(57)【要約】【課題】簡単な構造で処理空間内のガス圧力（濃度）分布を制御できる真空処理装置及び真空処理方法を提供する。【解決手段】減圧雰囲気を維持可能であり、減圧雰囲気中で被処理体３に対しての処理が行われる処理空間１０を内部に有する真空槽１と、真空槽１の壁部１ａを貫通して処理空間１０に通じるガス導入路４と、を備えた真空処理装置であって、ガス導入路４から処理空間１０内へのガス吹き出し方向が、ガス導入路４が設けられた部分近傍の真空槽１内壁面に対して平行もしくは傾いている。【選択図】図３
2010047780.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
減圧雰囲気を維持可能であり、前記減圧雰囲気中で被処理体に対しての処理が行われる処理空間を内部に有する真空槽と、
前記真空槽の壁部を貫通して前記処理空間に通じるガス導入路と、
を備えた真空処理装置であって、
前記ガス導入路から前記処理空間内へのガス吹き出し方向が、前記ガス導入路が設けられた部分近傍の前記真空槽の内壁面に対して平行もしくは傾いていることを特徴とする真空処理装置。
【請求項２】
前記ガス吹き出し方向が異なるものを含む複数の前記ガス導入路が設けられていることを特徴とする請求項１記載の真空処理装置。
【請求項３】
前記ガス導入路は、前記ガス吹き出し方向を変更可能に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の真空処理装置。
【請求項４】
真空槽の内部の処理空間に被処理体を収容し、前記真空槽の壁部を貫通して前記処理空間に通じるガス導入路から、前記処理空間内にガスを導入して前記被処理体の処理を行う真空処理方法であって、
前記ガス導入路から、該ガス導入路が設けられた部分近傍の前記真空槽の内壁面に対して平行もしくは傾いた方向に、ガスを吹き出させることを特徴とする真空処理方法。
【請求項５】
前記処理空間内で螺旋を描くガス流れが形成されるように、前記ガス導入路から前記処理空間内にガスを吹き出させることを特徴とする請求項４記載の真空処理方法。
【請求項６】
処理中に、前記ガス導入路からのガスの吹き出し方向を時間的に変化させることを特徴とする請求項４または５に記載の真空処理方法。
【請求項７】
処理中に、前記ガス導入路から吹き出すガス流量を時間的に変化させることを特徴とする請求項４〜６のいずれか１つに記載の真空処理方法。
【請求項８】
ガス吹き出し方向が異なる複数のガス導入路を選択的に使用して、前記処理空間内にガスを導入することを特徴とする請求項４〜７のいずれか１つに記載の真空処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、減圧雰囲気中で被処理体に対して、成膜、エッチング、アッシング、表面改質などの処理を行う真空処理装置及び真空処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
真空処理装置において処理室の周囲や上部に複数のガス導入孔を設け、それら複数のガス導入孔から放電用ガスや反応ガスなどの各種ガスを処理室内に導入する構造が従来より知られている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−１７２６２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記構造においては、処理室内へ均等にガスを導入するようにガス導入孔が配置されている。しかし、ガス導入孔は処理室内壁面に対して垂直な方向に延びて形成され、各ガス導入孔から処理室内に吹き出したガスは主として処理室の中心に向かって進む流れを形成する。このようなガス導入方法では、処理室内中心部のガス圧力（濃度）分布が高くなり、また処理室の形状によっては例えば角の部分や壁面近くにはガスが届きにくくなることからも、結果的に被処理体に対する処理の不均一をまねく。
【０００４】
さらに、例えばスパッタ成膜処理する被処理体がドーナツ形状のディスク状記録媒体である場合には、その中央孔及びその周辺部には膜を形成しないため、処理室の中心付近にガスを導入してその部分にプラズマを生成することは、ガスの利用効率や電力の利用効率などの点で効率の悪い処理になってしまう。
