KR100942094B1 - Plasma processing apparatus and driving method thereof, plasma processing method, and manufacturing method of electronic device - Google Patents

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KR100942094B1 KR1020070102596A KR20070102596A KR100942094B1 KR 100942094 B1 KR100942094 B1 KR 100942094B1 KR 1020070102596 A KR1020070102596 A KR 1020070102596A KR 20070102596 A KR20070102596 A KR 20070102596A KR 100942094 B1 KR100942094 B1 KR 100942094B1
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다다히로 오미
마사유키 기타무라
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
고쿠리츠다이가쿠호진 도호쿠다이가쿠
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Abstract

본 발명은 원격 챔버나 전용 마이크로파원 등이 불필요한 간단한 구성으로, 처리실 내의 퇴적물을 클리닝할 수 있는 기술을 제공한다. 이를 위해, 도파관으로 전파되어, 처리실의 내면에 배치된 유전체에 전파시켜진 마이크로파에 의해, 처리실 내에 공급된 소정의 가스가 플라즈마화되어서, 처리실 내에 배치된 피처리체에 플라즈마 처리가 실시되는 플라즈마 처리 장치로서, 도파관 내에, 적어도 일부가 유전체 재료로 이루어지는 칸막이 벽으로 둘러싸인 공간부가 형성되고, 이 공간부를 통해서 처리실에 클리닝 가스를 공급시키는 클리닝 가스 유로가 마련되어 있다.

Figure R1020070102596

The present invention provides a technique capable of cleaning deposits in a processing chamber with a simple configuration requiring no remote chamber, a dedicated microwave source, or the like. To this end, the plasma processing apparatus, in which a predetermined gas supplied into the processing chamber is made into plasma by microwaves propagated through the waveguide and propagated to the dielectric disposed on the inner surface of the processing chamber, is subjected to plasma treatment on the processing target object disposed in the processing chamber. As a waveguide, a space portion surrounded by a partition wall made of at least a portion of a dielectric material is formed in the waveguide, and a cleaning gas flow path for supplying a cleaning gas to the processing chamber is provided through the space portion.

Figure R1020070102596

Description

플라즈마 처리 장치와 그 운전 방법, 플라즈마 처리 방법 및 전자 장치의 제조 방법{PLASMA PROCESSING APPARATUS AND DRIVING METHOD THEREOF, PLASMA PROCESSING METHOD, AND MANUFACTURING METHOD OF ELECTRONIC DEVICE}PLASMA PROCESSING APPARATUS AND DRIVING METHOD THEREOF, PLASMA PROCESSING METHOD, AND MANUFACTURING METHOD OF ELECTRONIC DEVICE}

본 발명은 마이크로파에 의해 가스를 플라즈마화시켜서 피처리체를 플라즈마 처리하는 플라즈마 처리 장치와 그 운전 방법에 관한 것이고, 또한 플라즈마 처리 방법 및 전자 장치의 제조 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a plasma processing apparatus and a method for operating the same, which plasma-treat gas by microwaves to plasma-process a target object, and also to a plasma processing method and a manufacturing method of an electronic device.

예컨대, LCD 장치 등의 제조 공정에 있어서는, 마이크로파를 이용하여 처리실 내에 플라즈마를 생성시켜, LCD 기판에 대하여 CVD 처리나 에칭 처리 등을 실시하는 플라즈마 처리 장치가 이용되고 있다. 이러한 플라즈마 처리 장치로서, 처리실의 위쪽에 도파관을 배치한 것이 알려져 있다. 도파관의 하면에는 복수의 슬롯이 개구되고, 또한, 도파관의 하면을 따라 평판 형상의 유전체가 마련되어 있다. 유전체는 처리실의 상면 전체에 배치되어 있고, 도파관으로 전파된 마이크로파를 슬롯을 통해서 유전체로 전파시켜서, 처리실 내에 공급된 소정의 가스(처리 가스)를 마이크로파의 파워에 의해서 플라즈마화시키는 구성으로 되어 있다. For example, in a manufacturing process such as an LCD device, a plasma processing apparatus that generates plasma in a processing chamber using microwaves and performs a CVD process or an etching process on an LCD substrate is used. As such a plasma processing apparatus, a waveguide is disposed above the processing chamber. A plurality of slots are opened in the lower surface of the waveguide, and a flat dielectric is provided along the lower surface of the waveguide. The dielectric material is disposed on the entire upper surface of the processing chamber, and the microwaves propagated through the waveguide are propagated through the slots to the dielectric material so that the predetermined gas (process gas) supplied into the processing chamber is converted into plasma by the power of the microwaves.

이러한 플라즈마 처리 장치에서는, 피처리체인 LCD 기판의 표면뿐만 아니라, 처리실의 내면이나 처리실 내에 노출되어 있는 다른 부품 등의 표면 등에도, 성막 재료 등이 퇴적해 버린다. 이렇게 해서 발생한 퇴적물은, 그대로 방치하면 오염의 원인으로 되어, 플라즈마 처리에 악영향을 미칠 우려가 있다. 그 때문에, 적당한 시기에 처리실 내를 클리닝하여, 퇴적물을 제거하는 것이 필요하게 된다. In such a plasma processing apparatus, a film forming material or the like is deposited not only on the surface of the LCD substrate as the processing target object, but also on the inner surface of the processing chamber, the surface of other components exposed in the processing chamber, and the like. The sediment generated in this way may cause contamination if left untreated, and may adversely affect the plasma treatment. Therefore, it is necessary to clean the inside of the processing chamber at a suitable time to remove the deposits.

종래, 이렇게 해서 처리실 내에 발생한 퇴적물을 클리닝하는 기술로서, 불소 등을 포함하는 클리닝 가스를 처리실 내에 공급하고, 또한, 처리실 내에서 플라즈마를 발생시킴으로써, 클리닝 가스 중 불소 등을 활성화시켜, 불소 래디컬 등의 작용에 의해, 처리실 내의 퇴적물을 에칭하여 제거하는, 이른바 in-situ 클리닝 기술이 알려져 있다. Conventionally, as a technique for cleaning deposits generated in the processing chamber in this way, by supplying a cleaning gas containing fluorine or the like into the processing chamber and generating a plasma in the processing chamber, fluorine or the like in the cleaning gas is activated to produce a fluorine radical or the like. By so called action, a so-called in-situ cleaning technique is known which etches and removes deposits in a process chamber.

그런데, 처리실 내의 플라즈마로 불소 래디컬 등을 발생시키고자 하면, 다음과 같은 문제가 있다. 즉, 클리닝에 필요한 충분한 양의 불소 래디컬 등을 발생시키기 위해서는, 마이크로파의 파워(출력)를 상당히 높게 하는 것이 필요하지만, 파워를 지나치게 높게 하면, 처리실 내에 존재하는 각종 부품을 손상시킬 우려가 발생한다. 그 결과, 부품 교환 등의 작업이 증가하여, 유지 보수성이 악화되어 버린다. By the way, when trying to generate fluorine radicals etc. by the plasma in a process chamber, there exist the following problems. In other words, in order to generate a sufficient amount of fluorine radicals required for cleaning, it is necessary to make the power (output) of the microwave considerably high, but if the power is made too high, there is a fear of damaging various components existing in the processing chamber. As a result, work such as replacement of parts increases, and the maintainability deteriorates.

그래서, 이러한 처리실 내에 존재하는 각종 부품의 손상을 회피하기 위해서, 처리실과는 별도로 원격 챔버를 마련하고, 그 원격 챔버 내에서 발생시킨 불소 래디컬 등을 처리실 내에 공급하여, 클리닝하는 방법이 제안되고 있다(특허 문헌 1). Therefore, in order to avoid the damage of various components existing in such a processing chamber, a method has been proposed in which a remote chamber is provided separately from the processing chamber, and fluorine radicals generated in the remote chamber are supplied into the processing chamber and cleaned ( Patent Document 1).

[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 평성 제10-149989호 공보[Patent Document 1] Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 10-149989

그러나, 상기 특허 문헌 1의 클리닝 방법에서는, 불소 래디컬 등을 발생시키기 위한 원격 챔버나, 불소 래디컬 등을 발생시키기 위한 전용 마이크로파원이 필요하여, 장치 비용이 높아져 버린다. 또한, 장치도 대형화하여, 풋프린트가 악화되어 버린다. However, in the cleaning method of Patent Document 1, a remote chamber for generating fluorine radicals and the like and a dedicated microwave source for generating fluorine radicals and the like require an apparatus cost. In addition, the apparatus is also enlarged, and the footprint is deteriorated.

따라서, 본 발명의 목적은 원격 챔버나 전용 마이크로파원 등이 불필요한 간단한 구성으로, 처리실 내의 퇴적물을 클리닝할 수 있는 기술을 제공하는 것에 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a technique capable of cleaning deposits in a processing chamber with a simple configuration in which a remote chamber, a dedicated microwave source, or the like is unnecessary.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 의하면, 도파관으로 전파시켜, 처리실의 내면에 배치된 유전체에 전파시켜진 마이크로파에 의해, 처리실 내에 공급된 소정의 가스가 플라즈마화되어서, 상기 처리실 내에 배치된 피처리체에 플라즈마 처리가 실시되는 플라즈마 처리 장치로서, 상기 도파관 내에, 적어도 일부가 유전체 재료로 이루어지는 칸막이 벽으로 둘러싸인 공간부가 형성되고, 상기 공간부를 통해서, 상기 처리실에 클리닝 가스를 공급시키는 클리닝 가스 유로가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치가 제공된다. MEANS TO SOLVE THE PROBLEM In order to solve the said subject, according to this invention, the predetermined gas supplied in the process chamber was made into plasma by the microwave propagated by the waveguide and propagated to the dielectric arrange | positioned on the inner surface of the process chamber, and the feature arrange | positioned in the said process chamber A plasma processing apparatus in which a plasma is subjected to plasma treatment, a space portion surrounded by a partition wall made of at least a portion of a dielectric material is formed in the waveguide, and a cleaning gas flow path is provided through which the cleaning gas is supplied to the processing chamber. There is provided a plasma processing apparatus.

이 플라즈마 처리 장치에 의하면, 원래 플라즈마 처리 장치가 구비하고 있는 도파관을 전파하는 마이크로파의 파워를 이용하여 클리닝 가스가 활성화되기 때문 에, 특별한 원격 챔버나 전용 마이크로파원 등이 불필요해진다. According to this plasma processing apparatus, since the cleaning gas is activated by using the power of microwaves propagating through the waveguide originally provided in the plasma processing apparatus, a special remote chamber, a dedicated microwave source, or the like are unnecessary.

이 플라즈마 처리 장치에 있어서, 상기 도파관이 상기 처리실을 개폐시키는 덮개에 마련되고, 상기 공간부 및 상기 클리닝 가스 유로의 일부가 상기 덮개의 내부에 배치되어 있어도 좋다. 또한, 상기 공간부는, 예를 들면, 유전체 재료로 구성된 관의 내부 공간이다. In this plasma processing apparatus, the waveguide may be provided in a cover for opening and closing the processing chamber, and a part of the space portion and the cleaning gas flow path may be disposed inside the cover. Further, the space portion is, for example, an internal space of a tube made of a dielectric material.

또한, 상기 유로의 상류측에 클리닝 가스 공급원이 접속되고, 상기 클리닝 가스 공급원과 상기 공간부 사이에 있어서, 상기 유로에 개폐 밸브가 마련되어 있어도 좋다. 이 경우, 상기 공간부가 상기 처리실 내와 동일 압력으로 유지되도록 해도 좋다. A cleaning gas supply source may be connected to an upstream side of the flow path, and an opening / closing valve may be provided in the flow path between the cleaning gas supply source and the space portion. In this case, the space portion may be maintained at the same pressure as in the treatment chamber.

또한, 상기 유로의 상류측에 클리닝 가스 공급원과 배기 수단이 접속되고, 상기 공간부와 상기 처리실 사이에 있어서, 상기 유로에 개폐 밸브가 마련되어 있어도 좋다. A cleaning gas supply source and an exhaust means may be connected to an upstream side of the flow path, and an opening / closing valve may be provided in the flow path between the space portion and the processing chamber.

또한, 상기 공간부보다 상기 도파관의 후단측에, 마이크로파를 반사시키는 반사 부재가, 상기 도파관 내에 대하여 삽입 및 추출 자유롭게 마련되어 있어도 좋다. 그 경우, 상기 도파관의 측면에는, 상기 공간부보다 후단측에, 마이크로파를 상기 유전체에 전파시키는 슬롯이 형성되고, 상기 반사 부재는 상기 공간부와 상기 슬롯 사이에 배치되어도 좋다. 또한, 상기 반사 부재가 상기 공간부로부터 λg/4+λgㆍn/2 이격된 위치에 배치되어 있어도 좋다. In addition, a reflecting member for reflecting microwaves may be provided freely in the waveguide in the rear end side of the waveguide rather than the space. In that case, a slot for propagating microwaves to the dielectric may be formed on the side of the waveguide at a rear end side of the space portion, and the reflective member may be disposed between the space portion and the slot. Further, the reflective member may be disposed at a position spaced apart from the space portion by λg / 4 + λg · n / 2.

