KR20210091333A - 플라스마 처리 장치 및 플라스마 처리 방법 - Google Patents

플라스마 처리 장치 및 플라스마 처리 방법 Download PDF

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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

예시적 실시 형태에 따른 플라스마 처리 장치는, 처리 용기, 스테이지, 상부 전극, 도입부 및 도파부를 구비한다. 스테이지는, 처리 용기 내에 마련되어 있다. 상부 전극은, 스테이지의 상방에 처리 용기 내의 공간을 개재하게 해서 마련되어 있다. 도입부는 고주파의 도입부이다. 고주파는 VHF파 또는 UHF파이다. 도입부는, 공간의 가로 방향 단부에 마련되어 있고, 처리 용기의 중심 축선의 주위에서 둘레 방향으로 연장되어 있다. 도파부는, 도입부에 고주파를 공급하도록 구성되어 있다. 도파부는, 도파로를 제공하는 공진기를 포함한다. 공진기의 도파로는, 중심 축선의 주위에서 둘레 방향으로 연장되고, 중심 축선이 연장되는 방향으로 연장되어, 도입부에 접속되어 있다.

Description

플라스마 처리 장치 및 플라스마 처리 방법
본 개시의 예시적 실시 형태는, 플라스마 처리 장치 및 플라스마 처리 방법에 관한 것이다.
전자 디바이스의 제조에 있어서는 플라스마 처리 장치가 사용되고 있다. 일종의 플라스마 처리 장치는, 특허문헌 1에 기재되어 있다. 특허문헌 1에 기재된 플라스마 처리 장치는, 처리 용기, 시료대, 원반상 부재, 공동 공진기 및 도파관을 구비한다. 처리 용기는, 그 내부에 처리실을 제공한다. 시료대는, 처리실 내에 배치되어 있다. 원반상 부재는 유전체제이다. 원반상 부재는, 처리실의 상방에 마련되어 있다. 공동 공진기는, 원반상 부재 상에 마련되어 있다. 도파관은, 공동 공진기에 접속되어 있다. 특허문헌 1에 기재된 플라스마 처리 장치에서는, 플라스마를 생성하기 위해서, 전계가 도파관으로부터 공동 공진기에 공급된다. 공동 공진기에 공급된 전계는, 원반상 부재를 투과해서 처리실에 공급된다.
일본 특허 공개 제2011-103238호 공보
플라스마 처리 장치에는, 처리 용기 내의 둘레 방향에서의 플라스마의 밀도 분포의 균일성을 향상시킬 것이 요구되고 있다.
하나의 예시적 실시 형태에 있어서, 플라스마 처리 장치가 제공된다. 플라스마 처리 장치는, 처리 용기, 스테이지, 상부 전극, 도입부 및 도파부를 구비한다. 스테이지는, 처리 용기 내에 마련되어 있다. 상부 전극은, 스테이지의 상방에 처리 용기 내의 공간을 개재하게 해서 마련되어 있다. 도입부는, 고주파의 도입부이다. 고주파는, VHF파 또는 UHF파이다. 도입부는, 공간의 가로 방향 단부에 마련되어 있고, 처리 용기의 중심 축선의 주위에서 둘레 방향으로 연장되어 있다. 도파부는, 도입부에 고주파를 공급하도록 구성되어 있다. 도파부는, 도파로를 제공하는 공진기를 포함한다. 공진기의 도파로는, 중심 축선의 주위에서 둘레 방향으로 연장되고, 중심 축선이 연장되는 방향으로 연장되어, 도입부에 접속되어 있다.
하나의 예시적 실시 형태에 따른 플라스마 처리 장치에 의하면, 처리 용기 내의 둘레 방향에서의 플라스마의 밀도 분포의 균일성을 향상시키는 것이 가능하게 된다.
도 1은 하나의 예시적 실시 형태에 따른 플라스마 처리 장치를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 2는 일례의 스테이지를 도시하는 파단 사시도이다.
도 3은 다른 예시적 실시 형태에 따른 플라스마 처리 장치를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 4는 하나의 예시적 실시 형태에 따른 상부 전극을 도시하는 사시도이다.
도 5는 또 다른 예시적 실시 형태에 따른 플라스마 처리 장치를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 6은 또 다른 예시적 실시 형태에 따른 플라스마 처리 장치를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 7은 도 6에 도시하는 예시적 실시 형태의 플라스마 처리 장치의 일부를 확대해서 도시하는 도면이다.
이하, 다양한 예시적 실시 형태에 대해서 설명한다.
하나의 예시적 실시 형태에 있어서, 플라스마 처리 장치가 제공된다. 플라스마 처리 장치는, 처리 용기, 스테이지, 상부 전극, 도입부 및 도파부를 구비한다. 스테이지는, 처리 용기 내에 마련되어 있다. 상부 전극은, 스테이지의 상방에 처리 용기 내의 공간을 개재하게 해서 마련되어 있다. 도입부는, 고주파의 도입부이다. 고주파는, VHF파 또는 UHF파이다. 도입부는, 공간의 가로 방향 단부에 마련되어 있고, 처리 용기의 중심 축선의 주위에서 둘레 방향으로 연장되어 있다. 도파부는, 도입부에 고주파를 공급하도록 구성되어 있다. 도파부는, 도파로를 제공하는 공진기를 포함한다. 공진기의 도파로는, 중심 축선의 주위에서 둘레 방향으로 연장되고, 중심 축선이 연장되는 방향으로 연장되어, 도입부에 접속되어 있다.
상기 예시적 실시 형태에 따른 플라스마 처리 장치에서는, 공진기는, 중심 축선의 주위에서 둘레 방향으로 연장되어, 중심 축선이 연장되는 방향으로 연장되는 도파로를 제공하고 있다. 이 도파로는, 둘레 방향으로 연장되는 도파부에 접속되어 있다. 따라서, 도입부로부터, 둘레 방향에 있어서 균일한 파워로 고주파가 처리 용기 내의 공간에 도입된다. 그러므로, 처리 용기 내의 둘레 방향에서의 플라스마의 밀도 분포의 균일성이 향상된다.
하나의 예시적 실시 형태에 있어서, 도파로는 통 형상을 가질 수 있다.
하나의 예시적 실시 형태에 있어서, 도파로는, 일단 및 타단을 포함한다. 일단 및 타단은, 중심 축선을 따른 방향에서의 도파로의 일단 및 타단일 수 있다. 일단과 타단의 사이의 도파로의 폭은, 도파로에 공급되는 고주파의 자유 공간 파장의 약 1/2이어도 된다. 도파로의 타단은, 도파부에 접속되어 있어도 된다.
하나의 예시적 실시 형태에 있어서, 도파로는, 중심 축선이 연장되는 방향에 있어서 되접혀 꺾여 있어도 된다.
하나의 예시적 실시 형태에 있어서, 도파부는, 복수의 동축 도파관을 포함하고 있어도 된다. 복수의 동축 도파관은, 중심 축선에 대하여 직경 방향으로 연장되어, 공진기의 도파로에 접속될 수 있다. 복수의 동축 도파관은, 둘레 방향에 있어서 등간격으로 배열되어 있어도 된다.
하나의 예시적 실시 형태에 있어서, 도파부는, 동축 도파관을 더 포함하고 있어도 된다. 이 동축 도파관은, 중심 축선 상에서 연장되고 또한 복수의 동축 도파관에 접속될 수 있다.
하나의 예시적 실시 형태에 있어서, 플라스마 처리 장치는, 유전체판을 더 구비하고 있어도 된다. 유전체판은, 스테이지의 상방이면서 또한 상부 전극의 하방에 마련될 수 있다.
하나의 예시적 실시 형태에 있어서, 유전체판은, 처리 용기 내에 가스를 토출하도록 구성된 샤워 플레이트이어도 된다.
하나의 예시적 실시 형태에 있어서, 플라스마 처리 장치는, 샤워 플레이트에 가스를 공급하기 위해서 도파부를 통과해서 연장되는 배관을 더 구비하고 있어도 된다. 이 실시 형태에 있어서, 도파부의 금속 벽이 접지되어 있어도 된다.
다른 예시적 실시 형태에서는, 플라스마 처리 장치를 사용해서 기판에 플라스마 처리를 행하는 플라스마 처리 방법이 제공된다. 플라스마 처리 방법은, 플라스마 처리 장치의 처리 용기 내의 공간에 가스를 공급하는 공정을 포함한다. 플라스마 처리 방법은, 처리 용기 내에서 스테이지 상에 적재된 기판에 대하여 플라스마 처리를 행하기 위해서, 공간에 고주파를 도입하는 공정을 더 포함한다. 플라스마 처리 장치는, 상술한 다양한 예시적 실시 형태에 따른 플라스마 처리 장치 중 어느 것이다.
상기 예시적 실시 형태에 따른 플라스마 처리 방법에서는, 처리 용기 내의 둘레 방향에서의 플라스마의 밀도 분포의 균일성이 향상된다. 따라서, 기판에 대한 플라스마 처리의 둘레 방향에서의 균일성이 향상된다.
이하, 도면을 참조하여 다양한 예시적 실시 형태에 대해서 상세하게 설명한다. 또한, 각 도면에서 동일하거나 또는 상당하는 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이는 것으로 한다.
도 1은, 하나의 예시적 실시 형태에 따른 플라스마 처리 장치를 개략적으로 도시하는 도면이다. 도 1에 도시하는 플라스마 처리 장치(1)는, 처리 용기(10), 스테이지(12), 상부 전극(14) 및 도입부(16)를 구비하고 있다.
처리 용기(10)는, 대략 원통 형상을 갖는다. 처리 용기(10)는 연직 방향을 따라 연장되어 있다. 처리 용기(10)의 중심 축선은, 연직 방향으로 연장되는 축선(AX)이다. 처리 용기(10)는 알루미늄 또는 알루미늄 합금과 같은 도체로 형성되어 있다. 처리 용기(10)의 표면 상에는, 내부식성을 갖는 막이 형성되어 있다. 내부식성을 갖는 막은, 산화이트륨막, 산화불화이트륨막, 불화이트륨막, 또는 산화이트륨, 불화이트륨 등을 포함하는 세라믹막일 수 있다. 처리 용기(10)는 접지되어 있다.
