JP2021002474A - アンテナおよびプラズマ処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アンテナ構造物の劣化を防止し、プラズマ処理の効率を向上させるアンテナおよび前記アンテナを備えるプラズマ処理装置を提供する。【解決手段】プラズマを発生させるアンテナ導体（５）と、アンテナ導体（５）の外周に配された絶縁部材（４）と、前記絶縁部材の外周を囲むように配された非磁性体材料からなるカバー（１３）とを備え、非磁性体材料を含むカバー（１３）を冷却する冷却媒体を流す第１冷却空間（８１）が形成されていることを特徴とするアンテナ。【選択図】図２

Description

本発明はプラズマを発生させるためのアンテナおよびそのアンテナを備えるプラズマ処理装置に関する。

高周波電流が流されて誘導結合型のプラズマを発生させるアンテナ、およびこの誘導結合型のプラズマを用いて基板等に処理を施すプラズマ処理装置が従来から提案されている。このようなアンテナおよびプラズマ処理装置としては、例えば、特許文献１に開示されているアンテナおよびプラズマ処理装置が挙げられる。

特開２０１８−１３３３２６号公報（２０１８年８月２３日公開）

しかしながら、特許文献１に開示されているアンテナでは、アンテナの最外殻にある絶縁パイプが冷却できておらず、プラズマ生成のための電力投入によって加熱されるという問題がある。絶縁パイプが加熱されると、絶縁パイプの耐久性が低下する可能性がある。

本発明の一態様は、アンテナを構成する部材の、熱による劣化を防止することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るアンテナは、プラズマを発生させるアンテナ導体と、前記アンテナ導体の外周に配された絶縁部材と、前記絶縁部材の外周を囲むように配された非磁性体材料を含むカバーとを備え、前記カバーを冷却する冷却媒体を流す第１冷却空間が形成されている。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るプラズマ処理装置は、前記アンテナを備え、前記アンテナによって発生させたプラズマを用いて処理対象に処理を施すことを特徴とする。

本発明の一態様によれば、アンテナを構成する部材の、熱による劣化を防止することができる。

図１は、本実施形態に係るプラズマ処理装置９００の全体図である。 図２は、アンテナ構造物５００の構造の一例を示す断面図である。 図３は、アンテナ構造物５００の構造の一例を示す断面図である。 図４は、アンテナ導体５を構成する導体要素５０の形状を示す断面図である。 図５は、複数の導体要素５０の連結部分の構造を示す断面図である。 図６は、開口部５３の形状の一例を示す断面図である。 図７は、冷却媒体ＣＬ１およびＣＬ２が同じ冷却媒体であるときのプラズマ処理装置９００の全体図である。 図８は、実施形態２に係るアンテナ構造物５０１の断面図である。 図９は、実施形態３に係るアンテナ構造物５０２の断面図である。 図１０は、実施形態４に係るアンテナ構造物５０３の断面図である。 図１１は、プラズマ処理装置９００におけるアンテナ構造物５００の配線例を示す図である。 図１２は、プラズマ処理装置９００におけるアンテナ構造物５００の別の配線例を示す図である。 図１３は、プラズマ処理装置９００におけるアンテナ構造物５００の別の配線例を示す図である。 図１４は、プラズマ処理装置９００におけるアンテナ構造物５００の別の配線例を示す図である。 図１５は、プラズマ処理装置９００におけるアンテナ構造物５００の別の配線例を示す図である。 図１６は、プラズマ処理装置９００におけるアンテナ構造物５００の別の配線例を示す図である。

〔実施形態１〕
（プラズマ処理装置９００の構成）
以下、本発明の一実施形態について、詳細に説明する。図１は、本実施形態に係るプラズマ処理装置９００の全体図である。

プラズマ処理装置９００は、図１に示すように、真空チャンバ２と、絶縁ブロック２１と、アンテナ構造物５００と、基板保持部３と、高周波電源６と、循環流路１４とを備えている。プラズマ処理装置９００は、誘導結合型のプラズマＰを用いて、真空チャンバ２内に配置された基板Ｗに処理を施すものである。ここで、基板Ｗは、例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどのフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）用の基板、フレキシブル基板などである。また、基板Ｗに施す処理は、例えば、プラズマＣＶＤ法による膜形成、エッチング、アッシング、スパッタリングなどである。

