【事件の表示】
　特許第３１０４１１７号「プラズマ処理装置およびその方法」の請求項１ないし４に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３１０４１１７号の請求項４に係る特許を取り消す。
　同請求項１ないし３に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続の経緯
　特許第３１０４１１７号「プラズマ処理装置およびその方法」の請求項１ないし４に係る発明は、平成７年１月１３日に特許出願され、平成１２年９月１日にその特許権の設定登録がなされ、その後、平成１３年５月１日に関戸美千代により請求項１ないし４に係る特許について特許異議の申立がなされ、取消しの理由が通知され、その所定の期間内である平成１３年９月２５日に特許異議意見書と訂正請求書が提出されたものである。
２．訂正の適否についての判断
　（１）訂正の要旨
　訂正事項ａ　　特許請求の範囲の請求項４の「一面に」を「１つの面に」　　　　　　　　と訂正する。
　訂正事項ｂ　　特許請求の範囲の請求項４の「石英板」を「各石英板」と　　　　　　　　訂正する。
　訂正事項ｃ　　特許請求の範囲の請求項４の「高周波誘導結合用コイル」　　　　　　　　を「渦形の高周波誘導結合用コイル」と訂正する。
　訂正事項ｄ　　特許請求の範囲の請求項４の「電圧」を「高周波電圧」と　　　　　　　　訂正する。
　訂正事項ｅ　　特許公報第２頁右欄第３３行目の「一面に」を「１つの面　　　　　　　　に」と訂正する。
　訂正事項ｆ　　特許公報第２頁右欄第３４行目の「石英板」を「各石英板　　　　　　　　」と訂正する。
　訂正事項ｇ　　特許公報第２頁右欄第３４行目〜３５行目の「高周波誘導　　　　　　　　結合用コイル」を「渦形の高周波誘導結合用コイル」と訂　　　　　　　　正する。
　訂正事項ｈ　　特許公報第２頁右欄第３５行目の「電圧」を「高周波電圧　　　　　　　　」と訂正する。
　（２）訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　上記訂正事項ａによる訂正は、「一面」をより下位概念である「１つの面」に限定するものであって、この限定は、特許公報第３頁第５欄第２３行〜第２７行及び第２図の記載に基づくものである。そして、この訂正は、特許請求の範囲の減縮を目的とした明細書の訂正に該当し、また、願書に添付した明細書または図面に記載した事項の範囲内の訂正であり、実質上特許請求の範囲を拡張しまたは変更するものではない。
　上記訂正事項ｂによる訂正は、「石英板」をより下位概念である「各石英板」に限定するものであって、この限定は、特許公報第３頁第５欄第２３行〜第２７行及び第２図の記載に基づくものである。そして、この訂正は、特許請求の範囲の減縮を目的とした明細書の訂正に該当し、また、願書に添付した明細書または図面に記載した事項の範囲内の訂正であり、実質上特許請求の範囲を拡張しまたは変更するものではない。
　上記訂正事項ｃによる訂正は、「高周波誘導結合用コイル」をより下位概念である「渦形の高周波誘導結合用コイル」に限定するものであって、この限定は、特許公報第３頁第５欄第２３行〜第３０行及び第２、３図の記載に基づくものである。そして、この訂正は、特許請求の範囲の減縮を目的とした明細書の訂正に該当し、また、願書に添付した明細書または図面に記載した事項の範囲内の訂正であり、実質上特許請求の範囲を拡張しまたは変更するものではない。
　上記訂正事項ｄによる訂正は、「電圧」をより下位概念である「高周波電圧」に限定するものであって、この限定は、特許公報第３頁第５欄第３０行〜第３５行の記載に基づくものである。そして、この訂正は、特許請求の範囲の減縮を目的とした明細書の訂正に該当し、また、願書に添付した明細書または図面に記載した事項の範囲内の訂正であり、実質上特許請求の範囲を拡張しまたは変更するものではない。
　上記訂正事項ｅ〜ｈによる訂正は、それぞれ特許請求の範囲に係る上記訂正事項ａ〜ｄによる訂正をしたことに伴い、対応する発明の詳細な説明の記載を訂正するものであって、該訂正は、明りょうでない記載の釈明に該当し、また、願書に添付した明細書または図面に記載した事項の範囲内の訂正であり、実質上特許請求の範囲を拡張しまたは変更するものではない。
　（３）むすび
　したがって、上記各訂正は、特許法第１２０条の４第２項及び同条第３項で準用する特許法第１２６条第２項及び第３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
３．特許異議の申立についての判断
　（１）申立て理由の概要
申立人関戸美千代は、請求項１〜４に係る発明は、下記の甲第１号証から甲第４号証をもとに容易に発明をすることができたものであり、特許法第２９条第２項の規定に違反してなされたものであるから取り消すべき旨主張している。
