KR20240048546A - 활성 가스 생성 장치 - Google Patents

활성 가스 생성 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20240048546A
KR20240048546A KR1020247009854A KR20247009854A KR20240048546A KR 20240048546 A KR20240048546 A KR 20240048546A KR 1020247009854 A KR1020247009854 A KR 1020247009854A KR 20247009854 A KR20247009854 A KR 20247009854A KR 20240048546 A KR20240048546 A KR 20240048546A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
grooves
electrode
space
dielectric film
active gas
Prior art date
Application number
KR1020247009854A
Other languages
English (en)
Inventor
겐스케 와타나베
렌 아리타
Original Assignee
도시바 미쓰비시덴키 산교시스템 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 도시바 미쓰비시덴키 산교시스템 가부시키가이샤 filed Critical 도시바 미쓰비시덴키 산교시스템 가부시키가이샤
Publication of KR20240048546A publication Critical patent/KR20240048546A/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/3244Gas supply means
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/32458Vessel
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/32532Electrodes
    • H01J37/3255Material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/32715Workpiece holder
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24Generating plasma
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/15Means for deflecting or directing discharge
    • H01J2237/1501Beam alignment means or procedures

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)

Abstract

본 개시는, 고농도의 활성 가스를 공급할 수 있는 활성 가스 생성 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 개시의 활성 가스 생성 장치(5)에 있어서, 제1 수의 고전압 전극 구조체(13)는 각각 제1 수의 홈(54) 중 대응하는 홈(54)의 보유 지지 공간(S54) 내에 보유 지지되고, 제2 수의 접지 전극 구조체(14, 3, 4)는 각각 제2 수의 홈(54) 중 대응하는 홈(54)의 보유 지지 공간(S54) 내에 보유 지지된다. 제1 수의 고전압 전극 구조체(13)와 제2 수의 접지 전극 구조체(14, 3, 4)는, Y 방향을 따라서 교호로 배치되고, 제1 수의 고전압 전극 구조체(13) 각각의 제1 평면 영역과 제2 수의 접지 전극 구조체(14, 3, 4) 각각의 제2 평면 영역이 분리 공간(S56)을 사이에 두고 대향한다.

Description

활성 가스 생성 장치
본 개시는, 방전 공간에 있어서 활성 가스를 생성하는 활성 가스 생성 장치에 관한 것이다.
종래의 대표적인 활성 가스 생성 장치로서, 반도체 성막 공정에 사용하는 병행 평판 방식의 유전체 배리어 방전 방식을 사용한 활성 가스 생성 장치가 있다. 유전체 배리어 방전 방식을 사용한 종래의 활성 가스 생성 장치로서 예를 들어 특허문헌 1에서 개시된 활성 가스 생성 장치가 있다.
특허문헌 1에서 개시된 종래의 활성 가스 생성 장치에 있어서, 고전압측 전극 구성부에 마련되는 복수의 가스 공급 구멍 및 접지측 전극 구성부에 마련되는 복수의 가스 분출 구멍은, 평면으로 보아, 복수의 가스 공급 구멍 및 복수의 가스 분출 구멍이 서로 중복되지 않게 배치되어 있다.
특허문헌 1에서 개시된 활성 가스 생성 장치는, 이하의 제1 및 제2 배치 관계를 갖고 있다. 제1 배치 관계는, 복수의 가스 공급 구멍 및 복수의 가스 분출 구멍의 모두가 형성되지 않은 영역에 방전 공간이 마련되는 관계이다. 제2 배치 관계는, 복수의 가스 분출 구멍 각각은, 복수의 가스 공급 구멍 중 평면으로 보아 인접하는 4개의 가스 공급 구멍을 갖고, 인접하는 4개의 가스 공급 구멍 각각으로부터 대응하는 가스 분출 구멍에 이르는 4개의 거리는 모두 동일 거리가 되는 관계이다.
일본 특허 제6719856호 공보
상술한 종래의 활성 가스 생성 장치는, 접지측 전극 구성부에 복수의 가스 분출 구멍을 마련하고, 복수의 가스 분출 구멍의 주변부의 방전 공간을 경유한 활성 가스(라디칼을 포함한 가스)를 복수의 가스 분출 구멍으로부터 기판이 되는 웨이퍼에 공급하고 있다.
즉, 종래의 활성 가스 생성 장치에 있어서, 복수의 가스 공급 구멍으로부터 공급된 원료 가스로부터 방전 공간 내에서 활성 가스가 생성된 후, 복수의 가스 분출 구멍으로부터 활성 가스가 하방의 웨이퍼에 방출된다. 이 때, 방전 공간 내에 생성된 활성 가스는 수평 방향으로 확산된 후, 다시 좁아져 가스 분출 구멍으로 진행되기 때문에, 이 과정에서 활성 가스 있어서의 라디칼이 실활되어버린다. 또한, 방전 공간은, 고전압측 전극 구성부와 접지측 전극 구성부 사이에 마련되는 전극간 공간 내에 마련된다.
이와 같이, 종래의 활성 가스 생성 장치는, 가스 분출 구멍에 활성 가스가 진행됨에 따라서 유통 경로가 좁아짐으로써 활성 가스의 실활을 초래하고, 고농도의 활성 가스 공급할 수 없다는 제1 문제점이 있었다.
또한, 후단의 성막 처리 챔버 내에 공급된 활성 가스는 바로 아래에 배치된 웨이퍼의 표면에 대하여 수직으로 분사된다. 이 때문에, 활성 가스가 웨이퍼에 충돌하는 타이밍에 큰 라디칼 실활을 발생시킴과 함께, 활성 가스의 유속이 현저하게 저하되어버린다. 그 결과, 한정된 시간 내에 웨이퍼 위에 공급되는 활성 가스의 거리가 매우 짧은 것이 된다는 제2 문제점이 있었다. 이하, 제2 문제점을 상세하게 설명한다.
복수의 가스 분출 구멍으로부터 웨이퍼를 향하여 공급되는 활성 가스는 원기둥상의 그다지 퍼지지 않는 가스 유속이 되어 웨이퍼에 도달하기 때문에, 매우 한정된 면적에 있어서 활성 가스가 웨이퍼에 충돌하고, 충돌 위치로부터 주위로 퍼져 간다. 이러한, 활성 가스의 흐름에서는 웨이퍼와의 최초의 충돌로 활성 가스에 다량의 실활을 야기함과 동시에, 활성 가스의 가스 유속을 극단적으로 저하시켜버린다. 이 때문에, 활성 가스가 완전히 실활되기 전에 처리가 가능한 웨이퍼 면적이 매우 한정된 것이 된다.
이 제2 문제점을 고려하여, 웨이퍼 위에 성막되는 박막의 막 두께 등의 균일화를 도모하기 위해, 가스 분출 구멍의 수를 증가시킨 개량 구조를 생각할 수 있다. 개량 구조에 있어서, 가스 분출 구멍의 수를 증가시키면, 가스 분출 구멍에 대응하여 마련되는 가스 공급 구멍의 수도 증가시킬 필요가 있다.
그러나, 상기 개량 구조에 있어서의 상술한 전극간 공간에 관하여, 복수의 가스 공급 구멍과 복수의 가스 분출구 중 적어도 한쪽에 평면으로 보아 중복되는 공간은 방전 공간에 마련할 수 없는 제약이 있다. 이 제약은 상술한 제1 배치 관계를 갖는 것에 기인하는 제약이다. 이와 같이, 상기 개량 구조는, 가스 분출 구멍과 가스 공급 구멍이 평면으로 보아 중복되지 않는 공간에 형성되는 방전 공간의 크기가, 가스 공급 구멍 및 가스 분출 구멍의 구멍수가 증가할수록 좁아진다는 제약을 갖고 있다.
이와 같이, 상기 개량 구조에 있어서 가스 분출 구멍 및 가스 공급 구멍의 형성수를 증가시키면, 상기 제약 때문에 방전 공간이 좁아지게 되고, 활성 가스 중에 포함되는 라디칼 농도의 저하를 초래해버린다. 따라서, 상기 개량 구조는, 웨이퍼에 대한 처리 시간의 증대화를 야기해버려, 결과적으로 상기 제2 문제점을 해소할 수 없다.
본 개시에서는, 적어도 상기 제1 문제점을 해결하고, 고농도의 활성 가스를 공급할 수 있는 활성 가스 생성 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 개시의 활성 가스 생성 장치는, 원료 가스 공급 공간과, 활성 가스 출력 공간과, 각각이 평면으로 보아 직사각형상의 제1 평면 영역을 갖는 제1 수의 고전압 전극 구조체와, 각각이 평면으로 보아 직사각형상의 제2 평면 영역을 갖는 제2 수의 접지 전극 구조체와, 상기 원료 가스 공급 공간과 상기 활성 가스 출력 공간 사이에 마련되는 방전 공간용 구조체를 구비하고, 상기 방전 공간용 구조체는, 소정의 형성 방향을 따라서 마련되는 복수의 홈을 갖고, 상기 복수의 홈은 서로 이산되어 마련되고, 상기 복수의 홈은 각각 보유 지지 공간을 갖고, 상기 제1 수의 고전압 전극 구조체와 상기 복수의 홈 중 제1 수의 홈이 대응하고, 상기 제1 수의 고전압 전극 구조체는 각각 상기 제1 수의 홈 중 대응하는 홈의 상기 보유 지지 공간 내에서 보유 지지되고, 상기 제2 수의 접지 전극 구조체와 상기 복수의 홈 중 제2 수의 홈이 대응하고, 상기 제2 수의 접지 전극 구조체는 각각 상기 제2 수의 홈 중 대응하는 홈의 상기 보유 지지 공간 내에서 보유 지지되고, 상기 제1 수의 고전압 전극 구조체와 상기 제2 수의 접지 전극 구조체는, 상기 소정의 형성 방향을 따라서 교호로 배치되고, 상기 제1 수의 고전압 전극 구조체 각각의 상기 제1 평면 영역과 상기 제2 수의 접지 전극 구조체 각각의 상기 제2 평면 영역이 분리 공간을 사이에 두고 대향하고, 상기 제1 수의 고전압 전극 구조체에 교류 전압이 인가되고, 상기 제2 수의 접지 전극 구조체가 기준 전위로 설정되고, 상기 분리 공간은 방전 공간을 포함하고, 상기 방전 공간에 있어서, 상기 원료 가스 공급 공간측의 개구부가 가스 공급구가 되고, 상기 활성 가스 출력 공간측의 개구부가 가스 분출구가 되고, 상기 가스 공급구로부터 상기 가스 분출구를 향하는 방향이 가스 유통 방향으로서 규정된다.
