KR20220029408A - 제어 방법 및 유도 결합 플라스마 처리 장치 - Google Patents

제어 방법 및 유도 결합 플라스마 처리 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20220029408A
KR20220029408A KR1020210109934A KR20210109934A KR20220029408A KR 20220029408 A KR20220029408 A KR 20220029408A KR 1020210109934 A KR1020210109934 A KR 1020210109934A KR 20210109934 A KR20210109934 A KR 20210109934A KR 20220029408 A KR20220029408 A KR 20220029408A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
areas
antenna
area
impedance
sub
Prior art date
Application number
KR1020210109934A
Other languages
English (en)
Inventor
료 사노
이사쿠 야마시나
Original Assignee
도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 filed Critical 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Publication of KR20220029408A publication Critical patent/KR20220029408A/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082Radio frequency generated discharge
    • H01J37/32174Circuits specially adapted for controlling the RF discharge
    • H01J37/32183Matching circuits
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00Generating plasma; Handling plasma
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082Radio frequency generated discharge
    • H01J37/321Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being inductively coupled to the plasma
    • H01J37/3211Antennas, e.g. particular shapes of coils
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/32Processing objects by plasma generation
    • H01J2237/33Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
    • H01J2237/332Coating
    • H01J2237/3321CVD [Chemical Vapor Deposition]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/32Processing objects by plasma generation
    • H01J2237/33Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
    • H01J2237/334Etching

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

플라스마 밀도를 보다 고정밀도로 제어할 수 있는 기술을 제공한다.
유도 결합 안테나를 구성하는 복수의 제1 안테나 세그먼트와, 복수의 제1 안테나 세그먼트에 각각 접속되는 복수의 임피던스 조정부를 포함하는 유도 결합 플라스마 처리 장치에 있어서, 복수의 제1 안테나 세그먼트에 고주파 전력을 공급하여 플라스마를 생성하는 공정과, 복수의 제1 안테나 세그먼트의 각각에 대응하는 복수의 제1 에어리어와, 복수의 제1 에어리어 중의 특정 에어리어에 대응하는 특정 제1 안테나 세그먼트에 대응하는 복수의 제2 에어리어가 설정된 기억부를 참조하고, 복수의 임피던스 조정부에 의해 복수의 제1 에어리어의 임피던스를 각각 조정하는 공정과, 특정 제1 안테나 세그먼트에 접속되는 임피던스 조정부에 의해 복수의 제2 에어리어의 임피던스를 각각 조정하는 공정을 포함하는 제어 방법이 제공된다.

Description

제어 방법 및 유도 결합 플라스마 처리 장치{CONTROL METHOD AND INDUCTION COUPLED PLASMA PROCESSING APPARATUS}
본 개시는, 제어 방법 및 유도 결합 플라스마 처리 장치에 관한 것이다.
특허문헌 1에는, 플라스마 처리 장치의 처리실 내에 있어서 기판을 플라스마 처리하는 유도 결합 플라스마를 생성하는 복수의 안테나 세그먼트를 갖는 유도 결합 플라스마용 안테나 유닛이 개시되어 있다. 복수의 안테나 세그먼트는 기판에 대향하여 형성되고, 유도 결합 플라스마의 생성에 기여하는 유도 전계를 생성하는 평면 영역을 갖는다. 복수의 안테나 세그먼트는, 안테나선을 기판에 교차하는 방향으로 세로 감기 나선형으로 권회한 구성을 갖는다. 유도 결합 플라스마용 안테나 유닛은, 복수의 안테나 세그먼트에 흐르는 전류를 제어하여 플라스마 밀도의 분포를 제어한다.
일본 특허 공개 제2013-162035호 공보
본 개시는, 플라스마 밀도를 보다 고정밀도로 제어할 수 있는 기술을 제공한다.
본 개시의 일 양태에 의하면, 유도 결합 안테나를 구성하는 복수의 제1 안테나 세그먼트와, 상기 복수의 제1 안테나 세그먼트에 각각 접속되는 복수의 임피던스 조정부를 포함하는 유도 결합 플라스마 처리 장치에 있어서의 제어 방법이며, 상기 복수의 제1 안테나 세그먼트에 고주파 전력을 공급하여 플라스마를 생성하는 공정과, 상기 복수의 제1 안테나 세그먼트의 각각이 어느 것에 대응하는 복수의 제1 에어리어와, 상기 복수의 제1 에어리어 중의 특정 에어리어에 대응하는 특정 제1 안테나 세그먼트에 대응하는 복수의 제2 에어리어가 미리 설정된 기억부를 참조하여, 상기 복수의 임피던스 조정부에 의해 상기 복수의 제1 에어리어의 각각에 대해서 임피던스를 조정하는 공정과, 상기 기억부를 참조하여, 상기 복수의 임피던스 조정부 중 상기 특정 제1 안테나 세그먼트에 접속되는 임피던스 조정부에 의해 상기 복수의 제2 에어리어의 각각에 대해서 임피던스를 조정하는 공정을 포함하는 제어 방법이 제공된다.
일 측면에 의하면, 플라스마 밀도를 보다 고정밀도로 제어할 수 있다.
도 1은 실시 형태에 따른 기판 처리 시스템(500)의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 2는 실시 형태에 따른 유도 결합 플라스마 처리 장치(100)를 도시하는 단면도이다.
도 3은 안테나 세그먼트(121)의 일례를 나타내는 도면이다.
도 4는 고주파 안테나(120)의 복수의 에어리어의 일례를 나타내는 도면이다.
도 5는 고주파 안테나(120)의 서브 에어리어의 일례를 나타내는 도면이다.
도 6은 고주파 안테나(120)의 에어리어 및 서브 에어리어의 일례를 나타내는 도면이다.
도 7은 안테나 세그먼트(121)를 포함하는 회로계의 일례를 나타내는 도면이다.
도 8은 임피던스 조정부와 임피던스 모니터의 일례를 나타내는 도면이다.
<실시 형태>
이하, 본 개시를 실시하기 위한 형태에 대해서 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 구성에 대해서는, 동일한 부호를 부여함으로써 중복된 설명을 생략하는 경우가 있다.
<실시 형태에 따른 기판 처리 시스템>
도 1은, 실시 형태에 따른 기판 처리 시스템(500)의 일례를 나타내는 평면도이다. 기판 처리 시스템(500)은 실시 형태에 따른 유도 결합형 플라스마(Inductive Coupled Plasma:ICP) 처리 장치를 포함한다.
기판 처리 시스템(500)은, 일례로서, 플랫 패널 디스플레이(Flat Panel Display:FPD)용의 평면으로 보아 직사각 형상의 기판 G에 대하여, 각종 기판 처리를 실행하는 시스템이다. 기판 G는, 일례로서 투명한 유리판 또는 투명한 합성 수지판 등이며, 표면에, 발광 소자나, 발광 소자를 구동하기 위한 TFT(Thin Film Transistor) 등을 포함하는 전자 회로 등이 형성된다. 여기서, 기판 처리에는, 드라이 에칭 처리(플라스마 에칭 처리), 플라스마 CVD(Chemical Vapor Deposition) 처리, 또는 플라스마 PVD(Physical Vapor Deposition) 처리 등의 플라스마 처리(플라스마 프로세스)가 포함된다. 기판 처리는 플라스마를 사용하지 않는 처리, 예를 들어 후처리 등의 처리(프로세스)를 포함해도 된다.
FPD는, 일례로서, 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display:LCD), 유기 EL(Electro Luminescence) 패널 또는 플라스마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel;PDP) 등이다.
FPD용의 기판 G의 평면 사이즈는 세대의 추이와 함께 대규모화하고 있고, 기판 처리 시스템(500)에 의해 처리되는 기판 G의 평면 사이즈는, 예를 들어 적어도 제6 세대의 1500㎜×1800㎜ 정도의 사이즈로부터 제10.5 세대의 3000㎜×3400㎜ 정도의 사이즈이어도 된다. 또한, 일례로서 기판 G의 두께는 0.2㎜ 내지 수㎜ 정도이다. 1매의 기판 G를 개편화하면 복수의 FPD가 얻어진다.
이와 같이 큰 평면 사이즈를 갖는 FPD용의 기판 G에 플라스마 처리를 실시하는 경우에는, 기판 G의 평면 사이즈에 따른 대영역에 있어서의 플라스마 밀도의 균일성이 요구된다.
기판 처리 시스템(500)은 클러스터 툴이며, 멀티 챔버형으로, 진공 분위기 하에서 시리얼 처리가 실행 가능한 시스템으로서 구성되어 있다. 기판 처리 시스템(500)에 있어서, 중앙에 배치되어 있는 평면으로 보아 육각형의 반송 장치(520)(반송 챔버를 갖고, 트랜스퍼 모듈이라고도 말함)의 1개의 변에는, 게이트 밸브(512)를 개재하여 로드 로크 챔버(510)가 설치되어 있다. 또한, 반송 장치(520)의 다른 5개의 변에는, 각각 게이트 밸브(522)를 개재하여 5기의 프로세스 챔버(530A, 530B, 530C, 530D, 530E)가 설치되어 있다.
각 챔버는 모두 동일 정도의 진공 분위기가 되도록 제어되어 있고, 게이트 밸브(522)가 개방되어 반송 장치(520)의 반송 챔버와 각 프로세스 챔버(530A 내지 530E) 사이의 기판 G의 전달이 행해질 때, 챔버간의 압력 변동이 생기지 않도록 조정되어 있다.
로드 로크 챔버(510)에는, 게이트 밸브(511)를 통하여 로더 모듈(도시하지 않음)이 접속되어 있고, 로더 모듈에 인접하여, 로드 로크 챔버(510)와의 접속 개소와는 다른 개소에 배치된 카세트(도시하지 않음)에 다수의 기판 G가 수용되어 있다. 로드 로크 챔버(510)는, 상압 분위기와 진공 분위기 사이에서 내부의 압력 분위기를 전환할 수 있도록 구성되어 있고, 로더 모듈 사이에서 기판 G의 전달을 행한다.
