KR20120049137A

KR20120049137A - 플라즈마 처리 장치

Info

Publication number: KR20120049137A
Application number: KR1020110112588A
Authority: KR
Inventors: 하치시로 이이즈카
Original assignee: 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date: 2010-11-04
Filing date: 2011-11-01
Publication date: 2012-05-16
Also published as: JP5700632B2; TWI540943B; US9196461B2; KR101892958B1; JP2012099715A; CN102468155A; TW201234935A; CN102468155B; US20120111501A1

Abstract

(과제) 샤워 헤드의 이면(裏面)측 공간에 있어서의 이상(異常) 방전 등의 플라즈마 처리에 악영향을 미치는 현상의 발생을 억제할 수 있어, 양호한 플라즈마 처리를 안정적으로 행할 수 있는 플라즈마 처리 장치를 제공한다.
(해결 수단) 처리 챔버 내에 설치되어, 기판 재치대를 겸한 하부 전극과, 가스를 공급하는 샤워 헤드로서의 기능을 구비하고, 또한 상하 이동 가능하게 된 상부 전극과, 상부 전극의 상측에 설치되어 처리 챔버의 상부 개구를 기밀하게 폐색하는 덮개체와, 상부 전극과 덮개체와의 사이의 공간을 폐색하도록 설치되어, 내측에 외측과 격리된 격리 공간을 형성함과 함께, 내부에 기체를 도입·배출하기 위한 도입·배출구를 갖고, 상부 전극의 상하 이동에 따라서 격리 공간의 용적이 변동 가능하게 된 격리 공간 형성 부재와, 격리 공간 형성 부재의 격리 공간에 기체를 공급 및, 배출하는 기체 공급 배출 기구를 구비하고 있다.

Description

플라즈마 처리 장치{PLASMA PROCESSING APPARATUS}

본 발명은, 플라즈마 처리 장치에 관한 것이다.

종래부터, 반도체 장치의 제조 분야 등에 있어서는, 반도체 웨이퍼 등의 기판을 향하여 가스를 샤워 형상으로 공급하기 위한 샤워 헤드가 이용되고 있다. 즉, 예를 들면 반도체 웨이퍼 등의 기판에 플라즈마 에칭 처리를 행하는 플라즈마 처리 장치에서는, 처리 챔버 내에, 기판을 올려놓기 위한 재치대가 설치되어 있고, 이 재치대와 대향하도록 샤워 헤드가 설치되어 있다. 이 샤워 헤드에는, 재치대와 대향하는 대향면에, 가스 토출공이 복수 형성되어 있어, 이들 가스 토출공으로부터 기판을 향하여 가스를 샤워 형상으로 공급한다.

상기한 플라즈마 처리 장치에서는, 처리 챔버 내의 가스의 흐름을 균일화하기 위해, 재치대의 주위로부터 하방으로 배기를 행하는 구성으로 한 것이 알려져 있다. 또한, 상부 전극으로서 기능하는 샤워 헤드와, 하부 전극으로서 기능하는 재치대와의 간격을 변경할 수 있도록 구성된 플라즈마 처리 장치가 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

일본공개특허공보 2000-100789호

상기의 플라즈마 처리 장치에 있어서, 예를 들면, 상부 전극으로서의 샤워 헤드를 상하 이동시켜 하부 전극으로서의 재치대와의 간격을 변경하도록 한 경우, 샤워 헤드를 사이에 두고 처리 공간과 반대측(이면(裏面)측)에, 처리 공간의 크기의 변동에 수반하여 크기가 변동하는 공간(이면측 공간)이 필요해진다. 그러나, 이러한 이면측 공간이, 플라즈마 처리에 악영향을 미치는 경우가 있다.

