CN1298199C - 等离子体处理方法及装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种等离子体处理方法及装置，本发明的等离子体处理方法，其特征在于是在一边向配置在被处理物旁边的微等离子体源空间内供给气体，一边向上述微等离子体空间旁边的部件供给电力，在上述微等离子体源的空间内，发生微等离子体，从与上述空间连接的上述微等离子体源开口部分释放出的活性粒子作用于上述被处理物，在被处理物上形成细微线状部分的等离子体处理方法中，使气体与上述被处理物平行，沿着上述细微线状部分的长度方向，在开口部分附近进行流动，并在上述被处理物上形成细微线状部分。

Description

等离子体处理方法及装置
技术背景
本发明是关于等离子体处理方法及装置，特别是关于使用微等离子体源的等离子体处理方法及装置，更详细讲是关于在半导体等电子装置和微型机械的制造过程中使用的等离子体处理装置及方法。
一般，以表面形成薄膜的基板为代表的被处理物，进行图形加工时，使用保护层工艺。图23示出一实例。图23A～图23D中，首先，在被处理物26表面上涂布感光性保护层(resist)27(参照图23A)。接着用曝光机对感光性保护层27进行曝光后，进行显影，去除感光性保护层27中的曝光部分，或者去除非曝光部分，感光性保护层27可形成规定形状的图案(参照图23B)。将被处理物26装入真空容器内，在真空容器内发生等离子体，以保护层27作防护层，对被处理物26实施腐蚀加工，被处理物26的表面形成规定形状的图案(参照图23C)。最后，用等离子体氧和有机溶剂等除去保护层27，加工完成(参照图23D)。
如上述保护层工艺适于形成精度优良的细微图案，所以在半导体等电子装置的制造中发挥出重要的作用。然而，存在缺点是过程复杂。
因此，当前正在研究一种不使用保护层工艺的新型加工方法。作为其一实例，如图24～25中示出了以往实例中使用的安装了微等离子体源的加工装置立体图。图25示出了以图24中平面A剖切的断面图。图24和图25中，在2块陶瓷板71和72之间，形成发生微等离子体的空间73(图25的点影部分，以称等离子体空间73)。陶瓷板71和72的侧部与陶瓷棒74、75和76相接。通过配管78和陶瓷棒76，由气体供给装置77向等离子体空间73内供入气体。在陶瓷棒76中，作为气体供给口，设有贯通孔，与配管78接合。将微等离子体源的开口部分80配置作为被处理物的基板81附近，一边向等离子体空间73供入气体，一边利用高频电源82，向高频电板83供给13.56MHz的高频电力，并使接地电极84接地，在等离子体空间73内发生等离子体，从微等离子体源开口部分80放出的活性粒子作用于基板81，可在基板81表面上加工成细微线状部分85。高频电极83和接地电极84是夹持等离子体空间73设置的平行平板电极。而且，微等离子体源的开口部分80宽度B为1mm，微等离子体源的开口部分80和基板81的距离C为0.1mm。
例如，作为气体，供给He 2000sccm，供给CF4 4sccm，供给高频电力30W，在此条件下，对基板81上形成的钼薄膜进行腐蚀处理。
然而，在以往实例中讲述的加工中，如图25中箭头所示，存在的问题是由等离子体离解的活性种子沿着基板81的表面流出，所以超出规定的细微线状部分，导致很宽范围的加工。图26中示出了所得腐蚀分布图。此时，将腐蚀最深的部分深度取为D时，将从图形底部到D×0.8处的宽度定义为加工宽度E，E为3.1mm。微等离子体源的开口部分10宽度B为1mm时，加工宽度E可达到它的3倍以上。
发明内容
本发明鉴于上述存在的问题，其目的是提供一种利用等离子体处理形成精度优良的规定细微线状部分的等离子体处理方法和装置。
为了达到上述目的，本发明构成如下。
根据本发明的第1种形态提供的是一种等离子体处理方法，一边将气体供到配置在被处理物附近的微等离子体源的空间内，通过向上述微等离子体源的上述空间附近的部件供给电力，在上述微等离子体源的上述空间内发生微等离子体，从与上述空间连接的微等离子体源的开口部分释放出的活性粒子作用于上述被处理物，在上述被处理物上形成细微线状部分的等离子体处理方法，其中
与上述被处理物平行，沿着上述细微线状部分的长度方向，在上述开口部分附近，一边使气体流动，一边在上述被处理物上形成上述细微线状部分。
根据本发明的第2种形态，提供的是在上述第1种形态记载的等离子体处理方法，其中：与上述供给电力的上述微等离子体源的上述空间附近的部件是与上述被处理物的被处理面，相对侧设置的电极、上述被处理物，及上述微等离子体源中至少一个。
根据本发明的第3种形态，提供的是在上述第1或第2种形态中记载的等离子体处理方法，其中：上述微等离子体源的上述空间，分别设置上述供气的气体供入口，和上述微等离子体源的上述开口部分，而且，具有排出供给到上述空间内气体的气体排出口。
根据本发明的第4种形态，提供的是在上述第1～第3种形态中任一项记载的等离子体处理方法，其中：假定以与上述细微线状部分的长度方向垂直的面剖切上述发生微等离子体的上述空间所得到的断面作为第一断面，以与上述细微线状部分的长度方向垂直的面剖切上述微等离子体源的上述开口部分和以上述被处理物的细微线状部分作为相对面的直方体所得到的断面作为第二断面时，在所述第一断面的断面积大于所述第二断面的断面积的状态下，使上述气体与上述被处理物平行，沿着细微线状部分的长度方向，在上述开口部分附近形成流动，并在上述被处理物上形成上述微细线状部分。
进而，根据本发明的第5种形成，提供在上述第1～第3种形态中任一项记载的等离子体处理方法，其中：上述发生微等离子体的上述空间，在与上述细微线状部分的长度方向垂直面上剖切断面的断面积，是10倍以上将上述微等离子体源的开口部分和上述被处理的上述细微线状部分形成相对面的直方体，在与上述细微线状部分的长度方向垂直的面上剖切断面的断面积，在此状态下，与上述被处理物平行，沿上述细微线状部分的长度方向，在上述开口部分附近使气体流动，并在上述被处理物上形成上述细微线状部分。
根据本发明的第6种形态，提供的是在上述第3～第5形态中任一项记载的等离子体处理方法，其中：从上述气体供入口供入的气体，70％以上的供入流量，从上述气体排出口排出，并在上述被处理物上形成细微线状部分。
根据本发明的第7种形态，提供的是在上述第1～第6种形态中任一项记载的等离子体处理方法，其中：与上述被处理物平行，沿上述细微线状部分的长度方向，在设置的气体流路中，使气体流动，同时，从比上述气体流路狭窄的上述开口部分释放出活性粒子，并在上述被处理物上形成上述细微线状部分。
根据本发明的第8种形态，提供的是在上述第7种形态记载的等离子体处理方法，其中：与上述被处理物平行，在沿上述细微线状部分长度方向设置的气体流路中，使上述气体流动，同时，向上述气体流路供给气体和从上述气体流路排出气体，在与和上述被处理物相接空间分离的空间内进行，并在上述被处理物上形成上述细微线状部分。
根据本发明的第9种形态，提供的是在上述第7～8种形态中任一项记载的等离子体处理方法，其中：假定以与上述细微线状部分的长度方向垂直的面剖切上述气体流路所得到的断面作为第一断面，以与上述细微线状部分的长度方向垂直的面剖切上述微等离子体源的上述开口部分和以上述被处理物的细微线状部分作为相对面的直方体所得到的断面作为第二断面时，在所述第一断面的断面积大于所述第二断面的断面积的空间的情况下形成上述气体流路，而且，上述气体与上述被处理物平行，沿着上述细微线状部分的长度方向，在上述开口部分附近流动，并在上述被处理物上形成细微线状部分。
进而，根据本发明的第10种形态，提供的是在上述第7～8种形态中任一项记载的等离子体处理方法，其中：假定以与上述细微线状部分的长度方向垂直的面剖切上述气体流路所得到的断面作为第一断面，以与上述细微线状部分的长度方向垂直的面剖切上述微等离子体源的上述开口部分和以上述被处理物的细微线状部分作为相对面的直方体所得到的断面作为第二断面时，在所述第一断面的断面积是所述第二断面的断面积的10倍以上的空间的情况下形成上述气体流路，而且，上述气体与上述被处理物平行，沿着上述细微线状部分的长度方向，在上述开口部分附近流动，并在上述被处理物上形成细微线状部分。
根据本发明的第11种形态，提供的是一边向配置在被处理物附近的微等离子体源供给气体，一边向与上述被处理物的被处理面相对侧设置的电极、上述被处理物、及上述微等离子体源中至少一个供给电力，在上述微等离子体源的空间内发生微等离子体，从与上述空间连接的上述微等离子体源开口部分释放出的活性粒子作用于上述被处理物，在上述被处理物上形成细微线状部分的等离子体处理方法中，向上述发生微等离子体的空间供给气体，通过设在围绕发生微等离子体的空间壁面上的贯通孔进行，而且，由上述发生微等离子体的空间排出气体，通过上述发生微等离子体的空间，向与上述被处理物配置上述细微线状部分侧相反方向进行，与上述被处理物平行，沿上述细微线状部分的长度方向，在上述开口部分附近，使上述气体流动，在上述被处理物上形成上述细微线状部分的等离子体处理方法。
最适宜的上述等离子体处理方法，是对被处理物进行腐蚀处理加工细微线状部分时，更为有效的等离子体处理方法。
在最适宜的上述等离子体处理方法中，可以向夹持发生微等离子体的空间而设置的平行平板电极间，供给高频电力，也可向夹持发生微等离子体的空间而设置的平行平板电极间，供给脉冲电力。
或者，向介于发生微等离子体的空间与被处理物相对的电极，和与上述被处理物或被处理物的被处理面相对侧设置电极之间，供给高频电力，也可以向介于发生微等离子体的空间与被处理物相对的电极，和与上述被处理物或上述被处理物的被处理面相对侧设置的电极之间，供给脉冲电力。
根据本发明的第12种形态，上述微等离子体源的上述开口部分的宽度最好为0.01～5mm。
进而，根据本发明的第13种形态，上述微等离子体源的开口部分宽度为0.1～1mm。
根据本发明的第14种形态，上述微等离子体源的开口部分和上述被处理的距离，最好为0.01～1mm。
根据本发明的第15种形态，上述微等离子体源的开口部分和上述被处理物的距离，更好为0.01～0.5mm。
进而，在上述等离子体处理方法，最好是通过设在平行平板电极内的气体通路，进行供气。
根据本发明的第16种形态，提供的等离子体处理装置，具有配置在被处理物附近的微等离子体源、向上述微等离子体源的空间，供给等离子体发生用气体的气体供给装置，和向上述微等离子体源的空间附近部件，供给电力的电源，
在上述微等离子体源的上述空间内，让供给上述气体的气体供入口和气体排出口连通，上述气体排出口与上述被处理物相对的上述微等离子体源开口部分另外设置，而且将供入到上述空间内的上述气体排出，
在上述微等离子体源的空间内，从上述气体供入口向气体排出口，与上述被处理物平行，沿着在上述被处理物上形成的细微线状部分的长度方向，在上述开口部分附近使气体流动，并在上述微等离子体源的空间内，发生微等离子体，从与上述空间连通的微等离子体源开口部分释放出的活性粒子，作用于上述被处理物，在被处理物上形成细微线状部分。
