KR20100061702A - 플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법 - Google Patents

플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법 Download PDF

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요시로 가베
주니치 기타가와
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

피처리 기판을 플라즈마 처리하는 플라즈마 처리 장치에 있어서, 플라즈마 처리를 행하는 처리 공간(1)을 형성하는 금속제 처리 용기(2)와, 처리 공간(1) 내에 마련된, 피처리 기판(W)이 탑재되는 기판 탑재대(3)와, 금속제 처리 용기(2)의 측벽을 처리 공간(1)으로부터 차폐하고, 하단이 기판 탑재대(3)의 피처리 기판 탑재면 보다도 아래쪽으로 연장되는 석영제 부재(4a)와, 석영제 부재(4a)의 바닥면과 금속제 처리 용기(2)의 바닥벽(2b)의 사이에 마련된, 금속제 처리 용기(2)의 바닥벽(2b)을 처리 공간(1)으로부터 차폐하는 환상(環狀)의 석영재 부재(6)와, 기판 탑재대(3)의 외주 근방으로부터 처리 공간(1)에 처리 가스를 도입하는 처리 가스 도입부를 구비한다.

Description

플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법{PLASMA PROCESSING APPARATUS AND PLASMA PROCESSING METHOD}
본 발명은 반도체 웨이퍼 등의 피처리 기판에 처리를 행하는 처리 장치 및 처리 방법에 관한 것으로, 특히, 플라즈마를 이용하여 피처리 기판에 플라즈마 처리를 행하는 플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법에 관한 것이다．
최근, LSI의 고집적화 및 고속화의 요청으로부터 LSI를 구성하는 반도체 소자의 디자인 룰(design rule)이 점점 미세화되고 있다. 또한, 생산 효율 향상의 관점으로부터 반도체 웨이퍼의 대형화도 진행되고 있다. 이들에 따라, 반도체 웨이퍼 등의 피처리 기판에 처리를 행하는 처리 장치에서도 소자의 미세화 및 웨이퍼의 대형화에 대응할 수 있는 것이 요구되고 있다.
최근의 반도체 프로세스에서는, 막의 형성이나 에칭에 플라즈마 처리 장치의 이용이 불가결한 것으로 되어 있고, 특히, 저전자 온도의 플라즈마를 고밀도로 생성할 수 있는 플라즈마 처리 장치가 주목받고 있다(예를 들어, 일본 공개 특허 공보 제 2003-133298 호 참조).
그러나, 플라즈마 처리 장치를 이용하여 기판을 직접적으로 산화 또는 질화할 경우, 산화 속도나 질화 속도 등의 처리 속도가 느리다고 하는 단점이 있다. 또한, 처리 용기 부재에 금속제 부재를 이용하고 있기 때문에, 플라즈마 작용에 의해 금속 오염의 원인이 되는 사정이 있다.
본 발명은 처리 속도가 빠른 플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 제 1 태양에 따른 플라즈마 처리 장치는, 플라즈마 처리를 행하는 처리 공간을 형성하는 금속제 처리 용기와, 상기 처리 공간 내에 마련된 피처리 기판이 탑재되는 기판 탑재대와, 상기 금속제 처리 용기의 측벽을 상기 처리 공간으로부터 차폐하고, 하단이 상기 기판 탑재대의 피처리 기판 탑재면보다도 아래쪽으로 연장되는 석영제 부재와, 상기 석영제 부재의 바닥면과 상기 금속제 처리 용기의 바닥벽의 사이에 마련된 상기 금속제 처리 용기의 바닥벽을 상기 처리 공간으로부터 차폐하는 환상(環狀)의 석영제 부재와, 상기 기판 탑재대의 외주 근방으로부터 상기 처리 공간에 처리 가스를 도입하는 처리 가스 도입부를 구비한다.
본 발명의 제 2 태양에 따른 플라즈마 처리 장치는, 플라즈마 처리를 행하는 처리 공간을 형성하는 금속제 처리 용기와, 상기 처리 공간 내에 마련된 피처리 기판이 탑재되는 기판 탑재대와, 상기 기판 탑재대의 피처리 기판 탑재면에 대향하여 상기 처리 용기의 상부에 마련되고, 상기 금속제 처리 용기의 측벽을 상기 처리 공간으로부터 차폐하는 통형상 부위를 구비한 석영제 천장판과, 상기 석영제 천장판에 결합된 마이크로파 안테나와, 상기 통형상 부위의 바닥면과 상기 금속제 처리 용기의 바닥벽의 사이에 마련된 상기 금속제 처리 용기의 바닥벽을 상기 처리 공간으로부터 차폐하는 석영제 플레이트와, 상기 기판 탑재대의 외주 근방으로부터 상기 처리 공간에 처리 가스를 도입하는 처리 가스 도입부를 구비한다.
본 발명의 제 3 태양에 따른 플라즈마 처리 방법은, 마이크로파 플라즈마를 이용하여 막을 형성하는 플라즈마 처리 방법에 있어서, 피처리 기판의 외주 또는 상면을 마이크로파가 전파운반되는 유전체로 둘러싸고, 이 유전체에 마이크로파를 공급하는 공정과, 상기 유전체에 마이크로파가 공급된 상태에서, 처리 가스를 상기 피처리 기판의 외주 또는 아래쪽으로부터 공급하는 공정을 구비한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치를 개략적으로 도시하는 수평 단면도,
도 1b는 도 1a 중의 1B-1B 선을 따르는 단면도,
도 2a는 천장판을 반입반출구로부터 본 측면도,
도 2b는 천장판을 반입반출구로부터 본 측면도,
도 3a는 셔터를 반입반출구로부터 본 측면도,
도 3b는 셔터를 반입반출구로부터 본 측면도,
도 4a는 셔터와 게이트 밸브가 연동하는 모양을 도시하는 단면도,
도 4b는 셔터와 게이트 밸브가 연동하는 모양을 도시하는 단면도,
도 5는 처리 가스 도입 구멍 주변의 확대 단면도,
도 6a는 석영제 플레이트의 평면도,
도 6b는 도 6a 중의 6B-6B 선을 따르는 단면도,
도 7은 일 실시형태를 적용한 RLSA 플라즈마처리 장치의 일 예를 도시하는 단면도,
도 8a는 실리콘 산화막 형성 시험의 결과를 도시하는 도면,
도 8b는 실리콘 산화막 형성 시험의 결과를 도시하는 도면,
도 9는 도 8a 및 도 8b에 도시하는 실리콘 산화막 형성 시험의 비교 결과를 도시하는 도면,
도 10은 도 9에 도시하는 결과를 그래프화하여 도시하는 도면,
도 11a는 일 실시형태에 따른 장치를 개략적으로 도시하는 단면도,
도 11b는 비교예에 따른 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시형태에 따른 마이크로파 플라즈마를 사용하는 플라즈마 처리 장치를 개략적으로 도시하는 수평 단면도이고, 도 1b는 도 1a 중의 1B-1B 선을 따르는 단면도이다.
