JP2002053968A - 高周波電極およびプラズマ処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高周波伝送線路に生じる定在波の節の影響を
抑制した高周波電極、およびそれを用いてプラズマ分布
の生じない良好な処理を可能とするプラズマ処理装置を
提供する。 【解決手段】 高周波電力が供給される高周波電極１に
窪み部２を形成し、高周波電極の表面１ａから窪み部２
の内表面２ｂを通って表面１ａに高周波電力が伝送され
るように、高周波伝送線路を形成する。高周波伝送線路
で発生する定在波の節の位置近傍に窪み部２を形成し、
窪み部２の中に定在波の節が隠し込まれるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高周波電力が供給
される高周波電極およびそれを用いたプラズマ処理装置
に関し、さらに詳しくは、そのサイズを高周波電力の波
長λの１／４以上に大型化しても定在波の影響を抑制す
ることができ、大面積の被処理物に対して均一処理を行
うために好適な高周波電極およびプラズマ処理装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】成膜、加工、表面処理等のプラズマ処理
においては、プラズマ処理速度の高速化とプラズマ処理
面の高品質化が望まれている。

【０００３】この要求に応えるための技術としては、２
５ＭＨｚ〜数１００ＭＨｚ程度の高周波電力を用いたプ
ラズマ処理方法が知られている。この技術については、
例えばＰｌａｓｍａ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｐ
ｌａｓｍａ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，Ｖｏｌ７，Ｎｏ．
３，（１９８７） ｐ２６７−２７３に記載されてい
る。

【０００４】しかしながら、上記技術を発展させて大面
積の基体をプラズマ処理しようとすると、均一なプラズ
マ処理が行えないという問題点があった。この点につい
ては、特開平９−２７９３４８号公報の中で指摘されて
いる。さらに、この公報は、均一なプラズマ処理が行え
ない原因として、高周波伝送線路に発生する定在波の影
響を挙げて、その解決手段について記載している。

【０００５】以下に、特開平９−２７９３４８号公報に
開示された内容について、図１４および図１５を参照し
ながら説明する。図１４（ａ）はプラズマ処理装置の構
成を示す断面図であり、図１４（ｂ）はそのＸ−Ｘ’断
面図である。

【０００６】このプラズマ処理装置は、反応容器１００
を備えており、その中に６個の基体ホルダ１０５Ａが同
心円状に所定の間隔で配置されている。各基体ホルダ１
０５Ａの上には成膜用の円筒状基体１０６が配置され、
各基体ホルダ１０５Ａの内部には基体加熱用ヒータ１４
０が設けられており、円筒状基体１０６を内側から加熱
できるようにされている。また、各基体ホルダ１０５Ａ
はモータ１３２に連結されたシャフト１３１に接続され
ており、回転できるようにされている。円筒状基体１０
６の上には円筒状基体１０６を支えるための補助部材１
０５Ｂが配置されている。さらに、反応容器１００のシ
ャフト１３１の周囲にはシール部材１３３が設けられて
いる。プラズマ生成領域の中心に位置する部分には、高
周波電力投入用の高周波電極１０３が設けられており、
この高周波電極１０３は整合回路１０９を介して高周波
電源１１１に接続されている。また、反応容器１００に
は排気バルブを備えた排気パイプ１０７が設けられてお
り、この排気パイプ１０７は真空ポンプを備えた排気機
構１３５に連通している。反応容器１００の排気機構１
３５とは反対側には、図示しないガスボンベ、マスフロ
ーコントローラおよびバルブ等で構成された原料ガス供
給手段１０８が設けられている。この原料ガス供給手段
１０８は、ガス供給パイプ１１７を介して複数のガス放
出孔を備えたガス放出パイプ１１６に接続されている。

【０００７】上記プラズマ処理装置を用いたプラズマ処
理、例えばプラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐ
ｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法による成膜は、例えば
以下のようにして行われる。

【０００８】まず、反応容器１００を排気機構１３５に
よって高真空まで排気した後、原料ガス供給手段１０８
からガス供給パイプ１１７およびガス放出パイプ１１６
を介して原料ガスを反応容器１００内に導入して、所定
の圧力に維持する。そして、高周波電極１０３と円筒状
基体１０６との間にプラズマを発生させる。これによ
り、原料ガスがプラズマにより分解されて励起され、円
筒状基体１０６の上に堆積膜が形成される。

【０００９】上記プラズマ処理装置において、高周波電
極１０３は、段差の付いた誘電体カバー１０４で被覆さ
れている。図１５（ａ）は段差付き誘電体カバー１０４
で被覆された高周波電極１０３の構成を示す図であり、
図１５（ｂ）は段差付き誘電体カバーで被覆されていな
い高周波電極１０３の構成を示す図である。以下、図１
５（ｂ）に示した高周波電極をカバー無し電極、図１５
（ａ）に示した高周波電極をカバー付き電極と称する。

【００１０】上記特開平９−２７９３４８号公報では、
図１５（ｂ）に示したカバー無し電極を用いた場合、３
０ＭＨｚ以上の周波数において、膜質および堆積速度に
影響を及ぼす定在波が発生し、図１５（ｂ）中のＡ−
Ａ’位置近傍に定在波の節が現れているものと予測して
いる。そして、この節の位置で電界が弱くなって偏在的
なプラズマ分布が起こっているものと考えている。そこ
で、この公報では、図１５（ａ）に示すように、定在波
の節近傍と考えられるＡ−Ａ’位置に高周波電力の反射
面を配置している。具体的には、上記段付き誘電体カバ
ー１０４によって高周波伝送線路の特性インピーダンス
をＡ−Ａ’位置で急激に（小から大）に変化させること
により入射波を反射させている。これにより、反射面で
の電界を強めて偏在的なプラズマ分布を抑制し、膜質お
よび堆積速度の均一化を図っている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上述の図１５（ａ）に
示した特開平９−２７９３４８号公報の技術は、図１５
（ｂ）中のＡ−Ａ’位置近傍における定在波の節を腹に
近づけるような効果を有している。しかしながら、この
効果を得るためにＡ−Ａ’位置に配した特性インピーダ
ンスの不整合部は、以下のような問題点を引き起こして
いる。すなわち、 Ａ−Ａ’位置よりも後段に高周波電力が伝送されにく
い。また、Ａ−Ａ’位置を境として電圧が大きく異なる
ため、結果としてプラズマ分布が生じる。さらに、 上記不都合を伴いながらＡ−Ａ’位置を完全に腹に転
じさせたとしても、そのＡ−Ａ’位置からλ／４（λ：
高周波電力の波長）だけ上段の位置では節が現れてく
る。

