KR20140141268A

KR20140141268A - 유도 결합 플라즈마 처리 장치

Info

Publication number: KR20140141268A
Application number: KR1020130062831A
Authority: KR
Inventors: 조생현
Original assignee: (주)브이앤아이솔루션
Priority date: 2013-05-31
Filing date: 2013-05-31
Publication date: 2014-12-10
Anticipated expiration: 2033-05-31
Also published as: KR101695380B1

Abstract

본 발명은 플라즈마 밀도를 균일하게 형성할 수 있는 유도 결합 플라즈마 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. RF 안테나(13)는 서로 평행을 이루어 배치되는 제1안테나 플레이트(61) 및 제2안테나 플레이트(62)로 이루어진다. 그리고 RF 안테나(13)는 일단부에서, 제1안테나 플레이트(61)는 접지되고 제2안테나 플레이트(62)가 급전 부재(16)와 연결되고, 타단부에서 제1안테나 플레이트(61)가 급전 부재(16)와 연결되고 제2안테나 플레이트(62)는 접지된다. 이로써 제1안테나 플레이트(61) 및 제2안테나 플레이트(62)에 의하여 함께 형성되는 플라즈마는 그 위치에 관계없이 균일하게 된다.

Description

유도 결합 플라즈마 처리 장치 {Inductively Coupled Plasma Processing Apparatus}

본 발명은 기판에 대하여 에칭 등의 처리를 실시하는 유도 결합 플라즈마 처리 장치에 관한 것이다.

액정 표시 장치(LCD), OLED 등의 제조 공정에 있어서는, 기판에 소정의 처리를 실시하기 위하여, 플라즈마 에칭 장치나 플라즈마 CVD 성막(成膜) 장치 등의 각종 플라즈마 처리 장치가 이용된다. 이러한 플라즈마 처리 장치로는 종래에 용량 결합 플라즈마 처리 장치가 사용되었지만, 최근 고진공도로 고밀도의 플라즈마를 얻을 수 있는 큰 이점을 갖는 유도 결합 플라즈마(Inductively Coupled Plasma : ICP) 처리 장치가 주목받고 있다.

유도 결합 플라즈마 처리 장치는, 피처리 기판을 수용하는 본체 용기의 유전체창의 외측에 RF 안테나를 배치하고, 본체 용기 내에 처리 가스를 공급하는 동시에 이 RF 안테나에 RF 전력을 공급함으로써, 본체 용기 내에 유도 결합 플라즈마를 발생시키고, 이 유도 결합 플라즈마에 의해서 피처리 기판에 소정의 플라즈마 처리를 실시하는 것이다. 유도 결합 플라즈마 처리 장치의 RF 안테나로는, 소용돌이 형상의 평면 안테나가 많이 사용되고 있다.

그런데, 최근 기판의 대형화가 진행되고, 그 때문에 유도 결합 플라즈마 처리 장치도 대형화되지 않을 수 없고, 그것에 대응하여 RF 안테나도 대형화되고 있다.

그러나, 소용돌이 형상의 RF 안테나를 그 상태에서 대형화하면, 안테나 길이가 길어지고, 안테나 임피던스가 높아져서, RF 안테나에 공급하는 RF 전원의 정합이 어려워지는 동시에, 안테나 전위가 높아지는 문제가 있다. 안테나 전위가 높아지면, RF 안테나와 플라즈마 사이의 용량 결합이 강해져서, 유도 결합 플라즈마를 효과적으로 형성할 수 없는 동시에, 전계 분포에 편차가 발생하여 플라즈마 밀도가 불균일해져, 처리가 불균일하게 되는 문제가 발생한다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 플라즈마 밀도를 균일하게 형성할 수 있는 유도 결합 플라즈마 처리 장치를 제공함을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 피처리 기판을 수용하여 플라즈마 처리를 실시하는 본체 용기와, 상기 본체 용기 내에서 피처리 기판이 탑재되는 기판탑재대와, 상기 본체 용기 내에 처리 가스를 공급하는 처리가스 공급계와, 상기 본체 용기 내를 배기하는 배기계와, 상기 본체 용기의 상부벽을 구성하는 유전체벽과, 상기 본체 용기 외부의 상기 유전체벽에 대응하는 부분에 설치되고, RF 전원이 공급됨으로써 상기 본체 용기 내에 유도 전계를 형성하기 위한 RF 안테나와, 상기 RF 안테나에 RF 전원을 공급하는 급전 부재를 구비하며, 상기 RF 안테나에 RF 전원을 공급함으로써 상기 본체 용기 내에 유도 결합 플라즈마를 형성하여 피처리 기판에 플라즈마 처리를 실시하는 유도 결합 플라즈마 처리 장치에 있어서, 상기 RF 안테나는, 서로 평행을 이루어 배치되는 제1안테나 플레이트 및 제2안테나 플레이트로 이루어지며, 일단부에서 상기 제1안테나 플레이트는 접지되고 상기 제2안테나 플레이트는 상기 급전 부재와 연결되고, 타단부에서 상기 제1안테나 플레이트는 상기 급전 부재와 연결되고 상기 제2안테나 플레이트는 접지되는 유도 결합 플라즈마 처리 장치가 제공된다.

