(57)【要約】【課題】プラズマ処理装置において、３つ以上並べられた電極のうち内側電極の下端部が、沿面放電に起因する腐蝕性成分により腐蝕するのを防止する。【解決手段】３つ以上の板状の電極２１を並べる。各電極２１の放電生成面２７を板状の固体誘電体からなる誘電部材３０にて覆う。電極２１の側部に設けたパージノズル７０からパージガスを吹き出す。パージガスが、内側の電極２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの下端面に沿って流れる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理ガスを大気圧近傍の放電空間に通して、前記放電空間の外部に配置された被処理物に接触させるプラズマ処理装置において、
各々が下端面及び前記下端面と交差する放電生成面を有する板状をなし、隣り合うものどうしの前記放電生成面が向き合うようにして前記放電生成面と交差する並列方向に並べられた３つ以上の電極と、
前記各放電生成面を覆い、前記放電空間を画成する板状の固体誘電体からなる誘電部材と、
パージガスを、前記３つ以上の電極のうち内側に配置された電極の下端面に沿って流れるように吹き出すパージノズルと、
を備えたことを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項２】
前記パージノズルが、前記内側の電極の下端面の前記並列方向と直交する長手方向の一端側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のプラズマ処理装置。
【請求項３】
前記３つ以上の電極の下方には、隙間を介してガス導出部がこれら電極に跨るように設けられ、前記誘電部材が、前記電極より下へ突出して前記ガス導出部に連結され、前記ガス導出部の内部に前記放電空間に連なるガス導出路が形成されており、
前記パージノズルが、前記内側の電極と前記ガス導出部との間の隙間（以下「内側隙間」と称す）の前記並列方向と直交する長手方向の一端側の開口に臨むように配置され、前記内側隙間の前記長手方向の他端側の開口が開放されていることを特徴とする請求項１又は２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】
この発明は、処理ガスを大気圧近傍の放電空間に通してプラズマ化した後、放電空間の外部に配置された被処理物に接触させ、被処理物を表面処理する装置に関し、特に上記放電空間を形成する電極が３つ以上並べられたプラズマ処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電極を３つ以上並べた大気圧プラズマ処理装置は、公知である（特許文献１等参照）。隣接する電極どうしの対向面（放電生成面）が固体誘電体にて覆われている。固体誘電体として例えばアルミナ等のセラミック板（誘電部材）が用いられている。隣り合う電極の対向面を覆うセラミック板どうし間にスリット状の通路が形成されている。電極間に電界を印加することによって、電極間に大気圧近傍下で放電が生成され、上記スリット状の空間が放電空間となる。処理ガスが放電空間に導入されてプラズマ化される。プラズマ化後の処理ガスが、放電空間から導出され、被処理物に吹き付けられる。これにより、被処理物が表面処理される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３３３０９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
大気圧プラズマ処理装置の電極の放電生成面の周縁とセラミック板とで作る隅角部においては沿面放電が発生しやすい。上記隅角部に空気等の雰囲気ガスが存在すると、沿面放電によってオゾン等の腐蝕性成分が生成される。上記雰囲気ガスは電極の熱で高温化して対流する。この雰囲気ガスと一緒に上記腐蝕性成分も対流して電極から離れ、周辺へ拡散し得る。しかし、電極が３つ以上並んでいる場合、内側の電極の下側の隅角部において発生した腐蝕性成分は、高温化により電極の下端面に接触しながら対流する。そのため、上記内側の電極の下端部が腐蝕されやすい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、処理ガスを大気圧近傍の放電空間に通して、前記放電空間の外部に配置された被処理物に接触させるプラズマ処理装置において、
各々が下端面及び前記下端面と交差する放電生成面を有する板状をなし、隣り合うものどうしの前記放電生成面が向き合うようにして前記放電生成面と交差する並列方向に並べられた３つ以上の電極と、
前記各放電生成面を覆い、前記放電空間を画成する板状の固体誘電体からなる誘電部材と、
パージガスを、前記３つ以上の電極のうち内側に配置された電極の下端面に沿って流れるように吹き出すパージノズルと、
を備えたことを特徴とする。
