KR20060133485A - 상부 전극, 플라즈마 처리 장치 및 처리 방법, 및 제어 프로그램을 기록한 기록매체 - Google Patents

상부 전극, 플라즈마 처리 장치 및 처리 방법, 및 제어 프로그램을 기록한 기록매체 Download PDF

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KR20060133485A
KR20060133485A KR1020060055096A KR20060055096A KR20060133485A KR 20060133485 A KR20060133485 A KR 20060133485A KR 1020060055096 A KR1020060055096 A KR 1020060055096A KR 20060055096 A KR20060055096 A KR 20060055096A KR 20060133485 A KR20060133485 A KR 20060133485A
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동경 엘렉트론 주식회사
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Abstract

본 발명의 과제는 온도 제어성이 우수한 냉각 구조를 갖는 상부 전극을 제공하는 것이다.
상부 전극(11)은 서셉터(4)에 대해 평행하게 대향 배치된 전극판(13)과, 이 전극판(13)의 중앙 상부에 접촉 배치되어, 내부에 전열 매체 유로(15)가 형성된 온도 조절 플레이트(14)와, 전극판(13)의 주변부에 접촉 배치되어, 내부에 전열 매체 유로(16)를 갖는 온도 조절 블록(17)을 갖는다. 온도 조절 플레이트(14)는 전극판(13)의 중앙 상부에 접촉 배치됨으로써, 전극판(13)과의 사이에서 열 교환을 행하여, 전열 매체 유로(15)를 흐르는 냉매의 냉열을 전극판(13)에 공급하여 냉각한다.

Description

상부 전극, 플라즈마 처리 장치 및 처리 방법, 제어 프로그램을 기록한 기록매체, 컴퓨터 기억 매체{UPPER ELECTRODE, PLASMA PROCESSING APPARATUS AND METHOD, AND RECORDING MEDIUM HAVING A CONTROL PROGRAM RECORDED THEREIN}
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 플라즈마 에칭 장치의 개략 구성을 나타내는 단면도,
도 2는 온도 조절 플레이트의 평면도,
도 3은 다른 실시 형태에 따른 플라즈마 에칭 장치의 개략 구성을 나타내는 단면도,
도 4는 제 1 실시예의 온도 변화의 추이를 나타내는 그래프도,
도 5는 제 1 비교예의 온도 변화의 추이를 나타내는 그래프도,
도 6은 제 2 실시예의 온도 변화의 추이를 나타내는 그래프도,
도 7은 제 2 비교예의 온도 변화의 추이를 나타내는 그래프도,
도 8은 제 3 실시예의 온도 변화의 추이를 나타내는 그래프도,
도 9는 제 3 비교예의 온도 변화의 추이를 나타내는 그래프도,
도 10은 온도 조절 플레이트의 배치예를 설명하기 위한 도면,
도 11은 온도 조절 플레이트의 다른 배치예를 설명하기 위한 도면,
도 12는 온도 조절 플레이트의 또 다른 배치예를 설명하기 위한 도면.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 플라즈마 에칭 장치 2 : 챔버
3 : 절연판 4 : 서셉터
5 : 정전 척 6 : 전극
8 : 유전성 재료막 11 : 상부 전극
12 : 절연 부재 13 : 전극판
13a : 가스 토출 구멍 14 : 온도 조절 플레이트
15, 16 : 전열 매체 유로 17 : 온도 조절 블록
18 : 가스 확산용 공극부 20 : 연결부
45 : 배기 장치 50 : 프로세스 컨트롤러
본 발명은 상부 전극, 플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법에 관한 것으로, 상세하게는 플랫 패널 디스플레이(FPD) 등의 제조 과정에 있어서, 유기 기판 등의 피처리 기판을 플라즈마 처리할 때에 사용되는 상부 전극, 이 상부 전극을 구비한 플라즈마 처리 장치, 및 플라즈마 처리 방법에 관한 것이다.
FPD의 제조 과정에서는 피처리 기판인 대형 유리 기판에 대하여 드라이 에칭 등의 플라즈마 처리가 행해진다. 예컨대, 플라즈마 처리 장치의 챔버 내에 한 쌍의 평행평판 전극(상부 전극 및 하부 전극)을 배치하고, 하부 전극으로서 기능을 하는 서셉터(기판 탑재대)에 유리 기판을 탑재한 후, 처리 가스를 챔버 내로 도입하는 동시에, 전극 중 적어도 한 쪽에 고주파 전력을 인가하여 전극 사이에 고주파 전계를 형성하고, 이 고주파 전계에 의해 처리 가스인 플라즈마를 형성하여 유리 기판에 대해 플라즈마 처리를 실행한다.
플라즈마 처리 장치에서는 상부 전극이 직접 플라즈마에 노출되므로, 플라즈마 처리 중에 상부 전극의 온도가 높아진다. 이로 인해, 상부 전극 내에 전열 매체 유로를 형성하고, 이 전열 매체 유로내로 냉매를 유통하게 하여 상부 전극을 냉각하는 플라즈마 처리 장치가 제안되어 있다(예컨대, 특허 문헌 1).
또한, 주로 반도체 웨이퍼의 처리를 목적으로 한 장치이지만, 상부 전극 내의 전열 매체 유로를 굴곡 구조로 하고, 또한 냉매의 흐름 방향을 고려함으로써, 온도 제어의 정밀도를 높여서, 상부 전극 전체의 온도 균일성을 향상시킨 플라즈마 처리 장치도 제안되어 있다(예컨대, 특허 문헌 2).
[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 제 1998-284820 호 공보(도 1 등)
[특허 문헌 2] 일본 특허 공개 제 2004-342704 호 공보(도 2 등)
상술한 바와 같이, 종래의 플라즈마 처리 장치에서는 상부 전극을 냉각함으 로써, 그 온도를 균일화하여 처리 정밀도를 향상시키는 고안이 이루어져 왔다. 그러나 FPD용 유기 기판의 경우에는 반도체 웨이퍼에 비해 크기가 현저히 크고, 특히 최근에는 유리 기판이 대형화되는 경향이 있어, 예컨대 긴 변의 길이가 2 m를 넘는 유리 기판을 처리할 필요가 있다. 이로 인해, 유리 기판에 따라서 상부 전극도 대형화되어, 그 온도를 균일화하는 것이 곤란해지고 있다. 예컨대, 상부 전극의 중앙부는 주변부에 비해 온도가 상승하기 쉬워, 이 온도차는 복사열의 차이가 되어 유리 기판상에서의 에칭 정밀도에 영향을 미쳐서, 에칭 불균일 등을 일으키는 원인이 된다.
