KR20090125140A - 플라즈마 에칭 장치 - Google Patents

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KR20090125140A
KR20090125140A KR1020097020055A KR20097020055A KR20090125140A KR 20090125140 A KR20090125140 A KR 20090125140A KR 1020097020055 A KR1020097020055 A KR 1020097020055A KR 20097020055 A KR20097020055 A KR 20097020055A KR 20090125140 A KR20090125140 A KR 20090125140A
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KR1020097020055A
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소고 오키타
쇼조 와타나베
히로유키 스즈키
류조 호우친
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파나소닉 주식회사
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Abstract

플라즈마 에칭 장치는, 감압 가능한 챔버(1), 챔버(1) 내에서 피처리 물(2)을 지지하는 탑재부(3), 챔버(1)의 상부 개구를 밀봉하는 유전체 부재(5), 유전체 부재(5)의 밖에 설치된 코일(4)을 구비한다. 코일(4)은, 유도 결합에 의해 챔버(1) 내에 플라즈마(6)를 발생시켜서 피처리 물(2)을 에칭한다. 유전체 부재(5)에는, 서로 불연속인 오목부(5c)가 설치되어 있다. 유전체 부재(5)의 오목부(5c) 이외의 부분은 두께부(5b)로 한다. 오목부(5c)의 유전체 부재(5)의 두께는 두께부(5b)보다도 작다. 코일(4)을 구성하는 도체의 분포 밀도에 따라서 오목부(5c)가 배치되어 있다.

Description

플라즈마 에칭 장치{PLASMA ETCHING APPARATUS}
본 발명은 플라즈마 에칭 장치에 관한 것이다. 상세하게는, 본 발명은, 내압(耐壓) 유전체(誘電體) 부재를 통해서 유도(誘導) 결합, 혹은 유도 결합 및 용량(容量) 결합에 의해 챔버(chamber) 내에서 반응 가스의 플라즈마를 발생시켜서 에칭을 실행하는 전극을 구비한 플라즈마 에칭 장치에 관한 것이다.
이러한 플라즈마 에칭 장치는 이미 알려져 있다(예를 들면, 특허 문헌 1∼3 참조).
특허 문헌 1에 개시된 장치는, 복수의 관통 창문을 형성한 금속제의 빔(beam) 또는 프레임(frame)체와, 이 프레임체로 지지되어서 챔버를 밀봉하는 유전체를 구비한다. 특허 문헌 1은, 아래와 같이 교시(敎示)하고 있다. 이 구성에 의해, 유전체의 두께를 작게 해서 유전 손실을 저감하면서, 금속제의 빔 또는 프레임체의 지지에 의해 내압(耐壓) 강도를 확보할 수 있다. 그 결과, 코일로부터의 유전 결합 등에 의해 고진공으로 대면적에 걸쳐 고밀도 플라즈마를 발생시키는 것이 가능하고, 내구성과 인가 전력 효율에서 우수한 저가격의 플라즈마 처리가 실현된다.
특허 문헌 2에 개시된 장치는, 판 형상부와 1개 또는 복수의 빔을 일체로 한 허니콤(honeycomb) 구조의 유전체 부재를 구비한다. 이 유전체 부재는 챔버의 상부 개구에 프레임체를 통하는 일 없이 직접적으로 탑재되어 있다. 특허 문헌 2는, 허니콤 구조에 의해 유전체 부재 자체로 면(面) 강도를 확보하면서, 금속제의 프레임체를 없앰으로써 코일로부터의 고주파 손실이나 차단을 해소할 수 있다고 교시하고 있다.
특허 문헌 3에 개시된 장치는, 챔버 측의 면과 그 반대 측의 면의 적어도 한쪽에 오목부가 형성된 유전체제의 천판(天板)을 구비한다. 이 오목부에 있어서의 천판의 두께는, 천판의 다른 부분에 있어서의 두께보다도 작다. 구체적으로는, 오목부에 있어서의 천판의 두께는, 고주파가 천판을 전파할 때의 파장의 1/2배 이하로 설정되어 있다. 특허 문헌 3은 아래와 같이 교시하고 있다. 천판은 얇은 부분과 동시에 두터운 부분을 가짐으로써 기계적 강도를 충분히 확보할 수 있다. 또한, 고주파가 오목부를 통과할 때, 측방(側方)을 향하는 성분이 오목부의 측벽에서 반사되기 때문에 아래쪽을 향하는 지향성이 강해진다. 오목부를 챔버와는 반대 측의 면에 형성할 경우, 플라즈마 발생 면을 피처리 물로부터 멀리하지 않으므로 지향성을 높일 수 있다. 지향성 향상의 결과, 피처리 물의 근방에서의 플라즈마나 라디칼(radical)의 밀도가 개선된다.
(특허 문헌 1)
일본국 특개평10-27782호 공보
(특허 문헌 2)
일본국 특개2000-200698호 공보
(특허 문헌 3)
일본국 특개2004-14262호 공보
(발명이 해결하려고 하는 과제)
특허 문헌 1에 개시된 장치는, 유전체와는 다른 빔 또는 프레임체를 필요로 하므로 구조가 복잡해서, 부품 제작 및 조립의 비용이 고가이다. 또한, 금속제의 빔 또는 프레임체가 플라즈마 발생부의 부근에 위치하여, 고밀도의 플라즈마에 노출된다. 빔은 알루미늄이나 스테인리스강과 동일한 금속제이므로, 특히 금속 오염이 발생하기 쉽다. 또한, 웨이퍼를 양산할 때에, 플라즈마 에칭에 의해 발생한 반응 생성물이 빔 또는 프레임체에 부착되면, 챔버 내벽 측에 빔 또는 프레임체로 이루어지는 요철(凹凸)이 있기 때문에, 부착된 반응 생성물이 벗겨지기 쉽게 되어서 파티클(particle)이 발생하여 유지 보수 주기가 짧아진다.
특허 문헌 2, 3에 개시된 장치는, 유전체의 얇은 부분과 두터운 부분을 일체로 형성한 간이 빔 구조로 기계적 강도를 확보하고 있는 점, 및 유전체에 얇은 부분을 설치함으로써 고주파 등을 통하기 쉽게 할 수 있는 점에서 거의 공통된다. 특허 문헌 2에 개시된 장치는, 중앙에서 주변에 확장해 감은 코일이 격자 형상의 빔의 모두를 관통하는 구성을 채용하고 있다. 이 구성에 의해, 코일 전체가, 빔의 영향 없이, 더욱 낮은 위치에서, 즉 유전체 하면(下面)으로부터 가까이 배치된다. 따라서, 코일의 어느 부분에 대하여도 고주파의 손실이나 차단에 유리하지만, 구조나 조립이 복잡해서 고가로 되는 것으로 되어 있다.
한편, 플라즈마 처리의 대상물인 반도체 웨이퍼는, 대직경화(大直徑化)의 일로를 걷고, 현시점에서도 200mm, 300mm로 커지며, 이것을 취급하는 챔버의 내경(內徑)은 320mm, 450mm로 더욱 대형화하고 있다. 또한, 에칭은 고정밀도화하고, 에칭 깊이도 증대하고 있다. 이것들의 요구를 만족하기 위해서는, 플라즈마를 광역(廣域)에, 더욱 균등하게, 더욱 왕성하게 발생시킬 필요가 있다.
또한, 내압 유전체 부재 하면에의 반응 생성물의 퇴적량 증대가 경우에 따라 문제가 된다. 특히, 불휘발성 재료의 플라즈마 에칭을 실행하였을 경우, 반응 생성물 및/혹은, 스퍼터 등의 불휘발성 재료가 내압 유전 부재에 부착되기 때문에, 코일로부터의 고주파 유도 전계(電界) 내지는 유도 결합 파워(power)의 투과율(透過率) 저하 및/혹은 투과하는 장소가 혼란되기 때문에, 플라즈마 밀도의 저하나 균일성의 저하가 일어난다. 이것에 대하여, 반응 생성물의 제거나 부착 방지의 면으로부터 용량 결합용의 전극을 내압 유전체 부재와 코일과의 사이에 배치해서 대응하면, 이 전극은 코일로부터 내압 유전체 부재를 통해 챔버 내에 투과하는 고주파의 손실이나 차단을 초래하므로, 이것을 회피할 필요가 있다.
그러나, 특허 문헌 3에 개시된 장치는, 내압 유전체 부재 단체(單體)에 의한 저비용이고 내구성이 좋은 챔버 밀봉 구조이지만, 특허 문헌 1, 2의 개시와 조합시켜도, 균등하고 또한 왕성한 플라즈마를 광역에 발생시키는 구성은 실현하지 못한다. 하물며, 전극으로부터의 용량 결합 작용을 반응 생성물의 퇴적 방지나 제거에 유효하게 이용하면서, 광역에 균일하고 왕성한 플라즈마를 발생시키는 것은 실현할 수 없다.
본 발명의 목적은, 내압 유전체 부재 단체에 의한 저비용이고 내구성이 좋은 챔버 밀봉 구조로서, 코일로부터의 유전 결합 작용에 의해 광역에 균일하고 왕성한 플라즈마를 발생시킬 수 있고, 필요에 따라서, 상기 플라즈마 발생 상태를 확보해서 전극에 의한 용량 결합 작용도 유효하게 이용할 수 있는 플라즈마 에칭 장치를 제공하는 것에 있다.
(과제를 해결하기 위한 수단)
상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 제1특징은, 감압(減壓) 가능한 챔버와, 상기 챔버의 내부 아래쪽에 설치되어 피처리 물을 유지하는 탑재부와, 상기 챔버의 상부 개구에 면하도록 배치되어, 교류 전력이 인가되어서 챔버 내의 반응 가스를 유도 결합에 의해 플라즈마화하고, 상기 탑재부에 유지된 상기 피처리 물을 에칭하기 위한 제1전극과, 상기 챔버의 상기 상부 개구부를 밀봉해서 상기 코일의 아래쪽에 위치하고, 상기 코일의 분포 밀도에 따라서 제1의 두께를 갖도록 형성된 서로 독립하는 복수의 오목부와, 상기 제1의 두께보다도 큰 제2의 두께를 갖는 상기 복수의 오목부 이외의 연속하는 두께부를 갖는 유전체 부재를 구비하는, 플라즈마 에칭 장치를 제공한다. 오목부의 깊이, 즉 오목부 부분에서의 내압 유전체의 두께인 제1의 두께는, 제2의 두께보다도 얇게 설정되어 있다면 반드시 일정할 필요는 없다. 구체적으로는, 각각의 오목부에 대해서 제1의 두께로 분포가 되어도 좋고, 오목부 간에서 제1의 두께가 상이하여도 좋다.
이러한 본 발명의 제1특징에 의하면, 내압 유전체 부재는 단체로 챔버의 상부 개구를 밀봉하는 것이면서, 부분적으로 독립한 오목부의 밑바닥에서, 그것 이외의 영역에 연속한 두께부를 남겨서 이 연속한 두께부보다도 두께가 작은 부분을, 상기 제1전극의 분포 밀도에 대응해서 이루어, 연속한 두께부보다도 두께가 작은 분만큼, 상기 제1전극으로부터의 그 분포 밀도에 대응한 고주파 유도 자계(磁界) 내지는 유도 결합 파워의 손실을 저감해서, 인가 전력 효율을 높일 수 있다. 게다가, 오목부 이외의 영역이 오목부 밑바닥보다도 큰 두께로 독립한 오목부를 둘러싸도록 오목부와의 일체 구조에 의해, 밀봉이나 부상(浮上)에 의한 수압(受壓) 면적 증대 등의 문제 없이 오목부의 크기에 적당한 작은 수압 면적을 보증해서 오목부 밑바닥에서의 두께가 작은 것에 의한 내압 강도 저하의 회피를 수반하여, 내압 유전체 부재 전체의 내압 강도를 충분히 확보할 수 있다.
바람직하게는, 플라즈마 에칭 장치는, 상기 제1전극과 상기 유전체 부재와의 사이에 배치되어, 두께 방향에 관통하는 것과 더불어 상기 제1전극의 길이 방향과 실질적으로 직교하는 방향에 연장되는 고주파 투과부(透過部)가 상기 오목부와 대응하는 개소에 형성된 제2전극을 추가로 구비한다.