上記構成によれば、前記内側の電極の下端面と誘電部材とで作る隅角部において沿面放電に起因する腐蝕性成分が生成したとしても、該腐蝕性成分をパージガスによって前記内側電極の下端面の周辺から除去（パージ）できる。よって、前記内側の電極の下端部が腐蝕するのを防止できる。
【０００６】
前記パージノズルが、前記内側の電極の下端面の前記並列方向と直交（又は交差）する長手方向の一端側に配置されていることが好ましい。
前記パージノズルから吹き出されたパージガスは、前記内側電極の下端面の長手方向に沿って一端側から他端側へ流れる。これにより、前記内側電極の下端面のほぼ全体の周辺から沿面放電に起因する腐蝕性成分を確実に除去できる。
【０００７】
前記３つ以上の電極の下方には、隙間を介してガス導出部がこれら電極に跨るように設けられ、前記誘電部材が、前記電極より下へ突出して前記ガス導出部に連結され、前記ガス導出部の内部に前記放電空間に連なるガス導出路が形成されていてもよい。前記パージノズルが、前記内側の電極と前記ガス導出部との間の隙間（以下「内側隙間」と称す）の前記並列方向と直交（又は交差）する長手方向の一端側の開口に臨むように配置され、前記内側隙間の前記長手方向の他端側の開口が開放されていてもよい。
前記電極の下端面と前記誘電部材の前記下方への突出部分とで作る隅角部においては、沿面放電が発生しやすい。沿面放電が起きると、前記隙間内の雰囲気ガス中の酸素がオゾン化する等して、前記隙間内に腐蝕性成分が生成される。そこで、前記パージノズルからパージガスを前記内側隙間内に吹き出す。パージガスは、前記内側隙間の長手方向に沿って一端側から他端側へ流れ、他端側の開口から流出する。これにより、内側隙間内のガスをパージガスに置換できる。よって、上記隅角部で沿面放電が発生したとしても腐蝕性成分が生成されるのを抑制又は防止できる。たとえ、前記内側隙間内で腐蝕性成分が生成されたとしても、該腐蝕性成分をパージガスと一緒に内側隙間から除去できる。この結果、前記内側電極の下端部が腐蝕するのを防止できる。
【０００８】
本発明は、大気圧近傍の圧力下でプラズマを生成して表面処理を行なうプラズマ表面処理装置に好適である。ここで、大気圧近傍とは、１．０１３×１０４〜５０．６６３×１０４Ｐａの範囲を言い、圧力調整の容易化や装置構成の簡便化を考慮すると、１．３３３×１０４〜１０．６６４×１０４Ｐａが好ましく、９．３３１×１０４〜１０．３９７×１０４Ｐａがより好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、３つ以上並べられた電極のうち内側電極の下端面と誘電部材との隅角部において沿面放電により腐蝕性成分が発生したとしても、該腐蝕性成分をパージガスによって電極の下端面の周辺から除去できる。したがって、内側電極の下端部が腐蝕するのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係るプラズマ処理装置の概略構成を示す解説正面図である。
【図２】上記プラズマ処理装置のプラズマ生成部を示し、図３のＩＩ−ＩＩ線に沿う正面断面図である。
【図３】上記プラズマ生成部を示し、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う側面断面図である。
【図４】上記プラズマ生成部のパージノズルの配置部分を示し、図２のＩＶ−ＩＶ線に沿う平面断面図である。
【図５】上記パージノズルの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態を図面にしたがって説明する。
この実施形態の被処理物は、例えばフラットパネルディスプレイ用のガラス基板であるが、本発明は、これに限定されるものではなく、半導体ウェハ、樹脂フィルム等の種々の被処理物に適用できる。
処理内容は、例えばアモルファスシリコン等のシリコン含有膜のエッチングであるが、本発明は、これに限定されるものではなく、アッシング、洗浄、表面改質、成膜等の種々の処理に適用できる。
【００１２】
図１に示すように、プラズマ処理装置１は、処理ガス源２と、プラズマ生成部３と、処理ガスノズル５を備えている。
処理ガス源２は、プラズマ化前の処理ガスの各成分を適宜の流量比にて混合し、混合したガスをプラズマ生成部３へ送る。処理ガス成分は、処理内容に応じて適宜選択される。例えば、シリコン含有膜のエッチングの場合、処理ガスは、ＣＦ４等のフッ素系成分を含む。フッ素系成分は、Ａｒ等の希釈ガスにて希釈されていてもよい。更に、処理ガスにＨ２Ｏを添加してもよい。Ｈ２Ｏは加湿器にて添加できる。
【００１３】
フッ素系成分としてＣＦ４に代えて、他のＰＦＣ（パーフルオロカーボン）やＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン等のフッ素含有物を用いてもよい。希釈ガスとして、Ａｒに代えて、Ｎ２、Ｈｅ等の他の不活性ガスを用いてもよい。添加成分として、Ｈ２Ｏに代えて、アルコールやＨ２Ｏ２を用いてもよい。
