TW201738409A - 活性氣體產生裝置及成膜處理裝置 - Google Patents

活性氣體產生裝置及成膜處理裝置 Download PDF

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Abstract

本發明的目的係在提供一種可產生高密度的活性氣體之活性氣體產生裝置。接著，在本發明之活性氣體產生裝置中，金屬電極(201H及201L)係形成在電介質電極(211)的下表面上，而在俯視時以包夾電介質電極(211)的中央區域(R50)且彼此相對向之方式配置。金屬電極(201H及201L)係將Y方向設為彼此相對向之方向。將楔形落差形狀部(51)在電介質電極(211)的上表面之中央區域(R50)中以突出於上方之形態設置。楔形落差形狀部(51)係以俯視時隨著靠近各個複數個氣體噴出孔(55)而Y方向之形成寬度變短之方式形成。

Description

活性氣體產生裝置及成膜處理裝置
本發明係有關平行地設置高壓電介質電極與接地電介質電極，並在兩電極間施加高電壓，且利用使放電產生之能源得到活性氣體之活性氣體產生裝置。
在習知的活性氣體產生裝置中，亦有一種裝置，其係在陶瓷等之電介質電極將Au膜等的金屬電極進行成膜處理而作為電極構成部。在此種裝置中，於電極構成部上電介質電極為主要部分，而形成在此的金屬電極成為附屬部分。
作為習知的活性氣體產生裝置之一種構成，有一種構成係使用有圓板狀的電極構成部，且從外周部侵入到內部之原料氣體係通過放電空間(放電場)而從在電極中央部僅設置有1個之氣體噴出孔噴出到外部。
包含上述構成的裝置之習知的活性氣體產生裝置例如揭示在專利文獻1、專利文獻2、專利文獻3及專利文獻4。
在專利文獻1所揭示之活性氣體產生裝置 為圓筒狀的電極，係在筒的內外形成電極並在其間產生放電，且將原料氣體(含有自由基之氣體)投入到其間而產生活性氣體。活性氣體係於被設置在圓筒尖端之噴出口以使流道集中而成為電漿噴射引擊之方式噴出，來處理設置在該正下方之被處理物。
在專利文獻2所揭示之活性氣體產生裝置中，藉由將1對相對電極設置成平板狀，且將之設置為縱型而從上方朝下方將氣體供應到電極內，來處理設置在正下方之被處理物。由於為平板電極構造，因此較容易大型化，而可進行朝向大面積之均等成膜處理。將1對相對平板電極設置成縱型之相同的處理裝置不僅為成膜處理用途且亦包含表面處理用途時，亦有其他的文獻如專利文獻5等多數專利文獻。此外亦可為非為1對而以積層的方式配置有複數對相對電極之裝置構造(專利文獻6)。
在專利文獻3所揭示之活性氣體產生裝置中，設置一對相對向的圓盤狀之電極，其中於接地側的電極，形成多數個細孔而成噴淋板狀，而成為放電部直接連接在處理室之構造。藉由使電極變得巨大，或將電極本身設置複數個，且設置無數個細孔而可進行均等的大面積氮化。放電空間(放電場)本身係在接近大氣壓力下，另一方面，經由細孔而使處理室處於更減壓的狀態。結果，藉由在放電場所產生的活性氣體於產生之後馬上經由細孔而被運送到減壓之狀況下，使該衰減極小化，故可在更高密度狀態下到達被處理物。
在專利文獻4所揭示之活性氣體產生裝置中，為一種構造，其係設置平板長方形狀之1對相對電極，3方透過間隔物使間隙被塞住，而朝開口的1方向噴出氣體。於開口部的末端，設置氣體噴出孔且將活性氣體(自由基)噴灑至被處理物。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本專利第3057065號公報
專利文獻2：日本特開2003-129246號公報
專利文獻3：日本專利第5328685號公報
專利文獻4：日本專利第5158084號公報
專利文獻5：日本特開平11-335868號公報
專利文獻6：日本專利第2537304號公報
在專利文獻1所揭示之活性氣體的產生方法中，噴出口之開口部為直徑數毫米之尺寸，故處理面積成為極具限制性者。
就在專利文獻1所揭示之活性氣體產生裝置而言，亦提出有一種形態，其係將電極設置為橫向且沿著橫向將噴出口設置複數個，若為此方法時可取得大的處理面積，而圓筒體與電極的形狀‧構造變得複雜。考慮不允許空氣混入等之半導體成膜處理用途時，在各個構成零 件連接部上必須持有充分的密封特性。此外，放電空間(放電場)附近成為高溫，故即使進行過冷卻而為了持有裕度必須某些程度將高溫部位與密封材料予以分離，結果，預期成為相當大的裝置尺寸。
此外，在專利文獻2、專利文獻5及專利文獻6所揭示之活性氣體產生方法係基本上放電空間(放電場)及被處理物皆相同地在接近大氣壓之壓力力下進行處理。活性氣體因能源狀態高，故會與其他物體產生反應，或因釋出光等而容易失去活性。壓力愈高碰撞頻率愈增大，故在放電場中，為了該放電方式的方便，即使無法避免某些程度以上的壓力狀態，亦最好將所產生之活性氣體迅速地轉移到更減壓之情況。從此種觀點來看，在專利文獻2等所揭示之方式下於被處理物到達時，可想像自由基密度已相當衰減。
另一方面，在專利文獻3所揭示之活性氣體產生方法中，細孔亦兼顧孔口，故必須使細孔整體的剖面積與為了維持預定的壓力差所需的剖面積一致，而無法使細孔數與本來的半導體成膜處理用噴淋板同程度地增加。細孔數少時按照電極上的配置之氣體流量差會變大，且依各個細孔之流量差係與活性氣體之助焊劑直接相關，故不正確地把握流量差來設定按照該流量差之成膜處理條件時，膜厚會產生不均。此外，氣體從圓盤狀的外周部朝電極內前進，且從形成在放電場之細孔朝外被釋出，故侵入到放電場立刻從細孔被釋出之氣體中的自由基密度、與另 一方面配置在最內側經過充分的時間通過放電場後被釋出之氣體中的自由基密度會自然產生差異，而難以透過與末端的氣體流量的差分之相乘效果來謀求成膜狀況的均等化。
再者，在專利文獻4所揭示之活性氣體產生裝置中，為了將放電場設置在接近大氣壓力下，且將非處理物之所設置之處理腔體設置為減壓下，來進行壓力區分，必須使氣體噴出孔具有孔口之功能。構成放電場之電極與構成孔口之氣體噴出孔所形成之零件不同，故必須有兩者之定位機構，且為了使氣體噴出孔以外之處不產生間隙，亦必須設置密封機構，於檢討以上之類的構成時可預測出非常複雜的構成。
如此，在專利文獻1、專利文獻2及專利文獻4等所揭示之習知的活性氣體產生裝置係在氣體噴出孔為1個時、氣體噴出孔為線狀時等，可進行成膜處理之區域較被限制。尤其完全無法均等地處理(直徑)300mm晶圓。另一方面，如專利文獻3所揭示之活性氣體產生裝置，亦有將用以進行氣體擴散之噴淋板安裝在氣體噴出孔之後的手段，而由於原本活性氣體的活性度非常高，且氣體一邊與板壁面衝突且一邊前進到噴淋板中，而使多數的自由基失去活性而有不耐實用之重大的問題點。
