【事件の表示】
　特許第３２３６１１１号「プラズマ処理装置及び処理方法」の請求項３、１２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３２３６１１１号の訂正後の請求項３及び１２に係る特許を維持する。
【理　由】
１．訂正の適否                                           
（１）訂正の内容
　本件訂正の内容は、本件特許明細書を訂正請求書に添付された訂正明細書のとおりに、すなわち訂正事項ａ乃至ｄのとおりに訂正しようとするものである。
訂正事項ａ
　特許明細書の【特許請求の範囲請求項３】を次のとおりに訂正する。
「減圧可能な反応容器内で、放電周波数が３０ＭＨｚ以上３００ＭＨｚ以下の高周波電力を印加するカソード電極と対向する電極との間にプラズマを発生させ、電極上に配置した被処理基体をプラズマ処理するプラズマ処理装置であって、高周波電力の印加されるカソード電極と前記カソード電極と対向する位置に設置された被処理基体を設置する電極を有するプラズマ処理装置のカソード電極の少なくとも一方向の寸法（Ｌ１）と、対向する被処理基体の寸法（Ｌ２）との比（Ｌ１／Ｌ２）が０．５〜１．１の範囲であり、前記カソード電極周辺にアースシールドが設置されていることを特徴とするプラズマ処理装置。」
訂正事項ｂ
　特許明細書の【特許請求の範囲請求項１２】を次のとおりに訂正する。
「減圧可能な反応容器内で、放電周波数が３０ＭＨｚ以上３００ＭＨｚ以下の高周波電力を印加するカソード電極と対向する電極との間にプラズマを発生させ、電極上に配置した被処理基体をプラズマ処理するプラズマ処理方法であって、高周波電力の印加されるカソード電極と前記カソード電極と対向する位置に設置された被処理基体を設置する電極を有するプラズマ処理装置のカソード電極の少なくとも一方向の寸法（Ｌ１）と、対向する被処理基体の寸法（Ｌ２）との比（Ｌ１／Ｌ２）を０．５〜１．１の範囲とし、前記カソード電極周辺にアースシールドを設置してプラズマ処理することを特徴とするプラズマ処理方法。」
訂正事項ｃ
　特許明細書の段落【００１８】を次のとおりに訂正する。
「また、本発明のプラズマ処理装置は、減圧可能な反応容器内で、放電周波数が３０ＭＨｚ以上３００ＭＨｚ以下の高周波電力を印加するカソード電極と対向する電極との間にプラズマを発生させ、電極上に配置した被処理基体をプラズマ処理するプラズマ処理装置であって、高周波電力の印加されるカソード電極と前記カソード電極と対向する位置に設置された被処理基体を設置する電極を有するプラズマ処理装置のカソード電極の少なくとも一方向の寸法（Ｌ１）と、対向する被処理基体の寸法（Ｌ２）との比（Ｌ１／Ｌ２）が０．５〜１．１の範囲であり、前記カソード電極周辺にアースシールドが設置されていることを特徴とする。」
訂正事項ｄ
　特許明細書の段落【００２８】を次のとおりに訂正する。
「また、本発明のプラズマ処理方法は、減圧可能な反応容器内で、放電周波数が３０ＭＨｚ以上３００ＭＨｚ以下の高周波電力を印加するカソード電極と対向する電極との間にプラズマを発生させ、電極上に配置した被処理基体をプラズマ処理するプラズマ処理方法であって、高周波電力の印加されるカソード電極と前記カソード電極と対向する位置に設置された被処理基体を設置する電極を有するプラズマ処理装置のカソード電極の少なくとも一方向の寸法（Ｌ１）と、対向する被処理基体の寸法（Ｌ２）との比（Ｌ１／Ｌ２）を０．５〜１．１の範囲とし、前記カソード電極周辺にアースシールドを設置してプラズマ処理することを特徴とする。」
（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
  訂正事項ａは、請求項３においてプラズマ処理装置を「カソード電極周辺にアースシールドが設置されている」ものに限定し、また訂正事項ｂは、請求項１２においてプラズマ処理方法を「カソード電極周辺にアースシールドを設置して」行うことに限定しようとするものである。また、訂正事項ｃ及びｄは訂正事項ａ及びｂと整合を図るとともに特許請求の範囲の記載と整合を図るものであるから、訂正事項ａ乃至ｄは特許請求の範囲の減縮を目的とする訂正及び明りょうでない記載の釈明に該当する。そして、上記訂正事項ａ乃至ｄは、特許明細書の訂正前の段落【００１７】、【００２７】、【００５９】【０１１１】及び図１乃至１１に記載されるのであるから、訂正事項ａ乃至ｄは願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内の訂正であり、新規事項の追加に該当せず実質上特許請求の範囲を拡張し又は変更するものでもない。
（３）むすび
　したがって、上記訂正は、特許法等の一部を改正する法律（平成６年法律第１１６号）附則第６条第１項の規定によりなお従前の例によるとされる、特許法第１２０条の４第３項において準用する平成６年法律第１１６号による改正前の特許法第１２６条第１項ただし書、第２項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
２．取消理由についての判断
２−１．本件発明
　上記のとおり、訂正は認められるから、本件特許の請求項１〜１８に係る発明は、訂正された特許請求の範囲１〜１８に記載された事項により特定されるとおりのものであると認められるところ、そのうち請求項３及び請求請１２に係る発明（以下、本件発明３及び本件発明１２という）は、次のとおりである。
【請求項３】減圧可能な反応容器内で、放電周波数が３０ＭＨｚ以上３００ＭＨｚ以下の高周波電力を印加するカソード電極と対向する電極との間にプラズマを発生させ、電極上に配置した被処理基体をプラズマ処理するプラズマ処理装置であって、高周波電力の印加されるカソード電極と前記カソード電極と対向する位置に設置された被処理基体を設置する電極を有するプラズマ処理装置のカソード電極の少なくとも一方向の寸法（Ｌ１）と、対向する被処理基体の寸法（Ｌ２）との比（Ｌ１／Ｌ２）が０．５〜１．１の範囲であり、前記カソード電極周辺にアースシールドが設置されていることを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項１２】減圧可能な反応容器内で、放電周波数が３０ＭＨｚ以上３００ＭＨｚ以下の高周波電力を印加するカソード電極と対向する電極との間にプラズマを発生させ、電極上に配置した被処理基体をプラズマ処理するプラズマ処理方法であって、高周波電力の印加されるカソード電極と前記カソード電極と対向する位置に設置された被処理基体を設置する電極を有するプラズマ処理装置のカソード電極の少なくとも一方向の寸法（Ｌ１）と、対向する被処理基体の寸法（Ｌ２）との比（Ｌ１／Ｌ２）を０．５〜１．１の範囲とし、前記カソード電極周辺にアースシールドを設置してプラズマ処理することを特徴とするプラズマ処理方法。
２−２．取消理由
　本件請求項３，１２に係る発明は、刊行物１に記載された発明と同一であるか、または刊行物１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、本件請求項３、１２に係る発明は、特許法第２９条第１項第３号または特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができない。
２−３．刊行物に記載された事項
　刊行物１（異議申立人が提示した甲第１号証：特開昭５８−３７６４８号公報）には、「第１図を参照すると、当該図には筐体６に対し真空接合されている基台１２の上に位置付けられたグロー放電装置が横断面図を以つて模式的に図解してある。基体１は被膜を施す外面１１を有するアルミニウム製の円筒状ドラムである。円筒状の基体１の開放端部には端部円板２ａ、２ｂが嵌合してある。端部円板２ｂは基体１を電源１０の負極端子に対し電気的に接続するセラミック柱３の中央導電体１３の上に設置してある。・・・対向電極４ａ、４ｂは各々セラミック柱１９ａ、１９ｂによって支持されている。・・・導電体８ａ、８ｂは各々対向電極４ａ、４ｂを各々保護インピーダンス１７ａ、１７ｂを通じて電源１０の陽極端子に電気的に接続する。・・・筐体６は（図示略の）真空ポンプによって管７を通じて排気される。・・・・基体表面２１は最初に・・・ａ−Ｓｉ：Ｈのｎ型層２２で被覆される。・・・成膜中には、対向電極４ａ、４ｂにも膜が付着し、これはプラズマから陽極たる対向電極に流れる電流を抑止する傾向にある。これを防ぐために加熱素子１４ａ、１４ｂにより対向電極を２００℃以上に加熱して該電極上の膜の導電率を上げる。」（第４頁右下欄１０行〜第５頁左下欄３行、第１図参照）、「第１図に示した電源１０として６０Ｈｚの交流、６０〜２０Ｈｚの音声周波数または２０Ｈｚ〜２００ＭＨｚのラジオ周波数の各々を用い、・・・得られた。」（第７頁右上欄２〜７行）と記載され、また第１図に「基体と対向電極の長さが同程度である」ことが伺える。　
２−４．取消理由について
２−４−１．本件発明３について
（１）一致点・相違点
　刊行物１には、上記記載事項からみて、本件発明３の記載振りに沿って整理すると、「減圧可能な反応容器内で、放電周波数が２０Ｈｚ〜２００ＭＨｚの高周波電力を用い、電源１０の負極端子に対し電気的に接続するセラミック柱３の中央導電体１３の上に設置してある基体と対向電極との間にプラズマを発生させ、基体上に被膜を施すグロー放電装置であって、基体と対向電極の長さが同程度のグロー放電装置」の発明（以下、「刊行発明」という）が記載されていると云える。
　そこで、本件発明３と刊行発明とを対比すると、刊行発明の「基体に被膜を施すグロー放電装置」が本件発明３の「プラズマ処理装置」に相当することから、両者は、「減圧可能な反応容器内で、放電周波数が３０ＭＨｚ以上２００ＭＨｚ以下の高周波電力を印加する電極と対向する電極との間にプラズマを発生させ、被処理基体をプラズマ処理するプラズマ処理装置であって、高周波電力の印加される電極と前記電極と対向する位置に設置された被処理基体を設置する電極を有するプラズマ処理装置の電極の少なくとも一方向の寸法（Ｌ１）と、対向する被処理基体の寸法（Ｌ２）との比（Ｌ１／Ｌ２）がほぼ１であることを特徴とするプラズマ処理装置。」で一致するものの、次の点で相違している。
相違点ａ：本件発明３は「放電周波数が３０ＭＨｚ以上３００ＭＨｚ以下の高周波電力を印加」しているのに対し、刊行発明では「２０Ｈｚ〜２００ＭＨｚのラジオ周波数の高周波電力」を用いている点
相違点ｂ：本件発明３は「高周波電力の印加されるカソード電極と前記カソード電極と対向する位置に設置された被処理基体を設置する電極を有」するのに対し、刊行発明は「高周波電力の印加される電極と電源１０の負極端子に対し電気的に接続するセラミック柱３の中央導電体１３の上に設置してある基体」を有している点