λg: 마이크로파의 관내 파장λg: in-wavelength of microwave

n: 0 이상의 정수n: integer greater than or equal to 0

또한, 본 발명에 의하면, 도파관으로 전파되어, 처리실의 내면에 배치된 유전체에 전파된 마이크로파에 의해, 처리실 내에 공급된 소정의 가스가 플라즈마화되어서, 상기 처리실 내에 배치된 피처리체에 플라즈마 처리가 실시되는 플라즈마 처리 장치의 운전 방법으로서, 처리실 내에 공급된 소정의 가스가 플라즈마화되어서, 상기 처리실 내에 배치된 피처리체에 플라즈마 처리가 실시되는 처리 공정과, 처리실 내에 클리닝 가스가 공급되어, 상기 처리실 내가 클리닝되는 클리닝 공정을 갖고, 상기 클리닝 공정에 있어서, 적어도 일부가 유전체 재료로 이루어지는 칸막이 벽으로 둘러싸인 공간부에 클리닝 가스가 통과됨으로써 클리닝 가스가 활성화되고, 이 활성화된 클리닝 가스가 상기 처리실에 공급됨으로써, 상기 처리실 내가 클리닝되는 것을 특징으로 하는 운전 방법이 제공된다. In addition, according to the present invention, the predetermined gas supplied into the processing chamber is made into plasma by microwaves propagated through the waveguide and propagated through the dielectric placed on the inner surface of the processing chamber, and plasma processing is performed on the target object disposed in the processing chamber. A method of operating a plasma processing apparatus, in which a predetermined gas supplied into a processing chamber is converted into a plasma, and a plasma processing is performed on a target object disposed in the processing chamber, and a cleaning gas is supplied into the processing chamber to clean the inside of the processing chamber. In the cleaning step, the cleaning gas is activated by passing the cleaning gas into a space surrounded by a partition wall made of at least a portion of the dielectric material, and the activated cleaning gas is supplied to the processing chamber. The process room I cleaned The operation method is provided that a.

이 운전 방법에 의하면, 상기 처리 공정에서 피처리체에 플라즈마 처리가 실시되고, 상기 클리닝 공정에서 상기 처리실 내가 클리닝된다. 그리고, 상기 클리닝 공정에서는, 원래 플라즈마 처리 장치가 구비하고 있는 도파관을 전파하는 마이크로파의 파워를 이용하여 클리닝 가스가 활성화된다. According to this operation method, the plasma processing is performed on the target object in the processing step, and the inside of the processing chamber is cleaned in the cleaning step. In the cleaning process, the cleaning gas is activated using the power of microwaves that propagate the waveguide originally provided in the plasma processing apparatus.

상기 처리 공정에서는, 공간부에 플라즈마를 생성시키는 가스가 존재하고 있지 않아도 좋다. 이 경우, 상기 처리 공정에서, 상기 공간부가 실질적으로 진공으로 되어도 좋다. In the said processing process, the gas which produces a plasma does not need to exist in the space part. In this case, in the processing step, the space portion may be substantially vacuum.

또한, 상기 클리닝 공정에서, 상기 공간부가 상기 처리실 내와 실질적으로 동일 압력으로 유지되어도 좋다. In the cleaning process, the space portion may be maintained at substantially the same pressure as the inside of the processing chamber.

또한, 상기 클리닝 공정에서, 상기 공간부보다 상기 도파관의 후단측에, 마 이크로파를 반사시키는 반사 부재가 상기 도파관 내에 삽입되어도 좋다. 이 경우, 상기 도파관의 측면에는, 상기 공간부보다 후단측에, 마이크로파를 상기 유전체에 전파시키는 슬롯이 형성되고, 상기 반사 부재가 상기 공간부와 상기 슬롯 사이에 배치되어도 좋다. 또한, 상기 반사 부재가 상기 공간부로부터 λg/4+λgㆍn/2 이격된 위치에 배치되어도 좋다. In the cleaning step, a reflecting member for reflecting microwaves may be inserted in the waveguide on the rear end side of the waveguide rather than the space portion. In this case, a slot for propagating microwaves to the dielectric may be formed on the side of the waveguide at the rear end side of the wave section, and the reflective member may be disposed between the space section and the slot. Further, the reflective member may be disposed at a position spaced apart from the space portion by λg / 4 + λg · n / 2.

λg: 마이크로파의 관내 파장 λg: in-wavelength of microwave

n: 0 이상의 정수n: integer greater than or equal to 0

또한, 본 발명에 있어서, 상기 클리닝 가스는 예를 들어 염소 가스, 불소 가스, 염소 화합물 가스, 불소 가스 화합물 중 어느 하나를 포함하고 있다. In addition, in the present invention, the cleaning gas contains any one of chlorine gas, fluorine gas, chlorine compound gas, and fluorine gas compound.

또한, 상기 클리닝 공정에서, 상기 공간부로 출력되는 마이크로파의 파워가, 용적이 0.25리터의 공간부에 대하여 2.7㎾ 이하인 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 도파관을 복수 갖고, 상기 복수의 도파관의 전부 또는 일부의 도파관에 상기 공간부가 형성되어, 상기 공간부로 출력되는 마이크로파의 파워가 합계로 15㎾ 이상인 것이 바람직하다. Moreover, it is preferable that the power of the microwave output to the said space part is 2.7 kPa or less with respect to the space part of 0.25 liter in the said cleaning process. In this case, it is preferable to have a plurality of waveguides, the space portion is formed in all or part of the waveguides of the plurality of waveguides, and the power of the microwaves output to the space portion is 15 kW or more in total.

부가하여, 본 발명에 의하면, 전술한 본 발명의 플라즈마 처리 장치의 운전 방법으로서, 상기 도파관으로 전파되어, 상기 처리실의 내면에 배치된 마이크로파가 상기 유전체에 전파됨으로써, 상기 처리실 내에 공급된 소정의 가스가 플라즈마화되어서, 상기 처리실 내에 배치된 피처리체에 플라즈마 처리가 실시되는 처리 공정과, 상기 공간부에 클리닝 가스가 통과됨으로써 클리닝 가스가 활성화되고, 이 활성화된 클리닝 가스가 상기 처리실에 공급됨으로써 상기 처리실 내가 클리닝되는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 운전 방법이 제공된다. In addition, according to the present invention, as a method of operating the plasma processing apparatus of the present invention described above, a predetermined gas supplied into the processing chamber by being propagated through the waveguide and the microwaves disposed on the inner surface of the processing chamber is propagated through the dielectric. Is converted into a plasma, plasma processing is performed on the object to be disposed in the processing chamber, and a cleaning gas is activated by passing a cleaning gas into the space, and the activated cleaning gas is supplied to the processing chamber so that the processing chamber is supplied. An operating method is provided, which has a process of cleaning the inside.

또한, 본 발명에 의하면, 전술한 본 발명의 플라즈마 처리 장치를 이용한 플라즈마 처리 방법으로서, 상기 공간부에 클리닝 가스가 통과됨으로써 클리닝 가스가 활성화되고, 이 활성화된 클리닝 가스가 상기 처리실에 공급됨으로써 상기 처리실 내가 클리닝되는 공정과, 상기 도파관으로 전파된 마이크로파가, 상기 처리실의 내면에 배치된 상기 유전체에 전파됨으로써, 상기 처리실 내에 공급된 소정의 가스가 플라즈마화되어서, 상기 처리실 내에 배치된 피처리체에 플라즈마 처리가 실시되는 처리 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 방법이 제공된다. In addition, according to the present invention, in the above-described plasma processing method using the plasma processing apparatus of the present invention, a cleaning gas is activated by passing a cleaning gas into the space portion, and the activated cleaning gas is supplied to the processing chamber so that the processing chamber is supplied. The process of cleaning the inside and the microwaves propagated through the waveguide propagate through the dielectric placed on the inner surface of the processing chamber, whereby a predetermined gas supplied into the processing chamber is plasmatized, and the plasma processing is performed on the object to be disposed in the processing chamber. There is provided a plasma processing method characterized by having a processing step performed.

또한, 본 발명에 의하면, 전술한 본 발명의 플라즈마 처리 장치를 이용한 전자 장치의 제조 방법으로서, 상기 공간부에 클리닝 가스가 통과됨으로써 클리닝 가스가 활성화되고, 이 활성화된 클리닝 가스가 상기 처리실에 공급됨으로써 상기 처리실 내가 클리닝되는 공정과, 상기 도파관으로 전파된 마이크로파가, 상기 처리실의 내면에 배치된 상기 유전체에 전파됨으로써, 상기 처리실 내에 공급된 소정의 가스가 플라즈마화되어서, 상기 처리실 내에 배치된 피처리체에 플라즈마 처리가 실시되는 처리 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 전자 장치의 제조 방법이 제공된다. In addition, according to the present invention, in the method for manufacturing an electronic device using the plasma processing apparatus of the present invention described above, a cleaning gas is activated by passing a cleaning gas into the space portion, and the activated cleaning gas is supplied to the processing chamber. The process of cleaning the inside of the processing chamber and the microwaves propagated through the waveguide propagate to the dielectric placed on the inner surface of the processing chamber, whereby a predetermined gas supplied into the processing chamber is converted into plasma, and the target body disposed in the processing chamber is plasma-processed. A manufacturing method of an electronic device is provided, which has a processing step in which plasma processing is performed.

본 발명에 의하면, 원래 플라즈마 처리 장치가 구비하고 있는 도파관을 전파하는 마이크로파의 파워를 이용하여 클리닝 가스를 활성화시킬 수 있다. 그 때문 에, 클리닝 가스를 활성화시키기 위한 특별한 원격 챔버나 전용 마이크로파원 등이 불필요해져, 장치 비용을 낮게 억제할 수 있고, 소형이고 가격대 성능비가 우수한 플라즈마 처리 장치를 제공할 수 있다. According to the present invention, the cleaning gas can be activated using the power of microwaves propagating through the waveguide originally provided in the plasma processing apparatus. As a result, a special remote chamber, a dedicated microwave source, or the like for activating the cleaning gas are unnecessary, so that the apparatus cost can be kept low, and a compact and excellent cost performance plasma processing apparatus can be provided.

이하, 본 발명의 실시예를, 플라즈마 처리의 일례인 CVD(chemical vapor deposition) 처리를 행하는 플라즈마 처리 장치(1)에 근거하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치(1)의 개략적인 구성을 나타낸 종단면도이다. 도 2는 상기 플라즈마 처리 장치(1)가 구비하는 덮개(3)의 하면도이다. 도 3은 도 2 내의 X-X에서의 덮개(3)의 종단면도이다. 또한, 본 명세서 및 첨부 도면에 있어서, 동일한 구성 및 기능을 갖는 구성요소에 대해서는, 동일 부호를 부여함으로써 중복 설명을 생략한다. An embodiment of the present invention will be described below based on a plasma processing apparatus 1 that performs a chemical vapor deposition (CVD) process, which is an example of plasma processing. 1 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of a plasma processing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. 2 is a bottom view of the lid 3 included in the plasma processing apparatus 1. 3 is a longitudinal cross-sectional view of the lid 3 at X-X in FIG. 2. In addition, in this specification and an accompanying drawing, duplicate description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol about the component which has the same structure and function.

이 플라즈마 처리 장치(1)는 상부가 개구한 바닥이 있는 입방체 형상의 처리 용기(2)와, 이 처리 용기(2)의 위쪽을 덮는 덮개(3)를 구비하고 있다. 덮개(3)의 하면 외주부와 처리 용기(2)의 상면 외주부의 접합면에는 O링(4)이 배치되어 있다. 처리 용기(2)의 위쪽을 덮개(3)로 막음으로써, 처리 용기(2)의 내부에는 밀폐 공간인 처리실(5)이 형성되어 있다. 이들 처리 용기(2)와 덮개(3)는 예를 들어 알루미늄으로 이루어져, 모두 전기적으로 접지된 상태로 되어 있다. This plasma processing apparatus 1 is provided with the bottomed cubical processing container 2 which opened the upper part, and the cover 3 which covers the upper part of this processing container 2. An O-ring 4 is disposed on the joining surface of the outer peripheral portion of the lower surface of the lid 3 and the upper peripheral portion of the upper surface of the processing container 2. By closing the top of the processing container 2 with the lid 3, the processing chamber 5, which is a sealed space, is formed inside the processing container 2. These processing containers 2 and the lid 3 are made of, for example, aluminum, and are in an electrically grounded state.

처리실(5)의 내부에는, 피처리체로서 예를 들어 유리 기판(이하 「기판」이라 함) G를 탑재하기 위한 탑재대인 서셉터(10)가 마련되어 있다. 이 서셉터(10) 는 예를 들어 질화 알루미늄으로 이루어지고, 그 내부에는, 기판 G를 정전 흡착하고 또한 처리실(5)의 내부에 소정의 바이어스 전압을 인가시키기 위한 급전부(11)와, 기판 G를 소정의 온도로 가열하는 히터(12)가 마련되어 있다. 급전부(11)에는, 처리실(5)의 외부에 마련된 바이어스 인가용 고주파 전원(13)이 콘덴서 등을 구비한 정합기(14)를 사이에 두고 접속되고, 또한, 정전 흡착용 고압 직류 전원(15)이 코일(16)을 사이에 두고 접속되어 있다. 히터(12)에는, 마찬가지로 처리실(5)의 외부에 마련된 교류 전원(17)이 접속되어 있다. Inside the processing chamber 5, the susceptor 10 which is a mounting table for mounting the glass substrate (henceforth "substrate") G as a to-be-processed object is provided, for example. The susceptor 10 is made of, for example, aluminum nitride, and therein, a power supply unit 11 for electrostatically adsorbing the substrate G and applying a predetermined bias voltage to the interior of the processing chamber 5, and a substrate. The heater 12 which heats G to predetermined temperature is provided. The high frequency power supply 13 for bias application provided in the exterior of the process chamber 5 is connected to the power supply part 11 via the matcher 14 provided with a capacitor | condenser, etc., and the high voltage | voltage high voltage direct current power supply for electrostatic adsorption | 15 is connected via the coil 16. Similarly, an AC power supply 17 provided outside of the processing chamber 5 is connected to the heater 12.

