(57)【要約】【課題】  プラズマ処理装置においては、プラズマ熱の放出の向上が求められている。【解決手段】  プラズマ処理装置は、誘電体、導電膜、熱放射膜、電極を備えている。誘電体は、プラズマ発生用の空間に面する一方面を有する。導電膜は、誘電体の他方面上に設けられている。熱放射膜は、導電膜上に設けられ、導電膜よりも高い放射率を有する。電極は、導電膜に電気的に接続されており、これはプラズマ発生用の電力を与えるためのものである。【選択図】  図１
2020092024.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマ発生用の空間に面する一方面を有する誘電体と、
前記誘電体の他方面上に設けられた導電膜と、
前記導電膜上に設けられ、前記導電膜よりも高い放射率を有する熱放射膜と、
前記導電膜に電気的に接続され、プラズマ発生用の電力を与えるための電極と、
を備えるプラズマ処理装置。
【請求項２】
前記導電膜と前記電極との間に、導電性の電磁遮蔽材が設けられている、
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】
前記誘電体と前記電極との間に、環状のシール材が設けられている、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２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】
本開示の例示的実施形態は、プラズマ処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子デバイスの製造においてはプラズマ処理装置が用いられている。プラズマ処理装置としては、容量結合型のプラズマ処理装置が知られている。容量結合型のプラズマ処理装置として、超短波（ＶＨＦ）帯の周波数を有する高周波をプラズマの生成に用いるプラズマ処理装置が注目されている。なお、ＶＨＦ帯とは、３０ＭＨｚ〜３００ＭＨｚ程度の範囲の周波数帯である。プラズマ処理装置は、高温になるため、各種の放熱構造が考えられている。特許文献１では、伝熱部材を備えたシャワーヘッドを開示しており、特許文献２は、金属製の支持台に、アクリル製の接合シートによって、セラミックス製のプレートを貼り付けた金属接合体を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１０１０１号公報
【特許文献２】特開２０１５−１３４７１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
プラズマ処理装置においては、プラズマ熱の放出の向上が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一つの例示的実施形態において、プラズマ処理装置が提供される。プラズマ処理装置は、誘電体、導電膜、熱放射膜、電極を備えている。誘電体は、プラズマ発生用の空間に面する一方面を有する。導電膜は、誘電体の他方面上に設けられている。熱放射膜は、導電膜上に設けられ、導電膜よりも高い放射率を有する。電極は、導電膜に電気的に接続され、プラズマ発生用の電力を与えるためのものである。
【発明の効果】
【０００６】
一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理装置によれば、プラズマ熱の放出を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理装置の主要構造を示す図である。
【図２】図１に示した構造の具体的な構造を示す図である。
【図３】一つの例示的実施形態に係る積層膜の構造について示す図である。
【図４】一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理装置を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、種々の例示的実施形態について説明する。
