JP6600990B2 - プラズマ処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、プラズマ化された処理ガスにより被処理基板のプラズマ処理を行うプラズマ処理装置に関する。

液晶表示装置（ＬＣＤ）などのフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）の製造工程においては、被処理基板であるガラス基板にプラズマ化された処理ガスを供給して、エッチング処理や成膜処理などのプラズマ処理を行う工程が存在する。これらのプラズマ処理には、プラズマエッチング装置やプラズマＣＶＤ装置などの種々のプラズマ処理装置が用いられる。近年、処理ガスをプラズマ化する手法として、高真空度で高密度のプラズマを得ることができるという大きな利点を有する誘導結合プラズマ（Inductively Coupled Plasma:ICP）が注目されている。

一方で、ガラス基板のサイズは大型化が進行している。例えばＬＣＤ用の矩形状ガラス基板では、短辺×長辺の長さが、約２２００ｍｍ×約２４００ｍｍ、さらには約２８００ｍｍ×約３０００ｍｍのサイズを処理可能なプラズマ処理装置が必要となっている。

プラズマ処理装置の大型化に伴い、ガラス基板の上方側に配置され、前記誘導結合プラズマを発生させるプラズマアンテナと対向して設けられる誘電体窓も大型化している。しかしながら、誘電体窓を構成する石英などの誘電体材料は機械的強度が小さく脆いため大型化には不向きである。そこで特許文献１には、石英よりも剛性が高い金属製の金属窓を備えたプラズマ処理装置が記載されている。

ここで、金属窓を介して誘導結合プラズマを発生させるためには、プラズマ処理装置の本体を成す金属製の処理容器から絶縁された状態で金属窓を取り付ける必要がある。また、真空雰囲気となる処理空間を構成する前記金属窓に対しては、その自重だけでなく大気圧が加わることから、これらの力に耐えられるように金属窓を支持しなくてはならない。このため、金属窓の大型化に伴って、当該金属窓を処理容器に取り付ける機構までもが大型化、大重量化してしまうという問題がある。

ここで特許文献２には、ガラス基板にレーザ光を照射する改質処理が行われるプロセスチャンバの上部蓋部材に対し、その機械的強度を補強するリブ部材を設けて、レーザ光を透過させるウインドウの傾きや歪みの発生を抑えたレーザアニーリング装置が記載されている。また、特許文献３には、ＦＰＤ用のガラス基板の処理を行う真空処理装置のチャンバ部の外壁面に、リブ部材と、リブ部材が接合された板状の接合部材とからなり、ボルトによって前記外壁面に対して着脱自在に構成された補強部材が記載されている。
しかしながら、これら特許文献２、３のいずれにも、処理容器から絶縁された状態を維持しつつ、大型の金属窓を設置する手法は開示されていない。

特開２０１２−２２７４２７号公報：段落００１８、図１ 特許第３４５１４７８号公報：段落０００２、００１８、図１、２ 特許第５２３２８０１号公報：段落００２８〜００２９、図３

本発明はこのような事情の下になされたものであり、その目的は、機械的強度を保ちつつ、軽量な機構を利用して金属窓を取り付けたプラズマ処理装置を提供することにある。

本発明のプラズマ処理装置は、真空排気された処理空間内の被処理基板に対し、プラズマ化された処理ガスによるプラズマ処理を実行するプラズマ処理装置において、
前記被処理基板が載置される載置台を備え、当該載置台に対向する上面が開口すると共に、電気的に接地された金属製の処理容器と、
前記処理容器の開口を塞ぐ位置に配置されて前記処理空間を形成すると共に、絶縁部材を介して前記処理容器から絶縁された状態で設けられた導電性の金属窓と、
前記金属窓の上方側に、当該金属窓と対向するように設けられ、誘導結合により前記処理ガスをプラズマ化するためのプラズマアンテナと、
前記金属窓と対向するようにプラズマアンテナの上方側に配置された天板部と、この天板部に設けられ、前記金属窓を吊り下げ支持するための複数の第１の吊り下げ部とを備えた金属窓支持機構と、
前記天板部を上方側から吊り下げ支持するための複数の第２の吊り下げ部が設けられた横架部と、前記横架部を支持するための脚柱部と、を備えた骨組み構造の天板支持機構と、を備え、
前記脚柱部は、前記開口の周囲の処理容器上に設けられており、
前記天板支持機構の横架部及び脚柱部は、前記天板部よりも機械的強度が高い金属製であることを特徴とする。