相違点ｃ：本件発明３は「カソード電極の少なくとも一方向の寸法（Ｌ１）と、対向する被処理基体の寸法（Ｌ２）との比（Ｌ１／Ｌ２）を０．５〜１．１の範囲とし」ているのに対し、刊行発明では「電極の少なくとも一方向の寸法（Ｌ１）と、対向する被処理基体の寸法（Ｌ２）との比（Ｌ１／Ｌ２）がほぼ１」である点
相違点ｄ：本件発明３は「前記カソード電極周辺にアースシールドが設置されている」のに対し、刊行発明ではアースシールドの構成について記載がない点。
（２）相違点の判断
　そこでまず、上記相違点ｂについて検討する。
　刊行発明では、上記記載事項にあるように、基体は電源１０の負極端子に対し電気的に接続するセラミック柱３の中央導電体１３の上に設置してあることから、基体が陰極、対向電極が陽極となっていることは明らかであり、高周波を印加する電極がカソード（陰極）、基体がアノード（陽極）となっている本件発明３の構成とは相違するものである。そして、かかる電極の構成が自明事項であるとも認めることはできない。
　そして、本件発明３は、上記相違点ｂの構成を採ることにより、他の相違点の構成と相俟って膜厚分布の均一化等の本件特許明細書に記載の効果を奏するものである。
　したがって、本件発明３は、上記相違点ａ、ｃ、ｄを検討するまでもなく、刊行物１に記載された発明と同一であるとも、刊行物１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ともすることはできない。
２−４−２．本件発明１２について
　本件発明１２は、本件発明３の装置を用いてプラズマ処理する方法の発明であって、カテゴリーの違いはあるにせよ構成において本件発明３と同様の手段をその構成とするものであるから、本件発明３についてで検討したと同様の理由により、本件発明１２は、刊行物１に記載された発明と同一とも、引用例１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ともすることはできない。
３．結論
　以上のとおりであるから、特許異議の申立の理由及び証拠によっては、本件訂正後の請求項３，１２に係る発明についての特許を取り消すことができない。
　また、他に本件訂正後の請求項３，１２に係る発明の特許を取り消すべき理由を発見しない。
  よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１５年１１月２７日（２００３．１１．２７）
【訂正の要旨】
審決（決定）の【理由】欄参照。
（５４）【発明の名称】
プラズマ処理装置及び処理方法
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　減圧可能な反応容器内で、放電周波数が３０ＭＨｚ以上３００ＭＨｚ以下の高周波電力を印加するカソード電極と対向する電極との間にプラズマを発生させ、該電極上に配置した被処理基体をプラズマ処理するプラズマ処理装置であって、プラズマインピーダンスＺｐとカソード電極のインピーダンスＺｃが｜Ｚｃ｜／｜Ｚｐ｜≦５、またはカソード電極を取り囲むアースシールドのインピーダンスＺｓｈと該被処理基体とその基体を保持しているホルダーのインピーダンスＺａとカソード電極のインピーダンスＺｃで｜Ｚａ｜／｜Ｚｓｈ｜≦１且つ｜Ｚｃ｜／｜Ｚｓｈ｜≦１のいずれか一方を満たすことを特徴とするプラズマ処理装置。
　【請求項２】　減圧可能な反応容器内で、放電周波数が３０ＭＨｚ以上３００ＭＨｚ以下の高周波電力を印加するカソード電極と対向する電極との間にプラズマを発生させ、電極上に配置した被処理基体をプラズマ処理するプラズマ処理装置であって、高周波電力の印加されるカソード電極周辺に設置されるアースシールドとして、プラズマ発生空間に面する側に軟磁性材料を配置するとともに、高周波電力導入に面する側に非磁性材料を配置することでアースシールドのインピーダンス｜Ｚｓｈ｜を大きくす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】　減圧可能な反応容器内で、放電周波数が３０ＭＨｚ以上３００ＭＨｚ以下の高周波電力を印加するカソード電極と対向する電極との間にプラズマを発生させ、電極上に配置した被処理基体をプラズマ処理するプラズマ処理装置であって、高周波電力の印加されるカソード電極と前記カソード電極と対向する位置に設置された被処理基体を設置する電極を有するプラズマ処理装置のカソード電極の少なくとも一方向の寸法（Ｌ１）と、対向する被処理基体の寸法（Ｌ２）との比（Ｌ１／Ｌ２）が０．５〜１．１の範囲であ
り、前記カソード電極周辺にアースシールドが設置されてい
　【請求項４】　減圧可能な反応容器内で、放電周波数が３０ＭＨｚ以上３００ＭＨｚ以下の高周波電力を印加するカソード電極と対向する電極との間にプラズマを発生させ、電極上に配置した被処理基体をプラズマ処理するプラズマ処理装置であって、被処理基体またはその基体を保持しているホルダー以外であってカソード近傍に設置され且つプラズマ発生空間に接するアース電極とカソード電極との距離ｄ１と、前記被処理基体または前記ホルダーとカソード電極の間の距離ｄ２の比（ｄ１／ｄ２）が１以上であることを特徴とするプラズマ処理装置。
　【請求項５】　減圧可能な反応容器内で、放電周波数が３０ＭＨｚ以上３００ＭＨｚ以下の高周波電力を印加するカソード電極と対向する電極との間にプラズマを発生させ、電極上に配置した被処理基体をプラズマ処理するプラズマ処理装置であって、カソード電極の形状が円筒状とされ、高周波電力の印加されるカソード電極を長さ方向に複数分割し、各カソード間に印加周波数に応じた各カソードのインダクタンス成分を打ち消す厚みの誘電体を設けることを特徴とするプラズマ処理装置。
　【請求項６】　減圧可能な反応容器内で、放電周波数が３０ＭＨｚ以上３００ＭＨｚ以下の高周波電力を印加するカソード電極と対向する電極との間にプラズマを発生させ、電極上に配置した被処理基体をプラズマ処理するプラズマ処理装置であって、高周波電力の印加されるカソード電極と前記カソード電極と対向する位置に設置された被処理基体を設置する電極を有するプラズマ処理装置のカソード電極の高周波印加導入部から見て最も遠いカソード電極部に対向する部分で基体の接地電位をとることを特徴とするプラズマ処理装置。
　【請求項７】　減圧可能な反応容器内で、放電周波数が３０ＭＨｚ以上３００ＭＨｚ以下の高周波電力を印加するカソード電極と対向する電極との間にプラズマを発生させ、電極上に配置した被処理基体をプラズマ処理するプラズマ処理装置であって、アースシールドと前記アースシールドとプラズマ発生空間の接する空間を絶縁物で覆うことを特徴とするプラズマ処理装置。
　【請求項８】　減圧可能な反応容器内で、放電周波数が３０ＭＨｚ以上３００ＭＨｚ以下の高周波電力を印加するカソード電極と対向する電極との間にプラズマを発生させ、電極上に配置した被処理基体をプラズマ処理するプラズマ処理装置であって、高周波電力の印加されるカソード電極と前記カソード電極と対向する位置に設置された被処理基体を設置する電極を有するプラズマ処理装置のカソード電極の少なくとも一方向の寸法（Ｌ１）と、対向する被処理基体の寸法（Ｌ２）との比（Ｌ１／Ｌ２）を０．５〜１．１の範囲とし、且つ、前記カソード電極周辺に設置されるアースシールドとして、プラズマ発生空間に面する側に軟磁性材料を配置するとともに、高周波電力導入に面する側に非磁性材料を配置することを特徴とするプラズマ処理装置。
　【請求項９】　減圧可能な反応容器内で、放電周波数が３０ＭＨｚ以上３００ＭＨｚ以下の高周波電力を印加するカソード電極と対向する電極との間にプラズマを発生させ、電極上に配置した被処理基体をプラズマ処理するプラズマ処理装置であって、高周波電力の印加されるカソード電極と前記カソード電極と対向する位置に設置された被処理基体を設置する電極を有するプラズマ処理装置のカソード電極の少なくとも一方向の寸法（Ｌ１）と、対向する被処理基体の寸法（Ｌ２）との比（Ｌ１／Ｌ２）を０．５〜１．１の範囲とし、且つ、前記カソード電極周辺に設置されるアースシールドと前記アースシールドとプラズマ発生空間の接する空間を絶縁物で覆い、更に、前記被処理基体またはその基体を保持しているホルダーを除くカソード近傍に設置され且つプラズマ発生空間に接するアース電極とカソードとの距離ｄ１と、前記被処理基体と前記ホルダーとカソード間の距離ｄ２の比（ｄ１／ｄ２）が１以上であることを特徴とするプラズマ処理装置。
　【請求項１０】　減圧可能な反応容器内で、放電周波数が３０ＭＨｚ以上３００ＭＨｚ以下の高周波電力を印加するカソード電極と対向する電極との間にプラズマを発生させ、電極上に配置した被処理基体をプラズマ処理するプラズマ処理方法であって、プラズマインピーダンスＺｐとカソード電極のインピーダンスＺｃが｜Ｚｃ｜／｜Ｚｐ｜≦５、または、カソード電極を取り囲むアースシールドのインピーダンスＺｓｈと該被処理基体とその基体を保持しているホルダーのインピーダンスＺａとカソード電極のインピーダンスＺｃで、｜Ｚａ｜／｜Ｚｓｈ｜≦１且つ｜Ｚｃ｜／｜Ｚｓｈ｜≦１を満たすことを特徴とするプラズマ処理方法。
　【請求項１１】　減圧可能な反応容器内で、放電周波数が３０ＭＨｚ以上３００ＭＨｚ以下の高周波電力を印加するカソード電極と対向する電極との間にプラズマを発生させ、電極上に配置した被処理基体をプラズマ処理するプラズマ処理方法であって、高周波電力の印加されるカソード電極周辺に設置されるアースシールドとして、プラズマ発生空間に面する側に軟磁性材料を配置するとともに、高周波電力導入に面する側に非磁性材料を配置することでアースシールドのインピーダンス｜Ｚｓｈ｜を大きくすることを特徴とする請求項１０に記載のプラズマ処理方法。
　【請求項１２】　減圧可能な反応容器内で、放電周波数が３０ＭＨｚ以上３００ＭＨｚ以下の高周波電力を印加するカソード電極と対向する電極との間にプラズマを発生させ、電極上に配置した被処理基体をプラズマ処理するプラズマ処理方法であって、高周波電力の印加されるカソード電極と前記カソード電極と対向する位置に設置された被処理基体を設置する電極を有するプラズマ処理装置のカソード電極の少なくとも一方向の寸法（Ｌ１）と、対向する被処理基体の寸法（Ｌ２）との比（Ｌ１／Ｌ２）を０．５〜１．１の範囲とし
、前記カソード電極周辺にアースシールドを設置し
　【請求項１３】　減圧可能な反応容器内で、放電周波数が３０ＭＨｚ以上３００ＭＨｚ以下の高周波電力を印加するカソード電極と対向する電極との間にプラズマを発生させ、電極上に配置した被処理基体をプラズマ処理するプラズマ処理装置であって、被処理基体またはその基体を保持しているホルダー以外であってカソード近傍に設置され且つプラズマ発生空間に接するアース電極とカソード電極との距離ｄ１と、前記被処理基体または前記ホルダーとカソード電極の間の距離ｄ２の比（ｄ１／ｄ２）を１以上としてプラズマ処理することを特徴とするプラズマ処理方法。
