JP2017021998A - プラズマ処理装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】仕切り板の消耗および被処理体の汚染を抑制する。【解決手段】プラズマ処理装置１０は、処理容器１２と、仕切り板４０とを有する。仕切り板４０は、絶縁性の材料で形成され、複数の開口４０ｈを有し、処理容器１２内をプラズマ生成室Ｓ１と処理室Ｓ２とに仕切る。また、仕切り板４０の処理室Ｓ２側の面には、導電性の材料で形成された導電性部材４０ａが設けられる。導電性部材４０ａには、交流電圧、または、プラズマ生成室Ｓ１からそれぞれの開口４０ｈを介して処理室Ｓ２へ導く荷電粒子の極性と逆の極性の直流電圧の少なくともいずれかの電圧が印加される。【選択図】図１

Description

本発明の種々の側面及び実施形態は、プラズマ処理装置に関する。
従来、複数の開口を有する仕切り板を処理容器に設け、仕切り板によって処理容器をビーム生成室と処理室とに仕切る処理装置がある。仕切り板は、ビーム生成室で生成されたプラズマ中のイオンが複数の開口を通過する際に、イオンに電子を供与してイオンを中性化する。イオンが中性化されて得られる粒子（以下「中性粒子」という）が処理室において処理ガスに照射されることにより、処理ガスが励起され、処理ガスから生成された活性種が処理室内の載置台に載置された被処理体に降り注ぐ。これにより、被処理体に対して、成膜やエッチング等の所望の処理が施される。このように中性粒子を用いて処理を行う装置として、中性粒子ビーム処理装置が知られている（例えば、下記特許文献１参照）。
中性粒子ビーム処理装置では、ビーム生成室で生成されたイオンおよび電子のうち、移動速度が大きい電子が先に仕切り板に到達する。そして、誘電体で形成された仕切り板の表面は負に帯電し、仕切り板のビーム生成室側の面の近傍にはシースが発生する。これにより、プラズマ中のイオンが仕切り板へ向かう方向に加速され、イオンの一部が仕切り板に形成された開口を通過する。イオンは、仕切り板の開口を通過する際に、開口の側壁に帯電した電子との電荷交換により電気的に中和され、中性粒子となって処理室内に放出される。
特開２００２−２８９３９９号公報
ところで、上記特許文献１の中性粒子ビーム処理装置では、仕切り板のビーム生成室側の面の近傍に発生したシースにより、プラズマ中のイオンが仕切り板に引き寄せられ、仕切り板に衝突する場合がある。イオンが仕切り板に衝突すると、仕切り板の表面が削れ、仕切り板の消耗が早まる場合がある。
また、イオンが仕切り板に衝突すると、仕切り板の表面が削れ、仕切り板の材料がビーム生成室内にパーティクルとして飛散する場合がある。ビーム生成室内にパーティクルが飛散すると、飛散したパーティクルが、仕切り板の開口を抜けて処理室内に進入し、処理室内の被処理体に付着し、被処理体がパーティクルにより汚染される場合がある。
本発明の一側面におけるプラズマ処理装置は、処理容器と、仕切り板とを有する。仕切り板は、絶縁性の材料で形成され、複数の開口を有し、処理容器内をプラズマ生成室と処理室とに仕切る。また、仕切り板の処理室側の面には、導電性の材料で形成された第１の導電性部材が設けられる。第１の導電性部材には、交流電圧、または、プラズマ生成室からそれぞれの開口を介して処理室へ導く荷電粒子の極性と逆の極性の直流電圧の少なくともいずれかの電圧が印加される。
本発明の種々の側面および実施形態によれば、仕切り板の消耗および被処理体の汚染を抑制することができる。
図１は、プラズマ処理装置の一例を示す断面図である。 図２は、スロット板の一例を示す平面図である。 図３は、仕切り板の構成の一例を示す拡大断面図である。 図４は、変形例１における仕切り板の一例を示す拡大断面図である。 図５は、変形例２における仕切り板の一例を示す拡大断面図である。 図６は、変形例２における仕切り板の一例を示す上面図である。 図７は、変形例３における仕切り板の一例を示す拡大断面図である。 図８は、変形例４における仕切り板の一例を示す拡大断面図である。