在本發明中，係在提供一種活性氣體產生裝置，其目的係解決上述之類的問題點，且可產生高密度的活性氣體。
本發明之第1態樣的活性氣體產生裝置具有：第1電極構成部；第2電極構成部，其係設置在前述第1電極構成部的下方；以及交流電源部，其係在前述第1及第2電極構成部施加交流電壓，而藉由前述交流電源部之前述交流電壓的施加，在前述第1及第2電極構成部間形成放電空間，產生活性氣體，該活性氣體係將被供應到前述放電空間之原料氣體予以活性化而得者，而前述第1電極構成部具有第1電介質電極與選擇性地形成在前述第1電介質電極的上表面上之第1金屬電極，而前述第2電極構成部具有第2電介質電極與選擇性地形成在前述第2電介質電極的下表面上之第2金屬電極，且透過前述交流電壓的施加，在前述第1及第2電介質電極相對向之電介質空間內，前述第1及第2金屬電極在俯視時呈重疊的區域被規定為前述放電空間，而前述第2金屬電極具有一對第2部分金屬電極，該一對第2部分金屬電極係以俯視時包夾前述第2電介質電極的中央區域而彼此相對向形態形成，至於前述一對第2部分金屬電極係將第1方向設為電極形成方向，而將與前述第1方向交叉之第2方向設為彼此相對向之方向，且前述第1金屬電極具有一對第1部分金屬電極，該一對第1部分金屬電極具有在俯視時為與前述一對第2部分金屬電極重疊之區域，而前述第2電介質電極具備：氣體噴出孔，係形成在前述中央區域，用以將前述活性氣體噴出到外部；以及中央區域落差部，係在前述中 央區域中以突出於上方之形態形成；而前述中央區域落差部係以俯視時不與前述氣體噴出孔重疊，且在俯視時為隨著愈靠近前述氣體噴出孔，其前述第2方向之形成寬度變得愈短之方式形成。
本發明之第2態樣的活性氣體產生裝置具有：第1電極構成部；第2電極構成部，係設置在前述第1電極構成部的下方；以及交流電源部，係在前述第1及第2電極構成部施加交流電壓，而藉由前述交流電源部之前述交流電壓的施加，在前述第1及第2電極構成部間形成放電空間，且產生活性氣體，該活性氣體係將被供應到前述放電空間之原料氣體予以活性化而得者，而前述第1電極構成部具有第1電介質電極與選擇性地形成在前述第1電介質電極的上表面上之第1金屬電極，而前述第2電極構成部具有第2電介質電極與選擇性地形成在前述第2電介質電極的下表面上之第2金屬電極，且透過前述交流電壓的施加，在前述第1及第2電介質電極相對向之電介質空間內，前述第1及第2金屬電極在俯視時呈重疊的區域被規定為前述放電空間，而前述第1金屬電極具有一對第1部分金屬電極，該一對第1部分金屬電極係以俯視時包夾前述第1電介質電極的中央區域而彼此相對向之形態形成，而前述一對第1部分金屬電極係將第1方向設為電極形成方向，而將與前述第1方向交叉之第2方向設為彼此相對之方向，且前述第2金屬電極具有一對第2部分金屬電極，該一對第2部分金屬電極具有在俯視時為與前述一 對第1部分金屬電極重疊之區域，而前述第2電介質電極在俯視時在與前述中央區域對應之區域中係沿著前述第1方向而形成，其分別具有用以將前述活性氣體噴出到外部之複數個氣體噴出孔，而前述第1電介質電極具備在前述中央區域中以突出於下方之形態形成之中央區域落差部，而前述中央區域落差部在俯視時為與所有的前述複數個氣體噴出孔重疊，且在前述電介質空間中，前述中央區域落差部下的空間係以比其他的空間更狹窄之方式形成。
本發明之第1態樣的活性氣體產生裝置係藉由從外部將原料氣體沿著第2方向供應至上述電介質空間的中央區域，而可產生使放電空間通過而得到之活性氣體，且將該活性氣體從氣體噴出孔噴出到外部。
此時，藉由以隨著接近氣體噴出孔而第2方向的形成寬度變短之形態而形成之第1電介質電極之中央區域落差部的存在，在電介質空間內之中央區域上可使活性氣體的氣體流道節流，故可提高氣體流速，結果可產生高密度的活性氣體。
本發明之第2態樣的活性氣體產生裝置係藉由將原料氣體沿著第2方向朝上述電介質空間的中央區域下供應，而可產生使放電空間通過而得到之活性氣體，且將該活性氣體從氣體噴出孔噴出到外部。
此時，藉由設置在第1電介質電極之中央區域落差部的存在，在電介質空間內之中央區域下，可使對 應複數個氣體噴出孔之活性氣體的氣體流道節流，故可提高氣體流速，結果可產生高密度的活性氣體。
並且，由於可將中央區域落差部及複數個氣體噴出孔在第1及第2電介質電極間分別形成，因而可謀求第1及第2電介質電極的強度之提升。
本發明的目的、特徴、態樣及優點，透過以下詳細的說明與附圖，可更加明瞭。
1A、1C、1X‧‧‧高電壓側電極構成部
2A至2C、2X‧‧‧接地側電極構成部
5‧‧‧高頻電源
10、10X、20‧‧‧金屬電極
11、11X、21‧‧‧電介質電極
25、55‧‧‧氣體噴出孔
31‧‧‧活性氣體產生裝置
32‧‧‧孔口形成部
32C‧‧‧中心孔
33‧‧‧成膜處理室
34‧‧‧晶圓
51‧‧‧楔形落差形狀部(中央區域落差部)
51H、51L‧‧‧端部
51s‧‧‧菱形單體部
51t‧‧‧三角單體部
52A、52B、72A、72B‧‧‧直線形落差形狀部
53、73‧‧‧主要區域
54A、54B、74A、74B‧‧‧端部區域
56H、56L‧‧‧氣體流道分隔壁
61H、61L、71H、71L‧‧‧缺口部
71‧‧‧中央區域落差部
111、113‧‧‧電介質電極
101H、101L、201H、201L‧‧‧金屬電極
211至213‧‧‧電介質電極
301、303‧‧‧活性氣體產生用電極群
R50、R60、R63‧‧‧中央區域
第1圖係表示第1實施形態的活性氣體產生裝置之接地側電極構成部的電介質電極之整體構造之立體圖。
第2圖係表示第1實施形態的接地側電極構成部之上表面及下表面的構造等之說明圖。
第3圖係將第2圖的焦點區域予以放大顯示的說明圖。
第4圖係將第2圖的焦點區域予以放大顯示的頂視圖。
第5圖係表示高電壓側電極構成部之上表面及下表面的構造等之說明圖。
第6圖係表示高電壓側電極構成部與接地側電極構成部之組裝步驟的立體圖(其1)。
第7圖係表示高電壓側電極構成部與接地側電極構成部的組裝步驟之立體圖(其2)。
第8圖係表示高電壓側電極構成部與接地側電極構成部的組裝步驟之立體圖(其3)。
第9圖係表示第2實施形態的活性氣體產生裝置之接 地側電極構成部的電介質電極之構造的立體圖。
