(57)【要約】【課題】電極間距離の微調整を容易かつ効率的に行うことができるプラズマ処理装置を提供すること。【解決手段】チャンバーＭ１と、チャンバーＭ１内に配置されてプラズマ放電を発生させる平板形の第１電極１１ｅおよび第２電極１２ｅと、第１電極１１ｅと第２電極１２ｅを平行に対向してそれぞれ支持する第１支持部１３および第２支持部１４と、第１および第２支持部１３、１４にて支持された第１電極１１ｅと第２電極１２ｅを相対的にねじで移動させて電極間距離Ｌ１を微調整する微調整機構Ａとを備えたことを特徴とするプラズマ処理装置。【選択図】図１
2010212427.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャンバーと、チャンバー内に配置されてプラズマ放電を発生させる平板形の第１電極および第２電極と、第１電極と第２電極を平行に対向してそれぞれ支持する第１支持部および第２支持部と、第１および第２支持部にて支持された第１電極と第２電極を相対的にねじで移動させて電極間距離を微調整する微調整機構とを備えたことを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項２】
前記微調整機構が、第１電極と第２電極の少なくとも一方を移動させるように、第１電極と第２電極の少なくとも一方に設けられた請求項１に記載のプラズマ処理装置。
【請求項３】
前記微調整機構が、第１電極と第２電極の少なくとも一方を移動させるように、第１支持部と第２支持部の少なくとも一方に設けられた請求項１に記載のプラズマ処理装置。
【請求項４】
前記第１および第２支持部は、第１および第２電極の外周縁を部分的に支持するようそれぞれ複数設けられると共に、第１および第２電極を水平に支持する水平片部を有し、
前記微調整機構が、第１電極と第２電極の少なくとも一方における前記水平片部との対向位置を垂直方向に貫通するネジ孔を有するネジ孔部と、水平片部と当接可能なように前記ネジ孔に螺着されたボルト部材とを備えたボルト機構であり、ボルト部材を垂直方向に螺進退させることにより、第１電極と第２電極を相対的に垂直方向に移動させて電極間距離を微調整するよう構成された請求項２に記載のプラズマ処理装置。
【請求項５】
前記第１および第２支持部は、第１および第２電極の外周縁を部分的に支持するようそれぞれ複数設けられると共に、第１および第２電極を水平に支持する水平片部を有し、さらに、第１支持部および第２支持部の少なくとも一方が前記微調整機構を有しており、
前記微調整機構が、前記水平片部に固設された水平方向の貫通孔を有する固定部と、前記貫通孔に定位置で回転可能に挿入されたボルト部材と、該ボルト部材に螺着するネジ孔を有し第１電極と第２電極の少なくとも一方と水平片部との間に挿入され水平片部上で水平方向に移動可能に支持されたくさび部材とを備えたくさび機構であり、ボルト部材を回してくさび部材を水平片部上で水平方向に移動させることにより、第１電極と第２電極を相対的に垂直方向に移動させて電極間距離を微調整するよう構成された請求項２に記載のプラズマ処理装置。
【請求項６】
前記第１および第２支持部は、第１および第２電極を垂直に支持する支持ブロックからなり、かつ、第１および第２電極の外周縁を部分的に支持するようそれぞれ複数設けられ、
前記微調整機構が、第１支持部および第２支持部の少なくとも一方の支持ブロックと、支持ブロックをスライド可能に支持する基部と、該基部に水平方向に形成された貫通孔に定位置で回転可能に挿入されかつ支持ブロックに水平方向に形成されたネジ孔に羅着するボルト部材とを備えたスライド機構であり、ボルト部材を回して支持ブロックを基部上で水平方向に移動させることにより、第１電極と第２電極を相対的に水平方向に移動させて電極間距離を微調整するよう構成された請求項３に記載のプラズマ処理装置。
【請求項７】
第１支持部と第２支持部を相対的に移動させることにより第１電極と第２電極を相対的に対向方向に移動させる移動手段をさらに備えた請求項１〜６のいずれか１つに記載のプラズマ処理装置。
【請求項８】
第１および第２電極が複数対設けられると共に、対応する第１および第２支持部がそれぞれ設けられた請求項１〜７のいずれか１つ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、プラズマ処理装置に関し、詳しくは、電極間距離を微調整可能な装置構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
平行平板型のプラズマ処理装置は、カソード電極とアノード電極のうちの一方に被処理物である基板が設置され、反応ガス雰囲気下で電極間にプラズマ放電を起こして基板表面をプラズマ処理する装置である。
プラズマを安定的に発生させるには、基板とそれに対向する電極との間の放電ギャップ長の管理が重要であるため、従来のプラズマ処理装置ではカソード電極とアノード電極が固定されることによって電極間距離（例えば5〜30ｍｍ程度）が一定に維持されている。
【０００３】
プラズマ処理装置としては、チャンバー内に水平対向状にカソード電極とアノード電極が固定されたものが公知であり、カソード電極およびアノード電極は、それぞれの外周縁の四つ角近傍がチャンバー内に固設された複数の支持片上に載置されることによって所定の電極間距離に維持されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１２０９２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の公知のプラズマ処理装置の場合、特にカソード電極は、自重による中央部の下方への反り、あるいは長期使用による中央部の下方または上方への反りが生じる場合があり、その反りによって電極間距離が所望範囲から外れる場合があるため、プラズマ処理を行う前には特に中央部の電極間距離が所望範囲内となるように微調整していた。
具体的には、カソード電極が下方へ反った場合は、支持片とカソード電極との間にシムと呼ばれる薄い金属片を入れることによりカソード電極を僅かに持ち上げて電極間距離を微調整し、カソード電極が上方へ反った場合は、支持片とアノード電極との間にシムを入れることによりアノード電極を僅かに持ち上げて電極間距離を微調整していた。
【０００６】
しかしながら、これらの電極は大重量（例えば10〜100Ｋｇ）であるため、電極を持ち上げて各支持片との間にシムを入れる作業は重労働で危険を伴うと共に、電極中央部の電極間距離を測定しながら行うため作業効率が悪く煩雑であった。なお、アノード電極は、基板を安定的に支持するために一般的にカソード電極よりも剛性を大きくして作製されており、反りは生じにくい。
【０００７】
本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、電極間距離の微調整を容易かつ効率的に行うことができるプラズマ処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かくして、本発明によれば、チャンバーと、チャンバー内に配置されてプラズマ放電を発生させる平板形の第１電極および第２電極と、第１電極と第２電極を平行に対向してそれぞれ支持する第１支持部および第２支持部と、第１および第２支持部にて支持された第１電極と第２電極を相対的にねじで移動させて電極間距離を微調整する微調整機構とを備えたプラズマ処理装置が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のプラズマ処理装置によれば、例えば、第１電極が第２電極側または第２電極と反対側に反った場合でも、微調整機構によって第１電極と第２電極を相対的にねじで移動させてプラズマ処理に最適な電極間距離に微調整することができるため、被処理基板に対して高精度な成膜またはエッチング処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は本発明に係るプラズマ処理装置の実施形態１を示す正面から見た構成図である。