開示するプラズマ処理装置は、１つの実施形態において、処理容器と、仕切り板とを有する。仕切り板は、絶縁性の材料で形成され、複数の開口を有し、処理容器内をプラズマ生成室と処理室とに仕切る。また、仕切り板の処理室側の面には、導電性の材料で形成された第１の導電性部材が設けられる。第１の導電性部材には、交流電圧、または、プラズマ生成室からそれぞれの開口を介して処理室へ導く荷電粒子の極性と逆の極性の直流電圧の少なくともいずれかの電圧が印加される。
また、開示するプラズマ処理装置の１つの実施形態において、第１の導電性部材は、仕切り板の処理室側の面に導電性の材料がコーティングされることにより形成されてもよい。
また、開示するプラズマ処理装置の１つの実施形態において、仕切り板が有する複数の開口のそれぞれの内側壁の少なくとも一部には、導電性の材料がコーティングされ、第１の導電性部材は、複数の開口のそれぞれの内側壁にコーティングされた導電性の材料と導通していてもよい。
また、開示するプラズマ処理装置の１つの実施形態において、第１の導電性部材は、仕切り板とは別の部材として形成され、仕切り板の処理室側の面に取り付けられてもよい。
また、開示するプラズマ処理装置の１つの実施形態において、仕切り板のプラズマ生成室側の面には、導電性の材料で形成された第２の導電性部材が設けられ、第２の導電性部材は、処理容器の基準電位に接続されていてもよい。
また、開示するプラズマ処理装置の１つの実施形態において、仕切り板のプラズマ生成室側の面には、導電性の材料で形成された第２の導電性部材が設けられ、第２の導電性部材には、プラズマ生成室内で生成されたプラズマに含まれ処理室へ導かれる荷電粒子の極性と同一の極性の直流電圧が印加されてもよい。
また、開示するプラズマ処理装置の１つの実施形態において、第２の導電部材に印加される直流電圧の大きさは、プラズマ生成室内で生成されたプラズマのプラズマ電位の大きさと略同一であってもよい。
また、開示するプラズマ処理装置の１つの実施形態において、複数の開口のそれぞれは、プラズマ生成部側の開口面積が、処理室側の開口面積よりも広くてもよい。
以下に、開示するプラズマ処理装置の実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、本実施形態により開示される発明が限定されるものではない。また、各実施形態は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。
（実施形態）
［プラズマ処理装置１０］
図１は、プラズマ処理装置１０の一例を示す断面図である。図１に示すプラズマ処理装置１０は、処理容器１２を備える。処理容器１２は、図１に示した軸線Ｚが延びる方向（以下、「軸線Ｚ方向」という）に延在する略筒形状の容器であり、その内部に空間を画成している。この空間は、後述する仕切り板４０によって、軸線Ｚ方向において、プラズマ生成室Ｓ１と、当該プラズマ生成室Ｓ１の下方に設けられた処理室Ｓ２とに仕切られている。
処理容器１２は、例えば図１に示すように、第１側壁１２ａ、第２側壁１２ｂ、底部１２ｃ、および蓋部１２ｄを含む。第１側壁１２ａは、軸線Ｚ方向に延在する略筒形状を有しており、プラズマ生成室Ｓ１を画成している。
第１側壁１２ａには、ガスラインＰ１１およびＰ１２が形成されている。ガスラインＰ１１は、第１側壁１２ａの外面から延びてガスラインＰ１２に接続している。ガスラインＰ１２は、第１側壁１２ａ内において軸線Ｚを中心に略環状に延在している。ガスラインＰ１２は、プラズマ生成室Ｓ１内にガスを噴射するための複数の噴射口Ｈ１に接続している。
