(57)【要約】      （修正有）【課題】処理室の外部にアンテナを配置するプラズマ処理装置において、アンテナから生じた高周波磁場を処理室に効率よく供給する。【解決手段】プラズマを用いて被処理物を処理するプラズマ処理装置であって、真空排気され且つガスが導入される処理室１を形成する真空容器２と、前記処理室１の外部に設けられ、高周波電源４に接続されて高周波磁場を生じさせるアンテナ３とを備え、前記真空容器２が、前記アンテナ３から生じた高周波磁場を前記処理室１内に透過させる磁場透過窓５を有し、前記磁場透過窓５が、金属圧延シートにより構成されていることを特徴とするプラズマ処理装置である。【選択図】図２
2020123446.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマを用いて被処理物を処理するプラズマ処理装置であって、
真空排気され且つガスが導入される処理室を形成する真空容器と、
前記処理室の外部に設けられ、高周波電源に接続されて高周波磁場を生じさせるアンテナとを備え、
前記真空容器が、前記アンテナから生じた高周波磁場を前記処理室内に透過させる磁場透過窓を有し、
前記磁場透過窓が、金属圧延シートにより構成されていることを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項２】
前記真空容器が、容器本体と、前記容器本体に取り付けられ、前記磁場透過窓を形成する窓部材とを備え、
前記窓部材が、前記金属圧延シートと、前記金属圧延シートを保持する保持枠とを有する請求項１に記載のプラズマ処理装置。
【請求項３】
前記金属圧延シートが、前記保持枠に接着剤により接着されている請求項２に記載のプラズマ処理装置。
【請求項４】
前記金属圧延シートが、前記保持枠及び前記容器本体と熱的に接続している請求項２又は３に記載のプラズマ処理装置。
【請求項５】
前記金属圧延シートを前記処理室側から接触して支持する支持梁を更に備える請求項１〜４のいずれか１項に記載のプラズマ処理装置。
【請求項６】
前記金属圧延シートの厚みが、前記アンテナに流れる高周波電流の周波数における表皮厚み以下である請求項１〜５のいずれか１項に記載のプラズマ処理装置。
【請求項７】
前記金属圧延シートの厚みが２０μｍ以上１００μｍ以下であることを特徴とする請求項６に記載のプラズマ処理装置。
【請求項８】
前記金属圧延シートが、Ｃｕ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｃ、Ｍｏ、Ｗ又はＣｏを含む群から選択される１種の金属又はそれらの合金からなる請求項１〜７のいずれか１項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、プラズマを用いて被処理物を処理するプラズマ処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アンテナに高周波電流を流し、それによって生じる誘導電界によって誘導結合型のプラズマ（略称ＩＣＰ）を発生させ、この誘導結合型のプラズマを用いて基板等の被処理物に処理を施すプラズマ処理装置が従来から提案されている。このようなプラズマ処理装置として、特許文献１には、アンテナを真空容器の外部に配置し、真空容器の側壁の開口に設けた誘電体窓を通じてアンテナから生じた高周波磁場を真空容器内に透過させることで、処理室内にプラズマを発生させるものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−００４６６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら上記したプラズマ処理装置では、誘電体窓を真空容器の側壁の一部として用いるため、誘電体窓は真空容器内を真空排気した際に容器の内外の差圧に耐えられるよう十分な強度を有する必要がある。特に誘電体窓を構成する誘電体材料は靭性が低いセラミックスやガラスであるので、前記した差圧に耐えられる十分な強度を備えるためには誘電体窓の厚みを大きくする必要がある。それ故アンテナから真空容器内の処理室までの距離が遠くなってしまうことで処理室における誘導電界が弱くなり、プラズマ生成の効率が低下するという問題がある。