　甲第１号証：特開平４−１３６１７８号公報
　甲第２号証：特開平３−１０４８８８号公報
　甲第３号証：特開平４−３６２０９１号公報
　甲第４号証：特開平３−７９０２５号公報
　（２）取消理由の概要
当審が平成１３年７月１２日付けで通知した取消しの理由は、請求項４に係る発明は、刊行物１（甲第４号証）及び刊行物２（特開平５−７８８４９号公報）に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができないというものである。
　（３）本件の請求項１〜４に係る発明
　　　上記２．で示した上記訂正が認められるから、本件の請求項１〜４に係る発明は、当該訂正請求に係る訂正請求書の特許請求の範囲の請求項１〜４に記載された事項により特定される次のとおりのものである。
【請求項１】　箱状の真空容器内に処理すべき基板を配置し、外部より高周波誘導結合により前記真空容器内にプラズマを発生させて前記基板を処理するプラズマ処理装置において、前記真空容器の一面が、複数の貫通窓にそれぞれ石英板が嵌め込まれた誘電体製枠体からなり、前記各石英板上および誘電体上に跨って、１つの高周波誘導結合用コイルが配設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】　有底円筒状の真空容器内に処理すべき基板を配置し、外部より高周波誘導結合により前記真空容器内にプラズマを発生させて前記基板を処理するプラズマ処理装置において、前記真空容器の円筒胴部が、複数の金属リングと複数の石英リングとを交互に重ねた構造を有し、前記各石英リング上に、高周波誘導結合用コイルがそれぞれ巻回されていることを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項３】　有底円筒状の真空容器内に処理すべき基板を配置し、外部より高周波誘導結合により前記真空容器内にプラズマを発生させて前記基板を処理するプラズマ処理装置において、前記真空容器の円筒胴部が、複数の誘電体リングと複数の石英リングとを交互に重ねた構造を有し、前記各誘電体リング上および石英リング上に跨って、１つの高周波誘導結合用コイルが巻回されていることを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項４】　真空容器内に処理すべき基板を配置し、真空容器の１つの面に複数個嵌め込まれた各石英板上に跨って形成された渦形の高周波誘導結合用コイルに高周波電圧を印加することにより、前記真空容器内にプラズマを発生させて前記基板を処理することを特徴とするプラズマ処理方法。
　（４）刊行物等
当審が取消理由通知書において提示した刊行物、及び、特許異議申立人が証拠として提示した刊行物には、それぞれ以下のような発明が記載されている。
刊行物１：特開平３−７９０２５号公報（甲第４号証）
「本発明は・・・・・半導体ウェハ群を処理するために使われ得る非常に均一な平面状プラズマの生成に関する。」（第２頁右上欄第１５行〜第１９行）、
「平面状のコイルは、半導体処理装置の操作において一般に用いられる型の無線周波（ＲＦ）発生器によって作動される。ＲＦ発生器は約１３．５６ＭＨｚ乃至１００ＭＨｚの範囲内にある周波数、典型的には１３．５６ＭＨｚの周波数で通常操作される。」（第５頁左下欄第３行〜第７行）
「プラズマ処理システム１０は、上壁１６内に形成されるアクセス部１４を有する囲い部１２を含む。絶縁シールド１８が上壁１６下方に配置され、アクセス部１４を横切って延びる。絶縁シールド１８は、囲い部１２の真空に耐える内部１９を定めるため上壁１６に強く密着される。平面状コイル２０が絶縁シールド１８に隣接したアクセス部１４内に配置される。平面状コイル２０は渦巻状に形成され、・・・・・この様にして、平面状コイル２０は半導体ウェハＷに平行である囲い部１２の内部１９内で平面状のプラズマを生み出すことができ、・・・・・第１図乃至第３図を参照するに、平面状コイル２０は上述された型のＲＦ発生器３０によって作動される。」（第５頁左下欄第２０行〜第６頁左上欄第２行及び第１図〜第３図）、　　　　　　「絶縁シールドは通常石英からなり」（第５頁右上欄第１１行）、　　　　「本発明のプラズマで物品群を処理するための方法によれば、一の囲い部内に物品群を置き、・・・・・前記囲い部内に形成された一の絶縁シールドに最も近い前記囲い部の外側に配置された実質的に平面状の一のコイル内に無線周波数電流を共振させ、前記コイルに実質的に平行である一の平面状のプラズマが前記囲い部内に形成されたので、方法が分かりやすく・・・高い品質の製造物を与えることができる。」