根据本发明的第17种形态，提供的是供给上述电力的上述微等离子体源空间附近的部件，是与上述被处理物面相对侧设置的电极、上述被处理物、和上述微等离子体源中的至少一种的第16种形态记载的等离子体处理装置。
根据本发明的第18种形态，提供的是在上述第16或17种形态记载的等离子体处理装置，其中：假定以与上述细微线状部分的长度方向垂直的面剖切上述发生微等离子体的上述空间所得到的断面作为第一断面，以与上述细微线状部分的长度方向垂直的面剖切上述微等离子体源的上述开口部分和以上述被处理物的细微线状部分作为相对面的直方体所得到的断面作为第二断面时，所述第一断面的断面积大于所述第二断面的断面积。
进而，根据本发明的第19种形态，提供的是在上述第16或17种形态记载的等离子体处理装置，其中：假定以与上述细微线状部分的长度方向垂直的面剖切上述发生微等离子体的上述空间所得到的断面作为第一断面，以与上述细微线状部分的长度方向垂直的面剖切上述微等离子体源的上述开口部分和以上述被处理物的细微线状部分作为相对面的直方体所得到的断面作为第二断面时，所述第一断面的断面积是所述第二断面的断面积的10倍以上。
根据本发明的第20种形态，提供的等离子体处理装置，具有配置在被处理物附近的微等离子体、向上述微等离子体源空间供给等离子体发生用气体的气体供给装置、和向上述微等离子体源空间附近的部件，供给电力的电源，
在上述微等离子体源的空间内，分别设有上述微等离子体源的开口部分，气体流路用空间，让供给气体的气体供入口和气体排出口相连通，上述气体排出口与上述被处理物相对的上述微等离子体源的开口部分另外设置，而且将供入到上述气体流路用空间内的上述气体排出，
在上述微等离子体源的气体流路用空间内，从上述气体供入口向气体排出口，与上述被处理物平行，沿着在被处理物上形成的细微线状部分长度方向，在上述开口部分附近，使气体流动，并在上述微等离子体源的发生微等离子体空间内，发生微等离子体，从与上述空间连通的微等离子体源开口部分释放出的活性粒子作用于被处理物，在被处理物上形成细微线状部分。
根据本发明的第21种形态，提供的是在上述第20种形态记载的等离子体处理装置，其中：供给电力的微等离子体源空间附近的部件，是与上述被处理物的被处理面相对侧设置的电极、被处理物、及微等离子体源中至少1种。
根据本发明的第22种形态，提供的是在上述第20或21种形态记载的等离子体处理装置，其中：进行供给气体的气体供入口和进行排出气体的气体排出口相连通的气体流路用空间，与接近被处理物的微等离子体发生用空间，分离配置。
根据本发明的第23种形态，提供的是在上述第20～22形态中任一项记载的等离子体处理装置，其中：假定以与上述细微线状部分的长度方向垂直的面剖切上述气体流路用空间所得到的断面作为第一断面，以与上述细微线状部分的长度方向垂直的面剖切上述微等离子体源的上述开口部分和以上述被处理物的细微线状部分作为相对面的直方体所得到的断面作为第二断面时，所述第一断面的断面积大于所述第二断面的断面积。
根据本发明的第24种形态，提供的是在上述第20～22形态中任一项记载的等离子体处理装置，其中：假定以与上述细微线状部分的长度方向垂直的面剖切上述气体流路用空间所得到的断面作为第一断面，以与上述细微线状部分的长度方向垂直的面剖切上述微等离子体源的上述开口部分和以上述被处理物的细微线状部分作为相对面的直方体所得到的断面作为第二断面时，所述第一断面的断面积是所述第二断面的断面积的10倍以上。
根据本发明第25种形态，提供的是在上述第16～24形态中任一项记载的等离子体处理装置，其中：利用上述气体供给装置，向上述发生微等离子体的空间供给气体，通过设在围绕发生微等离子体空间的壁面上的贯通孔进行，而且，从发生微等离子体的空间排出上述气体，通过上述发生微等离子体的空间，向与上述微等离子体源开口部分相反方向进行。
上述等离子体处理装置最适宜的加工是对被处理物进行腐蚀处理形成细微线状部分的加工。
在上述等离子体处理装置中，可向夹持发生微等离子体空间而设置的平行平板电极间供给高频电力，也可向夹持发生微等离子体空间而设置的平行平板电极间供给脉冲电力。
或者，向介于发生微等离子体空间与被处理物相对的电极，和与上述被处理物或被处理物的被处理面相对侧设置的电极之间，供给高频电力，还可向介于发生微等离子体空间与被处理物相对的电极，和与上述被处理物或被处理物的被处理面相对侧设置的电极之间供给脉冲电力。
根据本发明的第26种形态，提供的是在上述第16～25形态中任一项记载的等离子体处理装置，其中：上述微等离子体源开口部分的宽度为0.01～5mm。
根据本发明的第27种形态，提供的是在上述第16～25形态中任一项记载的等离子体处理装置，其中：上述微等离子体源开口部分的宽度为0.01～1mm。
根据本发明的第28种形态，提供的是在上述，第16～27形态中任一项记载的等离子体处理装置，其中上述微等离子体源开口部分和被处理物的距离为0.01～1mm的。
根据本发明的第29种形态，提供的是在上述第16～27形态中任一项记载的等离子体处理装置，其中：上述微等离子体源开口部分和被处理物的距离为0.01～0.5mm。
根据本发明的第30种形态，提供的等离子体处理装置，具有以下部分，即，具有施加高频电力的高频电源，
与上述高频电源连接的第1电极，与该第1电极相对的第2电极、和为在第1电极和第2电极间生成等离子体放电的放电空间的等离子体发生部分、
向上述放电空间供给气体的气体供给装置、
控制上述放电空间的压力为100Pa～200KPa，而且使上述放电空间的压力P与放电空间的厚度D之积PD形成0.1～120(Pa·m)的控制装置、和
使上述等离子体发生部分与被处理物作相对移动的移动装置。
根据本发明的第31种形态，提供的是在上述第30种形态中记载的等离子体处理装置，其中：上述移动装置是使上述等离子体发生部分相对于被处理物移动的等离子体发生部分移动装置。
根据本发明的第32种形态，提供的是在上述第30种形态中记载的等离子体处理装置，其中：上述移动装置是使上述被处理物相对于等离子体发生部分移动的被处理物移动装置。
根据本发明的第33种形态，提供的等离子体处理方法，其中使第1和第2电极相对配置，向两电极间形成的放电空间供给气体、
将上述放电空间的压力保持在100Pa～200KPa，控制上述放电空间的压力P和上述放电空间的厚度D之积PD为0.1～120(Pa·m)，在上述第1电极上施加高频电力，在上述放电空间中发生等离子体、
使发生的等离子体与被处理物作相对移动，以发生的等离子体对上述被处理物进行处理。
根据本发明的第34种形态，提供的是在上述第16～29种形态中任一项记载的等离子体处理装置，其中：具有控制上述微等离子体源空间的压力为100Pa～200KPa，而且，使微等离子体空间的压力P和微等离子体源空间的厚度D之积PD为0.1～120(Pa·m)，的控制装置、和
使上述微等离子体源的空间与被处理物作相对移动的移动装置。
根据本发明的第35种形态，提供的是在上述第1～15形态中任一项记载的等离子体处理方法，其中：在上述被处理物上形成细微线状部分时使微等离子体源的空间压力保持在100Pa～200KPa，同时控制上述微等离子体源空间的压力P与微等离子体源空间的厚度D之积PD为0.1～120(Pa·m)，向上述微等离子体源空间附近的部件供给电力，在上述微等离子体源空间内发生等离子体、
使发生的等离子体与被处理物作相对移动，以该发生的等离子体在上述被处理物上形成细微线状部分。
附图说明
本发明的这些和其他目的和特征，从以下附图中最佳的实施例有关的说明，该附图中，
图1是本发明实施例1中使用的等离子体处理装置的构成示意立体图。
图2是本发明实施例1中使用的上述等离子体处理装置构成的示意断面图。
图3是本发明实施例1中腐蚀分布示意图。
图4是本发明实施例1中使用的等离子体处理装置构成示意断面图。
图5是本发明实施例2中使用的等离子体处理装置构成的示意立体图。
图6是本发明实施例2中使用的等离子体处理装置构成示意断面图。
图7是本发明实施例2中腐蚀分布(profile)示意图。
图8是本发明实施例2中使用的上述等离子体处理装置构成示意断面图。
图9是本发明实施例3中使用的等离子体处理装置构成的示意立体图。
图10是本发明实施例3中使用的上述等离子体处理装置构成示意断面图。
图11A和11B分别是本发明上述实施例3中使用的上述等离子体处理装置构成的示意断面图及其变形例中使用的等离子体处理装置构成的示意断面图。
图12是本发明实施例3中腐蚀分布示意图。
图13是本发明的上述实施例3中使用的上述等离子体处理装置构成的示意断面图。
图14是本发明实施例4中使用的等离子体处理装置构成的示意立体图。
图15是本发明的上述实施例4中使用的上述等离子体处理装置构成的示意断面图。
图16是本发明的上述实施例4中使用的上述等离子体处理装置构成的示意断面图。
图17是本发明的上述实施例4中腐蚀分布示意图。
图18是本发明的实施例5中使用的等离子体处理装置构成的示意立体图。
图19是本发明的上述实施例5中使用的上述等离子体处理装置构成的示意断面图。
图20是本发明的实施例6中使用的等离子体处理装置构成的示意立体图。
图21是本发明的上述实施例6中使用的上述等离子体处理装置构成的示意断面图。
图22是本发明的实施例7中使用的等离子体处理装置构成的示意立体图。
图23A、图23B、图23C和图23D，分别是以往实例中使用的形成图案过程的示意图。
图24是以往实例中使用的等离子体处理装置构成的示意立体图。
图25是以往实例中使用的等离子体处理装置构成的示意断面图。
图26是以往实例中腐蚀分布的示意图。
图27是本发明的实施例8的等离子体处理装置简要构成图。
图28是本发明上述实施例8的移动装置的简要构成图。
图29A、图29B、图29C和图29D，分别是上述实施例8中的处理过程说明图。
图30是本发明的实施例9的等离子体处理装置简要构成图。
图31是本发明上述实施例10的等离子体处理装置简要构成图。
图32是第1个以往实施例等离子体处理装置构成示意立体图。
图33是第2个以往实施例等离子体处理装置构成示意立体图。
图34是本发明的实施例11等离子体处理装置的部分透视简要构成图。
图35是本发明的实施例12等离子体处理装置的简要构成图。
具体实施方式
在继续讲述本发明前，附图中同一部件付与相同的参照符号。
以下根据附图详细说明本发明的这些实施例。
以下参照图1～图4说明本发明的实施例1。