【０００５】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、処理室の外部にアンテナを配置するものにおいて、アンテナから生じた高周波磁場を処理室に効率よく供給することができるプラズマ処理装置を提供することを主たる課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討を行い、アンテナから発生する高周波磁場を透過させる磁場透過窓の構成材料として適さないものと従来考えられていた金属材料に着眼した。さらに鋭意検討を重ね、金属材料を圧延してシート状に形成することにより、これを磁場を透過させる磁場透過窓として使用できることを見出した。さらに、磁場透過窓の構成材料として従来用いられているセラミックスやガラス等の誘電体材料に比べて靭性が大きい金属材料であれば、たとえその厚みを薄くしても処理室の内外の差圧に耐えられる強度を発揮できることを見出し、本発明に至ったのである。
【０００７】
すなわち本発明に係るプラズマ処理装置は、プラズマを用いて被処理物を処理するものであって、真空排気され且つガスが導入される処理室を形成する真空容器と、前記処理室の外部に設けられ、高周波電源に接続されて高周波磁場を生じさせるアンテナとを備え、前記真空容器が、前記アンテナから生じた高周波磁場を前記処理室内に透過させる磁場透過窓を有し、前記磁場透過窓が、金属圧延シートにより構成されていることを特徴とする。
【０００８】
このようなものであれば、磁場透過窓が金属材料により構成されているので、金属材料よりも靭性が小さいセラミックス等の誘電体材料により磁場透過窓を構成する場合に比べて、磁場透過窓の厚みを小さくすることができる。そのため、アンテナから処理室までの距離を小さくすることができ、アンテナから生じた高周波磁場を処理室内に効率よく供給することができる。
また、磁場透過窓を金属材料により構成することで、プラズマ生成空間たる処理室を取り囲む真空容器の部材を全て電気的に接地することができる。そのため、アンテナの電圧によるプラズマへの影響を低減することができ、電子温度の低減及びイオンエネルギーの低減を可能にすることができる。
なお本発明でいう“金属圧延シート”とは、金属を圧延加工してシート状（少なくとも１ｍｍ以下）に形成したものであり、例えば真空処理により形成した金属薄膜等を含まない。
【０００９】
前記プラズマ処理装置は、前記真空容器が、容器本体と、前記容器本体に取り付けられた、前記磁場透過窓を形成する窓部材とを備え、前記窓部材が、前記金属圧延シートと、前記金属圧延シートを保持する保持枠とを有することが好ましい。
このようなものであれば、磁場透過窓を形成する窓部材が容器本体とは別部材であるので、ガスによる腐食や熱による劣化等によって金属圧延シートが消耗した場合であっても、窓部材ごと取り外して、金属圧延シートの交換及び清掃を容易に行うことができる。
【００１０】
前記金属圧延シートが、前記保持枠に接着剤により接着されていることが好ましい。
このようにすれば、保持枠と金属圧延シートとの間を確実にシールするとともに、真空処理時における金属圧延シートの脱落を確実に防止することができる。また、Ｏリング等のガスケットを用いる場合に比べて、保持枠と金属圧延シートとの接触面積を増大することができ、金属圧延シートで発生する熱を保持枠に逃がしやすくできる。
【００１１】
前記金属圧延シートが、前記保持枠及び前記容器本体と熱的に接続していることが好ましい。
このようなものであれば、保持枠や容器本体を例えば水冷や空冷により冷却できるように構成しておけば、金属圧延シートで生じる熱を保持枠及び容器本体に逃がすことにより、磁場透過窓を冷却することができる。そのため、被処理物に対する磁場透過窓からの輻射熱による温度上昇を抑えて、被処理物に対してプラズマ処理をより安定して行うことができる。
【００１２】
前記したプラズマ処理装置は、前記金属圧延シートを前記処理室側から接触して支持する支持梁を更に備えることが好ましい。
このようなものであれば、処理室を真空排気することにより金属圧延シートが処理室側に撓んだ場合であっても支持梁によって支持されるので、金属圧延シートの破損を防止することができる。また、支持梁を空冷や水冷により冷却できるように構成しておけば、金属圧延シートで生じる熱を支持梁に逃がすことにより、磁場透過窓を冷却することができる。そのため、被処理物に対する磁場透過窓からの輻射熱による温度上昇をより一層抑えて、被処理物に対してプラズマ処理をより安定して行うことができる。
