(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスを供給可能なプラズマ処理装置用の電極であって、
平面視における中央部の内部に所定の空間が形成された誘電体の基材と、
前記所定の空間を気密に閉塞する部材であって前記電極がプラズマ処理装置に装着された際に該空間をプラズマ生成空間から隔絶するための部材と、
前記基材及び前記部材を貫通して、前記所定の空間を通るガス孔柱であってガス孔が前記所定の空間と隔絶された複数のガス孔柱と、
を備えることを特徴とするプラズマ処理装置用の電極。
【請求項２】
前記所定の空間は、大気状態であ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用の電極。
【請求項３】
前記所定の空間は、前記基材に形成された凹部であり、
前記部材は、前記凹部を閉塞する蓋体であり、
酸化シリコンから形成された前記基材と前記蓋体とを拡散接合することにより、前記凹部を気密に閉塞す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用の電極。
【請求項４】
前記凹部は、テーパ状又は階段状に形成されることを特徴とする請求項３に記載のプラズマ処理装置用の電極。
【請求項５】
前記凹部は、中央側で最も深く、周辺側ほど浅くなるように形成されることを特徴とする請求項４に記載のプラズマ処理装置用の電極。
【請求項６】
前記複数のガス孔柱は、シャワー状にガスを供給可能なように等間隔に点在して配置されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置用の電極。
【請求項７】
前記電極の前記プラズマ生成空間側の面に隣接して前記基材と同材質の板状の電極カバーを更に備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置用の電極。
【請求項８】
前記複数のガス孔柱の直径は、５〜１０ｍｍであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置用の電極。
【請求項９】
処理容器と、前記処理容器の内部にて互いに対向し、その間にプラズマ生成空間が形成される第１及び第２の電極と、前記処理容器の内部にガスを供給するガス供給源と、を備えるプラズマ処理装置であって、
前記第１の電極は、
平面視における中央部の内部に所定の空間が形成された誘電体の基材と、
前記所定の空間を気密に閉塞する部材であって前記電極がプラズマ処理装置に装着された際に該空間をプラズマ生成空間から隔絶するための部材と、
前記基材及び前記部材を貫通して、前記所定の空間を通るガス孔柱であってガス孔が前記所定の空間と隔絶された複数のガス孔柱と、
を有することを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項１０】
前記所定の空間は、大気状態であることを特徴とする請求項９に記載のプラズマ処理装置。
【請求項１１】
前記第１の電極は、上部電極であることを特徴とする請求項９または１０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用いられる電極及びその電極を用いたプラズマ処理装置に関する。より詳しくは、プラズマの生成に消費される高周波の電界強度分布を制御可能な電極及びその電極を用いたプラズマ処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の微細化の要請に伴い、比較的高い周波数の電力を供給し、高密度プラズマを生成することが不可欠になってきている。図７に示したように、高周波電源１５０から供給される電力の周波数が高くなると、表皮効果により高周波電流は、下部電極１１０の表面を伝搬して、下部電極１１０の上部表面を端部から中央部に向けて伝搬する。これにより、下部電極１１０の中心側の電界強度は下部電極１１０の端部側の電界強度より高くなるため、下部電極１１０の中心側では端部側よりガスの電離や解離が促進される。この結果、下部電極１１０の中心側のプラズマの電子密度は、端部側のプラズマの電子密度より高くなる。プラズマの電子密度が高い下部電極１１０の中心側ではプラズマの抵抗率が低くなるため、対向する上部電極１０５においても上部電極１０５の中心側に高周波による電流が集中し、プラズマ生成空間の中心では周辺よりもプラズマ密度が高くなり、プラズマが不均一となる。
