JP2012216823A - ガス吐出機能付電極およびプラズマ処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 最大ガス流量に関する自由度に富み、電極カバー部材の薄型化も可能であり、かつ、ガス導入時の処理室内におけるガス挙動の経時的な変化も発生し難いガス吐出機能付電極を提供すること。
【解決手段】 複数のガス穴５４を有するベース材５２と、ベース材５２の複数のガス穴５４のそれぞれに対して１対１で対応するガス穴５３を複数有し、ベース材５２に固定されて被処理体をプラズマ処理する処理空間に面して配置される電極カバー部材５１と、を含み、電極カバー部材５１のガス穴径を、ベース材５２のガス穴径よりも大きくする。
【選択図】図３

Description

この発明は、ガス吐出機能付電極およびプラズマ処理装置に関する。

半導体集積回路装置の製造には、プラズマエッチング処理やプラズマＣＶＤ処理などのプラズマ処理が用いられる。典型的なプラズマ処理装置は、処理室内に上部電極および下部電極を備え、これらの電極の少なくともいずれか一つに高周波電力を印加することで処理室内の処理ガスをプラズマ化する。

このようなプラズマ処理装置は、例えば、特許文献１に記載されている。

特開２００６−２８７１６２号公報

特許文献１にはプラズマエッチング装置が記載され、そのプラズマエッチング装置の上部電極はガス吐出機能を備え、かつ、処理空間側に交換可能な電極カバー部材を備えた複合型電極である。

複合型電極の場合、交換可能な電極カバー部材のガス穴径は、ベース側の電極カバー部材のガス穴径と同じか、それよりも小さく形成される。交換可能な電極カバー部材のガス穴径を小さくする理由は、ベース側の電極カバー部材がプラズマによって損傷を受けないようにするためである。

しかしながら、このような複合型電極であると、交換可能な電極カバー部材のガス穴径がベース側の電極カバー部材のガス穴径よりも小さいため、ガス吐出時、交換可能な電極カバー部材が差圧（応力）を受ける、という事情がある。交換可能な電極カバー部材が差圧を受けると割れることがあり、そのため、実際には交換可能な電極カバー部材の厚さを厚くしたり、最大ガス流量を制限したりして“電極カバー部材の割れ”を抑制している。このため、電極カバー部材の薄型化ができず、製造コストの低減を妨げたり、また、最大ガス流量に関する自由度も制限されたりしているのが実情である。

また、処理室内に導入されるガス吐出速度は、ベース材のガス穴よりもコンダクタンスが小さい処理空間側にある電極カバー部材のガス穴が決める。しかし、処理空間側にあるガス穴は、プラズマによって消耗する。ガス穴が消耗し、ガス穴がラッパ状に拡がってくると、ガス吐出速度が変わってくる。即ち、処理空間側の電極カバー部材のガス穴がガス吐出速度を決める構成では、ガス導入時の処理室内におけるガス挙動が経時的に変化してしまう、という事情もある。

この発明は、最大ガス流量に関する自由度に富み、電極カバー部材の薄型化も可能であり、かつ、ガス導入時の処理室内におけるガス挙動の経時的な変化も発生し難いガス吐出機能付電極、及びその電極を備えたプラズマ処理装置を提供する。

この発明の第１の態様に係るガス吐出機能付電極は、プラズマ処理装置に使用され、被処理体を載置する電極に対向して配置されるガス吐出機能付電極であって、複数のガス穴を有するベース材と、前記ベース材の複数のガス穴のそれぞれに対して１対１で対応するガス穴を複数有し、前記ベース材に固定されて前記被処理体をプラズマ処理する処理空間に面して配置される電極カバー部材と、を含み、前記電極カバー部材のガス穴径が、前記ベース材のガス穴径よりも大きい。

この発明の第２の態様に係るガス吐出機能付電極は、プラズマ処理装置に使用され、被処理体を載置する電極に対向して配置されるガス吐出機能付電極であって、複数のガス穴を有するベース材と、前記ベース材の複数のガス穴のうちの１つのガス穴に対して１対多で対応するガス穴を複数含むガス穴群を複数有し、前記ベース材に固定されて前記被処理体をプラズマ処理する処理空間に面して配置される電極カバー部材とを具備する。

この発明の第３の態様に係るプラズマエッチング装置は、被処理体に処理を施す処理室と、前記処理室内に設けられ、前記被処理体を載置するとともに、電極として機能する載置台と、前記処理室内に設けられ、前記載置台に対向して配置されたガス吐出機能付電極と、を有し、前記ガス吐出機能付電極に、上記第１の態様又は上記第２の態様に係るガス吐出機能付電極が用いられている。

この発明によれば、最大ガス流量に関する自由度に富み、電極カバー部材の薄型化も可能であり、かつ、ガス導入時の処理室内におけるガス挙動の経時的な変化も発生し難いガス吐出機能付電極、及びその電極を備えたプラズマ処理装置を提供できる。

この発明の一実施形態に係るプラズマ処理装置の一例を概略的に示す断面図 この発明の一実施形態に係るプラズマ処理装置が備えるガス吐出機能付電極（シャワーヘッド）の一例を示す断面図 ガス吐出機能付電極の第１の実施形態の一例を示す図２中の破線枠III内を拡大した拡大図 ガス吐出機能付電極の第２の実施形態の一例を示す図２中の破線枠III内を拡大した拡大図 ガス吐出機能付電極の第３の実施形態の一例を示す図２中の破線枠III内を拡大した拡大図 ガス吐出機能付電極の第４の実施形態の第１例を示す図２中の破線枠III内を拡大した拡大図 ガス吐出機能付電極の第４の実施形態の第２例を示す図２中の破線枠III内を拡大した拡大図 ガス吐出機能付電極の第４の実施形態の第３例を示す図２中の破線枠III内を拡大した拡大図 ガス吐出機能付電極の第４の実施形態の第４例を示す図２中の破線枠III内を拡大した拡大図 ガス吐出機能付電極の第５の実施形態の第１例を示す図２中の破線枠III内を処理空間側から見て拡大した拡大平面図 図１０Ａ中の１０Ｂ−１０Ｂ線に沿う断面図 ガス吐出機能付電極の第５の実施形態の第２例を示す図２中の破線枠III内を拡大した拡大図 ガス吐出機能付電極の第５の実施形態の第３例を示す図２中の破線枠III内を処理空間側から見て拡大した拡大平面図 図１２Ａ中の１２Ｂ−１２Ｂ線に沿う断面図 ガス吐出機能付電極の第５の実施形態の第４例を示す図２中の破線枠III内を処理空間側から見て拡大した拡大平面図 図１３Ａ中の１３Ｂ−１３Ｂ線に沿う断面図 ガス吐出機能付電極の第５の実施形態の第５例を示す図２中の破線枠III内を拡大した拡大図 ガス吐出機能付電極の第５の実施形態の第６例を示す図２中の破線枠III内を拡大した拡大図 ガス吐出機能付電極の第５の実施形態の第７例を示す図２中の破線枠III内を拡大した拡大図 ガス吐出機能付電極の第６の実施形態の一例を示す図２中の破線枠III内を拡大した拡大図 ガス吐出機能付電極の第７の実施形態の一例を示す図２中の破線枠III内を拡大した拡大図