즉, 이 이면측 공간에 있어서 이상(異常) 방전이 발생하는 경우가 있으며, 이 이상 방전에 의해 처리 공간의 플라즈마의 상태가 변화해 버린다는 문제나, 이상 방전이 오염의 원인이 된다는 문제가 발생한다. 또한, 이면측 공간에 처리 가스가 유입되면, 처리 공간에 있어서의 플라즈마의 밀도나 이온의 양이 저감하거나 데포지션(deposition)이 되어 이면측 공간의 벽면에 부착하는 등의 문제도 발생한다. 이러한 문제는, 에칭 처리의 경우 외에, 성막 처리의 경우에 대해서도 동일하게 하여 발생한다.

본 발명은, 상기 종래의 사정에 대처하여 이루어진 것으로, 샤워 헤드를 상하 이동시켜 하부 전극과의 간격을 변경 가능하게 한 구성에 있어서, 샤워 헤드의 이면측 공간에 있어서의 이상 방전 등의 플라즈마 처리에 악영향을 미치는 현상의 발생을 억제할 수 있어, 양호한 플라즈마 처리를 안정적으로 행할 수 있는 플라즈마 처리 장치를 제공하려고 하는 것이다.

본 발명의 플라즈마 처리 장치는, 기판을 수용하여 플라즈마 처리를 행하기 위한 처리 챔버와, 상기 처리 챔버 내에 설치되어, 상기 기판을 올려놓기 위한 재치대를 겸한 하부 전극과, 상기 처리 챔버 내에 설치되어, 상기 하부 전극과 대향하여, 상기 하부 전극과의 사이에 처리 공간을 형성함과 함께 상기 하부 전극과 대향하는 대향면에 복수 형성된 가스 토출공으로부터 상기 기판을 향하여 처리 가스를 공급하는 샤워 헤드로서의 기능을 구비하고, 또한 상하 이동 가능하게 되어 상기 하부 전극과의 간격이 변경 가능하게 된 상부 전극과, 상기 상부 전극의 상측에 설치되어 상기 처리 챔버의 상부 개구를 기밀하게 폐색하는 덮개체와, 상기 상부 전극과 상기 덮개체와의 사이의 공간을 폐색하도록 설치되어, 내측에 외측과 격리된 격리 공간을 형성함과 함께, 내부에 기체를 도입·배출하기 위한 도입·배출구를 갖고, 상기 상부 전극의 상하 이동에 따라서 상기 격리 공간의 용적이 변동 가능하게 된 격리 공간 형성 부재와, 상기 격리 공간 형성 부재의 상기 격리 공간에, 상기 도입·배출구로부터 기체를 공급 및 배출하는 기체 공급 배출 기구와, 상기 상부 전극과 상기 하부 전극과의 사이에 고주파 전력을 공급하여 상기 처리 가스의 플라즈마를 발생시키는 고주파 전원을 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 샤워 헤드를 상하 이동시켜 하부 전극과의 간격을 변경 가능하게 한 구성에 있어서, 샤워 헤드의 이면측 공간에 있어서의 이상 방전 등의 플라즈마 처리에 악영향을 미치는 현상의 발생을 억제할 수 있어, 양호한 플라즈마 처리를 안정적으로 행할 수 있는 플라즈마 처리 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 플라즈마 처리 장치의 구성을 나타내는 종단면도이다.
도 2는 도 1의 플라즈마 처리 장치의 요부 구성을 확대하여 나타내는 종단면도이다.
도 3은 도 1의 플라즈마 처리 장치의 상부 전극을 상승시킨 상태를 나타내는 종단면도이다.
도 4는 도 3의 상태의 플라즈마 처리 장치의 요부 구성을 확대하여 나타내는 종단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 플라즈마 처리 장치의 구성을 나타내는 종단면도이다.
도 6은 도 5의 플라즈마 처리 장치의 요부 구성을 확대하여 나타내는 종단면도이다.
도 7은 도 5의 플라즈마 처리 장치의 상부 전극을 상승시킨 상태를 나타내는 종단면도이다.
도 8은 도 7의 상태의 플라즈마 처리 장치의 요부 구성을 확대하여 나타내는 종단면도이다.

