KR20040067977A - Induction coupling type plasma processing apparatus - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An inductively coupled plasma treating device is provided to obtain plasma uniformity without deteriorating plasma density while partially comprising a conductive member between an RF antenna and plasma formed within a treating chamber, and to execute a uniform plasma treatment. CONSTITUTION: An RF antenna(13) for forming an inductive electric field within a treating chamber is installed in a part corresponding to a dielectric wall(2) configuring an upper wall of the treating chamber. A conductive member(11) is installed between the RF antenna(13) and plasma formed within the treating chamber. The RF antenna(13) is installed so as to cross the conductive member(11) in plural crossing portions(13b). A position of the RF antenna(13) in more than one crossing portion(13b) is higher than other position except the plural crossing portions(13b).

Description

유도 결합 플라즈마 처리 장치{INDUCTION COUPLING TYPE PLASMA PROCESSING APPARATUS}Inductively Coupled Plasma Treatment Equipment {INDUCTION COUPLING TYPE PLASMA PROCESSING APPARATUS}

본 발명은 액정 표시 장치(LCD) 기판 등의 피처리 기판에 대하여 유도 결합 플라즈마에 의해 건식 에칭 등의 플라즈마 처리를 실시하는 유도 결합 플라즈마 처리 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inductively coupled plasma processing apparatus for performing a plasma treatment such as dry etching with an inductively coupled plasma to a substrate to be treated, such as a liquid crystal display (LCD) substrate.

LCD 제조 프로세스에 있어서는, 피처리 기판인 LCD 유리 기판에 대하여, 에칭이나 스퍼터링, CVD(화학 기상 성장) 등의 플라즈마 처리가 다양하게 사용되고 있다.In an LCD manufacturing process, plasma processing, such as etching, sputtering, and CVD (chemical vapor deposition), is used variously about the LCD glass substrate which is a to-be-processed substrate.

이러한 플라즈마 처리를 실행하기 위한 플라즈마 처리 장치로는, 각종의 것이 사용되고 있지만, 그 중에서, 고밀도 플라즈마를 발생할 수 있는 것으로서 유도 결합 플라즈마(ICP) 처리 장치가 알려져 있다.Various kinds of plasma processing apparatuses for performing such plasma processing are used. Among them, inductively coupled plasma (ICP) processing apparatuses are known as those capable of generating high density plasma.

유도 결합 플라즈마 처리 장치로는, 진공으로 유지 가능한 플라즈마 처리를 실행하기 위한 처리실의 천정이 유전체벽으로 구성되고, 그 위에 고주파(RF) 안테나가 배치된 것이 이용되고 있다. 그리고, 이 고주파 안테나에 고주파 전력이 공급됨으로써, 처리실내에 유도전계가 형성되고, 이 유도전계에 의해 처리실에 도입된 처리 가스가 플라즈마화하며, 이렇게 하여 형성된 처리 가스의 플라즈마에 의해 에칭 등의 플라즈마 처리가 실시된다.As the inductively coupled plasma processing apparatus, a ceiling of a processing chamber for performing plasma processing that can be maintained in vacuum is formed of a dielectric wall, and a high frequency (RF) antenna is disposed thereon. When the high frequency power is supplied to the high frequency antenna, an induction electric field is formed in the processing chamber, and the processing gas introduced into the processing chamber is converted into plasma by the induction electric field, and plasma such as etching is performed by the plasma of the processing gas thus formed. Processing is carried out.

그런데, 최근, 처리의 효율화 등을 위해 LCD 유리 기판이 현저히 대형화하고 있고, 한 변이 1m를 초과하는 거대한 것도 출현하고 있다. 이 때문에, LCD 유리 기판을 처리하기 위한 유도 결합 플라즈마 처리 장치도 대형화하고, 따라서 유전체벽도 대형화하고 있다. 유전체가 대형화하면, 처리실의 내외의 압력차나 자중 등에 견디는 만큼의 충분한 강도를 갖도록, 그 두께도 두텁게 하지 않을 수 없지만, 유전체벽이 두꺼워지면 고주파 안테나가 처리실에서 멀어지게 되어 에너지 효율이 악화된다.By the way, in recent years, LCD glass substrates have become remarkably large for the purpose of processing efficiency, etc., and the huge thing which one side exceeds 1m appears. For this reason, the inductively coupled plasma processing apparatus for processing an LCD glass substrate is also enlarged, and the dielectric wall is also enlarged. If the dielectric material is enlarged, the thickness thereof must be thickened so as to have sufficient strength to withstand the pressure difference and the weight of the inside and outside of the processing chamber.

이에 반해, 특허 문헌 1(일본 특허 공개 제 2001-28299 호 공보)에는, 샤워 헤드를 구성하는 금속제의 샤워 하우징에 지지 빔(beam)의 기능을 갖게 하고, 이 지지 빔에 의해 유전체벽을 지지함으로써 유전체벽의 휨을 방지하여, 이로써 유전체벽을 얇게 하여 에너지 효율을 향상시키는 것, 그리고 샤워 하우징과 고주파 안테나가 직교하도록 하여 고주파 안테나로부터의 유도전계가 지지 빔에 의해 방해받는 것을 상당한 정도까지 방지하여 에너지 효율의 저하를 방지하는 것이 개시되어 있다.In contrast, Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-28299) discloses that a metal shower housing constituting a shower head has a function of a support beam, and the dielectric beam is supported by the support beam. This prevents warping of the dielectric wall, thereby making the dielectric wall thinner to improve energy efficiency, and allowing the shower housing and the high frequency antenna to be orthogonal to prevent the induction field from the high frequency antenna to be disturbed by the support beam to a considerable extent. It is disclosed to prevent the decrease in efficiency.

그러나, 상기 특허 문헌 1의 기술과 같이, 고주파 안테나와 처리실내의 플라즈마의 사이에 샤워 하우징과 같은 금속제 부재, 즉 도전성 부재가 존재하면, 고주파 안테나와 도전성 부재의 교차 부분에 있어서 이것들의 사이에 용량 결합이 발생하고, 이 용량 결합에 의해 도전성 부재에 전류가 흘러, 이 전류와 플라즈마가 유도 결합하고 도전성 부재 바로 아래의 플라즈마 강도가 커져, 소망하는 플라즈마의 균일성을 얻을 수 없어, 처리가 불균일해진다.However, as in the technique of Patent Document 1, if there is a metal member such as a shower housing, that is, a conductive member, between the high frequency antenna and the plasma in the processing chamber, the capacitance is between them at the intersection of the high frequency antenna and the conductive member. Coupling occurs, and a current flows through the conductive member due to the capacitive coupling, the current and the plasma are inductively coupled, and the plasma intensity immediately below the conductive member increases, so that the desired plasma uniformity cannot be obtained, resulting in uneven treatment. .

이러한 문제를 피하기 위해서, 고주파 안테나를 도전성 부재로부터 멀리하면, 소망하는 플라즈마의 균일성이 얻어지고, 처리의 균일성은 확보되지만 안테나와 플라즈마의 거리가 커져, 플라즈마 밀도가 저하되게 된다.In order to avoid such a problem, if the high frequency antenna is away from the conductive member, desired plasma uniformity is obtained, and uniformity of processing is secured, but the distance between the antenna and the plasma is increased, resulting in a decrease in plasma density.

