KR20120031966A - 플라즈마 처리 장치 - Google Patents

플라즈마 처리 장치 Download PDF

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KR20120031966A
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가즈오 사사키
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 온도 조절 설비를 간소화하면서, 처리 용기 내에서의 부착물이나 아킹의 발생을 방지할 수 있는 플라즈마 처리 장치를 제공한다. 처리실(5)을 형성하는 본체 용기(2)의 측벽(2a)의 내측에 열매체 유로(43)를 마련한 보호 플레이트(41)를 배치하는 동시에, 측벽(2a)의 내면과 보호 플레이트(41)와의 사이를 단열 부재(42)로 메우는 것으로, 본체 용기(2)와 보호 플레이트(41)를 열분리한다. 또한, 유도 결합 플라즈마 처리 장치(1)에서는 보호 플레이트(41)가, 고주파 전원(29)으로부터 서셉터(22)에 대해서 공급되는 고주파 전력에 의해서 형성되는 바이어스 전계에 대한 애노드 전극으로서 작용한다.

Description

플라즈마 처리 장치{PLASMA PROCESS APPARATUS}
본 발명은 플라즈마 처리 장치에 관한 것으로, 상세하게는 플라즈마 처리 장치에 있어서의 온도 조절 가능한 보호 플레이트의 단열 기구에 관한 것이다.
FPD(플랫 패널 디스플레이)의 제조 공정에 있어서는, FPD용의 유리 기판에 대해서 플라즈마 에칭, 플라즈마 애싱, 플라즈마 성막 등의 여러 가지의 플라즈마 처리가 실행되고 있다. 이러한 플라즈마 처리를 실행하는 장치로서, 평행 평판형의 플라즈마 처리 장치나, 유도 결합 플라즈마(ICP : Inductively Coupled Plasma) 처리 장치 등이 알려져 있다.
여기서, 각종 플라즈마 처리 장치에서는 플라즈마의 발생에 의해서 처리실 내의 온도가 상승하지만, 통상 처리실 내벽 근방의 플라즈마 밀도는 낮기 때문에, 처리실 내에 온도 분포가 생기고, 이 온도 분포에 의해 처리 용기의 내면에 반응 생성물이 퇴적하는 일이 있다. 특히, 대형 기판을 처리하는 것과 같은 대형 장치에서는 처리 용기의 열용량이 크고, 용기의 표면적도 커서 방열하기 쉽기 때문에 처리실 내에서 온도 분포가 생기기 쉽고, 반응 생성물의 퇴적이 많아지는 것 외에, 플라즈마 처리의 면내 균일성에도 악영향을 줄 염려가 있다. 그래서, 플라즈마 처리 장치에서는, 처리 용기의 벽이나 벽면을 덮는 부재에 열매체를 유동시키는 유로(열매체 유로라고 부름)를 마련해서 처리 용기의 온도 조절을 실행하고 있다.
상기 온도 조절에 관해서, 예를 들면, 특허문헌 1에는 플라즈마 처리 장치의 처리 용기의 벽부를 덮도록 마련된 도전체로 이루어지는 내벽판에, 온도 조절용 매체가 흐르는 온도 조절용 유로와, 처리 용기의 외부로부터 온도 조절용 매체를 도입하기 위한 도입구와, 온도 조절용 매체를 처리 용기의 외부로 배출하기 위한 배출구를 구비한 플라즈마 처리 장치가 개시되어 있다.
또한, 특허문헌 2에는 진공 용기의 내벽에 방착판(防着板)을 장착하고, 이 방착판 본체에 온매(溫媒)를 유동시키기 위한 온매관과 냉매를 흘리기 위한 냉매관을 배설해, 가스의 흡인 개시 초기에 온매를 흘려서 방착판을 가열하는 진공 장치가 개시되어 있다.
일본 특허 공개 제 2007-242474 호 공보 일본 특허 공개 제 1997-157832 호 공보
그러나, 종래의 플라즈마 처리 장치의 온도 조절 기구에는, 이하에 나타내는 문제가 있었다. 우선, 처리실의 벽 자체에 열매체 유로를 마련하는 방법(제 1 방법)에서는 처리실의 벽은 진공 상태를 유지하기 위해서 강고한 구조로 되어 있고, 처리실의 벽 자체의 열용량이 크고, 방열하기 쉽기 때문에 온도 제어가 어렵다는 문제가 있다. 또한, 열용량이 크고, 방열하기 쉬운 처리실의 벽 자체의 온도를 조정하기 위해서, 열매체 유로에 열매체를 흘리기 위한 설비가 대형화해 버려서, 비용 상승을 초래한다는 문제가 있다. 또한, 열매체 유로는 처리 용기의 벽의 일부에 형성되기 때문에, 처리 용기의 부위에서 온도 분포가 생기고, 이 온도 분포에 의해서 처리 용기의 벽에 열 왜곡이 발생하여 벽이 휘고, 개폐면에서 리크가 생기거나, 전기적인 리턴 회로가 정상적으로 형성되기 어려워져서 방전이 불안정하게 되거나 하는 일이 있다. 또한, 처리 용기의 측벽에 온도 조절 기구를 마련했을 경우, 열전도에 의해서 처리 용기의 바닥부가 고온이 되어서, 하부 전극을 저온으로 하고 싶은 경우에 하부 전극의 온도 제어가 어려워진다고 하는 문제도 있다.
또한, 특허문헌 1, 2와 같이, 처리실의 벽면을 덮는 내벽판이나 방착판에 열매체 유로를 마련하는 방법(제 2 방법)은, 처리실의 벽 자체에 열매체 유로를 마련하는 제 1 방법에 비해 열용량이나 방열이 작게 되기 때문에, 온도 조절 설비를 간소화할 수 있는 동시에 온도의 제어성을 향상시킬 수 있다. 그러나, 특허문헌 1, 2의 방법에서는 처리실의 벽면과 내벽판이나 방착판과의 사이에 간극이 있고, 이 간극에 플라즈마 처리로 생기는 반응 생성물이 퇴적하거나, 간극에 잔존하는 공기에 의해서 진공 흡인의 시간이 길어지는 등의 문제가 생긴다. 또한, 내벽판과 처리실의 벽과의 간극에서 이상 방전(아킹)이 발생할 염려도 있다.
또한, 특허문헌 1에서는 내벽판은 절연체로 구성되는 고정 부재에 의해서 처리실의 내벽에 고정되어 있고, 이 고정 부재는 단열성을 고려하고 있지 않기 때문에, 고정 부재를 거쳐서 내벽판의 열이 처리실의 벽으로 이동해 버려서, 열용량이 크고, 방열하기 쉬운 처리 용기의 영향을 받아 내벽판의 온도 제어가 어려워진다는 문제도 발생한다.