스테이지(12)는 처리 용기(10) 내에 마련되어 있다. 스테이지(12)는, 그 상면 상에 적재된 기판(W)을 대략 수평하게 지지하도록 구성되어 있다. 스테이지(12)는, 대략 원반 형상을 갖고 있다. 스테이지(12)의 중심 축선은, 축선(AX)에 대략 일치하고 있어도 된다. 즉, 스테이지(12)의 중심은, 축선(AX) 상에 위치하고 있어도 된다.
이하, 도 1과 함께 도 2를 참조한다. 도 2는, 일례의 스테이지를 도시하는 파단 사시도이다. 일례에 있어서, 스테이지(12)는 본체(121) 및 도전층(122)을 갖고 있다. 본체(121)는 질화알루미늄과 같은 절연체로 형성되어 있다. 본체(121)는, 대략 원반 형상을 갖고 있다. 본체(121)의 중심 축선은, 축선(AX)과 대략 일치하고 있다. 즉, 축선(AX)은, 스테이지(12)의 중심을 포함한다.
도전층(122)은, 도전성을 갖는 재료, 예를 들어 텅스텐, 몰리브덴 등으로 형성되어 있다. 도전층(122)은 본체(121) 내에 마련되어 있다. 스테이지(12)는 1개 이상의 도전층을 갖고 있어도 된다. 이 경우에, 도전층(122)은, 스테이지(12) 내에 마련된 1개 이상의 도전층 중 스테이지(12)의 상면으로부터 최단 거리를 갖는다.
도전층(122)은 축선(AX)의 주위에서 환상으로 형성되어 있다. 도전층(122)의 내경(직경)은, 예를 들어 기판(W)의 직경의 1/6, 즉 50mm 이상이다. 도전층(122)의 외경은, 기판(W)의 직경보다도 작다. 일 실시 형태에 있어서, 도전층(122)은 메쉬상으로 형성되어 있어도 된다.
일 실시 형태에 있어서, 도전층(122)은 정전 흡착용 전극이다. 이 실시 형태에 있어서, 도전층(122)에는, 직류 전원(50)이 전기적으로 접속된다. 직류 전원(50)으로부터의 직류 전압이 도전층(122)에 인가되면, 스테이지(12)와 기판(W)의 사이에서 정전 인력이 발생한다. 발생한 정전 인력에 의해, 기판(W)은, 스테이지(12)에 끌어 당겨져서, 스테이지(12)에 의해 보유 지지된다. 다른 실시 형태에 있어서, 도전층(122)은 고주파 전극이어도 된다. 이 경우에는, 도전층(122)에는, 고주파 전원이 정합기를 통해서 전기적으로 접속된다. 또 다른 실시 형태에 있어서, 도전층(122)은 접지되는 전극이어도 된다.
상술한 바와 같이, 스테이지(12)의 도전층(122)은 환상으로 형성되어 있다. 따라서, 스테이지(12)의 중앙부와 외주부의 사이에서의 고주파에 기인하는 전위차의 발생이 억제된다. 그 결과, 스테이지(12)의 중앙부와 외주부의 사이에서 발생하는 고주파 전계가 억제된다.
일 실시 형태에 있어서, 플라스마 처리 장치(1)는 배플 부재(13)를 더 구비하고 있어도 된다. 배플 부재(13)는, 스테이지(12)와 처리 용기(10)의 측벽의 사이에서 연장되어 있다. 배플 부재(13)는, 대략 환상의 판재이다. 배플 부재(13)는, 예를 들어 산화알루미늄과 같은 절연체로 형성되어 있다. 배플 부재(13)에는, 복수의 관통 구멍이 형성되어 있다. 복수의 관통 구멍은, 배플 부재(13)를 그 판 두께 방향으로 관통하고 있다. 스테이지(12)의 하방에서 처리 용기(10)에는, 배기구(10e)가 형성되어 있다. 배기구(10e)에는, 배기 장치가 접속되어 있다. 배기 장치는, 압력 제어 밸브 그리고 터보 분자 펌프 및/또는 드라이 펌프와 같은 진공 펌프를 포함하고 있다.
상부 전극(14)은, 처리 용기(10) 내의 공간(SP)을 개재하게 해서 스테이지(12)의 상방에 마련되어 있다. 상부 전극(14)은 알루미늄 또는 알루미늄 합금과 같은 도체로 형성되어 있다. 일 실시 형태에 있어서, 상부 전극(14)은, 대략 원반 형상을 갖고 있다. 상부 전극(14)의 중심 축선은, 축선(AX)에 대략 일치하고 있다. 플라스마 처리 장치(1)는 스테이지(12)와 상부 전극(14)의 사이의 공간(SP)에서 플라스마를 생성하도록 구성되어 있다.
일 실시 형태에 있어서, 플라스마 처리 장치(1)는 유전체판(18)을 더 구비하고 있어도 된다. 유전체판(18)은, 스테이지(12)의 상방이면서 또한 상부 전극(14)의 하방에 마련되어 있다. 일 실시 형태에 있어서, 유전체판(18)은 상부 전극(14)의 바로 아래에 마련되어 있다. 유전체판(18)은, 공간(SP)을 개재하게 해서 스테이지(12)의 상면에 대면하고 있다. 공간(SP)은, 유전체판(18)과 스테이지(12)의 사이의 공간이다. 유전체판(18)의 하면과 스테이지(12)의 상면의 사이의 연직 방향에서의 거리는, 예를 들어 5cm 이상, 30cm 이하이다. 유전체판(18)은 질화알루미늄, 산화알루미늄, 산화이트륨, 또는 질화알루미늄, 산화알루미늄, 산화이트륨 등을 포함하는 유전체로 형성되어 있다. 유전체판(18)의 표면 중 적어도 하면에는, 내부식성을 갖는 막이 형성되어 있어도 된다. 내부식성을 갖는 막은, 산화이트륨막, 산화불화이트륨막, 불화이트륨막, 또는 산화이트륨, 불화이트륨 등을 포함하는 세라믹막일 수 있다. 유전체판(18)은, 대략 원반 형상을 갖고 있다. 유전체판(18)의 중심 축선은, 축선(AX)에 대략 일치하고 있다.
일 실시 형태에 있어서, 유전체판(18)에는, 스테이지(12) 상에 적재된 기판(W)의 전체면에 균등하게 가스를 공급하기 위해서, 복수의 가스 토출 구멍(18h)이 형성되어 있다. 즉, 유전체판(18)은 가스를 토출하도록 구성된 샤워 플레이트이어도 된다. 일 실시 형태에 있어서, 상부 전극(14)과 유전체판(18)은, 그것들 사이에 간극(145)을 제공하도록 구성되어 있다.
플라스마 처리 장치(1)에서는, 배플 부재(13)의 상측에서 연장되는 처리 용기(10)의 내벽면의 면적은, 공간(SP)측의 유전체판(18)의 표면적과 대략 동등하다. 즉, 공간(SP)을 구획 형성하는 면 중 그랜드 전위로 설정된 면(그랜드면)의 면적은, 공간(SP)을 구획 형성하는 면 중 유전체판(18)에 의해 제공되는 면의 면적과 대략 동일하다. 이러한 구성에 의해, 플라스마가, 유전체판(18)의 바로 아래의 영역 및 그랜드면의 주위의 영역에서 균일한 밀도로 생성된다. 그 결과, 기판(W)의 플라스마 처리의 면내 균일성이 향상된다.
유전체판(18)의 주연부의 두께는, 유전체판(18)의 중앙 부분의 두께보다도 크다. 유전체판(18)의 중앙 부분은, 유전체판(18)의 주연부에 대하여 내측에서 연장되는 부분이다. 유전체판(18)의 주연부는, 도입부(16)를 구성하고 있다. 즉, 도입부(16)는 환 형상을 갖고 있다. 도입부(16)는, 고주파를 공간(SP)에 도입하는 부분이다. 고주파는, VHF파 또는 UHF파이다. 도입부(16)는, 공간(SP)의 가로 방향 단부에 마련되어 있다.
일 실시 형태에 있어서, 도입부(16)는, 상부 전극(14)과 처리 용기(10)의 상단의 사이에서 탄성적으로 보유 지지되어 있다. 일 실시 형태에서는, 밀봉 부재(25)가, 처리 용기(10)의 상단과 도입부(16)의 사이에 개재하고 있다. 또한, 밀봉 부재(26)가, 상부 전극(14)의 주연부와 도입부(16)의 사이에 개재하고 있다. 밀봉 부재(25) 및 밀봉 부재(26) 각각은 탄성을 갖는다. 밀봉 부재(25) 및 밀봉 부재(26) 각각은, 축선(AX)의 주위에서 둘레 방향으로 연장되어 있다. 밀봉 부재(25) 및 밀봉 부재(26) 각각은, 예를 들어 O링이다.
플라스마 처리 장치(1)는, 도입부(16)에 고주파를 공급하기 위해서, 도파부(20)를 더 구비하고 있다. 도파부(20)는 공진기(200)를 포함하고 있다. 일 실시 형태에 있어서, 공진기(200)는 공진기일 수 있다. 공진기(200)는, 도파로(201)를 제공하고 있다. 도파로(201)는, 축선(AX)의 주위에서 둘레 방향으로 연장되어, 축선(AX)이 연장되는 방향으로 연장되어 있다. 도파로(201)는 도입부(16)에 접속되어 있다. 도파로(201)는 연직 방향을 따라 연장되는 통 형상을 갖고 있다. 도파로(201)의 중심 축선은, 축선(AX)에 대략 일치하고 있다.