또한, 통상 에칭 처리를 행하는 경우에는 서셉터의 상부에 형성한 정전 척의 표면에 가스 토출 구멍을 여러 군데 마련해, 그곳으로부터 피처리 기판의 이면 측으로 소정의 압력으로 열 매체 가스를 도입함으로써, 피처리 기판의 온도의 균일화를 도모하고 있다. 그러나 반도체 웨이퍼의 경우와 달리, FPD용의 대형 유리 기판의 전체를 균일한 온도로 제어하는 것은 반드시 쉽지 않으므로, 유리 기판의 면 내에서 온도 불균일이 발생해, 처리의 균일성을 손상시키는 경우가 있다. 이와 같은 경우에는 상기와는 반대로, 상부 전극의 온도에 부분적인 차이를 갖게 함으로써, 그 복사열을 이용하여 유리 기판의 면내 온도를 균일화할 수 있는 가능성도 있다.
이와 같이, 대형화되는 경향이 있는 FPD용 유리 기판을 처리하는 플라즈마 처리 장치에 있어서는, 플라즈마 처리의 정밀도를 확보하기 위해, 상부 전극의 온도를 종래보다도 고정밀도로 제어하는 것이 요구되고 있다. 따라서, 본 발명의 과제는 온도 제어성이 우수한 온도 조절 구조를 갖는 상부 전극을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 제 1 관점은 플라즈마 처리 장치의 처리실 내에 있어서, 피처리 기판이 탑재되는 탑재대와 대향하여 배치되어, 상기 탑재대와의 사이에 처리 가스인 플라즈마를 발생시키기 위한 상부 전극으로, 상기 처리 가스를 상기 탑재대 위의 피처리 기판을 향해 토출시키기 위한 다수의 토출구가 형성된 전극판과, 내부로 전열 매체를 유통하게 하기 위한 전열 매체 유로를 갖고, 상기 전극판의 상부에 배치되어 상기 전극판을 온도 조절하는 복수의 온도 조절체를 구비한 것을 특징으로 하는 상부 전극을 제공한다.
상기 제 1 관점에 있어서는 상기 전극판의 주변부 이외 영역의 일부 또는 전부를 온도 조절하기 위한 제 1 온도 조절체와, 상기 전극판의 주변부 영역을 온도 조절하기 위한 제 2 온도 조절체를 구비한 것이 바람직하다.
이 경우, 상기 제 1 온도 조절체의 내부로 유통하는 전열 매체의 온도와, 상기 제 2 온도 조절체의 내부로 유통하는 전열 매체의 온도를 독립하여 제어하도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제 2 관점은 플라즈마 처리 장치의 처리실 내에 있어서, 피처리 기판이 탑재되는 탑재대와 대향하여 배치되어, 상기 탑재대와의 사이에 처리 가스인 플라즈마를 발생시키기 위한 상부 전극으로, 상기 처리 가스를 상기 탑재대 위의 피처리 기판을 향해 토출시키기 위한 다수의 토출구가 형성된 전극판과, 내부로 전열 매체를 유통하게 하기 위한 전열 매체 유로를 갖고, 상기 전극판의 상부에 배 치되어 상기 전극판을 온도 조절하는 온도 조절 플레이트를 구비한 것을 특징으로 하는 상부 전극을 제공한다.
상기 제 2 관점에 있어서, 상기 온도 조절 플레이트에는 상기 처리 가스를 통과시키기 위한 복수의 개구가 형성되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 상기 온도 조절 플레이트의 상부에는 상기 처리 가스를 확산시키기 위한 처리 가스 확산용 공극이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 처리 가스 확산용 공극에, 상기 온도 조절 플레이트의 개구와 위치가 어긋나 배치된 복수의 가스 유통 구멍을 갖고, 상기 처리 가스의 확산을 촉진하는 가스 확산판을 마련하는 것이 바람직하다.
또한, 제 2 관점에 있어서, 복수의 상기 온도 조절 플레이트를 구비하여, 각 온도 조절 플레이트의 내부로 유통하는 전열 매체의 온도를 독립하여 제어하도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제 3 관점은 플라즈마 처리 장치의 처리실 내에 있어서, 피처리 기판이 탑재되는 탑재대와 대향하여 배치되어, 상기 탑재대와의 사이에 처리 가스인 플라즈마를 발생시키기 위한 상부 전극이며, 상기 처리 가스를 상기 탑재대 위의 피처리 기판을 향해 토출시키기 위한 다수의 토출구가 형성된 전극판과, 내부로 전열 매체를 유통하게 하기 위해 전열 매체 유로를 갖고, 상기 전극판의 중앙부를 온도 조절하는 온도 조절 플레이트와, 내부로 전열 매체를 유통하게 하기 위해 전열 매체 유로를 갖고, 상기 전극판의 주변부를 온도 조절하는 온도 조절 블록을 구비한 것을 특징으로 하는 상부 전극을 제공한다.
제 3 관점에 있어서, 복수의 상기 온도 조절 플레이트에는 상기 처리 가스를 통과시키기 위한 복수의 개구가 형성되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 상기 온도 조절 블록은 상기 온도 조절 플레이트를 덮도록 형성되어 있으며, 상기 온도 조절 플레이트와의 사이에 상기 처리 가스를 확산시키기 위한 처리 가스 확산용 공극을 형성하는 오목부를 갖는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 처리 가스 확산용 공극에, 복수의 가스 유통 구멍을 갖고, 상기 처리 가스의 확산을 촉진하는 가스 확산판을 마련하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 가스 확산판의 가스 유통 구멍과 상기 온도 조절 플레이트의 개구가, 위치가 어긋나서 배치되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 제 3 관점에 있어서, 상기 온도 조절 플레이트의 내부로 유통하는 전열 매체의 온도 및 상기 온도 조절 블록의 내부로 유통하는 전열 매체의 온도를 독립하여 제어하도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 제 3 관점에 있어서, 복수의 상기 온도 조절 플레이트를 구비하고 있어도 좋다. 이 경우, 복수의 상기 온도 조절 플레이트의 내부로 유통하는 전열 매체의 온도를 독립하여 제어하도록 구성하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제 4 관점은 상기 제 1 관점 내지 제 3 관점 중 어느 하나의 상부 전극을 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치를 제공한다.
본 발명의 제 5 관점은 상기 제 1 관점에서의 상기 제 1 온도 조절 매체의 내부로 유통하는 전열 매체의 온도와, 상기 제 2 온도 조절체의 내부로 유통하는 전열 매체의 온도를 독립하여 제어하도록 한 상부 전극을 구비한 플라즈마 처리 장치를 이용하여, 상기 제 1 온도 조절체의 내부로 유통하는 전열 매체의 온도와, 상 기 제 2 온도 조절체의 내부로 유통하는 전열 매체의 온도를 독립하여 제어하면서 피처리 기판에 플라즈마 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 방법을 제공한다.