본 발명은 이러한 문제점을 감안한 것으로, 그 목적은 온도 조절 설비를 간소화하면서, 처리 용기 내에서의 부착물이나 아킹의 발생을 방지할 수 있는 플라즈마 처리 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 플라즈마 처리 장치는 피처리 기판을 처리하는 처리실을 형성하는 처리 용기와,
상기 처리실 내에 마련되고, 상기 피처리 기판이 탑재되는 탑재대와,
상기 처리실 내에 처리 가스를 공급하는 처리 가스 공급 장치와,
상기 처리실 내를 진공 상태로 하는 배기 장치와,
상기 처리실 내에 상기 처리 가스의 플라즈마를 생성시키는 플라즈마 생성 수단과,
상기 처리 용기의 벽의 내측에 배치된 보호 플레이트와,
상기 보호 플레이트의 온도를 조절하는 온도 조절 수단과,
상기 처리 용기의 내벽면과 상기 보호 플레이트의 사이에 밀착해서 장착되고, 이들 사이의 열전도를 차단 혹은 억제하는 단열 부재를 구비하고 있다.
본 발명의 플라즈마 처리 장치는 상기 플라즈마 생성 수단이, 상기 처리실의 외측에 마련되고, 상기 처리실 내에 유도 전계를 형성하는 안테나와, 상기 안테나와 상기 처리실의 사이에 마련된 유전체벽과, 상기 안테나에 고주파 전력을 공급해 상기 처리실 내에 유도 전계를 형성시키는 고주파 전원을 갖는 유도 결합 방식의 플라즈마 생성 수단이어도 괜찮다. 이 경우, 상기 탑재대에 고주파 전력을 공급해 바이어스 전계를 형성시키는 고주파 전원을 더 구비하고, 상기 보호 플레이트는 상기 처리 용기에 전기적으로 접속되어서 상기 바이어스 전계에 대한 애노드 전극으로서 작용하는 것이어도 괜찮다.
또한, 본 발명의 플라즈마 처리 장치는 상기 단열 부재의 단부의 노출면의 일부 또는 전부를 덮는 차폐 부재를 구비하고 있어도 괜찮다.
또한, 본 발명의 플라즈마 처리 장치에 있어서, 상기 보호 플레이트의 하단부는 상기 처리 용기의 바닥면에 접촉하고 있고, 상기 보호 플레이트의 상단부, 또는 상단부 및 측단부는 상기 차폐 부재로 덮여 있어도 괜찮다.
또한, 본 발명의 플라즈마 처리 장치에 있어서, 상기 단열 부재는 단열성 심부재와, 해당 단열성 심부재를 피복하는 내플라즈마성 재료로 이루어지는 피복층을 갖고 있어도 괜찮다.
또한, 본 발명의 플라즈마 처리 장치에 있어서, 상기 단열 부재는 절연성을 갖고, 상기 보호 플레이트는 상기 처리 용기와 전기적으로 비접속으로 배치되어 있어도 괜찮다. 이 경우, 상기 단열 부재의 두께가 부위에 따라 변화해도 괜찮고, 상기 단열 부재의 유전율이 부위에 따라 변화해도 괜찮다. 또한, 상기 단열 부재가, 유전율이 다른 복수의 부재에 의해 구성되어 있어도 괜찮다. 또한, 본 발명의 플라즈마 처리 장치에 있어서, 상기 단열 부재는 절연성 부재와 단열성 부재를 중첩한 적층 구조를 갖고 있어도 괜찮다.
또한, 본 발명의 플라즈마 처리 장치에 있어서, 상기 보호 플레이트의 내부에는 열매체의 유로가 형성되어 있고, 상기 온도 조절 수단이 상기 처리 용기의 외측에 마련되어서 상기 보호 플레이트의 상기 유로에 상기 열매체를 순환시키는 칠러 기구여도 좋다.
본 발명의 플라즈마 처리 장치에 의하면, 처리 용기를 플라즈마로부터 보호하는 보호 플레이트를 온도 조절 가능하게 구성하는 동시에, 처리 용기의 내벽면과 보호 플레이트의 사이에 단열 부재를 개재시킨 것에 의해, 보호 플레이트의 온도 제어를 확실히 실행할 수 있다. 즉, 단열 부재에 의해서 처리 용기의 벽과 보호 플레이트를 확실히 열분리할 수 있기 때문에, 열용량이 작은 보호 플레이트로부터 열용량이 큰 처리 용기로의 열전도를 차단 혹은 억제하는 것이 가능해져서, 보호 플레이트의 온도 제어가 용이하게 되는 동시에 온도 조절 설비를 소형화할 수 있다. 또한, 본 발명에 의하면, 처리 용기의 벽 자체를 온도 조절할 필요가 없어지기 때문에, 예를 들면 가열에 의한 열 왜곡에 의해서 처리 용기의 벽이 휘어 개폐면에서 리크가 발생하거나, 전류의 리턴 회로를 갖기 어려워져서 방전이 불안정하게 되거나 하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 예를 들면 처리 용기의 벽 자체를 가열하지 않는 것에 의해서, 처리 용기로부터 탑재대로의 열전도에 의해서 탑재대의 온도 제어가 어려워진다는 것과 같은 문제도 생기지 않는다.
또한, 본 발명에 의하면, 처리 용기의 벽면과 보호 플레이트의 사이에 단열 부재를 개재시키는 것에 의해서 여분의 간극이 존재하지 않게 되기 때문에, 그 간극에 플라즈마 처리의 반응 생성물이 퇴적하거나, 처리실의 진공 흡인 시간이 길어지거나 하는 문제가 발생하는 일은 없다. 또한, 단열 부재를 개재시키는 것에 의해서, 처리 용기의 벽면과 보호 플레이트의 사이의 이상 방전을 억제할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 관련되는 유도 결합 플라즈마 처리 장치의 구성을 모식적으로 도시하는 단면도,
도 2는 도 1에 있어서의 A 부분을 확대한 단면도,
도 3은 제 1 변형예로 차폐 부재를 마련한 상태를 도시하는 단면도,
도 4는 도 3의 화살표의 방향에서 본 차폐 부재의 배설 상태를 설명하는 도면,
도 5는 단열 부재의 다른 구성예를 도시하는 단면도,
도 6은 제 2 변형예에 있어서의 단열 부재의 장착 상태를 도시하는 단면도,
도 7은 단열 부재의 다른 구성예를 도시하는 단면도,
도 8은 제 3 변형예에 있어서의 단열 부재의 장착 상태를 도시하는 단면도,
도 9는 제 4 변형예에 있어서의 단열 부재의 장착 상태를 도시하는 단면도,
도 10은 제 4 변형예에 있어서의 단열 부재의 또 다른 구성예를 도시하는 도면,
도 11은 단열 부재의 또 다른 구성예를 도시하는 단면도.