서셉터(10)의 주위에는, 처리실(5) 내에서의 가스의 흐름을 바람직한 상태로 제어하기 위한 배플판(18)이 마련되어 있다. Around the susceptor 10, a baffle plate 18 is provided for controlling the flow of gas in the processing chamber 5 in a preferable state.

서셉터(10)는 처리실(5)의 외부 아래쪽에 마련된 승강 플레이트(20) 위에 상자체(21)를 사이에 두고 지지되어 있고, 승강 플레이트(20)와 일체적으로 승강함으로써, 처리실(5) 내에서의 서셉터(10)의 높이가 조정된다. 단, 처리 용기(2)의 바닥면과 승강 플레이트(20) 사이에는, 벨로우즈(22)가 장착되어 있기 때문에, 처리실(5) 내의 기밀성은 유지되어 있다. The susceptor 10 is supported on the elevating plate 20 provided on the outer lower side of the processing chamber 5 with the box 21 therebetween, and the elevating plate 20 is integrated with the elevating plate 20 to thereby elevate the processing chamber 5. The height of the susceptor 10 in the inside is adjusted. However, since the bellows 22 is attached between the bottom surface of the processing container 2 and the elevating plate 20, the airtightness in the processing chamber 5 is maintained.

처리 용기(2)의 바닥부에는, 처리실(5)의 외부에 마련된 진공 펌프 등의 배기 장치(23)에 의해서 처리실(5) 내의 분위기를 배기하여, 처리실(5) 내를 실질적으로 진공으로 감압시키기 위한 배기구(24)가 마련되어 있다. At the bottom of the processing container 2, an atmosphere in the processing chamber 5 is exhausted by an exhaust device 23 such as a vacuum pump provided outside the processing chamber 5, and the pressure inside the processing chamber 5 is substantially reduced in vacuum. The exhaust port 24 for making it is provided.

덮개(3)의 내부에는, 단면 형상이 직사각형 형상인 도파관(방형 도파관)(35)이 복수개 수평으로 배치되어 있다. 또한, 설명을 위해서, 도 1~3에서, 도파관(35)의 길이 방향을 Y축, 수평면 내에서 Y축과 직교하는 방향을 X축, 연직 방향 을 Z축이라고 정의한다. 각 도파관(35)은 단면 형상(직사각형 형상)의 장변 방향이 H면에서 수직(Z축 방향)으로 되고, 단변 방향이 E면에서 수평(X축 방향)으로 되도록 배치되어 있다. 또한, 각 도파관(35)의 내부에는, 예를 들어 불소 수지(예를 들면, 테프론(등록상표)), Al2O3, 석영 등의 유전 부재(36)가 각각 충전되어 있다. Inside the lid 3, a plurality of waveguides (square waveguides) 35 having a rectangular cross-sectional shape are arranged horizontally. 1 to 3, the longitudinal direction of the waveguide 35 is defined as the Y axis, and the direction orthogonal to the Y axis in the horizontal plane is defined as the X axis and the vertical direction as the Z axis. Each waveguide 35 is disposed so that the long side direction of the cross-sectional shape (rectangular shape) becomes vertical on the H plane (Z-axis direction), and the short side direction is horizontal on the E plane (X-axis direction). The waveguides 35 are filled with dielectric members 36 such as fluorine resin (eg, Teflon (registered trademark)), Al 2 O 3 , and quartz, respectively.

이 실시예에서는, 덮개(3)의 내부에 있어서, 2개의 도파관(35)의 종단면(35')끼리를 서로 마주하도록 하여, 그것들 2개의 도파관(35)을 Y축 방향으로 직렬로 배치하고, 또한, 그렇게 직렬로 배치된 2개의 도파관(35)을 평행하게 8열로 나열한 구성이다. 서로 직렬로 배치된 2개의 도파관(35)의 종단면(35')끼리의 사이는, 덮개(3) 내부에 형성된 칸막이 벽(37)으로 구획되어 있다. 이 칸막이 벽(37)은 덮개(3)와 일체로 형성되고, 예를 들어 알루미늄으로 이루어져, 전기적으로 접지된 상태로 되어 있다. In this embodiment, inside the lid 3, the two end waveguides 35 'of the waveguides 35 face each other, and the two waveguides 35 are arranged in series in the Y-axis direction, The two waveguides 35 arranged in series are arranged in eight rows in parallel. Between the longitudinal cross-sections 35 'of the two waveguides 35 arrange | positioned in series with each other, it is partitioned by the partition wall 37 formed in the cover 3 inside. The partition wall 37 is formed integrally with the lid 3, and is made of, for example, aluminum and is in an electrically grounded state.

도파관(35)의 시단부는 덮개(3)의 옆쪽으로 돌출해 있다. 이와 같이 덮개(3)의 옆쪽으로 돌출한 도파관(35)의 시단부에는, 튜너(40)를 사이에 두고 마이크로파 발생기(41)가 연결되어 있다. 튜너(40)(예를 들면, 스터브 튜너)는 처리실(5) 내의 플라즈마의 임피던스의 변동에 대하여 그 정합(매칭)을 취한다. 각 마이크로파 발생기(41)에서 발생된 마이크로파는 Y분기(42)에서 두 갈래로 분기되고, 각각 2개의 도파관(35)에 공급되어, 처리실(5)의 천장 중앙에 배치된 도파관(35)의 종단면(35')까지 전파된다. The start end of the waveguide 35 protrudes to the side of the lid 3. In this way, the microwave generator 41 is connected to the start end of the waveguide 35 protruding to the side of the lid 3 with the tuner 40 interposed therebetween. The tuner 40 (for example, a stub tuner) matches (matches) the variation of the impedance of the plasma in the processing chamber 5. The microwaves generated by each microwave generator 41 are bifurcated into two branches at the Y branch 42, and are supplied to two waveguides 35, respectively, so that the longitudinal section of the waveguide 35 disposed at the ceiling center of the processing chamber 5 is provided. It propagates up to 35 '.

덮개(3)의 하면은 도파관(35)의 바닥면을 겸하는 슬롯 안테나(45)로 이루어 져 있다. 슬롯 안테나(45)는 알루미늄 등의 도전성 재료로 덮개(3)와 일체로 구성되고, 전기적으로 접지 상태이다. The lower surface of the cover 3 is made of a slot antenna 45 that serves as the bottom surface of the waveguide 35. The slot antenna 45 is integrally formed with the lid 3 made of a conductive material such as aluminum, and is electrically grounded.

슬롯 안테나(45)의 하면(덮개(3)의 하면)에는, 복수매의 타일 형상의 유전체(46)가 부착되어 있다. 이 실시예에서는, 각 도파관(30)의 하면에 각각 13장씩의 유전체(46)가 모두 부착해 있다. 처리실(5)의 천장면에는, 전부해서 13×16=208장의 유전체(46)가 마련되어 있다. 유전체(46)는 석영 유리, AlN, Al2O3, 사파이어, SiN, 세라믹스 등의 유전체 재료로 이루어진다. On the lower surface of the slot antenna 45 (lower surface of the lid 3), a plurality of tile dielectrics 46 are attached. In this embodiment, all 13 dielectrics 46 are attached to the lower surface of each waveguide 30. On the ceiling surface of the processing chamber 5, 13 x 16 = 208 dielectrics 46 are provided in total. The dielectric 46 is made of a dielectric material such as quartz glass, AlN, Al 2 O 3 , sapphire, SiN, ceramics, or the like.

도파관(35)의 바닥면(슬롯 안테나(40))에는, 도파관(35) 내로부터 유전체(46)에 마이크로파를 전파시키는 복수의 슬롯(47)이 개구되어 있다. 이 실시예에서는, 각 유전체(46)마다 2개씩의 슬롯(47)이 개구되어 있고, 따라서, 각 도파관(30)의 하면에는 각각 13×2=26개의 슬롯(47)이 개구되어 있다. 각 슬롯(47)의 내부에는, 불소 수지, 알루미나(Al2O3), 석영 등의 유전 부재가 충전되어 있다. 각 슬롯(47)의 Y축 방향의 간격은, 도파관(30) 내를 전파하는 마이크로파의 관내 파장 λg의 거의 1/2로 되도록 설정되어 있다. In the bottom surface (slot antenna 40) of the waveguide 35, a plurality of slots 47 for propagating microwaves from the waveguide 35 to the dielectric 46 are opened. In this embodiment, two slots 47 are opened for each dielectric 46, and therefore, 13 x 2 = 26 slots 47 are opened in the lower surface of each waveguide 30, respectively. Inside each of the slots 47, dielectric members such as fluorine resin, alumina (Al 2 O 3 ), and quartz are filled. The interval in the Y-axis direction of each slot 47 is set to be approximately 1/2 of the wavelength? G in the tube of microwaves propagating in the waveguide 30.

각 유전체(46)는 격자 형상으로 형성된 대들보(48)에 의해 각각 지지되어 있다. 대들보(48)는 알루미늄 등의 비자성체인 도전성 재료로 형성되어 있다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 대들보(48)는 그 내부를 관통하는 복수의 가스 도입관(49)을 갖고 있다. 이 가스 도입관(49)은 처리실(5)의 천장면에 있어서 각 유전체(46)의 주위를 둘러싸도록 복수 개소에 개구되어 있어, 처리실(5)의 상면 전체에 가스를 균일하게 분포하여 분사하도록 되어 있다. Each dielectric 46 is supported by a girder 48 formed in a lattice shape, respectively. The girders 48 are made of a conductive material which is a nonmagnetic material such as aluminum. As shown in FIG. 1, the girder 48 has a plurality of gas introduction pipes 49 penetrating therein. The gas introduction pipe 49 is opened in a plurality of places on the ceiling surface of the processing chamber 5 so as to surround the dielectric 46, so that the gas is uniformly distributed and sprayed on the entire upper surface of the processing chamber 5. It is.

덮개(3)의 내부에는, 처리 가스 공급용의 가스 배관(50)과, 냉각수 공급용의 냉각수 배관(51)이 마련되어 있다. 가스 배관(50)은 대들보(48)를 관통하는 가스 도입관(49)에 연통해 있다. Inside the lid 3, a gas pipe 50 for processing gas supply and a coolant pipe 51 for cooling water supply are provided. The gas pipe 50 communicates with the gas introduction pipe 49 passing through the girder 48.

가스 배관(50)에는, 밸브(53), 매스플로우 콘트롤러(54)를 사이에 두고, 처리실(5)의 외부에 배치된 처리 가스 공급원(55)이 접속되어 있다. 처리 가스 공급원(55)은 플라즈마 발생 가스 및 캐리어 가스로서의 아르곤 가스, 성막 가스로서의 실란 가스, 수소 가스 등이라고 한 소정의 가스를 공급하여, 가스 도입관(49)을 통해서 처리실 내에 분사하도록 되어 있다. The gas pipe 50 is connected to a processing gas supply source 55 arranged outside the processing chamber 5 with a valve 53 and a mass flow controller 54 interposed therebetween. The processing gas supply source 55 supplies a predetermined gas such as an argon gas as a plasma generating gas and a carrier gas, a silane gas as a film forming gas, a hydrogen gas, or the like, and is injected into the processing chamber through the gas introduction pipe 49.

냉각수 배관(51)에는, 처리실(5)의 외부에 배치된 냉각수 공급원(56)이 접속되어 있다. 냉각수 공급원(56)으로부터 냉각수 배관(51)에 냉각수가 순환 공급됨으로써, 덮개(3)는 소정의 온도로 유지된다. The cooling water supply source 56 arranged outside the processing chamber 5 is connected to the cooling water piping 51. The cooling water is circulated and supplied from the cooling water supply source 56 to the cooling water pipe 51, so that the lid 3 is maintained at a predetermined temperature.

도 3에 도시하는 바와 같이, 상기 플라즈마 처리 장치(1)는 처리실(5)의 외부에 배치된 클리닝 가스 공급원(60)으로부터, 예컨대 염소 가스, 불소 가스, 염소 화합물 가스, 불소 가스 화합물(예를 들면, NL3, 희석 F2, CF4, C2F6, C3F8, SF8, Cl 및 ClF3) 중 어느 하나를 포함하는 클리닝 가스를 처리실(5)의 내부에 공급하는 클리닝 가스 유로(61)를 구비하고 있다. 클리닝 가스의 일례로서는, NF3이 예시된다. 또한, 클리닝 가스는 Ar 등의 캐리어 가스나 플라즈마 생성 가스를 포함하고 있어도 좋다. 클리닝 가스 유로(61)에는 개폐 밸브(62)가 마련되어 있고, 이 개폐 밸 브(62)를 열면, 클리닝 가스 유로(61)를 거쳐서 처리실(5) 내에 클리닝 가스가 공급된다. As shown in Fig. 3, the plasma processing apparatus 1 is provided from a cleaning gas supply source 60 disposed outside the processing chamber 5, for example, chlorine gas, fluorine gas, chlorine compound gas, fluorine gas compound (e.g., g., NL 3, dilute F 2, CF 4, C 2 F 6, C 3 F 8, SF 8, Cl and ClF 3), the cleaning gas for supplying a cleaning gas containing any inside of the treatment chamber (5) of the The flow path 61 is provided. NF 3 is illustrated as an example of the cleaning gas. In addition, the cleaning gas may contain a carrier gas such as Ar or a plasma generating gas. An opening / closing valve 62 is provided in the cleaning gas flow path 61. When the opening / closing valve 62 is opened, the cleaning gas is supplied into the processing chamber 5 via the cleaning gas flow path 61.