图1中示出了本发明实施例1中使用的，安装了微等离子体源的等离子体处理装置立体图。图2中示出了图1中平面A处剖切的断面图。图1和图2中，作为微等离子体源，在2块陶瓷制介电板(作为一例陶瓷板)1和2之间，形成发生微等离子体的大致呈直方体形状的微等离子体发生用空间3(图2中点集合部分，以下称等离子体空间3)。陶瓷制介电板1和2的3个侧面部分连接陶瓷制棒状介电体部件(作为一例陶瓷棒)4、5和6，在剩余的1个侧面部分上以细小的间隙，作为被处理物一个实例，相对配置基板11，构成微等离子源，通过配管8和气体导入部分(气体供入口的一个实例)9，由气体供给装置7向等离子体空间3内供入气体。气体导入部分9由陶瓷制、设有贯通孔作为气体供入口，与配管8相接。而，作为气体供入口的一例，与发挥功能的气体导入部分9相对，陶瓷到介电板1和2间的侧部不与陶瓷制棒状介电体部件4相接，形成气体排出口90。将微等离子体源的细长的长方形开口部分10，配置在作为被处理物的基板11附近，一边由气体导入部分9向等离子体空间3内供入气体，一边由气体排出口90排出等离子体空间3内的气体，沿着开口部分10的长度方向，气体与基板11平行，在开口部分10附近进行流动，由高频电源12，向上述微等离子体源空间3附近的一侧部件高频电极13上，供给13.56MHz的高频电力，通过将接地电极14接地，在等离子体空间3内发生等离子体，由微等离子体源的开口部分10释放出的活性粒子作用于基板11，在基板11的表面上形成细微线状部分15。高频电极13和接地电极14是夹持等离子体空间3设置的平行平板电极。作为一例，微等离子体源开口部分10的宽度B为1mm，微等离子体源的开口部分10和基板11的距离C为0.1mm。
另外，等离子体处理控制装置441，与高频电源12、气体供给装置7、和存储对基板11的各种等离子体处理信息的存储器442相连接，根据存储器442中存储的各种等离子体处理信息，分别进行从高频电源12向电极13施加高频电力的控制、和由气体供给装置7进行供气的控制。由此可自动进行适当的等离子体处理。
微等离子体源的工作压力可以从数Pa至数个气压，但典型的工作压力范围从10000Pa到3个大气压。接近于大气压下工作，不需要严格的密闭构造和特殊的排气装置，同时，能适度控制等离子体和活性粒子的扩散，更好。
作为一个具体实例，作为气体，供给2000sccm He、4sccm CF4，在以30W供给高频电力的条件下，作为在基板11上形成细微线状部分15的一例，对钼薄膜进行腐蚀处理，得到如图3所示的腐蚀分布图。此处，将最深腐蚀部分的深度取为D时，将从图形底开始D×0.8处的宽度定义为形成宽度E时，E为1.1mm。微等离子体源的开口部分10的宽度B为1mm，形成宽度E比其稍大10％，与以往的实例比较，极大地提高了形成精度。
作为这样提高形成精度的理由，认为是由于气体从气体导入部分9向气体排出口90，与基板11平行，沿着细微线状部分15的长度方向流向开口部分10附近，由等离子体发生的活性粒子很难由基板表面的细微线状部分15与外侧形成接触所致。
另外，在本发明的实施例1中，作为一例，如图4所示，对等离子体空间3，以与细微线状部分15的长度方向垂直面剖切断面的断面积16(图4中点集合部分)，是对微等离子体源开口部分10和被处理物的细微线状部分15形成相对面的直方体，以与细微线状部分15的长度方向垂直面剖切断面的断面积17(图4中长方形的灰色部分)的20倍。为了提高形成精度，必须使对等离子体空间，以与细微线状部分的长度方向垂直面剖切断面的断面积，比对微等离子体源开口部分和被处理物的细微线状部分形成相对面的直方体，以与细微线状部分的长度方向垂直面剖切断面的断面积更大，为了得到更高的形成精度，该比率最好在10倍以上。该比率低于10倍时，由等离子体发生的活性粒子，会从基板表面的细微线状部分向外侧释放出，导致形成精度恶化。
根据本发明的实施例1的这种等离子体处理方法，一边向配置在基板11附近的微等离子体源空间内供给气体，一边向上述微等离子体源空间3附近的一例部件微等离子体源供给电力，在上述微等离子体源的空间3内发生微等离子体，从与上述空间3连接的微等离子体源开口部分10释放出的活性粒子作用于上述基板11，在上述基板11上形成细微线状部分15，与上述基板11平行，沿细微线状部分15的长度方向在开口部分10附近，使气体流动，并在上述被处理物上形成细微线状部分，从而可进行等离子体处理得到精度优良的规定细微线状部分15。
进而，根据本发明的实施例1的这种等离子体处理装置，具有靠近基板11配置的微等离子体源，向上述微等离子体源空间3中供给等离子体发生用气体的气体供给装置7，和向上述微等离子体源空间3附近的部件，例如，上述微等离子体源，供给电力的电源12，在上述微等离子体源的空间3内，分别设置气体的供入口9，和与上述基板11相对的微等离子体源的开口部分10，而且，与排出供入到空间3内气体的排出口90连通，在微等离子体空间3内，气体从上述气体供入口9向气体排出口90，与基板11平行，沿着在上述基板11上形成的细微线状部分的长度方向，在上述开口部分10附近流动，并在上述微等离子体源空间3内发生微等离子体，从微等离子体源开口部分10释放出的活性粒子作用于上述基板11，在基板11上形成细微线状部分15，所以与上述基板11平行，沿着细微线状部分15的长度方向，在开口部分10附近形成气体的流动，如此构造可进行等离子体处理加工成精度优良的规定细微线状部分15。
接着，参照图5～图8说明本发明的实施例2。
图5中示出了本发明实施例2中使用的，安装了等离子体源的等离子体处理装置立体图。图6示出了在图5中平面A处剖切的断面图。图5和图6中，在2块陶瓷制介电板1和2之间，形成发生微等离子体的大致呈直方体形状的发生微等离子体用空间3(图6中点集合部分，以下称等离子体空间3)。陶瓷制介电板1和2的3个侧面部分与陶瓷制棒状介电体部件4，5和6连接，在剩余的一个侧面部分，以微小间隙相对配置一例被处理物基板11。从气体供给装置7，通过配管8和气体导入部分9(气体供入口一例)，与基板11平行，沿着细微线状部分15的长度方向，供入由设置的气体流路用空间构成的气体流路18中。气体流路18与等离子体空间3连接，在陶瓷制介电板1和2的相对面的陶瓷制棒状介电体部件6侧，利用形成的凹部1a、2a，同样形成空间，大于陶瓷制介电板1和2厚度尺寸的等离子体空间3，这一点与实施例1的等离子体处理装置有很大的不同。气体导入部分9由陶瓷制成，设有贯通孔作为气体供入口，与配管8相接。而，与气体导入部分9相对，在陶瓷制介电板1和2之间的侧面部分，不与陶瓷制棒状介电体部件4接触，而形成气体排出口90。将微等离子体源的细长方形开口部分10，配置在作为被处理物的基板11附近，一边向等离子体空间内供入气体，一边使等离子体空间3的气体从排出口90排出，沿着开口部分10的长度方向与基板11平行，在开口部分10附近，气体形成流动，由高频电源12向高频电极13供给13.56MHz的高频电力，通过使接地电极14接地，在等离子体空间3内发生等离子体，从微等离子体源开口部分10释放出活性粒子作用于基板11，在基板11的表面上形成细微线状部分15。高频电极13和接地电极14是夹持等离子体空间3设置的平行平板电极。作为一例，微等离子体源的开口部分10的宽度B为1mm，微等离子体源开口部分10和基板11的距离C为0.1mm。
微等离子体源的工作压力可从数Pa到数个气压，典型的工作压力范围从10000Pa到3个气压。在接近大气压下工作，不需要严格的密封构造和特殊的排气装置，同时，由于能适度抑制等离子体和活性粒子的扩散，所以更为理想。
一个具体实例，作为气体，供给2000sccm He、4sccm CF4，在以30W供给高频电力的条件下，在基板11上形成的细微线状部分15，作为一例，对钼薄膜进行腐蚀处理，可得到如图7的腐蚀分布图。此处，将最深腐蚀部分的深度取为D时，从图形底部起，在D×0.8处的宽度定义为形成宽度E，E为0.91mm。微等离子体源的开口部分10宽度B为1mm，与以往的实例比较，形成宽度E比其小，所以能极大地提高形成精度。
作为这样提高形成精度的理由，认为是由于气体导入部分9向气体排出口90，与基板11平行，沿细微线状部分15的长度方向，流向设置的气体流路18，同时，从比气体流路18狭小的开口部分10释放出活性粒子，由等离子体发生的活性粒子，很难与基板表面的细微线状部分15的外侧接触所致。
另外，本发明的实施例2中，作为一例，如图8所示，对气体流路18，以与细微线状部分15的长度方向垂直面剖切断面的断面积19(图8的点集合部分)，是对微等离子体源开口部分10和被处理物的细微线状部分15形成相对面的直方体，以与细微线状部分15的长度方向垂直面剖切断面的断面积17(图8中长方形的灰色部分)的24倍。为了提高形成精度，对气体流路，以与细微线状部分方向垂直面剖切断面的断面积，必须大于微等离子体源开口部分和被处理物的细微线状部分形成相对面的直方体，以与细微线状部分的长度方向垂直面剖切断面的断面积。为了获得更高的形成精度，该比率最好10倍以上，该比率小于10倍时，由等离子体发生的活性粒子，在基板表面的细微线状部分的外侧释放出，导致形成精度恶化。
根据本发明的实施例2的等离子体处理方法，一边向配置在基板11附近的微等离子体源空间的供给气体，一边向微等离子体源空间3附近的部件，例如，微等离子体源供给电力，在上述微等离子体源空间3内发生微等离子体，从与上述空间3连接的微等离子体源开口部分10释放出的活性粒子作用于上述基板11，在上述基板11上形成细微线状部分15的等离子体处理方法，与上述基板11平行，沿细微线状部分15的长度方向，气体流向设置的气体流路中，从比气体流路狭小的开口部分10释放出的活性粒子，并在上述被处理物上形成细微线状部分15，进行等离子体处理可获得精度优良的规定细微线状部分15。
另外，根据本发明实施例2的等离子体处理装置，具有配置在基板11附近的微等离子体源、向上述微等离子体源的空间3内供给发生等离子体用气体的气体供给装置7、和向上述微等离子体源空间3附近的部件，例如，微等离子体源供给电力的电源12，在上述微等离子体源的发生微等离子体用空间3内，设置微等离子体源的开口部分10，和气体流路用空间18，在该气体流路用空间18，设置供给气体的气体供入口20，与基板11相对的微等离子体源的开口部分10，而且，与排出供入气体流路用空间18内气体的排出口21连通，在上述微等离子体源的气体流路用空间3内，从上述气体供入口20向气体排出口21，与上述基板11平行，沿着上述基板11上形成细微线状部分15的长度方向，在上述开口部分10附近，使气体流动，并在上述微等离子体源的发生微等离子体用空间3内，发生微等离子体，从与上述空间3连通的上述微等离子体源开口部分10释放出的活性粒子作用于上述基板11，在基板11上形成细微线状部分15的等离子体处理装置，与上述基板11平行，沿细微线状部分15的长度方向，设有气体流路，由于开口部分10比气体流路狭小，所以进行等离子体处理可得到精度优良的规定细微线状部分15。
以下参照图9～图13说明本发明的实施例3。
