JP5135720B2

JP5135720B2 - プラズマ処理装置

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Publication number: JP5135720B2
Application number: JP2006160766A
Authority: JP
Inventors: 政和鷁頭; 崇大内; 均清水; 慎下沢
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2006-06-09
Filing date: 2006-06-09
Publication date: 2013-02-06
Anticipated expiration: 2026-06-09
Also published as: JP2007329071A

Description

本発明は、プラズマを利用して薄膜堆積（薄膜形成）やエッチング等の処理を行うプラズマ処理装置に関する。

プラズマを利用した薄膜形成（堆積膜形成）やエッチングは、従来まで多くの技術分野で適用されている。その装置構成としては、例えば容量結合型の平行平板プラズマＣＶＤ装置もしくはエッチング装置等が挙げられる。真空容器内に流すガスを、例えばＳｉＨ₄に代表される製膜ガスとすれば薄膜が堆積され、例えばＣＦ₄に代表されるエッチングガスとすればエッチングが行われる。ここでは、ＳｉＨ₄を主体としたガスによって基板上にＳｉ系薄膜を形成するプラズマＣＶＤ法によって、薄膜太陽電池を製造する例を挙げることとする。

図１５は、従来の容量結合型の平行平板プラズマＣＶＤ装置（プラズマ処理の一種）１’の模式図である。この装置１’にあっては、真空容器２の内部に、高周波電源３及び整合回路４から給電線５を通して高周波電力が供給される高周波電極６と、この高周波電極６に対向する接地電極７とが互いに平行状に配置されている。そして、真空容器２と給電線５とは、電気的に互いに絶縁されている。なお、接地電極７は、必ずしも接地電位である必要はなく、目的に応じて直流、もしくは高周波電圧の印加が可能な機構が設けられても良い。

給電線５と高周波電極６との接続部位は、高周波電極６の中心部である場合が多く、かつ、給電線５と高周波電極６とは互いに垂直な状態で接続される場合が多い。この場合、外部から真空容器２内に電力を供給する機構（高周波電源３及び整合回路４を含む）が真空容器２に対して図１５の側部位置に配置される。しかし、給電線５と高周波電極６との配置関係は、これに限定されるものではなく、例えば図１６に示すような配置関係、或いは図１７に示すような配置関係であっても良い。なお、図１６に示す例では、給電線５と高周波電極６との接続部位が、高周波電極６の中心部ではなく、高周波電極６の周縁部となされる。また、図１７に示す例では、給電線５と高周波電極６との接続部位は、高周波電極６の中心部であるが、外部から真空容器２内に電力を供給する機構が真空容器２に対して図１７の上部位置に配置され、外部から真空容器２内に電力を供給する機構と高周波電極６とを互いに繋げる給電線５は、図１５や図１６の場合と比較すると相対的に長くなる。一方、給電線５と高周波電極６との接続部位は、完全に高周波電極６の中心部である必要はなく、必要に応じて接続部位をその中心部からずらしても良い。

また、真空容器２の内部には、一組の高周波電極６と接地電極７しか設置できないわけでなく、複数の高周波電極及び複数の接地電極を設置することができる。図１８には、そのような一例が示されている。図１８に示す例では、真空容器２の内部には、高周波電極及び接地電極の組が２組設置されており、各々の高周波電極６ａ，６ｂに対して配置された高周波電源３ａ，３ｂ及び整合回路４ａ，４ｂにより、それぞれ独立に電力を供給することが可能な構成とされている。すなわち、図１８に示す装置１’の場合には、真空容器２内に、高周波電源３ａ，３ｂ及び整合回路４ａ，４ｂから給電線５ａ，５ｂを通して高周波電力がそれぞれ供給される高周波電極６ａ，６ｂと、これらの高周波電極６ａ，６ｂにそれぞれ対向する接地電極７ａ，７ｂが互いに平行状に配置されている。このような構成を採ることにより、高周波電極及び接地電極の組が一組しかない場合に比べ、処理能力を２倍にすることができる。ここで、高周波電源、整合回路及び給電線は、各々の高周波電極６ａ，６ｂに対してそれぞれ用意する必要は必ずしもなく、図１９に示すように、一つの高周波電源３、整合回路４及び給電線５から２つの高周波電極６ａ，６ｂへ電力を供給する機構としても良い。また、接地電極７ａ，７ｂは必ずしも接地電位である必要はなく、目的に応じて直流、もしくは高周波電圧の印加が可能な機構を有しても良い。