【０００９】
一つの例示的実施形態において、プラズマ処理装置が提供される。プラズマ処理装置は、誘電体、導電膜、熱放射膜、電極を備えている。誘電体は、プラズマ発生用の空間に面する一方面を有する。導電膜は、誘電体の他方面上に設けられている。熱放射膜は、導電膜上に設けられ、導電膜よりも高い放射率を有する。電極は、導電膜に電気的に接続されており、これはプラズマ発生用の電力を与えるためのものである。
【００１０】
プラズマ発生用の電力が電極に与えられるとプラズマが発生し、プラズマに面した誘電体の温度が上昇する。誘電体の他方面上には、導電膜が設けられている。導電膜は電極に電気的に接続されているので、導電膜自体も電極としての機能を有する。誘電体の温度上昇に伴い、導電膜の温度も上昇する。導電膜の上には、熱放射膜が設けられている。放射率が高いほど、熱を効率的に放射できるので、より大きな電力を与えることも可能となり、プラズマ発生用の電力の許容上限が高くなる。換言すれば、プラズマ発生用の供給電力が同じであれば、誘電体温度は低くすることができる。
【００１１】
一つの例示的実施形態のプラズマ処理装置においては、導電膜と上記電極との間に、導電性の電磁遮蔽材が設けられていることが好ましい。ＶＨＦ等の高周波電力を用いる場合、導電膜と電極との隙間から、高周波の電磁波が、ガスの供給路に流れ込んでいる場合がある。このような電磁波は、ガスにエネルギーを与え、意図しない放電などが生じることがある。導電性の電磁遮蔽材は、導電膜と上記電極との間の隙間を埋めることができるので、意図しない放電を抑制することができる。
【００１２】
一つの例示的実施形態のプラズマ処理装置においては、誘電体と上記電極との間に、環状のシール材が設けられている。環状のシール材の内側に空間を形成することができるので、この空間内において供給されるガスを径方向に拡散し、シール材の外側には漏れないようにすることができる。これにより、漏れたガスがＶＨＦ等の高周波電力を受け取り、放電が発生するのを抑制することができる。
【００１３】
一つの例示的実施形態のプラズマ処理装置においては、シール材の熱伝導率は、０．４（Ｗ／ｍＫ）以上である。シール材の熱伝導率が、高い場合には、誘電体の放熱特性が改善し、誘電体の温度を低下させることができる。
【００１４】
以下、図面を参照して種々の例示的実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附することとし、重複する説明は省略する。
【００１５】
図１は、一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理装置の主要構造を示す図である。図１に示すプラズマ処理装置１は、処理容器１０、ステージ１２、上部電極１４、導電膜１４１（上部電極）を有するシャワープレート１８、導入部１６、熱放射膜１４２、ガス拡散板１４３を備えている。シャワープレート１８は、本体としての上部誘電体１８１を備えている。
【００１６】
上部誘電体１８１は、プラズマ発生用の空間に面する一方面（下面）を有している。導電膜１４１は、上部誘電体１８１の他方面（上面）上に設けられている。熱放射膜１４２は、導電膜１４１上に設けられ、導電膜１４１よりも高い放射率を有する。上部電極１４は、その周辺部の下面に設けられた導電性の電磁遮蔽材Ａを介して、導電膜１４１に電気的に接続されている。上部電極１４は、プラズマ発生用の電力を与えるためのものである。
【００１７】