以下、添付図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。この説明において、参照する図面全てにわたり、同一の部分については同一の参照符号を付す。

図１は、この発明の実施形態に係るプラズマ処理装置の一例を概略的に示す断面図である。

図１に示すように、処理装置は平行平板型のプラズマ処理装置１である。プラズマ処理装置１は、被処理体、本例では、処理ガスを用いて半導体ウエハＷに対してプラズマエッチング処理やプラズマ成膜処理を施す処理室２と、処理室２に処理ガスを供給する処理ガス供給源、本例ではガスボックス３とを備えている。

処理室２内には、ウエハＷを載置する載置台４、及び載置台４に対向して配置され、処理室２の内部に処理ガスを吐出する処理ガス吐出機能付電極、本例ではシャワーヘッド５が設けられている。シャワーヘッド５はガスボックス３にガス供給管３１を介して接続されている。

シャワーヘッド５は、平行平板の上部電極を構成しており、本例では、接地電位に接続される。

一方、載置台４は平行平板の下部電極を構成しており、本例では、整合器６、７を介して第１の高周波電源８、及び第２の高周波電源９に接続される。第１の高周波電源８は、例えば１００ＭＨｚの周波数の高周波を出力し、第２の高周波電源９は、例えば３．２ＭＨｚの周波数の高周波を出力する。

また、処理室２には排気口１０を介して排気装置１１に接続されている。処理室２は内部を所望の真空度に減圧できる真空容器として構成されている。排気装置１１は、真空容器として構成された処理室２の内部を排気し、処理室２の内部を所望の真空度に減圧する。

プラズマ処理装置１は、例えばマイクロプロセッサ（コンピュータ）からなるプロセスコントローラ１００により制御される。プロセスコントローラ１００には、ユーザーインターフェース１０１、及び記憶部１０２が接続されている。ユーザーインターフェース１０１は、オペレータがプラズマ処理装置１を管理するためにコマンドの入力操作等を行うキーボードや、プラズマ処理装置１の稼働状況を可視化して表示するディスプレイ等を含む。記憶部１０２は、プラズマ処理装置１で実行される処理を、プロセスコントローラ１００の制御にて実現する制御プログラムや、処理条件に応じてプラズマ処理装置１の各構成部に処理を実行させるためのプログラム、即ちレシピが格納される。レシピは、例えば、記憶部１０２の中の記憶媒体に記憶される。記憶媒体は、ハードディスクや半導体メモリであってもよいし、ＣＤ-ＲＯＭ、ＤＶＤ、フラッシュメモリ等の可搬性のものであってもよい。また、他の装置から、例えば専用回線を介してレシピを適宜伝送させるようにしてもよい。レシピは、必要に応じて、ユーザーインターフェース１０１からの指示等にて記憶部１０２から読み出され、読み出されたレシピに従った処理をプロセスコントローラ１００が実行することで、プラズマ処理装置１は、コントローラ１００の制御のもと、所望の処理を実行する。

図２は、この発明の実施形態に係るプラズマ処理装置が備えるガス吐出機能付電極の一例を示す断面図である。

図２に示すように、ガス吐出機能付電極、本例ではシャワーヘッド５は、ウエハＷをプラズマ処理する処理空間に面して配置される電極カバー部材５１と、この電極カバー部材５１が固定される金属製、例えばアルミニウム製のベース材５２とを含んで構成されている。電極カバー部材５１は複数のガス穴５３を有し、ベース材５２もまた、電極カバー部材５１の複数のガス穴５３それぞれに対応する複数のガス穴５４を有している。

ベース材５２の内部にはガス拡散空間５５が設けられている。ガス拡散空間５５の処理空間と反対側（上面）はガス供給管３１に接続されており、ガス拡散空間５５には、ガスボックス３からの処理ガスが供給される。ガス拡散空間５５の処理空間側（下面）は、上記複数のガス穴５４に通じている。ガス拡散空間５５に供給された処理ガスは、複数のガス穴５４に送られる。

電極カバー部材５１は、ベース材５２の下面に、例えば、着脱自在に固定されており、プラズマにより消耗した場合には交換が可能な構成となっている。交換可能な電極カバー部材５１は、例えば、脆性材により形成される。脆性材の例としては、石英、アルミナ、イットリウム焼結体、窒化アルミ、窒化ケイ素、炭化ケイ素、ケイ素、及びフッ化カルシウムの少なくともいずれか一つを含む材料を挙げることができる。

電極カバー部材５１の複数のガス穴５３は、上記ベース材５２のガス穴５４にそれぞれ通じており、複数のガス穴５４に送られた処理ガスは、複数のガス穴５３に送られて、処理空間に向けて吐出される。

（第１の実施形態）
図３は、図２中の破線枠III内を拡大して示す拡大図であり、ガス吐出機能付電極の第１の実施形態の一例を示している。

図３に示すように、本例では、電極カバー部材５１のガス穴５３のガス穴径φＡが、ベース材５２のガス穴５４のガス穴径φＢよりも大きい。サイズの一例を挙げれば、例えば、ガス穴径φＡは、ガス穴径φＢの１倍を超え３倍以下である。

ガス穴径φＡがガス穴径φＢの１倍を超える根拠は、電極カバー部材５１のガス穴５３のコンダクタンスを、ベース材５２のガス穴５４のコンダクタンスよりも大きくするためである。このように電極カバー部材５１のガス穴５３のコンダクタンスを、ベース材５２のガス穴５４のコンダクタンスよりも大きくすることで、ガス吐出時に、電極カバー部材５１が処理ガスによる差圧（応力）を受けない、という利点を得ることができる。処理ガスによる差圧を受けない、という利点をより良く得ようとする場合には、ガス穴径φＡは、ガス穴径φＢの１．５倍以上とされることが良い。

電極カバー部材５１が処理ガスによる差圧を受けない本例によれば、差圧に起因した電極カバー部材５１の割れを考慮しなくて良い。このため、最大ガス流量を制限せずに済み、最大ガス流量に関する自由度を向上できる、という利点を得ることができる。

さらに、電極カバー部材５１に差圧がかからないため、電極カバー部材５１自体の薄型化も可能となる、という利点を得ることができる。厚さについては、例えば、３ｍｍ〜１５ｍｍ程度の薄い電極カバー部材５１も実現可能である。

