KR20140086836A - Plasma processing container and plasma processing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 피처리체에 플라즈마 처리 등을 행하기 위한 플라즈마 처리 장치 및 그것에 이용하는 플라즈마 처리 용기에 관한 것이다.
The present invention relates to a plasma processing apparatus for performing plasma processing on an object to be processed and a plasma processing container used for the plasma processing apparatus.
FPD(플랫 패널 디스플레이)의 제조 공정에 있어서는, FPD용 기판에 대하여 플라즈마 에칭, 플라즈마 애싱, 플라즈마 성막 등의 여러 가지의 플라즈마 처리가 행해지고 있다. 이와 같은 플라즈마 처리를 행하는 장치로서, 예컨대 평행 평판형의 플라즈마 처리 장치나, 유도 결합 플라즈마(ICP : Inductively Coupled Plasma) 처리 장치 등이 알려져 있다. 이들의 플라즈마 처리 장치는, 처리 용기 내를 진공 상태로 감압하여 처리를 행하는 진공 장치로서 구성되어 있다. 또한, 최근에는, 대형의 FPD용 기판을 처리하기 위해 처리 용기도 대형화되고 있다.In the FPD (flat panel display) manufacturing process, various plasma treatments such as plasma etching, plasma ashing, and plasma film formation are performed on the FPD substrate. As such a plasma processing apparatus, for example, a parallel plate type plasma processing apparatus and an inductively coupled plasma (ICP) processing apparatus are known. These plasma processing apparatuses are configured as vacuum apparatuses for performing processing by reducing the pressure in the processing vessel to a vacuum state. Further, in recent years, processing containers have also become larger in order to process large FPD substrates.
예컨대, 유도 결합 플라즈마 처리 장치는, 기밀하게 유지되고, 기판에 대하여 플라즈마 처리가 행해지는 처리 용기와, 처리 용기의 외부에 배치된 고주파 안테나를 구비하고 있다. 처리 용기는, 본체 용기와, 처리실의 천정 부분을 구성하는 유전체벽과, 유전체벽을 지지하는 프레임 형상의 덮개 부재를 갖고 있다. 유도 결합 플라즈마 처리 장치에서는, 고주파 안테나에 의해, 처리 용기 내에 유도 전계가 형성되고, 이 유도 전계에 의해, 처리 용기 내에 도입된 처리 가스가 플라즈마로 전환되고, 이 플라즈마를 이용하여, 대형의 FPD용 기판에 대하여 소정의 플라즈마 처리가 행해진다.For example, an inductively coupled plasma processing apparatus includes a processing vessel kept air-tight and subjected to plasma processing on a substrate, and a high-frequency antenna disposed outside the processing vessel. The processing container has a main container, a dielectric wall constituting a ceiling portion of the process chamber, and a frame-shaped lid member for supporting the dielectric wall. In the inductively-coupled plasma processing apparatus, an induction field is formed in the processing container by a high-frequency antenna, and the processing gas introduced into the processing container is converted into plasma by the induction field. Using this plasma, A predetermined plasma process is performed on the substrate.
플라즈마 처리 장치에서는, 플라즈마의 발생이나 고온에서의 프로세스에 의해 처리 용기 내의 온도가 상승한다. 그리고, 예컨대 상기 구성의 유도 결합 플라즈마 처리 장치에서는, 처리 용기를 구성하는 본체 용기와, 상기 유전체벽을 지지하는 덮개 부재가 가열된다. 덮개 부재가 과잉 가열되면, 덮개 부재에 뒤틀림이 생기고, 본체 용기와의 접합 부분에 극간이 생긴다. 그 결과, 처리실 내로부터의 진공 누출이 생기거나, 덮개 부재에 의해 지지되는 유전체벽이 파손되거나 한다고 하는 가능성이 있다. 또한, 처리 용기의 대형화에 따라, 뒤틀림의 문제도 심각한 것이 되고 있다.In the plasma processing apparatus, the temperature in the processing vessel rises due to generation of plasma or a process at a high temperature. And, for example, in the inductively coupled plasma processing apparatus having the above-described structure, the main body container constituting the processing container and the lid member supporting the dielectric wall are heated. When the lid member is excessively heated, warpage occurs in the lid member, and a gap is formed at the joint portion with the main container. As a result, there is a possibility that vacuum leakage from the inside of the treatment chamber occurs, or the dielectric wall supported by the lid member is broken. Further, as the size of the processing container is increased, the problem of warpage also becomes serious.
플라즈마 처리 장치에 있어서의 구성 부재의 온도 제어에 관하여, 예컨대, 특허 문헌 1에서는, 가스를 방출하는 샤워헤드에 있어서, 헤드 본체와 헤드 덮개의 접합면에 단열 부재를 마련하는 것이 제안되어 있다. 이 특허 문헌 1은, 단열 부재에 의해 헤드 본체와 헤드 덮개의 열전도를 억제하고, 샤워헤드의 가스 분사 부분의 온도를 관리하는 것을 목적으로 하고 있다.Regarding the temperature control of the constituent members in the plasma processing apparatus, for example, in
또한, 유도 결합 플라즈마 처리 장치에 있어서의 덮개 부재와 본체 용기의 접합 부분의 실(seal) 구조에 관하여, 특허 문헌 2에서는, O링의 열화를 방지하기 위해, 접합 부분의 안쪽에 플라즈마 차단 수단을 마련하고, 그 바깥쪽에 O링을 마련하는 것이 제안되어 있다.With regard to the seal structure of the joint portion of the lid member and the main body container in the inductively coupled plasma processing apparatus, in
또한, 특허 문헌 3에서는, 평면 안테나 방식의 마이크로파 플라즈마 처리 장치에 있어서, 마이크로파 투과판과 고정용의 가압 부재의 사이에 O링을 마련하고, 그 바깥쪽에 스파이럴 실드를 마련하는 것이 개시되어 있다.
Patent Document 3 discloses a microwave plasma processing apparatus using a planar antenna system in which an O-ring is provided between a microwave transmitting plate and a pressing member for fixing, and a spiral shield is provided outside the O-ring.
(선행 기술 문헌)(Prior art document)
(특허 문헌)(Patent Literature)
(특허 문헌 1) 일본 특허 공개 2002-155364호 공보(도 2 등)(Patent Document 1) Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2002-155364 (Fig. 2, etc.)
(특허 문헌 2) 일본 특허 공개 2005-63986호 공보(도 1 등)(Patent Document 2) JP-A-2005-63986 (Fig. 1, etc.)
(특허 문헌 3) 일본 특허 공개 2007-294924호 공보(도 3 등)
(Patent Document 3) Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-294924 (Fig. 3, etc.)
상기와 같이, 플라즈마 처리 장치에서는, 플라즈마의 열이나 고온에서의 프로세스에 의해 덮개 부재 등의 처리 용기의 일부분에 변형이 생기면, 진공 누출이나 부품의 파손 등이 생기기 때문에, 신뢰성이 높은 플라즈마 프로세스를 행하는 것이 곤란하게 된다.As described above, in the plasma processing apparatus, when a part of the processing vessel such as a lid member is deformed due to the heat of the plasma or the process at a high temperature, vacuum leakage or breakage of components occurs, It becomes difficult.