シリコン含有膜のエッチングにおいて、プラズマ化前の処理ガスが、ＣＦ４等のフッ素含有物の他、Ｏ２、Ｎ２を含み、かつＨ２Ｏを含んでいなくてもよい。
【００１４】
処理ガス源２から処理ガス供給路２ａが延びている。この供給路２ａがプラズマ生成部３に接続されている。プラズマ生成部３は、ハウジング１０と電極ユニット２０を含む。ハウジング１０の天板１１にガス導入路１２が形成されている。天板１１は、ガス導入部を構成している。ガス導入路１２に供給路２ａが連なっている。ガス導入路１２は、供給路２ａからのガスを後記複数のスリット状通路３４の長手方向（図２の左右）及び並列方向（図３の左右）に分散させる分散路構造になっている（図２及び図３参照）。
【００１５】
ハウジング１０の側部から排気路１９が延びている。排気路１９は、排気ポンプ等の排気手段（図示省略）に接続されている。排気手段によって、ハウジング１０内のガスを排気路１９から吸引して排出できる。或いは、ハウジング１０内のガスを入れ替えることができる。
【００１６】
ハウジング１０の内部に電極ユニット２０が収容されている。電極ユニット２０の内部に大気圧近傍の放電空間３５が形成されている。ガス導入路１２が放電空間３５の上端部に連なっている。処理ガス源２の処理ガスが、供給路２ａ及びガス導入路１２を順次経て放電空間３５に導入されてプラズマ化される。これにより、処理ガスが反応性を付与される。例えば、プラズマ化前の処理ガスがＣＦ４、Ａｒ、Ｈ２Ｏを含む場合、プラズマ化によってＨＦ、ＣＯＦ２等の反応成分が生成される。プラズマ化前の処理ガスが、ＣＦ４、Ｏ２、Ｎ２を含み、かつＨ２Ｏを含んでいない場合、ＣＯＦ２、ＯＦ２、Ｏ２Ｆ２、ＮＯｘ等の反応成分が生成される。
電極ユニット２０の構造は追って詳述する。
【００１７】
電極ユニット２０の下方にガス導出部４０が設けられている。ガス導出部４０の内部にガス導出路４１が形成されている。放電空間３５の下端部が導出路４１に連なっている。導出路４１は、放電空間３５からのガスを合流させる合流路構造になっている（図２及び図３参照）。導出路４１から接続路４が延びている。接続路４が処理ガスノズル５に連なっている。
【００１８】
処理ガスノズル５は、被処理物９と対面するよう配置されている。処理ガスノズル５の被処理物９を向く面（例えば底面）には、吹出し口５ａが形成されている。吹出し口５ａは、後記搬送方向と直交する一方向に分散配置された多数の小孔にて構成されていてもよく、上記一方向に延びるスリット状になっていてもよい。
【００１９】
被処理物９は、支持部６によって支持されている。支持部６は、例えばコロコンベア、ローラーコンベア、移動ステージ、ロボットアクチュエータ等にて構成されている。支持部６は、被処理物９を搬送方向に搬送する搬送機構を兼ねている。
支持部６及び被処理物９が位置固定され、処理ガスノズル５が搬送方向に移動されるようになっていてもよい。
【００２０】
放電空間３５内でプラズマ化された処理ガスが、導出路４１、接続路４を順次経て処理ガスノズル５に送られ、吹出し口５ａから吹き出される。この処理ガスが被処理物９に接触する。更に、オゾナイザーによってオゾンを生成し、上記処理ガスに混合して、被処理物９に接触させてもよい。これによって、被処理物９の表面のアモルファスシリコンのエッチング反応等が起き、被処理物９の表面処理がなされる。
上記のオゾンは、オゾナイザーに代えて、オゾンを蓄えたオゾンタンクから供給してもよい。
【００２１】
電極ユニット２０について詳述する。
図３に示すように、電極ユニット２０は、３つ以上の電極２１を含む。この実施形態の電極ユニット２０は、５つの電極２１を含む。これら電極２１は、アルミニウム等の金属にて構成されている。図２及び図３に示すように、各電極２１は、長手方向及び厚さ方向を水平に向け、短手方向を上下（垂直）に向けた四角形の板形状になっている。各電極２１は、上下の端面及び長手方向の両端面、並びにこれら端面と交差する放電生成面２７を有している。
【００２２】
図２及び図３に示すように、各電極２１の内部には温調路２８が形成されている。温調された水等の媒体が、温調路２８に通される。これにより、電極２１を温調できる。具体的には、電極２１から放電時に発生する熱を除去できる。図２に示すように、各電極２１の下端面及び長手方向の両端面には、上記温調路２８用の加工孔を塞ぐ金属製プラグ２９が設けられている。
【００２３】
３つ以上（ここでは５つ）の電極２１が、互いに平行に並列方向（各電極２１の厚さ方向）に並べられている。これら電極２１を互いに区別するときは、図３における左側のものから順に符号２１にＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅを付す。電気的に接地されたアース電極２１Ａ，２１Ｃ，２１Ｅと、電源（図示せず）に接続されたホット電極２１Ｂ，２１Ｄとが、交互に配置されている。給電構造及び接地構造の図示は省略する。並列方向の最も外側にはアース電極２１Ａ，２１Ｅが配置されている。隣り合う２つの電極２１，２１どうしの間に電界が印加され、大気圧近傍下においてプラズマ放電が生成される。図３及び図４に示すように、各電極２１Ａ〜２１Ｅにおける隣の電極２１と対向する面が、放電生成面２７を構成している。放電生成面２７は、電極２１どうしの並列方向と直交している。隣り合う２つの電極２１，２１の放電生成面２７，２７どうしが向き合っている。