なお、このプラズマ処理装置９００は、プラズマＣＶＤ法によって膜形成を行う場合はプラズマＣＶＤ装置、エッチングを行う場合はプラズマエッチング装置、アッシングを行う場合はプラズマアッシング装置、スパッタリングを行う場合はプラズマスパッタリング装置とも呼ばれる。

真空チャンバ２は、例えば金属製の容器であり、その内部は真空排気装置（図示せず）によって真空排気される。真空チャンバ２は、電気的に接地されている。真空チャンバ２内には、基板Ｗを保持する基板保持部３が設けられている。

アンテナ構造物５００は、その内部にプラズマ生成用のアンテナ導体５を備えており、真空チャンバ２内において基板Ｗに対向するように設けられている。具体的には、アンテナ構造物５００は、真空チャンバ２内における基板Ｗの上方に、基板Ｗの表面に沿うように（例えば、基板Ｗの表面と実質的に平行に）配置されている。真空チャンバ２内に配置するアンテナ構造物５００は、１つでもよいし、複数でもよい。

アンテナ構造物５００の両端部は、真空チャンバ２の対向する側壁をそれぞれ貫通している。真空チャンバ２の側壁におけるアンテナ構造物５００の両端部が貫通する部分には、絶縁ブロック２１がそれぞれ設けられている。この絶縁ブロック２１を、アンテナ構造物５００の両端部が貫通しており、その貫通部における真空チャンバ２と絶縁ブロック２１との接合部および絶縁ブロック２１とアンテナ構造物５００との接合部は、例えばパッキン（図示せず）によって真空シールされている。この絶縁ブロック２１によって、アンテナ構造物５００は、真空チャンバ２の対向する側壁から電気的に絶縁された状態で支持されている。なお、絶縁ブロック２１の材質は、アルミナなどのセラミックス、石英、またはエンジニアリングプラスチック（ポリフェニンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）など）などである。

アンテナ構造物５００内のアンテナ導体５の一端には、整合器６１を介して高周波電源６が接続されており、別の一端は直接接地されている。

図２および図３は、アンテナ構造物５００の構造の一例を示す断面図である。アンテナ構造物５００は、内部に冷却媒体ＣＬが通液する流路を有する構造である。具体的には、アンテナ構造物５００は、図２および図３に示すように、アンテナ導体５と、アンテナ導体５の外周に配された筒状の絶縁部材４と、絶縁部材４の外周に配された２重管構造の非磁性体カバー１３とを備えている。非磁性体カバー１３は、非磁性体材料を含む（非磁性体からなる）カバーである。筒状の絶縁部材４の内部には、アンテナ導体５を冷却する冷却媒体ＣＬ２を通液させる第２冷却空間８２が形成されている。絶縁部材４の外周面と非磁性体カバー１３の内周面との間には、絶縁部材４とアンテナ導体５との間の静電容量を小さくするための気層空間７が形成されている。２重管構造の非磁性体カバー１３における第１層１３１と第２層１３２との間には、非磁性体カバー１３を冷却する冷却媒体ＣＬ１を通液させる第１冷却空間８１が形成されている。

第１冷却空間８１および第２冷却空間８２には、当該空間を保持するために冷却媒体ＣＬ１およびＣＬ２が通液可能なスペーサを設置してもよい。この構成により、アンテナ構造物５００の長手軸方向の長さが長く、撓みが発生する場合であっても、第１冷却空間８１および第２冷却空間８２を保持し、冷却媒体ＣＬ１およびＣＬ２の通液を確保することができる。それにより、確実にアンテナ構造物５００を冷却することができる。

高周波電源６からアンテナ導体５に高周波電流が印加されることにより高周波電流がアンテナ導体５に流れ、これによってアンテナ導体５を中心とした磁界が真空チャンバ２内に発生し、真空チャンバ２内に誘導結合型のプラズマＰが生成される。

