KR20160019375A - 플라즈마 처리 장치 및 포커스 링 - Google Patents
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Abstract
전열 시트의 열화를 억제하는 것을 목적으로 한다.
온도 조절 기구를 갖는 배치대에 배치된 기판의 외측에 설치되고 전열 시트를 통해 상기 배치대와 접촉되는 포커스 링을 갖는 플라즈마 처리 장치로서, 상기 포커스 링의 열 전도율보다 낮은 열 전도율을 갖는 단열층이 상기 포커스 링의 면들 중 상기 전열 시트측의 면에 설치되는 플라즈마 처리 장치가 제공된다.
온도 조절 기구를 갖는 배치대에 배치된 기판의 외측에 설치되고 전열 시트를 통해 상기 배치대와 접촉되는 포커스 링을 갖는 플라즈마 처리 장치로서, 상기 포커스 링의 열 전도율보다 낮은 열 전도율을 갖는 단열층이 상기 포커스 링의 면들 중 상기 전열 시트측의 면에 설치되는 플라즈마 처리 장치가 제공된다.
Description
본 발명은 플라즈마 처리 장치 및 포커스 링에 관한 것이다.
반도체 웨이퍼(이하 「웨이퍼」라고도 함)에 대하여 플라즈마 처리를 실시하는 플라즈마 처리 장치에서는, 진공 챔버의 내부에 웨이퍼를 배치하는 배치대가 설치된다. 배치대의 외주측에는, 웨이퍼의 외주를 둘러싸도록 포커스 링이 배치되어 있다. 포커스 링은 웨이퍼의 상방에 생기는 플라즈마의 분포 영역을 웨이퍼 상뿐만 아니라 포커스 링 상까지 확대시켜, 웨이퍼 전체면에 실시되는 에칭 등의 처리의 균일성을 확보한다.
포커스 링은, 웨이퍼와 함께 플라즈마에 직접 노출되기 때문에, 플라즈마로부터의 입열에 의해 온도가 상승한다. 그래서, 포커스 링과 배치대 사이에 전열 시트를 배치하여 양 부재 사이의 밀착성을 높이며, 포커스 링과 배치대의 열 전달률을 향상시켜, 포커스 링의 열을 배치대측에 확산시키는 것이 행해지고 있다(예컨대, 특허문헌 1을 참조).
챔버의 내부에 고에너지의 고주파 전력을 인가하는 고온의 플라즈마 프로세스 처리에서는, 플라즈마에 폭로되는 포커스 링의 상면의 온도가 높아지고, 이에 따라 포커스 링이 전열 시트에 접촉되는 면의 온도가 높아진다. 금후, 고온 프로세스에 의해 챔버의 내부의 온도는 더욱 높아질 가능성이 있다. 예컨대, 챔버의 내부의 온도가 50℃ 이상 높아지면, 이에 따라 포커스 링이 전열 시트에 접촉되는 면의 온도도 높아진다.
그러나, 전열 시트는, 포커스 링과의 접촉면의 온도가 높아질수록 열화하여, 전열 시트의 수명이 줄어든다.
상기 과제에 대하여, 일측면에서는, 본 발명은, 전열 시트의 열화를 억제하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 일 양태에 따르면, 온도 조절 기구를 갖는 배치대에 배치된 기판의 외측에 설치되고 전열 시트를 통해 상기 배치대와 접촉되는 포커스 링을 갖는 플라즈마 처리 장치로서, 상기 포커스 링의 열 전도율보다 낮은 열 전도율을 갖는 단열층이 상기 포커스 링의 면들 중 상기 전열 시트측의 면에 설치되는 플라즈마 처리 장치가 제공된다.
일 측면에 따르면, 전열 시트의 열화를 억제할 수 있다.
도 1은 일 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치의 종단면의 일례를 나타내는 도면.
도 2는 일 실시형태에 따른 포커스 링 및 그 주변의 단열 구조의 일례를 나타내는 도면.
도 3은 일 실시형태에 따른 포커스 링주변의 온도 변화의 일례를 나타내는 도면.
도 4는 일 실시형태에 따른 단열층의 가공 방법의 일례를 나타내는 도면.