图9中示出了本发明实施例3中使用的，安装了微等离子体源的等离子体处理装置立体图。图10中示出了图9的平面A处剖切的断面图。图11A中示出了图9的平面F处剖切的断面图。图9、图10和图11A中，在2块陶瓷制介电板1和2之间，形成发生微等离子体的大致呈直方体形状的发生微等离子体用的空间3(图10和图11A的点集合部分，以下称等离子体空间3)。陶瓷制介电板1和2的3个侧面部分，与陶瓷制棒状介电体部件4、5和6相接，剩下的一个侧面部分，以微小间隙，作为一例被处理物，相对配置基板11。气体从气体供给装置7，通过配管8和在陶瓷制棒状介电体部件5上形成的，而且向基板11倾斜的斜向贯通孔20(一例气体供入口)，与基板11平行，沿着细微线状部分15的长度方向，设置的气体流路中供入。另外，气体从气体流路通过在陶瓷制棒状电介体部件4上形成，而且向基板11倾斜的斜向贯通孔21(一例气体排出口)，从配管22排出。而气体流路与等离子体空间3大致是同一个空间。微等离子体源的细长方形开口部分10，配置在作为被处理物的基板11附近，一边将气体供入等离子体空间3内，一边使等离子体空间3内的气体，从作为气体排出口发挥功能的贯通孔21形成排气，沿着开口部分10的长度方向，气体与基板11平行，在开口部分10附近进行流动，由高频电源12，向高频电极13供给13.56MHz的高频电力，通过使接地电极14接地，在等离子体空间3内发生等离子体，从微等离子体源开口部分10释放出的活性粒子作用于基板11，在基板11表面上形成细微线状部分15。高频电极13和接地电极14是夹持等离子体空间3设置的平行平板电极。作为1例，微等离子体源开口部分10的宽度B为1mm，微等离子体源开口部分10和基板11的距离C为0.1mm。
微等离子体源的工作压力可从数Pa到数个气压，典型地工作压力从10000Pa到3个气压。尤其，在接近大气压下工作，不需要严格的密闭构造和特殊的排气装置，同时，由于能适度抑制等离子体和活性粒子的扩散，所以更为理想。
一个具体实例，作为气体，供给2000sccm He、4sccm CF4，在以30W供给高频电力的条件下，在基板11上形成的细微线状部分15，作为1例，对钼薄膜进行腐蚀处理，得到图12所示的腐蚀分布图。此处，将最深的腐蚀部分深度取为D时，从图形的底起D×0.8处的宽度定义为形成宽度E，E为0.95mm。微等离子体源的开口部分10的宽度B为1mm，与以往实例比较，形成宽度E比其小，所以能极大地提高形成精度。
作为这样提高形成精度的理由，认为是从作为气体供入口发挥功能的贯通孔20，向作为气体排出口发挥功能的贯通孔21，与基板11平行，沿着细微线状部分15的长度方向，气体流入设置的气体流路中，同时，向气体流路供给气体和从气体流路排出气体，在与基板11相接的空间分离的空间，例如，图11A的等离子体3与基板11侧开口部分10和陶瓷制棒状电介体部件6之间的距离中央部分附近进行，所以由等离子体发生的活性粒子，难以与基板表面的细微线状部分15外侧进行接触。
配管8不限于1个，作为变形例如图11B所示，像配管8A、8B，设置2个，并与它们相应形成2个贯通孔20(一例气体供入口)，从配管8A供给He气体，从另一个配管B供给反应气体。
在本发明的实施例3中，作为一例，如图13所示，对气体流路(和等离子体空间3大致相同的空间)，以与细微线状部分15的长度方向垂直面剖切断面的断面积19(图13中点集合部分)，是将微等离子体源开口部分10和被处理物的细微线状部分15形成相对面的直方体，以与细微线状部分15的长度方向垂直面剖切断面的断面积17(图13中长方形的灰色部分)的21倍。为了提高形成精度，对气体流路，以与细微线状部分的长度方向垂直面剖切断面的断面积，必须大于将微等离子体源开口部分和被处理物的细微线状部分相对面的直方体，以与细微线状部分的长度方向垂直面剖切断面的断面积。为了得到更高的形成精度，该比率最好10倍以上。该比率小于10倍时，由等离子体发生的活性粒子，也从基板表面的细微线状部分外侧释放出，导致形成精度恶化。
根据本发明的上述实施例3，一边向配置在基板11附近的微等离子体源空间3中供给气体，一边向微等离子体源空间3附近的部件，例如，向上述微等离子体源供给电力，在上述微等离子体源的上述空间3内发生微等离子体，从与上述空间3连接的上述微等离子体源开口部分10释放出的活性粒子作用于上述基板11，在上述基板11上形成细微线状部分15的等离子体处理方法，其中与上述基板11平行，沿着细微线状部分15的长度方向，使气体流入设置的气体流路中，向气体流路供给气体和从气体流路排出气体，由于在与基板11相接空间3分离的空间内进行，所以进行等离子体处理，可得到精度优良的规定细微线状部分15。
根据本申请的第7发明等离子体处理装置，是具有配置在基板11附近的微等离子体源、向上述微等离子体源的发生微等离子体用空间3中，供给发生等离子体用气体的气体供给装置7、和向上述微等离子体源空间3附近的部件，例如，向上述微等离子体源供给电力的电源12，在上述微等离子体源的发生微等离子体用空间3内，与上述微等离子体源开口部分10分离配置，而且从上述微等离子体发生用空间3的开口部分10向分离部分中供给气体的气体供入口20，和与上述微等离子体源开口部分10分离配置，而且排出供入上述微等离子体发生用空间3内气体的气体排出口21相连通，在从上述微等离子体源的微等离子体发生体发生用空间3开口部分10分离的部分，从上述气体供入口20向气体排出口21，与上述基板11平行，沿着在上述基板11上细微线状部分的长度方向，在上述开口部分10附近，使气体流动，并在上述微等离子体源的上述微等离子体发生用空间3内，发生微等离子体，从与上述微等离子体发生用空间3连接的上述微等离子体源开口部分10释放出的活性粒子作用于上述基板11，在上述基板11上形成细微线状部分15的等离子体处理装置，其中为进行供给气体的气体供入口20和为进行排出气体的气体排出口21相连通的上述气体流路，由于与接近上述基板11的上述微等离子体发生用空间3分离形成，所以进行等离子体处理，可得到精度优良的规定细微线状部分15。
以下参照图14～17说明本发明的实施例4。
图14中示出了本发明实施例4中使用的，安装了微等离子体源的等离子体处理装置立体图。图15中示出了在图14中平面A处剖切的断面图。图16中示出了图14中平面F处剖切的断面图。图14、15和16中，在2块陶瓷制介电板1和2之间，形成发生微等离子体的大致呈直方体形状的发生微等离子体的空间3(图15和16中的点集合部分，以下称等离子体空间3)。陶瓷制介电板1和2的3个侧面部分与陶瓷制棒状介电体部件4、5和6连接，剩余的1个侧面部分，以微小的间隙，相对配置一例被处理物基板11。气体从气体供给装置7，通过配管8和在陶瓷制棒状电介体部件5上形成的，而且向基板11倾斜的斜向贯通孔20(一例气体供入口)，向等离子体空间3内供给。气体向与基板11相对侧，从与基板11表面成直交方向延伸的等离子体空间3，通过在陶瓷制棒状介电体部件6的大致中央部分上形成的贯通孔23(一例气体排出口)，从配管22排出。将微等离子体源的细长方形开口部分10，配置在作为被处理物的基板11附近，一边将气体从陶瓷制棒状介电体部件5的贯通孔20供入等离子体空间3内，一边使等离子体空间3内的气体，向与基板11相对侧方向，从陶瓷制棒状介电体部件6的贯通孔20进行排气，沿着开口部分10的长度方向，气体与基板11平行，在开口部分10附近流动，由高频电源12，向高频电极13供给13.56MHz的高频电力，通过将接地电极14接地，在等离子体空间3内发生等离子体，从微等离子体源开口部分10释放出的活性粒子作用于基板11，在基板11表面上形成细微线状部分15。高频电极13和接地电极14是夹持等离子体空间3设置的平行平板电极。作为一例，微等离子体源的开口部分10的宽度B为1mm，微等离子体源的开口部分10和基板11的距离C为0.1mm。上述贯通孔23，不限于陶瓷制棒状介电体部件6的大致中央部位，只要与贯通孔20分离的处所，在任意部分上形成都可以。
微等离子体源的工作压力可以从数Pa到数个气压，典型的工作压力为10000Pa到3个气压左右。在接近大气压下工作，不需要严格的密闭构造和特殊的排气装置，同时，由于能适度抑制等离子体和活性粒子的扩散，所以更为理想。
作为一个具体例，就气体，供给2000sccm He、4sccm CF4，在以30W供给高频电力的条件下，在基板11上形成的细微线状部分15的一例，对钼薄膜进行腐蚀处理，得到图17所示的腐蚀分布图。此处，将最深的腐蚀部分深度取为D时，从图形的底部起D×0.8处的宽度定义为形成宽度E，E为0.79mm。微等离子体源的开口部分10的宽度B为1mm，与以往实例比较，形成宽度E比其小，所以能极大地提高形成精度。
作为这样提高形成精度的理由，认为是向等离子体空间3供给气体，是通过设在围绕等离子体空间3的壁面，作为一例的陶瓷制棒状电介体部件5上的细微孔贯通孔20进行，而且，从等离子体空间3的排出气体，通过等离子体空间3，向与基板11相对侧方向，从在陶瓷制棒状介电体部件6上形成的贯通孔23进行，所以由等离子体发生的活性离子，很难接触到基板表面细微线状部分15的外侧所致。作为上述细微孔的贯通孔20一例，孔直径在1mm以下，最好为0.2～0.5mm。
根据本发明实施例4的等离子体处理方法，是一边将气体供给到配置在基板11附近的微等离子体源的发生微等离子体用空间3内，一边向上述微等离子体源的发生微等离子体用空间3附近的部件(例如，是与上述基板11的被处理面相对侧上设置的电极、上述基板11、和上述微等离子体源中的至少一个)供给电力，在上述微等离子体源的发生微等离子体用空间3内发生微等离子体，从与上述微等离子体发生用空间3连接的微等离子体源开口部分10释放出的活性粒子作用于上述基板11，在上述基板11上形成细微线状部分15的等离子体处理方法，其中，向发生微等离子体的空间3内供给气体，是通过设在围绕发生微等离子体空间3的壁面5上的贯通孔20进行，而且，从发生微等离子体的空间3排出气体，是通过发生微等离子体的空间3，向与基板11的配置细微线状部分15侧的相反方向进行，与上述基板11平行，沿上述细微线状部分15的长度方向，在上述开口部分10附近，使气体流动，并在上述基板11上形成上述细微线状部分15，进行等离子体处理可获得精度优良的规定细微线状部分15。
根据本发明实施例4的等离子体处理装置，是具有靠近基板11配置的微等离子体源、向上述微等离子体源的发生微等离子体用空间3中供给发生等离子体用气体的气体供给装置7、和向上述微等离子体源的发生微等离子体用空间3附近的部件(例如，与基板11的被处理面相对侧设置的电极、上述基板11、和上述微等离子体源中的至少一个)供给电力的电源12，在上述微等离子体源的发生微等离子体用空间3内，分别设置供给气体的气体供入口20、和与上述基板11相对的上述微等离子体源的开口部分10，而且，与排出供入到上述微等离子体发生用空间3内气体的气体排出口23相连通，在上述微等离子体源的发生微等离子体用空间3内，从上述气体供入口20向气体排出口23，与上述基板11平行，沿着上述基板11上形成的细微线状部分15的长度方向，上述气体在开口部分10附近流动，并在上述微等离子体源的发生所微等离子体用空间3内，发生微等离子体，从与上述微等离子体发生用空间3连接的上述微等离子体源的开口部分10释放出的活性粒子作用于上述基板11，在上述基板11上形成细微线状部分15的等离子体处理装置，其中由上述气体供给装置7向上述发生微等离子体空间3供给气体，是由设在围绕发生微等离子体空间3的壁面5上的贯通孔20进行，而且，从发生微等离子体空间3排出气体，是通过发生微等离子体空间3，向与上述微等离子体源开口部分10相反方向进行，进行等离子体处理可得到精度优良的规定细微线状部分15。