본 발명은 이러한 사정을 감안하여 성립된 것으로서, 고주파 안테나와 처리실내에 형성되는 플라즈마의 사이에 부분적으로 도전성 부재를 가지면서, 플라즈마 밀도를 저하시키지 않고 소망하는 플라즈마 균일성을 얻을 수 있어, 균일한 플라즈마 처리를 실행할 수 있는 유도 결합형 플라즈마 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was made in view of the above circumstances, and it is possible to obtain a desired plasma uniformity without lowering the plasma density while having a conductive member partially between the high frequency antenna and the plasma formed in the processing chamber. An object of the present invention is to provide an inductively coupled plasma processing apparatus capable of performing plasma processing.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 유도 결합 플라즈마 에칭 장치를 나타내는 단면도,1 is a cross-sectional view showing an inductively coupled plasma etching apparatus according to an embodiment of the present invention,

도 2는 도 1의 장치에 이용되는 유전체벽의 커버 부재를 제거한 상태를 나타내는 저면도,2 is a bottom view showing a state in which a cover member of a dielectric wall used in the apparatus of FIG. 1 is removed;

도 3은 도 1의 장치의 고주파 안테나 및 유전체벽을 나타내는 평면도,3 is a plan view showing a high frequency antenna and a dielectric wall of the device of FIG.

도 4는 도 1의 장치에 있어서의 고주파 안테나와 샤워 헤드의 교차부를 확대하여 나타내는 단면도,4 is an enlarged cross-sectional view of an intersection of a high frequency antenna and a shower head in the apparatus of FIG. 1;

도 5는 종래의 고주파 안테나에 의한 유도 전류를 설명하기 위한 도면,5 is a view for explaining an induced current by a conventional high frequency antenna,

도 6은 고주파 안테나와 샤워 헤드의 교차부의 브리지 형상의 다른 예를 나타내는 도면.Fig. 6 is a diagram showing another example of the bridge shape at the intersection of the high frequency antenna and the shower head.

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

1 : 본체 용기 2 : 유전체벽1 body container 2 dielectric wall

4 : 처리실 11 : 샤워 헤드(도전성 부재)4: process chamber 11: shower head (conductive member)

13 : 고주파 안테나 13a : 안테나 피스13: high frequency antenna 13a: antenna piece

13b : 교차부 20 : 처리 가스 공급계13b: intersection 20: process gas supply system

22 : 서셉터 30 : 배기 기구22: susceptor 30: exhaust mechanism

G : LCD 기판G: LCD board

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은, 유도 전계에 의해 처리 가스를 플라즈마화하여 피처리 기판에 플라즈마 처리를 실시하는 유도 결합 플라즈마 처리 장치로서, 피처리 기판에 플라즈마 처리를 실시하는 처리실과, 상기 처리실내에 처리 가스를 공급하는 처리 가스 공급계와, 상기 처리실내를 배기하는 배기계와, 상기 처리실의 벽부의 일부를 구성하는 유전체벽과, 상기 유전체벽을 거쳐 상기 처리실 외부에 설치되어, 고주파 전력이 공급됨으로써 상기 처리실내에 유도전계를 형성하기 위한 고주파 안테나와, 상기 고주파 안테나와 상기 처리실내에 형성되는 플라즈마의 사이에 설치된 도전성 부재를 구비하고, 상기 고주파 안테나는, 상기 도전성 부재와 복수의 교차부에서 교차하도록 설치되며, 또한 상기 교차부에서의 상기 고주파 안테나와 상기 유전체벽의 거리가, 상기 복수의 교차부 이외에서의 상기 고주파 안테나와 상기 유전체벽의 최단 거리보다도 큰 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 처리 장치를 제공한다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM In order to solve the said subject, this invention is the inductively coupled plasma processing apparatus which plasma-processes a process gas by an induction electric field, and performs a plasma processing to a to-be-processed substrate, The process chamber which performs a plasma process to a to-be-processed substrate, and A high frequency electric power provided outside the processing chamber via a processing gas supply system for supplying a processing gas into the processing chamber, an exhaust system exhausting the processing chamber, a dielectric wall constituting a part of the wall portion of the processing chamber, and the dielectric wall; Supplied with a high frequency antenna for forming an induction field in the processing chamber, and a conductive member provided between the high frequency antenna and the plasma formed in the processing chamber, wherein the high frequency antenna has a plurality of intersections with the conductive member. Is installed to intersect at the portion, and also with the high frequency antenna at the intersection portion. An inductively coupled plasma processing apparatus is provided, wherein a distance between the dielectric walls is larger than a shortest distance between the high frequency antenna and the dielectric walls other than the plurality of intersections.

또한, 본 발명은, 유도전계에 의해 처리 가스를 플라즈마화하여 피처리 기판에 플라즈마 처리를 실시하는 유도 결합 플라즈마 처리 장치로서, 피처리 기판에 플라즈마 처리를 실시하는 처리실과, 상기 처리실내에 처리 가스를 공급하는 처리 가스 공급계와, 상기 처리실내를 배기하는 배기계와, 상기 처리실의 상부벽을 구성하는 유전체벽과, 상기 처리실 외부의 상기 유전체벽상에 설치되어, 고주파 전력이 공급됨으로써 상기 처리실내에 유도전계를 형성하기 위한 고주파 안테나와, 상기 고주파 안테나와 상기 처리실내의 피처리 기판의 사이에 부분적으로 설치된 도전성 부재를 구비하고, 상기 고주파 안테나는, 상기 도전성 부재와 복수의 교차부에서 교차하도록 설치되며, 또한 하나 이상의 상기 교차부에서의 상기 고주파 안테나의 위치가 상기 복수의 교차부 이외에서의 위치보다도 높은 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 처리 장치를 제공한다.Moreover, this invention is the inductively coupled plasma processing apparatus which plasma-processes a process gas by an induction electric field, and performs a plasma process to a to-be-processed substrate, Comprising: The process chamber which performs a plasma process to a to-be-processed substrate, and a process gas in the said process chamber. A processing gas supply system for supplying a gas, an exhaust system for exhausting the inside of the processing chamber, a dielectric wall constituting an upper wall of the processing chamber, and a dielectric wall outside the processing chamber, and high frequency power is supplied to the processing chamber. And a high frequency antenna for forming an induction field, and a conductive member partially provided between the high frequency antenna and the substrate to be processed in the processing chamber, wherein the high frequency antenna is provided so as to intersect the conductive member at a plurality of intersections. And the position of the high frequency antenna at one or more of the intersections is Of all positions in the non-cross-section to provide an inductively coupled plasma processing apparatus, characterized in that high.

본 발명에 의하면, 처리실의 벽부의 일부, 특히 상부벽을 구성하는 유전체벽에 대응하는 부분에 고주파 안테나를 설치하고, 고주파 안테나와 처리실내에 형성되는 플라즈마의 사이에 도전성 부재를 설치한 구성에 있어서, 고주파 안테나를 도전성 부재와 복수의 교차부에서 교차하도록 설치하고, 또한 상기 교차부에서의 상기 고주파 안테나와 상기 유전체벽의 거리가, 상기 복수의 교차부 이외에서의 상기 고주파 안테나와 상기 유전체벽의 최단 거리보다도 커지도록 하여, 그 부분의 용량 결합이 매우 작아지도록 했기 때문에, 그 교차부의 바로 아래 위치의 플라즈마가 강해지는 것을 회피할 수 있다. 따라서, 플라즈마 밀도를 저하시키지 않고, 소망하는 플라즈마 균일성을 확보할 수 있어, 균일한 플라즈마 처리를 실행할 수 있다.According to the present invention, in the structure in which a high frequency antenna is provided in a part of the wall portion of the processing chamber, particularly a portion corresponding to the dielectric wall constituting the upper wall, and a conductive member is provided between the high frequency antenna and the plasma formed in the processing chamber. And a high frequency antenna intersecting the conductive member at a plurality of intersections, and a distance between the high frequency antenna and the dielectric wall at the intersection is equal to that of the high frequency antenna and the dielectric wall at other than the plurality of intersections. Since it is made larger than the shortest distance and the capacitive coupling of the part becomes very small, the plasma of the position just under the intersection can be avoided. Therefore, the desired plasma uniformity can be ensured without lowering the plasma density, so that uniform plasma processing can be performed.