이하, 본 발명의 제 1 실시형태에 관련되는 유도 결합 플라즈마 처리 장치에 관해서, 도면을 참조해서 설명한다. 우선, 도 1은 본 실시형태의 유도 결합 플라즈마 처리 장치의 구성을 모식적으로 도시하는 단면도이고, 도 2는 도 1의 A 부분을 확대한 단면도이다. 도 1에 도시한 유도 결합 플라즈마 처리 장치(1)는 예를 들면, FPD용의 유리 기판(이하, 간단히「기판」이라고 적음)(S)에 대해서 플라즈마 처리를 실행하는 것이다. FPD로서는 액정 디스플레이(LCD : Liquid Crystal Display), 일렉트로루미네센스(EL : Electro Luminescence) 디스플레이, 플라즈마 디스플레이 패널(PDP : Plasma Display Panel) 등이 예시된다.
유도 결합 플라즈마 처리 장치(1)는 처리 용기로서의 본체 용기(2)와, 이 본체 용기(2)의 상부에 배치된 유전체벽(6)에 의해서 구성된 처리실(5)을 구비하고 있다. 유전체벽(6)은 처리실(5)의 천정 부분을 구성한다. 처리실(5)은 기밀하게 보지되고, 거기서 기판(S)에 대해서 플라즈마 처리가 실행된다.
본체 용기(2)는 4개의 측벽(2a)을 갖는 각통 형상이라도 좋고, 원통 형상이어도 괜찮다. 본체 용기(2)의 재료로서는 알루미늄, 알루미늄 합금 등의 도전성 재료가 이용된다. 본체 용기(2)의 재료로서 알루미늄을 이용했을 경우에는, 본체 용기(2)의 내벽면으로부터 오염물이 발생하지 않도록, 본체 용기(2)의 내벽면에는 알루마이트 처리(양극 산화 처리)가 실시된다. 또한, 본체 용기(2)는 접지되어 있다.
유전체벽(6)은 대략 정방형 형상의 상면 및 바닥면을 갖는 판 형상을 이루고 있다. 유전체벽(6)은 유전체 재료에 의해서 형성되어 있다. 유전체벽(6)의 재료로서는 예를 들면, Al203 등의 세라믹스나, 석영이 이용된다.
유도 결합 플라즈마 처리 장치(1)는 또한 유전체벽(6)을 지지하는 지지 부재로서 지지 선반(7)을 구비하고 있다. 지지 선반(7)은 본체 용기(2)의 측벽(2a)에 장착되어 있다.
본체 용기(2)의 외부에는 가스 공급 장치(20)가 설치되어 있다. 가스 공급 장치(20)는 도중 분기된 가스 공급관(21)을 거쳐서 유전체벽(6)의 하면에 형성된 복수의 가스 분출구(16)에 접속되어 있다. 가스 공급 장치(20)는 플라즈마 처리에 이용되는 처리 가스를 공급하기 위한 것이다. 플라즈마 처리가 실행될 때에는, 처리 가스는 가스 공급관(21), 복수의 가스 분출구(16)를 통해서 처리실(5) 내로 공급된다. 처리 가스로서는 예를 들면, SF6 가스, CF4 가스가 이용된다. 또한, 처리 가스는 예를 들면, 본체 용기(2)의 측벽(2a)에 가스 도입부를 마련하고, 그곳으로부터 처리실(5) 내로 도입하는 구성으로 해도 좋다.
유도 결합 플라즈마 처리 장치(1)는 처리실(5)의 외부이고, 유전체벽(6)의 상방에 배치된 고주파 안테나(이하, 간단히 안테나라고 적음)(13)를 구비하고 있다. 안테나(13)는 예를 들면, 대략 정방형의 평면각형 소용돌이 형상을 이루고 있다. 안테나(13)는 유전체벽(6)의 상면의 위에 배치되어 있다.
본체 용기(2)의 외부에는 정합기(14)와, 고주파 전원(15)이 설치되어 있다. 안테나(13)의 일단은 급전선(15a)에 의해 정합기(14)를 거쳐서 고주파 전원(15)에 접속되어 있다. 안테나(13)의 타단은 본체 용기(2)의 내벽에 접속되고, 본체 용기(2)를 거쳐서 접지되어 있다. 기판(S)에 대해서 플라즈마 처리가 실행될 때에는 안테나(13)에, 고주파 전원(15)으로부터 유도 전계 형성용의 고주파 전력(예를 들면, 13.56MHz의 고주파 전력)이 공급된다. 이것에 의해, 안테나(13)에 의해서 처리실(5) 내에 유도 전계가 형성된다. 이 유도 전계는 처리 가스를 플라즈마로 전화시킨다. 또한, 유전체벽(6), 안테나(13), 정합기(14), 급전선(15a) 및 고주파 전원(15)은 플라즈마 생성 수단을 구성하고 있다.
유도 결합 플라즈마 처리 장치(1)는 또한, 기판(S)을 탑재하기 위한 서셉터(탑재대)(22)와, 절연체 케이스(24)와, 지주(25)와, 벨로우즈(26)와, 도시하지 않는 게이트 밸브를 구비하고 있다. 지주(25)는 본체 용기(2)의 하방에 설치된 도시하지 않는 승강 장치에 접속되고, 본체 용기(2)의 바닥부에 형성된 개구부를 통해서, 처리실(5) 내로 돌출하고 있다. 또한, 지주(25)는 중공부를 갖고 있다. 절연체 케이스(24)는 지주(25) 상에 설치되어 있다. 이 절연체 케이스(24)는 상부가 개구된 상자 형상을 이루고 있다. 절연체 케이스(24)의 바닥부에는 지주(25)의 중공부에 계속되는 개구부가 형성되어 있다. 벨로우즈(26)는 지주(25)를 포위하고, 절연체 케이스(24) 및 본체 용기(2)의 바닥부 내벽에 기밀하게 접속되어 있다. 이것에 의해, 처리실(5)의 기밀성이 유지된다.
서셉터(22)는 절연체 케이스(24) 내에 수용되어 있다. 서셉터(22)는 기판(S)을 탑재하기 위한 탑재면(22A)을 갖고 있다. 서셉터(22)의 재료로서는 예를 들면, 알루미늄 등의 도전성 재료가 이용된다. 서셉터(22)의 재료로서 알루미늄을 이용했을 경우에는, 표면으로부터 오염물이 발생하지 않도록, 서셉터(22)의 표면에 알루마이트 처리(양극 산화 처리)가 실시된다.