また、ガスラインＰ１１には、バルブＶ１１、マスフローコントローラＭ１、およびバルブＶ１２を介してガス供給源Ｇ１が接続されている。ガス供給源Ｇ１は、プラズマ励起用のガスを供給する。本実施形態において、ガス供給源Ｇ１から供給されるガスは、例えば、Ａｒガス、Ｏ２ガス、Ｈ２ガス等である。ガス供給源Ｇ１、バルブＶ１１、マスフローコントローラＭ１、バルブＶ１２、ガスラインＰ１１、ガスラインＰ１２、および噴射口Ｈ１は、プラズマ励起用ガス供給系を構成している。プラズマ励起用ガス供給系は、ガス供給源Ｇ１から供給されたガスの流量をマスフローコントローラＭ１において制御し、流量が制御されたガスをプラズマ生成室Ｓ１内に供給する。
また、第１側壁１２ａの上端には、蓋部１２ｄが設けられている。蓋部１２ｄには、開口が設けられており、当該開口内には、アンテナ１４が設けられている。また、アンテナ１４の直下には、プラズマ生成室Ｓ１を封止するように、誘電体窓１６が設けられている。
アンテナ１４は、プラズマ生成室Ｓ１へマイクロ波を放射することで、プラズマ生成室Ｓ１において、プラズマ励起用ガス供給系から供給されたガスのプラズマを発生させる。本実施形態において、アンテナ１４は、例えばラジアルラインスロットアンテナである。アンテナ１４は、誘電体板１８およびスロット板２０を含む。誘電体板１８は、マイクロ波の波長を短縮させるものであり、略円盤形状を有している。誘電体板１８は、例えば、石英またはアルミナ等の誘電体から構成される。誘電体板１８は、スロット板２０の上面と冷却ジャケット２２の金属製の下面との間に狭持されている。
スロット板２０は、複数のスロット対が形成された略円盤状の金属板である。図２は、スロット板２０の一例を示す平面図である。スロット板２０には、複数のスロット対２０ａが形成されている。スロット対２０ａは、スロット板２０の面内に半径の異なる同心円状に周方向に複数形成されている。複数のスロット対２０ａの各々には、互いに交差又は直交する方向に延びる長孔である二つのスロット孔２０ｂおよび２０ｃが含まれる。
プラズマ処理装置１０は、更に、同軸導波管２４、マイクロ波発生器２６、チューナ２８、導波管３０、およびモード変換器３２を備える。マイクロ波発生器２６は、例えば２．４５ＧＨｚの周波数のマイクロ波を発生する。マイクロ波発生器２６は、チューナ２８、導波管３０、およびモード変換器３２を介して、同軸導波管２４の上部に接続されている。同軸導波管２４は、その中心軸線である軸線Ｚに沿って延在している。同軸導波管２４は、外側導体２４ａおよび内側導体２４ｂを含む。外側導体２４ａは、軸線Ｚを中心に延在する筒形状を有している。外側導体２４ａの下端は、導電性の表面を有する冷却ジャケット２２の上部に電気的に接続されている。内側導体２４ｂは、軸線Ｚに沿って延びる略円柱形状を有しており、外側導体２４ａの内側に設けられている。内側導体２４ｂの下端は、アンテナ１４のスロット板２０に接続している。
マイクロ波発生器２６から発生したマイクロ波は、同軸導波管２４を通って誘電体板１８に伝搬する。誘電体板１８に伝搬したマイクロ波は、主にスロット板２０のスロット孔２０ｂ、２０ｃを通って誘電体窓１６に伝搬する。
誘電体窓１６は、略円盤形状を有しており、例えば石英またはアルミナ等から構成されている。誘電体窓１６は、スロット板２０の直下に設けられている。誘電体窓１６は、アンテナ１４から伝搬したマイクロ波をプラズマ生成室Ｓ１に放射する。これにより、誘電体窓１６の直下にマイクロ波による電界が発生し、プラズマ生成室Ｓ１においてプラズマが発生する。
上述した第１側壁１２ａの下方には、当該第１側壁１２ａに連続して第２側壁１２ｂが延在している。第２側壁１２ｂは、軸線Ｚ方向に延在する略円筒形状を有しており、処理室Ｓ２を画成している。処理室Ｓ２内には、処理対象の基板Ｗを載置するための載置台３６が設けられている。本実施形態において、載置台３６は、処理容器１２の底部１２ｃから軸線Ｚ方向に延在する支持体３８によって支持されている。本実施形態において、載置台３６は、加熱器または冷却器といった温度制御機構や、静電チャックといった吸着保持機構を備えている。
