CN103094039A - 等离子体处理装置以及等离子体处理方法 - Google Patents

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Abstract

等离子体处理装置，包括：长形的腔室，其具有开口部；气体供给装置，其向腔室内供给气体；螺旋线圈，其在与腔室的长边方向平行的方向上具有细长的形状；以及高频电源，其连接于螺旋线圈，该等离子体处理装置还包括：基材载置台，其与开口部相对配置，并且保持基材；以及移动机构，其在腔室的长边方向与开口部的长边方向平行配置的状态下，能够在与开口部的长边方向垂直的方向上相对地移动腔室与基材载置台。

Description

等离子体处理装置以及等离子体处理方法
技术领域
本发明涉及等离子体处理装置以及等离子体处理方法。本发明涉及对基材照射热等离子体以处理基材的热等离子体处理、或者向基材照射利用了反应气体的等离子体或者同时照射等离子体与反应气体流以处理基材的低温等离子体处理等、等离子体处理装置以及等离子体处理方法。
背景技术
以往，多晶硅（以下也称为“poly-Si”）等半导体薄膜广泛用于薄膜晶体管（以下也称为“TFT(Thin Film Transistor)”）或太阳能电池。尤其是，poly-SiTFT利用其载流子迁移率较高且能够在玻璃基板这样的透明绝缘基板上制作的特征，例如作为构成液晶显示装置、液晶投影仪、或者有机EL显示装置等的像素电路的开关元件，或者作为液晶驱动用驱动器的电路元件得到广泛使用。
作为在玻璃基板上制作高性能的TFT的方法，通常有称为“高温工艺”的制造方法。在TFT的制造工艺中，通常将工序中的使用最高温度为1000℃左右的高温的工艺称为“高温工艺”。作为高温工艺的特征，可举出：通过硅的固相生长能够形成质量较好的多晶硅膜；通过硅的热氧化能够得到质量好的栅极绝缘层；以及能够形成清洁的多晶硅与栅极绝缘层的界面。在高温工艺中，利用这些特征能够稳定地制造高迁移率并且可靠性高的高性能TFT。
另一方面，由于高温工艺是通过固相生长进行硅膜的结晶的工艺，所以需要在600℃左右的温度下进行48小时左右的长时间的热处理。这是时间相当长的工序，为了提高工序的生产能力（throughput），必然需要多个热处理炉，存在着难以实现低成本化的课题。此外，由于不得不使用石英玻璃作为耐热性高的绝缘性基板，所以基板的成本高，不适于大面积化。
另一方面，用于降低工序中的最高温度，在价格较低的大面积的玻璃基板上制作poly-Si TFT的技术是被称为“低温工艺”的技术。在TFT的制造工艺中，在最高温度大概为600℃以下的温度环境下，在价格较低的耐热性的玻璃基板上制造poly-Si TFT的工艺通常被称为“低温工艺”。在低温工艺中广泛使用激光结晶技术，该技术使用振荡时间为极短时间的脉冲激光进行硅膜的结晶。所谓激光结晶，是利用对基板上的硅薄膜照射高输出功率的脉冲激光，由此使该硅薄膜瞬时熔融，在该硅薄膜凝固的过程中进行结晶这一性质的技术。
但是，该激光结晶技术中存在几个较大的问题。一个问题是在通过激光结晶技术形成的多晶硅膜的内部局部存在的大量捕获能级。由于该捕获能级的存在，通过施加电压原本应在有源层中迁移的载流子被捕获，无法对电传导作出贡献，产生TFT的迁移率下降、阈值电压的增大等不良影响。
此外，还存在由于激光输出功率的限制而使玻璃基板的尺寸受到限制的问题。为了提高激光结晶工序的生产能力，需要增加一次能够结晶的面积。但是，由于目前的激光输出功率存在限制，所以在对第七代（1800mm×2100mm）等大型基板采用该结晶技术的情况下，为了将一块基板结晶需要很长时间。
另外，激光结晶技术是，通常使用线状成形的激光，通过使其扫描来进行结晶。由于激光输出功率存在限度，所以该线状光束比基板的宽度短，为了将基板整个表面结晶，需要分数次扫描激光。由此在基板内产生线状光束的接缝的区域，形成被二次扫描的区域。该区域与通过一次扫描进行了结晶的区域在结晶性上有很大不同。因此两者的元件特性有很大不同，成为器件产生的偏差的主要原因。
最后，激光结晶装置的装置结构复杂，并且消耗部件的成本高，因此存在装置成本以及运行成本高的课题。由此，使用了通过激光结晶装置进行结晶的多晶硅膜的TFT成为制造成本高的元件。
为了克服这样的基板尺寸的限制、装置成本高等课题，正在研究称为“热等离子流结晶法”的结晶技术（例如参考非专利文献1）。以下简单地说明本技术。使钨（W）阴极与水冷后的铜（Cu）阳极相对，施加DC电压后，在两极间产生电弧放电。通过在大气压下使氩气在该电极之间流过，从在铜阳极上开的喷出孔，喷出热等离子体。
所谓热等离子体，是指热平衡等离子体，是指离子、电子、中性原子等的温度大致相同且它们的温度具有10000K左右的超高温的热源。由此，热等离子能够容易地将被加热物体加热到高温，通过将堆积了非结晶硅（以下也称为“a-Si”）膜的基板在超高温的热等离子体前面进行高速扫描，能够使a-Si膜结晶。
这样，装置结构极其简单，并且是大气压下的结晶工艺，因此无须用密封腔室等高价部件覆盖装置，可望装置成本极其低。另外，结晶所需的实用物是氩气、电力、以及冷却水，因此是运行成本也较低的结晶技术。