이와 같이 제1안테나 플레이트 및 제2안테나 플레이트가 서로 반대방향에서 RF 전원의 인가 및 접지됨으로써 제1안테나 플레이트 및 제2안테나 플레이트에 의하여 함께 형성되는 플라즈마는 그 위치에 관계없이 균일하게 된다.

상기 제1안테나 플레이트 및 상기 제2안테나 플레이트는 그 배치되는 방향을 길이방향으로 하는 판형상을 가지며, 폭이 작은 제1면이 상기 유전체벽을 향하며, 상기 제1면보다 큰 제2면은 서로 평행하게 배치됨이 바람직하다.

이와 같이, 폭이 작은 제1면이 유전체벽을 향함으로써 제1안테나 플레이트 및 상기 제2안테나 플레이트에 의하여 형성되는 전기장의 크기를 증가시키는 한편, 제2면이 서로 평행하게 배치됨으로써 넓은 제2면에 비하여 전기장이 형성되는 영역이 감소되는 것을 보완할 수 있다.

상기 RF 안테나는 상기 유전체벽의 중심부분으로부터 외측을 향하여 나선형상으로 배치될 수 있다.

상기 RF 안테나는 상기 제1안테나 플레이트 및 상기 제2안테나 플레이트가 4개씩 설치되고 그 일단부가 상기 유전체벽의 중심부분에 위치되고 상기 유전체벽의 중심부분으로부터 외측을 향하여 나선형상으로 배치되어 티단부는 최종적으로 가장 상기 유전체벽의 중심부분의 외곽부분에 위치될 수 있다.

또한 상기 제1안테나 플레이트 및 상기 제2안테나 플레이트가 직사각형의 설치영역에 4개씩 설치되고 그 일단부가 상기 설치영역의 중심부분에 위치되고 상기 설치영역의 중심부분으로부터 외측을 향하여 나선형상으로 배치되어 티단부는 최종적으로 상기 설치영역의 외곽부분에 위치되는 안테나그룹을 이루며, 상기 RF 안테나는 복수의 안테나 그룹들에 의하여 이루어질 수 있다.

또한 상기 복수의 안테나 그룹들은 상기 유전체벽의 중심부분에 하나가 배치되고, 상기 유전체벽의 중심부분에 배치된 안테나 그룹을 중심으로 외곽에 복수개로 배치될 수 있다.

상기 복수의 안테나 그룹들은 복수개의 행렬로 배치될 수 있다.

또한 상기 RF 안테나는 복수개로 배치되며, 상기 복수개의 RF 안테나들은 동심을 이루어 배치될 수 있다.

또한 상기 RF 안테나는 복수개로 배치되며, 상기 복수개의 RF 안테나들은 상기 유전체벽의 중심부분으로부터 외측을 향하여 나선형상으로 배치될 수 있다.

이와 같이, 제1안테나 플레이트 및 제2안테나 플레이트가 서로 반대방향에서 RF 전원의 인가 및 접지됨으로써 제1안테나 플레이트 및 제2안테나 플레이트에 의하여 함께 형성되는 플라즈마는 그 위치에 관계없이 균일하게 형성하는 한편, 제1안테나 플레이트 및 상기 제2안테나 플레이트가 쌍을 이루어 배치됨으로써 최적화된 플라즈마 처리 환경을 제공할 수 있다.