また、処理室Ｓ２内には、載置台３６の上方において軸線Ｚ中心に環状に延在するガスラインＰ２１が設けられている。このガスラインＰ２１には、処理室Ｓ２にガスを噴射する複数の噴射口Ｈ２が形成されている。ガスラインＰ２１には、第２側壁１２ｂを貫通して処理容器１２の外部まで延在するガスラインＰ２２が接続されている。このガスラインＰ２２には、バルブＶ２１、マスフローコントローラＭ２、およびバルブＶ２２を介してガス供給源Ｇ２が接続されている。ガス供給源Ｇ２は、成膜やエッチング等の基板Ｗの処理に用いられる処理ガスのガス源である。成膜処理を行う場合の処理ガスとしては、例えばジメトキシテトラメチルジソロキサン(ＤＭＯＴＭＤＳ)等の前駆体ガスが用いられる。ガス供給源Ｇ２、バルブＶ２１、マスフローコントローラＭ２、バルブＶ２２、ガスラインＰ２１、ガスラインＰ２２、および噴射口Ｈ２は、処理ガス供給系を構成している。この処理ガス供給系は、ガス供給源Ｇ２からの処理ガスの流量をマスフローコントローラＭ２において制御し、流量が制御された処理ガスを処理室Ｓ２に供給する。
本実施形態におけるプラズマ処理装置１０では、プラズマ生成室Ｓ１と処理室Ｓ２との間に仕切り板４０が設けられており、この仕切り板４０によりプラズマ生成室Ｓ１と処理室Ｓ２とが互いに分離されている。この仕切り板４０は、略円盤状の部材であり、第１側壁１２ａによって支持される。仕切り板４０は、プラズマ生成室Ｓ１と処理室Ｓ２とを連通させる複数の開口４０ｈを有している。
仕切り板４０は、プラズマ生成室Ｓ１において発生した紫外線に対する遮蔽性を有する。即ち、仕切り板４０は、紫外線を透過しない材料から構成され得る。また、本実施形態において、仕切り板４０は、プラズマ生成室Ｓ１で生成されたプラズマ中の荷電粒子が開口４０ｈを画成する内壁面に衝突しつつ当該開口４０ｈを通過する際に、当該荷電粒子との間で電荷の授受を行う。これにより、仕切り板４０は、開口４０ｈを通過する荷電粒子を中性化し、中性化された粒子、即ち中性粒子を処理室Ｓ２に放出する。本実施形態において、荷電粒子は、例えば正の電荷を帯びたイオンである。また、本実施形態において、仕切り板４０は、例えば石英やアルミナ等の絶縁性の材料で構成される。
本実施形態において、仕切り板４０の処理室Ｓ２側の面は、金属等の導電性の材料で構成された導電性部材４０ａでコーティングされている。導電性部材４０ａには、電圧印加部１３ａが接続されている。電圧印加部１３ａは、仕切り板４０の開口４０ｈを介してプラズマ生成室Ｓ１から処理室Ｓ２へ導く荷電粒子の電荷と逆の極性の直流電圧を導電性部材４０ａに印加する。本実施形態において、仕切り板４０の開口４０ｈを介してプラズマ生成室Ｓ１から処理室Ｓ２へ導かれる荷電粒子は、正の電荷を帯びたイオンであるため、電圧印加部１３ａは、導電性部材４０ａに負の直流電圧を印加する。なお、電圧印加部１３ａは、交流電圧を導電性部材４０ａに印加してもよく、所定の大きさの正の直流電圧と所定の大きさの負の直流電圧とをステップ状に交互に出力する矩形波を導電性部材４０ａに印加してもよい。
本実施形態では、導電性部材４０ａに印加された負の直流電圧により、プラズマ生成室Ｓ１で生成されたプラズマ中のイオンが仕切り板４０の開口４０ｈを通過する際に加速される。そして、開口４０ｈの内側壁に接触することにより電気的に中性となった中性粒子が、処理室Ｓ２内に高速で注入される。
処理容器１２の底部１２ｃには、排気管４８が接続されている。排気管４８には、圧力調整器５０および減圧ポンプ５２が接続されている。圧力調整器５０および減圧ポンプ５２は、排気装置を構成している。プラズマ処理装置１０は、プラズマ励起用のガスの流量をマスフローコントローラＭ１で調整し、処理ガスの流量をマスフローコントローラＭ２で調整し、圧力調整器５０で処理室Ｓ２からの排気量を調整することにより、プラズマ生成室Ｓ１および処理室Ｓ２の圧力を任意の圧力に設定することができる。