給電線５ａ、５ｂが高周波電極６ａ，６ｂの中心部近傍で接続配置される場合には、給電線５ａ，５ｂの形状は、構成上の制約により、図１５に示すような直線状の形状にすることができない。図１８に示す例では、図１７に示す例の場合と同様に給電線５ａ，５ｂの形状はＬ状となされている。給電線５ａ，５ｂの形状は、外部から真空容器２内に電力を供給する機構を設置する箇所、並びに、給電線５ａ，５ｂと高周波電極６ａ，６ｂとの接続位置で決まるが、高周波電力を用いる場合には、給電線５ａ，５ｂの長さや形状に応じたインダクタンス成分が存在し、整合回路４ａ，４ｂと給電線５ａ，５ｂとの接続点で過大な電圧が発生するので、給電線５ａ，５ｂをできるだけ幅広でかつ短くして接続するのが好ましい。しかし、給電線５ａ，５ｂの形状は、これに限定されるものではなく、必要に応じて任意の形状であっても良い。

給電線の材質としては銀や銅等、抵抗率の低い金属が選択されることが多く、その形状は線状，板状，或いは円柱状のものが選択されることが多い。電源として高周波電力を用い、給電線が長くなる場合、給電線には高電圧が生じ、真空容器内外で様々な影響がでる。例えば、給電線が、プラズマが印加される反応室内に存在する場合には、給電線の周囲も反応ガスで満たされており、給電線と適当な距離だけ離れた部位に接地電位を有する反応室壁体（真空容器２を構成する壁体）等があると、給電線と反応室壁体との間で放電が生じ易くなり、パワーロスや、プラズマが生じた領域近傍における薄膜の付着や、エッチングが生じる等の不具合が発生する。また、整合回路に高電圧が印加され、整合回路内で絶縁破壊が生じやすくなるといった不具合が発生する。

真空容器２内の不要な放電対策としては、例えば特願２００５−０７６３７０に記載されているように、磁気結合或いは静電結合を抑制するシールド板１３を高周波電圧が印加される電極と給電線との間に挿入し、シールド板１３の両端を接地電位部（真空容器２の内壁面）に接続させ、電磁気的な干渉を弱くすることにより、良好なプラズマ処理を行なうことが提案されている（図２０参照）。

上述のようなプラズマＣＶＤ装置（薄膜製造装置）１’を用いて薄膜を形成する手順を図１５を参照して説明すると、次の通りである。まず、真空容器２内を図示しない排気機構で或る程度の真空まで真空引きを行ない、その後に必要に応じて、接地電極７上の基板８を加熱するヒータ（図示省略）によって基板８の加熱を行う。真空引き直後の場合には、真空容器２の内壁面や基板８の表面等に水分等が吸着している場合が多く、これらの不純物が十分に脱ガスされない状態で薄膜形成を行うと、膜中に大量の不純物が含まれてしまい、膜質の低下につながることとなる。そこで、真空容器２内の脱ガスを促進する目的のために、薄膜形成前に図示しないガス導入ラインからガスを導入し、図示しない圧力制御器と図示しない製膜ガス排気ラインによって真空容器２内を一定の圧力に保持したまま真空容器２内の加熱（ベーキング）を行う。ベーキング中に流すガスは、Ｈ₂等のような熱伝導性が比較的良いガス、Ｈｅ，Ａｒ等の不活性ガス、或いは製膜を行う際に流す製膜ガス等を採用する。脱ガス後に、基板温度を製膜する際の基板温度に設定し、場合によっては数種類の製膜ガスを適当な流量比で混合した混合ガスを真空容器２内に流して適当な圧力で保持した後に、高周波電極６に電力を供給し、高周波電極６と接地電極７との間にプラズマを発生させて基板８上に薄膜形成を行う。例えば、種々の製膜条件で基板８上に多層膜を形成し、薄膜太陽電池等を製造する。