さらに、本例では、電極カバー部材５１のガス穴５３のコンダクタンスが、ベース材５２のガス穴５４のコンダクタンスよりも大きいので、処理室２内に導入される処理ガスの吐出速度は、ベース材５２のガス穴５４が決める。このため、電極カバー部材５１がプラズマによって消耗し、電極カバー部材５１のガス穴５３がラッパ状に拡がった場合でも、処理ガスの吐出速度は変わり難い。つまり、本例は、処理空間側の電極カバー部材５１のガス穴５３が処理ガスの吐出速度を決める構成ではなく、ベース材５２のガス穴５４が処理ガスの吐出速度を決める。この構成を備えることで、本例では、ガス導入時の処理室内におけるガス挙動が経時的に変化してしまう、という事情も抑制することができる。

また、本例において、ガス穴径φＡをガス穴径φＢの３倍以下とする根拠は、ガス穴５３が処理空間に面しているため、ガス穴径φＡが大きくなりすぎると、ガス穴５３の中でプラズマが発生する可能性があるためである。ガス穴５３の中でのプラズマ発生を抑制するためには、プラズマ生成条件、プロセス条件によって異なるが、ガス穴径φＡをガス穴径φＢの、概ね３倍以下とされると良い。

なお、電極カバー部材５１のガス穴５３のガス穴径φＡの一例を述べれば、１ｍｍ以上２ｍｍ以下である。

また、本例では、ベース材５２のガス穴５４の、電極カバー部材５１との接合面側に、電極カバー部材５１のガス穴５３のガス穴径φＡよりも大きい凹状のクリアランス部５６が設けられている。このようなクリアランス部５６を設けることで、ベース材５２に対する電極カバー部材５１の取り付け位置がずれた場合や、熱膨張の差に起因したガス穴のずれが生じた場合でも、ベース材５２の小さいガス穴５４を、電極カバー部材５１のガス穴５３に確実に連通させることができる、という利点を得ることができる。

さらに、本例では、電極カバー部材５１のガス穴５３が大きい。このため、ガス穴５３にプラズマ中の荷電粒子、例えば、電子、イオンなどが入り込み、ベース材５２に損傷を与えたり、ベース材５２と電極カバー部材５１とで構成された複合型のガス吐出機能付電極、本例ではシャワーヘッド５の内部において異常放電を発生させたりする可能性がある。このような可能性は、例えば、凹状のクリアランス部５６の、電極カバー部材５１との接合面側に、耐消耗被膜処理を施すと良い。図３には、耐消耗被膜処理により形成された被膜５７が示されている。この被膜５７は、例えば、酸化イットリウム溶射被膜、アルミナ溶射被膜、フッ化イットリウム溶射被膜、及び陽極酸化被膜の少なくともいずれか一つを含む膜である。

（第２の実施形態）
図４は、図２中の破線枠III内を拡大して示す拡大図であり、ガス吐出機能付電極の第２の実施形態の一例を示している。

被膜５７は、図３に示したように、凹状のクリアランス部５６の底から側壁にかけて形成されても良いし、図４に示すように、凹状のクリアランス部５６の底のみに形成しても良い。

また、被膜５７を、例えば、溶射により形成した場合、図４に示すように、クリアランス部５６に連通するガス穴５４の出口付近の内部にも被膜５７が形成されることがある。被膜５７は、ガス穴５４の内部にも形成されても構わない。被膜５７をガス穴５４の出口付近の内部に形成した場合には、ガス穴５４の出口付近をもプラズマから保護できる、という利点を得ることができる。

（第３の実施形態）
図５は、図２中の破線枠III内を拡大して示す拡大図であり、ガス吐出機能付電極の第３の実施形態の一例を示している。

図５に示すように、クリアランス部５６の外周側の深さＤ１を、クリアランス部５６の内側の深さＤ２よりも浅くするようにしても良い。このように、クリアランス部５６の外周側の深さＤ１を内側の深さＤ２よりも浅くすることで、クリアランス部５６の内部に入り込んだプラズマが、クリアランス部５６の側壁まで到達し難くなる、という利点を得ることができる。このような利点は、例えば、被膜５７がクリアランス部５６の側壁にない構成において、特に有用である。

また、図４及び図５に示すように、電極カバー部材５１のガス穴５３のベース材５２との接合面側に、この電極カバー部材５１のガス穴５３のガス穴径φＡよりも大きく、かつ、凹状のクリアランス部の穴径φＣより小さい穴径を持つテーパ状の面取り部５８を設けるようにしても良い。このような面取り部５８を設けることで、ベース材５２に対する電極カバー部材５１の取り付け位置がずれた場合や、熱膨張の差に起因したガス穴のずれが生じた場合でも、ベース材５２の小さいガス穴５４を通ってきた処理ガスを、電極カバー部材５１のガス穴５３に確実に引き込むことができる、という利点を得ることができる。

（第４の実施形態）
＜第１例＞
図６は、図２中の破線枠III内を拡大して示す拡大図であり、ガス吐出機能付電極の第４の実施形態の第１例を示している。

図６に示すように、電極カバー部材５１のガス穴５３の向きは、電極カバー部材５１の途中で傾けられていても良い。ガス穴５３を傾ける理由は、矢印６１に示されるように処理空間のプラズマ中から逆流してきた荷電粒子６０が、ベース材５２のガス穴５４に直接に入らないようにするためである。本例では、ガス穴５３のクリアランス部５６側が水平面に対して６０°、同じくガス穴５３の処理空間側が水平面に対して６０°傾けられている。このため、ガス穴５３の断面形状は、電極カバー部材５１の途中に“６０° ＋ ６０° ＝ １２０°”の折り曲がりがある形状となる。また、ガス穴５３のガス穴径φＡの一例は１ｍｍ、ガス穴５４のガス穴径φＢの一例は０．６ｍｍである。

このように、ガス穴５３を、電極カバー部材５１の途中で傾けることにより、プラズマ中から逆流してきた荷電粒子６０が、ベース材５２のガス穴５４に直接に入らないようにすることができ、ベース材５２を、プラズマ中の荷電粒子６０、例えば、電子、イオンなどの衝撃や異常放電などから、よりよく保護することが可能となる。これにより、ベース材５２や電極カバー部材５１が、さらに損傷し難くなる、という利点を得ることができる。

また、ガス穴５３を直線で形成した場合には、ガス穴５３を介して、処理空間側からクリアランス部５６の内部が直接に見えてしまう領域の平面面積は、ガス穴５３自体の平面面積と同じとなる。

これに対して、第４の実施形態の第１例のように、ガス穴５３を電極カバー部材５１の途中で傾けると、ガス穴５３を介して、処理空間側からクリアランス部５６の内部が直接に見えてしまう領域の平面面積は、ガス穴５３自体の面積よりも小さくすることができる。もしくは、全く見えないようにすることもできる。