【００１３】
金属圧延シートの厚みがアンテナに流れる高周波電流の周波数における表皮厚みよりも大きいと、アンテナから生じた高周波磁場を磁場透過窓を介して処理室内に透過できなくなる恐れがある。そのため、前記金属圧延シートの厚みが前記アンテナに流れる高周波電流の周波数における表皮厚み以下であることが好ましい。
このようなものであれば、アンテナから生じた高周波磁場をより安定して処理室に供給することができる。
【００１４】
金属圧延シートの厚みは、処理室により効率的に高周波磁場を供給する観点から、１００μｍ以下であることがより好ましく、９０μｍ以下であることがより好ましい。一方で真空処理時において処理室の内外の差圧に耐え得る強度を担保する観点から、金属圧延シートの厚みは２０μｍ以上であることが好ましく、３０μｍ以上であることがより好ましい。
【００１５】
前記金属圧延シートの具体的な態様として、Ｃｕ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｃ、Ｍｏ、Ｗ又はＣｏを含む群から選択される１種の金属又はそれらの合金からなるものを挙げることができる。
【発明の効果】
【００１６】
このようにした本発明によれば、処理室の外部にアンテナを配置するものにおいて、アンテナから生じた高周波磁場を処理室に効率よく供給することができるプラズマ処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態のプラズマ処理装置の全体構成を模式的に示すアンテナの長手方向に直交する断面図である。
【図２】同実施形態のプラズマ処理装置の全体構成を模式的に示すアンテナの長手方向に沿った断面図である。
【図３】同実施形態のプラズマ処理装置の窓部材の構成を模式的に示すアンテナの長手方向に沿った断面図である。
【図４】同実施形態のプラズマ処理装置の窓部材の構成を模式的に示すアンテナ側から視た平面図である。
【図５】他の実施形態のプラズマ処理装置の窓部材の構成を模式的に示す平面図である。
【図６】他の実施形態のプラズマ処理装置の窓部材の構成を模式的に示すアンテナの長手方向に沿った断面図である。
【図７】他の実施形態のプラズマ処理装置の窓部材の構成を模式的に示す平面図である。
【図８】他の実施形態のプラズマ処理装置の窓部材の構成を模式的に示すアンテナの長手方向に沿った断面図である。
【図９】アンテナに印加する高周波電力とＡｒによるプラズマ発光強度との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明の一実施形態に係るプラズマ処理装置を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明するプラズマ処理装置は本発明の技術的思想を具体化するためのものであって、特定的な記載がない限り本発明を以下のものに限定しない。また、一の実施形態において説明する内容は、他の実施形態にも適用可能である。また、各図面が示す部材の大きさや位置関係などは、説明を明確にするため誇張していることがある。
【００１９】
＜装置構成＞
本実施形態に係るプラズマ処理装置１００は、誘導結合型のプラズマＰを用いて基板等の被処理物に処理を施すものである。ここで、基板は、例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）用の基板、フレキシブルディスプレイ用のフレキシブル基板等である。また、基板に施す処理は、例えば、プラズマＣＶＤ法による膜形成、エッチング、アッシング、スパッタリング等である。
【００２０】
なお、本実施形態のプラズマ処理装置１００は、プラズマＣＶＤ法によって膜形成を行う場合はプラズマＣＶＤ装置、エッチングを行う場合はプラズマエッチング装置、アッシングを行う場合はプラズマアッシング装置、スパッタリングを行う場合はプラズマスパッタリング装置とも呼ばれる。
【００２１】