上記のような従来のプラズマＣＶＤ装置１’において高周波電極６に高周波電力を供給した場合には、高周波電極６上には電力導入部から導入された入力波と高周波電極６の周縁部で反射して帰ってきた反射波との重ね合わせにより定在波が生じる。ここで、電源周波数の高周波数化や装置スケールの増大等により、装置サイズが高周波電源の波長に対して同程度になってくると、高周波電極６上で電位の分布が激しくなる。高周波電極６上における電位分布はプラズマの均一性に影響し、プラズマの均一性は薄膜の膜厚均一性やエッチング均一性等に影響するので、高周波電極６上の電位分布が激しくなると膜厚均一性やエッチング均一性は悪化する傾向にある。このため、図１６に示すプラズマＣＶＤ装置１’のように高周波電極６の周縁部から電力を供給（導入）する装置にあっては、電力導入部と反対の位置にある高周波電極６の周縁部との距離が長く、そのため高周波電極６上の電位分布が悪くなるという問題がある。その一方、給電線５と高周波電極６との接続部位を高周波電極６の中心部の近傍箇所とした場合には、高周波電力導入部と高周波電極周縁部との間の距離は、高周波電極周縁部から電力を導入する場合と比べて短くなるため、高周波電極６上における電位分布は緩和される傾向にある。しかし、図１７や図１８に示すように、給電線５を装置レイアウトとの関係等で長くしなければならない場合等では、給電線５又は５ａ，５ｂに存在するインダクタンス成分が大きくなり、給電線５又は５ａ，５ｂには高電圧が生じ、真空容器内での不要放電や、整合回路内での絶縁破壊などが発生し易いという問題がある。

また、既述の特願２００５−０７６３７０号では、高周波電極と給電線との間にシールド板を配置することによって、電磁波による電位分布の干渉を除去するようにしているが、給電線に発生する高電圧の低減については考慮されていない。

本発明は、上述の如き実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、真空容器内での不要な放電や、整合回路内での絶縁破壊といった不具合を軽減することができるプラズマ処理装置を提供することにある。

上記問題を解決するために、本発明では、給電線と接地電位部との間にコンデンサを接続するようにしている。また、給電線の周囲に外周導体を設け、これにより構造的にコンデンサを構成するようにしている。さらに、外周導体の固定材の大きさを変える、或いは外周導体に可動機構を持たせ、様々な製膜条件に対して、最適なコンデンサ容量となるにようにしている。

本発明によれば、給電線と接地電位部との間にコンデンサを配置することにより、給電線での高電圧を低減でき、真空容器内での不要な放電や、整合回路内での絶縁破壊といった不具合を軽減することができる。

以下、本発明の実施形態に係るプラズマＣＶＤ装置１について図１〜図１４を参照して説明する。なお、図１〜図１４おいて、図１５〜図２０と同様の部分には同一の符号を付して重複する説明を省略する。

図１は、本発明の第１の参考例を示すものであって、アモルファスＳｉや微結晶Ｓｉ等のＳｉ系薄膜を基板上に堆積させることにより薄膜Ｓｉ系太陽電池を製造する容量結合型の平行平板プラズマＣＶＤ装置１を示している。本装置１と図１７に示された従来の装置１’との構成上の相違は、給電線５と接地電位部との間にコンデンサ９を具備しているか否かにある。本実施形態の装置１では、図１に示すように、給電線５と接地電位部（真空容器２の下壁２ｂ）との間にコンデンサ９を具備している（接続されている）。

ここで、具体的な装置構成について述べると、高周波電極６及び接地電極７のサイズがそれぞれ１ｍ×１ｍに設定され、周波数１３〜２７ＭＨzの間で可変の高周波電源３及び整合回路４とで構成される電力供給機構が、高周波電極６に給電線５を介して接続されると共に、接地電極７が接地されている。高周波電源３の真空容器２への導入口すなわち給電線５の挿通口Ｐは、図１において上部すなわち真空容器２の上壁２ａに設けられ、給電線５がＬ状に形成されている。そして、給電線５と接地電位部（真空容器２の下壁２ｂ）との間には、コンデンサ９が接続されている。