プラズマ発生用の電力が上部電極１４に与えられると、下部電極としてのステージ１２との間に高周波電界が印加され、また、これに応じて、上部電極１４の周囲からＶＨＦ波が導入部１６を介してプラズマ発生用の空間ＳＰ内に導入され、シース電界が形成される。プラズマ電力としてのシース電界が導入した処理ガスに与えられると、プラズマが発生し、プラズマに面した上部誘電体１８１の温度が上昇する。導電膜１４１は、電磁遮蔽材Ａを介して、上部電極１４に電気的に接続されているので、導電膜１４１自体も上部電極１４としての機能を有する。上部誘電体１８１の温度上昇に伴い、導電膜１４１の温度も上昇する。導電膜１４１の上には、熱放射膜１４２が設けられている。放射率が高いほど、熱を効率的に放射できるので、熱放射膜１４２により熱が放射され、より大きな電力を上部電極１４に与えることも可能となり、プラズマ発生用の電力の許容上限が高くなる。換言すれば、プラズマ発生用の供給電力が同じであれば、上部誘電体１８１の温度は低くすることができる。
【００１８】
導電膜１４１と上部電極１４との間に、導電性の電磁遮蔽材Ａが設けられている。ＶＨＦ等の高周波電力を用いる場合、導電膜１４１と上部電極１４との隙間から、高周波の電磁波が、ガスの供給路に流れ込んでいる場合がある。このような電磁波は、ガスにエネルギーを与え、意図しない放電などが生じることがある。導電性の電磁遮蔽材Ａは、導電膜１４１と上部電極１４との間の隙間を埋めることができるので、意図しない放電を抑制することができる。
【００１９】
上部誘電体１８１と上部電極１４との間に、環状のシール材Ｂが設けられている。環状のシール材Ｂの内側に空間を形成することができるので、この空間内において供給されるガスを径方向に拡散し、シール材Ｂの外側には漏れないようにすることができる。これにより、漏れたガスがＶＨＦ等の高周波電力を受け取り、放電が発生するのを抑制することができる。
【００２０】
シール材Ｂ（Ｏリング）の熱伝導率は、０．４（Ｗ／ｍＫ）以上であることが好ましい。シール材の熱伝導率が、高い場合には、誘電体の放熱特性が改善し、誘電体の温度を低下させることができる。シール材Ｂの一例として、その伝導率を以下のように設定する。
【００２１】
比較例１：熱伝導率０．１９（Ｗ／ｍＫ）
実施例１：熱伝導率１（Ｗ／ｍＫ）
実施例２：熱伝導率２（Ｗ／ｍＫ）
比較例１の場合、ステージ温度を５５０℃とし、上部電極１４（冷却部）の温度を１５０℃とした場合、シャワープレート１８の温度の最大値は３４２℃、最小値は３２９℃であった（温度変化ΔＴ＝１３℃）。ステージ温度を６５０℃とし、上部電極１４（冷却部）の温度を４５℃とした場合、シャワープレート１８の温度の最大値は３０７℃、最小値は２９４℃であった（温度変化ΔＴ＝１３℃）。
【００２２】
実施例１の場合、ステージ温度を５５０℃とし、上部電極１４（冷却部）の温度を１５０℃とした場合、シャワープレート１８の温度の最大値は３２６℃、最小値は３００℃であった（温度変化ΔＴ＝２６℃）。ステージ温度を６５０℃とし、上部電極１４（冷却部）の温度を４５℃とした場合、シャワープレート１８の温度の最大値は２８３℃、最小値は２５４℃であった（温度変化ΔＴ＝２９℃）。
【００２３】
実施例２の場合、ステージ温度を５５０℃とし、上部電極１４（冷却部）の温度を１５０℃とした場合、シャワープレート１８の温度の最大値は３１１℃、最小値は２７５℃であった（温度変化ΔＴ＝３６℃）。ステージ温度を６５０℃とし、上部電極１４（冷却部）の温度を４５℃とした場合、シャワープレート１８の温度の最大値は２６１℃、最小値は２１８℃であった（温度変化ΔＴ＝４３℃）。
【００２４】
以上のように、高熱伝導率のシール材Ｂ（オーリング）の熱伝導率が、少なくとも比較例１の熱伝導率０．１（Ｗ／ｍＫ）よりも大きいと良く、比較例１と実施例１との間の熱伝導率以上あることが好ましい。すなわち、このような熱伝導率は、比較例１に比べて、比較例１と実施例１との差分の２５％増加程度の熱伝導率０．４（Ｗ／ｍＫ）以上であることが好ましい。また、比較例１に比べて、比較例１と実施例１との差分の４０％増加程度の熱伝導率０．５（Ｗ／ｍＫ）以上であることが好ましい。熱伝導率は実施例１の１（Ｗ／ｍＫ）以上とすることも可能であり、これらの場合には、シャワープレートの温度を低く維持することが可能である。