상기 고주파 안테나 중 상기 적어도 일부의 교차부는, 상기 도전성 부재의 존재 부분을 걸치도록 설치할 수 있다. 이로써, 용이하게 유전체벽으로부터의 이격 거리를 크게 할 수 있다. 또한, 상기 고주파 안테나는, 상기 도전성 부재와 직교하도록 설치되는 것이 바람직하다. 이로써, 고주파 안테나와 도전성 부재가 유도 결합하는 것을 상당한 정도까지 방지할 수 있어, 고주파 안테나로부터의 유도전계가 도전성 부재에 의해 방해받는 것이 방지된다.An intersection of at least a part of the high frequency antennas may be provided so as to cover an existing portion of the conductive member. As a result, the separation distance from the dielectric wall can be easily increased. Moreover, it is preferable that the said high frequency antenna is provided so that it may orthogonally cross the said electroconductive member. As a result, inductive coupling between the high frequency antenna and the conductive member can be prevented to a considerable extent, and the induction field from the high frequency antenna is prevented from being disturbed by the conductive member.

유전체벽이 처리실의 상부벽을 구성하는 경우에, 도전성 부재로서, 유전체벽을 지지하는 지지 부재를 적용하는 것이 가능하다. 이 경우에, 유전체벽은, 지지 부재상에서 복수의 분할 조각을 조합하여 구성할 수 있다.In the case where the dielectric wall constitutes the upper wall of the processing chamber, it is possible to apply a support member for supporting the dielectric wall as the conductive member. In this case, the dielectric wall can be configured by combining a plurality of divided pieces on the support member.

또한, 마찬가지로 유전체벽이 처리실의 상부벽을 구성하는 경우에, 상기 도전성 부재로서, 유전체벽에 설치된 처리 가스를 토출하는 샤워 헤드를 적용하는 것이 가능하다. 이 경우에, 샤워 헤드가 유전체벽의 지지 기능을 갖도록 구성할 수 있다. 이와 같이 샤워 헤드가 유전체벽의 지지 기능을 갖는 경우에, 샤워 헤드가십자 형상을 이루도록 하고, 유전체벽은, 샤워 헤드상에서 복수의 분할 조각을 조합하여 구성할 수 있다.Similarly, when the dielectric wall constitutes the upper wall of the processing chamber, as the conductive member, it is possible to apply a shower head for discharging the processing gas provided on the dielectric wall. In this case, the shower head can be configured to have a supporting function of the dielectric wall. In this way, when the shower head has a supporting function of the dielectric wall, the shower head has a cross shape, and the dielectric wall can be configured by combining a plurality of divided pieces on the shower head.

발명의 실시 형태Embodiment of the invention

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 유도 플라즈마 에칭 장치를 나타내는 단면도이다. 이 장치는, 예컨대 LCD의 제조에 있어서 LCD 유리 기판상에 박막 트랜지스터를 형성할 때에, 금속막, ITO막, 산화막 등을 에칭하기 위해서 사용된다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described with reference to an accompanying drawing. 1 is a cross-sectional view showing an induction plasma etching apparatus according to an embodiment of the present invention. This apparatus is used to etch metal films, ITO films, oxide films and the like when forming thin film transistors on LCD glass substrates, for example, in the manufacture of LCDs.

이 플라즈마 처리 장치는, 도전성 재료, 예컨대, 내벽면이 양극 산화 처리된 알루미늄으로 구성되는 각통 형상의 기밀한 본체 용기(1)를 갖는다. 이 본체 용기(1)는 분해 가능하게 조립되어 있고, 접지선(1a)에 의해 접지되어 있다. 본체 용기(1)는, 유전체벽(2)에 의해 상하에 안테나실(3) 및 처리실(4)로 구획되어 있다. 따라서, 유전체벽(2)은 처리실(4)의 천정벽(상부벽)을 구성하고 있다. 유전체벽(2)은 Al2O3등의 세라믹, 석영 등으로 구성되어 있다.This plasma processing apparatus has a square cylindrical hermetic body container 1 made of a conductive material, for example, aluminum whose inner wall surface is anodized. This main body container 1 is assembled so that it can be decomposed | disassembled, and is grounded by the ground wire 1a. The main body container 1 is partitioned into the antenna chamber 3 and the processing chamber 4 up and down by the dielectric wall 2. Thus, the dielectric wall 2 constitutes a ceiling wall (upper wall) of the processing chamber 4. The dielectric wall 2 is made of ceramics such as Al 2 O 3 , quartz, or the like.

본체 용기(1)에서의 안테나실(3)의 측벽(3a)과 처리실(4)의 측벽(4a)의 사이에는 내측으로 돌출되는 지지 선반(5)이 설치되어 있고, 이 지지 선반(5)상에 유전체벽(2)이 탑재된다. 따라서, 지지 선반(5)은 처리실(4)의 벽부의 일부로서 기능한다. 유전체벽(2)과 지지 선반(5)은 비스(6)에 의해 고정되어 있고, 유전체벽(2)과 지지 선반(5)의 사이에는, 수지제의 밀봉 링(7)(예컨대 상품명 바이톤)이 개재되어 있다.The support shelf 5 which protrudes inward is provided between the side wall 3a of the antenna chamber 3 and the side wall 4a of the process chamber 4 in the main body container 1, and this support shelf 5 The dielectric wall 2 is mounted on it. Therefore, the support shelf 5 functions as a part of the wall part of the process chamber 4. The dielectric wall 2 and the support shelf 5 are fixed by the bis 6, and between the dielectric wall 2 and the support shelf 5, a resin sealing ring 7 (for example, a trade name Viton) ) Is intervened.

도 2에 도시하는 바와 같이 유전체벽(2)에는 십자 형상을 이루는 샤워 헤드(11)가 내장되어 있고, 유전체벽(2)의 하면 전면은 유전체 커버(10)로 피복되어 있다. 십자 형상을 이루는 샤워 헤드(11)는, 유전체벽(2)을 밑에서부터 지지하고 있어, 지지 부재로서의 기능을 갖는다. 또한, 유전체벽(2)은 4개의 분할 조각(2a)으로 구성되어 있고, 십자 형상을 이루는 샤워 헤드(11)상에서 이러한 분할 조각(2a)을 조립함으로써 유전체벽(2)이 구성되도록 되어 있다. 또한, 상기 유전체벽(2)을 지지하는 샤워 헤드(11)는, 복수 라인의 서스펜더(도시하지 않음)에 의해 본체 용기(1)의 천정에 매달린 상태로 되어 있다. 또한, 도 2는, 유전체 커버(10)를 제거한 상태를 나타내는 저면도이다.As shown in FIG. 2, a shower head 11 having a cross shape is built in the dielectric wall 2, and the entire lower surface of the dielectric wall 2 is covered with a dielectric cover 10. The shower head 11 forming a cross shape supports the dielectric wall 2 from below, and has a function as a supporting member. In addition, the dielectric wall 2 is composed of four divided pieces 2a, and the dielectric wall 2 is formed by assembling the divided pieces 2a on the shower head 11 forming a cross shape. The shower head 11 supporting the dielectric wall 2 is suspended from the ceiling of the main body container 1 by a plurality of lines of suspenders (not shown). 2 is a bottom view showing a state in which the dielectric cover 10 is removed.