このように、ガス穴５３を電極カバー部材５１の途中で傾け、処理空間側からクリアランス部５６の内部が直接に見えてしまう領域の平面面積を、ガス穴５３を直線で形成した場合に比較して小さくする、もしくは見えないようにする。このような工夫によっても、プラズマ中の荷電粒子６０が、ガス穴５３を介してクリアランス部５６に達してしまうことを、ガス穴５３を直線で形成した場合に比較して、より低減することができる。この結果、本第１例においては、ベース材５２を、プラズマ中の荷電粒子６０、例えば、電子、イオンなどの衝撃や異常放電などから保護できる、という利点を、より良く得ることができる。

さらに、第４の実施形態の第１例においては、ベース材５２のガス穴５４が処理空間側から直接に見えないように、電極カバー部材５１の傾いたガス穴５３が、ベース材５２のガス穴５４からずらされている。このような工夫をさらに施すと、図６中の矢印６１ａに示すように、荷電粒子６０がガス穴５３の内部を直線的に進んできたとしても、この荷電粒子６０は、ベース材５２のガス穴５４に直接に入ることがない。このため、ベース材５２を、荷電粒子６０、例えば、電子、イオンなどの衝撃や異常放電などから保護できる、という利点を、さらにより良く得ることが可能となる。

なお、本例においては、ガス穴５３の処理空間側が６０°傾けられているので、ガス穴５３から吐出されるガスの向きは、矢印６２に示すように、電極カバー部材５１の処理空間側表面に対して１２０°傾いたものとなる。

＜第２例＞
図７は、図２中の破線枠III内を拡大して示す拡大図であり、ガス吐出機能付電極の第４の実施形態の第２例を示している。

第４の実施形態の第１例においては、ガス穴５３のクリアランス部５６側を水平面に対して６０°傾けたが、ガス穴５３を傾ける角度は６０°に限られるものではない。例えば、図７に示すように、ガス穴５３のクリアランス部５６側を水平面に対して４５°傾けるようにすることも可能である。つまり、傾ける角度は、荷電粒子６０が、ベース材５２のガス穴５４に直接に入らないようにすることができる角度であれば良い。

また、ガス穴５３の処理空間側は水平面に対して９０°、即ち、処理空間に対して垂直となるようにすることも可能である。これにより、本例のガス穴５３の断面形状は、途中に“４５° ＋ ９０° ＝ １３５°”の折り曲がりがある形状となる。また、ガス穴５３のガス穴径φＡの一例は第１例と同様に１ｍｍ、ガス穴５４のガス穴径φＢの一例も第１例と同様に０．６ｍｍである。

本第４の実施形態の第２例においてもガス穴５３の向きを、電極カバー部材５１の途中で傾けるので、上記第１例と同様にベース材５２を、プラズマ中の荷電粒子６０、例えば、電子、イオンなどの衝撃や異常放電から、よりよく保護することが可能となる。

また、本第４の実施形態の第２例のように、ガス穴５３の処理空間側は水平面に対して９０°、即ち、処理空間に対して垂直とすることもできる。ガス穴５３の処理空間側を処理空間に対して垂直とすると、ガス穴５３から吐出されるガスの向きは、矢印６２に示すように、電極カバー部材５１の処理空間側表面に対して垂直とすることができる。

また、第４の実施形態の第２例においても、ガス穴５３を電極カバー部材５１の途中で傾ける。このため、処理空間側からクリアランス部５６の内部が直接に見えてしまう領域の平面面積を、ガス穴５３を直線で形成した場合に比較して小さくする、もしくは見えないようにすることができる。

このため、本第２例においても、第４の実施形態の第１例と同様に、プラズマ中の荷電粒子６０が、ガス穴５３を介してクリアランス部５６に達してしまうことを、ガス穴５３を直線で形成した場合に比較して、より低減することができ、ベース材５２を、プラズマ中の荷電粒子６０、例えば、電子、イオンなどの衝撃や異常放電などから保護できる、という利点を、より良く得ることができる。

さらに、本第２例においても、第４の実施形態の第１例と同様に、電極カバー部材５１の傾いたガス穴５３が、ベース材５２のガス穴５４からずらされている。このため、上記第１例と同様に、図７中の矢印６１ａに示すように、荷電粒子６０がガス穴５３の内部を直線的に進んできたとしても、この荷電粒子６０は、ベース材５２のガス穴５４に直接に入ることがない。このため、ベース材５２を、荷電粒子６０、例えば、電子、イオンなどの衝撃や異常放電などから保護できる、という利点を、さらにより良く得ることが可能となる。

＜第３例＞
図８は、図２中の破線枠III内を拡大して示す拡大図であり、ガス吐出機能付電極の第４の実施形態の第３例を示している。

電極カバー部材５１のガス穴５３が、例えば、直線状であると、ガス穴５３の処理空間側から、ガス穴５３を介してベース材５２のガス穴５４が直接見えてしまうことがある。ガス穴５４が処理空間側から直接見えてしまうと、ガス穴５４の内部に荷電粒子６０が直接に入る可能性が高まる。

このような事情に対して、図８に示す第３例においては、上記第４の実施形態の第１例及び第２例と同様に、ガス穴５３を電極カバー部材５１の途中で傾ける。さらに、第３例においては、傾けたガス穴５３の側面６３を利用して、ベース材５２のガス穴５４を処理空間側から直接に見えないように隠す。このように傾けたガス穴５３の側面６３を利用して、ベース材５２のガス穴５４を処理空間側から直接に見えないように隠すことで、荷電粒子６０がガス穴５４に直接に入ってしまうような逆流経路を、ガス穴５３の側面６３によって確実に遮断することができる。

このような第４の実施形態の第３例によれば、傾けたガス穴５３の側面６３を利用してベース材５２のガス穴５４が処理空間側から直接に見えないように隠すので、ガス穴５４を隠さない場合に比較して、荷電粒子６０が、ベース材５２のガス穴５４に直接に入ってしまうことを、より確実に防止できる、という利点を得ることができる。

＜第４例＞
図９は、図２中の破線枠III内を拡大して示す拡大図であり、ガス吐出機能付電極の第４の実施形態の第４例を示している。

図９に示すように、第４の実施形態の第４例は、上記第４の実施形態の第３例と同様に、傾けたガス穴５３の側面６３を利用して、ベース材５２のガス穴５４を処理空間側から直接に見えないように隠した例である。異なるところは、第３例では、ガス穴５３のベース材５２側、及び処理空間側の相当ともに水平面に対して９０°以外の角度に傾けたのに対し、第４例では、第２例と同様に、ガス穴５３の処理空間側については水平面に対して９０°、即ち、処理空間に対して垂直としたことである。

本第４の実施形態の第４例のように、第４の実施形態の第２例と第３例とを組み合わせることも可能である。

（第５の実施形態）
＜第１例＞
図１０Ａは図２中の破線枠III内を処理空間側から見た拡大平面図、図１０Ｂは図１０Ａ中の１０Ｂ−１０Ｂ線に沿う断面図であり、ガス吐出機能付電極の第５の実施形態の第１例を示している。