プラズマ処理装置１０は、制御部Ｃｎｔを更に備える。制御部Ｃｎｔは、例えばプログラムを記憶した記憶装置を有するコンピュータ装置である。制御部Ｃｎｔは、記憶装置が記憶するレシピ等に基づくプログラムを読み出し、読み出したプログラムに従ってプラズマ処理装置１０の各部を制御する。例えば、制御部Ｃｎｔは、バルブＶ１１およびＶ１２に制御信号を送出して、ガス供給源Ｇ１からのプラズマ励起用のガスの供給および供給停止を制御することができ、マスフローコントローラＭ１に制御信号を送出して、プラズマ励起用のガスの流量を制御することができる。また、制御部Ｃｎｔは、バルブＶ２１およびＶ２２に制御信号を送出して、ガス供給源Ｇ２からの処理ガスの供給および供給停止を制御することができ、マスフローコントローラＭ２に制御信号を送出して、処理ガスの流量を制御することができる。また、制御部Ｃｎｔは、圧力調整器５０に制御信号を送出して、排気量を制御することができる。さらに、制御部Ｃｎｔは、マイクロ波発生器２６に制御信号を送出して、マイクロ波のパワーを制御することができる。また、制御部Ｃｎｔは、電圧印加部１３ａに制御信号を送出して、仕切り板４０の導電性部材４０ａに印加する電圧の供給および供給停止、更には、導電性部材４０ａに印加する電圧の大きさを調整することができる。更には、制御部Ｃｎｔは、載置台３６の温度制御機構に制御信号を送出して、載置台３６の温度を制御することができる。
例えば、制御部Ｃｎｔは、載置台３６に基板Ｗが載置された状態で、各噴射口Ｈ１からプラズマ生成室Ｓ１内にプラズマ励起用のガスを供給し、各噴射口Ｈ２から処理室Ｓ２内に処理ガスを供給する。そして、制御部Ｃｎｔは、アンテナ１４からマイクロ波を放射させることにより、プラズマ生成室Ｓ１においてプラズマを発生させる。そして、制御部Ｃｎｔは、仕切り板４０の導電性部材４０ａに所定の電圧を印加することにより、プラズマ生成室Ｓ１内に発生したプラズマに含まれるイオンを仕切り板４０の開口４０ｈに導く。そして、仕切り板４０の開口４０ｈを通過する際に開口４０ｈの内側壁に接触して中性となった粒子は、処理室Ｓ２内に高速で進入し、処理室Ｓ２内に供給された処理ガスを励起する。中性粒子により励起された処理ガスにより、処理室Ｓ２内の載置台３６に載置された基板Ｗに、成膜やエッチング等の所定の処理が施される。
［仕切り板４０の詳細］
図３は、仕切り板４０の構成の一例を示す拡大断面図である。本実施形態において、仕切り板４０の処理室Ｓ２側の面は、例えば図３に示すように、金属等の導電性の材料で構成された導電性部材４０ａでコーティングされている。導電性部材４０ａには、電圧印加部１３ａから供給された直流電圧が印加される。また、本実施形態において、仕切り板４０に形成された各開口４０ｈの内側壁４０ｂの少なくとも一部は、例えば図３に示すように、導電性部材４０ａでコーティングされている。これにより、電圧印加部１３ａから導電性部材４０ａに印加された負の直流電圧によって、プラズマ生成室Ｓ１で生成されたプラズマ中のイオンがより効率よく開口４０ｈ内に導かれる。
このように、仕切り板４０の処理室Ｓ２側の面に設けられた導電性部材４０ａには、プラズマ生成室Ｓ１から処理室Ｓ２へ導く荷電粒子の電荷と逆の極性の直流電圧が印加される。これにより、プラズマ生成室Ｓ１で生成されたプラズマ中の荷電粒子がより効率よく開口４０ｈ内に導かれる。そのため、処理室Ｓ２へより多くの中性粒子を供給することができると共に、仕切り板４０のプラズマ生成室Ｓ１側の面に衝突する荷電粒子の量を減らすことができる。これにより、荷電粒子の衝突による仕切り板４０の消耗を抑制することができる。また、荷電粒子の衝突による仕切り板４０のパーティクルの発生を抑制することができる。
なお、本実施形態における導電性部材４０ａは、仕切り板４０の処理室Ｓ２側の面に導電性の材料がコーティングされることにより形成されるが、開示の技術はこれに限られない。例えば、導電性部材４０ａは、他の形態として、金属等の導電性の材料により仕切り板４０とは別な部材として形成され、仕切り板４０の処理室Ｓ２側の面に取り付けられてもよい。