図４は、アンテナ導体５を構成する導体要素５０の形状を示す断面図である。アンテナ導体５は、図４に示されるような導体要素５０が複数連結した丸棒の形状である。導体要素５０の一方の端部には、導体要素５０の本体よりも径の小さい小径端部５１１が形成されている。導体要素５０の他方の端部には、小径端部５１１を内部に受け入れることができる凹部５２２が形成されている。

図５は、複数の導体要素５０の連結部分の構造を示す断面図である。図５において、互いに連結される一方の導体要素５０を第１導体要素５１と称し、他方の導体要素５０を第２導体要素５２と称する。図５に示すように、第１導体要素５１の小径端部５１１の先端に絶縁要素５５が配されている。このように配された絶縁要素５５が、第２導体要素５２の凹部５２２の内部に挿入されていることにより容量素子５４が形成されている。導体要素５０を複数個連結することにより、容量素子５４も複数個形成される。凹部５２２の側壁には、開口部５３が設けられている。

図６は、開口部５３の形状の一例を示す断面図である。開口部５３は、絶縁部材４によって形成される第２冷却空間８２の内部を流れる冷却媒体ＣＬ２を、凹部５２２の内部へ流入させるための開口部である。開口部５３は、凹部５２２の底部近傍、すなわち、絶縁要素５５の近傍に形成されている。開口部５３の形状は、冷却媒体ＣＬ２が通液可能な形状であればよく、例えば直径５ｍｍの円形の孔である。

凹部５２２において、開口部５３は１つ以上設けられている。より具体的には、第２導体要素５２の長手方向と直交する平面で第２導体要素５２を切断したときの断面図６００２に示すように、開口部５３と凹部５２２は、断面図６００２に示している断面において、凹部５２２の断面において開口部５３が等間隔で配置される形態であってもよい。例えば、凹部５２２の断面の中心から見て、開口部５３と凹部５２２の側壁が占める角度が、それぞれ６０°および３０°であるように交互に配置される形態であり得る。絶縁部材４内を通液する冷却媒体ＣＬ２が開口部５３を通過するこの構造により、小径端部５１１と凹部５２２との間の空間に冷却媒体ＣＬ２が流れやすくなり、冷却媒体ＣＬ２が容量素子５４を構成する誘電体となる。

絶縁部材４は、筒状であり、アンテナ導体５と非磁性体カバー１３とを絶縁している。絶縁部材４の材質は、例えば、テフロン（登録商標）、ポリアミド、エンジニアリングプラスチック（例えばポリフェニンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）など）などの樹脂、ガラスなどである。

非磁性体カバー１３は、図２および図３に示すように、第１層１３１および第２層１３２からなる２重の筒状であり、第１層１３１と第２層１３２との間には冷却媒体ＣＬ１が通液する、第１冷却空間８１が設けられている。非磁性体カバー１３には、図１で示すように、直流電源１０を用いて直流バイアス電圧を印加してもよく、また、交流電源１１を用いて交流電圧を印加してもよい。このような構成とすることで非磁性体カバー１３の電位を任意に調整することが可能となり、プラズマＰ中の荷電粒子が非磁性体カバー１３に流入することを抑制することができる。即ち、非磁性体カバー１３の電位を調整することにより、プラズマＰの密度を高くすることが可能となる。言うまでもなく、交流電源１１の電圧は可変式である。非磁性体カバー１３には、第１層１３１と第２層１３２との間に流す冷却媒体ＣＬ１が通過する開口部１３３および１３４が設けられている。開口部１３３は、非磁性体カバー１３の長手方向における一方の端部側に形成されており、開口部１３４は、非磁性体カバー１３の他方の端部側に形成されている。非磁性体カバー１３の材質は、非磁性体が好ましく、例えば銅、アルミニウム、チタンなどの金属である。