【０００５】
本発明は上述の問題に鑑みてなされ、簡単な構造で処理空間内のガス圧力（濃度）分布を制御できる真空処理装置及び真空処理方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様によれば、減圧雰囲気を維持可能であり、前記減圧雰囲気中で被処理体に対しての処理が行われる処理空間を内部に有する真空槽と、前記真空槽の壁部を貫通して前記処理空間に通じるガス導入路と、を備えた真空処理装置であって、前記ガス導入路から前記処理空間内へのガス吹き出し方向が、前記ガス導入路が設けられた部分近傍の前記真空槽の内壁面に対して平行もしくは傾いていることを特徴とする真空処理装置が提供される。  
また、本発明の他の一態様によれば、真空槽の内部の処理空間に被処理体を収容し、前記真空槽の壁部を貫通して前記処理空間に通じるガス導入路から、前記処理空間内にガスを導入して前記被処理体の処理を行う真空処理方法であって、前記ガス導入路から、該ガス導入路が設けられた部分近傍の前記真空槽の内壁面に対して平行もしくは傾いた方向に、ガスを吹き出させることを特徴とする真空処理方法が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、簡単な構造で処理空間内のガス圧力（濃度）分布を制御できる真空処理装置及び真空処理方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
【０００９】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る真空処理装置の概略構成を示す模式図である。
【００１０】
本実施形態では、真空槽１の内部にターゲット２と被処理体３とを対向配置させ、被処理体３に対してターゲット材料をスパッタ成膜するスパッタ成膜装置を真空処理装置の一例として挙げて説明する。
【００１１】
ターゲット２は真空槽１の上部壁にバッキングプレート等を介して保持されている。被処理体３は例えばドーナツ形状のディスク状記録媒体であり、以下に説明するサセプタに支持されてターゲット２に対向される。
【００１２】
図２に被処理体３の支持機構の一例を示す。被処理体３は、真空槽１内で昇降可能に設けられたサセプタ６に支持される。真空槽１の内部は、処理空間１０と搬送空間２０とに大きく分けられる。処理空間１０及び搬送空間２０は共に図示しない排気口を介して内部が排気され減圧雰囲気にされる。
【００１３】
サセプタ６の中央部には突起部７が設けられ、その突起部７に被処理体３であるディスク状記録媒体の円形中央孔がはまり込み、被処理体３はサセプタ６上でセンタリングされた状態で略水平に支持される。
【００１４】
被処理体３の搬送中は、処理空間１０の底に被処理体３が位置せず、処理空間１０の底が搬送空間２０に対して開放されている。サセプタ６には昇降ロッド８が結合され、そのロッド８の駆動によりサセプタ６が処理空間１０に向けて上昇すると、被処理体３は図２に示す処理位置にセットされる。
【００１５】
この処理位置では、被処理体３は処理空間１０の底を閉塞し、その被処理体３の被成膜面はターゲット２に対向した状態で処理空間１０に臨む。また、処理空間１０の底付近の周囲に環状に設けられたアウターマスク９の内周側先端部が、被処理体３の最外周縁部を覆う。スパッタ成膜時、ガス導入路４を介して処理空間１０に導入されたガスは、アウターマスク９に形成された排気孔１１を介して搬送空間２０、さらには図示しない排気口へと排気可能となっている。
【００１６】
図１及び図２に示すように、処理空間１０の周囲を囲む真空槽１の壁部１ａには複数のガス導入路４が形成されている。ガス導入路４は、真空槽１の壁部１ａを貫通して処理空間１０に通じる貫通孔として形成されている。ガス導入路４は図示しないガス導入管を介してガス供給源に接続されている。
【００１７】
図３は、図２におけるＡ−Ａ断面に対応する模式断面図である。  
図４は、図３におけるガス導入路形成部分の拡大図を示す。  
なお、ガス導入路４は、図１に示すように処理空間１０の周囲を囲むように複数形成されているが、図３においては例えば約９０度間隔で位置する４つのガス導入路４のみを図示している。
【００１８】