【図２】図２は実施形態１のプラズマ処理装置における第１電極の平面図である。
【図３】図３は実施形態１のプラズマ処理装置における微調整機構によって電極間距離を微調整する状態を示す説明図である。
【図４】図４は実施形態１のプラズマ処理装置における微調整機構によって電極間距離を微調整する別の状態を示す説明図である。
【図５】図５は本発明に係るプラズマ処理装置の実施形態２における微調整機構によって電極間距離を微調整する状態を示す説明図である。
【図６】図６は本発明に係るプラズマ処理装置の実施形態３を示す正面から見た構成図である。
【図７】図７は実施形態３のプラズマ処理装置における微調整機構を正面から見た部分断面図である。
【図８】図８は実施形態３のプラズマ処理装置における微調整機構を右側から見た部分断面図である。
【図９】図９は本発明のプラズマ処理装置の実施形態４を示す正面から見た構成図である。
【図１０】図１０は実施形態４のプラズマ処理装置の一側面から見た内部構成図である。
【図１１】図１１は図１０における電極が無い状態の内部構成図である。
【図１２】図１２は実施形態４のプラズマ処理装置の上方から見た内部構成図である。
【図１３】図１３は実施形態４における固定片と支持片との位置関係を説明する図である。
【図１４】図１４は実施形態４における第１電極が昇降する状態を示す説明図である。
【図１５】図１５は本発明のプラズマ処理装置の実施形態５における第２電極が昇降する状態を示す説明図である。
【図１６】図１６は本発明のプラズマ処理装置の実施形態６を示す正面から見た構成図である。
【図１７】図１７は本発明の実施形態６の一側面から見た内部構成図である。
【図１８】図１８は本発明の実施形態６の上方から見た内部構成図である。
【図１９】図１９は本発明の実施形態６における第１電極が水平方向に移動する状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明のプラズマ処理装置は、チャンバーと、チャンバー内に配置されてプラズマ放電を発生させる平板形の第１電極および第２電極と、第１電極と第２電極を平行に対向してそれぞれ支持する第１支持部および第２支持部と、第１および第２支持部にて支持された第１電極と第２電極を相対的にねじで移動させて電極間距離を微調整する微調整機構とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
本発明のプラズマ処理装置は、第１電極と第２電極がチャンバー内に水平対向状に配置された横型プラズマ処理装置および第１電極と第２電極がチャンバー内に垂直対向状に配置された縦型プラズマ処理装置の両方に適用可能であり、かつ、基板を支持する電極が接地される成膜用プラズマ処理装置および基板を支持する電極に高周波電力が投入されるエッチング用プラズマ処理装置の両方に適用可能である。
【００１３】
このプラズマ処理装置において、プラズマを発生させる第１電極と第２電極からなる電極対の数は特に限定されず、１対でも２対以上でもよい。
さらに、このプラズマ処理装置は、第１電極と第２電極を相対的に対向方向に移動させる移動手段を備えていてもよい。この場合、移動手段によって第１電極と第２電極を相対的に移動させることができる距離は、微調整機構によって第１電極と第２電極の間の電極間距離を微調整できる距離よりも大きい。
【００１４】
プラズマ処理装置が前記移動手段を備えない場合、第１および第２支持部は、チャンバーの内壁面またはチャンバー内に設けられた固定部材に固定される。また、プラズマ処理装置が前記移動手段を備える場合は、第１および第２支持部の一方がチャンバー側に固定され、他方が移動手段側に固定される。
これらの場合、第１および第２支持部は、第１および第２電極を平行に対向して支持できる構成であれば特に限定されず、各電極の外周縁を部分的に支持しても全体的に支持してもよく、部分的に支持する場合は複数設けられてもよい。
【００１５】
これら各種のプラズマ処理装置において、微調整機構は、第１電極と第２電極の少なくとも一方を移動させるように、第１電極と第２電極の少なくとも一方に設けられ、第１電極と第２電極の両方を移動させるよう両方に設けられてもよい。電極の反りによって電極間距離が所望の範囲よりも小さくなる場合と大きくなる場合の両方で微調整できることから、微調整機構は、第１電極と第２電極の両方を移動させるように設けられることが好ましい。
あるいは、微調整機構は、第１支持部と第２支持部の少なくとも一方を移動させるように、第１支持部と第２支持部の少なくとも一方に設けられ、第１支持部と第２支持部の両方を移動させるよう両方に設けられてもよい。
以下、図面を参照しながら、本発明に係るプラズマ処理の各種の実施形態について具体的に説明する。
【００１６】
（実施形態１）
図１は本発明に係るプラズマ処理装置の実施形態１を示す正面から見た構成図であり、図２は実施形態１のプラズマ処理装置における第１電極の平面図であり、図３は実施形態１のプラズマ処理装置における微調整機構によって電極間距離を微調整する状態を示す説明図であり、図４は実施形態１のプラズマ処理装置における微調整機構によって電極間距離を微調整する別の状態を示す説明図である。
【００１７】
このプラズマ処理装置は横型成膜用プラズマ処理装置であり、図１に示すように、反応室Ｒを構成するチャンバーＭ１と、チャンバーＭ１内に配置されてプラズマ放電を発生させる平板形の第１電極１１ｅおよび第２電極１２ｅと、第１電極１１ｅと第２電極１２ｅを平行かつ水平に対向してそれぞれ支持する第１支持部１３および第２支持部１４と、第１および第２支持部１３、１４にて支持された第１電極１１ｅと第２電極１２ｅを相対的にねじで移動させて電極間距離Ｌ１を微調整する微調整機構Ａと、第１電極１１ｅを介して電極間に矢印で示す反応ガスＧ１を導入するガス導入管１５と、反応室Ｒから反応ガスＧ１を排気する排気部６と、第１電極１１ｅに電力を供給する電源部Ｅと、第２電極１２ｅを接地する接地部材１７とを備える。
【００１８】
実施形態１では、第１電極１１ｅがカソード電極であり、第２電極１２ｅがアノード電極であり、第２電極１２ｅ上に被処理物である基板Ｓが設置され、基板Ｓの表面に所定の膜が成膜される。また、実施形態１では、第１および第２電極１１ｅ、１２ｅの電極対が上下２段で反応室内Ｒに配置されると共に、各第１電極１１ｅおよび各第２電極１２ｅに微調整機構Ａが設けられた場合を例示している。
なお、電極対は１対または３対以上でもよい。
【００１９】
排気部６としては、真空ポンプ６ａ、真空ポンプ６ａと反応室Ｒとを接続する排気管６ｂおよび排気管６ｂにおける反応室Ｒと真空ポンプ６ａとの間に配置された圧力制御器６ｃとを備える。
電源部Ｅは、例えば、ＡＭ１．００ＭＨｚ〜６０ＭＨｚの周波数で１０Ｗ〜１００ｋＷの電力、具体的には、１３．５６ＭＨｚ〜６０ＭＨｚで１０Ｗ〜１０ｋＷの電力を発生して各第１電極１１ｅに供給するプラズマ励起電源であり、高周波発生器Ｅ1と、各第１電極１１ｅに均等な電力を供給するためのインピーダンス整合器Ｅ2と、これらを各第１電極１１ｅの給電箇所に接続する給電ケーブルＥ3とを備え、図示しない増幅器をさらに備えていてもよい。
【００２０】