로드 로크 챔버(510)는, 예를 들어 2단으로 적층되어 있고, 각각의 로드 로크 챔버(510) 내에는, 기판 G를 보유 지지하는 랙(514)이나 기판 G의 위치 조절을 행하는 포지셔너(513)가 마련되어 있다. 로드 로크 챔버(510)가 진공 분위기로 제어된 후, 게이트 밸브(512)가 개방되어 마찬가지로 진공 분위기로 제어되어 있는 반송 장치(520)와 연통하여, 로드 로크 챔버(510)로부터 반송 장치(520)에 대하여 화살표 D2의 방향으로 기판 G의 전달을 행한다.
반송 장치(520) 내에는 화살표 D1의 방향으로 회전 가능하며, 또한 각 프로세스 챔버(530A 내지 530E)측으로 슬라이드 가능한 반송 기구(521)가 탑재되어 있다. 화살표 D1의 방향은, 둘레 방향이다. 반송 기구(521)는 로드 로크 챔버(510)로부터 전달된 기판 G를 원하는 프로세스 챔버(프로세스 챔버(530A 내지 530E) 중 어느 1개)까지 반송하고, 게이트 밸브(522)가 개방됨으로써, 로드 로크 챔버(510)와 동일 정도의 진공 분위기에 조정되어 있는 각 프로세스 챔버(530A 내지 530E)로의 기판 G의 전달을 행한다.
반송 장치(520)와 프로세스 챔버(530A) 사이에서는, 기판 G는 화살표 D3의 방향으로 전달된다. 마찬가지로, 반송 장치(520)와 프로세스 챔버(530B) 사이에서는 기판 G는 화살표 D4의 방향으로 전달된다. 반송 장치(520)와 프로세스 챔버(530C) 사이에서는 기판 G는 화살표 D5의 방향으로 전달된다. 반송 장치(520)와 프로세스 챔버(530D) 사이에서는 기판 G는 화살표 D6의 방향으로 전달된다. 반송 장치(520)와 프로세스 챔버(530E) 사이에서는 기판 G는 화살표 D7의 방향으로 전달된다. 기판 G는, 프로세스 레시피에 따라서 프로세스 챔버(530A 내지 530E)에 반송되어, 플라스마 처리 등이 행해진다.
여기서, 프로세스 챔버(530A 내지 530E) 중 하나 또는 복수의 챔버는, 예를 들어 할로겐계의 에칭 가스(염소계의 에칭 가스)를 적용한 드라이 에칭 처리(플라스마 에칭 처리), 플라스마 CVD 처리, 또는 플라스마 PVD 처리 등의 플라스마 처리를 행하는 챔버이어도 된다. 또한, 프로세스 챔버(530A 내지 530E)는, 예를 들어 기판 G로부터 염소나 염소계 화합물을 제거하는 애프터 트리트먼트(후처리)를 행하는 챔버를 포함해도 된다. 기판 처리 시스템(500) 중 플라스마 처리를 행하는 챔버를 포함하는 부분이 실시 형태의 유도 결합 플라스마 처리 장치이다.
프로세스 챔버(530A 내지 530E) 중, 플라스마 처리를 행하는 챔버에서는, 플라스마 밀도의 균일화를 도모하는 것이 중요하다. 기판 G는 평면 사이즈가 매우 크고, 1매의 기판 G로부터 복수의 FPD가 얻어진다. 이 때문에, 플라스마 밀도의 균일성이 낮으면 기판 G에 형성되는 막질의 분포가 악화되어, 화질이 양호한 FPD를 제작할 수 없게 된다. 이러한 관점에서, FPD용의 기판 G의 제조 프로세스에 포함되는 플라스마 처리에 있어서의 플라스마 밀도의 균일성을 높게 하는 것은 매우 중요하다.
도 2는 실시 형태에 따른 유도 결합 플라스마 처리 장치(100)를 도시하는 단면도이다. 유도 결합 플라스마 처리 장치(100)는 프로세스 챔버(530)를 포함한다. 프로세스 챔버(530)는 도 1에 도시하는 프로세스 챔버(530A 내지 530E) 중 플라스마 처리를 행하는 챔버이다. 플라스마 처리는, 구체적으로는, 일례로서 산화 실리콘막이나 질화 실리콘막, 금속막 등의 에칭 처리, 기판 G의 표면 상에 박막 트랜지스터를 형성할 때의 메탈막이나 ITO(Indium Tin Oxide)막을 보호하는 산화 실리콘막이나 질화 실리콘막의 성막 처리 또는 레지스트막의 애싱 처리 등이다.
프로세스 챔버(530)는, 도전성 재료, 예를 들어 내벽면이 양극 산화 처리된 알루미늄제의 각통 형상의 기밀의 챔버이다. 프로세스 챔버(530)는 분해 가능하게 조립되어 있고, 접지선(1a)에 의해 전기적으로 접지되어 있다. 프로세스 챔버(530)는 유전체벽(유전체창)(2)에 의해 상하에 안테나실(3) 및 처리실(4)로 구획되어 있다. 따라서, 유전체벽(2)은 처리실(4)의 천장벽으로서 기능한다. 유전체벽(2)은 Al2O3 등의 세라믹스나 석영 등으로 구성되어 있다.
유전체벽(2)의 하측 부분에는, 처리 가스 공급용의 샤워 하우징(11)이 끼움 삽입되어 있다. 샤워 하우징(11)은 예를 들어 십자 형상으로 마련되어 있고, 유전체벽(2)을 밑에서부터 지지하는 빔으로서의 기능을 갖는다. 유전체벽(2)은 십자 형상의 샤워 하우징(11)에 대응하여 4분할되어 있어도 된다. 또한, 유전체벽(2)을 지지하는 샤워 하우징(11)은 복수개의 서스펜더(도시하지 않음)에 의해 프로세스 챔버(530)의 천장에 매달린 상태로 되어 있다.
샤워 하우징(11)은 도전성 재료제, 바람직하게는 금속제이며, 예를 들어 오염물이 발생하지 않도록 내면 또는 외면이 양극 산화 처리된 알루미늄으로 구성되어 있다. 샤워 하우징(11)은 전기적으로 접지되어 있다.
샤워 하우징(11)에는 수평으로 신장하는 가스 유로(12)가 형성되어 있고, 이 가스 유로(12)에는, 하방을 향하여 연장되는 복수의 가스 토출 구멍(12a)이 연통되어 있다. 한편, 유전체벽(2)의 상면 중앙에는, 가스 유로(12)에 연통하는 가스 공급관(20a)이 마련되어 있다. 가스 공급관(20a)은 프로세스 챔버(530)의 천장을 관통해서 외측으로 연장되고, 처리 가스 공급원 및 밸브 시스템 등을 포함하는 처리 가스 공급계(20)에 접속되어 있다. 따라서, 플라스마 처리에 있어서는, 처리 가스 공급계(20)로부터 공급된 처리 가스가 가스 공급관(20a)을 통하여 샤워 하우징(11) 내에 공급되고, 가스 토출 구멍(12a)으로부터 처리실(4) 내로 토출된다.
프로세스 챔버(530)에 있어서의 안테나실(3)의 측벽(3a)과 처리실(4)의 측벽(4a) 사이에는 내측으로 돌출되는 지지 선반(5)이 마련되어 있고, 이 지지 선반(5) 위에 유전체벽(2)이 적재된다.
또한, 유도 결합 플라스마 처리 장치(100)는 고주파(RF:Radio Frequency) 안테나(120)를 갖는 안테나 유닛(50)을 포함한다. 고주파 안테나(120)에는, 급전부(51), 급전선(19), 정합기(14)를 통하여 고주파 전원(15)이 접속되어 있다. 또한, 고주파 안테나(120)는 절연 부재로 구성되는 스페이서(17)에 의해 유전체벽(2)으로부터 이격되어 있다. 그리고, 고주파 안테나(120)에, 고주파 전원(15)으로부터 예를 들어 주파수가 13.56㎒의 고주파 전력이 공급됨으로써, 처리실(4) 내에 유도 전계가 생성되고, 이 유도 전계에 의해 샤워 하우징(11)으로부터 공급된 처리 가스가 플라스마화된다.
안테나 유닛(50)은 고주파 안테나(120)와, 정합기(14)를 거친 고주파 전력을 고주파 안테나(120)에 급전하는 급전부(51)를 포함한다. 고주파 안테나(120)는 유전체벽(2)의 상면에 마련되어 있다.
고주파 안테나(120)는 복수의 안테나 세그먼트를 갖는다. 도 3에 도시된 바와 같이, 각 안테나 세그먼트는, 구리선 등으로 구성되는 안테나선을 권회한 것이다. 안테나 세그먼트의 상세에 대해서는 후술한다.
고주파 안테나(120)의 복수의 안테나 세그먼트의 평면부는, 유전체벽(2)의 상면측에 있어서 하측을 향하고, 고주파 전력에 대하여 유전체창으로서 기능하는 유전체벽(2)을 사이에 두고 기판 G의 상면에 대향하도록 마련되어 있다. 고주파 안테나(120)의 복수의 안테나 세그먼트의 평면부는, 동심형의 직사각형 환상을 이루도록 배치되어 있고, 전체로서 기판 G에 대응하는 직사각 형상의 평면을 구성하고 있다. 고주파 안테나(120)의 복수의 안테나 세그먼트의 평면부는, 전체로서 직사각형 환상을 이루는 다분할 환상 안테나를 구성하고 있고, 플라스마 생성에 기여하는 유도 전계를 생성한다.
고주파 안테나(120)는 프로세스 챔버(530) 내에 생성된 플라스마에 대하여 몇 개의 영역으로 나누어서 플라스마 밀도 분포를 제어하기 위해, 고주파 전력을 공급하는 1 또는 2 이상의 안테나 세그먼트가 속하는 복수의 에어리어로 나뉘어져 있다. 복수의 에어리어 중 특정 에어리어는 또한 복수의 서브 에어리어로 나뉘어지고, 각 서브 에어리어에 1 또는 2 이상의 안테나 세그먼트가 속한다. 특정 에어리어에 속하는 안테나 세그먼트는, 특정 제1 안테나 세그먼트의 일례이다. 또한, 에어리어는, 제1 에어리어의 일례이며, 서브 에어리어는, 제2 에어리어의 일례이다.
