(57)【要約】  外部アンテナ方式のものよりも高い密度でプラズマを生成することができると共に、内部アンテナ方式の問題点である、被処理物への不純物の混入やパーティクルの発生を抑えることができるプラズマ処理装置を提供する。本発明に係るプラズマ処理装置は、金属製の真空容器１１と、真空容器１１の上壁１１２に設けられた貫通孔（空洞）の内部に高周波アンテナ１８が配置されたアンテナ配置部１４と、上壁１１２の内面１１２１全体を覆う誘電体製の仕切板１５と、を有する。このプラズマ処理装置では、上壁１１２の内面１１２１側全体を仕切板１５で覆うことにより、内面１１２１と仕切板１５の間に段差が生じないようにしているため、段差部分に付着物が生じることによるパーティクルの発生を防ぐことができる。
2012033191.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
a) 内部でプラズマ処理を行うための、周囲を略直交稜線で囲われた壁を有する密閉容器と、
b) 前記壁の内面と外面の間に設けられた、内面側に開口を有する空洞から成るアンテナ配置部と、
c) 前記アンテナ配置部内に配置された高周波アンテナと、
d) 前記壁の内面の前記略直交稜線で囲われた部分全体を覆う誘電体製の仕切板と、
を備えることを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項２】
前記空洞が前記外面側に開口を有し、該外面側開口が蓋で密閉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。
【請求項３】
前記高周波アンテナが前記蓋に取り付けら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。
【請求項４】
前記アンテナ配置部が密閉されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項５】
前記アンテナ配置部内が真空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。
【請求項６】
前記アンテナ配置部内が不活性ガスで満たされてい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。
【請求項７】
前記アンテナ配置部内に誘電体部材が充填されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項８】
前記アンテナ配置部が同一の壁に複数設けられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項９】
前記高周波アンテナの作用部と該作用部に流れる電流に垂直な方向における前記空洞の壁の間の距離が30mm以上であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項１０】
前記空洞が、前記外面側から前記内面側に向かって幅が広くなるように形成されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項１１】
前記アンテナ配置部内において、前記高周波アンテナの作用部の周囲を、前記内面側を除いて磁性体部材で覆っていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項１２】
前記磁性体部材の材料がフェライトであることを特徴とする請求項１１に記載のプラズマ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基体の表面処理等に用いることができる誘導結合型のプラズマ処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、基体上に薄膜を形成する製膜処理や、基体表面に対するエッチング処理のために、プラズマ処理装置が用いられている。プラズマ処理装置には電極間に高周波電圧を印加することで生じる電界によりプラズマを生成する容量結合型プラズマ処理装置や、高周波アンテナ（コイル）に高周波電流を流すことで生じる誘導電磁界によりプラズマを生成する誘導結合型プラズマ処理装置等がある。このうち、誘導結合型プラズマ処理装置は高密度でありながらも、電子温度が低く、イオンエネルギーの小さい（すなわち、製膜速度が速く、被処理物へのダメージが少ない）プラズマを生成することができるという特長を有する。【０００３】