본 발명의 목적은, 유도 결합 플라즈마 처리 장치를 비롯한 플라즈마 처리 장치에 있어서, 열에 의한 처리 용기의 변형을 억제하는 것이다.
An object of the present invention is to suppress deformation of a processing container due to heat in a plasma processing apparatus including an inductively coupled plasma processing apparatus.
본 발명의 플라즈마 처리 용기는, 피처리체에 대하여 플라즈마 처리를 행하는 처리실을 형성하는 플라즈마 처리 용기이다. 이 플라즈마 처리 용기는, 본체 용기와, 상기 본체 용기에 결합되는 상부 용기를 구비하고, 상기 본체 용기와 상기 상부 용기의 사이에, 진공 실 부재와, 단열 부재와, 도전 부재로서도 기능하는 전자파 차단 부재가 개재되어 마련되고, 상기 본체 용기와 상기 상부 용기가 이간하고 있는 것을 특징으로 한다.A plasma processing container of the present invention is a plasma processing container for forming a process chamber for performing a plasma process on an object to be processed. This plasma processing container is provided with a main body container and an upper container coupled to the main container, and a vacuum seal member, a heat insulating member, and an electromagnetic wave shielding member functioning as a conductive member are provided between the main container and the upper container. And the main container and the upper container are separated from each other.
본 발명의 플라즈마 처리 용기는, 상기 단열 부재가, 복수로 분할된 단열 시트를 포함하고 있더라도 좋다.In the plasma processing container of the present invention, the heat insulating member may include a plurality of divided heat insulating sheets.
본 발명의 플라즈마 처리 용기는, 상기 처리실의 안쪽으로부터 바깥쪽을 향해, 상기 진공 실 부재, 상기 전자파 차단 부재 및 상기 단열 부재의 순서로 배치되어 있더라도 좋고, 혹은, 상기 처리실의 안쪽으로부터 바깥쪽을 향해, 상기 진공 실 부재, 상기 단열 부재 및 상기 전자파 차단 부재의 순서로 배치되어 있더라도 좋다.The plasma processing container of the present invention may be disposed in the order of the vacuum chamber member, the electromagnetic wave shielding member, and the heat insulating member from the inside to the outside of the treatment chamber, or may be arranged outwardly from the inside of the treatment chamber , The vacuum chamber member, the heat insulating member, and the electromagnetic wave shielding member in this order.
본 발명의 플라즈마 처리 용기에 있어서, 상기 단열 시트는, 유리 전이 온도(Tg)가 125℃를 넘는 재질의 합성 수지에 의해 구성되어 있더라도 좋다. 이 경우, 상기 단열 시트의 두께 방향의 열전도율이 1W/mK 이하이더라도 좋다. 또한, 상기 합성 수지가, 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 수지, 폴리에틸렌설파이드(PPS) 수지, 전방향족 폴리이미드 수지, 폴리에테르이미드(PEI) 및 MC나일론으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상이더라도 좋다. 또한, 본 발명의 플라즈마 처리 용기는, 합성 수지인 상기 단열 시트의 두께가, 0.5㎜ 이상 20㎜ 이하의 범위 내이더라도 좋다.In the plasma processing container of the present invention, the heat insulating sheet may be made of a synthetic resin having a glass transition temperature (Tg) of more than 125 캜. In this case, the thermal conductivity in the thickness direction of the heat insulating sheet may be 1 W / mK or less. The synthetic resin may be at least one selected from the group consisting of polyetheretherketone (PEEK) resin, polyethylene sulfide (PPS) resin, wholly aromatic polyimide resin, polyetherimide (PEI) and MC nylon. Further, in the plasma processing container of the present invention, the thickness of the heat insulating sheet which is a synthetic resin may be within a range of 0.5 mm or more and 20 mm or less.
또한, 본 발명의 플라즈마 처리 용기는, 상기 단열 시트가, 세라믹스에 의해 구성되어 있더라도 좋다. 이 경우, 상기 단열 시트의 두께 방향의 열전도율이 40W/mK 이하이더라도 좋다. 또한, 세라믹스인 상기 단열 시트의 두께가, 5㎜ 이상 20㎜ 이하의 범위 내이더라도 좋다.In the plasma processing vessel of the present invention, the heat insulating sheet may be made of ceramics. In this case, the thermal conductivity in the thickness direction of the heat insulating sheet may be 40 W / mK or less. The thickness of the heat insulating sheet as a ceramic may be within a range of 5 mm to 20 mm.
또한, 본 발명의 플라즈마 처리 용기는, 상기 단열 시트에 의해, 상기 본체 용기와 상기 상부 용기의 사이에 0.1㎜ 이상 2㎜ 이하의 범위 내의 극간이 마련되어 있더라도 좋다.Further, in the plasma processing container of the present invention, the gap between the main container and the upper container may be 0.1 mm or more and 2 mm or less, by the heat insulating sheet.
또한, 본 발명의 플라즈마 처리 용기는, 상기 단열 시트가, 상기 본체 용기에 마련된 오목부 내에 배치되어 있더라도 좋다.Further, in the plasma processing container of the present invention, the heat insulating sheet may be disposed in the concave portion provided in the main body container.
또한, 본 발명의 플라즈마 처리 용기는, 인접하는 단열 시트의 간격이, 1㎜ 이상 3㎜ 이하의 범위 내이더라도 좋다.Further, in the plasma processing container of the present invention, the interval between adjacent heat insulating sheets may be within a range of 1 mm or more and 3 mm or less.
또한, 본 발명의 플라즈마 처리 용기는, 상기 본체 용기와 상기 상부 용기에, 각각 온도 조절 장치를 구비하고 있더라도 좋다.In the plasma processing container of the present invention, the main container and the upper container may each include a temperature regulating device.
본 발명의 플라즈마 처리 장치는, 상기 어느 하나에 기재된 플라즈마 처리 용기를 구비하고 있다.The plasma processing apparatus of the present invention comprises the plasma processing vessel described in any one of the above.
본 발명의 플라즈마 처리 장치는, 상기 플라즈마 처리 용기 내에 마련되고, 피처리체가 탑재되는 탑재대와, 상기 처리 용기의 바깥쪽에 마련되고, 상기 처리 용기 내에 유도 전계를 형성하는 안테나와, 상기 안테나와 상기 처리 용기의 사이에 마련된 유전체벽과, 상기 안테나에 고주파 전력을 인가하여 유도 전계를 형성시키는 고주파 전원과, 상기 처리 용기 내에 처리 가스를 공급하는 처리 가스 공급 수단과, 상기 처리 용기 내를 진공 또는 감압 상태로 하는 배기 수단을 구비한 유도 결합 플라즈마 처리 장치이더라도 좋다.