図１および図２に示すように、第１電極（カソード電極）１１ｅは、長方形であり、ステンレス鋼やアルミニウム合金などから作製される。第１電極１１ｅの寸法は、成膜を行う基板Ｓの寸法に合わせて適当な値に設定され、第２電極１２ｅよりも僅かに大きい平面サイズおよび第２電極１２ｅと同じ厚みで設計されることができる。なお、微調整機構Ａは、第１電極１１ｅの４つの角部の近傍にそれぞれ設けられており、詳しくは後述する。
第１電極１１ｅは、内部が空洞であると共に、対となる第２電極１２ｅに面するプラズマ放電面には多数の貫通穴が穴明け加工により明けられている。この穴明け加工は、直径０．１ｍｍ〜２ｍｍの円形穴を数ｍｍ〜数ｃｍピッチで行うのが望ましい。
また、第１電極１１ｅの一端面には、図示しないガス供給源と接続された前記ガス導入管１５が接続されており、反応ガスＧ１がガス供給源から第１電極１１ｅの内部に供給され、多数の貫通穴から基板Ｓの表面に向かって噴出するように構成されている。なお、原料ガスとしては、例えば、Ｈ2で希釈したＳｉＨ4（モノシラン）ガスが使用される。
【００２１】
第１電極１１ｅの下方に配置される第２電極（アノード電極）１２ｅは、長方形であり、内部に図示しないヒータを有すると共に、上面に基板Ｓが設置され、プラズマ放電下の成膜時に基板Ｓ（例えばシリコン基板、ガラス基板等）を加熱する。なお、第２電極１２ｅの４つの角部の近傍にも、微調整機構Ａがそれぞれ設けられており、詳しくは後述する。
また、第２電極１２ｅは、ステンレス鋼、アルミニウム合金、カーボンなどの、導電性および耐熱性を備えた材料で製作されている。
第２電極１２ｅの寸法は、薄膜を形成するための基板Ｓの寸法に合わせて適当な値に決定されている。例えば、基板Ｓの寸法９００〜１２００ｍｍ×４００〜９００ｍｍに対して、第２電極１２ｅの寸法を１０００〜１５００ｍｍ×６００〜１０００ｍｍにして設計される。
第２電極１２ｅに内蔵されたヒータは、第２電極１２ｅを室温〜３００℃に加熱制御するものであり、例えば、アルミニウム合金中にシースヒータなどの密閉型加熱装置と熱電対などの密閉型温度センサとを内蔵したものを用いることができる。
【００２２】
図１および図３に示すように、第１および第２支持部１３、１４は、第１および第２電極１１ｅ、１２ｅの外周縁を部分的に支持するようそれぞれ複数設けられると共に、第１および第２電極１１ｅ、１２ｅを水平に支持する水平片部１３ａ、１４ａを有している。
具体的に、第１支持部１３は、板状であり、第１電極１１ｅの外周縁の四つ角近傍に設けられた微調整機構Ａに対応する位置に配置されるよう、チャンバーＭ１の内壁面に固定されており、その先端側には上面側を厚み略半分切り欠いて形成した第１電極１１ｅを水平状に支持するための水平片部１３ａを有している。
第２支持部１４も、板状であり、第２電極１２ｅの外周縁の四つ角近傍に設けられた微調整機構Ａに対応する位置に配置されるよう、チャンバーＭ１の内壁面に固定されており、その先端側には上面側を厚み略半分切り欠いて形成した第２電極１２ｅを水平状に支持するための水平片部１４ａを有している。
【００２３】
これら上下の水平片部１３ａ、１４ａは、第１および第２電極１１ｅ、１２ｅを支持した状態のときに電極間距離Ｌ１が成膜に最適な距離範囲となる位置に配置されている。以下、成膜に最適な電極間の距離範囲を最適距離と称する。
ところで、チャンバーＭ１内に複数組の電極対が存在する場合、各電極対でのプラズマ放電が相互に干渉する原因は、特に、電源部Ｅと同一の電気系統を介してそれぞれ接続される電極対同士の距離Ｌ２に関係しており、これらの電極対の距離Ｌ２が短くなると電力を均等に分岐できなくなり、その結果各プラズマ放電が干渉する。そのため、各電極対における第１電極（カソード電極）１１ｅと第２電極（アノード電極）１２ｅとの間の電極間距離Ｌ１に対して距離Ｌ２が２倍以上（Ｌ２／Ｌ１≧２）となるように設定されている。例えば、電極間距離Ｌ１は２〜３０ｍｍに設定され、距離Ｌ２は４〜６０ｍｍ以上に設定される。なお、面内における電極間距離Ｌ１の精度は、数％以内であることが好ましく、１％以下であること特に好ましい。
したがって、上段側の第２電極１２ｅと下段側の第１電極１１ｅとの間隔Ｌ２が４〜６０ｍｍとなる位置に、上段側の水平片部１４ａと下段側の水平片部１３ａが配置される。
なお、板状の第１および第２支持部１３、１４は、チャンバーＭ１の内壁面に固定する以外に、チャンバーＭ１内に設けられた固定部材に固定されてもよい。
【００２４】
図１〜図３に示すように、第１電極１１ｅに設けられた微調整機構Ａは、第１電極１１ｅにおける各第１支持部１３の水平片部１３ａとの対向位置を垂直方向に貫通するネジ孔ａ11を有するネジ孔部ａ1と、水平片部１３ａと当接可能なようにネジ孔ａ11に螺着されたボルト部材ａ2とを備えたボルト機構である。
第２電極１２ｅに設けられた微調整機構Ａも同様に、第２電極１２ｅにおける各第２支持部１４の水平片部１４ａとの対向位置を垂直方向に貫通するネジ孔ａ11を有するネジ孔部ａ1と、水平片部１４ａと当接可能なようにネジ孔ａ11に螺着されたボルト部材ａ2とを備えたボルト機構である。
【００２５】
微調整機構Ａのネジ孔部ａ1は、第１および第２電極１１ｅ、１２ｅの四つ角近傍の長辺部分に連設された突出片に前記ネジ孔ａ11が形成されてなる。また、微調整機構Ａのボルト部材ａ2は、上端のヘッド部の上面に、例えば六角形凹部のような多角形凹部が形成されている。初期状態では、第１および第２電極１１ｅ、１２ｅの各ネジ孔部ａ1の下面が水平片部１３ａ、１４ａの上面に当接している。
この微調整機構Ａは、次のようにボルト部材ａ2を垂直方向に螺進退させることにより、第１電極１１ｅと第２電極１２ｅを相対的に垂直方向に移動させて電極間距離Ｌ１を微調整することができる。
【００２６】
例えば、第１電極１１ｅの中央部が下方へ反っている場合、第１電極１１ｅの中央部から第２電極１２ｅの中央部までの電極間距離Ｌ１が最適距離よりも狭くなってしまうことがある。
このような場合、図３に示すように、成膜プロセスを開始する前に、例えば、第１電極１１ｅ側の六角形凹部に六角レンチを差し込んでボルト部材ａ2を回し、ボルト部材ａ2の先端（下端）が水平片部１３ａに当接した状態のまま第１電極１１ｅに対してボルト部材ａ2をねじ込むことにより、第１電極１１ｅにおける微調整機構Ａの近傍部分（角部近傍部分）が上方へ移動する。
この際、第１電極１１ｅの中央部から第２電極１２ｅの中央部までの電極間距離Ｌ１が最適距離内となるように、１箇所以上の微調整機構Ａによって電極間距離Ｌ１を広げる微調整を行う。
【００２７】
また、第１電極１１ｅの中央部が上方へ反っている場合、第１電極１１ｅの中央部から第２電極１２ｅの中央部までの電極間距離Ｌ１が最適距離よりも広くなってしまうことがある。
このような場合、図４に示すように、成膜プロセスを開始する前に、例えば、第２電極１２ｅ側の六角形凹部に六角レンチを差し込んでボルト部材ａ2を回し、ボルト部材ａ2の先端（下端）が水平片部１４ａに当接した状態で第２電極１２ｅに対してボルト部材ａ2をねじ込むことにより、第２電極１２ｅにおける微調整機構Ａの近傍部分（角部近傍部分）が上方へ移動する。
この際、第１電極１１ｅの中央部から第２電極１２ｅの中央部までの電極間距離Ｌ１が最適距離内となるように、１箇所以上の微調整機構Ａによって電極間距離Ｌ１を狭める微調整を行う。
【００２８】
図３と図４で示した微調整の場合、第１電極１１ｅと第２電極１２ｅとの平行度を高くするためには、４箇所の微調整機構Ａにおけるボルト部材ａ2の突出量を揃えることが好ましい。ボルト部材ａ2の突出量は、ボルト部材ａ2のねじピッチおよび回転量によって決まるため、ボルト部材ａ2の回転量によって突出量が予測できる。
