JP4860295B2

JP4860295B2 - プラズマ処理方法

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Publication number: JP4860295B2
Application number: JP2006041132A
Authority: JP
Inventors: 茂樹伊藤; 和馬山本; 憲三北野; 晋二合田
Original assignee: Air Water Inc
Current assignee: Air Water Inc
Priority date: 2005-03-02
Filing date: 2006-02-17
Publication date: 2012-01-25
Anticipated expiration: 2026-02-17
Also published as: JP2006272319A

Description

本発明はプラズマ処理方法に関し、特に大気圧プラズマを利用して被処理物の処理を行なうプラズマ処理方法に関する。

近年、ＩＴ分野の著しい成長により、たとえば携帯電話、テレビジョンまたはモニターなどのＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）の表示部材は技術的にも市場的にも大きく発展している。特に、ＴＦＴ（Thin Film Transistor；薄膜トランジスタ）を備えたガラス基板を有する液晶パネルを用いたＦＰＤの製造においては、そのガラス基板の表面に付着した有機物や塵などの異物を除去するために洗浄処理が不可欠である。この洗浄処理方法としては、たとえば薬品を用いたウエット洗浄処理や紫外光を用いたドライ洗浄処理などがある。しかしながら、ウエット洗浄処理やドライ洗浄処理では、洗浄処理の工程数が多いためにＦＰＤの製造コストを低減することができないという問題や洗浄能力が不十分であるためにＦＰＤの製造歩留りを向上させることができないという問題があった。

そこで、たとえば特許文献１〜３および非特許文献１においては、大気圧近傍下の圧力における放電プラズマ（大気圧プラズマ）を用いて洗浄処理を行なう洗浄処理方法が開示されている。
特開２００４−９７９６６号公報特開２００２−１４３７９５号公報特開２０００−２５００１７号公報澤田康志，磯明典、「大気圧プラズマ洗浄・表面改質技術」、月刊ディスプレイ、２００４年１１月号、ｐ．３２−３７福本吉人，住江伸吾、「プラズマチャージアップダメージ評価ウェーハの開発」、神戸製鋼技報、２００２年９月、第５２巻、第２号、ｐ．８３−８６

大気圧プラズマを用いた従来の洗浄処理方法としては、大気圧近傍下の圧力で一対の電極間に発生させた放電プラズマをガスなどを用いて被処理物に吹き付けて洗浄処理を行なうリモート方式（たとえば特許文献２参照）と、大気圧近傍下の圧力で一対の電極間に発生させた放電プラズマに直接被処理物を接触させて洗浄処理を行なうダイレクト方式（たとえば特許文献１および特許文献３参照）とがある。しかしながら、リモート方式では、一旦別の場所で発生させた放電プラズマをガスなどで吹き付けることによって放電プラズマを間接的に被処理物に接触させるため洗浄能力が低いという問題があった。また、従来のダイレクト方式では、放電プラズマに直接被処理物を接触させるためにリモート方式と比べて洗浄能力は高いが、被処理物に与えるダメージが大きいという問題があった。

本発明の目的は、被処理物に与えるダメージを抑制することができるとともに洗浄能力が高いプラズマ処理方法を提供することにある。

本発明は、大気圧近傍の圧力下の放電プラズマにより被処理物を処理する方法であって、互いに向き合って配置されている第１電極と第２電極との間にヘリウムガスおよびアルゴンガスの少なくとも一方を含むとともに水蒸気を含まないガスを導入する工程と、第１電極と第２電極との間に周波数が１．４ＭＨｚ以上４０．６８ＭＨｚ以下の高周波電圧を印加することによって放電プラズマを発生させる工程と、発生させた放電プラズマに被処理物を直接接触させることによって被処理物をダイレクト方式によって処理する工程と、を含み、被処理物は、シリコン基板と、シリコン基板上に形成された酸化シリコン膜からなるゲート酸化膜およびフィールド酸化膜と、ゲート酸化膜およびフィールド酸化膜上に形成されたポリシリコン膜と、からなり、ガスは、ヘリウムガスと酸素ガスとの混合ガス、アルゴンガスと酸素ガスとの混合ガス、またはアルゴンガスであるプラズマ処理方法である。