도 2는 일 실시형태에 따른 포커스 링 및 그 주변의 단열 구조의 일례를 나타내는 도면.
도 3은 일 실시형태에 따른 포커스 링주변의 온도 변화의 일례를 나타내는 도면.
도 4는 일 실시형태에 따른 단열층의 가공 방법의 일례를 나타내는 도면.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해서 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 구성에 대해서는, 동일한 부호를 붙임으로써 중복된 설명을 생략한다.
[플라즈마 처리 장치의 구성]
우선, 본 발명의 일 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치를 예로 들어 설명한다. 플라즈마 처리 장치는, 챔버 내에 배치된 웨이퍼(W)에, 플라즈마 에칭, 플라즈마 CVD(chemical Vapor Deposition) 등의 플라즈마 처리를 실행하는 장치이다. 도 1은 일 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치(1)의 종단면의 일례를 나타낸다. 본 실시형태에서는, 챔버(10) 내에 하부 전극과 상부 전극을 대향 배치하고, 상부 전극으로부터 처리 가스를 챔버 내에 공급하는 평행 평판형의 플라즈마 처리 장치(1)를 예로 들어 설명한다.
챔버(10)는, 예컨대 알루미늄 등의 도전성 재료로 형성된다. 챔버(10)는, 접지되어 있다. 챔버(10)의 내부에는, 웨이퍼(W)를 배치하는 배치대(20)가 설치되어 있다. 배치대(20)는, 하부 전극으로서도 기능한다.
배치대(20)에는, 정전 척(106)이 설치되어 있다. 정전 척(106)은, 절연체(106b) 사이에 척 전극(106a)를 끼운 구조로 되어 있다. 척 전극(106a)에는 직류 전원(112)이 접속되어 있다. 직류 전원(112)으로부터 척 전극(106a)에 직류 전압이 인가되면, 쿨롱력에 의해 웨이퍼(W)가 정전 척(106)에 흡착된다.
배치대(20)는, 지지체(104)에 의해 지지되어 있다. 지지체(104)의 내부에는, 냉매 유로(104a)가 형성되어 있다. 냉매 유로(104a)에는, 냉매 입구 배관(104b) 및 냉매 출구 배관(104c)이 접속되어 있다. 냉매 유로(104a)에는, 냉매로서 예컨대 냉각수가 순환된다.
웨이퍼(W)의 이면에는, 도시하지 않는 전열 가스 공급원으로부터 헬륨 가스(He) 등의 전열 가스가 공급된다. 이러한 구성에 의해, 정전 척(106)은, 냉매 유로(104a)에 순환시키는 냉각수와, 웨이퍼(W)의 이면에 공급하는 전열 가스에 의해 온도 제어된다. 이 결과, 웨이퍼를 미리 정해진 온도로 제어할 수 있다.
또한, 배치대(20)에 도시하지 않는 히터를 설치하여, 히터, 냉매 및 전열 가스에 의해 웨이퍼를 미리 정해진 온도로 제어하여도 좋다. 히터, 냉매 및 전열 가스는, 배치대(20)의 온도를 조정하는 온도 조절 기구의 일례이다.
배치대(20) 상에는, 웨이퍼(W)의 외주를 둘러싸도록 포커스 링(120)이 배치되어 있다. 본 실시형태에서는, 포커스 링(120)은, 실리콘(Si)으로 형성되어 있다. 단, 포커스 링(120)은, 예컨대 석영, 탄화규소(SiC)로 형성되어도 좋다.
배치대(20)에는, 정합기(33)를 통해 고주파 전원(32)이 접속되어 있다. 고주파 전원(32)은, 예컨대 40 ㎒의 고주파 전력을 공급한다. 정합기(33)는, 챔버(10) 내에 플라즈마가 생성되어 있을 때에 고주파 전원(32)의 내부 임피던스와 부하 임피던스가 외관상 일치하도록 기능한다.