본 발명은 또 다른 측면으로서 피처리 기판을 수용하여 플라즈마 처리를 실시하는 본체 용기와, 상기 본체 용기 내에서 피처리 기판이 탑재되는 기판탑재대와, 상기 본체 용기 내에 처리 가스를 공급하는 처리가스 공급계와, 상기 본체 용기 내를 배기하는 배기계와, 상기 본체 용기의 상부벽을 구성하는 유전체벽과, 상기 본체 용기 외부의 상기 유전체벽에 대응하는 부분에 설치되고, RF 전원이 공급됨으로써 상기 본체 용기 내에 유도 전계를 형성하기 위한 RF 안테나와, 상기 RF 안테나에 RF 전원을 공급하는 급전 부재를 구비하며, 상기 RF 안테나에 RF 전원을 공급함으로써 상기 본체 용기 내에 유도 결합 플라즈마를 형성하여 피처리 기판에 플라즈마 처리를 실시하는 유도 결합 플라즈마 처리 장치에 있어서, 상기 RF 안테나는, 서로 평행을 이루어 배치되는 제1안테나 플레이트 및 제2안테나 플레이트로 이루어지며, 일단부에서, 상기 제1안테나 플레이트 및 상기 제2안테나 플레이트는 서로 연결되고, 타단부에서 상기 제1안테나 플레이트는 상기 급전 부재와 연결되고 상기 제2안테나 플레이트는 접지되는 유도 결합 플라즈마 처리 장치가 제공된다.

이와 같이, RF 안테나를 이루는 제1안테나 플레이트 및 제2안테나 플레이트가 평행하게 배치되고, 일단부에서 서로 연결되고, 타단부에서 각각 RF 전원과 연결되고 접지됨으로써 각 RF 안테나의 길이방향의 위치에서 전위차를 최소화하여 플라즈마 밀도를 균일하게 형성할 수 있다.

본 발명은 제1안테나 플레이트 및 제2안테나 플레이트가 서로 반대방향에서 RF 전원의 인가 및 접지됨으로써 제1안테나 플레이트 및 제2안테나 플레이트에 의하여 함께 형성되는 플라즈마는 그 위치에 관계없이 균일하게 형성될 수 있다.

본 발명은 또한 폭이 작은 제1면이 유전체벽을 향함으로써 제1안테나 플레이트 및 상기 제2안테나 플레이트에 의하여 형성되는 전기장의 크기를 증가시키는 한편, 제2면이 서로 평행하게 배치됨으로써 넓은 제2면에 비하여 전기장이 형성되는 영역이 감소되는 것을 보완할 수 있다.

또한 본 발명은 제1안테나 플레이트 및 상기 제2안테나 플레이트가 쌍을 이루어 배치됨으로써 최적화된 플라즈마 처리 환경을 제공할 수 있다.

또한 본 발명은 RF 안테나를 이루는 제1안테나 플레이트 및 제2안테나 플레이트가 평행하게 배치되고, 일단부에서 서로 연결되고, 타단부에서 각각 RF 전원과 연결되고 접지됨으로써 각 RF 안테나의 길이방향의 위치에서 전위차를 최소화하여 플라즈마 밀도를 균일하게 형성할 수 있다.

또한 본 발명은 RF 안테나를 이루는 제1안테나 플레이트 및 제2안테나 플레이트가 평행하게 배치되고, 일단부에서 서로 연결되고, 타단부에서 각각 RF 전원과 연결되고 접지됨으로써 각 RF 안테나의 길이방향의 위치에서 전위차를 최소화하여 플라즈마 밀도를 균일하게 형성하는 한편, 제1안테나 플레이트 및 상기 제2안테나 플레이트가 쌍을 이루어 배치됨으로써 최적화된 플라즈마 처리 환경을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 결합 플라즈마 처리 장치를 나타내는 단면도,
도 2는 도 1에 도시한 장치에 설치된 RF 안테나의 구조의 일예를 도시하는 평면도,
도 3은 도 2에서 Ⅲ-Ⅲ 방향에서 본 단면도,
도 4는 RF 안테나의 등가회로도,
도 5는 RF 안테나의 구조의 다른 예를 도시하는 평면도,
도 6는 RF 안테나의 구조의 또 다른 예를 도시하는 평면도,
도 7은 RF 안테나의 구조의 또 다른 예를 도시하는 평면도이다.
도 8은 RF 안테나의 구조의 변형예를 도시하는 평면도이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 결합 플라즈마 처리 장치를 도시하는 단면도이다.

