는다. 바람직하게는 플라즈마내에서도 안정한 세라믹, 듀라콘(등록 상표), 석영 등의 절연 물질로 이루어진 링(10)은 캐소드 전극(6)의 상면(기판설치면)의 바깥쪽 주변단부에 사실상 설치된다. 링(10)의 단면 형상은 기판의 바깥쪽 주변단부를 내포할 수 있는 방향을 향하는 L자형을 가지며, 클리어런스(41, 42)는, 링(10a)의 내포면과 기판(8)의 바깥쪽 주변단부의 상면 사이와, 링(10a)의 내포면과 피처리 기판(8)의 바깥쪽 주변단부의 측면 사이에 제공되며, 링(10)은, 기판(8)의 바깥쪽 주변단부의 바깥쪽면을 덮는 외측면 덮개부로서의 역할을 할 수 있으며, 피처리 기판의 두께보다 큰 치수를 갖는 부분과, 상면 덮개부로서의 역할을 하기 위해서 일반적으로 캐소드 전극(6)의 상면을 따라 그 중앙부쪽으로 튀어나온, 기판(8)의 바깥쪽 주변단부의 상면을 덮는 나머지 상단부(10a-1)를 포함한다. 클리어런스(42)는 설치되지 않을 수 있지만, 적어도 클리어런스(41)는 링(10a)의 내포면과 피처리 기판(8)의 바깥쪽 주변단부의 상면의 사이에 설치된다.
링(10a)의 내포면과 기판(8)의 바깥쪽 주변단부의 상면은 서로 평행한 것이 바람직하다. 링(10a)의 내포면과 기판(8)의 바깥쪽 주변단부의 측면을 서로 평행한 것이 바람직하다.
이러한 구성을 갖는 플라즈마 처리 장치에 의하면, 애노드 전극(3)과 캐소드 전극(6)간에 전계가 발생하고, 그 전계는 반응 가스를 플라즈마로 바꾼다. 플라즈마는 캐소드 전극(6)상에 배치된 직사각형의 판형 기판(8)을 에칭한다. 피처리 기판(8)의 표면에서 균일성을 획득하기 위해서는, 앞에서 설명한 바와 같이, 피처리 기판(8)의 바깥쪽 주변단부를 내포하는 직사각형 링(10a)은 링(10a)의 내포면과 피처리 기판(8)의 바깥쪽 주변단의 상면 사이에 적어도 클리어런스(41)를 구비하거나, 또는, 바람직하게는, 링(10a)의 내포면과 기판(8)의 바깥쪽 주변단의 상면 사이와 링(10a)의 내포면과 피처리 기판(8)의 바깥쪽 주변단 사이의 클리어런스(41, 42)는 캐소드 전극(6)상에 설치되어, 피처리 기판(8)의 바깥쪽 주변단부 근방의 에칭 속도를 보정하는 작동을 한다. 따라서, 이것은, 균일한 전계를 발생시키는 것을 가능하게 하고, 피처리 기판(8)의 바깥쪽 주변단부 근방의 플라즈마 시스가 지나치게 증가하는 것을 억제할 수 있고, 피처리 기판(8)의 균일한 플라즈마 처리가 가능해진다.
도 1a에서, 참조 번호 1000은, 다음에 설명하는 배기 장치(30), 고주파 전원(5), 매스 플로우 컨트롤러(2), 기판 반송 기구, 도어(door)(15), 기판 반송 암(arm)(14) 및 기판 리프트 구동 장치(21)의 각각의 작동을 제어할 수 있는 제어기를 나타낸다.
반응 가스의 한 예로서, 기판(8)의 에칭용 막이 티타늄이나 알루미늄으로 이루어진 경우에는 Cl2와 BCl2의 혼합 가스를, 기판(8)의 에칭용 막이 실리콘으로 이루어진 경우에는 Cl2가스를, 기판(8)의 에칭용 막이 질화규소로 이루어진 경우에는 CF4와 같은 CF 베이스 가스를 사용할 수 있다. 한 예로서, 기판(8)의 크기가 550mm ×670mm이고, 압력이 에칭용 막의 종류에 따라서 15Pa 내지 3Pa이고, 고주파전원(5)으로부터 캐소드 전극(6)에 인가되는 고주파는 13.56MHz이고, 전력은 1000W 내지 3000W이고, 면적 당 전력은 0.00271W/㎟ 내지 0.00814W/㎟이다.