챔버(10)의 천장면에는, 주연부를 피복하는 실드 링(40)을 통해 가스 샤워 헤드(25)가 형성되어 있다. 가스 샤워 헤드(25)는, 상부 전극으로서도 기능한다. 가스 샤워 헤드(25)에는, 가스 공급원(15)이 접속되어 있다. 가스 공급원(15)은, 실행하는 플라즈마 프로세스에 따른 가스를 공급한다. 가스는, 가스 도입구(45)로부터 도입되고, 확산실(50)에서 확산되며, 다수의 가스 공급 구멍(55)으로부터 챔버(10)의 내부에 도입된다.
챔버(10)의 바닥면에는 배기구(60)가 형성되어 있고, 배기구(60)에 접속된 배기 장치(65)에 의해 챔버(10)의 내부가 배기되어, 챔버(10) 내가 미리 정해진 감압 상태로 관리된다. 챔버(10)의 측벽에는 게이트 밸브(G)가 설치되어 있다. 게이트 밸브(G)는, 웨이퍼(W)를 챔버(10) 내에 반입할 때, 및 웨이퍼(W)를 챔버(10) 밖으로 반출할 때에 개폐된다.
이상, 본 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치(1)의 전체 구성에 대해서 설명하였다. 이러한 구성의 플라즈마 처리 장치(1)에 의해, 웨이퍼(W)에 원하는 플라즈마 처리가 실시된다. 예컨대, 플라즈마 에칭 처리가 행해지는 경우, 게이트 밸브(G)의 개폐가 제어되어, 웨이퍼(W)가 챔버(10)에 반입되고, 배치대(20) 상에 배치된다. 계속해서, 에칭용의 가스가 가스 샤워 헤드(25)로부터 챔버(10) 내에 공급되고, 고주파 전력이 배치대(20)에 인가된다. 이에 의해, 생성된 플라즈마에 의해 웨이퍼(W)에 플라즈마 에칭이 실시된다. 플라즈마 에칭 후, 게이트 밸브(G)의 개폐가 제어되어, 웨이퍼(W)가 챔버(10)로부터 반출된다.
[포커스 링 및 그 주변 구조]
다음에, 본 실시형태에 따른 포커스 링(120) 및 그 주변 구조에 대해서, 도 2를 참조하면서 설명한다. 도 2는 본 실시형태에 따른 포커스 링(120) 및 그 주변의 단열 구조의 일례를 나타낸다.
포커스 링(120)은, 웨이퍼(W)의 상방에 생기는 플라즈마의 분포 영역을 웨이퍼(W) 상뿐만 아니라 포커스 링(120) 상까지 확대시켜, 웨이퍼(W) 전체면에 실시되는 에칭 등의 플라즈마 처리의 균일성을 확보한다.
포커스 링(120)은, 웨이퍼(W)와 함께 플라즈마에 직접 노출되기 때문에, 플라즈마로부터의 입열에 의해 온도가 상승한다. 그래서, 포커스 링(120)과 배치대(20) 사이에는, 폴리머 시트(122a, 122b)가 설치되어 있다. 본 실시형태에서는, 배치대(20)와 포커스 링(120) 사이에 알루미늄으로 구성된 링 부재(121)가 개재한다. 따라서, 포커스 링(120)과 링 부재(121) 사이, 및 링 부재(121)와 배치대(20) 사이에, 폴리머 시트(122a, 122b)[이하, 폴리머 시트(122)라고도 함]가 설치된다.
또한, 링 부재(121)는 반드시 설치되지 않아도 좋다. 단, 링 부재(121)가 설치되지 않는 경우라도 포커스 링(120)과 배치대(20) 사이에 폴리머 시트(122)는 설치된다.
폴리머 시트(122)는, 포커스 링(120)과 배치대(20) 사이의 밀착성을 높여, 포커스 링(120)과 배치대(20)의 열 전달률을 향상시킨다. 이에 의해, 포커스 링(120)에의 입열을, 링 부재(121)를 통해 배치대(20)측에 확산시킬 수 있다.