【００１２】従って、上記従来技術は定在波の節の影響
を本質的に改善したものではなく、プラズマ分布の問題
は依然として解決されていない。

【００１３】上記問題点について、さらに具体的に説明
する。図１６（ａ）は図１５（ａ）に示した高周波電極
１０３の高周波伝送線路をモデル化したものである。な
お、説明が繁雑になるのを避けるために、分布定数線路
の損失抵抗と損失コンダクタンスとは省略している。ま
た、線路の終端は開放端（終端負荷Ｚ_L＝∞）としてい
る。厳密には損失コンダクタンスおよび終端負荷がプラ
ズマによるエネルギー消費部に相当するのであるが、こ
れらを省略しても以下の説明においては特に問題は生じ
ない。

【００１４】この図１６（ａ）および以下の図１６
（ｂ）において、Ｚ₁はＡ−Ａ’位置よりも上流線路の
特性インピーダンスを示し、Ｚ₂はＡ−Ａ’位置よりも
下流線路の特性インピーダンスを示す。Ｌは終端部から
Ａ−Ａ’位置までの距離を示している。βは位相定数で
あり、 β＝（２π）／λ ・・・（１） で表される。なお、λは高周波電力の波長である。

【００１５】以下に、上記図１６（ａ）のモデルに基づ
いて、定在波分布を調べる。なお、下記式（２）〜下記
式（７）の導出に当たっては、「マイクロ波工学」（森
北出版）を参照した。

【００１６】まず、終端部から距離ｘだけ上流側の位置
から下流側を見たときのインピーダンスＺ（ｘ）は、下
記式（２）または下記式（３）のように表される。な
お、下記式（２）、下記式（３）および下記式（７）に
おいて、ｊは虚数である。

【００１７】 Ｚ（ｘ） ＝−ｊ・Ｚ₁・｛Ｚ₂−ｔａｎ（β・Ｌ）・ｔａｎ（β・（ｘ−Ｌ））・Ｚ₁ ｝ ／｛Ｚ₁・ｔａｎ（β・Ｌ）＋Ｚ₂・ｔａｎ（β・（ｘ−Ｌ））｝ （ｘ≧Ｌのとき） ・・・（２） Ｚ（ｘ）＝−ｊ・Ｚ₂／ｔａｎ（β・ｘ） （０≦ｘ＜Ｌのとき） ・・・（３） さらに、上記インピーダンスＺ（ｘ）を用いると、位置
ｘにおける電圧反射係数Γ（ｘ）は、下記式（４）また
は下記式（５）のように表される。

【００１８】 Γ（ｘ）＝｛Ｚ（ｘ）−Ｚ₁｝／｛Ｚ（ｘ）＋Ｚ₁｝ （ｘ≧Ｌのとき） ・・・（４） Γ（ｘ）＝｛Ｚ（ｘ）−Ｚ₂｝／｛Ｚ（ｘ）＋Ｚ₂｝ （０≦ｘ＜Ｌのとき） ・・・（５） さらに、上記電圧反射係数Γ（ｘ）を用いると、位置ｘ
における電圧定在波の振幅｜Ｖ（ｘ）｜は、下記式
（６）または下記式（７）のように表される。なお、下
記式（６）および下記式（７）において、ＡはＡ−Ａ’
位置よりも上流側の高周波電力供給点Ｓにおける、入射
波の振幅を表している。

【００１９】 ｜Ｖ（ｘ）｜＝｜Ａ｜・｜１＋Γ（ｘ）｜ （ｘ≧Ｌのとき） ・・・（６） ｜Ｖ（ｘ）｜＝｜｛Ａ・（１＋Γ（Ｌ））｝ ／｛１＋ｅｘｐ（−２・ｊ・β・Ｌ）｝｜ ・｜１＋Γ（ｘ）｜ （０≦ｘ＜Ｌのとき） ・・・（７） 図１７に、上記式（１）〜上記式（７）に基づいて、Ｌ
＝λ／４×０．９５として電圧定在波振幅｜Ｖ（ｘ）｜
を試算した結果を示す。この図１７においては、電圧定
在波振幅｜Ｖ（ｘ）｜を｜Ａ｜で規格化して表現してい
る。

【００２０】図１７（ｂ）はＺ₂＝Ｚ₁とした場合の結果
であり、図１５（ｂ）に示したカバー無し電極を用いた
場合をイメージしたものである。なお、この場合には、
図１６（ａ）に示した高周波伝送線路モデルは図１６
（ｂ）のモデルと等価である。また、図１７（ａ）はＺ
₂＝Ｚ₁×１００とした場合の結果であり、誇張されてい
るかもしれないが、図１５（ａ）に示したカバー付き電
極を用いた場合をイメージしている。

【００２１】図１７（ａ）と図１７（ｂ）とを比較する
と、図１５（ｂ）に示したカバー無し電極を用いた場合
にはＡ−Ａ’位置（ｘ＝Ｌ）付近に定在波の節が現れて
いるのに対して、図１５（ａ）に示したカバー付き電極
を用いた場合にはＡ−Ａ’位置（ｘ＝Ｌ）付近に定在波
の腹が現れている。この点が上記公報の構成による効果
である。

【００２２】しかしながら、図１７（ａ）から分かるよ
うに、カバー付き電極を用いた場合には、Ａ−Ａ’位置
を境として定在波の振幅が大きく異なっている。このこ
とは、上記の問題点に相当し、Ａ−Ａ’位置を境とし
てプラズマ分布が生じていることを意味する。また、Ａ
−Ａ’位置の後段において電圧が極端に大きくなる（イ
ンピーダンスが大きくなる）ことは、高周波電力が伝送
されにくくなることを意味する。

【００２３】さらに、Ａ−Ａ’位置より上流側におい
て、λ／２周期の定在波が依然として発生している。こ
のことは、上記の問題点に相当している。すなわち、
Ａ−Ａ’位置付近の節を腹に転じているものの、それよ
りλ／４だけ上段の位置では、いずれにしても節が存在
しているのである。

【００２４】本発明は、このような従来技術の課題を解
決すべくなされたものであり、高周波伝送線路に生じる
定在波の節の影響を抑制することができる高周波電極、
およびそれを用いてプラズマ分布の生じない良好なプラ
ズマ処理を行うことができるプラズマ処理装置を提供す
ることを目的とする。