　【請求項１４】　減圧可能な反応容器内で、放電周波数が３０ＭＨｚ以上３００ＭＨｚ以下の高周波電力を印加するカソード電極と対向する電極との間にプラズマを発生させ、電極上に配置した被処理基体をプラズマ処理するプラズマ処理方法であって、カソード電極の形状が円筒状とされ、高周波電力の印加されるカソード電極を長さ方向に複数分割し、各カソード間に所望の厚さの誘電体を設けて印加周波数に応じた各カソードのインダクタンス成分を打ち消してプラズマ処理することを特徴とするプラズマ処理方法。
　【請求項１５】　減圧可能な反応容器内で、放電周波数が３０ＭＨｚ以上３００ＭＨｚ以下の高周波電力を印加するカソード電極と対向する電極との間にプラズマを発生させ、電極上に配置した被処理基体をプラズマ処理するプラズマ処理方法であって、高周波電力の印加されるカソード電極と前記カソード電極と対向する位置に設置された被処理基体を設置する電極を有するプラズマ処理装置のカソード電極の高周波印加導入部から見て最も遠いカソード電極部に対向する部分で基体の接地電位をとった状態でプラズマ処理することを特徴とするプラズマ処理方法。
　【請求項１６】　減圧可能な反応容器内で、放電周波数が３０ＭＨｚ以上３００ＭＨｚ以下の高周波電力を印加するカソード電極と対向する電極との間にプラズマを発生させ、電極上に配置した被処理基体をプラズマ処理するプラズマ処理方法であって、アースシールドと前記アースシールドとプラズマ発生空間の接する空間を絶縁物で覆った状態でプラズマ処理することを特徴とするプラズマ処理方法。
　【請求項１７】　減圧可能な反応容器内で、放電周波数が３０ＭＨｚ以上３００ＭＨｚ以下の高周波電力を印加するカソード電極と対向する電極との間にプラズマを発生させ、電極上に配置した被処理基体をプラズマ処理するプラズマ処理方法であって、高周波電力の印加されるカソード電極と前記カソード電極と対向する位置に設置された被処理基体を設置する電極を有するプラズマ処理装置のカソード電極の少なくとも一方向の寸法（Ｌ１）と、対向する被処理基体の寸法（Ｌ２）との比（Ｌ１／Ｌ２）を０．５〜１．１の範囲とし、且つ、前記カソード電極周辺に設置されるアースシールドとして、プラズマ発生空間に面する側に軟磁性材料を配置するとともに、高周波電力導入に面する側に非磁性材料を配置した状態でプラズマ処理することを特徴とするプラズマ処理方法。
　【請求項１８】　減圧可能な反応容器内で、放電周波数が３０ＭＨｚ以上３００ＭＨｚ以下の高周波電力を印加するカソード電極と対向する電極との間にプラズマを発生させ、電極上に配置した被処理基体をプラズマ処理するプラズマ処理装置であって、高周波電力の印加されるカソード電極と前記カソード電極と対向する位置に設置された被処理基体を設置する電極を有するプラズマ処理装置のカソード電極の少なくとも一方向の寸法（Ｌ１）と、対向する被処理基体の寸法（Ｌ２）との比（Ｌ１／Ｌ２）を０．５〜１．１の範囲とし、且つ、前記カソード電極周辺に設置されるアースシールドと前記アースシールドとプラズマ発生空間の接する空間を絶縁物で覆い、更に、前記被処理基体またはその基体を保持しているホルダーを除くカソード近傍に設置され且つプラズマ発生空間に接するアース電極とカソードとの距離ｄ１と、前記被処理基体と前記ホルダーとカソード間の距離ｄ２の比（ｄ１／ｄ２）が１以上であること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、半導体デバイスとしての電子写真用感光体デバイス、画像入力用ラインセンサー、撮像デバイス、光起力デバイス等に有用な結晶質、または非単結晶質の機能性堆積膜を好適に形成し得るプラズマＣＶＤ装置、半導体デバイスや光学素子としての絶縁膜、金属配線等を好適に形成し得るスパッタ装置、或いは半導体デバイス等のエッチング装置等のプラズマ処理装置及びその処理方法に関し、更に詳しくは、特にプラズマを励起源として用い基体を処理を行うプラズマ処理装置及び処理方法であって、特に３０ＭＨｚ以上、３００ＭＨｚ以下の高周波を好適に使用可能なプラズマ処理装置及びその処理方法に関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　半導体等で使用されているプラズマ処理装置はそれぞれの用途に応じて様々な方法がある。例えば、成膜等ではプラズマＣＶＤ装置や方法を用いた酸化膜、窒化膜の形成やアモルファスシリコン系の半導体膜、またスパッタリング装置や方法を用いた金属配線膜、エッチング装置や方法を用いた微細加工技術等様々にその特徴を活かす装置、方法が使用されている。
　【０００３】
　更に、近年膜質及び処理能力向上に対する要望も強くなっており様々な工夫も検討されている。
　【０００４】
　特に高周波電力を用いたプラズマプロセスは、放電の安定性が高く酸化膜や窒化膜の絶縁性の材料形成にも使用できる等様々な利点より使用されている。
　【０００５】
　従来、プラズマＣＶＤ等のプラズマプロセスに用いられている放電用高周波電源の発振周波数は一般的に１３．５６ＭＨｚが用いられる。堆積膜形成に一般的に多く使われているプラズマＣＶＤ装置の一例を図２３に示す。図２３に示されるプラズマＣＶＤ装置は、円筒状の電子写真感光体用基体上にアモルファスシリコン膜（以下ａ−Ｓｉ膜と記す）を形成する場合の成膜装置である。以下、この装置を用いたａ−Ｓｉ膜の成膜方法を説明する。
　【０００６】
　減圧可能な反応容器１内に絶縁材料１１により反応容器１とは電気的に絶縁された円筒状のカソード電極２及び対向電極としての円筒状の被成膜基体（電子写真感光体用基体）３が配置されている。膜厚及び膜特性の均一性を向上させるために、カソード電極２の円筒軸方向の寸法は被成膜基体の円筒軸方向の寸法よりも長くされている。例えば、放電周波数が１３．５６ＭＨｚのプラズマＣＶＤ法で、膜厚ムラが±１０％程度以下の膜厚均一性を得るには、通常、カソード電極の円筒軸方向の寸法は被成膜基体の円筒軸方向の寸法の少なくとも約１．５倍から２倍程度必要である。ここで膜厚ムラとは被成膜基体上の膜厚の最大膜厚と最小膜厚の差を平均膜厚で割った値の１／２の値に±を付けて表した値と定義する。従って、図２３に示されるプラズマＣＶＤ装置においても、通常はこのような関係となるように被成膜基体３とカソード電極２の長さの関係とされている（但し図２３においてはその関係を正確に示していない）。被成膜基体３は、モータＭにより駆動される回転機構４に保持され、内部の加熱ヒータ５により、その内側より加熱される。カソード電極２のまわりには、カソード電極２と反応容器１との間で放電が発生しないように、アースシールド６が配置されている。高周波電源７は整合回路８を介してカソード電極２に接続されている。９は真空排気手段、１０はガス供給手段である。
　【０００７】
　反応容器１内を真空排気手段９によって所望の真空度（例えば高真空）まで排気した後、ガス供給手段１０によってシランガス、ジシランガス、メタンガス、エタンガスなどの原料ガスをまたジボランガスなどのドーピングガスを導入し、数１０ミリトールから数トールの圧力に維持する。
　【０００８】
　高周波電源７より１３．５６ＭＨｚの高周波電力をカソード電極２に供給して、カソード電極２と被成膜基体３との間にプラズマを発生させ原料ガスを分解することにより、加熱ヒータ４により２００℃〜３５０℃程度に加熱された被成膜基体３上にａ−Ｓｉ膜を堆積する。
　【０００９】
　この成膜方法で電子写真感光体の性能を満足するａ−Ｓｉ膜を得るための堆積速度は例えば、１時間あたり６μｍ程度の堆積速度で行なわれるように設定すると、それ以上に堆積速度を上げると感光体としての特性を得る事が出来ない場合がある。また、一般に電子写真感光体としてａ−Ｓｉ膜を利用する場合、帯電能を得るために少なくとも２０〜３０μｍの膜厚が必要であり、電子写真感光体を製造する為には長時間を要していた。
　【００１０】
　ところで、近年、平行平板型のプラズマＣＶＤ装置を用い１３．５６ＭＨｚ以上の高周波電源を用いたプラズマＣＶＤ法の報告（Ｐｌａｓｍａ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　ａｎｄ　Ｐｌａｓｍａ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，Ｖｏｌ　７，Ｎｏ３，（１９８７）ｐ２６７−２７３）があり、放電周波数を従来の１３．５６ＭＨｚより高くする事で、堆積膜の性能を落とさずに堆積速度を向上させることができる可能性が示されており、注目されている。またこの放電周波数を高くする報告はスパッタリング等でもなされ、近年広くその優位性が検討されている。
　【００１１】
　【発明が解決しようとする課題】
　本発明者らは、上述したような従来のプラズマＣＶＤ装置を用い、良質な特性を有する膜の堆積速度向上のために放電周波数を従来の１３．５６ＭＨｚの代わりに、より高い周波数の高周波電力を用いて検討を行ってきた。
　【００１２】
　その結果、周波数を上げたことで確かに目的通り良質膜を従来より高い堆積速度で作製することができることは確認できたが、１３．５６ＭＨｚの放電周波数では問題にならなかった以下の様な問題が新たに発生する場合があることがわかった。
　【００１３】
　即ち、放電周波数を上げることでプラズマが遍在化し、その結果、電子写真感光体のような比較的大面積の被加工体においては、堆積速度に不均一性が生じ、結果的に実用上問題となる様な膜厚ムラ、例えば電子写真感光体の場合±２０％以上の膜厚ムラ、を生じる場合がある。
　【００１４】
　この様な膜厚ムラは、電子写真感光体のみならず、画像入力用ラインセンサー、撮像デバイス、光起力デバイス等に有用な結晶質、または非単結晶質の機能性堆積膜を形成する場合に大きな問題となる。またドライエッチング、スパッタ等の他のプラズマプロセスにおいても、放電周波数を上げた場合に同様の処理ムラが生じ、このままでは実用上大きな問題になってくる。
　【００１５】
　本発明の目的は、上述のような従来の問題点を克服し、従来のプラズマプロセスでは達成できなかった処理速度で比較的大面積の基体を均一にプラズマ処理することが可能なプラズマ処理装置及び方法を提供することにある。
　【００１６】
　【課題を解決するための手段】
　上記目的を達成する本発明のプラズマ処理装置は、減圧可能な反応容器内で、放電周波数が３０ＭＨｚ以上３００ＭＨｚ以下の高周波電力を印加するカソード電極と対向する電極との間にプラズマを発生させ、該電極上に配置した被処理基体をプラズマ処理するプラズマ処理装置であって、プラズマインピーダンスＺｐとカソード電極のインピーダンスＺｃが｜Ｚｃ｜／｜Ｚｐ｜≦５、またはカソード電極を取り囲むアースシールドのインピーダンスＺｓｈと該被処理基体とその基体を保持しているホルダーのインピーダンスＺａとカソード電極のインピーダンスＺｃで｜Ｚａ｜／｜Ｚｓｈ｜≦１且つ｜Ｚｃ｜／｜Ｚｓｈ｜≦１のいずれか一方を満たすことを特徴とする。