이 샤워 헤드(11)는 도전성 재료, 바람직하게는 금속, 예컨대 오염물이 발생하지 않도록 그 내면이 양극 산화 처리된 알루미늄으로 구성되어 있다. 이 샤워 헤드(11)에는 수평으로 신장되는 가스 유로(12)가 형성되어 있고, 이 가스 유로(12)에는, 하방을 향해 연장되며, 유전체 커버(10)를 거쳐 개구하는 복수의 가스 토출 구멍(12a)이 연통하고 있다. 한편, 유전체벽(2)의 상면 중앙에는, 이 가스 유로(12)에 연통하도록 가스 공급관(20a)이 설치되어 있다. 가스 공급관(20a)은, 본체 용기(1)의 천정으로부터 그 외측으로 관통하고, 처리 가스 공급원 및 밸브 시스템 등을 포함하는 처리 가스 공급계(20)에 접속되어 있다. 따라서, 플라즈마 처리에 있어서는, 처리 가스 공급계(20)로부터 공급된 에칭용의 처리 가스(할로겐 함유 가스 등)가 가스 공급관(20a)을 거쳐 샤워 헤드(11)내에 공급되고, 그 하면의 가스 공급 구멍(12a)으로부터 처리실(4)내로 토출된다.The shower head 11 is made of a conductive material, preferably a metal such as aluminum whose inner surface is anodized so that no contaminants are generated. The shower head 11 is provided with a gas passage 12 extending horizontally, and the gas passage 12 extends downward and opens through a dielectric cover 10. 12a) is communicating. On the other hand, the gas supply pipe 20a is provided in the center of the upper surface of the dielectric wall 2 so that it may communicate with this gas flow path 12. The gas supply pipe 20a penetrates from the ceiling of the main body container 1 to the outside thereof and is connected to a processing gas supply system 20 including a processing gas supply source, a valve system, and the like. Therefore, in the plasma processing, the processing gas (halogen-containing gas, etc.) for etching supplied from the processing gas supply system 20 is supplied into the shower head 11 via the gas supply pipe 20a, and the gas supply at the lower surface thereof. It discharges into the process chamber 4 from the hole 12a.

안테나실(3)내에는 유전체벽(2)상에 유전체벽(2)에 대향하도록 고주파(RF) 안테나(13)가 배치되어 있다. 이 고주파 안테나(13)는, 도 3에 도시하는 바와 같이 가스 공급관(20a)의 외주에 설치된 급전 부재(16)로부터 사방으로 대략 각형 소용돌이 형상으로 연장되는 4개의 안테나 피스(piece)(13a)를 갖고 있고, 평면형의 4중 안테나로 되어 있다. 급전 부재(16)에는 정합기(14)를 거쳐 고주파 전원(15)이 접속되어 있고, 한편 각 안테나 피스(13a)의 외측 단부는 본체 용기(1)를 거쳐 접지되어 있다. 또한, 고주파 안테나(13)는 십자 형상의 샤워 헤드(11)의 연장 방향에 거의 직교하도록 배치되어 있다.In the antenna chamber 3, a radio frequency (RF) antenna 13 is disposed on the dielectric wall 2 so as to face the dielectric wall 2. As shown in FIG. 3, this high frequency antenna 13 has four antenna pieces 13a extending in a substantially square vortex in all directions from a power supply member 16 provided on the outer periphery of the gas supply pipe 20a. It has a planar quadruple antenna. The power supply member 16 is connected to the high frequency power supply 15 via a matching unit 14, while the outer end of each antenna piece 13a is grounded via the main body container 1. Moreover, the high frequency antenna 13 is arrange | positioned so that it may become substantially orthogonal to the extension direction of the shower head 11 of a cross shape.

고주파 안테나(13)는, 도 4에 도시하는 바와 같이 대부분이 유전체벽(2)에 접하도록 설치되어 있지만, 십자 형상의 샤워 헤드(11)와 교차하는 교차부(13b)는, 샤워 헤드(11)의 존재 부분을 걸치도록 브리지를 구성하고 있다. 이로써, 교차부(13b)의 유전체벽(2)으로부터의 거리가 안테나(13)의 다른 부분보다도 커져 있다.Although the high frequency antenna 13 is provided so that the most part may contact the dielectric wall 2 as shown in FIG. 4, the crossing part 13b which cross | intersects the cross shower head 11 is the shower head 11 The bridge is configured to span the presence of). As a result, the distance from the dielectric wall 2 of the intersection portion 13b is larger than that of other portions of the antenna 13.

플라즈마 처리 중, 고주파 전원(15)으로부터는, 유도전계 형성용의 예컨대 주파수가 13.56㎒인 고주파 전력이 고주파 안테나(13)에 공급된다. 이와 같이 고주파 전력이 공급된 고주파 안테나(13)에 의해, 처리실(4)내에 유도전계가 형성되고, 이 유도전계에 의해 샤워 헤드(11)로부터 공급된 처리 가스가 플라즈마화된다. 이 때의 고주파 전원(15)의 출력은, 플라즈마를 발생시키는 데 충분한 값이 되도록 적절히 설정된다.During the plasma process, the high frequency power source 15 is supplied with a high frequency power source for forming an induction field, for example, a frequency of 13.56 MHz, to the high frequency antenna 13. The induction electric field is formed in the processing chamber 4 by the high frequency antenna 13 supplied with the high frequency electric power in this way, and the processing gas supplied from the shower head 11 is converted into plasma by this induction electric field. The output of the high frequency power supply 15 at this time is suitably set so that it may become a value sufficient to generate a plasma.

처리실(4)내의 하방에는, 유전체벽(2)을 사이에 두고 고주파 안테나(13)와 대향하도록, LCD 유리 기판(G)을 탑재하기 위한 탑재대로서의 서셉터(22)가 설치된다. 서셉터(22)는, 도전성 재료, 예컨대 표면이 양극 산화 처리된 알루미늄으로 구성되어 있다. 서셉터(22)에 탑재된 LCD 유리 기판(G)은, 정전 척(도시하지 않음)에 의해 서셉터(22)에 흡착 유지된다. LCD 유리 기판(G)이 서셉터(22)의 소정 위치에 유지된 상태에서는, 샤워 헤드(11)의 십자의 교점의 위치가 기판(G)의 중심과 실질적으로 일치한다.Below the process chamber 4, a susceptor 22 as a mounting table for mounting the LCD glass substrate G is provided so as to face the high frequency antenna 13 with the dielectric wall 2 interposed therebetween. The susceptor 22 is made of a conductive material such as aluminum whose surface is anodized. The LCD glass substrate G mounted on the susceptor 22 is adsorbed and held by the susceptor 22 by an electrostatic chuck (not shown). In the state where the LCD glass substrate G is held at the predetermined position of the susceptor 22, the position of the cross point of the shower head 11 substantially coincides with the center of the substrate G. As shown in FIG.

