JP2013196971A

JP2013196971A - プラズマ形成装置

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Publication number: JP2013196971A
Application number: JP2012064252A
Authority: JP
Inventors: Kazuki Takizawa; 一樹滝澤
Original assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Current assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Priority date: 2012-03-21
Filing date: 2012-03-21
Publication date: 2013-09-30
Anticipated expiration: 2032-03-21
Also published as: JP5690299B2

Abstract

【課題】プラズマ密度の不均一さを改善するプラズマ形成装置の提供。
【解決手段】プラズマ形成装置は、減圧容器内でプラズマを形成する装置であって、減圧空間を有する減圧容器と、第１の電極板３０及び第２の電極板３１と、高周波電源２２と、マッチングボックス２６と、第２の可変コンデンサ６１と、を備える。第１及び第２の電極３０，３１は、互いに間隔をあけて直列に接続され、Ｘ方向に延在する。高周波電源２２は、第１の電極板３０の第２の電極板３１と反対側の長手方向の一端に接続されている。マッチングボックス２６は、高周波電源２２と第１の電極板３０の間に配された第１の可変コンデンサ６０を含む。第２の可変コンデンサ６１は、第２の電極板３１の第１の電極板３０と反対側の一端側に配されている。第２の可変コンデンサ６１の第２の電極板３１と反対側の一端側は接地されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、減圧容器内でプラズマを形成するプラズマ形成装置に関する。

減圧容器内でプラズマを形成するプラズマ形成装置として、従来より、誘導結合プラズマ（Inductively Coupled Plasma：ＩＣＰ）方式のプラズマ形成装置が用いられている。このＩＣＰ方式のプラズマ形成装置の例として、減圧容器の壁面に設けられた開口部を覆うように取り付けられる板状の高周波アンテナ導体を備えた装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

板状の高周波アンテナ導体を備えた上記プラズマ形成装置は、減圧容器の開口部に高周波アンテナ導体が取り付けられた構造によって、広い範囲に亘って均一性の高いプラズマを形成することができる。そして、形成されたプラズマを用いて、減圧容器内に配した基板に薄膜の形成やスパッタリング処理を行うことができる。この種のプラズマ形成装置では、電極としての高周波アンテナ導体は、その周りを囲むように配された絶縁部材によって、金属製の減圧容器に対して絶縁されている。絶縁部材には、例えばアルミナが用いられる。
ところで、近年、薄膜太陽電池パネルのように大型化された基板に対しては、均一なアモルファスＳｉ薄膜や微結晶Ｓｉ薄膜を形成することが望まれ、成膜時には減圧容器内に高密度なプラズマが均一に形成されている必要がある。このため、一方向に延在した長い形状の電極を用いることによって、より広範囲に高密度で均一なプラズマを形成することが有効と考えられる。

しかし、上述のアルミナからなる絶縁部材は、長辺が１．２ｍ程度のサイズのものしか作製することができず、絶縁部材の大型化が難しい。このため、これより大きな長さを有する電極を用いようとすると、１本の電極の縁を複数の絶縁部材で囲む必要がある。したがって、この場合、減圧容器の気密性を保てず、減圧時に十分な真空度が得られない。そこで、２つの電極を長手方向に配置し、電極それぞれの縁を絶縁部材で囲み、かつ、それぞれの電極の一端を接地し、それぞれの電極の他端から高周波電流を流すことで、広範囲にプラズマを形成することが考えられる。

国際公開第２００９／１４２０１６号パンフレット

しかし、上述の２つの電極を長手方向に配置したプラズマ形成装置では、２つの電極の間の部分の鉛直下方で形成されるプラズマの密度が低くなり易い。このため、大型化された基板に対し均一に成膜を行うのが困難である。