(제2 실시예)
도 2a는 본 발명의 제2 실시예에 의한 플라즈마 처리 장치에 있어서의 기판(8)의 바깥쪽 주변단부의 근방을 확대한 도면이다. 제2 실시예에서, 도 1a의 플라즈마 처리 장치의 제1 실시예와 다른 점은 다음과 같다. 즉, 캐소드 전극(6A)의 중앙부에서 위쪽으로 튀어나온 기판 접촉면(6a)의 치수가 피처리 기판(8)의 캐소드 전극 접촉 영역의 치수보다 상대적으로 작고, 링(10b)은 캐소드 전극(6A)의 기판 접촉면(6a)의 표면 바깥쪽에 사실상 설치되며, 링의 단면형상은 기판(8)의 바깥쪽 주변단부를 내포할 수 있는 방향을 향하는 'ㄷ'자형으로 되어 있으며, 일반적으로 상단부(10b-1)와 하단부(10b-2)를 캐소드 전극(6A)의 기판 접촉면(6a)을 따라서 그 중심부쪽으로 돌출시키고, 링(10b)의 내포면과 피처리 기판(8)의 바깥쪽 주변단부 사이, 링(10b)의 내포면과 기판(8)의 바깥쪽 주변단부의 측면과의 사이, 및 링(10b)의 내포면과 기판(8)의 바깥쪽 주변단부의 저면과의 사이에 클리어런스(41, 42, 43)를 구비한다. 상단부(10b-1)는 하단부(10b-2)와 비해서 중심부쪽으로 튀어나와 있다. 링(10b)의 상단부(10b-1)는 기판(8)의 바깥쪽 주변단부를 덮고, 하단부(10b-2)는 기판(8)의 바깥쪽 주변단부의 저면을 덮고, 링(10b)의 나머지 부분은 기판(8)의 바깥쪽 주변단부의 바깥쪽면을 덮는다.
링(10b)의 내포면과 기판(8)의 바깥쪽 주변단부의 상면은 서로 평행한 것이 바람직하다. 링(10b)의 내포면과 기판(8)의 바깥쪽 주변단부의 측면은 서로 평행한것이 바람직하다. 링(10b)의 내포면과 기판(8)의 바깥쪽 주변단부의 저면은 서로 평행한 것이 바람직하다.
도 2b와 도 2c는 제2 실시예의 변형을 나타내는 것으로서, 도 2a와 다른 점은 기판(8)의 바깥쪽 주변단부의 저면쪽에 클리어런스가 없다는 것이고, 다른 구성은 일반적으로 도 2a와 같다. 즉, 링(10b)은 그 단면 형상이 기판(8)의 바깥쪽 주변단부를 내포할 수 있는 방향을 향하는 'ㄷ'자형이며, 일반적으로 상단부(10b-1)와 하단부(10b-2)를 캐소드 전극(6A)의 기판 접촉면(6a)을 따라 그 중심부쪽으로 돌출시키고, 링(10b)의 내포면과 기판(8)의 바깥쪽 주변단부의 상면과의 사이와, 링(10b)의 내포면과 기판(8)의 바깥쪽 주변단부의 측면과의 사이에 클리어런스(41, 42)를 구비한다. 캐소드 전극(6A-1)의 기판 접촉면(6a-1)의 돌출량과 링(10b)의 하단부(10b-2)의 두께는 일반적으로 서로 같아서, 기판(8)의 바깥쪽 주변단부의 저면은 캐소드 전극(6A-1)의 기판 접촉면(6a-1)상과 링(10b)의 하단부(10b-2)상 모두에 배치되고, 따라서, 기판(8)의 바깥쪽 주변단부의 저면측상에는 클리어런스가 없다.
