KR20150129608A - 플라즈마 처리 장치 및 그것에 이용하는 배기 구조 - Google Patents

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Abstract

탑재대에 고 파워의 고주파 전력을 인가하는 경우에도, 처리실내의 소망하지 않는 부분에서의 방전이나 배기 영역으로의 플라즈마의 침입을 효과적으로 방지한다.
처리실(4)내에서 탑재대(23)의 탑재면에 기판 G를 탑재하고, 처리실(4)내에서 기판 G에 대해서, 탑재대(23)에 바이어스용의 고주파 전력을 인가하면서 플라즈마 처리를 행하는 플라즈마 처리 장치로서, 탑재면의 하방 위치에 마련되고, 처리실(4)을, 기판 G에 대해서 플라즈마 처리를 행하는 처리 영역(41)과 배기계에 연결되는 배기 영역(42)으로 구획하는, 도전성 재료로 이루어지는 복수의 구획 부재(50)를 갖고, 복수의 구획 부재(50)는, 접지 전위에 접속되고, 또한 개구부를 갖지 않고, 인접하는 것 끼리가, 그 사이에, 처리 영역(41)에 공급된 처리 가스를 배기 영역(42)에 유도하는 개구(60)가 형성되도록 이간하여 배치되어 있다.

Description

플라즈마 처리 장치 및 그것에 이용하는 배기 구조{PLASMA PROCESSING APPARATUS, AND EXHAUST STRUCTURE TO BE USED IN THE APPARATUS}
본 발명은, 기판에 대해서 플라즈마 처리를 행하는 플라즈마 처리 장치 및 그것에 이용하는 배기 구조에 관한 것이다.
반도체 디바이스나 플랫 패널 디스플레이(FPD)의 제조 공정에 있어서는, 기판에 대해서 플라즈마 에칭이나 성막 처리 등의 플라즈마 처리를 행하는 공정이 존재한다.
이러한 플라즈마 처리에는, 플라즈마 에칭 장치나 플라즈마 CVD 성막 장치 등의 여러 가지의 플라즈마 처리 장치가 이용된다. 플라즈마 처리 장치에서 플라즈마 처리를 행할 때에는, 진공으로 유지되는 처리실내에 마련된 탑재대상에 기판을 탑재한 상태에서, 처리실내에 소정의 가스의 플라즈마를 생성하여, 기판에 대해서 플라즈마 처리를 가한다.
플라즈마 처리 장치에 있어서는, 처리실내의 처리 영역에 있어서의 플라즈마가 배기 영역에 침입하여 배기로나 배기로에 마련된 부재에 방전이 생기는 것을 방지기 위해서, 처리실의 내벽과 탑재대의 사이에, 전체면에 펀칭 구멍이나 슬릿 등의 개구부를 형성하여 가스 통로를 확보한 배플(baffle)판을 마련함과 아울러, 배플판을 접지하는 기술이 알려져 있다(예를 들면 특허 문헌 1).
(선행 기술 문헌)
(특허 문헌)
특허 문헌 1 : 일본 특개 제2010－238980호 공보
그런데, 이러한 플라즈마 처리 장치에서는, 플라즈마 중의 이온을 효과적으로 인입하기 위해서, 탑재대에 고주파 바이어스를 인가하는 경우가 있다. 대형 기판의 플라즈마 처리에 있어서는, 이러한 고주파 바이어스를 고 파워로 할 필요가 있지만, 탑재대에 고 파워의 고주파 전력을 인가한 후에 배플판을 접지하면, 배플판에 형성된 펀칭 구멍에서 글로우 방전이 생기거나, 글로우 방전이 돌아다닌다고 하는 현상이 생겨, 플라즈마가 불안정하게 되는 경우가 있다.
본 발명은, 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 대형 기판을 처리하는 경우와 같이 탑재대에 고 파워의 고주파 전력을 인가하는 경우에도, 처리실내의 소망하지 않는 부분에서의 방전이나 배기 영역으로의 플라즈마의 침입을 효과적으로 방지할 수 있는 플라즈마 처리 장치, 및 그러한 플라즈마 처리 장치에 이용되는 배기 구조를 제공하는 것을 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 제 1 관점은, 기판을 수용하여 플라즈마 처리를 실시하는 처리실과, 상기 처리실내에서 기판이 탑재되는 탑재면을 가지는 탑재대와, 상기 처리실내에 처리 가스를 공급하는 처리 가스 공급계와, 상기 처리실내를 배기하는 배기계와, 상기 탑재대에 탑재된 기판에 대해서 플라즈마 처리를 행하기 위한 플라즈마를 생성하는 플라즈마 생성 기구와, 상기 탑재대에 바이어스용의 고주파 전력을 인가하기 위한 고주파 전원과, 상기 탑재면의 하방 위치에 마련되어, 상기 처리실을, 기판에 대해서 플라즈마 처리를 행하는 처리 영역과 상기 배기계에 연결되는 배기 영역으로 구획하는, 도전성 재료로 이루어지고 개구부를 갖지 않는 복수의 구획 부재를 갖고, 상기 복수의 구획 부재는, 접지 전위에 접속되고, 인접하는 것 끼리가, 그 사이에, 상기 처리 영역에 공급된 처리 가스를 상기 배기 영역에 유도하는 개구가 형성되도록 이간하여 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 제 2 관점은, 기판을 수용하여 플라즈마 처리를 행하는 처리실과, 상기 처리실내에서 기판이 탑재되는 탑재면을 가지는 탑재대와, 상기 처리실내에 처리 가스를 공급하는 처리 가스 공급계와, 상기 처리실내를 배기하는 배기계와, 상기 탑재대에 탑재된 기판에 대해서 플라즈마 처리를 행하기 위한 플라즈마를 생성하는 플라즈마 생성 기구와, 상기 탑재대에 바이어스용의 고주파 전력을 인가하기 위한 고주파 전원을 가지는 플라즈마 처리 장치에 있어서, 상기 처리실에 공급된 처리 가스를 상기 배기계에 유도하는 배기 구조로서, 상기 탑재면의 하방 위치에 마련되어, 상기 처리실을, 기판에 대해서 플라즈마 처리를 행하는 처리 영역과 상기 배기계에 연결되는 배기 영역으로 구획하는, 도전성 재료로 이루어지고 개구부를 갖지 않는 복수의 구획 부재를 갖고, 상기 복수의 구획 부재는, 접지 전위에 접속되고, 인접하는 것 끼리가, 그 사이에, 상기 처리 영역에 공급된 처리 가스를 상기 배기 영역에 유도하는 개구가 형성되도록 이간하여 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 배기 구조를 제공한다.