본 발명의 제 6 관점은 상기 제 2 관점에서의 복수의 상기 온도 조절 플레이트의 내부로 유통하는 전열 매체의 온도를 독립하여 제어하도록 한 상부 전극을 구비한 플라즈마 처리 장치를 이용하여, 복수의 상기 온도 조절 플레이트의 내부로 유통하는 전열 매체의 온도를 독립하여 제어하면서 피처리 기판에 플라즈마 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 방법을 제공한다.
본 발명의 제 7 관점은 상기 제 3 관점에서의 온도 조절 플레이트의 내부로 유통하는 전열 매체의 온도 및 상기 온도 조절 블록의 내부로 유통하는 전열 매체의 온도를 독립하여 제어하도록 한 상부 전극을 구비한 플라즈마 처리 장치를 이용하여, 상기 온도 조절 플레이트의 내부로 유통하는 전열 매체의 온도 및 상기 온도 조절 블록의 내부로 유통하는 전열 매체의 온도를 독립하여 제어하면서 피처리 기판에 플라즈마 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 방법을 제공한다.
상기 제 5 관점 내지 제 7 관점 중 어느 하나의 플라즈마 처리 방법은 피처리체에 대하여 에칭 처리를 행하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제 8 관점은 컴퓨터 상에서 동작하여, 실행 시에, 상기 제 5 관점 내지 제 7 관점 중 어느 하나의 플라즈마 처리 방법이 행해지도록 상기 플라즈마 처리 장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 제어 프로그램을 제공한다.
본 발명의 제 9 관점은 컴퓨터 상에서 동작하는 제어 프로그램이 기억된 컴 퓨터 기억 매체로서, 상기 제어 프로그램은 실행 시에, 상기 제 5 관점 내지 제 7 관점 중 어느 하나의 플라즈마 처리 방법이 행해지도록 상기 플라즈마 처리 장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 기억 매체를 제공한다.
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 바람직한 형태에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시 형태에 따른 플라즈마 에칭 장치를 도시하는 단면도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 플라즈마 에칭 장치(1)는 직사각형을 한 피처리체인 FPD용 유리 기판 등의 기판(G)에 대하여 에칭을 행하는 용량 결합형 평행평판 플라즈마 에칭 장치로서 구성되어 있다. 여기에서, FPD로서는 액정 디스플레이(LCD), 발광 다이오드(LED) 디스플레이, 일렉트로 루미네선스(Electro Luminescence ; EL) 디스플레이, 형광 표시관(Vacuum Fluorescent Display ; VFD), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 등이 예시된다. 또, 본 발명의 처리 장치는 플라즈마 에칭 장치에만 한정되는 것은 아니다.
이 플라즈마 에칭 장치(1)는, 예를 들어 표면이 알루마이트 처리(양극 산화 처리)된 알루미늄으로 이루어지는 각이진 통 형상으로 성형된 챔버(2)를 갖고 있다. 이 챔버(2) 내의 바닥부에는 절연재로 이루어지는 각이진 기둥 형상의 절연판(3)이 마련되어 있고, 또한 이 절연판(3) 위에는 기판(G)을 탑재하기 위한 서셉터(4)가 설치되어 있다. 기판 탑재대인 서셉터(4)는, 서셉터 기재(4a)와, 서셉터 기재(4a) 위에 설치된 정전 척(5)을 갖고 있다. 또, 챔버(2) 및 서셉터 기재(4a)는 접지되어 있다.
서셉터 기재(4a)의 외주에는 절연판(7)이 형성되어 있으며, 또한 정전 척(5) 의 상면에는 세라믹스 용사막 등의 유전성 재료막(8)이 마련되어 있다. 정전 척(5)은 유전성 재료막(8)에 매설된 전극(6)에, 직류 전원(26)으로부터 급전선(27)을 거쳐서 직류 전압을 인가함으로써, 예컨대 쿨롱힘에 의해 기판(G)을 정전 흡착한다.
상기 절연판(3) 및 서셉터 기재(4a), 또한 상기 정전 척(5)에는 이들을 관통하는 가스 통로(9)가 형성되어 있다. 이 가스 통로(9)를 거쳐서 전열 가스, 예를 들어 He 가스 등이 피처리체인 기판(G)의 이면으로 공급된다.
즉, 가스 통로(9)에 공급된 전열 가스는 서셉터 기재(4a)와 정전 척(5)과의 경계에 형성된 가스 저장소(9a)를 거쳐서 일단 수평 방향으로 확산한 후, 정전 척(5) 내에 형성된 가스 공급 구멍(9b)을 지나 정전 척(5)의 표면으로부터 기판(G) 이면에 노출된다. 이와 같이 하여, 서셉터(4)의 냉열이 기판(G)으로 전달되어, 기판(G)이 소정의 온도로 유지된다.
서셉터 기재(4a)의 내부에는 냉매실(10)이 설치되어 있다. 이 냉매실(10)에는, 예컨대 불소계 액체 등의 냉매가 전열 매체 도입관(10a)을 거쳐서 도입되고, 또한, 전열 매체 배출관(10b)을 거쳐서 배출되어 순환함으로써, 그 냉열이 상기 전열 가스를 거쳐서 기판(G)에 대하여 전열된다.
상기 서셉터(4)의 상방에는, 이 서셉터(4)에 대향하여 상부 전극(11)이 마련되어 있다. 이 상부 전극(11)은 서셉터(4)와 함께 한 쌍의 평행평판 전극을 구성하고 있다.
상부 전극(11)은 챔버(2)의 상부에 절연 부재(12)를 거쳐서 지지되어 있다. 상부 전극(11)은 서셉터(4)에 대해 평행하게 대향 배치된 전극판(13)과, 이 전극판(13)의 중앙 상부에 직접 배치되어, 내부에 전열 매체 유로(15)가 형성된 온도 조절체로서의 온도 조절 플레이트(14)와, 이 온도 조절 플레이트(14)를 덮도록 오목부가 형성되어, 전극판(13)의 주변부에만 접촉하고, 내부에 전열 매체 유로(16)를 갖는 온도 조절체로서의 온도 조절 블록(17)을 갖는 구성으로 되어 있다. 전극판(13)의 상부는 온도 조절 블록(17)과의 사이에 가스 확산용 공극부(18)가 형성되어 있다.