도 1a 및 도 1b에 도시하는 플라즈마 처리 장치는, 특히 RLSA(Radial Line Slot Antenna : 라디얼 라인 슬롯 안테나) 플라즈마 처리 장치(100)이다. 이 플라즈마 처리 장치(100)는 RLSA를 이용하여 처리실 내에 마이크로파를 도입하여 플라즈마를 발생시키기 때문에, 처리실 내에는 5×1O10 내지 1×1O13/cm3의 고밀도, 및 2eV 이하의 저전자 온도의 플라즈마가 생성된다.
본 예의 플라즈마 처리 장치(100)는 플라즈마 처리를 행하는 처리 공간(1)을 형성하는 금속제 처리 용기(2)와, 처리 공간(1) 내에 마련되고 피처리 기판(W)이 탑재되는 기판 탑재대(3)와, 기판 탑재대(3)의 피처리 기판 탑재면(3a)에 대향하여 처리 용기(2)의 상부에 마련되고, 처리 용기(2)의 측벽(2a)을 처리 공간(1)으로부터 차폐하는 고순도의 석영제 통형상 부위(4a)를 구비한 석영제 천장판(4)과, 천장판(4)에 결합된 마이크로파 안테나(5)와, 통형상 부위(4a)의 바닥면과 처리 용기(2)의 바닥벽(2b)의 사이에 마련되고, 바닥벽(2b)을 처리 공간(1)으로부터 차폐하는 고순도의 석영제 플레이트(6)를 구비한다.
처리 용기(2)의 재질의 일 예는 알루미늄 또는 알루미늄을 포함한 합금이다. 본 예의 처리 용기(2)는 처리실(2c)과 접지된 덮개(2d)로 이루어진다. 본 예에서는 처리실(2c) 위에 덮개(2d)가 올려 놓여지고, 또한 덮개(2d) 위에 천장판(4)이 지지됨으로써, 시일을 거쳐서 기밀하게 구성되는 원통형의 처리 공간(1)이 형성된다. 처리실(2c)에 형성되는 바닥벽(2b)의 대략 중앙부에는 원형의 개구부(2e)가 형성되어 있다. 바닥벽(2b)에는 개구부(2e)를 거쳐서 처리 공간(1)과 연통하는 금속제 배기실(7)이 접속된다. 배기실(7)의 재질은 처리 용기(2)와 동일하게 알루미늄 또는 알루미늄을 포함한 합금 등의 금속제이고, 그 형상은 본 예에서는 원통형이다. 본 예에서는 배기실(7)의 원통 내에 기판 탑재대(3)의 중앙을 지지하는 지지 기둥(8)이 고정되고, 지지 기둥(8)의 선단에 지지된 기판 탑재대(3)가 처리 공간(1) 내에 배치된다.
처리 용기(2)의 측벽(2a)의 일부에는, 처리 공간(1)에 피처리 기판(W)을 반입반출하기 위한 반입반출구(2f)가 형성되어 있다. 반입반출구(2f)에는 개폐 가능한 게이트 밸브(9)가 부착되어 있다. 피처리 기판(W)을 처리 공간(1)으로 반입할 때 및 처리 공간(1)으로부터 반출할 때에는 게이트 밸브(9)가 개방되어, 처리 공간(1)이 외계(外界)와 연통된다. 피처리 기판(W)을 처리 공간(1) 내에서 처리할 때에는 게이트 밸브(9)가 폐쇄되어, 처리 공간(1)이 외계로부터 차단된다.
천장판(4)은 덮개(2d) 위에 올려 놓여지고, 기밀하게 고정되어 있다. 천장판(4)은 원형이고, 천장판(4)의 주위에는 처리 용기(2)의 측벽(2a)을 따라서 커튼 형상으로 아래로 늘어뜨려지는 통형상 부위(4a)가 마련되어 있다. 통형상 부위(4a)는 천장판(4)과 일체로 형성되어 있고, 그 재질은 천장판(4)과 동일한 고순도의 석영이다. 통형상 부위(4a)는 측벽(2a)을 처리 공간(1)으로부터 차폐하는 역할을 갖는다. 다만, 측벽(2a)의 일부에는 상술한 바와 같이 반입반출구(2f)가 형성되어 있다. 통형상 부위(4a)가 반입반출구(2f)를 차폐해버리면, 피처리 기판(W)의 반입 및 반출이 불가능하게 된다. 이 때문에, 통형상 부위(4a)의 반입반출구(2f)에 대응하는 부분에는, 피처리 기판(W)의 반입 및 반출이 가능하도록, 절결부(4b)가 마련되어 있다. 천장판(4)을 반입반출구(2f)로부터 본 측면도를 도 2a 및 도 2b에 도시한다. 도 2a에 도시하는 바와 같이, 천장판(4)의 통형상 부위(4a)에는 반입반출구(2f)에 대응한 절결부(4b)가 마련되어 있다.
또한, 도 2b에 도시하는 바와 같이, 통형상 부위(4a)의 바닥면(4d)은 기판 탑재대(3)의 피처리 기판 탑재면(3a)보다 낮은 위치에 설정한다. 이와 같이, 바닥면(4d)을 피처리 기판 탑재면(3a)보다 낮은 위치까지 내림으로써, 처리 공간(1) 중 플라즈마가 특히 균일하게 잘 생성되는 피처리 기판(W)의 위쪽을 통형상 부위(4a)로 덮을 수 있다. 플라즈마가 특히 균일하게 잘 생성되는 개소를 통형상 부위(4a)로 덮도록 함으로써 플라즈마의 접촉을 차단하기 때문에, 금속 처리 용기(2)의 측벽(2a)으로부터 비산한 금속에 기인한 오염은 더욱 경감된다.
통형상 부위(4a)로부터, 반입반출구(2f)를 사이에 둔 처리 용기(2)의 외측에는, 상술한 바와 같이, 알루미늄 또는 그 합금 등으로 이루어지는 금속제 게이트 밸브(9)가 마련된다. 절결부(4b)가 통형상 부위(4a)에 마련되어 있으면, 측벽(2a) 중 반입반출구(2f)의 주위의 부분, 반입반출구(2f)의 내벽 및 게이트 밸브(9)가 처리 공간(1)에 노출되어 버린다.