고주파 안테나(120)의 복수의 안테나 세그먼트는, 임피던스 및 출력 전력을 에어리어마다 독립적으로 제어 가능하고, 복수의 서브 에어리어를 포함하는 에어리어에 대해서는, 또한 서브 에어리어마다 임피던스 및 출력 전력을 독립적으로 제어 가능하다. 기판 G는 상술한 바와 같이 평면 사이즈가 크므로, 에어리어마다 대략적인 제어와, 서브 에어리어마다 미세한 제어를 행함으로써, 대면적의 기판 G에 대응한 플라스마의 밀도를 균일화하기 위해, 고주파 안테나(120)는 이와 같은 구성을 갖고 있다. 이 상세에 대해서는, 도 4 내지 도 7을 사용해서 후술한다.
처리실(4) 내의 하방에는, 유전체벽(2)을 사이에 두고 고주파 안테나(120)와 대향하도록, 기판 G를 적재하기 위한 적재대(23)가 마련되어 있다. 적재대(23)는 도전성 재료, 예를 들어 표면이 양극 산화 처리된 알루미늄으로 구성되어 있다. 적재대(23)에 적재된 기판 G는, 정전 척(도시하지 않음)에 의해 흡착 보유 지지된다.
적재대(23)는 절연체 프레임(24) 내에 수납되고, 또한 프로세스 챔버(530)의 저부에 지지된다. 적재대(23)에는 도시하지 않은 승강 핀이 구비되고, 기판 G의 반출입 시에 승강 핀에 의해 기판 G가 상하 방향으로 승강된다. 또한, 처리실(4)의 측벽(4a)에는, 기판 G를 반출입하기 위한 반입출구(27a) 및 그것을 개폐하는 게이트 밸브(512)가 마련되어 있다.
적재대(23)에는 급전선(25a)에 의해, 정합기(28)를 통하여 고주파 전원(29)이 접속되어 있다. 이 고주파 전원(29)은 플라스마 처리 중에, 바이어스용의 고주파 전력, 예를 들어 주파수가 3.2㎒인 고주파 전력을 적재대(23)에 인가한다. 이 바이어스용의 고주파 전력에 의해 생성된 셀프 바이어스에 의해서, 처리실(4) 내에 생성된 플라스마 중의 이온이 효과적으로 기판 G에 인입된다.
또한, 적재대(23) 내에는, 기판 G의 온도를 제어하기 위해, 세라믹 히터 등의 가열 수단이나 냉매 유로 등을 포함하는 온도 제어 기구와, 온도 센서가 마련되어 있다(모두 도시하지 않음). 이들의 기구나 부재에 대한 배관이나 배선은, 프로세스 챔버(530) 밖으로 도출된다.
처리실(4)의 저부에는, 배기관(31)을 통하여 진공 펌프 등을 포함하는 배기 장치(30)가 접속된다. 이 배기 장치(30)에 의해, 처리실(4)이 배기되고, 플라스마 처리 중, 처리실(4) 내가 소정의 진공 분위기(예를 들어 1.33Pa)로 설정, 유지된다.
적재대(23)에 마련된 온도 제어 기구에 의한 기판 G의 온도 제어성을 높이기 위해, 적재대(23)의 상면과 기판 G의 이면 사이의 미세한 간극에 일정한 압력의 열전달용 가스(He 가스)를 공급하는 He 가스 유로(41)가 마련되어 있다. 이와 같이 기판 G의 이면측에 열전달용 가스를 공급함으로써, 진공 하에 있어서 기판 G의 온도 상승이나 온도 변화를 회피할 수 있게 되어 있다.
유도 결합 플라스마 처리 장치(100)는 제어 장치(110)를 포함한다. 제어 장치(110)는 CPU(Central Processing Unit), RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), HDD(Hard Disk Drive), 입출력 인터페이스 및 내부 버스 등을 포함하는 컴퓨터에 의해 실현된다. 제어 장치(110)는 주제어부(111), 플라스마 생성 처리부(112), 에어리어 설정부(113), 조정 처리부(114) 및 메모리(115)를 갖는다. 주제어부(111), 플라스마 생성 처리부(112), 에어리어 설정부(113), 조정 처리부(114)는 제어 장치(110)가 실행하는 프로그램의 기능(펑션)을 기능 블록으로서 나타낸 것이다. 또한, 메모리(115)는 제어 장치(110)의 메모리를 기능적으로 나타낸 것이다. 조정 처리부(114)는 제1 조정 처리부 및 제2 조정 처리부의 일례이며, 메모리(115)는 기억부의 일례이다.
유도 결합 플라스마 처리 장치(100)의 각 구성부는, 제어 장치(110)에 접속되어 있고, 제어 장치(110)의 주제어부(111), 플라스마 생성 처리부(112), 에어리어 설정부(113), 조정 처리부(114)에 의해 제어된다. 또한, 제어 장치(110)에는, 오퍼레이터에 의한 유도 결합 플라스마 처리 장치(100)를 관리하기 위한 커맨드 입력 등의 입력 조작을 행하는 키보드나, 유도 결합 플라스마 처리 장치(100)의 가동 상황을 가시화하여 표시하는 디스플레이 등을 포함하는 유저 인터페이스(101)가 접속되어 있다. 또한, 오퍼레이터는, 유도 결합 플라스마 처리 장치(100)가 납입된 공장 등의 작업자에 한정되지 않고, 유도 결합 플라스마 처리 장치(100)의 제조 공장 등에 있어서의 출하 전의 조립 단계 등에서 유도 결합 플라스마 처리 장치(100)를 조작하는 작업자도 포함한다.
주제어부(111)는 제어 장치(110)의 제어 처리를 통괄하는 처리부이며, 플라스마 생성 처리부(112), 에어리어 설정부(113) 및 조정 처리부(114)가 행하는 이외의 처리를 실행한다. 예를 들어, 주제어부(111)는 기판 G의 반송 제어나, 프로세스 레시피에 따라서 에칭 처리나 성막 처리 등의 제어 처리를 행한다.
플라스마 생성 처리부(112)는 고주파 안테나(120)의 복수의 에어리어에 고주파 전력을 공급하여 플라스마를 생성하는 플라스마 생성 처리를 행한다. 플라스마 생성 처리부(112)는 급전부(51)가 출력하는 고주파 전력의 출력 조정 등도 행한다.
에어리어 설정부(113)는 오퍼레이터에 의한 입력 조작에 따라서, 고주파 안테나(120)의 복수의 안테나 세그먼트에 대해서 복수의 에어리어와 복수의 서브 에어리어를 설정하고, 복수의 에어리어 및 복수의 서브 에어리어와, 안테나 세그먼트의 관계를 나타내는 데이터를 메모리(115)에 저장한다. 이에 의해, 고주파 안테나(120)의 복수의 안테나 세그먼트는, 어느 것의 에어리어에 소속하도록 설정되고, 또한 일부의 안테나 세그먼트는, 에어리어 내에서 나뉘어지는 복수의 서브 에어리어의 어느 것에 소속하도록 설정된다.
여기서는 일례로서, 고주파 안테나(120)의 전체에 복수의 에어리어를 설정하고 나서, 복수의 에어리어 중의 특정 에어리어 내에 복수의 서브 에어리어를 설정하는 형태에 대해서 설명하지만, 복수의 서브 에어리어를 설정한 후에, 복수의 서브 에어리어의 적어도 일부의 서브 에어리어를 통합함으로써 복수의 에어리어를 설정해도 된다.
에어리어와 서브 에어리어의 설정은, 일례로서, 유도 결합 플라스마 처리 장치(100)의 제조 공장 등에 있어서, 유도 결합 플라스마 처리 장치(100)를 조립하는 작업에 있어서 행해진다. 즉, 제조 공장 등으로부터의 출하 시에 있어서, 메모리(115)는 복수의 에어리어 및 복수의 서브 에어리어와, 안테나 세그먼트의 관계를 나타내는 데이터를 기억하고 있다. 또한, 일례로서, 유도 결합 플라스마 처리 장치(100)에서 FPD를 제조하는 제조 공장에 있어서, 오퍼레이터에 의한 입력 조작에 의해, 복수의 에어리어 및 복수의 서브 에어리어와, 안테나 세그먼트의 관계를 나타내는 데이터를 변경해도 된다. 에어리어와 서브 에어리어의 상세에 대해서는, 도 4 내지 도 6을 사용해서 후술한다.
조정 처리부(114)는 메모리(115)에 기억된 복수의 에어리어 및 복수의 서브 에어리어와, 안테나 세그먼트의 관계를 나타내는 데이터를 참조하여, 고주파 안테나(120)의 안테나 세그먼트에 접속되는 임피던스 조정부의 임피던스를 에어리어마다(에어리어 단위로) 조정하고 나서, 각 에어리어 내에서 안테나 세그먼트에 접속되는 임피던스 조정부의 임피던스를 서브 에어리어마다(서브 에어리어 단위로) 조정한다. 임피던스 조정부와, 조정 처리부(114)에 의한 임피던스 조정부의 임피던스의 조정 방법에 대해서는 후술한다.
메모리(115)는 유도 결합 플라스마 처리 장치(100)에서 실행되는 각종 처리를 실현하기 위한 제어 프로그램이나, 처리 조건에 따라서 유도 결합 플라스마 처리 장치(100)의 각 구성부에 처리를 실행시키기 위한 프로그램(프로세스 레시피)을 기억(저장)한다. 또한, 프로세스 레시피는, CDROM, DVD, 플래시 메모리 등의 가반성의 기억 매체로부터 제어 장치(110)에 전송되어 메모리(115)에 저장된 것이어도 된다. 또한, 다른 장치로부터, 예를 들어 전용 회선을 통하여 프로세스 레시피를 제어 장치(110)에 전송시키도록 해도 된다. 그리고, 필요에 따라서, 유저 인터페이스(101)로부터의 지시 등에서 임의의 프로세스 레시피를 메모리(115)로부터 호출하여 제어 장치(110)가 실행함으로써, 제어 장치(110)의 제어 하에서, 유도 결합 플라스마 처리 장치(100)에서의 원하는 플라스마 처리 등이 행해진다.