第１〜第４の実施形態は、ベース材５２のガス穴５４と電極カバー部材５１のガス穴５３とを、“１対１”で対応させた例であった。

しかしながら、ベース材５２のガス穴５４の１つに対して電極カバー部材５１のガス穴５３を複数、つまり、ガス穴５４とガス穴５３とを、“１対多”で対応させることも可能である。

図１０Ａ及び図１０Ｂに示す第５の実施形態の第１例においては、電極カバー部材５１が、ベース材５２のガス穴５４の１つに対応する２つのガス穴５３-１及び５３-２を含むガス穴群７０を有している。電極カバー部材５１には、このようなガス穴群７０が複数形成される。

さらに、第５の実施形態の第１例においては、ガス穴群７０に含まれたガス穴５３-１及び５３-２が、ベース材５２のガス穴５４と重なり合わないように、ガス穴５４からずれた位置に配置されている。本例では、ガス穴５３-１とガス穴５３-２とを一直線上に並べて配置し、ベース材５２のガス穴５４については、ガス穴５３-１とガス穴５３-２との間、例えば、ガス穴５３-１とガス穴５３-２との中間点に位置するように配置している。ガス穴５３-１の外周からガス穴５３-２の外周までの離間距離Ｌの一例は１．５ｍｍである。また、ガス穴５３-１及び５３-２それぞれのガス穴径φＡの一例は０．５ｍｍ、ガス穴５４のガス穴径φＢの一例は０．６ｍｍである。

第５の実施形態の第１例においては、まず、１つのガス穴５４に対して複数のガス穴５３、本例では２つのガス穴５３-１及び５３-２を対応させる。このような構成においては、電極カバー部材５１のガス穴群７０のコンダクタンスは、ガス穴５３-１及びガス５３-２それぞれのコンダクタンスの合計値となる。このため、ガス穴群７０のコンダクタンスを、ベース材５２の１つのガス穴５４のコンダクタンスよりも大きくするために、ガス穴５３-１及び５３-２それぞれの穴径φＡを、ガス穴５４の穴径φＢよりも大きくする必要はなくなる。つまり、ガス穴５３-１及び５３-２の穴径φＡを、ガス穴５４の穴径φＢ以下にすることが可能となる。

このように、ガス穴径φＡとガス穴径φＢとの関係を“φＡ≦φＢ”とした場合には、例えば、電極カバー部材５１のガス穴群７０に含まれるガス穴５３-１及び５３-２それぞれのコンダクタンスを合計した合成コンダクタンスを、ベース材５２の、ガス穴群７０に対応する１つのガス穴５４のコンダクタンスよりも大きくしておく。このようにすることで、第１例と同様に、ガス吐出時に、電極カバー部材５１が処理ガスによる差圧（応力）を受けない、という利点を得ることができる。

また、ガス穴５３のガス穴径φＡをガス穴５４のガス穴径φＢ以下にした場合の、さらなる利点として、ガス穴径φＡがガス穴径φＢ以下となるために、ガス穴径φＡがガス穴径φＢよりも大きい場合に比較して、処理空間のプラズマからの荷電粒子６０が、電極カバー部材５１のガス穴５３に入り難くなる、もしくは全く入らないガス穴径φＡとすることができる、ということを挙げることができる。荷電粒子６０が、電極カバー部材５１のガス穴５３に入り難くなる、もしくは全く入らないと、プラズマから逆流してきた荷電粒子６０に起因したベース材５２の損傷や、ベース材５２の、例えば、ガス穴５４の内部における異常放電を抑制する効果を、さらに高めることができる。

ガス穴５３のガス穴径φＡの具体的な径の一例は、０．１ｍｍ〜１．０ｍｍである。好ましくは、０．１ｍｍ〜０．６ｍｍである。さらに好ましくは、０．３ｍｍ〜０．６ｍｍである。

また、ガス穴５４のガス穴径φＢの具体的な径の一例は、０．５ｍｍ〜１．０ｍｍである。

ガス穴径φＡおよびガス穴径φＢを上記の範囲として、ガス穴径φＡをガス穴径φＢ以下とされることが実用的という観点で好ましい。

また、第５の実施形態の第１例においては、ガス穴５３-１及び５３-２をガス穴５４からずらす。これにより、電極カバー部材５１のガス穴５３の処理空間側からは、ベース材５２のガス穴５４が直接見えることがない（図１０Ａ参照）。このため、第５の実施形態の第１例においても、プラズマ中から逆流してきた荷電粒子６０が、ベース材５２のガス穴５４に直接に入らないようにすることができる、という利点をも得ることができる。

よって、第５の実施形態の第１例においても、ベース材５２を、プラズマ中の荷電粒子６０、例えば、電子、イオンなどの衝撃や、ベース材５２の、例えば、ガス穴５４の内部での異常放電の発生などから保護することが可能となり、ベース材５２が損傷し難くなる、という利点を得ることができる。

<第２例>
図１１は、図２中の破線枠III内を拡大して示す拡大図であり、ガス吐出機能付電極の第５の実施形態の第２例を示している。

上記第５実施形態の第１例のように、１つのガス穴５４に対して、複数のガス穴５３-１及び５３-２を対応させるようにすると、図１０Ｂに示したように、ガス穴５３-１及び５３-２が、クリアランス部５６の外周側に設けられた深さの浅い部分（深さＤ１の部分）に重なり合ってしまうことがある。ガス穴５３-１及び５３-２は、深さの浅い部分に重なり合ってもかまわない。しかしながら、ガス穴５３-１及び５３-２が深さの浅い部分に重なり合わない場合に比較して、プラズマがクリアランス部５６の側壁に到達しやすくなることも予想される。

このような事情を解消したい場合には、図１１に示すように、例えば、クリアランス部５６の穴径φＣを大きくし、深さの浅い部分７１が、ガス穴５３-１及び５３-２を含んだガス穴群７０の外側に形成されるようにすると良い。

＜第３例＞
図１２Ａは図２中の破線枠III内を処理空間側から見た拡大図、図１２Ｂは図１２Ａ中の１２Ｂ−１２Ｂ線に沿う断面図であり、ガス吐出機能付電極の第５の実施形態の第３例を示している。

図１２Ａ及び図１２Ｂに示すように、第５の実施形態の第３例は、ガス穴群７０に３つのガス穴５３-１〜５３-３を含ませた例である。本例においては、３つのガス穴５３-１〜５３-３を、例えば、正三角形の３つの頂点の位置にそれぞれ配置し、ベース材５２のガス穴５４については、上記正三角形の重心の位置に配置するようにしている。ガス穴５３-１〜５３-３の外周相互の離間距離Ｌの一例は１．０ｍｍである。ガス穴５３-１〜５３-３それぞれのガス穴径φＡの一例は０．５ｍｍ、ガス穴５４のガス穴径φＢの一例は０．６ｍｍである。