【００２５】
なお、上部誘電体１８１と導入部１６との間にも、上記と同一特性の高熱伝導率の環状のシール材Ｃが介在している。このシール材の材料は、たとえば、「四フッ化エチレン−パーフルオロメチルビニルエーテルゴム」（ＦＦＫＭ：パーフルオロエラストマ）やフッ化ビニリデン系ゴム（ＦＫＭ）などのフッ素ゴムである。シール材Ｃの熱伝導率は、０．４Ｗ／ｍＫ以上である。フッ素ゴム中にＡｌＮウィスカー等の高熱伝導フィラーを含有させ、熱伝導率を所望の値に調整することができる。
【００２６】
処理容器１０は、略円筒形状を有する。処理容器１０は、鉛直方向に沿って延在している。処理容器１０の中心軸線は、鉛直方向に延びる軸線ＡＸである。処理容器１０は、アルミニウム又はアルミニウム合金といった導体から形成されている。処理容器１０の表面上には、耐腐食性を有する膜が形成されている。耐腐食性を有する膜は、例えば酸化アルミニウム又は酸化イットリウムといったセラミックである。処理容器１０は、接地されている。
【００２７】
ステージ１２は、処理容器１０内に設けられている。ステージ１２は、その上面の上に載置された基板Ｗを略水平に支持するように構成されている。ステージ１２は、略円盤形状を有している。ステージ１２の中心軸線は、軸線ＡＸに略一致している。
【００２８】
プラズマ処理装置１は、バッフル部材１３を更に備えていてもよい。バッフル部材１３は、ステージ１２と処理容器１０の側壁との間で延在している。バッフル部材１３は、略環状の板材である。バッフル部材１３は、例えば、酸化アルミニウムといった絶縁体から形成されている。バッフル部材１３には、複数の貫通孔が形成されている。複数の貫通孔は、バッフル部材１３をその板厚方向に貫通している。処理容器１０の側方には、環状の排気口（排気通路）１０ｅが形成されている。排気口１０ｅには、排気装置が接続されている。排気装置Ｐ（図４参照）は、圧力制御弁並びにターボ分子ポンプ及び／又はドライポンプといった真空ポンプを含んでいる。
【００２９】
上部電極１４は、処理容器１０内の空間ＳＰを介してステージ１２の上方に設けられている。上部電極１４は、アルミニウム又はアルミニウム合金といった導体から形成されている。上部電極１４は、略円盤形状を有している。上部電極１４の中心軸線は、軸線ＡＸに略一致している。プラズマ処理装置１は、ステージ１２と上部電極１４との間の空間ＳＰにおいてプラズマを生成するように構成されている。
【００３０】
プラズマ処理装置１は、シャワープレート１８を更に備えている。シャワープレート１８は、上部電極１４の直下に設けられている。シャワープレート１８は、空間ＳＰを介してステージ１２の上面に対面している。空間ＳＰは、シャワープレート１８とステージ１２との間の空間である。シャワープレート１８の本体（上部誘電体１８１）は、窒化アルミニウムなどの絶縁体からなる。シャワープレート１８は、略円盤形状を有している。シャワープレート１８の中心軸線は、軸線ＡＸに略一致している。シャワープレート１８には、ステージ１２上に載置された基板Ｗの全面に均等にガスを供給するために、複数（図１は簡略図なので１つのみ示す）のガス吐出孔１８ｈが形成されている。シャワープレート１８の下面とステージ１２の上面との間の鉛直方向における距離は、例えば５ｃｍ以上、１０ｃｍ以下である。
【００３１】
プラズマ処理装置１では、バッフル部材１３の上側で延在する処理容器１０の内壁面の面積は、空間ＳＰ側のシャワープレート１８の表面積に略等しい。即ち、空間ＳＰを画成する面のうちグランド電位に設定された面（グランド面）の面積は、空間ＳＰを画成する面のうちシャワープレート１８によって提供される面の面積と略同一である。かかる構成により、プラズマが、シャワープレートの直下の領域及びグランド面の周囲の領域で均一な密度で生成される。その結果、基板Ｗのプラズマ処理の面内均一性が向上される。
【００３２】