誘導結合型プラズマ処理装置では、真空容器内に水素等のプラズマ生成ガスを導入したうえで誘導電磁界を生成することによりプラズマ生成ガスを分解し、プラズマを生成する。そして、プラズマ生成ガスとは別に、真空容器内に製膜原料ガスあるいはエッチングガスを導入し、プラズマにより製膜原料ガスの分子を分解して基体上に堆積させ、あるいはエッチングガスの分子を分解してエッチングに用いるイオンやラジカルを生成する。【０００４】
従来の誘導結合型プラズマ処理装置では、誘導電磁界を生成するための高周波アンテナを真空容器の外側に配置し、真空容器の壁の一部に設けた誘電体製の壁もしくは窓を通して、該誘導電磁界を真空容器の内部に導入する外部アンテナ方式のものが多く用いられていた（例えば特許文献１を参照）。しかしながら、近年、基体及びその上に形成する薄膜の大面積化が進んでおり、それに伴って真空容器が大型化しつつあるため、真空容器内外の圧力差の関係から誘電体製の壁（又は窓）が厚くなってきている。これにより、真空容器内に導入される誘導電磁界の強度が小さくなり、生成されたプラズマの密度が低下するという問題が生じるようになった。【０００５】
これに対し、特許文献２に記載されているような、高周波アンテナを真空容器の内部に設けた内部アンテナ方式の誘導結合型プラズマ処理装置では、誘電体製の壁（又は窓）の厚さに関係なく容易にプラズマの密度を高くすることができる。そのため、基体及び薄膜の大面積化に適している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平08-227878号公報（[0010], 図5）
【特許文献２】特開2001-035697号公報（[0050]-[0051], 図11）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、アンテナ表面を誘電体などで被覆しない内部アンテナ方式の誘導結合型プラズマ処理装置では、高周波アンテナとプラズマとが容量的に結合することによりアンテナに電子が流入するため、アンテナに直流のセルフバイアスが発生する。そしてアンテナに発生した直流のセルフバイアス電圧によってプラズマ中のイオンが加速され、高周波アンテナに入射することにより、アンテナ表面がスパッタされるという問題がある。これにより、高周波アンテナの寿命が短くなるうえ、スパッタされた高周波アンテナの材料が被処理物に不純物として混入してしまう。【０００８】
また、内部アンテナ方式では、製膜材料やエッチング時の副生成物が高周波アンテナの表面に付着し、その付着物が落下することにより、基体の表面に粒子状の異物（パーティクル）が発生してしまうおそれがある。【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、外部アンテナ方式のものよりも高い密度でプラズマを生成することができると共に、内部アンテナ方式の問題点である、被処理物への不純物の混入やパーティクルの発生を抑えることができるプラズマ処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために成された本発明に係るプラズマ処理装置は、
a) 内部でプラズマ処理を行うための、周囲を略直交稜線で囲われた壁を有する密閉容器と、
b) 前記壁の内面と外面の間に設けられた、内面側に開口を有する空洞から成るアンテナ配置部と、
c) 前記アンテナ配置部内に配置された高周波アンテナと、
d) 前記壁の内面の前記略直交稜線で囲われた部分全体を覆う誘電体製の仕切板と、
を備えることを特徴とする。【００１１】
ここで「略直交稜線」とは、前記壁の内面とその周囲の壁の内面とが交わる線であって、その内角が70〜120°であるものをいう。【００１２】
本発明に係るプラズマ処理装置は、密閉容器の壁の内面と外面の間にアンテナ配置部を設け、その内部に高周波アンテナを配置したものである。このような構成を採ることにより、外部アンテナ方式の場合よりも強い誘導電磁界を密閉容器内に生成することが可能となる。【００１３】
そして、高周波アンテナと密閉容器の内部を誘電体製の仕切板で仕切ることにより、高周波アンテナがスパッタされたり、高周波アンテナに製膜材料やエッチング時の副生成物が付着してパーティクルが発生したりすることを防ぐことができる。さらには、アンテナ配置部が設けられた壁の内面側全体を仕切板で覆うことにより、壁面と仕切板とで段差が生じないようにしている。一般的に密閉容器内に段差のような凹凸があると、その部分に製膜材料や副生成物が付着してパーティクルが発生する原因となるが、本発明では密閉容器内に無駄な段差が生じないようにしたため、このようなパーティクルが発生する原因を取り除くことができる。【００１４】
