(57)【要約】【課題】直線状をなす複数のアンテナを有するプラズマ処理装置において、アンテナ間に生じるプラズマを抑制してプラズマの均一性を向上する。【解決手段】真空容器２内に配置された複数のアンテナ３に高周波電流を流すことによって真空容器２内にプラズマＰを生成し、当該プラズマＰを用いて基板Ｗを処理するプラズマ処理装置１００であって、複数のアンテナ３は、それぞれが直線状をなすとともに、並列に配置されており、互いに隣り合うアンテナ３の間には、それらの間におけるプラズマ生成を抑制する誘電体部材１４がアンテナ３に沿って配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空容器内に配置された複数のアンテナに高周波電流を流すことによって前記真空容器内にプラズマを生成し、当該プラズマを用いて基板を処理するプラズマ処理装置であって、
前記複数のアンテナは、それぞれが直線状をなすとともに、並列に配置されており、
互いに隣り合う前記アンテナの間には、それらの間におけるプラズマ生成を抑制する誘電体部材が前記アンテナに沿って配置されているプラズマ処理装置。
【請求項２】
前記各アンテナは、高周波が給電される給電端部と、接地された接地端部とを有しており、
前記複数のアンテナは、互いに隣り合う前記アンテナにおいて一方の前記アンテナの前記給電端部と他方の前記アンテナの前記接地端部とが隣り合うように配置されている、請求項１記載のプラズマ処理装置。
【請求項３】
前記複数のアンテナは、前記真空容器の相対向する一対の側壁に貫通して支持されており、
前記誘電体部材は、前記一対の側壁の一方から他方に亘って設けられた平板状をなすものである、請求項１又は２記載のプラズマ処理装置。
【請求項４】
前記誘電体部材における前記アンテナの並列方向に直交する寸法を高さ寸法としたときに、前記誘電体部材の長手方向両端部における高さ寸法は、その長手方向中央部における高さ寸法よりも大きい、請求項３記載のプラズマ処理装置。
【請求項５】
前記誘電体部材における前記アンテナの並列方向に直交する寸法を高さ寸法としたときに、前記誘電体部材の長手方向中央部における高さ寸法は、その長手方向両端部における高さ寸法よりも大きい、請求項３記載のプラズマ処理装置。
【請求項６】
前記誘電体部材は、前記複数のアンテナのそれぞれの間に設けられており、
前記誘電体部材における前記アンテナの並列方向に直交する寸法を高さ寸法としたときに、前記並列方向の中央に配置されたアンテナ間の誘電体部材の高さ寸法は、前記並列方向の外側に配置されたアンテナ間の誘電体部材の高さ寸法よりも大きい、請求項３記載のプラズマ処理装置。
【請求項７】
前記誘電体部材は、前記アンテナを支持する支持部を有する、請求項１乃至６の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。
【請求項８】
前記複数のアンテナにおける最外側のアンテナと当該最外側のアンテナに隣接する側壁との間に、それらの間におけるプラズマ生成を抑制する第２の誘電体部材が設けられている、請求項１乃至７の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。
【請求項９】
前記複数のアンテナと前記複数のアンテナの並列方向に沿った側壁であって前記基板とは反対側の側壁との間に、それらの間におけるプラズマ生成を抑制する第３の誘電体部材が設けられており、
前記アンテナの間の誘電体部材は、前記第３の誘電体部材に接続され、又は一体形成されている、請求項１乃至８の何れか一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、真空容器内に配置されたアンテナに高周波電流を流すことによって前記真空容器内にプラズマを生成し、当該プラズマを用いて基板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。
【０００３】
この種のプラズマ処理装置においては、特許文献１に示すように、大型の基板に対応する等のために真空容器内に直線状をなす複数のアンテナを配置したものが考えられている。