シャワープレート１８の周縁部の外側の下側には、導入部１６が設けられている。即ち、導入部１６は、環形状を有している。導入部１６は、高周波を空間ＳＰに導入する部分である。高周波は、ＶＨＦ波である。導入部１６は、空間ＳＰの横方向端部に設けられている。プラズマ処理装置１は、導入部１６に高周波を供給するために、導波部２０（導波通路ＲＦ）を更に備えている。
【００３３】
導波部２０は、鉛直方向に沿って延びる筒状の導波路２０１を提供している。導波路２０１の中心軸線は、軸線ＡＸに略一致している。導波路２０１の下方端は、導入部１６に接続されている。
【００３４】
導波部２０の内壁を構成する上部電極１４の外面１４ｗには、高周波電源３０が、整合器３２を介して電気的に接続されている。高周波電源３０は、上述した高周波を発生する電源である。整合器３２は、高周波電源３０の負荷のインピーダンスを高周波電源３０の出力インピーダンスに整合させるための整合回路を含んでいる。
【００３５】
導波路２０１は、上部電極１４の外周面と円筒部材２４の内面との間の空間によって提供されており、これらはアルミニウム又はアルミニウム合金といった導体から構成することができる。
【００３６】
図２は、図１に示した構造の具体的な構造を示す図である。
【００３７】
導入部１６は、上部電極１４の外周領域の下面と処理容器１０の本体の上端面との間で弾性的に支持されている。導入部１６の下面と処理容器１０の本体の上端面との間には、支持部材２５が介在している。導入部１６の上面と上部電極１４の外周領域の下面との間には、支持部材２６が介在している。支持部材２５及び支持部材２６の各々は、弾性を有する。支持部材２５及び支持部材２６の各々は、図１の軸線ＡＸの周りで周方向に延在している。支持部材２５及び支持部材２６の各々は、例えば、シリコーンゴム製のＯリングである。
【００３８】
円筒部材２４は、アルミニウム又はアルミニウム合金といった導体から形成されている。円筒部材２４は、略円筒形状を有している。円筒部材２４の中心軸線は、図１の軸線ＡＸに略一致している。円筒部材２４は、鉛直方向に延在している。円筒部材２４の下端は、処理容器１０の上端に接続され、処理容器１０は接地されている。したがって、円筒部材２４は、接地されている。円筒部材２４の上端には、上部電極１４の上面と共に導波通路ＲＦを構成する上壁部２２１が位置している。また、導波部２０が提供する導波路は、接地された導体によって構成されている。
【００３９】
上部電極１４は、その上部に冷却部が設けられている。上部電極１４は、第１上部電極１４Ａと、その上に位置する第２上部電極１４Ｂとを備えている。第１上部電極１４Ａの上面には凹溝Ｍ１が形成されており、これに接合する第２上部電極１４Ｂの下面には凹溝Ｍ２が形成されている。これらの凹溝の平面形状は環状又はスパイラル形状であり、内部を冷却媒体が流れる。冷却媒体としては水などが用いられ、上部電極の上部は冷却ジャケットとしても機能する。なお、上述の電磁遮蔽材Ａ、シール材Ｂ、支持部材２６は、上部電極の下面凹部内に配置されており、シール材Ｃは、導入部１６の下面凹部内に配置されている。
【００４０】
上部誘電体１８１の形状は、中央部が厚く、周辺部が薄くなっており、シース電界の電界ベクトルの向きと大きさを補正することができる。この形状により、中央部及び周辺部の電界ベクトルの双方が補正され、基板に垂直な方向であって平行となる。
【００４１】
プラズマを生成するシース電界は、ステージの中央部において強くなる傾向があり、周辺部において電界ベクトルが傾斜し、弱くなる傾向がある。導電膜１４１は、プラズマ生成時の上部電極として機能するが、導電膜１４１の直下の上部誘電体１８１を介して、電界を形成することにより、電界ベクトルの傾斜と強度を補正し、シース電界の面内均一性を向上させることができる。これにより、プラズマの面内均一性が向上する。上部電極としての導電膜１４１は、シール材Ｂ及び電磁遮蔽材Ａに接触している。熱放射膜１４２は、周辺部に位置するシール材Ｂ及び電磁遮蔽材Ａには接触していない。ガス拡散用の空間２２５に導入された処理ガスは、複数の孔を有するガス拡散板１４３を介して、ガス吐出口としての貫通孔１８ｈを通り、プラズマ発生空間に導入される。