이 구성에 의하면, 제2전극은 내압 유전체 부재와 상기 제1전극과의 사이에 위치하여, 용량 결합 작용으로, 플라즈마 발생에 따르는 상기 챔버를 밀봉하는 내압 유전체 부재 내면 측에의 반응 생성물의 부착 방지나 제거를 실행하면서, 상기 내압 유전체 부재의 상기 오목부와 대응하고, 또한, 적어도 코일의 길이 방향에 실질적으로 직교해서, 코일로부터의 고주파 유도 자계의 확대 방향과 일치하는 고주파 투과부를 갖추고, 상기 코일로부터의 고주파 유도 자계 내지는 유도 결합 파워의 투과를 방해하지 않으므로, 필요한 상기 인가 전력 효율을 확보할 수 있다.
상기 오목부와 상기 고주파 투과부는, 상기 제1전극 측에서 본 상기 챔버의 평면 시(視) 방향에 있어서, 적어도 일부가 겹치도록 배치되어 있는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 상기 고주파 투과부가 상기 오목부와의 제1전극 측에서의 평면으로 본 방향에 있어서, 적어도 일부가 겹치도록 배치됨으로써, 코일로부터의 고주파 유도 자계 내지는 유도 결합 파워를 손실시키거나 차단하거나 하지 않고, 내압 유전체 부재의 두께 방향에 대하여 손실이 적게 투과하는 고주파 유도 자계 내지는 유도 결합 파워의 작용 영역을 확보할 수 있다.
상기 오목부는, 상기 내압 유전체 부재의 상면에 형성되어, 상기 제1전극의 일부가 상기 오목부 내에 억지로 들어가는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 상기 오목부가 내압 유전체 부재의 상면에 있어서, 상기 제1전극의 대응 부분이 억지로 들어가고, 내압 유전체 부재 내측의 플라즈마 발생 영역에 의해 가깝게 되는 분만큼, 상기 코일로부터 반응 가스에 작용하는 고주파 유도 자계 내지는 유도 결합 파워의 투과율이 향상되어, 사용 전력에 대한 비율이 증대한다.
상기 제1전극이 코일일 경우, 상기 오목부는, 상기 코일의 감긴 밀도가 높은 부분에서의 상기 코일의 길이 방향에 실질적으로 직교하는 방향에 연속 또는 불연속으로 설치되고, 또한 내압 유전 부재의 중앙부 측으로부터 주변부 측에 적어도 방사상(放射狀)으로 배치되어 있는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 오목부가 대응하는 코일의 길이 방향에 실질적으로 직교하는 방향성을 가짐으로써, 코일에 실질적으로 직교하는 방향에 확장되어서 발생하는 고주파 유도 자계의 투과에 대하여, 효율적인 방향에 내압 유전 부재의 오목부를 형성하여, 불필요한 확대가 없이 내압 유전체 부재의 강도 보증에 유리한 조건으로 높여서, 손실을 저감하여, 인가 전력 효율을 높일 수 있다. 그것에는, 실질적인 직교 범위는 직교 각도에 대하여, 예를 들면 ±15° 정도로서 유효하다. 또한, 이러한 작용은, 용량 결합용의 전극을 병용하고 있을 경우라도 그 상기 오목부에 대응한 상기 코일의 길이 방향에 실질적으로 직교하는 고주파 투과부에 의해 고주파 유도 자계의 투과가 방해되지 않고, 오목부 및 고주파 투과부의 상기 코일의 길이 방향에 실질적으로 직교한 배열에 의해, 상기 코일로부터의 고주파 유도 자계 내지는 유도 결합 파워와, 상기 전극으로부터의 용량 결합 파워를, 반응 가스에 대하여 상기 코일의 길이 방향에 실질적이고 규칙적으로 배분해서 작용시킬 수 있다.
또한, 이러한 배치의 코일의 길이 방향에 거의 직교하는 방향의 오목부는 주변 방향에 나란히 다수 설치되는 것과 더불어, 내압 유전 부재의 중앙부 측으로부터 주변부 측에 적어도 방사상으로 배치되어 있으므로, 오목부 간의 두께부는 내압 유전체 부재의 변형 방향을 따라 그 강도를 향상시키기 쉽다.
더욱이, 상기 코일은, 주변부 측 환상(環狀) 영역, 혹은 주변부 측 환상 영역 및 그 내측의 1개 또는 복수의 환상 영역이 고밀도 분포 영역이 되도록 설치되어 있는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 상기 코일이 고밀도가 되어 있는 주변부 측 환상 영역을 가짐으로써, 플라즈마 발생 영역에 대하여 유효한 주변 부근 국부(局部) 위치로부터, 그 분포 밀도에 따라서 설치한 오목부를 통해, 낭비 없이, 또한 오목부의 배열에 따른 배분에 의해 주변 방향에 균등하게 작용시킬 수 있고, 상기 코일이, 상기 주변부 측 환상 영역에 더해, 1개 또는 복수의 환상 영역을 갖추고 있으면, 플라즈마 발생 영역이 큰 주변부 측 환상 영역의 내측에서의 플라즈마 발생 작용이 약해도, 1개 또는 복수의 중앙부 측 환상 영역에 고밀도의 코일이 주변부 영역환상 영역과는 별도로 설치되어 있으므로 플라즈마 밀도의 균일성을 양호하게 할 수 있다.
상기 코일은, 상기 내압 유전체 부재의 중앙부 측으로부터 주변부 측으로 감아 확장되도록 1조(條) 또는 다조(多條)로, 도중 분기되고, 또는 분기되지 않고 설치되어서, 주변부 측 환상 영역, 혹은 주변부 측 환상 영역 및 그 내측의 1개 또는 복수의 환상 영역에서 고밀도 분포 영역을 이루고 있는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 상기 코일은 중앙부 측으로부터 주변부 측에의 여러 가지 형태에서의 감음 확대에 의해, 주변 방향에 실질적으로 동등한 분포 밀도를 얻으면서, 직경 방향의 분포 밀도를 자유롭게 변경할 수 있어, 직경 방향에 고밀도부를 형성한 후의 균일한 플라즈마 발생에 기여하기 쉬운 것과 아울러, 이렇게 배치한 코일의 길이 방향에 실질적으로 직교하는 방향의 오목부는 주변 방향에 나란히 다수 설치되는 것과 더불어, 오목부 간의 두께부는 내압 유전체 부재의 변형 방향을 따라 그 강도를 향상시키기 쉽다.
상기 코일은, 상기 내압 유전체 부재의 중앙부 측으로부터 주변부 측에 감아 확장되도록 1조 또는 다조로, 도중 분기되고, 또는 분기되지 않고 설치되어서 주변부 측 환상 영역에서 고밀도 분포 영역을 이루는 대직경(大直徑) 코일과, 상기 내압 유전체 부재의 중앙부 측으로부터 주변부 측에 감아 확장되도록 1조 또는 다조로, 도중 분기되고, 또는 분기되지 않고 설치되어서 주변부 측 환상 영역보다도 내측의 1개의 중앙부 측 환상 영역에서 고밀도 분포 영역을 이룬 소직경(小直徑) 코일을 갖추고 있는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 상기 코일은 중앙부 측으로부터 주변부 측에의 여러 가지 형태에서의 감음 확대에 의해, 주변 방향에 거의 동등한 분포 밀도를 얻으면서, 직경 방향의 분포 밀도를 자유롭게 변경할 수 있지만, 특히, 주변부 측 환상 영역과 중앙부 측 환상 영역을 대직경 코일과 소직경 코일에 의해 개별로 형성함으로써, 그 자유도가 더욱 높아지고, 직경 방향에 고밀도부를 형성한 후의 균일한 플라즈마 발생에 의해 기여하기 쉬운 것과 아울러, 이러한 배치의 코일의 길이 방향에 거의 직교하는 방향의 오목부는 주변 방향에 나란히 다수 설치되는 것과 더불어, 오목부 간의 두께부는 내압 유전체 부재의 변형 방향을 따라 그 강도를 향상시키기 쉽다.
대직경 코일과 소직경 코일은 공통인 중앙 지지 축을 통해서 전력이 인가되는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 본 발명의 제8특징에 추가해, 또한, 2개의 코일에 나누어서 설치하면서, 코일의 고주파 유도 자계 내지는 유도 결합 파워의 인가 점 및 그 근방은 인가 전압이 높고, 챔버 내에 발생한 플라즈마와 인가 점이 높은 인가 전압이 용량 결합하여, 내압 유전 부재에 대한 깎임이 더욱 많이 발생하여, 인가 전압이 높은 인가 점에 의한 내압 유전 부재의 소모가 일어나기 때문에, 고주파의 인가 점이 내압 유전 부재보다 떨어지도록 코일을 입체적으로 구성하는 공통인 중앙 지지 축으로 지지해서 고주파 전력을 인가할 수 있어, 지지, 전력 인가가 동시에 안정화하고, 또한 필요 구조가 간략화한다.
상기 코일은, 중앙 측에서 교류 전력이 인가되어, 상기 코일의 중앙부 측의 저밀도 분포 영역을 고밀도 분포 영역보다도 내압 유전체 부재로부터 멀리해서 설치되어 있는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 상기 코일의 국부적인 고밀도 분포 영역은 내압 유전체 부재의 근접 위치로부터 효과적으로 작용시키면서, 높은 인가 전압의 중앙 측의 인가 점 측에 위치하는 저밀도 분포 영역은, 고밀도 분포 영역보다 내압 유전체 부재로부터 멀리하여서, 코일의 고주파 유도 자계 내지는 유도 결합 파워의 인가 점 및 그 근방의 높은 인가 전압에 의해, 챔버 내에 발생한 플라즈마와 인가 점이 높은 인가 전압이 용량 결합하여, 내압 유전체 부재에 대한 깎임이 더욱 많이 발생해서 내압 유전체 부재의 소모가 일어나는 것을 억제한다.
본 발명의 제2의 대응은, 감압 가능한 챔버와, 상기 챔버의 내부의 아래쪽에 설치되어 피처리 물을 유지하는 탑재부와, 상기 챔버의 상부 개구에 면하도록 배치되어, 교류 전력이 인가되어서 챔버 내의 반응 가스를 유도 결합에 의해 플라즈마화하고, 상기 탑재부에 유지된 상기 피처리 물을 에칭하기 위한 코일과, 상기 코일의 아래쪽에 위치하는 유전체 부재를 구비하고, 상기 코일은, 주변부 측 환상 영역, 혹은 주변부 측 환상 영역 및 그 내측의 1개 또는 복수의 환상 영역이 고밀도 분포 영역이 되도록 설치하고 있는 플라즈마 에칭 장치를 제공한다.
본 발명의 그 이상의 목적 및 특징은 이하의 상세한 설명 및 도면에 의해 명확하게 된다. 또한, 본 발명의 특징은 그것 단독으로, 혹은 가능한 범위에서 복합되어서 채용할 수 있다.
(발명의 효과)
본 발명에 의하면, 내압 유전체 부재는 단체로서 부분적으로 독립한 오목부와 그것 이외의 영역에 연속한 두께부를 갖추어 충분한 내압 강도를 확보해서 챔버의 상부 개구를 밀봉한 구조가 간단하고 저비용의 것으로 하면서, 오목부의 밑부분이 주변의 두께부보다도 두께가 작은 분만큼, 상기 제1전극으로부터의 그 분포 밀도에 대응한 고주파 유도 자계 내지는 유도 결합 파워의 손실이 저감되어서 인가 전력 효율이 높아지므로, 코일의 밀도 분포의 선택에 의한 소정 영역에의 균일한 플라즈마 발생과, 낮은 인가 전력에서의 왕성한 플라즈마 발생이 실현되어, 처리의 고속성, 저비용성을 얻으면서 고밀도로 깊은 에칭 처리에 적합한 것이 된다.
또한, 더욱 필요에 따라서, 상기 제1전극과 상기 유전체 부재와의 사이에 배치되어, 두께 방향에 관통하는 것과 더불어 상기 제1전극의 길이 방향과 실질적으로 직교하는 방향으로 연장되는 고주파 투과부가 상기 오목부와 대응하는 개소에 형성된 제2전극을 설치함으로써, 그것에 대응하는 상기 내압 유전체 부재의 상기 오목부에서의 상기 코일로부터의 고주파 유도 자계 내지는 유도 결합 파워의 투과를 방해하지 않고 상기 인가 전력 효율의 향상을 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시형태의 플라즈마 에칭 장치를 나타내는 개략 단면도.
도 2A는 코일, 내압 유전체 부재, 및 전극을 나타내는 분해 사시도.
도 2B는 내압 유전체 부재 및 전극을 나타내는 사시도.
도 2C는 내압 유전체 부재에 설치한 오목부를 나타내는 단면도.
도 3은 유도 결합용의 전극(코일)에의 동일한 인가 전력에 대한 내압 유전체 부재의 두께와 챔버 내에의 투과에 의해 발생하는 플라즈마 밀도와의 상관성을 나타내는 그래프.