또한, 메모리(115)는 후술하는 고주파 안테나(120)에 대해서 복수의 에어리어 및 복수의 서브 에어리어와, 안테나 세그먼트의 관계를 나타내는 데이터를 기억한다. 복수의 에어리어 및 복수의 서브 에어리어와, 안테나 세그먼트의 관계를 나타내는 데이터는, 에어리어 설정부(113)가 메모리(115)에 기억한다. 또한, 메모리(115)는 조정 처리부(114)가 임피던스 조정부에 대해서 설정한 임피던스의 값을 나타내는 데이터를 기억한다.
도 3은, 안테나 세그먼트(121)의 일례를 나타내는 도면이다. 안테나 세그먼트(121)는 고주파 안테나(120)가 갖는 복수의 안테나 세그먼트(121) 중 1개이다. 도 3에는 XYZ 좌표계를 나타낸다. XY 평면은 수평면에 평행하며, Z 방향은 연직 상측 방향이다.
안테나 세그먼트(121)는, 예를 들어 수평 방향으로 연장되는 권회축 RA에 대하여, 구리 등의 도전성 재료제의 안테나선(122)을 상하 방향으로 입체적으로 복수회에 걸쳐서 권회한 것이다. 권회축 RA는, 일례로서 X축에 평행하다. 안테나선(122)은 수평면 내에서 권회되어 있는 것은 아니며, 상하 방향(세로 방향)으로 절곡되어 권회되어 있다. 안테나선(122)은 YZ면으로 보아 직사각 형상으로 세로 방향으로 권회되어 있다. 안테나선(122)은 단부(122A)와 단부(122B) 사이에서 복수회에 걸쳐서 권회되어 있으므로, 복수의 저부(122C)를 갖는다. 저부(122C)는 입체적으로 권회되는 안테나선(122)의 바닥에 위치하는 부분이다. 복수의 저부(122C)는 일례로서 Y축에 평행하며, 수평면에 평행한 평면부(125)를 구성한다. 도 3에 도시하는 안테나선(122)은 일례로서 3개의 저부(122C)를 가지므로, 평면부(125)는 일례로서 3개의 저부(122C)에 의해 구성되어 있다. 평면부(125)가 발생시키는 유도 전계는, 플라스마의 생성에 기여한다.
도 3에 도시하는 안테나 세그먼트(121)의 형상은 일례이며, 고주파 안테나(120)가 갖는 복수의 안테나 세그먼트(121)의 형상은, 각 에어리어 및 각 서브 에어리어의 형상 등에 맞춰져 있다. 이 때문에, 각 에어리어 및 각 서브 에어리어의 장소에 따라서는, 안테나 세그먼트(121)의 형상은, 도 3에 도시하는 안테나 세그먼트(121)의 형상과는 다른 경우가 있지만, 모든 안테나 세그먼트(121)는 복수의 저부(122C)에 의해 구성되는 평면부(125)를 갖는다.
도 4는, 고주파 안테나(120)의 복수의 에어리어(A1 내지 A10)의 일례를 나타내는 도면이다. 에어리어(A1 내지 A10)는, 오퍼레이터의 조작 입력에 기초하여 에어리어 설정부(113)에 의해 설정된다. 에어리어 설정부(113)는 에어리어(A1 내지 A10)에 한정되지 않고, 예를 들어 다음과 같이 하여 복수의 에어리어를 설정해도 된다. 에어리어 설정부(113)는, 예를 들어 과거의 기판 G의 처리 결과에 따라서 플라스마의 중심 영역, 중간 영역, 최외주 영역의 플라스마 밀도 등의 플라스마 특성을 구하고, 또는 플라스마에 의해 처리가 실시된 기판 G에 있어서의 에칭 레이트 등의 프로세스 특성을 구하고, 구한 결과로 플라스마의 면내 균일성을 도모하기 위해 플라스마의 각 부를 독립 제어하는 복수의 에어리어를 자동 설정해도 된다. 에어리어(A1 내지 A10)는, 직사각 형상의 전체 에어리어(A0) 내에 배치되어 있다. 전체 에어리어(A0)는, 평면으로 보아 기판 G에 대응하는 직사각 형상의 영역이며, 도 2에 도시하는 유전체벽(2) 상의 영역이다. 에어리어(A1)는, 제3 에어리어의 일례이다. 에어리어(A2 내지 A10)는, 제1 에어리어의 일례이다. 에어리어(A1 내지 A10) 중, 에어리어(A2, A4, A6, A8, A10)는, 복수의 서브 에어리어로 나뉘어지는 특정 에어리어의 일례이다. 안테나 세그먼트(121) 중, 특정 에어리어인 에어리어(A2, A4, A6, A8, A10)에 소속하는 안테나 세그먼트(121)는 특정 제1 안테나 세그먼트의 일례이다. 고주파 안테나(120)는 일례로서, 복수의 안테나 세그먼트(121)(도 3 참조)에 의해 구성되는 3개의 고주파 안테나(120A 내지 120C)를 갖는다. 에어리어(A2 내지 A10) 내에 배치되는 안테나 세그먼트(121)는 후술하는 임피던스 조정부에 접속되는 제1 안테나 세그먼트의 일례이다. 에어리어(A1)에 배치되는 안테나 세그먼트(121)는 후술하는 임피던스 조정부에 접속되지 않는 제2 안테나 세그먼트의 일례이다.
고주파 안테나(120A 내지 120C)로서 나타내는 동심형의 3개의 직사각형 환상의 파선은, 고주파 안테나(120)를 구성하는 복수의 안테나 세그먼트(121)의 평면부(125)(도 3 참조)의 배치와 저부(122C)의 개략적인 연장 방향을 나타내고 있다. 여기에서는, 복수의 안테나 세그먼트(121)의 평면부(125)의 배치를 파선으로 나타내지만, 실제로는 복수의 평면부(125)는 어느 정도의 폭을 갖는다. 복수의 안테나 세그먼트(121)의 평면부(125)가 동심형의 3개의 직사각형 환을 이루도록 배치됨으로써, 고주파 안테나(120)는, 전체 에어리어(A0) 내의 전체로 플라스마 생성에 기여하는 유도 전계를 생성한다. 고주파 안테나(120A 내지 120C)는, 전체 에어리어(A0) 내에 있어서의 플라스마 밀도를 균일화하기 쉽게 하기 위해, 동심 직사각형 환상으로 배치되어 있다.
에어리어(A1)는, 가장 내측에 위치하는 고주파 안테나(120A)의 배치 영역을 포함하는 직사각 형상의 에어리어이며, 10개의 에어리어(A1 내지 A10)의 중심에 위치한다. 에어리어(A2)는, 3개의 고주파 안테나(120A 내지 120C) 중 한가운데에 위치하는 고주파 안테나(120B)의 배치 영역을 포함하는 직사각형 환상의 에어리어이며, 에어리어(A1)의 외측에 위치한다. 에어리어(A3 내지 A10)는, 가장 외측에 위치하는 고주파 안테나(120C)의 배치 영역을 포함하고, 전체로서 직사각형 환상의 에어리어를 구성한다. 에어리어(A3 내지 A10)는, 에어리어(A2)의 외측에 위치한다. 에어리어(A3 내지 A10)는, 도 4에 도시한 바와 같이 시계 방향으로 이 순서대로 배치되어 있다.
에어리어(A3 내지 A10) 중, 에어리어(A4, A6, A8, A10)는, 전체 에어리어(A0)의 4변을 따라 배치되는 직사각 형상의 에어리어이다. 에어리어(A3, A5, A7, A9)는, 전체 에어리어(A0)의 네 구석에 배치되는 대략 직사각 형상의 에어리어이며, 엄밀하게는 내측의 각 에어리어(A2)의 각이 파고 들어 있고, 매우 큰 L자 형상의 에어리어이다.
여기서, 에어리어(A1)에 배치되는 고주파 안테나(120A)는, 일례로서, 2개의 안테나 세그먼트(121)를 포함한다. 2개의 안테나 세그먼트(121)의 평면부(125)(도 3 참조)는 직사각형 환상의 고주파 안테나(120A)를 구성한다. 에어리어(A1)는, 일례로서 서브 에어리어로는 나뉘어져 있지 않다. 에어리어(A1)를 서브 에어리어로 나누지 않는 이유는, 에어리어(A1)는 모든 에어리어(A1 내지 A10)의 중심에 있고, 에어리어(A1)로부터 보아 주위의 에어리어(A2 내지 A10)는 대칭적으로 배치되어 있으므로, 플라스마 밀도의 균일화를 도모하기 쉬운 것과, 전체 에어리어(A0)의 평면 사이즈가 제10.5 세대의 3000㎜×3400㎜ 정도의 사이즈이어도, 에어리어(A1)는 종횡의 사이즈가 전체 에어리어(A0)의 20% 정도로 비교적 작으므로, 플라스마 밀도의 균일화를 도모하기 쉽기 때문이다. 또한, 상세는 후술하지만, 모든 안테나 세그먼트(121) 중, 에어리어(A1)에 포함되는 2개의 안테나 세그먼트(121)는 임피던스 조정부에 접속되어 있지 않다. 각 에어리어의 임피던스를 조정함으로써 각 에어리어 사이의 임피던스비를 조정하고, 그에 의해 각 에어리어로 분배되는 고주파 전력을 제어하는 것이지만, 임피던스비의 조정을 목적으로 하는 것이라면, 복수의 에어리어의 모두에 대해서 임피던스가 가변일 필요는 없고, 일부에 대해서는 고정이어도 되기 때문이다. 물론, 전체 에어리어의 안테나 세그먼트를 임피던스 조정부에 접속하고 임피던스를 가변으로 해도 목적은 달성되지만, 비용 삭감 등을 위해, 가변이 불필요하게 되는 일부의 안테나 세그먼트에 대해서는 임피던스 조정부에 접속되어 있지 않다. 또한, 에어리어(A1)의 각 안테나 세그먼트에도 임피던스 조정부가 접속되는 경우에는, 에어리어(A1) 내에 있어서의 플라스마 밀도의 균일성을 더욱 향상시키기 위해, 에어리어(A1)를 서브 에어리어로 분할해도 된다.