具体的にプラズマ処理装置１００は、図１に示すように、真空排気され且つガスＧが導入される処理室１を形成する真空容器２と、処理室１の外部に設けられたアンテナ３と、アンテナ３に高周波を印加する高周波電源４とを備えている。真空容器２にはアンテナ３から生じた高周波磁場を処理室１内に透過させる磁場透過窓５が形成されている。これにより、高周波電源４からアンテナ３に高周波を印加すると、アンテナ３から発生した高周波磁場が磁場透過窓５を透過して処理室１内に形成されることで、処理室１内の空間に誘導電界が発生し、これにより誘導結合型のプラズマＰが生成される。
【００２２】
真空容器２は、容器本体２１と、磁場透過窓５を形成する窓部材２２とを備えている。容器本体２１は例えば金属製の容器であり、この例では電気的に接地されている。容器本体２１の側壁（ここでは上側壁２１ａ）には開口部２１２が形成されており、窓部材２２はこの開口部２１２を塞ぐように容器本体２１に着脱可能に取り付けられている。このようにして、容器本体２１の内側壁と窓部材２２とによって処理室１が形成されている。なお窓部材２２と容器本体２１との間は、Ｏリング等のガスケットにより真空シールされている。
【００２３】
真空容器２は、真空排気装置６によって処理室１が真空排気されるように構成されている。また真空容器２は、例えば流量調整器（図示省略）及び容器本体２１に設けられた複数のガス導入口２１１を経由して、処理室１にガスＧが導入されるように構成されている。ガスＧは、基板に施す処理内容に応じたものにすれば良い。例えば、プラズマＣＶＤ法によって基板に膜形成を行う場合には、ガスＧは、原料ガス又はそれを希釈ガス（例えばＨ２）で希釈したガスである。より具体例を挙げると、原料ガスがＳｉＨ４の場合はＳｉ膜を、ＳｉＨ４＋ＮＨ３の場合はＳｉＮ膜を、ＳｉＨ４＋Ｏ２の場合はＳｉＯ２膜を、ＳｉＦ４＋Ｎ２の場合はＳｉＮ：Ｆ膜（フッ素化シリコン窒化膜）を、それぞれ基板上に形成することができる。
【００２４】
また、真空容器２内には、基板を保持する基板ホルダ７が設けられている。この例のように、基板ホルダ７にバイアス電源８からバイアス電圧を印加するようにしても良い。バイアス電圧は、例えば負の直流電圧、負のバイアス電圧等であるが、これに限られるものではない。このようなバイアス電圧によって、例えば、プラズマＰ中の正イオンが基板に入射する時のエネルギーを制御して、基板の表面に形成される膜の結晶化度の制御等を行うことができる。基板ホルダ７内に、基板を加熱するヒータ７１を設けておいても良い。
【００２５】
図１及び図２に示すように、アンテナ３は複数本設けられており、各アンテナ３は、磁場透過窓５に対向するように処理室１の外部に配置されており、磁場透過窓５との間の距離が２ｍｍ程度となるように配置されている。各アンテナ３は、処理室１に設けられる基板の表面に沿うように（例えば、基板の表面と実質的に平行に）配置されている。各アンテナ３は同一構成であり、直線状をなし、その長さは数十ｃｍ以上である。アンテナ３の一端部３ａである給電端部には、整合回路４１を介して高周波電源４が接続されており、他端部である終端部３ｂは直接接地されている。なお、終端部３ｂは、コンデンサ又はコイル等を介して接地しても良い。
【００２６】
上記構成によって、高周波電源４から、整合回路４１を介して、アンテナ３に高周波電流ＩＲを流すことができる。高周波の周波数は、例えば、一般的な１３．５６ＭＨｚであるが、これに限られるものではない。
【００２７】
ここで各アンテナ３は、内部に冷却液が流通する流路を有する中空構造のものである。具体的に各アンテナ３は、図２に示すように、少なくとも２つの管状をなす金属製の導体要素３１と、互いに隣り合う導体要素３１と電気的に直列接続された定量素子であるコンデンサ３２とを備えている。ここでは、１つのアンテナ３が含む導体要素３１の数は３つであり、コンデンサ３２の数は２つである。各導体要素３１は、内部に冷却液が流れる直線状の流路が形成された直管状をなすものであり、その材質は、例えば、銅、アルミニウム、これらの合金、ステンレス等であるが、これに限られるものではない。
【００２８】
各アンテナ３をこのように構成することによって、アンテナ３の合成リアクタンスは、簡単に言えば、誘導性リアクタンスから容量性リアクタンスを引いた形になるので、アンテナ３のインピーダンスを低減させることができる。その結果、アンテナ３を長くする場合でもそのインピーダンスの増大を抑えることができ、アンテナ３に高周波電流ＩＲが流れやすくなり、処理室１内に誘導結合型のプラズマＰを効率良く発生させることができる。
