(57)【要約】　　　【課題】　簡単なプラズマ源で所望の任意形状をプラズマ処理できるプラズマ処理方法及び装置を提供する。【解決手段】　大気圧近傍の圧力において、被処理物の近傍に配置させたプラズマ源にガスを供給しつつ、第１の電極に電力を供給するか又は第１の電極を接地電位とするか又は第１の電極を浮遊電位とするプラズマ処理方法であって、被処理物６を介してプラズマ源９００と対向となる位置に配置されかつ電位制御した第２の電極７の被処理物と重なる面の面積を、プラズマ源の被処理物と重なる面の面積よりも小さくさせた状態で、被処理物の一部をプラズマ処理する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
　大気圧近傍の圧力において、被処理物の近傍に配置させたプラズマ源にガスを供給しつつ、第１の電極に電力を供給するか又は第１の電極を接地電位とするか又は第１の電極を浮遊電位とするプラズマ処理方法であって、
　上記被処理物を介して上記プラズマ源と対向となる位置に配置されかつ電位制御した第２の電極の上記被処理物と重なる面の面積を、上記プラズマ源の上記被処理物と重なる面の面積よりも小さくさせた状態で、上記第１及び第２の電極の少なくともいずれか一方に電力を供給しつつ、上記被処理物の一部をプラズマ処理するプラズマ処理方法。
【請求項２】
　上記第２の電極は、複数の電極であり、且つ上記複数の電極の各電極を選択的に電位制御させることで上記被処理物に対して処理すべき形状に、プラズマ処理する請求項１に記載のプラズマ処理方法。
【請求項３】
　上記第２の電極は、電位制御した複数の電極であり、且つ上記複数の電極のうちから選択された電極を上記被処理物に近づけることで上記被処理物に対して処理すべき形状に、プラズマ処理する請求項１に記載のプラズマ処理方法。
【請求項４】
　上記被処理物は、体積抵抗率が１０‐６（Ω・ｃｍ）以上である基板又は薄膜を有して、その基板又は薄膜をプラズマ処理する請求項１〜３のいずれか１つに記載のプラズマ処理方法。
【請求項５】
　上記被処理物は、体積抵抗率が１０−８（Ω・ｃｍ）以上である基板又は薄膜を有する請求項１〜４のいずれか１つに記載のプラズマ処理方法。
【請求項６】
　上記プラズマ源と電位制御した上記第２の電極の位置を上記被処理物に対して平行な方向に、相対的に移動させる請求項１〜５のいずれか１つに記載のプラズマ処理方法。
【請求項７】
　上記ガスは、少なくとも不活性ガスであるＨｅ、Ａｒ、Ｎｅ、Ｘｅのいずれかを含む請求項１〜６のいずれか１つに記載のプラズマ処理方法。
【請求項８】
　上記ガスは、反応性・エッチング性ガスとして、ＳＦ６、ＣＦ４などのＣｘＦｙ（ｘ及びｙは自然数）ガス、ＮＦ３ガス、Ｏ２ガス、Ｃｌ２ガス、ＨＢｒ等のハロゲン含有ガスを含む請求項１〜６のいずれか１つに記載のプラズマ処理方法。
【請求項９】
　処理室内に配置されかつ電位制御可能とするか又は浮遊電位とする第１の電極を備えたプラズマ源と、
　上記処理室内にガスを供給するガス供給装置と、
　上記第１の電極に電力を供給する電力供給装置と、
　上記処理室内の被処理物を配置すべき位置を介して上記プラズマ源と対向となる位置に電位制御可能な第２の電極と、
　上記第１及び第２の電極の少なくともいずれか一方に電力を供給する電力供給装置とを備え、
　上記第２の電極の上記被処理物と重なるべき面の面積を、上記プラズマ源の上記被処理物と重なるべき面の面積よりも小さくするプラズマ処理装置。
【請求項１０】
　上記電位制御可能な第２の電極は、複数の電極であり、且つ各電極を選択的に電位制御することができる電極ユニットを備える請求項９に記載のプラズマ処理装置。
【請求項１１】
　上記電位制御可能な第２の電極は、電位制御した複数の電極を配置させ、且つ任意の電極を選択的に被処理物に近づけることができる電極ユニットを備える請求項９に記載のプラズマ処理装置。
【請求項１２】
　プラズマ源と電位制御可能な第２の電極の位置は相対的に移動させることが可能な移動装置を有する請求項９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、表面に薄膜が形成された基板に代表される被処理物にパターンニングような、プラズマを用いた表面処理を行うプラズマ処理方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