에어리어(A2)에 배치되는 고주파 안테나(120B)는 일례로서, 8개의 안테나 세그먼트(121)를 갖는다. 8개의 안테나 세그먼트(121)의 평면부(125)(도 3 참조)는 직사각형 환상으로 배치되어 있다. 에어리어(A2)는, 일례로서 8개의 서브 에어리어로 분할된다.
고주파 안테나(120C) 중의 에어리어(A3, A5, A7, A9) 내에 배치되는 부분은, 전체 에어리어(A0) 내의 네 구석(4개의 모퉁이부)에 배치되어 있고, 일례로서, 각각이 1개의 안테나 세그먼트(121)에 의해 실현된다. 에어리어(A3, A5, A7, A9) 내의 안테나 세그먼트(121)의 평면부(125)(도 3 참조)는 파선으로 나타내는 고주파 안테나(120C)와 같이 L자형으로 90도 굴곡되어 있다. 에어리어(A3, A5, A7, A9)는, 일례로서 서브 에어리어로는 나뉘어져 있지 않다.
고주파 안테나(120C) 중의 에어리어(A4, A6, A8, A10) 내에 배치되는 부분은, 전체 에어리어(A0)의 4변을 따라 배치되어 있고, 일례로서, 각각이 3개의 안테나 세그먼트(121)에 의해 실현된다. 에어리어(A4, A6, A8, A10) 내에 3개씩 배치되는 안테나 세그먼트(121)의 평면부(125)(도 3 참조)는 파선으로 나타내는 고주파 안테나(120C)와 같이 직선 형상으로 배치되어 있다. 에어리어(A4, A6, A8, A10)는, 일례로서 각각 3개의 서브 에어리어로 나뉘어진다.
에어리어(A2)의 외측 직사각형 환상의 부분을 에어리어(A3 내지 A10)로 나눈 것은, 다음과 같은 이유에 의한 것이다. 플라스마는, 통상, 축 대상으로 확산하므로, 중심으로부터의 거리가 변부보다도 먼 구석부로는 변부보다도 플라스마가 확산되기 어려워진다. 그러므로, 전체 에어리어(A0)의 네 구석(4개의 모퉁이부)은 플라스마 밀도가 낮아지는 경향이 있다. 이 때문에, 네 구석을 독립적으로 제어하기 위해 에어리어(A3, A5, A7, A9)를 마련하고, 그 사이에 에어리어(A4, A6, A8, A10)를 마련하고 있다. 네 구석에 위치하는 에어리어(A3, A5, A7, A9)에서는, 내측에 위치하는 에어리어(A1 및 A2)나, 에어리어(A4, A6, A8, A10)보다도 플라스마의 출력을 크게 함으로써, 전체 에어리어(A0)의 네 구석에서의 플라스마 밀도를 네 구석 이외의 플라스마 밀도와 균일화할 수 있도록 하고 있다.
또한, 네 구석의 에어리어(A3, A5, A7, A9)를 서브 에어리어로 나누지 않고 각각 1개의 안테나 세그먼트(121)로 구성한 것은, 에어리어(A3, A5, A7, A9)는 비교적 작다는 것과, 플라스마 밀도가 낮아지는 경향이 있는 네 구석에 있어서, L자형으로 굴곡한 안테나 세그먼트(121)의 대칭성을 이용하여 균형을 취함으로써, 네 구석에 있어서의 플라스마 밀도를 중심부와 균일화하기 위함이다.
도 5는, 고주파 안테나(120)의 서브 에어리어의 일례를 나타내는 도면이다. 도 6은, 고주파 안테나(120)의 에어리어 및 서브 에어리어의 일례를 나타내는 도면이다. 각 서브 에어리어는, 제2 에어리어의 일례이다. 각 서브 에어리어는, 오퍼레이터의 조작 입력에 기초하여 에어리어 설정부(113)에 의해 설정된다. 에어리어 설정부(113)는 이에 한정되지 않고, 과거의 기판 G의 처리 결과에 따라서 플라스마의 중심 영역, 중간 영역, 최외주 영역의 플라스마 밀도 등의 플라스마 특성을 구하고, 또는 플라스마에 의해 처리가 실시된 기판 G에 있어서의 에칭 레이트 등의 프로세스 특성을 구하고, 구한 결과로부터 플라스마의 가일층의 면내 균일성을 도모하기 위해 특정 에어리어를 더 분할한 복수의 서브 에어리어를 자동 설정해도 된다.
도 5의 (a) 및 도 6에는, 에어리어(A2)에 포함되는 8개의 서브 에어리어(SA21 내지 SA28)를 나타낸다. 서브 에어리어(SA21 내지 SA28)는, 직사각형 환상의 에어리어(A2)를 고주파 안테나(120B)의 연장 방향을 따라서 나누어 얻어지는 서브 영역이다. 서브 에어리어(SA21 내지 SA28)의 각각에는, 안테나 세그먼트(121)가 1개씩 배치된다. 에어리어(A3 내지 A10)에 관해서는, 전체 에어리어(A0)의 4변을 따라 배치되는 에어리어(A4, A6, A8, A10)보다도, 전체 에어리어(A0)의 네 구석에 위치하는 에어리어(A3, A5, A7, A9)의 쪽이 플라스마가 약해지는 경향이 있다.
에어리어(A2)는, 전체 에어리어(A0)의 4변에 위치하는 에어리어(A4, A6, A8, A10)와, 전체 에어리어(A0)의 네 구석에 위치하는 에어리어(A3, A5, A7, A9)에 둘러싸여 있고, 에어리어(A4, A6, A8, A10)에 인접하는 서브 에어리어(SA22, SA24, SA26, SA28)와, 에어리어(A3, A5, A7, A9)의 내측의 모퉁이에 접하는 서브 에어리어(SA21, SA23, SA25, SA27)의 8개로 나뉘어져 있다. 에어리어(A3, A5, A7, A9)에 가까운 서브 에어리어(SA21, SA23, SA25, SA27)는, 서브 에어리어(SA22, SA24, SA26, SA28)보다도 플라스마가 약해지는 경향이 있다. 서브 에어리어(SA22, SA24, SA26, SA28)와는 독립적으로 임피던스를 조정 가능하게 하여, 서브 에어리어(SA21, SA23, SA25, SA27)에 있어서의 플라스마의 출력을 크게 함으로써, 에어리어(A2)의 전체에 있어서의 플라스마 밀도의 균일화를 도모하기 위해, 에어리어(A2)를 서브 에어리어(SA21 내지 A28)로 나누고 있다.
도 5의 (b) 및 도 6에는, 에어리어(A4)에 포함되는 3개의 서브 에어리어(SA41 내지 SA43)를 나타낸다. 서브 에어리어(SA41 내지 SA43)는, 에어리어(A4)를 고주파 안테나(120C)의 연장 방향을 따라서 나누어 얻어지는 서브 영역이다. 서브 에어리어(SA41 내지 SA43)의 각각에는, 안테나 세그먼트(121)가 1개씩 배치된다. 전체 에어리어(A0)의 모퉁이부에 있는 에어리어(A3 및 A5)는 플라스마가 약해지는 경향이 있으므로, 에어리어(A4)를, 에어리어(A3 및 A5)를 연결하는 방향으로 나누어, 서브 에어리어마다 임피던스를 조정하여 전체의 플라스마 밀도의 균일화를 실현 가능하게 하기 위해, 에어리어(A3 및 A5)에 인접하는 서브 에어리어(SA41 및 SA43)와, 서브 에어리어(SA41 및 SA43) 사이에 위치하고, 에어리어(A3 및 A5)로부터 이격되어 있는 서브 에어리어(SA42)로 나누고 있다. 서브 에어리어(SA41 및 SA43)에 있어서의 플라스마의 출력을 서브 에어리어(SA42)에 있어서의 플라스마의 출력보다도 크게 함으로써, 에어리어(A4) 내에 있어서의 플라스마 밀도의 균일화를 도모하기 위해, 에어리어(A4)를, 에어리어(A3 및 A5)를 연결하는 방향으로 나누고 있다. 또한, 에어리어(A8)에 대해서는, 에어리어(A4)와 마찬가지로, 에어리어(A7 및 A9)를 연결하는 방향에 있어서 3개의 서브 에어리어로 나누면 된다.
도 5의 (c) 및 도 6에는, 에어리어(A6)에 포함되는 3개의 서브 에어리어(SA61 내지 SA63)를 나타낸다. 서브 에어리어(SA61 내지 SA63)는, 에어리어(A6)를 고주파 안테나(120C)의 연장 방향을 따라서 나누어 얻어지는 서브 영역이다. 서브 에어리어(SA61 내지 SA63)의 각각에는, 안테나 세그먼트(121)가 1개씩 배치된다. 전체 에어리어(A0)의 모퉁이부에 있는 에어리어(A5 및 A7)는 플라스마가 약해지는 경향이 있으므로, 에어리어(A6)를, 에어리어(A5 및 A7)를 연결하는 방향으로 나누어, 서브 에어리어마다 임피던스를 조정하여 전체의 플라스마 밀도의 균일화를 실현 가능하게 하기 위해, 에어리어(A5 및 A7)에 인접하는 서브 에어리어(SA61 및 SA63)와, 서브 에어리어(SA61 및 SA63) 사이에 위치하고, 에어리어(A5 및 A7)로부터 이격되어 있는 서브 에어리어(SA62)로 나누고 있다. 서브 에어리어(SA61 및 SA63)에 있어서의 플라스마의 출력을 서브 에어리어(SA62)에 있어서의 플라스마의 출력보다도 크게 함으로써, 에어리어(A6) 내에 있어서의 플라스마 밀도의 균일화를 도모할 수 있다. 또한, 에어리어(A10)에 대해서는, 에어리어(A6)와 마찬가지로, 에어리어(A9 및 A3)를 연결하는 방향에 있어서 3개의 서브 에어리어로 나누면 된다.