서셉터(22)는 절연체 프레임(24)내에 수납되고, 또한 중공의 포스트(25)에 지지된다. 지주(25)는 본체 용기(1)의 바닥부를 기밀 상태를 유지하면서 관통하고, 본체 용기(1) 외부에 배치된 승강 기구(도시하지 않음)에 지지되며, 기판(G)의 반입출시에 승강 기구에 의해 서셉터(22)가 상하 방향으로 구동된다. 또한, 서셉터(22)를 수납하는 절연체 프레임(24)과 본체 용기(1)의 바닥부의 사이에는, 지주(25)를 기밀하게 포위하는 벨로스(26)가 배치되어 있고, 이로써 서셉터(22)의 상하 이동에 의해서도 처리실(4)내의 기밀성이 보증된다. 또한 처리실(4)의 측벽(4a)에는, 기판(G)을 반입출하는 반입출구(27)가 설치되어 있고, 이 반입출구(27)는 게이트 밸브(27a)에 의해 개폐 가능하게 되어 있다.The susceptor 22 is housed in the insulator frame 24 and is supported by the hollow post 25. The strut 25 penetrates the bottom portion of the main body container 1 while maintaining an airtight state, is supported by a lifting mechanism (not shown) disposed outside the main body container 1, and is lifted at the time of carrying in and out of the substrate G. The susceptor 22 is driven in the vertical direction by the mechanism. In addition, between the insulator frame 24 accommodating the susceptor 22 and the bottom portion of the main body container 1, a bellows 26 which surrounds the strut 25 in an airtight manner is disposed, thereby susceptor 22. The airtightness in the processing chamber 4 is also ensured by the vertical movement of Moreover, the carry-in / out port 27 which carries in and out of the board | substrate G is provided in the side wall 4a of the process chamber 4, This carry-in / out port 27 is openable and openable by the gate valve 27a.

서셉터(22)에는, 중공의 포스트(25)내에 설치된 급전봉에 의해, 정합기(28)을 거쳐 고주파 전원(29)이 접속되어 있다. 이 고주파 전원(29)은, 플라즈마 처리중에, 바이어스용의 고주파 전력, 예컨대 주파수가 6㎒인 고주파전력을 서셉터(22)에 인가한다. 이 바이어스용의 고주파 전력에 의해, 처리실(4)내에 생성된 플라즈마 중의 이온이 효과적으로 기판(G)으로 인입된다.The susceptor 22 is connected to the high frequency power supply 29 via the matching unit 28 by a feed rod provided in the hollow post 25. The high frequency power supply 29 applies the high frequency power for bias, for example, the high frequency power of 6 MHz to the susceptor 22 during a plasma process. By this high frequency power for bias, ions in the plasma generated in the processing chamber 4 are effectively introduced into the substrate G.

또한, 서셉터(22)내에는, 기판(G)의 온도를 제어하기 위해, 세라믹 히터 등의 가열 수단이나 냉매 유로 등으로 이루어지는 온도 제어 기구와, 온도 센서가 설치되어 있다(모두 도시하지 않음). 이러한 기구나 부재에 대한 배관이나 배선은, 모두 중공의 지주(25)를 통해 본체 용기(1) 외부로 도출된다.Moreover, in the susceptor 22, in order to control the temperature of the board | substrate G, the temperature control mechanism which consists of heating means, such as a ceramic heater, a refrigerant | coolant flow path, etc., and the temperature sensor are provided (all are not shown). . The piping and wiring to such a mechanism or member are all led out of the main body container 1 through the hollow support 25.

처리실(4)의 바닥부에는, 배기관(31)을 거쳐 진공 펌프 등을 포함하는 배기 기구(30)가 접속되는, 이 배기 기구(30)에 의해, 처리실(4)이 배기되고, 플라즈마 처리 중, 처리실(4) 안이 소정의 진공 분위기(예컨대 1.33㎩)로 설정·유지된다.The processing chamber 4 is exhausted by the exhaust mechanism 30, to which the exhaust mechanism 30 including a vacuum pump and the like are connected to the bottom of the processing chamber 4 via an exhaust pipe 31. The inside of the processing chamber 4 is set and maintained in a predetermined vacuum atmosphere (for example, 1.33 kPa).

다음에, 이상과 같이 구성되는 유도 결합 플라즈마 에칭 장치를 이용하여 LCD 유리 기판(G)에 대하여 플라즈마 에칭 처리를 실시할 때의 처리 동작에 대하여 설명한다.Next, the processing operation at the time of performing a plasma etching process with respect to LCD glass substrate G using the inductively coupled plasma etching apparatus comprised as mentioned above is demonstrated.

우선, 게이트 밸브(27a)를 개방한 상태에서 반입 출구(27)로부터 반송기구(도시하지 않음)에 의해 기판(G)을 처리실(4)내로 반입하고, 서셉터(22)의 탑재면에 탑재한 후, 정전 척(도시하지 않음)에 의해 기판(G)을 서셉터(22)상에 고정한다. 다음에, 처리실(4)내에 처리 가스 공급계(20)로부터 에칭 가스를 포함하는 처리 가스를 샤워 헤드(11)의 가스 토출 구멍(12a)으로부터 처리실내로 토출시키는 동시에, 배기 기구(30)에 의해 배기관(31)을 거쳐 처리실(4)내를 진공 배기함으로써, 처리실 안을 예컨대 1.33㎩ 정도의 압력 분위기로 유지한다.First, the board | substrate G is carried in into the process chamber 4 by the conveyance mechanism (not shown) from the loading exit 27 in the state which opened the gate valve 27a, and it mounts on the mounting surface of the susceptor 22. FIG. After that, the substrate G is fixed on the susceptor 22 by an electrostatic chuck (not shown). Next, the processing gas containing the etching gas from the processing gas supply system 20 in the processing chamber 4 is discharged from the gas discharge hole 12a of the shower head 11 into the processing chamber, and the exhaust mechanism 30 is discharged to the exhaust mechanism 30. By evacuating the inside of the processing chamber 4 via the exhaust pipe 31, the inside of the processing chamber is maintained in a pressure atmosphere of, for example, about 1.33 Pa.

다음에, 고주파 전원(15)으로부터 13.56㎒의 고주파를 고주파 안테나(13)에 인가하고, 이로써 유전체벽(2)을 거쳐 처리실(4)내에 균일한 유도전계를 형성한다.이렇게 해서 형성된 유도전계에 의해, 처리실(4)내에서 처리 가스가 플라즈마화하여, 고밀도의 유도 결합 플라즈마가 생성된다. 이렇게 해서 생성된 플라즈마 중의 이온은, 고주파 전원(29)으로부터 서셉터(22)에 대하여 인가되는 예컨대 6㎒의 고주파 전력에 의해 기판(G)에 효과적으로 인입되고, 기판(G)에 대하여 에칭 처리가 실시된다.Next, a high frequency of 13.56 MHz is applied to the high frequency antenna 13 from the high frequency power source 15, thereby forming a uniform induction field in the processing chamber 4 via the dielectric wall 2. As a result, the processing gas becomes plasma in the processing chamber 4 to generate a high density inductively coupled plasma. The ions in the plasma generated in this way are effectively introduced into the substrate G by, for example, 6 MHz high frequency power applied from the high frequency power supply 29 to the susceptor 22, and the etching treatment is performed on the substrate G. Is carried out.