전극판(13)은 평면에서 보아 직사각형인 판 형상을 이루고 있으며(도 10 내지 도 12 참조), 도전성 금속 재료로 구성되어 있다. 전극판(13)은 전극 기재이기도 한 온도 조절 블록(17)을 거쳐서 고주파 전력을 공급하기 위한 급전선(23)과 전기적으로 접속되어 있으며, 이 급전선(23)에는 정합기(24) 및 고주파 전원(25)이 접속되어 있다. 고주파 전원(25)으로부터는, 예컨대 13.56 MHz의 고주파 전력이 정합기(24)를 거쳐서 전극판(13)에 공급된다.
전극판(13)에는 복수의 가스 토출 구멍(13a)이 형성되고, 서셉터(4)와의 사이의 플라즈마 형성 공간을 향해 처리 가스를 분출할 수 있도록 구성되어 있다.
온도 조절 수단으로서 기능을 하는 온도 조절 플레이트(14)는 전극판(13)의 중앙 상부에 접촉 배치됨으로써, 전극판(13)과의 사이에서 열 교환을 하여, 전열 매체 유로(15)를 흐르는 냉매의 냉열을 전극판(13)에 공급하여 냉각한다. 냉매는 전열 매체 공급원(30)으로부터 밸브(29), 전열 매체 도입관(28)을 거쳐서 온도 조절 플레이트(14) 내의 전열 매체 유로(15)에 도입되고, 전열 매체 유로(15) 내를 유통한 후, 전열 매체 배출관(35) 및 밸브(36)를 거쳐서 배출되어, 순환 사용된다. 이 전열 매체 공급원(30)은 냉매 등의 전열 매체를 복수 계통(예컨대 2계통)으로 나누어, 각 계통마다 개별로 온도 제어하여 공급할 수 있도록 구성되어 있다.
이 온도 조절 플레이트(14)는 연결부(20)에 있어서, 예컨대 나사 등의 고정 수단에 의해 온도 조절 블록(17)과 연결되어 고정된다. 또한, 이 연결부(20)를 거쳐서 온도 조절 플레이트(14)로 냉매를 도입하는 전열 매체 도입관(28)이나 냉매를 배출하는 전열 매체 배출관(35)이 접속되어 있다. 또, 온도 조절 플레이트(14)는 전극판(13)에 나사 등의 고정 수단으로 고정하거나, 전극판(13)과 온도 조절 블록(17)에 의해 사이에 끼우거나 하는 것도 가능하다.
이 온도 조절 플레이트(14)의 개략 구성을 도 2에 나타낸다. 전열 매체 유로(15)는 온도 조절 플레이트(14)의 내부를 사행하여 형성되고, 구부러진 유로 구조로 되어 있다. 이와 같은 유로 구조에 의해, 전열 매체 유로(15)를 흐르는 냉매에 의해 온도 조절 플레이트(14) 전체를 효율적으로 냉각할 수 있다. 온도 조절 플레이트(14)의 전열 매체 유로(15) 내를 흐르는 냉매의 흐름 방향을 도 2 중에 화살표로 나타낸다. 본 실시 형태의 온도 조절 플레이트(14)에 있어서, 냉매는 전열 매체 도입관(28)에 접속된 도입부(15a)로부터 전열 매체 유로(15)에 도입되고, 일단 온도 조절 플레이트(14)의 중앙 부근을 향하여 권취하도록 되접어 상기 중앙 부근을 흐르고, 그 후 온도 조절 플레이트(14)의 주변부를 흘러 배출부(15b)로부터 전열 매체 배출관(35)으로 배출된다. 이러한 냉매의 흐름에 의해, 가장 온도가 상승하기 쉬운 전극판(11)의 중앙부 부근을 중점적으로 냉각할 수 있다. 또, 온도 조절 플레이트(14) 내의 전열 매체 유로(15)는 1 계통에 한정되는 것이 아닌, 복수의 독립된 전열 매체 유로를 마련할 수도 있다.
또한, 도 2에 도시한 바와 같이, 온도 조절 플레이트(14)에는 복수의 관통 구멍(14a)이 형성되어 있으며, 이들의 관통 구멍(14a)은 전극판(13)의 가스 토출 구멍(13a)과 연통하는 위치에 배치되어 있다. 이에 의해, 가스 확산용 공극부(18)로부터, 온도 조절 플레이트(14)의 관통 구멍(14a) 및 전극판(13)의 가스 토출 구멍(13a)을 거쳐서 플라즈마 형성 공간까지가 연통 상태가 된다.
이와 같은 온도 조절 플레이트(14)는, 예컨대 SUS나 알루미늄 등의 열 전도성이 우수한 금속 재료에 의해 구성되고, 내부에 구부러진 전열 매체 유로(15)를 갖는 것이지만, 예컨대 확산 접합법을 이용하여 형성함으로써 그 두께를 얇게 할 수 있고, 또한 그 소재로서 다른 종류의 금속을 조합하여 이용하는 것도 가능해진다.
다른 하나의 온도 조절 수단으로서 기능을 하는 온도 조절 블록(17)은 온도 조절 플레이트(14)와 마찬가지로 SUS나 알루미늄 등의 금속 재료에 의해 구성되어 있으며, 전극 재료로서의 기능도 겸하고 있다. 이 온도 조절 블록(17)의 하면에는 오목부가 형성되고, 이 오목부에 의해 가스 확산용 공극부(18)를 둘러싼다. 또한, 상기 오목부의 벽(17a)에는 전열 매체 유로(16)가 내부 설치되어 있다. 전열 매체 유로(16)는 전열 매체 도입관(32) 및 전열 매체 배출관(37)과 접속되어 있으므로, 냉매는 온도 제어된 전열 매체 공급원(30)으로부터 밸브(33), 전열 매체 도입관(32)을 거쳐서 전열 매체 유로(16)에 도입되고, 전열 매체 유로(16) 내를 유통한 후, 전열 매체 배출관(37) 및 밸브(38)를 거쳐서 배출되어 순환 사용된다. 이 냉매의 냉열은 온도 조절 블록(17)이 전극판(13)의 주변부에 접촉하였을 때에 전극판(13)의 주변부로 전달되어, 전극판(13)의 주변부를 중점적으로 냉각한다.
상부 전극(11)의 온도 조절 블록(17)에는 가스 도입용 개구(39)가 형성되고, 이 가스 도입용 개구(39)는 가스 도입로(40)와 접속되어 있으며, 밸브(41), 매스플로우 컨트롤러((42)를 거쳐서, 처리 가스 공급원(43)이 접속되어 있다. 처리 가스 공급원(43)으로부터는 에칭을 위한 처리 가스가 공급된다. 처리 가스로서는, 예컨대 SH6 등의 할로겐계의 가스나 O2 가스, Ar 가스나 He 가스 등의 희박 가스 등, 통상 이 분야에서 이용되는 가스를 사용할 수 있다.