【００２５】

【課題を解決するための手段】本発明の高周波電極は、
高周波電力が供給される高周波電極であって、該高周波
電極は窪み部を有し、該窪み部に対して一方側の該高周
波電極の表面から、該窪み部の内表面を通って、該窪み
部に対して他方側の該高周波電極の表面に高周波電力が
伝送される高周波伝送線路が形成されており、そのこと
により上記目的が達成される。

【００２６】前記窪み部は、前記高周波伝送線路で発生
する定在波の節の位置近傍に形成されているのが好まし
い。

【００２７】前記窪み部は、前記高周波伝送線路に沿っ
た内表面の長さが前記高周波電力の波長λの１／２以下
であるのが好ましい。

【００２８】前記窪み部は、前記高周波伝送線路に沿っ
た内表面の長さが前記高周波電力の波長λの１／１０以
上であるのが好ましい。

【００２９】前記窪み部は、前記高周波伝送線路におい
て、前記高周波電力の波長λの略１／２のピッチにて２
個以上形成されているのが好ましい。

【００３０】前記高周波電極の表面が誘電体で被覆され
ているのが好ましい。

【００３１】本発明のプラズマ処理装置は、本発明の高
周波電極と被処理物とが互いに対向して配置され、該高
周波電極と該被処理物の間で発生させたプラズマにより
該被処理物にプラズマ処理を行い、そのことにより上記
目的が達成される。

【００３２】前記プラズマの前記被処理物の表面に平行
な第１の方向の長さが前記高周波電力の波長λの１／４
以上であり、該被処理物の表面に平行で該第１の方向と
垂直な第２の方向の長さが該波長λの１／４以下となる
ように、前記高周波電極の形状および配置が設定されて
いるのが好ましい。

【００３３】前記被処理物を、前記高周波電極に対して
相対的に、前記第２の方向に移動させながらプラズマ処
理を行うのが好ましい。

【００３４】前記高周波電極の直近に、プラズマ処理用
のガス供給口およびガス排気口が設けられているのが好
ましい。

【００３５】以下に、本発明の作用について説明する。

【００３６】本発明にあっては、導体からなる高周波電
極の表面に窪み部を設ける。高周波は、表皮効果によっ
て導体の表面にしか流れないため、窪み部に対して一方
側の高周波電極の表面から、窪み部の内表面を通って、
窪み部に対して他方側の高周波電極の表面に高周波電力
が伝送される。

【００３７】この窪み部は、後述する第１実施形態に示
すように、高周波伝送線路で発生する定在波の節の位置
近傍に形成することにより、定在波の節が窪み部の内表
面に現れる。このため、電極表面のプラズマと接する部
分に節が現れず、偏在的なプラズマ分布を抑制すること
が可能である。

【００３８】さらに、高周波伝送線路に沿った窪み部の
内表面の長さを高周波電力の波長λの１／２以下とし、
窪み部を高周波伝送線路に略λ／２のピッチにて１個ま
たは２個以上形成することにより、後述する第１実施形
態に示すように、窪み部の中に定在波の節を隠し込むこ
とが可能となる。

【００３９】さらに、高周波伝送線路に沿った窪み部の
内表面の長さを高周波電力の波長λの１／１０以上にす
ることにより、後述する実施例１に示すように、プラズ
マ処理における分布を５％以下に抑えることが可能とな
る。

【００４０】さらに、導体からなる高周波電極の表面を
誘電体で被覆することにより、後述する第１実施形態に
示すように、電界分布を誘電体で緩和してプラズマの分
布をさらに小さくすることが可能である。

【００４１】本発明のプラズマ処理装置にあっては、こ
のように定在波の節の影響を抑制した高周波電極を用い
ることにより、均一なプラズマ処理を行うことが可能と
なる。

【００４２】さらに、プラズマの、被処理物の表面に平
行な第１の方向の長さが高周波電力の波長λの１／４以
上であり、被処理物の表面に平行で第１の方向と垂直な
第２の方向の長さがλ／４以下となるように、高周波電
極の形状および配置を設定した場合、後述する第３実施
形態に示すように、第２の方向の高周波伝送線路には定
在波の分布が殆ど現れず、第１の方向の高周波伝送線路
では定在波の節を窪み部の中に隠し込むことが可能であ
る。従って、プラズマと接する高周波電極表面には定在
波分布が殆ど生じない。この場合、板状基板に対して簡
単な構成の高周波電極によりプラズマ処理を行うことが
でき、さらに、プラズマサイズが小さいのでより均一な
プラズマ処理が可能となる。基板を高周波電極に対して
相対的に第２の方向に移動させながらプラズマ処理を行
うことにより、基板全面にプラズマ処理を行うことが可
能である。

【００４３】さらに、上記構成を採用することにより、
サイズの小さいプラズマ領域の直近（高周波電極の直
近）にプラズマ処理用のガス供給口およびガス排気口を
設けることができ、これによって、後述する第４実施形
態に示すように、大流量のガスをプラズマ発生部に安定
して供給することが可能である。

【００４４】

【発明の実施の形態】上述したように、本発明は、高周
波伝送線路に生じる定在波の節の影響を抑制した高周波
電極と、この高周波電極を用いてプラズマ分布の生じな
い良好なプラズマ処理を可能とするプラズマ処理装置を
提供するものである。

【００４５】なお、本発明では、従来技術のように、特
定位置に現れる定在波の節を除去するようなアプローチ
はしていない。その理由は、定在波の腹と節とが高周波
の波長λの１／４毎に交互に現れることは物理現象であ
って、これを完全に除去することは不可能と考えたから
である。但し、高周波伝送線路の特性インピーダンスと
終端負荷インピーダンスとの整合が完全に取れていれば
定在波は発生しないが、プラズマ発生部が損失コンダク
タンスおよび終端負荷となるような系においては、この
ように理想的な整合が得られるとは考えにくい。

【００４６】そこで、本願発明者は、高周波伝送線路に
発生する定在波の存在を認めた上で、その節を隠し込む
ようなアプローチを行った。そして、この指針に基づい
て具体的な構成を実現することができたのは、導体表面
にしか電流が流れないという高周波の性質、すなわち表
皮効果を積極的に利用したからである。

【００４７】以下に、本発明の実施の形態について、図
面を参照しながら説明する。

【００４８】（第１実施形態）図１（ａ）は本実施形態
のプラズマ処理装置の構成を示す断面図であり、図１
（ｂ）はそのＸ−Ｘ’断面図である。図１において、高
周波電極１以外の構成要素は図１４に示した従来技術と
同じであるので、同一の構成要素には同一の符号を付し
て説明を省略する。