　【００１７】
　また、本発明のプラズマ処理装置は、減圧可能な反応容器内で、放電周波数が３０ＭＨｚ以上３００ＭＨｚ以下の高周波電力を印加するカソード電極と対向する電極との間にプラズマを発生させ、電極上に配置した被処理基体をプラズマ処理するプラズマ処理装置であって、高周波電力の印加されるカソード電極周辺に設置されるアースシールドとして、プラズマ発生空間に面する側に軟磁性材料を配置するとともに、高周波電力導入に面する側に非磁性材料を配置することでアースシールドのインピーダンス｜Ｚｓｈ｜を大きくすることを特徴とする。
　【００１８】
　また、本発明のプラズマ処理装置は、減圧可能な反応容器内で、放電周波数が３０ＭＨｚ以上３００ＭＨｚ以下の高周波電力を印加するカソード電極と対向する電極との間にプラズマを発生させ、電極上に配置した被処理基体をプラズマ処理するプラズマ処理装置であって、高周波電力の印加されるカソード電極と前記カソード電極と対向する位置に設置された被処理基体を設置する電極を有するプラズマ処理装置のカソード電極の少なくとも一方向の寸法（Ｌ１）と、対向する被処理基体の寸法（Ｌ２）との比（Ｌ１／Ｌ２）が０．５〜１．１の範囲であ
り、前記カソード電極周辺にアースシールドが設置されてい
　【００１９】
　更に、本発明のプラズマ処理装置は、減圧可能な反応容器内で、放電周波数が３０ＭＨｚ以上３００ＭＨｚ以下の高周波電力を印加するカソード電極と対向する電極との間にプラズマを発生させ、電極上に配置した被処理基体をプラズマ処理するプラズマ処理装置であって、被処理基体またはその基体を保持しているホルダー以外であってカソード近傍に設置され且つプラズマ発生空間に接するアース電極とカソード電極との距離ｄ１と、前記被処理基体または前記ホルダーとカソード電極の間の距離ｄ２の比（ｄ１／ｄ２）が１以上であることを特徴とする。
　【００２０】
　【００２１】
　また、本発明のプラズマ処理装置は、減圧可能な反応容器内で、放電周波数が３０ＭＨｚ以上３００ＭＨｚ以下の高周波電力を印加するカソード電極と対向する電極との間にプラズマを発生させ、電極上に配置した被処理基体をプラズマ処理するプラズマ処理装置であって、カソード電極の形状が円筒状とされ、高周波電力の印加されるカソード電極を長さ方向に複数分割し、各カソード間に印加周波数に応じた各カソードのインダクタンス成分を打ち消す厚みの誘電体を設けることを特徴とする。
　【００２２】
　更に、本発明のプラズマ処理装置は、減圧可能な反応容器内で、放電周波数が３０ＭＨｚ以上３００ＭＨｚ以下の高周波電力を印加するカソード電極と対向する電極との間にプラズマを発生させ、電極上に配置した被処理基体をプラズマ処理するプラズマ処理装置であって、高周波電力の印加されるカソード電極と前記カソード電極と対向する位置に設置された被処理基体を設置する電極を有するプラズマ処理装置のカソード電極の高周波印加導入部から見て最も遠いカソード電極部に対向する部分で基体の接地電位をとることを特徴とする。
　【００２３】
　本発明のプラズマ処理装置は、減圧可能な反応容器内で、放電周波数が３０ＭＨｚ以上３００ＭＨｚ以下の高周波電力を印加するカソード電極と対向する電極との間にプラズマを発生させ、電極上に配置した被処理基体をプラズマ処理するプラズマ処理装置であって、アースシールドと前記アースシールドとプラズマ発生空間の接する空間を絶縁物で覆うことを特徴とする。
　【００２４】
　本発明のプラズマ処理装置は、減圧可能な反応容器内で、放電周波数が３０ＭＨｚ以上３００ＭＨｚ以下の高周波電力を印加するカソード電極と対向する電極との間にプラズマを発生させ、電極上に配置した被処理基体をプラズマ処理するプラズマ処理装置であって、高周波電力の印加されるカソード電極と前記カソード電極と対向する位置に設置された被処理基体を設置する電極を有するプラズマ処理装置のカソード電極の少なくとも一方向の寸法（Ｌ１）と、対向する被処理基体の寸法（Ｌ２）との比（Ｌ１／Ｌ２）を０．５〜１．１の範囲とし、且つ、前記カソード電極周辺に設置されるアースシールドとして、プラズマ発生空間に面する側に軟磁性材料を配置するとともに、高周波電力導入に面する側に非磁性材料を配置することを特徴とする。
　【００２５】
　本発明のプラズマ処理装置は、減圧可能な反応容器内で、放電周波数が３０ＭＨｚ以上３００ＭＨｚ以下の高周波電力を印加するカソード電極と対向する電極との間にプラズマを発生させ、電極上に配置した被処理基体をプラズマ処理するプラズマ処理装置であって、高周波電力の印加されるカソード電極と前記カソード電極と対向する位置に設置された被処理基体を設置する電極を有するプラズマ処理装置のカソード電極の少なくとも一方向の寸法（Ｌ１）と、対向する被処理基体の寸法（Ｌ２）との比（Ｌ１／Ｌ２）を０．５〜１．１の範囲とし、且つ、前記カソード電極周辺に設置されるアースシールドと前記アースシールドとプラズマ発生空間の接する空間を絶縁物で覆い、更に、前記被処理基体またはその基体を保持しているホルダーを除くカソード近傍に設置され且つプラズマ発生空間に接するアース電極とカソードとの距離ｄ１と、前記被処理基体と前記ホルダーとカソード間の距離ｄ２の比（ｄ１／ｄ２）が１以上であることを特徴とする。
　【００２６】
　また、本発明のプラズマ処理方法は、減圧可能な反応容器内で、放電周波数が３０ＭＨｚ以上３００ＭＨｚ以下の高周波電力を印加するカソード電極と対向する電極との間にプラズマを発生させ、電極上に配置した被処理基体をプラズマ処理するプラズマ処理方法であって、プラズマインピーダンスＺｐとカソード電極のインピーダンスＺｃが｜Ｚｃ｜／｜Ｚｐ｜≦５、または、カソード電極を取り囲むアースシールドのインピーダンスＺｓｈと該被処理基体とその基体を保持しているホルダーのインピーダンスＺａとカソード電極のインピーダンスＺｃで、｜Ｚａ｜／｜Ｚｓｈ｜≦１且つ｜Ｚｃ｜／｜Ｚｓｈ｜≦１を満たすことを特徴とする。
　【００２７】
　本発明のプラズマ処理方法は、減圧可能な反応容器内で、放電周波数が３０ＭＨｚ以上３００ＭＨｚ以下の高周波電力を印加するカソード電極と対向する電極との間にプラズマを発生させ、電極上に配置した被処理基体をプラズマ処理するプラズマ処理方法であって、高周波電力の印加されるカソード電極周辺に設置されるアースシールドとして、プラズマ発生空間に面する側に軟磁性材料を配置するとともに、高周波電力導入に面する側に非磁性材料を配置することでアースシールドのインピーダンス｜Ｚｓｈ｜を大きくしてプラズマ処理することを特徴とする。
　【００２８】
　本発明のプラズマ処理方法は、減圧可能な反応容器内で、放電周波数が３０ＭＨｚ以上３００ＭＨｚ以下の高周波電力を印加するカソード電極と対向する電極との間にプラズマを発生させ、電極上に配置した被処理基体をプラズマ処理するプラズマ処理方法であって、高周波電力の印加されるカソード電極と前記カソード電極と対向する位置に設置された被処理基体を設置する電極を有するプラズマ処理装置のカソード電極の少なくとも一方向の寸法（Ｌ１）と、対向する被処理基体の寸法（Ｌ２）との比（Ｌ１／Ｌ２）を０．５〜１．１の範囲とし
、前記カソード電極周辺にアースシールドを設置し
　【００２９】
　本発明のプラズマ処理方法は、減圧可能な反応容器内で、放電周波数が３０ＭＨｚ以上３００ＭＨｚ以下の高周波電力を印加するカソード電極と対向する電極との間にプラズマを発生させ、電極上に配置した被処理基体をプラズマ処理するプラズマ処理装置であって、被処理基体またはその基体を保持しているホルダー以外であってカソード近傍に設置され且つプラズマ発生空間に接するアース電極とカソード電極との距離ｄ１と、前記被処理基体または前記ホルダーとカソード電極の間の距離ｄ２の比（ｄ１／ｄ２）を１以上としてプラズマ処理することを特徴とする。
　【００３０】
　【００３１】
　本発明のプラズマ処理方法は、減圧可能な反応容器内で、放電周波数が３０ＭＨｚ以上３００ＭＨｚ以下の高周波電力を印加するカソード電極と対向する電極との間にプラズマを発生させ、電極上に配置した被処理基体をプラズマ処理するプラズマ処理方法であって、カソード電極の形状が円筒状とされ、高周波電力の印加されるカソード電極を長さ方向に複数分割し、各カソード間に所望の厚さの誘電体を設けて印加周波数に応じた各カソードのインダクタンス成分を打ち消してプラズマ処理することを特徴とする。
　【００３２】
　本発明のプラズマ処理方法は、減圧可能な反応容器内で、放電周波数が３０ＭＨｚ以上３００ＭＨｚ以下の高周波電力を印加するカソード電極と対向する電極との間にプラズマを発生させ、電極上に配置した被処理基体をプラズマ処理するプラズマ処理方法であって、高周波電力の印加されるカソード電極と前記カソード電極と対向する位置に設置された被処理基体を設置する電極を有するプラズマ処理装置のカソード電極の高周波印加導入部から見て最も遠いカソード電極部に対向する部分で基体の接地電位をとった状態でプラズマ処理することを特徴とする。
　【００３３】
　本発明のプラズマ処理方法は、減圧可能な反応容器内で、放電周波数が３０ＭＨｚ以上３００ＭＨｚ以下の高周波電力を印加するカソード電極と対向する電極との間にプラズマを発生させ、電極上に配置した被処理基体をプラズマ処理するプラズマ処理方法であって、アースシールドと前記アースシールドとプラズマ発生空間の接する空間を絶縁物で覆った状態でプラズマ処理することを特徴とする。
　【００３４】
　本発明のプラズマ処理方法は、減圧可能な反応容器内で、放電周波数が３０ＭＨｚ以上３００ＭＨｚ以下の高周波電力を印加するカソード電極と対向する電極との間にプラズマを発生させ、電極上に配置した被処理基体をプラズマ処理するプラズマ処理方法であって、高周波電力の印加されるカソード電極と前記カソード電極と対向する位置に設置された被処理基体を設置する電極を有するプラズマ処理装置のカソード電極の少なくとも一方向の寸法（Ｌ１）と、対向する被処理基体の寸法（Ｌ２）との比（Ｌ１／Ｌ２）を０．５〜１．１の範囲とし、且つ、前記カソード電極周辺に設置されるアースシールドとして、プラズマ発生空間に面する側に軟磁性材料を配置するとともに、高周波電力導入に面する側に非磁性材料を配置した状態でプラズマ処理することを特徴とする。
　【００３５】