상기 챔버(2)의 바닥부에는 2군데에서 배기관(44)이 접속되어 있으며, 이 배기관(44)에는 배기 장치(45)가 접속되어 있다. 배기 장치(45)는 터보 분자 펌프 등의 진공 펌프를 구비하고 있으며, 이에 의해 챔버(2) 내를 소정의 감압 분위기까지 진공화 가능하도록 구성되어 있다. 또한, 챔버(2)의 측벽에는 기판 반입출구(46)와, 이 기판 반입출구(46)를 개폐하는 게이트 밸브(47)가 설치되어 있으며, 이 게이트 밸브(47)를 개방으로 한 상태에서 기판(G)이 인접하는 로드 로크실(도시하지 않음)과의 사이에서 반송되도록 되어 있다.
플라즈마 에칭 장치(1)의 각 구성부는 CPU를 구비한 프로세스 컨트롤러(50)에 접속되어 제어되는 구성으로 되어 있다. 프로세스 컨트롤러(50)에는 공정 관리자가 플라즈마 에칭 장치(1)를 관리하기 위해 명령어의 입력 조작 등을 행하는 키 보드나 플라즈마 에칭 장치(1)의 가동 상황을 가시화하여 표시하는 디스플레이 등으로 이루어지는 사용자 인터페이스(51)가 접속되어 있다.
또한, 프로세스 컨트롤러(50)에는 플라즈마 에칭 장치(1)에서 실행되는 각종 처리를 프로세스 컨트롤러(50)의 제어에 의해 실현하기 위한 제어 프로그램(소프트웨어)이나 처리 조건 데이터 등이 기록된 레시피(recipe)가 저장된 기억부(52)가 접속되어 있다.
그리고 필요에 따라서, 사용자 인터페이스(51)로부터의 지시 등에 의해 임의의 레시피를 기억부(52)로부터 호출하여 프로세스 컨트롤러(50)에 실행시킴으로써, 프로세스 컨트롤러(50)의 제어 하에서, 플라즈마 에칭 장치(1)에서의 원하는 처리가 행해진다. 또한, 상기 제어 프로그램이나 처리 조건 데이터 등의 레시피는 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체, 예컨대 CD-ROM, 하드디스크, 가요성 디스크, 플래시 메모리 등에 저장된 상태의 것을 이용하거나, 혹은 다른 장치로부터 예컨대 전용 회선을 거쳐서 수시로 전송시켜 온라인에서 이용하는 것도 가능하다.
다음에, 이와 같이 구성되는 플라즈마 에칭 장치(1)에서의 처리 동작에 대해 설명한다.
우선, 피처리체인 기판(G)은 게이트 밸브(47)가 개방된 후, 도시하지 않은 로드 로크실로부터 기판 반입출구(46)를 거쳐서 챔버(2) 내로 반입되어, 서셉터(4) 위에 형성된 정전 척(5) 위에 탑재된다. 이 경우에, 기판(G)의 주고 받음은 서셉터(4)의 내부를 삽입 통과하여 서셉터(4)로부터 돌출 가능하게 설치된 리프터 핀(도시하지 않음)을 거쳐서 행해진다. 그 후, 게이트 밸브(47)가 폐쇄되어, 배기 장치(45)에 의해 챔버(2) 안이 소정의 진공도까지 진공화된다.
그 후, 밸브(41)가 개방되어, 처리 가스 공급원(43)으로부터 처리 가스가 매스플로우 컨트롤러(42)에 의해 그 유량이 조정되면서, 처리 가스 공급원(40), 가스 도입용 개구(39)를 지나 상부 전극(11)의 가스 확산용 공극부(18)로 도입된다. 그리고 처리 가스는 이 가스 확산용 공극부(18)로부터 온도 조절 플레이트(14)의 관통 구멍(14a) 및 전극판(13)의 가스 토출 구멍(13a)을 거쳐서, 기판(G)에 대하여 균일하게 토출되어, 챔버(2) 내의 압력이 소정의 값으로 유지된다.
이 상태에서 고주파 전원(25)으로부터 고주파 압력이 정합기(24)를 거쳐서 상부 전극(11)에 인가되고, 이로써 하부 전극으로서의 서셉터(4)와 상부 전극(11) 사이에 고주파 전계가 발생해, 처리 가스가 해리하여 플라즈마화되고, 이에 의해 기판(G)에 에칭 처리가 실시된다. 이때, 가스 공급 구멍(9b)을 거쳐서 He 등의 전열 가스를 기판(G)의 이면측에 공급함으로써, 기판(G)의 온도 조절을 행한다. 또한, 밸브(29 및 33)를 개방하여, 온도 제어된 전열 매체 공급원(30)으로부터 전열 매체 도입관(28 및 32)을 거쳐서 온도 조절 플레이트(14) 내의 전열 매체 유로(15) 및 온도 조절 블록(17) 내의 전열 매체 유로(16)에, 각각 냉매를 도입함으로써, 상부 전극(11)의 전극판(13)을 냉각한다. 본 실시 형태에서는, 전극판(13)의 중앙부에 대응하여 온도 조절 플레이트(14)를 배치하고, 이 온도 조절 플레이트(14)를 둘러싸도록 전극판(13)의 주변부에 대응하여 온도 조절 블록(17)을 배치하였으므로, 대형 전극판(13)을 불균일 없이 균일하게 냉각할 수 있다.
또한, 온도 조절 플레이트(14)와 온도 조절 블록(17)에 있어서, 내부의 냉매 온도를 독립하여 설정할 수 있는 구성으로 하였으므로, 플라즈마 에칭 시에 발생하는 전극판(13) 내의 온도 분포에 따른 온도 제어도 가능해진다. 즉, 복수 계통의 전열 매체를 공급하는 것이 가능하고, 또한 각 계통마다 온도 제어할 수 있는 전열 매체 공급원(30)을 이용하여, 온도 조절 플레이트(14)와 온도 조절 블록(17)에 공급하는 냉매의 온도를 독립하여 설정함으로써, 온도 조절 플레이트(14)와, 온도 조절 블록(17)에 의한 냉각 정도를 개별로 조정하는 것이 가능하다. 예컨대, 플라즈마 에칭 시에, 전극판(13)의 중앙 부근이 주변부에 비해 고온이 되기 쉬운 경우에는, 온도 조절 플레이트(14) 내의 전열 매체 유로(15)의 냉매의 온도를 낮게 설정함으로써, 전극판(13)의 중앙부의 냉각을 강하게 하여, 전극판(13) 전체의 온도 균일화를 도모하는 것이 가능해진다.