本発明は、分割された複数の電極を用いて減圧容器内にプラズマを形成するプラズマ形成装置において、プラズマ密度の不均一さを改善することを目的とする。

本発明の一態様は、プラズマ形成装置であって、
基板が配されて減圧される減圧空間を有する前記減圧容器と、
減圧空間にプラズマを発生させるための、互いに間隔をあけて直列に接続された、第１の方向に延在する第１の電極及び第２の電極と、
前記第１の電極の前記第２の電極と反対側の長手方向の一端に接続され、前記第１の電極及び第２の電極に高周波電流を供給する高周波電源と、
前記高周波電源と前記第１の電極の間に配された第１の可変コンデンサを含むマッチングボックスと、
前記第２の電極の前記第１の電極と反対側の一端側に配された第２の可変コンデンサと、を備え、
前記第２の可変コンデンサの前記第２の電極と反対側の一端側は接地されている、
ことを特徴とする。

本発明によれば、電極間におけるプラズマ密度が従来に比べ高くなり、プラズマ密度の不均一さが改善される。

本発明の一実施形態であるプラズマ形成装置の構成を表す概略図である。図１に示すプラズマ形成装置に用いる電極板の一例を示す斜視図である。図１に示すプラズマ形成装置に用いる電極板の一例を示す平面図である。図１に示すプラズマ形成装置に用いる電極板の変形例を模式的に示す断面図である。従来及び本発明のプラズマ形成装置を用いて測定した電子密度の分布を示すグラフである。

以下、本発明のプラズマ形成装置について詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態であるプラズマ形成装置１０の構成を示す概略図である。

図１に示すプラズマ形成装置１０は、成膜容器内でプラズマを形成し、ガラス基板に薄膜を形成するＣＶＤ装置である。プラズマ形成装置１０は、電極板を流れる電流によって生成される磁界によりプラズマを生成するＩＣＰ方式を採用し、かつ内部電極方式の装置である。この方式は、モノポールアンテナ等のアンテナ素子の共振により発生する高電圧によりプラズマを生成する容量結合プラズマ（Capacitive Coupled Plasma：ＣＣＰ）方式と異なる。プラズマ形成装置１０は、ＣＶＤ成膜装置の他にＰＥＡＬＤ（Plasma Enhanced Atomic Layer Deposition）装置にも適用できる。

（プラズマ形成装置）
以下、図１の他に図２及び図３も参照して、薄膜としてアモルファスＳｉ膜あるいは微結晶Ｓｉ薄膜を形成する例を用いて、プラズマ形成装置１０について説明する。図２は、電極板３０，３１及びその周囲に注目して説明する長手方向断面図である。図３は、電極板３０，３１及びその周囲に注目して説明する平面図である。
プラズマ形成装置１０は、給電ユニット１２と、成膜容器（減圧容器）１４と、ガス供給部１６と、ガス排気部１８と、を有する。

給電ユニット１２は、高周波電源２２と、高周波ケーブル２４と、マッチングボックス２６と、伝送線２８，２９と、電極板３０，３１と、絶縁部材３４と、銅板６６と、可変コンデンサ（第２の可変コンデンサ）６１と、を有する。
高周波電源２２は、例えば、１００〜３０００Ｗで数ＭＨｚ〜数１０ＭＨｚの高周波電力を電極板３０に給電する。

（マッチングボックス）
マッチングボックス２６は、高周波ケーブル２４を通して提供される電力が電極板３０、３１の負荷回路に効率よく供給されるように、インピーダンスを整合する。マッチングボックス２６は、高周波電源２２に直接接続された可変コンデンサ６０と、可変コンデンサ６０に並列接続された可変コンデンサ６２とを備える。可変コンデンサ６０は、伝送線２８を通して、電極板３０及び電極板３１に直列接続されている。したがって、マッチングボックス２６では、電極板３０，３１の負荷回路と高周波電源２２との間でインピーダンスがマッチングするように、可変コンデンサ６０，６２のキャパシタンスが自動的に調整される。
マッチングボックス２６から延びる伝送線２８は、例えば、一定の幅を備える銅板状の伝送線路であり、電極板３０へ、例えば数十アンペアの電流を流すことができる。
伝送線２９は、電極板３１から延び、可変コンデンサ６１を介して接地されている。