本発明によれば、被処理物に与えるダメージを抑制することができるとともに洗浄能力が高いプラズマ処理方法を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、本発明の図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表わすものとする。

図１（ａ）〜（ｃ）に本発明のプラズマ処理方法の好ましい一例を図解する模式的な断面図を示す。まず、図１（ａ）に示すように、所定の間隔をあけて互いに向き合って配置されている第１電極１と第２電極２との間にヘリウムガスおよびアルゴンガスの少なくとも一方を含むガス３を導入する。これにより、第１電極１と第２電極２との間の雰囲気がガス３で置換される。なお、第２電極２の側方には被処理物を搬送するための搬送ローラ４が設置されている。

ここで、第１電極１および第２電極２は導電体からなっており、これらの電極の対向面の少なくとも一方には、放電を安定な状態で持続させるために誘電体を設置することが好ましい。第１電極１および第２電極２に用いられる導電体としては、たとえば鉄、銅若しくはアルミニウムなどの金属単体、ステンレス若しくは真鍮などの合金、または金属間化合物などがある。また、上記誘電体としては、たとえばポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ガラス、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、二酸化ジルコニウム、二酸化チタンまたはチタン酸バリウムなどがある。

また、ガス３はヘリウムガスおよびアルゴンガスの少なくとも一方を含んでいるガスであればよく、特にガス３は酸素ガスを含んでいることが好ましい。ガス３が酸素ガスを含んでいる場合には被処理物の処理効率が向上する傾向にある。ここで、酸素ガスの含有量は、ガス３全体の０．００１体積％以上２０体積％以下であることが好ましく、０．０１体積％以上５体積％以下であることがより好ましい。酸素ガスの含有量がガス３全体の０．００１体積％未満である場合には被処理物の処理効率が向上しない傾向にあり、ガス３全体の２０体積％よりも多い場合には後述する放電プラズマが発生しにくい傾向にある。酸素ガスの含有量がガス３全体の０．０１体積％以上５体積％以下である場合には、放電プラズマの発生が容易であるとともに被処理物の処理効率を向上させることができる傾向にある。

また、ガス３は水蒸気を含んでいないことが好ましい。従来の特許文献１においてはストリーマー放電による被処理物へのダメージを抑制する観点から水蒸気を含むガスを用いているが、ガス３が水蒸気を含んでいる場合には後述する放電プラズマが発生しにくく処理効率が向上しない傾向にある。

本発明に用いられるガス３としては、たとえばヘリウムガス、アルゴンガス、ヘリウムガスとアルゴンガスとの混合ガス、ヘリウムガスと酸素ガスとの混合ガス、アルゴンガスと酸素ガスとの混合ガス、またはヘリウムガスとアルゴンガスと酸素ガスとの混合ガスなどが挙げられる。

次に、図１（ｂ）に示すように、第１電極１と第２電極２との間に周波数が１ＭＨｚ以上５０ＭＨｚ以下の高周波電圧を印加することによって大気圧近傍の圧力下で放電プラズマ５を発生させる。これは、第１電極１と第２電極２との間にヘリウムガスおよびアルゴンガスの少なくとも一方を含むガス３を導入し、第１電極１と第２電極２との間に周波数が１ＭＨｚ以上５０ＭＨｚ以下の高周波電圧を印加して、大気圧近傍の圧力下で放電プラズマ５を発生させることによって、被処理物に与えるダメージを抑制しつつ洗浄能力を高くすることができることを本発明者が見い出したことによるものである。すなわち、特許文献１などに記載の従来のダイレクト方式のプラズマ処理においては周波数が１０ｋＨｚ（特許文献１の段落[００５２]）程度の高周波電圧が印加されていたが、本発明ではこれを１ＭＨｚ以上５０ＭＨｚ以下まで引き上げ、さらにガス３としてヘリウムガスおよびアルゴンガスの少なくとも一方を含むガスを用いることによって、従来のダイレクト方式では達成できなかった被処理物に与えられるダメージを抑制することができる。さらに、本発明における洗浄能力は従来のダイレクト方式における洗浄能力と同等以上となる。ここで、本発明における「大気圧近傍の圧力下」とは具体的には６×１０⁴Ｐａ以上２．１×１０⁵Ｐａ以下の圧力下のことをいい、特に本発明においては９．３×１０⁴Ｐａ以上１．０７×１０⁵Ｐａ以下の圧力下であることが好ましい。