【０００４】
しかしながら、複数のアンテナを有するものでは、アンテナ間に生じる電位差によって、それらアンテナ間にプラズマが発生してしまう。特に直線状のアンテナでは、互いに隣り合うアンテナの対向部分が大きくなってしまい、プラズマが発生する領域が大きくなってしまう。このアンテナ間に生じるプラズマによって、各アンテナのインピーダンスが変化してしまい、プラズマの密度分布等のプラズマの均一性が悪くなり、ひいては基板処理の均一性が悪くなるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平２０１６−４１８３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで本発明は、上記問題点を解決すべくなされたものであり、直線状をなす複数のアンテナを有するプラズマ処理装置において、互いに隣り合うアンテナ間の電位差によるプラズマ生成を抑制することをその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】
【０００７】
すなわち本発明に係るプラズマ処理装置は、真空容器内に配置された複数のアンテナに高周波電流を流すことによって前記真空容器内にプラズマを生成し、当該プラズマを用いて基板を処理するプラズマ処理装置であって、前記複数のアンテナは、それぞれが直線状をなすとともに、並列に配置されており、互いに隣り合う前記アンテナの間には、それらの間におけるプラズマ生成を抑制する誘電体部材が前記アンテナに沿って配置されていることを特徴とする。
【０００８】
このようなプラズマ処理装置であれば、直線状をなす複数のアンテナが並列に配置されているので、処理される基板の大型化に好適に対応することができる。この構成において、互いに隣り合うアンテナ間にアンテナに沿って誘電体部材を設けているので、互いに隣り合うアンテナ間の電位差によるプラズマ生成を抑制することができる。その結果、プラズマの均一性を向上させることができ、基板処理の均一性を向上させることができる。
【０００９】
前記各アンテナは、高周波が給電される給電端部と、接地された接地端部とを有しており、前記複数のアンテナは、互いに隣り合うアンテナにおいて一方の前記アンテナの前記給電端部と他方の前記アンテナの前記接地端部とが隣り合うように配置されていることが望ましい。
この構成であれば、一方のアンテナの長さ方向のプラズマ密度分布と他方のアンテナの長さ方向のプラズマ密度分布とが重なり合ってそれら２つのアンテナの長さ方向のプラズマ密度分布が均一化される。
【００１０】
ここで、互いに隣り合う２つのアンテナに給電される高周波には位相差が生じるため、それら２つのアンテナ間に電位差が生じて電界が形成されてしまう。その結果、プラズマが発生しやすくなる。このアンテナ構成において、２つのアンテナ間に誘電体部材を配置することによって、誘電体部材のプラズマ発生抑制効果を一層顕著にすることができる。
【００１１】
前記複数のアンテナが、前記真空容器の相対向する一対の側壁に貫通して支持された構成の場合には、前記誘電体部材は、前記一対の側壁の一方から他方に亘って設けられた平板状をなすものであることが望ましい。
この構成であれば、互いに隣り合うアンテナ間全体においてプラズマ生成を抑制するとともに、誘電体部材の構成を簡単にすることができる。
【００１２】
また、前記複数のアンテナが、前記真空容器の相対向する一対の側壁に貫通して支持された構成の場合には、前記一対の側壁とアンテナとの間に形成される電界によってプラズマが生成されてしまう。そうすると、アンテナの両端部におけるプラズマ密度が大きくなってしまい、プラズマ密度が不均一になってしまう。
このため、前記誘電体部材における前記アンテナの並列方向に直交する寸法を高さ寸法としたときに、前記誘電体部材の長手方向両端部における高さ寸法は、その長手方向中央部における高さ寸法よりも大きいことが望ましい。