前記プラズマ処理装置は、以下の構成を備えていてもよい。
（ａ）前記金属窓は複数の部分窓に分割され、隣り合う部分窓同士は、絶縁部材を介して互いに絶縁されていること。前記処理容器と金属窓とを絶縁する絶縁部材、及び当該金属窓の隣り合う部分窓同士を絶縁する絶縁部材は、前記処理容器に支持されていること。
（ｂ）前記天板部は、電気的に接地された金属製であり、前記第１の吊り下げ部は、前記金属窓と天板部とを絶縁する絶縁部材を備えること。前記天板支持機構の横架部及び脚柱部は、前記天板部よりも導電性が低い金属製であること。
（ｃ）前記横架部は、アーチ状に形成されていること。
（ｄ）前記金属窓は、前記処理空間に処理ガスを供給するガスシャワーヘッドを兼ねていること。

本発明は、処理空間を構成する金属窓を、天板部に吊り下げ支持し、さらにこの天板部を骨組み構造の天板支持機構にて吊り下げ支持するので、金属窓から加わる荷重を分散し、処理容器に金属窓を取り付けるのに必要な機械的強度を保ちつつ、当該金属窓を支持する機構を軽量化できる。

実施の形態に係るプラズマ処理装置の縦断側面図である。 前記プラズマ処理装置の一部破断平面図である。 前記プラズマ処理装置に設けられた金属窓の取り付け状態を示す縦断側面図である。 比較例に係るプラズマ処理装置の縦断側面図である。 プラズマ処理装置に設けられている天板支持機構の変形例を示す一部破断平面図である。 前記天板支持機構の他の変形例を示す縦断側面図である。 前記天板支持機構のさらに他の変形例を示す縦断側面図である。

以下、図１〜図３を参照しながら、本発明の実施の形態に係るプラズマ処理装置１の構成を説明する。
プラズマ処理装置１は、被処理基板である矩形基板、例えば、ＦＰＤ用の基板Ｇ上に薄膜トランジスタを形成する際のメタル膜、ＩＴＯ膜、酸化膜などを形成する成膜処理やこれらの膜をエッチングするエッチング処理、レジスト膜のアッシング処理などの各種プラズマ処理に用いることができる。ここで、ＦＰＤとしては、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、エレクトロルミネセンス（Electro Luminescence；ＥＬ）ディスプレイ、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）などが例示される。また、プラズマ処理装置１は、ＦＰＤ用の基板Ｇに限らず、太陽電池パネル用の基板Ｇに対する上述の各種プラズマ処理にも用いることができる。

図１の縦断側面図に示すように、プラズマ処理装置１は、導電性材料、例えば、内壁面が陽極酸化処理されたアルミニウムからなる角筒形状の容器本体１０を備え、当該容器本体１０は電気的に接地されている。容器本体１０の上面には開口が形成され、この開口は、当該容器本体１０と絶縁されて設けられた矩形状の金属窓３によって気密に塞がれる。これら容器本体１０及び金属窓３によって囲まれた空間は基板Ｇの処理空間１００となり、金属窓３の上方側の空間は、高周波アンテナ（プラズマアンテナ）５が配置されるアンテナ室５０となる。また処理空間１００の側壁には、ガラス基板（以下単に基板と記す）Ｇを搬入出するための搬入出口１０１および搬入出口１０１を開閉するゲートバルブ１０２が設けられている。

処理空間１００の下部側には、前記金属窓３と対向するようにして、基板Ｇを載置するための載置台１３が設けられている。載置台１３は、導電性材料、例えば表面が陽極酸化処理されたアルミニウムで構成されている。載置台１３に載置された基板Ｇは、不図示の静電チャックにより吸着保持される。載置台１３は絶縁体枠１４内に収納され、この絶縁体枠１４を介して容器本体１０の底面に設置されている。

載置台１３には、整合器１５１を介して第２の高周波電源１５２が接続されている。第２の高周波電源１５２は、バイアス用の高周波電力、例えば周波数が３．２ＭＨｚの高周波電力を載置台１３に印加する。このバイアス用の高周波電力により生成されたセルフバイアスによって、処理空間１００内に生成されたプラズマ中のイオンを基板Ｇに引き込むことができる。
なお、載置台１３内には、基板Ｇの温度を制御するために、セラミックヒータなどの加熱手段と冷媒流路とからなる温度制御機構、温度センサー、基板Ｇの裏面に熱伝達用のＨｅガスを供給するためのガス流路が設けられている（いずれも図示せず）。