앞에서 설명한 도 2a, 도 2b 및 도 2c 어느 것도 균일한 전계를 발생시킬 수 있으며, 피처리 기판(8)의 바깥쪽 주변단부 근방의 플라즈마 시스의 과도한 증가를 억제할 수 있고, 기판(8)의 바깥쪽 주변단부의 플라즈마 처리 특성의 변동이 발생하는 것을 억제할 수 있어서, 균일한 플라즈마 처리를 이룰 수 있다.
(제3 실시예)
도 3A는 본 발명의 제3 실시예의 플라즈마 처리 장치를 나타내는 도면이며, 기판의 바깥쪽 주변단부 근방을 확대한 도면이다. 도 3A는, 도 1c-1c의 L자형링(10a)이, 캐소드 전극(6)상에 설치되며, 기판(8)의 두께보다 큰 두께를 가지며 기판(8)의 바깥쪽 주변단부에 대해서 기판(8)의 바깥쪽으로 클리어런스를 갖는 외측면 덮개부(10c)와, 외측면 덮개부(10c)에 비해서 그 중심부쪽으로 돌출되고 기판(8)의 바깥쪽 주변단부의 상면에 대하여 기판(8)의 두께 방향으로 클리어런스를 갖는 상면 덮개부(10d)로 나뉘어질 수 있는 구조의 링(10g)으로 구성된 구조를 나타낸다. 상면 덮개부(10d)는 기판(8)의 바깥쪽 주변단부의 상면을 덮고, 외측면 덮개부(10c)는 기판(8)의 바깥쪽 주변단부의 외측면을 덮는다.
도 3B는 제3 실시예가 변형된 구조를 나타내는 것으로서, 이 실시예에서는, 도 2a의 'ㄷ'자형 링(10b)이, 캐소드 전극(6)상에 설치되며, 기판(8)의 두께보다 큰 두께를 가지며 기판(8)의 바깥쪽 주변단부에 대하여 기판(8)의 위쪽과 아래쪽(저면쪽)으로 클리어런스(42, 43)를 가지는 외측면 및 저면 덮개부(10e)와, 외측변 및 저면 덮개부(10e)에 비해서 그 중심부쪽으로 돌출되며 기판(8)의 바깥쪽 주변단부의 상면에 대하여 기판(8)의 두께 방향으로 클리어런스(41)를 갖는 상면 덮개부(10f)로 나뉘어질 수 있는 구조를 갖는 링(10h)으로 구성된다. 링(10h)의 상면 덮개부(10f)는 기판(8)의 바깥쪽 주변단부의 상면을 덮고, 외측면 및 저면 덮개부(10e)는 기판(8)의 바깥쪽 주변단부의 외측면 및 저면을 덮는다.
앞에서 설명한 도 3A 및 도 3B 어느 것도 균일한 자계를 발생시킬 수 있으며, 기판(8)의 바깥쪽 주변단부 근방의 플라즈마 시스의 과도한 증가를 억제할 수 있다. 따라서, 기판(8)의 바깥쪽 주변단부의 플라즈마 처리 특성의 변동이 발생하는 것을 억제하여 균일한 플라즈마 처리를 이룰 수 있다. 게다가, 분리 구조를 제공함으로써 제조가 용이해진다. 기판(8)의 두께 방향으로 클리어런스를 갖는 상면 덮개부(10d) 또는 상면 덮개부(10f)를 나눔으로써, 도 4A 및 도 4B에 나타낸 바와 같은 구동 기구를 사용하여 진공 용기(1)내에서 기판(8)의 바깥쪽 주변단부의 상면에 대하여 기판(8)을 반송할 수 있다.
도 4A 및 도 4B는 기판(8)의 반송을 가능하게 하는 기판 반송 기구의 한 예를 나타내는 도면이다. 여기서, 도 3B에 나타낸 외측면 및 저면 덮개부(10c)와 상면 덮개부(10f)를 갖는 분리 시스템 링(10h)이 기판 접촉면(6a-1)을 갖는 캐소드 전극(6A-1)상에 배치되며 저면측상에 클리어런스가 없는 경우에 대하여 설명한다.