【０００３】
プラズマの均一性を高めるために、特許文献１では、サセプタに対向する電極板とその上部にて電極板を支持する電極支持板とを有する上部電極であって、電極板と電極支持板の接合部分の中央に空洞部を有する上部電極が開示されている。これによれば、空洞部の作用により空洞部の下方にて電界強度分布を低下させることによって電極下部中央のプラズマ密度を低下させ、これによりプラズマの均一性を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２５０８３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１では、上部電極の空洞部とチャンバ内のプラズマ処理空間は連通している。また、空洞部とガス供給通路も連通している。よって、空洞部にガスやプラズマが入り込み易く、空洞部内にて異常放電が生じる場合がある。
【０００６】
上記問題に対して、本発明の目的とするところは、電極内の空間で異常放電を発生させずに、プラズマ生成に消費される高周波の電界強度分布を制御することが可能な、電極及びプラズマ処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、ガスを供給可能なプラズマ処理装置用の電極であって、平面視における中央部の内部に所定の空間が形成された誘電体の基材と、前記所定の空間を気密に閉塞する部材であって前記電極がプラズマ処理装置に装着された際に該空間をプラズマ生成空間から隔絶するための部材と、前記基材及び前記部材を貫通して、前記所定の空間を通るガス孔柱であってガス孔が前記所定の空間と隔絶された複数のガス孔柱と、を備えることを特徴とするプラズマ処理装置用の電極が提供される。
【０００８】
かかる構成によれば、基材に形成された所定の空間は、空間誘電率ε０が１の誘電層として見なすことができる。これを利用して、ベースとなる基材の誘電率εと所定の空間誘電率ε０との差を作り出す。ここで、所定の空間の誘電率ε０の値１は、誘電物質の誘電率の中で最も低い。これを静電容量的にいえば、例えば、図４の左側に示した空間の存在するエリアだけ、図４の右側の突出部分Ａにて示したように基材の誘電体が厚くなったのと同等の効果を有する。よって、本発明では、電極内の空間に仕切りや細孔等を設けることなく、全体を空洞とすることにより、基材のキャパシタンスと空間部分のキャパシタンスとの差を最大にすることができる。つまり、図４の突出部分Ａを最も突出させる効果を奏することができる。
【０００９】
前記所定の空間は、大気状態であってもよい。
【００１０】
前記所定の空間は、前記基材に形成された凹部であり、前記部材は、前記凹部を閉塞する蓋体であり、酸化シリコンから形成された前記基材と前記蓋体とを拡散接合することにより、前記凹部を気密に閉塞してもよい。
【００１１】
前記凹部は、テーパ状又は階段状に形成されてもよい。
【００１２】
前記凹部は、中央側で最も深く、周辺側ほど浅くなるように形成されてもよい。
【００１３】
前記複数のガス孔柱は、シャワー状にガスを供給可能なように等間隔に点在して配置されてもよい。
【００１４】
前記電極の前記プラズマ生成空間側の面に隣接して前記基材と同材質の板状の電極カバーを更に備えてもよい。
【００１５】
前記複数のガス孔柱の直径は、５〜１０ｍｍであってもよい。