また容器本体１０の底面には、排気口１０３が形成され、この排気口１０３には真空ポンプなどを含む真空排気部１２が接続されている。処理空間１００の内部は、この真空排気部１２によってプラズマ処理時の圧力に真空排気される。

金属窓３は、例えば非磁性体で導電性の金属、アルミニウムまたはアルミニウムを含む合金などにより構成される。また、金属窓３の耐プラズマ性を向上させるために、金属窓３の処理空間１００側の面に誘電体膜や誘電体カバーを設けてもよい。誘電体膜としては陽極酸化膜または溶射セラミックス膜を挙げることができる。また誘電体カバーとしては石英製またはセラミックス製のものを挙げることができる。

図１、図２に示すように、容器本体１０の側壁の上面側には、アルミニウムなどの金属からなる矩形状の枠体である金属枠１１が設けられている。容器本体１０と金属枠１１との間には、処理空間１００を気密に保つためのシール部材１１０が設けられている。ここで容器本体１０及び金属枠１１は本実施の形態の処理容器を構成している。

さらに、本例の金属窓３は複数の部分窓３０に分割され、これらの部分窓３０が金属枠１１の内側に配置され、全体として矩形状の金属窓３を構成している。互いに分割された部分窓３０は、絶縁部材３１によって金属枠１１やその下方側の容器本体１０から電気的に絶縁されると共に、隣り合う部分窓３０同士も絶縁部材３１によって互いに絶縁されている。

絶縁部材３１は、例えば金属枠１１に支持される。一方、絶縁部材３１によって金属枠１１や隣り合う部分窓３０から絶縁された各部分窓３０は、これら絶縁部材３１とは独立して、天板部６１から吊り下げ支持されている。金属窓３（部分窓３０）を吊り下げ支持する機構については、後段で詳しく説明する。
なお、部分窓３０の分割形状は矩形状に限定されるものではない。また、絶縁部材３１を補強するために、上面側から見て金属枠１１の内面を分割するように金属梁を設け、この金属枠にて絶縁部材３１を支持する構成としてもよい。

さらに、本例の部分窓３０は処理ガス供給用のシャワーヘッドを兼ねている。図１、図３に示すように各部分窓３０の内部には、処理ガスを拡散させる処理ガス拡散室３０１が形成されている。また、各部分窓３０の下面には、処理ガス拡散室３０１から処理空間１００に対して処理ガスを供給するための複数の処理ガス吐出孔３０２が形成されている。そして図１に示すように、各部分窓３０の処理ガス拡散室３０１は、ガス供給管４１を介して処理ガス供給部４２に接続されている。処理ガス供給部４２からは、既述の成膜処理、エッチング処理、アッシング処理などに必要な処理ガスが供給される。なお図示の便宜上、図１には、１つの部分窓３０に処理ガス供給部４２を接続した状態を示してあるが、実際には各部分窓３０の処理ガス拡散室３０１が処理ガス供給部４２に接続される。

さらにアンテナ室５０の内部には、部分窓３０に面するように高周波アンテナ５が配置されている。高周波アンテナ５は、例えば、図示しない絶縁部材からなるスペーサを介して部分窓３０から離間して配置される。例えば高周波アンテナ５は、各部分窓３０に対応する面内で、矩形状の金属窓３の周方向に沿って周回するように、渦巻状に形成される。なお、高周波アンテナ５の形状は、渦巻に限定されるものではなく、一本または複数のアンテナ線を環状にした環状アンテナであってもよい。さらに、角度をずらしながら複数のアンテナ線を巻きまわし、全体が渦巻状となるようにした多重アンテナを採用してもよい。このように、金属窓３や金属窓３を構成する各部分窓３０に対応する面内で、その周方向に沿って周回するようにアンテナ線が設けられていれば、高周波アンテナ５の構造は問わない。