この構成であれば、一対の側壁とアンテナとの間に発生する電界を好適に抑制することができ、その電界によるプラズマの発生が抑制され、或いは、発生したプラズマが維持されにくくなる。その結果、真空容器内におけるアンテナの両端部におけるプラズマ密度を低減することができ、プラズマ密度の不均一を低減することができる。また、前記電界によるプラズマの発生が抑制されるので、一対の側壁への熱負荷が低減されて、一対の側壁の安定化につながる。
【００１３】
アンテナにより生成されるプラズマの密度は、アンテナの長手方向中央部において大きくなる傾向がある。このため、基板に対する処理も端部よりも中央部の方が処理量が大きくなってしまい、基板処理の不均一を招いてしまう。
この問題を好適に解決するためには、前記誘電体部材における前記アンテナの並列方向に直交する寸法を高さ寸法としたときに、前記誘電体部材の長手方向中央部における高さ寸法は、その長手方向両端部における高さ寸法よりも大きいことが望ましい。
この構成であれば、アンテナの長手方向中央部におけるプラズマ生成を抑えることができ、アンテナの長手方向におけるプラズマの均一性を向上させて、基板処理の均一性を向上させることができる。
【００１４】
また、複数のアンテナを並列に配置した場合には、アンテナにより生成されるプラズマの密度は、その並列方向の中央部において大きくなる傾向がある。このため、基板に対する処理も端部よりも中央部の方が処理量が大きくなってしまい、基板処理の不均一を招いてしまう。
この問題を好適に解決するためには、前記誘電体部材が、前記複数のアンテナのそれぞれの間に設けられている構成の場合には、前記誘電体部材における前記アンテナの並列方向に直交する寸法を高さ寸法としたときに、前記並列方向の中央に配置されたアンテナ間の誘電体部材の高さ寸法は、前記並列方向の外側に配置されたアンテナ間の誘電体部材の高さ寸法よりも大きいことが望ましい。
この構成であれば、複数のアンテナの並列方向の中央部におけるプラズマ生成を抑えることができ、その並列方向におけるプラズマの均一性を向上させて、基板処理の均一性を向上させることができる。
【００１５】
アンテナが直線状をなすものの場合には、その長手方向の寸法が大きいほど、自重による撓み量が大きくなってしまう。これにより、アンテナの下端が誘電体部材の下端よりも下側に位置する部分が生じる可能性があり、また、アンテナの中央部と基板との距離が近づいてしまう。その結果、アンテナの長手方向において容量結合成分やプラズマ密度が不均一になり、基板処理が不均一になる恐れがある。
この問題を好適に解決するためには、前記誘電体部材は、前記アンテナを支持する支持部を有することが望ましい。
【００１６】
複数のアンテナにおける最外側のアンテナと当該最外側のアンテナに隣接する側壁との間には、電界が形成される。この電界によってプラズマが生成されてしまい、プラズマ密度が不均一になってしまう。
この問題を好適に解決するためには、前記複数のアンテナにおける最外側のアンテナと当該最外側のアンテナに隣接する側壁との間に、それらの間におけるプラズマ生成を抑制する第２の誘電体部材が設けられていることが望ましい。
【００１７】
前記複数のアンテナと前記複数のアンテナの並列方向に沿った側壁であって前記基板とは反対側の側壁との間にも、電界が形成される。この電界によってもプラズマが生成されてしまい、プラズマ密度が不均一になってしまう。
この問題を好適に解決するためには、前記複数のアンテナと前記複数のアンテナの並列方向に沿った側壁であって前記基板とは反対側の側壁との間に、それらの間におけるプラズマ生成を抑制する第３の誘電体部材が設けられていることが望ましい。
この構成において、前記アンテナの間の誘電体部材の支持構造及び第３の支持構造を共通化するとともに、部品点数を削減するためには、前記アンテナの間の誘電体部材は、前記第３の誘電体部材に接続され、又は一体形成されていることが望ましい。
【発明の効果】
【００１８】
このように構成した本発明によれば、互いに隣り合うアンテナ間に誘電体部材を設けているので、互いに隣り合うアンテナ間の電位差によるプラズマ生成を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施形態のプラズマ処理装置の構成を模式的に示すアンテナの長手方向に沿った縦断面図である。