ガス導入路４は、真空槽１の内壁面に対して傾斜して、壁部１ａを貫通する貫通孔として形成されている。図４は真空槽１の壁部１ａの横断面を示し、この図４に示す具体例では、ガス導入路４における側壁を構成する流路壁面４ａが、そのガス導入路４が設けられた部分近傍の内壁面１ｂに対して傾いている。
【００１９】
また、図３において、壁部１ａに対するガス導入路４の入口１２の中心と、処理空間１０の中心Ｃとを結ぶ直線をａとすると、ガス導入路４の出口１３の中心は直線ａ上になく、直線ａに対してずれて位置している。
【００２０】
図３において、各ガス導入路４から処理空間１０内へのガス吹き出し方向を白矢印ｂで示す。図４において太線黒矢印で示すように、ガス導入路４から処理空間１０内に吹き出すガスは様々な方向成分を有しているが、本実施形態ではガス導入路４の流路壁面４ａが傾斜して形成されていることから、その傾斜方向に沿った方向ｂに進むガス量が最も多くなる。その方向ｂを本明細書において「ガス吹き出し方向」とする。
【００２１】
図３に示すように、本実施形態では、すべてのガス導入路４についてガス吹き出し方向ｂが、各ガス導入路４が設けられた部分近傍の真空槽１内壁面に対して傾いている。
【００２２】
以上説明したように構成される本実施形態に係るスパッタ成膜装置において、被処理体３の図２に示す処理位置への移動前から、ガス導入路４を介して処理空間１０にスパッタ用ガス（例えばアルゴンガス）が導入されている。
【００２３】
そして、被処理体３の上記処理位置へのセット後、図示しない電源からターゲット２に電圧を印加する。この電圧印加により、ターゲット２をカソード、真空槽１の内壁面をアノードとする放電が生じ、導入されたスパッタ用ガスが電離して処理空間１０にプラズマが生起され、加速された例えばアルゴンイオンによってターゲット２がスパッタされる。スパッタされた（叩き出された）ターゲット２の構成原子は、被処理体３の被成膜面に付着堆積し、その被成膜面にターゲット材料の膜が形成される。成膜処理が終了すると、ロッド８が下降され、被処理体３は搬送空間２０に搬送される。
【００２４】
ここで、図１７及び図１８は比較例の構成を示す。図１７は前述した本実施形態の図４に対応する図であり、図１８は本実施形態の図３に対応する図である。
【００２５】
この比較例の構成においても、真空槽１の壁部１ａを貫通する貫通孔としてガス導入路５１が形成されているが、そのガス導入路５１の流路壁面５１ａは、真空槽１の内壁面に対して垂直となっている。このため、ガス導入路５１から処理空間１０に流出するガスのうち、流路壁面５１ａに沿った方向ｂに流出するガス量（真空槽１の内壁面に対して垂直な方向に流出するガス量）が相対的に多くなる。図１７において、ガス導入路５１から処理空間１０に流出するガスの流出方向を太線黒矢印で示し、その矢印の長さが長いほどガス流量が多い。
【００２６】
結果として、各ガス導入路５１から処理空間１０内に流出するガスは、図１８における白矢印ｂで示すように、処理空間１０の中心に向かう流れが主となり、これら主流は処理空間１０の中心付近で互いに衝突し処理空間１０内に拡散する。このようなガス導入方法では、処理空間１０中心部のガス圧力（濃度）分布が高くなり、処理空間１０内に所望のガス圧力（濃度）分布を意図して形成することが困難であり、結果的に被処理体に対する処理の不均一をまねく。
【００２７】
さらに、例えば被処理体３がドーナツ形状のディスク状記録媒体である場合には、その中央孔及びその周辺部には膜を形成しないため、処理空間１０の中心付近にガスを導入してその部分にプラズマを生成することは、ガスの利用効率や電力の利用効率などの点で効率の悪い処理になってしまう。
【００２８】
これに対して本実施形態では、図３及び図４を参照して前述したように、真空槽１の壁部１ａを貫通して形成されたガス導入路４の流路壁面４ａが真空槽１の内壁面に対して傾斜しているため、ガス導入路４から処理空間１０に流出するガスのうち、傾斜した流路壁面４ａに沿った方向（ガス吹き出し方向ｂ）に流出するガス量が相対的に多くなる。図４において、ガス導入路４から処理空間１０に流出するガスの流出方向を太線黒矢印で示し、その矢印の長さが長いほどガス流量が多い。すなわち、各ガス導入路４が形成された部分近傍の真空槽１の内壁面１ｂに対して垂直な方向もしくは処理空間１０の中心Ｃに進むガス量が相対的に減り、真空槽１の内壁面１ｂに沿うような流れを形成するガス量が相対的に増える。