클리닝 가스 유로(61)는 그 일부가 덮개(3)와 처리 용기(2)의 내부를 관통하도록 마련되어 있다. 또한, 클리닝 가스 유로(61)는 덮개(3)의 내부에 마련된 도파관(35) 내를 Z축 방향으로 관통하도록 배치되어 있다. The cleaning gas flow path 61 is provided so that a portion thereof penetrates the lid 3 and the inside of the processing container 2. In addition, the cleaning gas flow path 61 is disposed to penetrate the inside of the waveguide 35 provided in the lid 3 in the Z-axis direction.

도 4에 도시하는 바와 같이, 도파관(35)의 내부에, 상하단면이 개구한 중공의 원형관(65)이 설치되어 있다. 원형관(65)은, 예컨대 불소 수지(예를 들면, 테프론(등록상표)), Al2O3, 석영 등의 유전체 재료로 이루어지고, 공간부(66)의 내부에는, 도파관(35) 내에 있어서, 유전체 재료로 이루어지는 칸막이 벽(원형관(65))으로 둘러싸인 공간부(66)가 형성되어 있다. 원형관(65)의 일례로서, 직경 3/8in의 알루미나 튜브가 예시된다. As shown in FIG. 4, inside the waveguide 35, the hollow circular tube 65 which opened the upper and lower end surfaces is provided. The circular tube 65 is made of, for example, a dielectric material such as fluorine resin (for example, Teflon (registered trademark)), Al 2 O 3 , quartz, or the like, and is formed in the waveguide 35 in the space 66. In this case, a space portion 66 surrounded by a partition wall (circular tube 65) made of a dielectric material is formed. As an example of the circular tube 65, an alumina tube having a diameter of 3/8 inch is illustrated.

이 공간부(66)의 상부에는 덮개(3)를 관통하는 클리닝 가스 유로(61)가 접속되고, 공간부(66)의 하부에는 덮개(3)와 처리 용기(2)를 관통하는 클리닝 가스 유로(61)가 접속되어 있다. 이에 따라, 클리닝 가스 공급원(60)으로부터 공급된 클리닝 가스가 공간부(66)를 지나서 처리실(5)에 공급되도록 되어 있다. A cleaning gas flow passage 61 penetrating the lid 3 is connected to the upper portion of the space portion 66, and a cleaning gas flow passage penetrating the lid 3 and the processing container 2 is provided at the lower portion of the space portion 66. 61 is connected. As a result, the cleaning gas supplied from the cleaning gas supply source 60 passes through the space portion 66 and is supplied to the processing chamber 5.

전술한 개폐 밸브(62)는 클리닝 가스 공급원(60)과 공간부(66) 사이에 있어서, 클리닝 가스 유로(61)에 마련되어 있고, 공간부(66)는 클리닝 가스 유로(61)를 사이에 두고 처리 용기(2)의 내부와 연통한 상태로 되어 있다. 이 때문에, 공간부(66)는 처리실(2) 내와 동일 압력으로 유지된다. The opening / closing valve 62 mentioned above is provided in the cleaning gas flow path 61 between the cleaning gas supply source 60 and the space part 66, and the space part 66 has the cleaning gas flow path 61 interposed therebetween. It is in the state of communicating with the inside of the processing container 2. For this reason, the space part 66 is maintained at the same pressure as the inside of the process chamber 2.

도파관(35) 내에 마련되는 원형관(65) 및 공간부(66)는 도파관(35)의 바닥면(슬롯 안테나(40))에 개구되어 있는 복수의 슬롯(47)보다 도파관(35)의 선단측에 배치되어 있다. 즉, 환언하면, 복수의 슬롯(47)은 원형관(65) 및 공간부(66)보다 도파관(35)의 후단측에 배치되어 있다. The circular tube 65 and the space portion 66 provided in the waveguide 35 have a tip end of the waveguide 35 rather than a plurality of slots 47 opened in the bottom surface (slot antenna 40) of the waveguide 35. It is arranged on the side. In other words, the plurality of slots 47 are disposed on the rear end side of the waveguide 35 rather than the circular tube 65 and the space portion 66.

도파관(35)의 내부에 있어서, 공간부(66)(원형관(65))보다 도파관(35)의 후단측에, 도파관(35) 내를 전파해서 온 마이크로파를 반사시키는 반사 부재(70)가 도파관(35) 내에 대하여 삽입 및 추출 자유롭게 마련되어 있다. 반사 부재(70)는 이른바 스터브 막대라고 불리는 것이며, 알루미늄 등의 도전성 재료로 구성되고, 전기적으로 접지된 상태이다. In the inside of the waveguide 35, a reflecting member 70 for reflecting microwaves propagated in the waveguide 35 on the rear end side of the waveguide 35 than the space portion 66 (circular tube 65) is provided. The insertion and extraction of the waveguide 35 is provided freely. The reflective member 70 is called a stub bar, and is made of a conductive material such as aluminum and is in an electrically grounded state.

도시한 예에서는, 반사 부재(70)는 중심축을 X축 방향을 향해서 배치된 원주 형상을 하고 있으며, 도파관(35)의 H면 중앙의 높이에 있어서, H면과 수직하게 배치되어 있다. 또한, 반사 부재(70)는 X축 방향으로 이동 가능하여, 도 5에 도시하는 바와 같이, 도파관(35)의 밖으로 이동함으로써, 도파관(35) 내로부터 추출된 상태와, 도파관(35) 내로 돌출하여 도파관(35) 내에 삽입된 상태로 전환할 수 있다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 반사 부재(70)가 도파관(35) 내로부터 추출된 상태에서는, 반사 부재(70)의 선단면이 도파관(35)의 내면과 동일 평면으로 된다. 한편, 도 6에 도시하는 바와 같이, 반사 부재(70)가 도파관(35) 내에 삽입된 상태에서는, 도파관(35)의 H면 사이에 걸쳐서 반사 부재(70)가 존재하게 된다. In the example shown in figure, the reflecting member 70 has the circumferential shape arrange | positioned toward the X-axis direction, and is arrange | positioned perpendicularly to the H surface at the height of the center of the H surface of the waveguide 35. In addition, the reflective member 70 is movable in the X-axis direction, and as shown in FIG. 5, by moving out of the waveguide 35, a state extracted from the waveguide 35 and protrudes into the waveguide 35. To be inserted into the waveguide 35. As shown in FIG. 5, in the state where the reflection member 70 is extracted from the inside of the waveguide 35, the distal end surface of the reflection member 70 becomes coplanar with the inner surface of the waveguide 35. On the other hand, as shown in FIG. 6, in the state where the reflection member 70 is inserted into the waveguide 35, the reflection member 70 exists between the H planes of the waveguide 35.

반사 부재(70)는 원형관(65) 및 공간부(66)와, 도파관(35)의 바닥면(슬롯 안테나(40))에 개구되어 있는 복수의 슬롯(47) 사이에 배치되어 있다. 따라서, 도파 관(35)의 시단측으로부터 후단측을 향하여(도 4 중 오른쪽 방향으로), 공간부(66), 반사 부재(70), 슬롯(47)의 순으로 배치되어 있다. The reflective member 70 is disposed between the circular tube 65 and the space portion 66 and the plurality of slots 47 opened in the bottom surface (slot antenna 40) of the waveguide 35. Therefore, it is arrange | positioned in order of the space part 66, the reflection member 70, and the slot 47 toward the rear end side from the start end side of the waveguide 35 (to the right direction in FIG. 4).

원형관(65) 및 공간부(66)와, 반사 부재(70)와의 Y축 방향의 거리 L은 λg/4로 설정되어 있다. 또한, 도시의 예에서는, 공간부(66)와, 반사 부재(70)와의 Y축 방향의 거리 L은, 양자의 중심축간끼리의 Y축 방향의 거리로 정의하고 있다. λg는 도파관(35) 내를 전파하는 마이크로파의 파장(관내 파장)이다. 도 7에 도시하는 바와 같이, 마이크로파 발생기(41)에서 발생된 마이크로파가 도파관(35) 내를 전파하면, 도파관(35) 내를 전파하는 마이크로파와, 도파관(35) 내에서 발생한 반사파가 합성됨으로써 정재파가 생긴다. 이 정재파의 파장은 도파관(35) 내를 전파하는 마이크로파의 파장 λg와 실질적으로 동등하게 되고, 도파관(35) 내에 발생하는 정재파는 약 λg/2의 주기이며, 진폭의 극대값과 극소값을 반복하게 된다. 이와 같이 정재파가 진폭의 극대값과 극소값을 나타내는 위치(정재파 파형의 배(腹)의 부분의 위치)는 반사 부재(70)의 위치에 의해서 변하고, 공간부(66)로부터 도파관(35)의 후단측을 향해서 λg/4만큼 이격된 위치에 반사 부재(70)를 삽입하면, 정재파 파형의 배의 부분의 위치가 공간부(66)의 위치에 일치하여, 마이크로파의 파워를 가장 효율적으로 공간부(66)에 전파시킬 수 있도록 된다. 그래서, 후술하는 바와 같이, 처리실(5) 내를 클리닝하는 클리닝 공정에 있어서는, 공간부(66)로부터 도파관(35)의 후단측을 향해서 λg/4만큼 이격된 위치에 있어서, 도파관(35) 내에 반사 부재(70)를 삽입한다. 이에 따라, 도파관(35) 내를 전파하는 마이크로파와, 반사 부재(70)에서 반사한 반사파와의 간섭에 의해서 발생하는 정재파 파형의 배의 부분의 위치를 공간부(66)의 위치에 일치시켜서, 마이크로파의 파워를 가장 효율적으로 공간부(66)에 전파시키는 상태로 한다. The distance L in the Y-axis direction between the circular tube 65 and the space portion 66 and the reflective member 70 is set to lambda g / 4. In the illustrated example, the distance L in the Y-axis direction between the space 66 and the reflective member 70 is defined as the distance in the Y-axis direction between the central axes of both. (lambda) g is the wavelength (wave | tube wavelength) of the microwave propagating in the waveguide 35. As shown in FIG. As shown in FIG. 7, when the microwaves generated by the microwave generator 41 propagate in the waveguide 35, standing waves are synthesized by combining the microwaves propagating in the waveguide 35 and the reflected waves generated in the waveguide 35. Occurs. The wavelength of the standing wave is substantially equal to the wavelength λg of the microwave propagating in the waveguide 35, and the standing wave generated in the waveguide 35 has a period of about λg / 2, and the maximum and minimum values of the amplitude are repeated. . Thus, the position where the standing wave shows the maximum value and the minimum value of the amplitude (the position of the portion of the double wave of the standing wave waveform) varies depending on the position of the reflecting member 70 and the rear end side of the waveguide 35 from the space portion 66. When the reflecting member 70 is inserted at a position spaced by λg / 4 toward, the position of the double portion of the standing wave waveform coincides with the position of the space portion 66, so that the power of the microwave is most efficiently applied to the space portion 66. ) Can be spread. Therefore, as will be described later, in the cleaning process for cleaning the inside of the processing chamber 5, the waveguide 35 is positioned in the waveguide 35 at a position spaced apart from the space 66 by the λg / 4 toward the rear end side of the waveguide 35. The reflective member 70 is inserted. Thereby, the position of the double part of the standing wave waveform generated by the interference between the microwave propagating in the waveguide 35 and the reflected wave reflected by the reflecting member 70 coincides with the position of the space portion 66, It is set as the state which propagates the power of a microwave to the space part 66 most efficiently.

또한, 반사 부재(70)를 도파관(35) 내에 삽입했을 때에, 공간부(66)의 위치에서 진폭의 극대값을 도시하는 바와 같이 하기 위해서는, 원형관(65) 및 공간부(66)와, 반사 부재(70)와의 Y축 방향의 거리는 λg/4로 한정되지 않는다. 상술 한 바와 같이, 도파관(35) 내에 발생하는 정재파는 약 λg/2의 주기로, 진폭의 극대값과 극소값을 반복하기 때문에, n을 0 이상의 정수로 한 경우, 원형관(65) 및 공간부(66)와, 반사 부재(70)와의 Y축 방향의 거리는 λg/4+λgㆍn/2로 설정되면 좋다.In addition, when the reflecting member 70 is inserted into the waveguide 35, in order to show the maximum value of the amplitude at the position of the space portion 66, the circular tube 65 and the space portion 66 and the reflection The distance in the Y-axis direction from the member 70 is not limited to λg / 4. As described above, the standing wave generated in the waveguide 35 repeats the maximum value and the minimum value of the amplitude at a period of about λg / 2, so that when n is an integer of 0 or more, the circular tube 65 and the space portion 66 ) And the distance in the Y-axis direction from the reflective member 70 may be set to λg / 4 + λg · n / 2.

