KR20090023251A - 플라즈마 처리 장치 - Google Patents

플라즈마 처리 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20090023251A
KR20090023251A KR1020080084805A KR20080084805A KR20090023251A KR 20090023251 A KR20090023251 A KR 20090023251A KR 1020080084805 A KR1020080084805 A KR 1020080084805A KR 20080084805 A KR20080084805 A KR 20080084805A KR 20090023251 A KR20090023251 A KR 20090023251A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode
plasma
processing apparatus
gas
box
Prior art date
Application number
KR1020080084805A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101161911B1 (ko
Inventor
히로유끼 마쯔우라
도시끼 다까하시
고오헤이 후꾸시마
Original Assignee
도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 filed Critical 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Publication of KR20090023251A publication Critical patent/KR20090023251A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101161911B1 publication Critical patent/KR101161911B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67703—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
    • H01L21/67712—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations the substrate being handled substantially vertically
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H01J37/321—Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being inductively coupled to the plasma
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32458—Vessel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)

Abstract

복수매의 피처리체에 대하여 함께 플라즈마 처리를 실시하는 종형 플라즈마 처리 장치는 처리 가스를 플라즈마화하는 활성화 기구를 구비한다. 활성화 기구는 처리 영역에 대응하여 처리 용기에 설치되고 또한 처리 영역에 기밀하게 연통되는 플라즈마 생성 영역을 형성하는 세로로 긴 플라즈마 생성 박스와, 플라즈마 생성 박스에 배치된 ICP 전극과, 전극에 접속된 고주파 전원을 구비한다.
피처리체, 전극, 플라즈마 생성 박스, 플라즈마 생성 영역, 고주파 전원