　一般に、表面に薄膜が形成された基板に代表される被処理物にパターンニング加工を行う場合、レジストプロセスが用いられる。その一例を図３３Ａ〜図３３Ｄに示す。図３３Ａ〜図３３Ｄにおいて、まず、被処理物１０６の表面に感光性レジスト１１９を塗布する（図３３Ａ）。次に、露光機を用いて露光した後現像すると、レジスト１１９が所望の形状にパターンニングできる（図３３Ｂ）。そして、被処理物１０６を真空容器内に載置し、真空容器内にプラズマを発生させ、レジスト１１９をマスクとして被処理物１０６をエッチング加工すると、被処理物１０６の表面が所望の形状にパターニングされる（図３３Ｃ）。最後に、レジスト１１９を酸素プラズマや有機溶剤などで除去することで、加工が完了する（図３３Ｄ）。
【０００３】
　以上のようなレジストプロセスは、微細パターンを精度良く形成するのに適しているため、半導体などの電子デバイスの製造において重要な役割を果たすに至った。しかしながら、工程が複雑であるという欠点がある。
【０００４】
　そこで、レジストプロセスを用いない、新しいプラズマ処理方法が検討されている。その第１の従来例として、線状にプラズマを発生させるプラズマ源を図３４〜図３５を参照して説明する。図３４はナイフエッジ電極部１０９を搭載したプラズマ源を有するプラズマ処理装置の斜視図を示し、図３５は、図３４の平面ＰＰで切った断面図を示す。図３４〜図３５において、ナイフエッジ電極部１０９と板面が互いに平行となる位置に絶縁板１１０、１１１を配置し、ガス供給装置１０５よりガス流路１１２を経由して被処理物１０６に対してほぼ垂直にガスを供給できる。ガス供給装置１０５よりガスを供給しつつ、高周波電源１０８よりナイフエッジ電極部１０９に対して１３．５６ＭＨｚの高周波電力を印加することにより、ナイフエッジ電極部１０９を含むプラズマ源と被処理物１０６の間にプラズマを発生させ、被処理物１０６をプラズマ処理することができる。プラズマ源と被処理物１０６の距離ｂは０．５ｍｍであり、ナイフエッジ電極部１０９、絶縁板１１０、１１１、の幅ｃは共に１ｍｍ、ガス流路１１２の幅ｄは０．１ｍｍ、ナイフエッジ電極部１０９の切っ先部ｅの鋭角は６０°である。また、ナイフエッジ電極部１０９と絶縁板１１０、１１１の板面は、高さｆが５０ｍｍ、線方向長さｇが３０ｍｍである。
【０００５】
　なお、図３４〜図３５に示したプラズマ源は、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸に対して移動可能であるため、被処理物１０６に対して広範囲に線状のプラズマ処理を施すことが可能である。
【０００６】
　例えば、ガスとして、ガス流路１１２にＨｅを１０００ｓｃｃｍ、ＳＦ６を１０ｓｃｃｍ供給し、高周波電力を１００Ｗ供給する条件にて、被処理物１０６として石英をプラズマ処理することが可能である。
【０００７】
　次に、第２の従来例として、穴状にプラズマを発生させるプラズマ源を図３６、図３７を参照して説明する。図３６は円筒電極部１２０を搭載したプラズマ源を有するプラズマ処理装置の斜視図を示し、図３７は、図３６の平面ＰＰで切った断面図を示す。図３６〜図３７より、円筒絶縁部１２１と同心円となる位置に円筒電極部１２０を配置し、ガス供給装置１０５より円筒絶縁部１２１の内部のガス流路１２２を経由して被処理物１０６に対してほぼ垂直にガスを供給できる。ガス供給装置１０５よりガスを供給しつつ、高周波電源１０８より円筒電極部１２０に対して１３．５６ＭＨｚの高周波電力を印加することにより、円筒電極部１２０を含むプラズマ源と被処理物１０６の間にプラズマを発生させ、被処理物１０６として例えば石英をプラズマ処理することができる。プラズマ源と被処理物１０６の距離ｂは０．５ｍｍであり、円筒電極部１２０は外径φ１ｍｍ、円筒絶縁部１２１は内径φ３ｍｍである。
【０００８】
　なお、図３６〜図３７に示したプラズマ源は、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸に対して移動可能であるため、被処理物１０６に対して広範囲に穴状のプラズマ処理を施すことが可能である。