그런데, 이상과 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치(1)에 있어서, 예컨대 비정질 실리콘을 성막하는 경우의 플라즈마 처리 장치(1)의 운전 방법에 대해서 설명한다. 기판 G에 플라즈마 처리를 실시하는 처리 공정에 있어서는, 처리실(5) 내의 서셉터(10) 상에 기판 G을 탑재하여, 처리 가스 공급원(55)으로부터 가스 배관(50) 및 가스 도입관(49)을 통해서, 소정의 처리 가스, 예컨대 아르곤 가스/실란 가스/수소의 혼합 가스를 처리실(5) 내에 공급하면서, 배기 장치(23)에 의해서 처리실(5) 내를 소정의 압력으로 감압한다. 이 경우, 클리닝 가스 유로(61)에 마련된 개폐 밸브(62)는 닫혀 있어, 클리닝 가스의 공급은 정지한다. By the way, in the plasma processing apparatus 1 which concerns on the Example of this invention comprised as mentioned above, the operation method of the plasma processing apparatus 1 in the case of forming amorphous silicon, for example is demonstrated. In the processing step of performing the plasma treatment on the substrate G, the substrate G is mounted on the susceptor 10 in the processing chamber 5, and the gas piping 50 and the gas introduction pipe 49 are provided from the processing gas supply source 55. Through the exhaust device 23, the inside of the processing chamber 5 is reduced to a predetermined pressure while supplying a predetermined processing gas, for example, a mixed gas of argon gas / silane gas / hydrogen into the processing chamber 5. In this case, the opening / closing valve 62 provided in the cleaning gas flow path 61 is closed, and the supply of the cleaning gas is stopped.

그리고, 이와 같이 처리 가스를 처리실(5) 내에 공급하는 한편, 히터(12)에 의해서 기판 G를 소정의 온도로 가열한다. 또한, 마이크로파 공급 장치(41)에서 발생시킨 예를 들어 2.45㎓의 마이크로파가 Y분기관(42)을 지나서 각 도파관(35)에 도입된다. In addition, while processing gas is supplied into the process chamber 5 in this way, the heater 12 heats the board | substrate G to predetermined temperature. In addition, for example, 2.45 GHz of microwaves generated by the microwave supply device 41 are introduced into the waveguides 35 through the Y branch pipe 42.

또한, 이 처리 공정에서는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 반사 부재(70)를 도파관(35)의 밖으로 이동시켜서 도파관(35) 내로부터 추출한 상태로 한다. 이에 따라, 도파관(35)에 도입된 마이크로파는 반사 부재(70)에 의해서 반사되지 않고, 도파관(35)의 후단부까지 전파해 간다. 이렇게 해서, 도파관(35)의 후단측에 도입된 마이크로파는 각각의 각 슬롯(47)을 통해서 각 유전체(46)에 전파해 간다. 이렇게 해서, 각 유전체(46)에 전파된 마이크로파의 파워에 의해서, 각 유전체(46)의 표면에 있어서 처리실(5) 내에 전자계가 형성되고, 전계 에너지에 의해서 처리 가스를 플라즈마화함으로써, 기판 G 상의 표면에 대하여 비정질 실리콘 성막이 행해진다. In addition, in this processing process, as shown in FIG. 5, the reflection member 70 is moved out of the waveguide 35, and it is set as the state extracted from the inside of the waveguide 35. As shown in FIG. As a result, the microwaves introduced into the waveguide 35 are not reflected by the reflection member 70, but propagate to the rear end of the waveguide 35. In this way, the microwaves introduced to the rear end side of the waveguide 35 propagate to the dielectrics 46 through the respective slots 47. In this way, an electromagnetic field is formed in the processing chamber 5 on the surface of each dielectric material 46 by the power of microwaves propagated to each dielectric material 46, and the processing gas is plasma-formed by the electric field energy to form a plasma on the substrate G. Amorphous silicon film formation is performed on the surface.

또한, 기판 G에 플라즈마 처리를 실시하는 처리 공정에 있어서는, 처리실(5)의 내부에서는, 예를 들면 0.7eV~2.0eV의 저전자 온도, 1011~1013-3의 고밀도 플라즈마에 의해서, 기판 G에 대한 손상이 적은 균일한 성막이 행해진다. 비정질 실리콘 성막의 조건은, 예컨대 처리실(5) 내의 압력에 대해서는, 5~100㎩, 바람직하게는 10~60㎩, 기판 G의 온도에 대해서는, 200~450℃, 바람직하게는 250~380℃가 적당하다. 또한, 처리실(5)의 크기는 G4.5 이상이 적당하고, 예를 들면 G4.5(기판 G의 치수: 730㎜×920㎜, 처리실(5)의 내부 치수: 1000㎜×1190㎜), G5(기판 G의 치수: 1100㎜×1300㎜, 처리실(5)의 내부 치수: 1470㎜×1590㎜)이며, 마이크로파 공급 장치(41)의 파워의 출력에 대해서는, 1~8W/㎠, 바람직하게는 3W/㎠가 적당하다. In addition, in the process process of performing a plasma process on the board | substrate G, inside the process chamber 5, by the low electron temperature of 0.7 eV-2.0 eV, high density plasma of 10 <11> -10 <13> cm <-3> , Uniform film formation with little damage to the substrate G is performed. Conditions for amorphous silicon film formation are, for example, 5 to 100 Pa, preferably 10 to 60 Pa and the temperature of the substrate G with respect to the pressure in the processing chamber 5, preferably 250 to 380 ° C. It is suitable. In addition, G4.5 or more is suitable for the size of the processing chamber 5, for example, G4.5 (the dimension of the board | substrate G: 730 mm x 920 mm, the internal dimension of the processing chamber 5: 1000 mm x 1190 mm), It is G5 (dimension of board | substrate G: 1100 mm x 1300 mm, internal dimension of the processing chamber 5: 1470 mm x 1590 mm), About the output of the power of the microwave supply apparatus 41, it is 1-8 W / cm <2>, Preferably 3W / cm 2 is appropriate.

또한, 상술한 바와 같이, 도파관(35)의 내부에 형성된 공간부(66)는 클리닝 가스 유로(61)를 사이에 두고 처리 용기(2)의 내부와 연통해 있기 때문에, 이 처리 공정에 있어서는, 배기 장치(23)의 배기에 의해, 처리실(5) 내와 마찬가지로, 공간부(66)도 실질적으로 진공으로 유지된다. 이 때문에, 공간부(66)에는 플라즈마화되는 대상이 존재하지 않아, 도파관(35)을 전파하는 마이크로파의 파워가 원형관(65)의 위치에서는 소비되지 않는다. 이 때문에, 마이크로파의 파워를 처리실(5) 내에서의 플라즈마 생성에 효율적으로 소비시킬 수 있다. In addition, as described above, the space portion 66 formed inside the waveguide 35 communicates with the interior of the processing container 2 with the cleaning gas flow path 61 interposed therebetween. By the exhaust of the exhaust device 23, the space portion 66 is also substantially maintained in vacuum as in the process chamber 5. For this reason, there is no object to be plasma-formed in the space portion 66, and the power of the microwaves propagating through the waveguide 35 is not consumed at the position of the circular tube 65. For this reason, microwave power can be efficiently consumed for plasma generation in the processing chamber 5.

한편, 이와 같이 처리 공정을 계속해서 실행하면, 기판 G의 표면뿐만 아니라, 처리실(5)의 내면이나 처리실(5) 내에 노출되어 있는 각종 부품 등의 표면 등에도, 성막 재료인 비정질 실리콘이 퇴적해 버린다. 이렇게 해서 발생한 퇴적물은 그대로 방치하면 오염의 원인으로 되어, 플라즈마 처리에 악영향을 미칠 우려가 있다. On the other hand, if the processing step is carried out continuously, amorphous silicon, which is a film forming material, is deposited not only on the surface of the substrate G but also on the inner surface of the processing chamber 5 and the surfaces of various components exposed in the processing chamber 5. Throw it away. The sediment thus generated is a cause of contamination if left untreated, which may adversely affect the plasma treatment.

그래서, 적당한 시기에 처리실(5) 내를 클리닝하는 클리닝 공정을 실행한다. 즉, 클리닝 공정을 실행할 경우에는, 처리실(5) 내로부터 기판 G을 취출한 상태에서, 개폐 밸브(62)를 열어서 클리닝 가스 공급원(60)으로부터 클리닝 가스 유로(61) 및 공간부(66)를 통해서 처리실(5)에 클리닝 가스를 공급한다. 또한, 클리닝 가스는, 예컨대 염소 가스, 불소 가스, 염소 화합물 가스, 불소 가스 화합물 중 어느 하나를 포함하고 있으며, 일례로서 NF3가 예시된다. Therefore, the cleaning process which cleans the inside of the process chamber 5 at an appropriate time is performed. That is, when performing a cleaning process, in the state which took out the board | substrate G from the process chamber 5, the opening / closing valve 62 is opened and the cleaning gas flow path 61 and the space part 66 are opened from the cleaning gas supply source 60. The cleaning gas is supplied to the process chamber 5 through the process chamber 5. In addition, the cleaning gas contains any one of chlorine gas, fluorine gas, chlorine compound gas, and fluorine gas compound, and NF 3 is illustrated as an example.

이렇게 해서, 클리닝 공정에서는, 원형관(65) 내부의 공간부(66)에 클리닝 가스가 지나간다. 그리고, 공간부(66)에 있어서, 도파관(35) 내를 전파하는 마이크로파의 파워에 의해 클리닝 가스가 활성화되어, 예컨대 불소 래디컬이나 염소 래디컬이라고 한 에칭성이 높은 성분이 생성된다. In this way, in the cleaning process, the cleaning gas passes through the space portion 66 inside the circular tube 65. In the space portion 66, the cleaning gas is activated by the power of the microwaves propagating in the waveguide 35 to generate a highly etchable component such as fluorine radical or chlorine radical.

이렇게 활성화시킨 불소 래디컬이나 염소 래디컬을 포함하는 클리닝 가스를 처리실(5) 내로 공급함으로써, 처리실(5) 내의 퇴적물을 에칭하여 제거한다. 이렇게 해서, 이른바 in-situ 클리닝을 행함으로써, 처리실(5) 내를 클리닝하는 것이 가능해진다. The cleaning gas containing the activated fluorine radicals and chlorine radicals is supplied into the processing chamber 5 to etch away the deposits in the processing chamber 5. In this way, the so-called in-situ cleaning can be performed to clean the inside of the processing chamber 5.

또한, 클리닝 공정에서는, 도 6에 나타낸 바와 같이, 반사 부재(70)를 도파관(35)의 내부에 삽입하여, 도파관(35)의 거의 중앙의 높이에 있어서, H면 사이에 걸쳐서 반사 부재(70)를 존재시킨 상태로 한다. 이에 따라, 도파관(35) 내를 전파해 온 마이크로파를 반사 부재(70)에서 반사시킨다. In addition, in the cleaning process, as shown in FIG. 6, the reflective member 70 is inserted into the waveguide 35, and the reflective member 70 is disposed between the H planes at a height almost at the center of the waveguide 35. ) Is present. As a result, the microwaves propagated in the waveguide 35 are reflected by the reflection member 70.

이 경우, 공간부(66)와 반사 부재(70)의 Y축 방향의 거리가 λg/4+λgㆍn/2로 설정되어 있다. 이 때문에, 이와 같이 반사 부재(70)를 도파관(35) 내에 삽입했을 때에는, 도파관(35) 내를 전파하는 마이크로파와, 반사 부재(70)에서 반사한 반사파와의 간섭에 의해서 발생하는 정재파는, 공간부(66)의 위치에서 진폭의 극대값을 나타내고, 정재파 파형의 배의 부분의 위치가 공간부(66)의 위치에 일치하게 된다. 이에 따라, 마이크로파의 파워를 가장 효율적으로 공간부(66)에 전파시킬 수 있어, 공간부(66)에 있어서 클리닝 가스를 효율적으로 활성화시키고, 불소 래디컬이나 염소 래디컬이라고 한 에칭성이 높은 성분을 확실히 생성시킬 수 있다. In this case, the distance in the Y-axis direction of the space portion 66 and the reflective member 70 is set to λg / 4 + λg · n / 2. For this reason, when the reflecting member 70 is inserted into the waveguide 35 in this manner, standing waves generated by the interference between the microwaves propagating in the waveguide 35 and the reflected waves reflected from the reflecting member 70, The maximum value of the amplitude is shown at the position of the space portion 66, and the position of the double portion of the standing wave waveform coincides with the position of the space portion 66. As a result, the power of the microwave can be propagated most efficiently to the space portion 66, and the cleaning gas can be efficiently activated in the space portion 66 to ensure a high etching component such as fluorine radical or chlorine radical. Can be generated.