Description

플라즈마 처리 장치{PLASMA PROCESSING APPARATUS}
본 발명은 반도체 웨이퍼 등의 피처리체에 플라즈마를 이용하여 성막 처리나 에칭 처리 등을 실시하기 위한 플라즈마 처리 장치에 관한 것으로, 특히 반도체 처리 분야에서 이용되는 기술에 관한 것이다. 여기서, 반도체 처리란, 반도체 웨이퍼나 LCD(Liquid Crystal Display)와 같은 FPD(Flat Panel Display)용의 글래스 기판 등의 피처리체 상에 반도체층, 절연층, 도전층 등을 소정의 패턴으로 형성함으로써, 상기 피처리체 상에 반도체 디바이스나, 반도체 디바이스에 접속되는 배선, 전극 등을 포함하는 구조물을 제조하기 위해 실시되는 다양한 처리를 의미한다.
반도체 집적 회로를 구성하는 반도체 디바이스의 제조에 있어서는 피처리체, 예를 들어 반도체 웨이퍼에 성막, 에칭, 산화, 확산, 개질, 어닐링, 자연 산화막의 제거 등의 각종 처리가 실시된다. US2006/0286817 A1은 종형의(소위 배치식의) 열처리 장치에 있어서의 이러한 종류의 반도체 처리 방법을 개시한다. 이 방법에서는 우선 반도체 웨이퍼가 웨이퍼 카세트로부터 종형의 웨이퍼 보트 상으로 이동 재치되고, 다단으로 지지된다. 웨이퍼 카세트에는, 예를 들어 25매의 웨이퍼를 수용할 수 있고, 웨이퍼 보트에는 30 내지 150매의 웨이퍼를 재치할 수 있다. 다음에, 웨이퍼 보트가 처리 용기의 하방으로부터 그 내부로 로드되는 동시에, 처리 용기가 기밀하게 폐쇄된다. 다음에, 처리 가스의 유량, 처리 압력, 처리 온도 등의 각종 처리 조건이 제어된 상태로 소정의 열처리가 행해진다.
반도체 집적 회로의 특성을 향상시키기 위해 반도체 디바이스의 절연막의 특성을 향상시키는 것이 중요하다. 반도체 디바이스 중의 절연막으로서, 일반적으로는 SiO2막이 주로 이용되고 있었다. 그러나, 최근에는 반도체 집적 회로의 가일층의 고집적화, 고미세화의 요청이 강해지고 있다. 이러한 상황 하에서 내산화막, 불순물의 확산 방지막, 게이트 소자의 사이드월막 등의 절연막으로서 실리콘 질화막(Si3N4막)이 이용된다. 이 실리콘 질화막은 불순물의 확산 계수가 낮고, 또한 산화 배리어성이 높기 때문에 상술한 바와 같은 절연막으로서 매우 적합하다.
또한, 오늘날에 있어서 반도체 집적 회로는 동작 속도의 고속화도 더욱 요청되고 있으며, 이 요청에 부응하기 위해, 예를 들어 불순물로서 붕소(B) 등을 첨가하여 형성한 실리콘 질화막이 유전율을 매우 작게 하여 기생 용량을 대폭 억제하는 것이 가능한 절연막으로서 제안된다(일본 특개평6-275608호 공보).
또한, 상술한 요청 외에 프로세스 처리 시에 있어서의 저온화가 요구되고 있으며, 이것에 대응하여 프로세스 시의 웨이퍼 온도가 낮아도 반응을 촉진시킬 수 있는 플라즈마를 이용한 플라즈마 처리 장치가 제안된다(일본 특허 공개2006-270016호 공보, 일본 특개2007-42823호 공보).
도25는 상기한 종래의 종형의 플라즈마 처리 장치의 일례를 도시하는 개략 모식도, 도26은 도25에 도시하는 장치의 플라즈마 박스의 일부를 도시하는 단면도이다. 도25에 있어서, 내부 분위기가 탈기 가능하게 이루어진 석영제의 원통체 형상의 처리 용기(2) 내에는 도시하지 않은 반도체 웨이퍼가 다단으로 지지된다. 이 처리 용기(2)의 측벽에는 이 높이 방향을 따라 단면이 직사각 형상으로 이루어진 플라즈마 생성 박스(4)가 배치된다. 이 박스(4) 내에 플라즈마에 의해 활성화되는 가스를 흘리는 가스 노즐(5)이 배치된다. 도26에도 도시한 바와 같이, 이 플라즈마 생성 박스(4)의 구획벽의 외측 양측에 각각 독립된 플라즈마 전극(6)이 박스의 높이 방향을 따라 배치된다. 이 양 플라즈마 전극(6) 사이에 플라즈마 발생용의 고주파 전원(8)으로부터의, 예를 들어 13.56㎒의 고주파 전력을 인가한다.
이에 의해 양 플라즈마 전극(6)은 평행 평판형의 전극으로 되어, 양 플라즈마 전극(6) 사이에 고주파 전력이 인가되면 용량 결합에 의해 플라즈마가 발생된다. 이 플라즈마에 의해 플라즈마 박스(4) 내로 공급된 가스가 활성화되어, 형성된 활성종, 즉 래디컬에 의해 반응 등이 촉진된다. 또한, 이와 같은 방식의 플라즈마 처리 장치를 일반적으로는 CCP(Capacitively Coupled Plasma) 방식의 플라즈마 처리 장치라고 칭한다.
CCP 방식에 의한 플라즈마 처리 장치에서는 성막 등의 반응을 플라즈마의 어시스트에 의해 촉진시킬 수 있으므로, 웨이퍼 온도가 비교적 낮아도 원하는 플라즈마 처리를 행할 수 있다. 그러나, 본 발명자들에 따르면, 이러한 종류의 플라즈마 처리 장치에서는 파티클의 발생이나 전자 밀도면에서 문제가 발견되고 있다.
본 발명의 목적은 파티클의 발생을 방지하는 동시에 전자 밀도를 높게 하는 것이 가능한 플라즈마 처리 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 어느 한 시점에 따르면, 복수매의 피처리체에 대하여 함께 플라즈마 처리를 실시하는 종형 플라즈마 처리 장치이며, 상기 피처리체를 수납하는 처리 영역을 갖고 또한 기밀 상태로 설정 가능한 세로로 긴 처리 용기와, 상기 처리 용기 내에서 상기 피처리체를 서로 간격을 두고 수직 방향으로 중첩된 상태로 유지하는 유지구와, 상기 처리 용기 내로 처리 가스를 공급하는 가스 공급계와, 상기 처리 용기 내를 배기하는 배기계와, 상기 처리 가스를 플라즈마화하는 활성화 기구를 구비하고, 상기 활성화 기구는, 상기 처리 영역에 대응하여 상기 처리 용기에 설치되고 또한 상기 처리 영역에 기밀하게 연통되는 플라즈마 생성 영역을 형성하는 세로로 긴 플라즈마 생성 박스와, 상기 플라즈마 생성 박스에 배치된 ICP(Inductively Coupled Plasma) 전극과, 상기 전극에 접속된 고주파 전원을 구비한다.
본 발명의 추가의 목적 및 장점은 다음의 기재에서 설명되며, 일부는 그 기재부터 명백해지거나 또는 본 발명의 실시에 의해 학습될 것이다. 본 발명의 목적 및 장점은 여기에서 특별히 지적한 수단 및 이들의 조합에 의해 실현되고 얻어진다.
본 발명자들은 본 발명의 개발의 과정에서 용량 결합 플라즈마 방식에 의한 플라즈마 처리 장치에 관한 종래 기술의 문제점에 대해 연구하였다. 그 결과, 본 발명자들은 이하에 서술한 바와 같은 지견을 얻었다.
도25 및 도26에 도시하는 용량 결합 플라즈마 방식에 의한 플라즈마 처리 장치의 경우에는 플라즈마 생성 박스(4)의 석영으로 이루어지는 내벽이 이온 시스에 걸리는 전위차에 의해 가속된 플라즈마 중의 이온에 의해 스퍼터되어 에칭된다. 그 결과, 석영 구성 성분인 Si 성분이나 O 성분을 포함하는 물질이 플라즈마 생성 박스(4)의 내면이나 그 주변부에 부착되어 파티클 발생의 요인이 된다.
또한, 처리 효율을 올리기 위하여 큰 전력을 투입하여 전자 밀도를 향상시키려고 해도 대전력을 투입하면 상기한 파티클의 발생량이 급격하게 증대되며, 이 때문에 전자 밀도를 향상시키는 것이 곤란하다.
이 경우, 인가하는 고주파 전력의 주파수를 높게 함으로써 전자 온도를 낮게 하여 에칭을 억제하는 동시에 래디컬 밀도를 향상시켜 반응을 촉진시키는 것도 생각할 수 있다. 그러나, 주파수가 커지면 고주파 전원 자체도 대형화되어 장치 비용이 대폭 증대된다. 따라서, 국제 공개 WO2006/093136호 공보에 개시되어 있는 바와 같이 1턴의 U자형의 코일을 이용한 방전 전극을 구비한 플라즈마 처리 장치도 제안된다. 그러나，이 공보에 개시된 장치는 실용화에는 곤란성이 수반되고 있다.
본 발명에 따르면, 파티클의 발생을 방지하면서 전자 밀도를 높일 수 있는 플라즈마 처리 장치를 제공할 수 있다.
이하에, 이러한 지견에 기초하여 구성된 본 발명의 실시 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 또한，이하의 설명에 있어서, 대략 동일한 기능 및 구성을 갖는 구성 요소에 대해서는 동일 부호를 붙이고, 중복 설명은 필요할 경우에만 행한다.
<제1 실시 형태>
도1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 종형 플라즈마 처리 장치를 도시하는 종단 정면도이다. 도2는 도1에 도시된 장치의 일부(히터는 생략)를 도시하는 횡단 평면도이다. 도3은 도1에 도시된 장치의 ICP 전극을 주로 도시하는 개략적인 사시도이다. 도4는 ICP 전극을 포함하는 회로를 도시하는 블록 구성도이다. 이 플라즈마 처리 장치(12)는 실란계 가스인 디클로로실란(DCS) 가스를 포함하는 제1 처리 가스와, 질화 가스인 암모니아(NH3) 가스를 포함하는 제2 처리 가스를 선택적으로 공급 가능한 처리 영역을 구비한다. 플라즈마 처리 장치(12)는 이러한 처리 영역 내에서 NH3 가스를 플라즈마에 의해 활성화하면서 피처리체 상에 실리콘 질화막을 형성하도록 구성된다.
플라즈마 처리 장치(12)는 간격을 두고 적층된 복수의 반도체 웨이퍼(피처리체)를 수납하여 처리하는 처리 영역(15)을 내부에 규정하는, 하단부가 개구된 천정이 있는 원통체 형상의 처리 용기(14)를 갖는다. 처리 용기(14)의 전체는, 예를 들어 석영에 의해 형성된다. 처리 용기(14) 내의 천정에는 석영제의 천정판(16)이 배치되어 밀봉된다. 처리 용기(14)의 하단부 개구에는 원통체 형상으로 성형된 매 니폴드(18)가 O링 등의 시일 부재(20)를 개재하여 연결된다. 또한, 매니폴드(18)를 별도로 설치하지 않고, 전체를 원통체 형상의 석영제의 처리 용기로 구성할 수도 있다.
매니폴드(18)는, 예를 들어 스테인리스 스틸로 이루어지고, 처리 용기(14)의 하단부를 지지한다. 매니폴드(18)의 하단부 개구를 통하여 석영제의 웨이퍼 보트(22)가 승강되며, 이에 의해 처리 용기(14)에 대하여 웨이퍼 보트(22)가 로드/언로드된다. 웨이퍼 보트(22)에는 피처리체로서 복수매의 반도체 웨이퍼(W)가 다단으로 재치된다. 예를 들어, 본 실시 형태의 경우에 있어서 웨이퍼 보트(22)의 지주(22A)에는, 예를 들어 50 내지 100매 정도의 직경이 300㎜인 웨이퍼(W)가 대략 동일한 피치로 다단으로 지지 가능하게 된다.
웨이퍼 보트(22)는 석영제의 보온통(24)을 통하여 테이블(26) 상에 재치된다. 테이블(26)은 매니폴드(18)의 하단부 개구를 개폐하는, 예를 들어 스테인리스 스틸제의 덮개(28)를 관통하는 회전축(30) 상에 지지된다. 회전축(30)의 관통부에는, 예를 들어 자성 유체 시일(32)이 개재 설치되어, 회전축(30)을 기밀하게 시일하면서 회전 가능하게 지지한다. 덮개(28)의 주변부와 매니폴드(18)의 하단부에는, 예를 들어 O링 등으로 이루어지는 시일 부재(34)가 개재 설치되어 용기 내의 시일성을 유지한다.
회전축(30)은, 예를 들어 보트 엘리베이터 등의 승강 기구(35)에 지지된 아암(36)의 선단부에 설치된다. 승강 기구(35)에 의해 웨이퍼 보트(22) 및 덮개(28) 등이 일체적으로 승강된다. 또한, 테이블(26)을 덮개(28)측에 고정하여 설치하고, 웨이퍼 보트(22)를 회전시키는 일없이 웨이퍼(W)의 처리를 하여도 된다.
매니폴드(18)의 측부에는 처리 용기(14) 내의 처리 영역(15)에 소정의 처리 가스를 공급하기 위한 가스 공급부가 접속된다. 가스 공급부는 제2 처리 가스 공급계(38), 제1 처리 가스 공급계(40) 및 퍼지 가스 공급계(42)를 포함한다. 제1 처리 가스 공급계(40)는 실란계 가스로서 DCS(디클로로실란) 가스를 포함하는 제1 처리 가스를 공급한다. 제2 처리 가스 공급계(38)는 질화 가스로서 암모니아(NH3) 가스를 포함하는 제2 처리 가스를 공급한다. 퍼지 가스 공급계(42)는 퍼지 가스로서 불활성 가스, 예를 들어 N2 가스를 공급한다. 제1 및 제2 처리 가스에는 필요에 따라 적당한 양의 캐리어 가스가 혼합되나, 이하에서는 설명을 용이하게 하기 위해, 캐리어 가스에 대해서는 언급하지 않는다.
구체적으로는, 제2 및 제1 처리 가스 공급계(38, 40)는 매니폴드(18)의 측벽을 내측으로 관통하여 상방향으로 굴곡되어 연장되는 석영관으로 이루어지는 가스 분산 노즐(44, 46)을 각각 갖는다(도1 참조). 각 가스 분산 노즐(44, 46)에는 그 길이 방향(상하 방향)을 따라 또한 웨이퍼 보트(22) 상의 웨이퍼(W) 전체에 걸치도록 복수의 가스 분사 구멍(44A, 46A)이 소정의 간격을 이격하여 형성된다. 가스 분사 구멍(44A, 46A)은 웨이퍼 보트(22) 상의 복수의 웨이퍼(W)에 대하여 평행한 가스류를 형성하도록 수평 방향으로 대략 균일하게, 대응하는 처리 가스를 각각 공급한다. 한편, 퍼지 가스 공급계(42)는 매니폴드(18)의 측벽을 관통하여 설치한 짧은 가스 노즐(43)을 갖는다.
노즐(44, 46, 48)은 가스 공급 라인(가스 통로)(52, 54, 56)을 통하여 NH3 가스, DCS 가스 및 N2 가스의 가스원(38S, 40S, 42S)에 각각 접속된다. 가스 공급 라인(52, 54, 56) 상에는 개폐 밸브(52A, 54A, 56A)와 매스 플로우 컨트롤러와 같은 유량 제어기(52B, 54B, 56B)가 배치된다. 이에 의해, NH3 가스, DCS 가스 및 N2 가스가 각각 유량 제어되면서 공급 가능하게 된다.
처리 용기(14)의 측벽의 일부에는 그 높이 방향을 따라 가스 활성화 기구(60)가 배치된다. 활성화 기구(60)는 처리 용기(14)의 길이 방향을 따라 배치되는 플라즈마 생성 박스(64)와, 이 플라즈마 생성 박스(64)를 따라 배치되는 ICP 전극(66)과, 이 ICP 전극(66)에 접속된 고주파 전원(68)에 의해 주로 구성된다. 플라즈마 생성 박스(64)에 대향하는 처리 용기(14)의 반대측에는 이 내부 분위기를 진공 배기하기 위해 처리 용기(14)의 측벽을, 예를 들어 상하 방향으로 깎아냄으로써 형성한 가늘고 긴 배기구(62)가 배치된다.
구체적으로는, 플라즈마 생성 박스(64)는 처리 용기(14)의 측벽을 상하 방향을 따라 소정의 폭으로 깎아냄으로써 형성한 상하로 가늘고 긴 개구(70)를 갖는다. 개구(70)는 처리 용기(14)의 외벽에 기밀하게 용접 접합된 석영제의 커버(72)에 의해 덮인다. 커버(72)는, 처리 용기(14)의 외측으로 돌출되도록 단면 오목 형상, 즉 단면 U자 형상을 이루고, 또한 상하로 가늘고 긴 형상을 갖는다. 즉, 커버(72)는 처리 용기(14)로부터 방사 방향으로 연장되고 또한 서로 대향하는 한 쌍의 측벽(72A, 72B)과, 이 측벽(72A, 72B)의 외측 단부를 연결하는 배면벽(73)으로 이루 어진다. 또한，이 측벽(72A, 72B)의 상하 단부도 구획벽에 의해 폐쇄된다.
이 구성에 의해 처리 용기(14)의 측벽으로부터 돌출되고 또한 일측이 처리 용기(14) 내로 개구되는 플라즈마 생성 박스(64)가 형성된다. 즉, 플라즈마 생성 박스(64)의 내부 공간은 처리 용기(14) 내의 처리 영역(15)에 연통된다. 개구(70)는 웨이퍼 보트(22)에 유지되는 모든 웨이퍼(W)를 높이 방향에 있어서 커버할 수 있도록 상하 방향으로 충분히 길게 형성된다.
커버(72)의 양 측벽의 외측면에는 그 길이 방향(상하 방향)을 따라 대략 일주하도록 가늘고 긴 띠 형상의 전극(66)이 배치된다. ICP 전극(66)은 도3에도 도시한 바와 같이 커버(72)의 상단부에서 되꺾여 대략 1턴의 코일로서 형성된다. 이 ICP 전극(66)의 기단부측은 도4에도 도시한 바와 같이 임피던스 정합을 도모하기 위한 매칭 회로(74)가 도중에 개재 설치되고 또한 급전 라인(76)을 통해 고주파 전원(68)에 접속된다. 매칭 회로(74)와 고주파 전원(68) 사이에서는 조정 신호(78)(도4 참조)가 보내져 임피던스를 자동 조정한다.
도4에서는 급전 라인(76)으로서는 동축 케이블이 이용된다. 또한，매칭 회로(74)보다도 선단부측이 전극(66)의 유효 부분이 되어 ICP 전극(66)의 일단부가 접지된다. 여기서 고주파 전원(68)의 주파수로서는, 예를 들어 13.56㎒가 이용되나, 이것에 한정되지 않고 4㎒ 내지 27.12㎒ 범위 내의 주파수를 이용할 수 있다.
ICP 전극(66)에 공급되는 고주파 전력에 의해 플라즈마 생성 박스(64) 내에 발생되는 유도 결합형의 전자장에 의해 플라즈마가 형성된다. 여기서 플라즈마 생성 박스(64)의 길이는 1m 정도이다. 또한, 폭(H1)(도2 참조)은 20 내지 100㎜ 정 도로서, 예를 들어 55㎜ 정도로 설정되고, 두께(H2)는 25 내지 50㎜ 정도로서, 예를 들어 35㎜로 설정된다. 또한, ICP 전극(66)은, 예를 들어 니켈 합금에 의해 형성되고, 그 두께는 3 내지 5㎜ 정도, 폭은 2 내지 10㎜ 정도, 전체 길이는 4 내지5.5m 정도이다.
제2 처리 가스의 가스 분산 노즐(44)은 웨이퍼 보트(22) 상의 최하 레벨의 웨이퍼(W)보다도 아래의 위치에서 처리 용기(14)의 반경 방향 외측으로 굴곡된다. 그 후, 가스 분산 노즐(44)은 플라즈마 생성 박스(64) 내의 가장 안측[처리 용기(14)의 중심으로부터 가장 멀리 떨어진 부분]의 위치에서 수직으로 기립한다. 가스 분산 노즐(44)은, 도2에도 도시한 바와 같이 전극(66)의 양측 부분에 끼워진 영역(유도 자계가 가장 강한 위치), 즉 주된 플라즈마가 실제로 발생하는 플라즈마 발생 영역보다도 외측으로 떨어진 위치에 설치된다. 가스 분산 노즐(44)의 가스 분사 구멍(44A)으로부터 분사된 NH3 가스를 포함하는 제2 처리 가스는 플라즈마 발생 영역을 향하여 분사되며, 여기에서 선택적으로 여기(분해 혹은 활성화)되어, 그 상태로 웨이퍼 보트(22) 상의 웨이퍼(W)로 공급된다.
커버(72)의 외측에는 이것을 덮도록 하여, 예를 들어 석영으로 이루어지는 절연 보호 커버(도시하지 않음)가 설치된다. 절연 보호 커버(도시하지 않음)의 내측에 있어서 전극(66)과 대향하는 부분에는 냉매 통로로 이루어지는 냉각 기구(도시하지 않음)가 배치된다. 냉매 통로에 냉매로서, 예를 들어 냉각된 질소 가스를 흘림으로써 전극(66)이 냉각된다.
가스 활성화 기구(60)의 개구(70)의 외측 근방, 즉 개구(70)의 외측[처리 용기(14) 내]의 일방측에 제1 처리 가스의 가스 분산 노즐(46)이 수직으로 기립되어 배치된다. 가스 분산 노즐(46)에 형성된 가스 분사 구멍(46A)으로부터 처리 용기(14)의 중심 방향을 향하여 DCS 가스를 포함하는 제1 처리 가스가 분사된다.
한편, 가스 활성화 기구(60)에 대향시켜 형성한 배기구(62)에는 이것을 덮도록 하여 석영으로 이루어지는 단면 역ㄷ자 형상으로 성형된 배기구 커버 부재(80)가 용접에 의해 설치된다. 배기 커버 부재(80)는 처리 용기(14)의 측벽을 따라 상방으로 연장되고, 처리 용기(14)의 상방에 가스 출구(82)가 형성된다. 가스 출구(82)에는 진공 펌프 등을 배치한 진공 배기계(GE)가 접속된다.
처리 용기(14)를 포위하도록 처리 용기(14) 내의 분위기 및 웨이퍼(W)를 가열하는 히터(84)가 배치된다. 처리 용기(14) 내의 배기구(62)의 근방에는 히터(84)를 제어하기 위한 열전대(도시하지 않음)가 배치된다.