【００２９】
例えば、図３の紙面上、最下方位置にあるガス導入路４のガス吹き出し方向ｂは上記直線ａに対して右側に傾いており、最上方位置にあるガス導入路４のガス吹き出し方向ｂは上記直線ａに対して左側に傾いており、最右方位置にあるガス導入路４のガス吹き出し方向ｂは上記直線ａに対して上側に傾いており、最左方位置にあるガス導入路４のガス吹き出し方向ｂは上記直線ａに対して下側に傾いており、各ガス導入路４から吹き出すガスは処理空間１０内における同じ１点に集中せず、図３において点線矢印で示す方向（反時計方向）にゆるやかなガスの流れができる。
【００３０】
この結果、処理空間１０内に、中心Ｃ付近のガス圧力（濃度）は相対的に低く、それよりも外側の部分のガス圧力（濃度）が相対的に高くなるというドーナツ状のガス圧力（濃度）分布が形成される。したがって、ディスク状記録媒体が被処理体３である場合には、成膜の必要がない中央部へのガス供給を抑えて効率的なスパッタ成膜処理を行える。
【００３１】
また、各ガス導入路４から吹き出すガスは処理空間１０内における同じ１点に集中しないため、処理空間１０内でのガスの衝突を極力抑えることができる。ガスの衝突を抑制できることで、処理空間１０内に予測が難しい流れが形成しずらくなり、意図したガス圧力（濃度）分布を形成しやすくなる。すなわち、ガス圧力（濃度）分布の制御性がよくなる。
【００３２】
本実施形態では、ガス導入路４の流路壁面４ａを真空槽１の内壁面に対して傾斜させるという簡単な構造変更だけでよく、その傾斜角を適切に設定するなどしてガス吹き出し方向ｂを調整することで、被処理体の形状、材質、ターゲットの材質、ガスの種類、処理の内容、処理された製品に要求される仕様などに応じたきめ細かなガス圧力（濃度）分布のコントロールが可能となり、処理品質や処理効率の向上が図れる。
【００３３】
すべてのガス導入路４についてその流路壁面４ａの傾斜角を同じにする必要はなく、個別に適切な傾斜角に設定することで、前述したドーナツ状のガス圧力（濃度）分布に限らず、任意にガス圧力（濃度）分布を制御することができる。
【００３４】
また、反応性ガスを処理空間１０に導入してターゲット材と反応性ガスとの反応物を成膜する反応性スパッタ成膜処理を行う場合には、前述した流路壁面が傾斜した構造のガス導入路を通じて反応性ガスを処理空間１０内に導入することで、処理空間１０内に反応性ガスの所望の圧力（濃度）分布を形成することができ、それに応じて反応プロセスを制御することも可能となる。
【００３５】
前述した実施形態では、ガス導入路４の側壁における互いに対向する部分の両方を傾斜させたが、図５（ａ）に示すガス導入路１６のように一方の流路壁面１６ａだけを傾斜させてもよい。
【００３６】
また、図５（ｂ）に示すようなガス導入路１５としてもよい。このガス導入路１５は、真空槽壁部１ａを貫通する貫通孔部１７と、真空槽壁部１ａの内壁面１ｂから処理空間１０内に突出する突出部１８とを有する。このガス導入路１５において貫通孔部１７の流路壁面は壁部１ａの内壁面１ｂに対して垂直であるが、突出部１８の流路壁面が壁部１ａの内壁面１ｂに対して傾斜しているため、その傾斜方向に沿った方向ｂに吹き出すガス量を相対的に多くすることが可能である。
【００３７】
ガス導入路の流路壁面は真空槽壁部１ａに対して傾斜させることに限らず、図５（ｃ）に示すように、出口近傍の流路壁面が真空槽壁部１ａの内壁面１ｂに対して平行となる構造のガス導入路１９としてもよい。このガス導入路１９は、壁部１ａを貫通する貫通孔部２１と、処理空間１０に突出した突出部２２とを有する。突出部２２は略直角に屈曲もしくは湾曲しており、その出口近傍の流路壁面が壁部１ａの内壁面１ｂに対して平行となっている。したがって、内壁面１ｂに対して平行な方向ｂに吹き出すガス量を相対的に多くすることが可能であり、内壁面１ｂに沿ったガス流れを形成しやすく、処理空間１０内における、より外周側部分に偏ったガス圧力（濃度）分布を形成しやすい。
【００３８】
被処理体は処理空間１０内に１つだけ配置することに限らず、図６に示すように、複数の被処理体２３を処理空間１０の中心のまわりに配置してもよい。この場合、前述したドーナツ状のガス圧力（濃度）分布を形成することが効率的な処理を行うにあたって有効である。