본체 용기(2)의 외부에는 또한 정합기(28)와, 고주파 전원(29)이 설치되어 있다. 서셉터(22)는 절연체 케이스(24)의 개구부 및 지주(25)의 중공부에 삽통된 통전봉(30)을 거쳐서 정합기(28)에 접속되고, 또한 이 정합기(28)를 거쳐서 고주파 전원(29)에 접속되어 있다. 기판(S)에 대해서 플라즈마 처리가 실행될 때에는, 서셉터(22)에는 고주파 전원(29)으로부터 바이어스용의 고주파 전력(예를 들면, 3.2MHz의 고주파 전력)이 공급된다. 이 고주파 전력은 플라즈마중의 이온을 서셉터(22) 상에 탑재된 기판(S)에 효과적으로 인입하기 위해 사용되는 것이다.
또한, 도시하지 않는 게이트 밸브가 본체 용기(2)의 측벽(2a)에 마련되어 있다. 게이트 밸브는 개폐 기능을 갖고, 폐쇄 상태에서 처리실(5)의 기밀성을 유지하는 동시에, 개방 상태에서 처리실(5)과 외부의 사이에 기판(S)의 이송을 가능하게 한다.
본체 용기(2)의 외부에는 또한 배기 장치(31)가 설치되어 있다. 배기 장치(31)는 본체 용기(2)의 바닥부에 접속된 배기관(32)을 거쳐서, 처리실(5)에 접속되어 있다. 기판(S)에 대해서 플라즈마 처리가 실행될 때에는, 배기 장치(31)는 처리실(5) 내의 가스를 배기하고, 처리실(5) 내를 진공 혹은 감압 분위기로 유지한다.
처리실(5)을 구성하는 본체 용기(2)의 4개의 측벽(2a)(도 1의 좌우 및 도시하지 않는 앞측 및 뒤측)의 각각의 내벽면으로부터 이간된 위치에는, 해당 내벽면에 대략 평행으로 보호 플레이트(41)가 배치되어 있다. 이 보호 플레이트(41)의 제 1 기능은 본체 용기(2)의 내벽면을 플라즈마로부터 보호하는 것이다. 또한, 보호 플레이트(41)의 제 2 기능은 본체 용기(2)의 내벽면 대신에 온도 조절(예를 들면 가열)할 수 있도록 해서 반응 생성물이 처리실(5) 내에 퇴적하는 것을 방지하는 것이다. 이 목적을 위해, 보호 플레이트(41)의 내부에는 열매체 유로(43)가 마련되어 있고, 거기에 열매체를 통류시킬 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 보호 플레이트(41)와 본체 용기(2)의 측벽(2a)과의 사이에는, 단열 부재(42)가 보호 플레이트(41)와 측벽(2a)의 내벽면에 밀착해서 배치되어 있다.
상술한 바와 같이 플라즈마 처리 장치에서는 반응 생성물의 부착 방지 등의 목적으로, 본체 용기(2) 또는 보호 플레이트의 온도를 조절할 필요가 있다. 온도 조절 기구로서, 본체 용기(2)의 벽 자체에 열매체 유로를 마련하는 구조에서는, 본체 용기(2)의 큰 열용량이나 방열에 의해서 온도 조절이 어렵고, 온도 조절 설비가 대형화하는 문제나, 본체 용기(2)의 온도 분포에 의해 열 왜곡이 발생한다는 문제가 생긴다. 본체 용기(2)의 내벽면에 밀착시켜서 열매체 유로를 마련한 보호 플레이트를 배치하는 경우도, 상기와 마찬가지의 문제가 생긴다. 또한, 본체 용기(2)의 벽면의 내측에, 열매체 유로를 마련한 보호 플레이트를 이간시켜 배치하는 경우에는, 본체 용기(2)의 벽면과 해당 부재와의 사이의 간극에 플라즈마 처리의 반응 생성물이 퇴적하거나, 진공 흡인의 시간이 길어진다는 문제나, 본체 용기(2)의 벽면과 해당 부재의 사이에 이상 방전이 발생한다는 문제가 생긴다.
그래서, 본 실시형태에서는 보호 플레이트(41)에 열매체 유로(43)를 마련하는 동시에, 본체 용기(2)의 내벽면과 보호 플레이트(41)의 사이에, 이들 사이의 열전도를 차단 혹은 억제하는 단열 부재(42)를 밀착시켜서 개재 배치하는 구성으로 했다. 도 1의 A 부분을 확대한 도 2에 도시하는 바와 같이, 보호 플레이트(41)의 내부에는 열매체 유로(43)가 형성되어 있고, 열매체 유로(43)의 일단과 타단에는 도입부(43a)와 배출부(43b)가 마련되어 있다. 그리고, 도입부(43a)는 본체 용기(2) 및 단열 부재(42)를 관통하는 도입관(44)에, 배출부(43b)는 본체 용기(2) 및 단열 부재(42)를 관통하는 배출관(45)에 각각 접속되어 있고, 각각의 배관은 본체 용기(2)의 외부에 마련된, 칠러 유닛(50)과 접속되어 있다. 칠러 유닛(50)은 예를 들면, 도시하지 않는 열교환기나 순환 펌프 등을 구비하고 있다. 상기 도입관(44), 배출관(45) 및 칠러 유닛(50)은 온도 조절 수단을 구성하고 있다.
이 보호 플레이트(41)의 형상은 임의이지만, 처리실(5)을 형성하는 본체 용기(2)의 각 측벽(2a)의 내면의 대략 전면을 덮는 직사각형 형상으로 할 수 있다. 보호 플레이트(41)를 설치하기 쉽게 하기 위해서, 유전체벽(6)과 보호 플레이트(41)의 상단과의 사이에 간격을 마련해도 좋다. 또한, 처리실(5)을 형성하는 본체 용기(2)를 원통 형상으로 하는 경우는, 본체 용기(2)보다 직경이 작은 원통 형상 혹은 원통을 임의의 수로 분단한 곡면 형상으로 할 수 있다. 또한, 본체 용기(2)의 측벽(2a)에 게이트 밸브나 기판(S)의 반송 기구, 플라즈마 처리 상태를 확인하기 위한 창 등이 배치되는 경우는, 그 부분을 피하는 형상으로 하면 좋고, 반드시 측벽(2a)의 전면을 덮고 있을 필요는 없다.