图20是用于说明使用该热等离子体的半导体膜的结晶方法的示意图。在图20中，热等离子体产生装置31包括阴极32和与该阴极32离开规定距离相对配置的阳极33而构成。阴极32例如由钨等导电体构成。阳极33例如由铜等导电体构成。另外，阳极33形成为中空，且构成为能够向该中空部分中通入水而进行冷却。另外，在阳极33中设置有喷出孔（喷嘴）34。在阴极32与阳极33之间施加直流（DC）电压后，在两极间产生电弧放电。在该状态下，通过在大气压下使氩气等气体流过阴极32与阳极33之间，能够使热等离子体35从上述喷出孔34喷出。此处所谓“热等离子体”，是指热平衡等离子体，是指离子、电子、中性原子等的温度大致相同且它们的温度具有10000K左右的超高温的热源。
这样的热等离子体能够在用于半导体膜结晶的热处理中加以利用。具体而言，在基板36上形成半导体膜37（例如非结晶硅膜），对半导体膜37照射热等离子（热等离子流）35。此时，热等离子体35一边沿与半导体膜37的表面平行的第一轴（在图示的例子中是左右方向）相对移动，一边对半导体膜37进行照射。即，热等离子体35一边在第一轴方向上扫描，一边对半导体膜37进行照射。
此处所谓“相对移动”，是指使半导体膜37（以及对其进行支撑的基板36）与热等离子体35相对地移动，包含仅移动其中一者的情况和两者均移动的情况。利用这种热等离子体35的扫描，半导体膜37被热等离子体35所具有的高温加热，得到结晶了的半导体膜（在本例中是多晶硅膜）（例如参照专利文献1）。
图21是表示距最表面的深度与温度的关系的示意图。如该图所示，通过高速移动热等离子体35，能够仅对表面附近在高温下进行处理。在热等离子体35通过之后，被加热的区域被迅速冷却，因而表面附近仅在很短时间内达到高温。
这种热等离子体通常在点状区域中产生。由于通过来自阴极32的热电子放出而维持热等离子体，在等离子体密度高的位置处，热电子放出更为旺盛，因此产生正反馈，等离子体密度越来越高。即，电弧放电集中于阴极的一点而产生，热等离子体在点状区域中产生。
在半导体膜的结晶等希望对平板状基板均匀地进行处理的情况下，需要对基板整体扫描点状的热等离子体，但为了构成减少扫描次数从而能够在更短时间内进行处理的工艺，扩大热等离子体的照射区域是有效的。因此，一直以来在研究大面积产生热等离子体的技术。
例如，公开了向从等离子体枪的外喷嘴喷射的等离子体流，从两处同时喷出用于使等离子体流在与外喷嘴的中心轴线交叉的方向上宽幅化的宽幅化气体，从而使等离子体流宽幅化的方法（例如参照专利文献2）。或者，公开了设置其特征在于喷嘴通路的口部相对于该喷嘴通路的轴芯以规定角度倾斜的等离子体喷嘴，使构成喷嘴通路的外壳或者该外壳的一部分绕其长向轴芯高速旋转，使等离子体喷嘴沿着工件移动通过的方法（例如参照专利文献3）。另外，公开了设置了具有至少一个偏芯配置的等离子体喷嘴的旋转头的装置（例如参照专利文献4）。
此外，虽然不以在短时间内对大面积进行处理为目的，但作为使用热等离子体的焊接方法，公开了其特征在于使用带状电极，配置为其宽度方向为焊缝方向并进行焊接的高速气体保护电弧焊接方法（例如参照专利文献5）。
另外，公开了使用扁平的长方体形状的绝缘体材料的、呈线状的细长形状的电感耦合型等离子体枪（例如参照专利文献6）。
此外，公开了使用长条电极的、生成细长线状等离子体的方法（例如参照专利文献7）。虽然记载了产生热等离子体的装置，但它用于产生低温等离子体，并不是适合热处理的结构。假使产生热等离子体，由于是使用电极的电容耦合型，所以电弧放电集中于一处，估计难以在长条方向上产生均匀的热等离子体。另一方面，作为低温等离子体处理装置，是通过将蚀刻气体或CVD（Chemical Vapor Deposition，化学气相沉积）用的气体等离子体化，从而能够进行蚀刻或成膜等的等离子体处理的装置。
另外，公开了使用微带线（microstrip line）生成长条等离子体的方法（例如参照专利文献8）。在该结构中，与等离子体接触的腔室壁面无法完全冷却（未由水冷流路包围），因而认为无法作为热等离子体源工作。
另外，公开了通过将多个放电电极排列为线状，形成线状的长条等离子体枪的技术（例如参照专利文献9）。
此外，在用于进行蚀刻或CVD的装置中，公开了使用平面状的螺旋线圈的技术（例如参照专利文献10），但它是用于在真空中产生大面积等离子体，对基材表面以面状一同进行处理的技术，涉及与本发明的技术领域不同的技术领域。
此外，还公开了包括细长的等离子体的出口通路的、以垂直于重力方向的方向为长边的电感耦合型等离子体装置（例如参照专利文献11），以及在线圈形状方面具有特征的电感耦合型等离子体装置（例如参照专利文献12、13）。
专利文献1：日本特开2008-53634号公报
专利文献2：日本特开平08-118027号公报
专利文献3：日本特开2001-68298号公报
专利文献4：日本特表2002-500818号公报
专利文献5：日本特开平04-284974号公报
专利文献6：日本特表2009-545165号公报
专利文献7：日本特开2007-287454号公报
专利文献8：日本特表2010-539336号公报
专利文献9：日本特开2009-158251号公报
专利文献10：日本特开平3-79025号公报
专利文献11：日本特表2009-520324号公报
专利文献12：日本特开2008-106362号公报
专利文献13：日本特开2003-86577号公报
非专利文献
非专利文献1：S.Higashi,H.Kaku,T.Okada,H.Murakami and S.Miyazaki,“Crystallization of Si in Millisecond Time Domain Induced byThermal Plasma Jet Irradiation”Jpn.J.Appl.Phys.45(2006)pp.4313-4320.