【００１６】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、処理容器と、前記処理容器の内部にて互いに対向し、その間にプラズマ生成空間が形成される第１及び第２の電極と、前記処理容器の内部にガスを供給するガス供給源と、を備えるプラズマ処理装置であって、前記第１の電極は、平面視における中央部の内部に所定の空間が形成された誘電体の基材と、前記所定の空間を気密に閉塞する部材であって前記電極がプラズマ処理装置に装着された際に該空間をプラズマ生成空間から隔絶するための部材と、前記基材及び前記部材を貫通して、前記所定の空間を通るガス孔柱であってガス孔が前記所定の空間と隔絶された複数のガス孔柱と、を有することを特徴とするプラズマ処理装置が提供される。
【００１７】
前記第１の電極は、上部電極であってもよい。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように、本発明によれば、電極内の空間で異常放電を発生させずに、プラズマ生成に消費される高周波の電界強度分布を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係るＲＩＥプラズマエッチング装置の縦断面図である。
【図２】図２（ａ）は一般的な上部電極の縦断面図であり、図２（ｂ）は同実施形態に係る電極の縦断面図である。
【図３】同実施形態に係る電極の基材に配置されたガス孔柱の配置を示した面である。
【図４】同実施形態に係る電極の基材に設けられた空間の作用を説明するための図である。
【図５】図５（ａ）（ｂ）に示した同実施形態の基材内と、図５（ｃ）に示した比較例の空間の作用を説明するための図である。
【図６】図６（ａ）（ｂ）（ｃ）は、同実施形態に係る電極の基材に設けられた空間の例を示した図である。
【図７】一般的なプラズマ装置に印加される高周波の電流を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の一実施形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２１】
まず、本発明の一実施形態に係る電極を用いたＲＩＥプラズマエッチング装置（平行平板型プラズマ処理装置）について図１を参照しながら説明する。ＲＩＥプラズマエッチング装置１０はウエハＷをエッチングする装置であり、被処理体に所望のプラズマ処理を施すプラズマ処理装置の一例である。
【００２２】
ＲＩＥプラズマエッチング装置１０は、減圧可能な処理容器１００を有する。処理容器１００は、小径の上部チャンバ１００ａと大径の下部チャンバ１００ｂとから形成されている。処理容器１００は、たとえばアルミニウム等の金属から形成され、接地されている。
【００２３】
処理容器１００の内部では、上部電極１０５及び下部電極１１０が上部、下部に対向して配置され、これにより一対の平行平板電極が構成されている。ウエハＷは、ゲートバルブＶから処理容器１００の内部に搬入され、下部電極１１０に載置される。
【００２４】
上部電極１０５は、基材１０５ａ及び基材１０５ａ直上のベースプレート１０５ｂを有している。基材１０５ａは、石英から形成されている。ただし、基材１０５ａは石英に限られず、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、イットリア（Ｙ２Ｏ３）、テフロン（登録商標：ポリテトラフルオロエチレン）等の誘電体から形成されてもよい。
【００２５】
基材１０５ａの上部中央には凹部１０５ａ１が形成されている。凹部１０５ａ１の底面は階段状になっている（図５（ｂ）参照）。ただし、凹部１０５ａ１はテーパ状に形成されていてもよい（図５（ａ）参照）。いずれの場合も、凹部１０５ａ１は中央側で最も深く、周辺側ほど浅くなるように形成される。
【００２６】
凹部１０５ａ１の上部には凹部１０５ａ１を閉塞する蓋体１０７が設けられている。これにより、基材１０５ａに所定の空間Ｕが画成される。蓋体１０７は、基材１０５ａと同一材料である石英から形成されている。蓋体１０７は、所定の空間Ｕを気密に閉塞することにより、上部電極１０５がＲＩＥプラズマエッチング装置１０に装着された際に該空間Ｕをプラズマ生成空間から隔絶するための部材の一例である。なお、基材１０５ａと蓋体１０７との接合方法については後述する。
