JP2003264098A

JP2003264098A - シートプラズマ処理装置

Info

Publication number: JP2003264098A
Application number: JP2002063885A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Sakami; 俊之酒見
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2002-03-08
Filing date: 2002-03-08
Publication date: 2003-09-19

Abstract

(57)【要約】【課題】より均一化される等、改善されたシートプラ
ズマを得ることができるシートプラズマ処理装置を提供
する。【解決手段】シートプラズマ処理装置１０は、真空容
器１２と、プラズマ源１４と、電極部１６とを有する。
プラズマ源１４は、圧力勾配型のプラズマガン２２と、
円柱プラズマビームＣＰＢからシートプラズマビームＳ
ＰＢを生成するシートプラズマ生成部２４とを有する。
電極部１６は、円柱プラズマ生成部５０と、電極５２と
を有する。円柱プラズマ生成部５０はシートプラズマ生
成部２４と逆の作用を奏して、シートプラズマビームＳ
ＰＢを均一なシート状に保持して収束し、シートプラズ
マビームＳＰＢから円柱プラズマビームＣＰＢを生成す
る。電極５２は空間部および孔部に流出するシールドガ
ス流路が設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シートプラズマ処
理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プラズマＣＶＤ装置、プラズマを用いた
スパッタリング装置およびプラズマを用いたイオンプレ
ーティング装置等のプラズマ処理装置において、ＲＦ放
電やマイクロ波放電等の高周波放電により、あるいはＤ
Ｃ（直流）放電によりプラズマを発生させ、プラズマ源
に応じて配置（配設）される電極にプラズマを入射させ
ることが行われている。

【０００３】この場合、発生するプラズマは、通常、略
円柱状のプラズマ（以下、円柱プラズマという。）であ
り、生成した円柱プラズマは例えば円柱状に形成した電
極に入射される。

【０００４】しかしながら、円柱プラズマを用いた場
合、プラズマ形成領域が円柱状のビームの範囲に限られ
るため、大面積の基板等の被処理物に均一に成膜するこ
とが難しい。

【０００５】この点を改善するために、円柱プラズマを
挟んで同極同士を対向させて配置した磁石の反発磁場に
より円柱プラズマから生成した略シート状のプラズマ
（以下、シートプラズマという。）を用いたプラズマ処
理装置も多く採用されている。この場合、シートプラズ
マ（シートプラズマビーム）は、帯状に幅広に形成した
電極に入射される。なお、電極の周囲にはシートプラズ
マを収束させるための収束コイルが設けられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
シートプラズマを用いたプラズマ処理装置（以下、シー
トプラズマ処理装置という。）は、必ずしも良好に均一
化されたシートプラズマを得ることができず、このため
大面積の基板等の被処理物に均一な膜厚にあるいはまた
均一な性状に成膜することを必ずしも十二分に実現する
ものではない。

【０００７】また、プラズマ源の方式によっては、必ず
しも高密度のプラズマを生成することができず、これに
より成膜処理の能率が低下することがある。

【０００８】また、シートプラズマが入射される電極
は、上記したように、シートプラズマの形状に対応し
て、帯状に幅広に形成したものであり、かなりのスペー
スを占めてしまう等の不具合がある。

【０００９】また、プラズマＣＶＤ装置の場合、電極は
最も速い成膜速度で成膜材料が堆積する部位であり、特
に、プラズマ源にＤＣ放電方式を用いた場合、電極の表
面に例えば原料ガス等に起因する絶縁性の皮膜が堆積、
形成され、放電を継続することができず、不安定な操業
を余儀なくされるおそれがある。また、シートプラズマ
を用いる場合、帯状に幅広に形成した電極に不均一に皮
膜が形成されると、直ちにシートプラズマの不均一化を
来たしてしまう。

【００１０】本発明は、上記の課題に鑑みてなされたも
のであり、改善されたシートプラズマを用いて成膜処理
することができるシートプラズマ処理装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１１】また、本発明は、より均一化されたシート
プラズマを得ることができるシートプラズマ処理装置を
提供することを目的とする。