본 개시의 활성 가스 생성 장치에 있어서, 소정의 형성 방향으로 인접 관계에 있는 고전압 전극 구조체 및 접지 전극 구조체와, 인접 관계에 있는 고전압 전극 구조체, 접지 전극 구조체간의 방전 공간에 의해 1단위의 방전셀이 구성된다. 따라서, 제1 수 및 제2 수 중 적어도 한쪽을 "2" 이상으로 설정함으로써, 방전 공간용 구조체 내에 복수의 방전셀을 마련할 수 있다.
복수의 방전셀 각각에 있어서, 원료 가스 공급 공간으로부터 가스 공급구를 통해 공급되는 원료 가스가 방전 공간 내에서 활성화됨으로써 활성 가스가 생성된다. 활성 가스는 가스 분출구로부터 활성 가스 출력 공간을 향해 분출된다.
본 개시의 활성 가스 생성 장치는, 가스 공급구로부터 가스 분출구에 이르는 가스 유통 경로의 대부분을 방전 공간으로 할 수 있으며, 또한 가스 유통 경로에 장애가 되는 구조를 마련할 필요는 없다. 이 때문에, 본 개시의 활성 가스 생성 장치는, 방전 공간 내에 있어서의 활성 가스의 흐름은 원활해지는 만큼, 활성 가스의 실활을 효과적으로 억제할 수 있다.
그 결과, 본 개시의 활성 가스 생성 장치는 고농도의 활성 가스를 복수의 방전셀 각각의 가스 분출구로부터 후단의 활성 가스 출력 공간에 공급할 수 있다.
덧붙여, 본 개시의 활성 가스 생성 장치는, 제1 수의 고전압 전극 구조체를 제1 수의 홈의 보유 지지 공간 내에서 보유 지지하고, 제2 수의 접지 전극 구조체를 제2 수의 홈의 보유 지지 공간 내에서 보유 지지한다고 하는 비교적 간단한 구조로 복수의 방전셀을 구성할 수 있기 때문에, 제조 비용의 저감화를 도모할 수 있다.
본 개시의 목적, 특징, 국면 및 이점은, 이하의 상세한 설명과 첨부 도면에 의해, 보다 명백해진다.
도 1은 본 실시 형태의 활성 가스 생성 장치의 구조를 나타내는 설명도이다.
도 2는 도 1의 주목 영역의 상세 구조를 나타내는 설명도이다.
도 3은 고전압 인가 전극부의 구조를 나타내는 설명도이다.
도 4는 접지 전위 전극부의 구조를 나타내는 설명도이다.
도 5는 단체 전극용 유전체막의 구조를 나타내는 설명도(그 1)이다.
도 6는 단체 전극용 유전체막의 구조를 나타내는 설명도(그 2)이다.
도 7은 복수의 홈에 있어서의 고전압 전극 구조체 및 접지 전극 구조체의 보유 지지 형태를 나타내는 설명도(그 1)이다.
도 8은 복수의 홈에 있어서의 고전압 전극 구조체 및 접지 전극 구조체의 보유 지지 형태를 나타내는 설명도(그 1)이다.
도 9는 발생기 베이스 플랜지의 전체 구조를 나타내는 설명도이다.
도 10은 도 9의 주목 영역의 구조를 나타내는 설명도이다.
도 11은 발생기 베이스 플랜지의 전체 구조(초기 상태)를 나타내는 사시도이다.
도 12는 발생기 베이스 플랜지의 전체 구조(완성 상태)를 나타내는 사시도이다.
도 13은 압박 부재의 구조를 모식적으로 나타내는 설명도이다.
도 14는 블랭크 부품의 사용예를 모식적으로 나타내는 설명도이다.
<실시 형태>
도 1은 본 실시 형태의 활성 가스 생성 장치(5)의 구조를 나타내는 설명도이다. 도 2는 도 1의 주목 영역(S1)의 상세 구조를 나타내는 설명도이다. 도 1 및 도 2 각각의 XYZ 직교 좌표계를 기재하고 있다.
이들 도면에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 활성 가스 생성 장치(5)는, 발생기 커버(51), 챔버(52), 발생기 베이스 플랜지(53), 고주파 전원(100), 제1 수의 고전압 전극 구조체(13) 및 제2 수의 접지 전극 구조체(14)를 주요 구성 요소로서 포함하고 있다.
챔버(52) 위에 발생기 베이스 플랜지(53)가 마련되고, 발생기 베이스 플랜지(53) 위에 발생기 커버(51)가 마련된다. 방전 공간용 구조체인 발생기 베이스 플랜지(53)는 도전성을 갖고 있다.
발생기 베이스 플랜지(53)와 발생기 커버(51)에 의해, 발생기 베이스 플랜지(53)의 상방에 원료 가스(G1)용의 원료 가스 공급 공간(61)이 마련된다.
발생기 베이스 플랜지(53)와 챔버(52)에 의해, 발생기 베이스 플랜지(53)의 하방에 활성 가스(G2)용의 활성 가스 출력 공간(62)이 마련된다.
이와 같이, 본 실시 형태의 활성 가스 생성 장치(5)에 있어서, 원료 가스 공급 공간(61)과 활성 가스 출력 공간(62) 사이에 방전 공간용 구조체인 발생기 베이스 플랜지(53)가 마련된다.
발생기 베이스 플랜지(53)는 소정의 형성 방향인 Y 방향을 따라서 마련되는 복수의 홈(54)을 갖는다. 복수의 홈(54)은 각각 전극 구조체를 설치하기 위한 홈이 된다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 복수의 홈(54)은 서로 이산되어 마련되고, 복수의 홈(54)은 각각이 가스 유통 방향 FG(FG1, FG2)를 따라서 연장되는 보유 지지 공간(S54)을 갖고 있다. 도 2에서 나타내는 가스 유통 방향 FG1이 원료 가스(G1)의 유통 방향이며, 가스 유통 방향 FG2가 활성 가스(G2)의 유통 방향이 된다. 가스 유통 방향 FG1과 가스 유통 방향 FG2는 동일한 방향이다. 이하, 가스 유통 방향 FG1 및 FG2를 총칭하는 경우, 간단히 「가스 유통 방향 FG」라고 칭한다.
챔버(52)의 활성 가스 출력 공간(62) 내에 기판 지지대인 웨이퍼 지지대(57)가 마련되고, 웨이퍼 지지대(57)는 상부의 기판 적재면(57S)을 갖고 있다. 웨이퍼 지지대(57)는 기판이 되는 웨이퍼(7)를 기판 적재면(57S) 위에 적재할 수 있다.
후술하는 바와 같이, 제1 수의 고전압 전극 구조체(13)와 복수의 홈(54) 중 제1 수의 홈이 대응하고, 제1 수의 고전압 전극 구조체(13)는 각각 상기 제1 수의 홈(54) 중 대응하는 홈(54)의 보유 지지 공간(S54) 내에 보유 지지된다.
마찬가지로, 제2 수의 접지 전극 구조체(14)와 복수의 홈(54) 중 제2 수의 홈(54)이 대응하고, 제2 수의 접지 전극 구조체(14)는 각각 제2 수의 홈(54) 중 대응하는 홈(54)의 보유 지지 공간(S54) 내에 보유 지지된다. 또한, 후에 상세하게 설명한 바와 같이, 제2 수의 접지 전극 구조체에는, 접지 전극 구조체(14) 이외의 구조를 갖는 단체 전극용 유전체막(3)이나 단체 전극용 유전체막(4)이 포함되어 있다. 이하에서는, 접지 전극 구조체(14)를 대표시켜, 제2 수의 접지 전극 구조체(14)로서 설명한다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 제1 수의 고전압 전극 구조체(13)와 상기 제2 수의 접지 전극 구조체(14)는, Y 방향을 따라서 교호로 배치된다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 제1 수의 고전압 전극 구조체(13)에 고주파 전원(100)으로부터 전극 접속선 L1을 통해 교류 전압이 인가되고, 제2 수의 접지 전극 구조체는 발생기 베이스 플랜지(53)를 통해 기준 전위인 접지 전위로 설정된다. 발생기 베이스 플랜지(53)에는 접지 전위가 부여되어 있다.
도 2에 나타내는 바와 같이, Y 방향에 있어서 인접하는 고전압 전극 구조체(13)와 접지 전극 구조체(14) 사이에 분리 공간(S56)이 마련되고, 분리 공간(S56)의 일부가 방전 공간(6)이 된다.
방전 공간(6)에 있어서, 원료 가스 공급 공간(61)측의 개구부가 가스 공급구(6a)가 되고, 활성 가스 출력 공간(62)측의 개구부가 가스 분출구(6b)가 된다. 가스 공급구(6a) 및 가스 분출구(6b)는 모두 XY 평면에서 평면으로 보아 세로로 긴 슬릿상을 나타내고 있다.
가스 공급구(6a)로부터 가스 분출구(6b)를 향하는 방향이 가스 유통 방향 FG가 된다. 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 가스 유통 방향 FG는, 기판 적재면(57S)을 기준으로 한 수직 방향(Z 방향)에 대하여, "0"이 아닌 유의미한 소정의 기울기를 갖는 경사 방향으로 설정되어 있다. 소정의 기울기로서 예를 들어 30° 내지 60°를 생각할 수 있다. 소정의 기울기는, 투입 가능한 원료 가스의 가스 유량, 발생기 베이스 플랜지(53)의 점유 면적, 및 챔버(52)의 크기 등에 기초하여 결정된다.
본 실시 형태의 활성 가스 생성 장치(5)에 있어서, 발생기 커버(51) 및 발생기 베이스 플랜지(53)의 조합 구조에 의해, 활성 가스(G2)를 생성하는 활성 가스 생성 기능을 실현하고 있다. 또한, 발생기 베이스 플랜지(53)는 제1 수의 고전압 전극 구조체(13)와 제2 수의 접지 전극 구조체(14)를 보유 지지하고 있다.
