KR20060127094A - 샤워 플레이트, 플라즈마 처리 장치, 및 제품의 제조방법 - Google Patents

샤워 플레이트, 플라즈마 처리 장치, 및 제품의 제조방법 Download PDF

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Abstract

샤워 플레이트에 배치되는 가스 방출 구멍의 단위 면적당 배치 수를 샤워 플레이트 중심으로부터 멀어짐에 따라서 증가시키거나, 또는 가스 방출 구멍의 구멍 반경을 샤워 플레이트 중심으로부터 멀어짐에 따라서 증가시킴으로써, 플라즈마 여기 가스플로우를 균일하게 하고, 이로써 비처리 기판의 균일 처리를 가능하게 한다.
샤워 플레이트, 플라즈마, 기판의 균일 처리

Description

샤워 플레이트, 플라즈마 처리 장치, 및 제품의 제조방법{SHOWER PLATE, PLASMA PROCESSING SYSTEM, AND PROCESS FOR PRODUCING PRODUCT}
본 발명은, 반도체 기판, 액정 표시 기판 등의 피처리체에 CVD, RIE 등의 에칭, 애싱, 산화, 질화, 산질화 등의 처리를 행하는 플라즈마 처리 장치 및 당해 플라즈마 처리 장치를 사용하여 반도체 장치 등의 제품을 제조하는 제조방법에 관한 것으로서, 특히, 이들 플라즈마 처리 장치 또는 제조방법에서 사용되는 샤워 플레이트에 관한 것이다.
종래, 이 종류의 반도체 제조 장치로서, 일본 공개특허공보 2002-299330호 (이하, 문헌 1 이라고 한다) 에 기재된 바와 같은 플라즈마 처리 장치가 사용되고 있다. 문헌 1 에 기재되어 있는 바와 같이, 당해 플라즈마 처리 장치는 처리실 내에 마이크로파를 방사하는 래이디얼 라인 슬롯 안테나 (이하, 안테나라고 한다), 안테나로부터 방사되는 마이크로파의 파장을 압축하는 지상판, 당해 지상판에 대하여 간격을 두고 배치된 커버 플레이트를 구비하고 있다. 당해 플라즈마 처리 장치는 또한, 커버 플레이트의 바로 아래에 놓이고, 다수의 가스 방출 구멍을 구비한 저손실 유전체에 의해서 구성된 샤워 플레이트를 구비하고 있다. 게다가, 샤워 플레이트의 하부에는 간격을 두어 다수의 노즐을 구비한 도체 구조물이 배치 되어 있다.
샤워 플레이트 내부에는, 플라즈마 발생용 가스가 공급된다. 이 상태에서 안테나로부터 마이크로파가 부여되면, 샤워 플레이트와 도체 구조물 사이의 공간에 고밀도의 플라즈마가 발생한다. 당해 플라즈마는 도체 구조물을 개재하여 반도체 웨이퍼를 처리하는 처리 공간으로 유도된다. 이러한 구성으로는, 도체 구조물의 노즐로부터 방출된 처리 가스가 샤워 플레이트 하부에 형성된 고밀도 플라즈마에 의해서 여기된다.
이 경우, 샤워 플레이트에는 처리실의 외벽에 형성된 플라즈마 가스 공급 포트에 연통되는 플라즈마 가스의 공급 통로가 형성되어 있다. 플라즈마 가스 공급 포트로부터 Ar 이나 Kr 등의 플라즈마 여기 가스가 샤워 플레이트 내의 공급 통로에 보내진다. 게다가, 여기 가스는 공급 통로 및 샤워 플레이트의 가스 방출 구멍으로부터 처리실 내에 도입되고 있다.
상술한 래이디얼 라인 슬롯 안테나를 구비한 플라즈마 처리 장치에서는, 샤워 플레이트 바로 아래의 공간에 균일한 고밀도 플라즈마가 형성된다. 이렇게 하여 형성된 고밀도 플라즈마는 전자 온도가 낮다. 그 때문에 피처리 기판에 데미지가 발생되지 않고, 또한 처리 용기의 기벽의 스퍼터링에 기인하는 금속 오염도 발생되지 않는다.
한편, 샤워 플레이트에는 동일한 사이즈의 다수의 가스 방출 구멍이 균일하고 동일하게 배치되어 있다. 바꿔 말하면, 샤워 플레이트에 배열되는 가스 방출 구멍의 분포 및 사이즈는 샤워 플레이트 전체 면에 걸쳐서 똑같다.
본 발명자들의 실험에 의하면, 동일한 사이즈의 가스 방출 구멍이 전체 면에 걸쳐서 똑같이 분포된 샤워 플레이트를 사용하여 CVD (Chemical Vapor Deposition) 등의 성막 프로세스를 실시한 경우에는 기판에 형성되는 막의 막두께가 불균일하게 되는 한편, (RIE) (Reactive Ion Etching) 등의 에칭 프로세스를 실시한 경우, 에칭 레이트가 불균일하게 되는 것이 판명되었다. 게다가, 샤워 플레이트에의 처리 가스 퇴적에 의한 프로세스의 불안정화, 수율의 열화, 스루풋의 열화라는 문제가 발생되는 것도 판명되었다.
본 발명의 목적은, 상술한 플라즈마 처리 장치에 따르는 다양한 문제의 원인을 구명하여, 이들의 문제를 경감시킬 수 있는 수법을 제공하는 것이다.
본 발명의 구체적인 목적은, 균일한 막 형성 또는 균일한 에칭 레이트를 실현할 수 있는 플라즈마 처리 장치 또는 반도체 제조 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 더욱 구체적인 목적은 균일한 막 형성 또는 균일한 에칭 레이트를 실현하는 것에 도움이 되는 샤워 플레이트를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상술한 샤워 플레이트를 사용하여 제품을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
발명의 개시
본 발명자들은, 상술한 문제의 원인을 예의검토한 결과, 이하의 사실을 발견하였다. 동일한 사이즈의 가스 방출 구멍이 동일하게 분포된 샤워 플레이트를 사용한 경우, 기판 중앙부에는 주변부에 배치된 가스 방출 구멍으로부터의 가스도 피처리 기판에 조사된다. 그 때문에, 피처리 기판에 도달하는 단위 시간, 단위 면적당 가스 분자량에 대해서, 피처리 기판 중앙부 쪽이 피처리 기판 주변부에 비하여 많아지고, 가스 분출 흐름이 샤워 플레이트로부터 멀어진 거리에서 불균일해지고, 면 내 균일성을 확보할 수 없다. 이와 같이, 샤워 플레이트로부터의 가스 방출이 흐트러지면, 도체 구조물에 형성된 처리 가스 방출 노즐로부터 분출된 가스가, 샤워 플레이트와 도체 구조물 사이의 고밀도 플라즈마가 형성되어 있는 공간에 도달되어 처리 가스의 과잉 해리(解離)나 샤워 플레이트에 퇴적되어 버린다는 문제점도 발견되었다.