在以上讲述的本发明实施例1～4中，虽然示出了向夹持发生微等离子体空间3设置的平行板电极1，2之间供给高频电力的情况，但本发明并不限定于这样的方式。例如，如图18～19所示的本发明实施例5，通过发生微等离子体的空间3，作为上述微等离子体源的空间3附近的一例部件，也可向导电体的与被处理物11相对的电极24，和接地的被处理11之间供给高频电力。因此，如夹持发生微等离子体的空间3，在图19中，上下设置的平行平板电极14，任何一个都可以接地电极。关于其他的结构，由于与本发明实施例1相同，所以此处省去了说明，图19是图18中平面A处的剖切断面图。
或者，如图20～21中示出的本发明实施例6，通过发生微等离子体的空间3，也可向介电体的与被处理物11相对的电极24，和作为上述微等离子体源空间3附近的一例部件，与被处理物11的被处理面相对侧，介于间隙或接触，设置的电极25之间供给高频电力。此处，夹持发生微等离子体空间3设置的平行平板电极14，任何一个都可是接地电极。关于其他的结构，由于和本发明的实施例1一样，所以此处省去说明。图21是图20中平面A处剖切的断面图。
在本发明的实施例5或6中，虽然示出了将夹持发生微等离子体空间3设置的平行平板电极14接地的情况，但在形成这样的结构时，具有能抑制等离子体向发生微等离子体空间3以外部分扩展的效果。然而，根据各个部件的尺寸和气体的种类，即使除去平行平板电极14也没有问题，有时也能发生微等离子体。
在本发明的实施例4中，虽然示出了气体从气体供给装置7，通过配管8和陶瓷制棒状介电体部件5上形成的倾斜贯通孔20，向等离子体空间3供给的情况，但如图22中示出的本发明实施例7，通过由在平行平板电极13、14中的一个平板电极13内设置贯通到等离子体空间3的贯通孔和设在陶瓷制介电板1上的贯通孔，构成的气体流路(一例气体供入口)，也可以进行供给气体。此处，在高频电极13内，作为气体流路，设有贯通孔，通过该贯通孔和与该贯通孔连通，设在陶瓷制介电板1上的贯通孔，由气体供给装置7向等离子体空间3内供气。关于其他的结构，由于和本发明的实施例4一样，所以此处省去说明。当然，与其相反，其构成是在接地电极14内，设置贯通孔作为气体流路，通过该贯通孔和与该贯通孔连通设在陶瓷制介电极2上的贯通孔，也可从气体供给装置7向等离子体空间3内供给气体。
在以上讲述的本发明实施例1～7中，作为微等离子体源，虽然示出了使用平行平板型的毛细管形式的情况，也可使用介电结合型的毛细管形式等，其他方式的毛细管形式，或微间隙方式、介电结合型管式等，各种各样的微等离子体源。
另外，通过向被处理物，或与上述被处理物的被处理面相对侧设置的电极供给直流电压或高频电力，在微等离子体中，若改换成离子的话，也可强化活性粒子与基板11的细微线状部分15的接触作用。
而且，作为细微线状部分15的一例，虽然示出了对基板11上的钼薄膜利用腐蚀加工，进行等离子体处理的情况，但等离子体处理对象并不限于这些，本发明适用于各种基板(例如，处理面为平面的基板)的等离子体处理，或者，涂敷了各种膜的被处理物的等离子体处理(例如，被处理物涂布了各种膜平面的等离子体处理)。作为被处理物，并不限于介电体的基板，可以是介电体以外的材料构成的任意部件。使用He和O2的混合气体，利用光致抗蚀膜或以聚酰亚胺为代表的树脂等腐蚀加工，进行等离子体处理。将片状的被处理物，一边以辊子·带·辊子方式输送，一边连续进行细微线状腐蚀加工，也可进行等离子体处理。或者，也可通过利用等离子体CVD法形成薄膜沉积，对各种被处理物表面进行等离子体处理。
所谓上述基板11的细微线状部分15，并不限于如上述各实施例中图示的那样，在基板11的凹部内形成的薄膜，也可以在基板11表面上形成凸状的凹部薄膜。
另外，虽然示出了使用13.56MHz的高频电力发生微等离子体的情况，也可使用从数百KHz到数GHz的高频电力发生微等离子体。或者，通过供给脉冲电力，也可一边抑制弧放电的移动，一边产生高效率的等离子体。
虽然示出了微等离子体源开口部分10的宽度为1mm的情况，但微等离子体源开口部分10的宽度并不限于此，但最好是0.01～5mm。开口部分10的宽度在5mm以下，若超过5mm时，由等离子体发生的活性粒子，有可能增高与基板表面细微线状部分的外侧相接触，不可能只对限定细微线状部分的区域进行等离子体处理。更好是微等离子体源开口部分的宽度为0.01～1mm。开口部分10的宽度取为1mm以下，微等离子体源的开口部分10宽度越小，由等离子体发生的活性离子，越难以与基板11表面细微线状部分15的外侧相接触，其优点就是能更准确地只对限定细微线状部分15的区域进行等离子体处理。而，考虑到构成微等离子体源的部件进行等离子体处理的精度，反复处理引起形状的持续变化等时，也应避免开口部分10的宽度过于小，所以最好在0.01mm以上。
作为微等离子体源的开口部分10和被处理物，例如和基板11的距离，虽然示出了0.1mm的情况，但是，微等离子体源的开口部分10和被处理物的距离，并不限于此，最好在0.01～1mm。只所以将上述距离取为1mm以下，是因为当超过1mm时，由等离子体发生的活性粒子，有可能增高与基板表面细微线状部分的外侧相接触，不能只限定于细微线状部分的区域进行等离子体处理。进而更好是，微等离子体源的开口部分和被处理物的距离在0.01～0.5mm。只所以将上述距离取为0.5mm以下，是因为微等离子体源的开口部分和被处理物的距离越小，由等离子体发生的活性粒子，越难与基板表面细微线状部分的外侧相接触，其优点就是能只限定在细微线状部分的区域内进行等离子体处理。另一方面，构成微等离子体源的部件进行等离子体处理的精度，反复处理形成形状的持续变化，进而考虑到微等离子体源开口部分和被处理物的距离再现性和稳定性等时，应当避免过于小，最好在0.01mm以上。
在上述各实施例中，将气体供入口作为排气口发挥功能时，同时，将气体排出口作为气体供入口发挥功能时，也可将气体的供入、排出方向形成相反方向。
在上述各实施例中，从上述气体供入口9、20供给上述空间3或气体流路中的上述供入流量，70％以上从上述气体排出口90排出，可进一步防止气体从开口部分10排出，并能防止活性粒子从开口部分10流出，能更准确地防止在超出规定细微线状部分15的宽范围内进行等离子体处理。
正如从以上说明中所明确的那样，根据本申请的第1发明等离子体处理方法，一边向配置在被处理物附近的微等离子体源空间内供给气体，一边向上述微等离子体源空间旁边的部件(例如，与上述被处理物的被处理面相对侧设置的电极，上述被处理物、及上述微等离子体源中的至少一个)供给电力，在上述微等离子体源的空间内发生微等离子体，从与上述空间连接的微等离子体源开口部分释放出的活性粒子作用于上述被处理物，在上述被处理物上形成细微线状部分，所以气体与被处理物平行，沿着细微线状部分的长度方向，在开口附近流动，在上述被处理物上形成细微线状部分，所以进行等离子体处理可得到精度优良的规定细微线状部分。
另外，根据本申请的第2发明等离子体处理方法，是一边向配置在被处理物附近的微等离子体源空间内供给气体，一边向上述微等离子体源空间旁边的部件(例如，与被处理物的被处理面相对侧设置的电极、上述被处理物、和上述微等离子体源中的至少一个)供给电力，在上述微等离子体源的空间内发生微等离子体，从与上述空间连接的微等离子体源开口部分释放出的活性粒子作用于上述被处理物，在被处理物上形成细微线状部分的等离子体处理方法，其中，气体与上述被处理物平行，沿着细微线状部分的长度方向，气体流入气体流路中，同时，从比气体流路狭小的开口部分释放由活性粒子，并在上述被处理物上形成细微线状部分，所以进行等离子体处理，可得到精度优良的规定细微线状部分。
根据本申请的第3发明等离子体处理方法，是一边向配置在被处理物附近的微等离子体源空间内供给气体，一边向上述微等离子体源空间旁边的部件(例如，与上述被处理物的被处理面相对侧设置的电极、上述被处理物、及上述微等离子体源中的至少一个)供给电力，在上述微等离子体的空间内发生微等离子体，从与上述空间连接的上述微等离子体源开口部分释放出的活性粒子作用于上述被处理物，在被处理物上形成细微线状部分的等离子体处理方法，其中，气体与上述被处理物平行，沿着细微线状部分的长度方向，流入设置的气体流路中，同时，向气体流路中供给气体和从气体流路排出气体，在与被处理物相接的空间分离的空间内进行，并在上述被处理物上形成细微线状部分，所以进行等离子体处理，可得到精度优良的规定细微线状部分。
根据本申请的第4发明等离子体处理方法，是一边向配置在被处理物附近的微等离子体源空间内供给气体，一边向上述微等离子体源空间旁边的部件(例如，与上述被处理物的被处理面相对侧设置的电极、上述被处理物、及上述微等离子体源中的至少一个)供给电力，在上述微等离子体的空间内发生微等离子体，从与上述空间连接的上述微等离子体源开口部分释放出的活性粒子作用于上述被处理物，在被处理物上形成细微线状部分的等离子体处理方法，其中，向发生微等离子体空间供给气体，由在围绕发生微等离子体空间壁面上的贯通孔进行，而且，从发生微等离子体的空间排出气体，通过发生微等离子体的空间，向与被处理物上配置上述细微线状部分一侧的相对方向进行，气体与上述被处理物平行，沿着上述细微线状部分的长度方向，在上述开口部分附近流动，并在上述被处理物上形成细微线状部分，所以进行等离子体处理，可获得精度优良的规定细微线状部分。
根据本申请的第5发明等离子体处理装置，具有配置在被处理物旁边的微等离子体源、向上述微等离子体源空间中供给发生等离子体用气体的气体供给装置、和向上述微等离子体源空间旁边的部件(例如，与上述被处理物的被处理面相对侧设置的电极、上述被处理物、及上述微等离子体源中的至少一种)供给电力的电源，在上述微等离子体的空间内，分别设置供给气体的气体供入口，和与上述被处理物相对的上述微等离子体源的开口部分，而且，与排出供入到空间内气体的气体排出口连通，在上述微等离子体源空间内，从气体供入口向气体排出口，与上述被处理物平行，沿着在上述被处理物上形成的细微线状部分的长度方向，使上述气体在上述开口部分附近流动，并在上述微等离子体源的空间内发生微等离子体，从与上述空间连通的上述微等离子体开口部分释放出的活性粒子作用于上述被处理物，在被处理物上形成细微线状部分，所以进行等离子体处理，可得到精度优良的规定细微线状部分。