最後に、図１（ｃ）に示すように、搬送ローラ４によって被処理物６が搬送され、放電プラズマ５と被処理物６とを接触させることによって、被処理物６のプラズマ処理が行なわれる。本発明に用いられる被処理物６としてはたとえばガラス基板を用いることができ、このガラス基板には表面に何も形成されていない素ガラスからなるガラス基板だけでなく、素ガラスの表面に導電膜および／または絶縁膜が形成されたガラス基板も含まれる。ここで、素ガラスの表面に導電膜および／または絶縁膜が形成されたガラス基板としては、たとえば以下の（１）〜（５）に示す形態のものが挙げられる。
（１）表面にトランジスタのゲート電極形成を目的とした導電膜が製膜されたガラス基板。この導電膜としては、たとえばアルミニウム、クロム、またはアルミニウムとクロムとの合金などが用いられる。
（２）（１）のガラス基板の導電膜の製膜側の表面にトランジスタのゲート絶縁膜形成を目的とした絶縁膜が製膜されたガラス基板。この絶縁膜としては、たとえば窒化シリコン、酸化シリコン、アモルファスシリコンまたは窒化シリコンと酸化シリコンとの複合膜などが用いられる。
（３）（２）のガラス基板の絶縁膜の製膜側の表面にトランジスタのソース・ドレイン電極形成を目的とした導電膜が製膜されたガラス基板。この導電膜としては、たとえばアルミニウム、クロム、またはアルミニウムとクロムとの合金などが用いられる。
（４）（３）のガラス基板の導電膜の製膜側の表面にトランジスタの保護絶縁膜形成を目的とした絶縁膜が製膜されたガラス基板。この絶縁膜としては、たとえば窒化シリコン、酸化シリコン、ポリシリコン（多結晶シリコン）または窒化シリコンと酸化シリコンとの複合膜などが用いられる。
（５）（４）のガラス基板の絶縁膜の製膜側の表面にトランジスタの画素電極形成を目的として導電膜を製膜したガラス基板。この導電膜としては、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などが用いられる。

なお、上記の（１）〜（５）に示す形態のガラス基板において導電膜および絶縁膜は互いに材質の異なる複数の膜から構成されていてもよく、本発明においては上記の（１）〜（５）に示すガラス基板の形態に限定されないことは言うまでもない。

本発明に用いられる被処理物６としては、上記以外のガラス基板としてディスプレイ用カラーフィルタを設置したガラス基板なども含まれ、さらにガラス基板以外にもたとえばシリコン基板、ＴＡＢ（TapeAutomated Bonding）フィルム、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）フィルムまたはこれらの表面に導電膜および／または絶縁膜が形成されている板状若しくはシート状の基板などを用いることもできる。

このような本発明のプラズマ処理方法は、洗浄能力が高いために被処理物の洗浄処理に好適に用いられるが、洗浄処理以外にも被処理物に形成されているレジストの剥離などにも用いることができる。

（被処理物の作製）
図２の模式的断面図に示すように、口径が８インチの円板状のシリコン基板７上に、ＬＯＣＯＳ（Local Oxidation of Silicon）法を用いて８ｎｍの厚さの酸化シリコン膜からなるゲート酸化膜８および４００ｎｍの厚さの酸化シリコン膜からなるフィールド酸化膜９を形成し、さらにこれらの膜上に厚さ４００ｎｍのポリシリコン膜１０を所定のパターン状に形成した後に幅１０ｍｍ×長さ１０ｍｍの大きさに分割することによってダメージ評価用の試料を複数作製した。なお、これらのダメージ評価用のそれぞれの試料には、アンテナ比（ポリシリコン膜１０の面積Ａ／ゲート酸化膜８の面積Ｇ）をそれぞれ７０００００、５０００００、３５００００および３５０００に設定した素子Ｐ１（アンテナ比：７０００００）、素子Ｓ１（アンテナ比：５０００００）、素子Ａ１（アンテナ比：３５００００）および素子Ａ２（アンテナ比：３５０００）をそれぞれ形成した。また、洗浄能力評価用の試料として素ガラスからなる幅３７０ｍｍ×長さ４７０ｍｍ×厚さ０．７ｍｍの直方体状のガラス基板を複数用意した。