給電線５と高周波電極６との接続は、高周波電極６内の電位分布並びにプラズマ分布の均一性を得るために意図的に複数の給電ポイントを設ける場合や、独立した複数の給電線５を、複数の給電ポイントで１つの高周波電極６に接続させても良く、高周波電極６の形状は平板の他に例えば梯子状のものを用いても良い。この場合、複数個のコンデンサ９をそれぞれの給電線５と高周波電極６との間に接続するのが好ましい。また、接地電極７は、必ずしも接地電位とする必要はなく、高周波電力や直流電力等の電力供給手段が備えられていても良い。

図２は、整合回路４と給電線５との接続点における電位をｖａとし、高周波電極６と接地電極７との間の電位をｖｂとし、プラズマＣＶＤ装置１を電気等価回路で置き換え、給電線５と接地電位部との間のコンデンサ９の容量をＣとした時の関係（計算結果）を示す図である。図２に示すように、｜ｖａ／ｖｂ｜が小さい場合には、真空容器２の上壁２ａや整合回路４の近傍箇所における印加電圧が低くなる（すなわち、高電圧が緩和される）ことになる。

給電線５のインダクタンス成分が大きくなると、給電線５のインダクタンス成分への印加電圧の比率が大きくなるため｜ｖａ／ｖｂ｜が大きくなる。ある周波数において、コンデンサ９の容量Ｃは、給電線５のインダクタンス成分を相殺させる効果があり、高周波電源３の周波数において、コンデンサ９の容量Ｃを適切に選定すると｜ｖａ／ｖｂ｜は小さくなる。ただし、コンデンサ９の容量Ｃが大きくなり過ぎると、コンデンサ９の容量Ｃ部分のインピーダンスが低下することに伴って、コンデンサ９の容量Ｃと並列に接続される高周波電極６と接地電極７への印加電圧ｖｂが低下することになり、｜ｖａ／ｖｂ｜が大きくなる。

この結果、図２からわかるように、コンデンサ９の容量Ｃによって、｜ｖａ／ｖｂ｜には極小値が存在し、給電線５と接地電位との間のコンデンサ９の容量Ｃは、｜ｖａ／ｖｂ｜が極小値近傍となる容量に設定することが望ましい。

図３は、本発明の第２の参考例を示すものであって、図１８に示された従来の装置１’との構成上の相違は、第１の給電線５ａと第１の接地電位部（真空容器２の下壁２ｂ）との間に第１のコンデンサ９ａを、第２の給電線５ｂと第２の接地電位部（真空容器２の下壁２ｂ）との間に第２のコンデンサ９ｂを具備しているか否かにある。本実施形態の装置１では、図３に示すように、第１の給電線５ａと第１の接地電位部（真空容器２の下壁２ｂ）との間に第１のコンデンサ９ａを、第２の給電線５ｂと第２の接地電位部（真空容器２の下壁２ｂ）との間に第２のコンデンサ９ｂを具備している。

図４及び図５は、図３の装置１の変形例をそれぞれ示すものであり、高周波電源及び整合回路は、図示の如く、一組の電極に対してそれぞれ個別に設ける必要はなく、共通化することもできる。

図３、図４及び図５における作用やコンデンサ９ａ，９ｂの容量の選定は、本発明の第１の実施形態と同様であるため、その説明は省略する。

図６は、本発明の第３の参考例を示すものであって、図１９に示された従来の装置１’との構成上の相違点は、給電線５と接地電位（真空容器２の下壁２ｂ）との間にコンデンサ９を具備しているか否かにある。本実施形態の装置１では、図６に示すように、給電線５と接地電位（真空容器２の下壁２ｂ）との間にコンデンサ９を具備している。なお、図６における装置１の作用やコンデンサ９の容量の選定は、既述の本発明の第２の参考例と同様であるため、その説明は省略する。