根据本申请的第6发明等离子体处理装置，是具有配置在被处理物旁边的微等离子体源、向上述微等离子体源空间内供给发生等离子体用气体的气体供给装置、和向上述微等离子体源空间旁边的部件(例如，与上述被处理物的被处理面相对侧设置的电极、上述被处理物、及上述微等离子体源中的至少一种)供给电力的电源，在上述微等离子体源的微等离子体发生用空间，分别设置上述微等离子体源的开口部分和气体流路用空间，在该气体流路用空间中，分别设置供给气体的气体供入口，和与上述被处理物相对的上述微等离子体源的开口部分，而且，与排出供入到上述气体流路用空间内气体的气体排出口相连通，在上述微等离子体源的气体流路用空间内，从上述气体供入口向气体排出口，与被处理物平行，沿着在被处理物上形成细微线状部分的长度方向，使上述气体在上述开口部分附近流动，在上述微等离子体源的发生微等离子体用空间内，发生微等离子体，从与上述空间连通的上述微等离子体源的开口部分释放出的活性粒子作用于上述被处理物，并在被处理物上形成细微线状部分的等离子体处理装置，其中，与上述被处理物平行，沿着细微线状部分的长度方向设置气体流路，由于开口部分比气体流路狭小，所以进行等离子体处理，可得到精度优良的规定细微线状部分。
另外，根据本申请的第7发明等离子体处理装置，是具有配置在被处理物旁边的微等离子体源、向上述微等离子体源的发生微等离子体用空间内供给发生等离子体用气体的气体供给装置、和向上述微等离子体源空间旁边的部件(例如，与上述被处理物的被处理面相对侧设置的电极、上述被处理物、及上述微等离子体源中的至少一种)供给电力的电源，在上述微等离子体源的发生微离子体用空间内，与上述微等离子体源开口部分分离配置，而且，向与上述微等离子体发生用空间开口部分分离的部分中供给气体的气体供入口，和与上述微等离子体源开口部分分离配置，而且排出供入到上述微等离子体发生用空间内上述气体的气体排出口，相连通，气体在与上述微等离子体源的微等离子体发生用空间的开口部分分离的部分中，从气体供入口向气体排出口，气体与上述被处理物平行，沿着上述被处理物上形成的细微线状部分的长度方向，在上述开口部分附近流动，并在上述微等离子体源的发生微等离子体用空间内，发生微等离子体，从与上述空间连通的上述微等离子体源开口部分释放出的活性粒子作用于上述被处理物，在上述被处理物上形成细微线状部分的等离子体处理装置，为进行供给气体的气体供入口和为进行排出气体的气体排出口相连通的上述气体流路，与接近上述被处理物的上述发生微等离子体用空间分离形成，所以进行等离子体处理，可得到精度优良的规定细微线状部分。
另外，根据本申请的第8发明等离子体处理装置，是具有配置在被处理物附近的微等离子体源、向上述微等离子体源的发生微等离子体用空间内供给发生等离子体用气体的气体供给装置、和向上述微等离子体源空间旁边的部件(例如，与上述被处理物的被处理面相对侧设置的电极、上述被处理物、及上述微等离子体源中的至少一个)供给电力的电源，在上述微等离子体源的发生微离子体用空间中，分别设置供给上述气体的气体供入口，和与上述被处理物相对的上述微等离子体源的开口部分，而且，与排出供入到上述微等离子体发生用空间内气体的气体排出口相连通，在上述微等离子体源的发生微等离子体用空间内，从气体供入口向气体排出口，气体与上述被处理物平行，沿着在上述被处理物上形成细微线状部分的长度方向，在上述开口部分附近流动，在上述微等离子体源的发生微等离子体用空间内，发生等离子体，从与上述微等离子体发生用空间连通的上述微等离子体源开口部分释放出的活性粒子作用于上述被处理物，在上述被处理物上形成细微线状部分的等离子体处理装置，其中，由上述气体供给装置向上述发生微等离子体的发生微等离子体用空间内供给气体，是通过设在围绕发生微等离子体空间壁面上的贯通孔进行，而且，从发生微等离子体空间排出气体，通过发生微等离子体的空间，向与上述微等离子体源开口部分相对方向进行，所以进行等离子体处理，可得到精度优良的规定细微线状部分。
以下，除上述目的外，进而不使用防护图案，以低费用处理微小区域，形成图案，对本发明的实施例8～10的等离子体处理装置和方法进行说明。
首先，在说明实施例8～10的内容之前，对以往的技术进行说明。
作为以往的等离子体处理装置，例如已知在特开2000～164395号公报和特开平9～27482号公报中公开的。
参照图32说明特开2000～164395号公报中公开的基板电极等离子体发生装置时，在表面氧化的硅基板105上溅射蒸镀钨后，利用干腐蚀，形成微小间隙的薄膜电极对，由101、102、103、104排列构成。向配置在硅基板105上的微小间隙薄膜电极对101、102、103、104供给高频电力，在微小间隙薄膜电极对101、102、103、104上发生等离子体，进行腐蚀、沉积、或表面改质等的等离子体处理。
参照图33说明特开平9～27482号公报中公开的使用了微波的等离子体腐蚀装置，通过导波管112施加由磁控管111发生的2.45GHz的微波，通过反应性气体供给管113施加CF4和氧的混合气体，使反应性气体形成等离子体化。等离子体化的反应性气体，从喷嘴114达到晶片115的凸部115a时，腐蚀凸部115a。腐蚀中发生的反应生成物，由同轴设置在反应性气体供给管113外周的反应生成物排气管116的抽吸口，抽吸并排到外部。
为了对晶片115的表面进行局部腐蚀，将晶片115吸附固定在稳定台117上，由驱动装置118使移动台在X、Y、θ方向上作移动而构成。
然而，使用上述以往的方式，存在的问题是很难以低费用处理微小区域，形成图案的等离子体处理。
在图32的基板电极等离子体发生装置中，只是对硅基板105上设置的微小间隙薄膜电极对101～104排列接近区域进行等离子体处理。为了形成规定的图案，需要制作成与其图案相对应的微小间隙薄膜电极对，必须对微小间隙薄膜电极对形成图案，以代替使用防护图案，其他存在的问题是增加费用。
在图33的等离子体腐蚀装置中，存在于发生等离子体中的粒子会从等离子体中游离出来，扩散到喷嘴114外面，使用这种装置，主要是利用游离粒子进行处理。只使用游离粒子的处理，虽然能适用于被处理物的全面处理，但不适用于被处理物上的局部处理。认为这是游离粒子和气体一样，等方向扩散。因此，为了使这种装置适用于处理微小区域形成图案的工艺，必须使用防护图案，所以存在的问题是很难以低费用处理微小区域，象形成图案的工艺。
本发明的实施例8～10，鉴于上述存在的问题，其目的是提供一种不使用防护图案，能以低费用处理微小区域，形成图案的等离子体处理装置和方法。
以下关于本发明实施例8的等离子体处理装置及方法，
参照图27～图29D进行说明。
图27中，其构成是：201是第1电极，202是第2电极，在第1电极201和第2电极202之间以便形成产生等离子体放电的放电空间S地相对设置等离子体发生部分245。第1电极201与高频电源203连接，施加高频电力，将第2电极202接地，在等离子体发生部分245的放电空间S内开始等离子体放电。在第1电极201和第2电极202之间放电空间S一端设置气体供入口204，通过气体配管205与气体供给装置206连接，使气体向放电空间S内流动，在放电空间S的另一端设有为进行等离子体处理的开口部分207。靠近开口部分207，作为被处理物移动装置的一例，由带吸附功能的XY载物台等构成的基板保持台240，以保持被处理物基板208(或吸附保持)，进行对基板208的腐蚀、成膜、或表面改质等各种等离子体处理。
将构成等离子体发生部分245的第1电极201和第2电极202都固定在台面209上，等离子体发生部分245的台面209与可控制三元位置的等离子体发生部分移动装置210连接，同时，等离子体发生部分移动装置210与等离子体处理控制装置241连接。等离子体处理控制装置241，与高频电源203、气体供给装置206、存储对基板208的各种等离子体处理信息的存储器242、和基板保持台240连接，根据存储器242存储的各种等离子体处理信号，分别进行从高频电源203向第1电极201施加高频电力的控制、由气体供给装置206进行供气的控制、由等离子体发生部分移动装置210对等离子体发生部分245的位置控制(根据需要，还可利用基板保持台240对基板的位置控制)。由此，一边实施等离子体处理，一边移动台面209，也可在特定区域内，以任意的等离子体密度，自动进行等离子体处理。
等离子体发生部分移动装置210，由一边对发生部分245进行三元位置控制一边驱动，分别由可进行1元位置控制的位置控制机构224、225、226构成。如图28所示，这些位置控制机构224、225、226的各自构成，台面221，由具有定位的轨道222进行自由移动支承，同时，与沿着轨道222配设的螺杆222a进行螺纹接合，由具有可驱动正反旋转的伺服电机223A和减速齿轮223B的驱动装置223，对螺杆222a进行正反旋转驱动，使台面221作进退移动。因此，等离子体发生部分移动装置210可分别独立驱动X轴向(图27的纸面贯通方向)、与X轴向成直交的Y轴向(图27的左右方向)、与Y轴向成直交的Z方向(图27的上下方向)。这时，等离子体发生部分移动装置210的构成，包括：作为使台面221在X轴向上作进退驱动的作为X轴向驱动装置而发挥功能的X轴向位置控制机构226、使台面221在Y轴向上作进退驱动的作为Y轴方向驱动装置而发挥功能的Y轴方向位置控制机构225、和使台面221在Z轴向上作进退驱动的，作为Z轴向驱动装置而发挥功能的Z轴方向位置控制机构224。这样，Y轴方向位置控制机构225固定在Z轴方向控制机构224的台面221上，X轴方向位置控制机构226固定在Y轴方向位置控制机构225的台面221上，台面209固定在X轴方向位置控制机构226的台面221上，这样，由台面209支承的第1电极201和第2电极202，利用X轴方向位置控制机构226和Y轴方向位置控制机构225和Z轴方向位置控制机构224，在XYZ轴方向上可分别独立地作进退移动。
在第1电极201和高频电源203之间，设有断续发生等离子体的控制装置211，构成是可控制进行等离子体处理的区域，和不进行等离子处理的区域。继续发生等离子体的控制装置211与等离子体处理控制装置241连接，例如，根据来自X轴方向位置控制机构226，Y轴方向位置控制机构225和Z轴方向位置控制机构224的等离子体发生部分245的位置信息、和存储在存储器242中的基板208进行等离子体处理区域和不进行等离子体处理区域的各个位置信息，进行控制由高频电源203向第1电极201施加高频电力的工作。结果，当等离子体发生部分245只位于基板208进行等离子体处理区域的上方时，从高频电源203向第1电极201施加高频电力，发生等离子体，进行等离子体处理的区域进行等离子体处理，而等离子体发生部分245位于基板208不进行等离子体处理区域的上方时，高频电源203不会向第1电极201施加高频电力，在不进行等离子体处理的区域，不会进行等离子体处理。
对其参照图29A～图29D作详细说明。首先，如图29A所示，在发生等离子体部分245的第1电极201和第2电极202之间的放电空间S中发生等离子体231，使该等离子体231接近基板208，对基板208上的等离子体处理区域232进行等离子体处理。接着，如图29B所示，使等离子体231对基板208作一元或二元的相对移动，使等离子体处理区域232形成线。而且，如图29C所示，通过改变移动方向，使等离子体处理区域232形成向各个方向的连线(换句话说，是连续的线状部分)，进行等离子体处理。进而，如图29D所示，由断续发生等离子体的控制装置211对进行等离子体区域和不进行等离子体处理区域进行控制，进行等离子体处理，使等离子体处理区域232形成不连续区域，换句话说，形成不连续的线状部分。这样一来，根据实施例8，不使用保护图案，也能进行以低费用处理微小区域，形成图案的等离子体处理。