도 4A는 제1실시형태의 제1변형 예에 있어서의 코일과 내압 유전체 부재를 나타내는 개략 평면도.
도 4B는 제1실시형태의 제1변형 예에 있어서의 코일과 내압 유전체 부재를 나타내는 개략 사시도.
도 4C는 제1실시형태의 제1변형 예에 있어서의 코일을 나타내는 개략도.
도 5A는 제1실시형태의 제2변형 예에 있어서의 코일과 내압 유전체 부재를 나타내는 개략 평면도.
도 5B는 제1실시형태의 제2변형 예에 있어서의 코일과 내압 유전체 부재를 나타내는 개략 사시도.
도 6A는 제1실시형태의 제3변형 예에 있어서의 코일과 내압 유전체 부재를 나타내는 개략 평면도.
도 6B는 제1실시형태의 제3변형 예에 있어서의 코일과 내압 유전체 부재를 나타내는 개략 사시도.
도 7은 제1실시형태의 제4변형 예에 있어서의 코일과 내압 유전체 부재를 나타내는 개략 평면도.
도 8은 제1실시형태의 제5변형 예에 있어서의 코일과 내압 유전체 부재를 나타내는 개략 평면도.
도 9는 제1실시형태의 제5변형 예에 있어서의 코일과 내압 유전체 부재를 나타내는 개략 사시도.
도 10A는 본 발명의 제2실시형태의 플라즈마 에칭 장치를 나타내는 부분 개략 단면도.
도 10B는 코일, 내압 유전체 부재, 및 전극을 나타내는 개략 평면도.
도 10C는 제1대안의 코일, 내압 유전체 부재, 및 전극을 나타내는 개략 평면도.
도 10D는 제2대안의 코일, 내압 유전체 부재, 및 전극을 나타내는 개략 평면도.
도 11A는 제2실시형태의 변형 예에 있어서의 코일과 내압 유전 부재를 나타내는 개략 평면도.
도 11B는 제2실시형태의 변형 예에 있어서의 코일과 내압 유전 부재를 나타내는 개략 사시도.
도 11C는 제2실시형태의 변형 예에 있어서의 코일을 나타내는 개략도.
도 12는 본 발명의 제3실시형태의 플라즈마 에칭 장치를 나타내는 부분 개략 단면도.
도 13은 본 발명의 제3실시형태의 변형 예의 플라즈마 에칭 장치를 나타내는 부분 개략 단면도.
도 14A는 본 발명의 제1변형 예에 있어서의 코일, 전극, 및 내압 유전체 부재를 나타내는 개략 분해 사시도.
도 14B는 본 발명의 제1변형 예에 있어서의 코일, 전극, 및 내압 유전체 부재를 나타내는 개략 평면도.
도 15는 본 발명의 제2변형 예의 플라즈마 에칭 장치를 나타내는 부분 개략 사시도.
도 16은 본 발명의 제3변형 예에 있어서의 내압 유전체 부재와 커버(cover)를 나타내는 부분 개략 단면도.
도 17A는 제1로부터 제3실시형태에 있어서의 오목부의 깊이 설정을 나타내는 개략 부분 단면도.
도 17B는 제4변형 예에 있어서의 오목부의 깊이 설정을 나타내는 개략 부분 단면도.
도 17C는 제5변형 예에 있어서의 오목부의 깊이 설정을 나타내는 개략 부분 단면도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1: 챔버
2: 피처리 물
3: 탑재부, 하부 전극
4: 코일(유도 결합용)
5: 내압 유전체 부재
5b: 두께부
5c, 5c1∼5c6: 오목부
6: 플라즈마
7: 전극(용량 결합용)
7a: 고주파 투과부
100: 중앙 지지 축
이하에, 본 발명의 플라즈마 에칭 장치에 관련하는 실시형태에 대해서 설명한다. 그러나, 이하의 설명은 본 발명의 구체 예이며 특허청구의 범위에 기재된 내용을 한정하는 것은 아니다.
(제1실시형태)
도 1로부터 도 2B는, 본 발명의 제1실시형태에 관련한 플라즈마 에칭 장치를 나타낸다. 이 플라즈마 에칭 장치는, 감압 가능하고 공급구(1a)로부터 반응 가스(10)를 공급해서 배기 가스(20)를 배기구(1b)로부터 배기시키는 챔버(1)와, 이 챔버(1) 내부의 아래쪽에 설치되어, 탑재한 피처리 물(2)을 정전(靜電) 흡착 혹은 클램프(clamp)(도시하지 않음) 등에 의해 유지하는 탑재부(3)와, 챔버(1)의 상부 개구를 밀봉하는 격벽을 이루는 내압 유전체 부재(5)를 구비한다. 또한, 이 플라즈마 에칭 장치는, 내압 유전체 부재(5)의 상부에, 탑재부(3)에 대향하도록 설치되고, 챔버(1) 내의 반응 가스(10)를 유도 결합에 의해 플라즈마(6)화 하여서, 탑재부(3)에 유지된 피처리 물(2)에 작용시켜 에칭 등의 플라즈마 처리를 실행하게 하 는 유도 결합용인 코일(4)을 구비한다. 또한, 이 플라즈마 에칭 장치는, 내압 유전체 부재(5)와 코일(4)과의 사이에 설치되어서, 용량 결합 작용으로, 플라즈마 발생에 따르는 챔버(1)의 상부 개구를 밀봉하는 내압 유전체 부재(5)의 내표면(5a)에 반응 생성물이 부착되는 것을 방지 및/혹은 제거하는, 용량 결합용의 전극(7)을 구비한다.
코일(4)은 유도 결합 코일(ICP 코일)이며 고주파 안테나를 이루어, 내압 유전체 부재(5)를 통해 챔버(1) 내에 플라즈마(6)를 발생시키고, 이 플라즈마(6)가 탑재부(3) 위의 피처리 물(2)의 표면에 작용함으로써 에칭 등의 플라즈마 처리를 실행하게 한다. 또한, 전극(7)은 교류 전력이 인가되는 패러데이 차폐 전극(FS 전극)이며, 챔버(1)의 코일(4) 측에 위치하는 내압 유전체 부재(5)의 내표면(5a)을 따르는 동일한 전계(電界)를 형성해서 플라즈마 처리 시에 생기는 반응 생성물이 부착되는 것을 방지한다. 내압 유전체 부재(5)가 이루는 내표면(5a)에의 반응 생성물의 부착량 증대에 의한 피처리 물(2)의 이물(異物) 오염, 내표면(5a)에의 부착 이물의 불균일함에 기인한 내압 유전체 부재(5)의 불균일한 깎임 등의 문제는, 피처리 물(2)인 반도체 웨이퍼의 대직경화에 의한 플라즈마 발생 영역의 증대, 에칭 처리의 고정밀도화, 에칭 깊이의 증대에 대응하여, 인가 전력의 증대에 의한 플라즈마의 더욱 왕성한 발생을 예상할 경우에 생기기 쉽다. 이것들의 문제에 대하여, 코일(4)에 의한 유도 결합 작용과 전극(7)에 의한 용량 결합 작용의 병용은 유효하다. 반응 생성물의 퇴적량 증대는, 특히, 피처리 물(2)이 불휘발성 재료로 되었을 경우(불휘발성 재료로서, 예를 들면, 금, 백금, 이리듐 등이나 그것들의 산화물, 화합물을 함유하는 귀금속 재료나 PZT, SBT, STO 등의 강유전 재료를 들 수 있다.)에 문제가 된다. 구체적으로는, 불휘발성 재료로서 이루어지는 피처리 물(2)의 플라즈마 에칭을 실행하였을 때, 반응 생성물 및/혹은, 스퍼터 등의 불휘발성 재료가 내압 유전 부재에 부착되기 때문에, 코일로부터의 고주파 유도 자계 내지는 유도 결합 파워의 투과율 저하 및/혹은 투과하는 장소가 혼란되므로, 플라즈마 밀도의 저하나 균일성의 저하가 일어나기 쉽다. 이러한 문제를 갖는 피처리 물(2)이 불휘발성 재료인 경우에, 코일(4)에 의한 유도 결합 작용과 전극(7)에 의한 용량 결합 작용의 병용이 더욱 유효하게 된다.
고속의 플라즈마 처리 프로세스를 위해서, 탑재부(3)에는 하부 전극이 구성되고, 이 하부 전극에는, 바이어스(bias) 전력의 인가로서 전원(15)으로부터 정합기로서의 콘덴서(16) 등을 통해 교류 전력, 주로 고주파 전력을 공급하여, 플라즈마(6)를 피처리 물(2) 측에 작용시키도록 한다.
유도 결합 작용을 위한 코일(4)에는, 전원(11)으로부터 주로 고주파 전력을 정합기로서의 가변 콘덴서(12) 등을 통해서 공급하여, 소정의 에칭 레이트로 플라즈마 처리할 수 있도록 한다. 또한, 코일(4)은 뒤에 상술(詳述)하는 입체적인 배치 형태 등도 포함해 플라즈마(6)가 피처리 물(2)의 표면에 동일한 밀도 분포를 가지고 발생하도록 조정되어, 피처리 물(2)의 표면이 설정된 에칭 레이트로 균일하게 플라즈마 처리되도록 한다. 고주파 전력은 일반적으로 30kHz∼300GHz 정도의 교류 전력으로 하는 것에 대해, 플라즈마 발생 장치에 적용되는 고주파 범위는 보통 HF라고 불리는 3∼30MHz 정도의 좁은 범위의 교류 전력이다.
용량 결합 작용을 위한 전극(7)에는, 전원(13)으로부터 정합기로서의 가변 콘덴서(14) 등을 통해서 코일(4)의 경우와 마찬가지인 고주파, 혹은 그것 이하의 저주파의 교류 전력을 공급하고, 가변 콘덴서(14)의 조정에 의해, 챔버(1)의 코일(4) 측(상부 개구 측)에 위치하는 내압 유전체 부재(5)의 내표면(5a)에 반응 생성물이 부착되는 것을 방지 및/혹은 부착된 반응 생성물을 제거할 수 있다.
이하에, 코일(4)에 대해서 상세히 설명한다.
도 1 및 도 2A를 참조하면, 본 실시형태에서는, 코일(4)의 주변부(4f) 측은 평판 전극 간의 간격이 좁고 고밀도 분포이며, 중앙부(4g) 측은 주변부(4f) 측보다도 평판 전극 간의 간격이 넓고 저밀도 분포이다. 저밀도 분포인 코일(4)의 중앙부(4g)에 교류 전력이 인가된다. 구체적으로는, 코일(4)은, 중앙부(4g) 측으로부터 주변부(4f) 측에 원형으로 감아 확장되는 다조(4조)의 평판 형상 전극(도체)으로 구성되어, 주변부 측에서의 감김 수, 즉 평판 형상 전극의 배치 밀도가, 중앙부 측보다도 높아지게 되도록 하고 있다. 또한, 고주파 전력의 인가는 중앙의 지지 축(100)에 방사상으로 설치한 전극 인가편(印加片)(101)을 통해서 실행하고, 분기되어 있는 복수 코일의 전극 외주단(外周端)을 어스(earth)에 접속하고 있다. 코일(4)의 측방에서 본 형상으로서는, 주변부(4f) 측이 중앙부(4g) 측보다도 챔버의 상부 개구를 밀봉하는 내압 유전체 부재(5)의 상면에 가깝도록 구성되어 있다. 환언하면, 코일(4)의 주변부(4f) 측은 중앙부(4g) 측보다도 높이가 낮다.
코일(4)은, 주변부(4f) 측이 중앙부(4g) 측보다도 고밀도인 배치 밀도와, 주변부(4f) 측이 중앙부(4g) 측보다도 낮은 측방에서 본 형상을 갖는 것에 의해, 챔 버(1) 내의 주변 환상 영역에 유도 결합 파워를 집중시키고, 그것에 의해서 챔버(1)의 주벽(周壁) 상부에 설치한 공급구(1a)로부터 화살표로 나타내는 바와 같이 공급되는 반응 가스를 여기(勵起)함으로써 발생하는 플라즈마(6)가 챔버(1) 내의 피처리 물(2)의 상면에 균등하게 미치도록 하고 있다. 환언하면, 챔버(1)의 주변 측 환상 영역에 집중해서 큰 영역에서 작용하도록 한 코일(4)과, 적어도 주변 측 환상 영역 측의 측벽으로부터 반응 가스가 공급되는 챔버(1)와의 조합에 의해, 피처리 물(2)의 상면에 플라즈마(6)가 균등하게 미치도록 하고 있다. 상세하게는, 챔버(1) 내에서는, 큰 영역인 주변 측 환상 영역 측의 측벽의 공급구(1a)로부터의 공급되는 반응 가스에, 챔버(1)의 측벽을 따른 환상 영역에 주입되면서 감압된 중앙부에 차서 확장되는 거동이 주어지는 한편, 코일(4)은 반응 가스의 환상의 주입 영역에 대하여 이것에 대응한 분량, 바로 근처에 위치하는 주변부(4f) 측으로부터 큰 영역에서 상기 집중된 유도 결합 작용을 효율적이고 또한 균일하게 부여하므로, 왕성하게 편차 없이 플라즈마화해서 중앙부에까지 충만시키게 되어, 더욱 광역에 균일하게 왕성한 플라즈마를 발생시킬 수 있다.