A plasma processing apparatus according to the present invention is a plasma processing apparatus comprising: a mounting table provided in the plasma processing container, on which a workpiece is mounted; an antenna provided outside the processing vessel to form an induction field in the processing vessel; A high frequency power source for applying an RF electric power to the antenna to form an induction field; a processing gas supply means for supplying a processing gas into the processing vessel; Or an inductively coupled plasma processing apparatus having an exhaust means for bringing the plasma processing apparatus into a state of being in an inoperative state.
본 발명에 의하면, 본체 용기와 상부 용기의 사이에 단열 부재를 배치하여 본체 용기와 상부 용기를 이간시키는 것에 의해, 본체 용기와 상부 용기를 확실히 열적으로 분리할 수 있다. 따라서, 본체 용기와 상부 용기를 각각 온도 제어하는 것이 가능하게 됨과 아울러, 상부 용기의 열에 의한 변형을 방지할 수 있다.
According to the present invention, by disposing the heat insulating member between the main container and the upper container to separate the main container and the upper container, the main container and the upper container can be reliably thermally separated. Therefore, it is possible to control the temperature of the main container and the temperature of the upper container, respectively, and to prevent the upper container from being deformed by heat.
도 1은 본 발명의 제 1 실시의 형태에 따른 유도 결합 플라즈마 처리 장치의 구성을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1의 A 부분을 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 3은 본체 용기의 측부의 상단면의 요부를 확대하여 나타내는 평면도이다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시의 형태에 따른 유도 결합 플라즈마 처리 장치의 구성을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제 3 실시의 형태에 따른 유도 결합 플라즈마 처리 장치의 구성을 모식적으로 나타내는 요부 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of an inductively coupled plasma processing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view showing an enlarged view of a portion A in Fig.
3 is an enlarged plan view showing a main portion of a top surface of a side portion of the main body container.
4 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of an inductively coupled plasma processing apparatus according to a second embodiment of the present invention.
Fig. 5 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of an inductively coupled plasma processing apparatus according to a third embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 실시의 형태에 따른 유도 결합 플라즈마 처리 장치에 대하여, 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, an inductively coupled plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[제 1 실시의 형태][First embodiment] Fig.
도 1은 본 발명의 제 1 실시의 형태의 유도 결합 플라즈마 처리 장치의 구성을 모식적으로 나타내는 단면도이다. 또, 이하에서는, 유도 결합 플라즈마 처리 장치를 예로 하여 설명하지만, 본 발명은, 임의의 플라즈마 처리 장치에 대하여 마찬가지로 적용할 수 있다.1 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of an inductively coupled plasma processing apparatus according to a first embodiment of the present invention. In the following, an inductively coupled plasma processing apparatus is taken as an example, but the present invention can be similarly applied to any plasma processing apparatus.
도 1에 나타낸 유도 결합 플라즈마 처리 장치(1)는, 예컨대 FPD용의 유리 기판(이하, 간단히 「기판」이라고 적는다) S에 대하여 플라즈마 처리를 행하는 것이다. FPD로서는, 액정 디스플레이(LCD : Liquid Crystal Display), 일렉트로 루미네선스(EL : Electro Luminescence) 디스플레이, 플라즈마 디스플레이 패널(PDP : Plasma Display Panel) 등이 예시된다.The inductively coupled
유도 결합 플라즈마 처리 장치(1)는, 본체 용기(2A)와 상부 용기(2B)를 갖는 처리 용기(2)를 구비하고 있다.The inductively coupled
<본체 용기><Body container>
본체 용기(2A)는, 저부(2b)와 4개의 측부(2c)를 갖는 각기둥 형상의 용기이다. 또, 본체 용기(2A)는, 원기둥 형상의 용기이더라도 좋다. 본체 용기(2A)의 재료로서는, 예컨대 알루미늄, 알루미늄 합금 등의 도전성 재료가 이용된다. 본체 용기(2A)의 재료로서 알루미늄을 이용한 경우에는, 본체 용기(2A)의 내벽면으로부터 오염물이 발생하지 않도록, 본체 용기(2A)의 내벽면에는 알루마이트 처리(양극 산화 처리)가 실시된다. 또한, 본체 용기(2A)는 접지되어 있다.The