또한 플라즈마 처리 장치(12)는 장치 전체의 동작을 제어하는 컴퓨터 등으로 이루어지는 주제어부(86)를 구비한다. 주제어부(86)는 이것에 부수하는 기억부(88)에 미리 기억된 처리 레시피를 따라, 예를 들어 형성되는 막의 막 두께나 조성 등의 조건에 따라 성막 처리를 행한다. 이 기억부(88)에는 또한 처리 가스 유량과 막의 막 두께나 조성과의 관계가 미리 제어 데이터로서 기억된다. 따라서, 주제어부(86)는, 이들 기억된 처리 레시피나 제어 데이터에 기초하여 승강 기구(35), 가스 공급계(38, 40, 42), 배기계(GE), 가스 활성화 기구(60), 히터(84) 등을 제어할 수 있다. 또한，이를 위한 기억 매체는, 예를 들어 자기 디스크[플렉 시블 디스크, 하드 디스크(일례는 기억부(88)에 포함되는 하드 디스크) 등], 광디스크(CD, DVD 등), 마그네트 옵티컬 디스크(M0 등), 반도체 메모리 등이다.
다음에, 도1에 도시하는 장치를 이용하여 행해지는 성막 방법(소위 ALD 혹은 MLD 성막)에 대하여 설명한다. 이 성막 방법에서는 ALD 혹은 MLD에 의해 반도체 웨이퍼(W) 상에 실리콘 질화막을 형성한다. 이를 위해, 웨이퍼(W)를 수납한 처리 영역(15) 내에 실란계 가스인 디클로로실란(DCS) 가스를 포함하는 제1 처리 가스와, 질화 가스인 암모니아(NH3) 가스를 포함하는 제2 처리 가스를 선택적으로 공급한다. 구체적으로는，이하의 조작에 의해 성막 처리를 진행시킨다.
우선, 복수매, 예를 들어 50 내지 100매의 300㎜ 사이즈의 웨이퍼(W)를 유지한 상온의 웨이퍼 보트(22)를 소정의 온도로 설정된 처리 용기(14) 내에 로드하여, 처리 용기(14)를 밀폐시킨다. 다음에, 처리 용기(14) 내를 탈기하여 소정의 처리 압력으로 유지하는 동시에, 웨이퍼 온도를 상승시켜 성막용의 처리 온도로 안정될 때까지 대기한다. 다음에, 웨이퍼 보트(22)를 회전시키면서 제1 및 제2 처리 가스를 각각 유량 제어하면서 가스 분산 노즐(46, 44)로부터 간헐적으로 공급한다. 여기서, 간헐 기간(퍼지 기간)을 사이에 두고 제1 및 제2 처리 가스를 교대로 공급하는 사이클을 복수회 반복한다. 그리고, 사이클마다 형성되는 실리콘 질화물의 박막을 적층함으로써 최종적인 두께의 실리콘 질화막이 얻어진다.
구체적으로는，DCS 가스를 포함하는 제1 처리 가스는 가스 분산 노즐(46)의 가스 분사 구멍(46A)으로부터 웨이퍼 보트(22) 상의 복수의 웨이퍼(W)에 대하여 평 행한 가스류를 형성하도록 공급된다. 그 동안에 DCS 가스는 처리 영역(15)의 가열 온도에 의해 활성화되어, DCS 가스의 분자 혹은 그들의 분해에 의해 발생된 분해 생성물의 분자 혹은 원자가 웨이퍼 상에 흡착된다.
한편, NH3 가스를 포함하는 제2 처리 가스는 가스 분산 노즐(44)의 가스 분사 구멍(44A)으로부터 웨이퍼 보트(22) 상의 복수의 웨이퍼(W)에 대하여 평행한 가스류를 형성하도록 공급된다. 제2 처리 가스가 공급될 때 전체 공급 시간에 걸쳐 혹은 전체 공급 시간의 일부에 있어서 가스 활성화 기구(60)의 고주파 전원(RF 전원)(68)이 ON 상태로 설정된다. 이 때의 고주파 전력(68)의 출력은, 예를 들어 50W 내지 3㎾의 범위 내이다.
가스 활성화 기구(60)가 ON 상태로 설정될 경우, 제2 처리 가스는 전극(66)의 대향 부분 사이의 플라즈마 발생 영역을 통과할 때에 여기되어 일부가 플라즈마화된다. 이때, 예를 들어 N*、NH*, NH2*, NH3* 등의 래디컬(활성종)이 생성된다(기호 「*」은 래디컬인 것을 나타낸다). 이들 래디컬은 가스 활성화 기구(60)의 개구(70)로부터 처리 용기(14)의 중심을 향하여 흘러나가, 웨이퍼(W) 상호간에 층류 상태로 공급된다.
상기 래디컬은 웨이퍼(W)의 표면에 부착되는 DCS 가스의 분자 등과 반응하고, 이에 의해 웨이퍼(W) 상에 실리콘 질화막의 박막이 형성된다. 또한, 이것과는 반대로 웨이퍼(W)의 표면에 NH3 가스에 유래하는 래디컬이 부착되는 장소에 DCS 가스가 흘러 온 경우에도 마찬가지의 반응이 발생하여 웨이퍼(W) 상에 실리콘 질화막 이 형성된다.
플라즈마 생성 박스(64) 내에서는, 즉 플라즈마 생성 영역에서는 플라즈마를 형성할 때, 종래 장치에서 이용한 평행 평판형의 CCP 전극이 아니라, ICP 전극(66)을 이용한다. 이로 인해, 이 전극(66)에 의한 전자장에 의해 발생하는 플라즈마에 관해서는 이온 시스 전위차가 작아져, 그 결과 플라즈마 내의 이온의 가속도가 작아지므로 커버(72)의 내면이 이온의 스퍼터에 의해 에칭되는 것을 방지할 수 있다. 이로 인해, 반도체 제품의 수율 저하의 원인이 되는 파티클의 발생을 대폭 억제할 수 있다.
또한, ICP 전극(66)을 이용함으로써 고주파 전력이나 주파수를 올리는 일 없이 래디컬 밀도를 향상시킬 수 있으므로, 플라즈마 처리를 효율적으로 행하는 것이 가능하게 된다. 즉, 대전력의 투입이 가능하게 되므로 파티클의 발생을 억제하면서 전자 밀도를 높일 수 있어, 그 결과 플라즈마 처리 효율을 향상시킬 수 있다.
다음에, ICP 전극(66)에 의한 플라즈마 생성 박스(64) 내에 있어서의 전류의 분포 상태에 대하여 설명한다. 도5a, 도5b는 플라즈마 생성 박스 내에 있어서의 전류의 분포 상태를 도시하는 도면이다. 도5a는 ICP 전극(66)을 직선 형상으로 늘렸을 때의 전류의 상태를 도시하는 도면이고, 도5b는 ICP 전극(66)을 플라즈마 생성 박스(64)의 일단부(상단부)에서 구부렸을 때의 전류의 상태를 도시하는 도면이다. 도면 중, 「BTM」은 웨이퍼 보트(22)의 저부에 대응하는 부분을 나타내고, 「TOP」은 웨이퍼 보트(22)의 상부에 대응하는 부분을 나타낸다.
고주파 전력의 주파수는 13.56㎒(파장=약 22m), ICP 전극(66)의 길이는 4m, 플라즈마 생성 박스(64)의 길이는 1m이다. ICP 전극(66)의 일단부는 접지단으로, 이 접지단에서 전류가 반사한다. 도5a에 있어서, 중심의 굵은 선이 ICP 전극(66)을 나타내고, 우단부가 접지단으로 되어 있다. 전류의 진행파(i)는 실선으로 나타내며, 이하와 같은 식으로 표현된다.
i=I0sin(ωt-kx)
여기서, I0는 진폭, ω은 각속도, t는 시간, k는 정수, x는 도면 중의 횡방향에 있어서의 장소를 나타낸다.
또한 전류의 반사파(i')는 이하의 식과 같이 된다.
i'=I0sin(ωt+kx)
이 때의 전류의 정재파(I)는 파선으로 나타내고, 이하와 같은 식으로 표현된다.
I=2I0sinωt·coskx
본 실시 형태와 같이 ICP 전극(66)을 플라즈마 생성 박스(64)의 일단부(우단부)에서 구부리면, 전류의 정재파는 도5b에 도시한 바와 같이 된다. 또한, 도면에서는 플라즈마 생성 박스(64)의 두께는 무시한다. 이 경우, 플라즈마 생성 박스(64)의 중심축(90)에 있어서의 전계의 편차는 TOP과 BTM에서 ±2 내지 3％ 정도가 되어 매우 적어진다.
그 이유는, ICP 전극(66)을 플라즈마 생성 박스(64)의 일단부(TOP측)에서 구부려 동일 박스(64)의 양측에 대칭으로 배치함으로써 동일 박스(64)의 중심축(90) 에 있어서의 전계가 양측의 전극(66)이 생성하는 각각의 전계가 중첩된 것이 되기 때문이다.
따라서, 이렇게 ICP 전극(66)을 되꺾어 실질적으로 1턴의 코일로서 형성하여 전계를 중첩함으로써 급전측으로부터 그라운드측으로의 전계의 강도의 저하를 경감시켜 플라즈마 생성 박스(64) 내의 전계를 균일화할 수 있다.
또한, 상기 실시 형태에 있어서는 고주파 전력의 주파수로서 13.56㎒를 이용했으나, 이것에 한정되지 않고, 전술한 바와 같이 4㎒ 내지 27.12㎒의 범위 내의 주파수를 이용할 수 있다. 상기 주파수가 4㎒보다도 낮을 경우에는 플라즈마 밀도가 현저하게 저하되어 버림으로써 스루풋이 저감되는 문제가 발생하고, 또한 전자 온도가 높아져 당해 기구의 주목적인 플라즈마 데미지의 저감을 달성할 수 없게 된다. 또한，27.12㎒보다도 높은 경우에는 고주파의 단파장화에 의해 정재파의 영향이 현저해져 플라즈마 생성 박스(64)의 상하 방향에서 균일한 플라즈마를 생성하는 것이 곤란하게 된다.
여기에서는 플라즈마 생성 박스(64) 주위에 ICP 전극(66)을 실질적으로 1턴 형성한 경우를 예로 들어 설명했으나, 이것에 한정되지 않고, 복수턴 형성하도록 해도 좋다. 혹은 도6에 도시하는 모식도와 같이 플라즈마 생성 박스(64)의 일측변만을 따라 반 턴 형성하도록 해도 좋다.
또한, 여기에서는 플라즈마 생성 박스(64)는 처리 용기(14)의 외측에 그 높이 방향을 따라 설치했으나 이것에 한정되지 않고, 처리 용기(14) 내에 충분한 큰 공간이 있을 경우에는 플라즈마 생성 박스(64)를 처리 용기 내에 설치해도 된다. 도7은 플라즈마 생성 박스를 처리 용기 내에 설치했을 때의 처리 용기를 도시하는 횡단면도이고, 도8은 이때의 ICP 전극을 도시하는 사시도이다.
도7에 도시한 바와 같이, 처리 용기(14) 내에 그 내벽면의 높이 방향을 따라 전방면에 슬릿(92)을 갖는 석영제의 플라즈마 생성 박스(94)가 용접에 의해 접합된다. 이 플라즈마 생성 박스(94) 내에 제2 처리 가스의 가스 분산 노즐(44)이 배치된다. 또한，이 플라즈마 생성 박스(94) 내에 도8에도 도시한 바와 같이 석영제의 보호관(96) 내에 삽입 관통된 ICP 전극(66)이 상하 방향을 따라 1왕복(1턴)이 되도록 배치된다. 이 경우에도 상기한 실시 형태와 마찬가지의 작용 효과를 발휘할 수 있다.
또한, 용량성 결합을 저감하기 위하여 ICP 전극(66)에 대응시켜 정전 실드를 설치하도록 해도 된다. 또한，이 정전 실드는 패러데이 실드라고도 칭해진다. 도9a 내지 도9c는 정전 실드를 설치한 플라즈마 생성 박스의 부분을 도시하는 확대도이다. 도9a는 정전 실드의 제1 예를 도시하고, 도9b는 도9a의 정전 실드의 평면도이다. 도9c는 정전 실드의 제2 예를 도시한다.
도9a에 도시한 바와 같이 플라즈마 생성 박스(64)의 측면, 즉 커버(72)의 측면에 접지된 정전 실드(100)가 배치된다. 정전 실드(100)는 절연판(102)에 의해 피복되고, 그 위에 ICP 전극(66)이 정전 실드(100)와 전기적으로 절연된 상태로 배치된다.
정전 실드(100)는 플라즈마 생성 박스(64)의 높이 방향을 따라, 이 박스(64)[커버(72)의 측면]와 ICP 전극(66) 사이에 배치된다. 이 정전 실드(100)는 도전성 재료, 예를 들어 ICP 전극(66)과 동일한 재질로 형성할 수 있다. 구체적으로는，이 정전 실드(100)는, 예를 들어 10 내지 30㎜ 정도의 폭을 갖고, 가늘고 긴 장방 형상으로 형성된다. 이 정전 실드(100)에는 수평으로 연장되는 직사각 형상의 개구 슬릿(104)이 다수단에 걸쳐 형성된다. 이 개구 슬릿(104)의 세로의 길이는 5 내지 30㎜ 정도, 가로의 길이는 30 내지 45㎜ 정도, 피치는 7 내지 35㎜ 정도이다.
플라즈마 생성 박스(64)의 좌우에 배치한 정전 실드(100)끼리는, 이들을 상방에서 연결해도 되거나, 혹은 하지 않아도 되고, 어떤 경우든 각각 접지해 둔다. 또한, 절연판(102)은, 예를 들어 석영이나 알루미나 등을 이용할 수 있으며, 그 두께는 2 내지 5㎜ 정도이다.
이와 같이 정전 실드(100)를 배치함으로써 ICP 전극(66)이 만드는 유도 결합형 자계와 플라즈마를 결합시키면서 전계에 의한 용량성 결합을 더 저감시킬 수 있다. 그 결과, 플라즈마 내에 발생하는 이온에 의한 플라즈마 생성 박스(64)의 내벽의 에칭 데미지를 경감시킬 수 있다.
개구 슬릿(104)을 갖는 평판 형상의 정전 실드(100)를 대신하여, 도9c에 도시한 바와 같이 복수의 막대 형상 전극(106)을 갖는 정전 실드(100)를 사용해도 된다. 도시예에서는 종방향으로 평행하게 배열된 3개의 막대 형상 전극(106A, 106B, 106C)을 갖는다. 중앙의 막대 형상 전극(106B)을 ICP 전극(66)에 장소적으로 일치시켜 배치하고, 다른 막대 형상 전극(106A, 106C)을 그 양측에 약간의 거리만큼 이격시켜 배치한다. 이 경우에는 도9a에 도시한 경우와 마찬가지의 작용 효과를 발 휘할 수 있다. 또한，이 막대 형상 전극(106)의 개수는 특별히 한정되지 않는다.
또한 상기 실시 형태에서는 본 발명의 플라즈마 처리 장치를 이용하여 실리콘 질화막을 형성하는 경우에 대해 설명했으나, 이것에 한정되지 않는다. 어떠한 박막을 형성할 경우에도 본 발명의 플라즈마 처리 장치를 이용할 수 있다. 예를 들어 상기 플라즈마 처리 장치를 변경하여 실리콘 산화막을 형성하도록 해도 좋다. 이러한 점에 대하여 일례를 들면, 예를 들어 50 내지 150매의 직경이 300㎜인 웨이퍼(W)에 대하여 ALD(Atomic Layer Deposition)법에 의해 실리콘 산화막을 형성할 경우에는 실리콘 소스로서는 1 내지 3가의 아미노기를 갖는 Si의 유기 소스를 이용할 수 있다.
예를 들어 1가의 소스로서는 디이소프로필 아미노실란[SiH3(N(i-C3H7)2)2]이 있고, 2가의 소스로서는 비스디에틸아미노실란[SiH2(N(C2H5)2)2]이 있으며, 또한 3가의 소스로서는 트리스디메틸아미노실란 : 3DMAS(SiH(N(CH3)2)3)이 있다. 또 산화제로서는 산소를 이용할 수 있고, 이 산소를 본 발명에 의한 유도 결합 플라즈마에 의해 활성화하여 생성한 산소 활성종(산소 래디컬)을 이용한다.
구체적인 장치예로서는, 도1에 도시하는 플라즈마 처리 장치에 있어서, 제2 처리 가스 공급계(38)로서 NH3 가스를 대신하여 O2 가스를 공급하여 유도 결합 플라즈마에 의해 산소 활성종을 생성한다. 또한 제1 처리 가스 공급계(40)로서 DCS를 대신하여 상기 Si의 유기 소스를 공급하도록 구성한다.
이 Si의 유기 소스와 플라즈마화된 산소 가스를 교대로 간헐적으로 웨이 퍼(W)측으로 공급하는 시퀀스를 1사이클(1회의 유기 소스의 공급부터 다음 유기 소스의 공급까지의 동안)로서 복수 사이클의 원자층 성장을 행하게 하여 원하는 막 두께의 실리콘 산화막을 얻는다.
예를 들어 150 내지 1200사이클 실시하면 30 내지 250㎚의 막 두께의 실리콘 산화막이 얻어진다. 이 경우, 성막 온도는 실온(27℃ 정도)으로부터 300℃ 정도의 범위 내이다. 특히 상기한 1가의 디이소프로필아미노실란을 이용하면 실온에서 성막을 행할 수 있다. 따라서, 이 경우에는 먼저 실리콘 질화막을 형성한 경우와는 달리 플라즈마 처리 장치(12)로서는 히터(84)를 설치할 필요를 없앨 수 있다.
실험에 있어서, Si의 유기 소스로서 상기 1가의 디이소프로필아미노실란을 이용하여, 종래의 CCP 전극을 설치한 플라즈마 처리 장치로 성막한 경우와 본 실시 형태의 ICP 전극을 설치한 플라즈마 처리 장치로 성막한 경우를 비교했다. 그 결과, 종래의 장치와 본 실시 형태 장치 각각의 평균 파티클 증가량은 웨이퍼당 100개 대 10개(0.08마이크론 이상의 총계)였다. 따라서, 본 발명의 경우에는 파티클 억제 효과가 특히 우수한 것을 이해할 수 있다. 또한，이 실험에서는 산소 플라즈마를 발생시키기 위한 고주파 전력은 250와트로 비교했다.
[변형 실시 형태]
이하에 본 발명의 변형 실시 형태에 따른 플라즈마 처리 장치에 관한 것으로, ICP 전극(66)을 중심으로 설명한다. 이들 변형 실시 형태에 있어서, 고주파 전원(68)의 전극(66)과 접속된 단자측만을 나타내고, 고주파 전원(68)의 접지된 단자측에 대해서는 도시를 생략한다. 또한 플라즈마 생성 박스(64)의 양 측면에 마 찬가지인 패턴의 전극 부분을 배치하는 변형 실시 형태의 경우에는 양측면의 패턴은 서로 대체로 대칭적으로 되도록 설정된다.
<제1 변형 실시 형태>
도10a, 도10b는 본 발명의 제1 변형 실시 형태에 관한 장치의 주요부를 도시하는 모식도이며, 여기에서는 굴곡형의 전극을 갖는 도10a는 플라즈마 생성 박스(64)의 사시도이고, 도10b는 플라즈마 생성 박스(64)의 배면벽을 중심으로 하여 양 측벽을 전개시켰을 때의 상태인 부분 확대 전개도이다.
여기에서는, 플라즈마 생성 박스(64)에 배치되는 전극(66)은 도중에 복수 개소에서 굴곡되어 사행 형상으로 이루어져 배치된다. 구체적으로는, 전극(66)은 양 측벽(72A, 72B)의 길이 방향을 따라 배치되고, 이 사행 형상은 원호를 교대로 역방향으로 연결하여 이루어지는 사행 상태가 되도록 설정된다. 이에 의해, 플라즈마 생성 박스(64)에 대한 전극(66)의 설치 길이를 길게 할 수 있다.
이 원호의 반경(R)은, 예를 들어 5 내지 50㎜ 정도의 범위 내이며, 원호의 각도(θ)는 「π/2 내지 3π/2」의 범위 내, 여기에서는 반원호, 즉 「θ=π」로 설정된다. 또한 전극(66)의 폭(W)은 제1 실시 형태와 마찬가지로 2 내지 10㎜ 정도이다. 여기에서는 양 측벽(72A, 72B) 사이에서 대향하는 전극(66)의 사행의 굴곡 방향은 서로 역방향으로 되도록 설정된다. 즉, 도10b에 도시하는 전개도에서는 동일 방향으로 되어 있다.
이러한 전극(66)에 고주파 전류를 흘리면, 전극(66) 원호의 내측의 원 형상의 영역(110)(도10b를 참조)에서는 고주파에 의한 전계가 크게 되어 국소 시에 플 라즈마 밀도가 높아져 고밀도 플라즈마 영역이 된다. 이 영역(110)은 플라즈마 생성 박스(64) 내에 서로 소정의 거리를 이격시켜 분산된 상태로 발생하므로, 전체적으로 플라즈마 발생 영역을 확대할 수 있고, 게다가 플라즈마 밀도도 균일화시킬 수 있다. 또한, 여기에서도 상기한 제1 실시 형태와 마찬가지의 작용 효과를 나타낸다.
이 경우 양 측벽(72A, 72B) 사이에서 대향하는 전극(66)의 사행의 굴곡 방향을 동일한 방향으로 설정하도록 해도 좋다. 또한, 도10a에 있어서 고주파 전원(68)(그 바로 하류측에는 도시하지 않은 매칭 회로가 개재 설치된다)과 접지(112) 사이의 선 전체가 전극(66)을 나타낸다. 이 점은 이 이후의 모든 변형 실시 형태에 있어서도 마찬가지이다. 또한 화살표(114)는 가스의 분출 방향, 즉 웨이퍼의 중심 방향을 나타낸다.
또한, 웨이퍼(W)와 이 전극(66)의, 웨이퍼(W)와 가장 가까운 부분의 거리(L1)는 40㎜ 이상이 되도록 설정된다. 이 이유는, 플라즈마 생성 박스(64)에서 생성된 플라즈마가 웨이퍼(W)와 직접 접촉하지 않도록 하여, 웨이퍼(W)에 플라즈마에 기인하는 손상이 발생하는 것을 방지하기 위해서이다. 이 거리(L1)의 사항은 상기한 제1 실시 형태 및 그 이후 설명하는 각 변형 실시 형태에 있어서도 마찬가지로 적용되는 사항이다.
<제2 내지 제4 변형 실시 형태>
다음에 제2 내지 제4 변형 실시 형태에 대하여 설명한다. 도11a 내지 도11d는 제2 내지 제4 변형 실시 형태에 관한 장치의 주요부를 도시하는 모식도이며, 여 기에서도 굴곡형의 전극을 갖는다. 도11a는 제2 변형 실시 형태를 도시하고, 도11b는 제3 변형 실시 형태를 도시하고(도11c는 그 전개도), 도11d는 제4 변형 실시 형태를 도시한다.
도11a에 도시하는 제2 변형 실시 형태의 경우에도 플라즈마 생성 박스(64)에 배치되는 전극(66)은 도중에 복수 개소에서 굴곡되어 사행 형상으로 이루어져 배치된다. 구체적으로는, 전극(66)의 사행 형상은 양 측벽(72A, 72B) 중 어느 한 쪽의 측벽, 예를 들어 참조 부호 72A로부터 배면벽(73)을 통과하여 다른 쪽 측벽, 예를 들어 참조 부호 72B에 이르고, 이 다른 쪽 측벽(72B)에서 굴곡되어 되꺾여져 배면벽(73)을 통과하여 한 쪽의 측벽(72A)으로 복귀되고, 이 한 쪽의 측벽에서 굴곡되어 되꺾여지는 상태를 반복하는 사행 형상이다.