【図２】同実施形態のプラズマ処理装置の構成を模式的に示すアンテナの長手方向に直交する縦断面図である。
【図３】同実施形態のプラズマ処理装置の構成を模式的に示すアンテナの並列方向に沿った横断面図である。
【図４】誘電体部材の変形例を示す模式図である。
【図５】誘電体部材の変形例を示す模式図である。
【図６】誘電体部材の変形例を示す模式図である。
【図７】変形実施形態のプラズマ処理装置の構成を模式的に示すアンテナの長手方向に直交する縦断面図である。
【図８】変形実施形態のプラズマ処理装置の構成を模式的に示すアンテナの長手方向に直交する縦断面図である。
【図９】変形実施形態における誘電体部材及び支持部を示す模式図である。
【図１０】変形実施形態における誘電体部材及び支持部を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、本発明に係るプラズマ処理装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２１】
＜装置構成＞
本実施形態のプラズマ処理装置１００は、誘導結合型のプラズマＰを用いて基板Ｗに処理を施すものである。ここで、基板Ｗ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Ｗ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。
【００２２】
なお、こ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。
【００２３】
具体的にプラズマ処理装置１００は、図１〜図３に示すように、真空排気され且つガス７が導入される真空容器２と、真空容器２内に配置された直線状のアンテナ３と、真空容器２内に誘導結合型のプラズマＰを生成するための高周波をアンテナ３に印加する高周波電源４とを備えている。なお、アンテナ３に高周波電源４から高周波を印加することによりアンテナ３には高周波電流ＩＲが流れて、真空容器２内に誘導電界が発生して誘導結合型のプラズマＰが生成される。
【００２４】
真空容器２は、例えば金属製の容器であり、その内部は真空排気装置６によって真空排気される。真空容器２はこの例では電気的に接地されている。
【００２５】
真空容器２内に、例えば流量調整器（図示省略）及びアンテナ３に沿う方向に配置された複数のガス導入口２１を経由して、ガス７が導入される。ガス７は、基板Ｗ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Ｗに膜形成を行う場合には、ガス７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Ｗ上に形成することができる。
【００２６】
また、真空容器２内には、基板Ｗを保持する基板ホルダ８が設けられている。この例のように、基板ホルダ８にバイアス電源９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Ｗに入射する時のエネルギーを制御して、基板Ｗ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８内に、基板Ｗを加熱するヒータ８１を設けておいても良い。
【００２７】
アンテナ３は、真空容器２内における基板Ｗの上方に、基板Ｗの表面に沿うように（例えば、基板Ｗの表面と実質的に平行に）配置されている。本実施形態では、直線状のアンテナ３を複数、基板Ｗに沿うように（例えば、基板Ｗの表面と実質的に平行に）並列に配置している。このようにすると、より広い範囲で均一性の良いプラズマＰを発生させることができ、従ってより大型の基板Ｗの処理に対応することができる。図２及び図３ではアンテナ３が４本の例を示しているが、これに限れない。
【００２８】