상기 제 1 관점 및 제 2 관점에 있어서, 상기 구획 부재와 상이한 높이 위치에, 평면에서 보았을 경우에 상기 개구의 적어도 일부를 차폐하도록 마련되고, 도전성 재료로 이루어짐과 아울러 개구부를 갖지 않고, 또한 접지 전위에 접속된 차폐 부재를 더 가지는 것이 바람직하다. 상기 차폐 부재는, 상기 구획 부재의 하방 위치에 마련되는 것이 바람직하고, 평면에서 보았을 경우에 상기 개구의 전부를 차폐하도록 마련하는 것이 바람직하다.
상기 구획 부재는, 상기 처리실의 내벽과 그것에 대향하는 상기 탑재대의 측벽의 사이에 마련할 수 있다. 이 경우에, 상기 처리실은 평면 형상이 직사각형 형상의 공간을 갖고, 상기 탑재대는 평면 형상이 직사각형 형상을 이루고, 상기 구획 부재는 상기 탑재대의 각 측벽에 대응하여 마련되고, 상기 개구는 상기 직사각형 형상의 공간의 코너부에 형성되도록 할 수 있다.
또한, 상기 플라즈마 생성 기구는, 상기 처리 영역에 유도 결합 플라즈마를 생성하기 위해 고주파 안테나를 가지는 것인 것이 바람직하다. 이 경우에, 상기 고주파 안테나는, 상기 처리실의 상부에 유전체창을 개재하여 마련되는 것이어도 좋고, 또한, 상기 처리실의 상부에 금속창을 개재하여 마련되는 것이어도 좋다.
본 발명에 의하면, 탑재면의 하방 위치에, 처리실을, 기판에 대해서 플라즈마 처리를 행하는 처리 영역과 배기계에 연결되는 배기 영역으로 구획하는, 도전성 재료로 이루어지는 개구부를 갖지 않는 복수의 구획 부재를 마련하고, 복수의 구획 부재를, 접지 전위에 접속하고, 인접하는 것 끼리를, 그 사이에, 처리 영역에 공급된 처리 가스를 배기 영역에 유도하는 개구가 형성되도록 이간하도록 하여 배치한다. 이에 의해, 구획 부재가 바이어스용 고주파 전력의 대향 전극으로서 기능하여, 배기 영역에 플라즈마가 침입하여 배기계의 배기 경로에 존재하는 부재에서 방전하는 것을 억제할 수 있고, 또한, 구획하는 부재는 개구부를 갖지 않기 때문에, 처리실내의 소망하지 않는 방전을 일으키기 어렵게 할 수 있다. 이 때문에, 처리 영역에 생성된 플라즈마를 전체적으로 안정시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태와 따른 플라즈마 처리 장치를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태와 따른 플라즈마 처리 장치를 나타내는 수평 단면도이다.
도 3은 플라즈마 처리 장치에 있어서의 배기구의 배치의 다른 예를 나타내는 수평 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 형태와 따른 플라즈마 처리 장치를 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 형태와 따른 플라즈마 처리 장치를 나타내는 수평 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 형태와 따른 플라즈마 처리 장치에 있어서의 구획 부재와 차폐 부재의 위치 관계를 나타내는 사시도이다.
도 7은 실험예의 결과를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시 형태와 따른 플라즈마 처리 장치를 나타내는 수직 단면도, 도 2는 본 발명의 일 실시 형태와 따른 플라즈마 처리 장치를 나타내는 수평 단면도이다. 이 플라즈마 처리 장치는, 유도 결합 플라즈마를 생성하고, 예를 들면 FPD용 유리 기판과 같은 직사각형 기판에 대해서 에칭 처리나 애싱 처리 등의 유도 결합 플라즈마 처리를 행하는 유도 결합 플라즈마 처리 장치로서 구성된다.
이 플라즈마 처리 장치는, 도전성 재료, 예를 들면, 내벽면이 양극 산화 처리된 알루미늄으로 이루어지는 실린더 형상의 기밀(氣密)인 본체 용기(1)를 가진다. 이 본체 용기(1)는 분해 가능하게 조립되어 있고, 접지선(1a)에 의해 접지되어 있다. 본체 용기(1)는, 유전체벽(2)에 의해 상하로 안테나실(3) 및 처리실(4)로 구획되어 있다. 유전체벽(2)은 처리실(4)의 천정벽을 구성하고 있다. 유전체벽(2)은, Al2O3 등의 세라믹스, 석영 등으로 구성되어 있다.
본체 용기(1)에 있어서의 안테나실(3)의 측벽(3a)과 처리실(4)의 측벽(4a)의 사이에는 내측으로 돌출하는 지지선반(5)이 마련되어 있고, 이 지지선반(5)상에 유전체벽(2)이 탑재된다.