(발명을 실시하기 위한 형태)

이하, 본 발명의 상세를, 도면을 참조하여 실시 형태에 대해서 설명한다.

도 1은, 본 발명의 플라즈마 처리 장치의 제1 실시 형태에 따른 플라즈마 에칭 장치(100)의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이며, 도 2는, 도 1의 플라즈마 에칭 장치(100)의 요부 구성을 확대하여 개략적으로 나타내는 단면도이다. 본 실시 형태의 플라즈마 에칭 장치(100)는, 전극판이 상하로 평행하게 대향하여, 플라즈마 형성용 전원(도시하지 않음)이 접속된 용량 결합형 평행 평판 플라즈마 에칭 장치로서 그 주요부가 구성되어 있다.

플라즈마 에칭 장치(100)는, 내부에 기판을 수용하여 처리하기 위한 원통 형상의 처리 챔버(10)를 구비하고 있다. 이 처리 챔버(10)는, 상부 개구를 갖고, 원통 용기 형상으로 형성된 처리 챔버 본체(11)와, 이 처리 챔버 본체(11)의 상부 개구를 기밀하게 폐색하는 덮개체(12)로 그 주요부가 구성되어 있다. 처리 챔버 본체(11) 및 덮개체(12)는, 예를 들면, 표면에 양극 산화 처리를 행한 알루미늄 등으로 구성되어 있다.

덮개체(12)는, 중앙부에 원형의 개구(12a)를 갖는 환상의 형상으로 되어 있다. 또한, 처리 챔버(10) 내에는, 덮개체(12)의 하방에 위치하도록, 상부 전극으로서의 기능을 갖고, 전체 형상이 대략 원판 형상으로 형성된 샤워 헤드(13)가 설치되어 있다. 그리고, 덮개체(12)의 개구(12a)의 주위와 샤워 헤드(13)의 상면과의 사이에는, 이들 사이를 기밀하게 폐색하기 위한 원통 형상의 금속 벨로우즈(bellows; 14)가 설치되어 있다.

상기와 같이, 중앙부에 원형의 개구(12a)를 갖는 환상의 덮개체(12)를 설치하고, 덮개체(12)와 샤워 헤드(13)의 상면과의 사이에 금속 벨로우즈(14)를 설치함으로써, 대기 중에 노출된 샤워 헤드(13)의 표면적을 작게 할 수 있어, 감압 분위기로 되는 처리 챔버(10) 내부와 외부(대기압)와의 기압차가 가해지는 부분의 면적을 작게 할 수 있어, 샤워 헤드(13)를 상하 이동시킬 때에 필요한 구동력을 보다 작게 할 수 있다.

대기 중 분위기에 노출된 샤워 헤드(13)의 상면의 부분에는, 샤워 헤드(13)를 상하 이동하기 위한 승강용 액츄에이터(30)의 구동축이 접속되어 있다. 승강용 액츄에이터(30)로서, 본 실시 형태에서는 전동(電動) 실린더를 이용하고 있다. 그리고, 복수의 승강용 액츄에이터(30)를 처리 챔버(10)의 둘레 방향을 따라서 등간격으로 설치한 다축 구동 방식으로 되어 있다. 이와 같이, 전동 실린더를 이용한 다축 구동 방식으로 함으로써, 예를 들면, 공기압 구동의 구동 기구로 한 경우에 비해 샤워 헤드(13)의 위치를 정밀도 좋게 제어할 수 있다. 또한, 다축 구동 방식으로 해도, 그 협조 제어(cooperative control)를 전기적으로 용이하게 행할 수 있다.

또한, 샤워 헤드(13)의 상면의 대략 중앙에는, 상부 전극 단자(15)가 설치되어 있고, 상부 전극 단자(15)의 측방에는, 제1 가스 도입부(16)와, 제2 가스 도입부(17)의 2개의 가스 도입부가 배치되어 있다. 상부 전극 단자(15)는, 도시하지 않은 고주파 전원 등의 고주파 전력 인가 장치에 접속되거나, 접지 전위에 접속된다.