なお、前記アンテナ配置部内は真空にするか、又は誘電体部材で充填することが望ましい。これにより、アンテナ配置部内で不要な放電を防ぐことができる。誘電体部材で充填する場合、アンテナ配置部内にできるだけ隙間が生じないようにすることが望ましいが、多少の隙間が生じても差し支えがない。また、誘電体部材で充填したアンテナ配置部内を更に真空排気するという構成を用いることもできる。【００１５】
前記アンテナ配置部は、同一の壁の内部に複数設けてもよい。これにより、密閉容器内に複数の高周波アンテナから誘導電磁界を生成することができるため、より大面積の薄膜の作製や、より大面積の被処理基体の処理を行うことができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係るプラズマ処理装置は、密閉容器の壁の内面と外面の間に設けたアンテナ配置部内に高周波アンテナを配置し、そのアンテナ配置部の内部空間と密閉容器の内部空間とを、誘電体製の仕切板によって仕切った構成としている。このような構成を採ることにより、従来の外部アンテナ方式のものよりも強い誘導電磁界を密閉容器の内部に導入することができると共に、高周波アンテナがスパッタされたり、高周波アンテナに製膜材料や副生成物が付着してパーティクルが発生することを防ぐことができる。また、アンテナ配置部が設けられた壁の内面全体を仕切板で覆っているため、仕切板を設けたことによる段差が生まれず、段差の部分に製膜材料や副生成物が付着してパーティクルが発生することを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係るプラズマ処理装置の第１の実施例を示す縦断面図。
【図２】比較例のプラズマ処理装置の要部縦断面図。
【図３】本実施例のプラズマ処理装置に用いる真空容器の一例を示す縦断面図。
【図４】本発明に係るプラズマ処理装置の第２の実施例を示す縦断面図。
【図５】比較例のプラズマ処理装置の要部縦断面図。
【図６】本発明に係るプラズマ処理装置の第３の実施例を示す要部縦断面図。
【図７】第３の実施例の変形例を示す要部縦断面図。
【図８】本発明に係るプラズマ処理装置の第４の実施例において、高周波アンテナの作用部と、真空容器の壁の内部に設けられた空洞の壁面の関係を示す図(a)、作用部と空洞の壁面の距離xを変化させたときの作用部周辺に形成される誘導電磁界の変化を示す図(b)、距離xと磁界強度の変化を示すグラフ(c)。
【図９】x=20mmとx=83mmの2つの場合で、高周波電力を変化させたときの電子密度の変化を示すグラフ。
【図１０】第４の実施例の変形例を示す要部縦断面図。
【図１１】第４の実施例の他の変形例を示す要部縦断面図。
【図１２】実施例１の変形例を示す要部縦断面図。
【図１３】実施例１の他の変形例を示す要部縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１〜図１３を用いて、本発明に係るプラズマ処理装置の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１９】
まず、実施例１のプラズマ処理装置１０について説明する。プラズマ処理装置１０は、図１に示すように、金属製の真空容器１１と、真空容器の内部空間１１１に配置された基体保持部１２と、真空容器１１の側壁に設けられたガス導入口１３１と、真空容器１１の下壁に設けられたガス排出口１３２と、真空容器１１の上壁１１２に設けられた貫通孔（空洞）の内部に高周波アンテナ１８が配置されたアンテナ配置部１４と、該上壁１１２の内面１１２１全体を覆う誘電体製の仕切板１５と、を有する。なお、本実施例において内面１１２１とは略直交稜線１１３で囲われた領域を指し、上壁１１２とは該内面１１２１に対応する壁のことを指すものとする。また、仕切板１５の材料としては、酸化物、窒化物、炭化物、フッ化物等を用いることができる。それらの材料の中で、石英、アルミナ、ジルコニア、イットリア、窒化珪素又は炭化珪素を好適に用いることができる。【００２０】