このような第５の実施形態の第３例においても、ガス穴５３-１〜５３-３それぞれが、ガス穴５４からずれており、また、ガス穴５３のガス穴径φＡがガス穴５４のガス穴径φＢ以下であるので、第５の実施形態の第１例と同様の利点を得ることができる。

＜第４例＞
図１３Ａは図２中の破線枠III内を処理空間側から見た拡大平面図、図１３Ｂは図１３Ａ中の１３Ｂ−１３Ｂ線に沿う断面図であり、ガス吐出機能付電極の第５の実施形態の第４例を示している。

図１３Ａ及び図１３Ｂに示すように、第５の実施形態の第４例は、ガス穴群７０に４つのガス穴５３-１〜５３-４を含ませた例である。本例においては、４つのガス穴５３-１〜５３-４を、例えば、正四角形の４つの頂点の位置にそれぞれ配置し、ベース材５２のガス穴５４については、上記正四角形の重心の位置に配置するようにしている。ガス穴５３-１〜５３-４の相互の離間距離Ｌの一例は１．０ｍｍである。ガス穴５３-１〜５３-４のガス穴径φＡの一例は０．５ｍｍ、ガス穴５４のガス穴径φＢの一例は０．６ｍｍである。

このような第５の実施形態の第４例においても、ガス穴５３-１〜５３-４それぞれが、ガス穴５４からずれており、また、ガス穴５３のガス穴径φＡがガス穴５４のガス穴径φＢ以下であるので、第５の実施形態の第１例と同様の利点を得ることができる。

<第５例>
図１４は、図２中の破線枠III内を拡大して示す拡大図であり、ガス吐出機能付電極の第５の実施形態の第５例を示している。

上記第５の実施形態の第１例〜第４例においては、ガス穴径φＡがガス穴径φＢ以下であったが、もちろん、図１４に示すように、ガス穴径φＡをガス穴径φＢよりも大きくすることも可能である。図１４は、代表的な一例として、第５の実施形態の第４例において、ガス穴径φＡをガス穴径φＢよりも大きくした例を示している。

ガス穴径φＡをガス穴径φＢよりもどの程度大きくするか、についてであるが、これは、第１の実施形態で説明した通りの条件を採用することができる。即ち、ガス孔径φＡの大きさは、１ｍｍ以上２ｍｍ以下、そして、ガス穴径φＡは、ガス穴径φＢの１倍を超え、概ね３倍以下とされると良い。より好ましくは、ガス穴径φＡは、ガス穴径φＢの１．５倍以上３倍以下である。

＜第６例＞
図１５は、図２中の破線枠III内を拡大して示す拡大図であり、ガス吐出機能付電極の第５の実施形態の第６例を示している。

図１０Ａ〜図１４を参照して説明した第５の実施形態については、図１５に示すように、第３の実施形態において説明した面取り部５８を設けることも可能である。図１５には、代表的な一例として、第５の実施形態の第１例に対して、面取り部５８を設けた例を示している。

このような第５の実施形態の第６例においては、第５の実施形態の第１例〜第５例と同様の利点に加え、ベース材５２に対する電極カバー部材５１の取り付け位置がずれた場合や、熱膨張の差に起因したガス穴のずれが生じた場合でも、ベース材５２の小さいガス穴５４を通ってきた処理ガスを、電極カバー部材５１のガス穴５３に確実に引き込むことができる、という利点を得ることができる。

＜第７例＞
図１６は、図２中の破線枠III内を拡大して示す拡大図であり、ガス吐出機能付電極の第５の実施形態の第７例を示している。

図１０Ａ〜図１５を参照して説明した第５の実施形態については、図１６に示すように、第４の実施形態において説明したように、複数のガス穴５３-１及び５３-２を、電極カバー部材５１の途中で傾けることも可能である。図１６には、代表的な一例として、第５の実施形態の第１例におけるガス穴５３-１及び５３-２を、電極カバー部材５１の途中で傾けた例を示している。

このような第５の実施形態の第７例においては、第５の実施形態の第１例〜第６例と同様の利点に加え、ガス穴５３-１及び５３-２を、電極カバー部材５１の途中で傾けるので、プラズマ中から逆流してきた荷電粒子６０が、ベース材５２のガス穴５４に直接に入らないようにできる、という利点を、より良く得ることができる。

（第６の実施形態）
図１７は、図２中の破線枠III内を拡大して示す拡大図であり、ガス吐出機能付電極の第６の実施形態の一例を示している。

第５の実施形態においては、電極カバー部材５１のガス穴５３と、ベース材５２のガス穴５４とが重なり合わないように、ガス穴５３とガス穴５４とをずらして配置すると、プラズマ中から逆流してきた荷電粒子６０が、ベース材５２のガス穴５４に直接に入らないようにできることを説明した。

この観点は、ベース材５２のガス穴５４と電極カバー部材５１のガス穴５３とを“１対１”で対応させた場合にも応用することができる。図１７に示す第６の実施形態においては、電極カバー部材５１の１つのガス穴５３と、ベース材５２の１つのガス穴５４とが重なり合わないように、ガス穴５３とガス穴５４とをずらして配置されている。これにより、プラズマ中から逆流してきた荷電粒子６０が、ベース材５２のガス穴５４に直接に入らないようにすることができる、という利点を得ることができる。

（第７の実施形態）
図１８は、図２中の破線枠III内を拡大して示す拡大図であり、ガス吐出機能付電極の第７の実施形態の一例を示している。

第１〜第６の実施形態においては、凹状のクリアランス部５６を、ベース材５２の電極カバー部材５１との接合面側に形成した。しかし、図１８に示すように、凹状のクリアランス部５６は、電極カバー部材５１のベース材５２との接合面側に形成することも可能である。この場合、耐消耗被膜処理により形成される被膜５７は、例えば、クリアランス部５６に露出されるベース材５２の部分に形成される。図１８には、代表的な一例として、第２の実施形態の一例のクリアランス部５６を、ベース材５２に代えて電極カバー部材５１に形成した例を示している。本第７の実施形態は、特に図示しないが、第１〜第６の実施形態の全ての例において、適用することが可能である。

このようにクリアランス部５６を、電極カバー部材５１に形成した第７の実施形態においても、第１〜第６の実施形態において説明した利点と同様の利点を得ることができる。

なお、クリアランス部５６は、ベース材５２の電極カバー部材５１との接合面側、および電極カバー部材５１のベース材５２との接合面側の双方に、それぞれ形成することも可能である。この場合には、上記被膜５７は、第１〜第６の実施形態と同様に、ベース材５２のクリアランス部５６の、電極カバー部材５１との接合面側に形成されれば良い。