도파로(201)는 일단(202) 및 타단(203)을 포함하고 있다. 일단(202)과 타단(203)의 사이의 도파로(201)의 폭은, 공진기(200)가 공진 상태로 되도록 설정된다. 즉, 도파로(201)의 당해 폭은, 도파로(201)를 따라 둘레 방향으로 전파하는 전자파의 파장이 대략 무한대가 되도록 설정된다. 본 실시 형태에서는 도파로(201)의 내부가 중공이므로, 도파로(201)의 폭은, 사용되는 고주파의 파장(자유 공간 파장)의 약 1/2이다. 도파로(201)의 내부에 유전체가 마련되어 있을 경우에는, 도파로(201)의 폭은, 자유 공간 파장의 1/2을 도파로(201) 내의 실효 유전율의 평방근으로 나눈 값으로 설정될 수 있다. 도파로(201)의 타단(203)은 도입부(16)에 접속되어 있다.
일 실시 형태에 있어서, 공진기(200)의 도파로(201)는, 주요부(22)에 의해 제공되어 있다. 주요부(22)는 알루미늄 또는 알루미늄 합금과 같은 도체로 형성되어 있다. 주요부(22)는 상벽부(221), 중앙부(222), 외측 원통부(223) 및 내측 원통부(224)를 포함하고 있다.
상벽부(221)는, 대략 환 형상을 갖고 있으며, 판상을 이루고 있다. 상벽부(221)의 중심 축선은, 축선(AX)에 대략 일치하고 있다. 외측 원통부(223) 및 내측 원통부(224)는, 대략 원통 형상을 갖고 있다. 외측 원통부(223) 및 내측 원통부(224) 각각의 중심 축선은, 축선(AX)에 대략 일치하고 있다. 내측 원통부(224)는, 외측 원통부(223)에 대하여 직경 방향 내측에 마련되어 있다. 내측 원통부(224)는, 상벽부(221)의 내연으로부터 하방으로 연장되어 있다. 외측 원통부(223)는, 상벽부(221)의 외연으로부터 하방으로 연장되어 있다. 외측 원통부(223)의 하단은, 처리 용기(10)의 상단에 접속하고 있다. 따라서, 주요부(22)는 접지되어 있다. 중앙부(222)는 대략 원반 형상을 갖고 있다. 중앙부(222)는, 내측 원통부(224)의 하단으로부터 하방 및 직경 방향 내측으로 연장되어 있다. 일 실시 형태에 있어서, 중앙부(222)는 상부 전극(14)을 구성하고 있다.
공진기(200)의 도파로(201)는, 직경 방향에 있어서는, 내측 원통부(224)와 외측 원통부의 사이, 및 중앙부(222)(상부 전극(14))의 외주면과 외측 원통부(223)의 사이에 제공되어 있다. 또한, 도파로(201)는, 연직 방향에 있어서는, 상벽부(221)와 처리 용기(10)의 상단의 사이에 제공되어 있다.
일 실시 형태에 있어서, 도파부(20)는, 제1 동축 도파관(211)을 더 포함하고 있어도 된다. 제1 동축 도파관(211)은, 그 중심 축선이 축선(AX)에 대략 일치하도록, 연직 방향을 따라 연장되어 있다. 즉, 제1 동축 도파관(211)은, 축선(AX) 상에서 연장되어 있다. 제1 동축 도파관(211)은 내측 도체(213)를 갖는다. 내측 도체(213)에는, 고주파 전원(30)이, 정합기(32)를 통해서 전기적으로 접속되어 있다. 고주파 전원(30)은 상술한 고주파를 발생시키는 전원이다. 정합기(32)는, 고주파 전원(30)의 부하의 임피던스를 고주파 전원(30)의 출력 임피던스에 정합시키기 위한 정합 회로를 포함하고 있다.
일 실시 형태에 있어서, 주요부(22)의 중앙부(222)는, 제1 동축 도파관(211)의 외측 도체(214)를 제공하고 있다. 구체적으로, 중앙부(222)에는, 축선(AX)을 따라 연장되는 구멍(217)이 형성되어 있다. 중앙부(222)에 있어서 구멍(217)을 구획 형성하는 부분은, 외측 도체(214)이다.
일 실시 형태에 있어서, 도파부(20)는, 복수의 제2 동축 도파관(212)을 더 포함하고 있어도 된다. 복수의 제2 동축 도파관(212) 각각의 일단은, 제1 동축 도파관(211)에 접속되어 있다. 복수의 제2 동축 도파관(212) 각각은, 그 일단으로부터 축선(AX)에 대하여 직경 방향을 따라 연장되어 있어, 공진기(200)의 도파로(201)에 접속되어 있다. 즉, 복수의 제2 동축 도파관(212)에 의해 제공되는 복수의 동축 선로가, 공진기(200)의 도파로(201)에 접속되어 있다. 복수의 제2 동축 도파관(212)은, 축선(AX)에 대하여 둘레 방향에 있어서, 등간격으로, 즉 약 360°/N의 각도 간격으로 배열되어 있다. 또한, 「N」은, 제2 동축 도파관(212)의 개수이다. 「N」은, 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 3 또는 4이다.
일 실시 형태에 있어서, 중앙부(222)에는, 축선(AX)에 대하여 직경 방향으로 연장되는 복수의 구멍(218)이 형성되어 있다. 복수의 구멍(218)은, 축선(AX)에 대하여 둘레 방향에 있어서, 약 360°/N의 각도 간격으로 배열되어 있다. 상술한 바와 같이, 「N」은, 제2 동축 도파관(212)의 개수이다. 중앙부(222)에 있어서 복수의 구멍(218)을 구획 형성하는 부분은, 외측 도체(216)이다. 복수의 구멍(218) 중에서는, 복수의 내측 도체(215), 즉 복수의 제2 동축 도파관(212)의 내측 도체가 각각 연장되어 있다. 복수의 내측 도체(215)는, 내측 도체(213)로부터 분기하여, 축선(AX)에 대하여 직경 방향으로 연장되어 있다. 복수의 내측 도체(215) 각각의 단부는, 외측 원통부(223)에 접속되어 있다. 따라서, 내측 도체(213) 및 복수의 내측 도체(215)는 접지되어 있다. 그러므로, 도파부(20)가 제공하는 도파로는, 접지된 도체, 즉 접지된 도파부(20)의 금속 벽으로 구성되어 있다.
상술한 간극(145)에는, 배관(40)이 접속되어 있다. 배관(40)에는, 가스 공급부(42)가 접속되어 있다. 가스 공급부(42)는, 기판(W)의 처리를 위해서 사용되는 1개 이상의 가스원을 포함한다. 또한, 가스 공급부(42)는, 1개 이상의 가스원으로부터의 가스의 유량을 각각 제어하기 위한 1개 이상의 유량 제어기를 포함한다.
가스 공급부(42)로부터의 가스는, 배관(40)을 통해서 간극(145)에 공급된다. 간극(145)에 공급된 가스는, 유전체판(18)의 복수의 가스 토출 구멍(18h)을 통해서 공간(SP)에 토출된다. 배관(40)은, 도파부(20)의 도파로를 통과해서 간극(145)에 연장되어 있다. 상술한 바와 같이 도파부(20)가 제공하는 모든 도파로는, 접지된 도체로 구성되어 있다. 따라서, 배관(40) 내에서 가스가 여기되는 것이 억제된다.
플라스마 처리 장치(1)에서는, 고주파 전원(30)으로부터 도파부(20)의 도파로를 통해서 도입부(16)에 고주파가 공급된다. 도파부(20)의 공진기(200)는, 축선(AX)이 연장되는 방향으로 연장되고 또한 축선(AX)의 주위에서 둘레 방향으로 연장되는 도파로(201)를 제공하고 있다. 이 도파로(201)는, 둘레 방향으로 연장되는 도입부(16)에 접속되어 있다. 고주파는, 이 도입부(16)로부터 축선(AX)을 향해서 공간(SP) 내에 도입된다. 공진기(200)는, 상술한 폭의 도파로(201)를 제공하고 있으므로, 도파로(201)의 길이 방향(축선(AX)의 둘레 방향)을 따른 관내 파장이 무한대가 된다. 그 결과, 도입부(16)에는 둘레 방향으로 균일한 강도 및 위상의 전계가 인가된다. 따라서, 도입부(16)로부터는, 둘레 방향에 있어서 균일한 파워로 고주파가 공간(SP) 내에 도입된다. 고주파가 공간(SP)에 도입되면, 가스가 공간(SP) 내에서 여기되어, 당해 가스로부터 플라스마가 생성된다. 따라서, 플라스마는, 공간(SP) 내에서 둘레 방향에 있어서 균일한 밀도 분포로 생성된다. 스테이지(12) 상의 기판(W)은, 플라스마로부터의 화학종에 따라서 처리된다.
이하, 플라스마 처리 장치(1)를 사용해서 기판에 플라스마 처리를 행하는 플라스마 처리 방법에 대해서 설명한다. 플라스마 처리 방법에서는, 스테이지(12) 상에 기판이 적재된다. 이어서, 플라스마 처리 방법에서는, 처리 용기(10) 내의 공간(SP)에 가스가 공급된다. 가스는, 가스 공급부(42)로부터 공간(SP)에 공급된다. 이어서, 플라스마 처리 방법에서는, 공간(SP)에 고주파가 도입된다. 고주파는, 도파부(20)로부터 도입부(16)를 통해서 공간(SP)에 도입된다. 공간(SP) 내에 도입된 고주파는, 공간(SP) 내에서 가스를 여기시켜, 당해 가스로부터 플라스마를 생성한다. 생성된 플라스마에 의해 기판이 처리된다. 이 플라스마 처리 방법에서는, 처리 용기(10) 내의 둘레 방향에서의 플라스마의 밀도 분포의 균일성이 향상된다. 따라서, 기판에 대한 플라스마 처리의 둘레 방향에서의 균일성이 향상된다. 또한, 이 플라스마 처리 방법은, 후술하는 다양한 실시 형태의 플라스마 처리 장치를 사용해서 마찬가지로 실행될 수 있다.