【００１２】また、本発明は、シートプラズマが入射さ
れる電極として小型の電極を用いることができるシート
プラズマ処理装置を提供することを目的とする。

【００１３】また、本発明は、シートプラズマが入射さ
れる電極の表面に皮膜が堆積してシートプラズマの放電
性を損なうことのないシートプラズマ処理装置を提供す
ることを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、円柱プラズマ
ビームを挟んで同極同士を対向させて配設された第１の
磁石部の反発磁場により該円柱プラズマビームからシー
トプラズマビームを生成するプラズマ源と、該プラズマ
源に応じて配設された電極を含む電極部とを備え、該シ
ートプラズマビームを用いて真空容器内に配設された被
処理物表面に膜を形成するシートプラズマ処理装置につ
いてのものである。

【００１５】本発明に係るシートプラズマ処理装置は、
該電極部が、該シートプラズマビームを収束する収束部
材を有し、該電極の前方に、入射される該シートプラズ
マビームを挟んで同極同士を対向させて配設され、反発
磁場により該シートプラズマビームをガイドする第２の
磁石部を備えてなることを特徴とする。

【００１６】ここで、収束部材は、電磁石コイルであっ
てもよく、また、永久磁石であってもよい。

【００１７】これにより、第２の磁石部の作用でシート
プラズマビームが従来のものよりもより一層均一化さ
れ、このシートプラズマビーム（シートプラズマ）を用
いることで例えば大面積の被処理物の表面により均一な
膜厚でより均一な性状に成膜することができる。

【００１８】この場合、前記第２の磁石部が前記第１の
磁石部とは異なる極性の同極同士を対向させて配設され
るとともに、該第２の磁石部の該シートプラズマビーム
が入射される側とは反対側に収束コイルが配設され、該
シートプラズマビームから該円柱プラズマビームを再び
生成するように構成されてなると、第２の磁石部の作用
でシートプラズマビームから再び生成された円柱プラズ
マビームが電極部の電極に入射するため、従来のものよ
り小型の電極を用いることができる。

【００１９】また、この場合、前記電極がシールド部材
に収蔵されるとともに、前記再び生成した円柱プラズマ
ビームが入射される空間部を有し、該空間部にシールド
ガスが導入されるように構成されてなると、円柱プラズ
マビームによって生成された成膜分子のイオンやラジカ
ル粒子等が電極表面に到達する際、シールドガスの流れ
により進路を遮られるため、電極表面への成膜成分の堆
積が防止される。特に、成膜成分が絶縁性成分のとき
は、電極上への絶縁性成分の堆積による放電不良を回避
することができる。

【００２０】また、この場合、前記電極の周囲に、前記
円柱プラズマビームが入射される方向と反対側の方向に
向けて磁力線を生成する磁場生成部材がさらに設けられ
てなると、円柱プラズマビームによって生成された成膜
分子のイオンやラジカル粒子等が電極表面に到達する
際、シールドガスにより生成され、空間部を流通するプ
ラズマによっても成膜分子のイオンやラジカル粒子の進
路が遮られるため、電極表面への成膜成分の堆積がより
好適に防止される。

【００２１】また、本発明に係るシートプラズマ処理装
置において、該円柱プラズマビームを発射するプラズマ
ガンが圧力勾配型であると、高密度のシートプラズマビ
ームを生成することができ、成膜処理を能率的に行うこ
とができる。

【００２２】この場合、前記第１の磁石部が、前記円柱
プラズマビームの外周全体を囲む同一方向の磁力線を生
成するように配設されてなると、より均一化されたシー
トプラズマビームを生成することができる。

【００２３】また、この場合、前記プラズマガンが、直
流放電により前記円柱プラズマビームを生成するもので
あると、より高密度のシートプラズマビームを生成する
ことができる。

【００２４】また、本発明に係るシートプラズマ処理装
置において、該電極部が、該シートプラズマビームを収
束する収束部材を有し、該電極の前方に、入射される該
シートプラズマビームを挟んで該第１の磁石部とは異な
る極性の同極同士を対向させて配設され、反発磁場によ
り該シートプラズマビームをガイドするとともに、シー
トプラズマビームから該円柱プラズマビームを再び生成
する第２の磁石部を備え、該電極がシールド部材に収蔵
されるとともに、前記再び生成した円柱プラズマビーム
が入射される空間部を有し、該空間部にシールドガスが
導入されるように構成され、該電極の周囲に、該円柱プ
ラズマビームが入射される方向と反対側の方向に向けて
磁力線を生成する磁場生成部材が設けられ、該円柱プラ
ズマビームを発射するプラズマガンが圧力勾配型であ
り、該第１の磁石部が、該円柱プラズマビームの外周全
体を囲む同一方向の磁力線を生成するように配設されて
なり、該プラズマガンが、直流放電により前記円柱プラ
ズマビームを生成するものであると、本発明の電極部
と、本発明のプラズマ源との相乗効果を有するシートプ
ラズマ処理装置を実現することができる。