図７は、本発明の第４の参考例を示すものであって、図１の装置１との相違点は、銀，銅，アルミニウム等の金属材料から成る外周導体（取り囲み部材）１０を給電線５の一部を囲うように挿入配置し、この外周導体１０の一部を真空容器２の下壁２ｂ（接地電位）に接続することによって、コンデンサ９と等価な容量成分を給電線５と接地電位（下壁２ｂ）との間に構成している点にある。なお、外周導体１０は、板状もしくは網状かつ筒状のものである。

コンデンサ９を電気部品で構成する場合には、真空容器２内をヒータなどで加熱すると、コンデンサの寿命が短くなるなどの問題が生じるが、図７の構成では、金属材料から成る外周導体１０と給電線５とで構造的にコンデンサを形成しているため、電気部品としてのコンデンサを配置する必要がなく、寿命の問題も軽減することができる。

また、高周波電圧が印加される給電線５を、接地電位である外周導体１０で囲うこととなるため、真空容器２内に複数の電極をそれぞれ別の給電線で電力供給する場合には、複数の電極間での磁気結合及び静電結合を軽減でき、複数の電極間での干渉を弱めることができる。

図８は、図７のＡ−Ａ断面図である。図８（ａ）の例では、角型状（断面矩形状）の外周導体１０により板状の給電線５を囲うように配置している。また図８（ｂ）の例では、円筒状（断面円形状）の外周導体１０により丸棒状の給電線５を囲うように配置している。なお、外周導体１０及び給電線５の形状は、必ずしも図８（ａ），（ｂ）に示す形状である必要はなく、例えば断面多角形状のものであっても良い。

図９は、本発明の第２の実施形態を示すものであって、図５の装置１との相違点は、複数の高周波電極、接地電極、給電線及び外周導体（或いはコンデンサ）との間に、磁気結合或いは静電結合を抑制するシールド板１１を具備し、シールド板１１を接地電位（真空容器２の上壁２ａ及び下壁２ｂ）に接続し、また外周導体１０ａ，１０ｂを上述のシールド板１１に接続している点にある。

図９における装置１の作用やコンデンサ容量の選定及び構成方法は、本発明の第３及び第４の参考例と同様であるため、その説明は省略する。

図１０（ａ），（ｂ）は、本発明の第３の実施形態を示すものであって、図７のＡ−Ａ断面を図示した図８の別の形態を示している。図８との相違点は、外周導体１０で給電線５の全周を囲うのではなく、外周導体と給電線とを一部或いは複数部において互いに対向配置することによりコンデンサを構成している点にある。

図１０（ａ），（ｂ）における構成では、外周導体１０１，１０２にて給電線５の全周を囲う必要がないため、施工性の向上、材料費の低減などを図ることができる。

図１１は、本発明の第４の実施形態を示すものであって、図１１（ａ）は図９のＢ−Ｂ断面を図示したものであり、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）の別の形態を示している。図９の装置１との相違点は、外周導体１０ａ，１０ｂのうちの少なくとも一面以上を、シールド板１１で兼用している点にある。

図１１（ｂ）における構成では、外周導体１０ａ，１０ｂ及び給電線５ａ，５ｂの製造工数低減、材料費の低減などを図ることができる。

図１２は、本発明の第５の実施形態を示すものであって、給電線５と外周導体１０との距離精度の確保及び固定を確実にするための固定材を、絶縁体から成る固定材１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄにて構成し、図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示す如く、固定材１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄの大きさを変えることにより、給電線５と接地電位部との間に接続されたコンデンサの容量を変更するようにしている。

空気（真空）中の誘電率をε₀、固定材１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄの比誘電率をε_r、給電線５と対向する部分の固定材１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄの総面積をＳ₁、固定材１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄが配置されている側の給電線５と外周導体１０内側との距離をＤ（図１３参照）とすると、固定材部分のコンデンサ容量Ｃｓは、以下の式で表すことができ、この容量Ｃｓは給電線５と接地電位部との間に接続されたコンデンサの容量の一部であるため、結果的に給電線５と接地電位部との間に形成されるコンデンサ容量を容易に変更することができる。
Ｃｓ＝ε₀×ε_r×Ｓ₁／Ｄ（Ｆ）