（実施例１）
図３の模式的断面図に示すプラズマ処理装置を用いて、上記のダメージ評価用の試料を上記の洗浄能力評価用の試料であるガラス基板上の一部に設置したものを被処理物６としてプラズマ処理を行なった。なお、図３において被処理物６としては、図面の簡略化のため、ガラス基板のみを表示している。図３に示すプラズマ処理装置は、長方形状の開口部１４を両端に備えたチャンバ１１と、チャンバ１１の内部において互いに向かい合っている第１電極１ａおよび第２電極２ａならびに第１電極１ｂおよび第２電極２ｂと、チャンバ１１の上部に設置されたガス導入管１２と、チャンバ１１の下部に設置されたガス排出管１３とを含んでいる。ここで、チャンバ１１の大きさは横幅Ｄが２３８ｍｍ、高さＨが１１８ｍｍおよび奥行き（紙面に対して垂直な方向の長さ；以下同じ）が４５０ｍｍである。また、第１電極１ａ、第２電極２ａ、第１電極１ｂおよび第２電極２ｂの大きさはそれぞれ横幅ｄ１が５０ｍｍ、高さｈ１が２０ｍｍおよび奥行きが５９０ｍｍである。また、第１電極１ａと第２電極２ａとの間の間隔および第１電極１ｂと第２電極２ｂとの間の間隔は６ｍｍであった。さらに、開口部１４の大きさはそれぞれ高さｈ２が６ｍｍおよび奥行きが３８０ｍｍである。また、第１電極１ａ、第１電極１ｂ、第２電極２ａおよび第２電極２ｂはそれぞれステンレス製であって、表面にはそれぞれ溶射によってアルミナ膜が設置されている。

このようなプラズマ処理装置を用いて、まず、アクリル樹脂製のチャンバ１１の内部にガス導入管１２からヘリウム（Ｈｅ）ガスと酸素（Ｏ₂）ガスとの混合ガス３（ヘリウムガスの体積：酸素ガスの体積＝９９．８：０．２）を導入し、チャンバ１１の内部のガスをガス排出管１３から排出して、チャンバ１１の内部の雰囲気を混合ガス３で置換した。ここで、チャンバ１１の内部の雰囲気の圧力は１．０６×１０⁵Ｐａであった。

次に、第１電極１ａと第２電極２ａとの間および第１電極１ｂと第２電極２ｂとの間にそれぞれ周波数が１．４ＭＨｚの高周波電圧を印加することによって、これらの電極の間に放電プラズマ５をそれぞれ発生させた。

最後に、搬送ローラ４によって、被処理物６を放電プラズマ５の発生箇所まで図３の左側から右側へ２ｍ／ｍｉｎの速度で搬送し、ダメージ評価用の試料および洗浄能力評価用の試料について同時にプラズマ処理を行なった。そして、プラズマ処理後の試料についてそれぞれダメージ評価および洗浄能力評価を行なった。実施例１におけるこれらの評価結果をそれぞれ表１に示す。また、参考のために、プラズマ処理前の試料の評価結果も表１に示す（表１の未処理の欄に記載）。

なお、ダメージ評価は、上記プラズマ処理後のダメージ評価用の試料の図２に示すゲート酸化膜８に対して厚さ方向に電圧を印加したときのそれぞれの素子（Ｐ１、Ｓ１、Ａ１およびＡ２）のリーク電流量（ｐＡ；ピコアンペア）を調べることにより行なった。表１におけるリーク電流量の数値は、上記のダメージ評価において、ゲート酸化膜８に印加した電圧を増加し、ゲート酸化膜８のリーク電流量が１ｎＡとなった時の電圧をＧＯＩ電圧として、そのＧＯＩ電圧の１／２の時のリーク電流量を表示している。ここで、リーク電流量が多いほど、プラズマ処理によって素子に与えたダメージが大きいと考えられるので、表１におけるリーク電流量の数値が小さいほど素子に与えたダメージがより小さいものとして評価した。

また、洗浄能力評価は、上記プラズマ処理後の洗浄能力評価用の試料のガラス基板のプラズマ処理部に純粋の水滴を付着させ、その水滴の接触角を測定することにより行なった。ここで、接触角が５°以下であればガラス基板の表面の汚染物は除去されたものと考えることができるので（非特許文献１の３３〜３４ページ参照）、表１における接触角が５°以下の場合には洗浄能力が高いものとして評価した。