이하, 도 3을 참조하여, 다른 예시적 실시 형태에 따른 플라스마 처리 장치(1B)에 대해서 설명한다. 도 3은, 다른 예시적 실시 형태에 따른 플라스마 처리 장치를 개략적으로 도시하는 도면이다. 이하, 플라스마 처리 장치(1)의 구성과 다른 플라스마 처리 장치(1B)의 구성에 대해서 설명한다.
플라스마 처리 장치(1B)는, 상부 전극(14) 대신에 상부 전극(14B)을 구비하고 있다. 상부 전극(14B)과 유전체판(18)은, 그것들 사이에 간극(145B)을 제공하도록 구성되어 있다. 상부 전극(14B)은, 알루미늄 또는 알루미늄 합금과 같은 도체로 형성되어 있다. 상부 전극(14B)은 가요성을 갖는다. 상부 전극(14B)은 도체제의 판재로 형성될 수 있다. 상부 전극(14B)은, 대략 원형의 평면 형상을 가질 수 있다. 일 실시 형태에 있어서, 상부 전극(14)의 중심 축선은, 축선(AX)에 대략 일치하고 있다. 상부 전극(14B)의 상세에 대해서는 후술한다.
플라스마 처리 장치(1B)는, 도입부(16)에 고주파를 공급하기 위해서, 도파부(20) 대신에 도파부(20B)를 더 구비하고 있다. 도파부(20B)는 공진기(200B)를 포함하고 있다. 일 실시 형태에 있어서, 공진기(200B)는 공동 공진기일 수 있다. 공진기(200B)는, 연직 방향을 따라 연장되는 통 형상의 도파로(201B)를 제공하고 있다. 도파로(201B)의 중심 축선은, 축선(AX)에 대략 일치하고 있다. 도파로(201B)는 일단(202B) 및 타단(203B)을 포함하고 있다. 일단(202B)과 타단(203B)의 사이의 도파로(201B)의 폭은, 도파로(201B)를 따라 둘레 방향으로 전파하는 전자파의 파장이 대략 무한대가 되도록 설정된다. 본 실시 형태에서는 도파로(201B)의 내부가 중공이므로, 도파로(201B)의 폭은, 사용되는 고주파의 파장(자유 공간 파장)의 약 1/2이다. 도파로(201B)의 내부에 유전체가 마련되어 있을 경우에는, 도파로(201B)의 폭은, 자유 공간 파장의 1/2을 도파로(201B) 내의 실효 유전율의 평방근으로 나눈 값으로 설정될 수 있다.
일 실시 형태에 있어서, 도파로(201B)는, 내측 도파로(204) 및 외측 도파로(205)를 포함하고 있다. 내측 도파로(204) 및 외측 도파로(205) 각각은, 연직 방향을 따라 연장되는 통 형상의 도파로이다. 내측 도파로(204)는, 외측 도파로(205)에 대하여 직경 방향 내측에서 연장되어 있다. 외측 도파로(205)의 하단은, 도파로(201B)의 일단(202B)을 구성하고 있다. 외측 도파로(205)의 상단 및 내측 도파로(204)의 상단은 서로 연속하고 있다. 즉, 도파로(201B)는, 축선(AX)이 연장되는 방향에 있어서 되접혀 꺾여 있다. 또한, 도파로(201B)의 상술한 폭은, 일단(202B)과 타단(203B)의 사이가 되접힌 도파로(201B)의 폭이다. 내측 도파로(204)의 하단은, 도파로(201B)의 타단(203B)을 구성하고 있다. 도파로(201B)의 타단(203B)은 도입부(16)에 접속되어 있다.
일 실시 형태에 있어서, 공진기(200B)의 도파로(201B)는, 주요부(22B) 및 원통 부재(24)에 의해 제공되어 있다. 주요부(22B)는, 알루미늄 또는 알루미늄 합금과 같은 도체로 형성되어 있다. 주요부(22B)는, 상벽부(221B), 중앙부(222B) 및 외측 원통부(223B)를 포함하고 있다. 상벽부(221B)는, 대략 원형이면서 또한 박판상을 이루고 있다. 상벽부(221B)는, 대략 수평하게 연장되어 있다. 중앙부(222B)는, 대략 원주 형상을 갖고 있다. 중앙부(222B)는, 상벽부(221B)로부터 하방으로 연장되어 있다. 중앙부(222B)의 하면은, 중앙부(222B)의 주연부의 내측에, 공간(225B)을 구획 형성하고 있다. 공간(225B)은 가스의 확산 공간이다.
도입부(16), 즉 유전체판(18)의 주연부는, 중앙부(222B)의 주연부와 처리 용기(10)의 상단의 사이에서 탄성적으로 보유 지지되어 있다. 구체적으로, 처리 용기(10)의 상단과 도입부(16)의 하면의 사이에는, 밀봉 부재(25)가 개재하고 있다. 중앙부(222)의 주연부와 도입부(16)의 상면의 사이에는, 밀봉 부재(26)가 개재하고 있다.
상부 전극(14B)의 주연부는, 밀봉 부재(26)에 대하여 직경 방향 내측에 있어서, 중앙부(222B)의 주연부와 도입부(16)의 사이에서 끼움 지지되어 있다. 상부 전극(14B)의 주연부와 중앙부(222B)의 주연부의 사이에는, 도전성 탄성 부재(27), 예를 들어 스파이럴 링이 마련되어 있다. 도전성 탄성 부재(27)의 재료는, 예를 들어 스테인리스강, 인코넬, 니켈, 텅스텐, 탄탈륨, 구리 합금 또는 몰리브덴 등의 금속이다. 도전성 탄성 부재(27)는, 니켈, 알루미늄, 스테인리스, 또는 금 등의 보호막에 의해 피복되어 있어도 된다. 도전성 탄성 부재(27)는, 상부 전극(14B)과 중앙부(222B)의 사이의 전기적 접속을 안정적으로 유지한다.
외측 원통부(223B)는, 대략 원통 형상을 갖고 있다. 외측 원통부(223B)의 중심 축선은, 축선(AX)에 대략 일치하고 있다. 외측 원통부(223B)는, 중앙부(222B)에 대하여 직경 방향 외측에서, 상벽부(221B)로부터 하방으로 연장되어 있다. 외측 원통부(223B)의 하단은, 처리 용기(10)의 상단에 접속하고 있다. 따라서, 주요부(22B)는 접지되어 있다.
원통 부재(24)는, 알루미늄 또는 알루미늄 합금과 같은 도체로 형성되어 있다. 원통 부재(24)는, 대략 원통 형상을 갖고 있다. 원통 부재(24)의 중심 축선은, 축선(AX)에 대략 일치하고 있다. 원통 부재(24)는, 중앙부(222B)와 외측 원통부(223B)의 사이에서, 연직 방향으로 연장되어 있다. 원통 부재(24)의 하단은, 처리 용기(10)의 상단에 접속하고 있다. 따라서, 원통 부재(24)는 접지되어 있다. 원통 부재(24)의 상단은, 상벽부(221B)로부터 이격되어 있다.
외측 도파로(205)는, 외측 원통부(223B)와 원통 부재(24)의 사이에서 연장되어 있다. 외측 도파로(205)는 처리 용기(10)의 상단에서 종단되어 있다. 외측 도파로(205)와 내측 도파로(204)는, 원통 부재(24)의 상단과 상벽부(221B)의 사이에서 접속하고 있다. 내측 도파로(204)는, 원통 부재(24)와 중앙부(222B)의 사이에서 연장되어 있다.
플라스마 처리 장치(1B)에서는, 주요부(22B)의 중앙부(222B)는, 제1 동축 도파관(211)의 외측 도체(214) 및 복수의 제2 동축 도파관(212)의 외측 도체(216)를 제공하고 있다. 구체적으로, 중앙부(222B)에는, 축선(AX)을 따라 연장되는 구멍(217B)이 형성되어 있다. 중앙부(222B)에 있어서 구멍(217B)을 구획 형성하는 부분은 외측 도체(214)이다. 제1 동축 도파관(211)의 내측 도체(213)는, 구멍(217B)의 중심선, 즉 축선(AX)을 따라 연장되어 있다.
중앙부(222B)에는, 축선(AX)에 대하여 직경 방향으로 연장되는 복수의 구멍(218B)이 형성되어 있다. 복수의 구멍(218B)은, 축선(AX)에 대하여 둘레 방향에 있어서, 약 360°/N의 각도 간격으로 배열되어 있다. 상술한 바와 같이, 「N」은, 제2 동축 도파관(212)의 개수이다. 중앙부(222B)에 있어서 복수의 구멍(218B)을 구획 형성하는 부분은, 외측 도체(216)이다. 복수의 구멍(218B) 중에서는, 복수의 내측 도체(215), 즉 복수의 제2 동축 도파관(212)의 내측 도체가 각각 연장되어 있다. 복수의 내측 도체(215)는, 내측 도체(213)로부터 분기하여, 축선(AX)에 대하여 직경 방향으로 연장되어 있다. 복수의 내측 도체(215) 각각의 단부는, 원통 부재(24)의 상단에 접속되어 있다. 따라서, 내측 도체(213) 및 복수의 내측 도체(215)는 접지되어 있다. 그러므로, 도파부(20B)가 제공하는 도파로는, 접지된 도체로 구성되어 있다.
