(57)【要約】【課題】内部でプラズマが発生する反応管の開口近傍の内壁を保護し、メンテナンスを容易に行うことができる技術を提供する。【解決手段】センターリング１は、真空を保持して２つの配管の中心軸を位置合わせして接続するために、Ｏリング装着用溝５を外周面に有した第１円環部２と、第１円環部２の円環の中心軸方向両側にそれぞれ隣接した２つの第２円環部３とを有し、第１円環部２に隣接する一方の第２円環部３ｂは、外径が他方の第２円環部３ａと等しく、かつ、内径が他方の第２円環部３ａより小さく形成されると共に、内周面の全周縁に、円環の中心軸に平行な方向に突起部４を備える。【選択図】図１
2008121809.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空を保持して２つの配管の中心軸を位置合わせして接続するために、Ｏリング装着用溝を外周面に有した第１円環部と、前記第１円環部の円環の中心軸方向両側にそれぞれ隣接した２つの第２円環部とを有したセンターリングにおいて、
前記第１円環部に隣接する一方の第２円環部は、内周面の周縁の少なくとも一部に、円環の中心軸に向かって傾斜する方向または前記中心軸に平行な方向に突起部を備えることを特徴とするセンターリング。
【請求項２】
前記突起部は、前記内周面の全周縁に前記中心軸に平行な方向に向かって円環状に形成されることを特徴とする請求項１に記載のセンターリング。
【請求項３】
アルミニウム（Ａｌ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）から選択される少なくとも１つの金属を含む合金から構成され、少なくとも前記突起部の内側に、マグネシウム（Ｍｇ）とアルミニウム（Ａｌ）のうちの少なくとも一方を含む皮膜が形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のセンターリング。
【請求項４】
筒状で外周に高周波コイルが巻き付けられたセラミックス製反応管と、前記反応管の両端をそれぞれ固定する２つの固定部材と、前記反応管と前記各固定部材との隙間に配設されるＯリングと、前記反応管の前段および後段にそれぞれ配設された第１配管および第２配管と前記反応管とをそれぞれ接続する第１センターリングおよび第２センターリングとを備え、前記反応管内に生成したプラズマによって、前記第１配管から前記反応管に流入した所定の流入物を分解して前記第２配管へ排出する誘導結合プラズマ分解装置であって、
前記各センターリングのうち少なくとも前記第２センターリングとして、請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のセンターリングを備えたことを特徴とする誘導結合プラズマ分解装置。
【請求項５】
少なくとも前記第２センターリングが配置される側の前記Ｏリングが配設された後に残っている前記固定部材と前記反応管との隙間に、１以上の環状のスペーサを設けたことを特徴とする請求項４に記載の誘導結合プラズマ分解装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部でプラズマが発生する反応管の継ぎ手に用いるセンターリングおよびこれを備えた誘導結合プラズマ分解装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体の製造工程で使用されるエッチャーや環境分野等における各種分析用装置として、真空が保持された処理室（または反応炉、反応管等）で高密度プラズマを生成する誘導結合プラズマ（ＩＣＰ：Inductively Coupled Plasma）装置が知られている。この処理室では、処理室の内壁や、処理室内に設置された各種部材がプラズマの照射によって劣化するので、定期的にメンテナンスを行って各種部材や処理室自体を交換する必要がある。そのため、各種部材等の交換頻度を低減させるための様々な技術が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