第10圖係表示第3實施形態的活性氣體產生裝置之活性氣體產生用電極群303的構成之立體圖。
第11圖係表示第10圖的活性氣體產生用電極群之剖面構造的剖面圖。
第12圖係示意性地表示本案發明的活性氣體產生裝置之基本構成的說明圖。
第13圖係表示第12圖的高電壓側電極構成部之具體的構成例的說明圖。
第14圖係示意性地表示活性氣體產生裝置的基本構成之說明圖。
第15圖係示意性地表示將活性氣體產生裝置設為構成要素之成膜處理裝置的構成之說明圖。
<發明的原理>
第12圖係示意性地表示本申請案發明的活性氣體產生裝置之基本構成的說明圖。如第12圖所示，具有下列單元作為基本構成，該等單元包含：高電壓側電極構成部1(第1電極構成部)；接地側電極構成部2(第2電極構成部)，係設置在高電壓側電極構成部1的下方；以及高頻電源5(交流電源部)，係在高電壓側電極構成部1及接地側電極構成部2施加交流電壓。
高電壓側電極構成部1具有電介質電極 11(第1電介質電極)以及選擇性地形成在電介質電極11的上表面上之金屬電極10(第1金屬電極)，而接地側電極構成部2具有電介質電極21(第2電介質電極)以及選擇性地形成在電介質電極21的下表面上之金屬電極20(第2金屬電極)。接地側電極構成部2的金屬電極20被連接在接地位準，且從高頻電源5將交流電壓施加在高電壓側電極構成部1之金屬電極10。
然後，藉由高頻電源5之交流電壓的施加，在電介質電極11及21相對向之電介質空間內，金屬電極10及20在俯視時為重疊之區域被規定為放電空間。由上述高電壓側電極構成部1、接地側電極構成部2及高頻電源5構成活性氣體產生用電極群。
在此種構成中，藉由高頻電源5之交流電壓的施加，在高電壓側電極構成部1與接地側電極構成部2之間形成放電空間，且將氮分子等之原料氣體6供應到此放電空間時，可得到自由基化之氮原子等的活性氣體7。
第13圖係表示高電壓側電極構成部1之具體的構成例之說明圖。高電壓側電極構成部1的一具體例之高電壓側電極構成部1X係藉由在俯視時呈環狀之金屬電極10X選擇性地形成在俯視時呈圓形之電介質電極11X的上表面上而構成。接地側電極構成部2的一具體例之接地側電極構成部2X係藉由在俯視時呈環狀之金屬電極20X選擇性地形成在俯視時呈圓形的電介質電極21X之下表面上(在第13圖中上下相反)而構成。亦即，接地側電 極構成部2X係除了金屬電極20X及電介質電極21X的上下関係與金屬電極10X及電介質電極11X不同之處外，以與高電壓側電極構成部1X相同之構成而形成。但是，氣體噴出孔25(在第13圖中未圖示)被設置在電介質電極21X的中心之點不同。
第14圖係示意性地表示由第13圖所示之高電壓側電極構成部1X及接地側電極構成部2X所實現之活性氣體產生裝置的基本構成之說明圖。
如第14圖所示，作為基本構成具有：高電壓側電極構成部1X(第1電極構成部)；設置在高電壓側電極構成部1的下方之接地側電極構成部2X(第2電極構成部)；以及在高電壓側電極構成部1X及接地側電極構成部2X施加交流電壓之高頻電源5(交流電源部)。
然後，藉由高頻電源5之交流電壓的施加而在電介質電極11X及21X相對向之電介質空間內，金屬電極10X及20X在俯視時呈重疊之區域被規定為放電空間(放電場)。由上述高電壓側電極構成部1X與接地側電極構成部2X以及高頻電源5構成活性氣體產生用電極群。
在此種構成中，藉由高頻電源5之交流電壓的施加，在高電壓側電極構成部1X及接地側電極構成部2X間形成放電空間，且沿著氣體的流動8供應原料氣體到此放電空間時，得到自由基化之氮原子等的活性氣體7，且將該活性氣體7從設置在電介質電極21X的中心之氣體噴出孔25噴出到下方的外部。
第15圖係示意性地表示以上述活性氣體產生裝置作為構成要素之成膜處理裝置的構成之說明圖。
如第15圖所示，於將第12圖至第14圖所示之活性氣體產生用電極群收納在框體內之活性氣體產生裝置31的下方經由孔口形成部32配置有成膜處理室33，且在成膜處理室33內例如配置(直徑)300mm的晶圓34。
此時，成膜處理室33內係設定在數100Pa程度的減壓下，另一方面，活性氣體產生裝置31內在其放電方式之特性上，維持在10kPa至大氣壓程度之高壓狀態。為了設置此兩者的壓力差，被設置在電介質電極21X之氣體噴出孔25係如孔口形成部32的中心孔32C，亦可落在具有作為孔口之功能的尺寸。
因此，藉由於在內部具有第12圖至第14圖所示之活性氣體產生用電極群之活性氣體產生裝置31的正下方設置成膜處理室33，且使電介質電極21X的氣體噴出孔25具有作為孔口形成部32的中心孔32C之功能，而不需孔口形成部32，即可實現在活性氣體產生裝置31的正下方配置有成膜處理室33之成膜處理裝置。
以下所述之第1實施形態至第3實施形態係在內部具有將第12圖至第14圖所示之高電壓側電極構成部1(1X)及接地側電極構成部2(2A)的構造予以改良之活性氣體產生用電極群的活性氣體產生裝置31之發明。
<第1實施形態>
第1圖係表示第1實施形態的活性氣體產生裝置之接地側電極構成部2A的電介質電極211之整體構造的立體圖。第2圖係表示接地側電極構成部2A之上表面及下表面構造等之說明圖。第2圖(a)為頂視圖，第2圖(b)為第2圖(a)之A-A剖面圖，第2圖(c)為仰視圖，第2圖(d)為第2圖(a)之B-B剖面圖。第3圖係將第2圖(a)的焦點區域R11予以放大顯示之說明圖，第3圖(a)為頂視圖，第3圖(b)為焦點區域R11之A-A剖面圖。再者，分別別在第1圖至第3圖中適當地表示XYZ座標系統。
如上述的圖所示，第1實施形態之接地側電極構成部2A(第2電極構成部)具有電介質電極211與金屬電極201H及201L(一對第2部分金屬電極；第2金屬電極)。
電介質電極211係形成一種長方形狀的平板構造，其係將X方向設為長邊方向，將Y方向設為短邊方向。以下，在電介質電極211中，以後述之直線形落差形狀部52A及52B為交界，有時將中心部稱為主要區域53，有時將兩端部稱為端部區域54A及54B。
關於電介質電極211(第2電介質電極)，在主要區域53內的中央區域R50中沿著X方向(第1方向)，設置複數個(5個)氣體噴出孔55。複數個氣體噴出孔55係分別以從電介質電極211的上表面貫穿到下表面之方式設置。