【００２５】また、本発明に係るシートプラズマ処理装
置において、前記被処理物表面にＣＶＤ膜を形成するも
のであり、前記シートプラズマビームのシート面の該シ
ートプラズマビームが延伸する方向と直交する方向に延
出して吐出管が前記真空容器内に配設され、原料ガスの
複数の吐出孔が該吐出管の延出方向に形成された原料ガ
ス供給管を有し、該吐出管が、該吐出孔を内側の管と外
側の管の双方にそれぞれ有する二重管であると、原料ガ
スが吐出管の外側の管の各吐出孔から均一に真空容器内
に吐出するため、シートプラズマビームによって生成さ
れる成膜分子のイオンやラジカル粒子等を均一に生成す
ることができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】本発明に係るシートプラズマ処理
装置の好適な実施の形態（以下、本実施の形態例とい
う。）について、図を参照して、以下に説明する。

【００２７】本実施の形態例に係るシートプラズマ処理
装置は、図１に示すように、被処理物としての基板Ｗの
表面に化学蒸着膜を形成するプラズマＣＶＤ装置であ
る。以下、これを単にシートプラズマ処理装置１０とい
う。なお、本発明は、プラズマＣＶＤ装置のみでなく、
本発明の効果を奏する限り、例えばプラズマ放電を用い
たスパッタリング装置等他の装置にも広く適用すること
ができる。

【００２８】シートプラズマ処理装置１０は、真空容器
１２と、真空容器１２の側壁に設けられたプラズマ源１
４と、真空容器１２の反対側の側壁にプラズマ源１４と
対向して設けられた電極部１６とを有する。また、基板
Ｗが真空容器１２の上部に配設されるとともに、成膜原
料である原料ガスを供給する原料ガス供給管１８と、処
理後のガスを排出するガス排出管２０とを有する。な
お、電極部１６を真空容器１２の側壁に設ける代わりに
図１中真空容器１２の下部に設ける構成としてもよい。

【００２９】プラズマ源１４は、プラズマガン２２と、
シートプラズマ生成部２４とを有する。

【００３０】プラズマガン２２は、特開平９−１９４２
３２号公報等に開示した圧力勾配型である。プラズマガ
ン２２の本体部分は、陰極２６によって一端が閉塞され
たガラス管２８からなる。ガラス管２８の内部には、モ
リブデンで形成された円筒３０が陰極２６に固定されて
ガラス管２８と同心に配置されており、円筒３０の内部
には６ホウ化ランタン（ＬａＢ_６）で形成された円盤３
２とタンタルで形成されたパイプ３４とが内蔵される。
ガラス管２８の陰極２６とは反対側の端部には、２つの
中間電極３６、３８が同軸で直列に配列される。中間電
極３６の内部には、プラズマビーム（円柱プラズマビー
ム）を収束するための環状永久磁石４０が内蔵され、一
方、中間電極３８の内部にも、プラズマビームを収束す
るための電磁石コイル４２が内蔵される。

【００３１】シートプラズマ生成部２４は、プラズマビ
ーム（円柱プラズマビーム）をプラズマガン２２から引
き込む円筒部４４がガラス管２８と同心に配置され、円
筒部４４の外側に、第１の磁石部として、上下および左
右のそれぞれ対向する位置に合計２組の永久磁石４６
ａ、４６ｂおよび４６ｃ、４６ｄが設けられる（図１で
は、永久磁石４６ａ、４６ｂのみが表示されている。永
久磁石４６ｃ、４６ｄは紙面裏表の位置に対向して配置
（配設）される。）。各組の永久磁石４６ａ、４６ｂお
よび４６ｃ、４６ｄは、それぞれ、例えばＮ極である同
極同士を対向させて配置される。永久磁石４６ａ、４６
ｂおよび４６ｃ、４６ｄを囲うように収束コイル４７が
配置される。シートプラズマ生成部２４が接続される真
空容器１２の側壁には、プラズマビーム（シートプラズ
マビーム）を真空容器１２の内部に導くために、図１中
紙面裏表方向に長尺な矩形状の孔部４８が形成される。