또한, 보호 플레이트(41)는 처리 가스나 플라즈마에 내성이 있고, 본체 용기(2) 내의 도달 온수(예를 들면, 120 내지 150℃)에 견딜 수 있고, 또한 열매체 유로(43)를 형성할 수 있는 강도를 갖는 재료로 형성할 수 있다. 보호 플레이트(41)는 예를 들면, 스테인리스나 본체 용기(2)와 같은 알루미늄, 알루미늄 합금 등의 금속 재료를 이용할 수 있다. 보호 플레이트(41)의 재료로서 알루미늄을 이용했을 경우에는, 보호 플레이트(41)의 표면으로부터 오염물이 발생하지 않도록 알루마이트 처리(양극 산화 처리)를 실시하는 것이 바람직하다.
단열 부재(42)는 보호 플레이트(41)와 본체 용기(2)의 측벽(2a)의 내면과의 사이를 메우는 형상의 판재이고, 보호 플레이트(41)와 대략 같은 면적과 마찬가지의 직사각형 형상으로 할 수 있다. 또한, 처리실(5)을 형성하는 본체 용기(2)가 원통 형상의 경우는, 그 외직경이 본체 용기(2)의 내직경과 대략 같고, 그 내직경이 보호 플레이트(41)의 외직경과 대략 같은 원통 형상 혹은 원통을 임의의 수로 분단한 곡면 형상으로 할 수 있다.
이 단열 부재(42)는 본체 용기(2) 내의 도달 온도에 견딜 수 있고, 열전도율이 작은 재료로 형성할 수 있다. 예를 들면, 본체 용기(2) 내의 도달 온도가 120 내지 150℃의 경우는, 불소 수지(PTFE)나 폴리이미드, 폴리 아미드이미드, 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 폴리 에텔 술폰(PFS), 폴리술폰(PSF), 엑폭시 유리 등의 수지 재료, 불소 고무(FKM), 실리콘 고무(Q), 플루오루실리콘고무(FVMQ), 퍼플루오로폴리에텔계 고무(FO), 아크릴 고무(ACM), 에틸렌프로필렌 고무(EPM) 등의 고무 재료 등을 이용할 수 있다.
또한, 보호 플레이트(41) 및 단열 부재(42)는 고정 부재(46)에 의해서 본체 용기(2)에 고정된다. 본 실시형태에서는 고정 부재(46)로서 예를 들면, 금속제의 나사를 이용하는 것에 의해서, 보호 플레이트(41)와 본체 용기(2)를 전기적으로 접속시키고 있다. 또한, 보호 플레이트(41) 및 단열 부재(42)의 고정 구조는 나사 고정 등에 한정하지 않고, 보호 플레이트(41)의 단부를 본체 용기(2)의 내벽에 마련한 돌기 등에 계지시키는 것에 의해서 보호 플레이트(41) 및 단열 부재(42)를 고정해도 괜찮고, 보호 플레이트(41)의 도입부(43a)에 접속되는 도입관(44)이나 배출부(43b)에 접속되는 배출관(45)을 본체 용기(2)에 고정하는 것에 의해서 보호 플레이트(41) 및 단열 부재(42)를 고정해도 괜찮다.
열매체는 도시하지 않는 순환 펌프의 기능에 의해서 보호 플레이트(41)와 장치의 외부에 마련한 열매체 순환 장치로서의 칠러 유닛(50)과의 사이를 순환하면서 보호 플레이트(41)를 온도 상승 또는 냉각한다. 또한, 본체 용기(2) 내에 도시하지 않는 열전대 등의 온도 검출부를 마련하고, 그 검출치에 근거해 도시하지 않는 온도 컨트롤러를 거쳐서 열매체의 온도 조절을 실행해서, 보호 플레이트(41)의 표면 온도를 제어하도록 해도 괜찮다.
다음에, 이상과 같이 구성되는 유도 결합 플라즈마 처리 장치(1)를 이용해 기판(S)에 대해서 플라즈마 처리를 실시할 때의 처리 동작에 대해 설명한다. 우선, 도시하지 않는 게이트 밸브를 관으로 한 상태로, 도시하지 않는 반송 기구에 의해 기판(S)을 처리실(5) 내로 반입하고, 서셉터(22)의 탑재면(22A)에 탑재한 후, 정전척 등에 의해 기판(S)을 서셉터(22) 상에 고정한다.
다음에, 가스 공급 장치(20)로부터, 가스 공급관(21), 복수의 가스 분출구(16)를 거쳐서 처리 가스를 처리실(5) 내에 공급하는 동시에, 배기 장치(31)에 의해 배기관(32)을 거쳐서 처리실(5) 내를 진공 배기하는 것에 의해, 처리실 내를 예를 들면, 1.33Pa 정도의 압력 분위기로 유지한다.
다음에, 고주파 전원(15)에서 13.56MHz의 고주파를 안테나(13)에 공급하고, 이것에 의해 유전체벽(6)을 거쳐서 처리실(5) 내에 균일한 유도 전계를 형성한다. 이와 같이 하여 형성된 유도 전계에 의해, 처리실(5) 내에서 처리 가스가 플라즈마화하고, 고밀도의 유도 결합 플라즈마가 생성된다. 이와 같이 하여 생성된 플라즈마중의 이온은, 고주파 전원(29)으로부터 서셉터(22)에 대해서 공급되는 고주파 전력에 의해서 생긴 바이어스 전계에 의해서 기판(S)에 효과적으로 인입되고, 기판(S)에 대해서 균일한 플라즈마 처리가 실시된다.
이 플라즈마 처리시에는 외부에 마련한 칠러 유닛(50)으로부터, 도입관(44), 보호 플레이트(41)의 도입부(43a)를 거쳐서 열매체 유로(43)에 열매체가 도입되고, 보호 플레이트(41)의 배출부(43b), 배출관(45)을 거쳐서 열매체가 배출되어서, 칠러 유닛(50)에 순환된다. 열매체의 순환 과정에서 본체 용기(2)의 내부가 소정의 온도로 제어된다. 유도 결합 플라즈마 처리 장치(1)로 기판(S)에 대해서 플라즈마 에칭을 실행하는 경우에는 통상, 반응 생성물이 보호 플레이트(41)에 부착하는 것을 방지하기 위해서, 보호 플레이트(41)를 가열하는 목적으로 열매체가 이용된다. 이 때에, 단열 부재(42)의 존재에 의해, 보호 플레이트(41)의 열은 본체 용기(2)에 거의 전해지지 않는다.