絶縁ブロック２１は、真空チャンバ２とアンテナ導体５とを絶縁する部材であり、絶縁ブロック部材２１Ａと絶縁ブロック部材２１Ｂとを含んでいる。絶縁ブロック部材２１Ｂは、アンテナ構造物５００の長手方向の両端部にそれぞれ配置され、アンテナ導体５を構成する非磁性体カバー１３、絶縁部材４およびアンテナ導体５を保持する部材である。絶縁ブロック部材２１Ｂによって、非磁性体カバー１３と絶縁部材４との間に気層空間７が形成される。

絶縁ブロック部材２１Ａは、アンテナ構造物５００の長手方向における両端部の近傍かつ絶縁ブロック部材２１Ｂより内側にそれぞれ配置され、真空チャンバ２に対してアンテナ構造物５００を固定するための部材である。絶縁ブロック２１は、絶縁ブロック部材２１Ａと絶縁ブロック部材２１Ｂとが一体化した形状であってもよい。

絶縁ブロック部材２１Ｂには、第１冷却空間８１に冷却媒体ＣＬ１を通液させるための流入口２１１および流出口２１３、ならびに第２冷却空間８２に冷却媒体ＣＬ２を通液させるための流入口２１２および流出口２１４が設けられている。流入口２１１と開口部１３３、流出口２１３と開口部１３４は、それぞれ冷却媒体の通液が可能となるように位置決めされている。

図１に示すように、アンテナ構造物５００の内部を流れる冷却媒体ＣＬ１およびＣＬ２は、それぞれ、温調機構１４１により冷却に適した温度に調節され、循環機構１４２によって循環される。絶縁部材４の内側を流れる冷却媒体ＣＬ２は、容量素子５４を構成する誘電体となることと電気絶縁の観点から、高誘電率かつ高抵抗の水が好ましく、例えば純水またはそれに近い水が好ましい。その他、冷却媒体ＣＬ２としてフッ素系不活性液体などの水以外の液冷媒を用いてもよい。一方、非磁性体カバー１３の内部を流れる冷却媒体ＣＬ１は、冷却機能を有する流体であればよく、水やオイルなどの液体、または空気やガスなどの気体であり得る。また、冷却媒体ＣＬ１と冷却媒体ＣＬ２とは同じ冷却媒体でも異なる冷却媒体でもよい。

図７は、冷却媒体ＣＬ１およびＣＬ２が同じ冷却媒体であるときのプラズマ処理装置９００の全体図である。図７に示すように、冷却媒体ＣＬ１およびＣＬ２が同じ冷却媒体である場合には、温調機構１４１および循環機構１４２は、ＣＬ１およびＣＬ２それぞれに準備する必要がなく、ＣＬ１およびＣＬ２に共通で用いることができる。

（本実施形態の効果）
上記のように構成した本実施形態のプラズマ処理装置９００によれば、非磁性体カバー１３は、真空チャンバ２と絶縁されており、接地されていない電気的にフローティングの状態である。そのため、真空チャンバ２内に発生したプラズマＰの荷電粒子が接地へ流出することが抑制され、プラズマ処理の効率を向上させることができる。さらに、非磁性体カバー１３に誘導電流が流れるための回路が形成されず、真空チャンバ２内の磁界が減少しにくいため、プラズマ処理の効率を向上させることができる。また、真空チャンバ２内でプラズマＰと接している非磁性体カバー１３に、直流電源１０を用いて直流バイアス電圧を印加することにより、真空チャンバ２内に発生しているプラズマＰから非磁性体カバー１３への荷電粒子の流入が抑制され、真空チャンバ２内のプラズマＰの密度を高めることができ、プラズマ処理の効率を向上させることができる。あるいは、真空チャンバ２内でプラズマＰと接している非磁性体カバー１３に、交流電源１１を用いて交流電圧を印加することにより、非磁性体カバー１３の電位を任意に調整することが可能となり、プラズマＰ中の荷電粒子が非磁性体カバー１３に流入することを抑制することができる。即ち、非磁性体カバー１３の電位を調整することにより、プラズマＰの密度を高くすることが可能となり、プラズマ処理の効率を向上させることができる。

本実施形態のアンテナ構造物５００によれば、プラズマＰと直接接触し、劣化の恐れが高いアンテナ構造物５００の最外殻に非磁性体材料（特に金属）からなる非磁性体カバー１３を用いることにより、アンテナ構造物５００の割れおよび融解のリスクを回避することができる。

本実施形態のアンテナ構造物５００によれば、真空チャンバ２は、その内壁、ならびに絶縁ブロック２１および非磁性体カバー１３におけるプラズマＰと接する面によって真空状態である真空チャンバ２の内部が規定される。よって、アンテナ構造物５００の非磁性体カバー１３より内側の構造は、真空チャンバ２の外部にあたり、大気圧の環境下に位置している。上記構造により、非磁性体カバー１３より内側の部分をメンテナンスするときに、真空チャンバ２を大気開放せずに取り外しおよび取り付けすることが可能となる。さらに、絶縁部材４が破損し、冷却媒体ＣＬ２が漏れた場合であっても、真空チャンバ２内部に液が侵入せず、チャンバ内の汚染、急冷による部品破損、真空度悪化による真空計や真空排気ポンプの故障などを回避することができる。

本実施形態のアンテナ構造物５００によれば、アンテナ導体５と絶縁部材４との間に冷却媒体ＣＬ２を流すことでアンテナ導体５のジュール熱による温度上昇を回避することができる。また、非磁性体カバー１３を２重管構造とし、第１冷却空間８１に冷却媒体ＣＬ１を流すことでプラズマＰまたは基板加熱用ヒーターによる非磁性体カバー１３の温度上昇を回避することができる。上記の構成から、アンテナ構造物５００の温度上昇による劣化や破損のリスクを低減することができる。さらに、本実施形態のアンテナ構造物５００によれば、非磁性体カバー１３と絶縁部材４との間に気層空間７があることにより、絶縁部材４とアンテナ導体５との間の静電容量が小さくなり、非磁性体カバー１３に高周波電圧が伝達しにくくなるので、スパッタリングやアーク放電のリスクを回避することができる。

〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。

図８は、実施形態２に係るアンテナ構造物５０１の断面図である。アンテナ構造物５０１は、図８に示すように、実施形態１のアンテナ構造物５００と比べて、非磁性体カバー１３が１重管である点で異なる。具体的には、アンテナ構造物５０１は、アンテナ導体５と、アンテナ導体５の外周に配された筒状の絶縁部材４と、絶縁部材４の外周に配された非磁性体カバー１３とを備えている。アンテナ導体５の内部には、アンテナ導体５を冷却する冷却媒体ＣＬ２が通液される第２冷却空間８２が形成されている。絶縁部材４と非磁性体カバー１３との間には、絶縁部材４および非磁性体カバー１３を冷却するための冷却媒体ＣＬ１を通液させる第１冷却空間８１が形成されている。第１冷却空間８１には、当該空間を保持するために冷却媒体ＣＬ１が通液可能なスペーサ（図示せず）を設置してもよい。

本実施形態のアンテナ構造物５０１によれば、アンテナ導体５の内部に冷却媒体ＣＬ２を流すことでアンテナ導体５のジュール熱による温度上昇を回避することができる。また、第１冷却空間８１に冷却媒体ＣＬ１を流すことで、プラズマＰまたは基板加熱用ヒーターによる非磁性体カバー１３の温度上昇を回避することができる。上記の構成から、アンテナ構造物５０１の温度上昇による劣化や破損のリスクを低減することができる。