유전체벽(2)의 하측 부분에는, 처리 가스 공급용의 샤워 케이스(11)가 삽입되어 있다. 샤워 케이스(11)는 십자 형상으로 마련되어 있고, 유전체벽(2)을 아래로부터 지지하는 구조, 예를 들면 대들보 구조로 되어 있다. 또한, 상기 유전체벽(2)을 지지하는 샤워 케이스(11)는, 복수개의 서셉터(도시하지 않음)에 의해 본체 용기(1)의 천정에 매달아진 상태로 되어 있다. 금속 지지선반(5) 및 샤워 케이스(11)는 유전체 부재로 피복되어 있어도 좋다.
이 샤워 케이스(11)는 도전성 재료, 바람직하게는 금속, 예를 들면 오염물이 발생하지 않도록 그 내면 또는 외면이 양극 산화 처리된 알루미늄으로 구성되어 있다. 이 샤워 케이스(11)에는 수평으로 연장하는 가스 유로(12)가 형성되어 있고, 이 가스 유로(12)에는, 하방을 향해 연장하는 복수의 가스 토출구멍(12a)이 연통하고 있다. 한편, 유전체벽(2)의 상면 중앙에는, 이 가스 유로(12)에 연통하도록 가스 공급관(20a)이 마련되어 있다. 가스 공급관(20a)은, 본체 용기(1)의 천정으로부터 그 외측으로 관통하여, 처리 가스 공급원 및 밸브 시스템 등을 포함하는 처리 가스 공급계(20)에 접속되어 있다. 따라서, 플라즈마 처리에 있어서는, 처리 가스 공급계(20)로부터 공급된 처리 가스가 가스 공급관(20a)을 거쳐서 샤워 케이스(11)내에 공급되고, 그 하면의 가스 토출구멍(12a)으로부터 처리실(4)내에 토출된다.
안테나실(3)내에는, 고주파(RF) 안테나(13)가 배치되어 있다. 고주파 안테나(13)는, 구리나 알루미늄 등의 도전성이 좋은 금속으로 이루어지는 안테나선(13a)을 고리 형상이나 소용돌이 형상 등의 종래에 이용되는 임의의 형상으로 배치하여 구성된다. 복수의 안테나부를 가지는 다중 안테나이어도 좋다.
안테나선(13a)의 단자(22)에는 안테나실(3)의 상방으로 연장되는 급전 부재(16)가 접속되어 있다. 급전 부재(16)의 상단에는, 급전선(19)으로부터 고주파 전원(15)이 접속되어 있다. 또한, 급전선(19)에는 정합기(14)가 설치되어 있다. 또한, 고주파 안테나(13)는 절연 부재로 이루어지는 스페이서(17)에 의해 유전체벽(2)으로부터 이간하고 있다. 그리고, 고주파 안테나(13)에, 고주파 전원(15)으로부터, 예를 들면 주파수가 13.56MHz의 고주파 전력이 공급됨으로써, 처리실(4)내에 유도 전계가 형성되고, 이 유도 전계에 의해 샤워 케이스(11)로부터 공급된 처리 가스가 플라즈마화되고, 유도 결합 플라즈마가 생성된다.
처리실(4)내의 하방에는, 유전체벽(2)을 사이에 두고 고주파 안테나(13)와 대향하도록, 직사각형 형상의 기판 G를 탑재하기 위한 탑재면을 가지는 탑재대(23)가 마련되어 있다. 탑재대(23)는, 도전성 재료, 예를 들면 표면이 양극 산화 처리된 알루미늄으로 구성된 본체(23a)와, 본체(23a)를 수용하도록 마련된 절연체 프레임(23b)을 가지고 있다. 탑재대(23)에 탑재된 기판 G는, 정전 척(도시하지 않음)에 의해 흡착 유지된다.
탑재대(23)는, 중공의 지주(25)로 지지된다. 지주(25)는 본체 용기(1)의 바닥부를 관통하여, 본체 용기(1) 바깥에 배치된 승강 기구(도시하지 않음)로 지지되고, 기판 G의 반입출시에 승강 기구에 의해 탑재대(23)가 상하 방향으로 구동된다. 탑재대(23)의 절연체 프레임(23b)과 본체 용기(1)의 바닥부(4b)의 사이에는, 지주(25)를 기밀하게 포위하는 벨로우즈(bellows)(26)가 배치되어 있고, 이에 의해, 탑재대(23)의 상하 이동에 의해서도 처리실(4)내의 기밀성이 보증된다. 또한 처리실(4)의 4개의 측벽(4a) 중 하나에는, 기판 G를 반입출하기 위한 반입출구(27a) 및 그것을 개폐하는 게이트 밸브(27)가 마련되어 있다. 또한, 탑재대에 승강 기구를 마련하지 않고 고정하는 구조로 해도 좋다.
탑재대(23)의 본체(23a)에는, 중공의 지주(25)내에 마련된 급전선(25a)에 의해, 정합기(28)를 거쳐서 고주파 전원(29)이 접속되어 있다. 이 고주파 전원(29)은, 플라즈마 처리 중에, 바이어스용의 고주파 전력, 예를 들면 주파수가 6MHz의 고주파 전력을 탑재대(23)에 인가한다. 이 바이어스용의 고주파 전력에 의해, 처리실(4)내에 생성된 플라즈마 중의 이온이 효과적으로 기판 G로 인입된다.
또한, 탑재대(23)내에는, 기판 G의 온도를 제어하기 위해, 세라믹 히터 등의 가열 수단이나 냉매 유로 등으로 이루어지는 온도 제어 기구와, 온도 센서가 마련되어 있다(모두 도시하지 않음). 이러한 기구나 부재에 대한 배관이나 배선은, 모두 중공의 지주(25)를 통해 본체 용기(1) 바깥으로 도출된다.