또한, 도 6에는, 상술한 서브 에어리어 외에, 에어리어(A8)에 포함되는 서브 에어리어(SA81 내지 SA83)와, 에어리어(A10)에 포함되는 서브 에어리어(SA101 내지 SA103)를 나타낸다. 에어리어(A8)에 포함되는 서브 에어리어(SA81 내지 SA83)의 구성은, 에어리어(A4)에 포함되는 서브 에어리어(SA41 내지 SA43)와 마찬가지이다. 에어리어(A10)에 포함되는 서브 에어리어(SA101 내지 SA103)의 구성은, 에어리어(A6)에 포함되는 서브 에어리어(SA61 내지 SA63)와 마찬가지이다. 에어리어(A8 및 A10)에 있어서도, 서브 에어리어의 위치에 따라서 플라스마의 출력을 조정함으로써, 플라스마 밀도의 균일화를 도모할 수 있다.
이와 같이, 전체 에어리어(A0)의 내부에는 26개의 안테나 세그먼트(121)가 배치되고, 그 중 24개의 안테나 세그먼트(121)(복수의 제1 안테나 세그먼트의 일례)는 9개의 에어리어(A2 내지 A10)(복수의 제1 에어리어의 일례) 내에 배치된다. 이것은, 복수(일례로서 24개)의 제1 안테나 세그먼트에 복수(일례로서 9개)의 제1 에어리어가 대응하고 있는 것의 일례이다. 복수의 제1 안테나 세그먼트와, 복수의 제1 에어리어가 대응하는 것에 있어서는, 복수의 제1 에어리어의 수와, 복수의 제1 에어리어에 배치되는 복수의 제1 안테나 세그먼트의 수가 임의의 비율이어도 된다.
에어리어(A1 내지 A10)는, 에어리어 설정부(113)에 의해 설정되고, 에어리어(A2, A4, A6, A8, A10)에 대해서 서브 에어리어(SA21 내지 SA28, SA41 내지 SA43, SA61 내지 SA63, SA81 내지 SA83, SA101 내지 SA103)가 에어리어 설정부(113)에 의해 설정된다. 각 에어리어 및 각 서브 에어리어와, 각 에어리어 및 각 서브 에어리어에 포함되는 안테나 세그먼트(121)의 관계를 나타내는 데이터는, 에어리어 설정부(113)에 의해 메모리(115)에 기억된다.
또한, 에어리어 설정부(113)가 서브 에어리어(SA21 내지 SA28, SA41 내지 SA43, SA61 내지 SA63, SA81 내지 SA83, SA101 내지 SA103)를 설정하고 나서, 이들 서브 에어리어의 일부를 포함하는 에어리어(A2, A4, A6, A8, A10)를 설정하여, 각 에어리어 및 각 서브 에어리어와, 각 에어리어 및 각 서브 에어리어에 포함되는 안테나 세그먼트(121)의 관계를 나타내는 데이터를 메모리(115)에 기억해도 된다. 이 경우에, 서브 에어리어로 나뉘어지지 않는 에어리어(A1, A3, A5, A7, A9)에 대해서는, 에어리어 설정부(113)가 에어리어(A1, A3, A5, A7, A9)와, 각 에어리어에 포함되는 안테나 세그먼트(121)의 관계를 설정하면 된다.
도 7은, 안테나 세그먼트(121)를 포함하는 회로계의 일례를 나타내는 도면이다. 고주파 안테나(120)는 26개의 안테나 세그먼트(121)를 포함한다. 도 7에 있어서 좌측으로부터 우측을 향하여, 에어리어(A1)에 포함되는 2개의 안테나 세그먼트(121), 에어리어(A2)의 서브 에어리어(SA21 내지 SA28)에 1개씩 포함되는 안테나 세그먼트(121), 에어리어(A4, A6, A8, A10)의 서브 에어리어(SA41 내지 SA43, SA61 내지 SA63, SA81 내지 SA83, SA101 내지 SA103)에 1개씩 포함되는 안테나 세그먼트(121) 및 에어리어(A3, A5, A7, A9)에 1개씩 포함되는 안테나 세그먼트(121)를 나타낸다.
에어리어(A1)에 포함되는 2개의 안테나 세그먼트(121)는 급전선(19)에 의해 전류계(132) 및 정합기(14)를 통하여 고주파 전원(15)에 접속되어 있다. 에어리어(A1)에 포함되는 2개의 안테나 세그먼트(121)에는, 후술하는 임피던스 조정부(131)는 접속되어 있지 않다. 에어리어(A1)에 포함되는 2개의 안테나 세그먼트(121)는 제2 안테나 세그먼트의 일례이다.
전류계(132)는 안테나 세그먼트(121)에 공급되는 고주파 전력의 전류값을 측정하기 위해 마련되어 있고, 전류값을 나타내는 데이터는 조정 처리부(114)에 전송된다. 고주파 전력의 전류값을 측정함으로써, 고주파 전력이 공급된 안테나 세그먼트(121)에 의해 발생하는 유도 전계의 강도를 알 수 있어, 유도 전계의 강도가 플라스마 밀도에 반영되므로, 전류계(132)는 플라스마 밀도를 모니터하기 위해 마련되어 있다. 또한, 도 7에 있어서는, 전류계(132)를 안테나 세그먼트(121)의 상류에 마련하고 있지만, 전류계(132)를 안테나 세그먼트의 하류에 마련해도 된다. 그 경우, 전류계(132)에 높은 전압이 걸리지 않으므로 고내압일 필요가 없어, 장치의 비용을 낮출 수 있다는 장점이 있다.
정합기(14)는 가변 콘덴서 등을 포함하고, 고주파 안테나(120)에 의해 생성된 플라스마와 고주파 전원(15)으로부터의 고주파 전력을 공급하는 회로 사이의 임피던스 정합을 취하는 회로이다. 고주파 전원(15)은 소정 주파수의 고주파 전력(RF 전력)을 출력하는 고주파 전원이다. 소정 주파수는, 일례로서 13.56㎒이다.
에어리어(A1)에 포함되는 2개의 안테나 세그먼트(121) 이외의 안테나 세그먼트(121)에 임피던스 조정부(131)를 접속하는 것은, 각 안테나 세그먼트(121)가 속하는 회로에 따라서 임피던스를 조정하고, 그 임피던스의 비율에 따라서 고주파 전원(15)으로부터의 고주파 전력을 각 안테나 세그먼트(121)로 분배하기 위함이다. 비율을 정하기 위해서는 반드시 모든 안테나 세그먼트에 임피던스 조정부를 마련할 필요는 없고, 일부에 대해서는 임피던스 조정부가 불필요하게 되므로, 일례로서, 에어리어(A1)에 대해서는 임피던스 조정부가 마련되어 있지 않다. 또한, 에어리어(A1)에 포함되는 2개의 안테나 세그먼트(121)에 대해서도, 정합기(14)에 의한 임피던스의 조정에 추가하여 임피던스 조정부(131)에 의한 임피던스의 조정을 행하고자 하는 경우에는, 임피던스 조정부(131)를 접속해도 된다.
에어리어(A2, A4, A6, A8, A10)의 서브 에어리어(SA21 내지 SA28, SA41 내지 SA43, SA61 내지 SA63, SA81 내지 SA83, SA101 내지 SA103)에 1개씩 포함되는 안테나 세그먼트(121)에는, 급전선(19)에 의해 임피던스 조정부(131) 및 전류계(132)가 1개씩 접속된다. 이들 에어리어 및 서브 에어리어의 안테나 세그먼트(121)는 급전선(19)에 의해 임피던스 조정부(131), 전류계(132) 및 정합기(14)를 통하여 고주파 전원(15)에 접속되어 있다. 또한, 도 2에 도시하는 급전부(51)는 임피던스 조정부(131) 및 전류계(132) 등에 상당한다.
에어리어(A3, A5, A7, A9)에 1개씩 포함되는 안테나 세그먼트(121)에는, 급전선(19)에 의해 임피던스 조정부(131) 및 전류계(132)가 1개씩 접속된다. 이들 에어리어의 안테나 세그먼트(121)는 급전선(19)에 의해 임피던스 조정부(131), 전류계(132) 및 정합기(14)를 통하여 고주파 전원(15)에 접속되어 있다.
도 7에 도시하는 26개의 안테나 세그먼트(121) 및 24개의 임피던스 조정부(131)는 안테나 회로(150)를 구성한다. 이와 같은 안테나 회로(150)에 있어서, 에어리어(A2 내지 A10)에 포함되는 24개의 안테나 세그먼트(121)의 임피던스는, 24개의 임피던스 조정부(131)에 의해 독립적으로 조정 가능하다. 임피던스 조정부(131)의 임피던스를 조정함으로써, 각 안테나 세그먼트(121)가 속하는 회로간의 임피던스비를 조정할 수 있으므로, 24개의 안테나 세그먼트(121)에 공급되는 고주파 전력의 출력을 개별로 조정할 수 있다.
24개의 임피던스 조정부(131)의 임피던스를 조정하여 에어리어(A2 내지 A10)에 포함되는 24개의 안테나 세그먼트(121)에 의해 생성되는 플라스마의 밀도를 에어리어 단위 및 서브 에어리어 단위로 미세 조정함으로써, 기판 G에 대응한 대면적의 전체 에어리어(A0) 내에 밀도의 균일성이 높은 플라스마를 생성할 수 있다. 이와 같은 임피던스 조정부(131)의 임피던스 조정은, 조정 처리부(114)가 후술하는 임피던스 모니터의 측정값(임피던스의 측정값)과, 전류계(132)에 의해 측정되는 전류값을 모니터(감시)하면서, 균일성이 높은 플라스마가 얻어지도록 행한다.
도 8은, 임피던스 조정부와 임피던스 모니터의 일례를 나타내는 도면이다. 도 8에는, 일례로서 에어리어(A2)의 서브 에어리어(SA21 내지 SA28)에 포함되는 안테나 세그먼트(121)의 임피던스를 조정하는 임피던스 조정부(131)와, 안테나 세그먼트(121)의 임피던스를 모니터하는 임피던스 모니터(133)를 나타낸다. 도 8에서는 전류계(132)(도 7 참조)를 생략한다. 또한, 임피던스 조정부(131)에 대해서는 도 7에서 설명한 바와 같다.