따라서, 본 예에서는, 절결부(4b)에 대응하여, 처리공간(1)을 향하는 위치에 석영제 셔터(10)를 마련하도록 하였다. 셔터(10)는 측벽(2a) 중 반입반출구(2f)의 주위의 부분, 반입반출구(2f)의 내벽 및 게이트 밸브(9)의 내면을 처리 공간(1)에 노출되지 않도록 커버한다. 이것에 의해, 플라즈마와의 접촉이 차단되기 때문에, 금속 오염이 방지된다. 셔터(10)는 예를 들어 게이트 밸브(9)의 개폐와 연동하여 상하 이동한다. 게이트 밸브(9)가 폐쇄되면, 셔터(10)가 예를 들어 상승하여 절결부(4b)를 막는다. 반대로, 게이트 밸브(9)가 개방되면, 셔터(10)가 하강하여 절결부(4b)를 드러낸다. 셔터(10)를 반입반출구(2f)로부터 본 측면도를 도 3a 및 도 3b에 도시한다.
도 3a 및 도 3b에 도시하는 바와 같이, 셔터(10)는 샤프트(10a)를 거쳐서 구동 기구(10b)에 접속되어 있다. 구동 기구(1Ob)는 샤프트(1Oa)를 상하 이동시킴으로써, 샤프트(1Oa)의 선단에 설치된 셔터(10)를 상하 이동시킨다. 도 3a에는 셔터(10)가 상승하고 있는 상태가 도시되고, 도 3b에는 셔터(10)가 하강하고 있는 상태가 도시되어 있다. 셔터(10)가 게이트 밸브(9)와 연동하여 상하 이동하는 모양을 도 4a 및 도 4b에 도시한다.
게이트 밸브(9)가 폐쇄되어 있으면, 도 4a에 도시하는 바와 같이 셔터(10)는 절결부(4b)를 막고 있다. 게이트 밸브(9)가 개방되면, 도 4b에 도시하는 바와 같이 셔터(10)는 하강하여 절결부(4b)를 드러낸다. 게이트 밸브(9)가 폐쇄되면 셔터(10)는 상승하여, 도 4a에 도시한 바와 같이 절결부(4b)를 막는다.
또한, 도 4a 및 도 4b의 단면에 도시하는 바와 같이, 셔터(10)의 측면은 처리 공간(1) 측의 면(10c)과 반입반출구(2f) 측의 면(10d)에서, 폭 및 높이가 상이하다. 본 예에서는, 처리 공간(1) 측의 면(10c)은 반입반출구(2f) 측의 면(10d)보다도 폭 및 높이 양쪽이 작게 되고, 게다가 절결부(4b)보다 폭 및 높이 모두가 작게 되어, 절결부(4b) 안에 수용되도록 되어 있다. 이에 비하여, 반입반출구(2f) 측의 면(10d)은 절결부(4b)의 폭 및 높이보다 크게 되어, 절결부(4b)의 주위에 오버랩하도록 되어 있다. 이것에 의해, 절결부(4b)와 셔터(10)의 사이에, 처리 공간(1)으로부터 반입반출구(2f) 측으로 일직선으로 통하는 클리어런스를 없앨 수 있다. 본 예에서는, 절결부(4b)와 셔터(10)의 사이의 클리어런스는 도중에 굴곡한다. 클리어런스를 도중에 굴곡시킴으로써, 측벽(2a) 중 반입반출구(2f)의 주위의 부분, 반입반출구(2f)의 내벽 및 게이트 밸브(9)가 처리 공간(1)으로부터 직접으로는 보이지 않게 된다. 따라서, 셔터(10)와 절결부(4b)의 사이에 직선적인 클리어런스가 있는 경우와 비교하여, 반입반출구(2f)의 주위의 부분, 반입반출구(2f)의 내벽 및 게이트 밸브(9)를 처리 공간(1)으로부터 보다 확실하게 노출시키지 않도록 할 수 있다.
처리 용기(2)의 덮개(2d)에는, 처리 공간(1)에 처리 가스를 도입하는 처리 가스 도입 구멍(2g)이 형성되어 있다. 처리 가스 도입 구멍(2g)은 측벽(2a)에 통한다. 본 예에서는, 측벽(2a)을 따라서 천장판(4)의 통형상 부위(4a)가 형성되어 있다. 이 상태에서, 처리 가스 도입 구멍(2g)이 통형상 부위(4a)에 의해 폐색되어, 처리 가스가 처리 공간(1)에 도입되지 않게 된다.
따라서, 본 예에서는 아래와 같이 궁리하였다. 처리 가스 도입 구멍(2g) 주변의 확대 단면도를 도 5에 도시한다.
도 5에 도시하는 바와 같이, 통형상 부위(4a)와 측벽(2a)의 사이에는 클리어런스(4c)가 설정되어 있다. 처리 가스 도입 구멍(2g)으로부터 분사된 처리 가스(2h)는 통형상 부위(4a)에 부딪치고, 클리어런스(4c)를 거쳐서 통형상 부위(4a)의 바닥면(4d)의 방향을 향한다. 처리 가스(2h)는 바닥면(4d)의 아래를 통해 처리 공간(1)으로 분사된다.
이와 같은 처리 가스(2h)의 흐름을 효율적으로 형성하기 위해서, 본 예에서는, 제 1 유로 형성 부재(11)를 통형상 부위(4a)와 처리 용기(2)의 측벽(2a)의 사이에 마련하도록 하였다. 제 1 유로 형성 부재(11)의 재질은, 예를 들어, 고순도의 석영이다. 유로 형성 부재(11)는 통형상 부위(4a)와 동일하게 원통형이고, 통형상 부위(4a)를 따라서 커튼 형상으로 수직방향으로 연장되는 수직 부위(11a)를 갖는다. 다만, 제 1 유로 형성 부재(11)도 통형상 부위(4a)와 동일하게 반입반출구(2f)의 부분에서는 피처리 기판(W)의 반입 및 반출을 방해하지 않도록 절결부를 구비하고 있다. 수직 부위(11a)를 갖는 제 1 유로 형성 부재(11)는 처리 가스(2h)를 통형상 부위(4a)를 따라 통형상 부위(4a)의 바닥면(4d) 아래로 인도한다. 또한, 본 예의 유로 형성 부재(11)는 바닥면(4d)의 아래에 수평방향으로 연장되는 수평 부위(11b)를 갖는다. 처리 가스(2h)는 부위(11b)에 의해 유로를 수직방향으로부터 수평방향으로 변환되고, 바닥면(4d) 아래를 거쳐서 처리 공간(1)에 도입되게 된다. 이와 같이, 본 예에서는, 처리 가스 도입부를 석영제 플레이트(6)와 통형상 부위(4a)의 바닥면과의 사이의 환상 또한 슬릿 형상의 간극에 마련하였다.