이상 설명한 것과 같이, 처리실(5)을 형성하는 본체 용기(2)의 측벽(2a)의 내측에 열매체 유로(43)를 마련한 보호 플레이트(41)를 배치하는 동시에, 본체 용기(2)의 측벽(2a)과 보호 플레이트(41)의 사이를 단열 부재(42)로 메우는 것에 의해, 본체 용기(2)와 보호 플레이트(41)를 확실히 열분리할 수 있다. 이것에 의해, 열용량이 크고 방열하기 쉬운 본체 용기(2)의 영향을 억제해서 고정밀도의 온도 제어가 가능하게 되는 동시에, 온도 조절 설비의 소형화를 실현할 수 있다. 또한, 단열 부재(42)에 의해서 보호 플레이트(41)의 열이 본체 용기(2)의 측벽(2a)에 전해지는 것을 억제하는 것에 의해서, 본체 용기(2)에 온도 분포가 생겨 열 왜곡이 발생하는 일도 방지할 수 있다.
또한, 본체 용기(2)의 측벽(2a)과 보호 플레이트(41)의 사이에 단열 부재(42)를 밀착시켜 개재시키는 것에 의해, 측벽(2a)의 내면과 보호 플레이트(41)의 사이에 공간을 생기게 하지 않는다. 따라서, 플라즈마 처리의 반응 생성물이 측벽(2a)의 내면과 보호 플레이트(41)의 사이에 퇴적하는 일도 없다. 또한, 측벽(2a)의 내면과 보호 플레이트(41)의 사이의 공간에 의해서, 진공 흡인의 시간이 길어지거나, 본체 용기(2)의 측벽(2a)과 보호 플레이트(41)의 사이에 이상 방전이 생기거나 하는 일도 억제할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는 본체 용기(2)의 측벽(2a) 대신에, 보호 플레이트(41)가, 고주파 전원(29)으로부터 서셉터(22)에 대해서 공급되는 고주파 전력에 의해서 형성되는 바이어스 전계에 대한 애노드 전극으로서 작용한다. 본 실시형태에서는 보호 플레이트(41)와 본체 용기(2)의 측벽(2a)의 사이의 도통을 도전성의 고정 부재(46)에 의해서 확보하는 것에 의해, 보호 플레이트(41)의 애노드 전극으로서의 기능이 손상되지 않도록 하고 있다. 그 결과, 서셉터(22)로부터 보호 플레이트(41), 측벽(2a) 및 바닥벽(2b)[본체 용기(2)], 또한 정합기(28)에 도달하는 바이어스 전계의 리턴 회로의 형성이 방해받는 일이 없고, 바이어스 전계를 안정되게 형성시키는 것이 가능하게 되고, 또한 처리실(5) 내에서 생성하는 플라즈마의 안정성을 높일 수 있다.
다음에, 본 발명의 변형예를 들지만, 도 1에 도시한 유도 결합 플라즈마 처리 장치(1)와 상위한 구성을 중심으로 설명하고, 도 1과 같은 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
[제 1 변형예]
도 3은 도 1의 A 부분에 대응하는 부분의 제 1 변형예를 도시하는 단면도이다. 도 1 및 도 2의 구조에서는 단열 부재(42)의 일부(상부나 측부)가 노출되어 있기 때문에, 플라즈마 처리중에 단열 부재(42)의 노출부가 플라즈마에 노출되고, 단열 부재(42)가 깍이거나, 변질, 변형하거나 할 우려가 있다. 그래서, 제 1 변형예에서는 도 3에 도시하는 바와 같이, 단열 부재(42)의 상단에 적어도 단열 부재(42)의 노출부를 덮는 차폐 부재(47)를 배설하고 있다.
이 차폐 부재(47)는 단열 부재(42)의 노출부의 적어도 일부를 덮는 형상이면 좋고, 단열 부재(42)의 상부만을 덮는 형상으로 해도 좋다. 또한, 도 3의 화살표 방향에서 본 도 4에 도시하는 바와 같이, 보호 플레이트(41)가 본체 용기(2)의 측벽(2a)의 내면보다 사이즈가 작은 경우는, 보호 플레이트(41)와 단열 부재(42)의 상부 및 측부를 덮는 형상으로 해도 좋다. 또한, 본체 용기(2)의 바닥벽(2b)의 내면과 보호 플레이트(41)의 바닥부가 밀착하고 있지 않는 경우는, 그 간극으로부터 플라즈마가 침입할 우려가 있으므로, 단열 부재(42)의 바닥부도 덮는 형상으로 해도 좋다. 이 차폐 부재(47)는 보호 플레이트(41)와 일체적으로 형성해도 좋고, 다른 부재로 해서 형성하고, 용접 등에 의해서 고정해도 괜찮고, 나사 고정이나 감합 등에 의해서 착탈 가능하게 고정해도 좋으며, 그 두께는 특히 한정되지 않는다.
또한, 차폐 부재(47)는 플라즈마를 차단하는 기능을 갖는 재료를 이용해서 형성할 수 있고, 예를 들면 보호 플레이트(41)와 같은 재료(스테인리스나 알루미늄, 알루미늄 합금 등의 금속 재료)를 이용할 수 있다. 차폐 부재(47)의 재료로서 알루미늄을 이용했을 경우에는, 차폐 부재(47)의 표면으로부터 오염물이 발생하지 않도록 알루마이트 처리(양극 산화 처리)를 실시하는 것이 바람직하다.
이와 같이, 단열 부재(42)의 노출부를 차폐 부재(47)로 보호하는 것에 의해, 플라즈마의 폭로에 의한 단열 부재(42)의 변질이나 변형을 확실히 방지할 수 있어서, 단열 성능의 신뢰성을 높일 수 있다. 또한, 수지 재료나 고무 재료로 이루어지는 단열 부재(42)를 처리실(5) 내에 노출시키지 않는 것에 의해, 단열 부재(42)로부터 불순물이 되는 가스나 파티클 원인이 되는 분진 등이 방출되지 않기 때문에, 플라즈마 처리의 신뢰성을 높일 수 있다.
도 2 내지 도 4에서는 단열 부재(42)를 단일의 부재로 구성했지만, 복수의 부재를 조합해서 형성할 수도 있다. 예를 들면, 도 5에 도시하는 바와 같이, 단열성 심부재(42A)의 표면을 내플라즈마성 재료의 피복부(42B)로 덮는 구조로 하면, 제 1 변형예와 같이 차폐 부재(47)를 마련할 필요가 없어져서 구성을 간단하게 할 수 있다. 단열 부재(42)의 단부가 노출하는 경우여도, 단열 부재(42)의 변질이나 변형을 억제하고, 단열 부재(42)로부터의 가스나 분진의 방출을 억제할 수 있어서, 신뢰성을 높일 수 있다. 내플라즈마성 재료의 피복부(42B)는 플라즈마 처리에 사용되는 가스종에 따라 적당히 선택하면 좋지만, 화학 안정성이 높은 재료로서는 예를 들면, 불소 수지(PTFE) 등을 들 수 있다.