【００４９】本実施形態の特徴は高周波電極１の形状に
あり、図２（ａ）に高周波電極１の斜視図を示し、図２
（ｂ）にその断面図を示す。高周波電極１は、従来技術
と同様に円柱棒状であり、その外周面１ａから円柱の中
心部に向けて窪み部２を有しており、外観は円柱の表面
１ａに複数のスリット２ａが設けられたような形状であ
る。

【００５０】この窪み部２は、後述する高周波伝送線路
上において、高周波電力の波長λの略１／２のピッチで
１個または２個以上設けられ、１個の窪み部２の内表面
２ｂの高周波伝送線路に沿った長さはλ／２以下とされ
ている。なお、窪み部２の内表面２ｂとは、図２（ｂ）
を拡大した図３において、上から２番目の窪み部２に対
して太線で示した部分を言う。好ましくは、１個の窪み
部２の内表面２ｂの高周波伝送線路に沿った長さはλ／
１０以上である。なお、図３において、１０６はプラズ
マ処理がなされる円筒状基体である。また、図３中のｘ
_xは、後述する高周波伝送線路の終端部Ｅから高周波電
極１の表面１ａ上（プラズマと接する部分）の任意の位
置までの軸方向距離を表わしており、後述する図７
（ｂ）の横軸に対応するものである。

【００５１】さらに、高周波電極１の外周面１ａおよび
スリット部２ａの表面全体は、図４に示すように、アル
ミナやテフロン等の誘電体４で被覆されているのが好ま
しい。この誘電体４は、公知技術に基づいてＣＶＤ法や
溶射法等、どのような方法で作製してもよい。

【００５２】図２および図３に示した窪み部２を設けた
高周波電極１は、どのような方法で作製してもよい。例
えば図５（ｂ）に示すような中心に段付き穴５ａを設け
た円柱状電極パーツ２２２を順次シャフト５に圧入し、
図５（ａ）に示すように組み立てることによって作製す
ることができる。なお、この場合には、シャフト５と円
柱状電極パーツ２２２を電気的に接続させることが必要
である。

【００５３】本実施形態において、プラズマ処理は従来
技術と同様に、以下のようにして行うことができる。

【００５４】まず、反応容器１００を排気機構１３５に
よって高真空まで排気した後、ガス供給手段１０８から
ガス供給パイプ１１７およびガス放出パイプ１１６を介
してプラズマ処理用ガスを反応容器１００内に導入し
て、所定の圧力に維持する。そして、高周波電極１と円
筒状基体１０６との間にプラズマを発生させる。これに
より、ガスがプラズマにより分解されて励起され、円筒
状基体１０６表面に対してプラズマ処理が行われる。

【００５５】以下に、本実施形態の作用について、説明
する。

【００５６】まず、本実施形態の高周波電極１におけ
る、導体表面の表皮厚さについて説明する。本実施形態
において使用する高周波電力の周波数をｆ（Ｈｚ）とす
ると、表皮厚さδは下記式（８）で与えられる。なお、
下記式（８）において、ρは高周波電極材料の固有抵抗
であり、μは高周波電極材料の透磁率である。

【００５７】 δ＝｛ρ／（π・ｆ・μ）｝^0.5 ・・・（８） 例えば、周波数ｆを８０ＭＨｚ以上とし、高周波電極１
をＡｌ製とすると、上記式（８）から表皮厚さはδ≦
０．０１ｍｍとなる。

【００５８】このように表皮厚さδが薄いので、図３の
上部から高周波電極１に供給された高周波電力は、高周
波電極１（導体）の表皮を通りながら下方に伝送され
る。具体的には、高周波電力は、電極１への高周波電力
供給点Ｓから出発した後、高周波電極１の表面１ａを通
り、続いて窪み部２の内表面２ｂを通る。高周波電力
は、続いて高周波電極の表面１ａを通った後、上記の経
路が繰り返されて終端部Ｅに致る。なお、図３では、高
周波伝送経路のうち、高周波電力が高周波電極表面１ａ
を通る部分を実線で表し、窪み部２の内表面２ｂを通る
部分を点線で表している。

【００５９】次に、本実施形態における定在波分布につ
いて説明する。図６（ａ）は図３に示した高周波電極１
の高周波伝送線路をモデル化したものである。なお、高
周波伝送線路は、高周波電極１の表面１ａと窪み部２の
内表面２ｂとから構成されている。この図６（ａ）およ
び以下の図６（ｂ）において、Ｚ₀は伝送線路の特性イ
ンピーダンスを示し、Ｚ_pは損失コンダクタンス（プラ
ズマ）を示し、Ｚ_Lは終端負荷（プラズマ）を示してい
る。なお、以下の説明においては定在波の分布形状のみ
を議論し、位相の絶対値および振幅の絶対値については
議論しないため、図６（ａ）のモデルを図６（ｂ）のよ
うに簡略化してもよい。すなわち、損失コンダクタンス
を無視し、終端部を開放端（終端負荷Ｚ_L＝∞）として
もよい。そこで、図６（ｂ）のモデルに基づいて、高周
波伝送線路上における定在波分布を説明する。

【００６０】図３に示した、高周波電極表面１ａと窪み
部２の内表面２ｂとを含む高周波伝送線路上における定
在波分布を考える。伝送線路の終端部Ｅ点から伝送線路
上において距離ｘ₁だけ上流側の位置から下流側を見た
ときのインピーダンスＺ（ｘ₁）は、下記式（９）のよ
うに表される。なお、下記式（９）において、ｊは虚数
であり、βは下記式（１０）で表される位相定数であ
り、下記式（１０）においてλは高周波電力の波長であ
る。

【００６１】 Ｚ（ｘ₁）＝−ｊ・Ｚ₀／ｔａｎ（β・ｘ₁） ・・・（９） β＝（２π）／λ ・・・（１０） さらに、上記インピーダンスＺ（ｘ₁）を用いると、位
置ｘ₁における電圧反射係数Γ（ｘ₁）は、下記式（１
１）のように表される。

【００６２】 Γ（ｘ₁）＝｛Ｚ（ｘ₁）−Ｚ₀｝／｛Ｚ（ｘ₁）＋Ｚ₀｝ ・・・（１１） さらに、上記電圧反射係数Γ（ｘ₁）を用いると、位置
ｘ₁における電圧定在波振幅｜Ｖ（ｘ₁）｜は、下記式
（１２）のように表される。なお、下記式（１２）にお
いて、Ａは電力供給点Ｓにおける入射波の振幅を表して
いる。