이것으로부터, 본 발명에서는 피처리 기판의 면내에 균일한 가스 공급을 가능하게 하는 샤워 플레이트, 당해 샤워 플레이트를 포함하는 플라즈마 처리 장치, 및 플라즈마 처리 장치를 사용한 제조방법을 제안한다.
본 발명의 일 태양에 의하면, 가스를 방출하는 복수의 방출 구멍을 구비한 샤워 플레이트에 있어서, 샤워 플레이트의 중심부에서의 단위 면적당 방출 구멍의 구멍 합계 면적과 주변부에서의 단위 면적당 방출 구멍의 구멍 합계 면적이 다른 것을 특징으로 하는 샤워 플레이트가 얻어진다. 구체적으로는, 샤워 플레이트의 중심부에서의 단위 면적당 방출 구멍의 구멍 합계 면적이 주변부에 있어서의 단위 면적당 방출 구멍의 구멍 합계 면적보다도 작다.
본 발명의 별도의 태양에 의하면, 가스를 방출하는 복수의 방출 구멍을 구비한 샤워 플레이트에 있어서, 샤워 플레이트 중심부에서의 방출 구멍의 개개의 구멍 면적이 주변부에서의 방출 구멍의 개개의 구멍 면적보다도 작은 것을 특징으로 하는 샤워 플레이트가 얻어진다.
본 발명의 더욱 별도의 태양에 의하면, 가스를 방출하는 복수의 방출 구멍을 구비한 샤워 플레이트에 있어서, 샤워 플레이트 중심부에서의 단위 면적당 방출 구멍의 구멍 개수가 주변부에서의 단위 면적당 방출 구멍의 구멍 개수보다도 적은 것을 특징으로 하는 샤워 플레이트가 얻어진다.
본 발명의 다른 태양에 의하면, 가스를 방출하는 복수의 방출 구멍을 구비한 샤워 플레이트에 있어서, 샤워 플레이트 중심부에서의 방출 구멍의 구멍 간격이 주변부에서의 방출 구멍의 구멍 간격보다도 짧은 것을 특징으로 하는 샤워 플레이트가 얻어진다.
또한, 별도의 태양에 의하면, 가스를 방출하는 복수의 방출 구멍을 구비한 샤워 플레이트에 있어서, 방출 구멍이 동심원상으로 배치되고, 샤워 플레이트 중심부에서의 방출 구멍의 구멍 간격이 주변부에서의 방출 구멍의 구멍 간격보다도 짧은 것을 특징으로 하는 샤워 플레이트가 얻어진다.
본 발명의 다른 태양에 의하면, 가스를 방출하는 복수의 방출 구멍을 구비한 샤워 플레이트에 있어서, 방출 구멍은 가스가 구멍 내에 유입되는 측에서 폭이 0.5㎜ 초과, 5㎜ 이하인 부분을 갖고, 가스가 구멍으로부터 유출되는 측에서 폭이 0.02㎜ 이상 바람직하게는 0.05㎜ 이상, 또한 1㎜ 이하 바람직하게는 0.5㎜ 이하인 부분을 갖는 것을 특징으로 하는 샤워 플레이트가 얻어진다.
본 발명의 샤워 플레이트는, 방출 구멍의 가스 유출측의 직경이 플라즈마 시스 두께의 2 배 이하인 것을 특징으로 한다. 또한, 방출 구멍은 가스 유입측으로부터 가스 유출측을 향해서 구멍 직경이 변화되고 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 샤워 플레이트는 방출 구멍 중, 적어도 가스 유출측에서의 구멍 직경의 샤워 플레이트 전체에 있어서의 편차가 1% 이내, 바람직하게는 0.25% 이내인 것을 특징으로 한다. 또한, 샤워 플레이트의 양면 중, 적어도 가스를 유출시키는 측면이 평탄면이 아닌 것, 예를 들어 샤워 플레이트의 가스를 유출시키는 측면이 중앙부보다 주변부가 돌출되어 있는 것, 또는 샤워 플레이트의 주변부의 두께가 중앙부의 두께보다도 큰 것을 특징으로 한다. 복수의 방출 구멍 중 적어도 일부의 방출 구멍의 적어도 가스를 유출시키는 측의 부분의 중심축은, 샤워 플레이트의 적어도 중앙부의 피처리물에 대향해야 할 면의 법선에 대하여 기울어져 있어도 된다. 중심축의 경사는 바람직하게는, 적어도 일부의 방출 구멍으로부터의 가스가 샤워 플레이트의 중심 방향으로서 피처리물이 놓여져야 할 방향을 향하여 방출되도록 이루어져 있다. 또한, 가스를 샤워 플레이트의 방출 구멍 내로 유입시키는 측면으로 가스를 계(系) 외(外) 로부터 도입하는 수단을 샤워 플레이트의 중심부가 아닌 주변부에 형성한 것도 본 발명의 특징 중 하나이다.
상술한 샤워 플레이트는 플라즈마 처리 장치에 사용된다. 또한, 상술한 샤워 플레이트는 플라즈마 처리 방법에 사용되고, 플라즈마 처리를 적용한 반도체 장치나 표시 장치의 제조에 사용된다.
도 1 은, 본 발명에 있어서의 과제를 설명하기 위한 그래프이고, 가스 분류의 속도 분포를 나타내는 그래프이다.
도 2 는, 종래 기술에 있어서의 단위 시간·단위 면적당, 기판에 도달하는 가스 분자수의 기판 위치 의존성을 나타내는 그래프이다.
도 3 은, 본 발명에 관련된 마이크로파 플라즈마 처리 장치의 개략 구성을 나타내는 도면이다.
도 4(a) 및 도 4(b) 는, 각각 도 3 에 나타난 샤워 플레이트를 구체적으로 설명하는 평면도 및 단면도이다.
도 5 는, 본 발명에 관련된 샤워 플레이트에 있어서의 단위 면적당 구멍 개수와, 샤워 플레이트 중심으로부터의 거리 의존성을 설명하는 도면이다.
도 6 은, 본 발명과 종래 기술에 있어서의 가스 유속의 기판으로부터의 거리 의존성을 나타내는 그래프이다.
도 7(a) 및 도 7(b) 는, 각각 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 마이크로파 플라즈마 처리 장치에 사용되는 샤워 플레이트의 상면도 및 단면도이다.
도 8 은, 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 샤워 플레이트에 형성되는 가스 방출 구멍의 직경과, 샤워 플레이트 중심으로부터의 거리의 관계를 나타내는 도면이다.