또, 동일한 목적은 온도 조절 플레이트(14)와 온도 조절 블록(17)에 도입되는 냉매의 유량을 변경함으로써도 달성할 수 있다. 온도 조절 플레이트(14) 내의 전열 매체 유로(15) 및 온도 조절 블록(17) 내의 전열 매체 유로(16)의 유로 길이, 유로의 단면적, 유로 구조(굴곡 정도) 등을 미리 예상되는 전극판(13)의 온도 분포에 따라서 설정해도 좋다.
이와 같이 하여 에칭 처리를 한 후, 고주파 전원(25)으로부터의 고주파 전력의 인가를 정지하고, 가스 도입을 정지한 후, 챔버(2) 내의 압력을 소정의 압력까지 감압한다. 그리고 게이트 밸브(47)가 개방되어, 기판(G)이 기판 반입출구(46)를 거쳐서 챔버(2) 내로부터 도시하지 않은 로드 로크실로 반출됨으로써 기판(G)의 에칭 처리가 종료된다. 이와 같이, 상부 전극(11)의 온도 조절을 하면서, 기판(G) 의 에칭 처리를 행함으로써, 전극판(13)으로부터의 복사열의 불균일에 기인하는 에칭 불균일 등을 억제하여 고정밀도의 플라즈마 에칭 처리가 가능해진다.
도 3은 제 2 실시 형태에 따른 플라즈마 에칭 장치(100)의 개략 구성을 나타내는 단면도이다. 이 플라즈마 에칭 장치(100)에서는 상부 전극(11)의 가스 확산용 공극부(18)에, 가스를 확산시키기 위한 확산판(60)을 배치하였다. 가스 확산판(60)은 온도 조절 플레이트(14) 및 전극판(13) 상부에, 이들에 대해 대략 평행하게 배치된다. 가스 확산판(60)에는 다수의 가스 통과 구멍(60a)이 형성되어 있으며, 또한, 이 가스 통과 구멍(60a)은 온도 조절 플레이트(14)의 관통 구멍(14a) 및 전극판(13)의 가스 토출 구멍(13a)과 위치가 어긋나도록 배치되어 있다. 즉, 가스 통과 구멍(60a)과, 관통 구멍(14a) 및 가스 토출 구멍(13a)이 수직 방향으로 직선적으로 배치되지 않는 구성으로 되어 있다.
이와 같이 확산판(60)을 배치함으로써, 가스 확산용 공극부(18)에서의 가스의 확산이 더욱 촉진되므로, 온도 조절 플레이트(14)의 관통 구멍(14a) 및 전극판(13)의 가스 토출 구멍(13a)에의 가스 분배가 균등하게 이루어져, 균일한 플라즈마를 생성할 수 있다. 도 3의 플라즈마 에칭 장치(100)에서의 다른 구성은 도 1의 플라즈마 에칭 장치(1)와 마찬가지이므로, 동일한 구성에는 동일한 부호를 붙여 설명을 생략한다.
다음에, 본 발명의 효과를 확인한 시험 결과에 대해 설명을 한다.
도 1에 도시하는 플라즈마 에칭 장치(1)와 마찬가지 구성의 플라즈마 에칭 장치를 사용하여, 하기의 조건으로 플라즈마 에칭 처리를 실시하여, 피처리체인 유 리 기판(G)의 온도 및 상부 전극(11)의 온도 변화를 조사하였다. 사용한 온도 조절 플레이트(14)의 크기는 540 ㎜ × 630 ㎜이며, 전극판(13)의 크기는 1654 ㎜ × 2014 ㎜였다. 또, 온도 조절 플레이트(14)에 도입하는 냉매로서, 50 ℃의 갈덴(Galden)을 사용하였다.
또한, 비교를 위해, 온도 조절 플레이트(14)를 배치하지 않은 점 이외는 도 1에 도시하는 플라즈마 에칭 장치(1)와 동일한 구성의 플라즈마 에칭 장치를 사용하여, 마찬가지로 온도 변화를 조사하였다.
<처리 조건>
상하부 전극간 갭 : 90 ㎜
챔버 내 압력 : 46.7 Pa(350 mTorr)
고주파 출력 : 15kW
처리 가스(SF6/O2/He비) = 1000/3600/1500 mL/분(sccm),
온도(상부 전극/서셉터/챔버 벽) = 50 ℃/40 ℃/50 ℃,
고주파 출력 시간 = 130초
<실험 방법>
가스 도입 스텝(30초간) 후, 상기 처리 조건으로 고주파 출력 스텝(130초간)을 행하여, 인터벌(60초간)을 마련하여, 이것을 1 사이클로 하여, 30 사이클을 반복하여, 그 사이의 온도 변화를 형광 온도 프로브로 측정하였다. 측정 포인트는 유리 기판의 중앙부와 코너부(기판 단부로부터 약 25 ㎜인 부위) 및 상부 전극의 중앙부와 코너부(상기 유기 기판 코너부의 측정 포인트의 바로 위 부위)의 4포인트로 하였다.
온도 조절 플레이트(14)를 배치한 경우(제 1 실시예 내지 제 3 실시예)의 결과를, 도 4, 도 6 및 도 8에, 또한 온도 조절 플레이트(14)를 배치하지 않은 경우(제 1 비교예 내지 제 3 비교예)의 결과를 도 5, 도 7 및 도 9에 각각 나타내었다. 또한, 각 실시예 및 비교예에서의 유리 기판 및 전극판(13)의 초기 온도와 최대 온도를 표 1에 나타내었다.
초기 온도(℃) 최대 온도(℃)
유리기판 중앙부 유리기판 코너부 전극판 중앙부 전극판 코너부 유리기판 중앙부 유리기판 코너부 전극판 중앙부전극판 코너부
제 1 실시예 (도4) 50.2 50.3 53.1 53.7 89.5 79.0 70.2 73.7
제 1 비교예 (도5) 50.5 50.6 49.8 53.2 103.8 88.2 99.2 78.4
제 2 실시예 (도6) 47.5 46.9 52.7 53.8 83.8 81.2 68.4 71.6
제 2 비교예 (도7) 47.1 47.4 51.7 52.7 95.2 75.7 97.3 72.7
제 3 실시예 (도8) 47.3 46.2 53.1 53.9 75.1 73.2 69.3 73.4
제 3 비교예 (도9) 47.0 46.7 51.3 54.4 79.2 74.4 96.0 76.0
제 1 실시예(도 4) 및 제 1 비교예(도 5)에서는, 정전 척에의 인가 전압을 3 kV, 전열 가스의 공급에 의한 냉각은 하지 않는 것으로 하였다.
제 2 실시예(도 6) 및 제 2 비교예(도 7)에서는, 정전 척에의 인가 전압을 3 kV, 전열 가스의 백프레셔를 160 Pa(1.2 Torr)로 하였다.