【００２４】
図３及び図４に示すように、各電極２１の放電生成面２７に誘電部材３０が設けられている。誘電部材３０は、アルミナ等のセラミックにて構成されている。誘電部材３０は、長手方向及び厚さ方向を水平に向け、短手方向を上下（垂直）に向けた四角形の板形状になっている。誘電部材３０は、放電生成面２７より大きい面積を有し、対応する電極の放電生成面２７を完全に覆っている。図３に示すように、誘電部材３０の上端部は、電極２１より上に突出している。誘電部材３０の上端部には、上フランジ３１が形成されている。誘電部材３０の下端部は、電極２１より下に突出している。各電極２１の下端面と誘電部材３０の下方への突出部分とによって、隅角部１５が形成されている。誘電部材３０の下端部には、下フランジ３２が形成されている。誘電部材３０の長手方向の両端部は、電極２１の同じ側の端部より長手方向の外側に突出している。  
【００２５】
図３に示すように、隣り合う２つの電極の互いに向き合う放電生成面２７，２７に配された誘電部材３０，３０どうしの間に、スリット状の通路３４が画成されている。電極ユニット２０は、全体で４つのスリット状通路３４を有している。各スリット状通路３４のうち電極間に対応する部分（電極よりも突出した部分を除く内側部分）が、上記放電空間３５を構成している。
【００２６】
図４に示すように、これら２つの誘電部材３０，３０のうち一方の誘電部材３０の長手方向の両端部（図４では片側のみ図示）には、封止部３３が形成されている。封止部３３は、上下（図４において紙面と直交する方向）に延びるとともに、他方の誘電部材３０の側に突出して、該他方の誘電部材３０に突き当てられている。封止部３３によって、スリット状通路３４ひいては放電空間３５の長手方向の両端部が塞がれている。
【００２７】
図２及び図３に示すように、ハウジング１０の天板１１すなわちガス導入部１１が、５つの電極２１間に跨るように配置されている。ガス導入部１１は、電極２１より上に離れている。各電極２１の上端面とガス導入部１１との間には上側隙間１３が形成されている。各誘電部材３０の上端部が、電極２１より上へ突出して、ガス導入部１１に連結されている。互いに当接された誘電部材３０，３０間のスリット状通路３４の上端部が、ガス導入路１２に連なっている。
【００２８】
上側隙間１３には、ハウジング１０の内部空間１８（詳細にはハウジング１０の内壁と電極ユニット２０との間の空間）の雰囲気ガスが入り込んでいる。各電極２１の上端面が、隙間１３内の雰囲気ガス（空気）と接している。ガス導入部１１と各電極２１を少し離すことによって、ガス導入部１１の下面で沿面放電が発生するのを抑制又は防止できる。
【００２９】
図２及び図３に示すように、電極ユニット２０の下部のガス導出部４０が、５つの電極２１間に跨るように配置されている。ガス導出部４０は、電極２１より下に離れている。各誘電部材３０の下端部が、電極２１より下へ突出して、ガス導出部４０に連結されている。互いに当接された誘電部材３０，３０間のスリット状通路３４ひいては放電空間３５の下端部が、ガス導出路４１に連なっている。
【００３０】
各電極２１の下端面とガス導出部４０との間には下側隙間１４が形成されている。すなわち、電極２１Ａの下端面とガス導出部４０との間には隙間１４Ａが形成されている。電極２１Ｂの下端面とガス導出部４０との間には隙間１４Ｂが形成されている。電極２１Ｃの下端面とガス導出部４０との間には隙間１４Ｃが形成されている。電極２１Ｄの下端面とガス導出部４０との間には隙間１４Ｄが形成されている。電極２１Ｅの下端面とガス導出部４０との間には隙間１４Ｅが形成されている。ガス導出部４０と各電極２１を少し離すことによって、ガス導出部４０の上面で沿面放電が発生するのを抑制又は防止できる。
【００３１】
図３に示すように、両端の隙間１４Ａ，１４Ｅの電極並列方向（図３の左右）の外側の側部及び電極長手方向（図３の紙面と直交する方向）の両端部は、開放されて、ハウジング内空間１８に連なっている。両端の隙間１４Ａ，１４Ｅの電極並列方向の内側の側部は、誘電部材３０にて塞がれている。
【００３２】
図２及び図３に示すように、内側の隙間１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄの長手方向の一端部（図２の右側、図３の紙面奥側）は、後述するパージノズル７０にて塞がれている。内側隙間１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄの長手方向の他端部（図２の左側、図３の紙面手前側）は、開放されて、ハウジング内空間１８に連なっている。内側隙間１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄの電極並列方向（図３の左右）の両側部は、誘電部材３０にて塞がれている。