アンテナ配置部１４は、上壁１１２の内面１１２１側の開口を塞ぐ仕切板１５と、外面１１２２側の開口を塞ぐ蓋１６と、内面１１２１と仕切板１５の間及び外面１１２２と蓋１６の間に設けられたガスシール１７と、によって内部空間が密閉された構造となっている。蓋１６には真空排気口１６１が設けられており、真空排気口１６１を介して内部空間の空気を排出することにより、アンテナ配置部１４内を真空にすることができる。【００２１】
本実施例で用いる高周波アンテナ１８は、棒状導体をＵ字形に成形したものである。このような巻き数が１未満のコイルから成る高周波アンテナではインダクタンスを低く抑えることができるため、高周波電力の投入時に高周波アンテナ１８に印加される電圧が低下し、その結果、被処理基体がプラズマによりダメージを受けることを防ぐことができる。なお、アンテナ導体としてパイプ状のものを用い、パイプ内に冷却水などの冷媒を流す構成としても良い。【００２２】
高周波アンテナ１８の両端はフィードスルー１６２を介して蓋１６に取り付けられている。そのため、蓋１６を着脱するだけで、高周波アンテナ１８をプラズマ処理装置から容易に着脱することができる。高周波アンテナ１８の一方の端は高周波電源に接続され、他方の端は接地されている。【００２３】
本実施例のプラズマ処理装置１０の動作を、基体保持部１２に保持された基体Ｓ上に薄膜を形成する製膜処理を例に説明する。まず、基体保持部１２に基体Ｓを保持させ、内部空間１１１の空気や水蒸気等をガス排出口１３２から排気すると共に、アンテナ配置部１４内の空気や水蒸気等を真空排気口１６１から排気することにより、内部空間１１１及びアンテナ配置部１４内を真空にする。次に、ガス導入口１３１からプラズマ生成用ガス及び製膜原料ガスを導入する。そして、高周波アンテナ１８に高周波電流を流すことにより、高周波アンテナ１８の周囲に誘導電磁界を生成する。この誘導電磁界は仕切板１５を通過して内部空間１１１に導入され、プラズマ生成用ガスを電離する。これによりプラズマが生成される。プラズマ生成用ガスと共に内部空間１１１に導入された製膜原料ガスは、プラズマにより分解され、基体Ｓ上に堆積する。【００２４】
なお、エッチング処理を行う場合のプラズマ処理装置１０の動作は、ガス導入口１３１から製膜原料ガスを導入せず、エッチングのためのプラズマ生成用ガスを導入する点を除いて、上記の製膜処理と同様である。【００２５】
本実施例のプラズマ処理装置１０に特徴的な構成として、アンテナ配置部１４が設けられた上壁１１２の内面１１２１側全体を仕切板１５で覆うことにより、内面１１２１と仕切板１５の間に段差が生じないようにした、というものがある。例えば図２に示した比較例のように、仕切板１５Ａをアンテナ配置部１４Ａの直下の部分にのみ設けた場合には、仕切板１５Ａと内面１１２１の間に段差１１５が形成される。この段差１１５の部分には、製膜材料やエッチング時の副生成物が付着しやすくなる。そのような付着物は、基体Ｓの表面に落下し、パーティクルが発生する原因になる。それに対して本実施例のプラズマ処理装置１０は、内面１１２１の全面を覆うように仕切板１５が設けられているため、図２の比較例のような段差がなく、付着物が生じにくい。【００２６】
第１実施例の変形例を図３に示す。図３は、略直交稜線１１３に囲われた湾曲状の上壁１１４を有する真空容器１１において、該湾曲状の上壁１１４の内面１１４１と外面１１４２の間に複数個のアンテナ配置部１４を設けた例である。なお、略直交稜線における内角θはどのような値を取っても理論上は構わないが、実用的には70°〜120°程度である（上記第１実施例ではθ=90°）。仕切板１５は、第１実施例に示したように内面１１４１全体を覆うように設けるが、仕切板１５を設ける場所が、図３(a)のように湾曲している場合、仕切板１５の形状もそれに合わせて湾曲していることが好ましい。
【実施例２】
【００２７】
図４を用いて、実施例２のプラズマ処理装置１０Ａについて説明する。本実施例のプラズマ処理装置１０Ａは、上壁１１２にアンテナ配置部１４を複数設けたものである。高周波アンテナ１８は、各アンテナ配置部１４に１個ずつ設けられている。これらの高周波アンテナ１８は、１個の高周波電源に並列に接続されている。アンテナ配置部１４に付属する蓋１６、真空排気口１６１、フィードスルー１６２、及びガスシール１７は、各アンテナ配置部１４にそれぞれ設けられている。ただし、仕切板１５は、全てのアンテナ配置部１４に共通して１枚のみ、内面１１２１の全面を覆うように設けられている。なお、本実施例及び以下の実施例で述べる上壁１１２及びその内面１１２１の定義は、第１実施例と同じである。【００２８】