도 8에 도시한 바와 같이, 임피던스 모니터(133)는 서브 에어리어(SA21 내지 SA28)에 1개씩 마련되는 안테나 세그먼트(121)에 대하여 1개씩 마련되어 있다. 임피던스 모니터(133)는 일례로서, 임피던스 조정부(131)의 내부에 마련되어도 되고, 또한 임피던스 조정부(131)와 안테나 세그먼트(121) 사이에 마련되어도 된다. 임피던스 모니터(133)는 일례로서, 각 안테나의 전류비로부터 임피던스비를 산출하는 모듈이어도 되고, 또한 고주파 전력의 반사계수, VSWR(Voltage Standing Wave Ratio) 및 위상 등을 검출 가능한 디바이스이어도 된다.
에어리어(A2)에 대해서는, 상술한 바와 같은 구성에 의해, 8개의 서브 에어리어(SA21 내지 SA28)에 각각 포함되는 8개의 안테나 세그먼트(121)의 임피던스를 임피던스 모니터(133)로 독립적으로 모니터할 수 있고, 임피던스 조정부(131)에 의해 독립적으로 임피던스를 조정할 수 있다. 또한, 에어리어(A4, A6, A8, A10)의 서브 에어리어(S41 내지 S43, SA61 내지 SA63, SA81 내지 SA83, SA101 내지 SA103)에 대해서도 마찬가지로, 각 서브 에어리어의 안테나 세그먼트(121)에 대하여 임피던스 모니터(133)를 1개씩 마련하면 된다. 또한, 에어리어(A1)에 포함되는 2개의 안테나 세그먼트(121)와, 에어리어(A3, A5, A7, A9)에 1개씩 포함되는 안테나 세그먼트(121)에 대하여 임피던스 모니터(133)를 1개씩 마련하면 된다.
조정 처리부(114)는 전류계(132)로 고주파 전력의 전류값을 모니터함과 함께, 임피던스 모니터(133)로 안테나 세그먼트(121)의 임피던스를 모니터하면서, 전체 에어리어(A0) 내에 있어서의 플라스마 밀도가 균일해지도록, 임피던스 조정부(131)의 임피던스를 조정한다. 이 결과, 플라스마의 밀도를 에어리어 단위 및 서브 에어리어 단위로 조정하여, 기판 G에 대응한 대면적의 전체 에어리어(A0) 내에 있어서의 플라스마 밀도의 균일화를 도모할 수 있다.
조정 처리부(114)가 이상과 같은 임피던스 조정부(131)의 조정 처리를 행하는 것은, 일례로서, FPD의 제조 공장에 설치하여 유도 결합 플라스마 처리 장치(100)를 가동할 때(세팅을 행할 때)이다. 또한, 일례로서, 유도 결합 플라스마 처리 장치(100)에서 행하는 플라스마 처리의 종류가 변경된 경우에, 조정 처리부(114)는 오퍼레이터에 의한 입력 조작에 따라서 임피던스 조정부(131)의 조정 처리를 행한다. 또한, 일례로서, 유도 결합 플라스마 처리 장치(100)의 사용 후에 플라스마 밀도의 분포가 변화된 경우에, 조정 처리부(114)는 오퍼레이터에 의한 입력 조작에 따라서 임피던스 조정부(131)의 조정 처리를 행한다.
이상과 같은 구성에 의해, 에어리어(A1 내지 A10)와 서브 에어리어(SA21 내지 SA28, S41 내지 S43, SA61 내지 SA63, SA81 내지 SA83, SA101 내지 SA103)로 나뉘어진 고주파 안테나(120)에 있어서, 모든 안테나 세그먼트(121)에 흐르는 전류를 제어할 수 있고, 전류의 제어를 통하여 유도 전계를 제어하여 플라스마의 밀도 분포를 치밀하게 제어할 수 있다. 이 때문에, 밀도의 균일성이 높은 플라스마를 생성할 수 있다.
FPD용의 기판 G는, 상술한 바와 같이 1변이 3m 이상에 이르는 거대한 평면 사이즈를 갖는다. 이와 같이 거대한 기판 G를 균일한 밀도의 플라스마를 사용해서 에칭 등의 플라스마 처리를 행하기 위해서는, 고주파 안테나(120)를 에어리어(A1 내지 A10)로 분할하는 것만으로는, 특히 면적이 큰 에어리어(A2, A4, A6, A8, A10)에 있어서의 플라스마 밀도의 균일화가 불충분해진다. 이 때문에, 추가로 에어리어(A2, A4, A6, A8, A10)를 서브 에어리어(SA21 내지 SA28, S41 내지 S43, SA61 내지 SA63, SA81 내지 SA83, SA101 내지 SA103)로 나누고 있다.
또한, 단순히 에어리어(A2, A4, A6, A8, A10)를 서브 에어리어(SA21 내지 SA28, S41 내지 S43, SA61 내지 SA63, SA81 내지 SA83, SA101 내지 SA103)로 나누어도 전체에서의 플라스마 밀도를 균일화하는 것은 용이하지 않다. 이 때문에, 우선은 에어리어 단위로(에어리어(A1 내지 A10)의 각각으로) 임피던스의 조정을 행하여 에어리어마다의 플라스마 밀도의 차를 작게함으로써, 전체 에어리어(A0) 내에서의 전체적인 플라스마 밀도의 조정을 행하면 된다. 그리고, 그 후에 서브 에어리어 단위로(서브 에어리어(SA21 내지 SA28, S41 내지 S43, SA61 내지 SA63, SA81 내지 SA83, SA101 내지 SA103)의 각각으로) 임피던스의 조정을 행함으로써 각 에어리어에 있어서 미세 조정을 행하여, 전체 에어리어(A0) 내에서의 전체적인 플라스마 밀도의 균일성을 향상시키면 된다. 이때, 서브 에어리어 단위로 임피던스의 조정을 행해도 먼저 조정한 에어리어 사이의 임피던스의 균형이 깨지지 않도록 제어된다. 이와 같이 에어리어 단위와 서브 에어리어 단위의 2단계로 임피던스를 조정함으로써, 플라스마 밀도를 고정밀도로 제어할 수 있다.
따라서, 플라스마 밀도를 보다 고정밀도로 제어할 수 있는 제어 방법 및 유도 결합 플라스마 처리 장치(100)를 제공할 수 있다. 또한, 에어리어 단위와 서브 에어리어 단위의 2단계로 이 순서대로 임피던스를 조정함으로써, 역의 순번으로 조정하는 경우보다도 훨씬 효율적이고 또한 목표한 균일성을 대면적에서 달성하기 쉽고, 대면적의 기판 G에 대응하는 거대한 고주파 안테나(120)로, 플라스마 밀도의 균일화를 도모할 수 있다. 에어리어 사이에서의 임피던스의 조정과, 각 에어리어 내에서의 서브 에어리어 사이에서의 임피던스의 조정을 독립적으로 행할 수 있으므로, 대면적에서의 플라스마 밀도의 전체적인 균일화를 용이하게 실현할 수 있다.
또한, 에어리어 단위로 임피던스의 조정을 행한 후에 서브 에어리어 단위로 임피던스의 조정을 행해도, 다른 에어리어에는 영향을 거의 주지 않으므로, 에어리어 단위에 의한 임피던스 조정의 독립성을 담보하면서, 에어리어마다 임피던스의 미세 조정이 가능한 제어 방법 및 유도 결합 플라스마 처리 장치(100)를 제공할 수 있다.
또한, 서브 에어리어 단위로 임피던스를 조정하고 나서 에어리어 단위로 임피던스를 조정하는 방법에서 지장이 생기지 않는 경우에는, 이와 같은 순번으로 임피던스를 조정하여, 전체 에어리어(A0) 내에서의 전체적인 플라스마 밀도의 균일성을 향상시켜도 된다.
또한, 유도 결합 플라스마 처리 장치(100)가 플라스마 처리를 행하는 복수의 프로세스 챔버(530)를 포함하는 경우에는, 일례로서 다음과 같이 하면 된다. 먼저, 각 프로세스 챔버(530)의 고주파 안테나(120)의 에어리어(A1 내지 A10)에 대해서 공통의 임피던스 조정값으로 공통적인 임피던스의 조정을 에어리어 단위로 행하면 된다. 그 후에, 각 프로세스 챔버(530)에 대해서 서브 에어리어 단위에 의한 조정을 행하면, 각 프로세스 챔버(530)에 대해서, 에어리어 단위와 서브 에어리어 단위의 2단계로 임피던스를 조정함으로써 프로세스 챔버간 차를 저감하여, 플라스마 밀도를 고정밀도로 제어할 수 있다. 이 때문에, 대면적의 기판 G에 관한 동일한 플라스마 처리를 복수의 챔버에 있어서 효율적 또한 균일한 플라스마 밀도로 행할 수 있어, 스루풋의 향상에 공헌 가능한 제어 방법 및 유도 결합 플라스마 처리 장치(100)를 제공할 수 있다.
또한, 복수의 프로세스 챔버(53)에 있어서 다른 플라스마 처리를 행하는 경우에 있어서도, 마찬가지로, 서브 에어리어 단위에 의한 미세 조정을 행함으로써 균일한 플라스마 밀도를 제어할 수 있다. 예를 들어, 하나의 프로세스 챔버(530)로 플라스마 처리에 의한 메탈 에칭을 행하고, 다른 하나의 프로세스 챔버(530)로 플라스마 처리에 의한 절연막 에칭을 행하는 경우에는, 플라스마 밀도의 설정 조건 등이 다르므로, 1개의 프로세스 챔버(530)로 공통의 임피던스 조정값으로 공통적인 임피던스의 조정을 에어리어 단위로 행하고 나서, 각 프로세스 챔버(530)로 서브 에어리어 단위에 의한 임피던스의 조정을 행하면, 각 프로세스 챔버(530)에서의 용도에 적합한 균일한 플라스마 밀도를 실현할 수 있다.
또한, 이상에서는, 에어리어(A3, A5, A7, A9)는 서브 에어리어를 포함하지 않는 것으로서 설명하였지만, 에어리어(A3, A5, A7, A9)는, 1개의 안테나 세그먼트(121)로 구성되는 서브 에어리어를 1개씩 포함하는 것으로서 파악해도 된다. 또한, 필요에 따라서 구석부를 2개의 안테나 세그먼트로 구성해도 되고, 이 경우, 에어리어(A3, A5, A7, A9)에 각각 2개의 서브 에어리어를 포함시켜, 각각의 서브 에어리어에 안테나 세그먼트를 하나씩 할당하도록 해도 된다.