폴리머 시트(122)는, 열 전도율, 라디칼 내성, 경도가 소정 이상의 특성을 갖는 전열 시트의 일례이다. 폴리머 시트는, 실리콘재를 주재료로 하여 형성된다. 폴리머 시트는, 다른 수지 재료와 비교하여 내열성 및 내플라즈마성이 우수하고, 열 전도율의 조정을 위해 첨가하는 필러[알루미나(Al2O3)]와도 상성이 좋다. 이에 의해, 폴리머 시트(122)의 열 전도율은, 1 W/m·K∼20 W/m·K, 경도는 아스카 C로 20∼80 정도로 조정된다.
본 실시형태에서는, 포커스 링(120)의 하면[폴리머 시트(122)에 밀착하는 면]에 포커스 링(120)의 열 전도율보다 낮은 열 전도율을 갖는 단열층(130)을 포함한다. 포커스 링(120)은, 하면으로부터 20％∼30％가 단열층(130)이 되도록, 단열층(130)과 일체로 형성된다. 포커스 링(120)과 단열층(130)을 일체로 형성하는 일례로서는, 포커스 링(120)과 단열층(130)을 일체로 소성하는 방법을 들 수 있다. 포커스 링(120)과 단열층(130)을 일체로 형성하는 다른 예로서는, 접착제로 단열층(130)을 포커스 링(120)의 하면에 접착하는 방법, 용사나 코팅에 의해 단열층(130)을 포커스 링(120)의 하면에 형성하는 방법을 들 수 있다.
단열층(130)은, 지르코니아(ZrO2), 석영, 탄화규소(SiC), 질화규소(SiN) 중 적어도 하나를 포함한다. 단열층(130)은, 실리콘(Si) 등으로 형성된, 소정의 기공률을 갖는 다공질체여도 좋다.
[포커스 링 주변의 온도 변화]
포커스 링(120)은, 고열 전도재인 단결정 실리콘제이며, 링 부재(121)는 전술한 바와 같이 알루미늄으로 구성된다. 이 경우, 포커스 링(120)의 내부 및 링 부재(121)의 내부의 온도 변화는 거의 생기지 않는다. 즉, 포커스 링 주변의 온도 변화에서는, 폴리머 시트(122)의 내부, 및 폴리머 시트(122)와 접촉되는 부재의 경계면에서의 온도차가 지배적이다. 폴리머 시트(122)와 접촉되는 부재의 경계면에는, 포커스 링(120)[단열층(130)]과 폴리머 시트(122)의 경계면, 폴리머 시트(122)와 링 부재(121)의 경계면, 링 부재(121)와 정전 척(106)의 경계면이 있다. 따라서, 이들 경계면에 있어서 열 구배가 커진다.
도 3은 본 실시형태에 따른 포커스 링(120)의 주변의 온도 변화의 일례를 나타낸다. 포커스 링(120)의 내부, 링 부재(121)의 내부 및 폴리머 시트(122)의 내부의 온도 변화(열 구배)는, 이들의 경계면에서 생기는 온도 변화와 비교하여 작은 것을 알 수 있다. 특히, 본 실시형태에 따른 포커스 링(120)은, 진공 상태의 챔버(10)의 내부에서 사용된다. 이 때문에, 상기 경계면에서 생기는 열 저항에 대한 온도 변화의 영향은, 대기 상태의 챔버의 경우와 비교하여 크다.
덧붙여, 본 실시형태에 따른 포커스 링(120)의 하면에는, 포커스 링(120)의 열 전도율보다 낮은 열 전도율을 갖는 단열층(130)이 형성된다. 이에 의해, 단열층(130)을 포함하는 포커스 링(120)의 내부에 생기는 온도 변화를, 단열층(130)이 포함되지 않는 포커스 링(120)의 내부에 생기는 온도 변화보다 크게 할 수 있다.
폴리머 시트(122)가 열화하면, 전열 성능이 손실된다. 이 때문에, 폴리머 시트(122)는 열화시키지 않는 것이 바람직하다.
폴리머 시트(122)는, 포커스 링(120)에 접하는 면에 있어서 가장 열화하며, 이 포커스 링(120)에 접하는 면[즉, 폴리머 시트(122)의 상면]의 온도에 의존한다. 폴리머 시트(122)의 하면은, 알루미늄의 링 부재(121)에 접하고 있기 때문에, 폴리머 시트(122)의 상면의 온도보다 저온이다. 이 때문에, 폴리머 시트(122)의 상면의 온도가 중요하다.