如第2圖(b)至(c)所示，金屬電極201H及201L(一對第2部分金屬電極)係形成在電介質電極211的 下表面上，在俯視時為以包夾電介質電極211的中央區域R50而彼此相對向之形態而配置。金屬電極201H及201L係在俯視時呈幾近長方形狀，而將X方向(第1方向)設為長邊方向(電極形成方向)，而將與X方向成直角交叉之Y方向(第2方向)設為彼此相對向之方向。金屬電極201H及201L在俯視時之大小相同，該配置係以中央區域R50為中心而呈對稱。
此外，金屬電極201H及201L係藉由在電介質電極211的下表面以金屬處理而形成，結果，電介質電極211與金屬電極201H及201L係以一體成型之方式構成接地側電極構成部2A(第2電極構成部)。作為金屬處理可列舉出一些使用有印刷燒成方法與濺鍍處理、蒸鍍處理等之處理。
第5圖係表示高電壓側電極構成部1A(第1電極構成部)的上表面及下表面的構造等之說明圖。第5圖(a)為頂視圖，第5圖(b)為第5圖(a)之C-C剖面圖，第5圖(c)為仰視圖。再者，在第5圖中適當地表示XYZ座標系統。
如第5圖所示，電介質電極111係與電介質電極211相同地，形成一種長方形狀的平板構造，其係將X方向設為長邊方向，將Y方向設為短邊方向。
此外，金屬電極101H及101L(一對第1部分金屬電極；第1金屬電極)係形成在電介質電極111的上表面上，在俯視時為以包夾與電介質電極211的中央區域 R50對應之同形狀的中央區域R60且彼此相對向之方式配置。此時，金屬電極101H及101L係與金屬電極201H及201L相同地，在俯視時呈幾近長方形狀，其係將X方向(第1方向)設為長邊方向(電極形成方向)，而將與X方向呈直角交叉之Y方向(第2方向)設為彼此相對向之方向。金屬電極101H及101L在俯視時之大小相同，其配置係以中央區域R60為中心而對稱。但是，金屬電極101H及101L的短邊方向(Y方向)以及長邊方向(X方向)的寬度係比金屬電極201H及201L設定得稍短。此外，金屬電極101H及101L亦與金屬電極201H及201L相同地，可藉由金屬處理而形成在電介質電極111的上表面上。
第6圖至第8圖係表示高電壓側電極構成部1A與接地側電極構成部2A之組裝步驟的立體圖。再者，分別在第6圖至第8圖中適當地表示XYZ座標系統。
如第6圖所示，藉由將高電壓側電極構成部1A配置在接地側電極構成部2A上而可組裝活性氣體產生用電極群301。如第6圖及第7圖所示，高電壓側電極構成部1A之電介質電極111的中央區域R60與接地側電極構成部2A之電介質電極211的中央區域R50係藉由一邊以在俯視時呈重疊之形態定位，一邊將高電壓側電極構成部1A堆積並組合在接地側電極構成部2A上，最後如第8圖所示可完成活性氣體產生用電極群301。
在構成活性氣體產生用電極群301之電介質電極111與電介質電極211相對向之電介質空間內，金 屬電極101H及101L與金屬電極201H及201L在俯視時呈重疊之區域係被規定為放電空間。
於金屬處理部之金屬電極101H及101L以及金屬電極201H及201L，係如第12圖所示之金屬電極10及20，連接在(高壓)高頻電源5。接地側電極構成部2A之金屬電極201H及201L係被接地，而在本實施形態中，從高頻電源5以2至10kV將0尖峰值予以固定，且將以10kHz至100kHz設定頻率之交流電壓施加到金屬電極101H及101L、金屬電極201H及201L間。
如上所述，高電壓側電極構成部1A之電介質電極111係與接地側電極構成部2A之電介質電極211不同，上表面及下表面皆呈平坦的形狀。因此，可得到一種構造的活性氣體產生用電極群301，其係藉由將高電壓側電極構成部1A與接地側電極構成部2A予以組合時，僅利用彈簧與螺栓等之鎖緊力從上部固定在接地側電極構成部2A側，而不設置鑽柱坑形狀等毅然地與接地側電極構成部2A進行定位，而於輸送時等盡量地抑制因電介質電極111與電介質電極211之端面間的接觸所引起之污染產生的可能性。
上述放電空間(放電場)係為了抑制異常放電而在一定間隔以上，無法接近氣體噴出孔55。因此，通過放電空間到氣體噴出孔55為止之中央區域R50(R60)上的空間係成為非放電空間(非放電場，死空間)，而在此非放電空間內，活性氣體不會產生而僅減少。
活性氣體係在放電空間產生，且通過放電空間時，由於其高能源之故而急速衰減，且在短時間內全部消失。在活性氣體的衰減機制中，為因與基底狀態之其他分子的衝突等而失去能源之類型時，僅單純降低壓力來減低碰撞頻率，即可抑制活性氣體的消失速度。亦即，由於將在接近大氣壓力下的放電空間產生的活性氣體朝迅速減壓下的成膜處理室33(參照第15圖)予以噴出為重要事宜，因此最好盡可能將規定之前所記載之非放電空間的中央區域R50(R60)之Y方向的寬度縮窄。
為了將非放電空間予以最小化，無法使放電空間靠近氣體噴出孔55。此係由於使氣體噴出孔55太靠近放電空間時，在產生活性氣體時有發生異常放電的疑慮之故。因此，第1實施形態之活性氣體產生裝置係為了填埋非放電空間，而將楔形落差形狀部51(中央區域落差部)放置在電介質電極211的上表面之中央區域R50並使之突出於上方，且作為電介質電極211的構成要素以一體成型之形態設置。
亦即，楔形落差形狀部51係在俯視時為不與複數個氣體噴出孔55重疊，且在俯視時以隨著靠近各個複數個氣體噴出孔55而Y方向(第2方向)的形成寬度變短之形態形成。具體而言，由4個菱形單體部51s(參照第3圖(a))與2個三角單體部51t(參照第3圖(a))之集合體來形成楔形落差形狀部51，其中，4個菱形單體部51s係在5個氣體噴出孔55間，在俯視時形成為菱形狀，且相互離 散，而2個三角單體部51t係在5個氣體噴出孔55中被設置在兩端之氣體噴出孔55的外側之在俯視時呈幾近二等邊三角形狀。
因此，藉由從外部將原料氣體沿著Y方向(在第6圖至第8圖所示之氣體供應方向D1)，朝電介質空間之中央區域R50上(中央區域R60下)供應，而可將原料氣體通過放電空間時得到之活性氣體予以產生，且將之從複數個氣體噴出孔55沿著-Z方向(第6圖至第8圖所示之氣體噴出方向D2)噴出到外部。
此時，藉由以隨著靠近各個複數個氣體噴出孔55而Y方向的形成寬度變短之方式，且具有各個被離散形成之4個菱形單體部51s與2個三角單體部51t之楔形落差形狀部51(中央區域落差部)的存在，在電介質空間內的中央區域R50上(中央區域R60下)，可分別使各個對應複數個氣體噴出孔55之活性氣體的複數個氣體流道節流。結果，第1實施形態之活性氣體產生裝置係在各氣體噴出孔55中可提高氣體流速，結果，可產生更高密度的活性氣體。