처리실(4)의 내벽(측벽(4a)의 내측 부분)과 탑재대(23)의 사이에는, 처리실(4)내를 처리 영역(41)과 배기 영역(42)으로 구획하는 4개의 구획 부재(50)가 마련되어 있다. 구획 부재(50)는, 개구부를 갖지 않는 직사각형 형상을 이루는 금속 등의 도전성 재료로 이루어지는 판재로 구성되어 있다. 각 구획 부재(50)는, 탑재대(23)의 각 측면에 대응하여 마련되어 있고, 접지선(50a)에 의해 접지 전위에 접속되어 있다. 또한, 구획 부재(50)를 측벽(4a)과 전기적으로 접속시켜, 본체 용기(1)를 거쳐서 접지하도록 해도 좋다. 인접하는 구획 부재(50) 끼리는, 그 사이에, 처리 영역(41)에 공급된 가스를 배기 영역에 유도하는 개구(60)가 형성되도록 이간하여 배치되어 있고, 개구(60)는 구획 부재(50) 형성면의 4 코너에 존재하고 있다.
처리 영역(41)은, 처리실(4) 중 구획 부재(50)보다 위의 영역이며, 기판 G를 플라즈마 처리하기 위한 유도 결합 플라즈마가 형성되는 영역이다. 또한, 배기 영역(42)은, 처리실(4) 중 구획 부재(50)보다 아래의 영역이며, 처리 영역(41)으로부터의 처리 가스가 유도되어, 그것을 배기하기 위한 영역이다.
처리실(4)의 바닥부(4b)에는, 처리실(4)의 각 측벽(4a)에 따라 2개씩, 합계 8개의 배기구(30)가 마련되어 있고, 각 배기구(30)에는 배기관(31)이 접속되어 있다. 각 배기관(31)에는 자동 압력 제어 밸브(APC)(32) 및 진공 펌프(33)가 접속되어 있다. 그리고, 진공 펌프(33)에 의해 처리실(4)내가 배기되고, 플라즈마 처리 중, 자동 압력 제어 밸브(APC)(32)의 개방도를 조정하여 처리실(4)내가 소정의 진공 분위기로 설정, 유지된다. 이러한 배기 배관(31), 자동 압력 제어 밸브(APC)(32) 및 진공 펌프(33)에 의해 배기계가 구성된다. 또한, 배기구(30)의 수나 위치는, 장치의 크기에 따라 적절히 설정된다. 예를 들면, 도 3의 수평 단면도에 나타낸 바와 같이, 배기구(30)를 처리실(4)의 바닥부(4b)의 4 코너에 마련하도록 해도 좋다.
탑재대(23)에 탑재된 기판 G의 이면측에는 냉각 공간(도시하지 않음)이 형성되어 있고, 일정한 압력의 열 전달용 가스로서 He 가스를 공급하기 위한 He 가스 유로(35)가 마련되어 있다. 이와 같이 기판 G의 이면측에 열 전달용 가스를 공급함으로써, 진공 하에서 기판 G의 온도 상승이나 온도 변화를 회피할 수 있도록 되어 있다.
또한, 플라즈마 처리 장치는, 마이크로프로세서(컴퓨터)로 이루어지는 제어부(100), 유저 인터페이스(101), 기억부(102)를 가지고 있다. 제어부(100)는, 플라즈마 처리 장치의 각 구성부, 예를 들면 밸브, 고주파 전원, 진공 펌프 등에 지령을 보내어, 이들을 제어하도록 되어 있다. 또한, 유저 인터페이스(101)는, 오퍼레이터에 의한 플라즈마 처리 장치를 관리하기 위한 커맨드 입력 등의 입력 조작을 행하는 키보드나, 플라즈마 처리 장치의 가동 상황을 가시화하여 표시하는 디스플레이 등을 갖고, 제어부(100)에 접속되어 있다. 기억부(102)는, 플라즈마 처리 장치에서 실행되는 각종 처리를 제어부(100)의 제어로 실현하기 위한 제어 프로그램이나, 처리 조건에 따라 플라즈마 처리 장치의 각 구성부에게 처리를 실행하게 하기 위한 프로그램, 즉 처리 레시피가 저장되어 있고, 제어부(100)에 접속되어 있다. 처리 레시피는 기억부(102) 중의 기억 매체에 기억되어 있다. 기억 매체는, 컴퓨터에 내장된 하드 디스크나 반도체 메모리이어도 좋고, CDROM, DVD, 플래쉬 메모리 등의 가반성(可搬性)의 것이어도 좋다. 또한, 다른 장치로부터, 예를 들면 전용 회선을 거쳐서 레시피를 적절히 전송시키도록 해도 좋다. 그리고, 필요에 따라서, 유저 인터페이스(101)로부터의 지시 등으로 임의의 처리 레시피를 기억부(102)로부터 호출하여 제어부(100)에게 실행하게 함으로써, 제어부(100)의 제어 하에서, 플라즈마 처리 장치에서의 소망하는 처리가 행해진다.
다음에, 이상과 같이 구성되는 플라즈마 처리 장치를 이용하여 기판 G에 대해서 플라즈마 처리, 예를 들면 플라즈마 에칭이나 플라즈마 애싱을 실시할 때의 처리 동작에 대해 설명한다.
우선, 게이트 밸브(27)를 개방으로 한 상태에서 반입출구(27a)로부터 반송 기구(도시하지 않음)에 의해 기판 G를 처리실(4)내에 반입하고, 탑재대(23)의 탑재면에 탑재한 후, 정전 척(도시하지 않음)에 의해 기판 G를 탑재대(23)상에 고정한다. 다음에, 처리 가스 공급계(20)로부터 샤워 케이스(11)의 가스 토출구멍(12a)을 거쳐서 처리 가스를 처리실(4)내에 공급함과 아울러, 자동 압력 제어 밸브(APC)(32)에 의해 압력을 제어하면서 배기구(30)로부터 배기관(31)을 거쳐서 진공 펌프(33)에 의해 처리실(4)내를 진공 배기함으로써, 처리실내를, 예를 들면 0.66~26.6Pa 정도의 압력 분위기로 유지한다.