（第７頁右下欄第１行〜第１１行）ことが記載されている。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　刊行物２：特開平５−７８８４９号公報　　　　　　　　　　　　　　　　「本発明に係る有磁場マイクロ波プラズマ処理装置は、内部に処理ガスを導入すると共に試料を収納する真空容器と、・・・・・マイクロ波を真空容器内に導入する導波管を有するマイクロ波導入手段とを備えてなり、真空容器内に・・・処理ガスをプラズマ化することにより、試料にエッチング、スパッタリング、ＣＶＤ等のプラズマ処理を行う有磁場プラズマ処理装置」（第３頁左欄第４０行〜第５０行）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　「［図６］を用いて本発明の第４実施例を説明する。・・・・・本実施例では、円盤状の導電体（２９）の中央部に、マイクロ波を通過させる２個の矩形状の石英板（２２）を埋め込んで、これらを一体化させた上で・・・この導電体（２９）に・・導波管（２８）を直接的に連結させた構成としている。」（第５頁左欄第１０行〜第２１行及び図６）ことが記載されている。
刊行物３：特開平４−１３６１７８号公報（甲第１号証）
「４はマイクロ波導入窓であり、導波管２を伝播してきたマイクロ波３を反応室５内に通過させる。このマイクロ波導入窓４は石英で形成されている。」(第２頁右下欄第１１〜１４行及び第２図)　　　　　　　　　　　　　　「マイクロ波電源１から発せられたマイクロ波３は、導波管２中を伝播してマイクロ波導入窓４に達する。そしてこのマイクロ波導入窓４を通過し、さらに基板支持体７中を伝播、通過して反応室５内のプラズマガスに作用して基板支持体７の表面近傍にプラズマ９を発生させる。」(第３頁左下欄第１１〜１６行)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　「例えば、第２図に示すように、マイクロ波導入窓４を複数設けることにより、大面積の下地表面へも製膜を行なうことができる。」(第３頁右下欄第９〜１１行)ことが記載されている。　　　　　　　　　　　　　　　　　刊行物４：特開平３一１０４８８８号公報（甲第２号証）　　　　　　　　「図に於いて、１はプラズマ生成室、ＩＡは冷却水流路、２は導波管、３は真空保持用マイクロ波透過窓、４は耐熱用マイクロ波透過窓、４Ａ及び４Ｂは耐熱用マイクロ波透過窓４の構成部分、５は減圧下にあるプラズマ生成室内、６はプラズマ、７はプラズマ接触領域をそれぞれ示している。」(第２頁右下欄第１〜６行及び第１図、第２図)ことが記載されている。　　　　刊行物５：特開平４−３６２０９１号公報（甲第３号証）　　　　　　　　「図１にて、真空容器２１には両側面に石英ガラス窓２３を持つ。また真空容器２１の中央部には両側面が窓２３に平行な面を持つ加熱ヒータ３０が設けられる。さらに加熱ヒータ３０の両側面上に、ほぼ窓２３の大きさの基板２２が、配置される。また窓２３の外側近傍にアンテナ型放電用電極２４が軸をほほ鉛直に設けられ、アルミ製の高周波遮断箱２８で覆われる。さらにアンテナ型放電用電極２４はそれぞれ高周波（ＲＦ）同調回路２５を介して高周波（ＲＦ）電源２７にケーブル２６でつながれる。……　以上において、例えば成膜用の基板２２（ガラス、シリコンウエハ等）上にアモルファスシリコンの薄膜を形成するとき、……ここで１３．５６ＭＨｚのＲＦ電源２７からＲＦ同調回路２５を経てアンテナ型放電用電極２４にＲＦ電力を供給する。すると図４に示すような電極２４から基板２２に進むにつれ均一な分布となる電界分布の電波が発生する。……この平坦な分布の電界により容器２１内に均一なプラズマ２９が生じる。このプラズマ２９により反応ガスは反応して、ＣＶＤにより基板２２上に均一なアモルファスシリコンの薄膜が形成される。ここでＲＦ遮断箱２８は電極２４からの電波を容器２１内に送り外部に漏らさない作用をする。……　作用効果は第１実施例とほぼ同様なので説明を省略する。本発明の請求項１に係る第３実施例を図７により説明する。本実施例は第２実施例の装置を複数設け一体化、大型化したものである。図中２１ｂは真空容器、３０ｂはヒータ、２２ｂは複数の基板、２３ｂは容器２１ｂの下面に設けられた複数の石英ガラス窓、２４ｂは各窓部に設けられたアンテナ型放電用電極、２８ｂは各放電用電極を囲むＲＦ遮断箱、２５ｂは各放電用電極用のＲＦ同調回路である。」（【００１６】〜【００２３】及び図１、図���、図７）ことが記載されている。
　（５）対比・判断
　　　ア．請求項１に係る発明について