但是，对于半导体的结晶等在极短时间内对基材表面附近进行高温处理的用途，现有的大面积产生热等离子体的技术并不是有效的。
在以往例中所示的专利文献2所记载的大面积产生热等离子体的技术中，虽然实现了宽幅化，但宽幅化后的区域中的温度分布为100℃以上，不可能实现均匀的热处理。
另外，在以往例中所示的专利文献3、4所记载的大面积产生热等离子体的技术实质上是使热等离子体摆动的技术。因此，实际进行热处理的时间与不使其旋转而进行扫描的情况相比较短，因而对大面积进行处理的时间并没有变得特别短。另外，为了进行均匀处理，与扫描速度相比需要使旋转速度足够大，无法避免喷嘴结构的复杂化。
另外，在以往例中所示的专利文献5所记载的技术为焊接技术，并不是用于均匀地对大面积进行处理的结构。假使将其适用于大面积处理用途，但在该结构中点状的电弧沿着带状电极振动，因而尽管在时间上平均后均匀地产生等离子体，但在瞬间产生不均匀的等离子体。因此，无法适用于大面积的均匀处理。
另外，在以往例中所示的专利文献6所记载的技术与非专利文献1或专利文献1中公开的使用DC电弧放电的技术不同，其特征在于是电感耦合型的高频等离子体枪。由于是无电极放电，所以具有热等离子体的稳定性优越（时间性变化小），电极材料向基材的混入（污染）少的优点。
在电感耦合型等离子体枪中，为了保护绝缘体材料免受高温等离子体影响，通常采用使绝缘体材料为双层管结构并使制冷剂在其间流动的方法。但是，在以往例所示的专利文献6所记载的技术中，绝缘体材料呈扁平的长方体形状，因此仅仅通过简单地使其为双层管结构，无法使足够流量的制冷剂流过。这是因为，绝缘体材料通常与金属相比机械强度较差，因此若使绝缘体材料在长条方向上过长，则无法提高双层管的内压。因此，对大面积进行均匀处理存在界限。
在以往例中所示的专利文献6所记载的技术中，采用了在绝缘体材料的内部空间中形成的高温等离子体的、从其最下部喷出的仅极少一部分直接作用于基材的结构。因此，即使假定不存在绝缘体材料的冷却问题，也存在电力效率差这一问题。另外，在绝缘体材料的内部空间中，中心附近的等离子体密度较高，因而等离子体在长条方向上不均匀，存在着无法均匀地处理基材的问题。
此外，虽然是点状的热等离子体，但若其直径较大则可减少大面积处理时的扫描次数，因此对于有些用途，能够在短时间内进行处理。但是，若热等离子体的直径较大，则扫描时热等离子体在基材上通过的时间实际上变长，因而无法在极短时间内仅对基材的表面附近进行高温处理，基材的相当深的区域也变为高温，有时会产生例如玻璃基板的损坏或者膜剥离等不良情形。
另外，在以往例中所示的专利文献9所记载的技术中，与前面描述的电感耦合型的高频等离子体枪相比，存在热等离子体的稳定性差（时间性变化大），电极材料向基材的混入（污染）多的缺点。
发明内容
鉴于上述问题而完成了本发明，其涉及以极短时间对基材的表面附近均匀地进行高温热处理的热等离子体处理，或者向基材照射利用了反应气体的等离子体或同时照射等离子体与反应气体流，以对基材进行低温等离子体处理的技术。
本发明的目的在于提供能够在短时间内对基材的期望的整个被处理区域进行处理的等离子体处理装置以及等离子体处理方法。
本发明的第一形态的主旨为等离子体处理装置，包括：长形的腔室，其具有开口部；气体供给装置，其向腔室内供给气体；螺旋线圈，其在与腔室的长边方向平行的方向上具有细长的形状；以及高频电源，其连接于螺旋线圈，该等离子体处理装置还包括：基材载置台，其与开口部相对配置，并且保持基材；以及移动机构，其在腔室的长边方向与开口部的长边方向平行配置的状态下，能够在与开口部的长边方向垂直的方向上相对地移动腔室与基材载置台。
在此情况下，在将“腔室的深度”定义为“腔室的内部的、相对于腔室的短边方向以及长边方向的、腔室的深度方向的长度”时，腔室的深度优选为0.5mm以上且7mm以下。
本发明的第二形态的主旨为等离子体处理方法，包括：（1）准备基材的工序；（2）准备长形的腔室的工序，该腔室在下端具有与长边方向平行设置的等离子体喷出口，在内部具有等离子体产生区域，且由电介质部件形成；（3）向腔室的内部导入气体，同时在腔室内产生高频电磁场，由此在腔室内产生等离子体的工序；（4）将腔室配置在基材的上方，利用等离子体对基材的表面进行等离子体处理的工序；以及（5）在与等离子体喷出口的长边方向垂直的方向上使基材与腔室相对移动的工序，在将“腔室的深度”定义为“腔室的内部的、相对于腔室的短边方向以及长边方向的、腔室的深度方向上的长度”时，使腔室的深度为0.5mm以上且7mm以下。
根据本发明，能够在短时间内对基材的期望的整个被处理区域进行处理。
附图说明
图1A、图1B是实施方式1的等离子体处理装置的剖视图。
图2是实施方式1的等离子体处理装置的立体图。
图3A、图3B是实施方式1的等离子体处理装置的剖视图。
图4是实施方式2的等离子体处理装置的剖视图。
图5是实施方式3的等离子体处理装置的剖视图。
图6是实施方式4的等离子体处理装置的剖视图。
图7是实施方式5的等离子体处理装置的剖视图。
图8是实施方式6的等离子体处理装置的剖视图。
图9是实施方式7的等离子体处理装置的剖视图。
图10是实施方式8的等离子体处理装置的剖视图。
图11是实施方式9的等离子体处理装置的立体图。
图12是实施方式10的等离子体处理装置的立体图。
图13是实施方式11的等离子体处理装置的立体图。
图14A、图14B是实施方式11的等离子体处理装置的剖视图。
图15是实施方式12的等离子体处理装置的剖视图。
图16是实施方式13的等离子体处理装置的立体图。
图17是实施方式13的等离子体处理装置的剖视图。
图18A、图18B是实施方式14的等离子体处理装置的剖视图。
图19是实施方式14的等离子体处理装置的立体图。
图20是以往例的等离子体处理装置的剖视图。
图21是表示以往例中的距最表面的深度与温度的关系的示意图。
符号说明
1 基材载置台
2 基材
T 电感耦合型等离子体枪组件
3，19 螺旋线圈
4 第一石英板
5 第二石英板
6 第三石英板
7 内部（腔室内部的空间）
8 等离子体喷出口
9 等离子体气体歧管