本実施例のプラズマ処理装置１０Ａの動作は実施例１のプラズマ処理装置１０の動作と同じである。本実施例では、複数の高周波アンテナ１８から誘導電磁界を生成することができるため、より大面積の薄膜の形成や、より大面積の被処理基体への処理を行うことができる。【００２９】
また、図５に示した比較例のように、仕切板１５Ａをアンテナ配置部１４Ａの直下の部分にのみ設けた場合には、アンテナ配置部１４Ａ毎に仕切板１５Ａと内面１１２１の間に段差１１５が生じるのに対して、本実施例のプラズマ処理装置１０Ａではそのような段差が生じないため、パーティクルが発生しにくくなる。
【実施例３】
【００３０】
図６を用いて、実施例３のプラズマ処理装置１０Ｂについて説明する。本実施例のプラズマ処理装置１０Ｂは、実施例１のプラズマ処理装置１０の構成に加えて、アンテナ配置部１４内に誘電体部材２１が充填されている。誘電体部材２１の材料には、ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）、ポリエーテルエーテルケトン（PEEK）その他の樹脂、アルミナ、シリカその他のセラミックス、などを用いることができる。誘電体部材２１は、アンテナ配置部１４内に隙間無く充填する方が望ましいが、実際に作製すると、金属製である真空容器の壁や高周波アンテナ１８と誘電体部材２１の間には隙間２２が生じることが多い。そのため、本実施例では、実施例１のプラズマ処理装置１０と同様に、蓋１６に真空排気口１６１を設け、真空排気口１６１から空気を排気することにより、アンテナ配置部１４内を真空にするようにした。これにより、隙間２２において不要な放電が生じることを防ぐことができる。なお、図６では説明の都合上、隙間２２を誇張して示している。【００３１】
図６ではアンテナ配置部１４を１個のみ設けた例を示したが、図７に示すように、実施例２と同様にアンテナ配置部１４を複数設け、各アンテナ配置部１４に誘電体部材２１を充填した構成を採ってもよい。
【実施例４】
【００３２】
本発明に係るプラズマ処理装置においてプラズマを効率良く生成するためには、高周波アンテナ１８に高周波電流を流すことにより生成される誘導電磁界を、効率良くプラズマ生成に寄与させることが重要となる。本実施例では、効率良くプラズマを生成することができるアンテナ配置部（空洞）１４の構造を示す。【００３３】
アンテナ配置部１４内に配置される高周波アンテナ１８のＵ字形導体のうち、プラズマの生成及び基体Ｓへの表面処理に最も寄与するのは、平行する２本の直線部１８２の導体ではなく、それらを接続する部分の導体である。以下では、プラズマの生成及び基体Ｓへの表面処理に最も寄与する部分の導体のことを「作用部」と呼ぶことにする。本実施例ではまず、この作用部１８１と空洞１４の壁面１４１の間の距離xに着目する（図８(a)）。【００３４】
図８(b)は、作用部１８１の周囲に生成される誘導電磁界を、xを変化させてシミュレーションした結果である。なお、作用部１８１のアンテナ導体に投入する高周波電力の周波数は13.56MHz、アンテナ導体を流れる電流は10Arms、アンテナ導体の径は6.35mm、アンテナ導体の導電性は1000000S/mとした。【００３５】
図８(b)に示すように、x=20mmの場合は誘導電磁界の多くが壁面１４１により遮られることにより、真空容器１１の内部空間に放出される誘導電磁界が少なくなる。これに対し、x=40mmとすると内部空間に放出される誘導電磁界がx=20mmの場合に比べて多くなり、x=80mにまで広げるとほとんど壁面１４１に遮られることなく、効率良く真空容器１１の内部空間に放出されていることが分かる。【００３６】
図８(c)には、xを無限遠とした場合に真空容器１１の内部空間に放出される誘導電磁界の量を基準（100%）にして、xを変化させたときの内部空間に放出される誘導電磁界の量を、シミュレーションにより比較した結果である。x=20mmの時は無限遠とした場合の約30%程度しか内部空間に放出されないが、x=80mmまで広げると約90%程度まで真空容器１１の内部空間に誘導電磁界が放出される。本実施例では、無限遠とした場合の50％以上の誘導電磁界が内部空間に放出されるよう、x≧30mmとなるようにアンテナ配置部１４を設けることにする。【００３７】