【００２７】
ガス供給源１１５から供給されたガスは、導電体のベースプレート１０５ｂと処理容器１００とで形成される拡散空間にて拡散される。図２（ｂ）に上部電極１０５の縦断面を拡大して示したように、ガスは、ベースプレート１０５ｂに設けられた複数のガス通路１０５ｄを通り、基材１０５ａに形成された、複数のガス通路１０５ｄと連通する複数のガス孔柱１０５ｅのガス孔１０５ｃから処理容器内に導入される。このようにして、上部電極１０５は、シャワーヘッドとしても機能するようになっている。なお、上部電極１０５は、ベースプレート１０５ｂを有さず、基材１０５ａが処理容器１００の天板に直接密着する構造でもよい。
【００２８】
図３は、本実施形態に係る上部電極１０５の基材１０５ａの横断面(図２（ｂ）の１−１断面)を示す。基材１０５ａには多数のガス孔柱１０５ｅが貫通している。ガス孔柱１０５ｅは、シャワー状にガスを供給可能なように等間隔に点在して配置されている。また、ガス孔柱１０５ｅは、所定の空間である凹部１０５ａ１を通りながら基材１０５ａ及び蓋体１０７を貫通する。ガス孔柱１０５ｅ内のガス孔１０５ｃの空間は、凹部１０５ａ１の空間と隔絶される。ガス孔１０５ｃの配置は、ガスを真空容器内に均等に供給することができれば、図３に示した配置に限られない。
【００２９】
図１に戻って、下部電極１１０は、アルミニウム等の金属から形成された基材１１０ａが絶縁層１１０ｂを介して支持台１１０ｃに支持されている。これにより、下部電極１１０は電気的に浮いた状態になっている。支持台１１０ｃの下方部分はカバー１１０ｄにて覆われている。支持台１１０ｃの下部外周には、バッフル板１２０が設けられていてガスの流れを制御する。
【００３０】
下部電極１１０には、冷媒室１１０ａ１が設けられていて、冷媒導入管１１０ａ２のイン側から導入された冷媒が、冷媒室１１０ａ１を循環し、冷媒導入管１１０ａ２のアウト側から排出される。これにより、下部電極１１０を所望の温度に制御する。
【００３１】
下部電極１１０直上の静電チャック機構１２５では、絶縁部材１２５ａに金属シート部材が埋め込まれ電極部１２５ｂとなっている。電極部１２５ｂには直流電源１３５が接続され、直流電源１３５から出力された直流電圧が電極部１２５ｂに印加されることにより、ウエハＷは下部電極１１０に静電吸着される。静電チャック機構１２５の外周には、たとえばシリコンにて形成されたフォーカスリング１３０が設けられていて、プラズマの均一性を維持する役割を果たしている。
【００３２】
下部電極１１０は、第１の給電棒１４０を介して第１の整合器１４５及び第１の高周波電源１５０に接続されている。処理容器内のガスは、第１の高周波電源１５０から出力されたプラズマ励起用の高周波の電界エネルギーにより励起され、これにより生成された放電型のプラズマによってウエハＷにエッチング処理が施される。本実施形態では、上部電極１０５が第１の電極、下部電極１１０が第２の電極として説明を続けるが、第１の電極は上部電極１０５であっても下部電極１１０であってもよく、同様に第２の電極も上部電極１０５であっても下部電極１１０であってもよい。プラズマ励起用の高周波は、６０ＭＨｚ以上であり、好ましくは、１００ＭＨｚ以上がよい。
【００３３】
また、下部電極１１０は、第１の給電棒１４０から分岐した第２の給電棒１５５を介して第２の整合器１６０及び第２の高周波電源１６５に接続されている。第２の高周波電源１６５から出力された、たとえば３．２ＭＨｚの高周波はバイアス電圧として下部電極１１０へのイオンの引き込みに使われる。
【００３４】
処理容器１００の底面には排気口１７０が設けられ、排気口１７０に接続された排気装置１７５を駆動することにより、処理容器１００の内部を所望の真空状態に保つようになっている。
【００３５】