アンテナ３の両端部付近は、図１及び図３に示すように、真空容器２の相対向する一対の側壁２ａ、２ｂをそれぞれ貫通している。アンテナ３の両端部を真空容器２外へ貫通させる部分には、絶縁部材１１がそれぞれ設けられている。この各絶縁部材１１を、アンテナ３の両端部が貫通しており、その貫通部は例えばパッキン１２によって真空シールされている。この絶縁部材１１を介してアンテナ３は、真空容器２の相対向する側壁２ａ、２ｂに対して電気的に絶縁された状態で支持される。各絶縁部材１１と真空容器２との間も、例えばパッキン１３によって真空シールされている。なお、絶縁部材１１の材質は、例えば、アルミナ等のセラミックス、石英、又はポリフェニンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等のエンジニアリングプラスチック等である。
【００２９】
また、各アンテナ３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。なお、アンテナ３を中空にして、その中に冷却水等の冷媒を流し、アンテナ３を冷却するようにしても良い。
【００３０】
さらに、アンテナ３において、真空容器２内に位置する部分は、直管状の絶縁カバー１０により覆われている。この絶縁カバー１０の両端部は絶縁部材１１によって支持されている。なお、絶縁カバー１０の両端部と絶縁部材１１間はシールしなくても良い。絶縁カバー１０内の空間にガス７が入っても、当該空間は小さくて電子の移動距離が短いので、通常は空間にプラズマＰは発生しないからである。なお、絶縁カバー１０の材質は、例えば、石英、アルミナ、フッ素樹脂、窒化シリコン、炭化シリコン、シリコン等である。
【００３１】
絶縁カバー１０を設けることによって、プラズマＰ中の荷電粒子がアンテナ３を構成する金属パイプ３１に入射するのを抑制することができるので、金属パイプ３１に荷電粒子（主として電子）が入射することによるプラズマ電位の上昇を抑制することができると共に、金属パイプ３１が荷電粒子（主としてイオン）によってスパッタされてプラズマＰおよび基板Ｗに対して金属汚染（メタルコンタミネーション）が生じるのを抑制することができる。
【００３２】
各アンテナ３は、図３に示すように、アンテナ方向（長手方向Ｘ）において高周波が給電される給電端部３ａと、接地された接地端部３ｂとを有している。具体的には、各アンテナ３の長手方向Ｘの両端部において一方の側壁２ａ又は２ｂから外部に延出した部分が給電端部３ａとなり、他方の側壁２ａ又は２ｂから外部に延出した部分が接地端部３ｂとなる。
【００３３】
ここで、各アンテナ３の給電端部３ａには、高周波電源４から整合器４１を介して高周波が印加される。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。
【００３４】
そして、図３に示すように、互いに隣り合う２つのアンテナ３において一方のアンテナ３の給電端部３ａと他方のアンテナ３の接地端部３ｂとが隣り合うように構成されている。つまり、アンテナ３を並べた方向を並列方向Ｙとした場合に、複数のアンテナ３において、アンテナ３の並列方向Ｙに接地端部３ｂ、給電端部３ａ、接地端部３ｂ、給電端部３ａとなるように交互に接続されている。
【００３５】
具体的には、複数のアンテナ３の長手方向Ｘの一端側に位置する複数（具体的には２つ）の給電端部３ａには、１つの第１の整合器４１（４１ａ）を介して１つの第１の高周波電源４（４ａ）が接続されている。また、複数のアンテナ３の長手方向Ｘの他端側に位置する複数（具体的には２つ）の給電端部３ａには、１つの第２の整合器４１（４１ｂ）を介して１つの第２の高周波電源４（４ｂ）が接続されている。
【００３６】
ここで、互いに隣り合う２つのアンテナ３それぞれに印加される高周波の位相差が０°となるように構成されている。つまり、第１の高周波電源４（４ａ）及び第２の高周波電源４（４ｂ）は、位相制御器４０によってそれらの位相差が０°となるように制御されている。
【００３７】