도 9 는, 본 발명과 종래 기술에 있어서의 가스 유속과 기판 중심으로부터의 거리의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 10 은, 본 발명의 제 4 실시형태에 관련된 마이크로파 플라즈마 처리 장치의 개략 구성을 나타내는 도면이다.
도 11(a) 및 도 11(b) 는 각각 샤워 플레이트의 구멍을 구체적으로 설명하는 단면도이다.
도 12 는, 샤워 플레이트에 있어서의 단위 면적당 구멍 개수와, 샤워 플레이트 중심으로부터의 거리 의존성을 설명하는 도면이다.
도 13 은, 본 발명의 제 5 실시형태에 사용되는 샤워 플레이트의 단면도이다.
도 14 는, 본 발명의 제 6 실시형태에 사용되는 샤워 플레이트의 단면도이다.
도 15 는, 본 발명의 제 7 실시형태에 관련된 마이크로파 플라즈마 처리 장치의 개략 구성을 나타내는 도면이다.
도 16 은, 본 발명의 샤워 플레이트에 있어서의 가스 방출 구멍의 직경 오차와, 가스 유량 오차의 관계를 나타내는 그래프이다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
우선, 본 발명의 원리에 대해서 설명한다.
가스가 반경 bo 의 구멍으로부터 방출된 경우의 속도 u(r, z) 는, 나비에·스토크스 방정식을 풂으로써, 이하의 식 (1) 로 주어진다.
Figure 112006053611679-PCT00001
여기에서, r 은 각각 구멍의 중심축으로부터의 직경 방향 거리, z 는 구멍의 출구로부터의 중심축 상의 거리이다. 또한, μ, ρ, Uo 는 각각 가스의 점성 계수, 가스의 질량 밀도, 가스의 방출 구멍에서의 최초 속도이다. 동시에, 구멍으로부터의 가스가 확산되는 거리는 b1 / 2 로 정의하면, 이하의 식 (2) 로 주어진다.
Figure 112006053611679-PCT00002
여기에서, P 는 가스 압력 (mTorr), Q 는 가스 유량 (sccm) 이다. 폭 b1/2 는 가스의 직경 방향 속도 분포에 있어서, 중심축 상의 속도의 반이 되는 직경 방향 위치, 즉 가스 속도의 반값폭을 나타내고 있다.
도 1 에 압력이 1 Torr, 가스 방출 구멍 직경 φ0.2㎜, Ar 가스를 분출한 경우에 있어서의 다양한 위치 z 에서의 가스의 속도 분포예를 도시한다.
도 1 로부터 명백해진 바와 같이, 방출 구멍으로부터 분출하는 가스는 거리 z 에 비례하여, 그 분포가 확대된다.
도 2 에는, 상술한 식 (1) 및 (2) 에 기초하여 샤워 플레이트 전체 면에 단위 면적당 동일하게 구멍을 배치한 경우에 있어서의 분석 결과가 나타나 있다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 피처리 기판 중앙부는 주변부에 비하여 많은 가스 분자가 도달된다.
상술한 결과에 기초하여, 본 발명에서는 가스 방출 구멍의 분포를 샤워 플레이트의 중심부와 그 주변부에서 변화시킨다. 구체적으로는, 단위 면적당 배치 수를 직경 방향으로 중심으로부터 멀어짐에 따라 많게 하거나, 혹은, 방출 구멍의 면적을 플레이트 중심으로부터 직경 방향으로 증가시킴으로써, 피처리 기판에 도달되는 가스 분자의 면내 분포를 균일화시킬 수 있다.
이것을 더욱 구체적으로 설명하면, 우선, 가스 방출 구멍으로부터 방출되는 가스 유량 Q 는 다음 식 (3) 으로 주어진다.
Figure 112006053611679-PCT00003
여기에서, d 는 방출 구멍의 구멍 직경, L 은 구멍의 길이, P1, Po 는 각각 구멍의 입구측의 압력, 출구측의 압력이다.
가스 방출 구멍의 직경은 고밀도 플라즈마가 구멍으로 들어가지 않도록 설계할 필요가 있다. 가스 방출 구멍에 플라즈마가 유입되면, 이상 방전이나 가스의 퇴적이 발생되고, 마이크로파의 전송 효율이나 수율의 열화가 발생된다. 이를 방지하기 위해서는, 구멍 직경을 플라즈마 시스 두께의 2 배 이하로 설정하면 된다. 플라즈마의 시스 두께를 d 라고 하면, 다음 식 (4) 로 주어진다.
Figure 112006053611679-PCT00004
단, mi, me 는 각각 플라즈마 이온 질량, 전자 질량이다. λD 는 디바이 길이이고, 다음 식 (5) 로 주어진다.
Figure 112006053611679-PCT00005
여기에서, εo 는 진공의 유전율, k 는 볼츠만 상수, Te 는 전자 온도, ne 는 플라즈마의 전자 밀도, e 는 소전하량이다. 이들 식에서 주어지는 시스 두께는 사용되는 플라즈마의 가스 종, 전자 온도, 플라즈마 전자 밀도에 의해, 0.01mm 내지 5㎜ 정도까지 변화되기 때문에, 구멍 직경은 그 값에 대응시켜서 시스 두께의 2 배 이하로 되는 0.02㎜ 이상, 10㎜ 이하로 설정하면 된다. 구멍 직경은, 이와 같이 플라즈마 시스의 두께의 2 배 이하이면, 플라즈마가 가스 방출측으로부터 구멍 안으로 들어가는 것을 방지할 수 있지만, 직경은 바람직하게는 0.5㎜ 이하, 보다 바람직하게는 0.1mm 내지 0.3㎜ 로 설정하는 것이 바람직하다. 또한, 가스 통과의 컨덕턴스를 고려하여 0.05㎜ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 그리고, 직경이 바람직하게는 0.05㎜ 이상 0.5㎜ 이하인 구멍은 가스 유출측, 즉, 플라즈마 발생측에 0.2㎜ 내지 2㎜ 의 길이로 형성되고, 다른 부분, 즉, 가스 유입측은 이것보다도 큰 0.5㎜ 초과, 5㎜ 이하인 직경이 된다. 이 정도이면, 구멍 내에서 플라즈마가 발생되는 것을 방지할 수 있다. 물론, 플라즈마의 시즈 두께에 의해서는 10mm 이하여도 된다. 또한, 샤워 플레이트의 두께는 진공 실 (seal) 을 위한 기계적 강도로부터 20㎜ 이상이 바람직하고, 제조하기 쉬운 관점에서 30㎜ 이하가 바람직하다.
또한, 샤워 플레이트 커버 플레이트 사이의 공간의 컨덕턴스는 상술한 공간 에 압력차가 발생하면 식 (3) 으로부터, 가스 유량 제어가 곤란해지기 때문에, 가스 방출 구멍의 컨덕턴스로부터 충분히 크게 설정하는 것이 바람직하다. 따라서, 중심부 및 주변부의 압력은 실질적으로 동일하다.