【００３３】
後記パージ手段７の停止時には、各隙間１４にハウジング１０内の雰囲気ガスが入り込む。各電極２１の下端面が、隙間１４内の雰囲気ガスと接する。図２に示すように、各電極２１の長手方向の両側の端面は、ハウジング内空間１８に面し、ハウジング内空間１８の雰囲気ガスと接している。
【００３４】
図１に示すように、プラズマ処理装置１は、パージ手段７を更に備えている。パージ手段７は、パージガス源７ａと、パージノズル７０を含む。パージガス源７ａのパージガスとして、例えば窒素（Ｎ２）が用いられている。パージガスとして、窒素に代えて、空気や窒素以外の不活性ガスを用いてもよい。パージガス源７ａからパージガス供給路７ｂが引き出されている。供給路７ｂは、プラズマ生成部３へ延びている。
【００３５】
図１及び図２に示すように、パージノズル７０は、プラズマ生成部３の内部に収容されている。パージノズル７０は、電極ユニット２０の長手方向の一端部の下側部分に配置されている。
【００３６】
図４及び図５に示すように、パージノズル７０は、例えばポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等の耐フッ素系の樹脂にて構成され、全体が一体物になっている。パージノズル７０は、ノズル本体７１と、３つのノズルエンド７３と、取り付け部７４を有している。ノズル本体７１は、ブロック形状をなし、３つの内側電極２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ間に跨っている。図２及び図４に示すように、ノズル本体７１の電極ユニット２０を向く面７２が、内側電極２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの長手方向の一端面の下側部分に突き当てられている。
【００３７】
図３及び図５に示すように、ノズル本体７１の上面の電極２１Ｂ，２１Ｄに対応する位置には、それぞれ取り付け部７４が上へ突出するように形成されている。図２に示すように、取り付け部７４が電極２１Ｂ，２１Ｄにネジ止めされている。これより、パージノズル７０が電極ユニット２０に固定されている。
【００３８】
図５に示すように、ノズル本体７１の電極ユニット２０への突き当て面７２には、２つの切れ込み７５が形成されている。２つの切れ込み７５によって、突き当て面７２が３つの面７２ｂ，７２ｃ，７２ｄに分割されている。図４に示すように、各切れ込み７５に隣接電極２１，２１間の２つの誘電部材３０，３０の端部が差し入れられている。
【００３９】
図５に示すように、上記３つの分割面７２ｂ，７２ｃ，７２ｄには、それぞれノズルエンド７３が設けられている。各ノズルエンド７３は、水平かつ扁平な小片状をなし、ノズル本体７１から電極ユニット２０の側へ突出している。図２及び図３に示すように、ノズルエンド７３は、電極２１より下に位置している。これらノズルエンド７３が、内側隙間１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄに臨んでいる。
【００４０】
図３及び図４に示すように、３つのノズルエンド７３は、内側電極２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄに一対一に対応している。以下、３つのノズルエンド７３を互いに区別するときは、符号７３に、対応する電極２１と同じ添字Ｂ〜Ｄを付す。図２及び図３に示すように、電極２１Ｂに対応するノズルエンド７３Ｂは、突き当て面７２ｂから突出して、隙間１４Ｂに差し入れられている。電極２１Ｃに対応するノズルエンド７３Ｃは、突き当て面７２ｃから突出して、隙間１４Ｃに差し入れられている。電極２１Ｄに対応するノズルエンド７３Ｄは、突き当て面７２ｄから突出して、隙間１４Ｄに差し入れられている。
【００４１】
パージノズル７０の一側部にパージガスポート７６が設けられている。ポート７６に供給路７ｂの先端が連なっている。ノズル７０の内部には、ポート７６から延びるパージガス案内路７７が形成されている。案内路７７から３つのパージガス吹出路７８が分岐している。これら吹出路７８は、３つのノズルエンド７３Ｂ，７３Ｃ，７３Ｄに一対一に対応している。ノズルエンド７３Ｂに対応する吹出路７８Ｂが、ノズルエンド７３Ｂの内部を通り、ノズルエンド７３Ｂの先端面に達して開口している。ノズルエンド７３Ｃに対応する吹出路７８Ｃが、ノズルエンド７３Ｃの内部を通り、ノズルエンド７３Ｃの先端面に達して開口している。ノズルエンド７３Ｄに対応する吹出路７８Ｄが、ノズルエンド７３Ｄの内部を通り、ノズルエンド７３Ｄの先端面に達して開口している。