【００３９】
また、前述した実施形態では、処理空間１０を囲む真空槽壁部は円筒形状を例示したが、図７及び図８に示すように四角筒形状の真空槽壁部２５であってもよい。この場合、ガス導入路４の流路壁面が真空槽壁部２５の内壁面に対して傾いていることで、図８に示すガス吹き出し方向ｂを実現でき、処理空間１０の角部（四隅）に向かうガス流れを形成しやすくなる。この形態では、特に、例えば大型ディスプレイ用の基板や太陽電池の基板に対する処理を行う場合に、その基板四隅に対してもムラなく処理を行うことが可能となる。
【００４０】
その他、真空槽の形状としては、五角形以上の多角形状、あるいはドーム形状などであってもかまわない。
【００４１】
ガス導入路において真空槽内壁面に対して傾斜させる流路壁面は側壁を構成する部分に限らず、上部壁や下部壁を構成する流路壁面を真空槽内壁面に対して傾斜させてもよい。図９には真空槽１の壁部１ａの縦断面を示す。
【００４２】
例えば、図９（ａ）にはガス導入路２６の上部壁２６ａ及び下部壁２６ｂを処理空間１０側に向かって下向き傾斜させた形態を示し、図９（ｂ）にはガス導入路２７の上部壁２７ａ及び下部壁２７ｂを処理空間１０側に向かって上向き傾斜させた形態を示す。図９（ａ）のガス導入路２６の場合には下向きｂに吹き出すガス量を相対的に多くでき、図９（ｂ）のガス導入路２７の場合には上向きに吹き出すガス量を相対的に多くできる。
【００４３】
もちろん、図５（ｃ）に示すような真空槽内壁面に対して平行に延びる突出部を設けることで、真空槽内壁面に対して平行に上または下に向くガス導入路を構成してもよい。
【００４４】
［第２の実施形態］
次に、図１０は、本発明の第２の実施形態に係る真空処理装置の概略構成を示す模式図である。本実施形態では、例えばリモートプラズマ方式によるアッシング装置を例に挙げて説明する。
【００４５】
真空槽３１の内部は図示しない排気系により減圧可能にされ、その底部に、被処理体３２である例えば半導体ウェーハを支持する支持部３３が設けられている。支持部３３上に支持された被処理体３２はその被処理面を処理空間３０に臨ませる。
【００４６】
真空槽３１において処理空間３０の周囲を囲む壁部３１ａにはガス導入路３６が貫通孔として形成され、このガス導入路３６には真空槽３１の外部にてガス搬送管３４に接続されている。ガス搬送管３４には例えば酸素ガス（Ｏ２ガス）が供給されるが、その酸素ガスに対してマイクロ波を照射可能な導波管３５が設けられている。
【００４７】
ガス搬送管３４を搬送される酸素ガスにマイクロ波が照射されるとオゾンや酸素活性種などが生成され、これらは酸素ガスと共に運ばれてガス導入路３６を通じて処理空間３０内に導入される。そして、それらオゾンや酸素活性種によって被処理体３２である半導体ウェーハに形成されたレジスト膜などがアッシング（灰化）され除去される。
【００４８】
本実施形態の装置においても、ガス導入路３６を前述した実施形態と同様に、真空槽壁部３１ａの内壁面に対して傾けるもしくは平行にすることで、簡単に処理空間３０内に導入されるオゾンや酸素活性種の濃度分布を制御することができる。この結果、処理品質や処理効率の向上が図れる。
【００４９】
前述した実施形態では、真空槽における処理空間の周囲を囲む側壁部にガス導入路を設け、その真空槽側壁面に対してガス導入路の流路壁面を傾斜させたが、これに限らず、以下に説明する第３の実施形態にように、真空槽の上部にガス導入路を設け、真空槽上壁面に対してガス導入路の流路壁面を傾斜させるようにしてもよい。
【００５０】
［第３の実施形態］
図１１（ａ）は、本発明の第３の実施形態に係る真空処理装置の概略構成を示す模式図である。本実施形態では、例えばシャワープレートを用いて原料ガスを導入してＣＶＤ（chemical vapor deposition）法による成膜を行うＣＶＤ装置を例に挙げて説明する。
【００５１】
真空槽４１の内部は図示しない排気系により減圧可能にされ、その底部に、被処理体４２である例えば半導体ウェーハを支持する支持部４３が設けられている。真空槽４１の上部壁にはガス導入ヘッド４７が設けられている。
【００５２】