<상부 용기><Top container>
상부 용기(2B)는, 천정 부분(2a)과, 본체 용기(2A)의 상부에 배치되어, 처리 용기(2) 내의 공간을 상하의 2개의 공간으로 구획하는 유전체벽(6)과, 유전체벽(6)을 지지하는 지지 부재로서, 덮개 부재(7) 및 지지 빔(16)을 구비하고 있다. 상부 용기(2B) 내에는 안테나실(4)이 형성되고, 본체 용기(2A) 내에는 처리실(5)이 형성되고, 이들 2개의 방은 유전체벽(6)에 의해 구획되어 있다. 즉, 안테나실(4)은 처리 용기(2) 내에 있어서의 유전체벽(6)의 위쪽의 공간에 형성되고, 처리실(5)은 처리 용기(2) 내에 있어서의 유전체벽(6)의 아래쪽의 공간에 형성되어 있다. 따라서, 유전체벽(6)은, 안테나실(4)의 저부를 구성함과 아울러, 처리실(5)의 천정 부분을 구성한다. 처리실(5)은, 기밀하게 유지되고, 그곳에서 기판 S에 대하여 플라즈마 처리가 행해진다.The
유전체벽(6)은, 대략 정사각형 형상 또는 대략 직사각형 형상의 상면 및 저면과, 4개의 측면을 갖는 대략 직육면체 형상을 이루고 있다. 유전체벽(6)의 두께는, 예컨대 30㎜이다. 유전체벽(6)은, 유전체 재료에 의해 형성되어 있다. 유전체벽(6)의 재료로서는, 예컨대, Al2O3 등의 세라믹스나, 석영이 이용된다. 일례로서, 유전체벽(6)은, 4개의 부분으로 분할되어 있다. 즉, 유전체벽(6)은, 제 1 부분벽, 제 2 부분벽, 제 3 부분벽 및 제 4 부분벽을 갖고 있다. 또, 유전체벽(6)은, 분할되어 있지 않더라도 좋고, 4 이외의 수의 부분으로 분할되어 있더라도 좋다.The
덮개 부재(7)는, 상부 용기(2B)의 하부에 마련되어 있다. 덮개 부재(7)는, 본체 용기(2A)의 상단에 위치 조정되어 배치되어 있다. 덮개 부재(7)는, 본체 용기(2A) 위에 배치함으로써 처리 용기(2)가 닫히고, 본체 용기(2A)와 분리하는 것에 의해 처리 용기(2)가 개방된다. 또, 덮개 부재(7)는, 상부 용기(2B)와 일체이더라도 좋다.The
지지 빔(16)은, 예컨대 십자 형상을 이루고 있고, 유전체벽(6)의 상기 4개의 부분벽은, 덮개 부재(7)와 지지 빔(16)에 의해 지지되어 있다.The support beams 16 are, for example, in the shape of a cross, and the four partial walls of the
유도 결합 플라즈마 처리 장치(1)는, 또한, 각각 상부 용기(2B)의 천정 부분(2a)에 접속된 상단부를 갖는 복수의 원기둥 형상의 서스펜더(8)를 구비하고 있다. 도 1에서는, 3개의 서스펜더(8)를 도시하고 있지만, 서스펜더(8)의 수는 임의이다. 지지 빔(16)은, 서스펜더(8) 하단부에 접속되어 있다. 이와 같이 하여, 지지 빔(16)은, 복수의 서스펜더(8)에 의해 상부 용기(2B)의 천정 부분(2a)에서 매달려, 처리 용기(2)의 내부에 있어서의 상하 방향의 대략 중앙의 위치에 있어서, 수평 상태를 유지하도록 배치되어 있다.The inductively coupled
지지 빔(16)에는, 가스 공급 장치(20)로부터 처리 가스가 공급되는 도시하지 않는 가스 유로와, 이 가스 유로에 공급된 처리 가스를 방출하기 위한 도시하지 않는 복수의 개구부가 형성되어 있다. 지지 빔(16)의 재료로서는, 도전성 재료가 이용된다. 이 도전성 재료로서는, 알루미늄 등의 금속 재료를 이용하는 것이 바람직하다. 지지 빔(16)의 재료로서 알루미늄을 이용한 경우에는, 표면으로부터 오염물이 발생하지 않도록, 지지 빔(16)의 내외의 표면에는 알루마이트 처리(양극 산화 처리)가 실시된다.The
<가스 공급 장치><Gas supply device>
본체 용기(2A)의 외부에는, 또한, 가스 공급 장치(20)가 설치되어 있다. 가스 공급 장치(20)는, 예컨대, 중앙의 서스펜더(8)의 중공부에 삽입된 가스 공급관(21)을 거쳐 지지 빔(16)의 도시하지 않는 가스 유로에 접속되어 있다. 가스 공급 장치(20)는, 플라즈마 처리에 이용되는 처리 가스를 공급하기 위한 것이다. 플라즈마 처리가 행해질 때에는, 처리 가스는, 가스 공급관(21), 지지 빔(16) 내의 가스 유로 및 개구부를 지나, 처리실(5) 내에 공급된다. 처리 가스로서는, 예컨대 SF6 가스가 이용된다.Further, a
<제 1 고주파 공급부><First High-frequency Supply Unit>
유도 결합 플라즈마 처리 장치(1)는, 또한, 안테나실(4)의 내부, 즉 처리실(5)의 외부로서 유전체벽(6)의 위쪽에 배치된 고주파 안테나(이하, 간단히 「안테나」라고 적는다)(13)를 구비하고 있다. 안테나(13)는, 예컨대 대략 정사각형의 평면각형 소용돌이 형상을 이루고 있다. 안테나(13)는, 유전체벽(6)의 상면의 위에 배치되어 있다.The inductively coupled
처리 용기(2)의 외부에는, 정합기(14)와, 고주파 전원(15)이 설치되어 있다. 안테나(13)의 일단은, 정합기(14)를 거쳐 고주파 전원(15)에 접속되어 있다. 안테나(13)의 다른 단은, 상부 용기(2B)의 내벽에 접속되고, 본체 용기(2A)를 거쳐 접지되어 있다. 기판 S에 대하여 플라즈마 처리가 행해질 때에는, 안테나(13)에, 고주파 전원(15)으로부터 유도 전계 형성용의 고주파 전력(예컨대, 13.56㎒의 고주파 전력)이 공급된다. 이것에 의해, 안테나(13)에 의해, 처리실(5) 내에 유도 전계가 형성된다. 이 유도 전계는, 처리 가스를 플라즈마로 전환시킨다.A
<탑재대><Mount>
유도 결합 플라즈마 처리 장치(1)는, 또한, 기판 S를 탑재하기 위한 서셉터(탑재대)(22)와, 절연체 프레임(24)과, 지주(25)와, 벨로즈(26)와, 게이트 밸브(27)를 구비하고 있다. 지주(25)는, 본체 용기(2A)의 아래쪽에 설치된 도시하지 않는 승강 장치에 접속되고, 본체 용기(2A)의 저부(2b)에 형성된 개구부를 지나, 처리실(5) 내에 돌출하고 있다. 또한, 지주(25)는, 중공부를 갖고 있다. 절연체 프레임(24)은, 지주(25)의 위에 설치되어 있다. 이 절연체 프레임(24)은, 상부가 개구한 상자 형상을 이루고 있다. 절연체 프레임(24)의 저부에는, 지주(25)의 중공부에 이어지는 개구부가 형성되어 있다. 벨로즈(26)는, 지주(25)를 포위하고, 절연체 프레임(24) 및 본체 용기(2A)의 저부(2b)의 내벽에 기밀하게 접속되어 있다. 이것에 의해, 처리실(5)의 기밀성이 유지된다.The inductively coupled
서셉터(22)는, 절연체 프레임(24) 내에 수용되어 있다. 서셉터(22)는, 기판 S를 탑재하기 위한 탑재면(22A)을 갖고 있다. 서셉터(22)의 재료로서는, 예컨대, 알루미늄 등의 도전성 재료가 이용된다. 서셉터(22)의 재료로서 알루미늄을 이용한 경우에는, 표면으로부터 오염물이 발생하지 않도록, 서셉터(22)의 표면에 알루마이트 처리(양극 산화 처리)가 실시된다.The