우선, 피처리 기판(8)이 진공 용기(1) 내의 캐소드 전극(6A-1)상에 배치될 때, 4개의 지지 바(support bar)(13)가 링(10h)의 직사형의 짧은 쪽상에 부착되어 있는 링(10h)의 상면 덮개부(10f)가 구동 기구의 한 예로서 작동하는 링 엘리베이션 유닛(elivation unit)(11)에 의해서 들어올려진다. 각각의 링 엘리베이션 유닛(11)은 피스톤이나 모터와 같은 구동 장치(22)와 구동 장치(22)에 의해 구동될 수 있는 로드(rod)(23)의 상단에 접촉되는 L자형 단면을 갖는 접촉판(24)을 구비하여, 구동 장치(22)의 구동에 의해 그 접촉판(24)이 위아래로 이동된다. 구동 장치(22)에 의해서 접촉판(24)이 위쪽으로 이동할 때 접촉판(24)이 4개의 지지 바(13)와 동시에 접촉하게 하여 4개의 지지 바(13)를 들어올림으로써 링(10h)의 상면 덮개부(10f)가, 도 4B에 실선으로 나타낸 배치 위치로부터 일점쇄선으로 나타낸 상단 위치까지 통상 평행 운동으로 위쪽으로 이동된다.
다음에, 퇴각 위치(Ⅱ)에 배치된 U자형 기판 반송 암(14)이 진공 용기(1)의외측에 인접한 준비실로부터, 예비적으로 열린 도어(15)를 통해서, 진공 용기(1)내로 움직이는 상태에서 링(10h)의 상면 덮개부(10f)는 일점쇄선으로 나타낸 상단 위치에 위치하게 된다. 그 다음에, U자형 기판 반송 암(14)이 링(10h)의 상면 덮개부(10f)와 삽입 위치(Ⅰ)인 캐소드 전극(6A-1) 사이의 공간으로 삽입된다.
이어서, 예를 들어, 4개의 기판 엘리베이션 핀(12)은, 기판 반송 암(14)으로부터 기판 반송 암(14)상의 기판(8)을 들어올리기 위한 피스톤과 같은 4개의 기판 리프트 구동 장치(21)의 구동에 의해서 실선으로 나타낸 하단 위치로부터 일점쇄선으로 나타낸 상단 위치까지 상승한다.
그 후에, 기판 반송 암(14)은 진공 용기(1)의 외부로 이동하고 도어(15)는 닫힌다.
이어서, 기판 엘리베이션 핀(12)이 캐소드 전극(6A-1)상에 기판을 배치하기 위해서 4개의 기판 리프트 구동 장치(21)의 구동에 의해서 아래로 이동되고, 링(10h)의 상면 덮개부(10f)는 마지막으로, 기판(8)의 바깥쪽 주변단부가 링(10h)의 상면 덮개부(10f)로 덮히도록 구동 장치(22)에 의해 아래로 이동된다.
플라즈마 처리가 완료된 후에, 상기 동작의 역동작이 실행된다.
즉, 기판(8)의 바깥쪽 주변단부를 덮는 링(10h)의 상면 덮개부(10f)가 구동 장치(22)에 의해 상단 위치까지 위로 이동된다.
이어서, 기판 엘리베이션 핀(12)이 기판 리프트 구동 장치(21)의 구동에 의해 실선으로 나타낸 하단 위치로부터 일점쇄선으로 나타낸 상단 위치로 이동되어, 캐소드 전극(6A-1)상의 기판은 캐소드 전극(6A-1)으로부터 들어올려진다.
이어서, 기판 반송 암(14)은 예비적으로 열린 도어(15)를 통해서 진공 용기(1)에 인접한 준비실을 지나서, 들어올려진 기판(8)과 캐소드 전극(6A-1) 사이의 삽입 위치에 삽입되도록 진공 용기(1)에 삽입된다.
이어서, 기판 엘리베이션 핀(12)은 기판 반송 암(14)상에 기판을 배치하기 위해서 아래로 이동하여 하단 위치까지 이동한다.
이어서, 기판(8)이 배치된 기판 반송 암(14)은 진공 용기(1)의 외부로 이동하고 도어(15)는 닫힌다.
도 1a의 매스 플로우 컨트롤러(2), 애노드 전극(3), 가스 분출 구멍(4), 고주파 전원(5), 매칭 박스(7) 등은 단순화를 위해서 도 4A 및 도 4B에는 나타내지 않음을 유념한다.