식 (3) 으로부터, 방출 구멍으로부터의 가스 유량은 구멍 직경의 4 승에 비례하고, 또한, 식 (2) 로부터 가스 속도 확대의 반값폭은 가스 유량의 평방근에 반비례하는 것을 알 수 있다. 따라서, 가스 속도 확대는 구멍 직경의 2 승에 반비례한다. 이로써, 샤워 플레이트의 주변부의 가스 방출 구멍의 구멍 직경을 중심부에 비하여 크게 함으로써, 가스 속도 확대를 억제할 수 있고 피처리 기판에 단위 시간·단위 면적당 도달되는 가스 분자수의 분포를 균일화시키는 것이 실현된. 혹은, 모든 구멍의 면적을 동일하게 하였을 때에는, 단위 면적당 방출 구멍의 개수를 플레이트 중심으로부터 직경 방향으로 증가시킴으로써, 균일화가 가능해진다.
가스 방출 구멍으로부터 방출되는 가스 유량은 구멍 직경의 4 승에 비례한다. 도 16 은, 유량 오차의 구멍 직경 오차 의존성을 나타내고 있다. 유량의 오차에 대응하여 플라즈마 피처리물의 프로세스 균일성 (성막 두께의 균일성, 에칭량의 균일성 등) 이 열화되기 때문에, 프로세스 균일성을 4% 이내로 억제하기 위해서는 구멍 직경 오차를 1% 이내로 하는 것이 바람직하다. 바람직하게는 프로세스 균일성을 1% 로 억제하기 위해서 구멍 직경 오차는 0.25% 이내로 억제하는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 사용하여 설명한다.
제 1 실시형태
도 3 을 참조하면, RIE (Reactive Ion Etching) 프로세스용의 마이크로파 플라즈마 처리 장치가 나타나 있다. 도시된 마이크로파 플라즈마 처리 장치는 복수의 배기 포트 (8) 를 통해서 배기되는 처리실 (10) 을 갖는다. 처리실 (10) 중에는 피처리 기판 (12) 을 유지하는 유지대 (14) 가 배치되어 있다. 처리실 (10) 을 균일하게 배기하기 위해서, 처리실 (10) 은 유지대 (14) 의 주위에 링형태의 공간을 규정하고 있고, 복수의 배기 포트 (8) 는 공간에 연통되도록 등간격으로, 즉, 피처리 기판 (12) 에 대하여 축 대칭으로 배열되어 있다. 이 배기 포트 (8) 의 배열로써, 처리실 (10) 을 배기 포트 (8) 에 의해 균일하게 배기할 수 있다.
처리실 (10) 의 상방에는, 유지대 (14) 상의 피처리 기판 (12) 에 대응하는 위치에, 처리실 (10) 의 외벽의 일부로서, 저마이크로파 유전 손실의 유전체 (알루미나가 바람직하다) 로 이루어지고 다수의 개구부, 즉, 가스 방출 구멍 (15) 이 형성된 판형태의 샤워 플레이트 (20) 가 실린더를 통해서 장착되어 있다. 게다가, 처리실 (10) 에는 샤워 플레이트 (20) 의 외측, 즉, 샤워 플레이트 (20) 에 대하여 유지대 (14) 와는 반대측에, 동일하게 저마이크로파 유전 손실의 유전체로 이루어지는 커버 플레이트 (22) 가 별도의 실링 (sealing) 을 통해서 장착되어 있다.
샤워 플레이트 (20) 의 상면과, 커버 플레이트 (22) 사이에는 플라즈마 여기 가스를 충전하는 플라즈마 가스 공간이 형성되어 있고, 복수의 가스 방출 구멍 (15) 의 각각은 플라즈마 가스 공간에 연통되도록 형성되어 있다. 게다가, 샤 워 플레이트 (20) 의 내부에는 처리실 (10) 의 외벽에 형성된 플라즈마 가스 공급 포트 (24) 에 연통되는 플라즈마 가스의 공급 통로 (26) 가 형성되어 있다. 플라즈마 가스 공급 포트 (24) 에 공급된 Ar 이나 Kr 등의 플라즈마 여기 가스는, 공급 통로 (26) 로부터 플라즈마 가스 공간을 통해서 가스 방출 구멍 (15) 으로 공급되고, 처리실 (10) 내의 상방 공간으로 도입된다.
도시된 플라즈마 처리 장치로는, 처리실 (10) 중, 샤워 플레이트 (20) 와 피처리 기판 (12) 사이에 도체 구조물 (28) 이 배치되어 있다. 이 도체 구조물 (28) 에는, 외부의 처리 가스원 (도시 생략) 으로부터 처리실 (10) 에 형성된 처리 가스 통로를 통해서 처리 가스를 공급하는 다수의 노즐이 형성되어 있다. 당해 도체 구조물 (28) 의 노즐의 각각은, 공급된 처리 가스를 도체 구조물 (28) 과 피처리 기판 (12) 사이의 하방 공간으로 방출한다. 도체 구조물 (28) 에는, 인접하는 노즐과의 사이에 상방 공간에서 형성된 플라즈마를 확산에 의해, 효율적으로 통과시키는 크기의 개구부가 형성되어 있다.
이러한 구조를 갖는 도체 구조물 (28) 로부터 노즐을 통해서 처리 가스를 하방 공간으로 방출한 경우, 방출된 처리 가스는 상방 공간에서 형성된 고밀도 플라즈마에 의해 여기된다. 단, 샤워 플레이트 (20) 로부터의 플라즈마 여기 가스가 샤워 플레이트 (20) 와 도체 구조물 (28) 사이의 상방 공간으로부터, 도체 구조물 (28) 과 피처리 기판 (12) 사이의 하방 공간을 향해서 흐르고 있기 때문에, 처리 가스가 샤워 플레이트 (20) 와 도체 구조물 (28) 사이의 상방 공간으로 되돌아가는 성분은 적고, 고밀도 플라즈마에 노출됨에 따른 과잉 해리에 의해 가스 분자 의 분해가 적기 때문에, 고품질의 기판 처리가 가능하다.
도 4(a) 및 도 4(b) 를 참조하여, 도 3 에 나타난 샤워 플레이트 (20) 의 구성을 더욱 구체적으로 설명한다. 도 4(a) 에 나타난 샤워 플레이트 (20) 는 361㎜ 의 직경을 갖는다. 샤워 플레이트 (20) 의 표면 영역은 직경 80㎜ 의 중심부 (20a) 와 그 주변부 (20b) 로 구분할 수 있다. 이 예에서는, 중심부 (20a) 에는 4 개의 가스 방출 구멍 (15) 이 형성되는 한편, 주변부 (20b) 의 직경 210㎜ 의 위치에 16 개의 가스 방출 구멍 (15) 이 형성되어 있다. 게다가, 주변부 (20b) 의 직경 310㎜ 의 위치에는 24 개의 가스 방출 구멍 (15) 이 형성되어 있다. 이 예서는, 각각의 가스 방출 구멍 (15) 의 사이즈는 동일한 것으로 한다.