各高周波アンテナ５には、整合器５１１を介して第１の高周波電源５１２が接続されている。各高周波アンテナ５には、第１の高周波電源５１２から整合器５１１を介して、例えば１３．５６ＭＨｚの高周波電力が供給される。これにより、プラズマ処理の間、部分窓３０それぞれの表面に渦電流が誘起され、この渦電流によって処理空間１００の内部に誘導電界が形成される。ガス吐出孔３０２から吐出された処理ガスは、誘導電界によって処理空間１００の内部においてプラズマ化される。

さらに図１に示すように、このプラズマ処理装置１には制御部８が設けられている。制御部８は不図示のＣＰＵ（Central Processing Unit）と記憶部とを備えたコンピュータからなり、この記憶部には基板Ｇが配置された処理空間１００内を真空排気し、高周波アンテナ５を用いて処理ガスをプラズマ化して基板Ｇを処理する動作を実行させる制御信号を出力するためのステップ（命令）群が組まれたプログラムが記録されている。このプログラムは、例えばハードディスク、コンパクトディスク、マグネットオプティカルディスク、メモリカードなどの記憶媒体に格納され、そこから記憶部にインストールされる。

以上に説明した構成を備えるプラズマ処理装置１において、金属窓３を支持する機構は、金属窓３の自重に加え、金属窓３に加わる大気圧に耐えられる能力が必要となる。しかしながら、例えば各部分窓３０の周囲に配置された絶縁部材３１は、機械的強度が小さく脆いため、このような大きな力が加わる部材を支持する機構としては適さない。一方で、絶縁部材３１にて部分窓３０を支持可能なように、金属梁などを利用して絶縁部材３１を補強すると、プラズマの形成に寄与しない金属梁の面積が増えるだけでなく、プラズマを形成するための誘導電界までも弱めてしまうことが分かっている。

金属窓３の支持機構として、例えば図４のプラズマ処理装置１ａに示すように、アンテナ室５０の周囲を側壁部６３にて囲み、その上面側に天板部６１ａを配置して金属窓３と天板部６１ａとを上下に対向させ、金属窓吊り下げ部６２を介して、天板部６１ａにより各部分窓３０を吊り下げ支持する機構が考えられる。ここで天板部６１ａは、導電性の高いアルミニウムなどが採用される。そこで、アルミニウム製の天板部６１ａにより支持機構を構成する前提で強度設計を行ったところ、既述のように約２２００ｍｍ×約２４００ｍｍのサイズの基板Ｇを処理するプラズマ処理装置１ａでは、金属窓３側から加わる荷重を支持するため、天板部６１ａの厚さが１０ｃｍ以上にもなった。このような分厚い天板部６１ａを支えるためには、側壁部６３の厚さ寸法も増大し、金属窓３の支持機構が大型化、大重量化してしまうことが分かった。

上述の問題を解決するため、本実施の形態のプラズマ処理装置１は、図１に示すように天板部６１を用いて金属窓３を吊り下げ支持する方式を維持しつつ、天板部６１を補強、支持する骨組み構造の天板支持機構７を設けた構造となっている。天板支持機構７によって天板部６１を補強することにより、天板部６１の厚さを１０ｃｍ以下に低減し、さらに天板支持機構７を骨組み構造とすることにより、図４のプラズマ処理装置１ａに示した側壁部６３の設置を省略している。
以下、金属窓３の支持機構の構成について詳細に説明する。

図１に示すように、例えば天板部６１は金属窓３とほぼ同じ大きさのアルミニウム製の板材によって構成され、アンテナ室５０を挟んでその下面を金属窓３に対向させるように配置されている。図１に示すように、この天板部６１は電気的に接地されている。また天板部６１の下面と部分窓３０の上面との間には、第１の吊り下げ部である複数の金属窓吊り下げ部６２が取り付けられており、これら金属窓吊り下げ部６２によって金属窓３（部分窓３０）が吊り下げ支持されている。なお、ここで部分窓３０は、金属窓吊り下げ部６２に対して電気的に浮いた状態となるように、当該金属窓吊り下げ部６２に対して絶縁されている。これら天板部６１及び金属窓吊り下げ部６２は、本実施の形態の金属窓支持機構に相当する。

例えば図３に示すように、金属窓吊り下げ部６２は上端部にフランジ部６２１が形成された金属製の棒状の部材である。この金属窓吊り下げ部６２のフランジ部６２１は、ボルト６２２によって天板部６１の下面に締結される。