以上、この発明の、特に、第１〜第３の実施形態によれば、電極カバー部材５１のガス穴５３のガス穴径φＡを、ベース材５２のガス穴５４のガス穴径φＢよりも大きくすることで、最大ガス流量に関する自由度に富み、電極カバー部材５１の薄型化も可能であり、かつ、ガス導入時の処理室２内におけるガス挙動の経時的な変化も発生し難いガス吐出機能付電極、本一実施形態においてはシャワーヘッドを提供できる。また、そのようなガス吐出機能付電極を備えたプラズマ処理装置を提供できる。

さらに、この発明の、特に、第４の実施形態によれば、ガス穴５３を、電極カバー部材５１の途中で傾けることで、プラズマ中から逆流してきた荷電粒子６０が、ベース材５２のガス穴５４に直接に入らないようにすることができる。これにより、ベース材５２を、プラズマ中の荷電粒子６０、例えば、電子、イオンなどの衝撃や異常放電などから、よりよく保護することが可能となり、ベース材５２や電極カバー部材５１がさらに損傷し難くなる、という利点を得ることができる。

さらに、この発明の、特に、第５の実施形態によれば、１つのガス穴５４に対して複数のガス穴５３、本例では２つのガス穴５３-１及び５３-２を対応させることで、複数のガス穴５３の合成コンダクタンスを、１つのガス穴５４のコンダクタンスよりも大きくした状態で、複数のガス穴５３-１及び５３-２それぞれの穴径φＡを、ガス穴５４の穴径φＢ以下にすることができる。このように、複数のガス穴５３-１及び５３-２それぞれの穴径φＡを、ガス穴５４の穴径φＢ以下にすることによっても、プラズマ中の荷電粒子６０が直接にガス穴５４に入ることを抑制できる。よって、ベース材５２を、プラズマ中の荷電粒子６０、例えば、電子、イオンなどの衝撃や異常放電などから、よりよく保護することが可能となり、ベース材５２や電極カバー部材５１がさらに損傷し難くなる、という利点を得ることができる。

このようなガス吐出機能付電極、及びそのようなガス吐出機能付電極を備えたプラズマ処理装置にあっては、例えば、パージ処理において、スループットを向上させるために、大量のパージガスを処理室２に導入し、処理室２内のガスを急速に置換する必要がある場合などに有利である。

また、処理装置のクリーニング手法の一つであり、ガス吐出機能付電極、本例ではシャワーヘッド５から大量のクリーニングガスを処理室２内に急激に導入することにより発生するガス衝撃力を用いたＮＰＰＣ（Non Plasma Particle Cleaning）処理を、プラズマ処理装置に実行させる場合にも、特に有利である。

このように、プロセス中に行われるパージ処理については、ガス吐出機能付電極から大量のパージガスを処理室２内に導入できるので、プロセス時間短縮を図ることができ、スループットの向上に有効である。

また、プラズマ処理装置をクリーニングする時には、処理室２内に大量のガスを導入することによるガス衝撃力を用いたＮＰＰＣ処理のシーケンスを、電極カバー部材５１の損傷を抑制しつつ適用することも可能となる。つまり、大量のガスを電極カバー部材５１のガス穴５３から吐出させても、電極カバー部材５１が割れ難くなる。

なお、ＮＰＰＣ処理の処理条件の一例を挙げるならば、
クリーニングガス ： Ｎ_２（不活性ガス）
クリーニングガス流量： ２０００〜１００００ｓｃｃｍ
クリーニング時間 ： １sec〜１０min （好ましくは１sec〜３min）
クリーニング温度 ： 室温〜３００℃ （室温は２５℃）
処理空間の状態 ： ノンプラズマ状態
である。このように、ＮＰＰＣ処理においては、特に、クリーニングガスを２０００ｓｃｃｍ〜１００００といった大流量で急激に処理室２内に一気に導入する。上記実施形態に係るガス吐出機能付電極は、プラズマ処理装置に、例えば、ＮＰＰＣ処理のシーケンスを適用する場合において、特に、有用である。

ＮＰＰＣ処理の具体的な一例を説明する。まず、例えば、図１に示したプラズマ処理装置１の処理室２内を、排気装置１１を用いて真空引きする。次いで、例えば、排気装置１１内に設けられた図示せぬ排気経路中にある排気バルブを閉める。次いで、排気装置１１を止める。次いで、上記排気バルブを閉めた状態で、クリーニングガスとして、例えば、不活性ガスであるＮ_２ガスを用い、このＮ_２ガスを、ガス流量２０００ｓｃｃｍで３０ｓｅｃ間、ガス吐出機能付電極、例えば、シャワーヘッド５から一気に処理室２内に吐出させる。また、処理室２内の温度は、例えば、１００℃とする。このようなＮ_２ガスの吐出の際のガス衝撃力を利用して、処理室２の内部にあるパーツ（例えば、載置台４やシャワーヘッド５）の表面や、処理室２の内壁に付着したパーティクル、及び堆積された膜をとばす。次いで、Ｎ_２ガスの吐出を止める。次いで、上記排気バルブを開けて処理室２内から、とばされたパーティクルや膜を、排気装置１１を用いて処理室２の外部へ排気する。

例えば、このようなＮＰＰＣ処理により、処理室２の内部をクリーニングすることができる。

なお、ＮＰＰＣ処理におけるクリーニングガスとしては、上述のとおり、不活性ガスを利用することも可能であるが、一般的なクリーニングに使用されるクリーニングガス、例えば、構成元素にフッ素と酸素を含むガス等も用いることができる。このようなガスとしては、例えば、フッ素化合物および／または酸素と、キャリヤーとしての不活性ガスとの混合ガスが挙げられ、好適なものとして、
ＮＦ_３／Ｏ_２／Ｈｅ
ＮＦ_３／Ｏ_２／Ａｒ
ＮＦ_３／Ｈｅ
ＮＦ_３／Ａｒ
ＣＯＦ_２／Ｈｅ
ＣＯＦ_２／Ａｒ
ＣＦ_４／Ｈｅ
ＣＦ_４／Ａｒ
ＣＦ_４／Ｏ_２／Ｈｅ
ＣＦ_４／Ｏ_２／Ａｒ
等の混合ガスを例示することができる。

なお、この発明は上記実施形態に限定されることなく種々変形可能である。また、この発明の実施形態は上記実施形態が唯一の実施形態でもない。

例えば、上記実施形態では、プラズマ処理装置として平行平板型の容量結合プラズマ処理装置を例示したが、これに限られるものではない。ガス吐出機能付電極を備えたプラズマ処理装置であれば、この発明は適用することができる。例えば、この発明は、ガス吐出機能付電極を備えた誘導結合プラズマ処理装置や、同じくガス吐出機能付電極を備えたマイクロ波プラズマ処理装置などにも適用することができる。
その他、この発明はその要旨を逸脱しない範囲で様々に変形することができる。