샤워 헤드(13)의 하면에는, 다수의 가스 토출공(18)이 배치되어 있다. 또한, 샤워 헤드(13)의 내부에는, 제1 가스 도입부(16)와 접속된 제1 가스 유로(19)와, 제2 가스 도입부(17)와 접속된 제2 가스 유로(20)가 설치되어 있다. 제1 가스 유로(19)는, 샤워 헤드(13)의 중앙 부분에 설치되어 있으며, 샤워 헤드(13)의 중앙 부분으로부터 처리 가스를 공급하기 위한 것이다. 한편, 제2 가스 유로(20)는, 샤워 헤드(13)의 주연부(周緣部)에 설치되어 있으며, 제2 가스 유로(20)는, 샤워 헤드(13)의 주연부로부터 처리 가스를 공급하기 위한 것이다.

처리 챔버(10) 내에는, 샤워 헤드(13)의 하부에, 샤워 헤드(13)의 하면과 대향하도록, 기판을 올려놓기 위한 재치대(21)가 설치되어 있다. 재치대(21)에는, 그 위에 기판을 정전 흡착하기 위한 도시하지 않은 정전 척(electrostatic chuck) 및, 올려놓여진 기판을 소정 온도로 온도 조절하기 위한 도시하지 않은 온도 조절용 매체 순환 유로가 설치되어 있다.

이 재치대(21)는, 하부 전극으로서의 기능을 갖고 있어, 상부 전극으로서의 샤워 헤드(13)와, 한 쌍의 대향 전극을 구성하고 있다. 재치대(21)에는, 도시하지 않은 고주파 전원 등의 고주파 전력 인가 장치가 접속되어 있어, 재치대(21)와 샤워 헤드(13)와의 사이는, 기판을 처리하기 위한 플라즈마가 발생되는 처리 공간(22)으로 되어 있다.

재치대(21)의 하방에는, 환상으로 형성된 배기 공간(23)이 형성되어 있어, 이 배기 공간(23)의 하방으로부터, 도시하지 않은 진공 펌프 등의 배기 장치에 의해 처리 챔버(10) 내를 소정의 진공도로 배기하도록 구성되어 있다. 또한, 재치대(21)의 주위에는, 처리 공간(22)과 배기 공간(23)을 나누기 위한 환상의 배플판(24)이 설치되어 있다.

처리 공간(22)의 측방에 위치하는 처리 챔버(10)의 측벽부에는, 처리 챔버(10) 내에 기판을 반입·반출하기 위한 개구(25)가 배치되어 있다. 이 개구(25)에는, 게이트 밸브 등의 도시하지 않은 개폐 기구가 설치되어 있다. 또한, 처리 챔버(10)의 처리 공간(22)의 부분에는, 처리 챔버(10)의 내벽을 덮도록 실드 링(26)이 설치되어 있다.

도 2에도 나타내는 바와 같이, 샤워 헤드(13)의 이면측(도 1, 2 중 상측)의, 샤워 헤드(13)와 덮개체(12)와의 사이에는, 이들 샤워 헤드(13)와 덮개체(12)와의 사이에 형성되는 공간(이면측 공간)을 폐색하도록, 격리 공간 형성 부재(31)가 설치되어 있다. 이 격리 공간 형성 부재(31)는, 샤워 헤드(13), 덮개체(12), 처리 챔버 본체(11)의 측벽, 금속 벨로우즈(14)에 의해 둘러싸인 공간의 형상에 맞추어 환상으로 형성되어 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 격리 공간 형성 부재(31)는, 신축 자유로운 재료로 이루어져, 벌룬(balloon)과 같은 기능을 갖는 구성으로 되어 있고, 격리 공간 형성 부재(31)의 내측에는, 외측의 공간과는 격리된 격리 공간(32)이 형성되어 있다.