이 경우에, 종래와 같이, 고주파 안테나(13)가 전체적으로 유전체벽(2)에 접촉하고 있는 경우에는, 고주파 안테나(13)의 샤워 헤드(11)와의 교차부에서 이들이 근접하기 때문에, 그 부분에 있어서 이들 사이에 용량 결합이 생긴다. 도 5에 도시하는 바와 같이 이 용량 결합에 의해 샤워 헤드(11)에 전류가 흐르고, 이 전류와 플라즈마가 유도 결합하여 샤워 헤드(11)의 바로 아래 위치에 있어서 플라즈마 강도가 커지며, 플라즈마가 불균일하게 되어, 결과적으로 균일한 처리를 실행하기 어렵게 된다.In this case, as in the prior art, when the high frequency antenna 13 is in contact with the dielectric wall 2 as a whole, since they are close at the intersection with the shower head 11 of the high frequency antenna 13, There is thus a capacitive coupling between them. As shown in Fig. 5, the capacitive coupling causes a current to flow in the shower head 11, and the current and the plasma are inductively coupled to increase the plasma intensity at a position directly below the shower head 11, resulting in uneven plasma. As a result, it becomes difficult to carry out uniform processing.

이에 반해, 본 실시 형태에서는, 도 4에 도시하는 바와 같이 고주파안테나(13)에 있어서, 샤워 헤드(11)와 교차하는 교차부(13b)는, 샤워 헤드(11)의 존재 부분을 걸치도록 브리지를 구성하고 있고, 이로써 교차부(13b)의 유전체벽(2)으로부터의 거리가 고주파 안테나(13)의 다른 부분보다도 커져 있다. 용량 결합에 의한 전계 강도는 거리의 제곱에 반비례하기 때문에, 이와 같이 브리지를 구성하여 거리를 크게 함으로써, 교차부(13b)와 샤워 헤드(11)의 사이에 용량 결합이 거의 생기지 않는 상태로 할 수 있기 때문에, 교차부(13b)의 바로 아래 위치의 플라즈마가 강해지는 것을 피할 수 있다. 따라서, 플라즈마 밀도를 저하시키지 않고, 소망하는 플라즈마 균일성을 확보할 수 있어, 균일한 플라즈마 처리를 실행할 수 있다. 또한, 고주파 안테나(13)와 도전성 부재인 샤워 헤드(11)가 근접하고 있는 경우에는, 샤워 헤드(11)에 유도 전류가 흐르고 이로써 효율이 저하되지만, 이와 같이 교차부(13b)에 있어서 이들 사이의 거리를 크게 함으로써, 이러한 유도 전류를 막을 수도 있다. 이 경우에, 교차부(13b)에서의 고주파 안테나(13)의 이간 거리나, 브리지의 형상은, 용량 결합의 크기 등에 따라 플라즈마가 소망하는 상태로 되도록 적절히 조정하면 무방하다. 브리지의 형상으로는, 도 4와 같은 반원 형상 외에, 도 6a에 도시하는 바와 같은 직사각형 형상이나 도 6b에 도시하는 바와 같은 사다리꼴 형상 등 각종 형상을 고려할 수 있다. 또한, 필요한 플라즈마 균일성은 피처리체인 기판(G)의 형상이나 크기에 따라 변화되기 때문에, 반드시 모든 교차부(13b)에 대하여 이러한 브리지를 형성할 필요는 없고, 교차부(13b) 중 용량 결합을 해소할 필요가 있는 부분만 부분적으로 이러한 브리지를 형성하면 된다. 또한, 고주파 안테나(13)와 샤워 헤드(11)의 사이의 공동을 유전체로 메우도록 할 수도 있다. 이로써, 고주파 안테나의 브리지부의 시간 경과 변형을 방지할 수 있다.On the other hand, in this embodiment, as shown in FIG. 4, in the high frequency antenna 13, the crossing part 13b which cross | intersects the shower head 11 bridge | crosses so that the presence part of the shower head 11 may be bridged. The distance from the dielectric wall 2 of the crossing part 13b is larger than the other part of the high frequency antenna 13 by this. Since the electric field strength due to capacitive coupling is inversely proportional to the square of the distance, by forming a bridge in such a manner as to increase the distance, the capacitive coupling between the intersection portion 13b and the shower head 11 can be made almost impossible. As a result, the plasma at the position immediately below the intersection 13b can be avoided. Therefore, the desired plasma uniformity can be ensured without lowering the plasma density, so that uniform plasma processing can be performed. In addition, when the high frequency antenna 13 and the shower head 11 serving as the conductive member are close to each other, an induction current flows through the shower head 11, thereby reducing the efficiency. By increasing the distance of, this induced current can be prevented. In this case, the separation distance of the high frequency antenna 13 and the shape of the bridge at the intersection portion 13b may be appropriately adjusted so that the plasma is in a desired state depending on the magnitude of the capacitive coupling. As the shape of the bridge, in addition to the semicircular shape as shown in Fig. 4, various shapes such as a rectangular shape as shown in Fig. 6A and a trapezoidal shape as shown in Fig. 6B can be considered. In addition, since the required plasma uniformity varies depending on the shape and size of the substrate G, which is the object to be processed, it is not necessary to form such a bridge for all the intersections 13b, and capacitive coupling in the intersections 13b is not necessary. Only those parts that need to be removed need to be partially formed. It is also possible to fill the cavity between the high frequency antenna 13 and the shower head 11 with a dielectric. Thereby, the time-lapse deformation of the bridge portion of the high frequency antenna can be prevented.

본 실시 형태의 유도 결합 플라즈마 장치는, 이 밖에, 하기와 같은 효과를 나타낸다. 샤워 헤드(11)는 유전체벽(2)의 지지 부재로서 기능하고, 이 샤워 헤드(11)가 도시하지 않은 서스펜더에 의해 본체 용기(1)의 천정에 매달린 상태로 되어 있기 때문에, 유전체벽(2)의 휨이 방지된다. 따라서, 유전체벽(2)을 얇게 할 수 있어 에너지 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 유전체벽(2)을 복수의 분할조각(2a)을 조합하여 구성했기 때문에, 대형의 유전체벽이 필요한 경우라도 제조가 용이하다.In addition, the inductively coupled plasma apparatus of this embodiment has the following effects. The shower head 11 functions as a supporting member of the dielectric wall 2, and since the shower head 11 is suspended from the ceiling of the main body container 1 by a suspender (not shown), the dielectric wall 2 ) Warping is prevented. Therefore, the dielectric wall 2 can be made thin and energy efficiency can be improved. In addition, since the dielectric wall 2 is configured by combining a plurality of divided pieces 2a, it is easy to manufacture even when a large dielectric wall is required.

또한, 고주파 안테나(13)는 십자 형상의 샤워 헤드(11)의 연장 방향에 거의 직교하도록 배치되어 있기 때문에, 고주파 안테나(13)와 샤워 헤드(11)가 유도 결합하는 것을 상당한 정도까지 방지할 수 있어, 고주파 안테나(13)로부터의 유도전계가 샤워 헤드(11)에 의해 방해받는 것이 방지된다.In addition, since the high frequency antenna 13 is disposed to be substantially orthogonal to the extending direction of the cross shower head 11, the high frequency antenna 13 and the shower head 11 can be prevented to inductive coupling to a considerable extent. Thus, the induction field from the high frequency antenna 13 is prevented from being disturbed by the shower head 11.

또한, 고주파 안테나(l3)는 4중 안테나를 구성하고 있지만, 이와 같이 다중화함으로써, 인덕턴스를 저감하여 안테나 임피던스를 저하시키고, 안테나 전위를 저하시킬 수 있어, 처리실(4)내의 전계 분포를 보다 균일하게 할 수 있다.In addition, although the high frequency antenna 13 constitutes a quadruple antenna, multiplexing in this way can reduce the inductance, lower the antenna impedance, and lower the antenna potential, so that the electric field distribution in the processing chamber 4 is more uniform. can do.