なお、第１電極１１ｅは上方へ反ることがないのであれば、第２電極１２ｅ側の微調整機構Ａを省略してもよく、第１電極１１ｅは下方へ反ることがないのであれば、第１電極１１ｅ側の微調整機構Ａを省略してもよい。
このように構成された微調整機構によれば、成膜時に特に重要な電極中央部の電極間距離Ｌ１を高精度に最適距離内に微調整することができるため、基板Ｓ上に均一な膜厚で成膜することが可能となる。また、微調整機構Ａをボルト機構で構成することにより、構造が簡素化され、低コストにて容易に作製することができる。
なお、電極間距離Ｌ１の測定方法は、ｍｍ単位以下での測定が可能な方法であれば特に限定されるものではない。
【００２９】
（実施形態２）
図５は本発明に係るプラズマ処理装置の実施形態２における微調整機構によって電極間距離を微調整する状態を示す説明図である。
実施形態２が実施形態１と異なる点は、第１電極２１ｅ、第２電極２２ｅ、第１支持部２３、第２支持部２４および微調整機構Ｂ１、Ｂ２の構成であり、実施形態２におけるその他の構成は実施形態１と同様である。
以下、実施形態２における実施形態１と異なる点を主に説明する。
【００３０】
実施形態２の場合、第１および第２支持部２３、２４は、第１および第２電極２１ｅ、２２ｅの外周縁を部分的に支持するようそれぞれ複数設けられると共に、第１および第２電極２１ｅ、２２ｅを水平に支持する水平片部を有し、さらに、第１支持部２３および第２支持部２４の両方が微調整機構Ｂ１、Ｂ２を有している。
【００３１】
第１および第２電極２１ｅ、２２ｅは、実施形態１の第１および第２電極１１ｅ、１２ｅのねじ孔部ａ1と同じ位置に突出片２１ｅ1、２２ｅ1を有しており、各突出片２１ｅ1、２１ｅ1の下面には、先端から電極側に向かって降下する傾斜面２１ｅ2、２２ｅ2が形成されている。
【００３２】
第１支持部２３は、図示しないチャンバーの内壁面に固定された板状基端部２３ａと、板状基端部２３ａの先端に連設された垂下片部２３ｂと、垂下片部２３ｂの下端に連設された水平片部２３ｃと、微調整機構Ｂ１とから構成されている。
第２支持部２４は、図示しないチャンバーの内壁面に固定された水平片部２４ａと、微調整機構Ｂ２とから構成されている。
これら上下の水平片部２３ｃ、２４ａは、第１および第２電極２１ｅ、２２ｅを支持した状態のときに電極間距離Ｌ１（図１参照）が成膜に最適な距離範囲となる位置に配置されている。
【００３３】
第１支持部２３の微調整機構Ｂ１は、水平片部２３ｃに固設された水平方向の貫通孔２３ｂ1を有する固定部としての前記垂下片部２３ｂと、貫通孔２３ｂ1に定位置で回転可能に挿入されたボルト部材ｂ1と、ボルト部材ｂ1に螺着するネジ孔ｂ21を有し第１電極２１ｅと水平片部２３ｃとの間に挿入され水平片部２３ｃ上で水平方向に移動可能に支持されたくさび部材ｂ2とを備えたくさび機構であり、くさび部材ｂ2は第１電極２１ｅの突出片２１ｅ1の傾斜面２１ｅ2と摺接する傾斜面ｂ22を有している。なお、ボルト部材ｂ1における貫通孔２３ｂ1の両側部分には凹周溝が形成され、各凹周溝にＣ形リングが嵌めこまれていることにより、ボルト部材ｂ1が定位置で回転可能とされている。
【００３４】
第２支持部２４の微調整機構Ｂ２は、水平片部２４ａ上に固設された水平方向の貫通孔２４ａ1を有する固定部２４ｂと、貫通孔２４ａ1に定位置で回転可能に挿入されたボルト部材ｂ1と、ボルト部材ｂ1に螺着するネジ孔ｂ21を有し第２電極２２ｅと水平片部２４ａとの間に挿入され水平片部２４ａ上で水平方向に移動可能に支持されたくさび部材ｂ2とを備えたくさび機構であり、くさび部材ｂ2は第２電極２２ｅの突出片２２ｅ1の傾斜面２２ｅ2と摺接する傾斜面ｂ22を有している。なお、微調整機構Ｂ２のボルト部材ｂ1およびくさび部材ｂ2は微調整機構Ｂ１と同じものであり、貫通孔２４ａ1に挿入されたボルト部材ｂ1も一対のＣ形リングにより定位置で回転可能とされている。
【００３５】
初期状態では、第１および第２電極２１ｅ、２２ｅの突出片２１ｅ1、２２ｅ1の下面が水平片部２３ｃ、２４ａの上面に当接している（図５における第２電極２２ｅを参照）。
例えば、第１電極２１ｅの中央部が下方へ反っている場合、微調整機構Ｂ１のボルト部材ｂ1を回してくさび部材ｂ2を水平片部２３ｃ上で水平方向にスライド移動させることにより、第１電極２１ｅと第２電極２２ｅを相対的に垂直方向に移動させて電極間距離を微調整することができる。
つまり、くさび部材ｂ2を第１電極２１ｅ側に移動させることにより、くさび部材ｂ2の傾斜面ｂ22上を突出片２１ｅ1が滑り上がるため、第１電極２１ｅにおける微調整機構Ｂ１の近傍部分（角部近傍部分）が上方へ移動する（図５参照）。
この際、第１電極２１ｅの中央部から第２電極２２ｅの中央部までの電極間距離Ｌ１（図１参照）が最適距離内となるように、１箇所以上の微調整機構Ｂ１によって電極間距離Ｌ１を広げる微調整を行う。
【００３６】
第１電極２１ｅの中央部が上方へ反っている場合は、微調整機構Ｂ２のくさび部材ｂ2を水平片部２４ａ上で第２電極２２ｅ側にスライド移動させることにより、第２電極２２ｅにおける微調整機構Ｂ２の近傍部分（角部近傍部分）を上方へ移動させ、第１電極２１ｅの中央部から第２電極２２ｅの中央部までの電極間距離Ｌ１（図１参照）が最適距離内となるように、１箇所以上の微調整機構Ｂ２によって電極間距離Ｌ１を狭める微調整を行う。
【００３７】
これらの微調整の場合、第１電極１１ｅと第２電極１２ｅとの平行度を高くするためには、４箇所の微調整機構Ｂ１またはＢ２におけるくさび部材ｂ2の移動量を揃えることが好ましい。くさび部材ｂ2の移動量は、ボルト部材ｂ1のねじピッチおよび回転量によって決まるため、ボルト部材ｂ1の回転量によって移動量が予測できる。
なお、第１電極２１ｅは上方へ反ることがないのであれば、第２電極２２ｅ側の微調整機構Ｂ２を省略してもよく、第１電極２１ｅは下方へ反ることがないのであれば、第１電極２１ｅ側の微調整機構Ｂ１を省略してもよい。
このように構成された微調整機構Ｂ１、Ｂ２によっても、成膜時に特に重要な電極中央部の電極間距離Ｌ１を高精度に最適距離内に微調整することができるため、基板Ｓ上に均一な膜厚で成膜することが可能となる。また、微調整機構Ｂ１、Ｂ２をくさび機構で構成することにより、電極側へ微調整機構を設けなくて済むため、電極の作製コストを低減することができる。さらに、第１および第２電極２１ｅ、２２ｅの突出片２１ｅ1、２２ｅ1を省略し、各電極２１ｅ、２２ｅの外周縁の四つ角近傍に直接傾斜面片２１ｅ2、２２ｅ2を形成してもよく、これによりさらに電極の作製コストを低減することができる。
【００３８】
（実施形態３）
図６は本発明に係るプラズマ処理装置の実施形態３を示す正面から見た構成図であり、図７は実施形態３のプラズマ処理装置における微調整機構を正面から見た部分断面図であり、図８は実施形態３のプラズマ処理装置における微調整機構を右側から見た部分断面図である。なお、図６において、図１中の要素と同様の要素には、同一の符号を付している。
【００３９】
このプラズマ処理装置は縦型成膜用プラズマ処理装置であり、図６に示すように、反応室Ｒを構成するチャンバーＭ２と、チャンバーＭ２内に配置されてプラズマ放電を発生させる平板形の第１電極（カソード電極）３１ｅおよび第２電極（アノード電極）３２ｅと、第１電極３１ｅと第２電極３２ｅを平行かつ垂直に対向してそれぞれ支持する第１支持部３３および第２支持部３４と、第１および第２支持部３３、３４にて支持された第１電極３１ｅと第２電極３２ｅを相対的にねじで移動させて電極間距離Ｌ１を微調整する微調整機構Ｃと、第１電極３１ｅを介して電極間に矢印で示す反応ガスＧ１を導入するガス導入管１５と、反応室Ｒから反応ガスＧ１を排気する排気部６と、第１電極３１ｅに電力を供給する電源部Ｅと、第２電極３２ｅを接地する接地部材１７とを備える。