또한, 격리 공간 형성 부재(31)를 구성하는 재료로서는, 수지 등을 이용할 수 있고, 특히 탄성을 갖는 일래스터머(elastomer)(예를 들면, 실리콘 고무 또는 불소 고무 등)를 적합하게 이용할 수 있다. 또한, 격리 공간 형성 부재(31)를 구성하는 재료로서는, 절연성의 재료 또는 도전성 재료 중 어느 것을 이용해도 좋다.

격리 공간 형성 부재(31)의 상면에는, 내부에 기체를 도입 및 배출하기 위한 도입·배출구(33)가 배치되어 있고, 이 도입·배출구(33)는, 기체 공급 배출 기구(34)가 접속되어 있다. 기체 공급 배출 기구(34)는, 도시하지 않은 기체 공급원 및 배기 기구에 접속되어 있다.

격리 공간 형성 부재(31)는, 샤워 헤드(13)의 상하 이동에 수반하여 변형됨과 함께, 그 격리 공간(32)에, 기체 공급 배출 기구(34)로부터 불활성 가스 등의 기체가 도입, 배출됨으로써, 항상 부풀어 오른 상태로 되어 있어, 샤워 헤드(13), 덮개체(12), 처리 챔버 본체(11)의 측벽, 금속 벨로우즈(14)에 의해 둘러싸인 공간의 크기가 변화한 경우에도, 이 공간의 대략 전체를 차지하여, 이 공간이 격리 공간 형성 부재(31)에 의해 폐색된 상태를 유지할 수 있게 되어 있다.

즉, 샤워 헤드(13)가 상하 이동한 경우에 있어서도, 격리 공간 형성 부재(31)에 의해, 샤워 헤드(13), 덮개체(12), 처리 챔버 본체(11)의 측벽, 금속 벨로우즈(14)에 의해 둘러싸인 공간이 항상 폐색되어, 격리 공간 형성 부재(31)의 외측에, 큰 공간이 형성되지 않도록 되어 있다. 또한, 도 3, 4에는, 도 1, 2에 나타낸 상태로부터 샤워 헤드(13)를 상승시켜, 처리 공간(22)을 확장시킨 상태를 나타내고 있다. 도 3, 4에 나타내는 상태에서는, 격리 공간 형성 부재(31)는, 그 높이 방향의 중간 부분에 배치된 접힘부(31a)가 내측으로 접혀진 상태로 되어 있다. 이와 같이, 격리 공간 형성 부재(31)가 접혀짐으로써, 샤워 헤드(13)를 상승시켜 용적이 작아진 이면측 공간 내에 극간(gap) 없이 배치되는 것이 가능해져 있다.

상기와 같이, 샤워 헤드(13)의 이면측의 이면측 공간이, 격리 공간 형성 부재(31)에 의해 폐색되어 있음으로써, 플라즈마 처리 중에 이 이면측 공간 내에서 이상 방전이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 이상 방전에 기인하는 오염이 발생하는 것도 억제할 수 있다. 또한, 이면측 공간에 처리 가스가 유입되는 것을 억제할 수 있어, 이러한 이면측 공간으로의 처리 가스 유입에 기인하는 처리 공간(22)에 있어서의 플라즈마의 밀도의 저하나 이온의 양의 저감, 데포지션의 부착 등을 억제할 수 있다.

또한, 격리 공간 형성 부재(31)가 절연성 부재에 의해 구성되어 있는 경우는, 도체로 이루어지는 샤워 헤드(13), 덮개체(12), 처리 챔버 본체(11)의 측벽, 금속 벨로우즈(14)의 사이에 절연성 부재가 개재함으로써 이상 방전을 방지할 수 있다. 또한, 격리 공간 형성 부재(31)가 도전성 부재에 의해 구성되어 있는 경우는, 도체로 이루어지는 샤워 헤드(13), 덮개체(12), 처리 챔버 본체(11)의 측벽, 금속 벨로우즈(14)에 도전성의 격리 공간 형성 부재(31)가 접촉함으로써, 각부에 큰 전위차가 발생하는 것을 억제하여, 이에 따라 이상 방전을 방지할 수 있다.