上部チャンバ１００ａの周囲には、マルチポールリング磁石１８０ａ、１８０ｂが配置されている。マルチポールリング磁石１８０ａ、１８０ｂは、複数の異方性セグメント柱状磁石がリング状の磁性体のケーシングに取り付けられていて、隣接する複数の異方性セグメント柱状磁石同士の磁極の向きが互いに逆向きになるように配置されている。これにより、磁力線が隣接するセグメント磁石間に形成され、上部電極１０５と下部電極１１０との間の処理空間の周辺部のみに磁場が形成され、処理空間にプラズマを閉じこめるように作用する。
【００３６】
以上に説明した構成によれば、上部電極１０５は、ＲＩＥプラズマ処理装置用の電極の一例であり、内部に所定の空間Ｕが形成された誘電体の基材１０５ａと、所定の空間Ｕを気密に閉塞することにより、上部電極１０５がＲＩＥプラズマ処理装置１０に装着された際に該空間Ｕをプラズマ生成空間から隔絶する蓋体１０７と、基材１０５ａ及び蓋体１０７を貫通して、空間Ｕを通るガス孔柱であってガス孔１０５ｃが所定の空間Ｕと隔絶された複数のガス孔柱１０５ｅと、を有する。
【００３７】
（電極構造）
次に、本実施形態に係るＲＩＥプラズマエッチング装置１０に取り付けられた上部電極１０５の構造及び作用についてさらに詳しく説明する。図２（ａ）は一般的な上部電極の縦断面図であり、図２（ｂ）は本実施形態に係る上部電極１０５の縦断面図である。
【００３８】
（電界強度分布の制御）
図２（ａ）に示したキャパシタンス成分(静電容量)の分布は、誘電体で形成された基材１０５ａがフラットであるため、これに応じて一様な分布となっている。図２（ａ）には、プラズマが生成されるプラズマ空間にてプラズマ密度分布が中央部で高く端部で低くなった状態が示されている。その理由については前述した通り、図７に示した高周波電源１５０から供給される電力の周波数が高くなると、表皮効果により高周波の電流は、下部電極１１０の表面を伝搬して下部電極１１０の上部表面を端部から中央部に向けて伝搬し、下部電極１１０の中心側では端部側より電界強度が高くなり、ガスの電離や解離が促進される。これにより下部電極１１０の中心側では端部側よりプラズマの電子密度が高くなる。この結果、下部電極１１０の中心側では端部側よりプラズマの抵抗率が低くなるため、上部電極１０５においても上部電極１０５の中心側に高周波による電流が集中して、中央部では端部よりプラズマ密度分布が高くなる。
【００３９】
これに対して、図２（ｂ）に示した本実施形態に係る上部電極１０５には、基材１０５ａの上部中央に凹部１０５ａ１があり、蓋体１０７により気密に閉塞されて空間Ｕが形成されている。かかる構成によれば、凹部１０５ａ１内部の空間Ｕは、空間誘電率ε０が１の誘電層として見なすことができる。これを利用して、ベースとなる基材１０５ａの誘電率εと空間Ｕの空間誘電率ε０との差を作り出す。ここで、空間Ｕの空間誘電率ε０は１であり、誘電物質の誘電率の中で最も低い。これを静電容量的にいえば、例えば、図４の左側に示した空間Ｕ１の存在するエリアだけ、図４の右側の突出部分Ａにて示したように基材の誘電体が、フラット部分Ｂより厚くなったのと同等の効果を有する。よって、図５の例では、図５（ｃ）のように空間の内部に細孔９０が設けられる場合に比べて、図５（ａ）（ｂ）のように空間Ｕ全体を空洞とした場合には、空間部分と空間がない部分のキャパシタンスの差を最も大きくすることができる。つまり、図４でいえば、フラット部分Ｂに対して突出部分Ａを最も大きく突出させることができる。
【００４０】
この原理を用いて、本実施形態に係る上部電極１０５の基材１０５ａに空間Ｕを形成することにより、基材１０５ａの中央側の静電容量を周辺側の静電容量より低くする。これによって、基材１０５ａの誘電体が中央側において周辺側より厚くなったのと同様の効果、つまり、空間Ｕではその他の部分より高周波を通り抜けにくくする効果を奏する。この結果、本実施形態では、均質素材の基材１０５ａと蓋体１０７から主に構成される上部電極１０５を用いて基材中央のプラズマ密度を低下させ、プラズマ生成に消費される高周波の電界強度分布を均一化することができる。この結果、プラズマ密度分布を均一にすることができる。
【００４１】
さらに、本実施形態では、プラズマ空間側に貫通しない範囲で凹部１０５ａ１の深さを変えている。具体的には、凹部１０５ａ１の深さは、中央部が深く周辺部が浅く形成されている。これにより、図２（ｂ）に示したように、基材１０５ａ内の静電容量の分布を、中央部が周辺部より低くなるように、なだらかに変化させることができ、プラズマ密度分布をより均一にすることができる。
【００４２】
なお、凹部１０５ａ１の深さや幅は、本実施形態の例に限られない。例えば、凹部１０５ａ１の深さは、プラズマ密度が高くなる部分を深くし、プラズマ密度が低くなる部分を浅くするように調節することが好ましい。具体的には、図６（ａ）の凹部１０５ａ１の幅を図６（ｂ）の凹部１０５ａ１の幅より広くする等、凹部１０５ａ１の深さ方向は同じで幅方向を調節してもよい。また、図６（ｂ）の凹部１０５ａ１の深さを図６（ｃ）の凹部１０５ａ１の深さより深くする等、凹部１０５ａ１の幅方向は同じで深さ方向を調節してもよい。また、図６（ａ）の凹部１０５ａ１の幅及び深さの両方を図６（ｃ）の凹部１０５ａ１の幅及び深さのように調節してもよい。このようにして、本実施形態によれば、凹部１０５ａ１を所望の深さ及び幅に機械加工するだけで、プロセス毎及び装置毎に適正化された上部電極１０５を製作することができ、プラズマ密度分布をより均一にすることができる。
【００４３】
（拡散接合）
基材１０５ａと蓋体１０７とは、いずれも酸化シリコンから形成され、拡散接合されている。これにより、凹部１０５ａ１に気密な空間Ｕを形成することができる。具体的には、まず、基材１０５ａと蓋体１０７とを密着させ、真空状態や不活性ガスで充填される等の制御された雰囲気中で、加熱及び加圧する。基材１０５ａと蓋体１０７の素材（酸化シリコン）の融点より少し低い温度条件で、接合面間に生じる原子の拡散を利用して基材１０５ａと蓋体１０７を接合する（拡散接合）。
【００４４】
空間Ｕは、減圧状態よりも大気状態であることが好ましい。大気圧は、７６０ｍＴｏｒｒ±１００ｍＴｏｒｒの範囲をいう。これによれば、空間Ｕ内での異常放電を防止することができる。ただし、空間Ｕは、処理容器内のプラズマ生成空間と連通していなければよく、内部が大気で満たされる替わりに、真空状態であってもよく、大気圧または減圧で不活性ガスを封入した状態であってもよい。
【００４５】
ガス供給用のガス孔をシャワー状に設けるために、例えば図６（ａ）にＣで示したように、空間Ｕにて基材１０５ａを等間隔に柱状に残し、そのガス孔柱１０５ｅに穴を開ける。これにより、ガス孔１０５ｃが空間Ｕと隔絶されたガス孔柱１０５ｅを形成することができる。
【００４６】
このようにして、凹部１０５ａ１に蓋体１０７をしっかりと取り付けて空間Ｕを形成し、かつ、空間Ｕと隔絶されたガス孔柱１０５ｅを設けることによって、凹部１０５ａ１内の空間Ｕを処理容器内のプラズマ生成空間やガス孔１０５ｃから隔絶することにより、空間Ｕにガスやプラズマが入り込むことを回避することができる。これにより、空間Ｕの内部で異常放電が発生することを防止し、空間Ｕの部分と空間Ｕがない部分のキャパシタンスの差を最も大きくすることができる。特に、上部電極１０５または下部電極１１０に印加される高周波が１００ＭＨｚ以上の場合であっても、空間Ｕ内での異常放電の発生を防止することができる。
【００４７】
図６に示したように、基材１０５ａのプラズマ生成空間側の面（ここでは下面）は、隣接する基材１０５ａと同材質の板状の電極カバー１１７で覆われている。これにより、プラズマによって基材１０５ａが消耗することを抑止することができる。電極カバー１１７は、消耗の程度に応じて適宜交換可能である。
【００４８】
ガス孔１０５ｃの径は、０．３〜１ｍｍ程度である。ガス孔柱１０５ｅについては、ガス孔柱１０５ｅの材質によりガス孔柱１０５ｅの肉厚を考慮する必要があるため、ガス孔柱１０５ｅの内径は０．３〜１ｍｍ程度、外径は５〜１０ｍｍ程度になる。
【００４９】