<제 2 고주파 공급부><Second High-frequency Supply Unit>
처리 용기(2)의 외부에는, 또한, 정합기(28)와, 고주파 전원(29)이 설치되어 있다. 서셉터(22)는, 절연체 프레임(24)의 개구부 및 지주(25)의 중공부에 삽통된 통전봉을 거쳐 정합기(28)에 접속되고, 또한, 이 정합기(28)를 거쳐 고주파 전원(29)에 접속되어 있다. 기판 S에 대하여 플라즈마 처리가 행해질 때에는, 서셉터(22)에는, 고주파 전원(29)으로부터 바이어스용의 고주파 전력(예컨대, 380㎑의 고주파 전력)이 공급된다. 이 고주파 전력은, 플라즈마 중의 이온을, 서셉터(22) 위에 탑재된 기판 S에 효과적으로 끌어들이기 위해 사용되는 것이다.A
<게이트 밸브><Gate valve>
게이트 밸브(27)는, 본체 용기(2A)의 측부(2c)의 벽에 마련되어 있다. 게이트 밸브(27)는, 개폐 기능을 갖고, 닫힌 상태에서 처리실(5)의 기밀성을 유지함과 아울러, 열린 상태에서 처리실(5)과 외부의 사이에서 기판 S의 이송을 가능하게 한다.The
<배기 장치><Exhaust system>
처리 용기(2)의 외부에는, 또한, 배기 장치(30)가 설치되어 있다. 배기 장치(30)는, 본체 용기(2A)의 저부(2b)에 접속된 배기관(31)을 거쳐, 처리실(5)에 접속되어 있다. 기판 S에 대하여 플라즈마 처리가 행해질 때에는, 배기 장치(30)는, 처리실(5) 내의 공기를 배기하고, 처리실(5) 내를 진공 또는 감압 분위기로 유지한다.An exhaust device 30 is also provided outside the
<온도 조절 장치><Temperature control device>
본체 용기(2A)의 4개의 측부(2c)를 구성하는 벽 내에는, 열매체 유로(40)가 마련되어 있다. 열매체 유로(40)의 일단과 다른 단에는, 도입구(40a)와 배출구(40b)가 마련되어 있다. 그리고, 도입구(40a)는 도입관(41)에, 배출구(40b)는 배출관(42)에 각각 접속되어 있다. 도입관(41)과 배출관(42)은, 처리 용기(2)의 외부에 마련된 온도 조절 장치로서의 칠러 유닛(43)과 접속되어 있다.A heating
<본체 용기(2A)와 상부 용기(2B)의 접속 구조>≪ Connection structure of
다음으로, 도 2 및 도 3을 참조하면서, 본 실시의 형태의 유도 결합 플라즈마 처리 장치(1)에 있어서의 본체 용기(2A)와 상부 용기(2B)의 접속 구조에 대하여 설명한다. 도 2는 도 1에 있어서의 A 부분을 확대하여 나타내는 단면도이다. 도 3은 본체 용기(2A)의 측부(2c)의 상단면을 확대하여 나타내는 요부 평면도이다. 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 본체 용기(2A)의 측부(2c)의 상단면에는, 전체 둘레에 걸쳐, 진공 실 부재로서의 O링(51), 도전 부재로서도 기능하는 전자파 차단 부재로서의 스파이럴 실드(53), 및 단열 부재(52)가 구비되어 있다. O링(51), 스파이럴 실드(53), 및 단열 부재(52)는, 처리 용기(2)의 안쪽(처리실(5)쪽)으로부터 바깥쪽으로, 이 순서로 배치되어 있다. 본 실시의 형태에서는, 단열 부재(52)보다 처리실(5)의 내부에 가까운 위치에 스파이럴 실드(53)를 구비하는 것에 의해, 단열 부재(52)가 고주파나 플라즈마에 노출되는 것을 막을 수 있다. 따라서, 단열 부재(52)의 열화가 방지되고, 본체 용기(2A)와 상부 용기(2B)의 열적인 차단 효과를 장기간 확보할 수 있음과 아울러 교환 수명을 장기화할 수 있다.Next, a connection structure of the
<O링><O ring>
O링(51)은, 진공 실 부재이고, 본체 용기(2A)와 상부 용기(2B)의 사이의 기밀성을 유지하고, 처리실(5) 내를 진공 상태로 유지한다. O링(51)은, 본체 용기(2A)의 측부(2c)의 상단면에 형성된 오목부인 O링용 홈(61) 내에 끼워져 있다. O링(51)의 재질로서는, 예컨대 니트릴 고무(NBR), 불소 고무(FKM), 실리콘 고무(Q), 플루오로실리콘 고무(FVMQ), 퍼플루오로폴리에테르계 고무(FO), 아크릴 고무(ACM), 에틸렌프로필렌 고무(EPM)를 이용할 수 있다.The O-
<스파이럴 실드><Spiral shield>
스파이럴 실드(53)는, 본체 용기(2A)의 측부(2c)의 상단면에 형성된 실드용 홈(63) 내에 끼워져 있다. 스파이럴 실드(53)는, 예컨대, 알루미늄, 스테인리스, 구리, 철 등의 금속제이고, 본체 용기(2A)와 상부 용기(2B)의 도통을 확보하고, 상부 용기(2B)를 접지 전위로 유지한다. 또한, 스파이럴 실드(53)는, 본체 용기(2A)와 상부 용기(2B)의 사이로부터의 고주파나 플라즈마의 누설을 방지한다.The
<단열 부재>≪ Heat insulating member &
단열 부재(52)는, 본체 용기(2A)의 측부(2c)의 상단면에 형성된 단열 부재용 홈(62) 내에 끼워져 있다. 단열 부재(52)는, 리드(reed) 형상의 복수의 단열 시트(54)에 의해 구성되어 있다. 즉, 단열 시트(54)는, 직사각형 형상의 상면 및 저면과, 4개의 측면을 갖는 박판 형상을 이루고 있다. 단열 시트(54)의 상면은, 상부 용기(2B)의 하단(다시 말해, 덮개 부재(7)의 하단)에 맞닿는 면이다. 단열 부재(52)는, 본체 용기(2A)의 도달 온도에 견디는 것이 가능하고, 또한, 열전도율이 작은 재료로서, 예컨대 합성 수지나 세라믹스 등으로 형성할 수 있지만, 특히, 열전도율이 작은 합성 수지가 보다 바람직하다.The
단열 부재(52)로서 합성 수지를 이용하는 경우는, 유리 전이 온도(Tg)가 예컨대 125℃를 넘는 것이 바람직하다. 단열 부재(52)의 유리 전이 온도(Tg)가 125℃ 이하인 경우, 처리실(5) 내의 플라즈마에 의한 열에 의해 변형하여, 단열 효과가 손상되는 일이 있다.When a synthetic resin is used as the
단열 부재(52)의 열전도율은, 본체 용기(2A)와 상부 용기(2B)의 사이의 열전도를 최대한 억제하기 위해, 단열 시트(54)의 재질로서, 합성 수지를 이용하는 경우는, 예컨대 1W/mK 이하가 바람직하고, 세라믹스를 이용하는 경우는, 예컨대 40W/mK 이하가 바람직하다.The thermal conductivity of the
단열 부재(52)는, 유도 결합 플라즈마 처리 장치(1)에 있어서 대면적의 기판 S를 처리하는 경우에, 처리실(5)을 진공 상태로 했을 때의 상부 용기(2B)에 의한 압력에 견딜 수 있는 압축 강도를 갖는 것이 바람직하다.The
이상과 같은 물성을 고려하여, 단열 부재(52)로서는, 예컨대, 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 수지, 폴리에틸렌설파이드(PPS) 수지, 전방향족 폴리이미드 수지, 폴리에테르이미드(PEI), MC나일론 등의 합성 수지나, 지르코니아(ZnO2), 알루미나(Al2O3) 등의 세라믹스를 이용할 수 있다.As the