발생기 커버(51)의 상부의 가스 공급용 개구부(50)로부터 원료 가스 공급 공간(61) 내에 원료 가스(G1)가 공급되고, 원료 가스 공급 공간(61) 내의 원료 가스(G1)는, 가스 공급구(6a)로부터 가스 유통 방향 FG1을 따라서 방전 공간(6) 내에 공급된다. 방전 공간(6) 내에 유전체 배리어 방전을 발생시킴으로써, 방전 공간(6) 내에서 원료 가스(G1)로부터 활성 가스(G2)(라디칼을 포함하는 가스)가 생성된다. 생성된 활성 가스(G2)가 가스 분출구(6b)로부터 가스 유통 방향 FG2를 따라서 활성 가스 출력 공간(62) 내의 웨이퍼(7)에 분사된다.
가스 분출구(6b)로부터 분출되는 활성 가스(G2)는, 웨이퍼(7)의 표면에 대하여 상술한 경사 방향으로 분사된다. 이와 같이, 발생기 커버(51) 및 발생기 베이스 플랜지(53)의 조합 구조에 의해, 활성 가스 생성 기능을 실현할 수 있다.
도 3은 고전압 전극 구조체(13)의 구성 요소인 고전압 인가 전극부(1)의 구조를 나타내는 설명도이다. 도 3의 (a)는 상면도이며, 도 3의 (b)는 도 3의 (a)의 A-A 단면도, 도 3의 (c)는 도 3의 (a)의 B-B 단면도, 도 3의 (d)는 하면도이다. 도 3의 (a) 내지 도 3의 (d) 각각에 XYZ 직교 좌표계를 기재하고 있다.
또한, 도 3 및 이후에 설명하는 도 4 내지 도 6에 있어서, 적층하는 방향을 Z 방향, 후술하는 직사각형상의 평면 영역의 긴 변 방향을 X 방향, 짧은 변 방향을 Y 방향으로 하고 있다. 따라서, 도 3 내지 도 6에서 나타내는 XYZ 직교 좌표계와, 도 1 및 도 2에서 나타내는 활성 가스 생성 장치(5)의 XYZ 직교 좌표계는 일치하지 않는다.
도 3에 도시한 바와 같이, 고전압 인가 전극부(1)는 전극용 유전체막(10) 및 금속 전극(11)을 주요 구성 요소로서 포함하고 있다. 전극용 유전체막(10)은 고전압 전극 구조체(13)를 구성하는 제1 전극용 유전체막이 되고, 금속 전극(11)은 고전압 전극 구조체(13)를 구성하는 제1 전극용 도전막이 된다. 전극용 유전체막(10) 위에 전극용 도전막인 금속 전극(11)이 마련된다. 금속 전극(11)은 스퍼터, 증착 또는 인쇄 소성에 의해 전극용 유전체막(10) 위에 형성된다.
금속 전극(11)은 본체 영역(11m) 및 돌출 영역(11t)을 포함하고, 본체 영역(11m)은 XY 평면에서 평면으로 보아 직사각형상의 평면 영역을 갖고 있다. 전극용 유전체막(10) 및 본체 영역(11m) 각각의 평면 영역에 있어서 X 방향이 긴 변 방향이 되고, Y 방향이 짧은 변 방향이 된다. 돌출 영역(11t)은 본체 영역(11m)의 중심부로부터 +Y 방향으로 연장되어 전극용 유전체막(10)의 긴 변에 달한다. 전극용 유전체막(10)은 XY 평면에 있어서 본체 영역(11m)을 포함하고, 본체 영역(11m)보다 넓은 면적을 갖고 있다.
도 4는 접지 전극 구조체(14)의 구성 요소인 접지 전위 전극부(2)의 구조를 나타내는 설명도이다. 도 4의 (a)는 상면도이며, 도 4의 (b)는 도 4의 (a)의 C-C 단면도, 도 4의 (c)는 도 4의 (a)의 D-D 단면도, 도 4의 (d)는 하면도이다. 도 4의 (a) 내지 도 4의 (d) 각각에 XYZ 직교 좌표계를 기재하고 있다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 접지 전위 전극부(2)는 전극용 유전체막(20) 및 금속 전극(21)을 주요 구성 요소로서 포함하고 있다. 전극용 유전체막(20)은 접지 전극 구조체(14)를 구성하는 제G21 전극용 유전체막이 되고, 금속 전극(21)은 접지 전극 구조체(14)를 구성하는 제2 전극용 도전막이 된다. 전극용 유전체막(20) 위에 전극용 도전막인 금속 전극(21)이 마련된다. 금속 전극(21)은 스퍼터, 증착 또는 인쇄 소성에 의해 전극용 유전체막(20) 위에 형성된다.
금속 전극(21)은 XY 평면에서 평면으로 보아 직사각형상의 평면 영역을 갖고 있다. 전극용 유전체막(20) 및 금속 전극(21) 각각의 평면 영역에 있어서 X 방향이 긴 변 방향이 되고, Y 방향이 짧은 변 방향이 된다. 전극용 유전체막(10) 및 금속 전극(21) 각각의 긴 변의 길이는 동일하게 설정되고, 전극용 유전체막(20)은 Y 방향에 있어서 금속 전극(21)을 포함하고, 금속 전극(21)보다 긴 짧은 변을 갖고 있다.
도 5는 단체 전극용 유전체막(3)의 구조를 나타내는 설명도이다. 도 5의 (a)는 상면도이며, 도 5의 (b)는 도 5의 (a)의 E-E 단면도, 도 5의 (c)는 도 5의 (a)의 F-F 단면도이다. 도 5의 (a) 내지 도 5의 (c) 각각에 XYZ 직교 좌표계를 기재하고 있다.
도 5에 도시한 바와 같이, 단체 전극용 유전체막(3)은 전극용 유전체막(30)만으로 구성되고, 전극용 유전체막(30)(단체 전극용 유전체막(3))은 XY 평면에서 평면으로 보아 직사각형상의 평면 영역을 갖고 있다. 전극용 유전체막(30)의 평면 영역에 있어서 X 방향이 긴 변 방향이 되고, Y 방향이 짧은 변 방향이 된다. 전극용 유전체막(30)의 양쪽 짧은 변의 중앙부에 절결부(33)가 마련된다.
전극용 유전체막(30)의 평면 영역은 전극용 유전체막(10)의 평면 영역 및 전극용 유전체막(20)의 평면 영역과 동일 정도의 넓이를 갖고 있다. 통상, 전극용 유전체막(30)의 평면 영역은 전극용 유전체막(10) 및 (20) 각각의 평면 영역과 동일 면적으로 설정하는 것이 바람직하다.
단체 전극용 유전체막(3)은 이하의 제1 내지 제3 양태에서 사용된다. 제1 양태는 고전압 전극 구조체(13)의 보조 구성 요소로서 사용되는 양태이다. 제2 양태는 접지 전극 구조체(14)의 보조 구성 요소로서 사용되는 양태이다. 제3 양태는 단체 전극용 유전체막(3)만 독립적으로 사용되는 양태이다.
이하, 설명의 사정상, 제1 및 제2 양태에서 사용되는 경우에는 「전극용 유전체막(30)」이라고 칭하고, 제3 양태에서 사용되는 경우에 「단체 전극용 유전체막(3)」이라고 칭한다.
도 6은 단체 전극용 유전체막(4)의 구조를 나타내는 설명도이다. 도 6의 (a)는 상면도이며, 도 6의 (b)는 도 6의 (a)의 G-G 단면도, 도 6의 (c)는 도 6의 (a)의 H-H 단면도이다. 도 6의 (a) 내지 도 6의 (c) 각각에 XYZ 직교 좌표계를 기재하고 있다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 단체 전극용 유전체막(4)은 전극용 유전체막(40)만으로 구성되고, 전극용 유전체막(40)(단체 전극용 유전체막(4))은 XY 평면에서 평면으로 보아 직사각형상의 평면 영역을 갖고 있다. 전극용 유전체막(40)의 평면 영역에 있어서 X 방향이 긴 변 방향이 되고, Y 방향이 짧은 변 방향이 된다.
전극용 유전체막(40)의 평면 영역은 전극용 유전체막(10)의 평면 영역과 동일 정도의 넓이를 갖고 있다. 전극용 유전체막(40)의 평면 영역은 전극용 유전체막(10)의 평면 영역과 동일 면적으로 설정하는 것이 바람직하다.
도 7 및 도 8은 복수의 홈(54)에 있어서의 고전압 전극 구조체(13) 및 접지 전극 구조체(140)(14, 3, 4)의 보유 지지 형태를 나타내는 설명도이다.
도 7 및 도 8에 나타내는 바와 같이, 방전 공간용 구조체인 발생기 베이스 플랜지(53)에 있어서, 소정의 형성 방향인 Y 방향을 따라서 복수의 홈(54)이 마련된다. 도 8에 나타내는 바와 같이, 복수의 홈(54)은 서로 이산되어 마련되고, 복수의 홈(54)은 각각이 보유 지지 공간(S54)을 갖고 있다.
도 7의 (b) 및 도 7의 (e)에 나타내는 바와 같이, 고전압 전극 구조체(13)는 전극용 유전체막(10)과 금속 전극(11)과 전극용 유전체막(30)을 포함하는 제1 복합 구조를 포함하고 있다. 전극용 유전체막(10)이 제1 전극용 유전체막이 되고, 금속 전극(11)이 제1 전극용 도전막이 되고, 전극용 유전체막(30)이 제1 보조 유전체막이 된다.
고전압 인가 전극부(1)에 있어서, 제1 보조 유전체막이 되는 전극용 유전체막(30)은 상술한 제1 양태에서 사용되고 있다. 전극용 유전체막(10) 및 금속 전극(11)의 평면 영역 및 전극용 유전체막(30)의 평면 영역이 고전압 전극 구조체(13)에 있어서의 제1 평면 영역이 된다.
상술한 제1 복합 구조에 있어서 전극용 유전체막(10), 금속 전극(11) 및 전극용 유전체막(30)의 순으로 적층되고, 금속 전극(11)은 고주파 전원(100)으로부터 전극 접속선 L1(도 1, 도 2 참조)을 통해 교류 전압이 인가된다. 도 3에 도시한 바와 같이, 금속 전극(11)은 돌출 영역(11t)을 갖고 있기 때문에, 돌출 영역(11t)이 상방(도 1, 도 2 및 도 7의 +Z 방향)에 위치하도록, 고전압 전극 구조체(13)를 홈(54)의 보유 지지 공간(S54) 내에 보유 지지시킬 수 있다. 따라서, 금속 전극(11)의 돌출 영역(11t)에 전극 접속선 L1을 접속함으로써, 비교적 간단하게 고주파 전원(100)으로부터 교류 전압을 금속 전극(11)에 인가할 수 있다.