이에 대하여, 본 실시형태에 따른 포커스 링(120)에서는, 단열층(130)이 일체로 형성된다. 이에 의해, 도 3에서 점선으로 나타내는 바와 같이, 포커스 링(120)의 상면이, 고온 프로세스에 있어서의 플라즈마로부터의 입열에 의해 200℃∼250℃로 상승하여도, 포커스 링(120)의 내부에 생기는 온도 변화에 의해, 포커스 링(120)의 하면, 즉 폴리머 시트(122)의 상면의 온도를 160℃ 정도로 할 수 있다. 이 결과, 포커스 링(120)의 상면의 온도가, 예컨대, 50℃ 이상 높아진 경우에도, 폴리머 시트(122)의 상면의 온도는 높아지지 않고, 이 결과, 폴리머 시트(122)의 열화를 억제하여, 폴리머 시트(122)의 제품 수명이 줄어드는 것을 회피할 수 있다.
[단열층]
도 4를 참조하면서, 포커스 링(120)에 형성되는 단열층(130)의 재료나 가공 방법(200), 사양(210), 단열층(130)을 형성하였을 때의 포커스 링(120)의 내부의 온도차(220)에 대해서 설명한다.
(플라즈마 용사)
단열층(130)은, 도 4의 가공 방법(200)에 나타내는 바와 같이, 대기압 하에서 플라즈마 용사에 의해 포커스 링(120)과 일체로 형성하여도 좋다. 도 4에는, 단열층(130)이 지르코니아(ZnO2) 및 석영(Qz)을 플라즈마 용사함으로써, 포커스 링(120)에 단열층(130)을 형성하는 예가 나타나 있다.
플라즈마 용사에 의해 형성된 지르코니아의 단열층(130)의 일례로서는, 도 4의 사양(210)에 나타내는 바와 같이, 단열층(130)의 막 두께는 50 ㎛∼1000 ㎛, 기공률은 7％∼20％였다. 또한, 이 경우, 포커스 링(F/R)의 내부의 온도차(℃)(220)는, 단열층(130)의 막 두께가 613 ㎛일 때에 50℃였다.
플라즈마 용사에 의해 형성된 석영의 단열층(130)의 일례로서는, 사양(210)에 나타내는 바와 같이, 단열층(130)의 막 두께는 100 ㎛ 이하, 기공률은 19％였다. 또한, 이 경우, 도 4의 포커스 링의 내부의 온도차(220)는, 단열층(130)의 막 두께가 100 ㎛ 이하일 때에 14℃였다.
(코팅)
단열층(130)은, 가공 방법(200)에 나타내는 코팅이나 디핑에 의해 포커스 링(120)과 일체로 형성하여도 좋다. 코팅이나 디핑에서는, 지르코니아, 석영, 탄화규소, 질화규소 중 적어도 하나의 재료를 포함하는 유동체가, 포커스 링(120)의 하면에 도포되고, 소성에 의해 포커스 링(120)에 일체로 형성된다.
코팅에 의해 형성된 석영의 단열층(130)의 일례로서는, 사양(210)에 나타내는 바와 같이, 단열층(130)의 막 두께는 100 ㎛∼200 ㎛였다. 또한, 이 경우, 포커스 링의 내부의 온도차(220)는, 단열층(130)의 막 두께가 200 ㎛ 이하일 때에 13℃였다.
코팅에 의해 형성된 중공 입자의 특수한 석영의 단열층(130)의 일례에서는, 사양(210)에 나타내는 바와 같이, 단열층(130)의 막 두께는 100 ㎛ 이하였다. 또한, 이 경우, 포커스 링의 내부의 온도차(220)는, 단열층(130)의 막 두께가 100 ㎛ 이하일 때에 7℃였다.
디핑에 의해 형성된 질화규소의 단열층(130)의 일례에서는, 단열층(130)의 막 두께는 100 ㎛ 이하, 기공률은 0％∼30％였다. 또한, 이 경우, 포커스 링의 내부의 온도차(220)는, 단열층(130)의 막 두께가 100 ㎛ 이하일 때에 3℃였다.