以下、実施形態３における実施形態１とは異なる点を主に説明する。
【００４０】
第１電極３１ｅおよび第２電極３２ｅは、実施形態１で説明した第１電極１１ｅおよび第２電極１２ｅにおける四つ角近傍に設けられた微調整機構Ａ（図１〜図３参照）を有さないこと以外はそれらと同様の構成を有している。
【００４１】
第１および第２支持部３３、３４は、第１および第２電極３１ｅ、３２ｅを垂直に支持する支持ブロックからなり、かつ、第１および第２電極３１ｅ、３２ｅの外周縁の四つ角近傍を部分的に支持するようそれぞれ４つ設けられている。各支持ブロックは、電極外周縁を嵌め入れる凹溝を有している。以下、第１支持部３３を第１支持ブロック３３と称し、第２支持部３４を第２支持ブロック３４と称する。なお、第１支持ブロック３３は、微調整機構Ｃの一構成部品とされている。
【００４２】
微調整機構Ｃは、第１支持部ブロック３３と、第１支持ブロック３３をスライド可能に支持する基部ｃ1と、基部ｃ1に水平方向に形成された貫通孔ｃ21に定位置で回転可能に挿入されかつ第１支持ブロック３３に水平方向に形成されたネジ孔３３ａに羅着するボルト部材ｃ2とを備えたスライド機構であり、ボルト部材ｃ2を回して第１支持ブロック３３を基部ｃ1上で水平方向に移動させることにより、第１電極３１ｅと第２電極３２ｅを相対的に水平方向に移動させて電極間距離Ｌ１を微調整するよう構成されている。
さらに詳しく説明すると、基部ｃ1は、第１および第２電極３１ｅ、３２ｅが対向する方向に延びる凹溝ｃ11を有する平板部ｃ10と、平板部ｃ10の第２電極３２ｅとは反対側の端部に連設された垂直壁部ｃ20とを有し、垂直壁部ｃ20に前記貫通孔ｃ21が形成されると共に、凹溝ｃ11内に第１支持ブロック３３がスライド可能に設置されている。また、ボルト部材ｃ2における貫通孔ｃ21の両側には凹周溝が形成され、各凹周溝にＣ形リングが嵌め込まれることにより、ボルト部材ｃ2が定位置で回転可能とされている。
【００４３】
２つの微調整機構Ｃおよび２つの第２支持ブロック３４は、チャンバーＭ２の底壁内面に直接または固定部材を介して固定されており、それぞれ残り２つの微調整機構Ｃおよび２つの第２支持ブロック３４は、チャンバーＭ２の上壁内面に直接または固定部材を介して固定されている。
また、例えば、微調整機構Ｃの基部ｃ1と第２支持ブロック３４は相互に当接して配置されており、初期状態において第１電極３１ｅは電極間距離Ｌが成膜時の最適距離となる図７に示す初期位置に第１支持ブロック３３が配置されている。なお、第１電極３１ｅが初期位置に配置されているかを確認するために、例えば、第１支持ブロック３３と基部ｃ1のそれぞれに位置決め線を刻印しておき、双方の位置決め線が一致したことにより初期位置を確認することができる。
【００４４】
このプラズマ処理装置の場合、例えば、第１電極３１ｅの中央部が内側（第２電極２２ｅ側）へ反っている場合、微調整機構Ｃのボルト部材ｃ2を一方向へ回して第１支持ブロック３３を基部ｃ1上で外側（第２電極２２ｅと反対側）へスライド移動させることにより、第１電極３１ｅにおける微調整機構Ｃの近傍部分（角部近傍部分）が外側へ移動する。
この際、第１電極３１ｅの中央部から第２電極３２ｅの中央部までの電極間距離Ｌ１（図６参照）が最適距離内となるように、１箇所以上の微調整機構Ｃによって電極間距離Ｌ１を広げる微調整を行う。
【００４５】
第１電極３１ｅの中央部が外側へ反っている場合は、微調整機構Ｃのボルト部材ｃ2を他方向へ回して第１支持ブロック３３を基部ｃ1上で内側へスライド移動させることにより、第１電極３１ｅにおける微調整機構Ｃの近傍部分（角部近傍部分）を内側へ移動させ、第１電極３１ｅの中央部から第２電極３２ｅの中央部までの電極間距離Ｌ１（図６参照）が最適距離内となるように、１箇所以上の微調整機構Ｃによって電極間距離Ｌ１を狭める微調整を行う。
これらの微調整の場合、第１電極３１ｅと第２電極３２ｅとの平行度を高くするためには、４箇所の微調整機構Ｃにおける第１支持部材３３の移動量を揃えることが好ましい。第１支持部材３３の移動量は、ボルト部材ｃ2のねじピッチおよび回転量によって決まるため、ボルト部材ｃ2の回転量によって移動量が予測できる。
【００４６】
なお、第１電極３１ｅは外側へ反ることがないのであれば、第１支持ブロック３３の内側への移動の死点位置を初期位置とすればよく、第１電極３１ｅは内側へ反ることがないのであれば、第１支持ブロック３３の外側への移動の死点位置を初期位置とすればよい。
このように構成された微調整機構Ｃによっても、成膜時に特に重要な電極中央部の電極間距離Ｌ１を高精度に最適距離内に微調整することができるため、基板Ｓ上に均一な膜厚で成膜することが可能となる。
また、微調整機構Ｃは、第１電極３１ｅを内側と外側の両方向に移動させることができるため、第２電極３２ｅ側に微調整機構を設けなくても済むが、設けてもよい。
【００４７】
（実施形態４）
図９は本発明のプラズマ処理装置の実施形態４を示す正面から見た構成図であり、図１０は実施形態４のプラズマ処理装置の一側面から見た内部構成図であり、図１１は図１０における電極が無い状態の内部構成図であり、図１２は実施形態４のプラズマ処理装置の上方から見た内部構成図であり、図１３は実施形態４における固定片と支持片との位置関係を説明する図であり、図１４は実施形態４における第１電極が昇降する状態を示す説明図である。
実施形態４は横型成膜用プラズマ処理装置であって、上下２段で配置された電極対における各第１電極が昇降するよう構成されている点が実施形態１とは異なり、その他の構成が実施形態１と概ね同様である。以下、実施形態４における実施形態１とは異なる点を主に説明する。なお、図９〜図１４において、図１〜図４で説明した要素と同様の要素には、同一の符号を付している。
【００４８】
このプラズマ処理装置は、平板状の第１電極４１ｅおよび第２電極４２ｅからなる電極対が、チャンバーＭ４内に水平対向状に上下２段で配置されており、さらに、チャンバーＭ４内には、第１電極４１ｅを水平状に支持する第１支持部１３と、第２電極４２ｅを水平状に支持する第２支持部１４と、第１および第２支持部１３、１４が取り付けられる支持手段４５と、第１電極４１ｅを対向方向に移動可能な移動手段４６とが設けられている。
第１電極４１ｅおよび第２電極４２ｅは実施形態１と実質的に同様であるが、第１電極４１ｅの外周縁の４箇所には実施形態１の微調整機構Ａと若干異なる類似する後述の微調整機構Ｄが設けられている。一方、第２電極４２ｅの外周縁の４箇所には実施形態１と同様の微調整機構Ａが設けられている。なお、微調整機構Ｄについて詳しくは後述する。
【００４９】
チャンバーＭ４は、金属製の箱型本体部Ｍ４ａと、本体部Ｍ４ａを設置場所の床面上に支持する金属製の脚部Ｍ４ｂとを備えており、第２電極４２ｅは、２本の導電性接地部材１７および金属製のチャンバーＭ４を介して接地されている。
また、実施形態４の場合、移動手段４６によって第１電極４１ｅが昇降するため、第１電極４１ｅと接続される給電ケーブルＥ3の少なくとも一部は、第１電極４１ｅの昇降動作を許容しかつ追随できるよう可撓性を有している。例えば、チャンバーＭ４の箱型本体部Ｍ４ａと第１電極４１ｅとの間部分の給電ケーブルは、可撓性を有する金属製網部材とすることができる。
【００５０】
支持手段４５は、チャンバーＭ４内における第１および第２電極４１ｅ、４２ｅの周囲に配置された複数本の支持用支柱４５ａと、複数本の支持用支柱４５ａを連結する枠体４５ｂと、各支持用支柱４５ａに取り付けられた第１支持部１３および第２支持部１４とが一体化された支持構造体である。