このとき、互いに隣り合う２つのアンテナ３の給電端部３ａが長手方向Ｘにおいて互いに反対側に位置するため、それらアンテナ３に流れる高周波電流が逆向きとなる。このように隣り合う２つのアンテナ３に流れる高周波電流の実効的な位相差が１８０°となる場合、互いに隣り合う２つのアンテナ３の周囲に生じる高周波磁界は逆向きとなり、それらアンテナ３の間において、相互に強め合うことになる。その結果、複数のアンテナ３の周囲に発生する誘導電界の強度が大きくなり、ガス７の分解効率が向上して、高密度な誘導結合プラズマＰを安定的に生成することがきる。この場合、隣り合う２つのアンテナ３間の電位差が大きくなるが、誘電体部材１４により上記アンテナ３間の放電によるプラズマを抑制することができ、均一性を高めることができる。
【００３８】
そして、本実施形態では、特に図２及び図３に示すように、複数のアンテナ３において互いに隣り合う２つのアンテナ３の間に、それらの間におけるプラズマ生成を抑制する誘電体部材１４が設けられている。本実施形態の誘電体部材１４は、複数のアンテナ３のそれぞれの間に設けられている。
【００３９】
この誘電体部材１４は、アンテナ３に沿って設けられた平板状をなすものである。具体的に誘電体部材１４は、アンテナ３に沿って当該アンテナ３と並行に配置されており、例えば一方の側壁２ａから他方の側壁２ｂに亘って設けられている。この誘電体部材１４の長手方向Ｘの一端部は図示しない支持部によって一方の側壁２ａに支持されており、長手方向Ｘの他端部は図示しない支持部によって他方の側壁２ｂに支持されている。
【００４０】
本実施形態では、アンテナ３の外周に絶縁カバー１０が設けられているので、誘電体部材１４は、絶縁カバー１０から離間して設けられている。そして、誘電体部材１４は、互いに隣り合うアンテナ３（絶縁カバー１０）の中間位置に設けられている。つまり、誘電体部材１４の一方の側面及び当該側面に対向するアンテナ３（絶縁カバー１０）の距離と、誘電体部材１４の他方の側面及び当該側面に対向するアンテナ３（絶縁カバー１０）の距離とは同一である。
【００４１】
さらに、誘電体部材１４は、側面視において矩形状をなすものであり、その高さ寸法は、アンテナ３間のプラズマ生成を抑制できる寸法であり、例えば、アンテナ３又は絶縁カバー１０の外径以上である。誘電体部材１４の断面形状は、図２等に示すように、例えば、アンテナ３の並列方向Ｙに直交する方向（上下方向）に長い矩形状をなすものであるが、これに限られない。本実施形態では、誘電体部材１４の上端は、絶縁カバー１０の上端よりも上方に位置しており、誘電体部材１４の下端は、絶縁カバー１０の下端よりも下方に位置している。
【００４２】
なお、誘電体部材１４は、それ全体が誘電体物質で構成されたものである。誘電体部材１４の材質は、アルミナ、炭化ケイ素、窒化ケイ素等のセラミックス、石英ガラス、無アルカリガラス、その他の無機材料、又は、シリコン等である。
【００４３】
＜本実施形態の効果＞
このように構成した本実施形態のプラズマ処理装置１００によれば、直線状をなす複数のアンテナ３が並列に配置されているので、処理される基板Ｗの大型化に好適に対応することができる。この構成において、互いに隣り合うアンテナ３間にアンテナ３に沿って誘電体部材１４を設けているので、互いに隣り合うアンテナ３間の電位差によるプラズマ生成を抑制することができる。その結果、プラズマＰの均一性を向上させることができ、基板処理の均一性を向上させることができる。
【００４４】
また、複数のアンテナ３において、互いに隣り合う２つのアンテナ３において一方のアンテナ３の給電端部３ａと他方のアンテナ３の接地端部３ｂとが隣り合うように接続されているので、一方のアンテナ３の長さ方向のプラズマ密度分布と他方のアンテナ３の長さ方向のプラズマ密度分布とが重なり合ってそれら２つのアンテナ３の長さ方向のプラズマ密度分布が均一化される。
ここで、互いに隣り合う２つのアンテナ３間に電位差が生じるため電界が形成されてプラズマが発生しやすくなるが、それらの間に誘電体部材１４を配置しているので、誘電体部材１４のプラズマ発生抑制効果を一層顕著にすることができる。
【００４５】
＜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。
【００４６】
例えば、前記実施形態の誘電体部材１４は、側面視において矩形状をなすものであったが、これに限られず、以下の形状を有するものであっても良い。