また各金属窓吊り下げ部６２を隣り合う部分窓３０の境界に配置し、１本の金属窓吊り下げ部６２によって２つの部分窓３０を吊り下げ支持することにより金属窓吊り下げ部６２の設置数の増大を抑えてもよい。さらに、この金属窓吊り下げ部６２には、部分窓３０の処理ガス拡散室３０１に処理ガスを供給する既述のガス供給管４１を形成してもよい。

図４のプラズマ処理装置１ａを用いて説明したように、全面に亘って強い引っ張り荷重が加わる金属窓３を天板部６１ａだけで支持すると、分厚い板材を使用せざるを得ず、金属窓３の支持機構が大重量化してしまう。そこで、本例のプラズマ処理装置１においては、骨組み構造の天板支持機構７を用いて、天板部６１をさらに吊り下げ支持する構成を採用している。

図１に示すように、天板支持機構７は、天板部６１の上面側に架け渡された複数本の横棒部７１と、各横棒部７１を支持する脚柱部７２とを備えた骨組み構造となっている。例えば各脚柱部７２は、上方側へ向けて伸び出すように配置された棒状の部材であり、アルミニウムより機械的強度（曲げ強度や引張強度）が高い鉄製となっている。各脚柱部７２は、その下端部に形成されたフランジ部７２０を介して金属枠１１の上面側に締結されている。

脚柱部７２の上端には、上面側から見て容器本体１０の内側へ向けて斜め上方に屈曲した傾斜部７１１を介し、横方向に伸びる棒状の横棒部７１が接続されている。これら横棒部７１とその両端の傾斜部７１１についても、鉄製の部材によって構成されている。また、横棒部７１と傾斜部７１１とによって、複数の直線からなるアーチ構造が形成されていることにより、天板支持機構７の強度を向上させている。横棒部７１及び傾斜部７１１は本実施の形態の横架部に相当する。なお、曲線状のアーチによって当該横架部を構成してもよいことは勿論である。

図２に示すように、各横棒部７１は、金属枠１１（容器本体１０の側壁）の各辺の中央部、及び金属枠１１の四隅から、天板部６１の上方側の中央部へ向けて伸び出し、金属製の矩形状の枠体からなる連結部７１２を介して互いに連結されている。連結部７１２の開口７１０は、高周波アンテナ５への給電線やガス供給管４１を通すほか、連結部７１２の上面には、各高周波アンテナ５へ電極を分配する不図示の分配器や整合器５１１などが配置される。

横棒部７１及び傾斜部７１１の下面には、第２の吊り下げ部である複数の天板吊り下げ部７３が取り付けられ、これら天板吊り下げ部７３によって天板部６１が吊り下げ支持されている。なお、本例においては、横棒部７１の下面から下方側に向けて伸び出す棒状のピラー部材７３ａと、傾斜部７１１の下面から下方側へ向けて伸び出す板状のリブ部材７３ｂとの２種類の天板吊り下げ部７３が設けられている。

図３に示すようにピラー部材７３ａは上端部及び下端部にフランジ部７３１を備えた鉄製の棒状の部材であり、ボルト７３２によって上端部側のフランジ部７３１が横棒部７１の下面に締結されている。また、ピラー部材７３ａの下端部側のフランジ部７３１は、ボルト７３２によって天板部６１の上面に締結されている。リブ部材７３ｂについても、フランジ部などを介して傾斜部７１１の下面、及び天板部６１の上面に締結されている点は同様なので、図示は省略する。なお、ピラー部材７３ａ、７３ｂは、溶接などにより横棒部７１及び傾斜部７１１と一体となるように構成しても良い。
以上に説明した構成により、金属窓３（部分窓３０）を吊り下げ支持する天板部６１は、さらに天板支持機構７（横棒部７１、傾斜部７１１、脚柱部７２）によって吊り下げ支持された構造となっている。

以下、上述の実施の形態に係るプラズマ処理装置１の作用について説明する。
初めに、ゲートバルブ１０２を開き、隣接する真空搬送室から搬送機構（いずれも図示せず）により、搬入出口１０１を介して処理空間１００内に基板Ｇを搬入する。次いで、載置台１３上に基板Ｇを載置して、不図示の静電チャックにより固定する一方、前記搬送機構を処理空間１００から退避させてゲートバルブ１０２を閉じる。