또한, 이 때 기판 G의 이면측의 냉각 공간에는, 기판 G의 온도 상승이나 온도 변화를 회피하기 위해서, He 가스 유로(35)를 거쳐서, 열 전달용 가스로서, He 가스를 공급한다.
그 다음에, 고주파 전원(15)으로부터, 예를 들면 13.56MHz의 고주파를 고주파 안테나(13)에 인가하여, 이에 의해 유전체벽(2)을 거쳐서 처리실(4)내에 균일한 유도 전계를 형성한다. 이와 같이 하여 형성된 유도 전계에 의해, 처리실(4)내에서 처리 가스가 플라즈마화하여, 고밀도의 유도 결합 플라즈마가 생성된다. 이 플라즈마에 의해, 기판 G에 대해서 플라즈마 처리, 예를 들면 기판 G의 소정의 막에 대해서 플라즈마 에칭이나 플라즈마 애싱이 행해진다. 이 때, 고주파 전원(29)으로부터 바이어스용의 고주파 전력으로서, 예를 들면 주파수가 6MHz의 고주파 전력을 탑재대(23)에 인가하여, 처리실(4)내에 생성된 플라즈마 중의 이온이 효과적으로 기판 G에 인입되도록 한다.
처리 가스는, 처리실(4)내의 처리 영역(41)에서 플라즈마화하여 플라즈마 처리에 공급된 후, 진공 펌프(33)에 의해 흡인됨으로써, 인접하는 구획 부재(50)의 사이에 형성된 개구(60)로부터 배기 영역(42)에 이르러, 배기구(30)로부터 배기관(31)을 거쳐 배기된다.
이 때, 종래에는, 펀칭 구멍이나 슬릿 등의 개구부에 의해 가스 통로를 확보한 배플판을 마련함과 아울러, 배플판을 접지함으로써, 플라즈마 방전이 개구부를 통과하여 배기 영역에 이르는 것을 억제하는 기술이 알려져 있었다. 그러나, 대형 기판의 플라즈마 처리의 경우와 같이 탑재대에 고 파워의 고주파 전력을 인가한 후에 배플판을 접지하면, 배플판에 형성된 펀칭 구멍에서 글로우 방전이 생기거나, 글로우 방전이 돌아다니거나 하여 플라즈마가 불안정하게 되는 현상이 생기는 경우가 있었다. 즉, 대형 기판의 처리에 있어서는, 배플판을 접지하지 않는 경우에는 개구부를 통과하여 배기 영역에 플라즈마가 침입하는 것을 효과적으로 방지할 수 없고, 결과적으로 배기로 등에 있어서의 방전으로 이어지고, 배플판을 접지했을 경우에도 펀칭 구멍에서 글로우 방전이 생긴다고 하는 것과 같이, 모두 문제가 생긴다.
그 때문에, 플라즈마의 배기 영역으로의 침입과, 펀칭 구멍에서의 글로우 방전의 양쪽을 방지하는 것을 목적으로 하여, 배플판 대신에 개구부가 없는 판 형상의 구획 부재를 마련하고, 구획판을 전기적으로 플로팅 상태(플로트 전위)로 하는 것이 시도되었다. 이에 의해, 어느 정도까지의 크기의 바이어스용 고주파 전력까지 효과가 있는 것이 확인되었지만, 기판이 한층 대형화하여 바이어스용의 고주파 파워가 더욱 커지면, 배기 영역으로의 플라즈마의 침입을 충분히 방지할 수 없고, 자동 압력 제어 밸브(APC) 등의 배기 경로에 마련된 부재에서 아킹이 발생하는 경우가 있었다. 이 원인에 대해 검토한 결과, 유도 결합형의 플라즈마 처리 장치의 경우, 바이어스용 고주파 전력이 인가되는 전극의 대향 전극의 면적이 작기 때문인 것으로 상정했다.
그래서, 한층 더 검토한 결과, 배플판 대신에 개구부가 없는 구획 부재를 복수 마련하는 것과, 이러한 구획 부재를 접지 전위에 접속하는 것 양쪽을 행하는 것이 유효하다는 결론을 얻을 수 있었다. 즉, 구획 부재를 접지함으로써 구획 부재가 바이어스용 고주파 전력의 대향 전극으로서 기능하여, 자동 압력 제어 밸브(APC) 등에서의 방전(아킹)이 억제되고, 또한, 개구부가 없는 구획 부재는, 접지해도, 배플판과 같은 글로우 방전이 생기기 어려운 것이 판명되었다.
이 때문에, 본 실시 형태에서는, 종래의 배플판이 마련되어 있던, 처리실(4)의 내벽(측벽(4a)의 내측 부분)과 탑재대(23)의 사이의 위치에, 개구부를 갖지 않는 복수의 구획 부재(50)를 접지하여 마련하고, 이들 구획 부재(50)의 인접하는 것 끼리를, 그들 사이에 배기 영역(42)에 이르는 개구(60)가 형성되도록 이간하여 배치한다. 이에 의해, 고 파워의 바이어스용 고주파 전력을 탑재대(23)에 인가하여도, 구획 부재(50) 근방에서의 글로우 방전을 억제할 수 있고, 또한 배기 영역(42)에 플라즈마가 침입하여 자동 압력 제어 밸브(APC) 등의 배기 경로에 마련된 부재에서의 방전(아킹)을 억제할 수 있다. 또한, 이와 같이 소망하지 않는 방전을 억제할 수 있는 것에 의해, 처리 영역(41)에 생성된 플라즈마를 전체적으로 안정시킬 수 있다.