이 장치는, 예컨대 LCD, OLED의 제조에 있어서 LCD 유리 기판상에 박막 트랜지스터를 형성할 때에, 금속막, ITO막, 산화막 등을 에칭하는 등 기판처리공정을 수행하기 위해 사용된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 유도 결합 플라즈마 처리 장치는, 도전성 재료, 예컨대 내벽면이 양극 산화 처리된 알루미늄으로 구성되는 사각통 형상의 기밀한 본체 용기(1)를 갖는다.

이 본체 용기(1)는 분해 가능하게 조립할 수 있고, 접지선(1a)에 의해 접지되어 있다.

본체 용기(1)는 유전체벽(2)에 의해 상하에 안테나실(3) 및 처리실(4)로 구획될 수 있다. 이때 유전체벽(2)은 처리실(4)의 천정벽을 구성하고 있다.

유전체벽(2)은 Al₂O₃　등의 세라믹, 석영 등으로 구성되어 있다.

유전체벽(2)의 하측 부분에는, 처리 가스 공급용의 샤워 하우징(11)이 삽입되어 있다. 샤워 하우징(11)은 +자 형상으로 설치되어 있고, 유전체벽(2)을 하측으로부터 지지하는 구조로 될 수 있다.

또한, 상기 유전체벽(2)을 지지하는 샤워 하우징(11)은, 복수의 서스펜더(도시하지 않음)에 의해 본체 용기(1)의 천정에 매달린 상태로 될 수 있다.

또한 샤워 하우징(11)은, 본체 용기(1)의 천정 쪽에 설치되지 않고 본체 용기(1)의 측면 쪽에서도 설치되는 등 그 설치구조는 다양하다.

샤워 하우징(11)은 도전성 재료, 바람직하게는 금속, 예컨대 오염물이 발생하지 않도록 그 내면이 양극 산화 처리된 알루미늄으로 구성될 수 있다. 이 샤워 하우징(11)에는 수평으로 연장되는 가스 유로(12)가 형성되어 있고, 이 가스 유로(12)에는 하측을 향해 연장되는 복수의 가스 토출 구멍(12a)이 연통될 수 있다.

한편, 유전체벽(2)의 상면 중앙에는, 이 가스 유로(12)에 연통되도록 가스 공급관(20a)이 설치될 수 있다. 가스 공급관(20a)은, 본체 용기(1)의 천정으로부터 그 외측으로 관통되고, 처리 가스 공급원 및 밸브 시스템 등을 포함하는 처리 가스 공급계(20)에 접속된다. 따라서, 플라즈마 처리에 있어서는, 처리 가스 공급계(20)로부터 공급된 처리 가스가 가스 공급관(20a)을 거쳐 샤워 하우징(11)내에 공급되고, 그 하면의 가스 공급 구멍(12a)으로부터 처리실(4)내로 토출된다.

본체 용기(1)에 있어서의 안테나실(3)의 측벽(3a)과 처리실(4)의 측벽(지지 선반(5)이 설치되어 있고, 이 지지 선반(5) 위에 유전체벽(2)이 탑재된다.

안테나실(3) 내에는 유전체벽(2) 상에 유전체벽(2)이 향하도록 RF 안테나(13)가 배치되어 있다. 이 RF 안테나(13)는 절연 부재로 구성되는 스페이서(13a)에 의해 유전체벽(2)으로부터 일정한 거리 이하의 범위로 이격되어 있다.

그리고 안테나실(3)에는, RF 안테나(13)에 대한 급전을 위하여 하나 이상의 급전 부재(16)가 설치되어 있고, 이들 급전 부재(16)에는 정합기(14)를 거쳐 RF 전원(15)이 접속되어 있다.

플라즈마 처리 중, RF 전원(15)으로부터는, 유도 전계 형성용의 예컨대 주파수가 13.56㎒인 RF 전원이 RF 안테나(13)로 공급될 수 있다. 이와 같이 RF 전원이 공급된 RF 안테나(13)에 의해, 처리실(4) 내에 유도 전계가 형성되고, 이 유도 전계에 의해 샤워 하우징(11)으로부터 공급된 처리 가스가 플라즈마화된다. 이때의 RF 전원(15)의 출력은 플라즈마를 발생시키는데 충분한 값이 되도록 적절히 설정된다.