特許文献１に開示された技術では、半導体ウェハをプラズマ処理する処理室内に設置された部品（Ｓｉリング）が、一方の表面だけプラズマに晒されることから、このＳｉリングを両面使用可能とすることで、部品の寿命を倍化させるものである。また、特許文献２に開示された技術では、プラズマ照射条件下で使用される真空部品（シール）を、弾性部材と金属ジャケットとから構成することで、シールの耐久性を向上させるものである。
【０００４】
また、従来、ＩＣＰ装置で生成したプラズマによって、ウェハ等を製造する半導体プロセスで生じたガス等を無害化して排気する処理装置が知られている（例えば、特許文献３参照）。この処理装置は、外周に高周波コイルが巻き付けられたセラミックス製の反応管を有している。そして、高周波コイルに高周波電流を流すことで生じる磁場により、反応管内にプラズマを発生させ、ガス等をプラズマ処理する。この反応管の前段および後段の配管には、真空部品としてセンターリングとＯリングの組がそれぞれ設けられている。
【特許文献１】特開２００５−１５０２２３号公報（段落００２２〜００２８、図１）
【特許文献２】特開２００３−３４３７２７号公報（段落０００８〜００１３、図１）
【特許文献３】特開２００２−３４３７８５号公報（段落００２５〜００２７、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献３に開示された処理装置を使用していく中で、以下のような問題点が分かってきた。その問題点とは、プラズマによって反応管の内壁が削られるというものである。反応管で生成されるプラズマは、エネルギーが非常に高いので、反応管の後段に向かってジェットのように噴出する。そのため、反応管の内壁が、特に流出口の開口近傍において削られ易くなる。
【０００６】
しかしながら、特許文献１および特許文献２に記載されたような技術では、反応管の内壁を保護することができない。そこで、対策として、反応管の内壁において特に劣化し易い部分を金属でシールドすることが考えられる。しかし、通常の金属でシールドした場合には、この金属シールドは、プラズマの打撃（照射）のために短期間で容易に溶けてしまう。そして、反応管に残った金属シールドの残骸によって、プラズマの効果が低減してしまう。さらに、メンテナンス時には金属シールドの残骸を取り除くために反応管の分解組立の手間が必要となってしまい、コストが高くなる。
【０００７】
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、内部でプラズマが発生する反応管の開口近傍の内壁を保護し、メンテナンスを容易に行うことができる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前記目的を達成するために創案されたものであり、まず、請求項１に記載のセンターリングは、真空を保持して２つの配管の中心軸を位置合わせして接続するために、Ｏリング装着用溝を外周面に有した第１円環部と、前記第１円環部の円環の中心軸方向両側にそれぞれ隣接した２つの第２円環部とを有したセンターリングにおいて、前記第１円環部に隣接する一方の第２円環部は、内周面の周縁の少なくとも一部に、円環の中心軸に向かって傾斜する方向または前記中心軸に平行な方向に突起部を備えることを特徴とする。
【０００９】
かかる構成によれば、センターリングは、第２円環部が非対称であり、一方の第２円環部には、内周面の周縁に突起部を備える。そのため、このセンターリングの一方の第２円環部側を配管に接続すると、接続された配管の内側が突起部によって保護されることとなる。そこで、内部でプラズマが発生する反応管に対して、センターリングの一方の第２円環部側を接続することによって、接続された反応管の内壁を保護することが可能となる。また、このセンターリングは、それを用いる配管に対して容易に交換することができる。
【００１０】
また、請求項２に記載のセンターリングは、請求項１に記載のセンターリングにおいて、前記突起部が、前記内周面の全周縁に前記中心軸に平行な方向に向かって円環状に形成されることを特徴とする。
【００１１】
かかる構成によれば、センターリングは、突起部が一方の第２円環部の内周面の全周縁に形成されているので、接続される配管の内壁の断面視３６０°を保護することができる。また、突起部を、円環の中心軸に平行な方向に向かって形成するので、このセンターリングを容易に製造することが可能となる。なお、円環の中心軸に平行な方向における突起部の長さは全周縁に亘って必ずしも等しくなくてもよい。