（実施例２）
図３に示す第１電極１ａと第２電極２ａとの間および第１電極１ｂと第２電極２ｂとの間にそれぞれ周波数が１３．５６ＭＨｚの高周波電圧を印加したこと以外は実施例１と同一の方法で、上記のダメージ評価用の試料および洗浄能力評価用の試料についてプラズマ処理を行なった。そして、プラズマ処理後の試料について実施例１と同一の方法でダメージ評価および洗浄能力評価をそれぞれ行なった。実施例２におけるこれらの評価結果をそれぞれ表１に示す。

（実施例３）
図３に示す第１電極１ａと第２電極２ａとの間および第１電極１ｂと第２電極２ｂとの間にそれぞれ周波数が４０．６８ＭＨｚの高周波電圧を印加したこと以外は実施例１と同一の方法で、上記のダメージ評価用の試料および洗浄能力評価用の試料についてプラズマ処理を行なった。そして、プラズマ処理後の試料について実施例１と同一の方法でダメージ評価および洗浄能力評価をそれぞれ行なった。実施例３におけるこれらの評価結果をそれぞれ表１に示す。

（実施例４）
図３に示すチャンバ１１の内部にアルゴン（Ａｒ）ガス３（アルゴンガスの体積比率１００％）を導入し、第１電極１ａと第２電極２ａとの間および第１電極１ｂと第２電極２ｂとの間にそれぞれ周波数が１３．５６ＭＨｚの高周波電圧を印加したこと以外は実施例１と同一の方法で、上記のダメージ評価用の試料および洗浄能力評価用の試料についてプラズマ処理を行なった。そして、プラズマ処理後の試料について実施例１と同一の方法でダメージ評価および洗浄能力評価をそれぞれ行なった。実施例４におけるこれらの評価結果をそれぞれ表１に示す。

（実施例５）
図３に示すチャンバ１１の内部にアルゴンガスと酸素ガスとの混合ガス３（アルゴンガスの体積：酸素ガスの体積＝９９．８：０．２）を導入し、第１電極１ａと第２電極２ａとの間および第１電極１ｂと第２電極２ｂとの間にそれぞれ周波数が１３．５６ＭＨｚの高周波電圧を印加したこと以外は実施例１と同一の方法で、上記のダメージ評価用の試料および洗浄能力評価用の試料についてプラズマ処理を行なった。そして、プラズマ処理後の試料について実施例１と同一の方法でダメージ評価および洗浄能力評価をそれぞれ行なった。実施例５におけるこれらの評価結果をそれぞれ表１に示す。

（比較例１）
図３に示す第１電極１ａと第２電極２ａとの間および第１電極１ｂと第２電極２ｂとの間にそれぞれ周波数が５ｋＨｚの高周波電圧を印加したこと以外は実施例１と同一の方法で、上記のダメージ評価用の試料および洗浄能力評価用の試料についてプラズマ処理を行なった。そして、プラズマ処理後の試料について実施例１と同一の方法でダメージ評価および洗浄能力評価をそれぞれ行なった。比較例１におけるこれらの評価結果をそれぞれ表１に示す。

（比較例２）
図３に示す第１電極１ａと第２電極２ａとの間および第１電極１ｂと第２電極２ｂとの間にそれぞれ周波数が１００ｋＨｚの高周波電圧を印加したこと以外は実施例１と同一の方法で、上記のダメージ評価用の試料および洗浄能力評価用の試料についてプラズマ処理を行なった。そして、プラズマ処理後の試料について実施例１と同一の方法でダメージ評価および洗浄能力評価をそれぞれ行なった。比較例２におけるこれらの評価結果をそれぞれ表１に示す。

（比較例３）
図３に示す第１電極１ａと第２電極２ａとの間および第１電極１ｂと第２電極２ｂとの間にそれぞれ周波数が９００ｋＨｚの高周波電圧を印加したこと以外は実施例１と同一の方法で、上記のダメージ評価用の試料および洗浄能力評価用の試料についてプラズマ処理を行なった。そして、プラズマ処理後の試料について実施例１と同一の方法でダメージ評価および洗浄能力評価をそれぞれ行なった。比較例３におけるこれらの評価結果をそれぞれ表１に示す。