특히, 본 실시형태에서는, 도 1에 나타낸 바와 같이 챔버(1)의 측벽의 상부로부터 반응 가스를 공급하고 있으므로, 반응 가스의 환상의 주입 영역이 코일(4)에 대하여 평면 방향에 추가해, 높이 방향에서도 직접 부근이 되어, 유도 결합 작용의 효율을 더욱 높일 수 있어, 반응 가스가 플라즈마화해서 감압된 챔버(1)의 중앙부에 추가해, 하부에도 충만하게 된다. 따라서, 반응 가스의 공급구(1a)를 상하로 배열하는 것은 필수적이 안 된다. 그러나, 공급구(1a)는 챔버(1)의 주변 방향에 는 상기 환상의 주입 영역에서의 반응 가스가 주변 방향에 과부족이나 편차가 생기지 않고 균등하게 된다고 한 배열 조건을 만족하는 것이 매우 적당하다.
전술한 바와 같이, 코일(4)의 중앙부(4g)는, 주변부(4f)보다도 저밀도이고, 또한 주변부(4f)보다도 높은 위치에 있다. 그리고, 이 코일(4)의 중앙부(4g) 측에 지축(100)으로부터 고주파 전력이 인가된다. 환언하면, 코일(4)은, 고주파 전력의 인가 점에서의 밀도가 낮고, 또한 인가 점이 내압 유전 부재(챔버(1)의 플라즈마 발생 영역)(5)로부터 떨어지도록, 입체적으로 구성되어 있다. 이 코일(4)의 입체적 구성에 의해, 코일(4)의 고주파 유도 자계 내지는 유도 결합 파워의 인가 점 및 그 근방의 높은 인가 전압에 의해, 챔버(1) 내에 발생한 플라즈마와 인가 점 측의 높은 인가 전압이 용량 결합하여, 내압 유전 부재(5)에 대한 깎임이 더욱 많이 발생하여 내압 유전 부재(5)의 소모가 일어나는 것을 억제한다. 따라서, 발생한 플라즈마가 피처리 물(2)의 피처리 면에 균등하게 작용하기 쉽게 처리 편차가 없는 고정밀도의 플라즈마 에칭을 할 수 있다.
코일(4)의 감음 구성은, 1조로 할 수 있고, 도중 1단계 또는 복수 단계로 2 이상의 복수 조에 병렬이 되도록 분기해도 좋다. 감음 형상은 구형(矩形)이어도 좋고, 코일(4) 전극의 길이 방향에 대한 단면 형상은, 평판 형상 전극에 대신해서 선 형상 전극으로 해도 좋다.
이하에, 내압 유전체 부재(5)에 대해서 설명한다.
일반적으로, 본 실시형태와 같이 석영 등의 재질이 내압 유전체 부재(5) 단체로서 챔버(1)를 밀봉하는 단순 구조에서는, 내압 강도를 향상시키기 위해서 내압 유전체 부재(5)의 두께가 커져서, 코일(4)로부터의 내압 유전 부재(5)를 통해서 챔버(1) 내에의 고주파 유도 자계 내지는 유도 결합 파워의 투과 손실을 높여버려, 코일(4)에 대한 인가 전력 효율이 저하하는 문제가 있다. 이것을 특허 문헌 1에 기재한 바와 같이 유전체와 이것을 지지하는 빔 또는 프레임체로 구성하는 것은 구조가 복잡하게 되어서 비용 상승의 원인이 되어버리고, 유지 보수에도 분해 부품 수, 조립 부품 수, 및 수고가 증대해 버리게 된다.
그래서, 본 실시형태에서는, 챔버(1)의 상부 개구를 단체로써 밀봉하는 내압 유전체 부재(5)에 있어서, 내압 강도를 저하시키지 않고 코일(4)의 인가 전력 효율을 높이기 위해서, 도 2A에 가장 명료하게 나타낸 바와 같이, 내압 유전체 부재(5)의 상면에 코일(4)의 분포 밀도에 따라, 서로 불연속 내지는 서로 독립한 복수의 오목부(5c)를 설치하고, 그것 이외의 연속하는 두께부(5b)로 하고 있다. 오목부(5c) 부분에 있어서의 내압 유전체 부재(5)의 두께는, 두께부(5b)에 있어서의 내압 유전체 부재(5)의 두께보다도 작고, 이 오목부(5c)의 저부(底部)를 코일(4)이 발생시키는 고주파 유도 전자계가 통과하므로, 오목부(5c) 부분에서는, 코일(4)로부터의 고주파 유도 전자계 내지는 유도 결합 파워의 투과율이 높아진다. 코일(4)로부터의 고주파 유도 전자계 내지는 유도 결합 파워는, 코일(4)의 감긴 밀도인 분포 밀도에 대응하고 있다. 즉, 코일(4)의 분포 밀도가 높을수록, 고주파 유도 전자계 내지는 유도 결합 파워도 강하다. 따라서, 오목부(5c)를 코일(4)의 분포 밀도에 상응한 밀도로 설치하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 내압 유전체 부재(5)의 오목부(5c)는, 코일(4)의 중앙부(4g) 측보다 주변부(4f) 측의 쪽이 개수 혹은 그 면적을 더욱 많이 배치하는 것이 바람직하다. 오목부(5c)를 코일(4)의 분포 밀도에 상응한 밀도로 설치함으로써, 코일(4)로부터 내압 유전체 부재(5)를 통해서 챔버(1) 내의 반응 가스(10)에 작용하는 고주파 유도 자계 내지는 유도 결합 파워의 내압 유전체 부재(5)에 의한 손실이 더욱 효과적으로 저감되어, 코일(4)에 대하여 교류 전력의 인가 전력 효율이 향상된다.
오목부(5c) 이외의 연속하는 두께부(5b)는, 오목부(5c)의 밑바닥의 두께보다도 큰 두께를 가진 영역이며, 독립한 오목부(5c)를 둘러싸도록 오목부(5c)와의 일체 구조를 이루고 있다. 환언하면, 오목부(5c)와 두께부(5b)는, 일체 구조(본 실시형태에서는 원판 형상)의 내압 유전체 부재(5)의 다른 부위에 지나지 않는다. 따라서, 오목부(5c)와 두께부(5b)와의 사이에서는, 밀봉이나 부상에 의한 수압 면적 증대 등에 의한 기계적 강도나 내구성의 저하 문제가 생길 여지가 없고, 두께부(5b)에 의해 오목부(5c)의 개수와 면적에 적당한 수압 면적을 확보할 수 있다. 이렇게, 연속한 두께부(5b)를 설치함으로써, 오목부(5c)에서 두께가 작은 것에 의한 내압 강도 저하를 회피하면서, 내압 유전체 부재(5) 전체의 내압 강도를 충분히 확보할 수 있다.
오목부(5c)는, 내압 유전체 부재(5)가 석영 등의 자연물이면 구멍 파내기 가공에 의해 간단히 형성할 수 있고, 내압 유전체 부재(5)가 성형 품이면 성형 시에 일거에 형성할 수 있다. 또한, 내압 유전체 부재(5)는 빔 또는 프레임체 등의 다른 구조물을 통하는 일 없이 챔버(1)의 측벽에 직접적으로 탑재되어서 상부 개구를 밀봉하는 점에서, 구조가 간단해서 유지 보수성도 좋으며, 저비용이다.
이상과 같이, 코일(4) 측의 챔버(1)의 상부 개구를 밀봉하고 있는 내압 유전체 부재(5)가 코일의 감긴 밀도의 분포 밀도에 대응해서 설치된 서로 독립한 오목부(5c)와 그것 이외의 영역에 연속한 두께부(5b)를 갖는 구조는, 충분한 내압 강도를 확보할 수 있어, 간단한 구조로 유지 보수성도 좋으며, 저비용일 뿐만 아니라, 코일(4)의 감긴 밀도의 분포 밀도에 대응하고 있는 코일(4)로부터의 고주파 유도 전계 내지는 고주파 유도 자계 내지는 유도 결합 파워의 손실을 저감해서 교류 전력의 인가 효율로 하므로, 코일(4)에 의한 소정 영역에의 균일한 플라즈마 발생과, 낮은 인가 전력에서의 왕성한 플라즈마 발생을 실현할 수 있다. 그 결과, 처리의 고속성, 저비용성을 확보하면서, 고밀도로 깊은 에칭 처리를 실현할 수 있다.
오목부(5c)의 형상, 치수, 배치를 적절하게 설정함으로써, 내압 유전체 부재(5)의 연속하는 두께부(5b)의 두께를 요철이 없는 단순한 판 형상의 내압 유전체 부재와 동일한 두께로 설정해도, 충분한 내압 강도를 얻을 수 있다. 고주파 유도 전계 내지는 유도 결합 파워의 손실 저감의 면에서는, 오목부(5c)의 깊이는 연속하는 두께부(5b)의 두께에 대하여 깊을수록 매우 적당하지만, 오목부(5c)의 형상 패턴이나 크기, 배열 패턴에 의해 허용 정도가 다르다.
이하에, 코일(4)의 분포 밀도와 오목부(5c)와의 관계에 대해서 설명한다.
본 실시형태에서는, 전술한 바와 같이 코일(4)은 내압 유전체 부재(5)의 중앙으로부터 주변으로 평판 전극이 원형으로 감아 확장되는 배치로 하고, 주변부 측에서의 감긴 수, 즉 배치 밀도가 높아지도록 하고 있다. 배치 밀도에 따라서 코일(4)의 주변부(4f) 측에서 고주파 유도 자계 내지는 유도 결합 파워의 분포가 집 중해서 생기므로, 코일(4)의 주변부(4f) 측과 대향하는 내압 유전체 부재(5)의 주변부의 환상 영역(5d1)(도 2B 참조)에 오목부(5c)를 집중 배치함으로써, 고주파 유도 자계 내지는 유도 결합 파워 손실이 적게 투과시켜서 인가 전력 효율을 높이고 있다. 구체적으로는, 오목부(5c)는 코일(4)의 길이 방향에 거의 직교하는 방향에 연장되고, 내압 유전체 부재(5)의 주변 방향에 나란히 다수 설치되어 있다. 또한, 오목부(5c)는 내압 유전 부재(5)의 중앙부 측으로부터 주변부 측을 향하는 방향에 방사상으로 배치되어 있으므로, 오목부(5c) 간의 두께부(5b)는 내압 유전체 부재(5)의 변형 방향을 따라 그 강도가 향상된다. 이하에, 이것들의 특징에 대해서 상세히 설명한다.
도 1 및 도 2A에 나타낸 바와 같이, 코일(4)로부터의 전자계는, 평판 전극 간의 간격이 좁게 고밀도 분포인 코일(4)의 주변 측에서 코일(4)(평판 전극)의 길이 방향에 실질적으로 직교하는 방향으로 발생해 환상으로 확장된다. 이 전자계의 분포에 대응해서, 오목부(5c)는 코일(4)의 길이 방향에 실질적으로 직교하는 방향으로 연장되도록 설치되어 있으며, 이것에 의해 인가 전력 효율을 향상시키고 있다. 오목부(5c)가 대응하는 코일(4)에 실질적으로 직교하는 방향성을 가짐으로써, 코일(4)에 실질적으로 직교하는 방향으로 확장되어서 발생하는 전자계의 투과 손실을 저감하여, 고주파 유도 자계 내지는 유도 결합 파워의 투과 저하를 억제할 수 있으므로, 필요한 인가 전력 효율을 높일 수 있다.