[제 2 변형예]
유도 결합 플라즈마 처리 장치(1)를 예로 들어 설명한 상기 실시형태에 있어서, 도 2에서는 보호 플레이트(41)의 하부를 본체 용기(2)에 접촉시키고, 또한 도 3에서는 또한 보호 플레이트(41)의 상부도 차폐 부재(47)를 거쳐서 본체 용기(2)에 접속시키는 구조로 하고, 보호 플레이트(41)와 본체 용기(2)의 전기적 접속을 허용 하고 있다. 그리고, 또한 도전성의 고정 부재(46)를 이용해서 보호 플레이트(41)와 본체 용기(2)[측벽(2a)]와의 전기적 접속을 확보하는 구성으로 했다. 이것은 유도 결합 플라즈마 처리 장치(1)에서는 서셉터(22)와 보호 플레이트(41)가 대향 전극이 되어 용량 결합되기 때문에, 접지된 본체 용기(2)의 측벽(2a)과 보호 플레이트(41)와의 도통을 도모해서, 보호 플레이트(41)를 거쳐서 바이어스 전계의 리턴 회로를 정상적으로 형성시키는 목적이다.
그러나, 서셉터(22) 주변 부근의 불필요한 플라즈마의 발생을 억제하기 위해서, 보호 플레이트(41)를 전기적으로 플로팅 상태로 해도 좋다. 예를 들어, 단열 부재(42)를 유전체로서 생각하면, 보호 플레이트(41)를 전기적으로 플로팅 상태로 하는 것에 의해, 보호 플레이트(41)와 본체 용기(2)의 측벽(2a)의 사이에 콘덴서를 형성할 수 있다.
보호 플레이트(41)를 전기적으로 플로팅 상태로 해 두기 위해서는, 본체 용기(2)와 보호 플레이트(41)를 전기적으로 비접속 상태로 할 필요가 있다. 그래서, 제 2 변형예에서는 단열 부재(42)를, 단열성에 더하여 전기 전도도가 작은 절연성의 재료로 형성하는 동시에, 도 6에 도시하는 바와 같이 보호 플레이트(41)의 하부를 본체 용기(2)의 바닥면으로부터 떼어 놓아 배치하는 구성으로 했다. 또한, 도 7에 도시하는 바와 같이, 보호 플레이트(41)의 하부와 본체 용기(2)의 바닥면과의 사이에 단열 부재(42)를 삽입시키는 구성으로 해도 좋다. 절연성의 재료로서는 불소 수지(PTFE), 폴리에테르술폰(PFS), 폴리 아미드이미드, 고무 재료 등을 들 수 있다.
[제 3 변형예]
보호 플레이트(41)를 전기적으로 플로팅 상태로 하는 경우, 단열 부재(42)의 두께를 장소에 의해서 변화시키는 것에 의해, 보호 플레이트(41)와 본체 용기(2)의 측벽(2a)과의 사이에 형성되는 콘덴서의 단위 면적당의 용량을 장소에 따라 바꿀 수 있다. 예를 들면, 도 8에 도시하는 바와 같이 본체 용기(2)의 측벽(2a)의 상부에 인접하는 부위에서는 단열 부재(42)를 얇게, 본체 용기(2)의 측벽(2a)의 하부에 인접하는 부위에서는 단열 부재(42)를 두껍게 하는 것에 의해, 보호 플레이트(41)와 본체 용기(2)의 측벽(2a)과의 사이의 콘덴서의 단위 면적당의 용량을 측벽(2a)의 상부에서는 크게, 측벽(2a)의 하부에서는 작게 할 수 있다. 그 결과, 바이어스 전계의 리턴 전류(I)는 콘덴서의 단위 면적 근처의 용량이 작은 측벽(2a)의 하부의 경로(파선)보다, 용량이 큰 측벽(2a)의 상부의 경로(실선)를 통과하기 쉬워지기 때문에, 서셉터(22)의 주변 부근의 불필요한 플라즈마의 발생을 억제할 수 있다.
[제 4 변형예]
보호 플레이트(41)를 전기적으로 플로팅 상태로 하는 경우, 단열 부재(42)의 유전율을 장소에 따라 변화시키는 것에 의해, 보호 플레이트(41)와 본체 용기(2)의 측벽(2a)과의 사이에 형성된 콘덴서의 단위 면적당의 용량을 장소에 따라 바꿀 수 있다. 예를 들면, 도 9에 도시하는 예에서는 본체 용기(2)의 측벽(2a)의 상부에 인접하는 부위에서는, 단열 부재(42)의 유전율을 상대적으로 크게, 본체 용기(2)의 측벽(2a)의 하부에 인접하는 부위에서는 단열 부재(42)의 유전율을 상대적으로 작게 하는 것에 의해, 보호 플레이트(41)와 본체 용기(2)의 측벽(2a)과의 사이의 콘덴서의 단위 면적당의 용량을, 측벽(2a)의 상부에서는 크게, 측벽(2a)의 하부에서는 작게 할 수 있다. 그 결과, 바이어스 전계의 리턴 전류(I)는 콘덴서의 단위 면적당의 용량이 작은 측벽(2a)의 하부의 경로(파선)보다, 용량이 큰 측벽(2a)의 상부의 경로(실선)를 통과하기 쉬워지기 때문에, 서셉터(22) 주변 부근의 불필요한 플라즈마의 발생을 억제할 수 있다. 단열 부재(42)의 유전율을 장소에 따라 변화시키기 위해서는, 단열 부재(42)를 구성하는 합성 수지 등의 재료에 유전율을 조절할 수 있는 다른 재료를 혼합하는 것을 들 수 있다.
또한, 단열 부재(42)의 재질을 장소에 의해서 바꾸는 것에 의해, 보호 플레이트(41)와 본체 용기(2)의 측벽(2a)과의 사이에 형성된 콘덴서의 단위 면적당의 용량을 장소에 따라 바꾸어도 좋다. 예를 들면, 도 10에 도시하는 바와 같이, 본체 용기(2)의 측벽(2a)의 상부에 인접하는 부위에서는 상대적으로 유전율이 큰 단열 부재(42C)를 배치하고, 본체 용기(2)의 측벽(2a)의 하부에 인접하는 부위에서는 상대적으로 유전율이 작은 단열 부재(42D)를 배치하는 것에 의해, 보호 플레이트(41)와 본체 용기(2)의 측벽(2a)과의 사이의 콘덴서의 단위 면적당의 용량을 측벽(2a)의 상부에서는 크게, 측벽(2a)의 하부에서는 작게 할 수 있다. 그 결과, 바이어스 전계의 리턴 전류(I)는 콘덴서의 단위 면적당의 용량이 작은 측벽(2a)의 하부의 경로(파선)보다, 용량이 큰 측벽(2a)의 상부의 경로(실선)를 통과하기 쉬워지기 때문에, 서셉터(22) 주변 부근의 불필요한 플라즈마의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 도 10에서는 유전율이 큰 단열 부재(42C)와 유전율이 작은 단열 부재(42D)의 2종류의 단열 부재만 사용하고 있지 않지만, 2종류에 한정하지 않고 3종류 이상의 단열 부재를 사용해도 좋다. 예를 들면, 유전율이 큰 단열 부재와 유전율이 작은 단열 부재의 사이에 중간 정도의 유전율을 갖는 단열 부재를 마련해도 좋다.