이점에서도 분명해진 바와 같이, 도시된 샤워 플레이트 (20) 는 중심부 (20a) 로부터 외측으로 갈수록, 가스 방출 구멍 (15) 의 수가 많아지고 있다. 바꿔 말하면, 도 4(a) 에 나타난 예에서는, 가스 방출 구멍 (15) 의 수가 샤워 플레이트 (20) 의 중심으로부터의 거리에 의존하여 증가하고 있는 것을 알 수 있다. 즉, 주변부 (20b) 의 가스 방출 구멍 (15) 의 분포가 중심부 (20a) 에 있어서의 가스 방출 구멍 (15) 의 분포보다도 높아져 있다. 또한, 도 4 는 본 발명을 간략화시켜 설명하기 위해서, 가스 방출 구멍 (15) 의 수를 실제의 수보다도 현저하게 적게 나타내고 있다.
도 4(b) 에 나타나 있는 바와 같이, 샤워 플레이트 (20) 에 형성되어 있는 각각의 가스 방출 구멍 (15) 은 커버 플레이트측에, 직경 1㎜ 의 개구를 갖고, 처 리실 (10) 의 공간측에 직경 0.1mm 의 개구를 갖고 있다. 또한, 가스 방출 구멍 (15) 의 커버 플레이트 (22) 의 개구 깊이는 19㎜ 이고, 가스 방출 구멍 (15) 의 공간측 개구 깊이는 1㎜ 이다.
도 5 를 참조하면, 샤워 플레이트 (20) 의 중심으로부터의 거리와, 가스 방출 구멍 (15) 수의 관계가 나타나 있다. 여기에서는, 가로축에 샤워 플레이트의 중심으로부터의 거리가 나타나고, 세로축에 단위 면적당 가스 방출 구멍의 개수 (개/m2) 가 나타나 있다. 도면으로부터도 분명한 바와 같이, 중심으로부터 50㎜ 의 위치에 단위 면적당 약 300개/m2, 100㎜ 의 위치에 단위 면적당 약 450개/m2, 15Omm 의 위치에 단위 면적당 약 490개/m2 의 가스 방출 구멍이 형성되어 있다. 이와 같이, 본 발명에 관련된 샤워 플레이트는, 샤워 플레이트 (20) 의 외측을 향함에 따라서 증가하는 가스 방출 구멍의 배치를 갖고 있다. 바꿔 말하면, 본 발명에 관련된 샤워 플레이트의 가스 방출 구멍의 배치는 직경 방향 의존성을 갖고 있다. 이 그래프의 함수형은,
y=-0.0173x2+5.3574x+71.517
이다.
도 6 을 참조하면, 본 발명에 관련된 샤워 플레이트를 사용하여 200㎜ 웨이퍼를 플라즈마 처리한 경우에 있어서의 웨이퍼 상에서의 단위 시간·단위 면적당 도달되는 가스 분자수의 웨이퍼 면내 분포가 나타나 있다. 도면에 나타내는 바 와 같이, 종래의 샤워 플레이트를 사용한 경우 균일성이 2.9% 였지만, 본 발명의 샤워 플레이트로는 더욱 높은 균일성 (0.23%) 을 실현할 수 있었다.
제 2 실시형태
도 7(a) 및 도 7(b) 를 참조하면, CVD 및 산질화막 프로세스용 마이크로파 플라즈마 처리 장치에 적당한 샤워 플레이트 (20) 가 나타나 있다. CVD 및 산질화막 프로세스용 마이크로파 플라즈마 처리 장치 전체의 구조 자체는 도 3 과 동일하기 때문에, 여기에서는 설명을 생략한다. 당해 마이크로파 플라즈마 처리 장치 내에 사용되고 있는 샤워 플레이트 (20) 는 400㎜ 의 직경, 20㎜ 의 두께를 갖고 있다. 가스 방출 구멍 (15) 은 20㎜ 간격으로 형성되어 있다. 도 7(a) 에 나타난 샤워 플레이트 (20) 는, 직경이 샤워 플레이트 (20) 의 외측으로 갈수록, 커지는 가스 방출 구멍 (15) 을 갖고 있다. 바꿔 말하면, 도시된 샤워 플레이트 (20) 는 그 외측을 향함에 따라서 가스 방출 구멍 (15) 의 직경이 증가하는 구조를 갖고 있다.
도 7(b) 에는, 단일의 가스 방출 구멍 (15) 의 일례가 나타나 있고, 도시된 가스 방출 구멍 (15) 은 커버 플레이트측으로부터 직경 1㎜ 의 개구를 갖고, 처리실측에 직경 a(mm) 의 개구를 갖고 있다. 커버 플레이트측의 개구 깊이는 19㎜ 이고, 처리실측의 개구깊이는 1㎜ 이다. 여기에서, 직경 a 는 도 8 에 나타내는 바와 같이, 샤워 플레이트의 외측을 향함에 따라서 개구 직경이 O.1∼O.11mm 의 범위로 증가하는 구조로 하였다.
이러한 샤워 플레이트 (20) 를 사용하여, 300㎜ 웨이퍼를 처리하면, 도 9 에 나타내는 바와 같은 결과가 얻어졌다. 즉, 도 9 에는, 웨이퍼 상에서의 단위 시간·단위 면적당 도달되는 가스 분자수의 웨이퍼 면내 분포가 나타나 있다. 개구 직경을 외측을 향함에 따라 증가시킨 본 발명의 구조를 갖는 샤워 플레이트를 사용한 경우, 균일성에 있어서 종래 구조에서는 1.9% 이었던 것에 대하여, 본 발명에서는 0.9% 라는 고(高)균일한 도달 가스 분포가 얻어졌다.
제 3 실시형태
본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 샤워 플레이트는 RIE 용 마이크로파 플라즈마 처리 장치에 적용된다. 이 경우, RIE 용 마이크로파 플라즈마 처리 장치는 도체 구조물 (28) 로부터 노즐을 통해서 처리 가스로서 C5F8, O2, Ar 을 공간으로 방출하는 점에서 제 1 실시형태에 관련된 플라즈마 처리 장치와는 다르다.