챔버(1)의 상부 개구부의 내측에 위치하는 수부(受部)의 부분이 실질적으로 내압 유전체 부재(5)를 지지하고 있다. 이 수부로 지지되어 있는 부위에는, 특히 챔버(1) 내의 진공 발생에 의해, 큰 전단력이 발생한다. 본 실시형태에서는, 오목부(5c)의 외측의 단부와 상부 개구부의 내측의 수부와의 간격이 벌어져 있다. 환언하면, 오목부(5c)는, 챔버(1)의 상부 개구부의 내측의 수부에 걸리지 않는 구성을 하고 있다. 이 구성에 의해, 내압 유전 부재(5)의 필요한 내변형성, 내구성을 확보할 수 있다.
또한, 오목부(5c)는 내압 유전체 부재(5)의 거의 직경 방향으로 연장되어 있으며, 방사상으로 배치되어 있으므로, 내압 유전체 부재(5)의 내압 강도를 확보할 수 있다. 구체적으로는, 본 실시형태와 같이 원형의 내압 유전체 부재(5)의 주변부가 챔버(1)에서 지지될 경우, 챔버(1) 내의 진공의 수압(受壓)에 의한 내압 유전체 부재(5)의 면 내 응력은 중앙부로부터 주변부를 향해서 증대하고, 각각의 반경 위치에서의 내부 응력은 주변 방향에 균등해진다. 오목부(5c)는 내압 유전체 부재(5)의 중앙부로부터 주변부 측(챔버(1)에 의한 수부 측)을 향하는 방향으로 연장되어 있으며 방사상으로 배치되어 있으므로, 전술한 바와 같이 높은 면 내 응력이 작용하는 내압 유전체 부재(5)의 주변부 측에서는, 오목부(5c)의 주변 방향 배열 피치가 중앙부 측과 비교해서 넓어지므로, 내압 유전체 부재(5)의 내압 강도를 확보할 수 있다. 본 실시형태와 같이 오목부(5c)를 긴 원형의 미세하고 긴 홈 형상으로 함으로써, 오목부(5c)가 내압 유전체 부재(5)의 직경 방향에 연장되도록 방사상으로 배치되어 있는 것에 의한 내압 강도 확보의 효과를 최대한 발휘할 수 있다. 또한, 상기 실질적인 직교의 각도 범위는, 예를 들면, 직교 각도에 대하여 예를 들어 ±15° 정도로서 유효하다.
도 2A에 나타낸 바와 같이, 코일(4)의 평판 전극 간의 간격이 넓고 저밀도인 내압 유전체 부재(5)의 중앙부 측에서는 오목부(5c)를 설치하지 않고 있으므로, 구멍 파내기 가공 등의 오목부(5c)를 형성하기 위한 가공이 불필요하며, 가공의 수고를 생략할 수 있다. 또한, 이렇게 내압 유전체 부재(5)의 중앙부 측에서는 오목부(5c)를 생략함으로써, 내압 유전체 부재(5) 전체의 내압 강도를 높일 수도 있다.
이하에, 본 실시형태에 있어서의 오목부(5c)의 형상, 배치 등에 대해서 더욱 구체적으로 설명한다.
도 2A 및 도 2B에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에 있어서의 오목부(5c)에는, 2종류의 오목부(5c1, 5c2)가 포함된다. 한쪽 오목부(5c1)는 내압 유전체 부재(5)의 주변부 측에 위치하는 1개의 환상 영역(5d1)에서 중앙부 측으로부터 주변부 측을 향하는 방향에서 방사상으로 배열된 가늘고 긴 형상을 갖는다. 다른 쪽 오목부(5c2)는 환상 영역(5d1)보다도 내주 측의 환상 영역(5d2)으로부터 주변부 측을 향하는 방향에서 방사상으로 배열된 가늘고 긴 형상을 갖는다. 환언하면, 오목부(5c1)는, 외측의 단부는 내압 유전체 부재(5)의 주변부에 위치하고, 내측의 단부는 환상 영역(5d1, 5d2)의 경계에 위치하지만, 오목부(5c2)는, 외측의 단부가 내압 유전체 부재(5)의 주변부에 위치하여, 내측의 단부가 환상 영역(5d2) 내에 위치하고 있다. 즉, 본 실시형태에 있어서의 오목부(5c)는, 주변의 환상 영역(5d1)에만 존재하는 오목부(5c1)와 주변의 환상 영역(5d1)과 내측의 환상 영역(5d2)의 양쪽에 존재하는 오목부(5c2)에 의해 구성되어 있다. 또한, 오목부(5c1)와 오목부(5c2)를 주변 방향에 교대로 설치하고 있다. 이것들의 오목부(5c1, 5c2)에 의해 챔버(1) 내 에 대한 코일(4)의 고주파 유도 자계 내지는 유도 결합 파워의 투과 손실을 저감하여, 인가 전력 효율을 높이도록 하고 있다. 또한, 가늘고 긴 오목부(5c1, 5c2)를 고밀도로 배치하는 것에 의한 유전 손실의 저감도, 인가 전력 효율 향상을 달성하면서, 오목부(5c1, 5c2)의 특히 주변 방향에서의 밀집도를 저감해서 내압 유전체 부재(5) 전체의 강도를 유리하게 확보할 수 있다.
각각의 환상 영역(5d1, 5d2)에 있어서, 오목부(5c1, 5c2)가 주변 방향에 교대로 배치되어 있다. 가늘고 긴 오목부(5c1, 5c2)의 상호의 접근도를 억제하면서 배열 밀도를 높여 유전 손실의 저감도, 인가 전력 효율을 더욱 높일 수 있다. 또한, 내주 측의 환상 영역(5d2)까지 연장되어 있는 오목부(5c2)는, 주변의 환상 영역(5d1)에 있어서 오목부(5c1)에 대하여 주변 방향에서 보아서 부분적으로 중첩 되어 있다. 이 오목부(5c1, 5c2)의 배치에 의해, 외측의 환상 영역(5d1)보다도 원주 거리가 작게 되는 내주 측 환상 영역(5d2)에 있어서의 주변 방향의 오목부(5c) 간의 접근도를 억제하면서 오목부(5c)의 배열 밀도를 향상시켜, 코일(4)로부터의 내압 유전체 부재(5)를 통한 챔버(1) 내에의 고주파 유도 자계 내지는 유도 결합 파워의 투과 손실의 저감도, 인가 전력 효율을 더욱 높일 수 있다. 즉, 인가 전류효율을 높이고, 게다가 원주 거리가 외주 측의 환상 영역(5d1)에 대하여 작아지는 내주 측의 환상 영역(5d2)에 있어서 오목부(5c1, 5c2) 등이 헛되게 밀집해서 내압 유전체 부재(5)의 내압 강도가 저하하는 것을 억제하고 있다.
오목부(5c)의 면적 영역에서의 고주파 유도 자계 내지는 유도 결합 파워의 투과 손실의 저감 효과는, 두께부(5b)에 대하여 두께 압력이 얇은 정도에 비례해서 향상되므로, 이러한 면에서는 오목부(5c)의 깊이는 클수록 매우 적당하다고 할 수 있다. 그러나, 매우 깊은 오목부(5c)에서의 두께가 지나치게 얇아지면 내압 유전체 부재(5)의 내압 강도나 깎임에 대한 수명에 영향을 주므로, 한도가 있다. 본 실시형태에서는, 도 2C에 나타낸 바와 같이, 석영으로 이루어지는 내압 유전체 부재(5)의 두께에 있어서, 두께부(5b)가 25mm인 것에 대해, 오목부(5c)에서의 밑바닥의 두께부의 두께를 10mm로 해서 충분한 내압 강도, 깎임 수명을 만족하였다. 구체적으로는, 도 3에 나타내는 것 같은, 코일(4)에의 인가 전력을 동일하게 하였을 때의 내압 유전체 부재(5)의 살 두께가 두꺼우면 챔버(1) 내에서 얻어지는 플라즈마 밀도 Ne(cm-3)와의 상관성으로부터, 플라즈마 밀도 Ne(cm-3)는, 예를 들면 종래의 두께 25mm에서는 3×1010cm-3인 것에 대하여, 오목부(5c)에서의 두께 10mm에서는 1.2×1011으로 약 4배가 된다. 또한, 오목부(5c)의 저부의 코너부는 도 2B에 나타내는 바와 같은 R 면으로 함으로써, 각이 지는 것에 의한 응력의 집중을 완화하여, 오목부(5c)의 내압 유전체 부재(5)의 내압 강도에 대한 악영향을 저감하고 있다. 또한, 오목부(5c)끼리의 근접부에서의 오목부(5c)의 각이 진 정도를 낮게 억제해 두는 것이 내압(耐壓) 상 유리하다.
이어서, 전극(7)에 대해서 설명한다.
내압 유전체 부재(5)와 코일(4)과의 사이에 위치하는 전극(7)은, 코일(4)로부터의 고주파 유도 자계 내지는 유도 결합 파워를 투과시키지 않는 정전(靜電) 차폐를 이루므로, 적어도 내압 유전체 부재(5)에 설치한 오목부(5c)에 대응하는 범 위, 바람직하게는 오목부(5c) 주변에 있어서의 코일(4)로부터의 유효 작용 영역을 포함하는 범위에서, 도 2B에 나타내는 바와 같은 고주파 투과부(7a)를 형성하고 있다. 본 실시형태에서는, 고주파 투과부(7a)는 전극(7)의 외주 가장자리로부터 중심을 향해서 연장되는 두께 방향으로 관통한 슬릿(slit) 내지는 절개이다. 그러나, 고주파 투과부(7a)는, 두께 방향에 관련하도록 형성된 창문부이어도 좋다. 고주파 투과부(7a)는, 코일(4)의 길이 방향에 실질적으로 직교하는 방향으로 연장되어 있으며, 이 고주파 투과부(7a)가 연장되는 방향은, 코일(5)로부터의 전자계의 확대 방향과 일치한다. 오목부(5c)와 전극(7)의 고주파 투과부(7a)는, 코일(4) 측에서 본 챔버(1)의 평면으로 본 방향에 있어서 적어도 일부가 겹치고, 도 2B에 나타낸 바와 같이 오목부(5c)와 고주파 투과부(7a)가 상하로 대응하도록 배치하면 좋다.
전극(7)은 내압 유전체 부재(5)와 코일(4)과의 사이에 위치하고, 용량 결합 작용으로 플라즈마 발생에 따르는 내압 유전체 부재(5)의 내표면(5a)에의 반응 생성물의 부착 방지 내지는 제거를 할 수 있다. 또한, 코일(4)의 분포 밀도에 상응한 밀도로 내압 유전체 부재(5)에 설치한 오목부(5c)와 대응해서(코일(4) 측으로부터의 평면으로 본 방향에 있어서 적어도 일부가 오목부(5c)와 겹치도록) 전극(7)에 고주파 투과부(7a)를 설치하고, 또한 고주파 투과부(7a)는 코일(4)로부터의 전자계의 확대 방향과 일치하는 방향으로 연장되어 있으므로, 코일(4)로부터의 전자계 내지는 유도 결합 파워의 투과를 전극(7)이 방해하지 않으며, 그 결과, 높은 인가 전력 효율을 확보할 수 있다. 환언하면, 오목부(5c)와 고주파 투과부(7a)를 중첩해서 배치함으로써, 내압 유전체 부재(5)의 두께 방향에 대하여 손실이 적게 투과하는 고주파 유도 자계 내지는 유도 결합 파워의 작용 영역을 확보할 수 있다. 이렇게, 전극(7)에 고주파 투과부(7a)를 설치함으로써, 코일(4)로부터의 유도 결합 파워의 손실을 억제하면서, 용량 결합 작용에 의한 내압 유전체 부재(5)의 내표면(5a)에의 반응 생성물 부착 방지 내지는 제거를 실현할 수 있다.
도 4A로부터 도 9는, 제1실시형태의 여러 가지 변형 예를 나타낸다.
도 4A 및 도 4B에 나타내는 변형 예에서는, 주로 내주 측의 방향에 짧은 오목부(5c1)와 내주 측의 방향에 긴 오목부(5c2)를 주변 방향에 교대로 다수 설치해서 배치하고, 내주 측에 대한 오목부(5c1)의 직경 방향 길이를 오목부(5c2)의 직경 방향 길이보다도 짧게 함으로써, 내주 측의 환상 영역의 주변 방향에서의 근접도를 저감하여, 코일(4)로부터의 고주파 유도 자계 내지는 유도 결합 파워의 유전 손실을 더욱 저감해서 인가 전력 효율을 증대시키면서, 내압 유전체 부재(5)의 내압 강도 저하를 억제할 수 있다. 또한, 도 4A 및 도 4B에 나타내는 예에서는, 제1실시형태와 마찬가지로, 내압 유전 부재(5)의 주변부 측 환상 영역에 대응하는 외주단(外周端)에 고밀도로 감김 수를 증대시킨 코일(4)을, 내압 유전체 부재(5)의 오목부(5c1, 5c2) 쌍방과 대응시키도록 조합하고 있다.