기판 탑재대(3)에는 바이어스 전압이 부여되는 경우가 있다. 예를 들어, 처리 용기(2)를 접지 전위로 했을 경우에는, 기판 탑재대(3)에는 접지 전위와는 상이한 전위를 공급한다. 기판 탑재대(3)에 공급된 전위와 접지 전위 사이의 전위차가 기판 탑재대(3)의 바이어스 전압이 된다.
그러나, 도 5에 도시하는 바와 같이 본 일 실시형태에 따른 처리 장치(100)에서는, 처리 용기(2)의 측벽(2a)이 석영제 통형상 부재(4a), 즉 유전체로 덮어져버린다. 이 때문에, 기판 탑재대(3)와 처리 용기(2)의 사이에 유전체가 존재하는 것으로 되고, 기판 탑재대(3)에 안정한 바이어스 전압을 부여하기 어려워질 수 있다.
따라서, 본 예에서는, 처리 용기(2)에, 기판 탑재대(3)의 피처리 기판 탑재면(3a)의 부근까지 연장되는 알루미늄 또는 그 합금 등으로 이루어지는 금속제의 제 2 유로 형성 부재(2i)를 마련하도록 하였다. 본 예의 제 2 유로 형성 부재(2i)는 접지된 덮개(2d)와 일체로 성형되고, 유로 형성 부재(11)와 통형상 부위(4a)의 사이에 통형상 부위(4a)를 따라서 커튼 형상으로 연장되는 것으로 하였다. 물론, 제 2 유로 형성 부재(2i)는 덮개(2d)와 별개로 형성되어도 좋다.
이와 같이, 피처리 기판 탑재면(3a)의 부근까지 연장되는 제 2 유로 형성 부재(2i)를 마련하고, 접지 전위점을 기판 탑재대(3)의 부근까지 가져 오는 것에 의해, 비록 기판 탑재대(3)와 처리 용기(2)의 측벽과의 사이에 유전체인 통형상 부위(4a)가 존재하고 있는 경우라도, 기판 탑재대(3)에 안정한 바이어스 전압을 부여할 수 있다.
또한, 도 5에서는 제 2 유로 형성 부재(2i)를 ２점 쇄선으로 도시하고 있지만, 도 1b에는 접지된 덮개(2d)와 일체로 성형된 제 2 유로 형성 부재(2i)가 실선으로 도시되어 있다.
석영제 플레이트(6)는 통형상 부위(4a)의 바닥면(4d)과 처리 용기(2)의 바닥벽(2b)의 사이에 수평으로 마련되고, 처리 용기(2)의 바닥벽(2b)을 처리 공간(1)으로부터 차폐한다. 석영제 플레이트(6)에는 처리 공간(1)을 배기하기 위한 배기 경로(1a)가 마련된다. 본 예에서는 배기 경로(1a)로서 배기용 개구(6a)를 기판 탑재대(3)의 아래쪽에 형성하였다. 특히, 본 예에서는, 배기 통로(1a)는 석영제 플레이트(6)의 내주부에서 참조부호(6e, 6g, 6a)로 도시되는 부분과 기판 탑재대(3)의 외주부(3b)의 사이에 형성된다. 그리고, 배기용 개구(6a)를 기판 탑재대(3)의 아래쪽에 형성함으로써, 배기용 개구(6a)를 기판 탑재대(3)의 아래에 차폐할 수 있다. 배기용 개구(6a)를 기판 탑재대(3)를 이용하여 차폐함으로써, 처리 공간(1)으로부터 바닥벽(2b)이 직접적으로 보이지 않도록 할 수 있다. 따라서, 배기용 개구(6a)가 기판 탑재대(3)의 아래 이외에 마련하는 경우와 비교하여, 바닥벽(2b)을 처리 공간(1)으로부터 보다 확실하게 차폐할 수 있다. 석영제 플레이트(6)의 평면도를 도 6a에 도시한다.
도 6a에 도시하는 바와 같이 석영제 플레이트(6)는 원형이며, 그 중앙부에 1개의 배기용 개구(6a)가 형성되어 있다. 본 예에서는 배기용 개구(6a) 이외의 개구는 없다. 또한, 석영제 플레이트(6)도 통형상 부위(4a)와 동일하게 반입반출구(2f)에 대응한 절결부(6b)가 마련되어 있다. 셔터(10)는 절결부(6b) 내에 배치된다. 도 6a 중의 6B-6B선을 따르는 단면을 도 6b에 도시한다.
도 6b에 도시하는 바와 같이, 석영제 플레이트(6)는 수평방향으로 연장되는 수평 부위(6c)와, 배기용 개구(6a)의 주위로부터 배기실(7)로 향하여 수직방향으로 연장되는 수직 부위(6d)를 구비한다. 수평 부위(6c)는 처리 공간(1)을 바닥벽(2b)으로부터 차폐하는 역할을 갖는다. 수직 부위(6d)는 처리 공간(1)을 측벽(2a) 중 기판 탑재대(3)보다 아래의 부분으로부터 차폐하는 역할을 갖는다. 또한, 본 예의 수직 부위(6d)는 특히 도 1b에 도시되는 바와 같이 처리 용기(2)의 개구부(2e) 내로 연장되고, 개구부(2e) 내에 드러나는 내벽을 처리 공간(1)으로부터 차폐하는 역할을 갖는다. 또한, 수직 부위(6d)는 배기용 개구(6a)의 주위에 마련됨으로써 처리 공간(1)으로부터 배기 유로를 형성한다.