【００２９】
しかして本実施形態のプラズマ処理装置１００では、窓部材２２が、図３に示すように金属圧延シート２２１と、金属圧延シート２２１を保持する保持枠２２２とを備えており、当該金属圧延シート２２１によって磁場透過窓５が構成されていることを特徴とする。
【００３０】
金属圧延シート２２１は、金属（合金を含む）を圧延加工（冷間圧延や熱間圧延）してシート状に形成したものであり、処理室１に設けられる基板の表面と実質的に平行になるように配置される。金属圧延シート２２１を構成する金属は、例えばＣｕ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｃ、Ｍｏ、Ｗ又はＣｏを含む群から選択される１種の金属又はそれらの合金からなるものである。本実施形態では金属圧延シート２２１はチタンを主成分として含む合金（具体的には、高張力チタン合金）材料から構成されているが、これに限らず、ステンレス鋼材料やアルミニウムを主成分として含む合金材料等から構成されていても良い。なお、耐食性や耐熱性を向上させる観点から、金属圧延シート２２１の処理室１側の表面に対してコーティング処理を行ってもよい。
【００３１】
金属圧延シート２２１は、アンテナ３から発生した高周波磁場が処理室１側に透過できるようにその厚みが設定されている。金属圧延シート２２１の厚みが大きいと高周波磁場を処理室１側に透過できなくなる恐れがあるため、金属圧延シート２２１の厚みは、アンテナ３に流れる高周波電流ＩＲの周波数ｆにおける金属圧延シート２２１の表皮厚みｄ以下とすることが好ましい。表皮厚みｄは、具体的には以下の式（１）により算出される。
【００３２】
ｄ＝１／（π・ｆ・μ・σ）１／２      （１）
（ここで、ｆ：高周波電流の周波数（Ｈｚ）、μ：金属圧延シート２２１の比透磁率、σ：金属圧延シート２２１の導電率（Ｓ／ｍ）である。）
【００３３】
金属圧延シート２２１の厚みは、処理室１に高周波磁場をより効率的に供給する観点から、１００μｍ以下であることがより好ましく、９０μｍ以下であることがより好ましい。一方で真空処理時において処理室１の内外の差圧に耐え得る強度を担保する観点から、金属圧延シート２２１の厚みは２０μｍ以上であることが好ましく、３０μｍ以上であることがより好ましい。
【００３４】
保持枠２２２は、金属圧延シート２２１を挟んで保持するとともに、容器本体２１の開口部２１２のアンテナ３側の周縁部に、例えばＯリング等のガスケットを介して着脱可能に取付けられる。保持枠２２２は、容器本体２１側に配置される第１枠体２２２１と、アンテナ３側に配置される第２枠体２２２２とを備えており、第１枠体２２２１と第２枠体２２２２によって金属圧延シート２２１を上下から挟むように構成されている。上述した金属圧延シート２２１は、接着剤によって少なくとも第１枠体２２２１に接着されており、ここでは第１枠体２２２１と第２枠体２２２２の両方に接着されている。これにより、金属圧延シート２２１と保持枠２２２との間が真空シールされている。当該接着剤として、真空用のエポキシ系接着剤を用いてよい。なお、接着剤による接着に限らず、金属圧延シート２２１と第１枠体２２２１とを溶接により接合するようにしてもよい。
【００３５】
図３及び図４に示すように、第１枠体２２２１及び第２枠体２２２２はいずれも板状をなすものであり、処理室１に設けられる基板の表面と実質的に平行になるように配置されている。そして第１枠体２２２１及び第２枠体２２２２のそれぞれには厚み方向に貫通する長孔状の開口２２２１ａ、２２２２ａが形成されている。第１枠体２２２１及び第２枠体２２２２のそれぞれの開口２２２１ａ、２２２２ａは、アンテナ３側から視て第１枠体２２２１及び第２枠体２２２２の同じ位置に略同一形状で形成されている。金属圧延シート２２１は、第１枠体２２２１に設けられた開口２２２１ａから処理室１側に露出し、第２枠体２２２２に設けられた開口２２２２ａからアンテナ３側に対して露出しており、金属圧延シート２２１の当該露出部分によって磁場透過窓５が形成されている。
【００３６】
第１枠体２２２１及び第２枠体２２２２において、各アンテナ３に対応する位置に開口２２２１ａ、２２２２ａが設けられている。これにより、各アンテナ３のそれぞれに対して個別の磁場透過窓５が形成されている。ここでは、第１枠体２２２１及び第２枠体２２２２のそれぞれに３つの開口２２２１ａ、２２２２ａが並列に設けられ、これにより、３本のアンテナ３のそれぞれに対応する３つの磁場透過窓５が並列に形成されている。