　請求項１に係る発明と申立人が提出した上記各甲号証に記載された発明とを対比すると、当該刊行物のいずれにも「真空容器の一面が、複数の貫通窓にそれぞれ石英板が嵌め込まれた誘電体製枠体からなり、前記各石英板上および誘電体上に跨って、１つの高周波誘導結合用コイルが配設されている」構成が記載されていない。そして、該構成に基づき請求項１に係る発明は明細書に記載の作用効果を奏するものである。したがって、本件請求項１記載の発明は、上記各甲号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明できたものではない。
　　　イ．請求項２に係る発明について
　請求項２に係る発明と申立人が提出した上記各甲号証に記載された発明とを対比すると、当該刊行物のいずれにも「真空容器の円筒胴部が、複数の金属リングと複数の石英リングとを交互に重ねた構造」の構成が記載されていない。そして、該構成に基づき請求項２に係る発明は明細書に記載の作用効果を奏するものである。したがって、本件請求項２記載の発明は、上記各甲号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明できたものではない。
　　　ウ．請求項３に係る発明について
　請求項３に係る発明と申立人が提出した上記各甲号証に記載された発明とを対比すると、当該刊行物のいずれにも「真空容器の円筒胴部が、複数の誘電体リングと複数の石英リングとを交互に重ねた構造」の構成が記載されていない。そして、該構成に基づき請求項３に係る発明は明細書に記載の作用効果を奏するものである。したがって、本件請求項３記載の発明は、上記各甲号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明できたものではない。
　　　エ．請求項４に係る発明について
　請求項４に係る発明は、上記２．で示した訂正事項ａ〜ｄによる訂正により特許第３１０４１１７号公報に記載されている請求項４を訂正したものであって、上記３−（３）の【請求項４】で特定されるとおりのものである。　そこで、請求項４に係る発明と刊行物１に記載された発明とを対比すると、両者は、「真空容器内に処理すべき基板を配置し、真空容器の１つの一面に嵌め込まれた石英板上に跨って形成された渦形の高周波誘導結合用コイルに高周波電圧を印加することにより、前記真空容器内にプラズマを発生させて前記基板を処理することを特徴とするプラズマ処理方法」の点で一致し、前者が真空容器の１つの面に「複数個」の石英板が嵌め込まれているのに対して、後者は真空容器の一面に「一枚の」石英板が嵌め込まれている点、及び、前者が高周波誘導結合用コイルが各石英板に跨って形成されているのに対して、後者は高周波誘導結合コイルが１つの石英板上に跨って形成されている点で相違している。
 　しかし、真空容器内にプラズマを発生させて試料を処理するプラズマ処理方法において、真空容器の一面に複数個嵌め込まれた各石英板上に跨って形成されたプラズマ発生用エネルギ供給源を配置することは上記刊行物２に記載されており、これを上記刊行物１の絶縁シールド１８（石英板）に適用して請求項４に係る発明を構成することは、当業者であれば容易に推考しうるものである。
　したがって、請求項４に係る発明は刊行物１および２に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであり、本件発明に係る特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反してされたものである。
　ところで、特許権者は、平成１３年１１月２７日付けの上申書を提出することにより、前述の取消しの理由は、「プラズマの発生原理が互いに異なる刊行物１に記載された発明と、刊行物２に記載された発明とを組み合わせること自体に第１の困難性があります。次に、仮に刊行物１及び刊行物２に記載された発明との組み合わせができとしても、それを大型液晶パネルに適用することを想到する点に第２の困難性があります。更に、複数の石英板上に均等に跨るように形成された渦形の高周波誘導結合用コイルに高周波電圧を印加することで、大型液晶パネルのプラズマ処理を行うことを想到する点に第３の困難性があります。」という困難性の存在により解消されるものと主張している。
　確かに、刊行物１に記載された発明と刊行物２に記載された発明では、前者が高周波誘導によりプラズマを発生しているのに対し後者はマイクロ波によりプラズマを発生している点で異なるものであるが、両者は、
イ．プラズマ発生のための電磁エネルギー供給源を外部に有し、
ロ．プラズマは石英板がはめ込まれた窓によって外部と遮断されており、
ハ．上記電磁エネルギーは上記石英板がはめ込まれた窓を通して外部から内部に供給される、
点で共通している。