디핑에 의해 형성된 지르코니아의 단열층(130)의 일례에서는, 단열층(130)의 막 두께는 100 ㎛ 이하였다.
디핑에 의해 형성된 석영의 단열층(130)의 일례에서는, 단열층(130)의 막 두께는 100 ㎛ 이하, 기공률은 0％∼30％였다. 또한, 이 경우, 포커스 링의 내부의 온도차(220)는, 단열층(130)의 막 두께가 100 ㎛ 이하일 때에 10℃였다.
코팅에 의해 형성된 폴리이미드(PI)의 단열층(130)의 일례에서는, 단열층(130)의 막 두께는 30 ㎛ 이하였다. 또한, 이 경우, 포커스 링의 내부의 온도차(220)는, 단열층(130)의 막 두께가 30 ㎛ 이하일 때에 8℃였다.
코팅에 의해 형성된 폴리벤조이미다졸(PBI)의 단열층(130)의 일례에서는, 단열층(130)의 막 두께는 200 ㎛ 이하였다. 또한, 이 경우, 포커스 링의 내부의 온도차(220)는, 단열층(130)의 막 두께가 200 ㎛ 이하일 때에 50℃였다.
(접착)
단열층(130)은, 접착제에 의해 포커스 링(120)에 접착시킴으로써, 포커스 링(120)과 일체로 형성하여도 좋다. 이 경우, 단열층(130)은, 석영, 다공질체의 특수한 석영 및 실리콘이어도 좋다.
도시하고 있지 않지만, 석영을 접착제에 의해 포커스 링(120)에 접착한 일례에서는, 단열층(130)의 막 두께는 1 ㎜에 접착제의 두께를 더한 두께가 되고, 기공률은 0％였다.
다공질체의 특수한 석영을 접착제에 의해 포커스 링(120)에 접착한 일례에서는, 단열층(130)의 막 두께는 2 ㎜에 접착제의 두께를 더한 두께가 되고, 기공률은 35％ 이하가 되었다.
실리콘을 접착제에 의해 포커스 링(120)에 접착한 일례에서는, 단열층(130)의 막 두께는 1 ㎜에 접착제의 두께를 더한 두께가 되고, 기공률은 0％였다.
이상의 결과로부터, 단열층(130)은, 플라즈마 용사, 코팅, 디핑 및 접착에 의해 포커스 링(120)과 일체화시킬 수 있다. 이에 의해, 포커스 링(120)의 내부의 열 전도를 양호하게 할 수 있다.
단열층(130)은, 지르코니아, 석영, 탄화규소, 질화규소 중 적어도 하나를 포함하고 있으면 좋다. 단, 단열층(130)은, 포커스 링(120)의 열 전도율보다 낮은 열 전도율을 갖는 재료를 사용한다. 예컨대, 포커스 링(120)이 실리콘으로 형성되어 있는 경우, 단열층(130)은, 실리콘의 열 전도율보다 낮은 열 전도율의 재료를 사용한다. 예컨대, 포커스 링(120)이 석영으로 형성되어 있는 경우, 단열층(130)은, 석영의 열 전도율보다 낮은 열 전도율의 재료를 사용한다.
특히, 이들 가공 방법 중, 플라즈마 용사에 의해 지르코니아의 단열층(130)을 포커스 링(120)에 일체로 형성한 경우에는, 가장 포커스 링(120)의 내부의 온도차가 커져(도 4 참조), 단열층(130)을 설치한 것에 의한 현저한 효과가 얻어졌다.
또한, 단열층(130)은, 7％∼20％의 기공률을 갖는 다공질체인 것이 바람직하다. 이에 의해서도 포커스 링(120)의 내부의 온도차를 크게 할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 플라즈마 처리 장치(1)에 따르면, 포커스 링(120)의 면 중, 폴리머 시트(122)측의 면에 단열층(130)을 형성함으로써, 포커스 링(120)의 내부에서 생기는 온도 변화를 크게 할 수 있다. 이 결과, 도 3에 나타내는 바와 같이, 포커스 링(120)의 상면이, 고온 프로세스 시의 플라즈마로부터의 입열에 의해 200℃ 이상으로 고온이 되어도, 포커스 링(120)의 하면[단열층(130)의 하면]에 있어서의 온도를, 160℃ 정도로 유지할 수 있다.