복수의 내측 도체(215) 각각의 단부는, 나사(28)에 의해 원통 부재(24)의 상단에 접속되어 있다. 나사(28)는, 외측 원통부(223B)로부터 복수의 내측 도체(215) 중 대응 내측 도체(215)의 단부까지 연장되어, 이 대응 내측 도체(215)에 나사 결합되어 있다. 나사(28)의 헤드부는, 외측 원통부(223B)에 맞닿아 있다. 나사(28)는 절연체로 형성되어 있다. 나사(28)는, 예를 들어 폴리테트라플루오로에틸렌으로 형성되어 있다. 원통 부재(24)와 외측 원통부(223B)의 사이에는, 복수의 스페이서(29)가 마련되어 있다. 복수의 스페이서(29) 각각은, 원통 부재(24)와 외측 원통부(223B)의 사이에서 대응 나사(28)를 둘러싸고 있다. 복수의 스페이서(29) 각각은, 절연체로 형성되어 있다. 복수의 스페이서(29) 각각은, 예를 들어 폴리테트라플루오로에틸렌으로 형성되어 있다.
이하, 도 3과 함께 도 4를 참조한다. 도 4는, 하나의 예시적 실시 형태에 따른 상부 전극을 도시하는 사시도이다. 일 실시 형태에 있어서, 상부 전극(14B)은 제1 부분(141) 및 제2 부분(142)을 포함하고 있다. 제1 부분(141)은 상부 전극(14B)의 중앙 부분을 구성하고 있다. 제1 부분(141)은 상벽(143) 및 통 형상 벽(144)을 포함하고 있다. 상벽(143)은, 대략 원반 형상을 갖고 있다. 상벽(143)은, 대략 수평하게 연장되어 있다. 통 형상 벽(144)은, 대략 원통 형상을 갖고 있다. 통 형상 벽(144)은 상벽(143)의 주연부로부터 하방으로 연장되어 있다. 또한, 통 형상 벽(144)의 두께(직경 방향에서의 두께)는, 상벽(143)의 두께 및 제2 부분(142)의 두께보다도 작다.
제2 부분(142)은, 대략 환상이면서 또한 판상을 이루고 있다. 제2 부분(142)은, 통 형상 벽(144)의 하단으로부터 직경 방향으로 연장되어 있다. 제2 부분(142)의 주연부는, 상부 전극(14B)의 주연부이다. 상부 전극(14B)의 하면은, 당해 하면과 유전체판(18)의 사이이면서 또한 상부 전극(14B)의 주연부의 내측에 간극(145B)을 구획 형성하고 있다.
상부 전극(14B)에는, 복수의 제1 슬릿(147) 및 복수의 제2 슬릿(148)이 형성되어 있다. 복수의 제1 슬릿(147) 및 복수의 제2 슬릿(148)은, 상부 전극(14B)을 관통하고 있다. 복수의 제1 슬릿(147) 각각은, 통 형상 벽(144)으로부터 상부 전극(14B)의 주연까지, 직경 방향을 따라 연장되어 있다. 복수의 제1 슬릿(147)은, 예를 들어 둘레 방향에 있어서 360°/M의 각도 간격으로 배열되어 있다. 또한, 「M」은, 복수의 제1 슬릿(147)의 개수이다.
복수의 제2 슬릿(148) 각각은, 통 형상 벽(144)과 상부 전극(14B)의 주연의 사이의 위치로부터 상부 전극(14B)의 주연까지, 직경 방향을 따라 연장되어 있다. 복수의 제2 슬릿(148)은, 둘레 방향에 있어서, 복수의 제1 슬릿(147)과 교대로 배열되어 있다.
상술한 공간(225B)에는 배관(40)이 접속되어 있다. 배관(40)에는, 가스 공급부(42)가 접속되어 있다. 배관(40)은, 도파부(20B)의 도파로를 통과해서 공간(225B)에 연장되어 있다. 상술한 바와 같이 도파부(20B)가 제공하는 모든 도파로는, 접지된 도체, 즉 접지된 도파부(20B)의 금속 벽으로 구성되어 있다. 따라서, 배관(40) 내에서 가스가 여기되는 것이 억제된다.
공간(225B)은, 간극(145B)에, 복수의 제1 슬릿(147) 및 복수의 제2 슬릿(148)을 통해서 접속되어 있다. 가스 공급부(42)로부터의 가스는, 배관(40)을 통해서 공간(225B)에 공급된다. 공간(225B)에 공급된 가스는, 복수의 제1 슬릿(147) 및 복수의 제2 슬릿(148)을 통해서 간극(145B)에 공급된다. 간극(145B)에 공급된 가스는, 유전체판(18)의 복수의 가스 토출 구멍(18h)을 통해서 공간(SP)으로 토출된다.
플라스마 처리 장치(1B)에서는, 고주파 전원(30)으로부터 도파부(20B)의 도파로를 통해서 도입부(16)에 고주파가 공급된다. 도파부(20B)의 공진기(200B)는, 축선(AX)이 연장되는 방향으로 연장되고 또한 축선(AX)의 주위에서 둘레 방향으로 연장되는 도파로(201B)를 제공하고 있다. 이 도파로(201B)는 둘레 방향으로 연장되는 도입부(16)에 접속되어 있다. 고주파는, 이 도입부(16)로부터 축선(AX)을 향해서 공간(SP) 내에 도입된다. 공진기(200B)는, 상술한 폭의 도파로(201B)를 제공하고 있으므로, 도파로(201B)의 길이 방향(축선(AX)의 둘레 방향)을 따른 관내 파장이 무한대가 된다. 그 결과, 도입부(16)에는 둘레 방향으로 균일한 강도 및 위상의 전계가 인가된다. 따라서, 도입부(16)로부터는, 둘레 방향에 있어서 균일한 파워로 고주파가 공간(SP) 내에 도입된다. 고주파가 공간(SP)에 도입되면, 가스가 공간(SP) 내에서 여기되어, 당해 가스로부터 플라스마가 생성된다. 따라서, 플라스마는, 공간(SP) 내에서 둘레 방향에 있어서 균일한 밀도 분포로 생성된다. 스테이지(12) 상의 기판(W)은, 플라스마로부터의 화학종에 따라서 처리된다.
상술한 간극(145B)은, 제1 부분(141)에 의해 구획 형성되어 있는 부분 공간과 제2 부분(142)에 의해 구획 형성되어 있는 부분 공간을 포함한다. 제1 부분(141)에 의해 구획 형성되어 있는 부분 공간의 연직 방향에서의 길이는, 제2 부분(142)에 의해 구획 형성되어 있는 부분 공간의 연직 방향에서의 길이보다도 크다. 따라서, 고주파로 형성되는 전계의 강도의 직경 방향에서의 불균일성이 저감된다.
일 실시 형태에 있어서, 공동(226B)이 도파부(20B)의 중앙부(222) 내에 형성되어 있다. 공동(226B) 내에는, 액추에이터(46)가 수용되어 있다. 액추에이터(46)로부터는, 구동축(47)이 중앙부(222)를 관통해서 축선(AX)을 따라 하방으로 연장되어 있다. 구동축(47)과 중앙부(222)의 사이에는, O링과 같은 밀봉 부재(48)가 마련되어 있다. 구동축(47)은, 상부 전극(14B)의 제1 부분(141)의 상벽(143)에 접속되어 있다. 액추에이터(46)는, 상벽(143)을 상하로 이동시키는 동력을 발생시킨다. 액추에이터(46)에 의해, 상벽(143)이 상방으로 이동되면, 간극(145B)의 연직 방향에서의 길이는, 축선(AX)으로부터의 거리의 길이에 따라서 증가한다. 즉, 액추에이터(46)에 의해 상벽(143)의 연직 방향에서의 위치를 조정함으로써, 연직 방향에서의 간극(145B)의 길이가, 축선(AX)으로부터의 거리에 따라 조정된다. 따라서, 고주파에 의해 형성되는 전계의 강도가, 축선(AX)으로부터의 직경 방향의 거리에 따라서 조정된다. 그러므로, 축선(AX)에 대하여 직경 방향에서의 플라스마의 밀도 분포가 조정될 수 있다. 예를 들어, 고주파에 의해 형성되는 전계의 강도의 직경 방향에서의 불균일성이 해소되어, 직경 방향에서의 플라스마의 밀도 분포의 불균일성이 저감될 수 있다.
상술한 바와 같이, 상부 전극(14B)의 통 형상 벽(144)의 두께는 얇게 되어 있다. 따라서, 상부 전극(14B)은 휘기 쉽게 되어 있다. 또한, 상부 전극(14B)에는, 상술한 복수의 제1 슬릿(147) 및 복수의 제2 슬릿(148)이 형성되어 있다. 따라서, 상부 전극(14B)은, 더욱 휘기 쉽게 되어 있다.
이하, 도 5를 참조하여, 또 다른 예시적 실시 형태에 따른 플라스마 처리 장치(1C)에 대해서 설명한다. 도 5는, 다른 예시적 실시 형태에 따른 플라스마 처리 장치를 개략적으로 도시하는 도면이다. 이하, 플라스마 처리 장치(1B)의 구성과 다른 플라스마 처리 장치(1C)의 구성에 대해서 설명한다.
플라스마 처리 장치(1C)는, 유전체판(18) 대신에, 유전체판(18C)을 구비하고 있다. 유전체판(18C)은, 질화알루미늄, 산화알루미늄, 산화이트륨, 또는 질화알루미늄, 산화알루미늄, 산화이트륨 등을 포함하는 유전체로 형성되어 있다. 유전체판(18C)의 표면 중 적어도 하면에는, 내부식성을 갖는 막이 형성되어 있어도 된다. 내부식성을 갖는 막은, 산화이트륨막, 산화불화이트륨막, 불화이트륨막, 또는 산화이트륨, 불화이트륨 등을 포함하는 세라믹막일 수 있다. 유전체판(18C)에는, 유전체판(18)과 마찬가지로, 복수의 가스 토출 구멍(18h)이 형성되어 있다. 즉, 일 실시 형태에 있어서, 유전체판(18C)은, 가스를 토출하도록 구성된 샤워 플레이트이어도 된다. 유전체판(18C)은 대략 원반 형상을 갖는다.