　本発明のプラズマ処理方法は、減圧可能な反応容器内で、放電周波数が３０ＭＨｚ以上３００ＭＨｚ以下の高周波電力を印加するカソード電極と対向する電極との間にプラズマを発生させ、電極上に配置した被処理基体をプラズマ処理するプラズマ処理装置であって、高周波電力の印加されるカソード電極と前記カソード電極と対向する位置に設置された被処理基体を設置する電極を有するプラズマ処理装置のカソード電極の少なくとも一方向の寸法（Ｌ１）と、対向する被処理基体の寸法（Ｌ２）との比（Ｌ１／Ｌ２）を０．５〜１．１の範囲とし、且つ、前記カソード電極周辺に設置されるアースシールドと前記アースシールドとプラズマ発生空間の接する空間を絶縁物で覆い、更に、前記被処理基体またはその基体を保持しているホルダーを除くカソード近傍に設置され且つプラズマ発生空間に接するアース電極とカソードとの距離ｄ１と、前記被処理基体と前記ホルダーとカソード間の距離ｄ２の比（ｄ１／ｄ２）が１以上であることを特徴とする。
　【００３６】
　【実施例】
　以下、本発明を図面を用いて説明する。
　【００３７】
　本発明者らは、従来の装置及び方法における前述の問題点を鋭意検討した結果、放電周波数とプラズマの不均一性との関係について簡単な高周波等価回路に基づいて体系化し、従来より高い放電周波数においてもプラズマの均一化及びそれに基づくプラズマ処理の均一化を達成する手段について知見を得た。以下、図２２の高周波等価回路に沿って以下に説明する。
　【００３８】
　高周波電源１５１より出力された高周波電力をカソード電極１５２上に印加、伝搬させ、該カソード電極と対向する被処理基体１５３との間の高周波電界によりプラズマ１５４を生起させることにより、前記被処理基体上にプラズマ処理を行う。この際、上記の各構成部分を高周波回路としてそのインピーダンスを考えてみると以下の様になる。
（ア）カソード電極；カソードのインピーダンスＺｃは、カソードの表皮抵抗成分Ｒｃ、インダクタンス成分Ｌｃとすると、
　　Ｚｃ＝Ｒｃ＋ｊωＬｃ
となる。
（イ）プラズマ；プラズマのインピーダンスは、プラズマの純抵抗成分Ｒｐ、プラズマとカソード電極及び被処理基体との境界のイオンシースの容量成分Ｃｐとすると、
　　Ｚｐ＝Ｒｐ＋１／ｊωＣｐ
となる。
（ウ）被処理基体；アノード電極となる被処理基体のインピーダンスは、その表皮抵抗成分Ｒａ、インダクタンス成分Ｌａとすると、
　　Ｚａ＝Ｒａ＋ｊωＬとなる。なお、以上において、ｊは虚数単位、ωは高周波の角周波数である。
　【００３９】
　ところで、高周波等価回路的に見て、上述のような構成を持つプラズマ処理装置において、高周波の周波数を上げていくと、
（１）被処理基板の大面積化に伴い通常は対極に位置するカソード電極面積も大きくし対応をとるが、カソードに印加される放電周波数（高周波電源の周波数）が高くなるとカソード電極のインダクタンス成分ＬｃによるインピーダンスＺｃも大きくなり、カソード上での高周波電圧が高周波導入部からカソード上を伝搬するにつれて減衰しやすくなってくる。
（２）カソード電極と接しているプラズマのインピーダンスＺｐは、周波数が上がるにつれてその容量インピーダンス成分１／ｊωＣｐにより小さくなってくるため高周波電流は周波数を上げるにつれてカソード上よりもプラズマに多く流れ易くなり、更にカソード上を伝搬する際の高周波電圧の減衰は大きくなる。
　【００４０】
　この結果、放電周波数を上げると、カソード上の高周波電圧のムラによりプラズマも遍在化する。
（３）実際のプラズマ処理装置においては、図２２に示される通り、高周波電源１５１からの高周波電力をカソード電極へ効率よく伝送するためにその伝送路周りにアースシールド１５５を設置するが、該アースシールドも通常誘電体により電気的にカソードと絶縁されているもののカソードとの間に容量成分を持っており、周波数が上がるにつれて両者間のインピーダンスは小さくなる。同様に、アースシールドは伝送路外においてはプラズマとも接している場合も多く、プラズマとの間のインピーダンスも容量的な為に放電周波数が上がるにつれ小さくなってくる。また、被処理基体を接地、絶縁若しくは電位を与えたりしても、高周波においてはアースとの間に何らかのインピーダンス（Ｚａｓｈ）を有している。ここで、カソードと被処理基体との間のインピーダンスやカソードのインピーダンスよりもカソードとアースシールドの伝送路外の部分とのインピーダンスが低くなった場合、高周波電流は、アースシールド外部を伝送してアースに流れてしまったり、アースシールド周りの高周波電界が大きくなり放電がアースシールド周りに遍在化するため、相対的にカソード上の放電が弱くなりアースシールド付近のプラズマ処理速度が上がり処理ムラが発生する等の問題が生じる場合があることが判った。
　【００４１】
　以上の問題を図２３のプラズマＣＶＤ装置を用いて測定した結果で示す。
（ア）電極のインピーダンスは放電周波数、電極長、電極半径、電極材質により影響される。表１に各周波数における表皮抵抗成分Ｒｃの値を示す。
　【００４２】
　【表１】
　【００４３】
　また図１３に非磁性材料電極で、電極長ｌ、電極半径ａ／２における１００ＭＨｚでのインダクタンス成分によるインピーダンスを示す。非磁性材料ではこの領域のインピーダンスＺｃはほとんどインダクタンス成分によるインピーダンスで決定される。
　【００４４】
　しかしながら軟磁性材料を用いた場合表皮抵抗成分Ｒｃが大きくなりインピーダンスＺｃは「Ｚｃ＝Ｒｃ＋ｊωＬｃ」より影響を受けることが判る。
（イ）｜Ｚｃ｜＝１４４Ω（１００ＭＨｚ）となるカソード電極上で電極間中央でのプローブ法によるプラズマ密度分布の測定結果を図１７に示す。
　【００４５】
　図１７に示されるようにカソード電極、対向電極間のプラズマ密度は高周波導入部側のプラズマ密度が高く、導入部から離れるに従ってプラズマ密度が低下する傾向が見られる。これはカソード電極のインダクタンス成分ＬｃによるインピーダンスＺｃの増加に伴う高周波電圧のカソード上の伝搬の減衰による放電ムラを示している。
（ウ）カソード電極と反応容器内壁アースとの距離ｄ１とカソード電極と対向電極との距離ｄ２の比（ｄ１／ｄ２）を０．５としたすなわち対向電極より反応容器壁を近づけた場合でのカソード、対向電極間のプラズマ密度分布の測定結果を図１９に示す。
　【００４６】
　ここで目視でもカソード−反応容器内壁との間でプラズマ発光強度が強く放電が強く起こっており、プラズマ密度もこの放電遍在の影響を受けより分布のムラが助長されている。
　【００４７】
　以上のプラズマ密度のムラは図２０の膜厚分布の図に見られるようにカソード電極の対極に設置された基体上の膜厚分布へ影響を与え、膜厚分布ムラが発生する原因であることが示される。ここで膜厚分布とは被成膜基体上の膜厚を最大膜厚で割った比率と定義する。
　【００４８】
　比較として同じ図２３のプラズマＣＶＤ装置にて従来使用されている１３．５６ＭＨｚで測定結果を示す。カソードインピーダンス、プラズマ密度、膜厚分布の測定結果を夫々示す。
　【００４９】
　図１５に非磁性材質電極におけるインダクタンス成分によるインピーダンスの電極長ｌ、電極半径ａ／２の依存性を示す。例えば、電極長ｌを０．５ｍ、電極半径ａ／２を０．０４ｍとすると、１００ＭＨｚで｜Ｚｃ｜は約１４４．３Ωであったカソードインピーダンスは１３．５６ＭＨｚでは｜Ｚｃ｜は約１９．６Ωとなりインピーダンスは小さくなることが判る。
　【００５０】
　また、カソード電極上で電極間中央でのプローブ法によるプラズマ密度分布の測定結果を図１８に示す。
　【００５１】
　図１８に示したようにカソード電極、対向電極間のプラズマ密度はほぼ均一である。これはカソード電極のインダクタンス成分ＬｃによるインピーダンスＺｃの増加に伴う高周波電圧のカソード上の伝搬の減衰は１３．５６ＭＨｚではほとんど見られないことを示している。
　【００５２】
　従って、高周波を減衰することを少なくして伝送したい場合は、この軟磁性材料を用いず、非磁性材料を用いることが好ましい。これは高周波放電漏れ防止を兼ねたアースシールドを構成する材質として、プラズマの接する側は軟磁性材を用い、一方高周波を伝送する側は非磁性材を用いることが好ましいことを示している。
　【００５３】
　また、図２１に見られるようにカソード電極の対極に設置された基体上の膜厚分布のムラはなくほぼ均一であることが示される。
　【００５４】
　以上示したように１３．５６ＭＨｚ及びその近傍の放電周波数では問題にはならず、放電周波数をより高くすることでこれらの問題が大きく発生するものである。
　【００５５】
　これらの問題はどの周波数より影響を受け顕著となるかを計測するため、図２３のプラズマＣＶＤ装置を用い１３．５６ＭＨｚ〜３００ＭＨｚで放電を行い、図１６に各々のプラズマ密度ムラを測定した結果を示す。ここでプラズマ密度ムラとはプラズマ密度の最大値と最小値の差をプラズマ密度の平均値にて割った値と定義する。
　【００５６】
　図１６に示されるように、プラズマ密度ムラは３０ＭＨｚ近傍で±１０％以上となり放電周波数によるカソード電極のインピーダンスによる高周波電圧の減衰が顕著になることがわかる。なお、放電周波数が３００ＭＨｚを越えると高周波の整合回路の設計が困難になり、また伝送損失も大きくなり実用的ではないことが判った。
　【００５７】
　被処理基体に入射するイオンのエネルギーの幅を計測したところ、１３．５６ＭＨｚでは約３０ｅＶであったが、３０ＭＨｚでは約１５ｅＶ、１００ＭＨｚ以上では約１０ｅＶであった。
　【００５８】
　被処理基体への入射イオンエネルギーを利用するプロセスにおいては、このエネルギー幅を小さくすることで制御性の向上を達成することができる点を鑑みると、３０ＭＨｚ以上のプロセスにおいてこの相関関係は重要な問題となる。
　【００５９】
　そこで３０ＭＨｚ〜３００ＭＨｚでのこれらカソードインピーダンスによる高周波電力損失等による不均一化を解決する手段として本発明者等は以下に示す知見を得た。
（１）カソード電極のインピーダンスの大きさ｜Ｚｃ｜、プラズマインピーダンスの大きさ｜Ｚｐ｜、カソードに対向する電極のインピーダンスの大きさ｜Ｚａ｜、カソード近傍に設置されるアースシールドのインピーダンス大きさ｜Ｚｓｈ｜、に関係があると思われること。
（２）カソード、対向電極間のプラズマ密度Ｎｅ１及びカソード電極、対極電極以外のアース電極（アースシールド、反応容器壁等）間のプラズマ密度Ｎｅ２に関係があると思われること。
（３）カソード電極、プラズマ、対向電極トータルでのインピーダンス調整に関係があると思われること。
である。
　【００６０】
　そこで、図２３に示される構成の装置にて｜Ｚｃ｜／｜Ｚｐ｜に対する電極間のプラズマ密度ムラを計測した。プラズマインピーダンス｜Ｚｐ｜は高周波電力の整合回路のマッチング定数より算出する。
　【００６１】
　その結果｜Ｚｃ｜／｜Ｚｐ｜≦５なる条件でプラズマ密度ムラが±１０％以下になりまた膜厚ムラも±１０％以下になり膜厚分布の均一性が達成できることがわかった。
　【００６２】
　また｜Ｚａ｜／｜Ｚｓｈ｜及び｜Ｚｃ｜／｜Ｚｓｈ｜に対するプラズマ密度ムラを計測したところ｜Ｚａ｜／｜Ｚｓｈ｜≦１且つ｜Ｚｃ｜／｜Ｚｓｈ｜≦１なる条件でプラズマ密度ムラが±１０％以下となり、また膜厚ムラも±１０％以下になり膜厚分布の均一性が達成できることがわかった。
　【００６３】