【０００９】
　例えば、ガスとして、ガス流路１２２にＨｅを１０００ｓｃｃｍ、ＳＦ６を１０ｓｃｃｍ供給し、高周波電力を１００Ｗ供給する条件にて、被処理物１０６をプラズマ処理することが可能である。
【００１０】
　次に、第３の従来例としてのプラズマ処理方法及び装置を図３８〜図３９に示す。図３８は、被処理物１０６上に施す線状加工と穴状加工を含む加工形状の例である。ｈはφ１ｍｍの穴形状であり、ｉは長さ（Ｘ方向）４０ｍｍ、幅（Ｙ方向）１ｍｍの線状形状、ｊは長さ（Ｙ方向）３０ｍｍ、幅（Ｘ方向）１００μｍの線状形状である。図３９の（Ａ）〜（Ｃ）は石英基板に対して図３８のような加工形状にエッチングするプラズマ処理方法及び装置を示す。前述した図３４〜図３５と、図３６〜図３７のプラズマ源を用いて、前述したプラズマ条件にて石英基板を図３９の（Ａ）→図３９の（Ｂ）→図３９の（Ｃ）の順にてプラズマ処理を施した。図３９の（Ａ）では、図３６のプラズマ源にて穴状形状、図３４のプラズマ源にて線状形状を同時にプラズマ処理し、５ｓｅｃ程度のプラズマ処理後、プラズマ源を−Ｘ方向に走査し、順次プラズマ処理を行った。図３９の（Ｂ）では、図３４のプラズマ源にて線状形状のプラズマ処理を施したが、プラズマ源のサイズよりも加工サイズが大きいので、プラズマ処理中に−Ｘ方向とＹ方向の２方向にプラズマ源を走査した。図３９の（Ｂ）のプラズマ処理後、図３９の（Ｃ）に示すような加工形状が形成できた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
　しかしながら、従来例で述べたプラズマ処理方法及び装置による加工においては、プラズマ源の形状が決まると、一度に加工できる加工サイズが決まってしまい、加工形状が複雑になるほど、ガス供給装置と高周波電力供給装置を兼ね備えたプラズマ源を多数必要とするという問題点があった。
【００１２】
　本発明の目的は、上記従来の問題点に鑑み、簡単なプラズマ源で所望の任意形状をプラズマ処理できるプラズマ処理方法及び装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
　上記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。
【００１４】
　本発明の第１態様によれば、大気圧近傍の圧力において、被処理物の近傍に配置させたプラズマ源にガスを供給しつつ、第１の電極に電力を供給するか又は第１の電極を接地電位とするか又は第１の電極を浮遊電位とするプラズマ処理方法であって、
　上記被処理物を介して上記プラズマ源と対向となる位置に配置されかつ電位制御した第２の電極の上記被処理物と重なる面の面積を、上記プラズマ源の上記被処理物と重なる面の面積よりも小さくさせた状態で、上記第１及び第２の電極の少なくともいずれか一方に電力を供給しつつ、上記被処理物の一部をプラズマ処理するプラズマ処理方法を提供する。
【００１５】
　本発明の第２態様によれば、上記第２の電極は、複数の電極であり、且つ上記複数の電極の各電極を選択的に電位制御させることで上記被処理物に対して処理すべき形状に、プラズマ処理する第１の態様に記載のプラズマ処理方法を提供する。
【００１６】
　本発明の第３態様によれば、上記第２の電極は、電位制御した複数の電極であり、且つ上記複数の電極のうちから選択された電極を上記被処理物に近づけることで上記被処理物に対して処理すべき形状に、プラズマ処理する第１の態様に記載のプラズマ処理方法を提供する。
【００１７】
　本発明の第４態様によれば、上記被処理物は、体積抵抗率が１０‐６（Ω・ｃｍ）以上である基板又は薄膜を有して、その基板又は薄膜をプラズマ処理する第１〜３のいずれか１つの態様に記載のプラズマ処理方法を提供する。
【００１８】
　本発明の第５態様によれば、上記被処理物は、体積抵抗率が１０−８（Ω・ｃｍ）以上である基板又は薄膜を有する第１〜４のいずれか１つの態様に記載のプラズマ処理方法を提供する。
【００１９】