【００４２】
図３は、一つの例示的実施形態に係る積層膜の構造について示す図である。
【００４３】
上部誘電体１８１上に、導電膜１４１、熱放射膜１４２が順次積層されている。導電膜１４１、熱放射膜１４２は、それぞれ複数の層からなることとしてもよい。材料の組み合わせの例示は、以下の通りである。熱放射膜１４２の材料としては絶縁体が好ましいが、熱放射率の大きな半導体又は導体材料も用いることができる。熱放射膜があるので、上方に熱が放射される。
【００４４】
（例１）
熱放射膜１４２：Ａｌ２Ｏ３
導電膜１４１：アルミニウム
（例２）
熱放射膜１４２：ＴｉＯ２
導電膜１４１：アルミニウム
（例３）
熱放射膜１４２：Ｙ２Ｏ３
導電膜１４１：アルミニウム
（例４）
熱放射膜１４２：ＹＦ
導電膜１４１：アルミニウム
なお、上記の構造は、上下を反転させて、下部電極側に用いることも可能であり、上述の説明における「上」を「下」に読み替えることができる。
【００４５】
図４は、一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理装置を概略的に示す図である。
【００４６】
上部電極１４の下面とシャワープレート１８との間には、ガス拡散用の空間２２５が、ガス拡散板１４３を介して、画成されている。空間２２５には、配管４０が接続されている。配管４０には、ガス供給器４２が接続されている。ガス供給器４２は、基板Ｗの処理のために用いられる一つ以上のガス源を含む。また、ガス供給器４２は、一つ以上のガス源からのガスの流量をそれぞれ制御するための一つ以上の流量制御器を含む。
【００４７】
配管４０は、導波部２０の導波路を通って空間２２５に延びている。上述したように導波部２０が提供する全ての導波路は、接地された導体によって構成されている。したがって、配管４０内でガスが励起されることが抑制される。空間２２５に供給されたガスは、シャワープレート１８の複数のガス吐出孔１８ｈを介して、空間ＳＰに吐出される。
【００４８】
プラズマ処理装置１では、高周波電源３０（ＶＨＦ発生器）から導波部の導波路を介して導入部１６に高周波が供給される。高周波はＶＨＦ波である。高周波は、導入部１６から軸線ＡＸに向けて空間ＳＰ内に導入される。導入部１６からは、周方向において均一なパワーで高周波が空間ＳＰ内に導入される。高周波が空間ＳＰに導入されると、ガスが空間ＳＰ内で励起されて、当該ガスからプラズマが生成される。したがって、プラズマは、空間ＳＰ内で周方向において均一な密度分布で生成される。ステージ１２上の基板Ｗは、プラズマからの化学種によって処理される。
【００４９】
なお、ステージ１２には、静電チャック用の導電層と、ヒータ用の導電層が設けられている。ステージ１２は、本体と、静電チャック用の導電層と、ヒータ用の導電層とを有している。本体は、下部電極として機能させるためのアルミニウムなどの導電体からなることとしてもよいが、一例としては、このような導電体の本体の上部に、窒化アルミニウムなどからなる下部誘電体１８１Ｒを埋め込んで形成されている。本体は、略円盤形状を有している。本体の中心軸線は、軸線ＡＸと略一致している。ステージの導電層は、導電性を有する材料、例えばタングステンから形成されている。この導電層は、本体内に設けられている。ステージ１２は、一つ以上の導電層を有していてもよい。直流電源からの直流電圧が、静電チャック用の導電層に印加されると、ステージ１２と基板Ｗとの間で静電引力が発生する。発生した静電引力により、基板Ｗは、ステージ１２に引き付けられ、ステージ１２によって保持される。別の実施形態において、この導電層は、高周波電極であってもよい。この場合には、導電層には、高周波電源が整合器を介して電気的に接続される。更に別の実施形態において、導電層は、接地される電極であってもよい。このような絶縁体に埋め込まれた導電層は、上部電極との間の電界を形成するための下部電極としても機能させることができる。