10 等离子体气体供给配管
11 等离子体气体供给孔
12 粘合剂
13 保护气体喷嘴
14 保护气体歧管
15 水冷管
22 薄膜
25 腔室
具体实施方式
以下，使用附图说明实施方式的等离子体处理装置。
（实施方式1）
以下，参照图1A、图1B、图2、以及图3说明实施方式1。
图1A是实施方式1的等离子体处理装置的电感耦合型等离子体枪组件的、用垂直于长条方向的面剖开的剖视图。图1B是电感耦合型等离子体枪组件的、用平行于长条方向并且垂直于基材的面剖开的剖视图。图1B是用图1A的B1-B2虚线剖开的剖视图，图1A是用图1B的A1-A2虚线剖开的剖视图。
另外，图2是图1所示的电感耦合型等离子体枪组件的组装结构图，是排列了各部件（一部分）的立体图而得到的图。
如图1A所示，等离子体处理装置包括：基材载置台1；长形的腔室25，其配置于基材载置台1的上方，内部具有等离子体产生区域，下端与长边方向平行地具有等离子体喷出口，并由电介质部件形成；气体供给配管10，其向腔室25的内部导入气体；螺旋线圈3，其在与腔室25的长边方向平行的方向上具有细长的形状；高频电源，其连接于螺旋线圈3；以及移动机构，其能够使腔室和基材载置台在与等离子体喷出口8的长边方向垂直的方向上相对移动。
通过以此方式构成，在（1）以极短时间对基材的表面附近均匀地进行高温热处理的情况下，或者（2）向基材照射利用了反应气体的等离子体，或同时照射等离子体与反应气体流以对基材进行低温等离子体处理的情况下，能够在短时间内对基材的期望的整个被处理区域进行处理。此处，在将“腔室25的深度”定义为“腔室25的内部7的、相对于腔室25的短边方向以及长边方向的、腔室25的深度方向上的长度”时，腔室25的深度优选为0.5mm以上且7mm以下，更优选为1mm以上且5mm以下。因为由此更提高等离子体处理装置的等离子体产生效率。
在图1A、图1B以及图2中，在基材载置台1上载置基材2。在电感耦合型等离子体枪组件T中，作为构成线圈的中空导体管的平面状螺旋线圈3优选配置在第一石英板4的附近。这是因为，能够以简单的结构制造等离子体处理装置。由电介质制成的长形的腔室25通过由第二石英板5、第三石英板6所包围的空间（腔室25的内部空间）界定。
腔室25的接近螺旋线圈3一侧的内壁面优选为与螺旋线圈3所形成的平面平行的平面。这是因为，通过以此方式构成，在螺旋线圈3的任意部位，从螺旋线圈3到腔室25的距离相同。也就是说，其原因在于，能够以较小的高频电力产生电感耦合型等离子体，能够高效率地生成等离子体。
如图2所示，腔室优选构成为处在至少一者具有槽的两块电介质板之间的空间。这是因为，通过以此方式构成，能够简单地制造等离子体处理装置。
另外，腔室的外形优选比螺旋线圈3的外形大。这是因为，这会使得在螺旋线圈3的任意部位从螺旋线圈3到腔室25的距离相同，因此可以提高等离子体处理装置的等离子体产生效率。
电感耦合型等离子体枪组件T优选由整体接地的用导体制成的屏蔽部件（未图示）包围。这是因为，能够有效地防止高频的泄漏（噪声），并且能够有效地防止不希望的异常放电等。
腔室25的内部7由第二石英板5的所形成一个面的平面和设置于第三石英板6上的凹部（槽）包围。即，由电介质包围腔室25整体的结构。腔室25的内部7中产生的等离子体从腔室25的作为狭缝状开口部的等离子体喷出口8向基材2喷出。另外，腔室25的长边方向与等离子体喷出口8的长边方向平行配置。
另外，等离子体喷出口8优选在腔室25中设置在与螺旋线圈3相反一侧。
设置有等离子体气体歧管（manifold）9，该等离子体气体歧管9由设置于第一石英板4上的凹部（槽）与第二石英板5的所形成一个面的平面（与腔室25相反侧的面）包围。由等离子体气体供给配管10向等离子体气体歧管9供给的气体经由设置于第二石英板5上的、作为长条的气体导入部的等离子体气体供给孔11，导入到腔室25的内部7。通过以此方式构成，能够简单地实现在长边方向上均匀的气流。向等离子体气体供给配管10导入的气体的流量通过在其上游设置质量流量控制器等流量控制装置来控制。
等离子体气体供给孔11为长条的狭缝，但也可以在长边方向上设置多个圆孔状的供给孔。
较为理想的是，螺旋线圈3利用粘合剂12与第一石英板4粘合（接合）。另外，螺旋线圈3的中心轴与腔室25的长边方向以及等离子体喷出口8的长边方向平行配置。
另外，与螺旋线圈3的长边方向平行且通过螺旋线圈3的中心的直线（图2的虚线A）、与腔室25的长边方向平行且通过腔室25的中心的直线（图2的虚线B）、与等离子体气体供给孔11的长边方向平行且通过等离子体气体供给孔11的中心的直线（图2的虚线C）、以及与等离子体喷出口8的长边方向平行且通过等离子体喷出口8的中心的直线（图2的虚线D）优选相互平行，并且配置在同一平面上。通过以此方式构成，能够得到均匀的等离子体，并且使产生等离子体的部分的体积最小。其结果是，等离子体处理装置的等离子体产生效率提高。
另外，优选在靠近基材载置台1的部分处，配置作为保护气体供给口的保护气体喷嘴13，并在其内部设置保护气体歧管14。这样，通过包括两个系统的气体导入系统，与适于等离子体生成的等离子体气体独立地供给保护气体，由此能够减少大气中的氧气、二氧化碳等处理不需要或对处理产生不良影响的气体向等离子体照射面的混入。此外，保护气体供给口可以是在与等离子体喷出口8的长条方向平行的方向上呈细长形状的狭缝。另外，保护气体供给口可以是在与等离子体喷出口8的长边方向平行的方向上排列的多个孔。
螺旋线圈3为中空，其内部为制冷剂流路。即，在螺旋线圈3的内部流过作为制冷剂的冷却水，实现螺旋线圈3的冷却和与其接合的第一石英板4的冷却。另外，作为制冷剂流路的导体制的水冷管15优选设置在与螺旋线圈3相反一侧。这是因为，能够有效地冷却等离子体处理装置。在此情况下，较为理想的是，水冷管15优选利用粘合剂12与第三石英板6接合。这是因为，能够更有效地冷却等离子体处理装置。水冷管15电气接地，以使等离子体容易发生的方式构成。
优选的是，第一石英板4、第二石英板5、以及第三石英板6相互粘合（接合）。这是因为，通过提高相互的导热性，能够有效地冷却电感耦合型等离子体枪组件T。