【００６３】 ｜Ｖ（ｘ₁）｜＝｜Ａ｜・｜１＋Γ（ｘ₁）｜ ・・・（１２） 図７（ａ）に、上記式（９）〜上記式（１２）に基づい
て、電圧定在波振幅｜Ｖ（ｘ₁）｜を試算した結果を示
す。試算においては１個の窪み部２の内表面２ｂの全長
をλ／６とし、高周波伝送線路上における窪み部２のピ
ッチをλ／２とした。また、終端部Ｅ点と、これに一番
近い窪み部２の内表面２ｂの中央部との間の、高周波伝
送線路上の距離をλ／４とした。この図７（ａ）におい
て、縦軸は電圧定在波振幅｜Ｖ（ｘ₁）｜を｜Ａ｜で規
格化して表している。また、横軸はＥ点を原点とし、高
周波伝送線路上での距離Ｘ₁を表している。さらに、図
７（ａ）において、実線は高周波電極表面１ａの部分に
対する電圧を示し、点線は窪み部内表面２ｂ上の部分に
対する電圧を示している。

【００６４】図７（ａ）から分かるように、本実施形態
における高周波伝送線路上の定在波分布は、従来技術に
おいて図１７（ｂ）に示したカバー無し電極を用いた場
合の定在波分布と何等異なるものではない。しかしなが
ら、本実施形態においては、定在波の節となる部分が、
高周波電極表面１ａではなく、窪み部内表面２ｂに現れ
ている。この点が本発明のポイントであり、高周波伝送
線路上の節の存在を認めながら、この節を窪み部２の中
に隠し込んでいるのである。

【００６５】その結果、高周波電極表面１ａ（プラズマ
と接する部分）上の距離ｘ_x（図３中に図示）を横軸と
して｜Ａ｜で規格化した電圧定在波振幅｜Ｖ（ｘ_x）｜
／｜Ａ｜を表すと、図７（ｂ）に示すようになり、プラ
ズマと接する部分に節が現れない。従って、円筒状基体
１０６の軸方向に沿って、偏在的なプラズマ分布を抑制
することができ、均一なプラズマ処理を施すことができ
る。

【００６６】なお、上記窪み部２の中に定在波の節を隠
し込む条件は、図７（ａ）からも明らかなように、１個
の窪み部２の内表面２ｂの全長がλ／２以下で、高周波
伝送線路上に略λ／２のピッチで１個または２個以上の
窪み部２が形成されていることである。さらに、後述す
る実施例１に示すように、１個の窪み部２の内表面２ｂ
の全長がλ／１０以上である場合に、プラズマ処理の分
布を５％以内に抑えられるので好ましい。

【００６７】ところで、上記試算は図６（ｂ）に示した
モデルに基づいているため、図７（ｂ）に示すようなピ
ークを有する定在波分布になっているが、図６（ａ）に
示すような現実的なモデルの場合には、さらにブロード
な分布となる。従って、本実施形態によれば、高周波電
極表面１ａ上に殆ど定在波分布が生じない。この点につ
いては、後述する実施例により確認することができる。

【００６８】さらに、図２および図３に示した構成で
は、スリット部２ａにおいてプラズマに与える電界が弱
まることが懸念されるかもしれないが、プラズマ自体の
空間分布を考慮すれば、このことは問題ではない。例え
ば、数Ｔｏｒｒオーダー以下の圧力の場合には、数ｍｍ
程度の隙間を設けても全く問題は生じない。但し、スリ
ット幅として考慮すべきオーダーは、プラズマを発生さ
せる圧力によって異なる。 さらなる定在波分布の抑制
や、さらなるスリット部２ａの影響の抑制を目指すため
には、図４に示したように、高周波電極１の表面を誘電
体４で覆うようにすればよい。このようにすれば、多少
の電界分布が存在しても誘電体４により緩和されるの
で、プラズマ分布を小さくすることができる。

【００６９】なお、上記試算は終端部を開放端として行
ったが、実際には終端負荷はプラズマインピーダンスに
依存するものであり、節の位置を特定できない場合が多
い。このような場合には、まず、窪み部２の無い円柱棒
状の電極によって、高周波伝送線路の終端部から節まで
の距離を調べておけばよい。その上で、節を隠し込むこ
とができるように窪み部２を配置して、高周波電極を作
製すればよい。

【００７０】（第１実施形態の変形例）上記第１実施形
態では、窪み部２における内表面２ｂの全長の長さを十
分に確保するために、図２に示したようなスリット部２
ａから内表面が広がるような形状の窪み部２を設けた
が、本発明はこれに限定されず、問題となる定在波の節
を窪み部２の内表面２ｂにて隠し込めれば良い。例え
ば、終端負荷や損失コンダクタンスによって、定在波分
布が元々あまり大きくない場合や、目的とする電圧定在
波振幅の分布の許容範囲が広い場合には、窪み部２の内
表面２ｂの全長はもっと短くてもよい。このような場合
には、図８に示すように、スリット２ａのみからなる窪
み部を設けてもよい。さらに、円柱棒状の高周波電極１
の直径が大きい場合には、図８に示すようなスリット２
ａのみからなる窪み部であっても、スリット２ａの深さ
を深くすることにより、窪み部の内表面の全長を十分確
保することができるので、定在波の節を十分に隠し込め
る場合がある。

【００７１】なお、本変形例では窪み部の内表面を平面
で構成したが、曲面であってもよい。

【００７２】スリット幅としては、第１実施形態と同様
に設定すればよく、例えば数Ｔｏｒｒオーダ以下の圧力
の場合には数ｍｍ程度であってもよい。

【００７３】（第２実施形態）上記実施形態１では、高
周波電極として円柱棒状の導体を用いて、円筒状基体１
０６をプラズマ処理する場合について説明したが、本発
明において高周波電極の形状およびプラズマ処理が行わ
れる被処理物はこれに限定されない。本実施形態では、
板状の基板に対してプラズマ処理を行う場合について説
明する。

【００７４】例えば、板状基板２０６にプラズマ処理を
行う場合には、図９に示すような高周波電極１１を用い
ることができる。図９において、基板２０６はＳｉウェ
ハやガラス基板等の板状基板であり、高周波電極１１は
円板状または平板状である。図１０は高周波電極１１を
円板状とした場合の下面図である。図９および図１０に
おいて、１１ａは高周波電極１１の表面を示し、１２は
高周波電極１１の表面から上方に向けて設けられた窪み
部であり、１２ａはそのスリット部である。２０５Ａは
基板ホルダーであり、１１７はガス供給パイプを示し、
１０７はガス排気パイプを示している。