具体的には、各電極４１ｅ、４２ｅの４つの角部付近に配置されるように４本の支持用支柱４５ａがチャンバーＭ４の底壁内面に固定されている。そして、４本の支持用支柱４５ａの上端が四角形の枠体４５ｂにて連結されている。また、各支持用支柱４５ａの所定高さ位置の２箇所に、第１支持部１３および第２支持部１４がそれぞれ内向きに取り付けられている。なお、枠体４５ｂは、４本のストレートな部材を組み合わせてなる。
【００５１】
つまり、上下の電極対の各第１電極４１ｅを水平状に支持する８つの第１支持部１３と、上下の電極対の各第２電極４２ｅを水平状に支持する８つの第２支持部１４とが、４本の支持用支柱４５ａの所定高さ位置に取り付けられている。このとき、各段の第１・第２支持部１３、１４は、各電極対における第１電極４１ｅと第２電極４２ｅとの間の電極間距離Ｌ１が最適距離となる高さ位置に配置されると共に、上段の第２支持部１４と下段の第１支持部１３は、上下の電極対の間隔Ｌ２が所定距離となる高さ位置に配置されている。
【００５２】
移動手段４６は、チャンバーＭ４内における第１電極４１ｅおよび第２電極４２ｅの周囲に配置された４本の昇降用支柱４６ａと、４本の昇降用支柱４６ａの上下２箇所を連結する枠体４６ｂと、第１・第２支持部１３、１４と干渉しないように昇降用支柱４６ａまたは枠体４６ｂに取り付けられた複数の昇降支持片４６ｃと、昇降駆動部４６ｄと、昇降駆動部４６ｄと昇降用支柱４６ａまたは枠体４６ｂとを連結し昇降駆動部４６ｄの昇降動作を伝達する連結部４６ｅとを備える。
この移動手段４６は、所定ストロークの上昇動作によって、第１支持部１３上の第１電極４１ｅを第２電極４２ｅから離間させ（図１４（Ａ）参照）、所定ストロークの下降動作によって、第１電極４１ｅを第１支持部１３上に載置する（図１４（Ｂ）参照）ように構成されている。
図１４（Ｂ）は、第１支持部１３に第１電極４１ｅが当接しかつ第２支持部１４に第２電極４２ｅが当接することにより、各電極４１ｅ、４２ｅが初期位置に配置された状態を示している。
【００５３】
４本の昇降用支柱４６ａは、４本の支持用支柱４５ａの近傍で、かつ各昇降用支柱４６ａが２本の支持用支柱４５ａの間であり、さらに、各昇降用支柱４６ａから各電極までの距離が支持用支柱４５ａから各電極までの距離とほぼ等しくなるように配置されている。そして、４本の昇降用支柱４６ａの上部および下部が枠体４６ｂにて相互に連結されている。なお、枠体４６ｂは、４本のストレートな部材を組み合わせてなる。
また、昇降支持片４６ｃは、上下の電極対の第１電極４１ｅを昇降可能なように、４本の昇降用支柱４６ａに２つずつ内向きに取り付けられている。また、昇降支持片４６ｃの内側への突出寸法は、昇降支持片４６ｃが下降した際に第２電極４２ｅと衝突しない長さに設定されている。このとき、図１４（Ｂ）に示すように、昇降用支柱４６ａを下降させて電極間距離Ｌ１に設定された状態において、各昇降用支柱４６ａに対応する上下２つの昇降支持片４６ｃは、上下の電極対の第２電極４２ｅの下面よりも僅かに（例えば5ｍｍ程度）下方に位置する。
なお、昇降支持片４６ｃを第２電極４２ｅの下面よりも下に下降させるのは、電極間のプラズマ放電領域に第１電極を支持していない支持片が存在すると、支持片がプラズマに干渉して放電空間に均一なプラズマを発生できなくなるからである。
【００５４】
昇降駆動部４６ｄは、２つの油圧シリンダを備える油圧シリンダ機構であり、各油圧シリンダが上下方向に伸縮するよう設置場所の床面に固定されている。
連結部４６ｅは、２つの油圧シリンダの伸縮ロッドの先端に固定された連結板４６ｅ１と、連結板４６ｅ１と４本の昇降用支柱４６ａの下端とを連結する連結支柱４６ｅ２とを備え、昇降駆動部４６ｄの昇降動作を連結板４６ｅ１および４本の連結支柱４６ｅ２を介して４本の昇降用支柱４６ａおよびこれらに取り付けられた各昇降支持片４６ｃに同期的に伝達するように構成されている。この際、昇降駆動部４６ｄの上昇動作の限界は、上方の枠体４６ｂが支持手段４５の上方の枠体４５ｂに当たらない程度とされる。
連結部４６ｅの４本の連結支柱４６ｅ２は、チャンバーＭ４の底壁の４箇所に形成された挿通孔を上下移動可能に挿通しており、さらに、チャンバーＭ４の底壁には４つの挿通孔と連通して各連結支柱４６ｅ２をガイドする筒状のガイド部材４６ｆが取り付けられており、挿通孔と連結支柱４６ｅ２の間およびガイド部材４６ｆと連結支柱４６ｅ２の間の隙間は耐熱シール材にてシールされている。
【００５５】
図１３と図１４に示すように、微調整機構Ｄは、近接する支持用支柱４５ａと昇降用支柱４６ａの対に近接して第１電極４１ｅの外周縁の四つ角近傍の４箇所に連設されている。さらに詳しく説明すると、実施形態４の場合、微調整機構Ｄは、第１支持部１３と当接可能なネジ孔を有する突出片と、第１支持部１３と並んだ位置の昇降支持片４６ｃと当接可能なネジ孔を有する突出片とが一体化されてなるネジ孔部と、各ネジ孔に螺着されたボルト部材ｄ1とを有するボルト機構である。なお、各突出片は２つに分割されていてもよい。
【００５６】
このように構成された実施形態４のプラズマ処理装置によれば、昇降駆動部４６ｄの伸長動作による移動手段４６の上昇動作によって、図１４（Ｂ）に示す最下位置の昇降支持片４６ｃが上昇して第１電極４１ｅを受け、さらに移動支持片４６ｃが最上位置まで上昇することにより第１電極４１ｅが第２電極４２ｅから離間する（図１４（Ａ）参照）。この際、第２電極４２ｅ、第１支持部１３および移動支持片４６ｃの寸法が上述のように設定されているため、移動支持片４６ｃが第２電極４２ｅに衝突することはない。このように電極間距離を広くすることにより、第２電極４２ｅ上に基板Ｓを容易に設置する、あるいは第２電極４２ｅ上から基板Ｓを容易に取り出すことができる。
また、図１４（Ａ）の状態から、昇降駆動部４６ｄの短縮動作による移動手段４６の下降動作によって、最上位置の支持片４６ｃが下降して第１電極４１ｅが第１支持部１３上に載置され、これによって所定の電極間距離Ｌ１が決定され、さらに移動支持片４６ｃが第２電極４２ｅの下面よりも下の最下位置まで下降することによって、狭電極間プラズマ処理が可能となる。
また、図１４（Ａ）の状態から、最上位置の移動支持片４６ｃが下降し、第１電極４１ｃが第１支持部１３上に載置される前に移動支持片４６ｃの下降が停止することにより、あるいは図１４（Ｂ）の状態から移動支持片４６ｃが上昇して第１電極４１ｅを受け、移動支持片４６ｃの上昇が最上位置に達する前に停止することにより、所定の電極間距離Ｌ１よりも広い広電極間距離（例えば15〜30ｍｍ程度）が決定され、広電極間プラズマ処理が可能となる。
【００５７】
すなわち、このプラズマ処理装置では、プラズマ処理の目的に応じて、電極間距離Ｌ１に調整した後、第１電極４１ｅと第２電極４２ｅの間に第１の反応ガスを介してプラズマ放電させる狭電極間プラズマ処理工程と（図１４（Ａ）参照）、電極間距離Ｌ１よりも広い広電極間距離に調整した後、第１電極４１ｅと第２電極４２ｅの間に第２の反応ガスを介してプラズマ放電させる広電極間プラズマ処理工程のいずれか一方を行うか、或いは狭電極間プラズマ処理工程と広電極間プラズマ処理工程を任意の順で連続的に行うプラズマ処理方法を実施することができる。
ここで、「プラズマ処理の目的に応じて」とは、成膜すべき膜の材料、膜の緻密度、基板Ｓの厚み等に対応するという意味である。
【００５８】
狭電極間プラズマ処理工程として、例えば、基板Ｓの表面に結晶を含むシリコン系半導体膜を形成するプラズマCVD工程が挙げられ、広電極間プラズマ処理工程としては、基板Ｓの表面に非晶質シリコン系半導体膜を形成するプラズマCVD工程が挙げられる。