また、固定材１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄの大きさを変えることによりコンデンサ容量を変更でき、様々な製膜装置、製膜条件に対して、給電線５及び外周導体１０を共通化しながらも、最適なコンデンサ容量を設定することが可能となる。この結果、設計時間の短縮、部材共通化によるコスト低減などを図ることができる。

図１３は、本発明の第６の実施形態を示すものであって、給電線５及び外周導体１０のどちらか一方或いは両方に、図示しない可動機構を備えており、給電線５と外周導体１０との距離Ｄを適宜に変更できるようにしている。

真空中の誘電率をε₀、給電線５と外周導体１０とが対向する部分の面積をＳ₂、給電線５と外周導体１０内側との距離をＤ（図１３参照）とすると、給電線５と接地電位部との間に形成されるコンデンサ容量Ｃｘは、以下の式で表すことができ、距離Ｄを可動機構により変化させることにより、給電線５と接地電位部との間に形成されるコンデンサ容量を容易に変更することができる。なお、ここでは、固定材の大きさを面積Ｓ₂に対して十分に小さな場合を想定し、固定材の影響は無視している。
Ｃｘ＝ε₀×Ｓ₂／Ｄ（Ｆ）
また、給電線５と外周導体１０内側との間に、製膜ガスが流入するような場合には、製膜ガスの比誘電率をε_xとすると、コンデンサ容量は以下の式で表すことのできるＣｘ’に変化し、最適なコンデンサ容量ではなくなってしまうが、前記距離Ｄを可動機構により変化させることにより、給電線５と接地電位部との間に形成されるコンデンサ容量を容易に変更することができる。
Ｃｘ’＝ε₀×ε_x×Ｓ₂／Ｄ（Ｆ）

上述の可動機構にあっては、距離Ｄの大きさを変えることによりコンデンサ容量を変更でき、様々な製膜装置、製膜条件に対して、給電線５及び外周導体１０を共通化しながらも、最適なコンデンサ容量を設定することが可能となる。この結果、設計時間の短縮、部材共通化によるコスト低減などが図られる。

図１４は、本発明の第７の実施形態を示すものであって、給電線、外周導体のそれぞれを２つの構造体５１，５２と１０３，１０４とに分割し、給電線５１，５２及び外周導体１０３，１０４の少なくとも１つ以上に、図示しない可動機構を備え、給電線５１，５２との重なり面積、或いは外周導体１０３，１０４との重なり面積を適宜に変更できるようにしている。

この場合、真空中の誘電率をε₀、給電線５と外周導体１０とが対向する部分の幅をＷ、高さをＨ、給電線５と外周導体１０内側との距離をＤとすると、給電線５と接地電位間とに形成されるコンデンサ容量Ｃｙは、以下の式で表すことができ、幅Ｗ、高さＨを図示しない可動機構により変化させることにより、給電線５と接地電位との間に形成されるコンデンサのコンデンサ容量を容易に変更することができる。なお、ここでは、固定材の大きさを面積（Ｗ×Ｈ）に対して十分に小さな場合を想定し、固定材の影響は無視している。
Ｃｙ＝ε₀×Ｗ×Ｈ／Ｄ（Ｆ）
また、給電線５と外周導体１０内側との間に、製膜ガスが流入するような場合には、製膜ガスの比誘電率をε_xとすると、コンデンサ容量は以下の式で表すことのできるＣｙ’に変化し、最適なコンデンサ容量ではなくなってしまうが、距離Ｄを可動機構により変化させることにより、給電線５と接地電位部との間に形成されるコンデンサ容量を容易に変更することができる。
Ｃｙ’＝ε₀×ε_x×Ｓ₂／Ｄ（Ｆ）

上述の可動機構にあっては、幅Ｗ、高さＨの大きさを変えることによりコンデンサ容量を変更でき、様々な製膜装置、製膜条件に対して、給電線５及び外周導体１０を共通化しながらも、最適なコンデンサ容量を設定することが可能となる。この結果、設計時間の短縮、部材共通化によるコスト低減などを図ることができる。