例えば、図４に示すように、誘電体部材１４は、その長手方向Ｘの両端部の高さ寸法が中央部における高さ寸法よりも大きい構成としても良い。誘電体部材１４の高さ寸法は、図４に示すように、外側に行くに連れて段階的に大きくなる構成の他、外側に行くに連れて連続的に大きくなる構成であっても良い。この構成によれば、誘電体部材１４の長手方向Ｘの両端部が、側壁２ａ、２ｂとアンテナ３との間におけるプラズマ発生を抑制する抑制部となり、そのプラズマ発生によるプラズマ密度の不均一を低減することができる。また、プラズマＰの発生が抑制されるので、一対の側壁２ａ、２ｂへの熱負荷が低減されて、一対の側壁２ａ、２ｂの安定化につながる。さらに、高周波電力の利用効率及びプラズマ生成効率を高めることが容易である。
【００４７】
一方、図５に示すように、誘電体部材１４は、その長手方向Ｘの中央部の高さ寸法が両端部における高さ寸法よりも大きい構成としても良い。この場合、誘電体部材１４の高さ寸法は、図５に示すように、中央に行くに連れて連続的に大きくなる構成の他、中央に行くに連れて段階的に大きくなる構成であっても良い。この構成であれば、ガスの面内分布等により、アンテナ３の長手方向Ｘの中央部において、プラズマ生成が促進される場合にも、アンテナ３の長手方向Ｘの中央部におけるプラズマ生成を抑えることができ、アンテナ３の長手方向におけるプラズマＰの均一性を向上させて、基板処理の均一性を向上させることができる。
【００４８】
また、前記実施形態では、複数のアンテナ３間それぞれに配置される誘電体部材１４は同一形状をなすものであったが、互いに異なる形状であっても良い。例えば、図６に示すように、複数のアンテナ３の間に設けられた複数の誘電体部材１４において、並列方向Ｙの中央に配置されたアンテナ３間の誘電体部材１４の高さ寸法が、並列方向Ｙの外側に配置されたアンテナ３間の誘電体部材１４の高さ寸法よりも大きい構成としても良い。図６では、外側から内側に行くに連れて１枚ずつ誘電体部材１４の高さ寸法が大きくなる構成を示している。なお、外側から内側に行くに連れて複数枚ずつ誘電体部材１４の高さ寸法が大きくなるものであっても良い。この構成であれば、複数のアンテナ３の並列方向Ｙの中央部におけるプラズマ生成を抑えることができ、その並列方向ＹにおけるプラズマＰの均一性を向上させて、基板処理の均一性を向上させることができる。
【００４９】
さらに、複数のアンテナ３における最外側のアンテナ３ｘと当該最外側のアンテナ３ｘに隣接する側壁２ｃ、２ｄとの間におけるプラズマ生成を好適に抑制するためには、図７に示すように、最外側のアンテナ３ｘと側壁２ｃ、２ｄとの間に、それらの間におけるプラズマ生成を抑制する第２の誘電体部材１５を設けても良い。この第２の誘電体部材１５は、前記実施形態の誘電体部材１４と同一構成とすることが考えられるが、これに限られず、種々の構成とすることができる。この構成であれば、最外側のアンテナ３ｘと側壁２ｃ、２ｄとの間におけるプラズマ生成を抑制することができる。その結果、プラズマＰの均一性を向上させることができ、基板処理の均一性を向上させることができる。また、プラズマＰの発生が抑制されるので、側壁２ｃ、２ｄへの熱負荷が低減されて、側壁２ｃ、２ｄの安定化につながる。さらに、高周波電力の利用効率及びプラズマ生成効率を高めることが容易である。
【００５０】
加えて、複数のアンテナ３と複数のアンテナ３の並列方向Ｙに沿った側壁であって基板Ｗとは反対側の側壁（上側壁）２ｅとの間におけるプラズマ生成を好適に抑制するためには、図８に示すように、複数のアンテナ３と上側壁２ｅとの間に、それらの間におけるプラズマ生成を抑制する第３の誘電体部材１６を設けても良い。この第３の誘電体部材１６は、平板状をなすものであり、その材質は、例えば誘電体部材１４と同じである。そして、図８では、複数の誘電体部材１４が起立した状態で第３の誘電体部材１６に接続され、又は一体形成された場合を示している。この構成であれば、最外側のアンテナ３と上側壁２ｅとの間におけるプラズマ生成を抑制することができる。その結果、プラズマＰの均一性を向上させることができ、基板処理の均一性を向上させることができる。また、プラズマＰの発生が抑制されるので、上側壁２ｅへの熱負荷が低減されて、上側壁２ｅの安定化につながる。さらに、高周波電力の利用効率及びプラズマ生成効率を高めることが容易である。