이러한 RIE 용 마이크로파 플라즈마 처리 장치에 사용되는 샤워 플레이트 (20) 는, 도 5 및 도 6 에 나타난 샤워 플레이트 (20) 와 동일하게, 단위 면적당 가스 방출 구멍의 개수를 직경 방향 의존성을 갖게 하여 배치하고 있다. 또한, 이 실시형태에 관련된 샤워 플레이트 (20) 의 상면의 공간에는, 플라즈마 여기 가스로서 Ar 가스가 충전되고, 이 Ar 가스는 공급 통로로부터 가스 방출 구멍 (20) 으로 공급하여 처리실 (10) 내로 도입된다.
이 구성의 RIE 용 마이크로파 플라즈마 처리 장치에 있어서도, 균일한 가스플로우를 실현할 수 있고, 처리 가스가 샤워 플레이트 (20) 와 도체 구조물 (28) 사이의 공간으로 되돌아가지 않고, 처리 가스의 과잉 해리를 방지하여 높은 애스팩 트비의 콘택트홀 에칭을 높은 에칭 레이트로 균일하게 실시할 수 있었다.
위에서 설명한 실시형태에서는, 피처리 기판으로서 반도체 웨이퍼를 처리하는 경우에 대해서만 설명하였지만, 본 발명은 전혀 이것에 한정되지 않고, 액정 표시 장치용 기판, 유기 EL 표시 장치 등의 처리에도 적용할 수 있다. 또한, 샤워 플레이트의 중심으로부터 주변으로의 가스 방출 구멍의 수 또는 직경의 변화는 연속적으로 실시되어도 되고, 또는, 불연속적으로 실시되어도 된다.
제 4 실시형태
도 10 을 참조하면, PECVD (Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition) 프로세스용 마이크로파 플라즈마 처리 장치가 나타나 있다. 도시된 마이크로파 플라즈마 처리 장치는 복수의 배기 포트 (101) 를 통해서 배기되는 처리실 (102) 을 갖는다. 처리실 (102) 중에는 피처리 기판 (103) 을 유지하는 유지대 (104) 가 배치되어 있다. 처리실 (102) 을 균일하게 배기하기 위해서, 처리실 (102) 은 유지대 (104) 주위에 링형태의 공간을 규정하고 있고, 복수의 배기 포트 (101) 는 공간에 연통되도록 등간격으로, 즉, 피처리 기판 (103) 에 대하여 축대칭으로 배열되어 있다. 이 배기 포트 (101) 의 배열에 의해, 처리실 (102) 을 배기 포트 (101) 보다 균일하게 배기할 수 있다.
처리실 (102) 의 상방에는, 유지대 (104) 의 처리 기판 (103) 에 대응하는 위치에, 처리실 (102) 의 외벽의 일부로서 비유전율이 9.8 이고, 또한 저마이크로파 유전 손실 (유전 손실이 1×10-4 이하) 인 유전체의 알루미나로 이루어지고, 다 수 (238개) 의 개구부, 즉 가스 방출 구멍 (105) 이 형성된 판형태의 샤워 플레이트 (106) 가 실링 (107) 을 통해서 장착되어 있다. 게다가, 처리실 (102) 에는, 샤워 플레이트 (106) 의 외측, 즉, 샤워 플레이트 (106) 에 대하여 유지대 (104) 와는 반대측에, 알루미나로 이루어지는 커버 플레이트 (108) 가 별도의 실링 (109) 을 개재하여 장착되어 있다. 샤워 플레이트 (106) 의 상면과, 커버 플레이트 (108) 사이에는, 플라즈마 여기 가스를 충전하는 공간 (110) 이 형성되어 있다. 바꿔 말하면, 커버 플레이트 (108) 에 있어서, 커버 플레이트 (108) 의 샤워 플레이트 (106) 측면에 다수의 돌기물 (111) 이 형성되고, 게다가 커버 플레이트 (108) 의 주변도 돌기물 (111) 과 동일 면까지 돌출되어 있는 돌기 링 (112) 이 형성되어 있기 때문에, 샤워 플레이트 (106) 와 커버 플레이트 (108) 사이에 공간 (110) 이 형성된다. 가스 방출 구멍 (105) 은 공간 (110) 에 대응하는 위치에 배치되어 있다.
샤워 플레이트 (106) 는 직경 360㎜, 외주부의 두께는 25㎜ 이다. 직경 150㎜ 이내에 대해서는 10㎜ 오목한 구조를 하고 있다. 바꿔 말하면, 직경 150㎜ 이내에 있어서 두께는 15㎜ 로 되어있다. 오목부의 주변은 45°의 테이퍼 구조로 되어 있기 때문에, 직경 170㎜ 에서부터 외측의 두께가 25㎜ 로 된다. 테이퍼의 각도는 45°에 한정되지 않고, 또한 테이퍼의 각은 R 을 사용하여 전계 집중을 억제하는 구조로 하는 것이 바람직하다. 도 11(a), 도 11(b) 에 샤워 플레이트 (106) 에 뚫린 가스 방출 구멍 (105) 의 단면도를 나타낸다. 도 11(a) 는, 오목부가 아닌 위치 (샤워 플레이트 (106) 에 있어서, 직경 150㎜ 의 외 측) 에 뚫린 가스 방출 구멍 (105) 이다. 플라즈마가 여기되는 처리실 (102) 측은 직경 0.1mm, 길이 0.5㎜ 인 구멍이 뚫려 있고, 45°의 테이퍼부를 개재하여 직경 1㎜ 인 구멍에 접속되어 있다. 직경 1㎜ 의 구멍과 테이퍼부를 합친 구멍의 길이는 24.5㎜ 로 된다. 도 11(b) 는, 오목부 (샤워 플레이트 (106) 에 있어서 직경 170㎜ 의 내측) 에 뚫린 가스 방출 구멍 (105) 의 단면도를 나타내고 있다. 플라즈마가 여기되는 처리실 (102) 측은, 직경 0.1mm, 길이 0.5㎜ 인 구멍이 뚫려 있고, 45°의 테이퍼부를 개재하여 직경 1㎜ 의 구멍에 접속되어 있다. 직경 1㎜ 의 구멍과 테이퍼부를 합친 구멍의 길이는 14.5㎜ 가 된다. 본 실시예에서는 테이퍼부에 가스 방출 구멍은 뚫려 있지 않지만, 테이퍼부에 가스 방출 구멍을 뚫어도 된다.
도 12 를 참조하면, 동일 도면에는 본 실시예에 있어서의 샤워 플레이트 (106) 에 뚫린 가스 방출 구멍 (105) 의 단위 면적당 개수와 샤워 플레이트 중심으로부터의 거리의 관계를 나타내고 있다. 이 그래프의 함수형은,
y=0.018x2+0.71x+467.2
이고, 가스 방출 구멍의 배치는 직경 방향 의존성을 갖고, 샤워 플레이트 (106) 의 외측으로 향함에 따라서 단위 면적당 가스 방출 구멍의 배치 수가 증가하고 있다.