しかる後、処理ガス供給部４２から、各部分窓３０の処理ガス拡散室３０１を介して処理空間１００内に処理ガスを供給する一方、真空排気部１２より処理空間１００内の真空排気を行って、処理空間１００内を例えば０．６６〜２６．６Ｐａ程度の圧力雰囲気に調節する。また不図示のガス流路から基板Ｇに、熱伝達用のＨｅガスを供給する。

次いで、第１の高周波電源５１２から高周波アンテナ５に高周波電力を印加し、これにより金属窓３を介して処理空間１００内に均一な誘導電界を生成する。この結果、誘導電界により、処理空間１００内で処理ガスがプラズマ化し、高密度の誘導結合プラズマが生成される。そして、第２の高周波電源１５２から載置台１３に印加されたバイアス用の高周波電力により、プラズマ中のイオンが基板Ｇに向けて引き込まれ、基板Ｇのプラズマ処理が行われる。
そして、予め設定した時間だけプラズマ処理を行ったら、各高周波電源５１２、１５２からの電力供給、処理ガス供給部４２からの処理ガス供給、及び処理空間１００内の真空排気を停止し、搬入時とは反対の順序で基板Ｇを搬出する。

以上に動作説明を行った処理空間１００の内部は、既述のように高真空の状態に真空排気され、処理空間１００の上面側に配置された金属窓３（部分窓３０）には、その自重の他に大気圧が加わる。金属窓３は、これらの力に抗して天板部６１によって吊り下げ支持され、容器本体１０との間で処理空間１００を形成した状態を保つ。

ここで、金属窓３を吊り下げ支持する天板部６１は、天板部６１よりも機械的強度の強度が高い部材からなる骨組み構造の天板支持機構７によってさらに吊り下げ支持され、補強されている。一方、天板支持機構７の脚柱部７２は、金属枠１１の上面側に取り付けられていることから、金属窓３の吊り下げ荷重は、天板支持機構７を介してその脚柱部７２に分散され、金属枠１１（即ち容器本体１０の側壁）を押圧する力に変換される。処理空間１００内の真空雰囲気に対する耐圧性能を有する容器本体１０は、前記押圧力に抗して安定して天板支持機構７を支持できる十分な強度がある。

本発明のプラズマ処理装置１によれば以下の効果を有する。処理空間１００を構成する金属窓３を、天板部６１に吊り下げ支持し、さらにこの天板部６１を機械的強度の高い部材からなる骨組み構造の天板支持機構７にて吊り下げ支持するので、金属窓３の吊り下げ荷重を分散することができる。

この結果、図４のプラズマ処理装置１ａに示したアルミニウム製の天板部６１ａと、その周縁部に設けられた側壁部６３とにより金属窓３を吊り下げ支持する場合に比べて、金属窓３を取り付けるのに必要な機械的強度を保ちつつ、当該金属窓３を支持する機構を軽量化できる。
なお、図４の側壁部６３と比較したとき、本発明の天板支持機構７の「骨組み構造」とは、各々、金属枠１１（容器本体１０の側壁）の短辺、及び長辺よりも横幅の短い部材によって天板支持機構７が構成されている場合をいう。例えば骨組み構造の部材には、数ｃｍ〜十数ｃｍ程度の横幅の部材が用いられる。

ここで、天板支持機構７の構成は、図１〜図３を用いて示した例に限定されるものではなく、種々のバリエーションを採用することができる。
なお、以下に説明する図５〜図７の各図において、図１〜図３に示したものと共通の構成要素に対しては、これらの図に付したものと共通の符号を付してある。

天板支持機構７の平面形状は、図２に示したように、各横棒部７１が容器本体１０の中央部側から放射状に延びるように配置されている場合に限定されない。例えば図５に示すように、容器本体１０の短辺方向に沿って、互に平行に複数本の横棒部７１を配置する構成としてもよい。

また天板部６１を支持する手法は、その全面を吊り下げ支持のみによって支持する場合に限定されない。例えば図６に示すプラズマ処理装置１ｂの天板支持機構７ａのように、天板部６１の周縁部については、脚柱部７２の側面に設けた天板支持部７２１によって下面側から支持してもよい。

さらに、天板支持機構７は金属枠１１の上面（容器本体１０の側壁上）に設置することも必須ではない。例えば図７に示すプラズマ処理装置１ｃの天板支持機構７ｂのように、プラズマ処理装置１ｃが配置される床面や台座面などに脚柱部７２を設置してもよい。ここで、脚柱部７２が固定される床面や台座面の高さ位置は、必ずしも天板部６１よりも下方側でなくてもよい。安定して脚柱部７２を固定できれば、天板部６１と同じ高さまたは、これより高い位置にある床面や台座面に脚柱部７２を固定してもよい。