이상의 제 2 내지 제 4 변형예에 나타낸 것과 같이, 보호 플레이트(41)를 본체 용기(2)와 전기적으로 접속하지 않게 배치하는 것에 의해, 단열 부재(42)를 단순한 단열 부재가 아닌, 유전 부재로서 활용할 수도 있다.
또한, 단열성이 높은 부재는 절연성이 높다고는 할 수 없기 때문에, 상기 제 2 내지 제 4 변형예에 있어서, 도 11에 도시하는 바와 같이, 단열성의 판재(42E)와 절연성의 판재(42F)를 중첩시켜서 단열 부재(42)를 구성할 수도 있다. 절연성의 판재(42F)로서는 예를 들면, 불소 수지(PTFE), 폴리에테르술폰(PFS), 폴리아미드이미드, 고무 재료 등을 들 수 있다.
또한, 도 1에 도시한 유도 결합 플라즈마 처리 장치(1)에 한정하지 않고, 예를 들면, 특허문헌 1에 기재된 것과 같은 평행 평판 방식의 플라즈마 처리 장치에서는, 상부 전극과 하부 전극(서셉터)과의 사이에 플라즈마를 거쳐서 용량 결합시킬 필요가 있다. 그 경우, 보호 플레이트를 거쳐서 처리 용기의 측벽을 향하는 전류의 합선을 막는 목적으로, 상기 제 2 내지 제 4 변형예에 나타낸 구성에 의해서 보호 플레이트를 전기적으로 플로팅 상태로 하는 것에 의해, 플라즈마를 안정적으로 생성시킬 수도 있다.
이상, 본 발명의 실시형태를 예시의 목적으로 상세하게 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태에 제약되는 일은 없다. 당업자는 본 발명의 사상 및 범위를 일탈하는 일 없이 많은 변경을 이룰 수 있고, 그들도 본 발명의 범위 내에 포함된다. 예를 들면, 상기 실시형태에서는 유도 결합 플라즈마 처리 장치(1)를 예로 들었지만, 본 발명은 예를 들면, 평행 평판 플라즈마 처리 장치, 표면파 플라즈마 처리 장치, ECR(Electron Cyclotron Resonance) 플라즈마 처리 장치, 헤리콘파(helicon wave) 플라즈마 처리 장치 등 다른 방식의 플라즈마 처리 장치에도 적용 가능하다. 또 챔버 내의 온도 조절이 필요한 장치이면, 드라이 에칭 장치에 한정하지 않고, 성막 장치나 애싱 장치 등에도 동등하게 적용 가능하다.
또한, 상기 실시형태에서는 보호 플레이트(41)의 온도 조절 수단으로서 열매체를 유동시키는 칠러 구조를 들었지만, 예를 들면 히터 등의 발열체를 이용하는 구조나, 이것들을 조합한 구조로 할 수도 있다.
또한, 본 발명은 FPD용 기판을 피처리체로 하는 것에 한정하지 않고, 예를 들면, 반도체 웨이퍼나 태양 전지용 기판을 피처리체로 하는 경우에도 적용할 수 있다.
1 : 플라즈마 처리 장치 2 : 본체 용기
5 : 처리실 6 : 유전체벽
7 : 지지선반 13 : 안테나
14 : 정합기 15 : 고주파 전원
16 : 가스 분출구 20 : 가스 공급 장치
21 : 가스 공급관 22 : 서셉터
22A : 탑재면 24 : 절연체 케이스
25 : 지주 26 : 벨로우즈
28 : 정합기 29 : 고주파 전원
31 : 배기 장치 32 : 배기관
4 : 보호 플레이트 42 : 단열 부재
42A : 단열성 심부재 42B : 피복부
42C : 유전율이 큰 단열 부재 42D : 유전율이 작은 단열 부재
42E : 단열성의 판재 42F : 절연성의 판재
43 : 열매체 유로 43a : 도입부
43b : 배출부 44 : 도입관
45 : 배출관 46 : 고정 부재
47 : 차폐 부재 50 : 칠러 유닛

Claims (6)

  1. 피처리 기판을 처리하는 처리실을 형성하는 처리 용기와,
    상기 처리실 내에 마련되고, 상기 피처리 기판이 탑재되는 탑재대와,
    상기 처리실 내에 처리 가스를 공급하는 처리 가스 공급 장치와,
    상기 처리실 내를 진공 상태로 하는 배기 장치와,
    상기 처리실 내에 상기 처리 가스의 플라즈마를 생성시키는 플라즈마 생성 수단과,
    상기 처리 용기의 벽의 내측에 배치된 보호 플레이트와,
    상기 보호 플레이트의 온도를 조절하는 온도 조절 수단과,
    상기 처리 용기의 내벽면과 상기 보호 플레이트와의 사이에 밀착해서 장착되고, 이것들 사이의 열전도를 차단 혹은 억제하고, 상기 보호 플레이트와 상기 처리 용기의 벽과의 사이에 형성된 콘덴서의 단위 면적당의 용량을 장소에 따라 바꿀 수 있는 단열 부재를 구비하고 있는
    플라즈마 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 단열 부재의 두께가 부위에 따라 변화하는
    플라즈마 처리 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 단열 부재의 유전율이 부위에 따라 변화하는
    플라즈마 처리 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 단열 부재가 유전율이 다른 복수의 부재에 의해 구성되어 있는
    플라즈마 처리 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 단열 부재는 절연성 부재와 단열성 부재를 중첩한 적층 구조를 갖고 있는
    플라즈마 처리 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보호 플레이트의 내부에는 열매체의 유로가 형성되어 있고, 상기 온도 조절 수단이 상기 처리 용기의 외측에 마련되어 상기 보호 플레이트의 상기 유로에 상기 열매체를 순환시키는 칠러 기구인
    플라즈마 처리 장치.
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