図９に、実際にアンテナ配置部１４をx=20mm又は83mmとしたときの高周波電力に対するプラズマ密度の変化を比較した結果を示す。図９の実験結果では、x=20mmとx=83mmとではプラズマ密度が大きく異なり、x=83mmの場合のプラズマ密度は、x=20mmの場合のプラズマ密度の約200倍となった。この結果から、例えば高周波アンテナ１８に投入する高周波電力を4倍にするよりもxを4倍にする方が、プラズマの電子密度を高くするうえで効率が良いことが分かる。これにより、高密度のプラズマを低コストで生成することが可能となる。【００３８】
図１０に、本実施例のプラズマ処理装置の変形例を示す。本変形例はアンテナ配置部１４の形状に着目したものであり、図１０の(a)〜(c)に示すように、真空容器１１の外面１１２２側よりも内面１１２１側の方が幅が広い構造を有する。このような構造によっても、高周波アンテナ１８の作用部１８１の周囲に形成される誘導電磁界を、真空容器１１の内部空間に放出しやすくすることができる。また、図示していないが、アンテナ配置部１４の内部は誘電体材料で充填されていることが望ましい。【００３９】
また、図１１に示す変形例を用いることも考えられる。本変形例はアンテナ配置部１４の内部において、高周波アンテナ１８の作用部１８１に沿って、真空容器１１の内面１１２１側に開口を有する、フェライト等から成る磁性体部材１９を配置したものである。この磁性体部材１９によって、真空容器１１の外面１１２２側に放出された誘導電磁界は磁性体部材１９の内部を通過し、真空容器１１の内部空間に放出されるため、作用部１８１から放出される誘導電磁界を効率良くプラズマの生成に寄与させることができる。
【実施例５】
【００４０】
本発明は上記実施例１〜４に示したものには限られない。例えば、上記実施例１〜４ではいずれもアンテナ配置部１４内を真空にするための真空排気口１６１を蓋１６に設けているが、その代わりに、図１２に示すように、不活性ガス導入口１６３及び不活性ガス排出口１６４を蓋１６に設けてもよい。図１２の例では、不活性ガス導入口１６３からアルゴンや窒素などの不活性ガスを導入し、アンテナ配置部１４内の空気や水蒸気を不活性ガスで置換して不活性ガス排出口１６４から排気することにより、アンテナ配置部１４内を不活性ガスで満たす。これにより、アンテナ配置部１４内に不要な放電が生じることを防ぐことができる。【００４１】
また、上記実施例１〜４ではいずれも、アンテナ配置部１４は、上壁１１２に設けられた貫通孔の外面１１２２の側に蓋１６を設けた構成を有するが、図１３に示すように、上壁１１２の内面１１２１の側だけに開口を有する空洞を設けることによりアンテナ配置部１４Ｂを形成するという構成を用いても良い。この場合、高周波アンテナ１８の両端は、上壁１１２の貫通されずに残った部分に固定される。
【符号の説明】
【００４２】
１０、１０Ａ、１０Ｂ…プラズマ処理装置
１１…真空容器
１１１…内部空間
１１２、１１４…上壁
１１２１、１１４１…内面
１１２２、１１４２…外面
１１３…略直交稜線
１２…基体保持部
１３１…ガス導入口
１３２…ガス排出口
１４、１４Ａ、１４Ｂ…アンテナ配置部（空洞）
１４１…アンテナ配置部（空洞）の壁面
１５、１５Ａ…仕切板
１１５…段差
１６…蓋
１６１…真空排気口
１６２…フィードスルー
１６３…不活性ガス導入口
１６４…不活性ガス排出口
１７…ガスシール
１８…高周波アンテナ
１８１…作用部
１８２…直線部
１９…磁性体部材
２１…誘電体部材
２２…隙間
Ｓ…基体
【図１】
2012033191.tif 000003
【図２】
2012033191.tif 000004
【図３】
2012033191.tif 000005
【図４】
2012033191.tif 000006
【図５】
2012033191.tif 000007
【図６】
2012033191.tif 000008
【図７】
2012033191.tif 000009
【図８】
2012033191.tif 000010
【図９】
2012033191.tif 000011
【図１０】
2012033191.tif 000012
【図１１】
2012033191.tif 000013
【図１２】
2012033191.tif 000014
【図１３】
2012033191.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成25年9月11日(2013.9.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