　また、図２３に示される装置にてＮｅ１≧Ｎｅ２なる条件としてカソード電極、対極電極以外のアースシールド間の空間をテフロンにて埋め強制的に放電を防止しプラズマを発生しないようにして成膜を行い膜厚ムラを測定したところ±１０％以下の膜厚分布の均一性が達成できることがわかった。
　【００６４】
　同様にカソード電極とその対向電極の電極間距離ｄ１とカソード電極と対向電極以外のプラズマ空間に接するアース電極との距離ｄ２でｄ１＜ｄ２としてプラズマ密度を計測したところ、カソード、対向電極間のプラズマ密度Ｎｅ１及びカソード電極、対極電極以外のアース電極（アースシールド）間のプラズマ密度Ｎｅ２の関係はＮｅ１＞Ｎｅ２となりまたこの条件で膜厚ムラは±１０％以下となり膜厚分布の均一性を達成できることがわかった。
　【００６５】
　また、カソード電極インピーダンス、プラズマインピーダンス及びカソード電極と対向する電極のインピーダンスを各部分でほぼ等しくするため、カソード電極に印加される高周波導入部分と最も遠い位置で対向電極のアース電位導入部をとることでプラズマ密度分布は±１０％以下になり、また膜厚ムラも±１０％以下となり膜厚分布の均一性を達成できることがわかった。
　【００６６】
　カソード近傍アースシールド材インピーダンス｜Ｚｓｈ｜、カソード電極インピーダンス｜Ｚｃ｜、プラズマインピーダンス｜Ｚｐ｜の各々を制御する手段として下記の方法があることが得られた。
（ａ）カソード電極近傍のアースシールド材構成によって｜Ｚｓｈ｜を制御すること、具体的には〔００４１〕乃至〔００４４〕に記載してあるごとく、アースシールド材料として軟磁性材料でプラズマに面した側を構成することで｜Ｚｓｈ｜を大きくでき、
（ｂ）カソード電極長と対向電極長の関係を適切にすること、具体的には図１３、１４、１５に示すごとくカソード電極インピーダンスの大きさ｜Ｚｃ｜を小さくするべく対向電極よりカソード電極長を短くする、
（ｃ）カソード電極とその対向電極の電極間距離とカソード電極と対向電極以外のプラズマ空間に接するアース電極との距離との関係を適切にすること、具体的には〔００６４〕に示すごとくカソード電極と対向電極の電極間距離をカソード電極とアースシールド間の距離より近づける。これによりＮｅ１＞Ｎｅ２が得られプラズマ密度分布等が向上する、
（ｄ）カソード電極表面を誘電体にて覆うことによるプラズマインピーダンスの大きさ｜Ｚｐ｜を制御すること、具体的には実施例８のごとくカソード電極表面を石英等の誘電体で覆うことにより、プラズマから見たカソード電極のインピーダンス成分が放電のシース厚により容量成分と誘電体による容量成分で直列結合され、カソード電極から見たプラズマインピーダンス成分｜Ｚｐ｜は大きくなる、
（ｅ）カソード電極のインダクタンス成分Ｌｃを相殺する容量成分Ｃｃにて分割しカソード電極インピーダンスの大きさ｜Ｚｃ｜を制御することにより｜Ｚｃ｜は小さくなる、
（ｆ）カソード電極と対向する電極の高周波並びにアース電位の導入位置の関係を適切にすること（カソード電極インピーダンスの大きさ｜Ｚｃ｜、プラズマインピーダンスの大きさ｜Ｚｐ｜及び対向電極インピーダンスの大きさ｜Ｚａ｜を各部分で等しくしプラズマ密度分布向上）、
（ｇ）カソード電極近傍のアースシールドとプラズマ発生空間を遮断する手段を設けること（Ｎｅ１＞Ｎｅ２によりプラズマ密度分布等向上）、が考えられる。
　【００６７】
　ここで、本発明のカソード電極長と被成膜基体との長さの比を限定する特許として特開平４−２１２１６７が開示されている。前記特許は成膜中に発生する微粉体による被堆積膜の画像欠陥を防止する技術として、円筒状の被成膜基体への成膜方法として被成膜基体の上下に脱着可能な導電体のホルダーを該被成膜基体長と該ホルダー長を合わせた全長とカソード電極である対向電極全長の長さの関係を限定し該対向電極と該被成膜基体の端部での不均一放電を防止する方法である。
　【００６８】
　しかしながら前記特許は、微粉体の発生防止としての圧力低下をすると１３．５６ＭＨｚでは成膜速度も低下するといった問題も発生する考慮して、放電周波数に対する認識は全くなく放電周波数を高くするうえでの問題点を考慮していないものであり本特許とは本質を異なるものである。
　【００６９】
　上記説明は一例として一般的なプラズマ処理装置であるプラズマＣＶＤ装置を取りあげて行なったが、他のプラズマ処理プロセスであるスパッタリング、エッチング等も同様の問題点を有しており、その問題点の解決方法はプラズマＣＶＤ装置の場合と基本的に同じである。
　【００７０】
　従って、本発明はプラズマＣＶＤ装置のみに限定されるものではない。
　【００７１】
　また上述した装置及び方法は各手法単独で実施されることに限定されるものではなく複数の手法を同時に実施することによりより一層の効果を増すことができることは言うまでもない。また、本発明は本発明の範囲内において、適宜変形、組み合わせができることも云うまでもなく、以下に説明する実施例に限定されるものではない。
　【００７２】
　なお、本発明のカソード電極のインピーダンスの大きさは１５０Ω以下とすることは放電の均一性の上で望ましい。
　【００７３】
　以下、具体的な実施例と比較例を挙げて本発明を更に詳しく説明する。
　【００７４】
　なお、本発明は以下に説明される実施例に限定されるものではなく、本発明の主旨の範囲内で適宜変形が可能であり、また以下の実施例を或は本発明の主旨を本発明の主旨の範囲内で適宜組み合わせることも可能であることは云うまでもないことである。
　【００７５】
　（実施例１及び比較例１）
　図１に示される本発明のプラズマＣＶＤ装置を用いて、放電周波数５０ＭＨｚ及び１００ＭＨｚとして、下記の成膜条件（１）でａ−Ｓｉ膜を被成膜基体３上に形成した。なお、図１において、図２３に示される符号と同じ符号は図２３で説明した通りであるのでその説明については省略する。
　【００７６】
　まず、５０ＭＨｚでのカソード電極インピーダンスＺｃの関係を図１４に基づいて、各々の周波数でのプラズマインピーダンスＺｐに対しカソード電極長ｌを変えて、各々｜Ｚｃ｜／｜Ｚｐ｜＝５、｜Ｚｃ｜／｜Ｚｐ｜＝１なる条件とし膜厚ムラを測定した。
　【００７７】
　また同様の成膜条件（１）で図１４に基づいてカソード電極長ｌを変え｜Ｚｃ｜／｜Ｚｐ｜＝１０、｜Ｚｃ｜／｜Ｚｐ｜＝２０なる条件で膜厚ムラの比較実験を行った。
　【００７８】
　その結果膜厚ムラは、周波数が５０ＭＨｚの時、｜Ｚｃ｜／｜Ｚｐ｜＝５で約±１０％、｜Ｚｃ｜／｜Ｚｐ｜＝１で約±５％となった。比較実験として、｜Ｚｃ｜／｜Ｚｐ｜＝１０、｜Ｚｃ｜／｜Ｚｐ｜＝２０とした以外は条件を同じにして膜厚ムラを測定したところ、夫々約±２０％、約±３０％となった。
　【００７９】
　但し、それぞれの膜は分布のみの影響が大きく同膜厚状態で部分的にａ−Ｓｉ膜の膜質を測定した結果によれば、膜質は電子写真感光体や画像入力用ラインセンサー等に使用しても実用に十分耐え得るものであった。
　【００８０】
　また、放電周波数１００ＭＨｚとしたいがいは同じ条件でａ−Ｓｉ膜を同様の被成膜基体上に形成したところほぼ同様の結果が得られた。
　【００８１】
　以上の結果からわかるように、カソード電極のインピーダンスとプラズマインピーダンスには｜Ｚｃ｜／｜Ｚｐ｜≦５なる条件で装置構成を行うことにより放電周波数が高くなっても膜厚ムラの問題を解決でき、更に放電周波数による装置形状を最適化することが可能である。
成膜条件（１）
　　・原料ガス・・・ＳｉＨ４
　　・キャリアーガス・・・Ｈ２
　　・ガス流量・・・ＳｉＨ４３５０ｓｃｃｍ
　　Ｈ２３５０ｓｃｃｍ
　　・圧力・・・０．２５ｔｏｒｒ
　　・基体温度・・・３１０℃
　　・高周波電力・・・０．５Ｗ／ｃｍ２
　【００８２】
　（実施例２及び比較例２）
　図２に示されるプラズマＣＶＤ装置を用いて、放電周波数５０ＭＨｚ及び１００ＭＨｚとして、下記の成膜条件（２）でａ−Ｓｉ膜を被成膜基体上に形成した。図２において、図２３の符号と同じ符号で示されるものは図２３で説明したものと同じであるのでその説明は省略する。
　【００８３】
　なお、図２において、１５はカソード電極に設けられたガス噴出口、２１及び２２で示されるものはいずれもシールド部材である。
　【００８４】
　また、図２において、高周波導入側に面したシールド部材２２としてはアルミニウムを、プラズマに接した側に面したシールド部材２１としては鉄を用いて検討した。
　【００８５】
　本発明の条件との比較を兼ね、５０ＭＨｚで｜Ｚａ｜／｜Ｚｓｈ｜＝１０、｜Ｚａ｜／｜Ｚｓｈ｜＝２、｜Ｚａ｜／｜Ｚｓｈ｜＝１、｜Ｚａ｜／｜Ｚｓｈ｜＝０．５、なる条件及び｜Ｚｃ｜／｜Ｚｓｈ｜＝１０、｜Ｚｃ｜／｜Ｚｓｈ｜＝２、｜Ｚｃ｜／｜Ｚｓｈ｜＝１、｜Ｚｃ｜／｜Ｚｓｈ｜＝０．５なる条件で、前記した方法により膜厚ムラを測定したところ、表２の様になった。
　【００８６】
　表２に示されるように、｜Ｚａ｜／｜Ｚｓｈ｜≦１且つ｜Ｚｃ｜／｜Ｚｓｈ｜≦１で膜厚ムラは１０％内となり、実用に使用できる膜厚ムラであった。
　【００８７】
　なお、それぞれの膜は分布のみの影響が大きく同膜厚状態で部分的にａ−Ｓｉ膜の膜質を測定したところ、いずれの条件においても膜質は電子写真感光体や画像入力用ラインセンサー等にしようして実用に十分耐え得るものであった。
　【００８８】
　放電周波数を１００ＭＨｚとした以外は上記条件と同じにしてａ−Ｓｉ膜を同様の被成膜基体上に形成したところほぼ同様の結果が得られた。
　【００８９】
　以上の結果から分かるように、カソード電極のインピーダンスとプラズマインピーダンスには｜Ｚａ｜／｜Ｚｓｈ｜≦１且つ｜Ｚｃ｜／｜Ｚｓｈ｜≦１なる条件で装置構成を行うことにより放電周波数が高くなることによる膜厚ムラの問題を解決でき、更に放電周波数による装置形状を最適化することが可能である。
　【００９０】
成膜条件（２）
　　・原料ガス・・・ＳｉＨ４
　　・キャリアーガス・・・Ｈ２
　　・ガス流量・・・ＳｉＨ４４５０ｓｃｃｍ
　　Ｈ２４５０ｓｃｃｍ
　　・圧力・・・０．２ｔｏｒｒ
　　・基体温度・・・３１０℃
　　・高周波電力・・・０．５Ｗ／ｃｍ２
　【００９１】
　【表２】
　【００９２】
　（実施例３）
　図３に示される円筒同軸型プラズマＣＶＤ装置を用いて、放電周波数５０ＭＨｚ及び１００ＭＨｚとして、下記の成膜条件（３）でａ−Ｓｉ膜を被成膜基体上に形成した。図３において、図２３の符号と同じ符号で示されるものは図２３で説明したものと同じであるのでその説明は省略する。なお、図３において、１４はカソード電極２用のアースシールド、１６は容量結合用絶縁材料である。
　【００９３】
　カソード電極２は複数個の電極に分割され、それぞれを容量結合用絶縁材料１６として石英リングを介して複数個の各カソード電極のインダクタンス成分を打ち消す容量になる距離で交互に設置されている。これによりカソード電極２のインピーダンスは希望する放電周波数で最小にすることができる。プラズマインピーダンスは測定の結果放電周波数５０ＭＨｚで約４０Ω、１００ＭＨｚで約１０Ωであった。