이상, 본 개시에 관한 제어 방법 및 유도 결합 플라스마 처리 장치의 실시 형태에 대해서 설명했지만, 본 개시는 상기 실시 형태 등에 한정되지 않는다. 특허 청구의 범위에 기재된 범주 내에서, 각종의 변경, 수정, 치환, 부가, 삭제 및 조합이 가능하다. 그들에 대해서도 당연히 본 개시의 기술적 범위에 속한다.

Claims (11)

  1. 유도 결합 안테나를 구성하는 복수의 제1 안테나 세그먼트와, 상기 복수의 제1 안테나 세그먼트에 각각 접속되는 복수의 임피던스 조정부를 포함하는 유도 결합 플라스마 처리 장치에 있어서의 제어 방법이며,
    상기 복수의 제1 안테나 세그먼트에 고주파 전력을 공급하여 플라스마를 생성하는 공정과,
    상기 복수의 제1 안테나 세그먼트의 각각이 어느 것에 대응하는 복수의 제1 에어리어와, 상기 복수의 제1 에어리어 중의 특정 에어리어에 대응하는 특정 제1 안테나 세그먼트에 대응하는 복수의 제2 에어리어가 미리 설정된 기억부를 참조하여, 상기 복수의 임피던스 조정부에 의해 상기 복수의 제1 에어리어의 각각에 대해서 임피던스를 조정하는 공정과,
    상기 기억부를 참조하여, 상기 복수의 임피던스 조정부 중 상기 특정 제1 안테나 세그먼트에 접속되는 임피던스 조정부에 의해 상기 복수의 제2 에어리어의 각각에 대해서 임피던스를 조정하는 공정
    을 포함하는, 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 제2 에어리어의 각각에 대해서 임피던스를 조정하는 공정은, 상기 복수의 제1 에어리어의 각각에 대해서 임피던스를 조정하는 공정 후에 실행되는, 제어 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 복수의 제1 에어리어를 설정한 후, 상기 복수의 제1 에어리어 중의 특정 에어리어 내를 나눈 상기 복수의 제2 에어리어를 설정하거나 또는 상기 복수의 제2 에어리어를 설정한 후, 상기 복수의 제2 에어리어의 적어도 일부를 통합한 상기 복수의 제1 에어리어를 설정하고, 설정한 상기 복수의 제1 에어리어와 상기 복수의 제2 에어리어를 상기 기억부에 기억하는 공정을 포함하는, 제어 방법.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 복수의 제1 에어리어 중의 적어도 일부가 평면으로 보아 환상으로 배열되는, 제어 방법.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유도 결합 플라스마 처리 장치는, 임피던스 조정부에 접속되지 않는 1 이상의 제2 안테나 세그먼트를 더 포함하고,
    상기 1 이상의 제2 안테나 세그먼트를 포함하는 제3 에어리어를 상기 기억부에 기억하는 공정을 더 포함하는, 제어 방법.
  6. 유도 결합 안테나를 구성하는 복수의 제1 안테나 세그먼트와,
    상기 복수의 제1 안테나 세그먼트에 각각 접속되는 복수의 임피던스 조정부와,
    상기 복수의 제1 안테나 세그먼트의 각각이 어느 것에 대응하는 복수의 제1 에어리어와, 상기 복수의 제1 에어리어 중의 특정 에어리어에 대응하는 특정 제1 안테나 세그먼트에 대응하는 복수의 제2 에어리어가 미리 설정된 기억부와,
    상기 복수의 제1 안테나 세그먼트에 고주파 전력을 공급하여 플라스마를 생성하는 플라스마 생성 처리부와,
    상기 기억부를 참조하여, 상기 복수의 임피던스 조정부에 의해 상기 복수의 제1 에어리어의 각각에 대해서 임피던스를 조정하는 제1 조정부와,
    상기 기억부를 참조하여, 상기 복수의 임피던스 조정부 중 상기 특정 제1 안테나 세그먼트에 접속되는 임피던스 조정부에 의해 상기 복수의 제2 에어리어의 각각에 대해서 임피던스를 조정하는 제2 조정부
    를 포함하는, 유도 결합 플라스마 처리 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 제1 에어리어를 설정한 후, 상기 복수의 제1 에어리어 중의 특정 에어리어 내를 나눈 상기 복수의 제2 에어리어를 설정하거나 또는 상기 복수의 제2 에어리어를 설정한 후, 상기 복수의 제2 에어리어의 적어도 일부를 통합한 상기 복수의 제1 에어리어를 설정하고, 설정한 상기 복수의 제1 에어리어와 상기 복수의 제2 에어리어를 상기 기억부에 기억하는 에어리어 설정부를 더 포함하는, 유도 결합 플라스마 처리 장치.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 복수의 제1 에어리어 중의 적어도 일부는, 평면으로 보아 환상으로 배열되는, 유도 결합 플라스마 처리 장치.
  9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 안테나 세그먼트는, 상기 제1 안테나 세그먼트로서 권회되는 안테나선의 적어도 일부에 의해 구성되는 평면부를 갖고,
    상기 복수의 제1 안테나 세그먼트의 복수의 상기 평면부는, 동일 평면 상에 배치되는, 유도 결합 플라스마 처리 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 안테나선은, 상기 평면부의 상방에 있어서 수평 방향으로 연장되는 권회축에 대하여, 상하 방향으로 입체적으로 권회되어 있고, 상기 안테나선의 저부가 상기 평면부를 구성하는, 유도 결합 플라스마 처리 장치.
  11. 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    임피던스 조정부에 접속되지 않는 1 이상의 제2 안테나 세그먼트를 더 포함하고,
    상기 기억부에는, 상기 1 이상의 제2 안테나 세그먼트와, 상기 1 이상의 제2 안테나 세그먼트를 포함하는 제3 에어리어의 관계가 추가로 설정되어 있는, 유도 결합 플라스마 처리 장치.
KR1020210109934A 2020-09-01 2021-08-20 제어 방법 및 유도 결합 플라스마 처리 장치 KR20220029408A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2020-146805 2020-09-01
JP2020146805A JP7433169B2 (ja) 2020-09-01 2020-09-01 制御方法、及び、誘導結合プラズマ処理装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220029408A true KR20220029408A (ko) 2022-03-08

Family

ID=80440945

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210109934A KR20220029408A (ko) 2020-09-01 2021-08-20 제어 방법 및 유도 결합 플라스마 처리 장치

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP7433169B2 (ko)
KR (1) KR20220029408A (ko)
CN (1) CN114126177A (ko)
TW (1) TW202215527A (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013162035A (ja) 2012-02-07 2013-08-19 Tokyo Electron Ltd 誘導結合プラズマ用アンテナユニット、誘導結合プラズマ処理装置および誘導結合プラズマ処理方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5133750B2 (ja) 2008-03-25 2013-01-30 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装置のフィードバック制御方法
KR20140066483A (ko) * 2012-11-23 2014-06-02 엘아이지에이디피 주식회사 유도 결합 플라즈마 처리 장치 및 그 제어방법
JP6097317B2 (ja) 2015-01-30 2017-03-15 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理方法
KR101798371B1 (ko) 2016-04-27 2017-11-16 (주)브이앤아이솔루션 유도결합 플라즈마 처리장치의 가스공급구조
CN105931940B (zh) * 2016-06-01 2018-09-21 京东方科技集团股份有限公司 一种电感耦合等离子体装置
CN110364408A (zh) * 2018-04-11 2019-10-22 北京北方华创微电子装备有限公司 电感耦合装置和等离子体处理设备
JP7169885B2 (ja) 2019-01-10 2022-11-11 東京エレクトロン株式会社 誘導結合プラズマ処理装置
JP7515423B2 (ja) * 2021-01-22 2024-07-12 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置の異常検知方法及びプラズマ処理装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013162035A (ja) 2012-02-07 2013-08-19 Tokyo Electron Ltd 誘導結合プラズマ用アンテナユニット、誘導結合プラズマ処理装置および誘導結合プラズマ処理方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP7433169B2 (ja) 2024-02-19
TW202215527A (zh) 2022-04-16
JP2022041546A (ja) 2022-03-11
CN114126177A (zh) 2022-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102508029B1 (ko) 유도 결합 플라즈마용 안테나 유닛, 유도 결합 플라즈마 처리 장치 및 유도 결합 플라즈마 처리 방법
KR100917719B1 (ko) 유도 결합 플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법
KR101446378B1 (ko) 유도 결합 플라즈마 처리 장치
KR101336565B1 (ko) 유도 결합 플라즈마용 안테나 유닛 및 유도 결합 플라즈마 처리 장치
JP2010238981A (ja) プラズマ処理装置
EP2592645A2 (en) Substrate processing apparatus
KR101351661B1 (ko) 안테나 유닛 및 유도 결합 플라즈마 처리 장치
TWI634585B (zh) 電漿處理裝置及電漿分布調整方法
US11342165B2 (en) Plasma processing method
TWI568318B (zh) Inductive coupling plasma antenna unit and inductively coupled plasma processing device
KR102675696B1 (ko) 플라스마 처리 장치의 이상 검지 방법 및 플라스마 처리 장치
KR101768744B1 (ko) 유도 결합 플라즈마 처리 장치
KR20130091271A (ko) 유도 결합 플라즈마 처리 방법 및 유도 결합 플라즈마 처리 장치
KR20130035922A (ko) 유도 결합 플라스마용 안테나 유닛 및 유도 결합 플라스마 처리 장치
TWI600048B (zh) Inductively coupled plasma processing device
KR20220029408A (ko) 제어 방법 및 유도 결합 플라스마 처리 장치
JP5674871B2 (ja) 誘導結合プラズマ処理装置
KR101695380B1 (ko) 유도 결합 플라즈마 처리 장치
US12020913B2 (en) Temperature regulator and substrate treatment apparatus
JP2024119570A (ja) プラズマ処理装置の異常検知方法及びプラズマ処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal