JP3133206B2

JP3133206B2 - プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置

Info

Publication number: JP3133206B2
Application number: JP05347647A
Authority: JP
Inventors: 健二伊藤; 茂則林
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 1992-12-28
Filing date: 1993-12-24
Publication date: 2001-02-05
Anticipated expiration: 2016-02-05
Also published as: JPH06252071A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被膜堆積、エッチン
グ、アッシング等のプラズマ処理を高速で行う方法とそ
れを実現した装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、プラズマ処理は半導体プロセスの
みならずプラスチック、繊維、金属表面等工業的に広い
範囲で利用されている。主なプラズマ処理は被膜形成、
エッチング、アッシング等に分類することができる。

【０００３】被膜形成は物理的気相成長法（ＰＶＤ）、
化学的気相成長法（ＣＶＤ）が知られている。ＰＶＤ分
野ではスパッタ法が、ＣＶＤ分野ではプラズマＣＶＤ法
がその代表的な形成方法として用いられている。一方エ
ッチング、アッシングはＣＶＤとは逆に基板表面からプ
ラズマにより活性化された活性種の化学的、物理的な作
用により物質を取り去るプロセスである。ＣＶＤは一般
に加熱雰囲気で行われ、エッチング、アッシングは室温
で行われる。

【０００４】ＣＶＤでは各応用分野での基板選択性の拡
大やコストの低減の要請から製膜温度の低温化が望まれ
ているが、イオンの運動エネルギーを利用したＣＶＤが
特に炭素膜で使用されている。該炭素膜はイオンによる
ボンバードメントを受けつつ製膜されるので結合エネル
ギーの大きな結合が選択的に形成されるため高硬度の膜
が形成され、ダイヤモンド状炭素（ＤＬＣ）と総称され
ている。ＤＬＣ膜はその製膜素過程から明らかなように
基板加熱を特に必要としない。よって、コスト面での有
利さから各種保護膜への期待が大きい。

【０００５】ＤＬＣ膜はスパッタほうでも作成すること
ができ、その場合はターゲット材料にグラファイトある
いは、一部珪素を含んだＳｉＣを用い、アルゴンと水素
の混合ガス中で反応性スパッタリングを行うことが一般
的である。

【０００６】このような従来に使用されていた装置の内
部構造の概略図を図１に示す。また、ＤＬＣをＣＶＤで
作成する場合の出発材料炭素源物質としては、特公昭６
１−５３９５５または、特公昭６２−４１４７６に記載
のようなメタン（CH₄）または、さらに高次なメタン系
炭化水素等の気体あるいは、エチレン（C₂H₄）または、
さらに高次なエチレン系炭化水素等の気体が一般的に利
用されている。さらに、一部に珪素を含んだ物質とし
て、テトラメチルシランＴＭＳ（(CH₃)₄Si）、テトラエ
チルシランＴＥＳ（(C₂H₅)₄Si ）等も検討されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方法では、高い被膜形成速度を維持しつつ前述の保護膜
として応用する上での諸物性を得ることは、現行市販の
装置及び方法では本質的に実現困難である。つまり、被
膜形成速度においては、膜質とトレードオフの関係にあ
り、膜質を考慮した上で、０．１〜０．３μｍ／min 程
度を得るのが限界である。さらに、炭素の結合におい
て、共有結合を促進される為の脱水素化に関しても、そ
の効果は不十分であった。

【０００８】また、アッシング、エッチングにおいても
高い処理速度はコスト面から重要であり要望の高いもの
である。また、広い面積に被膜を形成する場合には、被
膜形成基板が固定すなわち、静的な上記方式ではプラズ
マの安定した発生及び維持が困難であった。さらに、高
速で形成する際、基板が熱的にダメージを受けやすいこ
とが未解決であった。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題即ち処理速度
を向上させるため、本発明では反応空間内に意図的にプ
ラズマ密度の大きな領域を形成させここに処理すべきプ
ロセスに応じた原料ガスもしくは材料ガスを供給し、反
応速度を高めたものである。

【００１０】また、本発明での高密度プラズマ領域は狭
い領域に限られるため、大面積処理のためには基板を移
動させる必要がある。即ち、高密度プラズマ領域に被膜
形成基板を通過させた。機械的な構造が複雑となるため
コスト的には不利となるが、被膜形成等プラズマ処理中
の熱的なダメージは緩和される。更に、高密度プラズマ
領域を安定化させるためアノードもしくはカソードの一
方もしくは両方の表面を電気的絶縁体で覆った。また、
ダイヤモンド状炭素膜の出発材料として上記プラズマに
よる多量の原料消費に耐え、供給律速が生じないジメチ
ルシラン（Si(CH₃)₂H₂）、モノメチルシラン（Si(CH₃)H
₃ ）等を用いたことを特徴とするダイヤモンド状炭素膜
形成方法である。

【００１１】

【作用】本発明のプラズマ処理方法では、接地電極の一
部に設けた細孔若しくはスリット状ガス供給口近傍に高
密度プラズマ領域が生成され、効率良く原料物質の分解
及び活性化が促進される。例えばＤＬＣの成膜の場合、
高速で良質の皮膜が形成される。このプラズマ密度の大
きい領域は接地電極であるアノード表面に形成したスリ
ットもしくは細孔の近傍に形成されるものであり発光輝
度が他の領域に比して格段に強いので目視にて容易に判
別できるものである。

【００１２】高密度プラズマ領域は細孔若しくはスリッ
ト状ガス供給口近傍に形成される。これはガス供給口で
は他の空間全体に比べてガス圧力が高く、よって、十分
な電界が加えられるならばガス圧力の高い空間領域で高
密度のプラズマが形成される。十分な電界を加えるため
には、アノード表面に形成したガス噴出口のエッジを鋭
く形成することが有効である。これは該エッジ近傍での
電界強度が大きくなるためである。また、同様の理由に
よりアノード，カソード両電極間の間隔を狭くする事も
有効である。電極間隔は３０ｍｍ以下がよく、特に１０
ｍｍ以下で良好なプラズマが生成される。

【００１３】高密度プラズマ領域は直線状のラインプラ
ズマを形成すると都合がよい。これは該ラインプラズマ
に対して垂直な方向の１次元の動きで平面へのプラズマ
処理が可能だからである。また、シート状もしくはテー
プ状の基体をドラムに巻き付けて該シート状もしくはテ
ープ状基体表面にプラズマ処理を施す場合も前記ライン
プラズマをドラムの軸に平行に配置し、ドラム表面と適
当な距離を保って、ドラムを回転させれば、前記シート
状もしくはテープ状基体の表面に容易にプラズマ処理が
施せる。

【００１４】ライン状プラズマはスリット状のガス噴出
口（ガス供給口）を形成して発生させることが出来る。
また、細孔を１次元に配置してライン状プラズマを生成
することもできる。細孔を１次元に配置する場合は細孔
間の距離は細孔の開口径（細孔が円形でない場合は最長
径と最短径より計算される平均開口径）の１０倍以下、
好ましくは２倍以下がよい。細孔の開口径は１０ｍｍ以
下、好ましくは５ｍｍ以下がよい。スリットの場合のス
リット幅は１０ｍｍ以下好ましくは５ｍｍ以下がよい。
プラズマ密度の高さではスリットよりも細孔の方が電界
強度が高くなるため有利であるが、プラズマの均一性は
スリットのほうが優れている。また、プラズマ密度はス
リット幅、細孔径を小さくするほうが高く出来るが、ガ
ス流量に上限が発生する。スリット幅、細孔径を小さく
しすぎた場合、ガス流速が大きくなり、局部的な圧力上
昇がプラズマ密度を増加させるものの、逆にプラズマを
不安定にしてしまう。なお、スリットの長さを長くする
こと及び、細孔の数を増加させることによりラインプラ
ズマの長さを長くする事ができるが、理論的な上限は存
在せず、大型装置を作製すれば容易に数メートルのプラ
ズマが作製できる。