도 7의 (c) 및 도 7의 (d)에 나타내는 바와 같이, 접지 전극 구조체(14)는 전극용 유전체막(20)과 금속 전극(21)과 전극용 유전체막(30)을 포함하는 제2 복합 구조를 포함하고 있다. 전극용 유전체막(20)이 제2 전극용 유전체막이 되고, 금속 전극(21)이 제2 전극용 도전막이 되고, 전극용 유전체막(30)이 제2 보조 유전체막이 된다.
접지 전위 전극부(2)에 있어서, 제2 보조 유전체막이 되는 전극용 유전체막(30)은 상술한 제2 양태에서 사용되고 있다. 전극용 유전체막(20) 및 금속 전극(21)의 평면 영역 및 전극용 유전체막(30)의 평면 영역이 접지 전극 구조체(14)에 있어서의 제2 평면 영역이 된다.
상술한 제2 복합 구조에 있어서 전극용 유전체막(20), 금속 전극(21) 및 전극용 유전체막(30)의 순으로 적층되고, 금속 전극(21)은 기준 전위인 접지 전위가 부여되는 발생기 베이스 플랜지(53)를 통해 접지 전위로 설정된다. 또한, 전극용 유전체막(30)은 도 5에 도시한 바와 같이, 양쪽 짧은 변의 중앙에 한 쌍의 절결부(33)를 갖고 있기 때문에, 발생기 베이스 플랜지(53)에 장착된 금속 핀 등의 전기적 접속 수단을 절결부(33)를 통해 금속 전극(21)에 직접 접촉시킴으로써, 접지 전극 구조체(14)를 접지 전위로 설정할 수 있다.
도 7의 (a)에 나타내는 바와 같이, 단체 전극용 유전체막(3)이 제3 양태로서 단독으로 사용된다. 제3 양태에서 사용되는 단체 전극용 유전체막(3)은 접지 전극 구조체의 일부로서 구성된다. 또한, 단체 전극용 유전체막(4)도 접지 전극 구조체의 일부로서 구성된다.
이와 같이, 제2 수의 접지 전극 구조체는 접지 전극 구조체(14), 단체 전극용 유전체막(3) 및 단체 전극용 유전체막(4)을 포함하고 있다. 이하, 설명의 사정상, 접지 전극 구조체(14), 단체 전극용 유전체막(3) 및 단체 전극용 유전체막(4)을 총칭하여 「접지 전극 구조체(140)」라고 칭하는 경우가 있다.
도 5 및 도 7의 (a)에서 나타낸 단체 전극용 유전체막(3), 도 7의 (b) 및 도 7의 (e)에서 나타낸 고전압 전극 구조체(13), 도 7의 (c) 및 도 7의 (d)에서 나타낸 접지 전극 구조체(14), 및 도 6에서 나타낸 단체 전극용 유전체막(4)이 도 7의 (f)에서 나타내는 발생기 베이스 플랜지(53)에 마련된 복수의 홈(54)의 보유 지지 공간(S54) 내에 보유 지지된다.
도 7 및 도 8에 나타내는 바와 같이, 제1 수의 고전압 전극 구조체(13)와 복수의 홈(54) 중 제1 수의 홈(54)이 대응하고, 제1 수의 고전압 전극 구조체(13)는 각각 제1 수의 홈(54) 중 대응하는 홈(54)의 보유 지지 공간(S54) 내에 보유 지지된다.
마찬가지로, 제2 수의 접지 전극 구조체(140)와 복수의 홈(54) 중 제2 수의 홈(54)이 대응하고, 제2 수의 접지 전극 구조체(140)는 각각 제2 수의 홈(54) 중 대응하는 홈(54)의 보유 지지 공간(S54) 내에 보유 지지된다.
제1 수의 고전압 전극 구조체(13)와 제2 수의 접지 전극 구조체(140)는, Y 방향을 따라서 교호로 배치되고, 제1 수의 고전압 전극 구조체(13) 각각의 제1 평면 영역과 제2 수의 접지 전극 구조체(140) 각각의 제2 평면 영역이 분리 공간(S56)을 사이에 두고 대향한다.
제2 수의 홈(54)은 복수의 홈(54) 중 Y 방향으로 최외에 위치하는 한 쌍의 최외홈(54e)을 포함하고 있다. 여기서, 한 쌍의 최외홈(54e) 각각의 보유 지지 공간(S54)을 최외 보유 지지 공간(S54e)이라 하자.
단체 전극용 유전체막(3)은 +Y 방향측의 최외홈(54e)의 최외 보유 지지 공간(S54e) 내에서 보유 지지되고, 단체 전극용 유전체막(4)은 -Y 방향측의 최외홈(54e)의 최외 보유 지지 공간(S54e) 내에서 보유 지지된다. 최외 보유 지지 공간(S54e)의 형성 폭은 단체 전극용 유전체막(3)(전극용 유전체막(30))의 막 두께 또는 단체 전극용 유전체막(4)(전극용 유전체막(40))의 막 두께와 동일 정도로 설정된다. 단체 전극용 유전체막(3) 및 단체 전극용 유전체막(4)의 막 두께는 통상, 동일하게 설정된다. 한 쌍의 최외홈(54e)간에서 단체 전극용 유전체막(3)과 단체 전극용 유전체막(4)을 구분지어 사용함으로써, 활성 가스 생성 장치(5)의 조립 시의 혼란을 억제하는 것을 기대할 수 있다.
복수의 홈(54) 중 한 쌍의 최외홈(54e)을 제외한 보유 지지 공간(S54)의 형성 폭은 고전압 전극 구조체(13)의 막 두께 또는 접지 전극 구조체(14)의 막 두께와 동일 정도로 설정된다. 고전압 전극 구조체(13)의 막 두께는, 전극용 유전체막(10), 금속 전극(11) 및 전극용 유전체막(30)의 막 두께의 총합이 된다. 접지 전극 구조체(14)의 막 두께는, 전극용 유전체막(20), 금속 전극(21) 및 전극용 유전체막(30)의 막 두께의 총합이 된다. 고전압 전극 구조체(13) 및 접지 전극 구조체(14)의 막 두께는 통상, 동일하게 설정된다.
접지 전극 구조체(140)의 제2 평면 영역이 되는 단체 전극용 유전체막(3)의 평면 영역은 발생기 베이스 플랜지(53)와 접촉 관계를 갖는다. 여기서, 발생기 베이스 플랜지(53)에 있어서, 단체 전극용 유전체막(3)의 평면 영역과 접촉 관계를 갖는 영역을 제1 플랜지 접촉 영역이라 하자. 이 제1 플랜지 접촉 영역이 단체 전극용 유전체막(3)에 대응하는 전극용 도전막으로서 기능한다.
마찬가지로, 접지 전극 구조체(140)의 제2 평면 영역이 되는 단체 전극용 유전체막(4)의 평면 영역은 발생기 베이스 플랜지(53)와 접촉 관계를 갖는다. 여기서, 발생기 베이스 플랜지(53)에 있어서, 단체 전극용 유전체막(4)의 평면 영역과 접촉 관계를 갖는 영역을 제2 플랜지 접촉 영역이라 하자. 이 제2 플랜지 접촉 영역이 단체 전극용 유전체막(4)에 대응하는 전극용 도전막으로서 기능한다.
각 분리 공간(S56)에 있어서, 금속 전극(11)과 금속 전극(21) 사이에 끼인 공간이 방전 공간(6)이 된다. 즉, 방전 공간(6)은 분리 공간(S56) 내에 있어서 금속 전극(11)의 평면 영역과 금속 전극(21)의 평면 영역이 대향하는 영역을 포함하고 있다.
따라서, 분리 공간(S56)은 방전 공간(6)을 포함하고 있다. 단, +Y 방향측의 최외의 분리 공간(S56)에 있어서, 금속 전극(11)과 상술한 제1 플랜지 접촉 영역이 대향하는 공간이 방전 공간(6)이 된다. 마찬가지로, -Y 방향측의 최외의 분리 공간(S56)에 있어서, 금속 전극(11)과 상술한 제2 플랜지 접촉 영역이 대향하는 공간이 방전 공간(6)이 된다.
활성 가스 생성 장치(5)의 기본 양태에서는, 발생기 베이스 플랜지(53)에 마련된 복수의 홈(54) 모든 보유 지지 공간(S54) 내에서 제1 수의 고전압 전극 구조체(13) 또는 제2 수의 접지 전극 구조체(140)를 보유 지지하고 있다.
여기서, 제1 수의 홈(54)과 제2 수의 홈(54)의 조합을 제3 수의 방전 공간 형성용 홈(54)이라 규정된다. 기본 양태에서는 복수의 홈(54)의 총 수가 제3 수에 일치한다.
예를 들어, 제1 수를 "13"으로 하고, 제2 수를 "14"로 한 구체예를 생각할 수 있다. 기본 양태의 경우에는, 제3 수가 "27"이 되고, 복수의 홈(54)의 총 수가 "27"이 된다.
기본 양태에서는, 한 쌍의 최외홈(54e)의 최외 보유 지지 공간(S54e) 내에 단체 전극용 유전체막(3) 및 단체 전극용 유전체막(4)이 삽입된다. 전술한 바와 같이, 발생기 베이스 플랜지(53)에 있어서의 제1 및 제2 플랜지 접촉 영역이 각각 전극용 유전체막으로서 기능한다.
그리고, 13개의 홈(54)의 보유 지지 공간(S54) 내에서 13개의 고전압 전극 구조체(13)가 보유 지지된다. 한편, 12개의 홈(54)의 보유 지지 공간(S54) 내에서 12개의 고전압 전극 구조체(13)가 보유 지지된다. 이 때, 고전압 전극 구조체(13)와 접지 전극 구조체(140)(고전압 전극 구조체(13), 단체 전극용 유전체막(3) 또는 단체 전극용 유전체막(4))가 Y 방향을 따라서 교호로 배치된다.
따라서, 최외홈(54e)에 인접하는 홈(54)(「홈(54x)」이라 함)의 보유 지지 공간(S54) 내에서 고전압 전극 구조체(13)가 반드시 보유 지지되고, 홈(54x)에 대하여 최외홈(54e)과 반대 방향으로 인접하는 홈(54)의 보유 지지 공간(S54) 내에서 접지 전극 구조체(14)가 반드시 보유 지지된다. 이후, 고전압 전극 구조체(13)와 접지 전극 구조체(140)가 Y 방향을 따라서 교호로 배치된다.