【００３７】
第１枠体２２２１及び第２枠体２２２２はいずれも金属製であり、例えば、Ｃｕ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｃ、Ｍｏ、Ｗ又はＣｏを含む群から選択される１種の金属又はそれらの合金から構成されてよい。第１枠体２２２１と第２枠体２２２２は、互いに異なる材料から構成されてよく、同じ材料から構成されてもよい。なお、第１枠体２２２１及び第２枠体２２２２を電気的に接地してもよい。
【００３８】
また本実施形態では、保持枠２２２は、図３及び図４に示すように、金属圧延シート２２１を処理室１側から接触して支持する支持梁２２２３を更に備えている。支持梁２２２３は、処理室１が真空排気されていない状態において金属圧延シート２２１と接触するように設けられてもよいし、処理室１が真空排気されることにより金属圧延シート２２１が処理室１側に撓むことにより金属圧延シート２２１に接触するように設けられてもよい。支持梁２２２３は、第１枠体２２２１に形成された開口２２２１ａ内において、アンテナ３側から視てアンテナ３の長手方向に直交する方向に沿って設けられている。より具体的には、支持梁２２２３は互いに隣り合う導体要素３１間に位置するように設けられている。これにより、アンテナ３から発生し、磁場透過窓５を透過した高周波磁場を妨害しないようにされている。支持梁２２２３を構成する材料は、第１枠体２２２１及び第２枠体２２２２と同じ材料でもよく、異なる材料であってもよい。
【００３９】
本実施形態のプラズマ処理装置１００は、金属圧延シート２２１が保持枠２２２に接触するとともに、保持枠２２２が容器本体２１に接触することで、金属圧延シート２２１と保持枠２２２及び容器本体２１とが熱的に接続されている。そのため、金属圧延シート２２１で発生する熱を保持枠２２２及び容器本体２１に逃がすことにより、直接的又は間接的に冷却できるように構成されている。
【００４０】
本実施形態のプラズマ処理装置１００は、保持枠２２２（第１枠体２２２１、第２枠体２２２２及び支持梁２２２３）及び容器本体２１を冷却する図示しない冷却機構を備えていてもよい。冷却機構は、例えば水冷や空冷の手段により保持枠２２２及び容器本体２１を冷却するものであってもよい。水冷の場合には、保持枠２２２が有する第１枠体２２２１及び第２枠体２２２２や容器本体２１を、その内部に冷却液が流通する流路を有する中空構造のものにすることで冷却するように構成しても良い。また空冷の場合には、ファン等による送風により保持枠２２２及び容器本体２１を冷却するように構成してもよい。また金属圧延シート２２１を直接空冷するように構成してもよい。
【００４１】
＜本実施形態の効果＞
このように構成された本実施形態のプラズマ処理装置１００によれば、磁場透過窓５が、セラミックス等の誘電体材料よりも強度が高い金属材料により構成されているので、磁場透過窓５の厚みを小さくすることができる。そのため、アンテナ３から処理室１（具体的には磁場透過窓５の処理室１側の表面）までの距離を小さくすることができ、アンテナ３から生じた高周波磁場を処理室１内に効率よく供給することができる。また、磁場透過窓５を金属材料により構成することで、プラズマ生成空間たる処理室１を取り囲む真空容器２の部材を全て電気的に接地することができる。そのため、アンテナ３の電圧によるプラズマＰへの影響を低減することができ、電子温度の低減及びイオンエネルギーの低減を可能にすることができる。
【００４２】
また、磁場透過窓５を形成する窓部材２２が容器本体２１とは別部材であるので、ガスＧによる腐食や熱による劣化等によって金属圧延シート２２１が消耗した場合であっても、窓部材２２ごと取り外して、金属圧延シート２２１の交換及び清掃を容易に行うことができる。
＜その他の変形実施形態＞
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
【００４３】
前記実施形態では、窓部材２２は金属圧延シート２２１と保持枠２２２とを備えていたがこれに限らない。他の実施形態では、窓部材２２は保持枠２２２を備えず、金属圧延シート２２１のみから構成されてもよい。この場合、金属圧延シート２２１が容器本体２１の開口部２１２の周縁に取付けられる。