以上、プラズマ処理装置１０の一実施形態について説明した。上記したように、本実施形態のプラズマ処理装置１０は、仕切り板４０の消耗および処理対象の基板Ｗの汚染を抑制することができる。
［変形例］
次に、仕切り板４０の変形例について説明する。図４は、変形例１における仕切り板４０の一例を示す拡大断面図である。本変形例の仕切り板４０では、仕切り板４０のプラズマ生成室Ｓ１側の面が金属等の導電性の材料で構成された導電性部材４０ｃでさらにコーティングされている。導電性部材４０ｃには、電圧印加部１３ｂが接続されている。電圧印加部１３ｂは、プラズマ生成室Ｓ１から処理室Ｓ２へ導く荷電粒子（例えばイオン）の電荷と同一の極性の直流電圧（例えば正の直流電圧）を導電性部材４０ｃに印加する。
このように、本変形例の仕切り板４０では、プラズマ生成室Ｓ１側の面にコーティングされた導電性部材４０ｃに、プラズマ生成室Ｓ１から処理室Ｓ２へ導く荷電粒子の電荷と同一の極性の直流電圧が印加されるため、仕切り板４０のプラズマ生成室Ｓ１側の面に衝突する荷電粒子の量をさらに減らすことができる。これにより、荷電粒子の衝突による仕切り板４０の消耗やパーティクルの発生をさらに抑制することができる。
なお、電圧印加部１３ｂが導電性部材４０ｃに印加する直流電圧の大きさは、プラズマ生成室Ｓ１で生成されたプラズマのプラズマ電位の大きさと略同一であることが好ましい。また、他の例として、導電性部材４０ｃは、電圧印加部１３ｂに代えてプラズマ処理装置１０の基準電位（グランド）に接続されていてもよい。この場合も、仕切り板４０のプラズマ生成室Ｓ１側の面が、プラズマ生成室Ｓ１から処理室Ｓ２へ導く荷電粒子の電荷と逆の極性の電荷で帯電することを防止することができるため、仕切り板４０のプラズマ生成室Ｓ１側の面に衝突する荷電粒子の量を減らすことができる。
図５は、変形例２における仕切り板４０の一例を示す拡大断面図である。本変形例の仕切り板４０では、各開口４０ｈのプラズマ生成室Ｓ１側にテーパ面４０ｄが形成されている。そのため、各開口４０ｈでは、プラズマ生成室Ｓ１側の開口面積が、処理室Ｓ２側の開口面積よりも広い。仕切り板４０のプラズマ生成室Ｓ１側の面を図示すると、例えば図６のようになる。図６は、変形例２における仕切り板４０の一例を示す上面図である。
ここで、各開口４０ｈの開口面積が広くなるほど、プラズマ生成室Ｓ１のプラズマ中のイオンを効率よく開口４０ｈ内に導くことができる。しかし、各開口４０ｈの開口面積が広くなるほど、仕切り板４０の機械強度が低下する。そのため、各開口４０ｈにおいて、プラズマ生成室Ｓ１側の開口面積と処理室Ｓ２側の開口面積とが同一である場合、ある程度の仕切り板４０の機械強度を維持するためには、プラズマ生成室Ｓ１側の開口面積をあまり広くとることができない。
これに対し、図５および図６に示した変形例２における仕切り板４０では、各開口４０ｈのプラズマ生成室Ｓ１側にテーパ面４０ｄが形成されている。これにより、仕切り板４０の機械強度をある程度の強度に保ちつつ、プラズマ生成室Ｓ１側の開口面積を広くとることができる。これにより、プラズマ生成室Ｓ１で生成されたプラズマ中の荷電粒子がより効率よく開口４０ｈ内に導かれる。
図７は、変形例３における仕切り板４０の一例を示す拡大断面図である。本変形例の仕切り板４０では、各開口４０ｈの内側壁全体にテーパ面４０ｄが形成されている。これにより、各開口４０ｈでは、プラズマ生成室Ｓ１側の開口面積が、処理室Ｓ２側の開口面積よりも広くなっている。これにより、本変形例３の仕切り板４０では、ある程度の仕切り板４０の機械強度を保ちつつ、プラズマ生成室Ｓ１側の開口面積を広くとることができる。これにより、プラズマ生成室Ｓ１で生成されたプラズマ中の荷電粒子がより効率よく開口４０ｈ内に導かれる。