인접하는 고전압 전극 구조체(13) 및 접지 전극 구조체(140)와, 인접하는 고전압 전극 구조체(13), 접지 전극 구조체(140) 사이의 방전 공간(6)에 의해 1단위의 방전셀을 구성할 수 있다. 따라서, 기본 양태에 상기 구체예를 적용한 경우, 발생기 베이스 플랜지(53) 내에 총계(26)의 방전셀(방전 공간(6))이 구성되게 된다.
도 9는 발생기 베이스 플랜지(53)의 전체 구조를 나타내는 설명도이다. 도 9의 (a)가 상면도이며, 도 9의 (b)는 도 9의 (a)의 I-I 단면도이며, 도 9의 (c)가 하면도이다. 도 10은 도 9의 주목 영역 S2 및 S3의 구조를 나타내는 설명도이다.
도 11 및 도 12는 각각 발생기 베이스 플랜지(53)의 전체 구조를 나타내는 사시도이며, 도 11은 제1 수의 고전압 전극 구조체(13)와 제2 수의 접지 전극 구조체(140)가 보유 지지되기 전의 상태를 나타내고, 도 12는 제1 수의 고전압 전극 구조체(13)와 제2 수의 접지 전극 구조체(140)가 보유 지지된 후의 완성 상태를 나타내고 있다. 도 9 내지 도 12 각각에 XYZ 직교 좌표계를 기재하고 있다.
도 9 및 도 11에 도시한 바와 같이, 방전 공간용 구조체인 발생기 베이스 플랜지(53)는 내부를 관통한 개구 영역(55)을 포함하고 있다. 도 9 및 도 10에 나타내는 바와 같이, 개구 영역(55)은 소정의 형성 방향인 Y 방향에 직각으로 교차하는 대향 방향인 X 방향에 있어서 서로 대향하는 한 쌍의 개구 테두리부(55e)를 갖고 있다.
도 10에 나타내는 바와 같이 복수의 홈(54)은 각각 한 쌍의 부분홈(541 및 542)으로 구성되어 있다. 즉, 복수의 홈(54)은 각각 한 쌍의 개구 테두리부(55e)에 마련되는 한 쌍의 부분홈(541 및 542)을 포함하고 있다.
개구 영역(55)의 -X 방향측의 개구 테두리부(55e)에 복수의 부분홈(541)이 마련되고, 개구 영역(55)의 +X 방향측의 개구 테두리부(55e)에 복수의 부분홈(542)이 마련된다. 복수의 부분홈(541)은 -Z 방향을 향하고, 수직 방향(Z 방향)에 대해 소정의 기울기를 가지고 연장되는 부분 보유 지지 공간(S541)을 갖고 있다. 마찬가지로, 복수의 부분홈(542)은 각각 -Z 방향을 향해 소정의 기울기를 가지고 연장되는 부분 보유 지지 공간(S542)을 갖고 있다. 이와 같이, 홈(54)의 보유 지지 공간(S54)은 부분홈(541 및 542)의 부분 보유 지지 공간(S541) 및 부분 보유 지지 공간(S542)을 포함하고 있다.
한 쌍의 부분 보유 지지 공간(S541 및 S542) 각각의 소정의 기울기는 가스 유통 방향 FG에 합치되는 공간 형성 방향으로 연장되는 공간이다.
부분 보유 지지 공간(S541)은 -X 방향측의 개구 테두리부(55e)의 하방에 마련된 도시하지 않은 저부와, 부분 보유 지지 공간(S541)을 사이에 두는 한 쌍의 홈측벽 부위(56)와, 부분 보유 지지 공간(S541)에 대응하는 -X 방향측의 개구 테두리부(55e)의 노출면에 의해 둘러싸이는 공간이 된다.
마찬가지로, 부분 보유 지지 공간(S542)은 +X 방향측의 개구 테두리부(55e)의 하방에 마련된 도시하지 않은 저부와, 부분 보유 지지 공간(S542)을 사이에 두는 한 쌍의 홈측벽 부위(56)와, 부분 보유 지지 공간(S542)에 대응하는 +X 방향측의 개구 테두리부(55e)의 노출면에 의해 둘러싸이는 공간이 된다.
도 10에 나타내는 바와 같이, -Y 방향측의 최외홈(54e)에 있어서, 단체 전극용 유전체막(4)에 있어서의 -X 방향측의 짧은 변 영역이 부분 보유 지지 공간(S541)에 보유 지지되고, +X 방향측의 짧은 변 영역이 부분 보유 지지 공간(S542)에 보유 지지된다. 그 결과, 최외홈(54e)의 보유 지지 공간(S54)에 단체 전극용 유전체막(4)이 보유 지지된다.
최외홈(54e)에 인접하는 홈(54)(「홈(54α)」이라 함)에 있어서, 고전압 전극 구조체(13)에 있어서의 -X 방향측의 짧은 변 영역이 부분 보유 지지 공간(S541)에 보유 지지되고, +X 방향측의 짧은 변 영역이 부분 보유 지지 공간(S542)에 보유 지지된다. 그 결과, 홈(54α)의 보유 지지 공간(S54)에서 고전압 전극 구조체(13)가 보유 지지된다.
홈(54α)에 +Y 방향측에 인접하는 홈(54)(「홈(54β)」이라 함)에 있어서, 접지 전극 구조체(14)에 있어서의 -X 방향측의 짧은 변 영역이 부분 보유 지지 공간(S541)에 보유 지지되고, +X 방향측의 짧은 변 영역이 부분 보유 지지 공간(S542)에 보유 지지된다. 그 결과, 홈(54β)의 보유 지지 공간(S54)에 접지 전극 구조체(14)가 보유 지지된다.
이하, 고전압 전극 구조체(13)와 접지 전극 구조체(14)가 교호로 홈(54)의 보유 지지 공간(S54)에 보유 지지되고, +Y 방향측의 최외홈(54e)의 보유 지지 공간(S54)에 단체 전극용 유전체막(3)이 보유 지지된다.
이와 같이, 복수의 홈(54) 각각의 내부 공간이 보유 지지 공간(S54(S541 및 S542))이 되고, 제1 수의 고전압 전극 구조체(13)는 각각의 제1 평면 영역의 양단부가 한 쌍의 부분 보유 지지 공간(S541 및 S542) 내에 보유 지지된다. 고전압 전극 구조체(13)의 제1 평면 영역의 양단부로서, 전극용 유전체막(10) 및 전극용 유전체막(30) 각각의 한 쌍의 짧은 변 영역이 해당한다. 따라서, 고전압 전극 구조체(13)의 제1 평면 영역은 한 쌍의 짧은 변 영역을 제외한 대부분이, 개구 영역(55) 내에 노출되어 있다.
마찬가지로, 제2 수의 접지 전극 구조체(140)는 각각의 제2 평면 영역의 양단부가 한 쌍의 부분 보유 지지 공간(S541 및 S542) 내에 보유 지지된다. 제2 평면 영역의 양단부로서 예를 들어, 접지 전극 구조체(14)의 경우, 전극용 유전체막(20), 금속 전극(21) 및 전극용 유전체막(30) 각각의 한 쌍의 짧은 변 영역이 해당한다. 또한, 제2 평면 영역의 양단부로서 예를 들어, 단체 전극용 유전체막(3)의 경우에는 단체 전극용 유전체막(3)(30)의 한 쌍의 짧은 변 영역이 해당하고, 단체 전극용 유전체막(4)의 경우에는 단체 전극용 유전체막(4)(40)의 한 쌍의 짧은 변 영역이 해당한다.
따라서, 접지 전극 구조체(14)의 제2 평면 영역의 양면은, 짧은 변측의 양단부를 제외한 대부분이 개구 영역(55) 내에 노출되어 있다. 단, 단체 전극용 유전체막(3)에 있어서, 제1 플랜지 접촉 영역과 반대측의 제2 평면 영역의 대부분이 개구 영역(55) 내에 노출되고, 단체 전극용 유전체막(4)에 있어서, 제2 플랜지 접촉 영역과 반대측의 제2 평면 영역의 대부분이 개구 영역(55) 내에 노출되어 있다.
상술한 바와 같이, 한 쌍의 부분 보유 지지 공간(S541 및 S542)은 -Z 방향을 향해 유의미한 소정의 기울기를 갖고 있기 때문에, 챔버(52)의 개구 영역(55)에 있어서, 도 10 및 도 12에서 나타내는 완성 상태에 있어서, Y 방향으로 인접하는 고전압 전극 구조체(13)와 접지 전극 구조체(140) 사이에 마련되는 분리 공간(S56)도 -Z 방향을 향해 소정의 기울기를 갖게 된다.
따라서, 분리 공간(S56) 내에 형성되는 방전 공간(6)에 있어서, 가스 공급구(6a)로부터 가스 분출구(6b)를 향하는 가스 유통 방향 FG도 -Z 방향을 향해 소정의 기울기를 갖게 된다.
전술한 바와 같이, 기본 양태에 있어서의 상술한 구체예에서는, 12개의 홈(54)의 보유 지지 공간(S54)에 12개의 접지 전극 구조체(14)가 보유 지지된다. 이 때, 접지 전극 구조체(14)의 금속 전극(21)은 홈측벽 부위(56)와 금속 핀 등의 전기적 접속 수단을 통해 접촉되어 있다. 즉, 접지 전극 구조체(14)의 상술한 제2 복합 구조에 있어서, 제2 전극용 도전막인 금속 전극(21)은 방전 공간용 구조체인 발생기 베이스 플랜지(53)와 전기적 접속 관계를 갖는다.
이와 같은 구성의 활성 가스 생성 장치(5)에 있어서, 고주파 전원(100)으로부터 교류 전압이 전극 접속선 L1을 통해 제1 수의 고전압 전극 구조체(13)의 금속 전극(11)에 인가된다. 한편, 접지 전극 구조체(14)의 금속 전극(21)은 홈측벽 부위(56)와 금속 핀 등을 통해 접촉함으로써, 발생기 베이스 플랜지(53)를 통해 기준 전지인 접지 전위로 설정된다. 또한, 발생기 베이스 플랜지(53)에는 접지 전위가 부여되어 있기 때문에, 상술한 제1 및 제2 플랜지 접촉 영역은 접지 전위로 설정된다.