또한, 종래의 펀칭 구멍이나 슬릿 등의 개구부를 가지는 배플판은, 원래 원형의 기판을 취급하는 반도체 처리 장치 등에 있어서 기판의 주연부로부터 균등하게 배기하는 것을 목적으로 하여 발달해 온 기술이며, 직사각형 기판을 처리하는 직사각형의 처리실에 있어서는, 주연부로부터 균등하게 배기하는 것보다도, 오히려 처리실의 4 코너로 기류를 가이드하여 4 코너로부터 배기하는 쪽이 구조상 유리하다. 따라서, 직사각형 기판을 처리하는 처리 장치에 있어서는, 이 점으로부터도 개구를 갖지 않는 구획 부재에 의해 4 코너에 배기를 위한 개구를 마련하는 구성이 바람직하다.
다음에, 본 발명의 다른 실시 형태에 대해 설명한다. 도 4는 본 발명의 다른 실시 형태와 따른 플라즈마 처리 장치를 나타내는 수직 단면도, 도 5는 본 발명의 다른 실시 형태와 따른 플라즈마 처리 장치를 나타내는 수평 단면도, 도 6은 그 플라즈마 처리 장치에 있어서의 구획 부재와 차폐 부재의 위치 관계를 나타내는 사시도이다. 이 플라즈마 처리 장치는, 인접하는 구획 부재(50)의 사이에 형성되는 개구(60)의 하방 위치에 차폐 부재(52)가 마련되어 있는 것 외에는, 종전의 실시 형태와 마찬가지로 구성되어 있다.
구체적으로는, 차폐 부재(52)는 금속 등의 도전성 재료로 이루어지는 판재로 구성되고, 처리실(4)의 내벽(측벽(4a)의 내측 부분)과 탑재대(23)의 사이의 4 코너로서, 구획 부재(50)의 하방 위치에 각각 배치되어 있다. 차폐 부재(52)는, 평면에서 보았을 경우에, 그 적어도 일부가 구획 부재(50)와 겹치도록 배치되어, 개구(60)를 차폐하도록 되어 있다. 또한, 차폐 부재(52)는, 접지선(52a)에 의해 접지 전위에 접속되어 있다. 또한, 차폐 부재(52)를 본체 용기(1) 또는 구획 부재(50)를 거쳐서 접지해도 좋다.
이와 같이, 구획 부재(50)의 하방 위치에, 개구(60)를 차폐하도록, 접지된 차폐 부재(52)를 마련함으로써, 배기 경로를 처리 영역(41)에 존재하는 플라즈마로부터 차폐할 수 있어, 자동 압력 제어 밸브(APC) 등의 배기 경로에 마련된 부재에서의 방전(아킹)을 보다 확실히 억제할 수 있다. 이에 의해, 처리 영역(41)에 생성된 플라즈마의 전체적인 안정성을 보다 높일 수 있다.
또한, 차폐 부재(52)는 개구(60)를 완전하게 차폐하는 것이 아니라, 개구(60)의 일부를 차폐해도 어느 정도의 차폐 효과를 얻을 수 있다. 또한, 차폐 부재(52)는, 구획 부재(50)와 상이한 높이 위치에 마련되어 있으면 좋고, 구획 부재(50)의 상방 위치에 마련해도 좋다.
다음에, 실험예에 대해 설명한다.
여기에서는, 구획 부재를 마련한 유도 결합형의 플라즈마 처리 장치를 이용하여, 바이어스용 고주파 전력의 파워(바이어스 파워)를 변화시켜 O2 애싱을 행했을 때에 있어서의 자동 압력 제어 밸브(APC)에서의 아킹 발생의 유무를 파악했다. 여기에서는, 플라즈마 처리 장치로서, 플로팅 상태의 구획 부재를 마련한 것, 접지한 구획 부재를 마련한 것(도 1 및 도 2에 나타내는 실시 형태), 접지한 구획 부재 외에 접지한 차폐 부재를 마련한 것(도 4 및 도 5에 나타내는 실시 형태)의 3 종류를 이용하여 베이스로 되는 조건을 O2 가스 유량： 1000sccm, 압력： 20mTorr, 플라즈마 생성용 고주파 전력 파워를 40kW로 하여 실험을 행했다.
그 결과, 도 7에 나타낸 바와 같이, 구획 부재가 플로팅 상태의 경우에는, 바이어스 파워가 30kW에 이르면 자동 압력 제어 밸브(APC)에서 아킹이 발생한 것에 대해서, 구획 부재를 접지함으로써, 바이어스 파워가 40kW에서도 자동 압력 제어 밸브(APC)에서 아킹이 발생하지 않는 것이 확인되었다. 또한, 접지한 구획 부재를 마련한 후에 접지한 차폐 부재를 마련함으로써, 바이어스 파워가 50kW에서도 자동 압력 제어 밸브(APC)에서 아킹이 발생하지 않는 것이 확인되었다.
또한, 본 발명은 상기 실시 형태로 한정되는 일 없이 여러 가지로 변형 가능하다. 예를 들면, 상기 실시 형태에서는, 바이어스용 고주파 전력이 인가되는 전극의 대향 전극의 면적이 작은 유도 결합형의 플라즈마 처리 장치에 본 발명을 특히 효과적으로 적용할 수 있는 것을 나타냈지만, 이것에 한정하지 않고, 마이크로파를 이용한 플라즈마 처리 장치에 있어서도 마찬가지로 효과적으로 본 발명을 적용할 수 있고, 또한, 바이어스용 고주파 전력이 인가되는 전극의 대향 전극의 면적이 비교적 큰 용량 결합형(평행 평판형)의 플라즈마 처리 장치이더라도 적용 가능하다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 유도 결합형의 플라즈마 처리 장치로서 처리실의 상부에 유전체창을 개재하여 고주파 안테나가 마련된 경우에 대해 나타냈지만, 유전체창이 아니라 금속창을 개재하여 고주파 안테나가 마련된 경우에 대해서도 적용할 수 있다. 이 경우, 처리 가스의 공급은, 대들보 구조 등의 십자 형상의 샤워 케이스로부터는 아니고 금속창에 가스 샤워를 마련하여 공급해도 좋다.