【００１５】高密度プラズマ領域を安定化させるにはア
ノードもしくはカソードの片方もしくは両方の表面（正
確にはプラズマに接する面）を電気的な絶縁体で覆うの
が有効である。これはプラズマ密度が高くなるとプラズ
マの電気的な抵抗（インピーダンス）が低下し、アーク
放電に移行し易くなり、これを防止するためである。ア
ーク放電はプラズマ密度が高いが負性抵抗を持っている
ため不安定であり、電極の損傷が激しく、安定なプロセ
スには不向きである。絶縁体の材料としてはＳｉＯ₂ 、
Ａｌ₂ Ｏ₃ 、ＺｒＯ₂ 、ＰＺＴ等が好適である。電源周
波数にもよるが、比較的低周波（ｋＨｚオーダー以下）
で放電させたい場合には絶縁材料の比誘電率は重要であ
り、比誘電率は２以上好ましくは５以上が望ましい。ま
た、絶縁体の厚さは耐電圧が保証される限り薄いほうが
望ましく、３ｍｍ以下好ましくは１ｍｍ以下がよい。

【００１６】勿論、両電極とも絶縁されていなくても高
密度プラズマの形成は可能である。ただ、プラズマの安
定化には絶縁する事が好ましいが、一方、絶縁するとそ
の分電気回路的には容量が挿入されたこととなり、電極
間のインピーダンス増加する。よって、有効に電力が投
入されずプラズマ密度が低下する。安定性に問題がなけ
れば、絶縁体を設置しないほうが有利である。

【００１７】高密度プラズマ領域はガス噴出口近傍の局
部的な圧力と密接な関係がある。よって、ガス流量の調
整によるガス流速の変化により高密度プラズマ領域の長
さを調節することができる。これにより、基板とプラズ
マ発生装置との距離を変えなくても基板表面を高密度プ
ラズマ領域に接するようにしたり、接しないようにした
りすることができる。勿論、基板とプラズマ発生装置と
の距離を変えても可能である。基板が高密度プラズマ領
域に接した場合、より高速にプラズマ処理が可能となる
が、一方基板へのダメージが発生する。基板が高密度プ
ラズマ領域に接しない場合は基板へのイオンの衝撃はな
くなり、中性の活性種のみが反応に寄与するためダメー
ジは受けない。しかし、室温での処理を前提とした場合
中性の活性種のみでは反応速度、反応後の生成物の質は
余りよくない。この場合にはある程度の加熱（室温から
摂氏３００度程度）が必要である。

【００１８】反応空間の圧力は８００〜０．１Ｔｏｒ
ｒ、好ましくは５〜０．５Ｔｏｒｒがよい。ここでの圧
力はガス噴出口近傍での局所的な圧力ではなくその他の
領域の計測可能な圧力である。この値の物理的な意味合
いは平均自由工程にある。圧力が低すぎるとガス噴出口
近傍での局所的な圧力が上昇する前にガスが拡散してし
まい、圧力が高すぎると電子が放電を開始するに必要な
エネルギーを得る前に衝突してしまい放電開始が出来な
くなる。

【００１９】電極に印加する電界は電極を絶縁体で覆わ
ない場合は直流でも交流でもよい。電極を絶縁体で覆う
場合は電界は交流である必要がある。周波数は平行平板
電極に給電できる上限まで上げることは可能であり、周
波数の下限は電極を絶縁体で覆わない場合には無く、絶
縁体で覆う場合は絶縁体の比誘電率と厚さで決まる。実
使用においては１０Ｈｚ〜２ＧＨｚで可能であり、好ま
しくは５０Ｈｚ〜９００ＭＨｚがよい。給電電力密度は
０．１〜１０Ｗ／ｃｍ² 好ましくは０．５〜３Ｗ／ｃｍ
² がよい。

【００２０】以上に述べたプラズマ処理装置を用いて各
種の処理が可能である。代表的には皮膜形成、エッチン
グ、アッシングがある。

【００２１】皮膜形成はアモルファスシリコン等の半導
体薄膜、酸化珪素、窒化珪素、酸化チタン等の誘電体薄
膜、タングステン等の金属薄膜など、従来気相成長で可
能なものはすべて可能である。特に耐磨耗性、潤滑性の
保護膜に利用される炭素を主成分とする薄膜の場合には
本発明のプラズマ処理装置は利点が多い。カソードを容
量結合で給電すればカソード側にはセルフバイアスによ
りイオンのボンバードメントが発生する。そこで、基板
をカソード側に設置すれば基板表面にはイオンの衝撃を
受けつつ皮膜が形成される。これは先に述べたように、
高硬度な炭素皮膜を形成する素過程に必要なものであ
る。また、耐磨耗性、潤滑性の保護膜に利用される炭素
を主成分とする薄膜は有機樹脂、磁性材料（磁気テー
プ、光磁気ディスク等）高い温度に保持できない基板へ
の成膜の要求が強いため、本発明の装置は室温で処理で
きる利点が大きい。さらに、本発明の装置は高密度のプ
ラズマを生成できるため成膜速度が高く、量産性に優れ
た装置を実現することが出来る。

【００２２】また、高密度なプラズマを維持する上で、
前記の出発材料を用いたことで、ダイヤモンド状炭素膜
の形成過程で重要な活性種の一つであるメチル基（CH
₃ ）のプラズマ空間内での存在確率が増えることはもと
より、膜質を決定する上で重要な脱水素化の効果がきわ
めて高い。

【００２３】さらに、上記物質は取扱い上の簡便さはも
とより、保守、管理上も従来の高圧ガスと称されるもの
に比べて規制上緩和されており、排出ガスの環境への影
響も軽減できる。

【００２４】エッチングは皮膜作製の場合で材料ガスを
エッチングガスに置き換えるだけで可能である。エッチ
ングガスとしてはフッ素系、塩素系、臭素系のガスを単
体もしくは希ガスと混合して使用することが出来る。エ
ッチングできる基板はシリコン、シリコン化合物、炭
素、有機物等である。アッシングはエッチングの特殊な
場合と考えられ、材料ガスとして酸素を用いるものであ
る。ガスに希ガスを混合してもよい。アッシングは特に
レジストの剥離を目的としたものであり、本発明の装置
は該目的に好適である。即ち、皮膜形成同様処理時間の
短縮によるコスト低減が上げられる。またアッシングの
場合は基板を高密度プラズマ領域に積極的に曝して処理
することが有効である。これは高密度プラズマ領域から
の衝撃により基板加熱され、反応速度の上昇に寄与する
からである。

【００２５】

【実施例】

『実施例１』本発明の実施例を図２に基づいて説明す
る。本実施例ではジメチルシラン（Si(CH₃)₂H₂）による
ダイヤモンド状炭素膜（ＤＬＣ）の皮膜形成について述
べる。本発明によるダイヤモンド状炭素膜の形成は、高
周波給電電極２側に基板４を配置する為、搬送方法及び
高周波の給電方法等は特殊な工夫を施している。真空容
器（図示せず）内に高周波給電電極２と接地電極３が１
cmの間隔を保ち、配置されている。図２ではその間隔が
大きく示されているが、高周波給電電極２と接地電極３
との間隔は１cmと狭く設定されている。高周波給電電極
２は基板ホルダーを兼ねており、本実施例においては、
基板４として磁性体が形成された３．５インチの磁気デ
ィスクが設置されている。搬送系のレール、ラック、ピ
ニオン等構成部品は全て絶縁性の材料で組まれており、
直流的には絶縁し、フローティング構造をとっている。

【００２６】高周波の給電に関しては、真空ギャップに
よる間接容量カップリング１０を介して、高周波電源系
７より給電している。ここで、ジメチルシラン（Si(C
H₃)₂H₂）を用いて、高輝度発光を有する１次元高密度プ
ラズマ領域を生成する具体的な条件の一例を示す。

【００２７】上記の構成において、出発材料すなわち炭
素源ソース物質としてジメチルシラン（Si(CH₃)₂H₂）を
２００SCCMの流量で原料供給系６より導入し、動作圧力
を１Torrに制御し、排気系８を排気した。

【００２８】さらに、接地電極３は中空構造とし、炭素
源ソース物質は幅０．５ｃｍ、長さ３０ｃｍに高精度加
工されたスリット状ガス供給口１１から電極間に輸送さ
れ、高周波電源系７より２Ｗ／cm² の電力密度の高周波
の印加により、局部的に線状の高輝度発光を有する１次
元高密度プラズマ領域９が生成され、基板４の通過速度
は毎分９０ｍとし、磁気ディスクの磁性層の上に２００
Åのダイヤモンド状炭素膜を形成した。スリットの本数
は１本／ｃｍである。