このような結晶を含むシリコン系半導体膜を形成するプラズマCVD工程と、非晶質シリコン系半導体膜を形成するプラズマCVD工程は、いずれか一方の工程のみを行う、あるいは任意の順で両方の工程を連続的に行うことができる。
例えば、膜原料である反応ガスＧ１を所定の流量および圧力で第１電極４１ｅと第２電極４２ｅとの間隙に充填し、第１電極４１ｅと第２電極４２ｅとに高周波電力を印加することで、第１電極４１ｅと第２電極４２ｅとの間にグロー放電領域（プラズマ放電領域）を発生させ、基板Ｓ上に非晶質の膜、結晶性の膜またはこれらの積層膜を高精度に効率よく形成することができる。例えば、原料ガスとしてＨ2で希釈したＳｉＨ4ガスを使用して、膜厚３００ｎｍのシリコン薄膜を膜厚分布±１０％以内で堆積させることができる。
【００５９】
さらに、このプラズマ処理装置によれば、上述の狭電極間プラズマ処理工程に先立って、実施形態１と同様に、微調整機構Ｄにおける第１支持部１３に当接するボルト部材ｄ1の突出量または微調整機構Ａにおける第２支持部１４に当接するボルト部材ａ2の突出量を調整することにより、第１電極４１ｅと第２電極４２ｅの中央部における電極間距離Ｌ１を微調整することにより、狭電極間プラズマ処理工程で高精度に成膜することができる。
また、このプラズマ処理装置によれば、上述の広電極間プラズマ処理工程に先立って、実施形態１と同様に、微調整機構Ｄにおける移動支持片４６ｃに当接するボルト部材ｄ1の突出量または微調整機構Ａにおける第２支持部１４に当接するボルト部材ａ2の突出量を調整することにより、第１電極４１ｅと第２電極４２ｅの中央部における電極間距離を微調整することにより、広電極間プラズマ処理工程で高精度に成膜することができる。
【００６０】
（実施形態５）
図１５は本発明のプラズマ処理装置の実施形態５における第２電極が昇降する状態を示す説明図である。なお、図１５において、図９〜図１４で説明した要素と同様の要素には、同一の符号を付している。
実施形態５のプラズマ処理装置は、実施形態４で説明した第２支持部が昇降し、第１支持部が固定され、移動支持片が省略され、第１電極側の微調整機構の構成および第２電極側の微調整機構の位置が変更された点が実施形態４とは異なり、他の構成は実施形態４と概ね同様である。以下、実施形態５の実施形態４とは異なる点を主に説明する。
【００６１】
実施形態５において、第２支持部５４は、第２電極４２ｅを昇降可能に支持できるよう昇降用支柱４６ａに固定されると共に、支持用支柱４５側へ延びている。それに伴い、第２電極４２ｅ側の微調整機構Ａは、第２支持部５４に当接するよう昇降用支柱４６ａに近接した位置に配置される。
また、第１支持部５３は、図１５（Ａ）に示す下降状態の第２支持部５４が図１５（Ｂ）に示すように上昇したときにその上端面と当接することにより所定の電極間距離Ｌ１が決定するよう、厚くかつ昇降用支柱４６ａ側へ延びて形成されている。それに伴い、第１電極４１ｅの外周縁の４箇所には、第１支持部５３に当接する微調整機構Ａが設けられている。
【００６２】
このように構成された実施形態５のプラズマ処理装置によれば、移動手段４６の上昇動作によって、図１５（Ａ）に示す最下位置の第２支持部５４が上昇して、図１５（Ｂ）に示すように第２電極４２ｅを第１支持部５３に圧接したところで停止することにより、電極間距離Ｌ１が決定され、狭電極間プラズマ処理が可能となる。
また、図１５（Ｂ）の状態から、移動手段４６の下降動作によって、第２電極４２ｅが第１電極４１ｅから離間して電極間距離を広くすることができ、第２電極４２ｅ上に基板Ｓを容易に設置する、あるいは第２電極４２ｅ上から基板Ｓを容易に取り出すことができる。
また、図１５（Ｂ）の状態から、第２支持部５４が所定距離だけ下降して最下位置に達する前に停止する、あるいは図１５（Ａ）の状態から第２支持部５４が所定距離だけ上昇して第２電極４２ｅが第１支持部５３に当接する前に停止することにより、電極間距離Ｌ１よりも広い広電極間距離が決定され、広電極間プラズマ処理が可能となる。
【００６３】
すなわち、この実施形態５の成膜用プラズマ処理装置も、実施形態４と同様に、プラズマ処理の目的に応じて狭電極間プラズマ処理工程と広電極間プラズマ処理工程のいずれか一方を行うか、或いは狭電極間プラズマ処理工程と広電極間プラズマ処理工程を任意の順で連続的に行うプラズマ処理方法を実施することができる。
さらに、このプラズマ処理装置によれば、上述の狭電極間プラズマ処理工程および広電極間プラズマ処理工程に先立って、実施形態１と同様に、微調整機構Ａにおける第１支持部５３に当接するボルト部材ａ2の突出量または微調整機構Ａにおける第２支持部５４に当接するボルト部材ａ2の突出量を調整することにより、第１電極４１ｅと第２電極４２ｅの中央部における電極間距離を微調整することにより、各プラズマ処理工程で高精度に成膜することができる。
【００６４】
（実施形態６）
図１６は本発明のプラズマ処理装置の実施形態６を示す正面から見た構成図であり、図１７は本発明の実施形態６の一側面から見た内部構成図であり、図１８は本発明の実施形態６の上方から見た内部構成図であり、図１９は本発明の実施形態６における第１電極が水平方向に移動する状態を示す説明図である。なお、図１６〜図１９において、図６で示した構成要素と同様の構成要素には、同一の符号を付している。
実施形態６は縦型成膜用プラズマ処理装置であり、第１電極６１ｅと第２電極６２ｅが相対的に移動するよう構成された点が実施形態３と異なり、その他の構成は実施形態３と概ね同様である。以下、実施形態６における実施形態３とは異なる点を主に説明する。
【００６５】
このプラズマ処理装置は、平板状の第１電極６１ｅおよび第２電極６２ｅからなる電極対が、チャンバーＭ６内に垂直対向状に左右に配置されており、さらに、チャンバーＭ６内には、第１電極６１ｅを垂直状に支持する第１支持部３３を有する微調整機構Ｃと、第２電極６２ｅを垂直状に支持する第２支持部３４と、微調整機構Ｃおよび第２支持部３４が取り付けられる支持手段６４と、第１電極４１ｅを対向方向に移動可能な移動手段６５とが設けられている。
第１および第２電極４１ｅ、４２ｅ、これらを支持する微調整機構Ｄおよび第２支持部３４は実施形態３と実質的に同様である。
【００６６】
支持手段６４は、側面から見て四角形の頂点位置に配置され左右方向に平行に延びる４本の梁部材６４ａと、４本の梁部材６４ａの左右端部付近を相互に連結する枠体６４ｂと、下方の前後に配置された２本の梁部材６４ａをチャンバーＭ６の底壁内面上に支持する支持台６４ｃと、４本の梁部材６４ａに内向きに取り付けられた複数の第２支持部３４とを備えてなる。そして、１つの第２電極６２ｅを垂直状に保持するために、４つの第２支持部３４がそれぞれ４本の梁部材６４ａに固定されている。なお、枠体６４ｂは、４本のストレートな部材を組み合わせてなる。
【００６７】
移動手段６５は、側面から見て四角形の頂点位置に配置され左右方向に平行に延びる４本の梁部材６５ａと、４本の梁部材６５ａの左右端部付近を相互に連結する枠体６５ｂと、４本の梁部材６５ａに内向きに取り付けられた複数の微調整機構Ｃと、下方の前後に配置された２本の梁部材６５ａをチャンバーＭ６の底壁内面上に左右水平方向にスライド可能に支持する支持ガイドレール６５ｄと、下方の前後に配置された２本の梁部材６５ａに設けられて各支持ガイドレール６５ｄ上を走行するローラ部材６５ｅと、往復駆動部６５ｆと、往復駆動部６５ｆと４本の梁部材６５ａの左端部と連結してこれらを同期的に左右水平方向に往復移動させる連結部６５ｇとを備えてなる。なお、枠体６５ｂは、４本のストレートな部材を組み合わせてなる。
【００６８】