본 발명에 이러한 샤워 플레이트에 의해 피처리 기판 (103) 으로 균일한 가스를 공급하고, 또한 균일한 플라즈마 도달 분포를 동시에 달성하여 피처리 기판 (103) 의 상면 내에서 균일한 처리가 가능해졌다.
제 5 실시형태
도 13 은, 본 발명의 제 5 실시형태에 관련된 샤워 플레이트 (201) 를 나타내고 있다. 샤워 플레이트 (201) 는, RIE 용 마이크로파 플라즈마 처리 장치에 적용된다. 이러한 RIE 용 마이크로파 플라즈마 장치에 사용되는 샤워 플레이트 (201) 는 도 12 와 동일하게, 가스 방출 구멍이 배치되어 있다. 단, 샤워 플레이트의 직경 60㎜ 이내에 배치되어 있는 16 개의 가스 방출 구멍 (202) 에 있어서는, 가스 방출 구멍 (202) 축이 샤워 플레이트 (201) 의 상면 또는 하면의 법선 벡터에 대하여, 20°의 각도를 갖게 하고, 피처리 기판 (103) 의 중심 방향을 향하고 있다. 축을 중심 방향으로 기울이는 각도는 20°에 한정되지 않고, 또한 이 각도에 직경 방향 의존성을 갖게 해도 된다.
이 구성의 샤워 플레이트에 있어서의 가스플로우를 검토한 바, 피처리 기판 중앙에서의 특이점이 소멸되고, 피처리 기판 전체에 걸친 균일한 가스플로우가 실현된 것이 판명되었다.
제 6 실시형태
도 14 는, 본 발명의 제 6 실시형태에 관련된 샤워 플레이트를 나타내고 있다. 당해 샤워 플레이트는, RIE 용 마이크로파 플라즈마 처리 장치에 적용된다. 이 경우, 도체 구조물 (28) 로부터 노즐을 통해서 처리 가스로서 C5F8, O2, Ar 을 공간으로 방출하는 점에서 제 1 실시형태에 관련된 플라즈마 처리 장치와는 다르다.
이러한 RIE 용 마이크로파 플라즈마 장치에 사용되는 샤워 플레이트 (301) 는, 도 12 와 동일하게 가스 방출 구멍이 배치되어 있다. 단, 샤워 플레이트의 직경 60㎜ 이내에 배치되어 있는 16 개의 가스 방출 구멍 (302) 에 있어서는, 가스 방출 구멍 (302) 축이 샤워 플레이트 (301) 의 상면 또는 하면의 법선 벡터에 대하여, 20°의 각도를 갖게 하고, 피처리 기판 (103) 의 중심 방향을 향해 있다.
이 구성의 RIE 마이크로파 플라즈마 처리 장치를 사용한 결과, 피처리 기판 중앙에 있어서의 가스플로우의 특이점이 소멸되고, 균일한 가스플로우가 실현되고, 게다가 피처리 기판에 도달하는 플라즈마 유속도 균일해지고, 높은 에칭 레이트로 고균일한 에칭 프로세스가 가능해졌다.
제 7 실시형태
도 15 를 참조하면, RIE (Reactive Ion Etching) 프로세스용 마이크로파 플라즈마 처리 장치가 나타나 있다. 제 1 실시형태로부터 제 6 실시형태와 내용이 동일한 것에 대해서는 설명을 생략한다. 도 15 를 참조하면, 플라즈마 여기 가스 공급 포트 (401) 가 실링 (405) 을 개재하여 샤워 플레이트 (406) 에 접속되어 있다. 플라즈마 여기 가스는, 계 외로에서 플라즈마 여기 가스 공급 포트 (401) 로부터, 샤워 플레이트 (406) 와 커버 플레이트 사이에 형성된 상술한 플라즈마 가스 공간의 외주부로 연통되도록 형성된 플라즈마 여기 가스 공급 통로 (402) 를 통해서 상술한 플라즈마 가스 공간으로 도입된다. 플라즈마 여기 가스 공급 포트 (401) 및 그것에 대응한 플라즈마 여기 가스 공급 통로 (402) 는, 균 일한 가스 공급을 실시하기 위해서 복수 개 설치되는 것이 바람직하다. 이러한 RIE 용 마이크로파 플라즈마 장치에 사용되는 샤워 플레이트 (406) 는, 도 14 와 동일한 가스 방출 구멍이 배치되어 있다. 본 실시형태에 있어서는, 또한 샤워 플레이트 (406) 의 중심에 수직으로 또 하나의 가스 방출 구멍 (404) 이 뚫려 있다. 이 구성의 RIE 마이크로파 플라즈마 처리 장치를 사용한 결과, 피처리 기판 중앙에 있어서의 가스플로우의 특이점이 소멸되고, 균일한 가스플로우가 실현되고, 또한 피처리 기판으로 도달되는 플라즈마 유속도 균일해져 높은 에칭 레이트로 고균일한 에칭 프로세스가 가능해졌다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 샤워 플레이트는 막 형성, 에칭 등의 플라즈마를 처리하는 플라즈마 장치에 적용하여, 피처리 기판 표면 전체에 균일하게 처리 가스를 공급할 수 있고, 처리 가스의 불균일한 접촉 또는 해리를 방지하여 기판 전체를 균일하게 처리할 수 있다는 이점이 있다.

Claims (31)

  1. 가스를 방출하는 복수의 방출 구멍을 구비한 샤워 플레이트에 있어서, 상기 샤워 플레이트의 중심부에서의 단위 면적당 상기 방출 구멍의 구멍 합계 면적과 주변부에서의 단위 면적당 상기 방출 구멍의 구멍 합계 면적이 상이한 것을 특징으로 하는 샤워 플레이트.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 샤워 플레이트의 중심부에서의 단위 면적당 상기 방출 구멍의 구멍 합계 면적이 주변부에서의 단위 면적당 상기 방출 구멍의 구멍 합계 면적보다도 작은 것을 특징으로 하는 샤워 플레이트.
  3. 가스를 방출하는 복수의 방출 구멍을 구비한 샤워 플레이트에 있어서, 상기 샤워 플레이트 중심부에서의 상기 방출 구멍의 개개의 구멍 면적이 주변부에서의 상기 방출 구멍의 개개의 구멍의 면적보다도 작은 것을 특징으로 하는 샤워 플레이트.
  4. 가스를 방출하는 복수의 방출 구멍을 구비한 샤워 플레이트에 있어서, 상기 샤워 플레이트 중심부에서의 단위 면적당 상기 방출 구멍의 구멍 개수가 주변부에서의 단위 면적당 상기 방출 구멍의 구멍 개수보다도 적은 것을 특징으로 하는 샤워 플레이트.