　すなわち、石英板がはめ込まれた窓は、プラズマを外部から遮断すると同時に外部からの電磁エネルギーを内部に通過させる役目を果たすものであるという点で、両者は共通するから、刊行物２に記載された発明における石英板が複数個はめ込まれた窓構造を、刊行物１に記載された発明に適用することに格別の困難性は認められない。
　また、被処理基板として大型液晶パネルとする点及び渦形の高周波誘導結合用コイルを真空容器の１つの面に複数個嵌め込まれた各石英板上に均等に跨るように形成する点は請求項の記載に基づかない主張であってこれを採用することはできない。
　なお、当該プラズマ処理を大面積の下地（大型基板）に対して行うことは周知（例えば、甲第１、３号証参照）であるとともに、当該プラズマ処理を液晶パネルに対して行うことも周知（例えば、特開平２−１８５２４号公報、特開平２−２７８８７９号公報等参照）にすぎないから、被処理基板を特に大型液晶パネルとする点に格別の困難性は認められないし、また、刊行物１及び刊行物２に記載された発明を組み合わせるに際し、刊行物１に記載されている渦形の高周波誘導結合用コイルを複数の石英板上に均等に跨るように形成することは、当業者であれば極めて普通に採用しうる設計的事項にすぎないことを付言しておく。
４．申立人の主張について
　（１）請求項１に関し；
　申立人は、「甲第１号証〜甲第４号証には、特にかかる枠体の材質を誘電体とするか否かについての記載はなされておりませんが、かかる枠体の材質として誘電体製のものを選択する程度のことは、当業者が適宜選択する単なる設計的事項に過ぎないものであり、かかる材質を選択することによって、何等当業者が予測し得ないような格別の作用、効果が奏されるものでないことは、当業者において自明であります。」（特許異議申立書第１１頁第１７〜２３行）と述べて、誘電体製の枠体の使用を単なる設計的事項にすぎないとしているが、当該枠体を使用し、かつ、各石英板上および誘電体上に跨って１つの高周波誘導結合用コイルを配設することにより、本件発明特有の作用効果を奏するものであるから、申立人の主張は採用できない。
　（２）請求項２，３に関し；
　申立人は、「円筒状の真空容器を採用した場合には、「貫通窓」に相当する部分がリング状となることは当然であり、何等格別なものではありません」（特許異議申立書第１２頁第１７、１８行）と述べているが、通常「貫通窓」とは該窓が設けられる壁面部の一部を開口したものが想定されるのみであって、円筒状容器の場合には、その壁面部（円筒側壁部）の一部を開口したものを想定することが普通であり、該側壁部を周方向に亘ってすべて開口したもの（リング状の窓）を想定することには困難性があるから、申立人の主張は採用できない。
５．むすび
　以上のとおり、請求項４に係る発明は、上記刊行物１及び刊行物２に記載の発明に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものであり、請求項４に係る発明の特許は特許法第２９条第２項の規定に違反してされたものであるから、請求項４に係る特許は、拒絶の査定をしなければならない特許出願に対してなされたものである故、取り消されるべきものである。
　また、請求項１〜３項に係る発明の特許については、他に取消しの理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１３年１２月２１日（２００１．１２．２１）
【訂正の要旨】
（１）訂正の要旨
訂正事項ａ　　特許請求の範囲の請求項４の「一面に」を「１つの面に」と訂正する。
訂正事項ｂ　　特許請求の範囲の請求項４の「石英板」を「各石英板」と訂正する。
訂正事項ｃ　　特許請求の範囲の請求項４の「高周波誘導結合用コイル」を「渦形の高周波誘導結合用コイル」と訂正する。
訂正事項ｄ　　特許請求の範囲の請求項４の「電圧」を「高周波電圧」と訂正する。
訂正事項ｅ　　特許公報第２頁右欄第３３行目の「一面に」を「１つの面に」と訂正する。
訂正事項ｆ　　特許公報第２頁右欄第３４行目の「石英板」を「各石英板」と訂正する。
訂正事項ｇ　　特許公報第２頁右欄第３４行目〜３５行目の「高周波誘導結合用コイル」を「渦形の高周波誘導結合用コイル」と訂正する。
訂正事項ｈ　　特許公報第２頁右欄第３５行目の「電圧」を「高周波電圧」と訂正する。
（５４）【発明の名称】
プラズマ処理装置およびその方法
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　箱状の真空容器内に処理すべき基板を配置し、外部より高周波誘導結合により前記真空容器内にプラズマを発生させて前記基板を処理するプラズマ処理装置において、
　前記真空容器の一面が、複数の貫通窓にそれぞれ石英板が嵌め込まれた誘電体製枠体からなり、前記各石英板上および誘電体上に跨って、１つの高周波誘導結合用コイルが配設されていること
　を特徴とするプラズマ処理装置。