또한, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 각종 변형이 가능하다. 예컨대, 상기 실시 형태에서는 고주파 안테나와 플라즈마 사이의 도전성 부재로서 샤워 헤드를 예로 들어 설명했지만, 이에 한정되지 않고, 샤워 헤드 기능을 갖지 않는 단순한 지지 부재라도 적용 가능하며, 그 밖의 어떤 도전성 부재라도 동일하게 적용 가능하다.In addition, this invention is not limited to the said Example, A various deformation | transformation is possible. For example, in the above embodiment, the shower head is taken as an example of the conductive member between the high frequency antenna and the plasma. However, the present invention is not limited thereto, and a simple supporting member having no shower head function can be applied. Applicable

또한, 고주파 안테나의 형상은 상기 실시 형태에 한정하는 것이 아니고, 상술한 4중 이외의 다른 다중 안테나일 수도 있으며, 단일 소용돌이일 수도 있으며, 또한 완전히 다른 형상일 수도 있다. 고주파 안테나는 반드시 유전체벽에 접하고 있을 필요는 없고, 소망하는 플라즈마 밀도를 얻을 수 있는 한, 전체적으로 유전체벽에서 떨어져 있을 수도 있으며, 그 경우라도 용량 결합을 저감하고자 하는 교차부에 있어서 다른 부분보다도 유전체벽으로부터의 거리를 크게 하면 동일한 효과를얻을 수 있다.In addition, the shape of a high frequency antenna is not limited to the said embodiment, It may be a multiple antenna other than quadruple mentioned above, It may be a single vortex, and may be a completely different shape. The high frequency antenna does not necessarily need to be in contact with the dielectric wall, and may be separated from the dielectric wall as a whole as long as a desired plasma density can be obtained. The same effect can be obtained by increasing the distance from.

또한, 상기 실시예에서는, 유전체벽(2)을 처리실(4)의 천정벽을 구성하도록 수평으로 설치하고, 그 위에 평면 형상의 고주파 안테나(13)를 설치한 경우에 대하여 나타내었지만, 이러한 경우에 한정하지 않고, 예컨대 유전체벽이 처리실의 측벽을 구성하도록 하며, 그 주위에 고주파 안테나를 코일 형상으로 감는 경우일 수도 있다.In the above embodiment, the case where the dielectric wall 2 is horizontally provided to form the ceiling wall of the processing chamber 4 and the planar high frequency antenna 13 is provided thereon is shown. It is not limited, for example, it may be a case where a dielectric wall comprises the side wall of a process chamber, and the high frequency antenna is wound in the coil shape around it.

또한, 상기 실시 형태에서는, 본 발명을 에칭 장치에 적용한 경우에 대하여 나타내었지만, 에칭 장치에 한정하지 않고, 스퍼터링이나 CVD 성막 등의 다른 플라즈마 처리 장치에 적용할 수 있다. 또한, 피처리 기판으로서 LCD 기판을 사용했지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고 반도체 웨이퍼 등 다른 기판을 처리하는 경우에도 적용 가능하다.Moreover, in the said embodiment, although the case where this invention was applied to the etching apparatus was shown, it is not limited to an etching apparatus, It can apply to other plasma processing apparatuses, such as sputtering and CVD film-forming. In addition, although an LCD substrate is used as the substrate to be processed, the present invention is not limited to this, but can also be applied to processing other substrates such as semiconductor wafers.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 처리실의 벽부의 일부, 특히 상부벽을 구성하는 유전체벽에 대응하는 부분에 고주파 안테나를 설치하고, 고주파 안테나와 처리실내에 형성되는 플라즈마의 사이에 도전성 부재를 설치한 구성에 있어서, 고주파 안테나를 도전성 부재와 복수의 교차부에서 교차하도록 설치하고, 또한 상기 교차부에서의 상기 고주파 안테나와 상기 유전체벽의 거리가, 상기 복수의 교차부 이외에 있어서의 상기 고주파 안테나와 상기 유전체벽의 최단 거리보다도 커지도록 하며, 그 부분의 용량 결합이 매우 작아지도록 했기 때문에, 그 교차부의바로 아래 위치의 플라즈마가 강해지는 것을 피할 수 있다. 따라서, 플라즈마 밀도를 저하시키지 않고, 소망하는 플라즈마 균일성을 확보할 수 있어, 균일한 플라즈마 처리를 실행할 수 있다.As described above, according to the present invention, a high frequency antenna is provided in a part of the wall portion of the processing chamber, particularly a portion corresponding to the dielectric wall constituting the upper wall, and a conductive member is provided between the high frequency antenna and the plasma formed in the processing chamber. In the structure provided, the high frequency antenna is provided so as to intersect with the conductive member at a plurality of intersections, and the distance between the high frequency antenna and the dielectric wall at the intersection is the high frequency antenna other than the plurality of intersections. And the dielectric material is larger than the shortest distance of the dielectric wall, and the capacitive coupling of the portion is made very small, so that the plasma at the position immediately below the intersection can be avoided. Therefore, the desired plasma uniformity can be ensured without lowering the plasma density, so that uniform plasma processing can be performed.

Claims (20)