그 결과, 발생기 베이스 플랜지(53)에 마련되는 복수의 방전셀 각각의 방전 공간(6) 내에서 유전체 배리어 방전이 발생한다.
따라서, 가스 공급용 개구부(50)로부터 원료 가스 공급 공간(61) 내에 공급된 원료 가스(G1)는 방전 공간(6)을 통과할 때에 활성화되어 활성 가스(G2)가 되고, 가스 유통 방향 FG를 따라서, 챔버(52) 내의 활성 가스 출력 공간(62)에 공급되고, 웨이퍼 지지대(57)의 기판 적재면(57S) 위에 적재된 웨이퍼(7)에 내뿜어진다. 그 결과, 웨이퍼(7)의 표면 위에 있어서의 활성 가스(G2)에 의한 제조 처리가 실행된다.
또한, 활성 가스(G2)는 방전 공간(6)의 가스 분출구(6b)로부터 가스 유통 방향 FG를 따라서 분출된다. 가스 분출구(6b)는 슬릿상을 나타내고, 가스 유통 방향 FG는 기판인 웨이퍼(7)의 표면에 대하여 수직 방향(+Z 방향)로부터 유의미한 소정의 기울기를 갖는 경사 방향으로 설정되어 있다.
도 13은 압박 부재(70)의 구조를 모식적으로 나타내는 설명도이다. 도 13에 XYZ 직교 좌표계를 기재하고 있다. 동도에 나타내는 바와 같이, 압박 부재(70)는 주요 구성 요소로서 부재 본체(71) 및 복수의 압박용 돌출 영역(72)을 포함하고 있다.
복수의 압박용 돌출 영역(72)은 복수의 홈(54)에 일대일로 대응하도록 Y 방향을 따라서, 부재 본체(71)의 하방에 마련된다. 복수의 압박용 돌출 영역(72)은 각각 하방에 예각의 선단부를 갖고 있다. 복수의 압박용 돌출 영역(72)의 형성 간격은, 발생기 베이스 플랜지(53)에 있어서의 복수의 홈(54)의 형성 간격과 동일하게 설정된다.
압박 부재(70)는 도 10 및 도 12에 나타내는 바와 같이, 발생기 베이스 플랜지(53)의 복수의 홈(54)에 의해 제1 수의 고전압 전극 구조체(13) 및 제2 수 접지 전극 구조체(140)가 보유 지지된 완성 상태 후에 사용된다.
예를 들어, 복수의 압박용 돌출 영역(72)의 선단부를 고전압 전극 구조체(13) 또는 접지 전극 구조체(140)에 맞닿게 한 상태에서, 압박 부재(70)에 대하여 -Z 방향으로 압박력을 부여함으로써, 복수의 홈(54)의 보유 지지 공간(S54) 내에 배치되는 제1 수의 고전압 전극 구조체(13) 및 제2 수 접지 전극 구조체(140)를 복수의 압박용 돌출 영역(72)에 의해 압박할 수 있다.
그 결과, 본 실시 형태의 활성 가스 생성 장치(5)는, 제1 수의 고전압 전극 구조체(13) 및 제2 수 접지 전극 구조체(140)를 높은 안정성으로 복수의 홈(54)의 보유 지지 공간(S54) 내에 보유 지지한 상태에서 고정할 수 있다.
(주된 효과)
본 실시 형태의 활성 가스 생성 장치(5)에 있어서, 소정의 형성 방향인 Y 방향으로 인접 관계에 있는 고전압 전극 구조체(13) 및 접지 전극 구조체(140)와, 인접 관계에 있는 고전압 전극 구조체(12), 접지 전극 구조체(140) 사이의 방전 공간(6)에 의해 1단위의 방전셀이 구성된다. 따라서, 제1 수 및 제2 수 중 적어도 한쪽을 "2" 이상으로 설정함으로써, 방전 공간용 구조체인 발생기 베이스 플랜지(53)에 복수의 방전셀을 마련할 수 있다.
복수의 방전셀 각각에 있어서, 원료 가스 공급 공간(61)으로부터 방전 공간(6)의 가스 공급구(6a)를 통해 공급되는 원료 가스(G1)가 방전 공간(6) 내에서 활성화됨으로써 활성 가스(G2)가 생성된다. 활성 가스(G2)는 방전 공간(6)의 가스 분출구(6b)로부터 활성 가스 출력 공간(62)을 향해 분출된다.
본 실시 형태의 활성 가스 생성 장치(5)는 가스 공급구(6a)로부터 가스 분출구(6b)에 이르는 가스 유통 경로의 대부분을 방전 공간(6)으로 할 수 있으며, 또한 가스 유통 경로에 장애가 되는 구조를 마련할 필요는 없다. 이 때문에, 본 실시 형태의 활성 가스 생성 장치(5)는 방전 공간(6) 내에 있어서의 활성 가스(G2)의 흐름은 원활해지는 만큼, 활성 가스(G2)의 실활을 효과적으로 억제할 수 있다.
즉, 가스 유통 방향 FG를 따라서 흐르는 활성 가스(G2)는, 방전 공간(6)을 경유하고, 가스 분출구(6b)로부터 웨이퍼(7)에 도달할 때까지 전혀 가로막는 것이 없고, 또한 활성 가스(G2)가 압축되는 일도 없다. 이와 같이, 본 실시 형태의 활성 가스 생성 장치(5)는, 활성 가스(G2)의 원활한 흐름을 가능하게 하는 구조로 되어 있다. 이러한 활성 가스(G2)의 흐름을 실현함으로써, 활성 가스(G2)에 있어서 쓸데 없는 라디칼의 실활을 억제하고 있다.
그 결과, 본 실시 형태의 활성 가스 생성 장치(5)는, 고농도의 활성 가스(G2)를 복수의 방전셀 각각의 가스 분출구(6b)로부터 후단의 활성 가스 출력 공간(62)에 공급할 수 있다.
또한, 본 실시 형태의 활성 가스 생성 장치(5)는, 고전압 전극 구조체(13)나 접지 전극 구조체(140)에 가스 공급 구멍이나 가스 분출 구멍을 마련할 필요가 없는 만큼, 복수의 방전셀 각각의 방전 공간(6)의 체적을 충분히 크게 확보할 수 있다.
덧붙여, 본 실시 형태의 활성 가스 생성 장치(5)는 제1 수의 고전압 전극 구조체(13)에 있어서의 짧은 변측의 양단부를 제1 수의 홈(54)의 보유 지지 공간(S54) 내에 보유 지지하고, 제2 수의 접지 전극 구조체(140)에 있어서의 짧은 변측의 양단부를 제2 수의 홈(54)의 보유 지지 공간(S54) 내에서 보유 지지한다고 하는 비교적 간단한 구조로 복수의 방전셀을 구성할 수 있기 때문에, 제조 비용의 저감화를 도모할 수 있다.
이하, 이 점을 상세하게 설명한다. 고전압 전극 구조체(13)에 있어서, 고전압 인가 전극부(1)와 전극용 유전체막(30)은 단순히 홈(54)의 보유 지지 공간(S54) 내에 보유 지지하고 있을 뿐이다. 마찬가지로, 접지 전극 구조체(14)에 있어서, 접지 전위 전극부(2)와 전극용 유전체막(30)은 단순히 홈(54)의 보유 지지 공간(S54) 내에 보유 지지하고 있을 뿐이다.
즉, 고전압 전극 구조체(13)는 고전압 인가 전극부(1)와 전극용 유전체막(30) 사이에서 접합이나 파지 기구라는 여분의 작업 공정 및 부품을 필요로 하지 않는다. 마찬가지로, 접지 전극 구조체(14)는 접지 전위 전극부(2)와 전극용 유전체막(30) 사이에서 접합이나 파지 기구라는 여분의 작업 공정 및 부품을 필요로 하지 않는다.
이와 같이, 본 실시 형태의 활성 가스 생성 장치(5)는 매우 간이한 구조로 복수의 방전셀을 마련하고 있다.
방전 공간(6)의 가스 공급구(6a)로부터 가스 분출구(6b)를 향하는 가스 유통 방향 FG는 기판 적재면(57S)에 대하여 수직 방향(Z 방향)에 대하여, "0"이 아닌 유의미한 소정의 기울기(예를 들어, 30° 내지 60°)를 갖는 경사 방향으로 설정된다. 이 때문에, 슬릿상의 가스 분출구(6b)로부터 분출되는 활성 가스(G2)는, 기판 적재면(57S) 위에 적재된 웨이퍼(7)의 표면에 대하여 유의한 경사를 가지고 접촉하고, 그 후, 활성 가스(G2)는 웨이퍼(7)의 표면을 원활하게 진행한다.
이 때문에, 가스 분출구(6b)로부터 분출되는 활성 가스(G2)의 유속을 저하시키지 않고, 웨이퍼(7)의 표면 위에 있어서의 활성 가스(G2)의 충돌에 수반하는 활성 가스(G2)의 실활을 억제할 수 있다.
그 결과, 본 실시 형태의 활성 가스 생성 장치(5)는 웨이퍼(7)의 표면에 있어서의 비교적 넓은 영역에 고농도의 활성 가스(G2)를 원하는 유속으로 공급할 수 있다.
이와 같이, 제1 수의 고전압 전극 구조체(13) 및 제2 수 접지 전극 구조체(140)는 웨이퍼(7)를 적재하는 기판 적재면(57S)에 대하여 경사 방향으로 설치되어 있기 때문에, 라디칼을 포함하는 활성 가스(G2)의 가스 유통 방향 FG는 웨이퍼(7)의 표면에 대하여 경사를 가지고 접촉한다. 이 때문에, 수직 방향을 따른 활성 가스(G2)의 급격한 충돌을 방지하여, 활성 가스(G2)에 있어서 라디칼의 쓸데 없는 실활을 방지함과 함께, 활성 가스(G2)의 가스 유속의 저하를 방지함으로써, 웨이퍼(7)의 표면 위에 있어서 넓은 범위의 제조 처리를 가능하게 한다.
본 실시 형태의 활성 가스 생성 장치(5)에 있어서, 복수의 홈(54) 각각이 갖는 보유 지지 공간(S54)은 각각이 가스 유통 방향 FG에 합치되는 공간 형성 방향으로 연장되는 한 쌍의 부분 보유 지지 공간(S541 및 S542)을 포함하고 있다.
이 때문에, 본 실시 형태의 활성 가스 생성 장치(5)의 발생기 베이스 플랜지(53)에 마련되는 복수의 방전셀의 방전 공간(6)에 있어서의 가스 유통 방향 FG를 비교적 간단하게 경사 방향으로 설정할 수 있다.