또한, 이 클리닝 공정에 있어서는, 하나의 공간부(66)(용적이 0.25리터)에 출력되는 마이크로파의 파워가 2.7㎾ 이하로 되도록, 마이크로파 공급 장치(41)의 출력이 설정된다. 공간부(66)에 출력되는 마이크로파의 파워가 커지면, 그에 비례하여, 공간부(66)에서 생성되는 불소 래디컬이나 염소 래디컬이라고 한 에칭성이 높은 성분도 증가하는 경향이 있다. 그러나, 마이크로파의 파워가 2.7㎾ 정도로 되면, 클리닝 가스 중의 활성 성분의 거의 100%가 활성화되고, 2.7㎾를 초과하는 파워의 마이크로파를 공간부(66)에 출력하더라도 에너지의 낭비가 발생해 버린다. 또한, 공간부(66)에서 불소 래디컬이나 염소 래디컬이라고 한 에칭성이 높은 성분을 충분히 생성시키기 위해서는, 하나의 공간부(66)에 출력되는 마이크로파의 파워를 1㎾ 이상으로 하는 것이 바람직하다. In addition, in this cleaning process, the output of the microwave supply apparatus 41 is set so that the power of the microwave output to one space part 66 (volume 0.25 liter) may be set to 2.7 kW or less. As the power of the microwave output to the space portion 66 increases, the components having high etching properties such as fluorine radicals and chlorine radicals generated in the space portion 66 also tend to increase. However, when the power of the microwave is about 2.7 kW, almost 100% of the active ingredients in the cleaning gas are activated, and even if microwaves with a power exceeding 2.7 kW are output to the space portion 66, waste of energy occurs. In addition, in order to produce enough highly etchable components such as fluorine radicals and chlorine radicals in the space portion 66, it is preferable that the power of the microwaves outputted to one space portion 66 is 1 kW or more.

또한, 이 실시예에서 나타낸 플라즈마 처리 장치(1)와 같이, 복수개의 도파관(35)을 갖는 경우에는, 그들 복수의 도파관(35)의 전부 또는 일부의 도파관(35)에 유전체 재료로 이루어지는 원형관(65)을 배치하여, 공간부(66)를 복수 마련해도 좋다. 그렇게 복수개 공간부(66)를 마련한 경우에는, 그들 복수개 공간부(66)에 출력되는 마이크로파의 파워가 합계로 15㎾ 이상으로 되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 이 실시예에서 나타낸 플라즈마 처리 장치(1)와 같이, 직렬로 배치된 2개의 도파관(35)을 평행하게 8열로 나열함으로써, 전부 16개의 도파관(35)을 배치하고, 그들 16개의 도파관(35)의 각각에 원형관(65)을 배치하여 공간부(66)를 16개소에 마련한 경우, 각 마이크로파 발생기(41)의 출력을 조정하여, 각 공간부(66)에 출력되는 마이크로파의 파워가 합계로 15㎾ 이상으로 되도록 제어한다. 그렇게 하면, 각 공간부(66)의 각각에 출력되는 마이크로파의 파워는 평균 1㎾ 이상으로 되고, 각 공간부(66)에 있어서, 불소 래디컬이나 염소 래디컬이라고 한 에칭성이 높은 성분을 충분히 생성시킬 수 있도록 된다. In the case where the plurality of waveguides 35 are provided, as in the plasma processing apparatus 1 shown in this embodiment, all or part of the waveguides 35 of the plurality of waveguides 35 are circular tubes made of a dielectric material. 65 may be arrange | positioned, and two or more space parts 66 may be provided. In the case where the plurality of space portions 66 are thus provided, it is preferable that the power of the microwaves output to the plurality of space portions 66 is 15 kW or more in total. For example, like the plasma processing apparatus 1 shown in this embodiment, by arranging two waveguides 35 arranged in series in eight rows in parallel, a total of sixteen waveguides 35 are arranged and the sixteen waveguides 35 are arranged. In the case where the circular tubes 65 are arranged on each of the waveguides 35 and 16 space portions 66 are provided, the outputs of the microwave generators 41 are adjusted to adjust the output of the microwaves output to the respective space portions 66. The power is controlled to be 15 kW or more in total. As a result, the power of the microwaves output to each of the spaces 66 becomes an average of 1 kW or more, and in each of the spaces 66, the highly etchable components such as fluorine radicals and chlorine radicals are sufficiently generated. Will be.

또한, 클리닝 공정에 있어서는, 공간부(66)는 클리닝 가스 유로(61)를 사이에 두고 처리 용기(2)의 내부와 연통해 있기 때문에, 처리실(5) 내와 실질적으로 동일 압력으로 유지된다. 공간부(66)는 처리 용기(2)의 내부와 비교하여 용적이 충분히 작기 때문에, 1Torr 이상의 높은 압력하에서도, 안정하게 클리닝 가스를 플라즈마 생성시켜서 불소 래디컬이나 염소 래디컬을 생성할 수 있다. In the cleaning process, since the space portion 66 communicates with the interior of the processing container 2 with the cleaning gas flow path 61 interposed therebetween, the space 66 is maintained at substantially the same pressure as the inside of the processing chamber 5. Since the space portion 66 has a sufficiently small volume compared with the inside of the processing container 2, even under a high pressure of 1 Torr or more, the cleaning gas can be stably generated in plasma to generate fluorine radicals or chlorine radicals.

이상에 설명한 처리 공정과 클리닝 공정을 교대로 실행하여 플라즈마 처리 장치(1)를 운전함으로써, 처리실(5) 내를 항상 정상적인 상태로 유지하면서, 기판 G의 표면에 바람직한 플라즈마 처리를 행할 수 있게 된다. 특히, 이 플라즈마 처리 장치(1)에 의하면, 원래 플라즈마 처리 장치(1)가 구비하고 있는 도파관(35)을 전파하는 마이크로파의 파워를 이용하여 클리닝 가스를 활성화시키고 있기 때문에, 원격 챔버나 전용 마이크로파원 등이 불필요하다. 따라서, 간단한 구성으로 처리실(5) 내의 퇴적물을 클리닝할 수 있어, 장치 비용을 낮게 할 수 있고, 장치도 소형화 된다. 또한, 도시의 형태에서는, 덮개(3)의 내부에 2×8=16개의 도파관(35)을 마련한 예를 나타냈지만, 각 도파관(35)에 원형관(65)을 장착하여 각각 클리닝 가스의 활성화를 행하도록 하면, 불소 래디컬이나 염소 래디컬을 대량으로 생성할 수 있어, 극히 효율이 높은 클리닝을 할 수 있게 된다. By operating the plasma processing apparatus 1 by alternately performing the above-described processing process and cleaning process, it is possible to perform desirable plasma processing on the surface of the substrate G while always maintaining the inside of the processing chamber 5 in a normal state. In particular, according to the plasma processing apparatus 1, since the cleaning gas is activated using the power of microwaves propagating through the waveguide 35 provided in the plasma processing apparatus 1, the remote chamber or the dedicated microwave source Etc. are unnecessary. Therefore, the deposit in the process chamber 5 can be cleaned with a simple structure, the apparatus cost can be made low, and the apparatus can also be miniaturized. In addition, although the example of having provided 2x8 = 16 waveguides 35 inside the cover 3 was shown in figure, the circular pipe 65 is attached to each waveguide 35, and activation of a cleaning gas is carried out, respectively. By performing the process, a large amount of fluorine radicals and chlorine radicals can be generated, and extremely efficient cleaning can be performed.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예의 일례를 설명했지만, 본 발명은 도시한 형태에 한정되지 않는다. 당업자라면, 특허청구범위에 기재된 사상의 범위 내에 서, 각종 변경예 또는 수정예에 상도(相到)할 수 있는 것은 명백하고, 그것들에 대해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 이해된다. 예컨대, 도파관(35) 내를 전파해 온 마이크로파를 반사시키는 반사 부재(70)는, 도 4에 나타낸 이른바 스터브 막대라고 불리는 것에 한정되지 않고, 예를 들면, 도 8에 나타내는 바와 같은 판 형상의 반사 부재(70)를 도파관(35) 내에 대하여 삽입 및 추출 자유롭게 마련해도 좋다. As mentioned above, although an example of the preferable Example of this invention was described, this invention is not limited to the form of illustration. Those skilled in the art will appreciate that various modifications or modifications can be made within the scope of the spirit described in the claims, and they are naturally understood to belong to the technical scope of the present invention. For example, the reflection member 70 which reflects the microwaves propagated in the waveguide 35 is not limited to what is called a stub bar shown in FIG. 4, and is, for example, a plate-shaped reflection as shown in FIG. 8. The member 70 may be provided freely in the waveguide 35 to be inserted and extracted.

또한, 도 9, 10에 도시하는 바와 같이, 클리닝 가스 유로(61)의 상류측에, 클리닝 가스 공급원(60)에 부가하여 진공 펌프 등의 배기 수단(80)을 접속하고, 또한, 공간부(66)와 처리실(5) 사이에 있어서 클리닝 가스 유로(61)에 개폐 밸브(62)를 마련하는 것이 바람직하다. 이 플라즈마 처리 장치(1')에 있어서는, 기판 G에 플라즈마 처리를 실시하는 처리 공정에서는, 도 9에 도시하는 바와 같이 개폐 밸브(62)를 닫고, 또한, 배기 수단(80)에 의해서 공간부(66)를 진공으로 한다. 이에 따라, 공간부(66)에는 플라즈마화되는 대상이 존재하지 않아, 도파관(35)을 전파하는 마이크로파의 파워가 원형관(65)의 위치에 있어서는 소비되지 않게 된다. 9 and 10, in addition to the cleaning gas supply source 60, exhaust means 80 such as a vacuum pump is connected to an upstream side of the cleaning gas flow path 61, and a space portion ( It is preferable to provide the on-off valve 62 in the cleaning gas flow path 61 between the 66 and the processing chamber 5. In this plasma processing apparatus 1 ′, in the processing step of performing plasma processing on the substrate G, as illustrated in FIG. 9, the opening / closing valve 62 is closed and the space portion ( 66) is vacuumed. As a result, there is no object to be plasma-formed in the space portion 66, and the power of microwaves propagating through the waveguide 35 is not consumed at the position of the circular tube 65.

한편, 클리닝 공정에 있어서는, 도 10에 도시하는 바와 같이, 개폐 밸브(62)를 열고, 클리닝 가스 공급원(60)으로부터 클리닝 가스 유로(61) 및 공간부(66)를 통해서 처리실(5)로 클리닝 가스를 공급한다. 이에 따라, 불소 래디컬이나 염소 래디컬을 포함하는 클리닝 가스를 처리실(5) 내에 공급할 수 있다. On the other hand, in the cleaning process, as shown in FIG. 10, the opening / closing valve 62 is opened and the cleaning chamber 5 is cleaned from the cleaning gas supply source 60 through the cleaning gas flow path 61 and the space part 66. Supply gas. Thereby, the cleaning gas containing fluorine radicals and chlorine radicals can be supplied into the process chamber 5.

또한, 이상의 실시예에서는, 플라즈마 처리의 일례인 비정질 실리콘 성막을 행하는 것에 대해서 설명했지만, 본 발명은 비정질 실리콘 성막 외에, 산화막 성 막, 폴리실리콘 성막, 실란암모니아 처리, 실란수소 처리, 산화막 처리, 실란산소 처리, 그 밖의 CVD 처리 외에, 에칭 처리에도 적용할 수 있다. 또한, 처리의 대상으로 되는 기판 G는 유리 기판, 실리콘 기판, 각형, 원형 등의 기판 등, 각종 기판에 적용할 수 있다. 또한, LCD 장치의 제조에 한정되지 않고, 유기 EL 표시 장치 등의 그 밖의 플랫 패널 디스플레이 장치의 제조나, 반도체 장치 및 기타 각종 전자 장치의 제조에 적용할 수 있다. In addition, in the above embodiment, the amorphous silicon film formation as an example of the plasma treatment has been described. However, in the present invention, in addition to the amorphous silicon film formation, in addition to the oxide silicon film formation, the polysilicon film formation, the silane ammonia treatment, the silane hydrogen treatment, the oxide film treatment, and the silane In addition to oxygen treatment and other CVD treatments, the present invention can also be applied to etching treatments. In addition, the board | substrate G used as a process target can be applied to various board | substrates, such as a glass substrate, a silicon substrate, a square, a round substrate, and the like. Moreover, it is not limited to manufacture of an LCD apparatus, It can apply to manufacture of other flat panel display apparatuses, such as an organic electroluminescence display, and manufacture of a semiconductor device and other various electronic devices.

(실시예)(Example)

본 발명의 실시예로서, 방형 도파관의 내부에 설치한 알루미나 튜브에, 클리닝 가스로서 NF3를 흘려서 활성화시켜, SiO2막을 에칭하였다. 그 경우의 에칭 레이트와 클리닝 가스(NF3)의 유량과의 관계를 도 11에 나타내었다. 마찬가지로, 클리닝 가스로서 CF4/O2를 이용한 경우의 에칭 레이트와 클리닝 가스(CF4/O2)의 유량과의 관계를 도 12에 나타내었다. 어떤 경우도, 클리닝 가스를 활성화시키기 위해서, 알루미나 튜브 내에 형성된 공간부에 대한 마이크로파의 출력이 1.5㎾로 되도록, 마이크로파 공급 장치에 의해 2.45㎓의 마이크로파를 발생시켰다. 처리실 내의 압력은 4Torr로 하여, 클리닝 가스에 Ar를 500sccm 혼합하였다. As an embodiment of the present invention, an alumina tube provided inside the rectangular waveguide was activated by flowing NF 3 as a cleaning gas to etch the SiO 2 film. The relationship between the etching rate in this case and the flow rate of the cleaning gas NF 3 is shown in FIG. 11. Similarly, the relationship between the etching rate in the case of using CF 4 / O 2 as the cleaning gas and the flow rate of the cleaning gas (CF 4 / O 2 ) is shown in FIG. 12. In any case, in order to activate the cleaning gas, the microwave supply device generated 2.45 GHz of microwaves so that the output of the microwaves to the space portion formed in the alumina tube was 1.5 GHz. The pressure in the processing chamber was 4 Torr, and 500 sccm of Ar was mixed with the cleaning gas.