　【請求項２】　有底円筒状の真空容器内に処理すべき基板を配置し、外部より高周波誘導結合により前記真空容器内にプラズマを発生させて前記基板を処理するプラズマ処理装置において、
　前記真空容器の円筒胴部が、複数の金属リングと複数の石英リングとを交互に重ねた構造を有し、前記各石英リング上に、高周波誘導結合用コイルがそれぞれ巻回されていること
　を特徴とするプラズマ処理装置。
　【請求項３】　有底円筒状の真空容器内に処理すべき基板を配置し、外部より高周波誘導結合により前記真空容器内にプラズマを発生させて前記基板を処理するプラズマ処理装置において、
　前記真空容器の円筒胴部が、複数の誘電体リングと複数の石英リングとを交互に重ねた構造を有し、前記各誘電体リング上および石英リング上に跨って、１つの高周波誘導結合用コイルが巻回されていること
　を特徴とするプラズマ処理装置。
　【請求項４】　真空容器内に処理すべき基板を配置し、真空容器の
１つの面に
各石英板
渦形の
高周波電圧
　を特徴とするプラズマ処理方法。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】
　本発明は、大型基板対応の高周波誘導結合放電を利用したプラズマ処理装置に関するものであり、高真空度で大面積にわたり高密度のプラズマを発生することが可能で、耐久性に優れた低価格のプラズマ処理装置およびその装置に係るプラズマ処理方法に関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　近来、半導体素子や液晶素子の製造コスト削減のため、製造装置の低価格化を望む声が高まっており、特に、液晶素子については液晶パネルの大型化傾向に伴い、大型基板対応の製造装置を低価格で供給することが求められている。
　【０００３】
　図８に示すものは、従来の大型基板対応の平板型の高周波誘導結合型プラズマ処理装置であり、図中、Ｌは高周波誘導結合用コイル、ＰＷ１は第１の高周波電源、ＰＷ２は第２の高周波電源、Ｅは下部電極、ＱＰは石英板、ＶＢは真空容器、ＢＰは製造対象物である例えば液晶素子等の基板である。この装置の動作は高周波誘導結合用コイルＬに第１の高周波電源ＰＷ１によって高周波電力を供給し、下部電極Ｅに第２の高周波電源ＰＷ２によって高周波電力を印加することにより、高真空度において高密度のプラズマを発生させ、基板に対して、例えば、保護膜等の薄膜の形成処理やエッチング処理等の処理を行うものであり、この装置は、プラズマ密度の分布及びイオンエネルギーの制御に優れているものである。しかしながら、基板ＢＰのサイズが大きい場合、高周波誘導結合用コイルＬを敷設するための誘電体として使用している石英板ＱＰも前記基板ＢＰのサイズに合わせて大きくする必要があり、機械的強度と価格の面で不利となる。図９に示すものは、従来の大型基板対応の円筒型の高周波誘導結合型プラズマ処理装置であるが、この装置も前記の装置と同じ問題を抱えている。なお、図８に示す装置と同一の部分については同一符号を付すものとする。図中、Ｌは高周波誘導結合用コイル、ＰＷ１は第１の高周波電源、ＰＷ２は第２の高周波電源、Ｅは下部電極、ＱＣは円筒状の石英筒で、実際にはその上下の開口部は蓋体（図示省略）で閉塞され、真空容器ＶＢを形成している。ＢＰは製造対象物である例えば液晶素子等の基板であり，装置全体の機能としては、前記の図８に示す装置と同一である。
　【０００４】
　【発明が解決しようとする課題】
　しかしながら、装置の低価格化という課題を考慮すると、誘電体として使用している石英板は面積が大きくなると、その面積比以上に価格が高くなり、また耐久性の面から見ても割れやすくなるという問題点がある。
　【０００５】
　本発明は、このような従来の問題点に鑑み、高真空で大面積にわたり高密度プラズマを発生することが可能で耐久性に優れた低価格のプラズマ処理装置を提供することを目的とする。
　【０００６】
　【課題を解決するための手段】
　本発明は、前記目的を達成するために以下の手段を備えたことを特徴とする。
　【０００７】
　第１の手段：
　箱状の真空容器内に処理すべき基板を配置し、外部より高周波誘導結合により前記真空容器内にプラズマを発生させて前記基板を処理するプラズマ処理装置において、前記真空容器の一面が、複数の貫通窓にそれぞれ石英板が嵌め込まれた誘電体製枠体からなり、前記各石英板上および誘電体上に跨って、１つの高周波誘導結合用コイルを配設したものである。
　【０００８】
　第２の手段：
　有底円筒状の真空容器内に処理すべき基板を配置し、外部より高周波誘導結合により前記真空容器内にプラズマを発生させて前記基板を処理するプラズマ処理装置において、前記真空容器の円筒胴部が、複数の金属リングと複数の石英リングとを交互に重ねた構造を有し、前記各石英リング上に、高周波誘導結合用コイルをそれぞれ巻回したものである。