이 경우, 도시예에서는 전극(66)을 되꺾기 위하여 직각 형상으로 굴곡되나, 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 원호 형상으로 굴곡시켜 되꺾도록 해도 된다.
이 변형 실시예에서도 상기한 제1 실시 형태와 마찬가지의 작용 효과를 나타내는 동시에, 플라즈마 생성 박스(64)에 대한 전극(66)의 설치 길이가 길어져 플라즈마 밀도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 플라즈마 생성 에어리어를 확대하여 플라즈마 밀도도 균일화시킬 수 있다.
도11b, 도11c에 도시하는 제3 변형 실시 형태의 경우에도 플라즈마 생성 박스(64)에 배치되는 전극(66)은 도중에 복수 개소에서 굴곡되어 사행 형상으로 이루어져 배치된다. 구체적으로는, 전극(66)의 사행 형상은 양 측벽(72A, 72B) 중 어느 한 쪽의 측벽, 예를 들어 참조 부호 72A로부터 배면벽(73)을 통과하여 다른 쪽 측벽, 예를 들어 72B에 이르고, 이 다른 쪽 측벽에서 작은 되꺾임 폭으로 굴곡되어 되꺾여져 배면벽(73)을 통과하여 한 쪽의 측벽으로 복귀되고, 이 한 쪽의 측벽에 큰 되꺾임 폭으로 굴곡되어 되꺾여지는 상태를 양 측벽(72A, 72B)에 대하여 행하도록 반복되는 사행 형상이다. 즉, 여기에서는 되꺾임 시의 되꺾임 폭이 소→대→소→대→소→대…와 같이 반복된다.
이 경우, 도시예에서는 전극(66)을 되꺾기 위하여 직각 형상으로 굴곡되나, 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 원호 형상으로 굴곡시켜 되꺾도록 해도 된다.
이 변형 실시예에서도 상기한 제1 실시 형태와 마찬가지의 작용 효과를 나타내는 동시에 플라즈마 생성 박스(64)에 대한 전극(66)의 설치 길이가 길어져 플라즈마 밀도를 향상시킬 뿐만 아니라, 플라즈마 생성 에어리어를 확대하여 플라즈마 밀도도 균일화시킬 수 있다.
도11d에 도시하는 제4 변형 실시 형태의 경우에도 플라즈마 생성 박스(64)에 배치되는 전극(66)은 도중에 복수 개소에서 굴곡되어 사행 형상으로 이루어져 배치된다. 구체적으로는, 전극(66)의 사행 형상은 배면벽(73)의 일단부로부터 양 측벽(72A, 72B) 중 어느 한 쪽의 측벽, 예를 들어 72A로 연장되어 굴곡되어 되꺾여져 배면벽(73)에서 다시 굴곡되어 되꺾여지는 상태를 배면벽(73)의 타단부까지 반복하여 행하고, 이 배면벽(73)의 타단부로부터 다른 쪽 측벽(72B)으로 연장되어 굴곡되어 되꺾여져 배면벽(73)에서 다시 굴곡되어 되꺾여지는 상태를 배면벽(73)의 일단부까지 반복해 행하는 사행 형상이다. 즉, 전극(66) 양 측벽(72A, 72B) 중 한 쪽의 측벽(일부의 배면벽을 포함한다)에 굴곡 형성한 후에, 다른 쪽 측벽에도 굴곡 형성하도록 한다.
이 경우, 도시예에서는 전극(66)을 되꺾기 위하여 직각 형상으로 굴곡되나, 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 원호 형상으로 굴곡시켜 되꺾도록 해도 좋다.
이 변형 실시예에서도 상기한 제1 실시 형태와 마찬가지의 작용 효과를 나타내는 동시에, 플라즈마 생성 박스(64)에 대한 전극(66)의 설치 길이가 길어져 플라즈마 밀도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 플라즈마 생성 에어리어를 확대하여 플라즈마 밀도도 균일화시킬 수 있다.
<제5 내지 제7 변형 실시 형태>
다음에 제5 내지 제7 변형 실시 형태에 대하여 설명한다. 이 각 변형 실시 형태에서는, 소위 지네형의 전극을 갖는다. 도12a 내지 도12c는 제5 내지 제7 변형 실시 형태에 관한 장치의 주요부를 도시하는 모식도이며, 도12a는 제5 변형 실시 형태를 도시하고, 도12b는 제6 변형 실시 형태를 도시하고, 도12c는 제7 변형 실시 형태를 도시한다.
도12a에 도시하는 제5 변형 실시 형태의 경우에는 전극(66)은 측벽(72A, 72B)에 그 길이 방향을 따라 형성된 1턴의 주전극(120)과, 양 측벽(72A, 72B)에 있어서 주전극(120)으로부터 분기되어 배면벽(73)을 향하여 연장되는 복수의 분기 전극(122)으로 이루어진다. 구체적으로는 분기 전극(122)은 양 측벽(72A, 72B)을 사이에 두고 대향하도록 배치되고, 그 선단은 배면벽(73)의 도중까지 달한다. 여기서 각 분기 전극(122)의 피치(P1)를 적절하게 선택함으로써 플라즈마 밀도의 분포를 제어할 수 있다.
이 변형 실시예에서도 상기한 제1 실시 형태와 마찬가지의 작용 효과를 나타내는 동시에, 플라즈마 생성 박스(64)에 대한 전극(66)의 설치 길이가 길어져 플라즈마 밀도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 플라즈마 생성 에어리어를 확대하여 플라즈마 밀도도 균일화시킬 수 있다.
도12b에 도시하는 제6 변형 실시 형태의 경우에도 전극(66)은 측벽(72A, 72B)에 그 길이 방향을 따라 형성된 1턴의 주전극(120)과 양 측벽(72A, 72B)에 있어서 주전극(120)으로부터 분기되어 배면벽(73)을 향하여 연장되는 복수의 분기 전극(122)으로 이루어진다. 구체적으로는, 분기 전극(122)은 서로 반대측의 측벽에 배치된 분기 전극(122)에 대하여 번갈아 배치된다. 그 선단은 상기 배면벽(73)을 통과하여 반대측의 측벽까지 연장된다. 여기서 각 분기 전극(122)의 피치(P1)를 적절하게 선택함으로써 플라즈마 밀도의 분포를 제어할 수 있다.
이 변형 실시예에서도 상기한 제1 실시 형태와 마찬가지의 작용 효과를 나타내는 동시에, 플라즈마 생성 박스(64)에 대한 전극(66)의 설치 길이가 길어져 플라즈마 밀도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 플라즈마 생성 에어리어를 확대하여 플라즈마 밀도도 균일화시킬 수 있다.
도12c에 도시하는 제7 변형 실시 형태의 경우도, 전극(66)은 배면벽(73)에 그 길이 방향을 따라 형성된 1턴의 주전극(120)과, 주전극(120)으로부터 분기되어 양 측벽(72A, 72B)의 방향을 향하여 연장되는 복수의 분기 전극(122)으로 이루어진다. 여기서 각 분기 전극(122)의 피치(P1)를 적절하게 선택함으로써 플라즈마 밀도의 분포를 제어할 수 있다.
이 변형 실시예에서도 상기한 제1 실시 형태와 마찬가지의 작용 효과를 나타내는 동시에, 플라즈마 생성 박스(64)에 대한 전극(66)의 설치 길이가 길어져 플라즈마 밀도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 플라즈마 생성 에어리어를 확대하여 플라즈마 밀도도 균일화시킬 수 있다.
<제8 및 제9 변형 실시 형태>
다음에 제8 및 제9 변형 실시 형태에 대하여 설명한다. 도13a, 도13b는 제8 및 제9 변형 실시 형태에 관한 장치의 주요부를 도시하는 모식도이며, 여기에서는 체인형의 전극을 갖는다. 도13a는 제8 변형 실시 형태를 도시하고, 도13b는 제9 변형 실시 형태를 도시한다.
도13a에 도시하는 제8 변형 실시 형태의 경우에는 전극(66)은 일부가 절결된 상태로 이루어진 복수의 링 형상 전극(124)을 직렬로 접속하여 형성된다. 구체적으로는, 전극(66)은 일부가 절결되어 양 측벽(72A, 72B)에 그 길이 방향을 따라 직선 형상으로 배열된 복수의 링 형상의 링 형상 전극(124)과, 배열 방향을 따라 인접하는 링 형상 전극(124)의 일단부끼리 연결하여 전체적으로 직렬 접속하기 위하여 측벽으로부터 이격시켜 배치된 접속 전극(126)을 구비한다.
즉, 링 형상 전극(124)은 원형 링의 일부가 절결된 상태로 되어 측벽(72A 혹은 72B)에 접하여 배치되고, 그 링 형상 전극(124)의 양단부는 측벽(72A, 72B)으로부터 기립하도록 떨어져, 그 중 일단부는 접속 전극(126)에 의해, 예를 들어 하방향으로 배열되는 이웃한 링 형상 전극(124)의 일단부에 접속되고, 타단부는 상방향에 배열되는 이웃한 링 형상 전극(124)의 일단부에 접속된다. 이에 의해, 전체적 으로 대략 체인과 같은 상태로 되어 서로 연결된다. 이 링 형상 전극(124)의 직경은 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어 10 내지 65㎜ 정도이다.
이 변형 실시예에서도 상기한 제1 실시 형태와 마찬가지의 작용 효과를 나타내는 동시에, 플라즈마 생성 박스(64)에 대한 전극(66)의 설치 길이가 길어져 플라즈마 밀도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 플라즈마 생성 에어리어를 확대하여 플라즈마 밀도도 균일화시킬 수 있다.
도13b에 도시하는 제9 변형 실시 형태의 경우에도 전극(66)은 일부가 절결된 상태로 이루어진 복수의 링 형상 전극(124)을 직렬로 접속하여 형성된다. 구체적으로는, 전극(66)은 일부가 절결되어 배면벽(73)에 그 길이 방향을 따라 배열된 복수의 링 형상의 링 전극과, 배열 방향을 따라 인접하는 링 형상 전극(124)의 일단부끼리를 연결하여 전체적으로 직렬 접속하기 위해 배면벽(73)으로부터 이격시켜 배치된 접속 전극(126)을 구비한다.
즉, 여기에서는 체인 형상의 전극(66)을 양 측벽(72A, 72B)을 대신하여 배면벽(73)에 설치한다. 이 경우, 전극(66) 내, 플라즈마 생성 박스(64)의 상단부부터 접지까지의 전극 부분은 양 측벽(72A, 72B)으로부터 이격시킨 상태로 하측으로 유도해도 좋고, 어느 한 쪽의 측벽을 따라 하측으로 유도하도록 해도 좋다.
이 변형 실시예에서도 상기한 제1 실시 형태와 마찬가지의 작용 효과를 나타내는 동시에, 플라즈마 생성 박스(64)에 대한 전극(66)의 설치 길이가 길어져 플라즈마 밀도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 플라즈마 생성 에어리어를 확대하여 플라즈마 밀도를 균일화시킬 수 있다.
<제10 및 제11 변형 실시 형태>
다음에, 제10 및 제11 변형 실시 형태에 대하여 설명한다. 도14a, 도14b는 제10 및 제11 변형 실시 형태에 관한 장치의 주요부를 도시하는 모식도이며, 여기에서는 더블 왕복형의 전극을 갖는다. 도14a는 제10 변형 실시 형태를 도시하고, 도14b는 제11 변형 실시 형태를 도시한다.
도14a에 도시한 바와 같이, 제10 변형 실시 형태의 경우에는 전극(66)은 양 측벽(72A, 72B)의 길이 방향을 따라 2왕복분만큼 배치된다. 구체적으로는, 전극(66)은 양 측벽(72A, 72B)에 그 길이 방향을 따라 2회(2턴) 권회하여 2왕복분으로 이루어진다.
즉, 여기에서는 한 쪽의 측벽(72A)으로부터 다른 쪽 측벽(72B)으로 그 길이 방향을 따라 권회하도록 2회 감는다. 이 경우, 1턴째의 전극과 2턴째의 전극은 포개는 것은 아니고, 소정의 간격(L2), 예를 들어 10 내지 40㎜ 정도 떨어지도록 설정한다.
이 변형 실시예에서도 상기한 제1 실시 형태와 마찬가지의 작용 효과를 나타내는 동시에 플라즈마 생성 박스(64)에 대한 전극(66)의 설치 길이가 길어져 플라즈마 밀도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 플라즈마 생성 에어리어를 확대하여 플라즈마 밀도도 균일화시킬 수 있다.
도14b에 도시한 바와 같이 제11 변형 실시 형태의 경우에도 전극(66)은 양 측벽(72A, 72B)의 길이 방향을 따라 2왕복분만큼 배치된다. 구체적으로는, 전극(66)은 양 측벽(72A, 72B) 중 어느 한 쪽의 측벽, 예를 들어 72A에서 그 길이 방 향을 따라 서로 간격을 이격해서 1왕복 배치되는 동시에, 다음에 다른 쪽 측벽, 예를 들어 72B에서 그 길이 방향을 따라 서로 간격을 이격해서 1왕복 배치되어 전체적으로 2왕복으로 이루어진다.
즉, 여기에서는 전극(66)은 한 쪽의 측벽(72A)에서 우선 1왕복 배치되고, 다음에 다른 쪽 측벽(72B)으로 이행하여, 여기에서 또한 1왕복 배치된다. 이 경우에 있어서, 각 1왕복에 있어서의 전극(66) 사이의 간격(L3)은 도14a의 L2와 마찬가지로, 예를 들어 10 내지 40㎜ 정도로 설정한다.
이 변형 실시예에서도 상기한 제1 실시 형태와 마찬가지의 작용 효과를 나타내는 동시에, 플라즈마 생성 박스(64)에 대한 전극(66)의 설치 길이가 길어져 플라즈마 밀도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 플라즈마 생성 에어리어를 확대하여 플라즈마 밀도도 균일화시킬 수 있다.
<제12 내지 제14 변형 실시 형태>
다음에 제12 내지 제14 변형 실시 형태에 대하여 설명한다. 도15a 내지 도15c는 제12 내지 제14 변형 실시 형태에 관한 장치의 주요부를 도시하는 모식도이며, 여기에서는 측벽의 편면형에 전극을 갖는다. 도15a는 제12 변형 실시 형태를 도시하고, 도15b는 제13 변형 실시 형태를 도시하고, 도15c는 제14 변형 실시 형태를 도시한다.
도15a에 도시한 바와 같이, 제12 변형 실시 형태의 경우에는 전극(66)은 양 측벽(72A, 72B) 중 어느 한 쪽의 측벽에 배치된다. 구체적으로는, 전극(66)은 양 측벽(72A, 72B) 중 어느 한 쪽의 측벽, 예를 들어 72A에 그 길이 방향을 따라 배치 되어 반 턴 상태로 이루어지는 동시에, 전극(66)의 하단부측이 고주파 전원(68)에 접속되고, 전극(66)의 상단부측이 접지된다.
이 경우에는, 전극(66)은 1턴이 아니라 반 턴이므로 1턴인 경우보다도 그 작용 효과는 약간 저감되나, 도3에 도시하는 제1 실시 형태의 경우와 마찬가지의 작용 효과를 발휘할 수 있다.
또한，이 경우에는 접지(112)를 전극(66)의 상단부에 위치시킴으로써 전극(66)의 전체 길이가 짧아져, 그만큼 전극(66)의 길이 방향을 따라 발생하는 전계 분포의 차가 적어져 플라즈마 밀도를 향상시킬 수 있다. 또한，이 경우 전극(66)의 상단부에 고주파 전원(68)을 접속하여 하단부를 접지하도록 해도 좋다.
도15b에 도시한 바와 같이, 제13 변형 실시 형태의 경우에도 전극(66)은 양 측벽(72A, 72B) 중 어느 한 쪽의 측벽에 배치된다. 구체적으로는 전극(66)은 양 측벽(72A, 72B) 중 어느 한 쪽의 측벽, 예를 들어 72B에 그 길이 방향을 따라 1왕복되어 배치된다. 이 경우, 1왕복할 때의 전극(66)의 간격(L4), 예를 들어 10 내지 40㎜ 정도이다.
이 변형 실시예에서도 상기한 제1 실시 형태와 마찬가지의 작용 효과를 나타내는 동시에, 플라즈마 생성 박스(64)에 대한 전극(66)의 설치 길이가 길어져 플라즈마 밀도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 플라즈마 생성 에어리어를 확대하여 플라즈마 밀도도 균일화시킬 수 있다.
또한, 왕복하는 전극(66) 사이에는 플라즈마 생성 박스(64)를 구획하는 측벽(72A, 72B)의 재료인 석영이 개재되지 않으므로, 그만큼 용량성을 저감시켜 유도 성을 높일 수 있다.
도15c에 도시한 바와 같이, 제14 변형 실시 형태의 경우에도 전극(66)은 양 측벽(72A, 72B) 중 어느 한 쪽의 측벽에 배치된다. 구체적으로는, 전극(66)은 양 측벽(72A, 72B) 중 어느 한 쪽의 측벽, 예를 들어 72A에 그 길이 방향을 따라 배치되어 반 턴 상태로 이루어지는 동시에, 전극(66)의 하단부측이 고주파 전원(68)에 접속되고, 전극(66)의 타단부는 측벽(72A)으로부터 이격되어 하방으로 되꺾여져 접지된다. 이 경우에는, 접지(112)가 하단부에 위치되는 점을 제외하고, 도15a에 도시하는 제12 변형 실시 형태와 동일한 구조이며, 그 작용 효과는 제12 변형 실시 형태와 동일하다.
<제15 내지 제17 변형 실시 형태>
다음에 제15 내지 제17 변형 실시 형태에 대하여 설명한다. 도16a 내지 도16c는 제15 내지 제17 변형 실시 형태에 관한 장치의 주요부를 도시하는 모식도이며, 여기에서는 폭이 넓은 플레이트형의 전극(띠 형상 전극)을 갖는다. 도16a는 제15 변형 실시 형태를 도시하고, 도16b는 제16 변형 실시 형태를 도시하고, 도16c는 제17 변형 실시 형태를 도시한다.
도16a에 도시한 바와 같이, 제15 변형 실시 형태의 경우에는 전극(66)은 소정의 폭(L5)을 갖는 광폭 전극(128)을 갖는다. 구체적으로는, 광폭 전극(128)은 양 측벽(72A, 72B)에 걸쳐 그 길이 방향을 따라 1턴 권회하도록 형성된다.
이 광폭 전극(128)은, 도3에 도시하는 제1 변형 실시 형태에 도시하는 전극(66)의 폭보다도 꽤 넓게 설정된다. 예를 들어 이 폭(L5)은 5 내지 40㎜로 설정 된다. 이 광폭 전극(128)의 폭(L5)은, 바람직하게는 플라즈마 생성 박스(64)의 폭의 20％ 이상의 길이로 설정하고, 플라즈마 생성 영역이 가능한 한 커지도록 설정한다. 광폭 전극(128)은, 구체적으로는 금속 플레이트, 금속제의 펀칭 플레이트, 금속 메쉬 중 어느 한 쪽을 이용할 수 있다.
이 변형 실시예에서도 상기한 제1 실시 형태와 마찬가지의 작용 효과를 나타내는 동시에, 플라즈마 생성 박스(64)에 대한 전극(66)의 설치 길이가 길어져 플라즈마 밀도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 플라즈마 생성 에어리어를 확대하여 플라즈마 밀도도 균일화시킬 수 있다.
도16b에 도시한 바와 같이, 제16 변형 실시 형태의 경우에도 전극(66)은 소정의 폭(L5)을 갖는 광폭 전극(128)을 갖는다. 구체적으로는, 전극(66)은 양 측벽(72A, 72B) 중 어느 한 쪽의 측벽, 예를 들어 72A에 그 길이 방향을 따라 형성된 주전극(120)과, 다른 쪽 측벽(72B)에 그 길이 방향을 따라 형성된 광폭 전극(128)으로 이루어진다. 주전극(120)과 광폭 전극(128)은 상단부에서 서로 접속된다. 광폭 전극(128)의 하단부는 접지된다.
이 광폭 전극(128)의 재료나 폭 등은 도16a의 경우와 동일하다. 이 변형 실시 형태의 경우에는 측벽(72A)측의 전극의 폭이 도16a의 경우보다도 작으므로, 그만큼 플라즈마의 형성 에어리어는 작아지나, 그것으로는 도16a에 도시한 경우와 마찬가지의 작용 효과를 발휘할 수 있다.
도16c에 도시한 바와 같이, 제17 변형 실시 형태의 경우에도 전극(66)은 소정의 폭(L5)을 갖는 광폭 전극(128)을 갖는다. 구체적으로는, 전극(66)은 양 측 벽(72A, 72B) 중 어느 한 쪽의 측벽, 예를 들어 72A에 그 길이 방향을 따라 형성 된 주전극(120)과, 다른 쪽 측벽(72B)에 그 길이 방향을 따라 형성된 접지용의 광폭 전극(128)으로 이루어지고, 주전극(120)과 접지용의 광폭 전극(128)은 전기적으로 분리된다.