【００７５】本実施形態においても、高周波伝送線路
は、図９に実線および破線の矢印で示すように、高周波
電極表面１１ａと窪み部１２の内表面１２ｂとで構成さ
れる。そして、第１実施形態と同様に、定在波の節を窪
み部１２の中に隠し込むことができる。従って、本実施
形態における高周波電極１１のプラズマと接する部分の
電圧定在波振幅も、図７（ｂ）と同様のものになる。但
し、高周波電極１１が円板状の場合には、高周波伝送線
路が高周波電極１１の中心軸に対して対称形となるた
め、図１０に示すように、窪み部１２が高周波電極１１
の中心軸に対して対称な位置に形成される。このため、
定在波分布も高周波電極１１の中心軸に対して対称形と
なる。

【００７６】本実施形態において、窪み部の形状やその
配置の仕方については第１実施形態と同様にすることが
でき、その効果については第１実施形態と同様であるの
で、説明を省略する。本実施形態によれば、板状基板に
対して上記第１実施形態と同様の効果を得ることが可能
である。

【００７７】（第３実施形態）上記実施形態２は、本発
明の基本思想を板状基板に対して適用可能としたもので
あるが、板状基板を用いる場合には高周波電極をさらに
簡単な構成とすることも可能である。本実施形態ではこ
の構成について説明する。

【００７８】本実施形態における高周波電極２１は、図
１１（ａ）に示すＤ_x方向の長さＷ_xが、その方向におけ
る基板２０６の長さよりも短く、λ／４以下となってい
る。一方、Ｄ_x方向と垂直なＤ_y方向の高周波電極２１の
長さＷ_yは、その方向における基板２０６の長さと同程
度であり、基板２０６のサイズに応じてどのような長さ
であってもよいが、Ｗ_yがλ／４以上である場合に本発
明の効果が活かされる。

【００７９】本実施形態においても、高周波電極２１に
はその表面２１ａから上方に向けて窪み部２２が形成さ
れており、Ｄ_x方向に見た断面形状は、上記図９に示し
た第２実施形態の高周波電極１１と同様である。但し、
本実施形態では、高周波電極２１の下面図である図１１
（ｂ）に示すように、窪み部２２（スリット部２２ａ）
は図１１（ａ）のＤ_x方向に一様に形成されている。

【００８０】本実施形態において、高周波伝送線路は、
図１１（ａ）のＤ_x方向およびＤ_y方向に２次元的に構成
されるが、高周波電極２１のＤ_x方向の長さＷ_xはλ／４
よりも短い。高周波伝送線路上の定在波の周期は、例え
ば図７（ａ）に示したようにλ／２であるので、Ｄ_x方
向の高周波伝送線路には定在波の分布が殆ど現れない。
一方、Ｄ_y方向においては、Ｗ_yがλ／４以上の場合に定
在波分布が生じるおそれがあるが、上記第２実施形態と
同様に、定在波の節を窪み部２２の中に隠し込むことが
可能である。従って、高周波電極２１のプラズマと接す
る部分には、定在波分布が殆どなく、プラズマ分布が生
じない。

【００８１】なお、上記構成では、プラズマが、高周波
電極２１と基板２０６とが対向する空間にしか発生しな
いが、基板２０６が搭載される基板ホルダ３０５ＡをＤ
_x方向に移動させることにより、基板２０６の全面に対
してプラズマ処理を行うことが可能である。

【００８２】本実施形態において、Ｄ_x方向に見たとき
の窪み部の形状やその配置の仕方については第１実施形
態および第２実施形態と同様にすることができ、その主
たる効果については第１実施形態および第２実施形態と
同様であるので、説明を省略する。本実施形態によれ
ば、上記第２実施形態と同様の効果をより簡単な電極構
成で得ることができる。

【００８３】さらに、本実施形態では、プラズマサイズ
が第２実施形態よりも小さいので、例えばガス流速や放
電ギャップの不均一等の定在波以外の原因によるプラズ
マの不均一性についても解消することが可能である。さ
らに、本実施形態によれば、基板２０６のＤ_x方向の長
さの制約を全く受けないので、インライン方式のプラズ
マ処理装置に適しており、特に、シート状の基板をプラ
ズマ処理する場合にも好適である。

【００８４】（第４実施形態）上記実施形態３は、図１
１（ａ）中のＤ_x方向の長さが短い高周波電極を用いる
ことにより、上述のような優れた効果を呈した。しかし
ながら、第３実施形態の思想に種々の工夫を加えること
により、さらに均一性に優れたプラズマ処理が可能なプ
ラズマ処理装置を得ることができる。本実施形態ではそ
の一例について説明する。

【００８５】本実施形態における高周波電極３１は、図
１２および図１３に示すように、断面が略半円形状をな
し、図２に示した円柱棒状の高周波電極１を中心軸を含
む平面で切断したような形状を有している。窪み部の形
状は図２に示した窪み部２と同様であり、外観的には図
１３に示すように、高周波電極３１の表面３１ａにスリ
ット部３２ａが形成されたような形状を有している。

【００８６】本実施形態では、上述のような高周波電極
３１の円筒面を板状基板２０６と対向させているため、
上記円筒面の先端付近にのみプラズマが発生する。従っ
て、第３実施形態と同様に、Ｄ_x方向のプラズマの長さ
を短くすることができる。そして、このプラズマのＤ_x
方向の長さをλ／４以下にすることにより、第３実施形
態と同様の効果を得ることができる。

【００８７】なお、図１２の紙面に対して垂直方向（Ｄ
_y）の高周波伝送線路については、第２実施形態および
第３実施形態と同様であり、定在波の節を窪み部に隠し
込むことができる。

【００８８】さらに、本実施形態では、上記円筒面を有
する高周波電極３１を、カバー体４０で包囲して、図１
２中にＦで示すガス流路を形成している。このガス流路
Ｆにおいて、プラズマよりも上流側の部分がプラズマ処
理用のガス供給口であり、図１２ではＦｉｎを付してい
る。また、プラズマよりも下流側の部分がガス排気口で
あり、図１２ではＦｏｕｔを付している。１１７および
１０７はガス供給パイプおよびガス排気パイプである。
このガス流路Ｆは、その流線に急激な変化が加わらない
ように、略Ｕ字形状をなしており、これによってプラズ
マ部に大流量のガスを安定して供給することができる。

【００８９】本実施形態において、Ｄ_x方向に見たとき
の窪み部の形状やその配置の仕方については第３実施形
態と同様にすることができ、その主たる効果については
第３実施形態と同様であるので、説明を省略するさら
に、本実施形態によれば、第３実施形態よりもプラズマ
部に大流量のガスを安定して供給することができるの
で、さらなるプラズマ処理の均一化を図ることができ
る。