도 4A 및 도 4B의 예에서는, 특히, 오목부(5c)는, 챔버의 상부 개구를 밀봉하는 내압 유전체 부재(5)의 코일(4) 측의 상면에 위치시킨 것을 이용하고, 코일(4)의 내압 유전체 부재(5)의 오목부(5c)와의 대응 부분이 되는 부분을 오목부(5c) 내에 끼워 넣음으로써 오목부의 홈부 내에 코일(4)이 억지로 들어가도록 배치하고, 그것에 의해서 유도 결합 대상인 챔버(1) 내의 반응 가스(10)와의 거리를 더욱 짧게 해서, 인가 전력 효율을 높이도록 하고 있다. 이렇게, 코일(4)로부터의 챔버(1) 내에의 내압 유전체 부재(5)를 통한 고주파 유도 자계 내지는 유도 결합 파워의 투과 손실을 저감하는 오목부(5c)를, 내압 유전체 부재(5)의 코일(4) 측의 상면에 설치함으로써, 이 오목부(5c)를 이용해서 대응하는 코일계(4a 및/혹은 4b)를 오목부(5c) 내에 받아들여 유도 결합 거리를 작게 할 수 있으며, 그 작게 되어 있는 분만큼 챔버(1) 내의 반응 가스(10)에 작용하는 유도 결합 파워를 높여서 인가 전력 효율을 높일 수 있다. 또한, 본 예의 코일(4)은, 오목부(5c)에의 끼워 넣기를 위한 하향 도중 굴곡부를 형성하는 관계상, 굴곡 변형이 용이한 선재(線材)이고 단면이 원형인 환선(丸線)과 같은 선 형상 전극을 이용하는 것이 매우 적당하다.
도 5A 및 도 5B에 나타내는 예에서는, 특히, 내압 유전 부재(5)의 오목부(5c)를, 코일(4)의 코일 감긴 밀도가 높은 코일 라인(line)과의 직교 방향에 대하여, ±15° 내에서 경사지게 함으로써 실질적인 직교 조건을 만족하여, 코일(4)로부터의 고주파 유도 전자계 내지는 유도 결합 파워의 손실 저감에 유리한 방향성을 살리면서, 주변 방향의 오목부(5c) 간의 접근 내지는 밀집도를 저감할 수 있게 해서 내압 유전체 부재(5)의 내압 강도 저하를 억제할 수 있다. 오목부(5c)의 코일 라인의 직교 선에 대한 경사를 부호 θ로 나타낸다. 코일(4)의 내압 유전체 부재(5)의 오목부(5c)와의 대응 부분이 되는 부분을 오목부(5c) 내에 끼워 넣음으로써 오목부의 홈부 내에 코일(4)이 억지로 들어가도록 배치하고 있는 점은, 도 4A 및 도 4B의 예와 마찬가지이다.
도 6A 및 도 6B에 나타내는 예에서, 특히, 오목부(5c)를 주변 방향에 길게 형성한 구성에서는, 코일(4)의 주변 방향에, 더욱 길게 연속해서 유도 결합 파워의 유전 손실을 저감할 수 있도록 해서, 인가 전력 효율의 증대에 유리하게 하면서, 그만큼, 동일 직경 상의 주변 방향에서의 인접하는 오목부(5c)의 배치 간격을 크게 두어, 주변 방향에 긴 오목부(5c)에 의한 내압 유전체 부재(5)의 내압 강도 저하에의 악영향을 억제할 수 있도록 하고 있다. 또한, 코일(4)의 코일 감긴 밀도가 높은 외주단 측 영역에 대한 외주 측 방향의 오목부(5c3)와 내주 측 방향의 오목부(5c4)를 주변 방향에 교대로 배치한 갈짓자 형상의 배열로 함으로써, 주변 방향에 긴 오목부(5c)의 동일 직경 상의 주변 방향 간에서의 접근을 경감하고, 이것들에 의해, 주변 방향의 오목부(5c)에 의한 내압 유전체 부재(5)의 내압 강도 저하에의 악영향을 억제한다. 코일(4)의 내압 유전체 부재(5)의 오목부(5c)와의 대응 부분이 되는 부분을 오목부(5c) 내에 끼워 넣음으로써 오목부의 홈부 내에 코일(4)이 억지로 들어가도록 배치하고 있는 점은, 도 4A 및 도 4B의 예와 마찬가지이다.
도 7에 나타내는 예에서는, 특히, 도 5A 및 도 5B에 나타내는 주변 방향의 오목부(5c3, 5c4)에 대신하여, 주변 방향에 긴 오목부(5c3, 5c4)에 대하여, 주변 방향에 짧은 형상의 원형 등의 오목부(5c5)를 주변 방향에 등간격으로 배열해서, 오목부(5c)의 주변 방향 전체 영역에서의 연속성을 완화하여, 내압 유전체 부재(5)의 내압 강도 저하에의 영향을 억제하고 있다. 이 경우도, 주변 방향에 등간격으로 배열하였지만, 오목부(5c5)는 외주 측 방향을 따르는 것과, 내주 측 방향을 따르는 것과의 갈짓자 형상의 배치로 할 수도 있다.
오목부(5c)는 내압 유전체 부재(5)의 내압 강도를 손상하지 않는 범위에서 부피를 작게 해서 경량화하므로, 조립이나 유지 보수 시의 취급이 용이하게 된다. 이러한 면으로부터는 총 배치 면적이 클수록 매우 적당하게 된다. 그래서, 도 8에 나타내는 예에서는, 코일(4)의 주변부 측 환상 영역의 외주단 측에서의 고밀도 분포에 대응한 고밀도 배치를 답습하면서도, 고주파 유도 자계 내지는 유도 결합 파워의 분포나 코일(4)의 저밀도 분포의 영역에 관계없이 갈짓자 형상 배치로 하는 등으로 해서 내압 유전체 부재(5)를 소위 허니콤 구조의 형태로 형성함으로써, 내압 강도와 코일(4)로부터의 고주파 유도 자계 내지는 유도 결합 파워의 유전 손실의 저감과 그것에 의한 인가 전력 효율의 향상을 충분히 도모한 뒤에, 한도까지의 경량화를 도모할 수 있다. 도 8에 나타내는 예에서는, 갈짓자 형상으로 배치한 오목부(5c)에 의해 내압 유전체 부재(5)가 상기한 허니콤 구조가 되도록 하기 위해서, 정8각형으로 하고 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 6각형, 타원, 원형 등 자유이며, 응력의 집중을 피하기 위해서 오목부 내 모서리의 코너 형상은 R 형상이 바람직하다. 또한, 도 8에 나타내는 예에서는, 코일(4)이 배치되어 있는 것에 최외주부에서 정8각형의 오목부(5c)를 배치할 수 없는 영역에도, 정8각형의 일부분의 형상으로 이루어지는 오목부(5c6)를 배치해서 내압 유전체 부재(5)의 주변 측의 환상 영역에 코일(4)의 감긴 밀도인 코일 분포 밀도에 대응한 오목부(5c)의 배치 밀도를 높여, 코일(4)로부터 챔버(1) 내에의 내압 유전체 부재(5)를 통한 고주파 유도 자계 내지는 유도 결합 파워의 투과 손실 저감을 유리하게 하고 있다.
도 9에 나타내는 예에서는, 코일(4)의 와권(渦券) 형상으로 감긴 선단 부분 을 원형의 오목부(5c) 내에 끼워 넣음으로써, 오목부(5c)의 홈부 내에 코일(4)이 억지로 들어가도록 배치하고, 그것에 의해 유도 결합 대상인 챔버(1) 내의 반응 가스(10)와의 거리를 더욱 짧게 해서, 인가 전력의 효율을 높이도록 하고 있다.
(제2실시형태)
도 10A 및 도 10B는, 본 발명의 제2실시형태에 관련한 플라즈마 에칭 장치를 나타낸다.
플라즈마 처리의 대상물인 반도체 웨이퍼는, 대직경화의 일로를 걷고, 현시점에서도 200mm, 300mm로 커지고 있으며, 이것을 다루는 챔버의 내경(內徑)은 320mm, 450mm로 더욱 대형화하고 있다. 또한, 에칭은 고정밀도화하고, 에칭 깊이도 증대하고 있다. 이것을 만족시키기 위해서는 플라즈마를 광역에, 더욱 균등하게, 더욱 왕성하게 발생시킬 필요가 있으며, 그것을 위해서는 챔버 내에의 반응 가스의 공급에 대응해서 내압 유전 부재의 주변부 측의 주변부 측 환상 영역의 코일의 고밀도 분포 영역으로부터 높은 고주파 유도 자계 내지는 유도 결합 파워를 작용시키는 것이 유효하지만, 넓은 플라즈마 발생 영역에 대응한 대직경 코일에서는, 그 중앙부 측에서의 플라즈마 발생이 약하게 된다. 그래서, 플라즈마 밀도의 균일성을 양호화시키기 위해서, 내압 유전 부재(5)보다 위에 위치하는 전극(유도 결합용)인 상부 전극(코일)(4) 및 내압 유전 부재(5)와 피처리 물(2)을 유지하는 탑재부(3)와의 챔버의 높이 방향에 있어서의 간격을 벌림으로써, 챔버 내의 주변부 측에 발생한 플라즈마가 그 중앙부 측에 확산함으로써 균일성을 유지할 필요가 있다. 그러나, 이 경우는 챔버 용량이 커지기 때문에, 필연적으로 플라즈마 밀도의 저하를 초 래하고, 대면적이고 높은 균일한 플라즈마와 고도의 플라즈마를 발생시키는 것이 함께 성립하는 것이 어렵게 된다.
이것에 대하여, 본 실시형태에서는, 챔버(1)의 주변부 측 환상 영역뿐만 아니라 그 내측의 중앙부 측의 1개 또는 복수의 환상 영역에도 코일(4)의 감김 수를 증대시킨 고밀도의 배치 영역을 갖게 해서 플라즈마(6)를 균일화하고 있다.
구체적으로는, 본 실시형태에서는, 코일(4)은, 내압 유전체 부재(5)의 주변부의 환상 영역(5d1)(도 2A 참조)에서 감김 수를 증대시켜서 분포 밀도를 높인 코일계(4a)와, 내압 유전체 판(5)의 환상 영역(5d2)(도 2A 참조)보다도 내주 측의 환상 영역(5d2)에서 감김 수를 증대시켜서 분포 밀도를 높인 코일계(4b)로서 구성되어 있다. 어느 쪽의 코일(4a, 4b)도 동일 평면 시 상에서 각각의 외주단 측에서 고밀도가 되도록 감김 수를 증대시키고 있다. 이렇게, 코일(4)은, 내압 유전체 부재(5)의 외주 가장자리 부근과, 내압 유전체 부재(5)의 중심과 외주 가장자리의 중간 영역에서 분포 밀도를 높이고 있다. 코일계(4a, 4b)는 중앙 지지 축(100)의 실질적인 공통 높이 위치로부터 분기(分岐)되어 있으며, 공통 전원(11)으로부터 고주파 전력이 공급된다.
어느 하나의 코일계(4a, 4b)도, 챔버(1)의 상부 개구를 밀봉하는 내압 유전체 부재(5)의 상면 측에 위치하는 중앙부로부터 주변부를 향해 비스듬히 하향으로 감아 확장되게 해서, 기술한 바와 같이 고밀도 분포 영역을 저밀도 분포 영역보다도 챔버의 상부 개구를 밀봉하는 내압 유전체 부재의 상면에 가까이 가도록, 높이 방향에서 낮게 구성하고 있다. 환언하면, 어느 쪽의 코일계(4a, 4b)도, 주변부 측 의 고밀도 분포 영역을 플라즈마 발생 영역에 가깝게 하여, 코일(4)의 중앙부 측의 고주파 전력 인가 점이 내압 유전 부재보다 떨어지도록 코일을 입체적으로 구성하고 있다.
이러한 주변부 측과 중앙부 측의 2개의 환상 영역에 감김 수를 증대시켜서 코일(4)의 분포 밀도를 높인 감음 형태에서는, 코일(4)이 고밀도로 되어 있는 주변부 측 환상 영역의 외주단 측 주위 국부 위치로부터의 집중적인 유도 결합 작용으로, 더욱 광역에서의 플라즈마의 발생에 대응하면서, 주변부 측 환상 영역의 플라즈마 발생 영역의 증대에 기인해서 주변부 측 환상 영역의 내측에서의 플라즈마 발생에 부족이 생기는 일이 있을 경우에, 코일(4)이, 주변부 측 환상 영역에 추가해, 1개 또는 복수의 중앙부 측 환상 영역을 구비하고 있음으로써, 주변부 측 환상 영역 같은 고밀도 국부로부터의 집중된 유리한 작용을 답습해서, 상기 부족을 보충할 수 있어, 더욱 대직경의 웨이퍼 처리에 매우 적당하다.