また、本実施形態のアンテナ構造物５０１によれば、非磁性体カバー１３を１重管構造とすることでアンテナ構造物５０１の径を細くすることができる。

なお、アンテナ導体５における第２冷却空間８２は必須ではなく、アンテナ導体５は、内部に冷却媒体が通液しない構造であってもよい。

〔実施形態３〕
図９は、実施形態３に係るアンテナ構造物５０２の断面図である。アンテナ構造物５０２は、図９に示すように実施形態１のアンテナ構造物５００と比べて筒状でない絶縁部材４１を備えている点で異なる。具体的には、アンテナ構造物５０２は、アンテナ導体５と、アンテナ導体５の外周に配された２重管構造の非磁性体カバー１３と、アンテナ導体５の外周面と非磁性体カバー１３の内周面との間に配された絶縁部材４とを備えている。２重管構造の非磁性体カバー１３における第１層１３１と第２層１３２との間には、非磁性体カバー１３を冷却する冷却媒体ＣＬ１を通液させる第１冷却空間８１が形成されている。アンテナ導体５の外周面と非磁性体カバー１３の内周面との間には、冷却媒体ＣＬ２を通液させる第２冷却空間８２が形成されている。

絶縁部材４１は、第２冷却空間８２に設置されており、第２冷却空間８２の幅、すなわち、非磁性体カバー１３とアンテナ導体５との間の距離を維持するスペーサである。絶縁部材４１は、環状であってもよいし、環状の一部であってもよい。絶縁部材４１は、アンテナ導体５の長手方向に沿って、複数配置されている。これらの絶縁部材４１のそれぞれには、冷却媒体ＣＬ２が通液可能な流路が形成されている。第１冷却空間８１には、当該空間を保持するために冷却媒体ＣＬ１が通液可能なスペーサを設置してもよい。

第２冷却空間８２を流れる冷却媒体ＣＬ２は、冷却機能を有し、絶縁能力のある流体であればよく、水やオイルなどの液体、または空気やガスなどの気体であり得る。一方、非磁性体カバー１３の内部を流れる冷却媒体ＣＬ１は、冷却機能を有する流体であればよく、水やオイルなどの液体、または空気やガスなどの気体であり得る。

本実施形態のアンテナ構造物５０２によれば、絶縁部材４が筒状でなくても、第２冷却空間８２に冷却媒体ＣＬ２を流すことでアンテナ導体５のジュール熱による温度上昇を回避することができる。また、第１冷却空間８１に冷却媒体ＣＬ１を流すことで、プラズマＰまたは基板加熱用ヒーターによる非磁性体カバー１３の温度上昇を回避することができる。上記の構成から、アンテナ構造物５０２の温度上昇による劣化や破損のリスクを低減することができる。

〔実施形態４〕
図１０は、実施形態４に係るアンテナ構造物５０３の断面図である。アンテナ構造物５０３は、図１０に示すように実施形態１のアンテナ構造物５００と比べて非磁性体カバー１３が１重管であり、筒状でない絶縁部材４１を備えているという点で異なる。具体的には、アンテナ構造物５０３は、アンテナ導体５と、アンテナ導体５の外周に配された非磁性体カバー１３と、アンテナ導体５の外周面と非磁性体カバー１３の内周面との間に配された絶縁部材４１とを備えている。アンテナ導体５と非磁性体カバー１３との間には冷却媒体ＣＬ１を通液させる第１冷却空間８１が形成されている。絶縁部材４は、第１冷却空間８１に設置されており、第１冷却空間を保持することができ、かつ冷却媒体ＣＬ２が通液可能な形状である。

第２冷却空間８２を流れる冷却媒体ＣＬ２は、冷却機能を有し、絶縁能力のある流体であればよく、水やオイルなどの液体、または空気やガスなどの気体であり得る。

本実施形態のアンテナ構造物５０２によれば、非磁性体カバー１３を１重管構造とし、冷却媒体ＣＬ１によってアンテナ導体５および非磁性体カバー１３の両方を冷却することのできる構造にすることで、アンテナ構造物５０１の径を細くすることができる。

〔実施形態５〕
図１１〜図１６は、プラズマ処理装置９００を上から見た図である。図１１〜図１６では、例示のため、プラズマ処理装置９００に含まれるアンテナ構造物５００が４本である場合を示しているが、アンテナ構造物５００は１本でもよいし、４本以外の複数であってもよい。

図１１は、プラズマ処理装置９００におけるアンテナ構造物５００の配線例を示す図である。図１１に示すように、それぞれのアンテナ構造物５００の一端は、整合器６１を介して高周波電源６に接続されており、他端は可変コンデンサ１５に接続されている。高周波電源６および可変コンデンサ１５の片端はそれぞれ接地されている。