(제4 실시예)
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 의한 플라즈마 처리 장치를 나타내는 도면으로서, 도 2a의 제2 실시예를 예로서 기판(8)의 바깥쪽 주변 단부를 확대한 도면이다. 제4 실시예는, 제2 실시예의 클리어런스(41, 42)의 거리를 규정하고 있으며, 기판(8)의 상면으로부터 기판(8)의 저면까지에 이르는 부분을 직각으로 나타내었을 때, 기판(8)의 바깥쪽 주변단부를 기판(8)의 상면의 안쪽으로 (그 중심부를 향해서) 덮는 영역(D)은 1mm 이상 10mm 이하이고, 링(10b)의 내포면과 기판(8)의 바깥쪽 주변단부의 상면 사이와, 링(10b)의 내포면과 기판(8)의 바깥쪽 주변단 사이의 클리어런스(41, 42)의 치수(d1, d2)는 약 0.1mm 이상 1.0mm 이하인 것을 특징으로 한다. 어느 경우라도, 이러한 거리 치수를 제공함으로써, 균일한 전계를 최적으로발생시킬 수 있으며, 기판(8)의 바깥쪽 주변단부의 플라즈마 시스가 과도하게 상승하는 현상을 억제할 수 있다. 링(10b)의 상단부(10b-1)의 링 안쪽 가장자리 두께(d3)가 3mm 이하이면, 링(10b)의 두께로 인안 플라즈마 시스의 왜곡을 무시할 수 있다.
상기와 같은 이유때문에, 기판(8)의 바깥쪽 주변단부의 플라즈마 처리 특성의 변동을 보다 확실하게 억제할 수 있어서, 균일한 플라즈마 처리를 보다 확실하게 이룰 수 있다.
(제5 실시예)
도 5는 본 발명의 제5 실시예의 플라즈마 처리 장치를 나타내는 도면으로서, 도 2a의 제2 실시예를 예로서 기판(8)의 바깥쪽 주변단부 근방을 확대한 도면이다. 기판(8)의 상면에서부터 기판(8)의 저면에 이르는 링(10j)의 상면 덮개부(10k)를 직각으로 나타내었을 때, 기판(8)의 바깥쪽 주변단을 기판(8)의 상면 안쪽으로 덮는 영역에서의 링(10i)은 점점 작아지는 상면 덮개부(10k)를 가져서, 상면 덮개부(10k)의 가장 안쪽 단부로부터 두께 방향으로의 두께를 상면 덮개부(10k)의 저면에 대하여 상면 덮개부(10k)의 바깥쪽으로 증가시킨다. 통상, 링(10j)을 형성하는 재료는 플라즈마에서도 안정적인 세라믹, 듀라콘(등록 상표), 석영 등의 절연 물질이 바람직하지만, 이 물질들은 취약성(brittleness)을 갖는다. 따라서, 상면 덮개부(10k)의 링 안쪽 가장자리 두께(d3)가 3mm 이하로 설정되면, 링(10j)의 관리, 설치 및 분해시나, 실제 사용을 고려한 유사 상황에서 송상될 가능성이 매우 높다. 따라서, 두께를 강도에 관하여 확보해야한다. 그러나, 이상에서 설병한 바와같이 두께 방향으로 점점 작아지는 구조를 제공함으로써, 링 두께 구조의 변화로 인한 임피던스도 보정할 수 있다. 이러한 구성은 최적의 균일한 전계를 발생시킬 수 있고, 기판(8)의 바깥쪽 주변단부 근방의 플라즈마 시스가 과도하게 증가하는 현상을 억제할 수 있다. 이러한 이유때문에, 기판(8)의 바깥쪽 주변단부에 플라즈마 처리 특성의 변동을 억제할 수 있어서, 균일한 플라즈마 처리를 이룰 수 있다. 링(10j)의 상면 덮개부(10k)의 태이퍼 각(taper angle)은 상면 덮개부(10k)의 링 안쪽 단부의 강도를 고려하여 10°내지 30°로 하는 것이 바람직함을 유념한다.