상기 구성의 플라즈마 에칭 장치(100)에 의해, 반도체 웨이퍼 등의 기판의 플라즈마 에칭을 행하는 경우, 처리 챔버(10)의 측벽에 형성된 개구(25)에 설치된 도시하지 않은 개폐 기구를 열고, 반송 로봇의 반송 아암 등에 의해 기판을, 개구(25)로부터 처리 챔버(10) 내로 반입하여, 재치대(21) 상에 올려놓고, 도시하지 않은 정전 척으로 흡착한다.

다음으로, 반송 로봇의 반송 아암 등을 처리 챔버(10) 내로부터 퇴피(退避)시켜 개구(25)를 닫고, 배기 공간(23)으로부터 도시하지 않은 배기 기구에 의해 배기하여, 처리 챔버(10) 내를 소정의 진공도로 한다. 그리고, 샤워 헤드(13)로부터 처리 챔버(10) 내에, 소정 유량의 소정의 처리 가스(에칭 가스)를 공급한다.

그리고, 처리 챔버(10) 내의 압력이, 소정의 압력으로 유지된 후, 재치대(21)와 샤워 헤드(13)의 적어도 어느 한쪽, 예를 들면, 재치대(21)에만, 소정 주파수, 예를 들면 13.56MHz의 고주파 전력을 인가한다. 이에 따라, 상부 전극으로서의 샤워 헤드(13)와 하부 전극으로서의 재치대(21)와의 사이에 고주파 전계(electric field)가 발생하여, 에칭 가스가 해리되어 플라즈마화된다. 그리고, 이 플라즈마에 의해, 기판에 소정의 에칭 처리가 행해진다.

이 에칭 처리시, 샤워 헤드(13)를 상하 이동시킴으로써, 샤워 헤드(13)와 재치대(21)와의 사이의 간격을, 에칭 처리에 최적인 간격으로 설정할 수 있기 때문에, 기판에 균일하고 양호한 에칭 처리를 행할 수 있다. 또한, 이 에칭 처리 중에, 샤워 헤드(13)의 이면측의 이면측 공간에서 이상 방전이 발생하는 것을 억제할 수 있어, 이상 방전에 의해 처리 공간(22)의 플라즈마 상태가 변화해 버리는 것을 억제할 수 있다. 또한, 이면측 공간에 데포지션물이 발생하는 것을 억제할 수 있기 때문에, 처리 중에 데포지션물이 박리되어 기판에 부착하여, 기판이 오염되는 것도 억제할 수 있다. 이에 따라, 양호한 에칭 처리를 안정적으로 행할 수 있다.

그리고, 소정의 에칭 처리가 종료되면, 고주파 전력의 인가 및 처리 가스의 공급이 정지되고, 상기한 순서와는 반대의 순서로, 기판이 처리 챔버(10) 내로부터 반출된다.

다음으로, 도 5∼8을 참조하여, 제2 실시 형태에 따른 플라즈마 에칭 장치(200)의 구성에 대해서 설명한다. 또한, 도 5, 6에 대하여, 도 7, 8은 샤워 헤드(13)를 보다 상승시킨 경우를 나타내고 있는 점은, 도 1∼4에 나타낸 전술한 제1 실시 형태의 경우와 동일하다.

이 제2 실시 형태의 플라즈마 에칭 장치(200)에서는, 격리 공간 형성 부재(31)의 측면에, 내부에 기체를 도입 및 배출하기 위한 도입·배출구(33)가 배치되어 있고, 이 도입·배출구(33)에, 처리 챔버 본체(11) 측벽을 개재하여 기체 공급 배출 기구(34)가 접속되어 있다. 이와 같이, 격리 공간 형성 부재(31)의 도입·배출구(33)는, 상면에 한하지 않고, 측면에 설치해도 좋다. 또한, 제2 실시 형태의 플라즈마 에칭 장치(200)에 있어서, 다른 부분의 구성에 대해서는, 전술한 제1 실시 형태에 따른 플라즈마 에칭 장치(100)와 동일하게 구성되어 있기 때문에, 대응하는 부분에는, 동일한 부호를 붙여 중복된 설명은 생략한다.