（電極板）
電極板３０，３１は、後述する成膜空間４０にプラズマを発生させるためのプラズマ源であり、いずれも、後述する隔壁３２上に固定された一方向に長い平板状の部材である。なお、電極板３０、３１は、図１において、長手方向断面が示されている。電極板３０，３１は、成膜容器１４の上部に設けられた開口部４１を覆うよう配されている。
電極板３０の電極板３１と反対側の端面３０ａ（図２参照）には、伝送線２８が接続されている。電極板３０の電極板３１側の端面３０ｂ（図２参照）と、電極板３１の電極板３０側の端面３１ａ（図２参照）とは、後述する銅板６６で接続されている。電極板３１の電極板３０と反対側の端面３１ｂ（図２参照）には、伝送線２９が接続されている。これにより、伝送線２８から供給される電流は、電極板３０、銅板６６、電極板３１を長手方向（図２及び図３中、Ｘ方向）に流れて、伝送線２９に流れる。

電極板３０，３１には、例えば、銅、アルミニウム等が用いられる。電極板３０，３１は、それぞれ下面３０ｃ，３１ｃ（図２参照）を有し、下面３０ｃ，３１ｃは、成膜空間４０を向いている。下面３０ｃ，３１ｃは、電極板３０，３１の各表面のうち、上面とともに最も広い面である。
電極板３０，３１の長手方向長さは、特に制限されないが、後述する絶縁部材３４の最も長い辺の長さより小さければよく、例えば１．２ｍ未満である。また、電極板３０，３１の長手方向長さは等しく、電極板３０，３１に電力が印加されて生じる電位の定在波の節が、電極板３０，３１の間に位置しやすくなっている。なお、電極板３０，３１の長手方向長さは、電位の定在波の節の位置を調節する目的で異ならせてもよい。また、電極板３０，３１の幅方向（図１及び図２の紙面奥行き方向。図３のＹ方向）長さは、特に制限されないが、等しく、例えば１０ｃｍである。
電極板３０と電極板３１は、長手方向に、例えば３０ｃｍの間隔をあけて直列に接続されている。この電極板３０，３１間の間隔は、電極板３０，３１によって生成する磁場の強さを確保して、プラズマ密度の均一性に与える影響を抑える観点から、３０ｃｍを超えないのが好ましい。

（絶縁部材）
絶縁部材３４は、電極板３０，３１それぞれの周囲を囲むよう形成された枠状の部材であり、電極板３０，３１を金属製の成膜容器１４から絶縁する。絶縁部材３４は、例えばアルミナからなる。絶縁部材３４のサイズは、例えば、最長の辺（長手方向に延びる辺）の長さが１．２ｍを超えない。これにより、単枚の絶縁部材３４で電極板３０，３１の周囲を囲むことができ、成膜容器１４の気密性を保ち、減圧時の十分な真空度を確保できる。

（銅板）
銅板６６は、銅からなる板状部材である。銅板６６は、電極板３０から電極板３１へ高周波電流を流す。銅板６６は、電極板３０，３１の向い合う端面３０ｂ，３１ａから、成膜容器１４から離れるよう上方に屈曲させた、下を向くコの字形状をしており、電極板３０，３１の周囲を囲む各絶縁部材３４を跨いでいる。このような銅板６６によって、電極板３０，３１間の鉛直下方において弱い磁界を発生させることできる。また、電極板３０，３１内で電流が幅方向に拡大し、縮小するような電流の流れを作らないために、銅板６６は、電極板３０，３１の幅方向長さと同じ幅方向長さを有している。なお、他の実施形態では、銅板６６に代えて、アルミニウム等、抵抗率の比較的低い他の材質からなる板状部材が用いてもよい。