【００９０】上述したように、本発明の高周波電極によ
れば、高周波伝送線路に生じる定在波の節の影響を抑制
することができ、これを用いることによりプラズマ分布
の生じない均一なプラズマ処理を行うことが可能とな
る。特に、基体および基板のサイズや高周波電力の周波
数に捕らわれずに、均一なプラズマ処理が可能となる。

【００９１】例えば、定在波のために、従来ではＶＨＦ
帯の高周波により均一なプラズマ処理が行えなかったよ
うな大型の基体や基板に対しても、ムラの無い均一なプ
ラズマ処理を施すことができる。従って、ＶＨＦ帯のプ
ラズマによる高速で高品質なプラズマ処理を大型の基体
や基板に適用することが可能となり、プラズマ処理を必
要とするデバイスの生産性および品質の上で非常に大き
な効果が得られる。この効果は、特に太陽電池やＴＦＴ
液晶等の大型基板を用いたデバイス作製工程に有用であ
り、生産性および品質を向上させる上で非常に効果的で
ある。

【００９２】なお、本発明の高周波電極の用途は、上述
したようなプラズマ処理に限られるものではなく、定在
波の影響を伴う如何なる用途にも適用することが可能で
ある。例えば、均一なコロナ放電処理が要求される分野
等にも本発明の高周波電極を適用可能である。

【００９３】以下、本発明のさらに具体的な実施例につ
いて説明する。

【００９４】［実施例１］図１に示したプラズマ処理装
置を用い、高周波電力の周波数を５００ＭＨｚ（λ＝６
００ｍｍ）として成膜実験を行った。基体１０６は、直
径１００ｍｍ、長さ３６０ｍｍ、厚さ５ｍｍのＡｌ製円
筒状基体であり、反応容器１００内に６本設置した。そ
して、基体１０６を回転させながらアモルファスＳｉの
成膜を行った。高周波電極１は、Ａｌ製で直径３０ｍｍ
の円柱形状であり、図５に示した方法により窪み部２を
設けて作製した。組立後の高周波電極１の長さは５００
ｍｍとした。また、窪み部２は、節の現れそうな位置を
予備実験によって予め調べておき、その位置に配置し
た。本実施例の予備実験では、高周波伝送線路の終端部
から約１００ｍｍだけ上流側の位置に節が現れたため、
この部分の節を隠すように１個めの窪み部２を配置し
た。さらに、この１個めの窪み部２から、高周波伝送線
路上でλ／２（３００ｍｍ）だけ上流側の位置に２個め
の窪み部２を配置した。１個の窪み部２の内表面の全長
は、下記の３種類を設定した。その他の実験条件は以下
に示す通りとした。

【００９５】 （実験結果）上述のようにして成膜した円筒状基体のう
ち、特定の１本を取り出して成膜されたａ−Ｓｉ膜の膜
厚を軸方向に２０箇所測定し、膜厚分布を調べた。その
結果は下記表１の通りであり、窪み部２の内表面の全長
をλ／１０以上にすることにより、ａ−Ｓｉ膜の膜厚分
布を５％以下にすることができた。

【００９６】

【表１】 ［比較例１］高周波電極１に窪み部２を設けずに、実施
例１と同じ外形サイズの高周波電極を作製し、実施例１
と同様の実験を行った。その結果、膜厚分布は３０％と
非常に大きく、膜厚ムラのピッチはほぼλ／２に対応し
ていた。

【００９７】［実施例２］実施例１で作製した高周波電
極１の表面に、溶射法によりアルミナをコーティングし
て、図４に示したような誘電体４で覆われた高周波電極
１を作製した。この高周波電極を用いて実施例１と同様
の実験を行った。その結果は下記表２の通りであり、特
に、実施例１で膜厚分布が大きかった窪み部２の内表面
の全長がλ／１２の条件において、膜厚分布が改善され
た。

【００９８】

【表２】 ［実施例３］図１２に示したプラズマ処理装置を用い、
高周波電力の周波数を２００ＭＨｚ（λ＝１．５ｍ）と
して成膜実験を行った。基板２０６は、１ｍ角のガラス
基板であり、図１２中のＤ_x方向に２００ｍｍ移動させ
てアモルファスＳｉの成膜を行った。高周波電極３１
は、Ａｌ製で曲率半径１００ｍｍの円筒曲面を有し、窪
み部を設けた。図１２の紙面に対して垂直な方向（Ｄ_y
方向）の長さは１．１ｍとした。また、窪み部は、節の
現れそうな位置を予備実験によって予め調べておき、そ
の位置に配置した。本実施例の予備実験では、高周波電
極３１のＤ_y方向における中央部から略λ／４だけ離れ
た位置に節が現れたため、この部分の節を隠すように２
個の窪み部を配置した。１個の窪み部の内表面の全長は
λ／１０（１５０ｍｍ）となるように設定し、さらに、
高周波電極の表面をアルミナでコーティングした。その
他の実験条件は以下に示す通りとした。

【００９９】（実験条件） 周波数：２００ＭＨｚ 高周波電力：４ｋＷ 成膜用ガス：ＳｉＨ₄（１％）＋Ｈ₂（２．５％）＋Ｈｅ
（９６．５％） ＳｉＨ₄ガス流量：７５０ＳＣＣＭ 反応容器内圧力：８Ｔｏｒｒ 基板温度：２５０℃ 窪み部３２の内表面全長：１５０ｍｍ スリット３２ａの幅：１ｍｍ （実験結果）上述のようにして成膜した基板に対して、
１００ｍｍ（Ｄ_x方向）×１ｍ（Ｄ_y方向）の領域内で６
０点の膜厚を測定した結果、その分布は５％と非常に良
好であった。しかも、成膜速度は２０オングストローム
／ｓと非常に高速であり、光感度が１０⁵〜１０⁶オーダ
という非常に高品質の膜が得られていることが確認でき
た。

【０１００】［比較例２］高周波電極３１に窪み部を設
けずに、実施例３と同じ外形サイズの高周波電極を作製
し、実施例３と同様の実験を行った。その結果、膜厚分
布は２４％と非常に大きく、図１２の紙面に対して垂直
な方向の膜厚ムラのピッチはほぼλ／２に対応してい
た。

【０１０１】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の高周波電
極によれば、高周波伝送線路に生じる定在波の節を隠し
込むような窪み部を設けることにより、定在波分布の影
響を抑制することができる。そして、これを用いること
により、プラズマ分布の生じない均一なプラズマ処理を
行うことが可能となる。特に、基体および基板のサイズ
や高周波電力の周波数に捕らわれずに、均一なプラズマ
処理が可能となる。