ガス導入ヘッド４７は、真空槽４１の外部から供給されるガス（放電用ガスや原料ガス）の流入口４６と、その流入口４６に連通して形成されたバッファ室４５と、バッファ室４５の下方に設けられたシャワープレート４４とを有する。支持部４３上に支持された被処理体４２は、シャワープレート４４に対向して処理空間４０に臨む。
【００５３】
図１１（ｂ）に、バッファ室４５側の上面から見たシャワープレート４４の模式平面図を示す。シャワープレート４４は例えば円盤状に形成され、その厚み方向を貫通する貫通孔として複数のガス導入路４８が形成されている。
【００５４】
ガス導入路４８から、膜にしたい元素を含む原料ガスを処理空間４０に導入して、ガス導入ヘッド４７を上部電極、支持部４３を下部電極とした対向電極に電圧を印加することで処理空間４０にプラズマを生起し、このエネルギーによって被処理体４２表面で原料ガスの分解、還元、酸化、置換などの化学反応を起こさせ、被処理体４２表面に膜が形成される。
【００５５】
そして、本実施形態では、シャワープレート４４の外周側に形成されたガス導入路４８の流路壁面は真空槽４１の上壁面に対して垂直ではなく傾いている。すなわち、ガス導入路４８の入口４８ａに対して出口４８ｂの位置が真下になく水平面方向にずれている。例えば、シャワープレート４４の上面における外周側に形成された入口４８ａに対して、出口４８ｂは、図１１（ｂ）における反時計方向及び径内方にずれて位置している。
【００５６】
このような構成とすることで、ガス導入路４８から処理空間４０内に吹き出したガスは処理空間４０内で螺旋を描くような流れを形成する。
【００５７】
図１２は図１１の構造の変形例を示す、図１２（ａ）は図１１（ａ）に対応し、図１２（ｂ）は図１１（ｂ）に対応する。
【００５８】
図１２に示す構造では、シャワープレート４４の中央部にもガス導入路４９が設けられている。この中央部に設けられたガス導入路４９は真下にまっすぐ延び、その流路壁面は真空槽４１の上壁面に対して垂直となっている。
【００５９】
このような構成とすることで、中央部のガス導入路４９からは真下に向けてガスが吹き出し、外周側のガス導入路４８から処理空間４０内に吹き出したガスは処理空間４０内で螺旋を描くような流れを形成する。これにより、被処理体４２の表面における周方向及び径方向のガス濃度分布の均一化を図れ、被処理体４２に形成される膜厚の面内均一性の向上が期待できる。
【００６０】
［第４の実施形態］
次に、図１３は本発明の第４の実施形態に係る真空処理装置における真空槽５４を示す模式図である。真空槽５４は、図１３（ａ）に示すように、例えば４つの壁部５４ａ〜５４ｄを有する。
【００６１】
図１３（ａ）は真空槽５４の模式上面図を示し、図１３（ｂ）は図１３（ａ）における矢印Ａ方向から見た模式断面図を示し、図１３（ｃ）は図１３（ａ）における矢印Ｂ方向から見た模式断面図を示す。
【００６２】
図１３（ｂ）に示すように、壁部５４ａと壁部５４ｃとは略平行に対向し、壁部５４ａに形成されたガス導入路は、壁部５４ｃに形成されたガス導入路より上方に位置している。同様に、図１３（ｃ）に示すように、壁部５４ｂと壁部５４ｄとは略平行に対向し、壁部５４ｂに形成されたガス導入路は、壁部５４ｄに形成されたガス導入路より上方に位置している。
【００６３】
図１３（ａ）に示すように、壁部５４ａには、壁部５４ｂとの角部近傍にガス導入路が形成され、そのガス導入路からのガス吹き出し方向ａは、壁部５４ｂに対して略平行であり、且つ図１３（ｂ）に示すように下方に傾いている。  
図１３（ａ）に示すように、壁部５４ｂには、壁部５４ｃとの角部近傍にガス導入路が形成され、そのガス導入路からのガス吹き出し方向ｂは、壁部５４ｃに対して略平行であり、且つ図１３（ｃ）に示すように下方に傾いている。  
図１３（ａ）に示すように、壁部５４ｃには、壁部５４ｄとの角部近傍にガス導入路が形成され、そのガス導入路からのガス吹き出し方向ｃは、壁部５４ｄに対して略平行であり、且つ図１３（ｂ）に示すように下方に傾いている。  
図１３（ａ）に示すように、壁部５４ｄには、壁部５４ａとの角部近傍にガス導入路が形成され、そのガス導入路からのガス吹き出し方向ｄは、壁部５４ａに対して略平行であり、且つ図１３（ｃ）に示すように下方に傾いている。
【００６４】