４本の梁部材６５ａと枠体６５ｂとが相互に連結してなる移動構造体は、支持手段６４の４本の梁部材６４ａと枠体６４ｂとが相互に連結してなる支持構造体の内部空間で左右水平方向に往復移動可能な大きさに形成されている。また、２本の支持ガイドレール６５ｄは、２本の支持台６４ｃの間でチャンバーＭ６の底壁内面に固定されている。
そして、１つの第１電極６１ｅを垂直状に保持するために、４つの微調整機構Ｃがそれぞれ４本の梁部材６５ａに固定されている。
【００６９】
往復駆動部６５ｆは、２つの油圧シリンダを備える油圧シリンダ機構であり、各油圧シリンダが左右水平方向に伸縮するよう、設置場所の床面に各油圧シリンダを支持する支柱が立設されている。
連結部６５ｇは、２つの油圧シリンダの伸縮ロッドの先端に固定された連結板６５ｇ１と、連結板６５ｇ１と４本の梁部材６５ａの左端とを連結する連結部材６５ｇ２とを備え、往復駆動部６５ｆの左右水平方向の動作を連結板６５ｇ１および４本の連結部材６５ｇ２を介して４本の梁部材６５ａおよびこれらに取り付けられた各微調整機構Ｃに同期的に伝達するように構成されている。
連結部６５ｇの４本の連結部材６５ｇ２は、チャンバーＭ６の左側壁の４箇所に形成された挿通孔を左右方向に移動可能に挿通しており、さらに、チャンバーＭ６の左側壁には４つの挿通孔と連通して各連結部材６５ｇ２をガイドする筒状のガイド部材６５ｈが取り付けられており、挿通孔と連結部材６５ｇ２の間およびガイド部材６５ｈと連結部材６５ｇ２の間の隙間は耐熱シール材にてシールされている。
【００７０】
チャンバーＭ６は、金属製の箱型本体部Ｍ６ａと、本体部Ｍ６ａを設置場所の床面上に支持する金属製の脚部Ｍ６ｂとを備えており、第２電極６２ｅが、２本の導電性接地部材１７および金属製のチャンバーＭ６を介して接地されている。
ガス導入部（ガス導入管）１５は、各第１電極６１ｅの上端に接続されている。
また、電源部Ｅは、実施形態１と同様の構成である。
実施形態６では、移動手段６５によって第１電極６１ｅが左右方向に移動するため、第１電極６１ｅと接続されるガス導入部１５および給電ケーブルＥ３の少なくとも一部は、第１電極６１ｅの移動を許容しかつ追随できるよう可撓性を有している。
【００７１】
このように構成された実施形態６のプラズマ処理装置によれば、移動手段６５の左方向への水平動作によって、図１９（Ａ）に示す往復駆動部の伸長限界位置の微調整機構Ｃが、図１９（Ｂ）に示すように左方向へ移動して第１電極６１ｅを第２支持部３４に圧接したところで停止することにより、電極間距離Ｌ１が決定され、狭電極間プラズマ処理が可能となる。
また、図１９（Ａ）の状態から、移動手段６５の右方向への水平動作によって、第１電極６１ｅが第２電極６２ｅから離間して電極間距離を広くすることができ、第２電極６２ｅに沿って基板Ｓを容易に設置する、あるいは第２電極６２ｅから基板Ｓを容易に取り出すことができる。
また、図１９（Ｂ）の状態から、微調整機構Ｃが所定距離だけ右方向へ移動する、あるいは図１９（Ａ）の状態から微調整機構Ｃが所定距離だけ左方向へ移動して第１電極６１ｅが第２支持部３４に当接する前に停止することにより、電極間距離Ｌ１よりも広い広電極間距離が決定され、広電極間プラズマ処理が可能となる。
【００７２】
すなわち、この実施形態６の成膜用プラズマ処理装置も、実施形態４および５と同様に、プラズマ処理の目的に応じて狭電極間プラズマ処理工程と広電極間プラズマ処理工程のいずれか一方を行うか、或いは狭電極間プラズマ処理工程と広電極間プラズマ処理工程を任意の順で連続的に行うプラズマ処理方法を実施することができる。
さらに、このプラズマ処理装置によれば、上述の狭電極間プラズマ処理工程および広電極間プラズマ処理工程に先立って、実施形態３と同様に、１つ以上の（好ましくは４つの）微調整機構Ｃにおけるボルト部材ｃ2を回して第１支持部３３を左右方向に微動させて、第１電極６１ｅと第２電極６２ｅの中央部における電極間距離を微調整することにより、各プラズマ処理工程で高精度に成膜することができる。
なお、実施形態６では、移動構造体の下部の梁部材６５ａにローラ６５ｅを設けて支持ガイドレール６５ｄ上を走行させる構成を例示したが、支持ガイドレール６５ｄに複数のローラを設けて梁部材６５ａを走行させるようにしてもよい。
【００７３】
（他の実施形態）
１．実施形態１（図１〜４）では、第１および第２電極１１ｅ、１２ｅ側に微調整機構Ａ（ボルト機構）を設けた場合を例示したが、第１および第２支持部１３、１４の水平片部１３ａ、１４ａ側に微調整機構Ａを設けてもよい（図示省略）。この場合、各水平片部１３ａ、１４ａに形成した垂直方向のネジ孔にボルト部材ａ2を螺着して、各ボルト部材ａ2の先端（上端）を各電極１１ｅ、１２ｅの下面に当接可能とし、水平片部１３ａまたは１４ａの上面からのボルト部材ａ2の先端の突出量を調整することによって電極間距離を微調整することができる。
２．実施形態２（図５）で説明した微調整機構Ｂ１、Ｂ２（くさび機構）はボルト部材ｂ1を定位置で回転させる構成であったが、ボルト部材ｂ1を水平移動可能なようにしてもよい。この場合、貫通孔２３ｂ1、２４ａ1をネジ孔に変更してボルト部材ｂ1を螺着させ、くさび部材ｂ2のネジ孔ｂ21を貫通孔に変更しかつボルト部材ｂ1の先端側のネジ山を無くして貫通孔に挿通させ、ボルト部材ｂ1における貫通孔の両側部分にＣ形リングを取り付ける。このように構成すれば、ボルト部材ｂ1を回すことにより、ボルト部材ｂ1と共にくさび部材ｂ2を水平移動させることができる。
３．実施形態４（図９〜１４）および実施形態５（図１５）では、電極側に微調整機構ＡおよびＤ（ボルト機構）を設けた場合を例示したが、支持部側および支持片側に微調整機構Ｂ１、Ｂ２（図５参照）を設けてもよい。
４．実施形態３（図６〜８）および実施形態６（図１６〜１９）では、第１支持部３３側にのみ微調整機構Ｃを設けた場合を例示したが、第２支持部３４にも微調整機構Ｃを設けてもよい。この場合、第１および第２支持部３３、３４において、第１および第２電極が最も接近した位置を基準とし、電極の反りの方向に応じて第１または第２支持部３３、３４の支持ブロックを一方向に移動させて電極間距離を微調整することができる。
５．実施形態１〜６では、第１電極をカソード電極とし、第２電極をアノード電極とした成膜用プラズマ処理装置の場合を例示したが、実施形態１〜６で説明した各種の微調整機構は、例えばシリコン基板の表面をエッチング処理するエッチング用プラズマ処理装置にも適用可能である。なお、この場合、第１電極をアノード電極とし、基板が設置される第２電極をカソード電極として装置構成を変更する。
【符号の説明】
【００７４】
１１ｅ、２１ｅ、３１ｅ、４１ｅ、６１ｅ  第１電極
１２ｅ、２２ｅ、３２ｅ、４２ｅ、６２ｅ  第２電極
１３、２３、３３、５３  第１支持部
１３ａ、１４ａ、２３ｃ、２４ａ  水平片部
１４、２４、３４、５４  第２支持部
１５  ガス導入部（ガス導入管）
１７  接地部材
２３ｂ1、２４ａ1、ｃ21  貫通孔
２３ｂ、２４ｂ  固定部
４５、６４  支持手段
４６、６５  移動手段
Ａ、Ｂ１、Ｂ２、Ｃ、Ｄ  微調整機構
ａ1  ネジ孔部
ａ2、ｂ1、ｃ2  ボルト部材
ａ11、ｂ21、３３ａ  ネジ孔
ｂ22  くさび部材
ｃ1  基部
Ｅ  電源部
Ｇ１  反応ガス
Ｌ１  電極間距離
Ｍ１、Ｍ２、Ｍ４、Ｍ６  チャンバー
【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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【図１９】
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