【０１０２】例えば、定在波のために従来ではＶＨＦ帯
の高周波により均一なプラズマ処理が行えなかったよう
な大型の基体や基板に対しても、ムラの無い均一なプラ
ズマ処理を施すことができる。従って、ＶＨＦ帯のプラ
ズマによる高速で高品質なプラズマ処理を大型の基体や
基板に適用することが可能となり、プラズマ処理を必要
とするデバイスの生産性および品質の上で非常に大きな
効果が得られる。この効果は、特に太陽電池やＴＦＴ液
晶等の大型基板を用いたデバイス作製工程に有用であ
り、生産性および品質を向上させる上で非常に効果的で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は第１実施形態のプラズマ処理装置の概
略構成を示す断面図であり、（ｂ）はそのＸ−Ｘ’断面
図である。

【図２】（ａ）は第１実施形態の高周波電極の構成を説
明するための斜視図であり、（ｂ）はその断面図であ
る。

【図３】第１実施形態における高周波伝送線路を説明す
るための断面図である。

【図４】第１実施形態における誘電体でコーティングさ
れた高周波電極の構成を説明するための断面図である。

【図５】（ａ）は第１実施形態の高周波電極の作製方法
を説明するための断面図であり、（ｂ）は高周波電極を
構成するパーツの断面図である。

【図６】（ａ）および（ｂ）は第１実施形態における高
周波伝送線路をモデル化した図である。

【図７】（ａ）および（ｂ）は第１実施形態の高周波電
極の作用を説明するための図である。

【図８】第１実施形態の変形例の高周波電極の構成を説
明するための断面図である。

【図９】第２実施形態のプラズマ処理装置の概略構成を
示す断面図である。

【図１０】第２実施形態の高周波電極の構成を説明する
ための下面図である。

【図１１】（ａ）は第３実施形態のプラズマ処理装置の
概略構成を示す斜視図であり、（ｂ）は第３実施形態の
高周波電極の構成を説明するための下面図である。

【図１２】第４実施形態のプラズマ処理装置の概略構成
を示す断面図である。

【図１３】第４実施形態の高周波電極の構成を説明する
ための斜視図である。

【図１４】（ａ）は従来のプラズマ処理装置の概略構成
を示す断面図であり、（ｂ）はそのＸ−Ｘ’断面図であ
る。

【図１５】（ａ）および（ｂ）は従来の高周波電極の構
成を説明するための断面図である。

【図１６】（ａ）および（ｂ）は従来の高周波電極の高
周波伝送線路をモデル化した図である。

【図１７】（ａ）および（ｂ）は従来の高周波電極の問
題点を説明するための図である。

【符号の説明】

１、１１、２１、３１ 高周波電極 １ａ、１１ａ、２１ａ、３１ａ 高周波電極の表面 ２、１２、２２、３２ 窪み部 ２ａ、１２ａ、２２ａ、３２ａ 窪み部のスリット ２ｂ、１２ｂ、２２ｂ 窪み部の内表面 ４ 誘電体 ５ シャフト ５ａ 段付き穴 １００ 反応容器 １０３ 高周波電極 １０４ 段差の付いた誘電体カバー １０５Ａ、２０５Ａ、３０５Ａ 基体ホルダ １０５Ｂ 補助部材 １０６ 円筒状基体 １０７ 排気パイプ １０８ 原料ガス供給手段 １０９ 整合回路 １１１ 高周波電源 １１６ ガス放出パイプ １１７ ガス供給パイプ １３１ 基体回転用シャフト １３２ モータ １３３ シール部材 １３５ 排気機構 １４０ 基体加熱用ヒータ ２０６ 板状基板 ２２２ 円柱状電極パーツ Ｓ 高周波電力供給点 Ｅ 高周波伝送線路の終端部 Ｚ₀ 高周波伝送線路の特性インピーダンス Ｚ インピーダンス Ｖ 電圧定在波振幅

フロントページの続き Ｆターム(参考） 4K030 AA06 BA30 CA02 CA14 EA06 EA11 FA03 JA19 KA15 KA30 LA16 5F045 AA08 AB04 AC01 AC17 AD06 AE15 AE23 BB03 CA13 CA15 DP03 DP27 EH04 EH13 EH19 EK07

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高周波電力が供給される高周波電極であ
   って、 該高周波電極は窪み部を有し、該窪み部に対して一方側
   の該高周波電極の表面から、該窪み部の内表面を通っ
   て、該窪み部に対して他方側の該高周波電極の表面に高
   周波電力が伝送される高周波伝送線路が形成されている
   高周波電極。
2. 【請求項２】 前記窪み部は、前記高周波伝送線路で発
   生する定在波の節の位置近傍に形成されている請求項１
   に記載の高周波電極。
3. 【請求項３】 前記窪み部は、前記高周波伝送線路に沿
   った内表面の長さが前記高周波電力の波長λの１／２以
   下である請求項１または請求項２に記載の高周波電極。
4. 【請求項４】 前記窪み部は、前記高周波伝送線路に沿
   った内表面の長さが前記高周波電力の波長λの１／１０
   以上である請求項３に記載の高周波電極。
5. 【請求項５】 前記窪み部は、前記高周波伝送線路にお
   いて、前記高周波電力の波長λの略１／２のピッチにて
   ２個以上形成されている請求項１乃至請求項４のいずれ
   かに記載の高周波電極。
6. 【請求項６】 前記高周波電極の表面が誘電体で被覆さ
   れている請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の高周
   波電極。
7. 【請求項７】 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載
   の高周波電極と被処理物とが互いに対向して配置され、
   該高周波電極と該被処理物の間で発生させたプラズマに
   より該被処理物にプラズマ処理を行うプラズマ処理装
   置。
8. 【請求項８】 前記プラズマの前記被処理物の表面に平
   行な第１の方向の長さが前記高周波電力の波長λの１／
   ４以上であり、該被処理物の表面に平行で該第１の方向
   と垂直な第２の方向の長さが該波長λの１／４以下とな
   るように、前記高周波電極の形状および配置が設定され
   ている請求項７に記載のプラズマ処理装置。
9. 【請求項９】 前記被処理物を、前記高周波電極に対し
   て相対的に、前記第２の方向に移動させながらプラズマ
   処理を行う請求項８に記載のプラズマ処理装置。
10. 【請求項１０】 前記高周波電極の直近に、プラズマ処
    理用のガス供給口およびガス排気口が設けられている請
    求項９に記載のプラズマ処理装置。