수평 부위(6c)의 상면에는 돌출 부위(6e)가 형성되어 있다. 돌출 부위(6c)는 본 예에서는 통형상 부위(4a)의 측면과 기판 탑재대(3)의 측면의 사이에 돌출한다. 돌출 부위(6e)의 측면은, 특히, 도 5에 잘 도시되는 바와 같이, 유로 형성 부재(11)의 수평 부위(11b)와 통형상 부위(4a)의 바닥면(4d)의 사이, 즉 처리 가스(2h)를 처리 공간(1)으로 도입하는 슬릿 형상의 간극(4e)에 마주 대한다. 간극(4e)으로부터 내뿜어진 처리 가스(2h)의 유로는, 돌출 부위(6e)에 의해 처리 공간(1)의 위쪽을 향해서 수직방향으로 변환된다. 이것에 의해, 처리 가스(2h)는 통형상 부위(4a)의 측면과 돌출 부위(6e)의 사이에 생겨 있는 환상 또한 슬릿 형상의 간극(6f)으로부터 처리 공간(1)의 위쪽을 향해서 분사된다.
본 예는 처리 가스(2h)를 처리 공간(1)으로 도입하는 슬릿 형상의 간극(4e)이 기판 탑재대(3)보다 아래에 있는 구성이다. 이 구성에서는, 처리 가스(2h)가 기판 탑재대(3) 상의 피처리 기판(W)에 효율 좋게 도달하지 않을 가능성이 있다. 이와 같은 가능성은, 본 예와 같이 석영제 플레이트(6)의 수평 부위(6c)의 상면에 돌출 부위(6e)를 마련하고, 처리 공간(1) 내에 처리 가스를 도입하는 처리 가스 도입부를 처리 가스가 기판 탑재대(3)의 외주 근방으로부터 처리 공간(1)의 위쪽을 향해서 내뿜어지도록 구성함으로써 경감할 수 있다. 또한, 처리 공간(1) 내의 배기는 특히 도 5에 도시하는 바와 같이 기판 탑재대(3)의 외주로부터 기판 탑재대(3)의 아래쪽을 거친 것이 된다.
또한, 본 예는 특히 도 1b에 도시하는 바와 같이 바닥벽(2b)에 형성된 개구부(2e)로부터 금속제 배기실(7)의 내벽에 걸쳐서 마련된 고순도의 석영제 커버(12)를 구비한다. 석영제 커버(12)는 배기실(7)의 내벽을 처리 공간(1)으로부터 차폐한다. 배기실(7)의 내벽은 처리 공간(1)으로부터는 직접적으로는 보이지 않는다. 다만, 기판 탑재대(3)에 피처리 기판(W)을 상승시키거나 하강시키거나 하는 리프트 핀이 마련되어 있던 경우에는, 배기실(7)의 내벽이 처리 공간(1)으로부터 직접적으로 보일 가능성이 있다. 리프트 핀은 도 1 내지 도 6에서는 특별히 도시하지 않고 있지만, 기판 탑재대(3)를 관통하는 리프트 핀 구멍에 삽입되어 있다. 리프트 핀 구멍을 거쳐서 배기실(7)의 내벽이 처리 공간(1)으로부터 보이는 일이 있다. 이와 같은 경우에는, 상기 석영제 커버(12)를 바닥벽(2b)에 형성된 개구부(2e)로부터 금속제 배기실(7)의 내벽에 걸쳐서 마련하면 좋다.
본 예에서는, 천장판(4)에 결합된 마이크로파 안테나(5)는 평면 안테나이다. 평면 안테나로부터 방사되는 마이크로파는 천장판(4)을 거쳐서 처리 공간(1)에 전파된다. 평면 안테나의 구체적인 일 예는 특히 도 1b에 도시하는 바와 같이 RLSA(라디얼 라인 슬롯 안테나)이다.
도 7에, 본 일 실시형태를 적용한 구체적인 RLSA 플라즈마 처리 장치의 일 예를 도시한다. 도 7에서, 도 1 내지 도 6과 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조 부호를 부여하고, 중복되는 설명은 생략한다.
도 7에 도시하는 바와 같이, 구체적인 일 예에 따른 장치에서는 기판 탑재대(3) 위에, 예를 들어, 고순도의 석영제의 스테이지 커버(3b)가 씌워져 있다. 또한, 상하 이동하는 리프트 핀(13), 예를 들어, 3 개의 리프트 핀(13)(도면 중에서는 1개만 도시됨)이 마련되어 있고, 기판 탑재대(3) 및 스테이지 커버(3b)에는 리프트 핀(13)을 삽입통과시키기 위한 리프트 핀 구멍(13a)이 형성되어 있다.
또한, 석영제 플레이트(6)의 돌출 부위(6e)는 통형상 부재(4a)와 대향해서 마련되어 있고, 또한 돌출 부위(6e)의 상단부는 곡면으로 되어 있다. 상단부를 곡면으로 함으로써, 처리 가스를 기판 탑재대(3)의 외주로부터 피처리 기판(W)의 위쪽을 향해서 효율적으로 인도할 수 있게 된다. 또한, 돌출 부위(6e)는 스테이지 커버(3b)의 가장자리와의 사이에 공간을 갖도록 형성되어 있고, 이 공간이 배기 유로가 된다. 또한 이 공간은 스테이지 커버(3b)의 아래쪽으로부터 기판 탑재대(3)의 아래쪽에 걸쳐서 비스듬하게 연장되어 있고, 기판 탑재대(3)의 아래쪽에서 수직방향으로 연장된다. 또한, 돌출 부위(6e)의 상단부를 본 예와 같이 곡면으로 하면, 가스가 기판 탑재대(3)의 외주로부터 기판 탑재대(3)의 아래쪽을 향해서 효율 좋게 배기할 수 있게 된다.
도 7에 도시하는 장치에서의 처리 가스 도입의 흐름 (1) 내지 (3), 및 배기의 흐름 (4) 내지 (6)은 아래와 같이 된다.
(1) 통형상 부위(4a)의 측면과 제 2 유로 형성 부재(2i)의 사이의 공간에서의 하향의 흐름(제 1 유로)
(2) 통형상 부위(4a)의 바닥면과 제 1 유로 형성 부재(11)의 수평 부위(11b)의 사이의 공간에서의 처리 공간(1)을 향하는 수평한 흐름(제 2 유로)
(3) 돌출 부위(6e)의 측면과 통형상 부위(4a)의 측면의 사이의 공간에서의 상향의 흐름(제 3 유로)
(4) 돌출 부위(6e)의 측면과 스테이지 커버(3b)의 둘레의 사이의 공간에서의 하향의 흐름(제 1 배기로)
(5) 석영제 플레이트(6)와 스테이지 커버(3b)의 아래쪽으로부터 기판 탑재대(3)의 아래쪽에 이르기까지의 공간에서의 하향 경사진 흐름(제 2 배기로)
(6) 기판 탑재대(3)의 아래쪽의 공간에서의 석영제 플레이트(6)의 수직 부위(6d)를 따른 하향의 흐름(제 3 배기로)
도 7에 도시하는 장치(실시형태)를 이용하여, 실리콘 산화막의 형성 시험을 실시하였다. 시험 내용은 Ar/O2 플라즈마에 의한 산화 프로세스, 즉 처리 가스로서 산소, 희석 가스로서 아르곤을 이용하고, 산소 농도(02 농도)와 압력을 파라미터로 하여, 형성되는 실리콘 산화막의 막두께를 조사해 보았다. 산화 조건은, 시간을 360초, 기판 탑재대(3)의 온도를 400℃, 유량은 500 내지 1000sccm(일 예는 1000sccm, 산소 농도 100%의 때는 500sccm), 파워 밀도는 0.41 내지 4.19W/cm2(일 예는 2.85W/cm2), 마이크로파 파워는 500 내지 5000W로 하였다. 막두께의 단위는 옹스트롬(Å)이다.