此外，除了楔形落差形狀部51之類的平面形狀之外，例如平面形狀亦可為半圓形狀，且若只要在俯視時不與複數個氣體噴出孔55重疊，而為以在俯視時隨著靠近各個複數個氣體噴出孔55而Y方向(第2方向)的形成寬度變短之方式形成之形狀，當然可達成上述效果。
再者，作為原料氣體例如亦可包含氮、氧、 氟及氫中至少一個氣體。亦即，亦可為將以氧、惰性氣體類與氫、氟類之氣體作為原料氣體予以供應之態樣。上述原料氣體從活性氣體產生用電極群301之外周部沿著氣體供應方向D1進入內部，且經由內部的放電空間而成為活性氣體，而活性氣體(含有自由基之氣體)係從被設置在電介質電極211之複數個氣體噴出孔55沿著氣體噴出方向D2朝成膜處理室33(參照第15圖)被噴出。在成膜處理室33內，藉由利用反應性高的活性氣體即可對屬於處理對象基板之晶圓34進行成膜處理。
如此，從含有氮、氧、氟及氫中之至少一個原料氣體，可產生更高密度的活性氣體。
楔形落差形狀部51並未被設置在高電壓側電極構成部1A之電介質電極111，而被設置在接地側電極構成部2A之電介質電極211的上表面上。亦即，複數個氣體噴出孔55與楔形落差形狀部51係形成在相同的電介質電極111。因此，如第6圖至第8圖所示，在活性氣體產生用電極群301的組裝時設為不需複數個氣體噴出孔55與楔形落差形狀部51之定位，而可謀求裝置構成的簡單化。
此楔形落差形狀部51亦具有規定高電壓側電極構成部1與接地側電極構成部2之間的放電空間之間隙長度(電介質電極11、電介質電極21間之Z方向的距離)之間隔物的功能。
因此，如第6圖至第8圖所示，藉由將高電 壓側電極構成部1A積層在接地側電極構成部2A上之簡單的組裝步驟，且依據楔形落差形狀部51的形成高度，即可設定放電空間之間隙長度。
此外，以往，間隔物大多形成在放電空間。此時，產生經由間隔物側面之沿面放電，成為放電損失與污染的產生之原因。在本實施形態中，以突出於電介質電極211的上表面之方式設置之楔形落差形狀部51係設置在放電空間外之中央區域R50，故有助於抑制污染產生等。
如第1圖至第3圖所示，電介質電極211係在存在於兩端側之主要區域53與端部區域54A及54B的交界區域中，復具有以突出於上方之形態形成之直線形落差形狀部52A及52B(一對端部區域落差部)。直線形落差形狀部52A及52B係在俯視時，以遍及電介質電極211之短邊方向的整體長度而朝Y方向延伸之方式形成，且依據楔形落差形狀部51的形成高度、及直線形落差形狀部52A及52B的形成高度，規定放電空間之間隙長度。
藉由上述直線形落差形狀部52A及52B的存在，限制氣體從電介質電極211的X方向兩端部流入到放電空間。氣體可能從電介質電極211的兩端部流入時電介質電極211之兩端部附近的氣體噴出孔55(於第1圖中在最右邊，或在最左邊之氣體噴出孔55)，其活性氣體的流入量容易受到影響，故來自各氣體噴出孔55之活性氣體的氣體流量之計算變得複雜化，且有控制困難之缺失。藉由設置直線形落差形狀部52A及52B來解除該缺失。
藉由設置直線形落差形狀部52A及52B，高電壓側電極構成部1A及接地側電極構成部2A間之氣體的流入路線係僅來自Y方向之2面。因此，氣體之流動本身較穩定，故放電空間內的壓力分布成為一定，而可形成均等的放電空間。
以此方式，電介質電極211係藉由復具有直線形落差形狀部52A及52B，在複數個氣體噴出孔55中，且在X方向之離兩端部之距離近的氣體噴出孔55中，不產生因受到從該兩端部不預期之氣體的流入等之影響而使活性氣體之流入量變化之現象，故在複數個氣體噴出孔55間不會產生參差不齊而可噴出活性氣體。結果，壓力分布一定且各個複數個氣體噴出孔5之流量成為相同，故達到在通過放電空間之活性氣體中產生自由基密度成為較相同之效果。
再者，如後述之第4圖所示，將從放電空間(金屬電極201H及201L之中央區域R50側的端部)到複數個氣體噴出孔55之在Y方向之距離的非放電距離d25設定在10mm以上。
以此方式，藉由將非放電距離d25設定在10mm以上，活性氣體產生時可使異常放電不易產生。
第4圖係將第2圖(a)之焦點區域R12予以放大顯示之頂視圖。此外，在第4圖中適當地表示XYZ座標系統。如第4圖所示，為了使非放電空間極小化，楔形落差形狀部51之Y方向的形成長度成為最長之端部51H 及51L係延伸到與形成放電空間之金屬電極201H及201L鄰接之位置。楔形落差形狀部51之端部51H及51L與金屬電極201H及201L重疊時，於活性氣體產生時容易誘發異常放電，故在規定放電空間之金屬電極201H及201L中，在與端部51H及51L對應之區域設置在俯視時呈幾近三角形狀之缺口部61H及61L。結果，在楔形落差形狀部51與金屬電極201H及201L之間確保有預定的基準距離(例如2至3mm)上之距離。
相同地，如第5圖(a)、(b)所示，在金屬電極101H及101L中，於對應端部51H及51L之部位設置有缺口部71H及71L。
如此，藉由在金屬電極101H及101L以及金屬電極201H及201L之在俯視時為重疊區域所規定之放電空間與楔形落差形狀部51之間，以在俯視時兩者之最短距離成為預定的基準距離以上之方式，藉由設定金屬電極101H及101L以及金屬電極201H及201L的平面形狀，而於活性氣體產生時可使異常放電不易產生。
再者，如上所述，藉由將金屬電極101H及101L之短邊方向(Y方向)以及長邊方向(X方向)之寬度，設定為比金屬電極201H及201L稍微短些，而使金屬電極101H及101L與金屬電極201H及201L之平面形狀的一部分不同。
結果，可抑制在金屬電極101H及101L或金屬電極201H及201L的端面容易產生之異常放電的發 生。
此外，不重視上述效果時，亦可使金屬電極101H及101L與金屬電極201H及201L之平面形狀完全一致。
並且，高電壓側電極構成部1A及接地側電極構成部2A(尤其是電介質電極111及211)中，最好以石英、氧化鋁、氮化矽或氮化鋁作為構成材料而形成與活性氣體接觸的區域之氣體接觸區域。
由上述構成材料所形成之面係相對於活性氣體在化學上穩定的物質，故在與活性氣體接觸之氣體接觸區域之間，在抑制活性氣體失去活性之狀態下，可將活性氣體從氣體噴出孔予以噴出。
再者，基本構成係各個複數個氣體噴出孔55以相同形狀(將直徑設為相同的圓形狀)形成。
另一方面，亦可為一種替代構成，其係以使複數個氣體噴出孔的形狀(直徑)在複數個氣體噴出孔55間相互不同之方式設定。