처리실(4) 내의 하측에는, 유전체벽(2)을 사이에 두고 RF 안테나(13)와 대향하도록, 기판(G)을 탑재하기 위한 기판탑재대(22)가 설치되어 있다. 기판탑재대(22)는 도전성 재료, 예컨대 표면이 양극 산화 처리된 알루미늄으로 구성될 수 있다. 기판탑재대(22)에 탑재된 기판(G)은, 정전 척(도시하지 않음)에 의해 기판탑재대(22)에 흡착 유지될 수 있다.

처리실(4)의 측벽(4a)에는, 기판(G)을 반입출하기 위한 반입출구(27a) 및 그것을 개폐하는 게이트 밸브(27)가 설치되어 있다.

기판탑재대(22)는 급전봉(25a)에 의해, 정합기(28)를 거쳐 RF 전원(29)이 접속될 수 있다.

이 RF 전원(29)은, 플라즈마 처리중에, 바이어스용 RF 전원, 예컨대 주파수 6㎒의 RF 전원을 기판탑재대(22)에 인가할 수 있다. 이 바이어스용 RF 전원에 의해, 처리실(4) 내에 생성된 플라즈마 중의 이온이 효과적으로 기판(G)으로 인입된다.

또한, 기판탑재대(22) 내에는, 기판(G)의 온도를 제어하기 위해, 세라믹 히터 등의 가열 수단이나 냉매 유로 등으로 구성되는 온도 제어 기구와, 온도 센서가 설치되어 있다(모두 도시하지 않음).

처리실(4)의 바닥부에는 배기관(31)을 거쳐 진공 펌프 등을 포함하는 배기 장치(30)가 접속되고, 이 배기 장치(30)에 의해 처리실(4)이 배기되고, 플라즈마 처리 동안 처리실(4)내가 소정의 진공 분위기(예컨대 1.33 ㎩)로 설정되어 유지된다.

다음으로, RF 안테나(13)의 상세한 구성에 대하여 설명한다.

RF 안테나(13)는 본체 용기(1) 외부의 유전체벽(2)에 대응하는 부분에 설치되고, RF 전원이 공급됨으로써 상기 본체 용기 내에 유도 전계를 형성한다.

RF 안테나(13)는 서로 평행을 이루어 배치되는 제1안테나 플레이트(61) 및 제2안테나 플레이트(62)로 이루어진다.

그리고 RF 안테나(13)는 일단부에서, 제1안테나 플레이트(61)가 접지(도 2, 도 5 내지 도 7에서 ⊙로 표시)되고 제2안테나 플레이트(62)가 급전 부재(16)와 연결, 즉 RF 전원(29)이 인가(도 2, 도 5 내지 도 7에서 ⓧ로 표시)되고, 타단부에서 제1안테나 플레이트(61)가 급전 부재(16)와 연결, 즉 RF 전원(29)이 인가(ⓧ로 표시)되고 제2안테나 플레이트(62)는 접지(⊙로 표시)된다.

이때 제1안테나 플레이트(61) 및 제2안테나 플레이트(62)는 그 배치되는 방향을 길이방향으로 하는 판형상을 가지며, 도 3에 도시된 바와 같이, 폭이 작은 제1면이 유전체벽(2)을 향하며, 제1면보다 큰 제2면은 서로 평행하게 배치됨이 바람직하다.

이와 같이 제1안테나 플레이트(61) 및 제2안테나 플레이트(62)가 폭이 작은 제1면이 유전체벽(2)을 향하며, 제1면보다 큰 제2면은 서로 평행하게 배치되면 유전체벽(2)의 하부에 유도되는 플라즈마의 강도를 높이는 한편 제1안테나 플레이트(61) 및 제2안테나 플레이트(62)가 서로 인접하여 평행하게 형성됨으로써 기판처리에 충분한 유도 플라즈마를 형성할 수 있게 된다.

이와 같은 구조를 가지는 RF 안테나는 도 2 및 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 다양한 형태로 배치될 수 있다.