【００４２】
図１及び図２に示すように、プラズマ生成部３における、電極ユニット２０を挟んでパージノズル７０が配置された側とは反対側（図２において左）に排気路１９が配置されている。
【００４３】
上記構成のプラズマ処理装置１において、被処理物９をプラズマ処理するために、電極ユニット２０に電力を供給して処理ガスをプラズマ化する際は、併行してパージ手段７を作動させる。すなわち、パージガス（Ｎ２）をパージガス源７ａから供給路７ｂを経てパージノズル７０へ導入する。パージガスは、パージガスポート７６から案内路７７に導入され、さらに３つの吹出路７８に分流する。このパージガスが、各吹出路７８から各内側隙間１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄに吹き出される。
【００４４】
上記パージガスは、各内側隙間１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄ内を内側電極２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの下端面に沿って長手方向の他端側（図２において左）へ流れる。そして、各内側隙間１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄの長手方向の他端側の開口からハウジング内空間１８へ流れ出る。これにより、隙間１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄ内の雰囲気ガスをパージガス（Ｎ２）に置換できる。よって、これら隙間１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄの隅角部１５において沿面放電が起きたとしても、隙間１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄ内にオゾン等の腐蝕性成分が発生するのを防止できる。たとえ、隙間１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄ内で腐蝕性成分が発生したとしても、該腐蝕性成分をパージガスの流れによって隙間１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄから押し出すことができる。したがって、内側電極２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの下端面が腐蝕性成分と接触するのを抑制又は防止できる。この結果、内側電極２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの下端部が腐蝕するのを抑制又は防止することができる。
【００４５】
なお、各電極２１の上端面と誘電部材３０とで作る隅角部において沿面放電が起き、オゾン等の腐蝕性成分が発生した場合、該腐蝕性成分は、電極２１からの熱による対流によって電極２１の上端面から離れ、さらには上側隙間１３からハウジング内空間１８へ流出する。また、外側電極２１Ａ，２１Ｅの下端面と誘電部材３０とで作る隅角部において沿面放電に起因する腐蝕性成分が発生した場合、該腐蝕性成分は、隙間１４Ａ，１４Ｅ内のガスの対流に伴って隙間１４Ａ，１４Ｅの側部の開口等からハウジング内空間１８へ容易に流出する。更に、各電極２１の長手方向の両端面と誘電部材３０とで作る隅角部において沿面放電に起因する腐蝕性成分が発生した場合、該腐蝕性成分は、電極２１の長手方向の端面の周辺の雰囲気ガスの対流に伴って電極２１から離れ、ハウジング内空間１８へ容易に流出する。したがって、各電極２１Ａ〜２１Ｅの上端部及び長手方向の両端部、並びに外側電極２１Ａ，２１Ｅの下端部は、あまり腐蝕されない。
【００４６】
ハウジング内空間１８に流出ないしは拡散したオゾンは、ハウジング内空間１８の雰囲気ガスと一緒に排気路１９から吸引されて排出される。隙間１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄ内におけるパージガスの流れ方向の下流側に排気路１９が位置しているため、パージをよりスムーズに行なうことができる。
【００４７】
本発明は、上記実施形態に限定されず、発明の要旨を変更しない限りにおいて種々の改変をなすことができる。
例えば、電極ユニット２０の電極の数は、３つ以上であればよく、４つでもよく、６つ以上でもよい。並列方向の両端にはアース電極が配置されることが好ましい。
電極２１の長手方向が上下に向けられ、短手方向が水平に向けられていてもよい。電極２１が鉛直に対して斜めになっていてもよい。
隣り合う隙間１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄ内のパージガスの流れ方向が逆になっていてもよい。この場合、パージノズルを電極ユニット２０の両側にそれぞれ設ける。
パージノズルを処理ガス導出部４０内に組み込んでもよい。処理ガス導出部４０内にパージガス路７７，７８を形成してもよい。パージガスを隙間１４の長手方向の中間部から隙間１４内に供給することにしてもよい。
パージガスを外側隙間１４Ａ，１４Ｅにも流すようにしてもよい。パージガスを各電極２１Ａ〜２１Ｅの上側隙間１３にも流すようにしてもよい。パージガスを各電極２１Ａ〜２１Ｅの長手方向の端部に沿っても流すようにしてもよい。
被処理物９をガス導出部４０の下方に配置し、プラズマ化した処理ガスを導出路４１から下方へ吹き出して、被処理物９に接触させるようにしてもよい。接続路４及び処理ガスノズル５を省略してもよい。或いは、処理ガスノズル５がガス導出部４０と一体になっていてもよい。
不均一な放電を発生させる場合などにおいては、放電生成面２７に凹凸が形成されていてもよい。さらに、向かい合う一対の放電生成面２７は、必ずしも平行でなくてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、例えば半導体装置の製造に適用できる。
【符号の説明】
【００４９】
１      プラズマ処理装置
２      処理ガス源
２ａ    処理ガス供給路
３      プラズマ生成部
４      接続路
５      処理ガスノズル
６      被処理物支持部
７      パージ手段
７ａ    パージガス源
７ｂ    パージガス供給路
９      被処理物
１０    ハウジング
１１    天板（ガス導入部）
１２    ガス導入路
１３    上側隙間
１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄ，１４Ｅ  下側隙間
１５    隅角部
１８    ハウジング内空間
１９    排気路
２０    電極ユニット
２１    電極
２１Ａ，２１Ｅ  外側電極
２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ  内側電極
２７    放電生成面
２８    冷却路
２９    プラグ
３０    誘電部材
３１    上フランジ
３２    下フランジ
３３    封止部
３４    スリット状通路
３５    放電空間
４０    ガス導出部
４１    ガス導出路
７０    パージノズル
７１    ノズル本体
７２（７２ａ，７２ｂ，７２ｃ）  突き当て面
７３Ｂ，７３Ｃ，７３Ｄ  ノズルエンド
７４    取り付け部
７５    切れ込み
７６    パージガスポート
７７    パージガス案内路
７８（７８Ｂ，７８Ｃ，７８Ｄ）パージガス吹出路
【図１】
2011228593.tif 000003
【図２】
2011228593.tif 000004
【図３】
2011228593.tif 000005
【図４】
2011228593.tif 000006
【図５】
2011228593.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成23年7月15日(2011.7.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理ガスを大気圧近傍の放電空間に通して導出し、前記放電空間の外部に配置された被処理物に前記導出後の処理ガスを接触させるプラズマ処理装置において、
各々が厚さ方向を上下方向に対し交差させた板状をなし、互いに前記厚さ方向に間隔を置いて並べられた３つ以上の電極と、
前記各電極における隣の電極と対向する対向面を覆い、かつ該対向面より下に突出する板状の固体誘電体からなる複数の誘電部材と、
前記電極及び前記誘電部材を収容するハウジングと、
を備え、前記３つ以上の電極における隣り合う電極の対向面にそれぞれ設けられた誘電部材どうしの間にスリット状通路が画成され、前記隣り合う電極どうしの間に電界が印加されることによって前記スリット状通路内に前記放電空間が形成され、前記処理ガスが、前記スリット状通路を経て前記ハウジングから導出されて前記被処理物へ供給され、
更に、前記処理ガスとは別の不活性ガスからなるパージガスを、前記ハウジング内に導入して前記３つ以上の電極のうち内側に配置された内側電極の前記対向面と交差して下を向く下端面に接触させて前記下端面に沿って流し、前記内側電極の前記下端面と、該内側電極の前記対向面に設けられた誘電部材における前記下に突出する部分とによって画成された隅角部のガスを前記パージガスにて置換するパージ手段を備えたことを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項２】
前記パージ手段が、前記内側電極の前記下端面の前記厚さ方向と直交する長手方向の一端側に配置されて前記パージガスを前記長手方向に沿って吹き出すパージノズルを含むことを特徴とする請求項１に記載のプラズマ処理装置。