도 8a에 시험의 결과를 도시한다. 또한, 도 8b에 비교예로서 통형상 부위(4a)를 갖지 않는 종래의 장치에 의한 실리콘 산화막의 형성 시험의 결과를 도시한다. 시험 내용 및 처리 조건은 상기한 것과 동일하다. 도 8a 및 도 8b에서, 값이 없는 란은 플라즈마 불안정에 의해 평가가 불가하였던 것을 나타낸다.
도 9는 도 8a에 도시하는 결과와 도 8b에 도시하는 결과를 비교한 것으로, 표시되는 값은 (실시형태의 막두께/비교예의 막두께)×100이며, 단위는 %이다.
비교 결과로부터 설명하면, 도 9에 도시하는 바와 같이, 본 일 실시형태에 따른 장치에서는, 저압력, 저산소 농도의 때, 예를 들어, 압력이 0.05Torr에서, 산소 농도가 25%의 때까지는 비교예보다도 산화 속도가 뒤떨어지지만, 산소 농도가 50% 이상이 되면 압력에 관계없이 비교예보다도 산화 속도가 향상되는 것이 확인되었다.
또한, 압력이 O.5Torr 이상이 되면, 산소 농도에 관계없이 비교예보다도 산화 속도가 향상되는 것이 확인되었다.
이와 같이, 본 일 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치는 금속 오염을 억제할 수 있을 뿐만 아니라, 전체적으로 산화 속도가 높고, 특히 고 산소 농도 또한 고압력에서의 산화시에는 산화 속도가 높아진다는 이점도 얻을 수 있었다.
특히, 도 8a에 도시하는 바와 같이, 압력이 5Torr에서 산소 농도 100% 및 압력이 9Torr에서 산소 농도가 75% 및 100%의 때, 형성되는 실리콘 산화막의 막두께가 50Å(5nm)을 넘는다. 이것은, 비교예와의 비교에 의하면, 산화 속도가 56%로부터 144% 증가라고 하는 결과이다. 특히, 압력이 9Torr, 산소 농도가 100%인 때에는, 상기 조건에서 94.166Å(약 9.4nm)의 막두께의 실리콘 산화막이 형성되고, 최고의 산화 속도를 나타내었다. 고압력하에서 높은 산화 속도, 특히 9Torr에서 비교예와 비교하여 2배 이상의 높은 산화 속도를 나타낸 것은 처리량 향상에 기여하고, 금후의 반도체 프로세스에 유용한 결과이다.
또, 고 산소 농도, 고압력의 환경하에서 산화 속도가 25% 증가라고 하는 실시에 최적인 좋은 결과가 얻어진 조건은, 도 9에 도시하는 바와 같이 압력이 5Torr 이상에서 산소 농도가 75% 이상의 경우, 및 압력이 9Torr 이상에서 산소 농도가 50% 이상의 경우이다.
도 9에 도시한 결과를 그래프화한 도면을 도 10에 도시한다.
도 10에 도시하는 바와 같이, 압력이 0.5Torr 이상의 영역에서는, 산소 농도(O2 농도)에 관계없이 비교예보다도 산화 속도가 향상된다.
또한, 압력이 O.5Torr 이상의 영역에서는, 특히, 압력이 1Torr 이상의 영역에서는, 산소 농도가 25% 이상의 경우에서, 그 산소 농도가 높아짐에 따라서 산화 속도가 높아져 간다라고 하는 경향이 있는 것이 확인되었다.
도 10에 도시하는 곡선(Ⅰ)은 산소 농도가 25%의 경우, 곡선(Ⅱ)은 산소 농도가 50%의 경우, 곡선(Ⅲ)은 산소 농도가 75%의 경우, 및 곡선(Ⅳ)은 산소 농도가 100%의 경우이다. 이들 곡선(Ⅰ) 내지 (Ⅳ)에 도시하는 바와 같이, 압력이 0.5Torr 이상, 특히 압력이 1Torr 이상의 영역에서는, 산소 농도가 25% 이상의 경우에서, 그 산소 농도가 높아짐에 따라서 산화 속도가 높아지고 있다.
도 10에 도시한 결과로부터, 특히, 실리콘 산화막을 형성할 때의 압력을 0.5Torr 이상으로 하고, 실리콘 산화막을 형성하는 처리 가스의 산소 농도를 25% 이상으로 함으로써, 산화 속도가 특히 빠른 플라즈마 처리 방법이 얻어질 수 있음이 판명된다.
이와 같은 결과가 얻어진 근거의 하나로서, 처리 가스를 기판의 외주근방으로부터 도입한다라고 하는 처리 가스의 확산 경로의 차이, 및 처리 용기의 금속 부재의 노출을 완전히 차폐한다라고 하는 처리 공간(1)의 형상의 차이를 들 수 있다.
도 11a는 본 일 실시형태에 따른 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 11b는 비교예에 따른 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 11a 및 도 11b에 도시하는 바와 같이 양자의 상위점을 기술하면, 본 일 실시형태에 따른 장치는 통형상 부위(4a)가 있고, 비교예에는 통형상 부위(4a)가 없다. 또한, 처리 가스의 공급 개소(50)는, 본 일 실시형태에 따른 장치는 피처리 기판(W)의 측면 아래쪽에 위치하고, 이에 따라, 배기 통로의 컨덕턴스가 작게 되는 것에 비해, 비교예에서는 피처리 기판(W)의 위쪽에 있다. 양자 모두 배기 개소(51)가 피처리 기판(W)의 아래쪽에 있는 것은 일치하지만, 탑재대의 외주부에 배플판을 거쳐서 배기하는 비교예의 구성에서는, 배기의 흐름이 피처리 기판(W)의 외주부 위쪽으로도 흐른다. 그러나, 본 일 실시형태에 따른 장치는, 석영제 플레이트(6)와 탑재대의 아래쪽과의 사이에 배기 통로를 형성한 구성으로 했기 때문에, 처리 가스의 공급 개소(50)로부터 배기 개소(51)까지의 거리가 짧고, 비교예는 이 거리가 처리 공간(1)의 위쪽으로부터 아래쪽까지로 길다. 또한, 본 일 실시형태에서는, 처리 가스를 배기하는 배기 개소(51)의 위치가 처리 가스를 공급하는 공급 개소(50)의 위치보다도 위쪽이 되도록 구성되어 있다.