도 7A는 질화규소막 기판을 본 발명을 채용하지 않은 플라즈마 처리 장치에서 550 mm ×670 mm 기판을 복제할 수 있는 LCD용 건식 에칭 장치를 사용하여 Ar 가스 중에서 에칭했을 때의 에칭 속도를 나타낸다(처리 조건: 1200sccm의 Ar 가스, 0.5Pa의 압력, 4500W의 인가 전력). 도 7B는 본 발명의 제1 실시예에 나타낸 플라즈마 처리 장치에서 550 mm ×670 mm 기판을 복제할 수 있는 LCD용 에칭 장치를 사용해서 Ar 가스 중에서 에칭했을 때의 에칭 속도를 나타낸다(처리 조건: 1200sccm의 Ar 가스, 0.5Pa의 압력, 4500W의 인가 전력). 대부분의 이온 에칭인, Ar 가스중에서의 산화규소막의 에칭은 기판(8)의 표면상의 시스 분포의 측정과 같다.
그 결과, 본 발영을 채용하지 않은 경우에는 도 7A에 나온 바와 같이 기판의 바깥쪽 주변단부의 에칭 속도가 과도하게 증가하는 사실에 반해서, 본 발명의 제1 실시예의 플라즈마 처리 장치를 사용한 경우에는 도 7B에 나온 바와 같이 기판(8)의 바깥쪽 주변단부의 에칭 속도가 억제됨을 확인할 수 있다.
따라서, 본 발명의 다양한 실시예에서의 플라즈마 처리 장치에 의하면, 종래기술의 예에 비해서 균일하게 전계를 발생시킬 수 있으며, 기판의 바깥쪽 주변단부 근방의 플라즈마 시스가 과도하게 증가하는 현상을 억제할 수 있다. 기판의 바깥쪽 주변단부의 플라즈마 처리 특성의 변동이 억제될 수 있었으며 균일한 플라즈마 처리를 이룰 수 있었음이 증명되었다.
게다가, 상기한 다양한 실시예들 중에서 임의의 실시예들을 서로 적절하게 조합하여 그 각각의 효과를 제공할 수 있다.
본 발명의 플라즈마 처리 장치는, 기판의 바깥쪽 주변단부를 내포하는 링을제공함으로써 기판의 두께 및 기판의 재료로 인한 구조의 변화로 인한 임피던스의 변동을 보정할 수 있다. 게다가, 기판과 링의 내포면 사이에 클리어런스를 제공함으로써 균일한 전계를 발생시킬 수 있다. 이러한 구조는, 기판의 바깥쪽 주변단부 근방의 플라즈마 시스가 과도하게 증가하는 현상을 억제할 수 있으며, 기판의 바깥쪽 주변단부의 플라즈마 처리 특성의 변동이 발생하는 것을 억제할 수 있어서, 균일한 처리를 이룰 수 있다.
첨부 도면을 참조로 바람직한 실시예들과 관련하여 본 발명을 설명하였지만, 다양한 변화 및 변형이 당업자들에게는 분명함을 유념한다. 이러한 변화와 변형은 범위에서 벗어나지 않는 한, 첨부한 청구범위에 규정된 바와 같은 본 발명의 범위내에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 플라즈마 처리 장치는, 기판의 바깥쪽 주변단부를 내포하는 링을제공함으로써 기판의 두께 및 기판의 재료로 인한 구조의 변화로 인한 임피던스의변동을 보정할 수 있다. 게다가, 기판과 링의 내포면 사이에 클리어런스를 제공함으로써 균일한 전계를 발생시킬 수 있다. 이러한 구조는, 기판의 바깥쪽 주변단부 근방의 플라즈마 시스가 과도하게 증가하는 현상을 억제할 수 있으며, 기판의 바깥쪽 주변단부의 플라즈마 처리 특성의 변동이 발생하는 것을 억제할 수 있어서, 균일한 처리를 이룰 수 있다.