【００２９】本実施例は、電極間隔が狭いため、プラズ
マ放電空間の容積を減らすことはもとより、真空容器自
体も薄型化できる点も長所の一つである。また、被膜形
成領域が従来の電極間全域に広がったプラズマ領域でな
く、接地電極３のスリット状ガス供給口１１のごく近傍
のみに限られていることからも動的な被膜形成を無理な
く実現している。図３は、本実施例において、基板を固
定すなわち動的な状態で得られたダイヤモンド状炭素膜
の被膜形成速度の動作・圧力及び、高周波電極密度依存
性を示した。

【００３０】従来の装置及び方法では、膜質を考慮した
上で０．１〜０．３μｍ／min 程度の被膜形成速度を得
るのが限界であったが、本実施例では、原料物質の効果
も含め、容易に１桁以上高い値が得られ、同時に残留内
部応力についても約半桁ないし、１桁低減できることが
確認できた。

【００３１】『実施例２』ジメチルシラン（Si(CH₃)
₂H₂）をモノメチルシラン（Si(CH₃)H₃ ）に変えた以外
は実施例１と同一にしてダイヤモンド状炭素膜の形成を
行った。当初の予想通り被膜形成速度は、実施例１に比
べ約３５％低下したが、被膜形成条件としての動作圧
力、高周波電力密度依存性等の傾向は類似したものとな
った。

【００３２】また、真空容器内壁及び電極等への不要な
炭素系被膜（例えば、アモルファスカーボン、グラファ
イト）の堆積に関しては、実施例１よりも極端に少な
く、保守、管理上は、モノメチルシラン（Si(CH₃)H₃ ）
の方が優位であった。図４は、モノメチルシラン（Si(C
H₃)H₃ ）を用いた時の図３同様の特性を示す。

【００３３】『実施例３』本実施例では実施例１の装置
を用い、エッチングガスとしてＮＦ₃ を用いた場合を述
べる。基板としてはシリコンウエファーを用いた。原料
供給系６よりＮＦ₃ を２００ｓｃｃｍ供給し、反応容器
内の圧力を３Ｔｏｒｒに保った。高周波電源系７より３
Ｗ／cm² の電力密度の高周波の印加を行い、プラズマを
生成した。基板フォルダーを１次元高密度プラズマにた
いし垂直方向に毎秒１ｃｍ移動させた。この時高密度プ
ラズマ領域は基板表面に接している状態でエッチングし
た。１回のスキャンののちシリコンウエファー表面は
０．４μｍのエッチングが観測された。

【００３４】『実施例４』本実施例では実施例１の装置
を用い、アッシングガスとしてＯ₂ を用いた場合を述べ
る。

【００３５】〔基板の準備〕基板は１００ｍｍ角のガラ
ス基板を用いた。該基板はＬＣＤ用ＴＦＴの生産工程で
用いられるもので、チャネル形成のためのイオンドーピ
ング後のレジスト剥離でのアッシング性能を検討した。
レジストはポジ型レジスト（東京応化製ＯＦＰＲ−８０
０）粘度３０ｃｐｓのものを用いた。スピンコートした
のち摂氏８０度で２０分間プリベークをおこなった。

【００３６】マスクをかけ、３６５ｎｍに中心波長をも
つ紫外線（２ｍＷ）で２０秒露光したのち、現像液ＮＭ
Ｄ３（東京応化製）で１分間現像した。水洗ののち、ポ
ストベークを摂氏１３０度で３０分間行った。ポストベ
ーク後のレジスト膜厚は２μｍであった。この後、イオ
ンインプタンテーションによりボロンを１×１０¹⁹ａｔ
ｏｍ／ｃｍ² イオンドーピングした。前記工程を経たレ
ジスト膜はイオンインプタンテーションにより加熱され
たため、剥離液ストリッパー１０（東京応化製）ではほ
とんど剥離出来ないものであった。

【００３７】〔アッシング〕前記装置を用いて前記基板
上のレジスト膜のアッシングを行った。放電条件を以下
に記す。電極間隔１０ｍｍスリット幅５ｍｍスリット長さ３０ｃｍ印加電界周波数１３．５６ＭＨｚ印加電力５Ｗ／ｃｍ² 反応ガス酸素酸素流量５００ｓｃｃｍ基板スキャン速度５０ｍｍ／分前記の条件でプラズマを生成し、前記の基板上のレジス
トのアッシングを行ったところ１スキャンでレジストが
灰化して除去されていることが確認された。これは移動
しないときの処理幅を５ｍｍと仮定するとアッシングレ
ートが８０００Å／ｍｉｎに相当する。バレルタイプで
のレートである１０００Å／ｍｉｎより格段に上昇して
いることがわかる。また、本実施例により作成したＴＦ
Ｔの特性は十分良好なものであり、本発明の基板処理に
よりダメージを受けたという結果は全く見られなかっ
た。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によるプラズ
マ処理装置とプラズマ処理方法を用いれば、被膜形成、
エッチング、アッシング等あらゆる用途に応用する上
で、処理速度の向上がはかれ、量産性に対してメリット
が大きい。特に高硬度の炭素を主成分とする被膜はその
優れた諸物性である耐摩耗性、高平滑性、高絶縁性及び
高硬度等の特徴を維持した上で高い被膜形成速度が達成
でき、量産性についてもその律速要因が解決できた。ま
た、アッシングについてもスループットの格段の向上が
はかれた。また、従来の静的な方法を用いない為、高速
で形成しても被膜形成基板にダメージを誘発しない等の
作用も確認された。さらに、炭素を主成分とする被膜に
おいては下地基板材料との整合性の点からも珪素が含有
された前述のジメチルシラン（Si(CH₃)₂H₂）、モノメチ
ルシラン（Si(CH₃)H₃ ）は界面特性、密着性に優れた材
料であることが確認できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来より用いられているダイヤモンド状炭素膜
を形成する為の装置の内部構造を示す断面図

【図２】本発明の実施例で用いたダイヤモンド状炭素膜
を形成する為の装置の内部構造の概要を示す断面図

【図３】本発明の実施例１で得られたダイヤモンド状炭
素膜の被膜形成速度の動作圧力及び高周波電力密度依存
性を示すグラフである。

【図４】本発明の実施例２で得られたダイヤモンド状炭
素膜の被膜形成速度の動作圧力及び高周波電力密度依存
性を示すガラフである。

【符号の説明】

１・・・真空容器２・・・高周波供給電極３・・・接地電極４・・・基板５・・・ターゲット６・・・原料供給系７・・・高周波電源系８・・・排気系９・・・シートビーム型のプラズマ領域１０・・間接容量カップリング１１・・スリット状ガス供給口１２・・プラズマ領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平１−109699（ＪＰ，Ａ) 特開平３−215671（ＪＰ，Ａ) 特開平４−124276（ＪＰ，Ａ) 特開平３−275597（ＪＰ，Ａ) 特開平２−205681（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−243275（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−89665（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−305516（ＪＰ，Ａ) 特開平５−343196（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/205 H01L 21/31 H01L 21/3065 C23C 14/00 C23C 16/00 H05H 1/46