RF 안테나(13)는 도 3에 도시된 바와 같이, 유전체벽(2)의 중심부분으로부터 외측을 향하여 나선형상으로 배치될 수 있다.

제1안테나 플레이트(61) 및 제2안테나 플레이트(62)는 서로 연결된 부분이 유전체벽(2)의 중심부분에 위치되거나, 외곽부분에 배치될 수 있다.

RF 안테나(13)는 하나가 아닌 복수개로 배치될 수 있다.

예를 들면, RF 안테나(13)는 도 2에 도시된 바와 같이, 제1안테나 플레이트(61) 및 제2안테나 플레이트(62)가 4개씩 설치되고 그 일단부가 대략 유전체벽(2)의 중심부분에 위치되고 유전체벽(2)의 중심부분으로부터 외측을 향하여 나선형상으로 배치되어 티단부는 최종적으로 외곽부분에 위치될 수 있다.

또한 RF 안테나(13)는 도 2에 도시된 바와 같은 패턴의 제1안테나 플레이트(61) 및 제2안테나 플레이트(62)가 하나의 안테나 그룹을 이루고, 하나의 안테나 그룹은 유전체벽(2)의 상측에 복수개로 다양하게 배치될 수 있다.

예를 들면, RF 안테나(13)는 도 2에 도시된 바와 같은 안테나 그룹(C1, C2, C3, C4)이 도 5에 도시된 바와 같이, 4개로 배치될 수 있다.

또한 RF 안테나(13)는 도 2에 도시된 바와 같은 안테나 그룹이 도 6에 도시된 바와 같이, 유전체벽(2)의 중심부분에 하나(C) 배치되고, 그 중심부분에 배치된 안테나 그룹(C)을 중심으로 외곽부분에 복수개(R1, R2, R3, R4)로 배치될 수 있다.

또한 RF 안테나(13)는 도 2에 도시된 바와 같은 안테나 그룹이 도 7에 도시된 바와 같이, 복수개의 행렬로 배치될 수 있다.

여기서 안테나 그룹은 도 2에 도시된 바와 같이, 제1안테나 플레이트(61) 및 제2안테나 플레이트(62)가 직사각형의 설치영역에 4개씩 설치되고 그 일단부가 대략 설치영역의 중심부분에 위치되고 설치영역의 중심부분으로부터 외측을 향하여 나선형상으로 배치되어 티단부는 최종적으로 외곽부분에 위치될 수 있다.

한편 제1안테나 플레이트(61) 및 제2안테나 플레이트(62)는 도 4에 도시된 바와 같이 RF 안테나(13)의 임피던스를 감소시키기 위하여 가변콘덴서를 설치할 수 있다.

한편 본 발명의 다른 실시예로서, RF 안테나(13)는 도 8에 도시된 바와 같이, 일단부에서, 제1안테나 플레이트(61) 및 제2안테나 플레이트(62)가 서로 연결되고, 타단부에서 제1안테나 플레이트(61)가 급전 부재(16)와 연결, 즉 RF 전원(29)이 인가되고 제2안테나 플레이트(62)는 접지될 수 있다.

이때 RF 안테나(13)는 유전체벽(2)의 중심부분으로부터 외측을 향하여 나선형상으로 배치될 수 있다. 그리고 제1안테나 플레이트(61) 및 제2안테나 플레이트(62)는 서로 연결된 부분이 유전체벽(2)의 중심부분에 위치되거나, 외곽부분에 배치될 수 있다.

또한 RF 안테나(13)는 하나가 아닌 복수개로 배치될 수 있다.

예를 들면, RF 안테나(13)는 복수개, 즉 2개의 RF 안테나들이 동심을 이루어 배치되거나 유전체벽(2)의 중심부분으로부터 외측을 향하여 나선형상으로 배치될 수 있다.