另外，实施例8中，为了开始等离子体电放，必需与压力及电极间隙相对应的适宜电压，这作为帕兴法则是广为人知的。将帕兴法则适用于实施例8时，对于放电空间S的压力P和放电空间S的厚度D，规定其乘积PD，利用断续发生等离子体的控制装置211，在相对电极201、202之间，施加与上述乘积PD相对应的最小着火电压Vs以上的电压，可发生等离子体放电。当在相对的电极201、202之间施加了过高的电压时，弧放电进行移动，会对电极201、202造成损害。因此，实施例8中，利用断续发生等离子体的控制装置211，为了安全起见，作为一例，将施加在相对电极201、202之间的电压规定为1KV，作为对空气的乘积PD，约为0.1(Pa·m)～120(Pa·m)的范围，着火电压满足1KV以下。为此，利用断续发生等离子体的控制装置211控制进行等离子体处理时，作为乘积PD，最好在0.1～120(Pa·m)下进行。
进而，实施例8中，作为高频电力的频率数，在低于1MHz下进行处理时，会激烈损害电极201、202，由于电极201、202间的距离发生变化，不可能进行长时间的处理，反之，若超过5GHz时，由于等离子体放电不稳定，所以高频电源203的适宜频率数为1MHz～5GHz。
以下参照图30对本发明的实施例9进行说明。关于与上述实施例8相同的构成要件，付与同一参照符号，并省去说明，主要是说明不同点。
图30中，将第1和第2电极201，202，台面209、等离子体发生部分的移动装置210、和基板保持台面240，配置在可减压或可保持高压的耐压室耐压容器212中，耐压容器212通过气体配管205与气体供给装置206连接，进而，耐压容器212通过气体配管213和压力控制装置214与真空泵215连接。由此，整个耐压容器212内，特别是第1和第2电极201、202之间的放电空间S内可通入任意的气体，并可控制任意的压力。因此，进行处理时可改变气体种类和压力。
表1
  压力(KPa)   腐蚀速率(nm/min)
  1   300
  10   1000
  100   2000
从表1可知，图30的装置构成中，作为一例，将电极201、202间的间距取为1mm，作为从气体供给装置206供给的气体，使用氧气，表示出腐蚀有机膜时腐蚀速率对压力的依赖性。发现压力升高时，腐蚀速率也上升，从而通过控制压力可控制腐蚀速率。
另外，在实施例9中，作为等离子体处理中使用的压力，在超过大气压约2倍的200kPa时，由于发生比较强的电磁波，所以实施例9的装置构成中，必须在200kPa以下进行处理。在低于100Pa时，作为真空泵215，还必须准备昂贵的涡轮分子泵等，其结果导致费用增高，极不适宜。因此，利用断续发生等离子体控制装置211进行控制，最好在100Pa～200kPa的压力P下进行等离子体处理。因此，实施例9中，利用断续发生等离子体控制装置211进行控制时，上述放电空间的压力最好控制在100Pa～200kPa，而且，将放电空间的压力P和放电空间的厚度D之积PD控制在0.1～120(Pa·m)。
进而，在上述的实施例9中，虽然作为由气体供给装置206供给，等离子体处理使用的气体，只使用了氧气的情况作了讲述，但反应性气体，特别是含有卤元素、氧、或氮等的气体，或者，只要能很容易开始等离子体放电的稀有气体就可以，都能很容易地进行。
以下参照图31说明本发明的实施例10。关于与上述实施例8相同的构成要件，付与了同一参照符号，并省去了说明，主要是说明不同点。
图31中的构成是，靠近第1和第2电极201，202间的放电空间S开口部分207，作为被处理物，配置薄膜218以取代基板208，对于该薄膜218，进行腐蚀、成膜，或表面改质等各种等离子体处理。具体讲，具有卷绕处理前的薄膜218的处理前薄膜驱动辊216，卷绕处理后的薄膜218的处理后薄膜驱动辊217，分别与等离子体处理控制装置241连接，进行工作控制。
薄膜218，由等离子体处理控制装置241控制，从卷绕处理前的薄膜218的处理前薄膜驱动辊216引出供给，并由处理后薄膜驱动辊217卷绕处理后的薄膜218。
在以上实施例8～10的任何一个中，虽然示出了将形成第1和第2电极201，202间放电空间S的等离子体发生部分245与台面209一起，由可作三元移动的等离子体发生部分移动装置210进行移动的构成例，但，等离子体发生部分移动装置210，只要是能进行三元位置控制的驱动机构就可以，并不限于图28中说明的机构，可以使用采用刻度盘方式和压电元件的驱动机构等，适于控制精度和用途。也可以相对取代等离子体发生部分245和被处理物的位置，所以当然可以在被处理物侧配设和上述机构一样的物件。例如，作为对基板保持台面240可进行三元位置控制的基板移动装置，也可对基板208进行三元位置控制。或者，由等离子体发生部分移动装置210可在上下方向上驱动等离子体发生部分245，而且，也可以形成可使基板保持台面240进行与横向成直交的XY轴二元位置控制的基板移动装置。
以下对本发明的实施例1～7和实施例8～10的组合进行说明。作为一例，关于实施例1和实施例8的组合，首先，参照本发明的实施例11，作为实施等离子体处理方法的等离子体装置进行图示。
在图34中，沿着与基板11平行配置的导轨310，配置可进退驱动的作为等离子体发生部分移动装置发挥功能的移动台面300。作为一例，导轨310和移动台面300形成如图28所示的结构。即，其构成相当于移动台面300的台面221，在导轨310内，由具有定位的导轨222以自由移动地支承，同时，与沿着导轨222配设的螺杆222a进行螺纹咬合，由具有可正反旋转驱动的伺服电机223A和减速齿轮223B的驱动装置223，使螺杆222a作正反旋转驱动，随着台面221的移动，台面300沿着导轨310进行进退移动。
等离子体处理控制装置341，与上述伺服电机223A、高频电源12、气体供给装置7、和存储对基板11的各种等离子体处理信息的存储器342进行连接(根据需要，配置和基板保持台面240一样的基板保持台面时，也与该基板保持台面连接)，根据存储器342中存储的各种等离子体处理信息，分别进行从高频电源12向电极13施加高频电力的控制，由气体供给装置7进行供气的控制、和由等离子体发生部分移动装置300进行等离子体发生用空间3的位置控制(根据需要，还可进行由基板保持台面对基板位置的控制)。由此，可一边实施等离子体处理，一边移动等离子体发生用空间3，在规定的区域内，可以任意的等离子体密度自动进行等离子体处理。
作为另一例，参照图35中本发明的实施例12，作为实施等离子体处理方法的等离子体处理装置进行了图示。
图35中，取代图27中等离子体处理装置的等离子体发生部分245，通过将图1的微等离子体源支承在台面209上，利用等离子体发生部分移动装置210的驱动，可在XYZ轴方向上分别独立地使图1的微等离子体源作进退移动。
实施例8～10的等离子体处理条件也可适用于本发明的实施例1～7。即，例如，在实施例1的等离子体处理装置中，进一步通过具有图34中所示的等离子体处理控制装置341，或通过具有图35中所示的等离子体处理控制装置241，可将上述微等离子体源的空间3的压力控制在100Pa～200kPa，而且，将上述微等离子体源空间3的压力P和微等离子体源空间3的厚度D之积PD控制在0.1～120(Pa·m)，进而，如上述，利用等离子体发生部分移动装置210或300，可使上述微等离子体源的空间3和基板11作相对移动。
因此，在上述基板11上形成细微线状部分15时，控制上述微等离子体源空间3的压力保持在100Pa～200kPa，同时，控制上述微等离子体源空间3的压力和微等离子体源空间3的厚度D之积PD在0.1～120(Pa·m)，向上述微等离子体源空间3附近的部件，例如向电极25供给电力，在上述微等离子体源空间3内发生等离子体。接着，使发生的等离子体和上述基板11作相对移动，由上述发生的等离子体在上述基板11上形成细微线状部分15。
如上述，根据本发明的实施例1～7和实施例8～10的组合，各种组合的实施例都可起到相同的效果，可实施效率更高，精度更好，不使用防护图案，能以更低费用处理微小区域，形成图案的等离子体处理。
根据本发明的等离子体处理装置和方法，如上述，将第1和第2电极相对配置，在两电极之间形成放电空间，向放电空间内供入气体，并控制放电空间的压力保持在100Pa～200kPa，同时，将放电空间的压力P和放电空间的厚度D之积PD在0.1～120(Pa·m)，向第1电极施加高频电力，在放电空间内发生等离子体，使发生的等离子体和被处理物作相对移动，由发生的等离子体处理被处理物，所以向电极间的放电空间内供给气体，由发生的等离子体一边处理临近放电空间的微小区域，一边使该等离子体发生部分和被处理物作相对移动，可不使用防护图案，对任意图案进行处理。而且，如上述规定了放电空间压力，及放电空间压与厚度的关系，不用昂贵的真空排气装置，而且不发生强电磁波，廉价地进行等离子体处理。而且，不必施加太高的电压，即可点火放电，开始等离子体处理。
另外，从放电空间的一端供给气体，处理与放电空间另一端的开口部分相对配置的被处理物时，最适宜微小区域的处理。
一边断续发生等离子体一边处理时，可形成任意间断的图案。
另外，被处理物的移动装置，是卷绕薄膜状的被处理物时，最适宜处理薄膜状的被处理物。
作为气体，根据处理，可使用具有反应性的，可使用含有卤素、氧、氮中任何1种的，或使用稀有气体时，很容易开始等离子体放电。
作为高频电力的频率数，使用1MHz～5GHz时，最适宜抑制电极消耗，而能稳定进行等离子体放电。
上述各种实施例中，将任意的实施例进行适宜的组合，都可发挥各自具有的效果。
另外，本发明虽然参照附图对最佳实施例作了充分的讲述，很明显该技术领域中的技术人员，人人都可作出种种变形和修正，但应当理解这样的变形和修正，都不会超出由本发明保护范围限定的本发明范围，都包含在其中。

Claims (31)

1.一种等离子体处理方法，其特征在于：通过在一边向配置在被处理物(11)旁边的微等离子体源空间(3)内供给气体，一边向上述微等离子体空间旁边的部件供给电力，在上述微等离子体源的空间内，发生微等离子体，从与上述空间连接的上述微等离子体源开口部分(10)释放出的活性粒子作用于上述被处理物，在上述被处理物上形成细微线状部分(15)的等离子体处理方法中，
使气体与上述被处理物平行，沿着上述细微线状部分的长度方向，在开口部分附近进行流动，并在上述被处理物上形成细微线状部分。
2.根据权利要求1所述的等离子体处理方法，其特征在于：上述供给电力的上述微等离子体源空间旁边的部件，是与上述被处理物的被处理面相对侧设置的电极(25)、上述被处理物、及上述微等离子体源中的至少一个。