또한, 상기 실시 형태에서는 본 발명을 플라즈마 에칭이나 플라즈마 애싱을 실시하는 장치에 적용했을 경우에 대해 나타냈지만, CVD 성막 등의 다른 플라즈마 처리 장치에 적용할 수 있다. 또한, 상기 실시 형태에서는, 기판으로서 FPD용의 직사각형 기판을 이용한 예를 나타냈지만, 다른 직사각형 기판을 처리하는 경우에도 적용 가능한 것으로 하며, 직사각형에 한정하지 않고, 예를 들면 반도체 웨이퍼 등의 원형의 기판에도 적용 가능하다. 또한, 상기 실시 형태에서는, 인접하는 구획 부재 사이의 개구를 처리실의 4 코너에 형성한 예에 대해 나타냈지만, 이것에 한정하는 것은 아니고, 기판 처리 내용에 따른 기류의 최적화를 위해서 4 코너 이외에 개구를 마련했을 경우에도 적용 가능하다. 또한, 구획 부재의 형상도 직사각형에 한정하지 않고, 예를 들면, 기판이 원형이고 처리실이나 탑재대가 원형인 경우에는, 원호 형상으로 형성할 수 있다.
1 : 본체 용기
2 : 유전체벽(유전체 부재)
3 : 안테나실
4 : 처리실
13 : 고주파 안테나
14 : 정합기
15 : 고주파 전원
16 : 급전 부재
19 : 급전선
20 : 처리 가스 공급계
22 : 단자
23 : 탑재대
30 : 배기구
31 : 배기 배관
32 : 자동 압력 제어 밸브(APC)
33 : 진공 펌프
41 : 처리 영역
42 : 배기 영역
50 : 구획 부재
50a, 52a : 접지선
52 : 차폐 부재
60 : 개구
100 : 제어부
101 : 유저 인터페이스
102 : 기억부
G : 기판

Claims (16)

  1. 기판을 수용하여 플라즈마 처리를 실시하는 처리실과,
    상기 처리실내에서 기판이 탑재되는 탑재면을 가지는 탑재대와,
    상기 처리실내에 처리 가스를 공급하는 처리 가스 공급계와,
    상기 처리실내를 배기하는 배기계와,
    상기 탑재대에 탑재된 기판에 대해서 플라즈마 처리를 행하기 위한 플라즈마를 생성하는 플라즈마 생성 기구와,
    상기 탑재대에 바이어스용의 고주파 전력을 인가하기 위한 고주파 전원과,
    상기 탑재면의 하방 위치에 마련되어, 상기 처리실을, 기판에 대해서 플라즈마 처리를 행하는 처리 영역과 상기 배기계에 연결되는 배기 영역으로 구획하는, 도전성 재료로 이루어지고 개구부를 갖지 않는 복수의 구획 부재를 갖고,
    상기 복수의 구획 부재는, 접지 전위에 접속되고, 인접하는 것 끼리가, 그 사이에, 상기 처리 영역에 공급된 처리 가스를 상기 배기 영역에 유도하는 개구가 형성되도록 이간하여 배치되어 있는
    것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 구획 부재와 상이한 높이 위치에, 평면에서 보았을 경우에 상기 개구의 적어도 일부를 차폐하도록 마련되고, 도전성 재료로 이루어짐과 아울러 개구부를 갖지 않고, 또한 접지 전위에 접속된 차폐 부재를 더 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 차폐 부재는, 상기 구획 부재의 하방 위치에 마련되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 차폐 부재는, 평면에서 보았을 경우에 상기 개구의 전부를 차폐하도록 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구획 부재는, 상기 처리실의 내벽과 그것에 대향하는 상기 탑재대의 측벽의 사이에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.

  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 처리실은 평면 형상이 직사각형 형상의 공간을 갖고, 상기 탑재대는 평면 형상이 직사각형 형상을 이루고, 상기 구획 부재는 상기 탑재대의 각 측벽에 대응하여 마련되고, 상기 개구는 상기 직사각형 형상의 공간의 코너부에 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 플라즈마 생성 기구는, 상기 처리 영역에 유도 결합 플라즈마를 생성하기 위해 고주파 안테나를 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 고주파 안테나는, 상기 처리실의 상부에 유전체창을 개재하여 설치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 고주파 안테나는, 상기 처리실의 상부에 금속창을 개재하여 설치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  10. 기판을 수용하여 플라즈마 처리를 실시하는 처리실과, 상기 처리실내에서 기판이 탑재되는 탑재면을 가지는 탑재대와, 상기 처리실내에 처리 가스를 공급하는 처리 가스 공급계와, 상기 처리실내를 배기하는 배기계와, 상기 탑재대에 탑재된 기판에 대해서 플라즈마 처리를 행하기 위한 플라즈마를 생성하는 플라즈마 생성 기구와, 상기 탑재대에 바이어스용의 고주파 전력을 인가하기 위한 고주파 전원을 가지는 플라즈마 처리 장치에 있어서, 상기 처리실에 공급된 처리 가스를 상기 배기계에 유도하는 배기 구조로서,
    상기 탑재면의 하방 위치에 마련되어, 상기 처리실을, 기판에 대해서 플라즈마 처리를 행하는 처리 영역과 상기 배기계에 연결되는 배기 영역으로 구획하는, 도전성 재료로 이루어지고 개구부를 갖지 않는 복수의 구획 부재를 갖고,
    상기 복수의 구획 부재는, 접지 전위에 접속되고, 인접하는 것 끼리가, 그 사이에, 상기 처리 영역에 공급된 처리 가스를 상기 배기 영역에 유도하는 개구가 형성되도록 이간하여 배치되어 있는
    것을 특징으로 하는 배기 구조.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 구획 부재와 상이한 높이 위치에, 평면에서 보았을 경우에 상기 개구의 적어도 일부를 차폐하도록 마련되고, 도전성 재료로 이루어짐과 아울러 개구부를 갖지 않고, 또한 접지 전위에 접속된 차폐 부재를 더 가지는 것을 특징으로 하는 배기 구조.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 차폐 부재는, 상기 구획 부재의 하방 위치에 마련되는 것을 특징으로 하는 배기 구조.