비교예로서, MKS사 제품의 NF3 리모트 플라즈마에 의해 SiO2막을 에칭하였다. 클리닝 가스로서 NF3를 이용한 경우의 에칭 레이트와 클리닝 가스(NF3)의 유량 과의 관계를 도 13에 나타내었다. 클리닝 가스를 활성화시키기 위해서, 400㎑의 토로이덜(troidal) 플라즈마를 이용하였다. 처리실 내의 압력은 2Torr로 하여, 클리닝 가스에 Ar를 500sccm 혼합하였다. As a comparative example, the SiO 2 film was etched by NF 3 remote plasma manufactured by MKS Corporation. The relationship between the etching rate in the case of using NF 3 as a cleaning gas, and the flow volume of the cleaning gas (NF 3 ) is shown in FIG. 13. In order to activate the cleaning gas, a 400 kPa toroidal plasma was used. The pressure in the processing chamber was 2 Torr, and 500 sccm of Ar was mixed with the cleaning gas.

그 결과, NF3 가스의 경우는, 본 발명은 MKS사 제품의 리모트 플라즈마와 동등한 에칭 레이트를 확인할 수 있었다. CF4 가스의 경우는, MKS사 제품(NF3 가스)에 대하여 약 1/2의 에칭 레이트로 되었다. 그러나, CF4 가스는 NF3 가스와 비교하여 매우 저렴하므로, 운전 비용의 대폭적인 저감이 가능해진다. 또한, 도시한 형태와 같이, 도파관을 복수개 갖고 있는 경우, 각 도파관에서 클리닝 가스의 활성화를 행하도록 하면, 불소 래디컬이나 염소 래디컬을 대량으로 생성할 수 있어, MKS사 제품의 리모트 플라즈마와 동등하거나, 수배~수십배의 효율로 클리닝할 수 있게 된다. As a result, in the case of NF 3 gas, the present invention was able to confirm the etching rate equivalent to that of the remote plasma manufactured by MKS Corporation. In the case of CF 4 gas, the etching rate was about 1/2 of that of MKS Corporation (NF 3 gas). However, since CF 4 gas is much cheaper than NF 3 gas, it is possible to drastically reduce the running cost. In addition, when the waveguide has a plurality of waveguides as shown in the figure, activation of the cleaning gas in each waveguide can generate a large amount of fluorine radicals and chlorine radicals, which is equivalent to the remote plasma manufactured by MKS Corporation, Cleaning can be done several times to several tens of times.

본 발명은, 예컨대 CVD 처리, 에칭 처리에 적용할 수 있다. The present invention can be applied to, for example, a CVD process and an etching process.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치의 개략적인 구성을 나타낸 종단면도,1 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention;

도 2는 덮개의 하면도,2 is a bottom view of the cover,

도 3은 도 2 내의 X-X에서의 덮개의 종단면도,3 is a longitudinal sectional view of the lid in X-X in FIG. 2;

도 4는 클리닝 가스의 공급 기구를 설명하기 위한 부분 확대 단면도,4 is a partially enlarged sectional view for explaining a supply mechanism of the cleaning gas;

도 5는 반사 부재의 설명도로서, 도파관 내로부터 추출된 상태를 나타내고 있는 도면, 5 is an explanatory diagram of a reflection member, illustrating a state extracted from the inside of the waveguide;

도 6은 반사 부재의 설명도로서, 도파관 내에 삽입된 상태를 나타내고 있는 도면, 6 is an explanatory view of a reflection member, illustrating a state inserted into a waveguide;

도 7은 도파관 내에 발생하는 정재파의 설명도,7 is an explanatory diagram of standing waves occurring in the waveguide;

도 8은 판 형상으로 된 반사 부재의 설명도,8 is an explanatory diagram of a reflection member in a plate shape;

도 9는 클리닝 가스 유로의 상류측에, 클리닝 가스 공급원과 배기 수단을 접속시킨 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치의 설명도로서, 처리 공정을 나타내고 있는 도면, FIG. 9 is an explanatory diagram of a plasma processing apparatus according to an embodiment in which a cleaning gas supply source and an exhaust means are connected to an upstream side of a cleaning gas flow path, illustrating a processing step; FIG.

도 10은 클리닝 가스 유로의 상류측에, 클리닝 가스 공급원과 배기 수단을 접속시킨 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치의 설명도로서, 클리닝 정도를 나타내고 있는 도면, 10 is an explanatory diagram of a plasma processing apparatus according to an embodiment in which a cleaning gas supply source and an exhaust means are connected to an upstream side of a cleaning gas flow path, illustrating a degree of cleaning;

도 11은 본 발명의 실시예에 있어서의 SiO2막의 에칭 레이트와 클리닝 가 스(NF3)의 유량의 관계를 나타내는 그래프,11 is a graph showing the relationship between the etching rate of the SiO 2 film and the flow rate of the cleaning gas (NF 3 ) in the embodiment of the present invention;

도 12는 본 발명의 실시예에 있어서의 SiO2막의 에칭 레이트와 클리닝 가스(CF4/O2)의 유량의 관계를 나타내는 그래프,12 is a graph showing the relationship between the etching rate of the SiO 2 film and the flow rate of the cleaning gas (CF 4 / O 2 ) in the embodiment of the present invention;

도 13은 비교예에 있어서의 SiO2막의 에칭 레이트와 클리닝 가스(NF3)의 유량의 관계를 나타내는 그래프. 13 is a graph showing a relationship between an etching rate of a SiO 2 film and a flow rate of a cleaning gas (NF 3 ) in a comparative example.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings

G : 기판 1 : 플라즈마 처리 장치G: substrate 1: plasma processing apparatus

2 : 처리 용기 3 : 덮개2: processing container 3: cover

5 : 처리실 10 : 서셉터5: processing chamber 10: susceptor

23 : 배기 장치 35 : 도파관23 exhaust device 35 waveguide

41 : 마이크로파 발생기 45 : 슬롯 안테나41: microwave generator 45: slot antenna

46 : 유전체 47 : 슬롯46: dielectric 47: slot

55 : 처리 가스 공급원 56 : 냉각수 공급원55 processing gas supply source 56 cooling water supply source

60 : 클리닝 가스 공급원 61 : 클리닝 가스 유로60: cleaning gas supply source 61: cleaning gas flow path

62 : 개폐 밸브 65 : 원형관62: on-off valve 65: round tube

66 : 공간부 70 : 반사 부재66: space portion 70: reflective member

Claims (23)