（比較例４）
図３に示すチャンバ１１の内部にヘリウムガスと酸素ガスと水蒸気（Ｈ₂Ｏ）とからなる混合ガス３（ヘリウムガスの体積：酸素ガスの体積：水蒸気の体積＝９６．８：２：１．２）を導入し、第１電極１ａと第２電極２ａとの間および第１電極１ｂと第２電極２ｂとの間にそれぞれ周波数が５ｋＨｚの高周波電圧を印加したこと以外は実施例１と同一の方法で、上記のダメージ評価用の試料および洗浄能力評価用の試料についてプラズマ処理を行なった。そして、プラズマ処理後の試料について実施例１と同一の方法でダメージ評価および洗浄能力評価をそれぞれ行なった。比較例４におけるこれらの評価結果をそれぞれ表１に示す。

（結果と考察）
表１に示されるように、実施例１〜５におけるプラズマ処理は高い洗浄能力を有し、また素子に与えるダメージも比較例１〜４におけるプラズマ処理と比べて大きく抑制できていることがわかった。

これは、実施例１〜５においては、比較例１〜４よりも周波数の高い１．４ＭＨｚ以上４０．６８ＭＨｚ以下の高周波電圧が印加され、さらにヘリウムガスおよびアルゴンガスの少なくとも一方を含むガスを採用することによって、放電プラズマ中の荷電粒子の被処理物への１回の衝突当たりの接触時間を好適化することができるためと推測される。すなわち、放電プラズマ中の荷電粒子の被処理物への１回の衝突当たりの接触時間が長いほど処理能力は向上する一方で被処理物に与えるダメージも大きくなり、放電プラズマ中の荷電粒子の被処理物への１回の衝突当たりの接触時間が短いほど被処理物に与えるダメージは小さくなる一方で処理能力も低下すると考えられるが、実施例１〜５においては比較例１〜４と比べてこの１回の衝突当たりの接触時間が好適化されているために、上記のような結果が得られたものと推測される。また、この結果から、図３に示す第１電極１ａと第２電極２ａとの間および第１電極１ｂと第２電極２ｂとの間のそれぞれに周波数が１ＭＨｚ以上５０ＭＨｚ以下の高周波電圧を印加した場合にも同様の効果が得られるものと考えられる。

今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明のプラズマ処理方法は、液晶パネルを用いた液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Electro Luminescence）を用いた有機ＥＬディスプレイなどのＦＰＤの製造などに好適に用いられる。

本発明のプラズマ処理方法の好ましい一例を図解する模式的な断面図である。実施例１〜５および比較例１〜４において用いられたダメージ評価用の試料中の１つの素子の模式的な断面図である。実施例１〜５および比較例１〜４において用いられたプラズマ処理装置の模式的な断面図である。

符号の説明

１，１ａ，１ｂ第１電極、２，２ａ，２ｂ第２電極、３ガス、４搬送ローラ、５放電プラズマ、６被処理物、７シリコン基板、８ゲート酸化膜、９フィールド酸化膜、１０ポリシリコン膜、１１チャンバ、１２ガス導入管、１３ガス排出管。

Claims

大気圧近傍の圧力下の放電プラズマにより被処理物を処理する方法であって、互いに向き合って配置されている第１電極と第２電極との間にヘリウムガスおよびアルゴンガスの少なくとも一方を含むとともに水蒸気を含まないガスを導入する工程と、前記第１電極と前記第２電極との間に周波数が１．４ＭＨｚ以上４０．６８ＭＨｚ以下の高周波電圧を印加することによって前記放電プラズマを発生させる工程と、前記発生させた放電プラズマに前記被処理物を直接接触させることによって前記被処理物をダイレクト方式によって処理する工程と、を含み、前記被処理物は、シリコン基板と、前記シリコン基板上に形成された酸化シリコン膜からなるゲート酸化膜およびフィールド酸化膜と、前記ゲート酸化膜および前記フィールド酸化膜上に形成されたポリシリコン膜と、からなり、前記ガスは、ヘリウムガスと酸素ガスとの混合ガス、アルゴンガスと酸素ガスとの混合ガス、またはアルゴンガスである、プラズマ処理方法。