螺旋线圈3与第一石英板4的接合、水冷管15与第三石英板6的接合、以及第一石英板4与第二石英板5的接合、第二石英板5与第三石英板6的接合除了通过焊接法的接合以外，还能够使用各种粘合剂进行。为了确保冷却效率，优选在使用粘合剂的情况下，尽可能地薄、均匀地进行涂敷。
作为将螺旋线圈3以及水冷管15分别接合于第一石英板4以及第三石英板6的结构的优点，可举出：（1）能够有效利用现有的板材、管材，因此能够低成本地在短交货期内进行制作，（2）能够减小腔室25与制冷剂流路的距离，因此冷却效率较好。即，根据本实施方式，制冷剂流路的剖面为圆形，因而与专利文献6所示的采用双层管结构进行水冷的情况相比，能够流过相当大量的制冷剂，因此能够实现有效的冷却。
另外，螺旋线圈3的两端通过未图示的铜板连接于未图示的高频匹配电路。
设置长方形狭缝状的等离子体喷出口8，基材载置台1（或者基材载置台1上的基材2）与等离子体喷出口8相对配置。在该状态下向腔室25内供给气体。与此同时，一面从等离子体喷出口8向基材2喷出气体，一面从未图示的高频电源向螺旋线圈3供给高频电力。并且，在腔室25的内部7中产生等离子体。由此，通过从等离子体喷出口8向基材2照射等离子体，能够对基材2上的薄膜22进行等离子体处理。优选的是，在相对于等离子体喷出口8的长边方向垂直的方向上使腔室25与基材载置台1相对移动，由此对基材2进行处理。即，较为理想的是，向图1A的左右方向、图1B的垂直于纸面的方向，移动电感耦合型等离子枪组件T或者基材载置台1。这是因为，能够在不使等离子体处理装置变得大型的情况下在短时间内进行大型基板等的处理。
作为向腔室25内供给的气体，能够使用各种气体，但考虑等离子体的稳定性、点火性、以及暴露于等离子体的部件的寿命等，则优选以惰性气体为主体。其中，典型地使用氩（Ar）气。在仅用Ar生成等离子体的情况下，等离子体达到相当的高温（10000K以上）。
此外，在本结构中，等离子体喷出口8的长边方向的长度为基材2的宽度以上，因而通过一次扫描（相对移动电感耦合型等离子体枪组件T与基材载置台1）就能够处理基材2的表面附近的整个薄膜22。
在这种等离子体处理装置中，从气体喷出口向腔室25内供给Ar气或者混合气体（Ar+H2），同时从等离子体喷出口8向基材2喷出气体。与此同时，从未图示的高频电源对螺旋线圈3供给13.56MHz的高频电力。并且，通过使腔室25的内部7中产生高频电磁场来产生等离子体。由此，通过从等离子体喷出口8向基材2照射等离子体并同时进行扫描，能够进行半导体膜的结晶等热处理。在产生电感耦合性的热等离子体时，如图3A、图3B所示，出现环状且表现出较强的发光的等离子体环P。等离子体环P沿着螺旋线圈3的形状形成。认为等离子体环P是等离子体密度特别高，并且气体温度达到特别高温的区域。此外，图3A表示与图1A相同的剖面，图3B表示与图1B相同的剖面。
作为等离子体产生的条件，优选的是，等离子体喷出口8与基材2之间的距离=3～50mm，扫描速度=50～3000mm/s，等离子体气体总流量=1～100SLM，混合气体（Ar+H2）中的H2浓度=0～10％，保护气体（N2）流量=1～100SLM，高频电力=0.5～10kW左右的值。在这些量中，气体流量以及电力是针对等离子体喷出口8的每100mm长度的值。这是因为，关于气体流量或电力等参数，投入与等离子体喷出口8的长度成正比的量被认为是适当的。
较为理想的是，能够在保持等离子体喷出口8的长边方向与基材载置台1平行配置的状态下，在与等离子体喷出口8的长边方向垂直的方向上相对地移动腔室25与基材载置台1。这是因为，能够构成为应生成的等离子体的长度与基材2的处理长度大致相等。另外，用与腔室25的中心轴垂直的面剖开腔室25得到的剖面的宽度（图1A中的、腔室25的内部7的宽度）比等离子体喷出口8的宽度（图1A中的间隙的宽度）稍大即可。即，能够使应生成的等离子体的体积与以往相比变得极其小。其结果是，电力效率飞跃性地提高。
如图1A、图1B所示，在将“腔室25的深度”定义为“腔室25的内部7的、相对于腔室25的短边方向X以及长边方向Y的、腔室25的深度方向Z上的长度”时，“腔室25的深度”相当于“d”。腔室25的内部7的长边方向Y的长度L采用95mm，改变腔室25的深度d，在大气压下进行了实验，在腔室25的深度d为1mm以上且5mm以下时，在高频电力10kW以下成功地产生了基于Ar气体的热等离子体。可认为若进一步提高高频电力，则在腔室25的深度d为0.5mm以上且7mm以下时也产生热等离子体，但若脱离该范围，则大气压下的电感耦合性等离子体处理较为困难。
根据该实验结果可以认为，腔室25的深度d优选为0.5mm以上且7mm以下，更优选地，腔室25的深度d为1mm以上且5mm以下。这也意味着腔室25的内部7的体积可以较小，可认为与以往例相比能够得到较高的电力效率。
另外，在腔室25的内部7中，能够生成在长条方向上比较均匀的等离子体，因而与专利文献6公开的以往例等相比，能够均匀地处理基材。
（等离子体处理方法）
接着，说明使用实施方式1的等离子体处理装置的等离子体处理方法。
（1）首先，准备图1A、图1B所示的等离子体处理装置。
（2）接着，从气体供给配管10注入气体。接着，经由气体配管9向腔室25的内部7导入气体。作为向腔室25内供给的气体，能够使用各种气体。考虑等离子体的稳定性、点火性、以及暴露于等离子体中的部件的寿命等，优选以惰性气体为主体。例如，能够使用氩（Ar）气或者混合（Ar+H2）气体。其中，优选的是Ar气体。此外，在仅用Ar气体生成等离子体的情况下，等离子体达到相当的高温（10000K以上）。
（3）向配置于腔室25外周的线圈3供给13.56MHz的高频电力。由此在腔室25内产生高频电磁场。由此在腔室25内产生等离子体。此外，（3）工序虽然可以与（2）工序同时进行，但优选在（2）工序之后进行。
（4）另一方面，准备基材2，将基材2配置于图1A的基材载置台1上。优选的是，（4）工序在与腔室25离开的位置，例如在腔室25的侧方等处进行。