　本発明の第６態様によれば、上記プラズマ源と電位制御した上記第２の電極の位置を上記被処理物に対して平行な方向に、相対的に移動させる第１〜５のいずれか１つの態様に記載のプラズマ処理方法を提供する。
【００２０】
　本発明の第７態様によれば、上記ガスは、少なくとも不活性ガスであるＨｅ、Ａｒ、Ｎｅ、Ｘｅのいずれかを含む第１〜６のいずれか１つの態様に記載のプラズマ処理方法を提供する。
【００２１】
　本発明の第８態様によれば、上記ガスは、反応性・エッチング性ガスとして、ＳＦ６、ＣＦ４などのＣｘＦｙ（ｘ及びｙは自然数）ガス、ＮＦ３ガス、Ｏ２ガス、Ｃｌ２ガス、ＨＢｒ等のハロゲン含有ガスを含む第１〜６のいずれか１つの態様に記載のプラズマ処理方法を提供する。
【００２２】
　本発明の第９態様によれば、処理室内に配置されかつ電位制御可能とするか又は浮遊電位とする第１の電極を備えたプラズマ源と、
　上記処理室内にガスを供給するガス供給装置と、
　上記第１の電極に電力を供給する電力供給装置と、
　上記処理室内の被処理物を配置すべき位置を介して上記プラズマ源と対向となる位置に電位制御可能な第２の電極と、
　上記第１及び第２の電極の少なくともいずれか一方に電力を供給する電力供給装置とを備え、
　上記第２の電極の上記被処理物と重なるべき面の面積を、上記プラズマ源の上記被処理物と重なるべき面の面積よりも小さくするプラズマ処理装置を提供する。
【００２３】
　本発明の第１０態様によれば、上記電位制御可能な第２の電極は、複数の電極であり、且つ各電極を選択的に電位制御することができる電極ユニットを備える第９の態様に記載のプラズマ処理装置を提供する。
【００２４】
　本発明の第１１態様によれば、上記電位制御可能な第２の電極は、電位制御した複数の電極を配置させ、且つ任意の電極を選択的に被処理物に近づけることができる電極ユニットを備える第９の態様に記載のプラズマ処理装置を提供する。
【００２５】
　本発明の第１２態様によれば、プラズマ源と電位制御可能な第２の電極の位置は相対的に移動させることが可能な移動装置を有する第９の態様に記載のプラズマ処理装置を提供する。
【発明の効果】
【００２６】
　本発明のプラズマ処理方法によれば、大気圧近傍の圧力において、被処理物の近傍に配置させたプラズマ源に、ガスを供給しつつ電力を供給するプラズマ処理方法であって、被処理物を介してプラズマ源と対向となる位置に電位制御した電極を配置させ、被処理物の一部をプラズマ処理することにより、レジスト等のマスクを用いず、簡単なプラズマ源で被処理物を所望の任意形状（処理すべき形状）にプラズマ処理することができる。
【００２７】
　また、本発明のプラズマ処理方法によれば、大気圧近傍の圧力において、被処理物の近傍に配置させたプラズマ源に、ガスを供給しつつ電力を供給するプラズマ処理方法であって、プラズマ源の被処理物に対向する面が、長方形もしくは線状形状を有し、且つ被処理物を介してプラズマ源と対向となる位置に電位制御した電極を配置させ、被処理物の一部をプラズマ処理することにより、レジスト等のマスクを用いず、簡単なプラズマ源で被処理物を所望の長さの線状形状にプラズマ処理することができる。
【００２８】
　また、本発明のプラズマ処理方法によれば、大気圧近傍の圧力において、被処理物の近傍に配置させたプラズマ源に、ガスを供給しつつ電力を供給するプラズマ処理方法であって、被処理物を介してプラズマ源と対向となる位置に、且つ電位制御した電極を配置させることにより、レジスト等のマスクを用いず、簡単なプラズマ源で被処理物を所望の任意形状にプラズマ処理することができ、プラズマ源及び電極を走査することなく、被処理物を広範囲な任意形状にプラズマ処理することができる。
【００２９】
　また、本発明のプラズマ処理方法によれば、大気圧近傍の圧力において、被処理物の近傍に配置させたプラズマ源に、ガスを供給しつつ電力を供給するプラズマ処理方法であって、被処理物を介してプラズマ源と対向となる位置に、ドット状の複数の微小電極で構成され、且つ電位制御した電極を配置させ、各微小電極を選択的に電位制御させることにより、レジスト等のマスクを用いず、簡単なプラズマ源で被処理物を所望の任意形状にプラズマ処理することができ、プラズマ源及び電極を走査することなく、１つの電極で数種類の形状、且つ広範囲な形状に被処理物をプラズマ処理することができる。