そして、天板支持機構７、７ａ、７ｂは、上下方向に伸びる棒状の脚柱部７２を設けることが必須ではない。例えばアーチ形状の横架部（図１に示す横棒部７１及び傾斜部７１１、または曲線状のアーチからなる横架部）の下端部を金属枠１１などの上面に直接、固定してもよい。この場合には、これらアーチの基端部が脚柱部となる。

この他、金属窓３の構成についても種々のバリエーションを挙げることができる。例えば金属窓３に温度調整用の流体を通流させる流路を設け、金属窓３の温度調整を行う構成としてもよい。この場合には、金属窓吊り下げ部６２に前記温度調整用の流体を通流させる流路を設けてもよい。

そして、天板部６１は１枚の板材により構成されている場合に限定されず、複数の板材に分割されていてもよい。これら複数の天板部６１を共通の天板支持機構７に吊り下げ支持してもよいし、各天板部６１を互いに異なる複数の天板支持機構７で支持してもよい。
なお、鉄よりも導電性が高いアルミニウム製の１枚板にて天板部６１を構成することにより、接地された天板部６１の除電が容易になるという効果もある。

さらにまた、被処理基板としてＦＰＤ基板を用いた例を示したが、矩形基板であれば太陽電池パネル用の基板など他の種類の基板に対するプラズマ処理にも適用可能である。

Ｇ ガラス基板
１、１ａ〜１ｃ
プラズマ処理装置
１０ 容器本体
１００ 処理空間
１１ 金属枠
１３ 載置台
３ 金属窓
３０ 部分窓
３１ 絶縁部材
５ 高周波アンテナ
６１、６１ａ
天板部
６２ 金属窓吊り下げ部
７、７ａ〜７ｃ
天板支持機構
７１ 横棒部
７１１ 傾斜部
７２ 脚柱部
７２１ 天板支持部
７３ 天板吊り下げ部
８ 制御部

Claims (7)

1. 真空排気された処理空間内の被処理基板に対し、プラズマ化された処理ガスによるプラズマ処理を実行するプラズマ処理装置において、
   前記被処理基板が載置される載置台を備え、当該載置台に対向する上面が開口すると共に、電気的に接地された金属製の処理容器と、
   前記処理容器の開口を塞ぐ位置に配置されて前記処理空間を形成すると共に、絶縁部材を介して前記処理容器から絶縁された状態で設けられた導電性の金属窓と、
   前記金属窓の上方側に、当該金属窓と対向するように設けられ、誘導結合により前記処理ガスをプラズマ化するためのプラズマアンテナと、
   前記金属窓と対向するようにプラズマアンテナの上方側に配置された天板部と、この天板部に設けられ、前記金属窓を吊り下げ支持するための複数の第１の吊り下げ部とを備えた金属窓支持機構と、
   前記天板部を上方側から吊り下げ支持するための複数の第２の吊り下げ部が設けられた横架部と、前記横架部を支持するための脚柱部と、を備えた骨組み構造の天板支持機構と、を備え、
   前記脚柱部は、前記開口の周囲の処理容器上に設けられており、
   前記天板支持機構の横架部及び脚柱部は、前記天板部よりも機械的強度が高い金属製であることを特徴とするプラズマ処理装置。
2. 前記金属窓は複数の部分窓に分割され、隣り合う部分窓同士は、絶縁部材を介して互いに絶縁されてい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. 前記処理容器と金属窓とを絶縁する絶縁部材、及び当該金属窓の隣り合う部分窓同士を絶縁する絶縁部材は、前記処理容器に支持され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. 前記天板部は、電気的に接地された金属製であり、前記第１の吊り下げ部は、前記金属窓と天板部とを絶縁する絶縁部材を備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。
5. 前記天板支持機構の横架部及び脚柱部は、前記天板部よりも導電性が低い金属製であることを特徴とする請求項４に記載のプラズマ処理装置。
6. 前記横架部は、アーチ状に形成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。
7. 前記金属窓は、前記処理空間に処理ガスを供給するガスシャワーヘッドを兼ねていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。

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