이러한 상위점으로부터 다음과 같이 추측된다.
본 일 실시형태에서는 처리 가스의 공급 개소(50) 및 배기 개소(51)의 쌍방이 처리 공간(1)의 측면 또는 아래쪽에 있다. 본 예에서는, 특히 배기 개소(51)의 위치가 공급 개소(50)의 위치보다도 위쪽이 되도록 구성되어 있다. 게다가, 석영제 플레이트(6)의 돌출 부위(6e)를 사이에 두고 서로 이웃하기 때문에, 공급 개소(50)로부터 배기 개소(51)까지의 거리가 짧다. 거리가 짧기 때문에, 처리 공간(1)에 공급한 처리 가스를 바로 배기할 수 있고, 산화 처리 등의 플라즈마 처리에 필요한 최소한의 처리 가스만을 처리 공간(1)에 확산시킬 수 있다. 게다가, 공급 개소(50)와 배기 개소(51)가 돌출 부위(6e)를 사이에 두고 이웃하게 되기 때문에, 공급 개소(50)로부터 공급된 처리 가스는 피처리 기판(W)의 위쪽에 도달하기 전에, 일단 배기 개소(51)의 위쪽을 통과하게 된다. 이 때문에, 공급된 처리 가스의 일부는 피처리 기판(W)의 위쪽에 도달하기 전에 배기되기 때문에, 피처리 기판(W)의 위쪽에는 플라즈마 처리에 불필요한 가스가 확산하기 어려워지고, 필요한 최소한의 처리 가스만이 확산되기 쉬워진다. 통상, 처리 공간(1)에 공급된 처리 가스 중 실제로 플라즈마 처리에 작용하는 처리 가스의 비율은 10% 미만이다. 90% 이상은 불필요한 가스이다. 불필요한 가스는 산화 처리 등의 플라즈마 처리를 저해할 가능성이 있다. 그러나, 본 일 실시형태에서는 불필요한 가스가 피처리 기판(W)의 위쪽에 확산하기 어려워지기 때문에, 고압하에서도 산화 속도 등의 처리 속도가 떨어지지 않는다. 떨어지지 않을 뿐만 아니라, 도 9 및 도 10에 도시한 바와 같이, 처리 속도(산화 속도)가 대체로 향상되는 결과를 얻을 수 있었다.
이에 비하여, 비교예는 처리 가스의 공급 개소(50)가 처리 공간(1)의 위쪽에 있고, 배기 개소(51)가 처리 공간(1)의 아래쪽에 있기 때문에, 공급 개소(50)로부터 배기 개소(51)까지의 거리가 길고, 공급된 대부분의 처리 가스가 처리 공간(1)에 확산한다. 비교예에서는, 처리 공간(1)에 공급된 처리 가스는 피처리 기판(W)의 위쪽 또는 주위를 통과한다. 이 때문에, 피처리 기판(W)의 위쪽이나 주위에 플라즈마 처리에 불필요한 가스가 확산하기 쉽다. 특히, 고압하가 되면 불필요한 가스가 많아지기 때문에, 산화가 저해되어 버린다.
또한, 본 일 실시형태는 석영제 통형상 부위(4a), 즉 유전체가 피처리 기판(W)의 옆까지 연장되어 있다. 이 때문에, 처리 공간(1) 내에서, 피처리 기판(W)은 위쪽 및 주위를 포함하여 전체적으로 유전체로 둘러싸여진 모양이 된다. 유전체는 마이크로파가 투과한다. 이와 같이, 피처리 기판(W)의 측면 및 상면을 마이크로파를 투과하는 유전체로 둘러싼다. 이 유전체를 거쳐서 마이크로파를 공급하고, 처리 가스를 피처리 기판(W)[기판 탑재대(3)]의 외주측 아래쪽으로부터 공급함으로써, 마이크로파 플라즈마가 피처리 기판(W)의 끝 근방에서 발생하기 쉬워진다. 또한, 처리 가스의 농도가 피처리 기판 상면에서 높은 상태에서, 피처리 기판(W)의 끝 근방에서 마이크로파 플라즈마가 발생함으로써, 산화 처리의 효율이 좋아진다.
이에 비하여, 비교예는 유전체가 천장판(4)만이며, 더구나 처리 가스는 처리 공간의 위쪽으로부터 공급되기 때문에, 마이크로파 플라즈마는 처리 공간(1)의 위쪽, 즉 천장판(4)의 가까운 곳에서 발생하기 쉬워진다. 이와 같이, 비교예에서는 본 일 실시형태와 비교하여 플라즈마가 피처리 기판(W)으로부터 떨어진 개소에서 발생하기 쉬워지기 때문에, 산화 처리의 효율이 낮아지기 쉽다.
이로부터, 본 일 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치는 통형상 부위(4a)를 갖지 않는 장치와 비교하여 전체적으로 산화 속도 등의 처리 속도가 높고, 특히 고산소 농도 또한 고압력에서의 플라즈마 처리시에는 산화 속도 등의 처리 속도가 높아진다라고 추측된다.
이와 같이, 본 일 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치는 처리 용기(2)의 내벽을 석영을 이용하여 덮고, 처리 공간(1)에 노출시키지 않도록 함으로써, 처리 속도가 빠른 플라즈마 처리 장치를 얻을 수 있다.
또한, 처리 용기(2)의 내벽을 석영을 이용하여 덮고, 처리 공간(1)에 노출되지 않도록 함으로써, 처리 용기(2)의 내벽으로부터 비산한 금속에 기인하는 것과 같은 오염을 줄일 수 있다.
따라서, 본 일 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치는 치밀하게 품질이 좋은 막을 빠른 처리 속도로 형성하는 것도 가능하다.
이상, 본 발명을 일 실시형태에 따라 설명하였지만, 본 발명은 상기 일 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 여러 가지 변형이 가능하다. 또한, 본 발명의 실시형태는 상기 일 실시형태가 유일한 실시형태가 아니다.