이에 의해, 포커스 링(120)의 상면의 온도가, 예컨대, 50℃ 이상 높아진 경우에도, 폴리머 시트(122)에 있어서의 온도는 높아지지 않고, 이 결과, 폴리머 시트(122)의 열화를 억제하여, 폴리머 시트(122)의 제품 수명이 줄어드는 것을 회피할 수 있다.
이상, 플라즈마 처리 장치 및 포커스 링을 상기 실시형태에 의해 설명하였지만, 본 발명에 따른 플라즈마 처리 장치 및 포커스 링은 상기 실시형태에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 범위 내에서 여러가지의 변형 및 개량이 가능하다. 상기 복수의 실시형태에 기재된 사항은, 모순되지 않는 범위에서 조합할 수 있다.
예컨대, 본 발명에 따른 포커스 링을 적용 가능한 플라즈마 처리 장치는, 상기 실시형태에서 설명한 용량 결합형의 플라즈마(CCP: Capacitively Coupled Plasma) 처리 장치에 한정되지 않는다. 본 발명에 따른 포커스 링을 적용 가능한 플라즈마 처리 장치는, 유도 결합형 플라즈마(ICP: Inductively Coupled Plasma), 레이디얼 라인 슬롯 안테나를 이용한 CVD(Chemical Vapor Deposition) 장치, 헬리콘파 여기형 플라즈마(HWP: Helicon Wave Plasma) 장치, 전자 사이클로트론 공명 플라즈마(ECR: Electron Cyclotron Resonance Plasma) 장치 등이어도 좋다.
또한, 본 발명에 따른 플라즈마 처리 장치에 의해 처리되는 기판은, 웨이퍼에 한정되지 않고, 예컨대, 플랫 패널 디스플레이(Flat Panel Display)용의 대형 기판, EL 소자 또는 태양 전지용의 기판이어도 좋다.
1: 플라즈마 처리 장치
10: 챔버
15: 가스 공급원
20: 배치대(하부 전극)
25: 가스 샤워 헤드(상부 전극)
32: 고주파 전원
104: 지지체
106: 정전 척
120: 포커스 링
121: 링 부재
122: 폴리머 시트
130: 단열층
10: 챔버
15: 가스 공급원
20: 배치대(하부 전극)
25: 가스 샤워 헤드(상부 전극)
32: 고주파 전원
104: 지지체
106: 정전 척
120: 포커스 링
121: 링 부재
122: 폴리머 시트
130: 단열층
Claims (5)
- 온도 조절 기구를 갖는 배치대에 배치된 기판의 외측에 설치되고 전열 시트를 통해 상기 배치대와 접촉되는 포커스 링을 갖는 플라즈마 처리 장치로서,
상기 포커스 링의 열 전도율보다 낮은 열 전도율을 갖는 단열층이 상기 포커스 링의 면들 중 상기 전열 시트측의 면에 설치되는 것인 플라즈마 처리 장치. - 제1항에 있어서, 상기 포커스 링은 상기 단열층과 일체로 형성되는 것인 플라즈마 처리 장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 단열층은 미리 정해진 기공률을 갖는 다공질체를 포함하는 것인 플라즈마 처리 장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 단열층은 지르코니아, 석영, 탄화규소 및 질화규소 중 적어도 하나를 포함하는 것인 플라즈마 처리 장치.
- 플라즈마 처리가 행해지는 챔버의 내부에서, 온도 조절 기구를 갖는 배치대에 배치된 기판의 외측에 설치되고 전열 시트를 통해 상기 배치대와 접촉되는 포커스 링으로서,
상기 포커스 링의 열 전도율보다 낮은 열 전도율을 갖는 단열층이 상기 포커스 링의 면들 중 상기 전열 시트측의 면에 설치되는 것인 포커스 링.
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