【００３０】
　また、本発明のプラズマ処理方法によれば、大気圧近傍の圧力において、被処理物の近傍に配置させたプラズマ源に、ガスを供給しつつ電力を供給するプラズマ処理方法であって、被処理物を介してプラズマ源と対向となる位置に、ドット状の複数の微小電極で構成され、且つ電位制御した電極を配置させ、任意の微小電極を選択的に被処理物に近づけることにより、レジスト等のマスクを用いず、簡単なプラズマ源で被処理物を所望の任意形状にプラズマ処理することができ、プラズマ源及び電極を走査することなく、１つの電極で数種類の形状、且つ広範囲な形状に被処理物をプラズマ処理することができる。
【００３１】
　本発明のプラズマ処理方法によれば、大気圧近傍の圧力において、被処理物の近傍に配置させたプラズマ源に、ガスを供給しつつプラズマ源の一部を電位制御するプラズマ処理方法であって、被処理物を介してプラズマ源と対向となる位置に電力を印加した電極を配置させることにより、レジスト等のマスクを用いず、簡単なプラズマ源で所望の任意形状に被処理物をプラズマ処理することができ、プラズマ中のイオンを引き込む作用が強まるため高速なプラズマ処理をすることができる。
【００３２】
　本発明のプラズマ処理方法によれば、大気圧近傍の圧力において、被処理物の近傍に配置させたプラズマ源に、ガスを供給しつつプラズマ源の一部を電位制御し、プラズマ源の被処理物に対向する面が、長方形もしくは線状形状を有し、且つ被処理物を介してプラズマ源と対向となる位置に電力を印加した電極を配置させることにより、レジスト等のマスクを用いず、簡単なプラズマ源で所望の長さの線状形状に被処理物をプラズマ処理することができ、プラズマ中のイオンを引き込む作用が強まるため高速なプラズマ処理をすることができる。
【００３３】
　本発明のプラズマ処理方法によれば、大気圧近傍の圧力において、被処理物の近傍に配置させたプラズマ源に、ガスを供給しつつプラズマ源の一部を電位制御するプラズマ処理方法であって、被処理物を介してプラズマ源と対向となる位置に、被処理物に対向する面が任意形状を有し、且つ電力を印加した電極を配置させることにより、レジスト等のマスクを用いず、簡単なプラズマ源で所望の任意形状に被処理物をプラズマ処理することができ、プラズマ源及び電極を走査することなく、広範囲な任意形状に被処理物をプラズマ処理することができ、プラズマ中のイオンを引き込む作用が強まるため高速なプラズマ処理をすることができる。
【００３４】
　本発明のプラズマ処理方法によれば、大気圧近傍の圧力において、被処理物の近傍に配置させたプラズマ源に、ガスを供給しつつプラズマ源の一部を電位制御するプラズマ処理方法であって、被処理物を介してプラズマ源と対向となる位置に、ドット状の複数の微小電極で構成され、且つ電力を各微小電極に選択的に印加させることにより、レジスト等のマスクを用いず、簡単なプラズマ源で所望の任意形状に被処理物をプラズマ処理することができ、プラズマ源及び電極を走査することなく、１つの電極で数種類の形状、且つ広範囲な形状に被処理物をプラズマ処理することができ、プラズマ中のイオンを引き込む作用が強まるため高速なプラズマ処理をすることができる。
【００３５】
　本発明のプラズマ処理方法によれば、大気圧近傍の圧力において、被処理物の近傍に配置させたプラズマ源に、ガスを供給しつつプラズマ源の一部を電位制御するプラズマ処理方法であって、被処理物を介してプラズマ源と対向となる位置に、ドット状の複数の微小電極で構成され、電力を各微小電極に印加させ、且つ任意の微小電極を選択的に被処理物に近づけることにより、レジスト等のマスクを用いず、簡単なプラズマ源で所望の任意形状に被処理物をプラズマ処理することができ、プラズマ源及び電極を走査することなく、１つの電極で数種類の形状、且つ広範囲な形状に被処理物をプラズマ処理することができ、プラズマ中のイオンを引き込む作用が強まるため高速なプラズマ処理をすることができる。
【００３６】
　本発明のプラズマ処理装置によれば、プラズマ源と、ガス供給装置と電力供給装置を備えたプラズマ処理装置であって、被処理物を配置すべき位置を介してプラズマ源と対向となる位置に電位制御させる配線を有する電極を備えることにより、レジスト等のマスクを用いず、簡単なプラズマ源で所望の任意形状に被処理物をプラズマ処理することができる。