본 실시 형태의 활성 가스 생성 장치(5)에 있어서, 고전압 전극 구조체(13)의 제1 복합 구조와 접지 전극 구조체(14)의 제2 복합 구조 사이에 방전 공간(6)이 마련된다.
따라서, 본 실시 형태의 활성 가스 생성 장치(5)는, 방전 공간(6) 내에 발생되는 유전체 배리어 방전에 의해 원료 가스(G1)을 활성화시켜 활성 가스(G2)를 생성할 수 있다.
유전체 배리어 방전의 특성상, 방전 공간(6) 내의 압력은 75Torr(10kPa) 이상으로 설정할 필요가 있다. 본 실시 형태의 활성 가스 생성 장치(5)에서는, 방전 공간(6)과 활성 가스 출력 공간(62) 사이에 오리피스와 같은 교축 기구가 없기 때문에, 방전 공간(6)과 마찬가지로, 활성 가스 출력 공간(62)의 압력도 75Torr 이상으로 설정할 수 있다. 또한, 방전 공간(6) 내의 압력을 75Torr 이상으로 설정하는 것은 기존 기술로 가능하다.
따라서, 본 실시 형태의 활성 가스 생성 장치(5)는, 활성 가스 출력 공간(62) 내의 웨이퍼(7)에 대하여 고압 성막 처리를 비교적 간단하게 적용할 수 있다.
접지 전극 구조체(14)의 금속 전극(21)은 발생기 베이스 플랜지(53)의 홈측벽 부위(56)와 전기적 접속 관계를 갖고 있다. 즉, 접지 전극 구조체(14)의 상술한 제2 복합 구조에 있어서, 제2 전극용 도전막인 금속 전극(21)은 금속 핀 등의 전기적 접속 수단을 통해 방전 공간용 구조체인 발생기 베이스 플랜지(53)와 전기적으로 접속된다.
이 때문에, 본 실시 형태의 활성 가스 생성 장치(5)는 금속 핀 등의 전기적 접속 수단을 사용하여, 비교적 간단하게 접지 전극 구조체(14)를 접지 전위로 설정할 수 있다.
최외홈(54e)의 보유 지지 공간(S54)에 배치되는 단체 전극용 유전체막(3) 또는 단체 전극용 유전체막(4)은, 접지 전위가 부여되는 발생기 베이스 플랜지(53)에 있어서의 제1 및 제2 플랜지 접촉 영역을 전극용 도전막으로서 이용하고 있다. 이 때문에, Y 방향으로 인접 관계에 있는 고전압 전극 구조체(13) 및 단체 전극용 유전체막(3(4))과, 인접 관계에 있는 고전압 전극 구조체(13), 단체 전극용 유전체막(3(4)) 사이의 방전 공간(6)에 의해 최외 방전셀을 구성할 수 있다.
따라서, 최외홈(54e)의 최외 보유 지지 공간(S54e) 내에서 보유 지지되는 접지 전극 구조체(140)를 단체 전극용 유전체막(3(4))만으로 구성할 수 있는 만큼, 장치 구성의 간략화를 도모할 수 있다.
(복수의 홈(54)의 선택적 사용(변형 양태))
상술한 기본 양태에서는, 복수의 홈(54)의 모두를 사용하여 제1 수의 고전압 전극 구조체(13)와 제2 수의 접지 전극 구조체(140)를 보유 지지하고 있었다. 기본 양태 이외에도, 복수의 홈(54)의 일부만을 사용하여, 제1 수의 고전압 전극 구조체(13) 및 제2 수 접지 전극 구조체(140)를 보유 지지하는 변형 양태를 생각할 수 있다. 이하, 변형 양태에 대하여 상세하게 설명한다.
여기서, 제1 수의 홈(54)과 제2 수의 홈(54)의 조합을 제3 수의 실사용홈(54u)으로 규정한다. 변형 양태에서는 복수의 홈(54)의 일부가 제3 수의 실사용홈(54u)이 된다.
예를 들어, 복수의 홈(54)의 총 수가 "27"인 경우에, 제1 수를 "10"으로 하고, 제2 수를 "11"로 하면, 제3 수가 "21"이 된다. 이 경우, 6개의 홈(54)이 고전압 전극 구조체(13)도 접지 전극 구조체(140)도 삽입되지 않은 제4 수("6")의 불사용홈(54z)이 된다.
이와 같이, 변형 양태에 있어서, 복수의 홈(54)은 제3 수의 실사용홈(54u)과 제4 수의 불사용홈(54z)으로 분류된다. 또한, 기본 양태에서는, 전술한 바와 같이 복수의 홈(54)은 모두 제3 수의 실사용홈(54u)이 된다.
변형 양태에서는, 복수의 홈(54)의 일부를 선택적으로 제3 수의 실사용홈(54u)으로 함으로써, 활성 가스 출력 공간(62)에 있어서의 활성 가스(G2)의 공급 영역을 원하는 넓이로 설정할 수 있다.
예를 들어, 웨이퍼(7)에 대한 처리 영역이 비교적 작은 경우, 제3 수를 복수의 홈(54)의 총 수보다 적게 설정함으로써, 처리 영역에 적합한 활성 가스(G2)의 공급 영역을 설정할 수 있다.
이와 같이, 기본 양태와 변형 양태에 의해, 실사용홈(54u)의 제3 수를 증감시킬 수 있다. 제3 수는 상황에 따라서 증감이 가능하지만, 제3 수에 관계없이, 각 방전셀의 방전 공간(6)의 크기는 항상 일정하게 있다. 따라서, 가스 분출구(6b)로부터 분출되는 활성 가스(G2)의 라디칼 밀도는, 제3 수에 의존하지 않고 일정하기 때문에, 웨이퍼(7)에 대한 처리 시간을 변화시키지 않고, 웨이퍼(7)에 있어서의 성막 범위 등을 변경하는 것이 가능해진다.
변형 양태에 있어서, 불사용홈(54z)의 보유 지지 공간(S54)과 불사용홈(54z)에 인접하고, 또한 방전 공간(6)이 마련되지 않은 불사용 분리 공간(S56z)을 막는 것이 바람직하다. 또한, 불사용 분리 공간(S56z)은, 불사용홈(54z)의 보유 지지 공간(S54) 내에 고전압 전극 구조체(13) 또는 접지 전극 구조체(140)를 보유 지지한 경우에 있어서의 방전 공간(6)을 포함하는 가상적인 분리 공간을 의미한다.
도 14는 불사용홈(54z)용의 블랭크 부품(80)의 사용예를 모식적으로 나타내는 설명도이다. 동 도에 나타내는 바와 같이, 블랭크 부품(80)은 부품 본체(81) 및 한 쌍의 홈용 돌출부(82)를 주요 구성 요소로서 포함하고 있다.
한 쌍의 홈용 돌출부(82) 중 -X 방향측의 홈용 돌출부(82)는 불사용홈(54z)의 부분 보유 지지 공간(S541)의 형성 폭과 동일 형성 폭을 가지며, 또한 부분 보유 지지 공간(S541)(홈측벽 부위(56))의 형성 길이와 동일 형성 길이를 갖고 있다. 마찬가지로, 한 쌍의 홈용 돌출부(82) 중 +X 방향측의 홈용 돌출부(82)는 도 14에서는 도시하지 않은 불사용홈(54z)의 부분 보유 지지 공간(S542)의 형성 폭과 동일 형성 폭을 가지며, 또한 부분 보유 지지 공간(S542)(홈측벽 부위(56))의 형성 길이와 동일 형성 길이를 갖고 있다.
한편, 부품 본체(81)는 부분 보유 지지 공간(S541) 및 불사용 분리 공간(S56z)의 종합 형성 폭과 동일 형성 폭을 가지며, 또한 X 방향으로 대향하는 홈측벽 부위(56, 56) 사이의 거리와 동일 형성 길이를 갖고 있다.
따라서, 한 쌍의 홈용 돌출부(82)가 부분 보유 지지 공간(S541 및 S542) 내에 위치하도록, 발생기 베이스 플랜지(53)의 개구 영역(55)에 블랭크 부품(80)을 배치함으로써, 불사용홈(54z)의 보유 지지 공간(S54)(부분 보유 지지 공간(S541 및 S542))과 불사용 분리 공간(S56z)을 막을 수 있다. 이 때문에, 활성 가스 생성 장치(5)의 사용 시에 원료 가스(G1) 등이 불사용홈(54z)의 보유 지지 공간(S54) 및 불사용 분리 공간(S56z)을 통과하지 않는다.
이와 같이, 활성 가스 생성 장치(5)의 변형 양태는, 제4 수의 불사용홈(54z)의 보유 지지 공간(S54) 및 제4 수 불사용 분리 공간(S56z)을 막도록 배치된 블랭크 부품(80)을 더 구비하고 있다.
또한, 1단위의 블랭크 부품(80)은 1개의 불사용홈(54z) 및 불사용 분리 공간(S56z)에 대응하여 마련되기 때문에, 제4 수의 불사용홈(54z)에 대응하여 제4 수의 블랭크 부품(80)을 배치할 필요가 있다.
실시 형태의 변형 양태는, 블랭크 부품(80)에 의해 불사용홈(54z)의 보유 지지 공간(S54) 및 불사용 분리 공간(S56z)에 있어서의 가스의 흐름을 차단하기 위해서, 제4 수의 불사용홈(54z)을 마련해도, 농도나 유속을 포함하는 활성 가스(G2)의 특성에 악영향을 주지 않는다.
이와 같이, 복수의 홈(54)의 일부에 제4 수의 불사용홈(54z)을 설정해도, 제4 수의 불사용홈(54z)에 대응하여 제4 수의 블랭크 부품(80)을 배치함으로써, 활성 가스(G2)의 특성에 악영향을 주지 않고, 용이하게 웨이퍼(7)에 대한 처리 범위를 바꿀 수 있다.
본 개시는 상세하게 설명되었지만, 상기한 설명은 모든 국면에 있어서 예시이며, 본 개시가 그것에 한정되는 것은 아니다. 예시되지 않은 무수한 변형예가, 본 개시가 범위로부터 벗어나지 않고 상정될 수 있는 것으로 해석된다.