a) 内部でプラズマ処理を行うための、内面が周囲の壁の内面と70〜120°の内角で交わる線である略直交稜線で囲われているアンテナ配置壁を有する密閉容器と、
b) 前記アンテナ配置壁の内面と外面の間に設けられた、内面側に開口を有する空洞から成るアンテナ配置部と、
c) 前記アンテナ配置部内に配置された高周波アンテナと、
d) 前記アンテナ配置壁の内面全体を覆う誘電体製の板であって、前記開口を１枚の該板のみで覆う仕切板と、
を備えることを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項２】
前記空洞が前記外面側に開口を有し、該外面側開口が蓋で密閉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。
【請求項３】
前記高周波アンテナが前記蓋に取り付けら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。
【請求項４】
前記アンテナ配置部が密閉されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項５】
前記アンテナ配置部内が真空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。
【請求項６】
前記アンテナ配置部内が不活性ガスで満たされてい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。
【請求項７】
前記アンテナ配置部内に誘電体部材が充填されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項８】
前記アンテナ配置部が同一の壁に複数設けられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項９】
前記高周波アンテナがＵ字形の高周波アンテナであって、該Ｕ字形の高周波アンテナの平行する2本の直線部を接続する部分である作用部と該作用部に流れる電流に垂直な方向における前記空洞の壁の間の距離が30mm以上であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項１０】
前記アンテナ配置部内において、前記高周波アンテナの作用部の周囲を、前記内面側を除いて磁性体部材で覆っていることを特徴とする請求項９に記載のプラズマ処理装置。
【請求項１１】
前記空洞が、前記外面側から前記内面側に向かって幅が広くなるように形成されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項１２】
前記磁性体部材の材料がフェライトであることを特徴とする請求項１１に記載のプラズマ処理装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上記課題を解決するために成された本発明に係るプラズマ処理装置は、
a) 内部でプラズマ処理を行うための、内面が周囲の壁の内面と70〜120°の内角で交わる線である略直交稜線で囲われているアンテナ配置壁を有する密閉容器と、
b) 前記アンテナ配置壁の内面と外面の間に設けられた、内面側に開口を有する空洞から成るアンテナ配置部と、
c) 前記アンテナ配置部内に配置された高周波アンテナと、
d) 前記アンテナ配置壁の内面全体を覆う誘電体製の板であって、前記開口を１枚の該板のみで覆う仕切板と、
を備えることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
図８(b)に示すように、x=20mmの場合は誘導電磁界の多くが壁面１４１により遮られることにより、真空容器１１の内部空間に放出される誘導電磁界が少なくなる。これに対し、x=40mmとすると内部空間に放出される誘導電磁界がx=20mmの場合に比べて多くなり、x=80mmにまで広げるとほとんど壁面１４１に遮られることなく、効率良く真空容器１１の内部空間に放出されていることが分かる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2012033191.tif 000016
【国際調査報告】
2012033191.tif 000017
2012033191.tif 000018
2012033191.tif 000019
2012033191.tif 000020
2012033191.tif 000021
2012033191.tif 000022