【００３７】
　本発明のプラズマ処理装置によれば、プラズマ源と、ガス供給装置と電力供給装置を備えたプラズマ処理装置であって、プラズマ源の被処理物に対向する面は、長方形もしくは線状であり、且つ被処理物を配置すべき位置を介してプラズマ源と対向となる位置に電位制御させる配線を有する電極を備えることにより、レジスト等のマスクを用いず、簡単なプラズマ源で所望の長さの線状形状に被処理物をプラズマ処理することができる。
【００３８】
　本発明のプラズマ処理装置によれば、プラズマ源と、ガス供給装置と電力供給装置を備えたプラズマ処理装置であって、被処理物を配置すべき位置を介してプラズマ源と対向となる位置に、被処理物に対向する面が被処理物に施すプラズマ処理の任意形状とほぼ同じ形状であり、且つ電位制御させる配線を有する電極を備えることにより、レジスト等のマスクを用いず、簡単なプラズマ源で所望の任意形状に被処理物をプラズマ処理することができ、プラズマ源及び電極を走査することなく、広範囲な任意形状に被処理物をプラズマ処理することができる。
【００３９】
　本発明のプラズマ処理装置によれば、プラズマ源と、ガス供給装置と電力供給装置を備えたプラズマ処理装置であって、被処理物を配置すべき位置を介してプラズマ源と対向となる位置に、ドット状の複数の微小電極で構成され、且つ電位制御させる配線をし、複数の微小電極を選択的に電位制御させることができる電極ユニットを備えることにより、レジスト等のマスクを用いず、簡単なプラズマ源で所望の任意形状に被処理物をプラズマ処理することができ、プラズマ源及び電極を走査することなく、１つの電極で数種類の形状、且つ広範囲な形状に被処理物をプラズマ処理することができる。
【００４０】
　本発明のプラズマ処理装置によれば、プラズマ源と、ガス供給装置と電力供給装置を備えたプラズマ処理装置であって、被処理物を配置すべき位置を介してプラズマ源と対向となる位置に、複数の電極で構成され、且つ電位制御させる配線を有し、任意の電極を選択的に被処理物に近づける電極ユニットを備えることにより、レジスト等のマスクを用いず、簡単なプラズマ源で所望の任意形状に被処理物をプラズマ処理することができ、プラズマ源及び電極を走査することなく、１つの電極で数種類の形状、且つ広範囲な形状に被処理物をプラズマ処理することができる。
【００４１】
　本発明のプラズマ処理装置によれば、プラズマ源と、ガス供給装置とプラズマ源の一部を電位制御させる配線を備えたプラズマ処理装置であって、被処理物を配置すべき位置を介してプラズマ源と対向となる位置に電力を供給する電力供給装置を有した電極を備えることにより、レジスト等のマスクを用いず、簡単なプラズマ源で所望の任意形状に被処理物をプラズマ処理することができ、プラズマ中のイオンを引き込む作用が強まるため高速なプラズマ処理をすることができる。
【００４２】
　本発明のプラズマ処理装置によれば、プラズマ源と、ガス供給装置とプラズマ源の一部を電位制御させる配線を備えたプラズマ処理装置であって、プラズマ源の被処理物に対向する面は、長方形もしくは線状であり、且つ被処理物を配置すべき位置を介してプラズマ源と対向となる位置に電力を供給する電力供給装置を有した電極を備えることにより、レジスト等のマスクを用いず、簡単なプラズマ源で所望の長さの線状形状に被処理物をプラズマ処理することができ、プラズマ中のイオンを引き込む作用が強まるため高速なプラズマ処理をすることができる。
【００４３】
　本発明のプラズマ処理装置によれば、プラズマ源と、ガス供給装置とプラズマ源の一部を電位制御させる配線を備えたプラズマ処理装置であって、被処理物を配置すべき位置を介してプラズマ源と対向となる位置に、被処理物に対向する面が被処理物に施すプラズマ処理の任意形状とほぼ同じ形状であり、且つ電力を供給する電力供給装置を有した電極を備えることにより、レジスト等のマスクを用いず、簡単なプラズマ源で所望の任意形状に被処理物をプラズマ処理することができ、プラズマ源及び電極を走査することなく、広範囲な任意形状に被処理物をプラズマ処理することができ、プラズマ中のイオンを引き込む作用が強まるため高速なプラズマ処理をすることができる。