주전극(120)은 그 상단부에서 접지되어, 도15a와 동일한 구조로 되어 있다. 또한, 접지용의 광폭 전극(128)은, 도16b에 도시하는 광폭 전극(128)의 재료나 폭 등과 동일하다.
이 경우에는, 주전극(120)과 접지용의 광폭 전극(128)이 전기적으로 분리되므로 그만큼 유도성은 저하되나, 도16b에 도시하는 경우와 마찬가지의 작용 효과를 발휘할 수 있다.
<제18 내지 제24 변형 실시 형태>
다음에 제18 내지 제24 변형 실시 형태에 대하여 설명한다. 도17a 내지 도17d는 제18 내지 제21 변형 실시 형태에 관한 장치의 주요부를 도시하는 모식도이며, 도18a 내지 도18c는 제22 내지 제24 변형 실시 형태에 관한 장치의 주요부를 도시하는 모식도이다. 여기에서는 전극이 도중에 분기된 분기형의 전극을 갖는다. 도17a는 제18 변형 실시 형태를 도시하고, 도17b는 제19 변형 실시 형태를 도시하고, 도17c는 제20 변형 실시 형태를 도시하고, 도17d는 제21 변형 실시 형태를 도시하고, 도18a는 제22 변형 실시 형태를 도시하고, 도18b는 제23 변형 실시 형태를 도시하고, 도18c는 제24 변형 실시 형태를 도시한다.
도17a에 도시한 바와 같이, 제18 변형 실시 형태의 경우에는 전극(66)은 도 중에 2개의 주분기 전극으로 분기되는 분기부(130)를 갖는다. 구체적으로는, 전극(66)은 양 측벽(72A, 72B) 중 어느 한 쪽의 측벽, 예를 들어 72A에 그 길이 방향의 중앙부에서 고주파 전원(68)에 접속되는 동시에, 이 중앙부에서 상방으로 연장되는 주분기 전극(134A)과 하측으로 연장되는 주분기 전극(134B)으로 분기된 분기부(130)를 갖는다. 양 주분기 전극(134A, 134B)은 서로 다른 쪽 측벽(72B)을 향하여 절곡되어 다른 쪽 측벽(72B)의 길이 방향의 중앙부에서 서로 접합된다.
즉, 한 쪽의 주분기 전극(134A)은 플라즈마 생성 박스(64)의 상단부에서 다른 쪽 측벽(72)측으로 되꺾여지고, 또한 다른 쪽의 주분기 전극(134B)은 플라즈마 생성 박스(64)의 하단부에서 다른 쪽 측벽(72B)측으로 되꺾여져, 각각 측벽(72B)의 길이 방향을 따라 배치되고, 플라즈마 생성 박스(64)의 높이 방향의 중앙부에서 다시 접속되게 되어, 이 부분이 접지된다.
이 변형 실시 형태의 경우에는, 도2 및 도3에 도시한 제1 실시 형태와 마찬가지의 작용 효과를 발휘할 수 있다. 또한 특히, 고주파 전원(68)부터 접지(122)까지의 길이를 매우 짧게 할 수 있으므로, 그만큼 각 주분기 전극(134A, 134B)의 길이 방향에 있어서의 전압 변화를 작게 할 수 있으며, 그 결과 플라즈마 생성 박스(64) 내의 높이(길이) 방향에 있어서의 플라즈마 밀도의 균일성을 향상시킬 수 있다.
도17b에 도시한 바와 같이, 제19 변형 실시 형태의 경우에도 전극(66)은 도중에 2개의 주분기 전극으로 분기되는 분기부(130)를 갖는다. 구체적으로는, 전극(66)은 플라즈마 생성 박스(64)의 하단부에서 고주파 전원(68)에 접속되는 동시 에, 하단부를 분기부(130)로 하여 2개의 주분기 전극(134A, 134B)으로 분기된다. 주분기 전극(134A, 134B)은 한 쪽의 측벽, 예를 들어 72A의 그 길이 방향을 따라 배치되고, 그대로 상단부에서 되꺾여져 다른 쪽 측벽(72B)에 그 길이 방향을 따라 배치되어 하단부에서 접지된다. 즉, 2개의 주분기 전극(134A, 134B)이 고주파 전원(68)을 공통으로 하여 각각 1턴의 상태로 권회되어 배치된다.
이 변형 실시예에서도 상기한 제1 실시 형태와 마찬가지의 작용 효과를 나타내는 동시에, 플라즈마 생성 박스(64)에 대한 전극(66)의 설치 길이가 길어져 플라즈마 밀도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 플라즈마 생성 에어리어를 확대하여 플라즈마 밀도도 균일화시킬 수 있다.
도17c에 도시한 바와 같이, 제20 변형 실시 형태의 경우에도 전극(66)은 도중에 2개의 주분기 전극으로 분기되는 분기부(130)를 갖는다. 구체적으로는 전극(66)은 상기 플라즈마 생성 박스(64)의 하단부에서 고주파 전원(68)에 접속되는 동시에, 하단부를 분기부(130)로 하여 2개의 주분기 전극(134A, 134B)으로 분기된다. 주분기 전극(134A, 134B)은 한 쪽의 측벽, 예를 들어 72A에 그 길이 방향을 따라 배치되고, 플라즈마 생성 박스(64)의 상단부에서 양 주분기 전극이 되꺾이는 동시에 1개에 접합되어 다른 쪽의 측벽(72B)에 그 길이 방향을 따라 배치되어 하단부에서 접지된다.
즉, 이 변형 실시 형태는 도17b에 도시하는 경우에 있어서, 양 주분기 전극(134A, 134B)이 플라즈마 생성 박스(64)의 상단부에서 서로 접합되어 1개의 전극이 된 것이다. 이 경우에도 도17b에 도시한 경우와, 대략 마찬가지의 작용 효과를 발휘할 수 있다.
도17d에 도시한 바와 같이 제21 변형 실시 형태의 경우에도 전극(66)은 도중에 2개의 주분기 전극으로 분기되는 분기부(130)를 갖는다. 구체적으로는 전극(66)은 플라즈마 생성 박스(64)의 하단부에서 고주파 전원(68)에 접속되는 동시에, 하단부를 분기부(130)로 하여 2개의 주분기 전극(134A, 134B)으로 분기되어, 각각이 서로 다른 측벽(72A, 72B)에 그 길이 방향을 따라 배치된다. 2개의 주분기 전극(134A, 134B)은 플라즈마 생성 박스(64)의 상단부에서 그대로 서로 반대측으로 되꺾여져 상이한 측벽(72A, 72B)에 그 길이 방향을 따라 배치되어 하단부에서 접지된다.
즉, 한 쪽의 주분기 전극(134A)은 한 쪽의 측벽(72A)을 따라 배치되고, 그 상단부에서 반대측으로 되꺾여 다른 쪽 측벽(72B)을 따라 배치되어 1턴의 전극이 된다. 또 다른 쪽의 주분기 전극(134B)은, 다른 쪽 측벽(72B)을 따라 배치되고, 그 상단부에서 반대측으로 되꺾여 한 쪽의 측벽(72A)을 따라 배치되어 1턴의 전극이 된다. 양 주분기 전극(134A, 134B)은 그 하단부에서 접합되어 접지된다.
이와 같이, 전체적으로 2턴분의 전극이 형성된다. 이 변형 실시예에서도 상기한 제1 실시 형태와 마찬가지의 작용 효과를 나타내는 동시에, 플라즈마 생성 박스(64)에 대한 전극(66)의 설치 길이가 길어져 플라즈마 밀도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 플라즈마 생성 에어리어를 확대하여 플라즈마 밀도도 균일화시킬 수 있다.
도18a에 도시한 바와 같이 제22 변형 실시 형태의 경우에도 전극(66)은 도중 에 2개의 주분기 전극으로 분기되는 분기부(130)를 갖는다. 구체적으로는, 전극(66)은 플라즈마 생성 박스(64)의 하단부에서 고주파 전원(68)에 접속되는 동시에, 하단부를 분기부(130)로 하여 2개의 주분기 전극(134A, 134B)으로 분기되어 각각이 서로 다른 측벽(72A, 72B)에 그 길이 방향을 따라 배치된다. 플라즈마 생성 박스(64)의 상단부측에서 주분기 전극(134A, 134B)은 되꺾여지는 동시에 1개에 접합되어 배면벽(73)에 그 길이 방향을 따라 배치되어 하단부에서 접지된다.
즉, 이 경우에는 전극(66)은 측벽(72A, 72B)의 부분에 1턴분 형성되는 동시에 배면벽(73)에 반 턴분 형성된다. 이 변형 실시예에서도 상기한 제1 실시 형태와 마찬가지의 작용 효과를 나타내는 동시에, 플라즈마 생성 박스(64)에 대한 전극(66)의 설치 길이가 길어져 플라즈마 밀도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 플라즈마 생성 에어리어를 확대하여 플라즈마 밀도도 균일화시킬 수 있다.
도18b에 도시한 바와 같이, 제23 변형 실시 형태의 경우에도 전극(66)은 도중에 2개의 주분기 전극으로 분기되는 분기부(130)를 갖는다. 구체적으로는 전극(66)은 플라즈마 생성 박스(64)의 하단부에서 고주파 전원(68)에 접속되는 동시에, 하단부를 분기부(130)로 하여 2개의 주분기 전극(134A, 134B)으로 분기되어 각각 서로 다른 측벽(72A, 72B)에 그 길이 방향을 따라 배치된다. 각 주분기 전극(134A, 134B)은 플라즈마 생성 박스(64)의 상단부측에서 각 측벽(72A, 72B)으로부터 이격되어 각각 접지된다.
즉, 이 경우에는 2개로 분기된 각 주분기 전극(134A, 134B)이, 각각 상이한 측벽(72A, 72B)에 그 길이 방향을 따라 배치된다. 이 경우에도 도2에 도시한 제1 변형 실시 형태와 대략 마찬가지의 작용 효과를 발휘할 수 있다. 또한, 여기에서는 2개의 주분기 전극(134A, 134B)에는 서로 동일 방향으로 고주파 전류가 흐르므로 양 주분기 전극(134A, 134B)의 용량성을 저감시킬 수 있다.
도18c에 도시한 바와 같이, 제24 변형 실시 형태의 경우에도 전극(66)은 도중에 2개의 주분기 전극으로 분기되는 분기부(130)를 갖는다. 구체적으로는 전극(66)은 플라즈마 생성 박스(64)의 하단부에서 고주파 전원(68)에 접속되는 동시에, 하단부를 상기 분기부(130)로 하여 2개의 주분기 전극(134A, 134B)으로 분기되어, 각각 양 측벽(72A, 72B) 중 어느 한 쪽의 측벽, 예를 들어 72A에 그 길이 방향을 따라 서로 소정의 간격(L6)을 이격하여 배치된다. 각 주분기 전극(134A, 134B)은 측벽(72A)의 상단부측에서 측벽(72A)으로부터 이격되는 동시에 그대로 되꺾여 하측으로 연장되어 접지된다.
즉, 한 쪽의 측벽, 예를 들어 72A에 그 길이 방향을 따라 2개의 주분기 전극(134A, 134B)이 간격(L6)을 이격하여 평행하게 배치된다. 이 경우, 간격(L6)은 예를 들어 10 내지 40㎜ 정도이다.
이 변형 실시예에서도 상기한 제1 실시 형태와 마찬가지의 작용 효과를 나타내는 동시에, 플라즈마 생성 박스(64)에 대한 전극(66)의 설치 길이가 길어져 플라즈마 밀도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 플라즈마 생성 에어리어를 확대하여 플라즈마 밀도도 균일화시킬 수 있다. 또한 도18b의 경우와 마찬가지로, 여기에서도 양 주분기 전극(134A, 134B)의 용량성을 저감시킬 수 있다.
<제25 변형 실시 형태>
다음에 제25 변형 실시 형태에 대하여 설명한다. 도19는 제25 변형 실시 형태에 관한 장치의 주요부를 도시하는 모식도이다. 이 제25 변형 실시 형태의 경우에는 전극(66)은 양 측벽(72A, 72B)에 걸쳐 1턴은 형성되는 동시에, 전극(66)은 플라즈마 생성 박스(64)의 높이 방향의 중앙부에 대응하는 부분(X1)이 가장 처리 용기(14)(도2 참조)의 중심측으로 돌출되도록 곡선 형상으로 굴곡 형성된다.
즉, 여기에서는 이 1턴의 전극(66)은 그 길이 방향의 중앙부(X1)가 웨이퍼(W)측으로 가장 접근하도록, 또한 이 전극(66)의 상하 단부가 웨이퍼(W)로부터 가장 멀어지도록 곡선 형상, 예를 들어 원호 형상으로 굴절 형성된다.
이 경우에도 도2 및 도3에 도시한 제1 실시 형태와 마찬가지의 작용 효과를 발휘할 수 있다. 또한, 플라즈마 생성 박스(64) 내에서 플라즈마를 발생시키면, 일반적으로 박스(64) 내의 상부측과 하부측에서 플라즈마 밀도가 높게 되어, 그 플라즈마가 웨이퍼까지 도달하여 플라즈마 데미지를 부여하는 경향이 있다. 그 때문에 상술한 바와 같이, 전극(66)의 상부와 하부를 웨이퍼(W)측으로부터 멀어지게 함으로써 발생한 플라즈마가 웨이퍼에 도달하는 일이 없어져, 그 결과 웨이퍼에 플라즈마 데미지를 끼칠 우려를 저감화시킬 수 있다. 또한 그 결과, 플라즈마 생성 박스(64) 내에, 그 높이 방향을 따라 균일하게 플라즈마를 형성할 수 있다.
<제26 변형 실시 형태>
다음에 제26 변형 실시 형태에 대하여 설명한다. 도20은 제26 변형 실시 형태에 관한 장치의 주요부를 도시하는 모식도이다. 이 제26 변형 실시 형태의 경우에는 전극(66)은 양 측벽(72A, 72B)의 길이 방향을 따라 1턴으로 형성되는 주전 극(120)과, 주전극(120)의 도중으로부터 양 측벽(72A, 72B)의 폭 방향으로 연장되는 동시에 배면벽(73)을 통과하여 양 측벽(72A, 72B)의 주전극(66)끼리 접속하는 복수의 바이패스 전극(136)으로 이루어진다.
이 변형 실시 형태는 도12a 또는 도12b에 도시하는 변형 실시 형태와 매우 유사하다. 이 바이패스 전극(136)의 피치(P2)를 적절하게 선택함으로써 플라즈마 생성 박스(64) 내의 플라즈마 밀도를 제어할 수 있다.
이 변형 실시예에서도 상기한 제1 실시 형태와 마찬가지의 작용 효과를 나타내는 동시에, 플라즈마 생성 박스(64)에 대한 전극(66)의 설치 길이가 길어져 플라즈마 밀도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 플라즈마 생성 에어리어를 확대하여 플라즈마 밀도도 균일화시킬 수 있다.
<제27 변형 실시 형태>
다음에 제27 변형 실시 형태에 대하여 설명한다. 도21은 제27 변형 실시 형태에 관한 장치의 주요부를 도시하는 모식도이다. 이 제27 변형 실시 형태의 경우에는 전극(66)은 플라즈마 생성 박스(64)의 하단부에서 고주파 전원(68)에 접속되고, 배면벽(73)에 그 길이 방향을 따라 배치되는 동시에 양 측벽(72A, 72B)측에 루프 형상으로 연장되는 복수의 루프 전극(138)이 개재 설치된 주전극(120)과, 플라즈마 생성 박스(64)의 상단부에서 2개로 분기되어 각각이 상이한 측벽(72A, 72B)에 그 길이 방향을 따라 배치되는 동시에 하단부에서 접지되는 주분기 전극(134A, 134B)으로 이루어진다. 이 경우는, 복수의 바이패스 전극(136)이 배치되는 도20에 도시하는 제26 변형 실시 형태와 대략 마찬가지의 작용 효과를 발휘할 수 있다.
<제28 변형 실시 형태>
다음에 제28 변형 실시 형태에 대하여 설명한다. 도22는 제28 변형 실시 형태에 관한 장치의 주요부를 도시하는 모식도이다. 이 제28 변형 실시 형태의 경우에는 고주파 전원(68)(68A, 68B)은 2개 배치되는 동시에, 전극(66)(66A, 66B)도 2개 배치된다. 2개의 전극(66A, 66B) 중 한 쪽의 전극(66A)은 양 측벽(72A, 72B) 중 어느 한 쪽의 측벽, 예를 들어 72A에 그 길이 방향을 따라 배치되고, 이 전극(66A)의 하단부가 2개의 고주파 전원(68A, 68B) 중 한 쪽의 고주파 전원, 예를 들어 68A에 접속되는 동시에 상단부측이 접지된다.
또한 다른 쪽의 전극(66B)은 다른 쪽 측벽(72B)에 그 길이 방향을 따라 배치되고, 이 전극(66B)의 상단부가 다른 쪽의 고주파 전원(68B)에 접속되는 동시에 하단부측이 접지된다. 즉 양 측벽(72A, 72B)에 반 턴의 전극(66A, 66B)이 각각 고주파 전원(68A, 68B)의 설치 위치를 상하 반대로 하여 설치된다. 이 경우에도 상기한 제1 실시 형태와 대략 마찬가지의 작용 효과를 발휘할 수 있는 동시에, 2대의 고주파 전원(68A, 68B)을 이용하므로 대전력의 고주파 전력을 투입할 수 있다.
<제29 변형 실시 형태>
다음에 제29 변형 실시 형태에 대하여 설명한다. 도23은 제29 변형 실시 형태에 관한 장치의 주요부를 도시하는 모식도이다. 이 제29 변형 실시 형태의 경우에는 전극(66)의 그 길이 방향의 도중에는 컨덴서(140)가 개재 설치된다. 즉, 여기에서는 도2 및 도3에 도시한 바와 같은 1턴 상태로 형성된 전극(66)의 되꺾임 부 분, 즉 여기에서는 전극(66)의 길이 방향의 중앙부에서 콘덴서(140)를 개재시킨다.
이 경우에도 도2 및 도3에 도시하는 제1 실시 형태와 마찬가지의 작용 효과를 발휘할 수 있다. 또한, 이와 같이 전극(66)의 도중에 콘덴서(140)를 설치함으로써 고주파 전압과 전류의 위상차를 조정하여 양자간에 90도의 위상차를 설치할 수 있다. 이와 같은 회로 구성에 의해 회로의 용량성을 저감시킬 수 있다.
또한, 이 콘덴서(140)를 개재시키는 구성은, 전술한 제1 실시 형태, 제1 변형 실시 형태 내지 제28 변형 실시 형태 중 주전극(120)이나 광폭 전극(128)이나 주분기 전극(134A, 134B) 등에 있어서도, 그 길이 방향의 대략 중앙부에 있어서 콘덴서(140)를 개재시킴으로써 각각 적용할 수 있다.
<제30 내지 제32 변형 실시 형태>
다음에 제30 내지 제32 변형 실시 형태에 대하여 설명한다. 도24a 내지 도24c는 제30 내지 제32 변형 실시 형태에 관한 장치의 주요부를 도시하는 모식도이며, 여기에서는 전극이 동일 평면에서 스파이럴 형상으로 권회된 스파이럴형의 전극을 갖는다. 도24a는 제30 변형 실시 형태를 도시하고, 도24b는 제31 변형 실시 형태를 도시하고, 도24c는 제32 변형 실시 형태를 도시한다.
도24a에 도시한 바와 같이 제30 변형 실시 형태의 경우에는 전극(66)은 스파이럴 형상으로 권회된 스파이럴 전극(142)을 갖는다. 구체적으로는, 스파이럴 전극(142)은 양 측벽(72A, 72B) 중 어느 한 쪽의 측벽, 예를 들어 72A에 배치된다.
이 스파이럴 전극(142)은, 측벽(72A)의 중심부로부터 점차 주위를 향하여 스파이럴 형상으로 이루어진다. 이 경우, 이 스파이럴의 형태는 원호 형상이 아니라, 측벽(72A)의 사각 형상에 합치시키도록 사각 형상의 스파이럴 형태로 이루어진 다. 스파이럴의 중심 부분이 고주파 전원(68)에 접속되고, 스파이럴의 선단부 부분이 접지된다. 이와 같이 하여, 스파이럴 전극(142)은 한 쪽의 측벽(72A)의 대략 전체면에 걸쳐 형성된다.
이 변형 실시예에서도 상기한 제1 실시 형태와 마찬가지의 작용 효과를 나타내는 동시에, 플라즈마 생성 박스(64)에 대한 전극(66)의 설치 길이가 길어져 플라즈마 밀도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 플라즈마 생성 에어리어를 확대하여 플라즈마 밀도도 균일화시킬 수 있다.
도24b에 도시한 바와 같이, 제31 변형 실시 형태의 경우에도 전극(66)은 스파이럴 형상으로 권회된 스파이럴 전극(142)을 갖는다. 구체적으로는 우선 플라즈마 생성 박스(64)는 여기에서는 단면이 곡면 형상으로 성형된다. 스파이럴 전극(142)은 곡면 상에 배치된다. 즉, 플라즈마 생성 박스(64)는 단면이 곡면 형상, 여기에서는 단면이 원호 형상으로 성형되고, 그 외측면이 곡면(144)으로 되어 있다. 이 곡면(144) 상에, 도24a의 경우와 마찬가지로 스파이럴 전극(142)이 배치된다. 이 경우에도 도24a의 변형 실시 형태와 마찬가지의 작용 효과를 발휘할 수 있다.
도24c에 도시한 바와 같이, 제32 변형 실시 형태의 경우에도 전극(66)은 스파이럴 형상으로 권회된 스파이럴 전극(142)을 갖는다. 구체적으로는, 플라즈마 생성 박스(64)는 단면이 곡면 형상으로 성형된다. 전극(66)은, 곡면의 중심부에 있어서 고주파 전원(68)에 접속되는 동시에, 이 중심부에서 2개의 스파이럴 전극(142)으로 분기되어 모두 동일한 방향으로 스파이럴 형상으로 권회시켜 배치된 다.