在第1實施形態之活性氣體產生裝置中，採用上述替代構成時，可得到一種效果，即在複數個氣體噴出孔55間可將噴出量設定為不同的內容。
(對成膜處理裝置之應用)
以將高電壓側電極構成部1A及接地側電極構成部2A予以組合之方式所構成之活性氣體產生用電極群301係收 納在活性氣體產生裝置之框體內。
使用第1實施形態的活性氣體產生裝置構成成膜處理裝置時，第1實施形態之活性氣體產生裝置係相當於第15圖所示之活性氣體產生裝置31。
因此，具有第1實施形態的活性氣體產生裝置31之成膜處理裝置，係可在更短的時間內使活性氣體(含有自由基之氣體)通過中央區域R50上的非活性空間，故可將高密度的活性氣體供應至成膜處理室33。結果，在晶圓34上可謀求成膜時之成膜溫度的低溫度化以及處理時間的縮短化。
並且，最好設為使形成在接地側電極構成部2A的電介質電極211之複數個氣體噴出孔25具有孔口的功能，而不另設置孔口形成部32，且在活性氣體產生裝置31之正下方配置成膜處理室33，而直接接收從複數個氣體噴出孔25所噴出之活性氣體。
亦即，上述成膜處理裝置具備：第1實施形態的活性氣體產生裝置31；以及成膜處理室33，係被配置在活性氣體產生裝置31之接地側電極構成部2A的下方，且在內部之晶圓34(處理對象基板)透過活性氣體進行成膜處理，而成膜處理室33最好採用一種構成，其係以直接接收從複數個氣體噴出孔25被噴出之活性氣體之方式配置。
考慮使形成在接地側電極構成部2A的電介質電極211之複數個氣體噴出孔55具有孔口的功能之情況。此時，例如，可設為「原料氣體的氣體流量：4slm， 孔口上游側(活性氣體產生裝置31內)壓力：30kPa，孔口下游側(成膜處理室33內)壓力：266Pa，氣體噴出孔55(孔口)的直徑：1.3mm，氣體噴出孔55的形成長度(Z方向之長度，孔口長度)：1mm」之環境設定。
進行過上述環境設定之成膜處理裝置可直接使活性氣體接觸被設置在正下方之成膜處理室33內的晶圓34，故能以更高密度使高電場之活性氣體接觸晶圓34的表面，而可實現品質更高的成膜處理，且具有可容易地進行縱橫比高的成膜與三次元成膜之效果。
此外，在上述成膜處理裝置中，最好將第1實施形態的活性氣體產生裝置(活性氣體產生裝置31)之放電空間的壓力設定在10kPa至大氣壓，且將成膜處理室33內的壓力設定在放電空間之壓力以下。
上述構成之成膜處理裝置係透過上述壓力設定，而達成可抑制活性氣體之密度的衰減量之效果。
<第2實施形態>
第9圖係表示第2實施形態的活性氣體產生裝置之接地側電極構成部2B(第2電極構成部)的電介質電極212之構造的立體圖。在第9圖中適當地表示XYZ座標系統。再者，在第2實施形態中，採用複數個氣體噴出孔55之直徑相互被設定為相同的基本構成。
電介質電極212(第2電介質電極)更具有4個氣體流道分隔壁56H及56L(複數個分離用落差部)，該4 個氣體流道分隔壁56H及56L係一邊利用楔形落差形狀部51(中央區域落差部)之4個菱形單體部51s的端部51H及51L(參照第4圖)而連結，一邊以突出於上方之形態形成。
4個氣體流道分隔壁56H及56L係以朝Y方向延伸且遍及電介質電極212的Y方向整體長度之方式形成。具體而言4個氣體流道分隔壁56H係以從楔形落差形狀部51之菱形單體部51s的端部51H朝+Y方向延伸到電介質電極212之上端部的方式而形成，4個氣體流道分隔壁56L係以從楔形落差形狀部51的菱形單體部51s之端部51L朝-Y方向延伸到電介質電極212的下端部之方式形成。然後，依據4個氣體流道分隔壁56H及56L各別的形成高度，來規定放電空間之間隙長度。
如此，4個氣體流道分隔壁56H及56L係以依5個貫穿孔來分離電介質空間的方式形成。此外，除了接地側電極構成部2B之電介質電極212之外，構成係與第1實施形態之高電壓側電極構成部1A(電介質電極111、金屬電極101H及101L)、金屬電極201H及201L具有相同的構成。
如此，與第1實施形態比較，第2實施形態的活性氣體產生裝置係依各個氣體噴出孔55分離電介質空間，且追加設置有用以分隔氣體流道的氣體流道分隔壁56H及56L。
結果，第2實施形態之活性氣體產生裝置係藉由將複數個氣體噴出孔55之形狀(直徑)相互設定為相同， 並且，在電介質電極212設置複數個氣體流道分隔壁56H及56L，而能以複數個氣體噴出孔55為單位來謀求活性氣體之氣體流量的均等化。
再者，將在複數個氣體噴出孔55間使徑產生變化之替代構成減小到最小限度時，最好使用不具有氣體流道分隔壁56H及56L之第1實施形態的活性氣體產生裝置。
<第3實施形態>
第10圖係表示第3實施形態的活性氣體產生裝置之活性氣體產生用電極群303的構成之立體圖。第10圖(a)係表示高電壓側電極構成部1C(第1電極構成部)之電介質電極113及接地側電極構成部2C(第2電極構成部)的電介質電極213各別的構造之立體圖，第10圖(b)係表示電介質電極113與電介質電極213的組合構造(活性氣體產生用電極群303)之立體圖。再者，第11圖係表示活性氣體產生用電極群303的剖面構造之剖面圖，第11圖(a)係第11圖(b)的D-D剖面，第11圖(b)係表示第11圖(b)的E-E剖面。此外，分別在第10圖及第11圖中適當地表示XYZ座標系統。
如上述的圖所示，電介質電極113及電介質電極213係長方形狀的平板構造，其係將X方向設為長邊方向，且將Y方向設為短邊方向。以下，在電介質電極113中，以後述之直線形落差形狀部72A及72B作為交界，有 時將中心部稱為主要區域73，且將兩端部稱為端部區域74A及74B。
電介質電極113(第1電介質電極)係在主要區域73內的中央區域R63(與第1實施形態的電介質電極111之中央區域R60為相同形狀)之整個區域中，具備有以突出於下方之形態形成之中央區域落差部71。
電介質電極213(第2電介質電極)係與第1實施形態的電介質電極211相同，在俯視時於中央區域R53(與中央區域R63對應之區域；與實施形態的電介質電極211之中央區域R50為相同形狀)具有沿著X方向(第1方向)而形成之分別用以將前述活性氣體噴出到外部之複數個氣體噴出孔55。
另一方面，在第10圖及第11圖中省略圖示之一對第1部分金屬電極(第1金屬電極)係與第1實施形態的金屬電極101H及101L相同，在俯視時以包夾電介質電極113的中央區域R63(中央區域落差部71)而彼此相對向之形態，而形成在電介質電極113的上表面上。然後，一對第1部分金屬電極係將X方向(第1方向)設為長邊方向(電極形成方向)，且將與X方向呈正交之Y方向(第2方向)設為彼此相對向之方向。