단열 부재(52)는, 복수의 직사각형의 단열 시트(54)로 분할되어 있다. 이와 같이, 복수의 단열 시트(54)로 분할하는 것에 의해, 예컨대 FPD용 기판을 처리하기 위한 대형의 처리 용기(2)로의 배치가 용이하게 된다. 인접하는 단열 시트(54)끼리의 간격은, 예컨대 100℃ 이상의 온도에서 각 단열 시트(54)가 열팽창한 경우에, 인접하는 단열 시트(54)끼리 거의 접촉할 정도의 간격으로 설정하는 것이 바람직하고, 예컨대 1㎜ 이상 3㎜ 이하의 범위 내, 바람직하게는 2㎜ 정도로 할 수 있다.The heat insulating member (52) is divided into a plurality of rectangular heat insulating sheets (54). As described above, by dividing the
단열 부재(52)를 구성하는 각 단열 시트(54)의 두께는, 단열 시트(54)의 재질로서, 합성 수지를 이용하는 경우는, 예컨대 0.5㎜ 이상 20㎜ 이하의 범위 내로 하는 것이 바람직하고, 세라믹스를 이용하는 경우는, 예컨대 5㎜ 이상 20㎜ 이하의 범위 내로 하는 것이 바람직하다. 또한, 각 단열 시트(54)의 두께는, 단열 부재용 홈(62)의 깊이보다 크고, 단열 시트(54)의 상면은 단열 부재용 홈(62)으로부터 돌출하고 있다.The thickness of each
도 2에 확대하여 나타내는 바와 같이, 단열 부재(52)에 의해, 본체 용기(2A)와 상부 용기(2B)의 사이에는, 극간 CL이 마련되어 있다. 이 극간 CL은, 본체 용기(2A)와 상부 용기(2B)의 사이의 충분한 단열성을 확보함과 아울러, 가령 상부 용기(2B)가 열에 의해 변형된 경우에도, 그 변형량을 흡수할 수 있는 크기로 설정되어 있다. 따라서, 극간 CL은, 예컨대 0.1㎜ 이상 2㎜ 이하의 범위 내로 마련되어 있다. 극간 CL이 0.1㎜ 미만이면, 본체 용기(2A)와 상부 용기(2B)의 사이의 단열성이 불충분하게 되기 쉽고, 상부 용기(2B)가 열에 의해 변형된 경우에도 본체 용기(2A)와 상부 용기(2B)의 사이에 충분한 클리어런스를 확보할 수 없다. 극간 CL이 2㎜를 넘으면, 단열 성능은 향상되지만, O링(51)에 의한 진공 유지 기능이나, 스파이럴 실드(53)에 의한 고주파나 플라즈마의 차단 기능이 저하되고, 또한 본체 용기(2A)와 상부 용기(2B)의 사이의 도통의 확보도 곤란하게 된다.2, the gap CL is provided between the
각 단열 시트(54)는, 단열 부재용 홈(62)에 끼워진 상태에서, 예컨대 복수의 나사(55)에 의해 본체 용기(2A)의 측부(2c)에 고정되어 있다. 또, 단열 시트(54)의 고정 방법은 특별히 제한은 없다.Each of the
다음으로, 이상과 같이 구성되는 유도 결합 플라즈마 처리 장치를 이용하여 기판 S에 대하여 플라즈마 처리를 실시할 때의 처리 동작에 대하여 설명한다.Next, the processing operation when plasma processing is performed on the substrate S using the inductively coupled plasma processing apparatus configured as described above will be described.
우선, 게이트 밸브(27)를 연 상태에서, 도시하지 않는 반송 기구에 의해 기판 S를 처리실(5) 내에 반입하고, 서셉터(22)의 탑재면(22A)에 탑재한 후, 정전척 등에 의해 기판 S를 서셉터(22) 위에 고정한다.First, in a state in which the
다음으로, 가스 공급 장치(20)로부터, 가스 공급관(21), 지지 빔(16) 내의 도시하지 않는 가스 유로 및 복수의 개구부를 거쳐 처리 가스를 처리실(5) 내에 토출시킴과 아울러, 배기 장치(30)에 의해 배기관(31)을 거쳐 처리실(5) 내를 진공 배기하는 것에 의해, 처리 용기 내를 예컨대 1.33㎩ 정도의 압력 분위기로 유지한다.Next, the process gas is discharged from the
다음으로, 고주파 전원(15)으로부터 13.56㎒의 고주파를 안테나(13)에 인가하고, 이것에 의해 유전체벽(6)을 거쳐 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 플라즈마 중의 이온은, 고주파 전원(29)으로부터 서셉터(22)에 대하여 인가되는 고주파 전력에 의해 기판 S에 효과적으로 이끌려, 기판 S에 대하여 균일한 플라즈마 처리가 실시된다.Next, high-frequency power of 13.56 MHz is applied to the
플라즈마 처리 동안, 본체 용기(2A)는 플라즈마의 열에 의해 고온으로 가열되지만, 본체 용기(2A)와 상부 용기(2B)의 사이의 단열 부재(52)에 의해 열적으로 분리되어 있기 때문에, 상부 용기(2B)의 과잉 온도 상승에 의한 뒤틀림 등의 변형을 억제하고, 진공 누출이나 유전체벽(6)의 파손 등을 방지할 수 있다. 또한, 본체 용기(2A)는, 칠러 유닛(43)에 의해 상부 용기(2B)와 독립한 온도 조절이 가능하게 되는 것으로부터, 처리실(5) 내에서 행해지는 플라즈마 프로세스의 온도 제어가 용이하게 되고, 프로세스의 안정성을 높일 수 있다. 또한, 본 실시의 형태에서는, 단열 부재(52)에 의해 본체 용기(2A)와 상부 용기(2B)의 사이를 열적으로 분리함으로써, 상부 용기(2B)의 온도 조절 설비를 생략하고 있다.During the plasma treatment, the
<실험 결과><Experimental Results>
여기서, 본 발명의 효과를 확인한 실험 결과에 대하여 설명한다. 도 1과 같은 구성의 유도 결합 플라즈마 처리 장치(1)를 이용하여, 기판 S 표면의 박막에 대하여 플라즈마 에칭 처리를 행하고 있는 동안, 본체 용기(2A)와 상부 용기(2B)의 온도를 각각 계측했다. 그 결과, 본체 용기(2A)의 온도는 96~101℃의 사이였던 것에 비하여, 상부 용기(2B)의 온도는 48~50℃의 사이이고, 본체 용기(2A)와 상부 용기(2B)의 사이에 약 50℃의 온도차를 확보할 수 있었다. 이 실측 데이터로부터, 본체 용기(2A)와 상부 용기(2B)의 사이에 개재시킨 단열 부재(52)에 의해, 본체 용기(2A)로부터 상부 용기(2B)로의 열전도를 효과적으로 차단할 수 있는 것이 확인되었다.Here, the experimental results confirming the effects of the present invention will be described. The temperature of the
이상 설명한 바와 같이, 본 실시의 형태의 유도 결합 플라즈마 처리 장치(1)는, 본체 용기(2A)와 상부 용기(2B)의 사이에 단열 부재(52)를 배치하여 본체 용기(2A)와 상부 용기(2B)가 직접 접하지 않도록 하는 것에 의해, 본체 용기(2A)와 상부 용기(2B)를 확실히 열적으로 분리할 수 있다. 이것에 의해, 본체 용기(2A)와 상부 용기(2B)를 각각 온도 제어하는 것이 가능하게 됨과 아울러, 칠러 등의 온도 조절 설비의 간소화를 실현할 수 있다. 또한, 상부 용기(2B)의 열변형에 의한 진공 누출의 발생이나 유전체벽(6)의 파손을 미연에 방지할 수 있다.As described above, in the inductively coupled
[제 2 실시의 형태][Second embodiment] Fig.