【００５０】
実施形態においては、処理容器１０のバルクの上部電極１４を構成する上部壁の下方に、ガス拡散用の空間２２５を介して、誘電体からなるシャワープレート１８が配置される。この上部壁の下面は、凹部を有しており、凹部内を、ガス供給器４２からのガスが流通する。配管４０は凹部内のガス拡散用の空間２２５に接続されている。ガス拡散用の空間２２５の下方には、シャワープレート１８のガス吐出孔１８ｈが位置している。１又は複数の凹部の形状は、円形であってもよいし、リング状であってもよいが、全ての凹部はほぼ水平方向にガスが拡散するように連通している。ガス吐出孔１８ｈは、上部に位置する第１貫通孔１８ｈ１と、下部に位置する第２貫通孔１８ｈ２とからなる。第１貫通孔１８ｈ１の内径は、第２貫通孔１８ｈ２の内径よりも大きく、これらは連通している。ガスの流速は、ベルヌーイの定理により、細い方が、太い方よりも大きくなる。ガス拡散用の空間２２５内において拡散したガスは、細い内径を有する第２貫通孔１８ｈ２に導入され、この径により噴出時の流速が律則される。この構造により、ガスの流速を調整することができる。
【００５１】
シャワープレート１８の本体（上部誘電体１８１）は、セラミックスからなる誘電体からなる。上部誘電体１８１の上面上には、上部電極として機能する導電膜１４１が設けられている。導電膜１４１の周辺部の上面上には、環状の導電シール材（スパイラルシールド）である電磁遮蔽材Ａが１又は複数設けられている。上部電極としての導電膜１４１は、電磁遮蔽材Ａを介して、バルクの上部電極１４の下面に接触し、これに電気的に接続されている。バルクの上部電極１４は、整合器３２を介して、高周波電源３０（ＶＨＦ波発生器）に接続されているので、導電膜１４１には、グランド電位との間に、高周波電圧が与えられる。上部誘電体１８１の材料はセラミックスであり、上部誘電体１８１を構成する材料は、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等である。導電膜１４１を構成する材料は、アルミニウム等である。導電膜材料は、スパッタ法や化学的気相成長（ＣＶＤ）法、又は溶射によって、上部誘電体１８１の上面上に堆積することができる。
【００５２】
なお、ステージ１２は、ヒータ等の温度調節装置ＴＥＭＰを内蔵しており、上下左右に移動する駆動機構ＤＲＶにより、その位置を移動させられる。また、ＶＨＦ波は、処理容器の上部の開口から導入されるが、開口直下には、高周波の整合をとるための絶縁体ブロックＢＫを配置することができる。絶縁体ブロックＢＫは、ＳｉＯ２やＡｌ２Ｏ３などからなる。また、ＶＨＦ波の通過経路を処理ガスの通路が上下に横断する場合、上壁部２２１のガス通路と上部電極１４内のガス通路を接続する構成するガス通路Ｇを設けることができる。ガス通路Ｇは、同心円状の絶縁性の２つの筒体からなり、例えば、ＳｉＯ２やＡｌ２Ｏ３などからなる。なお、上述の要素は、制御装置ＣＯＮＴによって制御される。
【符号の説明】
【００５３】
１…プラズマ処理装置、１０…処理容器、１０ｅ…排気口、１２…ステージ（下部電極）、１４…上部電極、１４１…導電膜（上部電極）、１６…導入部、１８…シャワープレート、１８ｈ…ガス吐出孔、２４…円筒部材、２５…支持部材、２６…支持部材、３０…高周波電源、３２…整合器、４０…配管、４２…ガス供給器、２２５…空間、ＲＦ…導波通路、ＳＰ…空間、Ｗ…基板、１４２…熱放射膜、１４３…ガス拡散板。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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