　【００９４】
　前記した方法により膜厚ムラを測定したところ、約±８％となり、また、ａ−Ｓｉ膜の膜質を測定したところ、膜質は電子写真感光体や画像入力用ラインセンサー等に充分に使用し得るものであった。
　【００９５】
　放電周波数を１００ＭＨｚとした以外は上記した条件と同じ条件によりａ−Ｓｉ膜を同様の被成膜基体上に形成したところほぼ同様の結果が得られた。
　【００９６】
　以上の結果からわかるように、カソード電極上のシースによる容量成分を小さくし結果プラズマインピーダンスの大きさを大きくすることで、カソード電極インピーダンスの大きさの範囲を広げられるので、放電周波数が高くなることによる膜厚ムラの問題を解決でき、更に放電周波数による装置形状を最適化することが可能である。
　【００９７】
成膜条件（３）
　　・原料ガス・・・ＳｉＨ４
　　・キャリアーガス・・・Ｈ２
　　・ガス流量・・・ＳｉＨ４４５０ｓｃｃｍ
　　Ｈ２４５０ｓｃｃｍ
　　・圧力・・・０．２ｔｏｒｒ
　　・基体温度・・・３１０℃
　　・高周波電力・・・０．５Ｗ／ｃｍ２
　【００９８】
　（実施例４及び比較例３）
　図４に示されるプラズマＣＶＤ装置を用いて、放電周波数１００ＭＨｚとして、カソード側の高周波電力導入部分に対して直流電位的にアース電位に保たれている円筒状基体のアース電位導入部をカソード電極高周波導入部に対して最も遠い部分で行なうと共に、下記の成膜条件（４）にてａ−Ｓｉ膜を被成膜基体上に形成した。図４において、図２３と同じ符号で示されるものは図２３において説明したものと同じであるので説明を省略する。図４において、１２は基体用絶縁材料、１４はカソード電極２用のアースシールド、１５はカソード電極に設けられたガス噴出口である。また比較として図２４のプラズマＣＶＤ装置を用いてカソード側の高周波電力導入部分に対して直流電位的にアース電位に保たれている円筒状基体のアース電位導入部をカソード電極高周波導入部に対して最も近い部分で行なった場合で同成膜条件にした以外は同様にしてａ−Ｓｉ膜を被成膜基体上に形成した。
　【００９９】
　各条件で前記した方法により膜厚ムラを測定したところ、最も遠い場合が約±１０％、最も近い場合約±３０％となった。
　【０１００】
　それぞれの膜は分布のみの影響が大きく同じ膜厚状態の部分で部分的にａ−Ｓｉ膜の膜質を測定したところ、膜質は電子写真感光体や画像入力用ラインセンサー等に使用して充分実用し得るものであった。
　【０１０１】
　放電周波数を５０ＭＨｚにした以外は上記条件と同様にしてａ−Ｓｉ膜を同様の被成膜基体上に形成したところ、最も遠い場合が約±８％、最も近い場合約±１０％となった。このように、本実施例においては、特に放電周波数が大きいほど膜厚ムラの効果が高い結果が得られることがわかった。
　【０１０２】
　以上の結果からわかるように、カソード側の高周波電力導入部分に対して直流電位的にアース電位に保たれている円筒状基体のアース電位導入部をカソード電極高周波導入部に対して最も遠い部分でアース電位と結合することにより膜厚ムラを改善でき、更にその効果は放電周波数が高くほど大きく、放電周波数による装置形状を最適化することが可能である。
　【０１０３】
成膜条件（４）
　　・原料ガス・・・ＳｉＨ４
　　・キャリアーガス・・・Ｈ２
　　・ガス流量・・・ＳｉＨ４４５０ｓｃｃｍ
　　Ｈ２４５０ｓｃｃｍ
　　・圧力・・・０．２ｔｏｒｒ
　　・基体温度・・・３１０℃
　　・高周波電力・・・０．５Ｗ／ｃｍ２
　【０１０４】
　（実施例５及び比較例４）
　図５に示されるプラズマＣＶＤ装置を用いて、放電周波数１００ＭＨｚとして、下記の成膜条件（５）でａ−Ｓｉ膜を被成膜基体上に形成した。図５において、図２３と同じ符号は図２３において説明したので説明を省略する。
　【０１０５】
　なお、成膜の際に、カソード電極２の近傍でアース電位に保たれた、基体３を除く最短距離のアース電位部分（通常は反応容器１またはカソード電極シールド６）との距離ｄ１と前記基体３とカソード電極２との電極間距離ｄ２との間の比、ｄ１／ｄ２の値、がｄ１／ｄ２＝０．５、ｄ１／ｄ２＝０．９、ｄ１／ｄ２＝１、ｄ１／ｄ２＝２となるように変化させた。
　【０１０６】
　上記したｄ１／ｄ２の条件で作製されたａ−Ｓｉ膜を前記した方法により膜厚ムラを測定したところ、夫々順に約±３０％、約±１２％、約±１０％、約±７％となった。つまり、ｄ１／ｄ２の値が１以上となった時に膜厚ムラが少なくなることがわかる。
　【０１０７】
　それぞれの膜は分布のみの影響が大きく、同じ膜厚部分の膜について部分的にａ−Ｓｉ膜の膜質を測定したところ、膜質は電子写真感光体デバイスや画像入力用ラインセンサー等に使用して充分使用し得るものであった。
　【０１０８】
　放電周波数を５０ＭＨｚとした以外は上記した条件と同様にしてａ−Ｓｉ膜を同様の被成膜基体上に形成したところほぼ同様の結果が得られた。
　【０１０９】
　以上の結果からわかるように、カソード近傍でアース電位に保たれた基体を除く最短距離のアース電位部分（真空槽及びカソード電極シールド）との距離ｄ１と前記基体とカソード電極との電極間距離ｄ２でｄ１／ｄ２≧１とすることにより放電周波数が高くなることによる膜厚ムラの問題を解決でき、更に放電周波数による装置形状を最適化することが可能である。
　【０１１０】
成膜条件（５）
　　・原料ガス・・・ＳｉＨ４
　　・キャリアーガス・・・Ｈ２
　　・ガス流量・・・ＳｉＨ４３５０ｓｃｃｍ
　　Ｈ２３５０ｓｃｃｍ
　　・圧力・・・０．２５ｔｏｒｒ
　　・基体温度・・・３１０℃
　　・高周波電力・・・０．５Ｗ／ｃｍ２
　【０１１１】
　（実施例６及び比較例５）
　図６に示されるプラズマＣＶＤ装置を用いて、カソード電極の円筒軸方向の寸法（Ｌ１）と被成膜基体の円筒軸方向の寸法（Ｌ２）との比（Ｌ１／Ｌ２）を１．０とし、高周波電源の発振周波数（放電周波数）を１００ＭＨｚとして、下記の成膜条件（６）でａ−Ｓｉ膜を被成膜基体上に形成した。図６において、図２３と同じ符号は図２３において説明したので説明を省略する。
　【０１１２】
　形成されたａ−Ｓｉ膜を、前記した方法により膜厚ムラを測定したところ、約±８％であった。
　【０１１３】
　また、形成されたａ−Ｓｉ膜の膜質は電子写真感光体デバイスや画像入力用ラインセンサー等に使用されるａ−Ｓｉ膜として十分な特性を有していた。
　【０１１４】
　従来法との比較のため、図２３のプラズマＣＶＤ装置を用いて、カソード電極と被成膜基体の円筒軸方向の寸法比を２．０とし、１３．５６ＭＨｚ及び１０５ＭＨｚの高周波電源を用いて、成膜条件（６）でａ−Ｓｉ膜を被成膜基体上に形成したところ、１３．５６ＭＨｚの高周波放電の場合の膜厚ムラは約±１０％、平均堆積速度は５（μｍ／時間）であったが、放電周波数を１００ＭＨｚとした以外は同じ条件でａ−Ｓｉ膜を成膜し、同様に膜厚ムラを測定したところ膜厚ムラは約±３０％であった。
　【０１１５】
　以上の結果からわかるように、カソード電極の円筒軸方向の寸法（Ｌ１）と被成膜基体の円筒軸方向の寸法（Ｌ２）との比（Ｌ１／Ｌ２）を１．０とすることによって、放電周波数が高くなることによる膜厚ムラの問題を解決でき、更に放電周波数による装置形状を最適化することが可能である。
　【０１１６】
成膜条件（６）
　　・原料ガス・・・ＳｉＨ４
　　・キャリアーガス・・・Ｈ２
　　・ガス流量・・・ＳｉＨ４３５０ｓｃｃｍ
　　Ｈ２３５０ｓｃｃｍ
　　・圧力・・・０．２５ｔｏｒｒ
　　・基体温度・・・３１０℃
　　・高周波電力・・・０．５Ｗ／ｃｍ２
　【０１１７】
　（実施例７及び比較例６）
　図７に示されるプラズマＣＶＤ装置を用いて、放電周波数を５０ＭＨｚとして、下記の成膜条件（７）でａ−Ｓｉ膜を被成膜基体上に形成した。図７において、図２３と同じ符号は図２３において説明したので説明を省略する。また、１４はカソード電極２用のアースシールド、１５はガス噴出口である。
　【０１１８】
　図７においては、アースシールド１４と、アースシールド１４とプラズマ発生空間の接する空間が石英で覆われている。
　【０１１９】
　図７に示される装置を用いて形成されたａ−Ｓｉ膜を前記したのと同様に膜厚ムラを測定したところ、形成されたａ−Ｓｉ膜の膜厚ムラは約±９％であった。
　【０１２０】
　それに対し、図７のプラズマＣＶＤ装置を用いて前記石英を外した以外は、即ち、アースシールド１４が露出された状態とした以外は、同様に下記成膜条件（７）でａ−Ｓｉ膜を形成し膜厚ムラを測定したところ膜厚ムラは約±３０％であった。
　【０１２１】
　それぞれの膜は分布のみの影響が大きく、いずれの装置で形成されたａ−Ｓｉ膜の同じ膜厚部分で部分的にａ−Ｓｉ膜の膜質を測定したところ、いずれの装置で形成されたａ−Ｓｉ膜の膜質も電子写真感光体デバイスや画像入力用ラインセンサー等に十分使用し得るものであった。
　【０１２２】
　放電周波数を１００ＭＨｚとした以外は同様にしてａ−Ｓｉ膜を同様の被成膜基体上に形成したところほぼ同様の結果が得られた。
　【０１２３】
　以上の結果からわかるように、アースシールドとアースシールドとプラズマ発生空間の接する空間を絶縁物で覆うことにより、放電周波数が高くなることによる膜厚ムラの問題を解決でき、更に放電周波数による装置形状を最適化することが可能である。
　【０１２４】
成膜条件（７）
　　・原料ガス・・・ＳｉＨ４
　　・キャリアーガス・・・Ｈ２
　　・ガス流量・・・ＳｉＨ４４５０ｓｃｃｍ
　　Ｈ２４５０ｓｃｃｍ
　　・圧力・・・０．２ｔｏｒｒ
　　・基体温度・・・３１０℃
　　・高周波電力・・・０．５Ｗ／ｃｍ２
　【０１２５】
　（実施例８及び比較例７）
　図８に示されるプラズマＣＶＤ装置を用いて、放電周波数を５０ＭＨｚとして、下記の成膜条件（８）でａ−Ｓｉ膜を被成膜基体上に形成した。図８において、図２３と同じ符号のものは同じものであるため説明を省略する。また、図８において、１４はカソード電極２用のアースシールド、１５はガス噴出口、１７はカソード電極３上に設けられた絶縁体カバーである。図８に図示されるようにカソード電極２の表面は絶縁体カバー１７として開口率２０％とした石英カバーにて覆われている。
　【０１２６】
　図８に示されるプラズマＣＶＤ装置を用いて形成されたａ−Ｓｉ膜の膜厚ムラを、上記したのと同様な方法で測定したところ、膜厚ムラは約±１０％であった。
　【０１２７】
　また、図８のプラズマＣＶＤ装置において、前記絶縁体カバー１７を外した以外は同様の成膜条件でａ−Ｓｉ膜を形成し、同様に膜厚ムラを測定したところ膜厚ムラは約３０％であった。
　【０１２８】
　それぞれの装置で形成されたａ−Ｓｉ膜は分布のみの影響が大きく、同じ膜厚部分で部分的にａ−Ｓｉ膜の膜質を測定したところ、膜質は電子写真感光体デバイスや画像入力用ラインセンサー等の使用に十分なものであった。