（5）将腔室25配置于基材2的上方，从等离子体喷出口8向基材2照射腔室25的内部7中产生的等离子体。于是，利用等离子体对基材2的表面进行等离子体处理。
（6）在与等离子体喷出口8的长边方向垂直的方向上，使基材2与腔室25相对移动，利用腔室25扫描基材2。（6）工序虽然可以与（5）工序同时进行，但优选的是，在腔室25的移动速度达到恒定后使腔室25在基材2上进行扫描。
（7）在等离子体处理工序中，使腔室25的深度为0.5mm以上且7mm以下，更优选为1mm以上且5mm以下。其理由是，等离子体处理装置的等离子体产生效率会提高。
通过以上处理方法，能够对基材2上的薄膜22进行等离子体处理。并且，通过从等离子体喷出口8向基材2照射等离子体，能够进行热处理、热喷涂、成膜、蚀刻等的等离子体处理。
（实施方式2）
图4是实施方式2的等离子体处理装置的电感耦合型等离子体枪组件的、用平行于长条方向并且垂直于基材的面剖开的剖视图。相当于图1B。
在实施方式2中，仅等离子体喷出口8的长边方向的大小与实施方式1不同，因此省略除此以外的说明。
在图1中，等离子体喷出口8的长边方向的大小比较大，直到等离子体环P的产生位置的外侧均为开口部。即，开口部所形成的线状部延伸配置到构成螺旋线圈3的短边方向的部分的外侧。在这种结构中，若增加等离子体气体的流量，则等离子体环P快要从等离子体喷出口8向基材2跳出，存在等离子体变得不稳定的情况。在实施方式2中，等离子体喷出口8的长边方向的大小比较小，仅等离子体环P的产生位置的内侧为开口部。即，优选的是，开口部所形成的线状部配置在构成螺旋线圈3的短边方向的部分的内侧。这是因为，通过以此方式构成，能够实现更稳定的等离子体产生。即，具有如下有点：即使在增加了等离子体气体的流量的情况下，等离子体环P也不易从等离子体喷出口8向基材2跳出，等离子体不易变得不稳定。
（实施方式3）
图5是实施方式3的等离子体处理装置的电感耦合型等离子体枪组件的、用平行于长条方向并且垂直于基材的面剖开的剖视图。相当于图1B。
在图1、图4中，等离子体气体供给孔11的长边方向的大小比较大，直到等离子体环P的产生位置的外侧均为气体导入部。即，通向腔室25的作为等离子体气体供给孔11的线状部延伸配置到构成螺旋线圈3的短边方向的部分的外侧。在这种结构中，增加等离子体气体的流量后，等离子体环P快要从等离子体喷出口8向基材2跳出，存在等离子体变得不稳定的情况。在实施方式3中，等离子体气体供给孔11的长边方向的大小比较小，仅等离子体环P的产生位置的内侧为气体导入部。即，通向腔室25的作为等离子体气体供给孔11的线状部配置在构成螺旋线圈3的短边方向的部分的内侧。
在此情况下，具有如下有点：即使在增加了等离子体气体的流量的情况下，等离子体环P也不易从等离子体喷出口8向基材2跳出，等离子体不易变得不稳定。
在实施方式3中，还进一步采用了在实施方式2中说明的结构，能够更稳定地进行等离子体生成。
（实施方式4）
图6是实施方式4的等离子体处理装置的电感耦合型等离子体枪组件的、用垂直于长条方向的面剖开的剖视图。相当于图1A。
在图6中，构成为在第二石英板5中，在与等离子体喷出口8的长条方向平行的方向上设置细长的贯通孔16，制冷剂在贯通孔16内流动。通过以此方式构成，能够更有效地实现第二石英板5的冷却。
（实施方式5）
图7是实施方式5的等离子体处理装置的电感耦合型等离子体枪组件的、用垂直于长条方向的面剖开的剖视图。相当于图1A。
在图7中，构成为在第一石英板4和第三石英板6中，在与等离子体喷出口8的长边方向平行的方向上设置细长的贯通孔16，制冷剂在贯通孔16内流动。通过以此方式构成，能够有效地实现第一石英板4和第三石英板6的冷却。
（实施方式6）
图8是实施方式6的等离子体处理装置的电感耦合型等离子体枪组件的、用垂直于长条方向的面剖开的剖视图。相当于图1A。
在图8中，腔室25的内部7构成为从等离子体气体供给孔11向等离子体喷出口8逐渐缩小其宽度。通过以此方式构成，能够进一步减小腔室25的内部7的体积，因而可得到较高的电力效率。
（实施方式7）
图9是实施方式7的等离子体处理装置的电感耦合型等离子体枪组件的、用垂直于长条方向的面剖开的剖视图。相当于图1A。
在图9中，内部包括保护气体歧管14的保护气体喷嘴13配置为与第三石英板6接触。通过以此方式构成，能够使电感耦合型等离子体枪组件T更加小型化。
（实施方式8）
图10是实施方式8的等离子体处理装置的电感耦合型等离子体枪组件的、用垂直于长条方向的面剖开的剖视图。相当于图1A。
在图10中，除了等离子体气体、保护气体以外，还能够进行鞘气（sheathgas）的供给。即，由设置于第一石英板4上的凹部（槽）与第二石英板5的所形成一个面的平面（与腔室25相反侧的面）包围的两个鞘气歧管17隔着等离子体气体歧管9设置。向鞘气歧管17供给的气体经由设置于第二石英板5上的作为长条的气体导入部的鞘气供给孔18，沿着腔室25的外周部分导入到腔室25的内部7。通过以此方式构成，能够有效地保护构成腔室25的内壁面的第二石英板5以及第三石英板6的表面免受热等离子体影响。
（实施方式9）
图11是实施方式9的等离子体处理装置的电感耦合型等离子体枪组件的组装结构图，是排列了各部件（一部分）的立体图而得到的图。
在图11中，设置第二螺旋线圈19以代替水冷管15。即，包括两个螺旋线圈，并且腔室25处在两个线圈之间。进行布线或者高频电源的相位控制，从而使在周向上同相位的电流流至这两个线圈。由此，能够在腔室25的内部7内生成更强的电磁场，产生更高温的等离子体。
（实施方式10）
图12是实施方式10的等离子体处理装置的电感耦合型等离子体枪组件的组装结构图，是排列了各部件（一部分）的立体图而得到的图。
在图12中，设置由并非设置于第一石英板4上，而是设置于第二石英板5上的凹部（槽）与第一石英板4的所形成一个面的平面（面向腔室25的面）包围的等离子体气体歧管9。由等离子体气体供给配管10向等离子体气体歧管9供给的气体经由设置于第二石英板5上的作为长条的气体导入部的等离子体气体供给孔11（贯通孔），导入到腔室25的内部7。