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 차폐 부재는, 평면에서 보았을 경우에 상기 개구의 전부를 차폐하도록 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 배기 구조.
  14. 제 10 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구획 부재는, 상기 처리실의 내벽과 그것에 대향하는 상기 탑재대의 측벽의 사이에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 배기 구조.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 처리실은 평면 형상이 직사각형 형상의 공간을 갖고, 상기 탑재대는 평면 형상이 직사각형 형상을 이루고, 상기 구획 부재는 상기 탑재대의 각 측벽에 대응하여 마련되고, 상기 개구는 상기 직사각형 형상의 공간의 코너부에 형성되는 것을 특징으로 하는 배기 구조.
  16. 제 10 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 플라즈마 생성 기구는, 상기 처리 영역에 유도 결합 플라즈마를 생성하기 위해 고주파 안테나를 가지는 것을 특징으로 하는 배기 구조.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180026821A (ko) * 2016-09-05 2018-03-14 세메스 주식회사 기판 처리 장치
KR20210036818A (ko) * 2019-09-26 2021-04-05 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 플라즈마 처리 장치
KR20210146797A (ko) * 2020-05-27 2021-12-06 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 기판 처리 장치와 그 제조 방법, 및 배기 구조

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3465727B1 (en) * 2016-06-03 2021-10-06 Evatec AG Plasma etch chamber and method of plasma etching
JP6969182B2 (ja) * 2017-07-06 2021-11-24 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
JP6896565B2 (ja) * 2017-08-25 2021-06-30 東京エレクトロン株式会社 インナーウォール及び基板処理装置
JP6967954B2 (ja) * 2017-12-05 2021-11-17 東京エレクトロン株式会社 排気装置、処理装置及び排気方法
CN109037019B (zh) * 2018-07-03 2020-04-28 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 干蚀刻设备
JP7166147B2 (ja) 2018-11-14 2022-11-07 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
JP7224192B2 (ja) 2019-01-22 2023-02-17 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
JP7232705B2 (ja) * 2019-05-16 2023-03-03 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
JP7437985B2 (ja) * 2020-03-16 2024-02-26 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置および基板処理方法
CN113838730B (zh) * 2020-06-08 2024-05-14 中微半导体设备(上海)股份有限公司 气体遮挡环、等离子体处理装置及调控聚合物分布的方法
CN112233962B (zh) * 2020-09-17 2023-08-18 北京北方华创微电子装备有限公司 套装于基座上的收集组件及半导体腔室
JP7446190B2 (ja) * 2020-09-23 2024-03-08 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生成方法
CN112708865B (zh) * 2021-03-29 2021-07-09 上海陛通半导体能源科技股份有限公司 用于改善薄膜均匀性的镀膜设备
JP2023137352A (ja) * 2022-03-18 2023-09-29 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
JP2024081471A (ja) 2022-12-06 2024-06-18 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置及びクリーニング方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3150058B2 (ja) * 1994-12-05 2001-03-26 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
US5891350A (en) * 1994-12-15 1999-04-06 Applied Materials, Inc. Adjusting DC bias voltage in plasma chambers
US6986851B2 (en) * 2001-08-20 2006-01-17 Tokyo Electron Limited Dry developing method
JP4330315B2 (ja) * 2002-03-29 2009-09-16 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
JP4255747B2 (ja) * 2003-05-13 2009-04-15 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
US20080110567A1 (en) * 2006-11-15 2008-05-15 Miller Matthew L Plasma confinement baffle and flow equalizer for enhanced magnetic control of plasma radial distribution
CN101207001B (zh) * 2006-12-22 2010-05-19 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 排气装置及包含该排气装置的反应腔室
JP5168907B2 (ja) * 2007-01-15 2013-03-27 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置、プラズマ処理方法及び記憶媒体
KR20090024522A (ko) * 2007-09-04 2009-03-09 주식회사 유진테크 기판처리장치
JP5256866B2 (ja) * 2008-02-05 2013-08-07 東京エレクトロン株式会社 処理装置
JP5230225B2 (ja) * 2008-03-06 2013-07-10 東京エレクトロン株式会社 蓋部品、処理ガス拡散供給装置、及び基板処理装置
JP5217569B2 (ja) * 2008-03-31 2013-06-19 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
JP5350043B2 (ja) * 2009-03-31 2013-11-27 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
KR101083448B1 (ko) * 2009-10-29 2011-11-14 주식회사 뉴파워 프라즈마 다중 기판처리챔버
JP2012182349A (ja) * 2011-03-02 2012-09-20 Japan Steel Works Ltd:The プラズマ処理装置及び被処理体のプラズマ処理方法
JP2013105664A (ja) * 2011-11-15 2013-05-30 Tokyo Electron Ltd 高周波アンテナ回路及び誘導結合プラズマ処理装置
JP5593418B2 (ja) * 2013-05-08 2014-09-24 東京エレクトロン株式会社 処理容器およびプラズマ処理装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180026821A (ko) * 2016-09-05 2018-03-14 세메스 주식회사 기판 처리 장치
KR20210036818A (ko) * 2019-09-26 2021-04-05 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 플라즈마 처리 장치
KR20210146797A (ko) * 2020-05-27 2021-12-06 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 기판 처리 장치와 그 제조 방법, 및 배기 구조

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