3.根据权利要求1所述的等离子体处理方法，其特征在于：上述微等离子体源的空间，具有供给气体的气体供入口(9，20)、和分别设置上述微等离子体源的开口部分，而且排出供入到上述空间内气体的气体排出口(21，22，23，90)。
4.根据权利要求1所述的等离子体处理方法，其特征在于：假定以与上述细微线状部分的长度方向垂直的面剖切上述发生微等离子体的上述空间所得到的断面作为第一断面，以与上述细微线状部分的长度方向垂直的面剖切上述微等离子体源的上述开口部分和以上述被处理物的细微线状部分作为相对面的直方体所得到的断面作为第二断面时，在所述第一断面的断面积大于所述第二断面的断面积的状态下，使上述气体与上述被处理物平行，沿着细微线状部分的长度方向，在上述开口部分附近形成流动，并在上述被处理物上形成上述微细线状部分。
5.根据权利要求1所述的等离子体处理方法，其特征在于：对上述发生微等离子体的空间，以与上述细微线状部分的长度方向垂直面剖切断面的断面积，是对上述微等离子体源开口部分和上述被处理物的细微线状部分相对面形成的直方体，以与上述细微线状部分的长度方向垂直面剖切断面的断面积10倍以上，在此状态下，使上述气体与上述被处理物平行，沿着细微线状部分的长度方向，在上述开口部分附近形成流动，并在上述被处理物上形成的细微线状部分。
6.根据权利要求3所述的等离子体处理方法，其特征在于：从上述气体供入口供给的气体供给流量，70％以上从上述气体排出口排出，并在上述被处理物上形成细微线状部分。
7.根据权利要求1所述的等离子体处理方法，其特征在于：上述气体与上述被处理物平行，沿着上述细微线状部分的长度方向流入设定的气体流路中，同时，从比上述气体流路狭小的开口部分释放出活性粒子，并在上述被处理物上形成细微线状部分。
8.根据权利要求1所述的等离子体处理方法，其特征在于：上述气体与上述被处理物平行，沿着上述细微线状部分的长度方向，流入设置的气体流路中，同时，向上述气体流路供给气体和从上述气体流路排出气体，是在与上述被处理物相接空间(3)分离的空间(18)内进行，并在上述被处理物上形成细微线状部分。
9.根据权利要求7所述的等离子体处理方法，其特征在于：假定以与上述细微线状部分的长度方向垂直的面剖切上述气体流路所得到的断面作为第一断面，以与上述细微线状部分的长度方向垂直的面剖切上述微等离子体源的上述开口部分和以上述被处理物的细微线状部分作为相对面的直方体所得到的断面作为第二断面时，在所述第一断面的断面积大于所述第二断面的断面积的空间的情况下形成上述气体流路，而且，上述气体与上述被处理物平行，沿着上述细微线状部分的长度方向，在上述开口部分附近流动，并在上述被处理物上形成细微线状部分。
10.根据权利要求7所述的等离子体处理方法，其特征在于：假定以与上述细微线状部分的长度方向垂直的面剖切上述气体流路所得到的断面作为第一断面，以与上述细微线状部分的长度方向垂直的面剖切上述微等离子体源的上述开口部分和以上述被处理物的细微线状部分作为相对面的直方体所得到的断面作为第二断面时，在所述第一断面的断面积是所述第二断面的断面积的10倍以上的空间的情况下形成上述气体流路，而且，上述气体与上述被处理物平行，沿着上述细微线状部分的长度方向，在上述开口部分附近流动，并在上述被处理物上形成细微线状部分。
11.一种等离子体处理方法，其特征在于：在一边向配置在被处理物(11)旁边的微等离子体源内供给气体，一边向与上述被处理物的被处理面相对侧设置的电极(25)、上述被处理物、及上述微等离子体源中的至少一个供给电力，在上述微等离子体的空间(3)内发生微等离子体，从与上述空间连接的微等离子体源开口部分(10)释放出的活性粒子作用于上述被处理物，并在被处理物上形成的细微线状部分(15)的等离子体处理方法中，
向上述发生微等离子体的空间(3)内供给气体，是通过设在围绕发生微等离子体空间壁面上贯通孔(20)进行，而且，从上述发生微等离子体的空间，向与配置被处理物的细微线状部分侧相对方向进行，上述气体与上述被处理物平行，沿着上述细微线状部分的长度方向，在上述开口部分附近进行流动，并在上述被处理物上形成细微线状部分。
12.根据权利要求1所述的等离子体处理方法，其特征在于：上述微等离子体源的开口部分宽度为0.01～5mm。
13.根据权利要求1所述的等离子体处理方法，其特征在于：上述微等离子体源的开口部分宽度为0.01～1mm。
14.根据权利要求1所述的等离子体处理方法，其特征在于：上述微等离子体源的开口部分和被处理物的距离为0.01～1mm。
15.根据权利要求1所述的等离子体处理方法，其特征在于：上述微等离子体源的开口部分和被处理物的距离为0.01～0.5mm。
16.根据权利要求1所述的等离子体处理方法，其特征在于：在上述被处理物上形成细微线状部分时，控制上述微等离子体源空间的压力保持在100Pa～200kPa，并控制上述微等离子体源空间的压力P和微等离子体源空间的厚度D之乘积PD为0.1～120(Pa·m)、向上述微等离子体源空间旁边的部件供给电力，在上述微等离子体源空间内发生等离子体、
使发生的等离子体和上述被处理物作相对移动，向上述发生的等离子体在上述被处理物上形成细微线状部分。
17.一种等离子体处理装置，其特征在于：具有配置在被处理物(11)旁边的微等离子体源、向该微等离子体源的空间(3)供给发生等离子体用气体的气体供给装置(7)、和向上述微等离子体源空间旁边的部件供给电力的电源(12)，
在上述微等离子体源的上述空间内，让供给上述气体的气体供入口(9，20)和气体排出口(21，22，23，90)连通，上述气体排出口(21，22，23，90)与上述被处理物相对的上述微等离子体源开口部分(10)另外设置，而且将供入到上述空间内的上述气体排出，
在上述微等离子体源的空间内，上述气体从上述气体供入口向气体排出口，与上述被处理物平行，沿着被处理物上形成的细微线状部分(15)的长度方向，在上述开口部分附近流动，并在上述微等离子体源空间内发生微等离子体，从与上述空间连通的上述微等离子体源的开口部分释放出的活性粒子作用于上述被处理物，在被处理物上形成上述细微线状部分。
18.根据权利要求17所述的等离子体处理装置，其特征在于：上述供给电力的微等离子体源空间旁边的部件，.是与上述被处理物的被处理面相对侧设置的电极(25)、上述被处理物、及上述微等离子体源中的至少一个。
19.根据权利要求17所述的等离子体处理装置，其特征在于：假定以与上述细微线状部分的长度方向垂直的面剖切上述发生微等离子体的上述空间所得到的断面作为第一断面，以与上述细微线状部分的长度方向垂直的面剖切上述微等离子体源的上述开口部分和以上述被处理物的细微线状部分作为相对面的直方体所得到的断面作为第二断面时，所述第一断面的断面积大于所述第二断面的断面积。
20.根据权利要求17所述的等离子体处理装置，其特征在于：假定以与上述细微线状部分的长度方向垂直的面剖切上述发生微等离子体的上述空间所得到的断面作为第一断面，以与上述细微线状部分的长度方向垂直的面剖切上述微等离子体源的上述开口部分和以上述被处理物的细微线状部分作为相对面的直方体所得到的断面作为第二断面时，所述第一断面的断面积是所述第二断面的断面积的10倍以上。
21.根据权利要求17所述的等离子体处理装置，其特征在于：由上述气体供给装置向上述发生微等离子体的空间供给气体，是通过设在围绕发生微等离子体空间壁面上的贯通孔(20)进行，而且，从上述发生微等离子体空间排出气体，是通过上述发生微等离子体空间，向与上述微等离子体源开口部分相反方向进行。
22.根据权利要求17所述的等离子体处理装置，其特征在于：上述微等离子体源开口部分的宽度为0.01～5mm。
23.根据权利要求17所述的等离子体处理装置，其特征在于：上述微等离子体源开口部分的宽度为0.01～1mm。
24.根据权利要求17所述的等离子体处理装置，其特征在于：上述微等离子体源开口部分和上述被处理物的距离为0.01～1mm。
25.根据权利要求17所述的等离子体处理装置，其特征在于：上述微等离子体源开口部分和上述被处理物的距离为0.01～0.5mm。
26.根据权利要求17所述的等离子体处理装置，其特征在于：还具有控制上述微等离子体源空间的压力为100Pa～200kPa，而且控制上述微等离子体源空间的压力P和上述微等离子体源空间的厚度D之乘积PD为0.1～120(Pa·m)的控制装置(341，241)、
使上述微等离子体源空间和上述被处理物作相对移动的移动装置(300，10)。
27.一种等离子体处理装置，其特征在于：具有配置在被处理物(11)旁边的微等离子体源、向上述微等离子体源的发生微等离子体用空间(3)内，供给发生等离子体用气体的气体供给装置(7)、和向上述微等离子体源空间旁边的部件供给电力的电源(12)、
在上述微等离子体的发生微等离子体用空间内，分别设置上述微等离子体源的开口部分(10)，和气体流路用空间(18)，在该气体流路用空间内，让供给气体的气体供入口(9，20)和气体排出口(21、22、23、90)相连通，上述气体排出口(21、22、23、90)与上述被处理物相对的上述微等离子体源的开口部分(10)另外设置，而且将供入到上述气体流路用空间内的上述气体排出，
在上述微等离子体源的气体流路用空间内，上述气体从气体供入口向气体排出口，与上述被处理物平行，沿着上述被处理物上形成的细微线状部分(15)的长度方向，在上述开口部分附近流动，在上述微等离子体源的上述微等离子体发生用空间内发生微等离子体，在上述微等离子体，从与上述空间连通的微等离子体源的开口部分释放出的活性粒子作用于上述被处理物，在被处理物上形成细微线状部分。
28.根据权利要求27所述的等离子体处理装置，其特征在于：供给电力的上述微等离子体源空间旁边的部件是与上述被处理物的被处理面相对侧设置的电极、上述被处理物、及上述微等离子体源中的至少一个。
29.根据权利要求27所述的等离子体处理装置，其特征在于：为进行供给气体的上述气体供入口和为进行气体排出的上述气体排出口相连通的上述气体流路用空间，与靠近上述被处理物的上述微等离子体发生用空间分离配置。
30.根据权利要求27所述的等离子体处理装置，其特征在于：假定以与上述细微线状部分的长度方向垂直的面剖切上述气体流路用空间所得到的断面作为第一断面，以与上述细微线状部分的长度方向垂直的面剖切上述微等离子体源的上述开口部分和以上述被处理物的细微线状部分作为相对面的直方体所得到的断面作为第二断面时，所述第一断面的断面积大于所述第二断面的断面积。
31.根据权利要求27所述的等离子体处理装置，其特征在于：假定以与上述细微线状部分的长度方向垂直的面剖切上述气体流路用空间所得到的断面作为第一断面，以与上述细微线状部分的长度方向垂直的面剖切上述微等离子体源的上述开口部分和以上述被处理物的细微线状部分作为相对面的直方体所得到的断面作为第二断面时，所述第一断面的断面积是所述第二断面的断面积的10倍以上。
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