플라스마 처리 장치(1C)에서도, 배플 부재(13)의 상측에서 연장되는 처리 용기(10)의 내벽면의 면적은, 공간(SP)측 유전체판(18C)의 표면적과 대략 동등하다. 즉, 공간(SP)을 구획 형성하는 면 중 그랜드 전위로 설정된 면(그랜드면)의 면적은, 공간(SP)을 구획 형성하는 면 중 유전체판(18C)에 의해 제공되는 면의 면적과 대략 동일하다.
플라스마 처리 장치(1C)에서는, 도입부(16)는 유전체판(18C)과는 별체이다. 플라스마 처리 장치(1C)에 있어서, 도입부(16)는 링 형상의 부재이다. 도입부(16)는, 질화알루미늄 또는 산화알루미늄과 같은 유전체로 형성되어 있다.
플라스마 처리 장치(1C)는, 도파부(20B) 대신에, 도파부(20C)를 구비하고 있다. 도파부(20C)는 주요부(22C) 및 원통 부재(24)를 갖는다. 주요부(22C)는 알루미늄 또는 알루미늄 합금과 같은 도체로 형성되어 있다. 주요부(22C)는, 상벽부(221C), 중앙부(222C), 외측 원통부(223C) 및 내측 원통부(224C)를 포함하고 있다.
상벽부(221C)는, 대략 환 형상을 갖고 있으며, 판상을 이루고 있다. 상벽부(221C)의 중심 축선은, 축선(AX)에 대략 일치하고 있다. 외측 원통부(223C) 및 내측 원통부(224C)는, 대략 원통 형상을 갖고 있다. 외측 원통부(223C) 및 내측 원통부(224C) 각각의 중심 축선은, 축선(AX)에 대략 일치하고 있다. 내측 원통부(224C)는 외측 원통부(223C)에 대하여 직경 방향 내측에 마련되어 있다. 내측 원통부(224C)는 상벽부(221C)의 내연으로부터 하방으로 연장되어 있다. 외측 원통부(223C)는 상벽부(221C)의 외연으로부터 하방으로 연장되어 있다. 원통 부재(24)는 외측 원통부(223C)와 내측 원통부(224C)의 사이에서 연장되어 있다. 원통 부재(24)의 상단은, 상벽부(221C)로부터 이격되어 있다.
도파부(20C)는 공진기(200B)를 구성하고 있다. 공진기(200B)의 내측 도파로(204)는, 내측 원통부(224C)와 원통 부재(24)의 사이에서 연장되어 있다. 공진기(200B)의 외측 도파로(205)는, 외측 원통부(223C)와 원통 부재(24)의 사이에서 연장되어 있다. 외측 도파로(205)와 내측 도파로(204)는, 원통 부재(24)의 상단과 상벽부(221C)의 사이의 간극을 통해서 접속되어 있다. 내측 도파로(204)는 도입부(16)에 접속되어 있다. 도입부(16)는, 중앙부(222C)의 주연부와 처리 용기(10)의 상단의 사이에서, 밀봉 부재(25) 및 밀봉 부재(26)를 개재하게 해서 끼움 지지되어 있다. 중앙부(222C)는 대략 원반 형상을 갖고 있다. 중앙부(222C)는, 내측 원통부(224C)의 하단으로부터 직경 방향 내측으로 연장되어 있다. 중앙부(222C)와 상부 전극(14B)은, 그것들 사이에 공간(225B)을 제공하고 있다.
플라스마 처리 장치(1C)에서는, 고주파 전원(30)은, 원통 부재(24)에 전기적으로 접속되어 있다. 일 실시 형태에서는, 고주파 전원(30)은, 동축 케이블(31)을 통해서 원통 부재(24)의 상부에 전기적으로 접속되어 있다. 원통 부재(24)와 주요부(22C)의 사이에는, 가변 콘덴서(56)가 접속되어 있다. 가변 콘덴서(56)의 정전 용량은, 공진기(200B) 내에서 고주파의 공진을 생기게 하도록 조정된다. 플라스마 처리 장치(1C)에서는, 이러한 가변 콘덴서(56)가 사용되므로, 고주파 전원(30)은, 정합기를 통하지 않고, 원통 부재(24)에 전기적으로 접속되어도 된다.
플라스마 처리 장치(1C)는 유전체 부재(49)를 더 구비하고 있어도 된다. 유전체 부재(49)는, 상부 전극(14B)의 제1 부분(141)의 상벽(143) 및 통 형상 벽(144)에 의해 둘러싸인 공간을 매립하도록 당해 공간 내에 마련되어 있다. 유전체 부재(49)는, 당해 공간에서 방전이 생기는 것을 억제한다.
플라스마 처리 장치(1C)에서는, 구동축(47)은 플랜지(47f)를 갖고 있다. 플랜지(47f)는, 구동축(47)의 상단과 하단의 사이에 마련되어 있다. 플랜지(47f)와 중앙부(222C)의 사이에는, 벨로우즈(481)가 마련되어 있다. 벨로우즈(481)는, 예를 들어 알루미늄, 알루미늄 합금, 또는 스테인리스강으로 형성될 수 있다. 벨로우즈(481)와 중앙부(222C)의 사이에는, O링과 같은 밀봉 부재(482)가 마련되어 있다.
플라스마 처리 장치(1C)에서는, 스테이지(12)의 도전층(122)은 고주파 전극이다. 도전층(122)에는, 고주파 전원(52)이 정합기(54)를 통해서 전기적으로 접속되어 있다. 정합기(54)는, 고주파 전원(52)의 부하의 임피던스를 고주파 전원(52)의 출력 임피던스에 정합시키기 위한 정합 회로를 포함하고 있다.
이하, 도 6 및 도 7을 참조하여, 또 다른 예시적 실시 형태에 따른 플라스마 처리 장치(1D)에 대해서 설명한다. 도 6은, 다른 예시적 실시 형태에 따른 플라스마 처리 장치를 개략적으로 도시하는 도면이다. 도 7은, 도 6에 도시하는 예시적 실시 형태에 따른 플라스마 처리 장치의 일부를 확대해서 도시하는 도면이다. 이하, 플라스마 처리 장치(1B)의 구성과 다른 플라스마 처리 장치(1D)의 구성에 대해서 설명한다.
플라스마 처리 장치(1D)에서는, 처리 용기(10)의 측벽은 돌기부(10p)를 갖는다. 돌기부(10p)는 처리 용기(10)의 측벽의 상단을 구성하고 있다. 돌기부(10p)는, 축선(AX)을 향해서 축선(AX)에 교차하는 방향으로 연장되어 있다.
돌기부(10p)는 도전성 탄성 부재(63)를 통해서 벽부(62)에 접속되어 있다. 벽부(62)는 도전성을 갖고 있다. 벽부(62)는, 알루미늄 또는 알루미늄 합금과 같은 금속으로 형성될 수 있다. 도전성 탄성 부재(63)는 탄성체이다. 도전성 탄성 부재(63)의 재료는, 예를 들어 스테인리스강, 인코넬, 니켈, 텅스텐, 탄탈륨, 구리 합금, 또는 몰리브덴 등의 금속이다. 도전성 탄성 부재(63)는, 니켈, 알루미늄, 스테인리스, 또는 금 등의 보호막에 의해 피복되어 있어도 된다. 도전성 탄성 부재(63)는 예를 들어 스파이럴 링이다. 벽부(62)는 배기실(61)을 구획 형성하고 있다.
돌기부(10p) 상에는 도입부(16)가 마련되어 있다. 도입부(16)는 상술한 바와 같이, 질화알루미늄 또는 산화알루미늄과 같은 유전체로 형성되어 있다. 도입부(16)는 링 형상을 이루고 있다. 도입부(16)는 공간(SP)의 가로 방향 단부에 마련되어 있다. 도입부(16)는, 처리 용기(10)의 상단(즉, 돌기부(10p))과 후술하는 도파부(20D)의 중앙부(222D)의 주연부의 사이에서, 밀봉 부재(25) 및 밀봉 부재(26)를 개재하게 해서 보유 지지되어 있다.
플라스마 처리 장치(1D)는, 스테이지(12) 대신에 스테이지(12D)를 구비하고 있다. 스테이지(12D)는 처리 용기(10) 내에 마련되어 있다. 스테이지(12D)는, 그 상면 상에 적재된 기판(W)을 대략 수평하게 지지하도록 구성되어 있다. 스테이지(12D)는 대략 원반 형상을 갖고 있다. 스테이지(12D)의 중심 축선은, 축선(AX)에 대략 일치하고 있어도 된다.
플라스마 처리 장치(1D)는, 상부 전극(14B) 및 유전체판(18) 대신에, 상부 전극(14D) 및 유전체판(18D)을 구비하고 있다. 상부 전극(14D)은, 처리 용기(10) 내의 공간(SP)을 개재하게 해서 스테이지(12)의 상방에 마련되어 있다. 상부 전극(14D)은, 알루미늄 또는 알루미늄 합금과 같은 도체로 형성되어 있다. 상부 전극(14D)은 대략 원반 형상을 갖고 있다. 상부 전극(14D)의 중심 축선은, 축선(AX)에 대략 일치하고 있다. 상부 전극(14D)은, 후술하는 도파부(20D)의 중앙부(222D)로 구성되어 있다.
유전체판(18D)은 평판상을 이루고 있으며, 가요성을 갖는다. 유전체판(18D)은, 질화알루미늄, 산화알루미늄, 산화이트륨, 또는 질화알루미늄, 산화알루미늄, 산화이트륨 등을 포함하는 유전체로 형성되어 있다. 유전체판(18D)의 표면 중 적어도 하면에는, 내부식성을 갖는 막이 형성되어 있어도 된다. 내부식성을 갖는 막은, 산화이트륨막, 산화불화이트륨막, 불화이트륨막, 또는 산화이트륨, 불화이트륨 등을 포함하는 세라믹막일 수 있다. 유전체판(18D)에는, 유전체판(18)과 마찬가지로, 복수의 가스 토출 구멍(18h)이 형성되어 있다. 즉, 일 실시 형태에 있어서, 유전체판(18D)은, 가스를 토출하도록 구성된 샤워 플레이트이어도 된다. 유전체판(18D)은 대략 원반 형상을 갖는다.