【００５１】
アンテナ３の長手方向Ｘに沿って１枚の誘電体部材１４（又は、第２の誘電体部材１５、第３の誘電体部材１６）を配置する構成の他に、アンテナ３の長手方向Ｘに沿って、複数の誘電体部材１４（又は、第２の誘電体部材１５、第３の誘電体部材１６）を配置する構成としても良い。
【００５２】
前記実施形態では、各アンテナ３間に１枚の誘電体部材１４を設けた構成を例示しているが、各アンテナ３間に複数の誘電体部材１４を例えば互いに平行となるように配置しても良い。この場合、複数の誘電体部材１４の間隔は、それらの間にプラズマＰが生成されない程度のものとする。また、各アンテナ３間に設けられる複数の誘電体部材１４は、同一形状である必要はなく、互いに異なる形状であっても良い。
【００５３】
前記誘電体部材１４には、図９及び図１０に示すように、前記アンテナ３を支持する支持部１７が設けられていても良い。なお、支持部１７は、アンテナ３の外周に絶縁カバー１０が設けられた構成の場合には、絶縁カバー１０を支持する。以下では、絶縁カバー１０を有する構成について説明する。
【００５４】
具体的に支持部１７は、図９に示すように、アンテナ３の中央部において絶縁カバー１０を１点（図９（ａ））又は複数点（図９（ｂ））で支持するものである。支持部１７は、複数の絶縁カバー１０を支持するように構成されており、複数のアンテナ３の並列方向Ｙに沿って設けられている。支持部１７は、複数の誘電体部材１４に共通の１つの部材から構成されたものであっても良いし、複数に分割して構成されたものであっても良い。なお、図９では、第２の誘電体部材１５に至るまで支持部１７が掛け渡された構成を示しているが、これに限られない。支持部１７の断面形状は例えば矩形状をなすものであるが、円形であってもいし、その他の種々の形状とすることができる。なお、支持部１７自体の自重による撓みを防止する観点から、支持部１７の断面形状は重力方向に長い矩形状であることが望ましい。支持部１７の材質は、例えば誘電体部材１４と同じである。
【００５５】
また、図１０（ａ）に示すように、誘電体部材１４の下端と絶縁カバー１０の下端とが同一高さの場合には、支持部１７は、誘電体部材１４の下端に接続された構成となり、支持部１７の上端が絶縁カバー１０の下端と接触することになる。図１０（ｂ）に示すように、誘電体部材１４の下端が絶縁カバー１０の下端よりも下方に位置する場合には、支持部１７は、誘電体部材１４を例えば貫通するように接続された構成となり、支持部１７の上端が絶縁カバー１０の下端と接触することになる。
【００５６】
このように誘電体部材１４に支持部１７を設けることによって、アンテナ３の長手方向Ｘにおいて、アンテナ３（絶縁カバー１０）と誘電体部材１４との位置関係を維持することができ、アンテナ３の長手方向Ｘにおいて容量結合成分やプラズマ密度の不均一を低減することができる。その結果、より均一な基板処理が可能となる。
【００５７】
その上、前記実施形態では、アンテナ３は直線状をなすものであったが、湾曲又は屈曲した形状であっても良い。
【００５８】
前記実施形態では、アンテナ３の外周に絶縁カバー１０を設けた構成であったが、絶縁カバー１０を有さない構成であっても良い。この場合であっても誘電体部材１４の構成は、前記実施形態と同様である。
【００５９】
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。
【符号の説明】
【００６０】
１００・・・プラズマ処理装置
Ｗ・・・基板
Ｐ・・・プラズマ
２・・・真空容器
２ａ、２ｂ・・・側壁
３・・・アンテナ
３ａ・・・給電端部
３ｂ・・・接地端部
１４・・・誘電体部材（第１の誘電体部材）
１５・・・第２の誘電体部材
１６・・・第３の誘電体部材
１７・・・支持部
【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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