여기에서도 도24b의 경우와 마찬가지로, 플라즈마 생성 박스(64)는 단면이 곡면 형상, 여기에서는 단면이 원호 형상으로 성형되고, 그 외측면이 곡면(144)으로 되어 있다. 이 곡면(144) 상에 2개의 스파이럴 전극(142)이 사각 형상의 스파이럴 형태로 배치된다. 이 2개의 스파이럴 전극(142)의 선단부가 각각 접지된다.
이 변형 실시 형태에서도 상기한 제1 실시 형태와 마찬가지의 작용 효과를 나타내는 동시에, 플라즈마 생성 박스(64)에 대한 전극(66)의 설치 길이가 길어져 플라즈마 밀도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 플라즈마 생성 에어리어를 확대하여 플라즈마 밀도도 균일화시킬 수 있다.
이상의 실시 형태에 있어서는, 플라즈마 처리로서 플라즈마 ALD 성막 처리를 예로 들어 설명했으나, 이것에 한정되지 않고, 플라즈마 CVD 처리, 플라즈마 개질 처리, 플라즈마 산화 확산 처리, 플라즈마 스퍼터 처리, 플라즈마 질화 처리 등의 플라즈마를 이용하는 모든 처리에 대하여 본 발명을 적용할 수 있다.
또한, 이상의 실시 형태에 있어서는 피처리체로서 반도체 웨이퍼를 예로 들어 설명했으나, 이것에 한정되지 않고, 글래스 기판, LCD 기판, 세라믹 기판 등에도 본 발명을 적용할 수 있다.
이상의 실시 형태에 따르면, 다음과 같은 구성의 장치를 제공할 수 있다.
[1] 탈기 가능하게 이루어진 통체 형상의 처리 용기와, 복수의 피처리체를 유지하여 상기 처리 용기 내에 삽입 이탈되는 유지구와, 상기 처리 용기 내로 가스를 공급하는 가스 공급계와, 상기 가스를 플라즈마에 의해 활성화하는 활성화 기구 를 갖고 상기 피처리체에 플라즈마 처리를 실시하도록 한 플라즈마 처리 장치에 있어서, 상기 활성화 기구는 상기 처리 용기의 길이 방향을 따라 배치되는 플라즈마 생성 박스와, 상기 플라즈마 생성 박스를 따라 배치되는 ICP 전극과, 상기 ICP 전극에 접속된 고주파 전원으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
[2] 상기 [1]의 장치에 있어서, 상기 가스 공급계는 상기 가스를 공급하기 위한 가스 노즐을 갖고, 상기 플라즈마 생성 박스 내에는 상기 가스 노즐이 배치된다.
[3] 상기 [1] 내지 [2] 중 어느 한 쪽의 장치에 있어서, 상기 플라즈마 생성 박스는 상기 처리 용기의 외측에 상기 처리 용기의 측벽을 따라 배치된다.
[4] 상기 [1] 내지 [2] 중 어느 한 쪽의 장치에 있어서, 상기 플라즈마 생성 박스는 상기 처리 용기의 내측에, 상기 처리 용기의 측벽을 따라 배치된다.
[5] 상기 [1] 내지 [4] 중 어느 한 쪽의 장치에 있어서, 상기 고주파 전원으로부터의 고주파 전력의 주파수는 4㎒ 내지 27.12㎒의 범위 내이다.
[6] 상기 [1] 내지 [5] 중 어느 한 쪽의 장치에 있어서, 상기 플라즈마 생성 박스와 상기 전극 사이에 정전 실드가 배치된다.
[7] 상기 [1] 내지 [6] 중 어느 한 쪽의 장치에 있어서, 상기 전극은 상기 플라즈마 생성 박스의 측면을 따라 배치된다.
[8] 상기 [1] 내지 [6] 중 어느 한 쪽의 장치에 있어서, 상기 전극은 상기 플라즈마 생성 박스의 일단부에서 되꺾여 상기 플라즈마 생성 박스의 양 측면을 따라 배치된다.
[9] 상기 [1] 내지 [6] 중 어느 한 쪽의 장치에 있어서, 상기 전극은, 상기 플라즈마 생성 박스의 측벽을 따라 반 턴, 1턴 또는 복수 턴은 권회하여 배치된다.
[10] 상기 [1] 내지 [6] 중 어느 한 쪽의 장치에 있어서, 상기 플라즈마 생성 박스는 단면이 U자 형상인 커버에 의해 구획 형성되고, 이 커버는 대향하는 한 쌍의 측벽과, 상기 측벽의 일단측을 연결하는 배면벽으로 이루어진다.
[11] 상기 [10]의 장치에 있어서, 상기 전극은 도중에 복수 개소가 굴곡되어서 사행 형상으로 이루어져 배치된다.
[12] 상기 [11]의 장치에 있어서, 상기 전극은 상기 측벽에 그 길이 방향을 따라 배치되고, 상기 사행 형상은 원호를 교대로 역방향으로 연결하여 이루어지는 사행 상태이다.
[13] 상기 [11]의 장치에 있어서, 상기 전극의 사행 형상은 상기 양 측벽 중 어느 한 쪽의 측벽으로부터 상기 배면벽을 통해 다른 쪽 측벽에 이르고, 상기 다른 쪽 측벽에서 굴곡되어 되꺾여지고 상기 배면벽을 통과하여 상기 한 쪽의 측벽으로 복귀되고, 상기 한 쪽의 측벽에서 굴곡되어 되꺾여지는 상태를 반복하는 사행 형상이다.
[14] 상기 [11]의 장치에 있어서, 상기 전극의 사행 형상은 상기 양 측벽 중 어느 한 쪽의 측벽으로부터 상기 배면벽을 통과하여 다른 쪽 측벽에 이르고, 상기 다른 쪽 측벽에서 작은 되꺾임 폭으로 굴곡되어 되꺾여지고 상기 배면벽을 통과하여 한 쪽의 측벽으로 복귀되어, 상기 한 쪽의 측벽에 큰 되꺾임 폭으로 굴곡되어 되꺾여지는 상태를 상기 양 측벽에 대하여 행하도록 반복되는 사행 형상이다.
[15] 상기 [11]의 장치에 있어서, 상기 전극의 사행 형상은 상기 배면벽의 일단부로부터 상기 양 측벽 중 어느 한 쪽의 측벽으로 연장되어 굴곡되어 되꺾여지고 상기 배면벽에서 다시 굴곡되어 되꺾여지는 상태를 상기 배면벽의 타단부까지 반복해 행하고, 상기 배면벽의 타단부로부터 다른 쪽 측벽으로 연장되어 굴곡되어 되꺾여지고 상기 배면벽에서 다시 굴곡되어 되꺾여지는 상태를 상기 배면벽의 일단부까지 반복하여 행하도록 하는 사행 형상이다.
[16] 상기 [10]의 장치에 있어서, 상기 전극은 상기 측벽에 그 길이 방향을 따라 형성된 1턴의 주전극과, 상기 양 측벽에 있어서 상기 주전극으로부터 분기되어 상기 배면벽을 향하여 연장되는 복수의 분기 전극으로 이루어진다.
[17] 상기 [16]의 장치에 있어서, 상기 분기 전극은 상기 양 측벽을 사이에 두고 대향하도록 배치되고, 그 선단은 상기 배면벽의 도중까지 도달하고 있다.
[18] 상기 [16]의 장치에 있어서, 상기 분기 전극은 서로 반대측의 상기 측벽에 배치된 상기 분기 전극에 대하여 번갈아 배치되어 있고, 그 선단부는 상기 배면벽을 통과하여 반대측의 측벽까지 연장되어 있다.
[19] 상기 [16]의 장치에 있어서, 상기 전극은 상기 배면벽에 그 길이 방향을 따라 형성된 1턴의 주전극과, 상기 주전극으로부터 분기되어 상기 양 측벽의 방향을 향하여 연장되는 복수의 분기 전극으로 이루어진다.
[20] 상기 [10]의 장치에 있어서, 상기 전극은 일부가 절결된 상태로 이루어진 복수의 링 형상 전극을 직렬로 접속하여 형성된다.
[21] 상기 [20]의 장치에 있어서, 상기 전극은 일부가 절결되어 상기 양 측 벽에 그 길이 방향을 따라 직선 형상으로 배열된 복수의 링 형상의 링 형상 전극과, 상기 배열 방향을 따라 인접하는 상기 링 형상 전극의 일단부끼리를 연결하여 전체적으로 직렬 접속하기 위하여 상기 측벽으로부터 이격시켜 배치된 접속 전극을 구비한다.
[22] 상기 [20]의 장치에 있어서, 상기 전극은 일부가 절결되어 상기 배면벽에 그 길이 방향을 따라 배열된 복수의 링 형상의 링 전극과, 상기 배열 방향을 따라 인접하는 상기 링 형상 전극의 일단부끼리를 연결하여 전체적으로 직렬 접속하기 위하여 상기 배면벽으로부터 이격시켜 배치된 접속 전극을 구비한다.
[23] 상기 [10]의 장치에 있어서, 상기 전극은 상기 양 측벽의 길이 방향을 따라 2왕복분만큼 배치된다.
[24] 상기 [23]의 장치에 있어서, 상기 전극은 상기 양 측벽에 그 길이 방향을 따라 2회 권회하여 상기 2왕복분으로 이루어진다.
[25] 상기 [23]의 장치에 있어서, 상기 전극은 상기 양 측벽 중 어느 한 쪽의 측벽에서 그 길이 방향을 따라 서로 간격을 이격해서 1왕복 배치되는 동시에, 다른 쪽 측벽에서 그 길이 방향을 따라 서로 간격을 이격해서 1왕복 배치되어 전체적으로 상기 2왕복으로 이루어진다.
[26] 상기 [10]의 장치에 있어서, 상기 전극은, 상기 양 측벽에 걸쳐 1턴 형성되는 동시에, 상기 전극은 상기 플라즈마 생성 박스의 높이 방향의 중앙부에 대응하는 부분이 가장 상기 처리 용기의 중심측으로 돌출되도록 곡선 형상으로 굴곡 형성된다.
[27] 상기 [10]의 장치에 있어서, 상기 전극은 상기 양 측벽 중 어느 한 쪽의 측벽에 배치된다.
[28] 상기 [27]의 장치에 있어서, 상기 전극은 상기 양 측벽 중 어느 한 쪽의 측벽에 그 길이 방향을 따라 배치되어 반 턴 상태로 이루어지는 동시에, 상기 전극의 하단부측이 상기 고주파 전원에 접속되고, 상기 전극 상단부측이 접지된다.
[29] 상기 [27]의 장치에 있어서, 상기 전극은 상기 양 측벽 중 어느 한 쪽의 측벽에 그 길이 방향을 따라 1왕복되어 배치된다.
[30] 상기 [27]의 장치에 있어서, 상기 전극은 상기 양 측벽 중 어느 한 쪽의 측벽에 그 길이 방향을 따라 배치되어 반 턴 상태로 이루어지는 동시에, 상기 전극의 하단부측이 상기 고주파 전원에 접속되고, 상기 전극의 타단부는 상기 측벽으로부터 이격하여 하측으로 되꺾여 접지된다.
[31] 상기 [10]의 장치에 있어서, 상기 전극은 소정의 폭을 갖는 광폭 전극을 갖는다.
[32] 상기 [31]의 장치에 있어서, 상기 광폭 전극은 상기 양 측벽에 걸쳐 그 길이 방향을 따라 1턴 권회하도록 형성된다.
[33] 상기 [31]의 장치에 있어서, 상기 전극은 상기 양 측벽 중 어느 한 쪽의 측벽을 따라 형성된 주전극과, 다른 쪽 측벽에 그 길이 방향을 따라 형성된 상기 광폭 전극으로 이루어지는 동시에 상기 주전극과 상기 광폭 전극은 상단부에서 서로 접속된다.
[34] 상기 [33]의 장치에 있어서, 상기 광폭 전극의 하단부는 접지된다.
[35] 상기 [31]의 장치에 있어서, 상기 전극은 상기 양 측벽 중 어느 한 쪽의 측벽에 그 길이 방향을 따라 형성된 주전극과, 다른 쪽 측벽에 그 길이 방향을 따라 형성된 접지용의 상기 광폭 전극으로 이루어지고, 상기 주전극과 상기 접지용의 광폭 전극은 전기적으로 분리된다.
[36] 상기 [32] 내지 [35] 중 어느 한 쪽의 장치에 있어서, 상기 광폭 전극은 금속 플레이트, 금속제의 펀칭 플레이트, 금속 메쉬 중 어느 하나로 이루어진다.
[37] 상기 [10]의 장치에 있어서, 상기 전극은 도중에 2개의 주분기 전극으로 분기되는 분기부를 갖는다.
[38] 상기 [37]의 장치에 있어서, 상기 전극은 상기 양 측벽 중 어느 한 쪽의 측벽에 그 길이 방향의 중앙부에서 상기 고주파 전원에 접속되는 동시에, 이 중앙부에서 상방으로 연장되는 주분기 전극과 하측으로 연장되는 주분기 전극으로 분기된 분기부를 갖고, 상기 양 주분기 전극은 서로 다른 쪽 측벽을 향하여 절곡되고 다른 쪽 측벽의 길이 방향의 중앙부에서 서로 접합된다.
[39] 상기 [37]의 장치에 있어서, 상기 전극은 상기 플라즈마 생성 박스의 하단부에서 상기 고주파 전원에 접속되는 동시에 상기 하단부를 분기부로 하여 2개의 주분기 전극으로 분기되어, 상기 주분기 전극은 상기 한 쪽의 측벽의 그 길이 방향을 따라 배치되고, 그대로 상단부에서 되꺾여 다른 쪽 측벽에 그 길이 방향을 따라 배치되어 하단부에서 접지된다.
[40] 상기 [37]의 장치에 있어서, 상기 전극은 상기 플라즈마 생성 박스의 하단부에서 상기 고주파 전원에 접속되는 동시에, 상기 하단부를 상기 분기부로 하여 2개의 주분기 전극으로 분기되어 상기 주분기 전극은 상기 한 쪽의 측벽에 그 길이 방향을 따라 배치되고, 상기 플라즈마 생성 박스의 상단부에서 양 주분기 전극이 되꺾여지는 동시에 1개로 접합되고, 다른 쪽 측벽에 그 길이 방향을 따라 배치되어 하단부에서 접지된다.
[41] 상기 [37]의 장치에 있어서, 상기 전극은 상기 플라즈마 생성 박스의 하단부에서 상기 고주파 전원에 접속되는 동시에, 상기 하단부를 상기 분기부로 하여 2개의 주분기 전극으로 분기되고 각각이 서로 다른 상기 측벽에 그 길이 방향을 따라 배치되고, 상기 2개의 주분기 전극은 상기 플라즈마 생성 박스의 상단부에서 그대로 서로 반대측으로 되꺾여 다른 측벽에 그 길이 방향을 따라 배치되어 하단부에서 접지된다.
[42] 상기 [37]의 장치에 있어서, 상기 전극은 상기 플라즈마 생성 박스의 하단부에서 상기 고주파 전원에 접속되는 동시에 상기 하단부를 상기 분기부로 하여 2개의 주분기 전극으로 분기되고, 각각이 서로 다른 상기 측벽에 그 길이 방향을 따라 배치되고, 상기 플라즈마 생성 박스의 상단부측에서 상기 주분기 전극은 되꺾여지는 동시에 1개로 접합되고 상기 배면벽에 그 길이 방향을 따라 배치되어 하단부에서 접지된다.
[43] 상기 [37]의 장치에 있어서, 상기 전극은, 상기 플라즈마 생성 박스의 하단부에서 상기 고주파 전원에 접속되는 동시에, 상기 하단부를 상기 분기부로 하여 2개의 주분기 전극으로 분기되고 각각이 서로 다른 상기 측벽에 그 길이 방향을 따라 배치되고, 상기 각 주분기 전극은 상기 플라즈마 생성 박스의 상단부측에서 상기 각 측벽으로부터 이격되어 각각 접지된다.
[44] 상기 [37]의 장치에 있어서, 상기 전극은 상기 플라즈마 생성 박스의 하단부에서 상기 고주파 전원에 접속되는 동시에, 상기 하단부를 상기 분기부로 하여 2개의 주분기 전극으로 분기되어 각각이 상기 양 측벽 중 어느 한 쪽의 측벽에 그 길이 방향을 따라 서로 소정의 간격을 이격시켜 배치하고, 상기 각 주분기 전극은 상기 측벽의 상단부측에서 상기 측벽으로부터 이격되는 동시에 그대로 되꺾여 하측으로 연장되어 접지된다.
[45] 상기 [10]의 장치에 있어서, 상기 전극은 상기 양 측벽의 길이 방향을 따라 1턴으로 형성되는 주전극과, 상기 주전극의 도중으로부터 상기 양 측벽의 폭 방향으로 연장되는 동시에 상기 배면벽을 통과하여 상기 양 측벽의 주전극끼리 접속하는 복수의 바이패스 전극으로 이루어진다.
[46] 상기 [10]의 장치에 있어서, 상기 전극은 상기 플라즈마 생성 박스의 하단부에서 상기 고주파 전원에 접속되고, 상기 배면벽에 그 길이 방향을 따라 배치되는 동시에 상기 양 측벽측으로 루프 형상으로 연장되는 복수의 루프 전극이 개재 설치된 주전극과, 상기 플라즈마 생성 박스의 상단부에서 2개로 분기되어 각각이 다른 측벽에 그 길이 방향을 따라 배치되는 동시에 하단부에서 접지되는 주분기 전극으로 이루어진다.
[47] 상기 [10]의 장치에 있어서, 상기 전극은 스파이럴 형상으로 권회된 스파이럴 전극을 갖는다.
[48] 상기 [47]의 장치에 있어서, 상기 스파이럴 전극은 상기 양 측벽 중 어느 한 쪽의 측벽에 배치된다.
[49] 상기 [47]의 장치에 있어서, 상기 플라즈마 생성 박스는 단면이 곡면 형상으로 성형되어 있으며, 상기 스파이럴 전극은 상기 곡면 상에 배치된다.
[50] 상기 [47]의 장치에 있어서, 상기 플라즈마 생성 박스는 단면이 곡면 형상으로 성형되어 있으며, 상기 전극은 상기 곡면의 중심부에 있어서 상기 고주파 전원에 접속되는 동시에 상기 중심부에서 2개의 상기 스파이럴 전극으로 분기되어 모두 동일한 방향으로 스파이럴 형상으로 권회시켜 배치된다.
[51] 상기 [10]의 장치에 있어서, 상기 고주파 전원은 2개 배치되는 동시에 상기 전극도 2개 배치되고, 상기 2개의 전극 중 한 쪽의 전극은 상기 양 측벽 중 어느 한 쪽의 측벽에 그 길이 방향을 따라 배치되고, 상기 전극의 하단부가 상기 2개의 고주파 전원 중 한 쪽의 고주파 전원에 접속되는 동시에 상단부측이 접지되고, 다른 쪽의 전극은 다른 쪽 측벽에 그 길이 방향을 따라 배치되고, 상기 전극의 상단부가 다른 쪽의 고주파 전원에 접속되는 동시에 하단부측이 접지된다.
[52] 상기 [10] 내지 [51] 중 어느 한 쪽의 장치에 있어서, 상기 전극의 그 길이 방향의 도중에는 콘덴서가 개재 설치된다.
[53] 상기 [1] 내지 [52] 중 어느 한 쪽의 장치에 있어서, 상기 피처리체와 상기 전극의, 상기 피처리체와 가장 가까운 부분 사이의 거리는 40㎜ 이상이 되도록 설정된다.
[54] 상기 [1] 내지 [53] 중 어느 한 쪽의 장치에 있어서, 상기 처리 용기의 외주에는 상기 피처리체를 가열하기 위한 가열 수단이 배치된다.
당 분야의 당업자라면, 추가의 장점 및 변경을 이룰 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 광의의 점에서 상술한 설명 및 실시예에 한정되지 않는다. 따라서, 첨부한 특허청구범위와 그의 등가물에 의해 정의된 정신이나 범위를 일탈하지 않고 다양한 변경이 이루어질 수도 있다.
도1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 종형 플라즈마 처리 장치를 도시하는 종단 정면도이다.
도2는 도1에 도시하는 장치의 일부(히터는 생략)를 도시하는 횡단 평면도이다.
도3은 도1에 도시하는 장치의 ICP 전극(이하, 유도 결합 플라즈마를 생성하기 위한 유도 자장을 형성하는 전극을 의미한다)을 주로 도시하는 개략적인 사시도이다.
도4는 ICP 전극을 포함하는 회로를 도시하는 블록 구성도이다.
도5a, 도5b는 플라즈마 생성 박스 내의 전류의 분포 상태를 도시하는 도면이다.
도6은 플라즈마 생성 박스의 일측변만을 따라 반 턴 형성한 전극을 도시하는 모식도이다.
도7은 플라즈마 생성 박스를 처리 용기 내에 설치했을 때의 처리 용기를 도시하는 횡단면도이다.
도8은 도7에 도시하는 플라즈마 생성 박스용의 ICP 전극을 도시하는 사시도이다.
도9a 내지 도9c는 정전 실드를 설치한 플라즈마 생성 박스의 부분을 도시하는 확대도이다.
도10a, 도10b는 본 발명의 제1 변형 실시 형태에 관한 장치의 주요부를 도시 하는 모식도이다.
도11a 내지 도11d는 본 발명의 제2 내지 제4 변형 실시 형태에 관한 장치의 주요부를 도시하는 모식도이다.
도12a 내지 도12c는 본 발명의 제5 내지 제7 변형 실시 형태에 관한 장치의 주요부를 도시하는 모식도이다.
도13a, 도13b는 본 발명의 제8 및 제9 변형 실시 형태에 관한 장치의 주요부를 도시하는 모식도이다.
도14a, 도14b는 본 발명의 제10 및 제11 변형 실시 형태에 관한 장치의 주요부를 도시하는 모식도이다.
도15a 내지 도15c는 본 발명의 제12 내지 제14 변형 실시 형태에 관한 장치의 주요부를 도시하는 모식도이다.
도16a 내지 도16c은 본 발명의 제15 내지 제17 변형 실시 형태에 관한 장치의 주요부를 도시하는 모식도이다.
도17a 내지 도17d는 본 발명의 제18 내지 제21 변형 실시 형태에 관한 장치의 주요부를 도시하는 모식도이다.
도18a 내지 도18c는 본 발명의 제22 내지 제24 변형 실시 형태에 관한 장치의 주요부를 도시하는 모식도이다.
도19는 본 발명의 제25 변형 실시 형태에 관한 장치의 주요부를 도시하는 모식도이다.
도20은 본 발명의 제26 변형 실시 형태에 관한 장치의 주요부를 도시하는 모 식도이다.
도21은 본 발명의 제27 변형 실시 형태에 관한 장치의 주요부를 도시하는 모식도이다.
도22는 본 발명의 제28 변형 실시 형태에 관한 장치의 주요부를 도시하는 모식도이다.
도23은 본 발명의 제29 변형 실시 형태에 관한 장치의 주요부를 도시하는 모식도이다.
도24a 내지 도24c는 본 발명의 제30 내지 제32 변형 실시 형태에 관한 장치의 주요부를 도시하는 모식도이다.
도25는 종래의 종형의 플라즈마 처리 장치의 일례를 도시하는 개략 모식도이다.
도26은 도25에 도시하는 장치의 플라즈마 박스의 일부를 도시하는 단며도이다.