【００４４】
また他の実施形態では、保持枠２２２は、第１枠体２２２１を備えず、第２枠体２２２２のみを備えてもよい。また、保持枠２２２は、第２枠体２２２２を備えず、第１枠体２２２１のみを備えてもよい。
【００４５】
前記実施形態では、磁場透過窓５はアンテナ３毎に形成されていたがこれに限らない。他の実施形態では、図５及び図６に示すように、アンテナ３が備える導体要素３１毎に磁場透過窓５が形成されていてもよい。このようにすれば金属圧延シート２２１と保持枠２２２との接触面積を増やすことができ、より効率的に金属圧延シート２２１を冷却することができるとともに、金属圧延シート２２１をより確りと支持することができる。またこれに限らず、複数のアンテナ３に対して一つの磁場透過窓５が形成されていてもよい。
【００４６】
前記実施形態では、保持枠２２２が支持梁２２２３を備えていたがこれに限らない。他の実施形態は、図７及び図８に示すように、保持枠２２２が支持梁２２２３を備えていなくてもよい。このようにすれば、導体要素３１間の距離を短くすることができるので、処理室１に形成されるプラズマＰの密度をより均一にすることができる。
【００４７】
また、前記実施形態では、窓部材２２は、容器本体２１の開口部２１２のアンテナ３側における周縁部に取り付けられていたがこれに限らない。他の実施形態では。窓部材２２は、容器本体２１の開口部２１２の基板側における周縁部に取り付けられてもよい。
【００４８】
前記実施形態のプラズマ処理装置１００は、アンテナ３を複数本備えていたが、これに限らずアンテナ３を１本のみ備えていてもよい。
【００４９】
前記実施形態のプラズマ処理装置１００は、アンテナ３は、複数の導体要素３１と、互いに隣り合う導体要素３１と電気的に直列接続された定量素子であるコンデンサ３２とを備えるものであったがこれに限らない。他の実施形態では、アンテナ３は１つの導体要素３１のみを備え、コンデンサ３２を備えていなくてもよい。
【００５０】
前記実施形態ではアンテナ３は直線状の導体であったが、これに限らず、スパイラル型の導体やドーム状コイルであってもよい。
【００５１】
その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。
【００５２】
＜プラズマの発光強度の評価＞
上記した実施形態のプラズマ処理装置１００において、アンテナ３から生じた高周波磁場を磁場透過窓５を通して透過させて処理室１内にプラズマＰを発生できることを次のようにして確認した。なお、本発明は以下の実験例によって制限を受けるものではなく、前記趣旨に適合し得る範囲で変更を加えて実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。
【００５３】
具体的には、横９０ｍｍ×縦３０ｍｍ、厚み３５μｍのチタン合金（Ｔｉ−Ａｌ−Ｖ）からなる金属圧延シート２２１を準備し、これを窓部材２２として適用して容器本体２１に取り付けた。そして、真空容器２を真空排気した後に、７．０ｓｃｃｍのＡｒガスを導入しつつ処理室１内の圧力を１８×１０−３Ｔｏｒｒとなるように調整した。そしてアンテナ３に対して電力値を変更しながら高周波電力（周波数：１３．５６ＭＨｚ）を供給し、処理室１に発生するプラズマＰの発光強度を、発光分光分析装置により計測した。図９に示す結果から分かるように、金属圧延シート２２１を磁場透過窓５として適用することによって、アンテナ３から生じた高周波磁場を、磁場透過窓５を通して透過させて処理室１内にプラズマＰを発生できることを確認できた。
【符号の説明】
【００５４】
１００  ・・・プラズマ処理装置
１      ・・・処理室
２      ・・・真空容器
２２１  ・・・金属圧延シート
３      ・・・アンテナ
４      ・・・高周波電源
５      ・・・磁場透過窓
Ｇ      ・・・ガス
Ｐ      ・・・プラズマ
ＩＲ    ・・・高周波電流
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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