　【０００９】
　第３の手段：
　有底円筒状の真空容器内に処理すべき基板を配置し、外部より高周波誘導結合により前記真空容器内にプラズマを発生させて前記基板を処理するプラズマ処理装置において、前記真空容器の円筒胴部が、複数の誘電体リングと複数の石英リングとを交互に重ねた構造を有し、前記各誘電体リング上および石英リング上に跨って、１つの高周波誘導結合用コイルを巻回したものである。
　【００１０】
　第４の手段：
　真空容器内に処理すべき基板を配置し、真空容器の
１つの面に
各石英板
渦形の
高周波電圧
　【００１１】
　【作用】
　したがって、本発明は、大型基板対応の高周波誘導結合型プラズマ処理装置において、高周波誘導結合用コイルを配設する石英板または石英リングを複数個の小片に分割することにより、耐久性に優れた低価格のプラズマ処理装置を提供することができる。
　【００１２】
　【実施例】
　以下、本発明のプラズマ処理装置の各実施例について図面を参照しつつ説明する。
　図１は本発明のプラズマ処理装置の第１実施例を示しており、図中、１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは石英板で、金属製枠体２に設けられた貫通窓２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄにそれぞれ埋め込まれている。３は真空容器、４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは前記石英板１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄにそれぞれ載置された高周波誘導結合用コイル、５は電極、６は基板、７は第１の高周波電源、８は第２の高周波電源である。ここで、各々の高周波誘導結合用コイル４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄに第１の高周波電源７より高周波電圧を印加することにより高周波誘導結合型プラズマが真空容器３内に発生する。また、電極５に第２の高周波電源８により高周波電圧を印加することによって、基板６に入射するイオンのエネルギーを制御することができるようになっている。
　【００１３】
　このように構成することにより、石英板の大きさは前記従来の装置に比し、大幅に小さくすることが可能となり、耐久性に優れ、低価格のプラズマ処理装置を提供することができる。なお、一般的に複数の高周波誘導結合用コイルにより誘電結合放電をさせると、隣り合った高周波誘導結合用コイルによって発生する高周波磁界が打ち消されてしまうことが考えられるが、本実施例の場合は、金属製枠体２によるシールド効果により、この打消現象を防止することができる。したがって、従来の大型基板対応の平板型高周波誘導結合型プラズマ処理装置と同様、高真空度で高密度プラズマを発生できるプラズマ処理装置が実現できるのである。
　【００１４】
　図２及び図３は本発明のプラズマ処理装置の第２実施例を示しており、図２は全体の斜視図、図３はその上面図である。図２及び図３において、９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄは４枚の石英板で、誘電体製枠体１０に設けられた貫通窓１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄにそれぞれ埋め込まれている。１１は真空容器、１２は前記石英板９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ上に跨って配置された高周波誘導結合用コイル、１３は電極、１４は基板、１５は第１の高周波電源、１６は第２の高周波電源である。ここで、高周波誘導結合用コイル１２に第１の高周波電源１５より高周波電圧を印加することにより高周波誘導結合型プラズマが真空容器１１内に発生する。また、電極１３に第２の高周波電源１６より高周波電圧を印加することによって、基板１４に入射するイオンのエネルギーを制御することができるようになっている。
　【００１５】
　このように構成することにより、石英板の大きさは前記従来の装置に比し、大幅に小さくすることが可能となり、耐久性に優れ、低価格のプラズマ処理装置を提供することができる。
　【００１６】