このような構成により、本実施形態においても、処理空間１０内に螺旋を描くガス流れを形成することが可能となる。なお、本明細書における「螺旋を描くガス流れ」とは、局所的に生じる自然発生的な渦ではなく、前述した第３の実施形態及び第４の実施形態に例示されるようなガス吹き出し方向の設定により、意図的に処理空間１０内全体に生じさせる渦をいう。
【００６５】
［第５の実施形態］
次に、図１４は本発明の第５の実施形態に係る真空処理装置の概略構成を示す模式図である。
【００６６】
本実施形態では、例えば貫通孔として形成されたガス導入路４を有する壁部を複数のブロック５３に分けて構成し、各ブロック５３は真空槽１に対して着脱自在としている。各ブロック５３ごとにガス導入路４のガス吹き出し方向を異なるものとすれば、各ブロック５３の装着位置を適宜変更したり、あるいはある部分にはブロック５３を装着しない（ガス導入路４が形成されていないブロックを装着する）といったことにより、処理空間１０内全体に形成されるガスの流れを変え、処理空間１０内のガス圧力（濃度）分布の変更が可能となる。
【００６７】
［第６の実施形態］
次に、図１５は本発明の第６の実施形態に係る真空処理装置におけるガス導入路を示す模式図である。
【００６８】
図１５（ａ）に示すように、本実施形態におけるガス導入路６１は、処理空間１０内に突出し、真空槽内壁面１ｂに対して傾斜した傾斜部６１ｂを有する。また、真空槽壁部１ａの外部で、ガス導入路６１は回転駆動機構６２に結合され、その中心軸ｃのまわりに回転可能となっている。
【００６９】
また、真空槽の外部で、ガス導入路６１はガス導入管６３に結合されている。その部分の拡大図を図１５（ｂ）に示す。
【００７０】
ガス導入路６１において真空槽１の外部に位置する部分の周面には貫通孔６１ａが形成され、この部分にガス導入管６３が結合している。貫通孔６１ａは、ガス導入管６３の内部と連通し、これにより貫通孔６１ａを介してガス導入路６１内にガスを導入させることができる。
【００７１】
また、ガス導入路６１の外周面には、貫通孔６１ａが形成された部分を挟むように一対のシールリング６４、６５が装着されている。シールリング６４、６５はガス導入管６３内に保持され、その内周面がガス導入路６１の外周面に接し、各々のシールリング６４、６５で挟まれた領域より外側へのガスの漏出が防止されている。また、ガス導入路６１は、シールリング６４、６５に対して摺動しつつ回転可能となっている。
【００７２】
ガス導入路６１をその中心軸ｃのまわりに回転させることで、図１５（ａ）において実線と点線で示すように、傾斜部６１ｂの傾斜角度を変えることができる。これにより、例えば実線で示す傾斜部６１ｂにおいては図において斜め下方にガス吹き出し方向ａが設定され、点線で示す傾斜部６１ｂにおいては図において斜め上方にガス吹き出し方向ｂが設定される。
【００７３】
［第７の実施形態］
次に、図１６（ａ）は本発明の第７の実施形態に係る真空処理装置におけるガス導入路の模式図を示す。
【００７４】
本実施形態に係るガス導入路７０において、処理空間内に臨む先端側には複数のガス吹き出し口７１が形成されている。複数のガス吹き出し口７１は、概略筒状のガス導入路７０の中心軸ｃを中心としてその周囲を囲む面に形成されている。したがって、各ガス吹き出し口７１からは、中心軸ｃを中心として放射状にガスが吹き出す。
【００７５】
さらに、本実施形態では、複数の吹き出し口７１が形成された面に対向して、リング状の回転マスク７３が設けられている。回転マスク７３には周方向に１つもしくは複数の開口部７３ａが選択的に形成されている。この回転マスク７３は、中心軸ｃのまわりに回転可能となっており、開口部７３ａの周方向位置を変更可能となっている。
【００７６】
その回転マスク７３の開口部７３ａに露出するガス吹き出し口７１のみからガスが処理空間内に吹き出す。したがって、回転マスク７３を回転させて開口部７３ａの周方向位置を変えることで、ガスの吹き出し方向を変える（選ぶ）ことができる。
【００７７】
また、図１６（ｂ）に示すようなガス導入路８０を用いてもよい。このガス導入路８０においては、漏斗状部分の先端面８１に開口８２が形成されている。図示では一つの開口８２が形成された例を示すが、複数の開口が形成されていてもよい。
【００７８】