なお、ガス孔柱１０５ｅの肉厚部分では、空間誘電率ε０が適用されないため、強度や加工性を考慮した最小の占有面積にすることが望ましい。例えば、ガス孔柱１０５ｅの材質が酸化シリコン（ＳｉＯ２）の場合には基材１０５ａと蓋体１０７との接合に拡散接合を行うことができるため、ガス孔柱１０５ｅの肉厚はそれほど厚くする必要はなく、有利である。一方、ガス孔柱１０５ｅの材質がアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）の場合には基材１０５ａと蓋体１０７との接合に接着剤を使う必要があるため、肉厚をある程度確保する必要があり、拡散接合の場合より不利になる。なお、蓋体１０７を基材１０５ａに接着する際には、貼り付け加工に限界があるため、蓋体１０７と基材１０５ａとの接合面をなるべく小さくするように、蓋体１０７の径をなるべく小さくすることが好ましい。
【００５０】
以上に説明したように、本実施形態に係る電極によれば、上部電極１０５内に設けられた空間Ｕによって、上部電極１０５内での異常放電の発生を防止して、プラズマ生成に消費される高周波の電界強度分布を制御することにより、プラズマ密度を均一化することができる。
【００５１】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００５２】
例えば、上記実施形態では、蓋体１０７の接合面をなるべくプラズマ面側にはもっていきたくないため、蓋体１０７の接合面がプラズマ面から遠い方（上側）になるように基材１０５ａの上部に開口するように凹部１０５ａ１を形成した。しかしながら、基材１０５ａの下部に凹部１０５ａ１を形成し、基材１０５ａの下側に蓋体１０７を接合してもよい。
【００５３】
本実施形態では、空間Ｕを有する電極を第１の電極である上部電極１０５に適用し、第２の電極である下部電極１１０には空間Ｕは設けなかった。しかしながら、下部電極を第１の電極とし、上部電極を第２の電極として、下部電極に空間Ｕを設けてもよい。さらに、上部電極及び下部電極の両方に空間Ｕを設けてもよい。
【００５４】
また、上記実施形態では、下部電極にプラズマ励起用の高周波電力を印加したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、上部電極及び下部電極のいずれか、若しくは上部電極及び下部電極の両方にプラズマ励起用の高周波電力を印加してもよい。
【００５５】
本発明に係るプラズマ処理装置は、平行平板型のプラズマ処理装置に限られない。本発明に係るプラズマ装置は、容量結合型（平行平板型）プラズマ処理装置の他に、誘導結合型プラズマ処理装置、マイクロ波プラズマ処理装置等他のプラズマ処理装置のいずれにも用いることができる。
【００５６】
また、上記実施形態では、プラズマ処理装置をプラズマエッチング装置に限定したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、成膜装置やアッシング装置等、プラズマを励起させて被処理体にプラズマ処理を施すプラズマ処理装置に適用することができる。
【００５７】
被処理体は、シリコンウエハであってもよく、ガラス基板であってもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１０        ＲＩＥプラズマエッチング装置
１００      処理容器
１０５      上部電極
１０５ａ    基材
１０５ａ１  凹部
１０５ｂ    ベースプレート
１０５ｃ    ガス孔
１０５ｄ    ガス通路
１０５ｅ    ガス孔柱
１０７      蓋体
１１０      下部電極
Ａ          突出部分
Ｂ          フラット部分
Ｕ          空間
【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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