다음으로, 도 4를 참조하여, 본 발명의 제 2 실시의 형태에 따른 유도 결합 플라즈마 처리 장치에 대하여 설명한다. 도 4는 본 발명의 제 2 실시의 형태의 유도 결합 플라즈마 처리 장치의 구성을 모식적으로 나타내는 단면도이다. 제 2 실시의 형태에 따른 유도 결합 플라즈마 처리 장치(101)는, 본체 용기(2A)뿐 아니라, 상부 용기(2B)에도 온도 조절 장치를 마련한 점 이외에는, 제 1 실시의 형태의 유도 결합 플라즈마 처리 장치(1)와 같다. 그 때문에, 도 4에 있어서, 도 1과 같은 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다.Next, an inductively coupled plasma processing apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of an inductively coupled plasma processing apparatus according to a second embodiment of the present invention. The inductively coupled
도 4에 나타내는 바와 같이, 상부 용기(2B)를 구성하는 벽 내에는, 열매체 유로(70)가 마련되어 있다. 열매체 유로(70)의 일단과 다른 단에는, 도입구(70a)와 배출구(70b)가 마련되어 있다. 그리고, 도입구(70a)는 도입관(71)에, 배출구(70b)는 배출관(72)에 각각 접속되어 있다. 도입관(71)과 배출관(72)은, 처리 용기(2)의 외부에 마련된 칠러 유닛(73)과 접속되어 있다. 이와 같이, 본 실시의 형태의 유도 결합 플라즈마 처리 장치(101)에서는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 제 1 온도 조절 장치로서 본체 용기(2A)에 마련된 칠러 유닛(43)에 더하여, 제 2 온도 조절 장치로서 상부 용기(2B)에 마련된 칠러 유닛(73)을 구비하고 있다. 본 실시의 형태에서는, 단열 부재(52)에 의해 본체 용기(2A)와 상부 용기(2B)의 사이가 열적으로 분리되어 있기 때문에, 칠러 유닛(43)과 칠러 유닛(73)에 의해, 본체 용기(2A)와 상부 용기(2B)를 각각 독립하여 용이하게 온도 제어할 수 있다. 따라서, 처리실(5) 내에서 행해지는 플라즈마 프로세스의 온도 제어의 자유도가 높아지고, 또한, 프로세스의 안정성을 높일 수 있다.As shown in Fig. 4, a
본 실시의 형태에 있어서의 다른 구성 및 효과는, 제 1 실시의 형태와 같다.Other configurations and effects in this embodiment are the same as those in the first embodiment.
[제 3 실시의 형태][Third embodiment] Fig.
다음으로, 도 5를 참조하여, 본 발명의 제 3 실시의 형태에 따른 유도 결합 플라즈마 처리 장치에 대하여 설명한다. 도 5는 본 발명의 제 3 실시의 형태의 유도 결합 플라즈마 처리 장치의 요부의 구성을 모식적으로 나타내는 단면도이다. 도 5는 제 1 실시의 형태의 유도 결합 플라즈마 처리 장치(1)에 있어서의 도 2에 대응하는 부분(A 부분)의 확대도이다. 본 실시의 형태에 따른 유도 결합 플라즈마 처리 장치는, A 부분의 구성 이외에는, 제 1 실시의 형태의 유도 결합 플라즈마 처리 장치(1)와 같다. 그 때문에, 도 5에 있어서, 도 1과 같은 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다.Next, an inductively coupled plasma processing apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to Fig. 5 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a principal part of an inductively coupled plasma processing apparatus according to a third embodiment of the present invention. Fig. 5 is an enlarged view of a portion (portion A) corresponding to Fig. 2 in the inductively coupled
도 5에 나타내는 바와 같이, 본 실시의 형태에 따른 유도 결합 플라즈마 처리 장치에 있어서, 측부(2c)의 상단면에는, 전체 둘레에 걸쳐, O링(51), 단열 부재(52) 및 스파이럴 실드(53)가 배치되어 있다. O링(51), 단열 부재(52) 및 스파이럴 실드(53)는, 처리 용기(2)의 안쪽(처리실(5)쪽)으로부터 바깥쪽으로, 이 순서로 배치되어 있다. O링(51), 단열 부재(52) 및 스파이럴 실드(53)의 구성과 작용은, 제 1 실시의 형태와 같다.5, an O-
본 실시의 형태에 있어서의 다른 구성 및 효과는, 제 1 실시의 형태와 같다.Other configurations and effects in this embodiment are the same as those in the first embodiment.
이상, 본 발명의 실시의 형태를 예시의 목적으로 상세히 설명했지만, 본 발명은 상기 실시의 형태로 제약되는 일은 없다. 예컨대, 상기 실시의 형태에서는, 유도 결합 플라즈마 장치를 예로 들었지만, 본 발명은 복수의 부분으로 분할되는 처리 용기를 구비한 플라즈마 처리 장치이면 제한 없이 적용 가능하고, 예컨대, 평행 평판형 플라즈마 장치, 표면파 플라즈마 장치, ECR(Electron Cyclotron Resonance) 플라즈마 장치, 헬리콘파 플라즈마 장치 등 다른 방식의 플라즈마 장치에도 적용 가능하다. 또한, 드라이 에칭 장치에 한하지 않고, 성막 장치나 애싱 장치 등에도 동등하게 적용 가능하다.While the embodiments of the present invention have been described in detail for the purpose of illustration, the present invention is not limited to the embodiments described above. For example, although the inductively coupled plasma apparatus is described as an example in the above embodiments, the present invention can be applied to any plasma processing apparatus having a processing vessel divided into a plurality of portions. For example, a parallel plate type plasma apparatus, a surface wave plasma The present invention is also applicable to other types of plasma apparatus such as a plasma processing apparatus, an electron cyclotron resonance (ECR) plasma apparatus, and a helicon plasma apparatus. Further, the present invention is not limited to the dry etching apparatus, but may equally be applied to a film forming apparatus or an ashing apparatus.
또한, 본 발명은, FPD용 기판을 피처리체로 하는 것에 한하지 않고, 예컨대 반도체 웨이퍼나 태양 전지용 기판을 피처리체로 하는 경우에도 적용할 수 있다.Further, the present invention can be applied not only to an FPD substrate as an object to be processed, but also to a case where a semiconductor wafer or a solar cell substrate is used as an object to be processed.
또한, 상기 각 실시의 형태에서는, 단열 부재(52)를 본체 용기(2A)에 배치했지만, 단열 부재(52)를 상부 용기(2B)쪽에 배치할 수도 있다.