　図４及び図５は本発明のプラズマ処理装置の第３実施例を示しており、図４は全体の斜視図、図５はその側面図である。図４及び図５において、１７ａ，１７ｂ，１７ｃは同一形状の３個の石英リング、１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄは同一形状の４個の金属リングで、石英リングと金属リングが隣り合うように積層して筒状体としたものである。なお、図４では省略しているが、実際には前記筒状体の上下の開口部は、図５の破線に示すように閉塞され、真空容器１９を形成している。２０ａ，２０ｂ，２０ｃは前記３個の石英リング１７ａ，１７ｂ，１７ｃの近傍に配置された３個の高周波誘導結合用コイル、２１は電極、２２は基板、２３は第１の高周波電源、２４は第２の高周波電源である。ここで、各々の高周波誘導結合用コイル２０ａ，２０ｂ，２０ｃに第１の高周波電源２３より高周波電圧を印加することにより高周波誘導結合型プラズマが真空容器１９内に発生する。また、電極２１に第２の高周波電源２４より高周波電圧を印加することによって、基板２２に入射するイオンのエネルギーを制御することができるようになっている。
　【００１７】
　このように構成することにより、石英リングの大きさは前記従来の装置に比し、大幅に小さくすることが可能となり、耐久性に優れ、低価格のプラズマ処理装置を提供することができる。
　【００１８】
　図６及び図７は本発明のプラズマ処理装置の第４実施例を示しており、図６は全体の斜視図、図７はその側面図である。図６及び図７において、２５ａ，２５ｂ，２５ｃは同一形状の３個の石英リング、２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄは同一形状の４個の誘電体リングで、石英リングと誘電体リングが隣り合うように積層して筒状体としたものである。なお、図６では省略しているが、実際には前記筒状体の上下の開口部は、図７の破線に示すように閉塞され、真空容器２７を形成している。２８は前記筒状体に巻回される高周波誘導結合用コイル、２９は電極、３０は基板、３１は第１の高周波電源、３２は第２の高周波電源である。ここで、高周波誘導結合用コイル２８に第１の高周波電源３１より高周波電圧を印加することにより高周波誘導結合型プラズマが真空容器２７内に発生する。また、電極２９に第２の高周波電源３２より高周波電圧を印加することによって、基板３０に入射するイオンのエネルギーを制御することができるようになっている。
　【００１９】
　このように構成することにより、石英リングの大きさは前記従物装置に比し、大幅に小さくすることが可能となり、耐久性に優れ、低価格のプラズマ処理装置を提供することができる。
　【００２０】
　【発明の効果】
　本発明によれば、大型基板対応の高周波誘導結合型プラズマ処理装置において、石英板または石英リングを複数個の小片に分割し、その各々の近傍に高周波誘導結合用コイルを配設することにより、耐久性に優れた低価格の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】
　【図１】
　本発明のプラズマ処理装置の第１実施例の構成を示す斜視図である。
　【図２】
　本発明のプラズマ処理装置の第２実施例の構成を示す斜視図である。
　【図３】
　本発明の第２実施例の構成の上部を示す上面図である。
　【図４】
　本発明のプラズマ処理装置の第３実施例の構成を示す斜視図である。
　【図５】
　本発明の第３実施例の構成を示す側面図である。
　【図６】
　本発明のプラズマ処理装置の第４実施例の構成を示す斜視図である。
　【図７】
　本発明の第４実施例の構成を示す側面図である。
　【図８】
　従来のプラズマ処理装置の一例を示す斜視図である。
　【図９】
　従来のプラズマ処理装置の他の例を示す斜視図である。
　【符号の説明】
　１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ…石英板、　２…金属製枠体、　２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ…貫通窓、　３，１１，１９，２７…真空容器、　４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，１２，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２８…高周波誘導結合用コイル、　５，１３，２１，２９…電極、　６，１４，２２，３０…基板、　７，１５，２３，３１…第１の高周波電源、　８，１６，２４，３２…第２の高周波電源、　１０…誘電体製枠体、　１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，２５ａ，２５ｂ，２５ｃ…石英リング、　１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ…金属リング、　２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ…誘電体リング。