1: 고전압 인가 전극부
2: 접지 전위 전극부
3, 4: 단체 전극용 유전체막
5: 활성 가스 생성 장치
7: 웨이퍼
10, 20, 30, 40: 전극용 유전체막
11, 21: 금속 전극
13: 고전압 전극 구조체
14, 140: 접지 전극 구조체
51: 발생기 커버
52: 챔버
53: 발생기 베이스 플랜지
54: 홈
54e: 최외홈
56: 홈측벽 부위
57: 웨이퍼 지지대
61: 원료 가스 공급 공간
62: 활성 가스 출력 공간
70: 압박 부재
80: 블랭크 부품
100: 고주파 전원
541, 542: 부분홈
G1: 원료 가스
G2: 활성 가스
S54: 보유 지지 공간
S56: 분리 공간
S541, S542: 부분 보유 지지 공간

Claims (8)

  1. 원료 가스 공급 공간과,
    활성 가스 출력 공간과,
    각각이 평면으로 보아 직사각형상의 제1 평면 영역을 갖는 제1 수의 고전압 전극 구조체와,
    각각이 평면으로 보아 직사각형상의 제2 평면 영역을 갖는 제2 수의 접지 전극 구조체와,
    상기 원료 가스 공급 공간과 상기 활성 가스 출력 공간 사이에 마련되는 방전 공간용 구조체를 구비하고,
    상기 방전 공간용 구조체는,
    소정의 형성 방향을 따라서 마련되는 복수의 홈을 갖고,
    상기 복수의 홈은 서로 이산되어 마련되고, 상기 복수의 홈은 각각 보유 지지 공간을 갖고,
    상기 제1 수의 고전압 전극 구조체와 상기 복수의 홈 중 제1 수의 홈이 대응하고, 상기 제1 수의 고전압 전극 구조체는 각각 상기 제1 수의 홈 중 대응하는 홈의 상기 보유 지지 공간 내에서 보유 지지되고,
    상기 제2 수의 접지 전극 구조체와 상기 복수의 홈 중 제2 수의 홈이 대응하고, 상기 제2 수의 접지 전극 구조체는 각각 상기 제2 수의 홈 중 대응하는 홈의 상기 보유 지지 공간 내에서 보유 지지되고,
    상기 제1 수의 고전압 전극 구조체와 상기 제2 수의 접지 전극 구조체는, 상기 소정의 형성 방향을 따라서 교호로 배치되고, 상기 제1 수의 고전압 전극 구조체 각각의 상기 제1 평면 영역과 상기 제2 수의 접지 전극 구조체 각각의 상기 제2 평면 영역이 분리 공간을 사이에 두고 대향하고,
    상기 제1 수의 고전압 전극 구조체에 교류 전압이 인가되고, 상기 제2 수의 접지 전극 구조체가 기준 전위로 설정되고, 상기 분리 공간은 방전 공간을 포함하고,
    상기 방전 공간에 있어서, 상기 원료 가스 공급 공간측의 개구부가 가스 공급구가 되고, 상기 활성 가스 출력 공간측의 개구부가 가스 분출구가 되고, 상기 가스 공급구로부터 상기 가스 분출구를 향하는 방향이 가스 유통 방향으로서 규정되는,
    활성 가스 생성 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 활성 가스 출력 공간 내에 마련되고, 기판을 적재하는 기판 적재면을 갖는 기판 지지대를 더 구비하고,
    상기 가스 분출구는 슬릿상을 나타내고,
    상기 가스 유통 방향은 상기 기판 적재면에 대하여 수직 방향으로부터 소정의 기울기를 갖는 경사 방향으로 설정되는,
    활성 가스 생성 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 방전 공간용 구조체는 내부를 관통한 개구 영역을 포함하고, 상기 개구 영역은 상기 소정의 형성 방향과 교차하는 대향 방향에 있어서 서로 대향하는 한 쌍의 개구 테두리부를 갖고,
    상기 복수의 홈은 각각 상기 한 쌍의 개구 테두리부에 마련되는 한 쌍의 부분홈을 포함하고,
    상기 보유 지지 공간은 상기 한 쌍의 부분홈에 마련되고, 각각이 상기 가스 유통 방향에 합치되는 공간 형성 방향으로 연장되는 한 쌍의 부분 보유 지지 공간을 포함하고,
    상기 제1 수의 고전압 전극 구조체 각각의 상기 제1 평면 영역의 양단부가 상기 한 쌍의 부분 보유 지지 공간 내에서 보유 지지되고,
    상기 제2 수의 접지 전극 구조체 각각의 상기 제2 평면 영역의 양단부가 상기 한 쌍의 부분 보유 지지 공간 내에서 보유 지지되는,
    활성 가스 생성 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고전압 전극 구조체는,
    제1 전극용 유전체막과 제1 전극용 도전막과 제1 보조 유전체막을 포함하는 제1 복합 구조를 포함하고, 상기 제1 복합 구조에 있어서 상기 제1 전극용 유전체막, 상기 제1 전극용 도전막 및 상기 제1 보조 유전체막의 순으로 적층되어, 상기 제1 전극용 도전막에 상기 교류 전압이 인가되고,
    상기 접지 전극 구조체는,
    제2 전극용 유전체막과 제2 전극용 도전막과 제2 보조 유전체막을 포함하는 제2 복합 구조를 포함하고, 상기 제2 복합 구조에 있어서 상기 제2 전극용 유전체막, 상기 제2 전극용 도전막 및 상기 제2 보조 유전체막의 순으로 적층되어, 상기 제2 전극용 도전막이 상기 기준 전위로 설정되는,
    활성 가스 생성 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 방전 공간용 구조체는 도전성을 갖고, 상기 방전 공간용 구조체에 상기 기준 전위가 부여되고,
    상기 접지 전극 구조체의 상기 제2 복합 구조에 있어서, 상기 제2 전극용 도전막은 상기 방전 공간용 구조체와 전기적으로 접속되는,
    활성 가스 생성 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 접지 전극 구조체는,
    상기 제2 평면 영역을 갖는 단체 전극용 유전체막을 더 포함하고,
    상기 제2 수의 홈은, 상기 복수의 홈 중 상기 소정의 형성 방향에 있어서 최외에 위치하는 최외홈을 포함하고,
    상기 단체 전극용 유전체막은 상기 최외홈의 상기 보유 지지 공간 내에서 보유 지지되고, 또한 상기 제2 평면 영역이 상기 방전 공간용 구조체와 접촉 관계를 갖는,
    활성 가스 생성 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 수의 홈과 상기 제2 수의 홈의 조합이 제3 수의 방전 공간 형성용 홈으로 규정되고,
    상기 복수의 홈의 일부가 상기 제3 수의 방전 공간 형성용 홈이 되는,
    활성 가스 생성 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 복수의 홈 중, 상기 제3 수의 방전 공간 형성용 홈을 제외한 홈이 제4 수의 불사용홈으로 분류되고,
    상기 제4 수의 불사용홈의 상기 보유 지지 공간 및 상기 제4 수의 불사용홈에 인접하는 상기 분리 공간을 막도록 배치된 블랭크 부품을 더 구비하는,
    활성 가스 생성 장치.
KR1020247009854A 2022-09-14 2022-09-14 활성 가스 생성 장치 KR20240048546A (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2022/034306 WO2024057424A1 (ja) 2022-09-14 2022-09-14 活性ガス生成装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240048546A true KR20240048546A (ko) 2024-04-15

Family

ID=88418527

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020247009854A KR20240048546A (ko) 2022-09-14 2022-09-14 활성 가스 생성 장치

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP7366513B1 (ko)
KR (1) KR20240048546A (ko)
CN (1) CN118044338A (ko)
WO (1) WO2024057424A1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6719856B2 (ja) 2018-01-10 2020-07-08 東芝三菱電機産業システム株式会社 活性ガス生成装置及び成膜処理装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS557564A (en) * 1978-06-30 1980-01-19 Sumitomo Precision Prod Co Ltd Ozonizer
JPH071592U (ja) * 1993-06-10 1995-01-10 啓平 李 コロナ発生器
WO2005005798A1 (ja) 2003-07-10 2005-01-20 Ngk Insulators, Ltd. プラズマ発生電極及びプラズマ反応器
JP6175721B2 (ja) 2012-11-09 2017-08-09 株式会社渡辺商行 オゾン発生装置、及び、オゾン発生方法
WO2016127110A2 (en) 2015-02-06 2016-08-11 Ionfield Holdings, Llc Methods and systems for generating plasma to clean objects

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6719856B2 (ja) 2018-01-10 2020-07-08 東芝三菱電機産業システム株式会社 活性ガス生成装置及び成膜処理装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2024057424A1 (ja) 2024-03-21
JP7366513B1 (ja) 2023-10-23
CN118044338A (zh) 2024-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR930003500B1 (ko) 잉크제트 시스템용 압전변환기 장치와 이것의 제조방법
JP3114739U (ja) プラズマ反応器のガス分配板電極
US6804275B2 (en) Heat sink and semiconductor laser apparatus and semiconductor laser stack apparatus using the same
JP3399887B2 (ja) プラズマ処理装置
JP6844937B2 (ja) 活性ガス生成装置
JP2004056085A (ja) 圧電アクチュエータユニット、及び、それを用いた液体噴射ヘッド、並びに、圧電素子、及び、その製造方法
KR20240048546A (ko) 활성 가스 생성 장치
EP2700506B1 (en) Ink-jet head
US10889896B2 (en) Active gas-generating device and film formation apparatus
JP2009043580A (ja) イオナイザ用接続コネクタおよび連結型イオナイザ
JP6903124B2 (ja) プラズマ発生装置
JPH1074906A (ja) Dram
TW202411457A (zh) 活性氣體生成裝置
US10328696B2 (en) Liquid ejection head
US20240062994A1 (en) Active gas generation apparatus
US20170274664A1 (en) Ink jet head and ink jet device
CN110506453B (zh) 等离子体发生装置
WO2023120245A1 (ja) 基板支持器及びプラズマ処理装置
KR102286522B1 (ko) 정전 척
JP2000141653A (ja) インクジェットヘッドおよびその製造方法
JP7297399B1 (ja) 活性ガス生成装置
US20220021008A1 (en) Multiple Perforation Plate for Separator of Fuel Cell
JP3844188B2 (ja) アクチュエータユニット及びインクジェット式記録ヘッド
JP2024501439A (ja) 二次電池用集電体に活物質をコーティングするためのダイコーター用シムおよびダイコーター
JP2023147625A (ja) ダイヘッド

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination