(57)【要約】【課題】プラズマプロセスの外部条件を容易に最適化する。【解決手段】本発明によれば、小型のプラズマ発生装置を用い、例えば４．Ａに示されるようにプラズマ密度が位置によって異なり、４．Ｂに示されるようにラジカル密度が位置によって異なる状態を形成できる。そこでこのような小型のプラズマ発生装置に、プラズマプロセスの被処理物や材料形成基板を配置し、当該被処理物等の表面でプラズマ密度やラジカル密度を測定しながらプラズマプロセスを実行する。プラズマプロセスの結果物を位置ごとに評価し、最も評価の高くなる位置でのプラズマ密度やラジカル密度を決定する。この上で、他の、大型或いは一括処理形のプラズマプロセスにおいて、当該最適なプラズマ密度やラジカル密度が生成できるように外部条件を調整する。この調整の際には、被処理物等をプラズマ処理等する必要がない。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
イオン密度、ラジカル密度およびイオン密度に対するラジカル密度の比の内、少なくとも一つのパラメータが、領域内の所定平面上で連続的に傾斜分布したプラズマを発生させて、
前記所定平面に、対象となる基板を配置してプラズマプロセス結果を得て、
前記基板上の、前記パラメータの分布と、前記プラズマプロセス結果の分布の相関を評価するためのデータを１回のプラズマプロセスで得ることを特徴とするコンビナトリアル式プラズマプロセス試験方法。
【請求項２】
前記傾斜分布したプラズマが、当該傾斜方向の長さが１０ｍｍ以上１０００ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のコンビナトリアル式プラズマプロセス試験方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のコンビナトリアル式プラズマプロセス試験方法に用いる、傾斜プラズマ発生装置であって、
内部にプラズマを発生させるための外部容器よりも十分に狭い局所的な領域において、放電電力をプラズマに吸収させる手段若しくはプラズマ源を前記外部容器内部又は前記外部容器壁に少なくとも一つ以上設置することにより、該容器内に設置された基板上で、イオン密度、ラジカル密度およびイオン密度に対するラジカル密度の比の内、少なくとも一つのパラメータが連続的に傾斜分布したプラズマを発生させうることを特徴とする傾斜プラズマ発生装置。
【請求項４】
前記基板上での前記パラメータの傾斜分布形状を制御する手段を有することを特徴とする請求項３に記載の傾斜プラズマ発生装置。
【請求項５】
請求項１又は請求項２に記載のコンビナトリアル式プラズマプロセス試験方法に用いる、傾斜プラズマ発生装置であって、
前記基板上での前記パラメータの絶対測定を行う手段を有することを特徴とする傾斜プラズマ発生装置。
【請求項６】
前記パラメータが傾斜分布した方向に向かって、容器内のプラズマが存在する空間の断面積を変化させることにより、該プラズマパラメータの傾斜分布を急峻にする構造を備えていることを特徴とする請求項３に記載の傾斜プラズマ発生装置。
【請求項７】
前記外部容器は真空容器であり、
前記プラズマ源として、高周波電力が印加されて誘導電界を発生させるアンテナ導体が、前記真空容器内に少なくとも１つ設置されていることを特徴とする請求項３、請求項４又は請求項６に記載の傾斜プラズマ発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大型で多数の被処理物を一括プラズマ処理する、或いは大型基板面にプラズマにより薄膜等を形成するような、プラズマプロセスにおける条件を最適化するための、プラズマプロセス条件の最適化方法及びそのための小型プラズマ発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマを用いた、殺菌処理、表面処理、半導体その他の材料のエッチング或いは新規材料の生成が広く実施されるようになった。しかし、プラズマプロセスには、導入する気体の圧力、放電電力、バイアス電力、導入気体中の組成等、外部条件となるパラメータの数が多い。
【０００３】
ここで、本発明者らの１人による、先行出願を２件挙げておく。いずれも、小型の内部アンテナに高周波電源を直結した誘導結合放電ユニットの独立駆動とその統合制御によるマルチアンテナ方式により、メートルサイズの長尺あるいは大面積において高密度かつ低電位のプラズマを生成し、その空間分布を自在（均一）かつ高精度に制御する技術である。
【特許文献１】特開２００１−０３５６９７号公報
【特許文献２】特開２００４−０３９７１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
プラズマプロセスによる材料開発や微細加工技術の開発は、従来プロセスプラズマの圧力、放電電力、バイアス電力、ガス組成等を変化させ、行われてきた。しかも、１組のプラズマ条件に対し、１つの評価しか実施することができなかった。具体的には、ある圧力、ある放電電力、あるバイアス電力、あるガス組成でプロセスを行い、それにより１つの結果が得られるのみであった。例えば、圧力条件を３条件、放電電力を３条件、バイアス電力を３条件、ガス組成を３条件変更したプロセス特性を評価するためには３4回＝８１回のプロセスの実施が必要であった。
本発明者らはプラズマプロセスの外部条件の最適化のために、コンビナトリアルケミストリーで用いられる、多数の条件の組み合わせを１度に行う手法の適用を着想した。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る発明は、イオン密度、ラジカル密度およびイオン密度に対するラジカル密度の比の内、少なくとも一つのパラメータが、領域内の所定平面上で連続的に傾斜分布したプラズマを発生させて、前記所定平面に、対象となる基板を配置してプラズマプロセス結果を得て、前記基板上の、前記パラメータの分布と、前記プラズマプロを配置してプラズマプロセス結果を得て、前記基板上の、前記パラメータの分布と、前記プラズマプロセス結果の分布の相関を評価するためのデータを１回のプラズマプロセスで得ることを特徴とするコンビナトリアル式プラズマプロセス試験方法である。
請求項２に係る発明は、前記傾斜分布したプラズマが、当該傾斜方向の長さが１０ｍｍ以上１０００ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のコンビナトリアル式プラズマプロセス試験方法である。
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載のコンビナトリアル式プラズマプロセス試験方法に用いる、傾斜プラズマ発生装置であって、内部にプラズマを発生させるための外部容器よりも十分に狭い局所的な領域において、放電電力をプラズマに吸収させる手段若しくはプラズマ源を前記外部容器内部又は前記外部容器壁に少なくとも一つ以上設置することにより、該容器内に設置された基板上で、イオン密度、ラジカル密度およびイオン密度に対するラジカル密度の比の内、少なくとも一つのパラメータが連続的に傾斜分布したプラズマを発生させうることを特徴とする傾斜プラズマ発生装置である。
請求項４に係る発明は、傾斜プラズマ発生装置であって、前記基板上での前記パラメータの傾斜分布形状を制御する手段を有することを特徴とする請求項３に記載の傾斜プラズマ発生装置である。
請求項５に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載のコンビナトリアル式プラズマプロセス試験方法に用いる、傾斜プラズマ発生装置であって、前記基板上での前記パラメータの絶対測定を行う手段を有することを特徴とする傾斜プラズマ発生装置である。
請求項６に係る発明は、前記パラメータが傾斜分布した方向に向かって、容器内のプラズマが存在する空間の断面積を変化させることにより、該プラズマパラメータの傾斜分布を急峻にする構造を備えていることを特徴とする請求項３に記載の傾斜プラズマ発生装置である。
請求項７に係る発明は、前記外部容器は真空容器であり、前記プラズマ源として、高周波電力が印加されて誘導電界を発生させるアンテナ導体が、前記真空容器内に少なくとも１つ設置されていることを特徴とする請求項３、請求項４又は請求項６に記載の傾斜プラズマ発生装置である。
尚、本願においてラジカル密度とは、イオンを含まない、フリーラジカル又は励起原子若しくは励起分子を言うものとする。
【発明の効果】
【０００６】
容量結合型プラズマや、マイクロ波によるプラズマと合わせて、様々なプラズマプロセスにおける処理条件の最適化や探索に小型装置を用いることができるようになってきている。
そこで、例えば、小型プラズマ装置による試験で、個々のプラズマプロセスの条件の最適化を行うことができる。しかし、小型プラズマ装置と言えども、１回の処理で１つの結果しか得られないのでは極めて効率が悪い。そこで、個々のプラズマプロセスにおいて、イオン密度、ラジカル密度およびイオン密度に対するラジカル密度の比といったパラメータがプラズマプロセス結果に大きく影響することに着目し、小型プラズマ装置内部に上記パラメータが傾斜分布する、傾斜プラズマを発生させると良い。このパラメータの傾斜分布に沿って、例えば基板を配置し、所望のプラズマプロセスを行えば、基板上のプラズマプロセス結果物は、基板面内で特性が異なる。よって、当該基板面内での特性の分布と、バラメータの値の分布を比較し、相関をとるためのデータが、１回のプラズマプロセスにより得られる。
【０００７】
本発明は、傾斜プラズマとして、取扱いが容易な範囲を想定している。例えば傾斜プラズマの領域が、長さにして１０ｍｍ未満であると、イオン密度やラジカル密度の測定が非常に困難となり、当該傾斜プラズマのパラメータ分布を精度良く決定できない。傾斜プラズマの領域が、長さにして１０００ｍｍを越えると、最早小型機による条件探索の意味を成さない。傾斜プラズマを発生させるためのコストと、傾斜プラズマにより試験的にプラズマプロセスを生じさせるために消費される原料ガスのコストが非常に大きくなるからである。
本発明に用いる傾斜プラズマ発生装置は、イオン密度やラジカル密度等のパラメータの傾斜分布形状を制御する手段を有することが好ましい。また、それらパラメータの絶対測定を行う手段を有することが好ましい。
【０００８】
内部にプラズマを発生させるための外部容器よりも十分に狭い局所的な領域において、放電電力をプラズマに吸収させる手段若しくはプラズマ源を前記外部容器内部又は前記外部容器壁に少なくとも一つ以上設置することにより、該容器内に設置された基板上で、イオン密度、ラジカル密度およびイオン密度に対するラジカル密度の比の内、少なくとも一つのパラメータが連続的に傾斜分布したプラズマを発生させることが可能となる。また、パラメータが傾斜分布した方向に向かって、容器内のプラズマが存在する空間の断面積を変化させることにより、該プラズマパラメータの傾斜分布を急峻にする構造を備えていることが好ましい。この場合プラズマが存在する空間とは、外部の真空容器内部に、プラズマを消滅させうる壁状物を配置することで、プラズマが存在する空間を、外部の真空容器の全体よりも小さい領域とすることができるものである。この壁状物は導体が好ましいが、誘電体も用いうる。また、上記のプラズマを発生させる雰囲気は、真空下、減圧下だけでなく、大気圧下でも良い。プラズマ源としては、高周波電力が印加されて誘導電界を発生させるアンテナ導体が、真空容器内に少なくとも１つ設置されていると良い。このアンテナ導体としては、例えば特許文献１に記載されたものを使用しうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
プラズマ密度はイオン密度であり、電子密度に等しい。ラングミュアプローブで測定可能である。プラズマ密度は、レーザによるトムソン散乱や質量分析の手法により測定しても良い。
ラジカル密度は、吸光分析プローブを用いて測定可能である。インコヒーレント光、レーザ光を用いて良い。その他、レーザ誘起蛍光法によってラジカル密度を測定しても良い。ラジカル密度の測定方法としては、本願発明者らと研究協力関係にある出願人による、特願２００７−７８２６７号のプローブを用いても良い。
以下に図面を用いて具体的な実施例を説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１．Ａは本発明の具体的な第１の実施例に係るプラズマ発生装置１００の構成を示す垂直断面図、図１．Ｂは同じく水平断面図、図１．Ｃはプラズマ発生装置１００の構成部分である多孔金属板３の平面図である。
図１．Ａ、図１．Ｂのプラズマ発生装置１００は、内径５００ｍｍの円筒状の筐体１０、その上面の蓋部１０ａ、蓋部１０ａを突き抜けて内部に設けられたコの字状のアンテナ２ａ及び２ｂ、２枚の多孔金属板３、載置台４、スマートプローブ５０とその部分である被覆部５０ａ及びセンサ部５０ｓとから成る。
【００１１】
筐体１０には蓋部１０ａから下方向２００ｍｍの位置に、突起部１０ｂが内周方向に枠状に形成されており、多孔金属板３を立設できる構成となっている。
コの字状のアンテナ２ａ及び２ｂは、図１．Ａ及び図１．Ｂに示される通り、互いに３６０ｍｍの間隔を空けて配置される。各々、２つのｚ軸方向（鉛直方向）部分の長さは１６０ｍｍ、ｙ軸方向部分の長さは７０ｍｍである。コの字状のアンテナ２ａ及び２ｂは、そのｙ軸方向部分がプラズマ源となるものであり、ｘ軸方向には点状のプラズマ源、ｙ軸方向には線状のプラズマ源となっている。コの字状のアンテナ２ａ及び２ｂは、特許文献１及び２に記載された、誘導結合型プラズマ装置のプラズマ源である。
図１．Ｃのように、多孔金属板３は厚さ１ｍｍのアルミニウム板から形成されている。孔部は多数設けられておりその直径は各５ｍｍであある。筐体１０の突起部１０ｂに立設するため、２つの突起状部３ａが左右に設けられており、高さ２０ｍｍ、長さ７０ｍｍである。２枚の多孔金属板３は、図１．Ｂのように、間隔１５０ｍｍを空けて、いずれもｚｘ平面に平行に立設されている。
載置台４は円形であり、蓋部１０ａから下方向に２９７ｍｍの位置に載置台４の上面が配置される。
スマートプローブ５０は、被覆部５０ａ及びセンサ部５０ｓが一体となってｘ軸方向に可動となっている。可動範囲は、センサ部５０ｓの位置が載置台４中央直上から図１．Ａ及び図１．Ｂの右方向に２５０ｍｍ迄である。
【００１２】
次に、高周波１０００Ｗを入力してプラズマ発生装置１００にアルゴンプラズマを発生させ、スマートプローブ５０のセンサ部５０ｓを載置台４中央直上から図１．Ａ及び図１．Ｂの右方向に２５０ｍｍの間で動かしてプラズマ密度（イオン密度）を測定した。図２．Ａはその実測結果である。
【００１３】
この際、センサ部５０ｓの可動範囲は載置台４中央直上から図１．Ａ及び図１．Ｂの右方向に２５０ｍｍであるが、アンテナ２ａに高周波を入力した場合とアンテナ２ｂに高周波を入力した場合とで２度実施することで、例えばアンテナ２ａのみを使用して、載置台４中央から右に２５０ｍｍの位置から載置台４中央から左に２５０ｍｍの位置までセンサ部５０ｓを移動させて測定した結果と見なすことができる。
そこで、図２．Ａで示しているのは、位置０ｍｍのプラズマ密度としたものは、アンテナ２ａを用い、センサ部５０ｓが載置台４中央から右に２５０ｍｍの位置での測定値である。位置２５０ｍｍのプラズマ密度としたものは、アンテナ２ａを用い、センサ部５０ｓが載置台４中央の位置での測定値であり、これらの間の位置での測定値もプロットした。
また、位置２５０ｍｍのプラズマ密度としたものは、アンテナ２ｂを用い、センサ部５０ｓが載置台４中央の位置での測定値でもある。位置５００ｍｍのプラズマ密度としたものは、アンテナ２ｂを用い、センサ部５０ｓが載置台４中央から右へ２５０ｍｍの位置での測定値であり、これらの間の位置での測定値もプロットした。
【００１４】
図２．Ａに示されるように、センサ５０ｓの位置ｘが１５０ｍｍ（アンテナ２ａを用いた場合であって、センサ５０ｓの位置が載置台４中央から右に１００ｍｍの位置）においてプラズマ密度が最も高くなった。筐体１０内の圧力が５ｍＴｏｒｒで約１０11個／ｃｍ3、圧力が１０ｍＴｏｒｒで約６．５×１０10個／ｃｍ3、圧力が２０ｍＴｏｒｒで約５×１０10個／ｃｍ3となった。また、ｘが４５０ｍｍ（アンテナ２ｂを用いた場合であって、センサ５０ｓの位置が載置台４中央から右に２００ｍｍの位置）においてプラズマ密度が１×１０10個／ｃｍ3以下となった。このようにプラズマ密度が、プラズマ発生装置１００の載置台４近傍で、１０倍近い密度差が生じ得る。このように、本実施例のプラズマ発生装置１００は、そのプラズマ領域において、プラズマ密度に１０倍近い密度差を生じ得て、且つそのプラズマ密度を測定可能である。本実施例のプラズマ発生装置１００の載置台４に例えば直径５００ｍｍの基板又は被処理物を載置し、プラズマ処理を行うと、プラズマ結果物の評価をｘ軸上で優劣を付けた場合に、最も高い評価を得た位置のプラズマ密度が、当該プラズマ処理に対し、最も適していることがわかる。こうして、例えば他の、大型のプラズマ発生装置を用いたプラズマプロセスにおいて、当該プラズマ密度が対象物の広範囲で生じるように外部条件を調整することで、当該他の、大型のプラズマ発生装置を用いたプラズマプロセスの条件の最適化を容易に行うことができる。当該他の、大型のプラズマ発生装置において、最適なプラズマ密度を生成するための外部条件の調整の際には、例えば当該プラズマにより被処理物を実際に処理する必要がない。また、被処理物を実際に何度も処理するための時間やプラズマ発生用のガスを消費することも無く、極めて短時間で、或いは連続的に、外部条件を調整することが可能であることは明らかである。
【００１５】
図２．Ｂに、図１．Ａ乃至図１．Ｃの構成のプラズマ発生装置における、スマートプローブ５０のセンサ部５０ｓの位置（意味づけは上述）に対するプラズマ密度をシミュレーションにより求めたものを示す。図２．Ａと図２．Ｂにおいてはプラズマ密度の値こそ数倍異なるが、プラズマ密度を最大とするｘや、全体的な傾向が図２．Ａと図２．Ｂで同様であることを示している。
【実施例２】
【００１６】
本実施例では、アンテナと多孔金属板を変更した。
アンテナ２（図１．Ａ及び図１．Ｂの２ａ又は２ｂに対応）のｚ軸方向部分の長さを１０５ｍｍとし図３に示すような４種類の角柱側面様の多孔金属板３０を用いて実験を行った。
図３．Ａのように、角柱側面様の多孔金属板３０は、当該角柱の底面が、４点（０，±ｙ0），（３００，±１００）を頂点とする等脚台形又は長方形であり、ｚ軸方向の高さが２１０ｍｍである。底面のｙ座標ｙ0は、２０、４０、７０、１００の４通りとした。すなわち底面の台形形状について、下低が２００ｍｍ、高さが３００ｍｍで、上底が４０、８０又は１４０の等脚台形、又は、長辺が３００ｍｍ短辺が２００ｍｍの長方形とした。角柱側面様の多孔金属板３０は上底面と下底面が吹き抜けになっており、上底面全体からアルゴン流が角柱側面様の多孔金属板３０内側に導入され、下底面全体からアルゴン流が排出される。
また、アンテナ２の位置は、プラズマ源であるｙ軸方向部分について、ｘ座標が２５９ｍｍ、ｚ座標が１０５ｍｍとした。
【００１７】
図３に示す構造のプラズマ発生装置２００について、ｘ軸上のアルゴンプラズマ密度を実測した。この際、圧力を５ｍＴｏｒｒとし、高周波電力を８００Ｗとした。これを図４．Ａに示す。また、ｘ軸上のラジカル密度（励起アルゴン原子密度）をシミュレーションにより求めた。これを図４．Ｂに示す。また、図４．Ａの各値で図４．Ｂの各値を除したものを図４．Ｃに示す。ｘ軸上のプラズマ密度は、ｘ軸方向の範囲３００ｍｍを１１等分し、各範囲の中央値を示す、ｘが１３．６から２７．３刻みとして測定した。
図４．Ａに示される通り、ｘが２００ｍｍ近傍でプラズマ密度が最大値をとった。４種類の角柱側面様の多孔金属板３０のいずれも、約４×１０11 個／ｃｍ3であった。ｘが１３．６ｍｍでプラズマ密度が最小値をとった。４種類の角柱側面様の多孔金属板３０のｙ0が２０の場合に約１×１０10 個／ｃｍ3と最大値の約１／４０となった。ｙ0が４０、７０、１００となるにつれ、最小値は４×１０10 個／ｃｍ3、８×１０10 個／ｃｍ3、１×１０11 個／ｃｍ3と最大値の約１／１０、１／５、１／４となった。
【００１８】
また、図４．Ｂに示される通り、ラジカル（励起）アルゴン密度は、ｘが０から３００ｍｍまでの間で、１×１０11 個／ｃｍ3から２×１０11 個／ｃｍ3の間の値となった。
また、図４．Ｃに示される通り、図４．Ａの各値で図４．Ｂの各値を除したもの、すなわち、ラジカル（励起）アルゴン密度をアルゴンイオン密度で除したものは、４種類の角柱側面様の多孔金属板３０のｙ0が２０の場合に約９から０．５の値となり、１０倍近い密度差が生じた。４種類の角柱側面様の多孔金属板３０のｙ0が４０、７０、１００の場合も約一桁の差が生じた。
【００１９】
このように、図３に示す構造のアンテナ２と角柱側面様の多孔金属板３０を有するプラズマ発生装置２００も、プラズマ密度がｘ軸近傍で１０倍程度の密度差が生じ得る。このように、本実施例のプラズマ発生装置２００は、そのプラズマ領域において、プラズマ密度に１０倍以上の密度差を生じ得て、且つそのプラズマ密度を測定可能である。本実施例のプラズマ発生装置２００の多孔金属板３０の底面に例えば基板又は被処理物を載置し、プラズマ処理を行うと、プラズマ結果物の評価をｘ軸上で優劣を付けた場合に、最も高い評価を得た位置のプラズマ密度が、当該プラズマ処理に対し、最も適していることがわかる。こうして、例えば他の、大型のプラズマ発生装置を用いたプラズマプロセスにおいて、当該プラズマ密度が対象物の広範囲で生じるように調整することで、当該他の、大型のプラズマ発生装置を用いたプラズマプロセスの外部条件の最適化を容易に行うことができる。
或いは、本実施例のプラズマ発生装置２００において、プラズマ密度とラジカル密度を同時に測定してそれらの値又はそれらの比を基準として、全く同様に、他の、大型のプラズマ発生装置を用いたプラズマプロセスの外部条件の最適化を容易に行うことができる。
【実施例３】
【００２０】
実施例２の構成に、例えばｙ＝０、ｘ＝１５０の近辺に、第２のアンテナを追加した構造のプラズマ発生装置も考えられる。実施例２の構成で傾斜プラズマが生成されるが、追加された第２のアンテナに高周波電力を加えると、第１のアンテナで形成された傾斜プラズマのプラズマ密度分布が変換する。これを利用して、プラズマ密度の任意方向の変化（傾斜角度）をより精密に、所望に制御することができる。