도파관으로 전파되어, 처리실의 내면에 배치된 유전체로 전파시켜진 마이크로파에 의해, 처리실 내에 공급된 소정의 가스가 플라즈마화되어서, 상기 처리실 내에 배치된 피처리체에 플라즈마 처리가 실시되는 플라즈마 처리 장치로서,A plasma processing apparatus in which a predetermined gas supplied into a processing chamber is converted into plasma by microwaves propagated through a waveguide and propagated to a dielectric disposed on an inner surface of the processing chamber, and plasma processing is performed on the target object disposed in the processing chamber. 상기 도파관내에, 적어도 일부가 유전체 재료로 이루어지는 칸막이 벽으로 둘러싸인 공간부가 형성되고,In the waveguide, a space portion surrounded by a partition wall made of at least a portion of a dielectric material is formed, 상기 공간부를 통해서 상기 처리실에 클리닝 가스를 공급시키는 클리닝 가스 유로가 마련되어 있고, A cleaning gas flow path for supplying a cleaning gas to the processing chamber through the space portion is provided. 상기 유로의 상류측에 클리닝 가스 공급원이 접속되고,A cleaning gas supply source is connected to an upstream side of the flow path, 상기 클리닝 가스 공급원과 상기 공간부 사이에 있어서, 상기 유로에 개폐 밸브가 마련되어 있는 것An opening / closing valve is provided in the flow path between the cleaning gas supply source and the space part 을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.Plasma processing apparatus, characterized in that. 도파관으로 전파되어, 처리실의 내면에 배치된 유전체로 전파시켜진 마이크로파에 의해, 처리실 내에 공급된 소정의 가스가 플라즈마화되어서, 상기 처리실 내에 배치된 피처리체에 플라즈마 처리가 실시되는 플라즈마 처리 장치로서,A plasma processing apparatus in which a predetermined gas supplied into a processing chamber is converted into plasma by microwaves propagated through a waveguide and propagated to a dielectric disposed on an inner surface of the processing chamber, and plasma processing is performed on the target object disposed in the processing chamber. 상기 도파관내에, 적어도 일부가 유전체 재료로 이루어지는 칸막이 벽으로 둘러싸인 공간부가 형성되고,In the waveguide, a space portion surrounded by a partition wall made of at least a portion of a dielectric material is formed, 상기 공간부를 통해서 상기 처리실에 클리닝 가스를 공급시키는 클리닝 가스 유로가 마련되어 있고, A cleaning gas flow path for supplying a cleaning gas to the processing chamber through the space portion is provided. 상기 도파관은 상기 처리실을 개폐시키는 덮개에 마련되고,The waveguide is provided in a cover for opening and closing the processing chamber, 상기 공간부 및 상기 클리닝 가스 유로의 일부는 상기 덮개의 내부에 배치되어 있는 것The space portion and a part of the cleaning gas flow path are arranged inside the lid 을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.Plasma processing apparatus, characterized in that. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 공간부는 유전체 재료로 구성된 관의 내부 공간인 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.And said space portion is an inner space of a tube made of a dielectric material. 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 공간부는 상기 처리실 내와 동일 압력으로 유지되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.And the space portion is maintained at the same pressure as the inside of the processing chamber. 도파관으로 전파되어, 처리실의 내면에 배치된 유전체로 전파시켜진 마이크로파에 의해, 처리실 내에 공급된 소정의 가스가 플라즈마화되어서, 상기 처리실 내에 배치된 피처리체에 플라즈마 처리가 실시되는 플라즈마 처리 장치로서,A plasma processing apparatus in which a predetermined gas supplied into a processing chamber is converted into plasma by microwaves propagated through a waveguide and propagated to a dielectric disposed on an inner surface of the processing chamber, and plasma processing is performed on the target object disposed in the processing chamber. 상기 도파관내에, 적어도 일부가 유전체 재료로 이루어지는 칸막이 벽으로 둘러싸인 공간부가 형성되고,In the waveguide, a space portion surrounded by a partition wall made of at least a portion of a dielectric material is formed, 상기 공간부를 통해서 상기 처리실에 클리닝 가스를 공급시키는 클리닝 가스 유로가 마련되어 있고, A cleaning gas flow path for supplying a cleaning gas to the processing chamber through the space portion is provided. 상기 유로의 상류측에 클리닝 가스 공급원과 배기 수단이 접속되고,A cleaning gas supply source and an exhaust means are connected to an upstream side of the flow path, 상기 공간부와 상기 처리실 사이에 있어서, 상기 유로에 개폐 밸브가 마련되어 있는 것Between the said space part and the said process chamber, the opening-closing valve is provided in the said flow path 을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.Plasma processing apparatus, characterized in that. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 클리닝 가스는 염소 가스, 불소 가스, 염소 화합물 가스, 불소 가스 화합물 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.The cleaning gas includes any one of chlorine gas, fluorine gas, chlorine compound gas and fluorine gas compound. 도파관으로 전파되어, 처리실의 내면에 배치된 유전체로 전파시켜진 마이크로파에 의해, 처리실 내에 공급된 소정의 가스가 플라즈마화되어서, 상기 처리실 내에 배치된 피처리체에 플라즈마 처리가 실시되는 플라즈마 처리 장치로서,A plasma processing apparatus in which a predetermined gas supplied into a processing chamber is converted into plasma by microwaves propagated through a waveguide and propagated to a dielectric disposed on an inner surface of the processing chamber, and plasma processing is performed on the target object disposed in the processing chamber. 상기 도파관내에, 적어도 일부가 유전체 재료로 이루어지는 칸막이 벽으로 둘러싸인 공간부가 형성되고,In the waveguide, a space portion surrounded by a partition wall made of at least a portion of a dielectric material is formed, 상기 공간부를 통해서 상기 처리실에 클리닝 가스를 공급시키는 클리닝 가스 유로가 마련되어 있고, A cleaning gas flow path for supplying a cleaning gas to the processing chamber through the space portion is provided. 상기 공간부보다 상기 도파관의 후단측에, 마이크로파를 반사시키는 반사 부재가 상기 도파관 내에 대하여 삽입 및 추출 자유롭게 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.And a reflecting member for reflecting the microwaves freely inserted and extracted from the inside of the waveguide at a rear end side of the waveguide from the space portion. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 도파관의 측면에는, 상기 공간부보다 후단측에, 마이크로파를 상기 유전체에 전파시키는 슬롯이 형성되고,On the side of the waveguide, a slot for propagating microwaves to the dielectric is formed at a rear end side of the space portion, 상기 반사 부재는 상기 공간부와 상기 슬롯 사이에 배치되는 것The reflective member is disposed between the space part and the slot 을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.Plasma processing apparatus, characterized in that. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 반사 부재는 상기 공간부로부터 λg/4+λgㆍn/2 (λg: 마이크로파의 관내 파장, n: 0 이상의 정수) 이격된 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.And the reflecting member is disposed at a position spaced apart from the space portion by [lambda] g / 4 + [lambda] g.n / 2 ([lambda] g: in-wavelength of microwaves, n: integer greater than or equal to 0). " 도파관으로 전파된 마이크로파를 처리실의 내면에 배치된 유전체에 전파시킴으로써, 처리실 내에 공급된 소정의 가스를 플라즈마화시켜서, 상기 처리실 내에 배치된 피처리체에 플라즈마 처리를 실시하는 플라즈마 처리 장치의 운전 방법으로서,A method of operating a plasma processing apparatus in which a microwave propagated through a waveguide is propagated to a dielectric disposed on an inner surface of a processing chamber, thereby converting a predetermined gas supplied into the processing chamber into a plasma, and performing a plasma treatment on the target object disposed in the processing chamber. 상기 처리실 내에 공급된 소정의 가스를 플라즈마화시켜, 상기 처리실 내에 배치된 피처리체에 플라즈마 처리를 실시하는 처리 공정과,A processing step of converting a predetermined gas supplied into the processing chamber into a plasma, and performing a plasma processing on the target object disposed in the processing chamber; 상기 처리실 내에 클리닝 가스를 공급하여, 상기 처리실 내를 클리닝하는 클리닝 공정A cleaning step of supplying a cleaning gas into the processing chamber to clean the inside of the processing chamber; 을 갖되,But have 상기 클리닝 공정에 있어서,In the cleaning process, 적어도 일부가 유전체 재료로 이루어지는 칸막이 벽으로 둘러싸인 공간부에 클리닝 가스를 통과시킴으로써 클리닝 가스를 활성화시키고,Activating the cleaning gas by passing the cleaning gas into a space surrounded by a partition wall made of at least a portion of the dielectric material, 상기 활성화시킨 클리닝 가스를 상기 처리실에 공급함으로써, 상기 처리실 내를 클리닝하며, The inside of the processing chamber is cleaned by supplying the activated cleaning gas to the processing chamber. 상기 클리닝 공정에 있어서, 상기 공간부보다 상기 도파관의 후단측에, 마이크로파를 반사시키는 반사 부재가 상기 도파관 내에 삽입되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치의 운전 방법.In the cleaning process, a reflection member for reflecting microwaves is inserted into the waveguide at a rear end side of the waveguide from the space portion. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 상기 처리 공정에 있어서, 공간부에 플라즈마를 생성시키는 가스를 존재시키지 않는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치의 운전 방법.In the treatment step, a gas for generating a plasma is not present in the space portion. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 상기 처리 공정에 있어서, 상기 공간부는 진공으로 되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치의 운전 방법.In the processing step, the space portion is a vacuum method, characterized in that the operating method of the plasma processing apparatus. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 상기 클리닝 공정에 있어서, 상기 공간부는 상기 처리실 내와 동일 압력으로 유지되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치의 운전 방법.In the cleaning process, the space portion is maintained at the same pressure as the inside of the processing chamber. 삭제delete 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 상기 도파관의 측면에는, 상기 공간부보다 후단측에, 마이크로파를 상기 유전체에 전파시키는 슬롯이 형성되고,On the side of the waveguide, a slot for propagating microwaves to the dielectric is formed at a rear end side of the space portion, 상기 반사 부재는 상기 공간부와 상기 슬롯 사이에 배치되는 것The reflective member is disposed between the space part and the slot 을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치의 운전 방법.An operating method of the plasma processing apparatus, characterized in that. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 상기 반사 부재는 상기 공간부로부터 λg/4+λgㆍn/2 (λg: 마이크로파의 관내 파장, n: 0 이상의 정수) 이격된 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치의 운전 방법.And the reflecting member is disposed at a position spaced apart from the space portion by [lambda] g / 4 + [lambda] g.n / 2 ([lambda] g: wavelength in the tube of microwave, n: an integer greater than or equal to 0). 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 상기 클리닝 가스는 염소 가스, 불소 가스, 염소 화합물 가스, 불소 가스 화합물 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치의 운전 방법.The cleaning gas includes any one of chlorine gas, fluorine gas, chlorine compound gas, and fluorine gas compound. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 상기 클리닝 공정에 있어서, 상기 공간부로 출력되는 마이크로파의 파워가 2.7㎾ 이하인 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치의 운전 방법.In the cleaning step, the power of the microwave output to the space portion is less than 2.7 kW operating method of the plasma processing apparatus. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 상기 도파관을 복수 갖고, 상기 복수의 도파관의 전부 또는 일부의 도파관에 상기 공간부가 형성되며, 상기 공간부로 출력되는 마이크로파의 파워가 합계로 15㎾ 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치의 운전 방법.And a plurality of the waveguides, wherein the space portion is formed in all or part of the waveguides, and the power of the microwaves output to the space portion is 15 kW or more in total. 도파관으로 전파되어, 처리실의 내면에 배치된 유전체로 전파시켜진 마이크로파에 의해, 처리실 내에 공급된 소정의 가스가 플라즈마화되어서, 상기 처리실 내에 배치된 피처리체에 플라즈마 처리가 실시되는 플라즈마 처리 장치의 운전 방법으로서,Operation of the plasma processing apparatus in which a predetermined gas supplied into the processing chamber is converted into plasma by microwaves propagated through the waveguide and propagated to the dielectric disposed on the inner surface of the processing chamber, and plasma processing is performed on the processing target object disposed in the processing chamber. As a method, 상기 플라즈마 처리 장치는, 상기 도파관내에, 적어도 일부가 유전체 재료로 이루어지는 칸막이 벽으로 둘러싸인 공간부가 형성되고, 상기 공간부를 통해서 상기 처리실에 클리닝 가스를 공급시키는 클리닝 가스 유로가 마련되고, The plasma processing apparatus includes a space portion surrounded by a partition wall made of at least a portion of a dielectric material in the waveguide, and a cleaning gas flow path for supplying a cleaning gas to the processing chamber through the space portion is provided. 상기 플라즈마 처리 장치의 운전 방법은, The operating method of the plasma processing apparatus, 상기 전파된 마이크로파가, 상기 처리실의 내면에 배치된 상기 유전체에 전파됨으로써, 상기 처리실 내에 공급된 소정의 가스가 플라즈마화되어서, 상기 처리실 내에 배치된 피처리체에 플라즈마 처리가 실시되는 처리 공정과,The propagated microwaves are propagated to the dielectric disposed on the inner surface of the processing chamber, whereby a predetermined gas supplied into the processing chamber is converted into plasma, and a plasma processing is performed on the target object disposed in the processing chamber; 상기 공간부에 클리닝 가스가 통과됨으로써 클리닝 가스가 활성화되고, 이 활성화된 클리닝 가스가 상기 처리실에 공급됨으로써 상기 처리실 내가 클리닝되는 공정The cleaning gas is activated by passing the cleaning gas into the space part, and the activated cleaning gas is supplied to the processing chamber to clean the inside of the processing chamber. 을 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치의 운전 방법.Operation method of the plasma processing apparatus characterized by having. 도파관으로 전파되어, 처리실의 내면에 배치된 유전체로 전파시켜진 마이크로파에 의해, 처리실 내에 공급된 소정의 가스가 플라즈마화되어서, 상기 처리실 내에 배치된 피처리체에 플라즈마 처리가 실시되는 플라즈마 처리 장치를 이용한 플라즈마 처리 방법으로서,Using a plasma processing apparatus in which a predetermined gas supplied into the processing chamber is plasmaated by microwaves propagated through the waveguide and propagated to a dielectric disposed on the inner surface of the processing chamber, and plasma processing is performed on the target object disposed in the processing chamber. As a plasma treatment method, 상기 플라즈마 처리 장치는, 상기 도파관내에, 적어도 일부가 유전체 재료로 이루어지는 칸막이 벽으로 둘러싸인 공간부가 형성되고, 상기 공간부를 통해서 상기 처리실에 클리닝 가스를 공급시키는 클리닝 가스 유로가 마련되고, The plasma processing apparatus includes a space portion surrounded by a partition wall made of at least a portion of a dielectric material in the waveguide, and a cleaning gas flow path for supplying a cleaning gas to the processing chamber through the space portion is provided. 상기 플라즈마 처리 방법은, The plasma treatment method, 상기 공간부에 클리닝 가스가 통과됨으로써 클리닝 가스가 활성화되고, 이 활성화된 클리닝 가스가 상기 처리실에 공급됨으로써 상기 처리실 내가 클리닝되는 공정과,Cleaning gas is activated by passing a cleaning gas into the space part, and the activated cleaning gas is supplied to the processing chamber to clean the inside of the processing chamber; 상기 도파관으로 전파된 마이크로파가 상기 처리실의 내면에 배치된 상기 유전체에 전파됨으로써, 상기 처리실 내에 공급된 소정의 가스가 플라즈마화되어서, 상기 처리실 내에 배치된 피처리체에 플라즈마 처리가 실시되는 처리 공정The microwave propagated to the waveguide propagates to the dielectric disposed on the inner surface of the processing chamber, whereby a predetermined gas supplied into the processing chamber is converted into plasma, and a plasma treatment is performed on the target object disposed in the processing chamber. 을 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 방법.Plasma processing method comprising the. 도파관으로 전파되어, 처리실의 내면에 배치된 유전체로 전파시켜진 마이크로파에 의해, 처리실 내에 공급된 소정의 가스가 플라즈마화되어서, 상기 처리실 내에 배치된 피처리체에 플라즈마 처리가 실시되는 플라즈마 처리 장치를 사용한 전자 장치의 제조 방법으로서,Using a plasma processing apparatus in which a predetermined gas supplied into the processing chamber is converted into plasma by microwaves propagated through the waveguide and propagated to a dielectric disposed on the inner surface of the processing chamber, and plasma processing is performed on the target object disposed in the processing chamber. As a manufacturing method of an electronic device, 상기 플라즈마 처리 장치는, 상기 도파관내에, 적어도 일부가 유전체 재료로 이루어지는 칸막이 벽으로 둘러싸인 공간부가 형성되고, 상기 공간부를 통해서 상기 처리실에 클리닝 가스를 공급시키는 클리닝 가스 유로가 마련되고, The plasma processing apparatus includes a space portion surrounded by a partition wall made of at least a portion of a dielectric material in the waveguide, and a cleaning gas flow path for supplying a cleaning gas to the processing chamber through the space portion is provided. 상기 전자 장치의 제조 방법은, The manufacturing method of the electronic device, 상기 공간부에 클리닝 가스가 통과됨으로써 클리닝 가스가 활성화되고, 이 활성화된 클리닝 가스가 상기 처리실에 공급됨으로써 상기 처리실 내가 클리닝되는 공정과,Cleaning gas is activated by passing a cleaning gas into the space part, and the activated cleaning gas is supplied to the processing chamber to clean the inside of the processing chamber; 상기 도파관으로 전파된 마이크로파가 상기 처리실의 내면에 배치된 상기 유전체에 전파됨으로써, 상기 처리실 내에 공급된 소정의 가스가 플라즈마화되어서, 상기 처리실 내에 배치된 피처리체에 플라즈마 처리가 실시되는 처리 공정The microwave propagated to the waveguide propagates to the dielectric disposed on the inner surface of the processing chamber, whereby a predetermined gas supplied into the processing chamber is converted into plasma, and a plasma treatment is performed on the target object disposed in the processing chamber. 을 갖는 것을 특징으로 하는 전자 장치의 제조 방법.It has a manufacturing method of the electronic device characterized by the above-mentioned.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101858867B1 (en) * 2016-12-23 2018-05-16 한국기초과학지원연구원 Plasma processing apparatus for generating a plasma by emitting a microwave in a chamber
KR102307233B1 (en) 2017-08-01 2021-09-30 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 Methods for metal oxide post-treatment
JP7023188B2 (en) * 2018-06-11 2022-02-21 東京エレクトロン株式会社 Cleaning method
WO2021220459A1 (en) * 2020-04-30 2021-11-04 株式会社日立ハイテク Plasma processing device

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060105529A (en) * 2005-03-30 2006-10-11 동경 엘렉트론 주식회사 Plasma processing apparatus and method

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3645768B2 (en) * 1999-12-07 2005-05-11 シャープ株式会社 Plasma process equipment
US6818852B2 (en) * 2001-06-20 2004-11-16 Tadahiro Ohmi Microwave plasma processing device, plasma processing method, and microwave radiating member
JP4338355B2 (en) * 2002-05-10 2009-10-07 東京エレクトロン株式会社 Plasma processing equipment
CN1276993C (en) * 2002-07-09 2006-09-27 统宝光电股份有限公司 Method for depositing film using plasma chemical gas phase deposition method
JP4346919B2 (en) * 2003-02-05 2009-10-21 忠弘 大見 Ferroelectric film, semiconductor device and ferroelectric film manufacturing apparatus
JP2005116362A (en) * 2003-10-08 2005-04-28 Toshiba Corp Plasma treatment device and plasma treatment method by microwave excitation

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060105529A (en) * 2005-03-30 2006-10-11 동경 엘렉트론 주식회사 Plasma processing apparatus and method

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