1... 본체 용기 2... 유전체벽
3... 안테나실 4... 처리실
13... RF 안테나 15... 고주파 전원
16... 급전 부재 20... 처리 가스 공급계
22... 서셉터 30... 배기 장치

Claims

피처리 기판을 수용하여 플라즈마 처리를 실시하는 본체 용기와,
상기 본체 용기 내에서 피처리 기판이 탑재되는 기판탑재대와,
상기 본체 용기 내에 처리 가스를 공급하는 처리가스 공급계와,
상기 본체 용기 내를 배기하는 배기계와,
상기 본체 용기의 상부벽을 구성하는 유전체벽과,
상기 본체 용기 외부의 상기 유전체벽에 대응하는 부분에 설치되고, RF 전원이 공급됨으로써 상기 본체 용기 내에 유도 전계를 형성하기 위한 RF 안테나와,
상기 RF 안테나에 RF 전원을 공급하는 급전 부재를 구비하며,
상기 RF 안테나에 RF 전원을 공급함으로써 상기 본체 용기 내에 유도 결합 플라즈마를 형성하여 피처리 기판에 플라즈마 처리를 실시하는 유도 결합 플라즈마 처리 장치에 있어서,
상기 RF 안테나는, 서로 평행을 이루어 배치되는 제1안테나 플레이트 및 제2안테나 플레이트로 이루어지며,
일단부에서 상기 제1안테나 플레이트는 접지되고 상기 제2안테나 플레이트는 상기 급전 부재와 연결되고,
타단부에서 상기 제1안테나 플레이트는 상기 급전 부재와 연결되고 상기 제2안테나 플레이트는 접지되는 유도 결합 플라즈마 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1안테나 플레이트 및 상기 제2안테나 플레이트는 그 배치되는 방향을 길이방향으로 하는 판형상을 가지며, 폭이 작은 제1면이 상기 유전체벽을 향하며, 상기 제1면보다 큰 제2면은 서로 평행하게 배치된 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 RF 안테나는 상기 유전체벽의 중심부분으로부터 외측을 향하여 나선형상으로 배치된 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 RF 안테나는 상기 제1안테나 플레이트 및 상기 제2안테나 플레이트가 4개씩 설치되고 그 일단부가 상기 유전체벽의 중심부분에 위치되고 상기 유전체벽의 중심부분으로부터 외측을 향하여 나선형상으로 배치되어 티단부는 최종적으로 가장 상기 유전체벽의 중심부분의 외곽부분에 위치된 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1안테나 플레이트 및 상기 제2안테나 플레이트가 직사각형의 설치영역에 4개씩 설치되고 그 일단부가 상기 설치영역의 중심부분에 위치되고 상기 설치영역의 중심부분으로부터 외측을 향하여 나선형상으로 배치되어 티단부는 최종적으로 상기 설치영역의 외곽부분에 위치되는 안테나그룹을 이루며,
상기 RF 안테나는 복수의 안테나 그룹들에 의하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 처리 장치.
제5항에 있어서,
상기 복수의 안테나 그룹들은
상기 유전체벽의 중심부분에 하나가 배치되고, 상기 유전체벽의 중심부분에 배치된 안테나 그룹을 중심으로 외곽에 복수개로 배치된 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 처리 장치.
제5항에 있어서,
상기 복수의 안테나 그룹들은 복수개의 행렬로 배치된 것을 특징으로 하는 유도 결합 플라즈마 처리 장치.
피처리 기판을 수용하여 플라즈마 처리를 실시하는 본체 용기와,
상기 본체 용기 내에서 피처리 기판이 탑재되는 기판탑재대와,
상기 본체 용기 내에 처리 가스를 공급하는 처리가스 공급계와,
상기 본체 용기 내를 배기하는 배기계와,
상기 본체 용기의 상부벽을 구성하는 유전체벽과,
상기 본체 용기 외부의 상기 유전체벽에 대응하는 부분에 설치되고, RF 전원이 공급됨으로써 상기 본체 용기 내에 유도 전계를 형성하기 위한 RF 안테나와,
상기 RF 안테나에 RF 전원을 공급하는 급전 부재를 구비하며,
상기 RF 안테나에 RF 전원을 공급함으로써 상기 본체 용기 내에 유도 결합 플라즈마를 형성하여 피처리 기판에 플라즈마 처리를 실시하는 유도 결합 플라즈마 처리 장치에 있어서,
상기 RF 안테나는, 서로 평행을 이루어 배치되는 제1안테나 플레이트 및 제2안테나 플레이트로 이루어지며,
일단부에서, 상기 제1안테나 플레이트 및 상기 제2안테나 플레이트는 서로 연결되고,
타단부에서 상기 제1안테나 플레이트는 상기 급전 부재와 연결되고 상기 제2안테나 플레이트는 접지되는 유도 결합 플라즈마 처리 장치.