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】反応容器と、前記反応容器内を排気する手段と、前記反応容器内に設けられたカソードと、前記カソードに対向するアノードと、前記カソードに電力を供給する電源と、を有したプラズマ処理装置において、前記アノードは、中空構造を有し、且つ前記カソードと
対向している前記アノードの一方の面に細孔状またはス
リット状のガス噴出口が設けられ、前記中空構造を経由して前記ガス噴出口から前記カソー
ドと前記アノードとの間にガスが供給されることを特徴
とするプラズマ処理装置。
【請求項２】請求項１において、前記細孔状のガス噴出
口は直線状に配置されていることを特徴とするプラズマ
処理装置。
【請求項３】請求項１または２において、前記カソード
及び前記アノードの前記プラズマに接する面は絶縁体で
覆われていることを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項４】請求項３において、前記絶縁体はＳｉ
Ｏ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＺｒＯ₂もしくはＰＺＴのいずれかを含
むことを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項５】反応容器と、前記反応容器内を排気する手段と、前記反応容器内に設けられたカソードと、前記カソードに対向し、中空構造を有するアノードを有
し、前記カソードと対向している前記アノードの一方の面に
細孔状またはスリット状のガス噴出口が設けられたプラ
ズマ処理装置を用いたプラズマ処理方法であって、前記中空構造を経由して前記ガス噴出口から化学式Ｓｉ
（Ｃ_xＨ_2x+1）_4-y Ｈ_y（但しｘは１以上の整数、ｙは０
以上３以下の整数）で表されるガスを前記カソードと前
記アノードの間に供給し、前記カソードに電力を供給す
ることによって、前記カソードと前記アノードの間に前
記ガスのプラズマを形成し、炭素を主成分とする膜を形
成することを特徴とするプラズマ処理方法。
【請求項６】反応容器内にシートビーム型のプラズマ領
域を発生させるプラズマ処理方法であって、前記プラズ
マ領域に化学式Ｓｉ（Ｃ_xＨ_2x+1）_4-y Ｈ_y（但しｘは１
以上の整数、ｙは０以上３以下の整数）で表されるガス
を供給し、炭素を主成分とする膜を形成することを特徴
とするプラズマ処理方法。
【請求項７】請求項５または６において、前記化学式は
Ｓｉ(ＣＨ₃)₂Ｈ₂又はＳｉ(ＣＨ₃)Ｈ₃であることを特徴
とするプラズマ処理方法。
【請求項８】請求項５乃至７のいずれか一において、前
記炭素を主成分とする膜を形成するときの前記反応容器
内の圧力は０．１〜８００Ｔｏｒｒであることを特徴と
するプラズマ処理方法。
【請求項９】請求項５乃至８のいずれか一において、前
記炭素を主成分とする膜は有機樹脂でなる基体表面に形
成されることを特徴とするプラズマ処理方法。
【請求項１０】請求項５乃至８のいずれか一において、
前記炭素を主成分とする膜は磁性材料でなる基体表面に
形成されることを特徴とするプラズマ処理方法。
【請求項１１】反応容器と、前記反応容器内を排気する手段と、前記反応容器内に設けられたカソードと、前記カソードに対向し、中空構造を有するアノードを有
し、前記カソードと対向している前記アノードの一方の面に
細孔状またはスリット状のガス噴出口が設けられたプラ
ズマ処理装置を用いたプラズマ処理方法であって、前記中空構造を経由して前記ガス噴出口からハロゲン化
合物を含むガスを前記カソードと前記アノードの間に供
給し、前記カソードに電力を供給することによって、前
記カソードと前記アノードの間に前記ガスのプラズマを
形成し、被処理物をエッチングすることを特徴とするプ
ラズマ処理方法。
【請求項１２】請求項１１において、前記ハロゲン化合
物を含むガスは、ハロゲン化合物とヘリウム、アルゴ
ン、ネオン等の希ガスとの混合ガスであることを特徴と
するプラズマ処理方法。
【請求項１３】請求項１１または１２において、前記ハ
ロゲン化合物を含むガスは前記ハロゲン化合物として、
３フッ化窒素、４フッ化炭素、６フッ化タングステン、
６フッ化硫黄の少なくとも一つを含むことを特徴とする
プラズマ処理方法。
【請求項１４】反応容器と、前記反応容器内を排気する手段と、前記反応容器内に設けられたカソードと、前記カソードに対向し、中空構造を有するアノードを有
し、前記カソードと対向している前記アノードの一方の面に
細孔状またはスリット状のガス噴出口が設けられたプラ
ズマ処理装置を用いたプラズマ処理方法であって、前記中空構造を経由して前記ガス噴出口から酸素を含有
するガスを前記カソードと前記アノードの間に供給し、
前記カソードに電力を供給することによって、前記カソ
ードと前記アノードの間に前記ガスのプラズマを形成
し、被処理物をアッシングすることを特徴とするプラズ
マ処理方法。
【請求項１５】請求項１４において、前記酸素を含有す
るガスは酸素とヘリウム、アルゴン、ネオン等の希ガス
との混合ガスであることを特徴とするプラズマ処理方
法。