【００４４】
　本発明のプラズマ処理装置によれば、プラズマ源と、ガス供給装置とプラズマ源の一部を電位制御させる配線を備えたプラズマ処理装置であって、被処理物を配置すべき位置を介してプラズマ源と対向となる位置に、複数の電極で構成され、且つ電力を各電極に選択的に印加できる電力供給装置を有した電極ユニットを備えることにより、レジスト等のマスクを用いず、簡単なプラズマ源で所望の任意形状に被処理物をプラズマ処理することができ、プラズマ源及び電極を走査することなく、１つの電極で数種類の形状、且つ広範囲な形状に被処理物をプラズマ処理することができ、プラズマ中のイオンを引き込む作用が強まるため高速なプラズマ処理をすることができる。
【００４５】
　本発明のプラズマ処理装置によれば、プラズマ源と、ガス供給装置とプラズマ源の一部を電位制御させる配線を備えたプラズマ処理装置であって、被処理物を配置すべき位置を介してプラズマ源と対向となる位置に、複数の電極で構成され、且つ電力を各電極に印加でき、任意の電極を選択的に被処理物に近づける電極ユニットを備えることにより、レジスト等のマスクを用いず、簡単なプラズマ源で所望の任意形状に被処理物をプラズマ処理することができ、プラズマ源及び電極を走査することなく、１つの電極で数種類の形状、且つ広範囲な形状に被処理物をプラズマ処理することができ、プラズマ中のイオンを引き込む作用が強まるため高速なプラズマ処理をすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
　以下に、本発明にかかる実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００４７】
　以下、本発明の第１実施形態について、図１〜図５を参照して説明する。
【００４８】
　図１は、本発明の第１実施形態において用いた、電位制御可能な第１の電極の一例としての平面電極部１を搭載したプラズマ源９００を含むプラズマ処理装置の斜視図を示し、図２は、図１の平面ＰＰで切った断面図を示す。図１〜図２より、平面電極部１の内部にはガス流路２と多数のガス供給穴３が形成されており、平面電極部１とは絶縁体４で電気的に絶縁されたガス供給装置５より、ガス流路２、ガス供給穴３を経由して、一例としてＳｉ又は石英などの基板などの被処理物６に対してほぼ垂直にガスを供給できる。プラズマ源と対向であり、且つ、チャックや公知の把持機構などで構成される被処理物把持装置８００で支持されている（他の実施形態でも同様に支持されている）被処理物６を間に挟む位置に配線２５を経由し電位制御した電極として（電位制御可能な第２の電極の一例としての）接地電極７を配置し、ガス供給装置５よりガスを供給しつつ、電力供給装置の一例としての高周波電源８より平面電極部１に対して１３．５６ＭＨｚの高周波電力を供給することにより、局所的なプラズマ空間ＰＡにプラズマを発生させ、被処理物６をプラズマ処理することができる。プラズマ源と被処理物６の距離ａは０．５ｍｍである。また、平面電極部１の被処理物６と対向する面は一辺が５０ｍｍの正方形であり、接地電極７の被処理物６と対向する面は一辺が５ｍｍの正方形である。電位制御した第２の電極（接地電極７）の被処理物６と重なる面の面積は、被処理物６の面積よりも小さくなっている。このように、電位制御した第２の電極の被処理物６と重なる面の面積が、被処理物６の面積よりも小さい場合に、本実施形態は格別の効果を奏する。もし、電位制御した第２の電極の被処理物６と重なる面の面積が、被処理物６の面積以上であると、プラズマが発生する範囲を第２の電極の配置によって制御することが不可能となるためである。
【００４９】
　ここで、上記被処理物は、体積抵抗率が１０‐６（Ω・ｃｍ）以上である基板又は薄膜を有して、その基板又は薄膜をプラズマ処理するようにしている。もし、体積抵抗率が１０−６（Ω・ｃｍ）未満であると、電位制御した第２の電極の状態にかかわらず、第１の電極の配置によってプラズマが発生する範囲が決まってしまう。とくに、体積抵抗率が１０−８（Ω・ｃｍ）以上であれば、電位制御した第２の電極の配置によって、確実にプラズマが発生する範囲を精密に制御することができる。