Although the
1 : 유도 결합 플라즈마 처리 장치 2A : 본체 용기
2B : 상부 용기 4 : 안테나실
5 : 처리실 6 : 유전체벽
7 : 덮개 부재 8 : 서스펜더
13 : 안테나 14 : 정합기
15 : 고주파 전원 16 : 지지 빔
20 : 가스 공급 장치 21 : 가스 공급관
22 : 서셉터 22A : 탑재면
24 : 절연체 프레임 25 : 지주
26 : 벨로즈 28 : 정합기
29 : 고주파 전원 30 : 배기 장치
31 : 배기관 51 : O링
52 : 단열 부재 53 : 스파이럴 실드
54 : 단열 시트 61 : O링용 홈
62 : 단열 부재용 홈 63 : 실드용 홈1: Inductively coupled
2B: upper container 4: antenna chamber
5: Treatment chamber 6: Dielectric wall
7: lid member 8: suspender
13: antenna 14: matching device
15: High frequency power source 16: Support beam
20: gas supply device 21: gas supply pipe
22:
24: Insulator frame 25: Support
26: Bellows 28: Matching machine
29: high-frequency power source 30: exhaust device
31: Exhaust pipe 51: O-ring
52: heat insulating member 53: spiral shield
54: Heat insulating sheet 61: O-ring groove
62: groove for heat insulating member 63: shielding groove
Claims (17)
본체 용기와,
상기 본체 용기에 결합되는 상부 용기
를 구비하고,
상기 본체 용기와 상기 상부 용기의 사이에, 진공 실(seal) 부재와, 단열 부재와, 전자파 차단 부재가 개재되어 마련되고, 상기 본체 용기와 상기 상부 용기가 이간하고 있는
것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 용기.
1. A plasma processing container for forming a processing chamber for performing plasma processing on an object to be processed,
A main body container,
An upper container < RTI ID = 0.0 >
And,
Wherein a vacuum seal member, a heat insulating member, and an electromagnetic wave shielding member are interposed between the main container and the upper container, and between the main container and the upper container
≪ / RTI >
상기 단열 부재는, 복수로 분할된 단열 시트를 포함하는 플라즈마 처리 용기.
The method according to claim 1,
Wherein the heat insulating member comprises a plurality of divided heat insulating sheets.
상기 처리실의 안쪽으로부터 바깥쪽을 향해, 상기 진공 실 부재, 상기 전자파 차단 부재 및 상기 단열 부재의 순서로 배치되어 있는 플라즈마 처리 용기.
3. The method of claim 2,
Wherein the vacuum chamber member, the electromagnetic wave shielding member, and the heat insulating member are disposed in this order from the inside toward the outside of the treatment chamber.
상기 처리실의 안쪽으로부터 바깥쪽을 향해, 상기 진공 실 부재, 상기 단열 부재 및 상기 전자파 차단 부재의 순서로 배치되어 있는 플라즈마 처리 용기.
3. The method of claim 2,
Wherein the vacuum chamber member, the heat insulating member, and the electromagnetic wave shielding member are disposed in this order from the inside toward the outside of the treatment chamber.
상기 단열 시트는, 유리 전이 온도(Tg)가 125℃를 넘는 재질의 합성 수지에 의해 구성되어 있는 플라즈마 처리 용기.
5. The method according to any one of claims 2 to 4,
Wherein the heat insulating sheet is made of a synthetic resin having a glass transition temperature (Tg) of more than 125 캜.
상기 단열 시트의 두께 방향의 열전도율은 1W/mK 이하인 플라즈마 처리 용기.
6. The method of claim 5,
Wherein the thermal conductivity in the thickness direction of the heat insulating sheet is 1 W / mK or less.
상기 합성 수지는, 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 수지, 폴리에틸렌설파이드(PPS) 수지, 전방향족 폴리이미드 수지, 폴리에테르이미드(PEI) 및 MC나일론으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상인 플라즈마 처리 용기.
The method according to claim 5 or 6,
Wherein the synthetic resin is at least one selected from the group consisting of polyetheretherketone (PEEK) resin, polyethylene sulfide (PPS) resin, wholly aromatic polyimide resin, polyetherimide (PEI) and MC nylon.
상기 단열 시트의 두께는, 0.5㎜ 이상 20㎜ 이하의 범위 내인 플라즈마 처리 용기.
8. The method according to any one of claims 5 to 7,
Wherein the thickness of the heat insulating sheet is within a range of 0.5 mm to 20 mm.
상기 단열 시트는, 세라믹스에 의해 구성되어 있는 플라즈마 처리 용기.
5. The method according to any one of claims 2 to 4,
Wherein the heat insulating sheet is made of ceramics.
상기 단열 시트의 두께 방향의 열전도율은 40W/mK 이하인 플라즈마 처리 용기.
10. The method of claim 9,
Wherein the thermal conductivity of the heat insulating sheet in the thickness direction is 40 W / mK or less.
상기 단열 시트의 두께는, 5㎜ 이상 20㎜ 이하의 범위 내인 플라즈마 처리 용기.
11. The method according to claim 9 or 10,
Wherein the thickness of the heat insulating sheet is within a range of 5 mm to 20 mm.
상기 단열 시트에 의해, 상기 본체 용기와 상기 상부 용기의 사이에 0.1㎜ 이상 2㎜ 이하의 범위 내의 극간이 마련되어 있는 플라즈마 처리 용기.
12. The method according to any one of claims 2 to 11,
Wherein the gap between the main container and the upper container is within a range of 0.1 mm to 2 mm by the heat insulating sheet.
상기 단열 시트는, 상기 본체 용기에 마련된 오목부 내에 배치되어 있는 플라즈마 처리 용기.
13. The method according to any one of claims 2 to 12,
Wherein the heat insulating sheet is disposed in a concave portion provided in the main body container.
인접하는 단열 시트의 간격은, 1㎜ 이상 3㎜ 이하의 범위 내인 플라즈마 처리 용기.
14. The method according to any one of claims 2 to 13,
Wherein an interval between the adjacent heat insulating sheets is within a range of 1 mm or more and 3 mm or less.
상기 본체 용기와 상기 상부 용기에, 각각 온도 조절 장치를 구비하고 있는 플라즈마 처리 용기.
15. The method according to any one of claims 1 to 14,
Wherein the main container and the upper container each have a temperature control device.
A plasma processing apparatus comprising the plasma processing container according to any one of claims 1 to 15.
상기 플라즈마 처리 용기 내에 마련되고, 피처리체가 탑재되는 탑재대와,
상기 처리 용기의 바깥쪽에 마련되고, 상기 처리 용기 내에 유도 전계를 형성하는 안테나와,
상기 안테나와 상기 처리 용기의 사이에 마련된 유전체벽과,
상기 안테나에 고주파 전력을 인가하여 유도 전계를 형성시키는 고주파 전원과,
상기 처리 용기 내에 처리 가스를 공급하는 처리 가스 공급 수단과,
상기 처리 용기 내를 진공 또는 감압 상태로 하는 배기 수단
을 구비한 유도 결합 플라즈마 처리 장치인 플라즈마 처리 장치.17. The method of claim 16,
A mounting table provided in the plasma processing container and on which an object to be processed is mounted,
An antenna provided outside the processing vessel to form an induction field in the processing vessel,
A dielectric wall provided between the antenna and the processing vessel,
A high frequency power source for applying an RF electric power to the antenna to form an induced electric field,
A processing gas supply means for supplying a processing gas into the processing vessel,
An exhaust means for evacuating the inside of the processing container to a vacuum or a reduced pressure state;
Wherein the inductively coupled plasma processing apparatus is an inductively coupled plasma processing apparatus having a plasma processing apparatus.
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