상부 전극(14D)과 유전체판(18D)은, 서로의 사이에 간극(145D)을 제공하고 있다. 연직 방향에서의 간극(145D)의 길이는, 축선(AX)에 대하여 직경 방향에서의 위치에 의존하고 있다. 즉, 연직 방향에서의 간극(145D)의 길이는, 동일하지(일정하지) 않고, 비동일하다. 일 실시 형태에서는, 연직 방향에서의 간극(145D)의 길이는, 축선(AX) 상에서 가장 크고, 축선(AX)으로부터의 거리에 따라 감소하고 있다. 이 실시 형태에 있어서, 간극(145D)을 구획 형성하는 상부 전극(14D)의 하면(14b)은, 원뿔면을 따라 연장될 수 있다.
플라스마 처리 장치(1D)에서는, 유전체판(18D)의 하면과 스테이지(12D)의 상면의 사이의 연직 방향에서의 거리(연직 방향에서의 공간(SP)의 길이)는, 예를 들어 5mm 이상, 15mm 이하일 수 있다.
플라스마 처리 장치(1D)는 서포트 링(64)을 더 구비하고 있다. 서포트 링(64)은, 유전체판(18D)의 주연부를 상부 전극(14D)에 밀착시키는 부재이다. 서포트 링(64)은 산화알루미늄 등의 절연성 재료로 형성되어 있다. 서포트 링(64)은, 중앙부(222D)와 도입부(16)의 사이에서 보유 지지되어 있다. 서포트 링(64)과 도입부(16)의 사이에는 탄성 부재(65)가 개재하고 있다. 따라서, 유전체판(18D)은, 상부 전극(14D)과 도입부(16)의 사이에서 탄성적으로 보유 지지된다. 탄성 부재(65)는 1개 이상의 코일 스프링일 수 있다. 탄성 부재(65)는 O링이어도 된다.
플라스마 처리 장치(1D)는 커버링(66)을 더 구비하고 있다. 커버링(66)은 스테이지(12D)의 위치를 보유 지지하는 부재이다. 커버링(66)은 산화알루미늄 등의 절연성 재료로 형성되어 있다. 커버링(66)은 스테이지(12D)의 측면 부근에 플라스마가 발생하는 것을 방지한다.
도 6 및 도 7에 도시하는 예에서는, 스테이지(12D)는, 알루미늄 또는 알루미늄 합금 등의 도전성 재료로 형성될 수 있다.
플라스마 처리 장치(1D)는 도전부(70)를 더 구비하고 있다. 도전부(70)는, 스테이지(12D)의 주연부(12c)와 처리 용기(10)의 측벽의 사이에서 연장되어 있다. 도전부(70)는, 스테이지(12D)의 주연부(12c)와 처리 용기(10)의 측벽에 전기적으로 접속되어 있다.
도전부(70)는, 도입부(16)로부터 방사되는 고주파가 공간(SP)에 도입되도록 주연부(12c)로부터 처리 용기(10)의 측벽을 향해서 연장되어 있다. 도전부(70)는 도전판(72)을 포함한다. 도전부(70)는 배기실(61)을 구획 형성하는 벽부(62)의 일부를 포함한다.
도전판(72)은, 스테이지(12D)의 주연부(12c)에 있어서 이면(12b)에 전기적으로 접촉하고 있다. 도전판(72)은 가요성 박판이다. 도전판(72)의 재료는, 예를 들어 알루미늄, 알루미늄 합금, 스테인리스강, 인코넬, 니켈, 텅스텐, 탄탈륨, 구리 합금 또는 몰리브덴 등의 도전성 재료이다. 도전판(72)은, 산화알루미늄, 산화이트륨, 산화불화이트륨, 불화이트륨, 니켈, 알루미늄, 스테인리스, 또는 금 등의 보호막에 의해 피복되어 있어도 된다. 도전판(72)은, 나사에 의해 주연부(12c)의 이면(이면(12b)) 및 벽부(62)의 상면에 고정된다.
상술한 바와 같이, 벽부(62)는 배기실(61)을 구획 형성하고 있다. 배기실(61)은, 주연부(12c)의 주위로부터 처리 용기(10)의 측벽을 향해서 연장되어 있다. 배기실(61)은 공간(SP)에 연통하고 있다. 배기실(61)은 배기관(67)에 연통하고 있다.
배기관(67)은 배기 장치에 접속되어 있다. 배기 장치는 처리 용기(10)의 외부에 마련되어 있다. 배기 장치는, 압력 제어 밸브 그리고 터보 분자 펌프 및/또는 드라이 펌프 등의 진공 펌프를 포함할 수 있다.
벽부(62)에는, 복수의 통기 구멍(62h)이 형성되어 있다. 공간(SP)은, 복수의 통기 구멍(62h)을 통해서 배기실(61)에 연통하고 있다. 공간(SP) 내의 가스는, 통기 구멍(62h)을 통해서 배기실(61)로 이동하고, 배기관(67)을 통해서 처리 용기(10)의 외부로 배출될 수 있다.
처리 용기(10)의 측벽에는 개구(10h)가 형성되어 있다. 기판(W)은, 개구(10h)를 통해서, 처리 용기(10)의 내부와 외부의 사이에서 반송된다. 처리 용기(10)의 내부 공간(10s)은, 개구(10h)를 통해서 처리 용기(10)의 외부에 연통하고 있고, 가스 공급기(68)에도 연통하고 있다. 가스 공급기(68)는, 공간(10s) 내에, Ar 가스 등의 퍼지 가스를 공급할 수 있다.
플라스마 처리 장치(1D)는 지지부(81)를 더 구비하고 있다. 지지부(81)는 스테이지(12D)에 접속되어 있다. 스테이지(12D)는 지지부(81) 상에 마련되어 있다. 지지부(81)는, 처리 용기(10)의 저부를 관통하여, 처리 용기(10)의 하방까지 연장되어 있다. 지지부(81)를 상하로 이동시키면, 스테이지(12D)는 상하로 이동한다.
지지부(81)의 하방에는, 수랭 플레이트(83)가 배치되어 있다. 지지부(81)는 수랭 플레이트(83)에 접하고 있다. 수랭 플레이트(83)는 저판(84) 상에 탑재되어 있다. 저판(84)은 대략 원반 형상을 갖는다. 스테이지(12D)의 열은, 지지부(81) 및 수랭 플레이트(83)를 통해서 외부로 배출될 수 있다. 수랭 플레이트(83)와 처리 용기(10)의 저부의 사이에는, 벨로우즈(82)가 마련되어 있다. 벨로우즈(82)는 지지부(81)를 둘러싸도록 연장되어 있다. 벨로우즈(82)는, 그 안에 지지부(81)가 통과하는 처리 용기(10)의 저부의 구멍을 밀봉하고 있다.
배기관(67)은 벽부(62)에 접속되어 있고, 배기실(61)에 연통하고 있다. 벽부(62)는 배기관(67) 상에 마련되어 있다. 배기실(61) 내의 가스는, 배기관(67)을 통해서 외부로 배출될 수 있다. 배기관(67)은, 처리 용기(10)의 저부 및 저판(84)을 관통하여, 처리 용기(10)의 하방까지 연장되어 있다. 배기관(67)을 상하로 이동시키면, 배기실(61) 및 벽부(62)가 상하로 이동한다.
배기관(67)은 그 상단과 하단의 사이에 플랜지(67f)를 갖는다. 플랜지(67f)와 처리 용기(10)의 저부의 사이에는, 벨로우즈(85)가 마련되어 있다. 벨로우즈(85)는 배기관(67)을 둘러싸도록 연장되어 있다. 벨로우즈(85)는, 그 안을 배기관(67)이 통과하는 처리 용기(10)의 저부의 구멍을 밀봉하고 있다. 벨로우즈(85)의 재료는, 스테인리스강 등의 도전성 재료일 수 있다. 플랜지(67f)와 저판(84)의 사이에는, 스프링(86)이 마련되어 있다. 스프링(86)의 재료는, 스테인리스강 등의 도전성 재료일 수 있다.
벽부(62)는 스프링(86)에 의해 상방으로 가압되어 있다. 즉, 벽부(62)는, 스프링(86)의 탄성에 의해, 상부 전극(14)의 측(상방)에 안정적으로 배치될 수 있다. 따라서, 벽부(62)의 주연부는, 돌기부(10p)의 이면에 밀착된다. 또한, 도전성 탄성 부재(63)의 탄성에 의해, 벽부(62)의 주연부와 돌기부(10p)가 안정적으로 전기적으로 접촉될 수 있다.
플라스마 처리 장치(1D)를 사용한 플라스마 처리의 실행 시에는, 스테이지(12D)의 주연부(12c)와 처리 용기(10)의 측벽이 도전부(70)를 통해서 전기적으로 접속되어 있는 상태에서, 도입부(16)로부터 공간(SP)에 고주파가 도입된다. 이렇게 도입된 고주파에 기초하는 전계에 의해 생성된 플라스마에 의해, 플라스마 처리가 행하여진다.
플라스마 처리 장치(1D)에 있어서, 도전부(70)는 처리 용기(10)의 측벽에 접속되어 있으므로, 접지되어 있다. 따라서, 도전부(70)는 전기적인 차폐 기능을 가질 수 있다. 이 도전부(70)는, 스테이지(12D)의 주연부(12c)와 처리 용기(10)의 측벽의 사이에서 연장되어 있다. 그러므로, 도입부(16)로부터 공간(SP)을 향해서 방사된 고주파는, 스테이지(12D)의 하측으로 넓어지는 영역 등에 확산되지 않고 공간(SP)에 효율적으로 도입될 수 있다. 그 결과, 공간(SP)에는, 충분한 강도의 고주파가 공급될 수 있다.