Claims (20)

  1. 복수매의 피처리체에 대하여 함께 플라즈마 처리를 실시하는 종형 플라즈마 처리 장치에 있어서,
    상기 피처리체를 수납하는 처리 영역을 갖고 또한 기밀 상태로 설정 가능한 가로로 긴 처리 용기와,
    상기 처리 용기 내에서 상기 피처리체를 서로 간격을 두고 수직 방향으로 적층시킨 상태로 유지하는 유지구와,
    상기 처리 용기 내로 처리 가스를 공급하는 가스 공급계와,
    상기 처리 용기 내를 배기하는 배기계와,
    상기 처리 가스를 플라즈마화하는 활성화 기구를 구비하고, 상기 활성화 기구는
    상기 처리 영역에 대응하여 상기 처리 용기에 설치되고 또한 상기 처리 영역에 기밀하게 연통되는 플라즈마 생성 영역을 형성하는 가로로 긴 플라즈마 생성 박스와,
    상기 플라즈마 생성 박스에 배치된 ICP(Inductively Coupled Plasma) 전극과,
    상기 전극에 접속된 고주파 전원을 구비하는 플라즈마 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 가스 공급계는 상기 가스를 공급하기 위한 가스 노즐 을 갖고, 상기 플라즈마 생성 박스 내에는 상기 가스 노즐이 배치되는 플라즈마 처리 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 플라즈마 생성 박스는, 상기 처리 용기의 외측에 상기 처리 용기의 측벽을 따라 배치되는 플라즈마 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 플라즈마 생성 박스는 상기 처리 용기의 내측에 상기 처리 용기의 측벽을 따라 배치되는 플라즈마 처리 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 고주파 전원으로부터의 고주파 전력의 주파수는 4㎒ 내지 27.12㎒의 범위 내인 플라즈마 처리 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 플라즈마 생성 박스와 상기 전극 사이에 정전 실드가 개재 설치되고, 상기 정전 실드는 상기 전극과 절연되고 또한 접지된 도전체를 구비하는 플라즈마 처리 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 전극은 상기 플라즈마 생성 박스의 측면을 따라 연장되는 플라즈마 처리 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 전극은 소정의 폭을 갖는 띠 형상 전극을 구비하는 플 라즈마 처리 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 띠 형상 전극은 금속 플레이트, 금속제의 펀칭 플레이트, 금속 메쉬로 이루어지는 군에서 선택되는 플라즈마 처리 장치.
  10. 제7항에 있어서, 상기 전극은 상기 플라즈마 생성 박스의 측면과 실질적으로 평행한 면 상의 복수 개소에서 굴곡된 사행 전극을 구비하는 플라즈마 처리 장치.
  11. 제7항에 있어서, 상기 전극은 상기 플라즈마 생성 박스의 일단부에서 되꺾여 상기 플라즈마 생성 박스의 양 측면을 따라 배치된 전극을 구비하는 플라즈마 처리 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 전극은 되꺾임부의 근방에 배치된 콘덴서를 통하여 직렬로 접속된 제1 및 제2 전극 부분을 구비하는 플라즈마 처리 장치.
  13. 제7항에 있어서, 상기 전극은 상기 고주파 전원으로부터 제1 방향으로 연장되는 주전극 부분과, 상기 주전극 부분으로부터 분기되어 상기 제1 방향과 교차하는 방향으로 연장되는 복수의 분기 전극 부분을 구비하는 플라즈마 처리 장치.
  14. 제10항에 있어서, 상기 전극은 상기 플라즈마 생성 박스의 측면과 실질적으 로 평행한 면 상에서 권회된 스파이럴 전극을 구비하는 플라즈마 처리 장치.
  15. 제1항에 있어서, 상기 전극은 상기 피처리체로부터 40㎜ 이상 이격하도록 배치되는 플라즈마 처리 장치.
  16. 제1항에 있어서, 상기 플라즈마 생성 박스는, 단면이 U자 형상인 커버에 의해 구획 형성되고, 상기 커버는 상기 처리 용기로부터 방사 방향으로 연장되고 또한 서로 대향하는 한 쌍의 측벽과, 상기 한 쌍의 측벽의 외측 단부를 연결하는 배면벽을 구비하는 플라즈마 처리 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 전극은 상기 한 쌍의 측벽 상에 각각 배치된 제1 및 제2 전극 부분을 구비하고, 상기 제1 및 제2 전극 부분은 실질적으로 대칭적인 플라즈마 처리 장치.
  18. 제16항에 있어서, 상기 전극은 상기 한 쌍의 측벽의 한 쪽 상에만 배치된 플라즈마 처리 장치.
  19. 제16항에 있어서, 상기 전극은 상기 한 쌍의 측벽 상에 각각 배치된 제1 및 제2 전극을 구비하고, 상기 고주파 전원은 상기 제1 및 제2 전극에 각각 접속된 제1 및 제2 고주파 전원을 구비하는 플라즈마 처리 장치.
  20. 제1항에 있어서, 상기 전극은 상기 고주파 전원에 접속된 제1 단부와 접지된 제2 단부를 구비하고, 상기 제1 및 제2 단부 사이에 상기 플라즈마 생성 영역을 그 위에 포함하지 않는 회로 라인을 형성하는 플라즈마 처리 장치.
KR1020080084805A 2007-08-31 2008-08-29 플라즈마 처리 장치 KR101161911B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007227005 2007-08-31
JPJP-P-2007-00227005 2007-08-31
JPJP-P-2008-00203574 2008-08-06
JP2008203574A JP5098882B2 (ja) 2007-08-31 2008-08-06 プラズマ処理装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090023251A true KR20090023251A (ko) 2009-03-04
KR101161911B1 KR101161911B1 (ko) 2012-07-03