図１２は、プラズマ処理装置９００におけるアンテナ構造物５００の別の配線例を示す図である。図１２に示すように、それぞれのアンテナ構造物５００の一端は、１つの整合器６１を介して１つの高周波電源６と接続されており、他端には、それぞれ可変コンデンサ１５が接続されている。高周波電源６および可変コンデンサ１５の片端はそれぞれ接地されている。

図１３は、プラズマ処理装置９００におけるアンテナ構造物５００の別の配線例を示す図である。図１３は、図１２で示されたような１つの高周波電源６と、当該高周波電源６に接続される複数のアンテナ構造物５００とを含む一連のグループを、プラズマ処理装置９００内に複数配置した場合を示す配線例である。

図１４は、プラズマ処理装置９００におけるアンテナ構造物５００の別の配線例を示す図である。図１４に示すように、複数のアンテナ構造物５００が可変コンデンサ１５を介して直列に連結されており、一番端（図１４において最上段）に位置するアンテナ構造物５００の一端は、整合器６１を介して高周波電源６に接続されており、他端（図１４において最下段）に位置するアンテナ構造物５００の端部は、可変コンデンサ１５に接続されている。高周波電源６および一番端に位置する可変コンデンサ１５の片端はそれぞれ接地されている。

図１５は、プラズマ処理装置９００におけるアンテナ構造物５００の別の配線例を示す図である。図１５は、図１４で示されたような直列に連結された複数のアンテナ構造物５００を含む一連のグループを、プラズマ処理装置９００内に複数配置した場合を示す配線例である。

図１６は、プラズマ処理装置９００におけるアンテナ構造物５００の別の配線例を示す図である。図１６は、図１５で示された直列に連結された複数のアンテナ構造物５００を含む一連のグループのそれぞれの一端を、１つの高周波電源６に接続した場合を示す配線例である。直列に連結された複数のアンテナ構造物５００を含む一連のグループのそれぞれの他端には、可変コンデンサ１５が接続されている。高周波電源６および可変コンデンサ１５の片端はそれぞれ接地されている。

上述したように、本実施形態のプラズマ処理装置９００は、アンテナ構造物５００について、様々な形の配線を取り得る。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

ＣＬ・・・冷却媒体
９００・・・プラズマ処理装置
５００・・・アンテナ構造物（アンテナ）
４、４１・・・絶縁部材
５・・・アンテナ導体
５０・・・導体要素
５１・・・第１導体要素
５２・・・第２導体要素
５４・・・容量素子
５５・・・絶縁要素
７・・・気層空間
１３・・・非磁性体カバー（非磁性体材料を含むカバー）
１３１・・・第１層
１３２・・・第２層
８１・・・第１冷却空間
８２・・・第２冷却空間

Claims (6)

1. プラズマを発生させるアンテナ導体と、
   前記アンテナ導体の外周に配された絶縁部材と、
   前記絶縁部材の外周を囲むように配された非磁性体材料を含むカバーとを備え、
   前記カバーを冷却する冷却媒体を流す第１冷却空間が形成されていることを特徴とするアンテナ。
2. 前記カバーは、第１層および第２層を備え、
   前記第１層と第２層との間に前記第１冷却空間が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ。
3. 前記絶縁部材は、筒状であり、
   前記カバーと前記絶縁部材との間に気体を介在させる気層空間が形成されていることを特徴とする請求項２に記載のアンテナ。
4. 前記絶縁部材は、筒状であり、
   前記カバーと前記絶縁部材との間に前記第１冷却空間が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ。
5. 前記アンテナ導体は、第１導体要素および第２導体要素を備えており、
   前記第１導体要素と、前記第２導体要素との接続部分に絶縁要素が配されており、前記接続部分において容量素子が形成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１項に記載のアンテナ。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載のアンテナを備え、
   前記アンテナによって発生させたプラズマを用いて処理対象に処理を施すことを特徴とするプラズマ処理装置。

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