Claims (12)

  1. 처리실내에 처리 가스를 도입하여 상기 처리실 내의 플라즈마를 여기시켜 상기 처리실내의 캐소드 전극상에 탑재된 피처리 기판에 플라즈마 처리를 실시하는 플라즈마 처리 장치로서,
    상기 장치는, 기판의 바깥쪽 주변단부에 근접해서 기판의 바깥쪽 주변단부를 내포하는 링을 포함하고, 상기 링은 그 내포면과 기판의 상면 사이에 클리어런스(clearance)를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 캐소드 전극은 기판보다 큰 기판 설치면을 구비하고, 상기 링은 상기 캐소드 전극의 상기 기판설치면상에 설치되며, 상기 링의 단면 형상은 상기 기판의 바깥쪽 주변단부를 내포할 수 있는 방향을 향하는 L자형을 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치
  3. 제2항에 있어서,
    상기 L자형 링은, 상기 기판의 바깥쪽 주변단부의 외측면을 덮기 위한, 상기 기판의 바깥쪽 주변단부에 대하여 기판의 바깥쪽으로 클리어런스(clearance)를 갖는 외측면 덮개부와, 기판의 바깥쪽 주변단부의 상면을 덮기 위한, 기판의 바깥쪽 주변단부의 상면에 대하여 기판의 두께 방향으로 클리어런스를 갖는 상면 덮개부로나뉘어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 캐소드 전극은 상기 기판보다 작은 기판 접촉 영역을 포함하고, 상기 링은, 상기 캐소드 전극의 상기 기판 접촉 영역의 바깥쪽으로 상기 캐소드 전극상에 배치되며, 링의 단면 형상이 상기 기판의 바깥쪽 주변단부를 내포할 수 있는 방향을 향하는 'ㄷ'자형을 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 'ㄷ'자형 링은, 상기 기판의 바깥쪽 주변단부의 외측면을 덮기 위한, 상기 기판의 바깥쪽 주변단부에 대하여 기판의 바깥쪽으로 클리어런스를 갖는 외측면 덮개부와, 상기 기판의 바깥쪽 주변단부의 상면을 덮기 위한, 상기 기판의 바깥쪽 주변단부의 상면에 대하여 상기 기판의 두께 방향으로 클리어런스를 갖는 상면 덮개부로 나뉘어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 상면 덮개부는, 상기 상면 덮개부를 상기 외측면 덮개부로부터 두께 방향으로 이동시킬 수 있도록, 상기 외측면 덮개부상에 설치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 상면 덮개부는, 상기 상면 덮개부를 상기 외측면 덮개부로부터 두께 방향으로 이동시키도록 상기 외측면 덮개부상에 설치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 기판의 바깥쪽 주변단부를 내포하는 영역은, 상기 기판의 바깥쪽 주변단을 상기 기판의 상면의 안쪽으로 덮기 위한 약 3mm 이상 10mm 이하의 영역을 포함하고, 상기 링의 내포면과 상기 기판의 상면에 대하여 약 0.1mm 이상 0.5mm 이하의 클리어런스를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 기판의 바깥쪽 주변단부를 내포하는 영역은, 상기 기판의 바깥쪽 주변단을 상기 기판의 상면의 안쪽으로 덮기 위한 약 3mm 이상 10mm 이하의 영역을 포함하고, 상기 링의 내포면과 상기 기판의 상면에 대하여 약 0.1mm 이상 0.5mm 이하의 클리어런스를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 기판의 바깥쪽 주변단부를 내포하는 영역은, 상기 기판의 바깥쪽 주변단을 상기 기판의 상면의 안쪽으로 덮기 위한 약 3mm 이상 10mm 이하의 영역을 포함하고, 상기 링의 내포면과 상기 기판의 상면에 대하여 약 0.1mm 이상 0.5mm 이하의 클리어런스를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 기판의 바깥쪽 주변단부를 상기 기판의 상면의 안쪽으로 덮기 위한 상기 링의 영역에서, 상기 링은 두께 방향에서 상기 링의 가장 안쪽 단부로부터 상기 링의 저면에 대하여 상기 링의 바깥쪽으로 점점 작아지는 상면을 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  12. 제4항에 있어서,
    상기 기판의 바깥쪽 주변단부를 상기 기판의 상면의 안쪽으로 덮기 위한 상기 링의 영역에서, 상기 링은 두께 방향에서 상기 링의 가장 안쪽 단부로부터 상기 링의 저면에 대하여 상기 링의 바깥쪽으로 점졈 작아지는 상면을 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
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