제 3 실시예(도 8) 및 제 3 비교예(도 9)에서는, 정전 척에의 인가 전압을 3.5 kV, 전열 가스(He 가스)의 백프레셔를 333.3 Pa(2.5 Torr)로 하였다.
제 1 비교예(도 5)와 제 1 실시예(도 4)의 비교에서는, 기판면 내의 온도 차는 제 1 비교예가 15.6 ℃였던 것에 반해, 제 1 실시예에서는 10.5 ℃이며, 정전 척 측은 흡착만으로 전열 가스에 의한 냉각을 하지 않은 경우라도, 온도 조절 플레이트(14)에 의해 상부 전극(11)의 냉각을 행함으로써, 냉각 중앙부의 최대 온도를 낮게 억제할 수 있고, 또한 기판면 내의 온도차를 축소할 수 있는 것이 나타나 있다.
제 2 비교예(도 7)와 제 2 실시예(도 6)의 비교에서는, 기판면 내의 온도 차는 제 2 비교예가 19.5 ℃였던 것에 반해, 제 2 실시예에서는 2.6 ℃이며, 상부 전극(11)에 온도 조절 플레이트(14)를 배치하여 냉각을 하고, 또한 정전 척 측의 전열 가스에 의한 냉각을 병용함으로써, 기판 중앙부의 최대 온도를 낮게 억제할 수 있고, 또한 유리 기판면 내의 온도차를 확실하게 억제하는 것이 나타나 있다.
제 3 비교예(도 9)와 제 3 실시예(도 8)의 비교에서는, 기판면 내의 온도 차는 제 3 비교예가 4.8 ℃였던 것에 반해, 제 3 실시예에서는 1.9 ℃이며, 정전 척에의 인가 전압을 3.5 kV, 전열 가스(He 가스)의 백프레셔를 333.3 Pa(2.5 Torr)로 하고, 정전 척 측의 전열 가스에 의한 냉각을 강하게 한 경우라도, 온도 조절 플레이트(14)에 의해 상부 전극(11)의 냉각을 행한 쪽이, 기판 중앙부의 최대 온도를 낮게 억제할 수 있고, 또한 보다 기판면 내의 온도를 균일화할 수 있는 것이 나타나 있다.
또한, 제 1 실시예 내지 제 3 실시예(도 4, 도 6 및 도 8)의 비교로부터, 온도 조절 플레이트(14)에 의한 상부 전극(11)의 냉각과, 정전 척 측의 전열 가스에 의한 냉각을 병용함으로써, 기판 면내의 온도를, 실용상 에칭 불균일 등의 문제 가 발생하지 않는 레벨까지 해소시킬 수 있는 것이 나타나 있다.
상부 전극(11)에 있어서, 온도 조절 플레이트는 도 1 및 도 2에 나타내는 태향에 한정되지 않으며, 다양한 변형을 취하여 전극판(13)에 배치할 수 있다. 그래서, 도 10 내지 도 12를 참조하면서 온도 조절 플레이트의 배치 레이아웃에 대해 설명한다. 또, 도 10 내지 도 12는 온도 조절 플레이트를 배치한 전극판(13)을 위에서 본 평면도이며, 가스 토출 구멍(13a)은 도시를 생략하고 있다. 또한, 도 10 내지 도 12에 도시한 온도 조절 플레이트의 구조와 기능은 도 2에서 설명한 온도 조절 플레이트(14)와 마찬가지이므로, 여기에서는 상세한 설명을 생략한다.
예컨대, 도 10에 도시한 바와 같이 전극판(13)의 중앙부에 대응하는 영역에만 온도 조절 플레이트(70)를 배치할 수 있다. 또한, 도 11에 도시한 바와 같이 2매의 온도 조절 플레이트(71a, 71b)를 병렬적으로 배치할 수도 있다. 이 경우, 온도 조절 플레이트(71a, 71b) 내의 전열 매체 유로(72a, 72b)에는 독립하여 다른 유량, 다른 온도, 또는 다른 종류의 냉매를 유통하는 것도 가능하고, 동일한 냉매를 동일한 유량으로 유통할 수도 있다. 또, 2매에 한정되지 않고, 3매 이상의 온도 조절 플레이트를 배치해도 좋다.
또한, 도 12에 도시한 바와 같이 전극판(13)의 일부에 온도 조절 플레이트(73)를 편재 배치하는 것도 가능하다. 본 실시 형태는 어떠한 이유에 의해 전극판(13)의 일부가 국소적으로 고온이 되는 경우나, 서셉터(4) 측의 온도 변동[기판(G)의 면내 온도 분포]에 따라서 상부 전극(11)의 온도 제어를 행하는 경우 등에 유효하다.
또, 본 발명은 이상 설명한 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 본 발명의 처리 장치에 대해서는 상부 전극에 고주파 전력을 인가하는 PE(Plasma Ethching) 타입의 용량 결합형 평행평판 플라즈마 에칭 장치를 예시하여 설명하였지만, 에칭 장치에 한정되지 않으며, 에싱 등의 다른 플라즈마 처리 장치에 적용할 수 있고, 하부 전극에 고주파 전력을 공급하는 타입이라도, 또한 용량 결합형뿐만 아니라 유도 결합형의 장치라도 좋다.
또한, 상기 실시 형태에서는 온도 조절 플레이트(14) 및 온도 조절 블록(17)을 이용하여, 플라즈마 에칭 장치(1)의 상부 전극(11)의 전극판(13)을 냉각하는 태양을 설명하였지만, 온도 조절 플레이트(14) 및 온도 조절 블록(17)은 전열 매체를 이용하여 전극판(13)을 가열하는 경우에도 적용할 수 있다. 그리고 전극판(13)을 가열하는 경우라도, 냉각의 경우와 마찬가지로 고정밀도의 온도 제어가 가능하다.
본 발명에 따르면, 내부로 전열 매체를 유통시키기 위한 전열 매체 유로를 갖고, 전극판의 상부에 배치되어 전극판을 온도 조절하는 복수의 온도 조절체를 구비하는 구성으로 하였으므로, 전극판의 면내 온도를 고정밀도로 제어하는 것이 가 능하며, 또한 온도 제어의 자유도도 확대된다. 이에 의해, 상기 실시예에 나타낸 바와 같이 피처리 기판의 면내 온도의 제어성이 높아져, 에칭 처리 등에서의 처리 불균일(처리 불균일성)에의 대책을 쉽게 행할 수 있다.