도 10B에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에 있어서의 내압 유전체 부재(5)의 상면(5a)에 형성된 오목부(5c)는, 환상 영역(5d1)(도 2A 참조)에 있어서 내압 유전체 부재(5)의 직경 방향으로 연장되는 오목부(5c3)와, 내압 유전체 판(5)의 환상 영역(5d2)(도 2A 참조)보다도 내주 측의 환상 영역(5d2)에서 내압 유전체 부재(5)의 직경 방향으로 연장되는 오목부(5c4)를 구비한다. 오목부(5c3)는 코일계(4a)의 외주부의 분포 밀도를 높인 부분에 대응해서 형성되어 있으며, 오목부(5c4)는 코일계(4b)의 외주부의 분포 밀도를 높인 부분에 대응해서 형성되어 있다. 내압 유전체 부재(5)의 주변 방향에서 보면, 오목부(5c3)에 대하여 1개 간격으로 오목부(5c4)가 내압 유전체 부재(5)의 직경 방향에 일렬로 배치되어 있다.
도 10B에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에 있어서의 전극(7)에는, 2종류의 고주파 투과부(7a1, 7a2)가 형성되어 있다. 한쪽의 고주파 투과부(7a1)는, 일렬로 배치된 오목부(5c3, 5c4)에 대응해서 설치되어 있으며, 전극(7)의 외주 가장자리로부터 중앙 부근까지 연장되는 두께 방향으로 관통하는 슬릿 내지는 노치(notch)이다. 다른 쪽의 고주파 투과부(7a2)는, 오목부(5c4)와 일렬로 배치되어 있지 않은 오목부(5c3)에 대응해서 설치되어 있으며, 전극(7)의 외주 가장자리로부터 중앙 부근까지 연장되는 두께 방향으로 관통하는 슬릿 내지는 노치이지만, 고주파 투과부(7a1)보다도 짧다. 환언하면, 고주파 투과부(7a1)는 내압 유전체 부재(5)의 환상 영역(5d1, 5d2)(도 2A 참조)의 양쪽에 걸쳐 형성되어 있지만, 고주파 투과부(7a2)는 내압 유전체 부재(5)의 외측 환상 영역(5d1)(도 2A 참조)에만 형성되어 있다.
도 10C에 나타낸 바와 같이, 외측의 오목부(5c3)에 대응해서 전극(7)의 외주 가장자리로부터 연장되는 슬릿 내지는 노치인 고주파 투과부(7a3)와, 내측의 오목부(5c4)에 대응해서 전극(7)의 외주와 중앙의 중간(유전체 부재(5)의 환상 영역(5d1))에 형성된 창문부인 고주파 투과부(7a4)를 전극(7)에 설치해도 좋다. 또한, 도 10D에 나타낸 바와 같이, 외측과 내측의 오목부(5c3, 5c4)에 각각 대응해서 창문부인 고주파 투과부(7a5, 7a6)를 전극(7)에 설치해도 좋다.
도 11A로부터 도 11C는, 제2실시형태의 변형 예를 나타낸다.
이 예에서는, 제2실시형태와 마찬가지로, 주변부 측 환상 영역에서 감김 수를 증대시키는 코일계(4a)와, 중앙부 측 환상 영역에서 감김 수를 증대시키는 코일 계(4b)를, 중앙으로부터 감아 확장되는 1개의 코일재에 의해 형성한 코일(4)로서 형성하고, 주변부 측 환상 영역에서의 코일계(4a)를, 내압 유전체 부재(5)에 형성된 제1실시형태와 마찬가지의 형상 및 배치의 오목부(5c1, 5c2)(도 2A 및 도 2B 참조)에 대응시키고 있다. 중앙부 측 환상 영역에서의 코일계(4b)는 오목부(5c2)에 대응시키도록 조합해서, 오목부(5c2)가 오목부(5c1)보다도 중앙 측에 길게 된 것을 이용해서 코일계(4b)가 오목부(5c2)에 대응하여, 코일계(4b)로부터의 전계 투과를 높이고 있다. 그 결과, 중앙부 측 환상 영역에서의 반응 가스에 끼치는 고주파 유도 자계 내지는 유전 결합 파워를 높여, 더욱 광역에서의 플라즈마의 발생에 대응하면서, 더욱 대직경인 웨이퍼의 처리에 매우 적당하도록 균일화를 도모할 수 있다.
이와 같이, 코일(4)을 주변부 측의 코일의 고밀도 환상 영역의 내주 측에 1개소 내지는 복수 개의 고밀도 중앙부 측 환상 영역을 설치할 경우에는, 그 1개소 내지는 복수 개의 고밀도 중앙부 측 환상 영역에도 대응해서 오목부(5c)를 집중 배치함으로써, 그것들 1개소 내지는 복수 개의 고밀도 중앙부 측 환상 영역으로부터의 집중된 고주파 유도 자계 내지는 유전 결합 파워를 손실이 적게 챔버(1) 내에 투과시킬 수 있다.
(제3실시형태)
도 12는, 본 발명의 제3실시형태에 관련한 플라즈마 에칭 장치를 나타낸다.
본 실시형태에서는, 주변부 측 환상 영역에서 감김 수를 증대시키는 코일계(4a)와, 중앙부 측 환상 영역에서 감김 수를 증대시키는 코일계(4b)를, 공통인 중앙 지지 축(100)을 통해서 각각 다른 높이로부터 감아 확장되도록 상하 2단으로 개별 배치하여, 어느 쪽의 코일계(4a, 4b)도 동일 평면 상에서 감김 수를 증대시키고 있다. 또한, 스플리터(splitter)(19)를 설치함으로써 공통인 전원(11)으로부터 각각의 코일계(4a, 4b)에 대하여 별개로 고주파 전력을 공급하고 있다. 이것에 의해 각각의 코일계(4a, 4b)마다에, 즉 내압 유전체 부재(5)의 직경 방향의 영역을 따라서 고주파 전력의 공급량을 조정할 수 있으므로 챔버(1) 내에 발생하는 플라즈마를 더욱 균일화할 수 있다. 코일(4a, 4b)은 별개의 평판 전극을 개별로 감아서 형성하고 있지만, 적어도 절연성 재료를 포함하는 공통인 중앙 지지 축(100)으로 지지되어 있다. 이 점에서, 코일(4a, 4b)의 지지 구조가 간략하다.
스플리터(19)를 사용하지 않고, 별개인 2개의 전원으로부터 각각의 코일계(4a, 4b)에 대하여 각각 고주파 전력을 공급해도 좋다. 또한, 코일계(4a, 4b)에 대하여 공통인 전원으로부터 동일한 고주파 전력을 공급하는 구성도 가능하다. 이 경우, 공통인 중앙 지지 축(100)은 도전성 재료로 구성되어, 동일한 고주파 전력을 인가한다.
외측의 코일계(4a)와 내측의 코일계(4b)와의 사이에는, 접지된 금속제의 후드(hood) 내지는 울타리인 실드(shield)(200)가 배치되어 있다. 이 실드(200)를 설치함으로써, 코일계(4a)가 발생하는 전자계와 코일계(4b)가 발생하는 전자계와의 간섭을 방지할 수 있으므로, 전원으로부터 공급되는 고주파 전력에 대한 각각의 코일계(4a, 4b)가 발생하는 고주파 유도 전자계 내지는 유도 결합 파워의 발생 효율을 향상시킬 수 있다.
도 13은, 제3실시형태의 변형 예를 나타낸다. 이 도 13의 예는, 내측의 코일계(4a)를 입체 형상으로 하지 않고, 평면 구조로 하고 있는 점이 제3실시형태와 상이하다.
도 14A로부터 도 17C를 참조하여, 본 발명의 여러 가지 변형 예를 설명한다.
도 14 및 도 14B는 전극(7)의 변형 예를 나타낸다. 이 전극(7)은, 중앙부(7b)로부터 직경 방향에 방사상으로 연장되는 복수의 주(主) 가지 형상부(7c)를 구비한다. 각각의 주 가지 형상부(7c)의 기단(基端)과 선단과의 사이의 부분으로부터는 주 가지 형상(7d)보다도 충분히 짧은 부(副) 가지 형상부(7d)가 분기되어 있다. 직경 방향에 서로 인접하는 주 가지 형상부(7c) 간의 간극이 고주파 투과부(7a)로서 기능을 한다. 각각의 고주파 투과부(7a)는 내압 유전체 부재(5)의 오목부(5c)에 대응해서 설치되어 있다.
도 15에 나타내는 변형 예에서는, 유도 결합을 위한 전극(301)은 코일 형상이 아니고 동일 평면 상에서 지그재그 형상의 굴곡된 1개의 도체로서 이루어진다. 구체적으로는, 전극(301)은 동일 평면 상에서 서로 간격을 두어서 평행으로 배치된 복수의 장척부(長尺部)(301a)와, 인접하는 장척부(301a)를 접속하는 단척부(短尺部)(301b)를 구비한다. 내압 유전체 부재(5)는 원판 형상이 아니고 구형판(矩形板) 형상이며, 전극(301)의 장척부(301a)에 대응하는 위치에 평면으로 보아 구형상의 오목부(5c)가 상면에 형성되어 있다. 또한, FS 전극인 전극(7)도 구형판 형상이며, 내압 유전체 부재(5)의 오목부(5c)와 대응하는 위치에, 평면으로 보아 구형상인 창문부로서 이루어지는 고주파 투과부(7a)가 두께 방향에 관통하도록 형성되어 있다. 또한, 인접하는 장척부(301a)의 사이에는 접지된 금속제의 평판인 실드(201)가 배치되어 있다. 전자계는 장척부(301)가 연장되는 방향에 대하여 직교하는 평면 상에 발생한다. 인접하는 장척부(301)가 발생하는 전자계 간의 간섭은, 판상의 실드(201)에 의해 방지된다. 실드(201)는, 모든 301부 301a 및 301부 301b를 덮는 후드 내지는 포위 형태로서도 좋다.
도 16에 나타내는 바와 같이, 내압 유전체 부재(5)의 아래에 별개 체인 커버(21)를 구비함으로써, 내압 유전체 부재(5)의 소모를 방지할 수 있다. 예를 들면, 커버(21)의 재질은, 반응 가스로서 Cl계 가스를 이용할 경우는 석영, SiN, SiC 등을 이용하고, F(플루오르) 가스를 이용할 경우는 AIN, A1203, Y203 등을 이용함으로써, 커버(21)의 소모를 경감시킬 수 있다.
도 17A에 나타낸 바와 같이, 제1로부터 제3실시형태에서는, 내압 유전체 판(5)에 설치된 오목부(5c)는 깊이가 일정해서, 오목부(5c) 부분에서의 내압 유전체 판(5)의 두께(제1의 두께)는 일정하다. 그러나, 오목부(5c) 부분에서의 내압 유전체 판(5)의 두께는, 코일(4)의 분포 밀도에 따라서 여러 가지 설정이 가능하다. 예를 들면, 도 17B에 나타낸 바와 같이, 코일(4)의 도체 간의 간격이 좁은 부분, 즉 코일(4)의 분포 밀도가 높은 부분(4i)이 내압 유전체 판(5)의 평탄한 상면에 대하여 비스듬히 형성되어 있을 경우, 오목부(5c)의 저면을 비스듬하게 하여, 오목부(5c) 부분에서의 내압 유전체 판(5)에 분포를 갖게 해도 좋다. 도 17B에서는, 코일(4)의 분포 밀도가 높은 부분(4i)으로부터 내압 유전체 판(5)까지의 거리가 멀어 질수록, 내압 유전체 판(5)의 두께가 작아지도록, 오목부(5c)의 저부 경사를 이루게 하고 있다. 코일(4)이 챔버(1)로부터 떨어질수록, 코일(4)로부터의 고주파 유도 자계 내지는 유도 결합 파워가 저하한다. 그러나, 도 17B의 구성에서는, 코일(4)이 챔버(1)로부터 떨어질수록 내압 유전체 판(5)의 두께가 작아져, 코일(4)로부터의 고주파 유도 자계 내지는 유도 결합 파워의 투과 효율이 높아지므로, 챔버(1)로부터의 거리가 증대하는 것에 따른 고주파 유도 자계 내지는 유도 결합 파워의 저하를 투과 효율의 상위(相違)에 의해 상쇄(相殺)할 수 있다. 즉, 도 17B의 구성에 의해, 코일(4)의 고분포 밀도 부분(4i)이 내압 유전체 판(5)의 평탄한 상면에 대하여 비스듬히 형성되어 있어도, 이 부분(4i)으로부터 챔버(1)에 작용하는 고주파 유도 자계 내지는 유도 결합 파워를 균일화시킬 수 있다.