【００３２】上記のように構成されたプラズマ源１４に
おいて、圧力勾配型のプラズマガン２２に変えて、例え
ばホローカソード（ＨＣＤ）方式のイオンプレーティン
グ装置における金属パイプからなる陰極のみを配置して
もよい。また、プラズマシート生成部２４の永久磁石４
６ａ、４６ｂおよび４６ｃ、４６ｄを円筒部４４の延出
方向に複数セット設けてもよい。また、永久磁石４６
ａ、４６ｂおよび４６ｃ、４６ｄに変えて、例えば環状
の永久磁石を設けてもよく、あるいは電磁石コイルを設
けてもよい。また、必要に応じて永久磁石４６ａ、４６
ｂを省略し永久磁石４６ｃ、４６ｄのみを設けてもよ
い。

【００３３】電極部１６は、プラズマガン２２およびシ
ートプラズマ生成部２４に対向する位置に円柱プラズマ
生成部５０と、電極５２とを有する。

【００３４】円柱プラズマ生成部５０は、シートプラズ
マ生成部２４と類似の部材を用いてシートプラズマ生成
部２４とは逆の作用を奏するように構成されている。す
なわち、プラズマビーム（シートプラズマビーム）を円
柱プラズマ生成部５０に導く、図１中紙面裏表方向に長
尺な矩形状の孔部５１が形成された側壁に接続して図１
中紙面裏表方向に長尺な開口を有する矩形状筒部５４が
設けられる。矩形状筒部５４の外側に、第２の磁石部と
して、上下および左右のそれぞれ対向する位置に合計２
組の永久磁石５６ａ、５６ｂおよび５６ｃ、５６ｄが設
けられる（図１では、永久磁石５６ａ、５６ｂのみが表
示されている。永久磁石５６ｃ、５６ｄは紙面裏表の位
置に対向して配置される）。各組の永久磁石５６ａ、５
６ｂおよび５６ｃ、５６ｄは、それぞれ、永久磁石４６
ａ、４６ｂおよび４６ｃ、４６ｄとは反対の極性であ
る、この場合Ｓ極同士を対向させて配置される。永久磁
石５６ａ、５６ｂおよび５６ｃ、５６ｄを囲うように収
束コイル５８が配置される。さらに、永久磁石５６ａ、
５６ｂおよび５６ｃ、５６ｄが設けられた側とは反対側
の矩形状筒部５４の端部の外周を囲うように収束コイル
６０が配置される。

【００３５】なお、例えば収束コイル６０の極性を反転
させることにより、各組の永久磁石５６ａ、５６ｂおよ
び５６ｃ、５６ｄを、それぞれ、永久磁石４６ａ、４６
ｂおよび４６ｃ、４６ｄと同じ極性としてもよい。ま
た、収束コイル５８、６０に変えて環状永久磁石を設け
てもよい。また、２組の永久磁石５６ａ、５６ｂおよび
５６ｃ、５６ｄは、２組の永久磁石４６ａ、４６ｂおよ
び４６ｃ、４６について説明したのと同様に適宜異なる
態様とすることができる。特に、永久磁石５６ａ、５６
ｂを省略しても本発明の作用への影響は大きくない。

【００３６】電極５２は、円柱プラズマ生成部５０に接
続して設けられた開口部６２を有する円筒状の例えばス
テンレス材料からなるシールド部材６４を備える。シー
ルド部材６４の内部に段差状の内部開口（空間部）７０
を有する筒状の上部電極部材６６が設けられ、上部電極
部材６６の短径側が開口部６２に装入される。上部電極
部材６６と対向する位置に下部電極部材６８が設けられ
る。これにより、内部開口７０が円柱プラズマを導入す
る孔部７０ａと下部電極部材６８の前面に形成された空
間部７０ｂとで構成される。電極５２は、シールド部材
６４および下部電極部材６８の間を流通して空間部７０
ｂに流出するシールドガス流路が設けられる（図２中シ
ールド部材６４内の矢印でシールドガス流路を示
す。）。磁場生成部材として、下部電極部材６８の裏面
には、Ｎ極を下部電極部材６８に向けて永久磁石７２が
設けられ、一方、上部電極部材６６の外周に電磁石コイ
ル７４が設けられる。上部電極部材６６および下部電極
部材６８は、陰極２６に対応して陽極とされる。