【００１２】
また、請求項３に記載のセンターリングは、請求項１または請求項２に記載のセンターリングにおいて、アルミニウム（Ａｌ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）から選択される少なくとも１つの金属を含む合金から構成され、少なくとも前記突起部の内側に、マグネシウム（Ｍｇ）とアルミニウム（Ａｌ）のうちの少なくとも一方を含む皮膜が形成されていることを特徴とする。
【００１３】
かかる構成によれば、センターリングは、単体の金属ではなく、合金で構成されるので耐熱性が向上する。また、少なくとも突起部の内側に、マグネシウム（Ｍｇ）とアルミニウム（Ａｌ）のうちの少なくとも一方を含む皮膜が形成されているので、プラズマに対する耐食性や耐摩耗性が向上する。
【００１４】
また、請求項４に記載の誘導結合プラズマ分解装置は、筒状で外周に高周波コイルが巻き付けられたセラミックス製反応管と、前記反応管の両端をそれぞれ固定する２つの固定部材と、前記反応管と前記各固定部材との隙間に配設されるＯリングと、前記反応管の前段および後段にそれぞれ配設された第１配管および第２配管と前記反応管とをそれぞれ接続する第１センターリングおよび第２センターリングとを備え、前記反応管内に生成したプラズマによって、前記第１配管から前記反応管に流入した所定の流入物を分解して前記第２配管へ排出する誘導結合プラズマ分解装置であって、前記各センターリングのうち少なくとも前記第２センターリングとして、請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のセンターリングを備えたことを特徴とする。
【００１５】
かかる構成によれば、誘導結合プラズマ分解装置は、第２配管と反応管とを接続する第２センターリングが突起部を備えているので、反応管内で発生したプラズマから、反応管内壁を少なくとも第２配管近傍において保護することができる。また、突起部を備えた第２センターリングを容易に交換することができる。
【００１６】
また、請求項５に記載の誘導結合プラズマ分解装置は、請求項４に記載の誘導結合プラズマ分解装置において、少なくとも前記第２センターリングが配置される側の前記Ｏリングが配設された後に残っている前記固定部材と前記反応管との隙間に、１以上の環状のスペーサを設けたことを特徴とする。
【００１７】
かかる構成によれば、誘導結合プラズマ分解装置には、スペーサが設けられているので、第２センターリングの突起部の形状や突出方向に関わらず、少なくとも第２センターリングが配置される側において、反応管と固定部材との隙間に配設されるＯリングが、反応管内で発生したプラズマから保護される。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１、請求項２または請求項４に記載の発明によれば、内部でプラズマが発生する反応管の開口近傍の内壁を保護し、メンテナンスを容易に行うことができる。
請求項３に記載の発明によれば、プラズマに対して耐熱性、耐摩耗性および耐食性を向上させることが可能となる。
請求項５に記載の発明によれば、反応管と固定部材との隙間に配設されるＯリングをプラズマから保護することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態に係るセンターリングおよびこれを備えた誘導結合プラズマ分解装置を実施するための最良の形態（以下「実施形態」という）について図面を参照して詳細に説明する。以下では、センターリングと、これを備えた誘導結合プラズマ分解装置とに分けて順次説明を行う。
【００２０】
＜センターリング＞
まず、図１を参照して、センターリングについて説明する。図１は、本発明の実施形態に係るセンターリングの構成図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線の一部断面斜視図をそれぞれ示している。センターリング１は、真空を保持して２つの配管の中心軸を位置合わせして接続するものであり、第１円環部２と、この第１円環部２の円環の中心軸方向両側にそれぞれ隣接した２つの第２円環部３（３ａ，３ｂ）と、突起部４とを備えている。