（实施方式11）
图13是实施方式11的等离子体处理装置的电感耦合型等离子体枪组件的组装结构图，是排列了各部件（一部分）的立体图而得到的图。另外，图14A是电感耦合型等离子体枪组件的、用垂直于长条方向的面剖开的剖视图。图14B是电感耦合型等离子体枪组件的、用平行于长条方向并且垂直于基材的面剖开的剖视图。图14B是用图14A的B1-B2虚线剖开的剖视图，图14A是用14B的A1-A2虚线剖开的剖视图。
在图13以及图14中，设置了由设置于第二石英板5上的凹部（槽）与第一石英板4的所形成一个面的平面（面向腔室25的面）包围的等离子体气体歧管9。但是，使第一石英板4极其薄，并且构成为刚好覆盖等离子体气体歧管9的大小，将第一石英板4与第二石英板5进行粘合。另外，等离子体气体供给配管10设置在第二石英板5的侧方。通过以此方式构成，能够通过在螺旋线圈3中流动的制冷剂直接冷却构成腔室25的内壁面的第二石英板5，因而冷却效率提高。
（实施方式12）
图15是实施方式12的等离子体处理装置的电感耦合型等离子体枪组件的、用垂直于长条方向的面剖开的剖视图。相当于图1A。
在图15中，设置了由设置于第二石英板5上的凹部（槽）与第一石英板4的所形成一个面的平面（面向腔室25的面）包围的等离子体气体歧管9。在使第一石英板4极其薄，并且构成为刚好覆盖等离子体气体歧管9的大小这一方面与实施方式11相同。
此外，与实施方式8同样，除了等离子体气体、保护气体以外，还能够进行鞘气的供给。即，由设置于第二石英板5上的凹部（槽）与第三石英板6的所形成一个面的平面（面向腔室25的面）包围的两个鞘气歧管17隔着等离子体气体歧管9设置。从鞘气供给配管20向鞘气歧管17供给的气体从设置于第二石英板5上的凹部的内侧部分与腔室25的内部7相连通的腔室25的外周部分，导入到腔室25的内部7。通过以此方式构成，能够有效地保护构成腔室25的内壁面的第二石英板5和第三石英板6的表面免受热等离子体影响。
（实施方式13）
图16是实施方式13的等离子体处理装置的电感耦合型等离子体枪组件的组装结构图，是排列了各部件（一部分）的立体图而得到的图。另外，图17是电感耦合型等离子体枪组件的、用垂直于长条方向的面剖开的剖视图。
在图16以及图17中，作为开口部的等离子体喷出口8的配置与实施方式1～12不同。即，从等离子体喷出口8到腔室25的方向与从螺旋线圈3到腔室25的方向相互垂直。
（实施方式14）
图18A是实施方式14的等离子体处理装置的电感耦合型等离子体枪组件的、用垂直于长条方向的面剖开的剖视图。图18B是电感耦合型等离子体枪组件的、用平行于长条方向并且垂直于基材的面剖开的剖视图。图18B是用图18A的B1-B2虚线剖开的剖视图，图18A是用18B的A1-A2虚线剖开的剖视图。另外，图19是图18A、图18B所示的电感耦合型等离子体枪组件的组装结构图，是排列了各部件（一部分）的立体图而得到的图。
在图18A、图18B、以及图19中，在第一石英板4的内部，形成有在与等离子体喷出口8的长边方向相同的方向上呈细长的吊架状形状的等离子体气体歧管9。通过以此方式构成，能够通过在螺旋线圈3中流动的制冷剂直接冷却构成腔室25的内壁面的第二石英板5，因而冷却效率提高。另外，等离子体气体歧管9内产生的电容耦合性的电磁场变弱，因而具有在等离子体气体歧管内不易产生等离子体的优点。
(其他实施方式)
以上所述的等离子体处理装置以及等离子体处理方法只不过例示了本发明的适用范围中的典型例。
例如，可以将电感耦合型等离子体枪组件T对于固定的基材载置台1进行扫描，也可以将基材载置台1对于固定的电感耦合型等离子体枪组件T进行扫描。
另外，例示了螺旋线圈3为平面状的情况，但螺旋线圈3也可以并不一定为平面状。例如，可以采用使用所谓吊钟型螺旋线圈即螺旋线圈3与第一石英板4的距离随着接近旋涡的中央部而逐渐变远的结构。
另外，例示了将水冷管15电气接地的情况，但也可以由用绝缘体制成的管构成。尤其是，若在等离子体喷出口8的附近配置用导体制成的水冷管，则有时会成为异常放电的原因。由此，例如也能够在等离子体喷出口8的附近配置用绝缘体制成的水冷管，在与等离子体喷出口8远离的位置处配置被接地的用导体制成的水冷管。
另外，通过本发明的各种结构，能够对基材2的表面附近进行高温处理。这能够适用于在以往例中详细描述的TFT用半导体膜的结晶和太阳能电池用半导体膜的改性。此外还能够适用于等离子体显示面板的保护层的清洁化或减少脱气、由氧化硅微粒的集合体形成的电介质层的表面平坦化或减少脱气、各种电子器件的回流、以及使用了固体杂质源的等离子体掺杂等各种表面处理。另外，作为太阳能电池的制造方法，还能够适用于将粉碎硅锭而得到的粉末涂敷在基材上，对其照射等离子体并使其熔融而得到多晶硅膜的方法。
另外，为了使等离子体容易点火，也能够使用点火源。作为点火源，能够利用在燃气热水器等中使用的点火用火花装置等。
另外，在说明中为了简单起见使用了“热等离子体”这一用语，但难以严格区分热等离子体与低温等离子体。另外，例如，如田中康规“热等离子体中的非平衡性”（等离子体核融合学会志，Vol.82、No.8(2006)pp.479－483）中所解说的那样，仅通过热的平衡性难以区分等离子体的种类。本发明的目的之一在于对基材进行热处理，不拘泥于热等离子体、热平衡等离子体、高温等离子体等用语，能够适用于照射高温等离子体的技术。
另外，详细例示了以极短时间对基材的表面附近均匀地进行高温热处理的情况，但在向基材照射利用了反应气体的等离子体或同时照射等离子体与反应气体流以对基材进行低温等离子体处理的情况下，也能够适用本发明。通过在等离子体气体中混合反应气体，向基材照射利用了反应气体的等离子体，能够实现蚀刻或CVD。或者，也能够作为等离子体气体使用稀有气体或者在稀有气体中添加少量的H2气而得到的气体，并且，作为保护气体供给包含反应气体的气体，同时向基材照射等离子体与反应气体流，从而实现蚀刻、CVD、掺杂等的等离子体处理。
在作为等离子体气体使用以氩为主要成分的气体时，如实施例中详细例示的那样产生热等离子体。另一方面，在作为等离子体气体使用以氦为主要成分的气体时，能够产生比较低温的等离子体。通过这种方法，能够在不太对基材加热的情况下进行蚀刻或成膜等处理。