【００２１】
本願に記載された発明には、次のような発明も含まれる。
プラズマプロセスにおける条件の最適化方法であって、
プラズマプロセスの実施の際に、発生させるプラズマ領域内部に、複数個の位置において、ラジカル密度、イオン密度及びそれらの比のうちの少なくとも一つが、狭義の単調増加するようにプラズマを発生させ、
前記プラズマプロセスの実施の際に、前記複数個の位置において、前記ラジカル密度、イオン密度及びそれらの比のうちの少なくとも一つを測定すると共に前記プラズマプロセスにより得られる結果物を評価することで、前記ラジカル密度、イオン密度及びそれらの比のうちの少なくとも一つの最適値を求めることを特徴とするコンビナトリアル式プラズマプロセス条件最適化方法。
更には柱状物側面様の導体からなる板状物は、台形を底面とする四角柱の側面の形状であり、
底面である台形の一底辺に対応する四角柱の側面近傍にプラズマ源を配置したことを特徴とするプラズマ発生装置。
更には導体からなる板状物は、複数個の孔が設けられていることを特徴とする上記プラズマ発生装置。
【００２２】
プラズマプロセス中に、プラズマのラジカル密度、イオン密度及びそれらの比のうちの少なくとも一つを複数箇所で異なるように装置設計をすれば、それらを測定しながら当該複数箇所でのプラズマプロセスでの結果物の評価と照らし合わせることが可能となる。こうして、プラズマのラジカル密度、イオン密度及びそれらの比のうちの少なくとも一つの最適化が実現できる。これにより、異なる、例えばより大型のプラズマ発生装置でも当該最適化されたプラズマのラジカル密度、イオン密度及びそれらの比のうちの少なくとも一つを実現するように外部条件を調整することで、プラズマ処理物やプラズマプロセスの最適化を実現することが可能となる。外部条件の調整の際には、当該異なる、例えばより大型のプラズマ発生装置により、プラズマ処理物やプラズマプロセスの結果物を得てそれを評価する必要が無い。
本発明によれば、多数のパラメータを外部条件として有するプラズマプロセス装置に対し、例えばより小型のプラズマ発生装置を用いて、プラズマのラジカル密度、イオン密度及びそれらの比のうちの少なくとも一つを最適化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の具体的な一実施例に係るプラズマ発生装置１００の構成を示す垂直断面図（１．Ａ）、水平断面図（１．Ｂ）及び構成部品である多孔金属板３の形状を示す平面図（１．Ｃ）
【図２】プラズマ発生装置１００のプラズマ密度測定値を示すグラフ図（２．Ａ）及びシミュレーション結果を示すグラフ図（２．Ｂ）
【図３】本発明の具体的な他の実施例に係るプラズマ発生装置２００の構成部品であるアンテナ２及び角柱側面様の多孔金属板３０の形状及び位置関係を示す座標図。
【図４】プラズマ発生装置１００のプラズマ密度測定値を示すグラフ図（４．Ａ）及びシミュレーションによるラジカル密度を示すグラフ図（４．Ｂ）、及びラジカル密度のプラズマ密度に対する比を示すグラフ図（４．Ｃ）
【符号の説明】
【００２４】
１００、２００：プラズマ発生装置
１０：筐体
１０ａ：筐体１０の蓋部
１０ｂ：筐体１０の内側の突起部
２、２ａ、２ｂ：コの字状アンテナ
３：多孔金属板
３０：角柱側面様の多孔金属板
４：載置台
５０：スマートプローブ
５０ａ：被覆部
５０ｓ：センサ部
【図２】
2011119030.tif 000003
【図３】
2011119030.tif 000004
【図１】
2011119030.tif 000005
【図４】
2011119030.tif 000006