【００２１】
第１円環部２の外周面には、Ｏリング装着用溝５が形成されている。なお、Ｏリング装着用溝５の上部両側の突端は面取りされている。
一方の第２円環部３ｂは、外径が他方の第２円環部３ａと等しく、かつ、内径が他方の第２円環部３ａより小さく形成されている。
突起部４は、一方の第２円環部３ｂの内周面の全周縁に、円環の中心軸に平行な方向に突出している。また、円環の中心軸に平行な方向における突起部４の長さは全周縁に亘って等しく形成されている。このように構成することで、このセンターリング１を容易に製造することが可能となる。
【００２２】
ここで、図１に示したセンターリング１と従来公知のセンターリングとの構造の相違点について図７を参照（適宜図１参照）して説明する。図７は、２つの配管の間に介在する従来のセンターリングの断面図である。ここでは、端部にフランジ２０１ａがそれぞれ形成された２つの配管２０１の間に、従来公知のセンターリング２０２が介在している。センターリング２０２は、第１円環部２０３と、この第１円環部２０３の円環の中心軸方向両側にそれぞれ隣接した２つの対称な第２円環部２０４とを備えている。第１円環部２０３の外周面には溝が形成されている。この溝にＯリング２０５が装着されたセンターリング２０２を介在させて、両側から２つの配管２０１のフランジ２０１ａをクランプ２０６によって挟持することで、真空を保持して２つの配管２０１を接続することができる。
【００２３】
このように図７に示したセンターリング２０２は、真空を保持して２つの配管の中心軸を位置合わせするための単純構造であり、製造工程の簡略化、材料のコストダウンに反するような特別な構造を併せ持つものではない。それに対して、図１に示した本実施形態のセンターリング１は、非対称な形状で突起部４を有するために、突起部４を配管に接続すると、接続された配管の内側が突起部４によって保護されることとなる。そこで、内部でプラズマが発生する反応管に対して、突起部４側を接続することによって、接続された反応管の内壁をプラズマから保護できるという特有な効果を奏する。そして、センターリング１を、それを用いる反応管に対して容易に交換することができる。なお、このような用途から、突起部４は、センターリング１の一方の第２円環部３ｂにだけ配設する。
【００２４】
図１に示したセンターリング１は、伝導性を有し、基材を鉄系またはニッケル系の合金として構成される。本実施形態では、センターリング１は、オーステナイト系ステンレス鋼（例えばＳＵＳ３０４）で構成した。また、マルテンサイト系ステンレス鋼を用いてもよい。さらに、センターリング１は、アルミニウム（Ａｌ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）から選択される少なくとも１つの金属を含む合金から構成されるようにしてもよい。これによって、単体の金属で構成される場合と比較して耐熱性が高くなり、プラズマの照射に対する耐久性が向上する。
【００２５】
また、本実施形態では、センターリング１の表面全体には、マグネシウム（Ｍｇ）とアルミニウム（Ａｌ）を含むアルマイト皮膜が形成されている。これにより、センターリング１のプラズマに対する耐食性や耐摩耗性が向上する。なお、ＭｇとＡｌを含む皮膜は、必ずしもセンターリング１の表面全体に形成する必要はなく、少なくとも突起部４の直接プラズマに晒される側（内側）に形成されていればよい。また、皮膜は、ＭｇとＡｌの一方だけ含むようにしてもよい。
【００２６】
＜誘導結合プラズマ分解装置＞
次に、図２ないし図５を順次参照して誘導結合プラズマ分解装置について説明する。図２は、図１に示したセンターリングを用いた誘導結合プラズマ分解装置を含むＣＶＤ装置の構成図である。ＣＶＤ装置１０は、図２に示すように、反応炉１１と、混合手段１２と、真空排気手段１３と、誘導結合プラズマ分解装置２０とを備えている。
【００２７】