Claims (22)

  1. 플라즈마 처리 장치의 처리실 내에 있어서, 피처리 기판이 탑재되는 탑재대와 대향하여 배치되고, 상기 탑재대와의 사이에 처리 가스의 플라즈마를 발생시키기 위한 상부 전극에 있어서,
    상기 처리 가스를 상기 탑재대 위의 피처리 기판을 향해 토출시키기 위한 다수의 토출구가 형성된 전극판과,
    내부로 전열 매체를 유통시키기 위한 전열 매체 유로를 갖고, 상기 전극판의 상부에 배치되어 상기 전극판을 온도 조절하는 복수의 온도 조절체를 구비한 것을 특징으로 하는
    상부 전극.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전극판의 주변부 이외 영역의 일부 또는 전부를 온도 조절하기 위한 제 1 온도 조절체와,
    상기 전극판의 주변부 영역을 온도 조절하기 위한 제 2 온도 조절체를 구비한 것을 특징으로 하는
    상부 전극.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 온도 조절체의 내부로 유통하는 전열 매체의 온도와, 상기 제 2 온도 조절체의 내부로 유통하는 전열 매체의 온도를 독립하여 제어하도록 한 것을 특징으로 하는
    상부 전극.
  4. 플라즈마 처리 장치의 처리실 내에 있어서, 피처리 기판이 탑재되는 탑재대와 대향하여 배치되고, 상기 탑재대와의 사이에 처리 가스의 플라즈마를 발생시키기 위한 상부 전극에 있어서,
    상기 처리 가스를 상기 탑재대 위의 피처리 기판을 향해 토출시키기 위한 다수의 토출구가 형성된 전극판과,
    내부로 전열 매체를 유통시키기 위한 전열 매체 유로를 갖고, 상기 전극판의 상부에 배치되어 상기 전극판을 온도 조절하는 온도 조절 플레이트를 구비한 것을 특징으로 하는
    상부 전극.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 온도 조절 플레이트에는 상기 처리 가스를 통과시키기 위한 복수의 개구가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는
    상부 전극.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 온도 조절 플레이트의 상부에는 상기 처리 가스를 확산시키기 위한 처리 가스 확산용 공극이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는
    상부 전극.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 처리 가스 확산용 공극에, 상기 온도 조절 플레이트의 개구와 위치가 어긋나 배치된 복수의 가스 유통 구멍을 갖고, 상기 처리 가스의 확산을 촉진하는 가스 확산판을 마련한 것을 특징으로 하는
    상부 전극.
  8. 제 4 항에 있어서,
    복수의 상기 온도 조절 플레이트를 구비하고, 각 온도 조절 플레이트의 내부로 유통하는 전열 매체의 온도를 독립하여 제어하도록 한 것을 특징으로 하는
    상부 전극.
  9. 플라즈마 처리 장치의 처리실 내에 있어서, 피처리 기판이 탑재되는 탑재대와 대향하여 배치되고, 상기 탑재대와의 사이에 처리 가스의 플라즈마를 발생시키기 위한 상부 전극에 있어서,
    상기 처리 가스를 상기 탑재대 위의 피처리 기판을 향해 토출시키기 위한 다 수의 토출구가 형성된 전극판과,
    내부로 전열 매체를 유통시키기 위해 전열 매체 유로를 갖고, 상기 전극판의 중앙부를 온도 조절하는 온도 조절 플레이트와,
    내부로 전열 매체를 유통시키기 위해 전열 매체 유로를 갖고, 상기 전극판의 주변부를 온도 조절하는 온도 조절 블록을 구비한 것을 특징으로 하는
    상부 전극.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 온도 조절 플레이트에는 상기 처리 가스를 통과시키기 위한 복수의 개구가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는
    상부 전극.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 온도 조절 블록은 상기 온도 조절 플레이트를 덮도록 형성되어 있으며, 상기 온도 조절 플레이트와의 사이에 상기 처리 가스를 확산시키기 위한 처리 가스 확산용 공극을 형성하는 오목부를 갖는 것을 특징으로 하는
    상부 전극.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 처리 가스 확산용 공극에, 복수의 가스 유통 구멍을 갖고, 상기 처리 가스의 확산을 촉진하는 가스 확산판을 마련한 것을 특징으로 하는
    상부 전극.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 가스 확산판의 가스 유통 구멍과, 상기 온도 조절 플레이트의 개구는 위치가 어긋나 배치되어 있는 것을 특징으로 하는
    상부 전극.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 온도 조절 플레이트의 내부로 유통하는 전열 매체의 온도 및 상기 온도 조절 블록의 내부로 유통하는 전열 매체의 온도를 독립하여 제어하도록 한 것을 특징으로 하는
    상부 전극.
  15. 제 9 항에 있어서,
    복수의 상기 온도 조절 플레이트를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는
    상부 전극.
  16. 제 15 항에 있어서,
    복수의 상기 온도 조절 플레이트의 내부로 유통하는 전열 매체의 온도를 독 립하여 제어하도록 구성한 것을 특징으로 하는
    상부 전극.
  17. 제 1 항, 제 4 항 또는 제 9 항중 어느 한 항에 기재된 상부 전극을 갖는 것을 특징으로 하는
    플라즈마 처리 장치.
  18. 플라즈마 처리 방법에 있어서,
    제 3 항에 기재된 상부 전극을 구비한 플라즈마 처리 장치를 이용하여, 상기 제 1 온도 조절체의 내부로 유통하는 전열 매체의 온도와, 상기 제 2 온도 조절체의 내부로 유통하는 전열 매체의 온도를 독립하여 제어하면서 피처리 기판에 플라즈마 처리를 행하는 것을 특징으로 하는
    플라즈마 처리 방법.
  19. 플라즈마 처리 방법에 있어서,
    제 8 항에 기재된 상부 전극을 구비한 플라즈마 처리 장치를 이용하여, 복수의 상기 온도 조절 플레이트의 내부로 유통하는 전열 매체의 온도를 독립하여 제어하면서 피처리 기판에 플라즈마 처리를 행하는 것을 특징으로 하는
    플라즈마 처리 방법.
  20. 플라즈마 처리 방법에 있어서,
    제 14 항에 기재된 상부 전극을 구비한 플라즈마 처리 장치를 이용하여, 상기 온도 조절 플레이트의 내부로 유통하는 전열 매체의 온도 및 상기 온도 조절 블록의 내부로 유통하는 전열 매체의 온도를 독립하여 제어하면서 피처리 기판에 플라즈마 처리를 행하는 것을 특징으로 하는
    플라즈마 처리 방법.
  21. 제 18 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    피처리체에 대하여 에칭 처리를 행하는 것인
    플라즈마 처리 방법.
  22. 컴퓨터상에서 동작하는 제어 프로그램을 기록한 기록매체에 있어서,
    상기 제어 프로그램은 실행 시에, 제 18 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 기재된 플라즈마 처리 방법이 행해지도록 상기 플라즈마 처리 장치를 제어하는 것을 특징으로 하는
    제어 프로그램을 기록한 기록매체.
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