此外，在第10圖及第11圖中省略圖示之一對第2部分金屬電極(第2金屬電極)係與第1實施形態之金屬電極201H及201L相同，在俯視時為具有與一對第1部分金屬電極重疊的區域之態樣，而形成在電介質電極 113之紙面上。
然後，如第10圖(b)所示，利用中央區域R63與中央區域R53在俯視時為一致之態樣，亦即在俯視時為使中央區域落差部71與所有的複數個氣體噴出孔55重疊之態樣，藉由將電介質電極113上予以積層並組裝在電介質電極213上而可得到第3實施形態之活性氣體產生用電極群303。此時，中央區域落差部71係形成在中央區域R63之整個區域上，而中央區域落差部71在俯視時較容易進行使之與所有的複數個氣體噴出孔55重疊，故對於形成在電介質電極213之複數個氣體噴出孔55，不須進行嚴密的定位。
活性氣體產生用電極群303係如第11圖(a)及(b)所示，在電介質電極113、電介質電極213間之電介質空間，藉由中央區域落差部71的存在，且以使中央區域落差部71下的空間(複數個氣體噴出孔55存在之空間)比其他的空間更狹窄之方式形成。
第3實施形態之活性氣體產生裝置係藉由從外部將原料氣體沿著Y方向朝上述電介質空間之中央區域R63下予以供應，而可產生原料氣體通過放電空間時得到之活性氣體，且將該活性氣體從氣體噴出孔噴出到外部。
此時，藉由設置在電介質電極113之較簡單的構造之中央區域落差部71的存在，且在電介質空間內之中央區域R63下，可將對應複數個氣體噴出孔55之活性氣體的氣體流道予以節流，故可提高氣體流速，結果，可 產生高密度的活性氣體。
並且，藉由將中央區域落差部71形成在電介質電極113，且將複數個氣體噴出孔55形成在電介質電極213，即可將中央區域落差部71及複數個氣體噴出孔55，在電介質電極113與電介質電極213之間予以區分來形成，且按照該程度可謀求活性氣體產生用電極群303的強度之提升。
亦即，將中央區域落差部71不設置在電介質電極213，而設置在電介質電極113，藉此可抑制形成接地側電極構成部2C之一對第2部分金屬電極(相當於第1實施形態之金屬電極201H及201L)時之金屬處理時的破損之可能性。於接地側電極構成部2C之電介質電極213，形成有複數個微細的氣體噴出孔55，故在金屬處理時之熱處理等中容易產生應力集中。因此，除了複數個氣體噴出孔55之外將中央區域落差部71設置在相同的電介質電極213時，由於添加複雜形狀而有可能導致破損之疑慮。第3實施形態可避免上述疑慮，結果，在金屬電極之形成時，雖廉價而利用施加熱處理之印刷燒成法，便可適用金屬處理。
並且，電介質電極113係在主要區域73與端部區域74A及74B之交界區域中，復具有以突出於下方之形態形成之直線形落差形狀部72A及72B(一對端部區域落差部)。直線形落差形狀部72A及72B係在俯視時，以遍及電介質電極113的短邊方向之整體長度而朝Y方向延伸之方式形成，且依據中央區域落差部71的形成高度、及直 線形落差形狀部72A及72B的形成高度，規定放電空間之間隙長度。
藉由上述直線形落差形狀部72A及72B的存在，而與第1實施形態的直線形落差形狀部52A及52B相同，限制氣體從電介質電極113的X方向兩端部朝放電空間之流入。
藉由設置直線形落差形狀部72A及72B，高電壓側電極構成部1C及接地側電極構成部2C間之氣體的流入路線係僅來自Y方向的2面。因此，氣體之流動本身較穩定，因此放電空間內之壓力分布成為一定，故可形成均等的放電空間。
如此，電介質電極113係藉由復具有直線形落差形狀部72A及72B，而於設置在電介質電極213之複數個氣體噴出孔55中，於X方向之距離兩端部的距離近的氣體噴出孔55中，因從該兩端部流入之氣體等的影響而使活性氣體的流入量產生變化之現象亦不會產生，故在複數個氣體噴出孔55間不會產生參差不齊的現象而可將活性氣體予以噴出。結果，壓力分布為一定且複數個氣體噴出孔55各個的流量成為相同，故可達成在通過放電空間之活性氣體中產生活性氣體之自由基密度成為較相同之效果。
<其他>
在上述實施形態中，將X方向設為第1方向，而將與X方向呈直角正交之Y方向設為第2方向加以說明，而上 述第1及第2方向嚴格來說不必呈直角交叉。但是，第1及第2方向為呈直角交叉之關係較具效果，故較為理想。
本發明已詳細作了說明，上述之說明係在所有的態樣中為例示，本發明不限定於此。沒例示之無數的替代例係在不脫離本發明之範圍內可視為容易思及者。
51‧‧‧楔形落差形狀部(中央區域落差部)
52A、52B‧‧‧直線形落差形狀部
53‧‧‧主要區域
54A、54B‧‧‧端部區域
55‧‧‧氣體噴出孔
201H、201L‧‧‧金屬電極
211‧‧‧電介質電極
R50‧‧‧中央區域

Claims (15)

  1. 一種活性氣體產生裝置，係具有：第1電極構成部(1A)；第2電極構成部(2A,2B)，係設置在前述第1電極構成部的下方；以及交流電源部(5)，係在前述第1及第2電極構成部施加交流電壓，藉由前述交流電源部之前述交流電壓的施加，在前述第1及第2電極構成部間形成放電空間，產生活性氣體，該活性氣體係將被供應到前述放電空間之原料氣體予以活性化而得者，而前述第1電極構成部係具有第1電介質電極(111,112)與選擇性地形成在前述第1電介質電極的上表面上之第1金屬電極(101H,101L)，而前述第2電極構成部具有第2電介質電極(211,212)與選擇性地形成在前述第2電介質電極的下表面上之第2金屬電極(201H,201L)，且透過前述交流電壓的施加，在前述第1及第2電介質電極相對向之電介質空間內，前述第1及第2金屬電極在俯視時為重疊的區域被規定為前述放電空間，而前述第2金屬電極具有一對第2部分金屬電極(201H,201L)，該一對第2部分金屬電極(201H,201L)係以俯視時包夾前述第2電介質電極的中央區域(R50)而彼此相對向之形態形成，而前述一對第2部分金屬電極 係將第1方向設為電極形成方向，而將與前述第1方向交叉之第2方向設為彼此相對向之方向，且前述第1金屬電極具有一對第1部分金屬電極(110H,110L)，該一對第1部分金屬電極(110H,110L)具有在俯視時為與前述一對第2部分金屬電極重疊之區域，而前述第2電介質電極具備：氣體噴出孔(55)，係形成在前述中央區域，用以將前述活性氣體噴出到外部；以及中央區域落差部(51)，係在前述中央區域中以突出於上方之形態形成，而前述中央區域落差部係以俯視時不與前述氣體噴出孔重疊，且在俯視時為隨著愈靠近前述氣體噴出孔，其前述第2方向之形成寬度變得愈短之方式形成。