なお、各開口４０ｈでは、プラズマ生成室Ｓ１側の開口面積が、処理室Ｓ２側の開口面積よりも広く形成されていれば、内側壁に必ずしも斜めの面が形成されていなくてもよい。例えば図８に示す変形例４のように、仕切り板４０の厚み方向において、プラズマ生成室Ｓ１側から処理室Ｓ２側に進むにしたがって、ステップ状に開口面積が狭くなるように各開口４０ｈが形成されてもよい。
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者には明らかである。また、そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
Ｃｎｔ 制御部
Ｇ１ ガス供給源
Ｇ２ ガス供給源
Ｈ１ 噴射口
Ｈ２ 噴射口
Ｓ１ プラズマ生成室
Ｓ２ 処理室
Ｗ 基板
１０ プラズマ処理装置
１２ 処理容器
１３ａ 電圧印加部
１３ｂ 電圧印加部
１４ アンテナ
１６ 誘電体窓
１８ 誘電体板
２０ スロット板
２２ 冷却ジャケット
２４ 同軸導波管
２６ マイクロ波発生器
２８ チューナ
３０ 導波管
３２ モード変換器
３６ 載置台
３８ 支持体
４０ 仕切り板
４０ａ 導電性部材
４０ｂ 内側壁
４０ｃ 導電性部材
４０ｄ テーパ面
４０ｈ 開口
４８ 排気管
５０ 圧力調整器
５２ 減圧ポンプ

Claims (8)

  1. 処理容器と、
    絶縁性の材料で形成され、複数の開口を有し、前記処理容器内をプラズマ生成室と処理室とに仕切る仕切り板と
    を備え、
    前記仕切り板の前記処理室側の面には、導電性の材料で形成された第１の導電性部材が設けられ、
    前記第１の導電性部材には、
    交流電圧、または、前記プラズマ生成室からそれぞれの前記開口を介して前記処理室へ導く荷電粒子の極性と逆の極性の直流電圧の少なくともいずれかの電圧が印加されることを特徴とするプラズマ処理装置。
  2. 前記第１の導電性部材は、
    前記仕切り板の前記処理室側の面に導電性の材料がコーティングされることにより形成されることを特徴とする請求項１に記載のプラズマ処理装置。
  3. 前記仕切り板が有する前記複数の開口のそれぞれの内側壁の少なくとも一部には、導電性の材料がコーティングされており、
    前記第１の導電性部材は、前記複数の開口のそれぞれの内側壁にコーティングされた導電性の材料と導通していることを特徴とする請求項２に記載のプラズマ処理装置。
  4. 前記第１の導電性部材は、
    前記仕切り板とは別の部材として形成され、前記仕切り板の前記処理室側の面に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載のプラズマ処理装置。
  5. 前記仕切り板の前記プラズマ生成室側の面には、導電性の材料で形成された第２の導電性部材が設けられ、
    前記第２の導電性部材は、前記処理容器の基準電位に接続されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置。
  6. 前記仕切り板の前記プラズマ生成室側の面には、導電性の材料で形成された第２の導電性部材が設けられ、
    前記第２の導電性部材には、前記プラズマ生成室内で生成されたプラズマに含まれ前記処理室へ導かれる荷電粒子の極性と同一の極性の直流電圧が印加されることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置。
  7. 前記第２の導電部材に印加される直流電圧の大きさは、
    前記プラズマ生成室内で生成されたプラズマのプラズマ電位の大きさと略同一であることを特徴とする請求項６に記載のプラズマ処理装置。
  8. 前記複数の開口のそれぞれは、
    前記プラズマ生成部側の開口面積が、前記処理室側の開口面積よりも広いことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置。
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