反応炉１１は、反応炉１１内に供給された原料ガスをプラズマ処理するものであり、高周波電源１１１にマッチングボックス１１２を介して接続された高周波コイルによりプラズマを発生することで原料ガスを加熱して薄膜構成材料を生成し、生成した薄膜構成材料を、反応炉１１内に配置した基板１００上に堆積させる。
【００２８】
原料ガスとしては、例えば、モノシランガス（ＳｉＨ4）と酸素との混合気体を用いる。薄膜構成材料とは、原料ガスの処理により生じた中間体、例えば二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）などの固体成分が該当する。処理の結果、反応炉１１内には、気体成分（原料ガス及びその処理により生じた中間体、二次生成物）、及び固体成分（薄膜構成材料）などの雰囲気が存在することとなる。このうち、真空排気手段１３で吸出されたものを総称して残渣（流入物）とよぶ。この残渣は、反応炉１１から混合手段１２の配管１２１に排出される。
【００２９】
混合手段１２は、反応炉１１から排出された残渣に処理剤を混合するものであり、配管（第１配管）１２１と、導入管１２２と、バルブ１２３とを備えている。
配管（第１配管）１２１は、一端が誘導結合プラズマ分解装置２０に接続されており、他端が反応炉１１に接続されている。導入管１２２は、一端が配管１２１に接続されており、他端は、処理剤が充填されたボンベ等（図示せず）と接続されており、処理剤を配管１２１内に導くものである。処理剤は、反応炉１１のクリーニングに用いられる気体であり、例えば、三フッ化窒素（ＮＦ3）である。バルブ１２３は、導入管１２２に設けられており、配管１２１内に導かれる処理剤の流量を調節するためのものである。
【００３０】
真空排気手段１３は、反応炉１１内に減圧環境を作り出すために、反応炉１１内の雰囲気を強制的に吸引するものであり、ポンプ１３１と、配管１３２，１３３とを備えている。ポンプ１３１は、例えば、メカニカルブースタポンプやドライポンプ等から構成される。配管（第２配管）１３２は、一端がポンプ１３１の吸入口（図示せず）に接続されており、他端が誘導結合プラズマ分解装置２０の排出口に接続されている。配管１３３は、一端側に、誘導結合プラズマ分解装置２０から排出された処理後の気体を大気中に排出する排出口（図示せず）が設けられており、他端がポンプ１３１の排出口（図示せず）に接続されている。
【００３１】
誘導結合プラズマ分解装置２０は、ポンプ１３１の稼動により、反応炉１１内より吸出された残渣に処理剤が混入されてなる混合物を、プラズマ処理して混合物中に含まれる有害成分を分解して無害化処理して配管１３２へ排出するものである。この誘導結合プラズマ分解装置２０は、混合手段１２の配管（第１配管）１２１と、真空排気手段１３の配管（第２配管）１３２との間に設けられている。
【００３２】
［誘導結合プラズマ分解装置の構成］
図３は、図２に示した誘導結合プラズマ分解装置の構成図である。誘導結合プラズマ分解装置２０は、図３に示すように、反応チャンバ（反応管）２１と、高周波コイル２２と、高周波電源ユニット２３と、変換アダプタ２４とを主たる構成要素として備えている。
【００３３】
反応チャンバ２１は、円筒状で外周に高周波コイル２２が巻き付けられたセラミックス製の反応管である。本実施形態では、反応チャンバ２１をアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）セラミックチューブで構成した。
【００３４】
高周波コイル２２は、当該高周波コイル２２に高周波電流を流すことで電磁誘導によって生じる磁場により、反応チャンバ２１内にプラズマを発生させ、混合物をプラズマ処理する。この高周波コイル２２は、反応チャンバ２１の外周面から所定距離離間した位置に、反応チャンバ２１の上流から下流に向かって反応チャンバ２１の外周面上に沿って螺旋状に巻き付けられている。この高周波コイル２２は例えば銅製の管であり、管の内部には、冷却水を挿通させる冷却路２５が形成されている。
【００３５】
高周波電源ユニット２３は、図示しない高周波電源とマッチングボックスとを備え、この高周波電源からマッチングボックスを介して高周波コイル２２と接続され、高周波コイル２２に流される電流の制御を行うものである。変換アダプタ２４は、交流電源を直流電源に変換し、高周波電源ユニット２３に供給するものである。