오목부(5c)의 치수에 의해, 코일(4)로부터의 고주파 유도 자계 내지는 유도 결합 파워를 조정할 수 있다. 예를 들면, 도 17C에 나타낸 바와 같이, 코일(4) 외측의 고분포 밀도 부분(4j)에 대응하는 오목부(5c') 코일(4) 내측의 고분포 밀도 부분(4k)에 대응하는 오목부(5c")보다도 폭을 크게 하고, 또한 깊이를 크게(내압 유전체 판(5)의 두께를 작게) 설정함으로써, 부분(4j)으로부터의 고주파 유도 자계 내지는 유도 결합 파워를 부분(4k)으로부터의 고주파 유도 자계 내지는 유도 결합 파워에 대하여 상대적으로 높일 수 있다.
본 발명은 플라즈마용 전극과 반응 생성물의 부착 방지 전극을 이용하는 플라즈마 에칭 장치에 있어서, 내압 유전체 부재 단체(單體)에 의한 저비용의 챔버 밀봉 구조에서, 내구성과 인가 전력 고효율화가 우수한 것으로 할 수 있다.

Claims (11)

  1. 감압 가능한 챔버(chamber)와,
    상기 챔버의 내부 아래쪽에 설치되어 피처리 물을 유지하는 탑재부와,
    상기 챔버의 상부 개구에 면하도록 배치되어, 교류 전력이 인가되어서 챔버 내의 반응 가스를 유도 결합에 의해 플라즈마화하고, 상기 탑재부에 유지된 상기 피처리 물을 에칭(etching)하기 위한 제1전극과,
    상기 챔버의 상기 상부 개구부를 밀봉해서 상기 코일의 아래쪽에 위치하고, 상기 코일의 분포 밀도에 따라서 제1의 두께를 갖도록 형성된 서로 독립한 복수의 오목부와, 상기 제1의 두께보다도 큰 제2의 두께를 갖는 상기 복수의 오목부 이외의 연속하는 두께부를 갖는 유전체 부재를 구비하는, 플라즈마 에칭 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1전극과 상기 유전체 부재와의 사이에 배치되어, 두께 방향에 관통하는 것과 더불어 상기 제1전극의 길이 방향과 실질적으로 직교하는 방향에 연장되는 고주파 투과부가 상기 오목부와 대응하는 개소에 형성된 제2전극을 추가로 구비하는, 플라즈마 에칭 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 오목부와 상기 고주파 투과부는, 상기 제1전극 측에서 본 상기 챔버의 평면으로 본 방향에 있어서, 적어도 일부가 겹치도록 배치되어 있는, 플라즈마 에칭 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 오목부는, 상기 내압(耐壓) 유전체 부재의 상면에 형성되고,
    상기 제1전극의 일부가 상기 오목부 내에 억지로 들어가는, 플라즈마 에칭 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1전극은 코일이며,
    상기 오목부는, 상기 코일의 감긴 밀도가 높은 부분에서의 상기 코일의 길이 방향에 실질적으로 직교하는 방향에 연속 또는 불연속으로 설치되고, 또한 내압 유전 부재의 중앙부 측으로부터 주변부 측에 적어도 방사상(放射狀)으로 배치된 플라즈마 에칭 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 코일은, 주변부 측 환상(環狀) 영역, 혹은 주변부 측 환상 영역 및 그 내측의 1개 또는 복수의 환상 영역이 고밀도 분포 영역이 되도록 설치되어 있는 플라즈마 에칭 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 코일은, 상기 내압 유전체 부재의 중앙부 측으로부터 주변부 측에 감아 확장되도록 1조(條) 또는 다조(多條)로, 도중 분기되고, 또는 분기되지 않고 설치되어서, 주변부 측 환상 영역, 혹은 주변부 측 환상 영역 및 그 내측의 1개 또는 복수의 환상 영역에서 고밀도 분포 영역을 이루고 있는 플라즈마 에칭 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 코일은, 상기 내압 유전체 부재의 중앙부 측으로부터 주변부 측에 감아 확장되도록 1조 또는 다조로, 도중 분기되고 또는 분기되지 않고 설치되어서 주변부 측 환상 영역에서 고밀도 분포 영역을 이루는 대직경(大直徑) 코일과, 상기 내압 유전체 부재의 중앙부 측으로부터 주변부 측에 감아 확장되도록 1조 또는 다조로, 도중 분기되고 또는 분기되지 않고 설치되어서 주변부 측 환상 영역보다도 내측의 1개의 중앙부 측 환상 영역에서 고밀도 분포 영역을 이룬 소직경(小直徑) 코일을 갖추고 있는 플라즈마 에칭 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 대직경 코일과 상기 소직경 코일은 공통인 중앙 지지 축을 통해서 전력이 인가되는 플라즈마 에칭 장치.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 코일은, 중앙 측에서 교류 전력이 인가되고, 상기 코일의 중앙부 측의 저밀도 분포 영역을 고밀도 분포 영역보다도 내압 유전체 부재로부터 멀리해서 설치되어 있는 플라즈마 에칭 장치.
  11. 감압 가능한 챔버와,
    상기 챔버의 내부 아래쪽에 설치되어 피처리 물을 유지하는 탑재부와,
    상기 챔버의 상부 개구에 면하도록 배치되어, 교류 전력이 인가되어서 챔버 내의 반응 가스를 유도 결합에 의해 플라즈마화하고, 상기 탑재부에 유지된 상기 피처리 물을 에칭하기 위한 코일과,
    상기 코일의 아래쪽에 위치하는 유전체 부재를 구비하고,
    상기 코일은, 주변부 측 환상 영역, 혹은 주변부 측 환상 영역 및 그 내측의 1개 또는 복수의 환상 영역이 고밀도 분포 영역이 되도록 설치되어 있는 플라즈마 에칭 장치.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190018917A (ko) * 2017-08-16 2019-02-26 주식회사 엘지화학 회절 격자 도광판용 몰드 기재의 제조방법 및 회절 격자 도광판의 제조방법
KR20210118926A (ko) * 2019-01-31 2021-10-01 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 돌기가 있는 h형강 및 그의 제조 방법
KR102453704B1 (ko) * 2022-04-07 2022-10-12 주식회사 세미노바 웨이퍼 pvd 공정용 프리 크린 장치

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2248578B1 (en) 2005-03-04 2012-06-06 President and Fellows of Harvard College Method for forming multiple emulsions
JP5869482B2 (ja) 2009-09-02 2016-02-24 プレジデント アンド フェローズ オブ ハーバード カレッジ ジェッティングおよび他の技術を使用して生成された多重エマルジョン
US20110094683A1 (en) * 2009-10-26 2011-04-28 Applied Materials, Inc. Rf feed structure for plasma processing
US20110094994A1 (en) * 2009-10-26 2011-04-28 Applied Materials, Inc. Inductively coupled plasma apparatus
JP5606821B2 (ja) * 2010-08-04 2014-10-15 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
KR101246859B1 (ko) * 2011-01-10 2013-03-25 엘아이지에이디피 주식회사 플라즈마 처리장치
US8723423B2 (en) * 2011-01-25 2014-05-13 Advanced Energy Industries, Inc. Electrostatic remote plasma source
US9220162B2 (en) * 2011-03-09 2015-12-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Plasma generating apparatus and plasma generating method
JP5670245B2 (ja) * 2011-04-06 2015-02-18 株式会社アルバック プラズマ処理装置
US9490106B2 (en) * 2011-04-28 2016-11-08 Lam Research Corporation Internal Faraday shield having distributed chevron patterns and correlated positioning relative to external inner and outer TCP coil
CN103764265A (zh) 2011-07-06 2014-04-30 哈佛学院院长等 多重乳剂和用于配制多重乳剂的技术
US20130160949A1 (en) * 2011-12-21 2013-06-27 Hitachi High-Technologies Corporation Plasma processing apparatus
TW201405627A (zh) * 2012-07-20 2014-02-01 Applied Materials Inc 具有同軸ｒｆ饋送及同軸遮罩之對稱的感應性耦合電漿源
US10553398B2 (en) * 2013-09-06 2020-02-04 Applied Materials, Inc. Power deposition control in inductively coupled plasma (ICP) reactors
JP6135455B2 (ja) * 2013-10-25 2017-05-31 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処理方法
US9659797B1 (en) 2014-09-17 2017-05-23 Sandia Corporation Wafer scale oblique angle plasma etching
JP6406631B2 (ja) * 2014-10-22 2018-10-17 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 プラズマ処理装置
JP6304550B2 (ja) * 2014-10-22 2018-04-04 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 プラズマ処理装置
US10475626B2 (en) 2015-03-17 2019-11-12 Applied Materials, Inc. Ion-ion plasma atomic layer etch process and reactor
JP6551673B2 (ja) * 2015-08-28 2019-07-31 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法
JP6762026B2 (ja) * 2016-08-17 2020-09-30 サムコ株式会社 誘導結合型プラズマ処理装置
JP2018095901A (ja) * 2016-12-09 2018-06-21 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置
US11521828B2 (en) * 2017-10-09 2022-12-06 Applied Materials, Inc. Inductively coupled plasma source
KR102133279B1 (ko) * 2018-06-20 2020-07-13 주식회사 엘지화학 회절 격자 도광판용 몰드의 제조방법 및 회절 격자 도광판의 제조방법
JP7238613B2 (ja) * 2019-06-05 2023-03-14 日新電機株式会社 プラズマ処理装置
CN113841218A (zh) * 2019-06-05 2021-12-24 日新电机株式会社 等离子体处理装置
CN110491759A (zh) * 2019-08-21 2019-11-22 江苏鲁汶仪器有限公司 一种等离子体刻蚀系统
TWI758939B (zh) * 2020-11-06 2022-03-21 台灣積體電路製造股份有限公司 感應耦合電漿設備及其操作方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5397962A (en) * 1992-06-29 1995-03-14 Texas Instruments Incorporated Source and method for generating high-density plasma with inductive power coupling
JP3294839B2 (ja) * 1993-01-12 2002-06-24 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理方法
US5401350A (en) * 1993-03-08 1995-03-28 Lsi Logic Corporation Coil configurations for improved uniformity in inductively coupled plasma systems
US5907221A (en) * 1995-08-16 1999-05-25 Applied Materials, Inc. Inductively coupled plasma reactor with an inductive coil antenna having independent loops
JP3402053B2 (ja) 1996-03-04 2003-04-28 松下電器産業株式会社 プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法
JP3729939B2 (ja) 1996-07-12 2005-12-21 松下電器産業株式会社 プラズマ処理方法及び装置
TW406523B (en) * 1998-02-11 2000-09-21 Tsai Chuen Hung Inductively-coupled high density plasma producing apparatus and plasma processing equipment provided with the same
JP4017274B2 (ja) 1999-01-07 2007-12-05 松下電器産業株式会社 プラズマ処理方法及び装置
JP4153654B2 (ja) * 2000-11-02 2008-09-24 松下電器産業株式会社 導電性付着物モニター、プラズマ処理装置、及びプラズマ処理方法
JP3723783B2 (ja) 2002-06-06 2005-12-07 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
JP2006186222A (ja) 2004-12-28 2006-07-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd プラズマ処理装置
JP2006216903A (ja) * 2005-02-07 2006-08-17 Hitachi High-Technologies Corp プラズマ処理装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190018917A (ko) * 2017-08-16 2019-02-26 주식회사 엘지화학 회절 격자 도광판용 몰드 기재의 제조방법 및 회절 격자 도광판의 제조방법
US11331869B2 (en) 2017-08-16 2022-05-17 Lg Chem, Ltd. Method of manufacturing mold substrate for diffraction lattice light guide plate, and method of manufacturing diffraction lattice light guide plate
KR20210118926A (ko) * 2019-01-31 2021-10-01 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 돌기가 있는 h형강 및 그의 제조 방법
KR102453704B1 (ko) * 2022-04-07 2022-10-12 주식회사 세미노바 웨이퍼 pvd 공정용 프리 크린 장치

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