２…処理室、４…載置台、５…シャワーヘッド、５１…電極カバー部材、５２…ベース材、５３…ガス穴、５４…ガス穴、５６…凹状のクリアランス部、５８…面取り部

Claims (26)

1. プラズマ処理装置に使用され、被処理体を載置する電極に対向して配置されるガス吐出機能付電極であって、
   複数のガス穴を有するベース材と、
   前記ベース材の複数のガス穴のそれぞれに対して１対１で対応するガス穴を複数有し、前記ベース材に固定されて前記被処理体をプラズマ処理する処理空間に面して配置される電極カバー部材と、を含み、
   前記電極カバー部材のガス穴径が、前記ベース材のガス穴径よりも大きいことを特徴とするガス吐出機能付電極。
2. 前記電極カバー部材のガス穴径が、前記ベース材のガス穴径の１．５倍以上３倍以下であることを特徴とする請求項１に記載のガス吐出機能付電極。
3. 前記電極カバー部材のガス穴径が、１ｍｍ以上２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項２に記載のガス吐出機能付電極。
4. 前記ベース材の前記電極カバー部材との接合面側、及び前記電極カバー部材の前記ベース材との接合面側の少なくともいずれか一方に、前記電極カバー部材のガス穴径よりも大きい凹状のクリアランス部が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のガス吐出機能付電極。
5. 前記凹状のクリアランス部の外周側の深さが、前記凹状のクリアランス部の内側の深さよりも浅くされていることを特徴とする請求項４に記載のガス吐出機能付電極。
6. 前記ベース材のガス穴と、このガス穴に対応した前記電極カバー部材のガス穴とが、重なり合わないようにずらされていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のガス吐出機能付電極。
7. プラズマ処理装置に使用され、被処理体を載置する電極に対向して配置されるガス吐出機能付電極であって、
   複数のガス穴を有するベース材と、
   前記ベース材の複数のガス穴のうちの１つのガス穴に対して１対多で対応するガス穴を複数含むガス穴群を複数有し、前記ベース材に固定されて前記被処理体をプラズマ処理する処理空間に面して配置される電極カバー部材と
   を具備することを特徴とするガス吐出機能付電極。
8. 前記ベース材の１つのガス穴と、この１つのガス穴に対応した前記電極カバー部材のガス穴群に含まれる複数のガス穴とが、重なり合わないようにずらされていることを特徴とする請求項７に記載のガス吐出機能付電極。
9. 前記電極カバー部材のガス穴径が前記ベース材のガス穴径以下であり、
   前記電極カバー部材のガス穴群に含まれる複数のガス穴それぞれのコンダクタンスを合計した合成コンダクタンスが、前記ベース材の１つのガス穴のコンダクタンスよりも大きいことを特徴とする請求項７又は請求項８に記載のガス吐出機能付電極。
10. 前記電極カバー部材のガス穴径が、前記ベース材のガス穴径よりも大きいことを特徴とする請求項７又は請求項８に記載のガス吐出機能付電極。
11. 前記ベース材の前記電極カバー部材との接合面側、及び前記電極カバー部材の前記ベース材との接合面側の少なくともいずれか一方に、前記電極カバー部材のガス穴径よりも大きく、かつ、前記電極カバー部材のガス穴群を包含する凹状のクリアランス部が設けられていることを特徴とする請求項７から請求項１０のいずれか一項に記載のガス吐出機能付電極。
12. 前記凹状のクリアランス部の外周側の深さが、前記凹状のクリアランス部の内側の深さよりも浅くされていることを特徴とする請求項１１に記載のガス吐出機能付電極。
13. 前記凹状のクリアランス部の深さの浅い部分が、前記ガス穴群の外側にあることを特徴とする請求項１２に記載のガス吐出機能付電極。
14. 前記凹状のクリアランス部の前記電極カバー部材との接合面側に、耐消耗被膜処理が施されていることを特徴とする請求項４、請求項５、請求項１１、請求項１２、及び請求項１３のいずれか一項に記載のガス吐出機能付電極。
15. 前記耐消耗被膜処理により形成された被膜が、酸化イットリウム溶射被膜、アルミナ溶射被膜、フッ化イットリウム溶射被膜、及び陽極酸化被膜の少なくともいずれか一つを含むことを特徴とする請求項１４に記載のガス吐出機能付電極。
16. 前記電極カバー部材のガス穴の、前記ベース材との接合面側に、この電極カバー部材のガス穴径よりも大きく、かつ、前記凹状のクリアランス部の穴径より小さい穴径を持つテーパ状の面取り部が設けられていることを特徴とする請求項４、請求項５、請求項１１、請求項１２、請求項１３、請求項１４、及び請求項１５のいずれか一項に記載のガス吐出機能付電極。
17. 前記電極カバー部材が交換可能であることを特徴とする請求項１から請求項１６のいずれか一項に記載のガス吐出機能付電極。
18. 前記交換可能な電極カバー部材が脆性材により形成されていることを特徴とする請求項１７に記載のガス吐出機能付電極。
19. 前記脆性材が、石英、アルミナ、イットリウム焼結体、窒化アルミ、窒化ケイ素、炭化ケイ素、ケイ素及びフッ化カルシウムの少なくともいずれか一つを含むことを特徴とする請求項１８に記載のガス吐出機能付電極。
20. 前記電極カバー部材の厚さが、３ｍｍ〜１５ｍｍであることを特徴とする請求項１から請求項１９のいずれか一項に記載のガス吐出機能付電極。
21. 前記電極カバー部材のガス穴の向きが、前記電極カバー部材の途中で傾けられていることを特徴とする請求項１から請求項２０のいずれか一項に記載のガス吐出機能付電極。
22. 前記電極カバー部材のガス穴の、前記処理空間側における向きが、前記処理空間に対して垂直であることを特徴とする請求項２１に記載のガス吐出機能付電極。
23. 前記ベース材のガス穴が、前記処理区空間側から見えないように、前記傾けられた電極カバー部材のガス穴の側面を利用して隠されていることを特徴とする請求項２１又は請求項２２に記載のガス吐出機能付電極。
24. 被処理体に処理を施す処理室と、
    前記処理室内に設けられ、前記被処理体を載置するとともに、電極として機能する載置台と、
    前記処理室内に設けられ、前記載置台に対向して配置されたガス吐出機能付電極と、を有し、
    前記ガス吐出機能付電極に、請求項１から請求項２３のいずれか一項に記載されたガス吐出機能付電極が用いられていることを特徴とするプラズマ処理装置。
25. 前記プラズマ処理装置は、処理中にパージ処理を行うことを特徴とする請求項２４に記載のプラズマ処理装置。
26. 前記プラズマ処理装置は、前記処理室内のクリーニング時に、前記ガス吐出機能付電極からクリーニングガスを導入することにより発生するガス衝撃力を用いたクリーニングを行うことを特徴とする請求項２４又は請求項２５に記載のプラズマ処理装置。

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