Family

ID=40421482

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080084805A KR101161911B1 (ko) 2007-08-31 2008-08-29 플라즈마 처리 장치

Country Status (4)

Country Link
JP (2) JP5098882B2 (ko)
KR (1) KR101161911B1 (ko)
CN (3) CN102163530B (ko)
TW (1) TWI423328B (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130093569A (ko) * 2012-02-14 2013-08-22 노벨러스 시스템즈, 인코포레이티드 플라즈마 활성화된 등각 막 성막을 위한 전구체들
CN109640504A (zh) * 2018-12-14 2019-04-16 四川大学 一种多孔射流种植体活化亲水装置
KR20200029994A (ko) * 2018-09-11 2020-03-19 가부시키가이샤 코쿠사이 엘렉트릭 기판 처리 장치, 기판 처리 장치의 전극 및 반도체 장치의 제조 방법
CN112017936A (zh) * 2019-05-28 2020-12-01 东京毅力科创株式会社 等离子体处理装置

Families Citing this family (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010212321A (ja) * 2009-03-09 2010-09-24 Hitachi Kokusai Electric Inc 半導体製造装置
EP2544223A4 (en) 2010-03-03 2013-08-14 Mitsui Shipbuilding Eng THIN-FINISHING DEVICE
US9892917B2 (en) 2010-04-15 2018-02-13 Lam Research Corporation Plasma assisted atomic layer deposition of multi-layer films for patterning applications
US9997357B2 (en) 2010-04-15 2018-06-12 Lam Research Corporation Capped ALD films for doping fin-shaped channel regions of 3-D IC transistors
US9257274B2 (en) 2010-04-15 2016-02-09 Lam Research Corporation Gapfill of variable aspect ratio features with a composite PEALD and PECVD method
US9373500B2 (en) 2014-02-21 2016-06-21 Lam Research Corporation Plasma assisted atomic layer deposition titanium oxide for conformal encapsulation and gapfill applications
US8637411B2 (en) 2010-04-15 2014-01-28 Novellus Systems, Inc. Plasma activated conformal dielectric film deposition
US9611544B2 (en) 2010-04-15 2017-04-04 Novellus Systems, Inc. Plasma activated conformal dielectric film deposition
CN102345111B (zh) * 2010-07-29 2015-03-04 东京毅力科创株式会社 成膜方法和成膜装置
US9685320B2 (en) 2010-09-23 2017-06-20 Lam Research Corporation Methods for depositing silicon oxide
KR101492175B1 (ko) * 2011-05-03 2015-02-10 주식회사 엘지화학 양극 활물질 입자의 표면 처리 방법 및 이로부터 형성된 양극 활물질 입자
JP5870568B2 (ja) 2011-05-12 2016-03-01 東京エレクトロン株式会社 成膜装置、プラズマ処理装置、成膜方法及び記憶媒体
KR101371435B1 (ko) * 2012-01-04 2014-03-12 주식회사 유진테크 처리유닛을 포함하는 기판 처리 장치
US8592328B2 (en) 2012-01-20 2013-11-26 Novellus Systems, Inc. Method for depositing a chlorine-free conformal sin film
CN103243310B (zh) * 2012-02-14 2017-04-12 诺发系统公司 在衬底表面上的等离子体激活的保形膜沉积的方法
JP6051788B2 (ja) * 2012-11-05 2016-12-27 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置及びプラズマ発生装置
JP6538300B2 (ja) 2012-11-08 2019-07-03 ノベラス・システムズ・インコーポレーテッドＮｏｖｅｌｌｕｓ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ 感受性基材上にフィルムを蒸着するための方法
JP5939147B2 (ja) 2012-12-14 2016-06-22 東京エレクトロン株式会社 成膜装置、基板処理装置及び成膜方法
JP6011420B2 (ja) 2013-03-29 2016-10-19 東京エレクトロン株式会社 縦型熱処理装置の運転方法、縦型熱処理装置及び記憶媒体
JP6126475B2 (ja) * 2013-07-02 2017-05-10 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置
JP6113626B2 (ja) 2013-10-21 2017-04-12 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
CN103594317A (zh) * 2013-11-27 2014-02-19 苏州市奥普斯等离子体科技有限公司 一种改进型粉体材料表面等离子体处理装置
CN103607836A (zh) * 2013-11-27 2014-02-26 苏州市奥普斯等离子体科技有限公司 一种新型等离子体处理装置
US9583337B2 (en) * 2014-03-26 2017-02-28 Ultratech, Inc. Oxygen radical enhanced atomic-layer deposition using ozone plasma
KR101588609B1 (ko) * 2014-06-16 2016-01-27 주식회사 윈텔 플라즈마 발생 장치
US9589790B2 (en) 2014-11-24 2017-03-07 Lam Research Corporation Method of depositing ammonia free and chlorine free conformal silicon nitride film
US9564312B2 (en) 2014-11-24 2017-02-07 Lam Research Corporation Selective inhibition in atomic layer deposition of silicon-containing films
JP5977853B1 (ja) * 2015-03-20 2016-08-24 株式会社日立国際電気 基板処理装置、半導体装置の製造方法、プログラム及び記録媒体
US10566187B2 (en) 2015-03-20 2020-02-18 Lam Research Corporation Ultrathin atomic layer deposition film accuracy thickness control
US9502238B2 (en) 2015-04-03 2016-11-22 Lam Research Corporation Deposition of conformal films by atomic layer deposition and atomic layer etch
JP6515665B2 (ja) * 2015-05-07 2019-05-22 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置
US9601693B1 (en) 2015-09-24 2017-03-21 Lam Research Corporation Method for encapsulating a chalcogenide material
US10121655B2 (en) * 2015-11-20 2018-11-06 Applied Materials, Inc. Lateral plasma/radical source
US20170241019A1 (en) * 2016-02-22 2017-08-24 Ultratech, Inc. Pe-ald methods with reduced quartz-based contamination
US10328441B2 (en) 2016-04-29 2019-06-25 Semes Co., Ltd. Nozzle unit and coating apparatus including the same
US20190333735A1 (en) 2016-06-24 2019-10-31 Emd Corporation Plasma source and plasma processing apparatus
US9773643B1 (en) 2016-06-30 2017-09-26 Lam Research Corporation Apparatus and method for deposition and etch in gap fill
US10062563B2 (en) 2016-07-01 2018-08-28 Lam Research Corporation Selective atomic layer deposition with post-dose treatment
US10629435B2 (en) 2016-07-29 2020-04-21 Lam Research Corporation Doped ALD films for semiconductor patterning applications
JP6662249B2 (ja) * 2016-08-01 2020-03-11 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及び基板処理方法
US10037884B2 (en) 2016-08-31 2018-07-31 Lam Research Corporation Selective atomic layer deposition for gapfill using sacrificial underlayer
US10074543B2 (en) 2016-08-31 2018-09-11 Lam Research Corporation High dry etch rate materials for semiconductor patterning applications
US9865455B1 (en) 2016-09-07 2018-01-09 Lam Research Corporation Nitride film formed by plasma-enhanced and thermal atomic layer deposition process
US10832908B2 (en) 2016-11-11 2020-11-10 Lam Research Corporation Self-aligned multi-patterning process flow with ALD gapfill spacer mask
US10454029B2 (en) 2016-11-11 2019-10-22 Lam Research Corporation Method for reducing the wet etch rate of a sin film without damaging the underlying substrate
US10134579B2 (en) 2016-11-14 2018-11-20 Lam Research Corporation Method for high modulus ALD SiO2 spacer
EP3576565B1 (de) 2017-02-05 2020-12-16 Lekisport AG Stockgriff
CN107527840B (zh) * 2017-08-18 2020-06-02 大连佳峰自动化股份有限公司 扇出型封装固化、钝化组合装置
US10269559B2 (en) 2017-09-13 2019-04-23 Lam Research Corporation Dielectric gapfill of high aspect ratio features utilizing a sacrificial etch cap layer
US11404275B2 (en) 2018-03-02 2022-08-02 Lam Research Corporation Selective deposition using hydrolysis
KR102074115B1 (ko) * 2018-03-22 2020-02-05 가부시키가이샤 코쿠사이 엘렉트릭 기판 처리 장치, 반도체 장치의 제조 방법, 및 정전 실드
JP7140610B2 (ja) * 2018-09-06 2022-09-21 株式会社日立ハイテク プラズマ処理装置
JP6999596B2 (ja) * 2019-03-25 2022-01-18 株式会社Kokusai Electric 基板処理装置、半導体装置の製造方法及びプログラム
JP6709478B1 (ja) * 2019-04-24 2020-06-17 株式会社プラズマイオンアシスト 誘導結合型アンテナユニット及びプラズマ処理装置
KR102726216B1 (ko) 2019-05-01 2024-11-04 램 리써치 코포레이션 변조된 원자 층 증착
CN114207184A (zh) 2019-08-06 2022-03-18 朗姆研究公司 含硅膜的热原子层沉积
WO2021044504A1 (ja) * 2019-09-02 2021-03-11 株式会社Ｋｏｋｕｓａｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ 基板処理装置、プラズマ生成装置、半導体装置の製造方法およびプログラム
JP2023003828A (ja) * 2021-06-24 2023-01-17 東京エレクトロン株式会社 成膜装置及び成膜方法
CN116355019A (zh) * 2021-12-28 2023-06-30 Dnf有限公司 含锑薄膜蒸镀用组合物、含锑薄膜的制造方法和锑化合物
CN118497718A (zh) * 2023-02-14 2024-08-16 盛美半导体设备(上海)股份有限公司 用于等离子增强型薄膜沉积的炉管

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0660408B2 (ja) * 1988-12-16 1994-08-10 日電アネルバ株式会社 薄膜作製方法および装置
JP2519364B2 (ja) * 1990-12-03 1996-07-31 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド Ｕｈｆ／ｖｈｆ共振アンテナ供給源を用いたプラズマリアクタ
JPH06132276A (ja) * 1992-10-22 1994-05-13 Kawasaki Steel Corp 半導体膜形成方法
US5883016A (en) * 1994-06-08 1999-03-16 Northeastern University Apparatus and method for hydrogenating polysilicon thin film transistors by plasma immersion ion implantation
JP3825048B2 (ja) * 1995-06-29 2006-09-20 ラム リサーチ コーポレイション 非円筒形ソースチャンバを有したスケーラブルヘリコン波プラズマ処理装置
US6087778A (en) * 1996-06-28 2000-07-11 Lam Research Corporation Scalable helicon wave plasma processing device with a non-cylindrical source chamber having a serpentine antenna
JPH11317299A (ja) * 1998-02-17 1999-11-16 Toshiba Corp 高周波放電方法及びその装置並びに高周波処理装置
US6474258B2 (en) * 1999-03-26 2002-11-05 Tokyo Electron Limited Apparatus and method for improving plasma distribution and performance in an inductively coupled plasma
US6744213B2 (en) * 1999-11-15 2004-06-01 Lam Research Corporation Antenna for producing uniform process rates
JP3979849B2 (ja) * 2001-01-11 2007-09-19 株式会社日立国際電気 プラズマ処理装置および半導体装置の製造方法
KR100486724B1 (ko) * 2002-10-15 2005-05-03 삼성전자주식회사 사행 코일 안테나를 구비한 유도결합 플라즈마 발생장치
US7958842B2 (en) * 2004-02-27 2011-06-14 Hitachi Kokusai Electric Inc. Substrate processing apparatus
JP4344886B2 (ja) * 2004-09-06 2009-10-14 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
KR100909750B1 (ko) * 2005-03-01 2009-07-29 가부시키가이샤 히다치 고쿠사이 덴키 기판 처리 장치 및 반도체 디바이스의 제조 방법
JP4456533B2 (ja) * 2005-06-14 2010-04-28 東京エレクトロン株式会社 シリコン酸化膜の形成方法、シリコン酸化膜の形成装置及びプログラム
US20070065578A1 (en) * 2005-09-21 2007-03-22 Applied Materials, Inc. Treatment processes for a batch ALD reactor
JP4948088B2 (ja) * 2006-08-25 2012-06-06 株式会社日立国際電気 半導体製造装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130093569A (ko) * 2012-02-14 2013-08-22 노벨러스 시스템즈, 인코포레이티드 플라즈마 활성화된 등각 막 성막을 위한 전구체들
KR20190126256A (ko) * 2012-02-14 2019-11-11 노벨러스 시스템즈, 인코포레이티드 플라즈마 활성화된 등각 막 성막을 위한 전구체들
KR20200029994A (ko) * 2018-09-11 2020-03-19 가부시키가이샤 코쿠사이 엘렉트릭 기판 처리 장치, 기판 처리 장치의 전극 및 반도체 장치의 제조 방법
CN109640504A (zh) * 2018-12-14 2019-04-16 四川大学 一种多孔射流种植体活化亲水装置
CN109640504B (zh) * 2018-12-14 2023-09-05 四川大学 一种多孔射流种植体活化亲水装置
CN112017936A (zh) * 2019-05-28 2020-12-01 东京毅力科创株式会社 等离子体处理装置
CN112017936B (zh) * 2019-05-28 2024-05-31 东京毅力科创株式会社 等离子体处理装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN101378007B (zh) 2013-03-27
JP2011097096A (ja) 2011-05-12
CN102163530A (zh) 2011-08-24
JP5098882B2 (ja) 2012-12-12
JP2009076876A (ja) 2009-04-09
TWI423328B (zh) 2014-01-11
CN102163530B (zh) 2014-06-04
CN101378007A (zh) 2009-03-04
TW200931519A (en) 2009-07-16
KR101161911B1 (ko) 2012-07-03
CN104051213A (zh) 2014-09-17
JP5353905B2 (ja) 2013-11-27
CN104051213B (zh) 2016-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101161911B1 (ko) 플라즈마 처리 장치
US8336490B2 (en) Plasma processing apparatus
US8608902B2 (en) Plasma processing apparatus
TWI469238B (zh) 電漿蝕刻處理裝置及電漿蝕刻處理方法
US7849814B2 (en) Plasma generating device
TWI693631B (zh) 基板處理裝置
JP6552780B1 (ja) 基板処理装置、半導体装置の製造方法、及び静電シールド
JP4344886B2 (ja) プラズマ処理装置
TWI407509B (zh) 垂直電漿加工裝置及使用其之方法
KR20180014656A (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR100645423B1 (ko) 처리장치 및 방법
JP6248562B2 (ja) プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
JPH10284291A (ja) プラズマ処理装置及び処理方法
KR20200035140A (ko) 반도체 장치의 제조 방법, 기판 처리 장치 및 기록 매체
JP2005135801A5 (ko)
JP2005135801A (ja) 処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20080829

PG1501 Laying open of application
A201 Request for examination
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20100402

Comment text: Request for Examination of Application

Patent event code: PA02011R01I

Patent event date: 20080829

Comment text: Patent Application

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20110630

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20120330

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20120626

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20120626

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150601

Year of fee payment: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20150601

Start annual number: 4

End annual number: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160527

Year of fee payment: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20160527

Start annual number: 5

End annual number: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170530

Year of fee payment: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20170530

Start annual number: 6

End annual number: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180618

Year of fee payment: 7

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20180618

Start annual number: 7

End annual number: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190618

Year of fee payment: 8

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20190618

Start annual number: 8

End annual number: 8

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20210621

Start annual number: 10

End annual number: 10

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20230601

Start annual number: 12

End annual number: 12