  5. 가스를 방출하는 복수의 방출 구멍을 구비한 샤워 플레이트에 있어서, 상기 방출 구멍의 면적이 상기 샤워 플레이트의 중심으로부터 직경 방향으로 증가하고 있는 것을 특징으로 하는 샤워 플레이트.
  6. 가스를 방출하는 복수의 방출 구멍을 구비한 샤워 플레이트에 있어서, 상기 방출 구멍의 단위 면적당 개수가 중심으로부터 직경 방향으로 증가하는 것을 특징으로 하는 샤워 플레이트.
  7. 가스를 방출하는 복수의 방출 구멍을 구비한 샤워 플레이트에 있어서, 상기 샤워 플레이트 중심부에서의 상기 방출 구멍의 구멍 간격이 주변부에서의 상기 방출 구멍의 구멍 간격보다도 짧은 것을 특징으로 하는 샤워 플레이트.
  8. 가스를 방출하는 복수의 방출 구멍을 구비한 샤워 플레이트에 있어서, 상기 방출 구멍이 동심원상으로 배치되고, 상기 샤워 플레이트 중심부에서의 상기 방출 구멍의 구멍 간격이 주변부에서의 상기 방출 구멍의 구멍 간격보다도 짧은 것을 특징으로 하는 샤워 플레이트.
  9. 가스를 방출하는 복수의 방출 구멍을 구비한 샤워 플레이트에 있어서, 상기 방출 구멍은 상기 가스가 구멍으로부터 유출되는 측의 직경이 플라즈마 시스 두께 의 2 배 이하인 것을 특징으로 하는 샤워 플레이트.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 방출 구멍은 가스가 구멍 내에 유입되는 측으로부터 상기 가스가 구멍으로부터 유출되는 측을 향해서 구멍 직경이 변화되고 있는 것을 특징으로 하는 샤워 플레이트.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 가스가 구멍으로부터 유출되는 측의 직경이 0.02㎜ 이상, 10㎜ 이하인 것을 특징으로 하는 샤워 플레이트.
  12. 가스를 방출하는 복수의 방출 구멍을 구비한 샤워 플레이트에 있어서, 상기 방출 구멍은 가스가 구멍 내에 유입되는 측에서 폭이 0.5㎜ 초과, 5㎜ 이하인 부분을 갖고, 상기 가스가 구멍으로부터 유출되는 측에서 폭이 0.02㎜ 이상, 0.5㎜ 이하인 부분을 갖는 것을 특징으로 하는 샤워 플레이트.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 폭이 0.02㎜ 이상, 0.5㎜ 이하인 부분은 길이가 0.2㎜ 내지 2㎜ 인 것을 특징으로 하는 샤워 플레이트.
  14. 제 11 항 또는 제 13 항에 있어서,
    샤워 플레이트의 두께가 적어도 20㎜ 인 것을 특징으로 하는 샤워 플레이트.
  15. 가스를 방출하는 복수의 방출 구멍을 구비한 샤워 플레이트에 있어서, 상기 방출 구멍의 가스가 구멍으로부터 유출되는 측에서의 구멍 직경의 샤워 플레이트 전체에 있어서의 편차가 1% 이내인 것을 특징으로 하는 샤워 플레이트.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 방출 구멍의 가스가 구멍으로부터 유출되는 측의 구멍 직경의 샤워 플레이트 전체에 있어서의 편차가 0.25% 이내인 것을 특징으로 하는 샤워 플레이트.
  17. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    샤워 플레이트의 양면 중, 적어도 가스를 유출시키는 측면이 평탄면이 아닌 것을 특징으로 하는 샤워 플레이트.
  18. 제 17 항에 있어서,
    샤워 플레이트의 가스를 유출시키는 측의 면이 중앙부보다 주변부가 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 샤워 플레이트.
  19. 제 17 항에 있어서,
    샤워 플레이트의 주변부의 두께가 중앙부의 두께보다도 큰 것을 특징으로 하 는 샤워 플레이트.
  20. 가스를 방출하는 복수의 방출 구멍을 구비한 샤워 플레이트에 있어서, 상기 복수의 방출 구멍 중 적어도 일부의 방출 구멍의 적어도 가스를 유출시키는 측의 부분의 중심축이, 샤워 플레이트의 적어도 중앙부의 피처리물에 대향해야 할 면의 법선에 대하여 기울어져 있는 것을 특징으로 하는 샤워 플레이트.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 중심축의 기울기는, 상기 적어도 일부의 방출 구멍으로부터의 가스가 샤워 플레이트의 중심 방향으로서 피처리물이 놓여야 하는 방향을 향하여 방출되도록 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 샤워 플레이트.
  22. 가스를 방출하는 복수의 방출 구멍을 구비한 샤워 플레이트에 있어서, 가스를 샤워 플레이트의 상기 방출 구멍 내에 유입시키는 측면으로 상기 가스를 계 외로부터 도입하는 수단을 상기 샤워 플레이트의 주변부에 형성한 것을 특징으로 하는 샤워 플레이트.
  23. 가스를 방출하는 복수의 방출 구멍을 구비한 샤워 플레이트를 포함하는 플라즈마 처리 장치에 있어서, 상기 샤워 플레이트 중심부에서의 단위 면적당 상기 방출 구멍의 구멍 합계 면적이 주변부에서의 단위 면적당 상기 방출 구멍의 구멍 합 계 면적보다도 작은 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  24. 가스를 방출하는 복수의 방출 구멍을 구비한 샤워 플레이트를 포함하는 플라즈마 처리 장치에 있어서, 상기 샤워 플레이트 중심부에서의 상기 방출 구멍의 개개의 구멍 면적이 주변부에서의 상기 방출 구멍의 개개의 구멍의 면적보다도 작은 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  25. 가스를 방출하는 복수의 방출 구멍을 구비한 샤워 플레이트를 포함하는 플라즈마 처리 장치에 있어서, 상기 샤워 플레이트 중심부에서의 단위 면적당 상기 방출 구멍의 구멍 개수가 주변부에서의 단위 면적당 상기 방출 구멍의 구멍개수보다도 적은 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  26. 제 23 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방출 구멍의 면적이 중심으로부터 직경 방향으로 증가하고 있는 상기 샤워 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  27. 제 23 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방출 구멍의 단위 면적당 개수가 중심으로부터 직경 방향으로 증가하는 상기 샤워 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  28. 제 1 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 기재된 샤워 플레이트를 구비한 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  29. 제 1 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 기재된 샤워 플레이트를 사용하여 처리를 실시하고, 제품을 제조하는 것을 특징으로 하는 제품의 제조방법.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 제품은 반도체 장치인 것을 특징으로 하는 제품의 제조방법.
  31. 제 29 항에 있어서,
    상기 제품은 액정 표시 장치 또는 유기 EL 표시 장치인 것을 특징으로 하는 제품의 제조방법.
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