【００３７】なお、上部電極部材６６および下部電極部
材６８を白金でコーティングしておくと、酸化防止が図
れて好適である。また、下部電極部材６８の前面に所定
の空間部を確保することが可能な限り、必要に応じて上
部電極部材６６を省略してもよい。また、磁場生成部材
は、永久磁石７２または電磁石コイル７４のうちのいず
れか１つであってもよく、さらにまた、必要に応じて磁
場生成部材を省略することもできる。

【００３８】原料ガス供給管１８は、図１中、紙面裏表
方向に延出して吐出管１９が設けられる。吐出管１９
は、図３に示すように、内側の管１９ａと外側の管１９
ｂの二重管に構成される。内側の管１９ａおよび外側の
管１９ｂは、それぞれ、所定の間隔で複数の吐出口２１
が形成され、これらの吐出口２１は好適には内側の管１
９ａおよび外側の管１９ｂとで重ならないように、また
より好適には例えば図３のように上下反対側の位置に形
成される。

【００３９】上記のように構成した本実施の形態例に係
るシートプラズマ処理装置１０の作用について、磁力線
分布を概念的に示した図４をさらに参照して、以下説明
する。

【００４０】真空容器１２の天井近くの所定の成膜位置
に基板Ｗが配置される。そして、真空容器１２内の空気
を図示しない真空ポンプ等を用いてガス排出管２０から
排出し、真空容器１２の内部を真空にする。なお、ガス
排出管２０は、処理後の排ガスを排出する役割も果た
す。

【００４１】ついで、プラズマ源１４および電極部１６
を以下の手順で動作させて、真空容器１２の内部にシー
トプラズマビーム（図１中ＳＰＢで示す。）を生成す
る。また、あわせて、真空容器１２に原料ガスを供給す
る。

【００４２】パイプ３４にプラズマビームのもととな
る、アルゴン（Ａｒ）等の不活性ガスからなるキャリア
ガスを供給する。プラズマガン２２の動作は、図示しな
いガン駆動装置によって制御され、ＤＣ電流が供給され
る。これにより、陰極２６への給電をオン・オフしある
いは供給電圧等を調整することができ、さらに、第１お
よび第２の中間電極３６、３８への給電を調整すること
ができる。この結果、強度や分布状態が制御された円柱
プラズマビーム（図１中ＣＰＢで示す。）が生成する。
円柱プラズマビームＣＰＢは第１および第２の中間電極
３６、３８の作用によりシートプラズマ生成部２４に供
給される。このとき、プラズマガン２２が上記の構成の
圧力勾配型のプラズマガンであり、また、ＤＣ放電によ
り円柱プラズマビームＣＰＢが生成されるため、高密度
のプラズマを得ることができる。

【００４３】シートプラズマ生成部２４は、同極である
Ｎ極同士を対向させて配置した永久磁石４６ａ〜４６ｄ
の反発磁場により、供給された円柱プラズマビームＣＰ
ＢからシートプラズマビームＳＰＢを生成する。すなわ
ち、図３に示すように、永久磁石４６ａ〜４６ｄのやや
上流側（プラズマガン２２の側）の円柱プラズマビーム
ＣＰＢの軸上に軸方向に長いカスプ磁場領域（図３中Ａ
で示す。）が形成される。電子は一端このカスプ磁場領
域Ａに閉じ込められ、幅方向に拡散して電子溜まりが生
成する。この領域からカスプ磁場に沿って、軸方向に一
様に漏れ出た電子流がシートプラズマビームＳＰＢを生
成する。このとき、電子流の四囲が磁束流に囲まれてい
るため、シートの幅方向（図１中、紙面裏表方向）およ
び厚み方向（図１中、上下方向）の双方向に均一なシー
トプラズマビームＳＰＢが得られる。なお、この場合、
絶縁体を介して永久磁石４６ａ〜４６ｄに金属部材を独
立して設け、各金属部材の電位を調整することによりカ
スプ磁場領域Ａを等電位にすると、シートプラズマビー
ムＳＰＢの端部付近の密度分布の微調整を行うことがで
き、より良好なシートプラズマビームＳＰＢを生成する
ことができる。