開口８２は、円形の先端面８１の中心を通る中心線ｃに対して偏心した位置に形成され、ガス導入路８０全体、もしくは先端面８１のみが中心線ｃのまわりに回転可能となっている。開口８２へと通じる内部流路を、中心線ｃに対して平行ではなく傾けて形成すれば、開口８２が中心線ｃのまわりに回転移動すると、開口８２からのガス吹き出し方向が変化する。
【００７９】
前述した図１５、１６にそれぞれ示される第６、７の実施形態においては、ガス導入路や回転マスクを回転させることで、処理中に、ガス吹き出し方向を時間的に変化させることが可能である。
【００８０】
処理中に、ガス導入路からのガスの吹き出し方向を時間的に変化させることで、処理の経時変化に応じて、処理空間内を適切なガス圧力（濃度）分布に制御することが可能となり、処理品質や処理効率の向上が期待できる。また、ガス導入路から吹き出すガス流量を時間的に変化させること、あるいは、ガスの吹き出し方向及びガス吹き出し流量の両方を時間的に変化させることで、処理空間内ガス圧力（濃度）分布を時間的に変化させる制御を行ってもよい。
【００８１】
特に、スパッタ成膜において、ターゲットの経時変化（エロージョン形状変化）に応じて、ガス圧力（濃度）分布を変えることは、ターゲットライフ全期間にわたって均一処理やターゲットの有効利用を可能とするのに有効である。
【００８２】
以上、具体例を参照しつつ本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は、それらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
【００８３】
本発明は、被処理体としてディスク状記録媒体や半導体ウェーハに限らず、薄型ディスプレイ用基板、半導体パターン形成用のマスク、自動車用ミラー、携帯電話ケースなどに対しても適用可能である。  
また、本発明は、例えば、スパッタ成膜、スパッタエッチング、スパッタクリーニング、プラズマ重合、ＣＤＥ（Chemical Dry Etching）、ＣＶＤ（chemical vapor deposition）、アッシング、表面改質など処理空間内へのガス導入を必要とする処理すべてに適用可能である。  
また、ガス導入路を通じて処理空間に導入されるものとしては、中性の原子や分子に限らず、イオンや電子などの荷電粒子、中性活性種などを含んでいてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る真空処理装置の概略構成を示す模式図。
【図２】同装置における被処理体の支持機構の一例を示す模式図。
【図３】図２におけるＡ−Ａ断面に対応する模式断面図。
【図４】図３におけるガス導入路形成部分の拡大図。
【図５】本発明におけるガス導入路の変形例を示す模式図。
【図６】本発明における被処理体の配置の変形例を示す模式図。
【図７】本発明における真空槽形状の変形例を示す模式図。
【図８】図７に示す真空槽の横断面形状を示す模式図。
【図９】本発明におけるガス導入路の上部壁及び下部壁を構成する流路壁面を傾斜させた具体例を示す模式図。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る真空処理装置の概略構成を示す模式図。
【図１１】（ａ）は本発明の第３の実施形態に係る真空処理装置の概略構成を示す模式図であり、（ｂ）は同装置におけるシャワープレートの模式平面図。
【図１２】図１１に示す構造の変形例を示す模式図。
【図１３】本発明の第４の実施形態に係る真空処理装置における真空槽を示す模式図。
【図１４】本発明の第５の実施形態に係る真空処理装置の概略構成を示す模式図。
【図１５】本発明の第６の実施形態に係る真空処理装置におけるガス導入路を示す模式図。
【図１６】本発明の第７の実施形態に係る真空処理装置におけるガス導入路の模式図。
【図１７】比較例のガス導入路の拡大断面図。
【図１８】比較例の真空槽におけるガス導入路形成部分の横断面図。
【符号の説明】
【００８５】
１…真空槽、１ａ…真空槽の壁部、２…ターゲット、３…被処理体、４…ガス導入路、１０…処理空間、１２…ガス導入路の入口、１３…ガス導入路の出口
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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