또한, 본 발명은 상기 실시 형태로 한정되는 것이 아니며, 각종 변형이 가능한 것은 물론이다. 예를 들면, 상기 실시 형태에서는, 재치대(하부 전극)에 하나의 주파수의 고주파 전력을 공급하는 경우에 대해서 설명했지만, 하부 전극에 주파수가 상이한 복수의 고주파 전력을 인가하는 타입의 장치 등에 대해서도 동일하게 하여 적용할 수 있다.

10 : 처리 챔버
11 : 처리 챔버 본체
12 : 덮개체
13 : 샤워 헤드(상부 전극)
14 : 금속 벨로우즈
21 : 재치대(하부 전극)
22 : 처리 공간
30 : 승강용 액츄에이터
31 : 격리 공간 형성 부재
32 : 격리 공간
33 : 도입·배출구
34 : 기체 공급 배출 기구
100, 200 : 플라즈마 에칭 장치

Claims

기판을 수용하여 플라즈마 처리를 행하기 위한 처리 챔버와,
상기 처리 챔버 내에 설치되어, 상기 기판을 올려놓기 위한 재치대를 겸한 하부 전극과,
상기 처리 챔버 내에 설치되어, 상기 하부 전극과 대향하여, 상기 하부 전극과의 사이에 처리 공간을 형성함과 함께 상기 하부 전극과 대향하는 대향면에 복수 형성된 가스 토출공으로부터 상기 기판을 향하여 처리 가스를 공급하는 샤워 헤드로서의 기능을 구비하고, 또한 상하 이동 가능하게 되어 상기 하부 전극과의 간격이 변경 가능하게 된 상부 전극과,
상기 상부 전극의 상측에 설치되어 상기 처리 챔버의 상부 개구를 기밀하게 폐색하는 덮개체와,
상기 상부 전극과 상기 덮개체와의 사이의 공간을 폐색하도록 설치되어, 내측에 외측과 격리된 격리 공간을 형성함과 함께, 내부에 기체를 도입·배출하기 위한 도입·배출구를 갖고, 상기 상부 전극의 상하 이동에 따라서 상기 격리 공간의 용적이 변동 가능하게 된 격리 공간 형성 부재와,
상기 격리 공간 형성 부재의 상기 격리 공간에, 상기 도입·배출구로부터 상기 기체를 공급 및 배출하는 기체 공급 배출 기구와,
상기 상부 전극과 상기 하부 전극과의 사이에 고주파 전력을 공급하여 상기 처리 가스의 플라즈마를 발생시키는 고주파 전원을 구비한 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 덮개체에 개구가 형성되고, 상기 개구의 주위와 상기 상부 전극의 상측과의 사이가, 신축 자유로운 벨로우즈에 의해 기밀하게 폐색되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
제2항에 있어서,
상기 상부 전극과, 상기 덮개체와, 상기 처리 챔버의 측벽과, 상기 벨로우즈와의 사이의 환상의 공간에, 환상으로 형성된 상기 격리 공간 형성 부재가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 격리 공간 형성 부재가 일래스터머로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
제4항에 있어서,
상기 격리 공간 형성 부재가, 실리콘 고무 또는 불소 고무로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기체 공급 배출 기구가 불활성 가스를 공급하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 격리 공간 형성 부재가 절연성 재료로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 격리 공간 형성 부재가 도전성 재료로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 도입·배출구가, 상기 격리 공간 형성 부재의 상면에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 도입·배출구가, 상기 격리 공간 형성 부재의 측면에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.