以上、本発明の一実施形態について述べたが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。例えば、既述の実施形態では、真空容器２内に高周波電極及び接地電極の組を１つ又は２つ設けるようにしたが、３組以上を真空容器２内に設けて、給電線をその組数と同じ数若しくはその組数よりも少ない数だけ設置し、これら複数の給電線のうちの少なくとも１つを複数の高周波電極に接続するようにしても良い。また、外周導体１０により給電線５（５ａ，５ｂ）の周囲の一部を囲っても良く、その周囲の全てを囲っても良い。給電線５の形状は、必要に応じて任意の形状にしても良い。また、給電線５の一部を例えば断面半円形状或いは断面コ字形状の外周導体で囲むようにしても良い。また、既述の実施形態では、プラズマＣＶＤ装置について述べたが、本発明は、プラズマエッチング装置などにも適用可能である。

本発明の第１の参考例に係るプラズマＣＶＤ装置（薄膜製造装置）の側面図である。本発明の第１の参考例に係るプラズマＣＶＤ装置の電気特性を示すグラフである。本発明の第２の参考例に係るプラズマＣＶＤ装置の側面図である。本発明の第１の実施形態に係るプラズマＣＶＤ装置の別の変形例の側面図である。本発明の第１の実施形態に係るプラズマＣＶＤ装置のさらに別の変形例の側面図である。本発明の第３の参考例に係るプラズマＣＶＤ装置の側面図である。本発明の第４の参考例に係るプラズマＣＶＤ装置の側面図である。本発明の第４の参考例に係るプラズマＣＶＤ装置のＡ−Ａ断面図である。本発明の第２の実施形態に係るプラズマＣＶＤ装置の側面図である。本発明の第３の実施形態に係る給電線及び外周導体の断面図である。本発明の第４の実施形態に係る給電線、外周導体及びシールド板の断面図であって、図１１（ａ）は図９におけるＢ−Ｂ断面図、図１１（ｂ）は図（１１ａ）とは別の形態を示す断面図である。本発明の第５の実施形態に係る給電線、外周導体及び固定材の断面図と正面図である。本発明の第６の実施形態に係る給電線及び外周導体の断面図である。本発明の第７の実施形態に係る給電線及び外周導体の断面図である。従来のプラズマＣＶＤ装置の側面図である。別の従来のプラズマＣＶＤ装置の側面図である。さらに別の従来のプラズマＣＶＤ装置の側面図である。さらに別の従来のプラズマＣＶＤ装置の側面図である。さらに別の従来のプラズマＣＶＤ装置の側面図である。さらに別の従来のプラズマＣＶＤ装置の側面図である。

符号の説明

１プラズマＣＶＤ装置
２真空容器
２ａ上壁
２ｂ下壁
２ｃ側壁
３，３ａ，３ｂ高周波電源
４，４ａ，４ｂ整合回路
５，５ａ，５ｂ，５１，５２給電線
６，６ａ，６ｂ高周波電極
７，７ａ，７ｂ接地電極
８，８ａ，８ｂ基板
９，９ａ，９ｂコンデンサ
１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０１，１０２，１０３，１０４外周導体
１１シールド板
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ固定材