【００３６】
図４は、図３に示した反応チャンバにおけるセンターリングの配置の一例を示す説明図である。図４は、図３に示した反応チャンバ２１を略９０°右転した状態で図３のＢ−Ｂ線断面図を示している。反応チャンバ２１の両端には、反応チャンバ２１を誘導結合プラズマ分解装置２０内に固定するために、それぞれ２つのエンドプレート（固定部材）２６が配設されている。ここで、エンドプレート２６は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）から構成される。そして、反応チャンバ２１とエンドプレート２６との隙間には、Ｏリング２７が配設される。
【００３７】
反応チャンバ２１の前段および後段には、それぞれ、配管１２１および配管１３２とが接続される。
反応チャンバ２１と配管１２１とは、センターリング（第１センターリング）１と、センターリング用Ｏリング２８とによって、真空を保持して接続される。
反応チャンバ２１と配管１３２とは、センターリング（第２センターリング）１と、センターリング用Ｏリング２８とによって、真空を保持して接続される。
センターリング１は、エンドプレート２６のグランドと同電位にあり、活性なラジカル種やイオン種を捕獲可能に構成されている。なお、Ｏリング２７は、センターリング用Ｏリング２８よりも耐プラズマ性の強度の大きいものを使用することが好ましい。
【００３８】
前記した構成によれば、センターリング１の突起部４が反応チャンバ（反応管）２１に接続される。これにより、接続された反応チャンバ２１の内壁が突起部４によってプラズマから保護されることとなる。特に、図１に示した突起部４の形状によって、接続される反応チャンバ２１の内壁の断面視全体を保護することが可能となる。また、このセンターリング１は、反応チャンバ（反応管）２１に対して容易に交換することができる。
【００３９】
なお、図４に示した誘導結合プラズマ分解装置２０は、反応チャンバ２１の配管１２１側と配管１３２側とに、図１に示したセンターリング１を使用するものとしたが、これに限定されず、反応チャンバ２１と配管１３２との間にだけ、センターリング１を使用して、反応チャンバ２１と配管１２１との間には従来公知のセンターリングを使用するようにしてもよい。
【００４０】
［誘導結合プラズマ分解装置の動作］
次に、誘導結合プラズマ分解装置２０の動作を説明する（適宜図２ないし図４参照）。ＣＶＤ装置１０の真空排気手段１３のポンプ１３１が稼動すると、ＣＶＤ装置１０の反応炉１１内の雰囲気が、反応炉１１に接続された誘導結合プラズマ分解装置２０内に吸引される。そして、誘導結合プラズマ分解装置２０内に吸引された雰囲気中の残渣は、混合手段１２において、処理剤と混合され残渣と処理剤との混合物となる。ついで、この混合物が真空排気手段１３のポンプ１３１の吸引により、誘導結合プラズマ分解装置２０の反応チャンバ２１内に導かれると、反応チャンバ２１の外周面に巡らせた高周波コイル２２への通電で生じる電磁誘導により、反応チャンバ２１内にプラズマが発生する。そして、発生したプラズマにより混合物中に含まれる残渣が処理される。この際、処理剤の三フッ化窒素（ＮＦ3）のフッ素により、残渣に含まれる原料ガスのモノシランガス（ＳｉＨ4）は、気体の四フッ化ケイ素（ＳｉＦ4）に変換される。一方、残渣に含まれる固体成分の二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）は、気体の四フッ化ケイ素（ＳｉＦ4）に変換される。したがって、反応チャンバ２１は、固体状のものを排出しないことになる。なお、排出される四フッ化ケイ素に対しては水スクラバー法による容易な処理法が確立されている。
【００４１】
また、反応チャンバ２１がアルミナセラミックチューブで構成され、センターリング１が伝導性を有しているため、反応チャンバ２１内に発生したプラズマ中の陽イオンは、センターリング１に集まり易くなる。このため、反応チャンバ２１の内壁の流出口近傍や流入口近傍に、プラズマ中の陽イオンが打撃を与え易い状態が生じる。ところが、センターリング１は突起部４を備えているため、突起部４の内側で、プラズマ中の陽イオンによる打撃を防御することが可能となる。しかも、センターリング１は、突起部４の内側に集まったプラズマのエネルギーを低下させることができるので、プラズマ中の陽イオンによる打撃の程度を和らげることができる。