【００４４】生成したシートプラズマビームＳＰＢは、
永久磁石４６ａ〜４６ｄおよび収束コイル４７の作用に
より、孔部４８を介して真空容器１２の内部に供給され
る。

【００４５】真空容器１２には、原料ガス供給管１８を
介して導入された原料ガスが吐出管１９から導入され
る。このとき、吐出管１９が二重管構造であるため、内
側の管１９ａから外側の管１９ｂに吐出される原料ガス
が内側の管１９ａの長手方向に流速分布を生じていたと
しても、流速が均一化されて外側の管１９ｂの各吐出口
２１から原料ガスが均一に吐出される。

【００４６】原料ガスは、低温プラズマであるシートプ
ラズマビームＳＰＢの高エネルギ電子等と衝突し、イオ
ンやラジカルが生成される。生成したイオン等と原料ガ
スとが反応を起こしながら基板Ｗの表面に到達し、反応
しながらＣＶＤ膜が形成される。

【００４７】電極部１６では、収束コイル５８によって
孔部５１を介してシートプラズマビームＳＰＢが収束さ
れるが、このとき、永久磁石５６ａ〜５６ｄの作用によ
り、真空容器１２の中のシートプラズマビームＳＰＢは
より均一化した状態が維持される。そして、永久磁石５
６ａ〜５６ｄおよび収束コイル６０による、上記した永
久磁石４６ａ〜４６ｄおよび収束コイル４７とは逆の作
用により、シートプラズマビームＳＰＢから円柱プラズ
マビームＣＰＢが再び生成する。

【００４８】円柱プラズマビームＣＰＢは、収束コイル
６０の作用により電極５２の孔部７０ａに導かれ、上部
電極部材６６および下部電極部材６８に至る。円柱プラ
ズマビームＣＰＢにはイオンやラジカルを含む原料ガス
が同伴する。このとき、電極５２は、例えばアルゴン等
の不活性なシールドガスが空間部７０ｂに流入して孔部
７０ａから流出する状態に維持されているため、原料ガ
スの侵入が阻害される。また、永久磁石７２および電磁
石コイル７４の作用により孔部７０ａ付近にはシールド
ガスによるプラズマが発生し、このプラズマの電界によ
っても原料ガスの侵入が阻害される。このため、上部電
極部材６６および下部電極部材６８への、例えば絶縁性
の原料ガス成分の堆積が軽減される。また、上部電極部
材６６あるいは下部電極部材６８に部分的に原料ガス成
分が堆積したとしても、電極５２が上部電極部材６６お
よび下部電極部材６８によって構成されており広い電極
表面を有するため、電極５２の作用は持続する。

【００４９】本実施の形態例に係るシートプラズマ処理
装置は、均一でかつ高密度な状態に生成されたシートプ
ラズマビームＳＰＢに均一に分散した原料ガスが衝突す
るため、均一な性状の成膜成分ガスが生成し、基板Ｗに
均一に付着し、性状の均一なＣＶＤ膜が均一な厚みで、
能率的に形成される。

【００５０】以上説明した本実施の形態例に係るシート
プラズマ処理装置は、成膜処理に適用したものである
が、これに限らず水素等のガスを用いたプラズマ改質装
置等にも適用することができる。

【００５１】

【発明の効果】本発明に係るシートプラズマ処理装置に
よれば、電極部が、シートプラズマビームを収束する収
束部材を有し、電極の前方に、入射されるシートプラズ
マビームを挟んで同極同士を対向させて配設され、反発
磁場によりシートプラズマビームをガイドする第２の磁
石部を備えてなるため、シートプラズマビームが従来の
ものよりもより一層均一化され、例えば大面積の被処理
物の表面により均一な膜厚でより均一な性状に成膜する
ことができる。