Claims

真空容器内に配置された第１の電極、及び、第２の電極の組を、前記真空容器内に２つ以上有し、各電極の組には、高周波電源と整合回路からなる電力を供給する機構、及び、この電力供給機構と電力が供給される前記第１の電極としての高周波電極とを接続する給電線がそれぞれ備えられ、前記給電線は前記真空容器内においてそれぞれ任意の形状をしているプラズマ処理装置において、
少なくとも１つ以上の前記給電線と接地電位部との間にコンデンサを接続し、該コンデンサを前記真空容器内に配置するとともに、前記接地電位部を、前記真空容器を形成する壁によって構成し、前記コンデンサを、板状もしくは網状でかつ筒状の第１の外周導体を前記給電線の一部或いは全てを囲うように挿入配置することにより構成し、前記第１の外周導体の一部を、前記接地電位部に接続するとともに、前記給電線と前記第１の外周導体とを絶縁体から成る固定材によって固定し、前記固定材の大きさを変えることにより、前記給電線と前記接地電位部との間に接続されたコンデンサのコンデンサ容量を変更するようにしたことを特徴とするプラズマ処理装置。
真空容器内に配置された第１の電極、及び、第２の電極の組を、前記真空容器内に２つ以上有し、各電極の組には、高周波電源と整合回路からなる電力を供給する機構、及び、この電力供給機構と電力が供給される前記第１の電極としての高周波電極とを接続する給電線が、前記第１の電極と前記第２の電極の組数と同じ数もしくはその組数よりも少ない数だけ設置され、これら複数の給電線のうちの少なくとも１つは複数の第１の電極に接続されており、前記給電線は前記真空容器内においてそれぞれ任意の形状をしているプラズマ処理装置において、
少なくとも１つ以上の前記給電線と接地電位部との間にコンデンサを接続し、該コンデンサを前記真空容器内に配置するとともに、前記接地電位部を、前記真空容器を形成する壁によって構成し、前記コンデンサを、板状もしくは網状でかつ筒状の第１の外周導体を前記給電線の一部或いは全てを囲うように挿入配置することにより構成し、前記第１の外周導体の一部を、前記接地電位部に接続するとともに、前記給電線と前記外周導体とを絶縁体から成る固定材によって固定し、前記固定材の大きさを変えることにより、前記給電線と前記接地電位部との間に接続されたコンデンサのコンデンサ容量を変更するようにしたことを特徴とするプラズマ処理装置。
前記コンデンサを、板状もしくは網状でかつ筒状の第１の外周導体を前記給電線の一部或いは全てを囲うように挿入配置することにより構成し、前記第１の外周導体の一部を、前記真空容器内の接地電位部に接続し、さらに前記電力供給機構と前記真空容器との給電線についても、板状もしくは網状でかつ筒状の第２の外周導体を前記真空容器外の給電線の一部或いは全てを囲うように挿入配置し、前記第２の外周導体の一部を、前記真空容器外の接地電位部に接続したことを特徴とする請求項１又は２に記載のプラズマ処理装置。
前記第１の外周導体及び前記第２の外周導体を、前記給電線の一部に対して対向配置することにより構成したことを特徴とする請求項３に記載のプラズマ処理装置。
前記給電線及び前記外周導体のどちらか一方或いは両方に可動機構を備え、前記給電線と前記外周導体との対向距離を変えることにより、前記給電線と前記接地電位部との間に接続されたコンデンサのコンデンサ容量を変更することを特徴とする請求項３又は４に記載のプラズマ処理装置。
前記給電線及び前記外周導体を複数の構造体に分割し、分割した複数の前記給電線及び前記外周導体の少なくとも一つ以上に可動機構を備え、前記複数の給電線間の重なり面積、或いは、前記複数の外周導体間の重なり面積を変えることにより、前記給電線と前記接地電位部との間に接続されたコンデンサのコンデンサ容量を変更することを特徴とする請求項３又は４に記載のプラズマ処理装置。
真空容器内に配置された第１の電極、及び、第２の電極の組を、前記真空容器内に２つ以上有し、各電極の組には、高周波電源と整合回路からなる電力を供給する機構、及び、この電力供給機構と電力が供給される前記第１の電極としての高周波電極とを接続する給電線がそれぞれ備えられ、前記給電線は前記真空容器内においてそれぞれ任意の形状をしており、前記電極と前記給電線を一組として、複数の前記電極と前記給電線との間に、磁気結合或いは静電結合を抑制するシールド板を備えているプラズマ処理装置において、
少なくとも１つ以上の前記給電線と前記シールド板との間にコンデンサを接続し、該コンデンサを前記真空容器内に配置するとともに、前記接地電位部を、前記真空容器を形成する壁によって構成し、前記コンデンサを、板状もしくは網状でかつ筒状の第１の外周導体を前記給電線の一部或いは全てを囲うように挿入配置することにより構成し、前記第１の外周導体の一部を、前記シールド板に接続するとともに、前記給電線と前記外周導体とを絶縁体から成る固定材によって固定し、前記シールド板を前記接地電位部に接続し、前記固定材の大きさを変えることにより、前記給電線と前記接地電位部との間に接続されたコンデンサのコンデンサ容量を変更するようにしたことを特徴とするプラズマ処理装置。