예를 들어, 상기 일 실시형태에서는 플라즈마 처리로서 산화 처리를 예시하였지만, 일 실시형태에 따른 장치는 산화 처리에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어, 질화 처리나 산질화 처리 또는 성막 처리에도 적용할 수 있다.
또한, 마이크로파 안테나로서 RLSA를 예시하였지만, RLSA 이외의 마이크로파 안테나를 이용할 수도 있다.
또한, 플라즈마 처리 장치로서는 그 밖의 평행 평판형, 표면파형, 마그네트론형 및 유도 결합형 등의 플라즈마 처리 장치에도 적용할 수 있다.

Claims (19)

  1. 플라즈마 처리 장치에 있어서,
    플라즈마 처리를 행하는 처리 공간을 형성하는 금속제 처리 용기와,
    상기 처리 공간 내에 마련된, 피처리 기판이 탑재되는 기판 탑재대와,
    상기 금속제 처리 용기의 측벽을 상기 처리 공간으로부터 차폐하고, 하단이 상기 기판 탑재대의 피처리 기판 탑재면보다 아래쪽으로 연장되는 석영제 부재와,
    상기 석영제 부재의 바닥면과 상기 금속제 처리 용기의 바닥벽의 사이에 마련된, 상기 금속제 처리 용기의 바닥벽을 상기 처리 공간으로부터 차폐하는 환상(環狀)의 석영제 부재와,
    상기 기판 탑재대의 외주 근방으로부터 상기 처리 공간에 처리 가스를 도입하는 처리 가스 도입부
    를 구비하는 플라즈마 처리 장치.
  2. 플라즈마 처리 장치에 있어서,
    플라즈마 처리를 행하는 처리 공간을 형성하는 금속제 처리 용기와,
    상기 처리 공간 내에 마련된, 피처리 기판이 탑재되는 기판 탑재대와,
    상기 기판 탑재대의 피처리 기판 탑재면에 대향하여 상기 처리 용기의 상부에 마련되고, 상기 금속제 처리 용기의 측벽을 상기 처리 공간으로부터 차폐하는 통형상 부위를 구비한 석영제 천장판과,
    상기 석영제 천장판에 결합된 마이크로파 안테나와,
    상기 통형상 부위의 바닥면과 상기 금속제 처리 용기의 바닥벽의 사이에 마련된, 상기 금속제 처리 용기의 바닥벽을 상기 처리 공간으로부터 차폐하는 석영제 플레이트와,
    상기 기판 탑재대의 외주 근방으로부터 상기 처리 공간에 처리 가스를 도입하는 처리 가스 도입부
    를 구비하는 플라즈마 처리 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 석영제 플레이트는 배기용 개구를 상기 기판 탑재대의 아래쪽에 갖고, 상기 처리 공간 내의 분위기를 상기 기판 탑재대의 아래쪽으로부터 배기하는 플라즈마 처리 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 석영제 플레이트는 상기 통형상 부위의 측면과 상기 기판 탑재대의 측면의 사이에 돌출하는 돌출 부위를 갖는 플라즈마 처리 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 통형상 부위는 상기 돌출 부위와 대향하는 부분을 갖는 플라즈마 처리 장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 금속제 처리 용기의 측벽에 형성된 처리 가스를 상기 처리 공간에 도입하는 가스 도입 구멍과,
    상기 통형상 부위와 상기 금속제 처리 용기의 측벽의 사이에 마련된, 상기 처리 가스를 상기 통형상 부위를 따라 이 통형상 부위의 바닥면 아래로 인도하고, 상기 처리 가스를 상기 통형상 부위의 바닥면 아래를 거쳐서 상기 처리 공간에 도입하는 가스 유로 형성 부재
    를 더 구비하는 플라즈마 처리 장치.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 금속제 처리 용기의 바닥벽에 형성된 개구부와,
    상기 개구부에 접속되고, 배기 기구에 접속되는 금속제 배기실과,
    상기 바닥벽에 형성된 개구부로부터 상기 금속제 배기실의 내벽에 걸쳐서 마련된, 상기 금속제 배기실의 내벽을 상기 처리 공간으로부터 차폐하는 석영제 커버
    를 더 구비하는 플라즈마 처리 장치.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 금속제 처리 용기의 측벽에 형성된, 상기 피처리 기판을 상기 처리 공간 내로 반입반출하는 반입반출구와,
    상기 통형상 부위에 형성된, 상기 반입반출구에 대응한 절결부와,
    상기 절결부와 상기 반입반출구의 사이에 마련된 석영제 셔터
    를 더 구비하는 플라즈마 처리 장치.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 마이크로파 안테나는 평면 안테나인 플라즈마 처리 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 평면 안테나는 라디얼 라인 슬롯 안테나인 플라즈마 처리 장치.

  11. 제 2 항에 있어서,
    상기 플라즈마 처리 장치는 실리콘 산화막을 형성하는 것인 플라즈마 처리 장치.
  12. 마이크로파 플라즈마를 이용하여 막을 형성하는 플라즈마 처리 방법에 있어서,
    피처리 기판의 외주 또는 상면을 마이크로파가 전파되는 유전체로 둘러싸고, 이 유전체에 마이크로파를 공급하는 공정과,
    상기 유전체에 마이크로파가 공급된 상태에서, 처리 가스를 상기 피처리 기판의 외주 또는 아래쪽으로부터 공급하는 공정
    을 구비하는 플라즈마 처리 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 처리 가스는 상기 처리 가스를 배기하는 배기구의 위쪽을 통과시킨 후, 상기 피처리 기판의 위쪽에 공급하는 플라즈마 처리 방법.

  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 형성되는 막은 실리콘 산화막인 플라즈마 처리 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 실리콘 산화막을 형성하는 처리 가스의 산소 농도를 50% 이상으로 하는 플라즈마 처리 방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 실리콘 산화막을 형성할 때의 압력을 0.5Torr 이상으로 하는 플라즈마 처리 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 실리콘 산화막을 형성하는 처리 가스의 산소 농도를 25% 이상으로 하는 플라즈마 처리 방법.

  18. 제 12 항에 있어서,
    상기 처리 가스를 상기 피처리 기판의 외주 아래쪽으로부터 배기하는 플라즈마 처리 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 처리 가스를 배기하는 배기 개소의 위치를 상기 처리 가스를 공급하는 공급 개소의 위치보다 위쪽으로 하는 플라즈마 처리 방법.
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