【００４２】
また、センターリング１に仮に突起部４がなければ、セラミックス製の反応チャンバ２１と、金属製のエンドプレート２６との僅かな隙間に、プラズマ中の陽イオンが突進してきてしまい、Ｏリング２７およびエンドプレート２６にダメージを与えてしまうこととなる。しかしながら、本実施形態のセンターリング１によれば、プラズマ中の陽イオンが反応チャンバ２１とエンドプレート２６との僅かな隙間に突進してきても突起部４によって防御することができるので、プラズマ中の陽イオンの打撃によるＯリング２７およびエンドプレート２６のダメージを低減することができる。したがって、反応チャンバ２１、Ｏリング２７およびエンドプレート２６の耐用期間を従来よりも長くすることが可能となる。その結果、メンテナンスに要する手間とコストを低減することができる。
【００４３】
［他の実施形態］
図５は、図３に示した反応チャンバにおけるセンターリングの配置の他の例を示す説明図である。図５は、図３に示した反応チャンバ２１を略９０°右転した状態で図３のＢ−Ｂ線断面図を示している。図５に示した誘導結合プラズマ分解装置２０は、反応チャンバ２１とエンドプレート２６との隙間に、Ｏリング２７の他に、複数の環状のスペーサ３０（３０ａ，３０ｂ，３０ｃ）が設けられている点を除いて、図４に示した誘導結合プラズマ分解装置２０と同じ構成なので、同じ構成には同じ符号を付して説明を省略する。
【００４４】
スペーサ３０ａ（３０）は、Ｏリング２７に隣接して配設されている。スペーサ３０ｂ（３０）は、スペーサ３０ａに隣接して配設されており、センターリング１の突起部４に接している。スペーサ３０ｃ（３０）は、スペーサ３０ｂに隣接して配設されており、センターリング１の第２円環部３ｂの外周面に接している。各スペーサ３０は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）から構成される。このようにスペーサ３０を設けることで、センターリング１の突起部４の形状や突出方向に関わらず、反応チャンバ２１内で発生したプラズマからＯリング２７が保護されることとなる。
【００４５】
なお、図５に示した誘導結合プラズマ分解装置２０は、反応チャンバ２１とエンドプレート２６との隙間に、３個のスペーサ３０を備えているが、スペーサ３０の個数は、１以上であればよい。また、反応チャンバ２１とエンドプレート２６との隙間に配するスペーサ３０は、配管１３２側にだけ設けるようにしてもよい。
【００４６】
［突起部の形状］
ここで、センターリング１の突起部４の形状や突出方向の具体例について図６を参照して説明する。図６は、図１に示したセンターリングの突起部の変形例を示す斜視図である。図６（ａ）に示す突起部４ａ（４）は、一方の第２円環部３ｂの内周面の全周縁から、円環の中心軸に向かって傾斜する方向（すぼむ方向）に突出している。このように構成した場合には、使用済みのセンターリング１を、反応チャンバ２１の内壁を傷つけることなく、反応チャンバ２１から容易に取り外すことができる。
【００４７】
図６（ｂ）に示す突起部４ｂ（４）は、図１に示した突起部４と同じ輪郭の外形であるがメッシュ状に形成されている。このように構成した場合には、突起部４（ｂ）に必要な材料を低減できるのでコストダウンを図ることができる。このメッシュは、プラズマ発生時の陽イオン等の捕獲機能を有する部材を用いることが可能である。この場合には、市販のセンターリングに、メッシュ状の突起部４ｂを接着または溶着することで、本実施形態のセンターリングを製造することも可能である。さらに、メッシュの網と目とを極端に粗くした場合の一例として、一方の第２円環部３ｂの内周面の周縁の一部から、円環の中心軸と平行な方向に突出する部分突起部を複数形成するようにしてもよい。例えば、図１に示した突起部４が内周面の８分の１だけの幅を有した部分突起部を、内周面の８分の１だけの間隔で４個配設するようにしてもよい。この場合に、部分突起部の間をメッシュ状の部分突起部で塞ぐようにしてもよい。
【００４８】