作为用于蚀刻的反应气体，有含有卤素的气体，例如CxFy（x、y是自然数）、SF6等，能够对硅或硅化合物等进行蚀刻。若作为反应气体使用O2，则能够进行有机物的除去、抗蚀剂灰化等。作为用于CVD的反应气体，有甲硅烷、乙硅烷等，能够进行硅或硅化合物的成膜。或者，若使用以TEOS（四乙氧基硅烷（Tetraethoxy silane））为代表的含硅的有机气体和O2的混合气体，则能够形成硅氧化膜。
此外，还能够进行对疏水性或亲水性进行改性的表面处理等各种低温等离子体处理。与现有技术（例如专利文献7中记载的技术）相比，由于是电感耦合型，所以即使每单位体积投入高功率密度，也不易转为电弧放电，因此能够产生更高密度的等离子体，其结果是可得到较快的反应速度，能够在短时间内对基材的期望的整个被处理区域进行处理。
工业实用性
如上所述，本发明能够适用于TFT用半导体膜的结晶和太阳能电池用半导体膜的改性。当然，在等离子体显示面板的保护层的清洁化或减少脱气、由氧化硅微粒的集合体形成的电介质层的表面平坦化或减少脱气、各种电子器件的回流、以及使用了固体杂质源的等离子体掺杂等各种表面处理中，在以极短时间对基材的表面附近均匀地进行高温热处理时，在短时间内对基材的期望的整个被处理区域进行处理，在这一方面本发明是很有用的。
另外，在各种电子器件等的制造中的蚀刻、成膜、掺杂、表面改性等低温等离子体处理中，在短时间内对基材的期望的整个被处理区域进行处理，在这一方面本发明是很有用的。
本申请主张基于相同申请人的在先日本专利申请即特愿2011-235764号（申请日2011年10月27日）的优先权，参照其说明书的内容作为本发明的一部分而被引用。

Claims (20)

1.等离子体处理装置，包括：
长形的腔室，其具有开口部；
气体供给装置，其向所述腔室内供给气体；
螺旋线圈，其在与所述腔室的长边方向平行的方向上具有细长的形状；以及
高频电源，其连接于所述螺旋线圈，
该等离子体处理装置还包括：
基材载置台，其与所述开口部相对配置，并且保持基材；以及
移动机构，其在所述腔室的长边方向与所述开口部的长边方向平行配置的状态下，能够在与所述开口部的长边方向垂直的方向上相对地移动所述腔室和所述基材载置台。
2.如权利要求1所述的等离子体处理装置，
在将“所述腔室的深度”定义为“所述腔室的内部的、相对于所述腔室的短边方向以及长边方向的、所述腔室的深度方向的长度”时，所述腔室的深度为0.5mm以上且7mm以下。
3.如权利要求1所述的等离子体处理装置，
所述螺旋线圈为平面状。
4.如权利要求3所述的等离子体处理装置，
所述腔室的接近所述螺旋线圈一侧的内壁面为与所述螺旋线圈构成的平面平行的平面。
5.如权利要求1所述的等离子体处理装置，
所述腔室构成为处在两块电介质板之间的空间，该两块电介质板中的至少一块具有槽。
6.如权利要求1所述的等离子体处理装置，
所述腔室的外形比所述螺旋线圈的外形大。
7.如权利要求1所述的等离子体处理装置，
所述腔室的深度为1mm以上且5mm以下。
8.如权利要求1所述的等离子体处理装置，
所述开口部设置在所述腔室中与所述螺旋线圈相反的一侧。
9.如权利要求1所述的等离子体处理装置，
从所述开口部到所述腔室的方向与从所述螺旋线圈到所述腔室的方向相互垂直。
10.如权利要求1所述的等离子体处理装置，
所述螺旋线圈由中空管构成且构成为制冷剂在所述螺旋线圈内流动，并且所述螺旋线圈粘合于构成所述腔室的壁面的部件，或者粘合于与构成所述腔室的壁面的部件粘合的部件。
11.如权利要求1所述的等离子体处理装置，
水冷管粘合于构成所述腔室的壁面的部件，或者粘合于与构成所述腔室的壁面的部件粘合的部件。
12.如权利要求11所述的等离子体处理装置，
所述水冷管设置在所述腔室中与所述螺旋线圈相反的一侧。
13.如权利要求12所述的等离子体处理装置，
所述水冷管为导体并且接地。
14.如权利要求1所述的等离子体处理装置，
与所述螺旋线圈的长边方向平行且通过所述螺旋线圈的中心的直线、与所述腔室的长边方向平行且通过所述腔室的中心的直线、与构成通向所述腔室的气体导入部的线状部的长边方向平行且通过所述线状部的中心的直线、以及与所述开口部的长边方向平行且通过所述开口部的中心的直线相互平行并且配置在同一平面上。
15.如权利要求1所述的等离子体处理装置，
在构成所述腔室的壁面的部件，或者与构成所述腔室的壁面的部件粘合的部件中，在与所述开口部的长条方向平行的方向上设置有长条的贯通孔，且构成为制冷剂在所述贯通孔内流动。
16.如权利要求1所述的等离子体处理装置，
在所述开口部的附近具备多个保护气体供给口，所述保护气体供给口在与所述开口部的长条方向平行的方向上排列。
17.如权利要求1所述的等离子体处理装置，
所述开口部所形成的线状部与构成所述螺旋线圈的短边方向的部分相比配置在更内侧。
18.如权利要求1所述的等离子体处理装置，
通向所述腔室的作为气体导入部的线状部与构成所述螺旋线圈的短边方向的部分相比配置在更内侧。
19.如权利要求1所述的等离子体处理装置，
包括两个所述螺旋线圈，并且所述腔室处在两个线圈之间。
20.等离子体处理方法，包括：
准备基材的工序；
准备长形的腔室的工序，该长形的腔室在下端具有与长边方向平行设置的等离子体喷出口，在内部具有等离子体产生区域，且由电介质部件形成；
向所述腔室的内部导入气体，同时在所述腔室内产生高频电磁场，由此在所述腔室内产生等离子体的工序；
将所述腔室配置在所述基材的上方，利用所述等离子体对所述基材的表面进行等离子体处理的工序；以及
在与所述等离子体喷出口的长边方向垂直的方向上使所述基材与所述腔室相对移动的工序，
在将“所述腔室的深度”定义为“相对于所述腔室的短边方向以及所述腔室的长边方向的、所述腔室的深度方向上的所述腔室的内部的长度”时，使所述腔室的深度为0.5mm以上且7mm以下。
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