　【０１２９】
　また、放電周波数を１００ＭＨｚとした以外は同様にしてａ−Ｓｉ膜を同様の被成膜基体上に形成したところほぼ同様の結果が得られた。
　【０１３０】
　更に、カソード電極上全体を絶縁体カバー１７で覆った場合も同様に膜厚ムラなくａ−Ｓｉ膜を形成することができた。
　【０１３１】
　以上の結果から分かるように、カソード電極上の一部叉は全体を誘電体（絶縁体）で覆うことにより、放電周波数が高くなることによる膜厚ムラの問題を解決でき、更に放電周波数による装置形状を最適化することが可能である。
　【０１３２】
成膜条件（８）
　　・原料ガス・・・ＳｉＨ４
　　・キャリアーガス・・・Ｈ２
　　・ガス流量・・・ＳｉＨ４４５０ｓｃｃｍ
　　Ｈ２４５０ｓｃｃｍ
　　・圧力・・・０．２ｔｏｒｒ
　　・基体温度・・・３１０℃
　　・高周波電力・・・０．５Ｗ／ｃｍ２
　【０１３３】
　（実施例９）
　図９に示されるプラズマＣＶＤ装置を用いて、カソード電極の円筒軸方向の寸法（Ｌ１）と被成膜基体の円筒軸方向の寸法（Ｌ２）との比（Ｌ１／Ｌ２）を１．０とし、放電周波数を１００ＭＨｚとし、下記の成膜条件（９）でａ−Ｓｉ膜を被成膜基体上に形成した。図９において、図２３と同じ符号は図２３において説明したので説明を省略する。また、図９において、１５はガス噴出口、２１及び２２はシールド材である。
　【０１３４】
　なお、高周波導入側に面したシールド材２２はアルミニウム、プラズマに接した側に面したシールド材２１は鉄として、ａ−Ｓｉ膜を被成膜基体に成膜し、同様に膜厚ムラを測定した。その結果、形成されたａ−Ｓｉ膜の膜厚ムラは約±３％であった。また、形成されたａ−Ｓｉ膜の膜質は電子写真感光体デバイスや画像入力用ラインセンサー等に使用されるａ−Ｓｉ膜として充分な特性を有するものであった。
　【０１３５】
　また、放電周波数を１００ＭＨｚとした以外は同様の条件でａ−Ｓｉ膜を同様の被成膜基体上に形成したところほぼ同様の結果が得られた。
　【０１３６】
　以上の結果からわかるように、放電周波数が高くなることによる膜厚ムラの問題を解決でき、更に、放電周波数による装置形状を最適化することが可能である。
　【０１３７】
成膜条件（９）
　　・原料ガス・・・ＳｉＨ４
　　・キャリアーガス・・・Ｈ２
　　・ガス流量・・・ＳｉＨ４４５０ｓｃｃｍ
　　Ｈ２４５０ｓｃｃｍ
　　・圧力・・・０．２ｔｏｒｒ
　　・基体温度・・・３１０℃
　　・高周波電力・・・０．５Ｗ／ｃｍ２
　【０１３８】
　（実施例１０）
　図１０に示されるプラズマＣＶＤ装置を用いて、カソード電極の円筒軸方向の寸法（Ｌ１）と被成膜基体の円筒軸方向の寸法（Ｌ２）との比（Ｌ１／Ｌ２）を１．０とし、放電周波数を１００ＭＨｚとし、下記成膜条件（１０）にてａ−Ｓｉ膜を被成膜基体に成膜した。なお、図１０において、図２３と同じ符号のものは図２３で説明したものと同じであるため説明を省略する。また、図１０において、１４はカソード電極２用のアースシールド、１９は絶縁体カバーである。図１０においては、カソード電極２と被成膜基体電極間３以外のアースシールド１４とプラズマ発生空間との接触する空間を絶縁体カバー１９である石英にて覆い、カソード電極２の近傍に設置され且つプラズマ発生空間に接するアース電位に保たれた基体３を除く最短距離のアース電位部分（反応容器１及びカソード電極シールド１４）との距離ｄ１と前記基体とカソード電極との電極間距離ｄ２でｄ１／ｄ２＝１とした。
　【０１３９】
　図１０に示される装置によって形成されたａ−Ｓｉ膜を被成膜基体に成膜し、同様に膜厚ムラを測定した。その結果形成されたａ−Ｓｉ膜の膜厚ムラは約±３％であった。また形成されたａ−Ｓｉ膜の膜質は電子写真感光体デバイスや画像入力用ラインセンサー等に使用するに充分な特性を有するものであった。
　【０１４０】
　また、放電周波数を１００ＭＨｚとした以外は同様の条件でａ−Ｓｉ膜を同様の被成膜基体上に形成したところほぼ同様の結果が得られた。
　【０１４１】
　以上の結果からわかるように、放電周波数が高くなることによる膜厚ムラの問題を解決でき、更に放電周波数による装置形状を最適化することが可能である。
　【０１４２】
成膜条件（１０）
　　・原料ガス・・・ＳｉＨ４
　　・キャリアーガス・・・Ｈ２
　　・ガス流量・・・ＳｉＨ４４５０ｓｃｃｍ
　　Ｈ２４５０ｓｃｃｍ
　　・圧力・・・０．２ｔｏｒｒ
　　・基体温度・・・３１０℃
　　・高周波電力・・・０．５Ｗ／ｃｍ２
　【０１４３】
　（実施例１１）
　図１１に示される本発明のプラズマエッチング装置を用いて、放電周波数を５０ＭＨｚとして、下記のエッチング条件（１）でａ−Ｓｉ膜をアルミニウム金属をエッチングマスクとしてエッチング処理した。なお、図１０において、図２３と同じ符号のものは図２３で説明したものと同じであるため説明を省略する。また、５２は基板３のホルダーである。
　【０１４４】
　被エッチング物は図１２に示されるように、ガラス等の少なくとも表面が絶縁性とされた平板である基板１２０１上に形成されたａ−Ｓｉ層１２０２、該ａ−Ｓｉ層１２０２上に形成されたｎ型のａ−Ｓｉ層（コンタクト層）１２０３、そして電極となるアルミニウム金属層１２０４を有しており、アルミニウム金属層１２０４が被覆されていない部分のｎ型のａ−Ｓｉ層１２０３をエッチング除去した。なお、被エッチング物は、上記ｎ型のａ−Ｓｉ層１２０３が除去されて、前記アルミニウム金属層１２０４を対向する電極とし、その電極間のｎ型のａ−Ｓｉ層１２０３が除去された領域を光入射領域とする光センサーとなる。
　【０１４５】
　まず、５０ＭＨｚでのカソード電極インピーダンスＺｃの関係を図１４に基づいて、５０ＭＨｚでのプラズマインピーダンスＺｐに対しカソード電極長ｌを変えて、｜Ｚｃ｜／｜Ｚｐ｜＝５、｜Ｚｃ｜／｜Ｚｐ｜＝１なる条件として夫々エッチングムラを測定した。ここで、エッチングムラとは被エッチング物のエッチング深さの最大値と最小値の差を平均エッチング深さで割った値の１／２に±を付した値で表記する。
　【０１４６】
　その結果、｜Ｚｃ｜／｜Ｚｐ｜＝５の時はエッチングムラが約±１０％、｜Ｚｃ｜／｜Ｚｐ｜＝１の時はエッチングムラが約±４％となった。
　【０１４７】
　また、比較として、図１４に基づいて電極長ｌを変えて｜Ｚｃ｜／｜Ｚｐ｜＝１０、｜Ｚｃ｜／｜Ｚｐ｜＝２０とした以外は下記エッチング条件（１）でエッチングを行なったところ、エッチングムラは夫々順に約±１５％、約±２０％となった。
　【０１４８】
　同様に、放電周波数を１００ＭＨｚとした以外は上記した条件でエッチングを行なったところ、上記結果とほぼ同じ結果が得られた。
　【０１４９】
　なお、上記した被エッチング物のａ−Ｓｉ層を上記実施例１〜１０に示された装置及び方法によって形成したところ、ａ−Ｓｉ層の膜厚ムラが極めて少なく光センサーとしての特性も極めて優れたものであった。特に長尺センサーの場合は長さ方向に問題となるような特性ムラがなく、極めて優れたものであった。
　【０１５０】
　以上の結果からわかるように、放電周波数が高くなることによるエッチングムラの問題を解決でき、更に放電周波数による装置形状を最適化することが可能である。
　【０１５１】
エッチング条件（１）
　　・エッチングガス・・・ＣＦ４＋Ｏ２
　　・ガス流量・・・ＣＦ４１００ｓｃｃｍ
　　Ｏ２２００ｓｃｃｍ
　　・圧力・・・０．０３ｔｏｒｒ
　　・高周波電力・・・０．１Ｗ／ｃｍ２
　　・冷却方法・・・水冷（２０℃）
　【０１５２】
　【発明の効果】
　本発明のプラズマ処理装置及び方法によれば、１３．５６ＭＨｚより高い放電周波数で特に３０ＭＨｚ以上３００ＭＨｚ以下の放電周波数でのカソード電極近傍でのプラズマ密度の均一化や膜厚分布均一化を行うことが可能となる。特に、放電周波数を高くして処理速度を向上させるといったランニングコストの低減や処理コストの低減を行なうことができるのみならず成膜やエッチング方法の検討や試作、開発の期間を短くし短期間で装置形状、方法の最適化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　本発明を実施したプラズマＣＶＤ装置の構成模式図である。
　【図２】
　本発明を実施したプラズマＣＶＤ装置の構成模式図である。
　【図３】
　本発明を実施したプラズマＣＶＤ装置の構成模式図である。
　【図４】
　本発明を実施したプラズマＣＶＤ装置の構成模式図である。
　【図５】
　本発明を実施したプラズマＣＶＤ装置の構成模式図である。
　【図６】
　本発明を実施したプラズマＣＶＤ装置の構成模式図である。
　【図７】
　本発明を実施したプラズマＣＶＤ装置の構成模式図である。
　【図８】
　本発明を実施したプラズマＣＶＤ装置の構成模式図である。
　【図９】
　本発明を実施したプラズマＣＶＤ装置の構成模式図である。
　【図１０】
　本発明を実施したプラズマＣＶＤ装置の構成模式図である。
　【図１１】
　本発明を実施したプラズマＣＶＤ装置の構成模式図である。
　【図１２】
　被エッチング物の構成を説明するための模式的断面図である。
　【図１３】
　カソード電極のインピーダンス特性を説明するためのグラフである。
　【図１４】
　カソード電極のインピーダンス特性を説明するためのグラフである。
　【図１５】
　カソード電極のインピーダンス特性を説明するためのグラフである。
　【図１６】
　放電周波数に対するプラズマ密度ムラを説明するための図である。
　【図１７】
　カソード近傍のプラズマ密度分布を説明するための図である。
　【図１８】
　カソード近傍のプラズマ密度分布を説明するための図である。
　【図１９】
　カソード近傍のプラズマ密度分布を説明するための図である。
　【図２０】
　膜厚分布の放電周波数依存性を説明するための図である。
　【図２１】
　膜厚分布の放電周波数依存性を説明するための図である。
　【図２２】
　高周波等価回路を説明するための図である。
　【図２３】
　従来のプラズマＣＶＤ装置の構成模式図である。
　【図２４】
　本発明の比較のためのプラズマＣＶＤ装置の構成模式図である。
　【符号の説明】
　１　反応容器
　２　カソード電極
　３　被成膜基体
　４　回転機構
　５　加熱ヒータ
　６　アースシールド
　７　高周波電源
　８　整合回路
　９　真空排気手段
　１０　ガス供給手段
　１１　絶縁材料
　１２　基体用絶縁材料
　１３　スペーサ
　１４　カソード電極用のアースシールド
　１５　ガス噴出口
　１６　容量結合用絶縁材料
　１７　カソード電極上の絶縁体カバー
　１８　アースシールド上の絶縁体カバー
　２１　軟磁性材カソード電極用のアースシールド
　２２　非磁性材カソード電極用のアースシールド
　１５１　高周波電源
　１５２　カソード電極
　１５３　被処理基体
　１５４　プラズマ
　１５５　アースシールド