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之活性氣體產生裝置，其中，前述氣體噴出孔包含複數個氣體噴出孔，該複數個氣體噴出孔係在前述中央區域中沿著前述第1方向形成，而前述中央區域落差部係以俯視時隨著靠近前述複數個氣體噴出孔之各者，前述第2方向的形成寬度變短之形態形成。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之活性氣體產生裝置，其中， 依據前述中央區域落差部之形成高度，來規定前述放電空間之間隙長度。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之活性氣體產生裝置，其中，前述第2電介質電極更具有一對端部區域落差部(52A,52B)，該一對端部區域落差部(52A,52B)係在前述第1方向之兩端側，以突出於上方之形態形成，而前述一對端部區域落差部係以俯視時朝前述第2方向延伸且遍及前述第2電介質電極之前述第2方向的整體長度之方式形成，且依據前述中央區域落差部的形成高度及前述一對端部區域落差部之形成高度，來規定前述放電空間之間隙長度。
  5. 如申請專利範圍第2項至第4項中任一項所述之活性氣體產生裝置，其中，將屬於從前述放電空間到前述複數個氣體噴出孔的前述第2方向之距離的非放電距離設定在10mm以上。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之活性氣體產生裝置，其中，在前述放電空間與前述中央區域落差部之間，以俯視時兩者之最短距離成為預定基準距離以上之方式，設置前述第1及第2金屬電極的平面形狀。
  7. 如申請專利範圍第2項至第4項中任一項所述之活性氣體產生裝置，其中， 前述第1金屬電極與前述第2金屬電極之平面形狀的一部分係形成為不同。
  8. 如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述之活性氣體產生裝置，其中，於前述第1及第2電極構成部中，以石英、氧化鋁、氮化矽或氮化鋁作為構成材料來形成屬於與活性氣體接觸的區域之氣體接觸區域。
  9. 如申請專利範圍第1項至第8項中任一項所述之活性氣體產生裝置，其中，前述原料氣體為包含氮、氧、氟及氫中之至少一者之氣體。
  10. 如申請專利範圍第2項至第7項中任一項所述之活性氣體產生裝置，其中，前述複數個氣體噴出孔的形狀係以在前述複數個氣體噴出孔間彼此不同之方式設定。
  11. 如申請專利範圍第2項至第7項中任一項所述之活性氣體產生裝置，其中，前述複數個氣體噴出孔的形狀係被設定為彼此相同，而前述第2電介質電極更具有複數個分離用落差部(56H,56L)，該複數個分離用落差部(56H,56L)係連結在前述中央區域落差部並且以突出於上方之形態形成，而前述複數個分離用落差部係以朝前述第2方向延伸之方式形成，且依據前述複數個分離用落差部的形成高 度，來規定前述放電空間之間隙長度，而前述複數個分離用落差部係以按各個前述複數個噴出孔來分離前述電介質空間之方式形成。
  12. 一種活性氣體產生裝置，具有：第1電極構成部(1C)；第2電極構成部(2C)，係設置在前述第1電極構成部的下方；以及交流電源部(5)，係在前述第1及第2電極構成部施加交流電壓，而藉由前述交流電源部之前述交流電壓的施加，在前述第1及第2電極構成部間形成放電空間，且產生活性氣體，該活性氣體係將被供應到前述放電空間之原料氣體予以活性化而得者，而前述第1電極構成部具有第1電介質電極(113)與選擇性地形成在前述第1電介質電極的上表面上之第1金屬電極，而前述第2電極構成部具有第2電介質電極(213)與選擇性地形成在前述第2電介質電極的下表面上之第2金屬電極，且透過前述交流電壓的施加，在前述第1及第2電介質電極相對向之電介質空間內，前述第1及第2金屬電極以俯視時為重疊的區域被規定為前述放電空間，而前述第1金屬電極具有一對第1部分金屬電極，該一對第1部分金屬電極係以俯視時包夾前述第1電介質電極的中央區域(R63)而彼此相對向之形態形成，而 前述一對第1部分金屬電極係將第1方向設為電極形成方向，而將與前述第1方向交叉之第2方向設為彼此相對向之方向，且前述第2金屬電極具有一對第2部分金屬電極，該一對第2部分金屬電極具有在俯視時為與前述一對第1部分金屬電極重疊之區域，前述第2電介質電極以俯視時在與前述中央區域對應之區域(R53)中係沿著前述第1方向而形成，其分別具有用以將前述活性氣體噴出到外部之複數個氣體噴出孔(55)，前述第1電介質電極具備在前述中央區域中以突出於下方之形態形成之中央區域落差部(71)，而前述中央區域落差部以俯視時為與所有的前述複數個氣體噴出孔重疊，且在前述電介質空間中，前述中央區域落差部下的空間係以比其他的空間更狹窄之方式形成。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之活性氣體產生裝置，其中，前述第1電介質電極更具有一對端部區域落差部(72A,72B)，該一對端部區域落差部(72A,72B)係在前述第1方向之兩端側，以突出於下方之形態形成，而前述一對端部區域落差部係以朝前述第2方向延伸且遍及前述第1電介質電極的前述第2方向的整體長度之方式形成，且依據前述一對端部區域落差部之形成高度，來規定前述放電空間之間隙長度。
  14. 一種成膜處理裝置，係具備：申請專利範圍第1項至第13項中任一項所述之活性氣體產生裝置(31)；以及成膜處理室(33)，係配置在前述第2電極構成部的下方，且對內部之處理對象基板(34)進行利用活性氣體所致的成膜處理，而前述成膜處理室係以直接接收從前述活性氣體產生裝置之前述氣體噴出孔噴出之前述活性氣體之方式配置。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之成膜處理裝置，其中，將前述活性氣體產生裝置之前述放電空間的壓力設定為10kPa至大氣壓，且將前述成膜處理室內的壓力設定在前述放電空間之壓力以下。
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