（可変コンデンサ６１）
可変コンデンサ６１は、電極板３１の端面３１ｂに接続され、電極板３１と反対側の端面は接地されている。可変コンデンサ６１は、キャパシタンスが可変であり、発生させるプラズマの条件に応じて適宜変更できる。可変コンデンサ６１は、例えば、可変コンデンサ６０と同じキャパシタンスの範囲で調整可能なものが用いられる。プラズマ形成時、マッチングボックス２６では、可変コンデンサ６０，６２を調整して電極板３０，３１と高周波電源２２との間でインピーダンスマッチングが行われるが、このインピーダンスマッチングにより定められた可変コンデンサ６０のキャパシタンスに応じて、可変コンデンサ６１のキャパシタンスは調整される。具体的には、電極板３０の端面３０ａと電極板３１の端面３０ｂとの間で所望の定在波を発生させることができるように、可変コンデンサ６１は調整される。より具体的には、電極板３０と電極板３１との間に電位の定在波の節がくるように、可変コンデンサ６１は調整される。なお、節の位置は、可変コンデンサ６１のキャパシタンスを変更することにより調節できる。例えば、可変コンデンサ６１のキャパシタンスを、可変コンデンサ６０のキャパシタンスと等しくなるよう調節することで、電位の定在波の節を電極板３０，３１の間に位置させることができる。この状態では、節付近での電位が低いため、成膜容器１４内のプラズマが電流モードで維持されやすく、プラズマ密度を増加させることができる。これは、電極板３０，３１、銅板６６の電位の低い場所の鉛直下方の空間では、電流により生成された磁場に基づいて生成されるプラズマ（電流に由来するプラズマ）が支配的である（電流モードである）のに対し、電位の高い場所の鉛直下方の空間では、高電位によって生成されるプラズマ（電圧に由来するプラズマ）が支配的であることに起因する。このため、電極板３０，３１、銅板６６において高電位の場所の鉛直下方の空間では、電子のエネルギーが低く、高密度なプラズマが生成されにくい。

（成膜容器）
成膜容器１４は、成膜空間４０を有している。なお、図１において、成膜容器１４は、断面が示されている。成膜空間４０は、ガラス基板２０が配されて減圧される空間である。なお、成膜容器１４の上方には、上部空間３９が隣接して、成膜容器１４と一体に形成されている。開口部４１は、上部空間３９側に開口する。開口部４１には、隔壁３２が配され、成膜空間４０を上部空間３９に対してシールしている。成膜容器１４は、例えば、アルミニウム等の材質で形成され、成膜空間４０を１〜１００Ｐａの減圧状態にできるように、密閉されている。
上部空間３９には、上述のマッチングボックス２６と、伝送線２８，２９と、電極板３０，３１と、が配されている。隔壁３２の上部空間３９に面する側には、電極板３０，３１が固定されている。隔壁３２の成膜空間４０に面する側には、誘電体３６が、電極板３０，３１の下面３０ｃ，３１ｃに設けられている。誘電体３６には、例えば石英板が用いられる。誘電体３６を設けるのは、プラズマと電極板３０とのアーキングを防ぎ、かつ安定したプラズマの生成を実現するためである。なお、誘電体３６は、電極板３０，３１の下面３０ｃ，３１ｃ両方に及ぶ大きさの１枚の部材であってもよい。

成膜容器１４の成膜空間４０には、ヒータ４２と、サセプタ４４と、昇降機構４６と、が設けられている。
ヒータ４２は、サセプタ４４に載置するガラス基板２０を所定の温度、例えば２５０℃程度に加熱する。
サセプタ４４は、ガラス基板２０を載置する。
昇降機構４６は、ガラス基板２０を載置したサセプタ４４をヒータ４２ともに、成膜空間４０内を自在に昇降する。成膜プロセス段階では、電極板３０に近接するように、ガラス基板２０を所定の位置にセットする。

ガス供給部１６は、ガスタンク４８と、マスフローコントローラ５０と、を有する。
ガスタンク４８は、薄膜用原料ガスであるモノシランガス（ＳiＨ₄）を貯蔵する。
マスフローコントローラ５０は、モノシランガスの流量を調整する部分である。例えば形成される膜の膜厚や膜質等の結果に応じてモノシランガスの流量を調整することができる。モノシランガスは、成膜容器１４の成膜空間４０の側壁から成膜空間４０内に供給される。

ガス排気部１８は、成膜空間４０内の側壁から延びる排気管と、ターボ分子ポンプ５２と、ドライポンプ５４と、を有する。ドライポンプ５４は、成膜空間４０内を粗引きし、ターボ分子ポンプ５２は、成膜空間４０内の圧力を１×１０^-4Ｐａ以下に高精度に減圧を維持する。ターボ分子ポンプ５２とドライポンプ５４とは、排気管で接続されている。

以上のプラズマ形成装置１０を用いたアモルファスＳｉ薄膜の成膜プロセスでは、まず、成膜の対象であるガラス基板２０をサセプタ４４に載置し、昇降機構４６により、電極板３０，３１に近接するよう所定の高さ位置にセットされる。そして、ガラス基板２０は、ヒータ４２により加熱される。一方、ガス供給部１６からモノシランガスが、マスフローコントローラ５０により流量を調整されながら、成膜容器１４の成膜空間４０内に供給される。このとき、高周波電源２２から電極板３０，３１に高周波電流が供給されることにより、成膜空間４０内に誘導電界が発生し、この誘導電界によって成膜空間４０内のモノシランガスが電離し、プラズマが生成する。これにより、ガラス基板２０表面にアモルファスＳｉ薄膜が形成される。なお、成膜空間４０は、プロセスの間、常時、ガス排気部１８によって排気され、成膜空間４０内で成膜に用いられなかったモノシランガスは排気される。

以上のプロセスの間、電極板３０，３１には、高周波電流が流れることで、端面３０ａ，３１ｂとの間で電位の定在波が発生する。このとき、電極板３０，３１間の中間位置（以下、中央ともいう）に定在波の節（電位の節）が来ていなければ、可変コンデンサ６１のキャパシタンスを変更して、定在波の節（電位の節）が中央に位置するよう調節する。電極板３０，３１間の中央に定在波の節（電位の節）が来ていることは、例えば、電極板３０，３１の各端面３０ａ，３１ｂにおける電位を測定し、これらの絶対値が等しいことにより分かる。
こうして、２つの電極板３０，３１の中央に電位の定在波の節が位置する状態では、電極板３０，３１間の中央での電位が低いため、その鉛直下方の成膜容器１４内のプラズマが電流モードで維持されやすく、その結果、比較的密度の高いプラズマが得られる。また、直列に接続された電極板３０，３１にはほぼ同位相の電流が流れ、かつ、電極板３０，３１をそれぞれ囲む絶縁部材３４の上方を通る銅板６６による磁界も作用して、電極板３０，３１間でプラズマ中の電子は、ほとんどエネルギーを失わず存在できる。その結果、電極板３０，３１の間の鉛直下方でのプラズマ密度も高めることができ、プラズマの不均一性が改善される。

ガラス基板の大面積化のために長尺化された電極板には、長手方向長さの増加分に応じて、電位の振幅の大きな定在波が立ち、プラズマ密度の分布に悪影響を及ぼすことが考えられる。しかし、本実施形態では、電極板３０，３１の両端に接続した可変コンデンサ６０，６１によって、その電位を半分程度に低減できるため、プラズマ密度の均一性がより有効に改善される。

また、銅板６６と電極板３０，３１の幅方向長さが等しいため、電極板３０，３１間の隙間のプラズマ密度の均一性をより一層改善できる。さらに、電極板３０，３１は、長手方向長さが等しいため、電位の定在波の節を電極板３０，３１間の中央に位置させやすく、また、幅方向長さが等しいため、高周波電流が電極板３０から電極板３１にスムーズに流れることによっても、プラズマ密度の均一性改善が促進される。
なお、本発明のプラズマ形成装置は、ＩＣＰ方式であれば、特に制限されず、成膜空間４０を画する隔壁の外側にプラズマ源を配置した外部電極方式のものであってもよい。また、直列に接続される電極板の数は、２本に制限されず、３本以上であってもよい。３本以上の場合、直列に接続された複数の電極の長手方向中央部分に位置する、電極板間の部分若しくは中央に位置する電極板の中央部分に電位の定在波の節が来るように可変コンデンサ６１を調整するとよい。

（変形例）
次に、本実施形態の変形例について説明する。
図４は、プラズマ形成装置の電極板３０，３１付近を拡大して模式的に示す幅方向断面図である。図４において、電極板３０の断面が示される。
この変形例では、プラズマ形成装置は、上述の直列に接続された２つの電極板３０，３１からなる電極板ユニット６８を３つ備える。３つの電極板ユニット６８は、電極板３０，３１の幅方向に等間隔に、互いに平行に配されている。高周波電源２２から延びる高周波ケーブル２４が３つに分岐して、それぞれ、マッチングボックス２６を介して各電極板ユニット６８の電極板３０の端面３０ａに接続されている。また、各電極板ユニット６８の電極板３１の端面３１ｂからは、伝送線２９が延びてそれぞれ接地されている。これにより、高周波電源２２からの高周波電流が、各電極板３０に対して、分岐して供給される。また、各電極板ユニット６８の電極板３０，３１間には、上述の銅板６６が配され、電極板３０と電極板３１とを接続している。

この変形例では、長手方向のみでなく、電極板ユニット６８の幅方向にも広がって、成膜容器１４内でプラズマが形成されるため、さらに大面積化した基板２０に対する成膜も行うことができる。そして、この変形例では、各電極板ユニット６８において、電極板３０，３１には、上述の例と同様に、中央に電位の節を有する定在波が立つことにより、電極板３０，３１間の鉛直下方におけるプラズマ密度の低下が抑えられている。
なお、プラズマ形成装置が備える電極板ユニット６８の数は、３つに制限されず、２つ又は４つ以上であってよい。この場合、高周波電流を各電極板ユニットに対して均等に供給することが容易な点で、偶数用いることが好ましい。

（実験例）
本発明の効果を確認するために、従来のプラズマ形成装置及び本発明のプラズマ形成装置を用いて、２つの電極板間でのプラズマ密度を測定し、比較した。
従来のプラズマ形成装置としては、上述のプラズマ形成装置１０において、電極板３１の端面３１ｂ側に可変コンデンサを配さず、また、電極板３０，３１間を銅板６６に代えて複数の導線で接続したものを用いた。本発明のプラズマ形成装置としては、上述のプラズマ形成装置１０を用いた。
なお、各装置で用いた電極板ユニットは、１つである。電極板３０，３１のサイズは、等しく、いずれも幅１０ｃｍ、縦（長手方向）１１５ｃｍ、厚さ２４ｍｍであった。また、電極板３０，３１間の間隔は３０ｃｍであった。さらに、本発明の装置では、幅１０ｃｍの銅板を電極板３０，３１間に配し、電極板３０，３１を接続した。また、本発明の装置では、予め、可変コンデンサ６０，６１を調節して、電極板３０，３１の各端面３０ａ，３１ｂでの電位を等しくし、電極板３０，３１間の中央に電位の定在波の節が来るようにした。なお、可変コンデンサ６１のキャパシタンスは、インピーダンスマッチングにより定められた可変コンデンサ６０のキャパシタンスに応じて調整され、電極板３０，３１の間に電位の節が来るようにした。具体的には可変コンデンサ６０のキャパシタンスは、可変コンデンサ６０のキャパシタンスと同じになるように調整された。

以上の要領で用意した各プラズマ形成装置において、電極板に、２ｋＷで１３．５６ＭＨｚの高周波電流を流して、成膜空間内でプラズマを発生させ、２つの電極板間近辺における電子密度の分布を測定した。測定は、電極板の長手方向の複数の位置で行った。電子密度は、ラングミュアプローブを用いて測定した。試料ガスとして、アルゴンガスを用いた。結果を、図５に示す。なお、グラフの縦軸は生成されたプラズマ中の電子密度（個／ｃｍ^３）を示す。横軸は、２つの電極板の中央を０とした場合の、電極中央からの長手方向の位置（ｃｍ）を示す。

図５から明らかなように、本発明のプラズマ形成装置では、従来のプラズマ形成装置に比べ、２つの電極板間における電子密度が高い。これより、プラズマ密度が均一になっていることがわかる。すなわち、図５の結果より、本発明の装置は、プラズマ密度の不均一さを改善していることが分かる。

以上、本発明のプラズマ形成形成装置について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。

１０プラズマ処理装置
１４成膜容器（減圧容器）
２０ガラス基板
２２高周波電源
２６マッチングボックス
２８，２９伝送線
３０電極板（第１の電極板）
３０ａ，３０ｂ電極板の端面
３１電極板（第２の電極板）
３１ａ，３１ｂ電極板の端面
３４絶縁部材
４０成膜空間
６０可変コンデンサ（第１の可変コンデンサ）
６１可変コンデンサ（第２の可変コンデンサ）
６６銅板（導電性板状部材）
６８電極板ユニット

Claims

減圧容器内でプラズマを形成するプラズマ形成装置であって、
基板が配されて減圧される減圧空間を有する前記減圧容器と、
減圧空間にプラズマを発生させるための、互いに間隔をあけて直列に接続された、第１の方向に延在する第１の電極及び第２の電極と、
前記第１の電極の前記第２の電極と反対側の長手方向の一端に接続され、前記第１の電極及び第２の電極に高周波電流を供給する高周波電源と、
前記高周波電源と前記第１の電極の間に配された第１の可変コンデンサを含むマッチングボックスと、
前記第２の電極の前記第１の電極と反対側の一端側に配された第２の可変コンデンサと、を備え、
前記第２の可変コンデンサの前記第２の電極と反対側の一端側は接地されている、
ことを特徴とするプラズマ形成装置。
前記第２の可変コンデンサは、前記第１の電極と前記第２の電極の間に、電位の定在波の節が位置するように調整される、請求項１に記載のプラズマ形成装置。
前記第１の電極及び第２の電極は板状部材であり、
前記第１の電極及び前記第２の電極のそれぞれの周囲には、絶縁材が設けられ、
前記第１の電極と前記第２の電極との間に配された絶縁材を前記減圧空間から離れるように跨いで、前記第１の電極と前記第２の電極を接続する導電性板状部材を備えた、請求項１または２に記載のプラズマ形成装置。
前記第１の電極及び前記第２の電極の前記第１の方向と直交する第２の方向における前記導電性板状部材の長さが、前記第１の電極及び第２の電極の前記第２の方向の長さと等しい、請求項３に記載のプラズマ形成装置。
前記第１の電極及び第２の電極の前記第１の方向の長さが等しい、請求項１〜４のいずれかに記載のプラズマ形成装置。
前記第１の電極及び第２の電極は板状部材であり、
前記第１の電極板及び第２の電極板の前記第１の方向と直交する第２の方向の長さが等しい、
請求項１〜５のいずれかに記載のプラズマ形成装置。
前記第１の電極と前記第２の電極を１つの電極ユニットというとき、
前記マッチングボックスと前記第２の可変コンデンサとの間に、複数の電極ユニットが並列して設けられている、
請求項１〜６のいずれかに記載のプラズマ形成装置。