유도 결합 플라즈마 처리 장치 유도 전계에 의해 처리 가스를 플라즈마화하여 피처리 기판에 플라즈마 처리를 실시하는 유도 결합 플라즈마 처리 장치에 있어서,Inductively coupled plasma processing apparatus An inductively coupled plasma processing apparatus for converting a processing gas into an induction electric field and subjecting a substrate to a plasma to be processed, 피처리 기판에 플라즈마 처리를 실시하는 처리실과,A processing chamber in which plasma processing is performed on the substrate to be processed; 상기 처리실내에 처리 가스를 공급하는 처리 가스 공급계와,A processing gas supply system for supplying a processing gas into the processing chamber; 상기 처리실내를 배기하는 배기계와,An exhaust system which exhausts the processing chamber, 상기 처리실의 벽부의 일부를 구성하는 유전체벽과,A dielectric wall constituting a part of the wall portion of the processing chamber; 상기 유전체벽을 거쳐 상기 처리실 외부에 설치되어, 고주파 전력이 공급됨으로써 상기 처리실내에 유도전계를 형성하기 위한 고주파 안테나와,A high frequency antenna installed outside the processing chamber via the dielectric wall to supply high frequency power to form an induction field in the processing chamber; 상기 고주파 안테나와 상기 처리실내에 형성되는 플라즈마의 사이에 설치된 도전성 부재를 구비하며,And a conductive member provided between the high frequency antenna and the plasma formed in the processing chamber, 상기 고주파 안테나는, 상기 도전성 부재와 복수의 교차부에서 교차하도록 설치되고, 또한 상기 교차부에서의 상기 고주파 안테나와 상기 유전체벽의 거리가, 상기 복수의 교차부 이외에서의 상기 고주파 안테나와 상기 유전체벽의 최단 거리보다도 큰 것을 특징으로 하는The high frequency antenna is provided so as to intersect the conductive member at a plurality of intersections, and the distance between the high frequency antenna and the dielectric wall at the intersection is such that the high frequency antenna and the dielectric other than the plurality of intersections. Characterized by greater than the shortest distance of the wall 유도 결합 플라즈마 처리 장치.Inductively coupled plasma processing apparatus. 유도전계에 의해 처리 가스를 플라즈마화하여 피처리 기판에 플라즈마 처리를 실시하는 유도 결합 플라즈마 처리 장치에 있어서,An inductively coupled plasma processing apparatus for converting a processing gas into a plasma by an induction electric field to perform a plasma processing on a substrate to be processed. 피처리 기판에 플라즈마 처리를 실시하는 처리실과,A processing chamber in which plasma processing is performed on the substrate to be processed; 상기 처리실내에 처리 가스를 공급하는 처리 가스 공급계와,A processing gas supply system for supplying a processing gas into the processing chamber; 상기 처리실내를 배기하는 배기계와,An exhaust system which exhausts the processing chamber, 상기 처리실의 상부벽을 구성하는 유전체벽과,A dielectric wall constituting an upper wall of the processing chamber; 상기 처리실 외부의 상기 유전체벽상에 설치되어, 고주파 전력이 공급됨으로써 상기 처리실내에 유도전계를 형성하기 위한 고주파 안테나와,A high frequency antenna provided on the dielectric wall outside the processing chamber to supply an high frequency power to form an induction field in the processing chamber; 상기 고주파 안테나와 상기 처리실내의 피처리 기판의 사이에 부분적으로 설치된 도전성 부재를 구비하고,A conductive member partially provided between the high frequency antenna and the substrate to be processed in the processing chamber; 상기 고주파 안테나는, 상기 도전성 부재와 복수의 교차부에서 교차하도록 설치되고, 또한 하나 이상의 상기 교차부에서의 상기 고주파 안테나의 위치가 상기 복수의 교차부 이외에서의 위치보다도 높은 것을 특징으로 하는The high frequency antenna is provided so as to intersect the conductive member at a plurality of intersections, and the position of the high frequency antenna at one or more of the intersections is higher than a position other than the plurality of intersections. 유도 결합 플라즈마 처리 장치.Inductively Coupled Plasma Treatment Apparatus. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 고주파 안테나는, 상기 하나 이상의 교차부에 있어서, 상기 도전성 부재의 존재 부분을 걸치도록 설치되어 있는 것을 특징으로 하는The high-frequency antenna is provided so as to cover an existing portion of the conductive member at the one or more intersections. 유도 결합 플라즈마 처리 장치.Inductively Coupled Plasma Treatment Apparatus. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 고주파 안테나는, 상기 도전성 부재와 직교하도록 설치되는 것을 특징으로 하는The high frequency antenna is provided to be orthogonal to the conductive member. 유도 결합 플라즈마 처리 장치.Inductively Coupled Plasma Treatment Apparatus. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 도전성 부재는, 유전체벽을 지지하는 지지 부재인 것을 특징으로 하는The conductive member is a support member for supporting a dielectric wall. 유도 결합 플라즈마 처리 장치.Inductively Coupled Plasma Treatment Apparatus. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, wherein 상기 유전체벽은, 상기 지지 부재상에서 복수의 분할 조각을 조합하여 구성되는 것을 특징으로 하는The dielectric wall is configured by combining a plurality of divided pieces on the support member. 유도 결합 플라즈마 처리 장치.Inductively coupled plasma processing apparatus. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 도전성 부재는, 유전체벽에 설치된 처리 가스를 토출하는 샤워헤드인 것을 특징으로 하는The conductive member is a shower head for discharging a processing gas provided on a dielectric wall. 유도 결합 플라즈마 처리 장치.Inductively Coupled Plasma Treatment Apparatus. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 샤워 헤드는, 상기 유전체벽의 지지 기능을 갖는 것을 특징으로 하는The shower head has a function of supporting the dielectric wall. 유도 결합 플라즈마 처리 장치.Inductively Coupled Plasma Treatment Apparatus. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 샤워 헤드는 십자 형상을 이루고, 상기 유전체벽은, 상기 샤워 헤드상에서 복수의 분할 조각을 조합하여 구성되는 것을 특징으로 하는The shower head has a cross shape, and the dielectric wall is configured by combining a plurality of divided pieces on the shower head. 유도 결합 플라즈마 처리 장치.Inductively Coupled Plasma Treatment Apparatus. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 고주파 안테나는, 상기 도전성 부재와 직교하도록 설치되는 것을 특징으로 하는The high frequency antenna is provided to be orthogonal to the conductive member. 유도 결합 플라즈마 처리 장치.Inductively Coupled Plasma Treatment Apparatus. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 도전성 부재는, 유전체벽을 지지하는 지지 부재인 것을 특징으로 하는The conductive member is a support member for supporting a dielectric wall. 유도 결합 플라즈마 처리 장치.Inductively Coupled Plasma Treatment Apparatus. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 도전성 부재는, 유전체벽을 지지하는 지지 부재인 것을 특징으로 하는The conductive member is a support member for supporting a dielectric wall. 유도 결합 플라즈마 처리 장치.Inductively Coupled Plasma Treatment Apparatus. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 도전성 부재는, 유전체벽에 설치된 처리 가스를 토출하는 샤워헤드인 것을 특징으로 하는The conductive member is a shower head for discharging a processing gas provided on a dielectric wall. 유도 결합 플라즈마 처리 장치.Inductively Coupled Plasma Treatment Apparatus. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 도전성 부재는, 유전체벽에 설치된 처리 가스를 토출하는 샤워헤드인 것을 특징으로 하는The conductive member is a shower head for discharging a processing gas provided on a dielectric wall. 유도 결합 플라즈마 처리 장치.Inductively Coupled Plasma Treatment Apparatus. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 상기 유전체벽은, 상기 지지 부재상에서 복수의 분할 조각을 조합하여 구성되는 것을 특징으로 하는The dielectric wall is configured by combining a plurality of divided pieces on the support member. 유도 결합 플라즈마 처리 장치.Inductively Coupled Plasma Treatment Apparatus. 제 12 항에 있어서,The method of claim 12, 상기 유전체벽은, 상기 지지 부재상에서 복수의 분할 조각을 조합하여 구성되는 것을 특징으로 하는The dielectric wall is configured by combining a plurality of divided pieces on the support member. 유도 결합 플라즈마 처리 장치.Inductively Coupled Plasma Treatment Apparatus. 제 13 항에 있어서,The method of claim 13, 상기 샤워 헤드는, 상기 유전체벽의 지지 기능을 갖는 것을 특징으로 하는The shower head has a function of supporting the dielectric wall. 유도 결합 플라즈마 처리 장치.Inductively Coupled Plasma Treatment Apparatus. 제 14 항에 있어서,The method of claim 14, 상기 샤워 헤드는, 상기 유전체벽의 지지 기능을 갖는 것을 특징으로 하는The shower head has a function of supporting the dielectric wall. 유도 결합 플라즈마 처리 장치.Inductively Coupled Plasma Treatment Apparatus. 제 17 항에 있어서,The method of claim 17, 상기 샤워 헤드는 십자 형상을 이루고, 상기 유전체벽은, 상기 샤워 헤드상에서 복수의 분할 조각을 조합하여 구성되는 것을 특징으로 하는The shower head has a cross shape, and the dielectric wall is configured by combining a plurality of divided pieces on the shower head. 유도 결합 플라즈마 처리 장치.Inductively Coupled Plasma Treatment Apparatus. 제 18 항에 있어서,The method of claim 18, 상기 샤워 헤드는 십자 형상을 이루고, 상기 유전체벽은, 상기 샤워 헤드상에서 복수의 분할 조각을 조합하여 구성되는 것을 특징으로 하는The shower head has a cross shape, and the dielectric wall is configured by combining a plurality of divided pieces on the shower head. 유도 결합 플라즈마 처리 장치.Inductively Coupled Plasma Treatment Apparatus.
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