【請求項３】
前記ハウジング内には、ガス導出部が、前記３つ以上の電極の下方に離れて、かつこれら電極に跨るように設けられ、前記各誘電部材の下端部が前記ガス導出部に連結され、前記ガス導出部の内部に前記スリット状通路に連なるガス導出路が形成され、前記処理ガスが、前記スリット状通路から前記ガス導出路を経て前記被処理物へ供給され、前記内側電極の前記下端面と前記ガス導出部との間に前記隅角部を含む内側隙間が形成され、前記パージノズルが、前記内側隙間の前記長手方向の前記一端側の開口に臨むように配置され、前記内側隙間の前記長手方向の他端側の開口が開放されていることを特徴とする請求項２に記載のプラズマ処理装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、処理ガスを大気圧近傍の放電空間に通して導出し、前記放電空間の外部に配置された被処理物に前記導出後の処理ガスを接触させるプラズマ処理装置において、
各々が厚さ方向を上下方向に対し交差させた板状をなし、互いに前記厚さ方向に間隔を置いて並べられた３つ以上の電極と、
前記各電極における隣の電極と対向する対向面を覆い、かつ該対向面より下に突出する板状の固体誘電体からなる複数の誘電部材と、
前記電極及び前記誘電部材を収容するハウジングと、
を備え、前記３つ以上の電極における隣り合う電極の対向面にそれぞれ設けられた誘電部材どうしの間にスリット状通路が画成され、前記隣り合う電極どうしの間に電界が印加されることによって前記スリット状通路内に前記放電空間が形成され、前記処理ガスが、前記スリット状通路を経て前記ハウジングから導出されて前記被処理物へ供給され、
更に、前記処理ガスとは別の不活性ガスからなるパージガスを、前記ハウジング内に導入して前記３つ以上の電極のうち内側に配置された内側電極の前記対向面と交差して下を向く下端面に接触させて前記下端面に沿って流し、前記内側電極の前記下端面と、該内側電極の前記対向面に設けられた誘電部材における前記下に突出する部分とによって画成された隅角部のガスを前記パージガスにて置換するパージ手段を備えたことを特徴とする。
上記構成によれば、前記内側の電極の下端面と誘電部材とで作る隅角部において沿面放電に起因する腐蝕性成分が生成したとしても、該腐蝕性成分をパージガスによって前記内側電極の下端面の周辺から除去（パージ）できる。よって、前記内側の電極の下端部が腐蝕するのを防止できる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
前記パージ手段が、前記内側電極の前記下端面の前記厚さ方向と直交（又は交差）する長手方向の一端側に配置されて前記パージガスを前記長手方向に沿って吹き出すパージノズルを含むことが好ましい。
前記パージノズルから吹き出されたパージガスは、前記内側電極の下端面の長手方向に沿って一端側から他端側へ流れる。これにより、前記内側電極の下端面のほぼ全体の周辺から沿面放電に起因する腐蝕性成分を確実に除去できる。
前記パージノズルが、前記内側電極の下端面の前記厚さ方向と直交（又は交差）する長手方向の一端側に配置されていることが好ましい。
前記パージノズルから吹き出されたパージガスは、前記内側電極の下端面の長手方向に沿って一端側から他端側へ流れる。これにより、前記内側電極の下端面のほぼ全体の周辺から沿面放電に起因する腐蝕性成分を確実に除去できる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
前記ハウジング内には、ガス導出部が、前記３つ以上の電極の下方に離れて、かつこれら電極に跨るように設けられ、前記各誘電部材の下端部が前記ガス導出部に連結され、前記ガス導出部の内部に前記スリット状通路に連なるガス導出路が形成され、前記処理ガスが、前記スリット状通路から前記ガス導出路を経て前記被処理物へ供給され、前記内側電極の前記下端面と前記ガス導出部との間に前記隅角部を含む内側隙間が形成され、前記パージノズルが、前記内側隙間の前記長手方向の前記一端側の開口に臨むように配置され、前記内側隙間の前記長手方向の他端側の開口が開放されていてもよい。
前記電極の下端面と前記誘電部材の前記下方への突出部分とで作る隅角部においては、沿面放電が発生しやすい。沿面放電が起きると、前記内側隙間内の雰囲気ガス中の酸素がオゾン化する等して、前記内側隙間内に腐蝕性成分が生成される。そこで、前記パージノズルからパージガスを前記内側隙間内に吹き出す。パージガスは、前記内側隙間の長手方向に沿って一端側から他端側へ流れ、他端側の開口から流出する。これにより、内側隙間内のガスをパージガスに置換できる。よって、上記隅角部で沿面放電が発生したとしても腐蝕性成分が生成されるのを抑制又は防止できる。たとえ、前記内側隙間内で腐蝕性成分が生成されたとしても、該腐蝕性成分をパージガスと一緒に内側隙間から除去できる。この結果、前記内側電極の下端部が腐蝕するのを防止できる。