【００５２】また、本発明に係るシートプラズマ処理装
置によれば、第２の磁石部が第１の磁石部とは異なる極
性の同極同士を対向させて配設されるとともに、第２の
磁石部のシートプラズマビームが入射される側とは反対
側に収束コイルが配設され、シートプラズマビームから
円柱プラズマビームを再び生成するように構成されてな
るため、従来のものより小型の電極を用いることができ
る。

【００５３】また、本発明に係るシートプラズマ処理装
置によれば、電極がシールド部材に収蔵され、再び生成
した円柱プラズマビームが入射される空間部を有し、空
間部にシールドガスが導入されるように構成されてな
り、またさらに電極の周囲に、円柱プラズマビームが入
射される方向と反対側の方向に向けて磁力線を生成する
磁場生成部材が設けられてなるため、電極表面への成膜
成分の堆積が防止される。

【００５４】また、この場合、電極の周囲に、円柱プラ
ズマビームが入射される方向と反対側の方向に向けて磁
力線を生成する磁場生成部材がさらに設けられてなる
と、円柱プラズマビームによって生成された成膜分子の
イオンやラジカル粒子等が電極表面に到達する際、シー
ルドガスにより生成され、空間部を流通するプラズマに
よっても成膜分子のイオンやラジカル粒子の進路が遮ら
れるため、電極表面への成膜成分の堆積がより好適に防
止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態例に係るシートプラズマ処理装置
の概略構成を示す図である。

【図２】本実施の形態例に係るシートプラズマ処理装置
の電極の概略構成を示す図である。

【図３】本実施の形態例に係るシートプラズマ処理装置
の原料ガスの吐出管の構成を説明するための図である。

【図４】本実施の形態例に係るシートプラズマ処理装置
における磁力線分布を概念的に説明するための図であ
る。

【符号の説明】

１０シートプラズマ処理装置１２真空容器１４プラズマ源１６電極部１８原料ガス供給管１９吐出管１９ａ内側の管１９ｂ外側の管２０ガス排出管２２プラズマガン２４シートプラズマ生成部２６陰極２８ガラス管３４パイプ３６、３８中間電極４０環状永久磁石４２、７４電磁石コイル４６ａ〜４６ｄ、５６ａ〜５６ｄ、７２永久磁石４７、５８、６０収束コイル５０円柱プラズマ生成部５２電極６４シールド部材６６上部電極部材６８下部電極部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考） // Ｃ２３Ｃ 14/34 Ｃ２３Ｃ 14/34 ＴＦターム(参考） 4G075 AA24 AA30 BC02 BC03 BC04 BD14 CA42 CA47 CA65 DA02 EB01 EB27 EB41 EC01 EC21 FB02 FB04 FB06 4K029 DC00 DC20 4K030 FA01 KA12 KA15 KA30 KA34

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円柱プラズマビームを挟んで同極同士を
対向させて配設された第１の磁石部の反発磁場により該
円柱プラズマビームからシートプラズマビームを生成す
るプラズマ源と、該プラズマ源に応じて配設された電極
を含む電極部とを備え、該シートプラズマビームを用い
て真空容器内に配設された被処理物表面に膜を形成する
シートプラズマ処理装置において、該電極部が、該シートプラズマビームを収束する収束部
材を有し、該電極の前方に、入射される該シートプラズマビームを
挟んで同極同士を対向させて配設され、反発磁場により
該シートプラズマビームをガイドする第２の磁石部を備
えてなることを特徴とするシートプラズマ処理装置。
【請求項２】前記第２の磁石部が前記第１の磁石部と
は異なる極性の同極同士を対向させて配設されるととも
に、該第２の磁石部の該シートプラズマビームが入射さ
れる側とは反対側に収束コイルが配設され、該シートプ
ラズマビームから該円柱プラズマビームを再び生成する
ように構成されてなることを特徴とする請求項１記載の
シートプラズマ処理装置。
【請求項３】前記電極がシールド部材に収蔵されると
ともに、前記再び生成した円柱プラズマビームが入射さ
れる空間部を有し、該空間部にシールドガスが導入され
るように構成されてなることを特徴とする請求項２記載
のシートプラズマ処理装置。
【請求項４】前記電極の周囲に、前記円柱プラズマビ
ームが入射される方向と反対側の方向に向けて磁力線を
生成する磁場生成部材がさらに設けられてなることを特
徴とする請求項３記載のシートプラズマ処理装置。