일 실시 형태에서는, 도전부(70)는, 가요성 도전판(72)을 통해서 스테이지(12D)의 주연부(12c)에 전기적으로 접촉하고 있다. 따라서, 도전부(70)의 위치가 변화해도, 도전부(70)와 스테이지(12D)의 주연부(12c)의 전기적인 접촉이 확실하게 유지될 수 있다.
일 실시 형태에 있어서, 상부 전극(14D)에는, 복수의 가스 구멍(14h) 및 공동(225D)이 형성되어 있다. 공동(225D)은 배관(40)을 통해서 가스 공급부(42)에 연통하고 있다. 복수의 가스 구멍(14h)은 공동(225D)에 연통하고 있다. 복수의 가스 구멍(14h)은, 공동(225)로부터 하방으로 연장되어, 상부 전극(14D)의 하면에서 그것들의 하단 개구를 제공하고 있다. 복수의 가스 구멍(14h)은, 간극(145D)에 연통하고 있다.
일 실시 형태에 있어서, 복수의 가스 구멍(14h) 각각의 하단 개구는, 복수의 가스 토출 구멍(18h) 중 대응 가스 토출 구멍의 상단 개구와 대면하도록 배치되어 있다. 이 실시 형태에 따르면, 간극(145D)의 연직 방향의 길이가 짧기 때문에 간극(145D)에서 수평 방향으로 가스가 확산하기 어려워도, 복수의 가스 구멍(14h) 각각으로부터 대응 가스 토출 구멍에 가스가 흐르기 쉬워진다.
상부 전극(14D)과 유전체판(18D)의 사이에, 유전체 로드(RD)가 마련되어 있다. 유전체 로드(RD)는 축선(AX) 상에 배치될 수 있다. 유전체 로드(RD)는 축선(AX)을 따라 연장되어 있다. 유전체 로드(RD)는 유전체판(18D)에 접합되어 있어도 되고, 유전체판(18D)과 일체화되어 있어도 된다.
유전체 로드(RD)는, 플로팅 조인트(FJ)를 통해서 액추에이터(46)에 접속되어 있다. 플로팅 조인트(FJ)와 중앙부(222D)의 사이에는, O링과 같은 밀봉 부재(48)가 마련되어 있다. 상부 전극(14D)에는 공동(226D)이 형성되어 있다. 액추에이터(46)는 공동(226D) 내에 배치되어 있다. 액추에이터(46)는, 플로팅 조인트(FJ)를 통해서, 유전체 로드(RD)를 상하 이동시킨다. 유전체판(18D)은, 상부 전극(14D)에 밀착되어 있는 그 주연부를 제외하고, 유전체 로드(RD)의 상하 이동에 연동하여 상하로 이동한다. 그 결과, 연직 방향에서의 간극(145D)의 길이가, 축선(AX)에 대하여 직경 방향의 거리에 따라 조정된다.
플라스마 처리 장치(1D)는, 도파부(20B) 대신에 도파부(20D)를 구비하고 있다. 도파부(20D)는, 도파부(20B)와 마찬가지로 공진기(200B)를 포함하고 있다. 도파부(200D)는, 도파부(20B)와 마찬가지로, 제1 동축 도파관(211) 및 복수의 제2 동축 도파관(212)을 더 포함하고 있어도 된다.
플라스마 처리 장치(1D)에서는, 공진기(200B)의 도파로(201B)는, 주요부(22D) 및 원통 부재(24)에 의해 제공되어 있다. 주요부(22D)는, 상벽부(221B), 중앙부(222B) 및 외측 원통부(223B)에 각각 마찬가지의 상벽부(221D), 중앙부(222D) 및 외측 원통부(223D)를 포함하고 있다. 단, 중앙부(222D)는, 중앙부(222B)와 달리, 상부 전극(14D)을 구성하고 있다.
중앙부(222D)에는, 축선(AX)을 따라 연장되는 구멍(217D)이 형성되어 있다. 중앙부(222D)에 있어서 구멍(217D)을 구획 형성하는 부분은, 제1 동축 도파관(211)의 외측 도체(214)이다. 제1 동축 도파관(211)의 내측 도체(213)는, 구멍(217D)의 중심선, 즉 축선(AX)을 따라 연장되어 있다.
또한, 중앙부(222D)에는, 축선(AX)에 대하여 직경 방향으로 연장되는 복수의 구멍(218D)이 형성되어 있다. 복수의 구멍(218D)은, 축선(AX)에 대하여 둘레 방향에 있어서, 약 360°/N의 각도 간격으로 배열되어 있다. 상술한 바와 같이, 「N」은, 제2 동축 도파관(212)의 개수이다. 중앙부(222D)에 있어서 복수의 구멍(218D)을 구획 형성하는 부분은, 복수의 제2 동축 도파관(212)의 외측 도체(216)이다. 복수의 구멍(218D) 중에서는, 복수의 내측 도체(215), 즉 복수의 제2 동축 도파관(212)의 내측 도체가 각각 연장되어 있다. 복수의 내측 도체(215)는, 내측 도체(213)로부터 분기하여, 축선(AX)에 대하여 직경 방향으로 연장되어 있다.
이상, 다양한 예시적 실시 형태에 대해서 설명하였지만, 상술한 예시적 실시 형태에 한정되지는 않고, 다양한 생략, 치환 및 변경이 이루어져도 된다. 또한, 다른 실시 형태에서의 요소를 조합해서 다른 실시 형태를 형성하는 것이 가능하다.
이상의 설명으로부터, 본 개시의 다양한 실시 형태는, 설명의 목적으로 본 명세서에서 설명되어 있으며, 본 개시의 범위 및 주지로부터 일탈하지 않고 다양한 변경을 이룰 수 있음이 이해될 것이다. 따라서, 본 명세서에 개시한 다양한 실시 형태는 한정하는 것을 의도하고 있지 않으며, 참된 범위와 주지는, 첨부의 특허 청구 범위에 의해 나타내어진다.
1: 플라스마 처리 장치
10: 처리 용기
12: 스테이지
14: 상부 전극
16: 도입부
20: 도파부
200: 공진기

Claims (10)

  1. 처리 용기와,
    상기 처리 용기 내에 마련된 스테이지와,
    상기 스테이지의 상방에 상기 처리 용기 내의 공간을 개재하게 해서 마련된 상부 전극과,
    VHF파 또는 UHF파인 고주파의 도입부이며, 상기 공간의 가로 방향 단부에 마련되어 있고, 상기 처리 용기의 중심 축선의 주위에서 둘레 방향으로 연장되는, 당해 도입부와,
    상기 도입부에 상기 고주파를 공급하도록 구성된 도파부를
    구비하고,
    상기 도파부는, 도파로를 제공하는 공진기를 포함하고,
    상기 공진기의 상기 도파로는, 상기 중심 축선의 주위에서 상기 둘레 방향으로 연장되고, 상기 중심 축선이 연장되는 방향으로 연장되어, 상기 도입부에 접속되어 있는,
    플라스마 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 도파로는 통 형상을 갖는, 플라스마 처리 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 도파로는, 상기 중심 축선이 연장되는 상기 방향에서의 일단 및 타단을 포함하고,
    상기 일단과 상기 타단의 사이의 상기 도파로의 폭은, 상기 도파로에 공급되는 고주파의 자유 공간 파장의 약 1/2인, 플라스마 처리 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 도파로는, 상기 중심 축선이 연장되는 상기 방향에 있어서 되접혀 꺾여 있는, 플라스마 처리 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 도파부는, 상기 중심 축선에 대하여 직경 방향으로 연장되어, 상기 도파로에 접속하는 복수의 동축 도파관을 포함하고,
    상기 복수의 동축 도파관은, 상기 둘레 방향에 있어서 등간격으로 배열되어 있는, 플라스마 처리 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 도파부는, 상기 중심 축선 상에서 연장되고 또한 상기 복수의 동축 도파관에 접속된 동축 도파관을 더 포함하는, 플라스마 처리 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스테이지의 상방이면서 또한 상기 상부 전극의 하방에 마련된 유전체판을 더 구비하는, 플라스마 처리 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 유전체판은, 상기 처리 용기 내에 가스를 토출하도록 구성된 샤워 플레이트인, 플라스마 처리 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 샤워 플레이트에 가스를 공급하기 위해서 상기 도파부를 통해서 연장되는 배관을 더 구비하고,
    상기 도파부의 금속 벽이 접지되어 있는, 플라스마 처리 장치.
  10. 플라스마 처리 장치를 사용해서 기판에 플라스마 처리를 행하는 플라스마 처리 방법이며,
    상기 플라스마 처리 장치의 처리 용기 내의 공간에 가스를 공급하는 공정과,
    상기 처리 용기 내에서 스테이지 상에 적재된 기판에 대하여 플라스마 처리를 행하기 위해서, 상기 공간에 고주파를 도입하는 공정을
    포함하고,
    상기 플라스마 처리 장치는,
    상기 처리 용기와,
    상기 처리 용기 내에 마련된 상기 스테이지와,
    상기 스테이지의 상방에 상기 처리 용기 내의 상기 공간을 개재하게 해서 마련된 상부 전극과,
    VHF파 또는 UHF파인 상기 고주파의 도입부이며, 상기 공간의 가로 방향 단부에 마련되어 있고, 상기 처리 용기의 중심 축선의 주위에서 둘레 방향으로 연장되는, 당해 도입부와,
    상기 도입부에 상기 고주파를 공급하도록 구성된 도파부를
    구비하고,
    상기 도파부는, 도파로를 제공하는 공진기를 포함하고,
    상기 공진기의 상기 도파로는, 상기 중심 축선의 주위에서 상기 둘레 방향으로 연장되고, 상기 중심 축선이 연장되는 방향으로 연장되어, 상기 도입부에 접속되어 있는,
    플라스마 처리 방법.
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