図６（ｃ）に示す突起部４ｃ（４）は、一方の第２円環部３ｂの内周面の全周縁から、円環の中心軸と平行な方向に突出しており、円環の中心軸に平行な方向における突起部の長さは全周縁に亘って等しいものではなく、突起部の先端を結んだ面は曲面になっている。なお、突起部の先端は図示したような緩やかな傾斜だけではなく、波型や山型などの形状でもよい。このように構成した場合には、反応チャンバ２１で反応させる物質やプラズマの陽イオンの打撃特性等を考慮した効果的な設計を反映させることが可能となる。
【００４９】
図６（ｄ）に示す突起部４ｄ（４）は、一方の第２円環部３ｂの内周面の全周縁から、円環の中心軸と平行な方向に突出しており、円環の中心軸に平行な方向における突起部の長さは全周縁に亘って等しく、かつ、その長さがセンターリングの第１円環部２と第２円環部３（３ａ，３ｂ）とを合わせた厚みよりも充分長い。このように構成した場合には、反応チャンバ２１で反応させる物質やプラズマの陽イオンの打撃を広い範囲で防ぐことができる。また、図６（ｄ）において仮想線（二点鎖線）で示すように、突起部４ｄの先端（図では右方向）から基端（図では左方向）に向かって、所定幅かつ所定長さのスリット状の切り欠きを複数本（図では５本）設けるようにしてもよい。この場合には、例えば、突起部４ｄの長さを反応チャンバ２１の長さの半分とした２つのセンターリング１を、反応チャンバ２１の両側に装着することも可能となる。なお、反応チャンバ２１の片側または両側に装着されるセンターリングの突起部４ｄが、反応チャンバ２１の内壁面すべてを覆わない限り突起部４ｄの長さは適宜変更できる。
【００５０】
以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態には限定されない。例えば、各実施形態では、誘導結合プラズマ分解装置２０は、プラズマ処理の対象を、基板１００を製造するための反応炉１１から排出された残渣として説明したが、プラズマ処理の対象は、これに限定されるものではなく、例えば、各種分析を行うための被検査物質等であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施形態に係るセンターリングの構成図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線の一部断面斜視図をそれぞれ示している。
【図２】図１に示したセンターリングを用いた誘導結合プラズマ分解装置を含むＣＶＤ装置の構成図である。
【図３】図２に示した誘導結合プラズマ分解装置の構成図である。
【図４】図３に示した反応チャンバにおけるセンターリングの配置の一例を示す説明図である。
【図５】図３に示した反応チャンバにおけるセンターリングの配置の他の例を示す説明図である。
【図６】図１に示したセンターリングの突起部の変形例を示す斜視図である。
【図７】２つの配管の間に介在する従来のセンターリングの断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１      センターリング
２      第１円環部
３（３ａ，３ｂ）  第２円環部
４（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）  突起部
５      Ｏリング装着用溝
１０    ＣＶＤ装置
１１    反応炉
１１１  高周波電源
１１２  マッチングボックス
１２    混合手段
１２１  配管（第１配管）
１２２  導入管
１２３  バルブ
１３    真空排気手段
１３１  ポンプ
１３２  配管（第２配管）
１３３  配管
２０    誘導結合プラズマ分解装置
２１    反応チャンバ（反応管）
２２    高周波コイル
２３    高周波電源ユニット
２４    変換アダプタ
２５    冷却路
２６    エンドプレート（固定部材）
２７    Ｏリング
２８    センターリング用Ｏリング
３０    スペーサ
１００  基板
【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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