【００５０】
　プラズマ源は数Ｐａから数気圧まで動作可能であるが、典型的には１００００Ｐａから３気圧程度の範囲の圧力で動作する。とくに、大気圧付近での動作は、厳重な密閉構造や特別な排気装置が不要であるとともに、プラズマや活性粒子の拡散が適度に抑制されるため、とくに好ましい。ガスとして、Ｈｅを１０００ｓｃｃｍ、ＳＦ６を１０ｓｃｃｍ供給し、高周波電力を１００Ｗ供給する条件にて被処理物６として石英に対してプラズマ処理としてエッチングを行ったところ、局所的なプラズマ空間ＰＡにのみプラズマが発生し、所望のパターンに対してエッチングが行えた。この時、プラズマ空間ＰＡの被処理物６に平行な断面は、ほぼ５ｍｍ角の正方形であった。
【００５１】
　図２のプラズマ処理装置において、図４０に示されるように、接地電極７を被処理物６から引き離す装置を備えるようにしてもよい。すなわち、この引き離す装置は、接地電極７と連結された絶縁体２００と、絶縁体２００に連結された支柱２０１と、支柱２０１に連結されかつ支柱２０１を昇降させることにより絶縁体２００と接地電極７とを一体的に昇降可能とする空気圧シリンダなどの昇降装置２０２とより構成され、ガス供給装置５と高周波電源８とを動作制御する制御装置１０００により、昇降装置２０２の昇降動作を制御可能としている。よって、制御装置１０００の制御の元に、高周波電源８をＯＮしたままで昇降装置２０２により接地電極７を被処理物６から引き離したり被処理物６に近づけるようにすれば、高周波電源８をＯＮ／ＯＦＦしたときと同様の効果が得られる。また、制御装置１０００の制御の元に、高周波電源８をＯＦＦにするか、接地電極７を被処理物６から引き離した後、以下に説明する図３及び図４１のように、被処理物６の所望の位置に移動させると、不連続なパターンを被処理物６に描画することができる。
【００５２】
　なお、本発明の第１実施形態において、図３に示すようにプラズマ処理中に接地電極７を被処理物６に対して平行に移動させることで、局所的なプラズマ空間ＰＡで発生しているプラズマも接地電極７に追随して平行移動し、所望のパターンに対してエッチングが行えた。
【００５３】
　図３の接地電極７を被処理物６に対して平行に移動させる移動装置を図４１に示す。図４１において、２０４は、昇降装置２０２の機能を有しかつ接地電極７を被処理物６に対して平行に移動させるリニアスライダ機構などを有する下側移動装置、２０５は下側移動装置２０４の移動を案内するレールである。また、２０６はガス供給装置５と連結された絶縁体、２０７は絶縁体２０６に連結された支柱、２０８は支柱２０７に連結されかつ支柱２０７を昇降させることにより、絶縁体２０６と、ガス供給装置５などのプラズマ源９００とを一体的に昇降可能とする空気圧シリンダなどの昇降装置の機能を有するとともに、さらに、ガス供給装置５などのプラズマ源９００を被処理物６に対して平行に移動させるリニアスライダ機構などを有する上側移動装置である。ガス供給装置５と高周波電源８とを動作制御する制御装置１０００により、下側移動装置２０４と上側移動装置２０６との動作を制御して、制御装置１０００の制御の元に、プラズマ処理中に接地電極７を被処理物６に対して平行に移動可能として、局所的なプラズマ空間ＰＡで発生しているプラズマも接地電極７に追随して平行移動し、所望のパターンに対してエッチングが行えるようにしている。
【００５４】
　また、本発明の第１実施形態において、図４に示すように接地電極７の被処理物６と対向する面を大きくし、１０ｍｍ角の正方形にしてプラズマ処理としてエッチングしたところ、局所的なプラズマ空間ＰＡが被処理物６に発生し、所望のパターンに対してエッチングが行えた。この時、プラズマの平行な断面は、ほぼ１０ｍｍ角の正方形であった。
【００５５】
　また、本発明の第１実施形態において、図５に示すように接地電極７−ａと接地電極７−ｂを２つ同時に配置してプラズマ処理としてエッチングしたところ、局所的なプラズマ空間ＰＡとＰＡの２箇所にのみプラズマが発生し、所望のパターンに対してエッチングが行えた。
【００５６】
　なお、電位制御した第２の電極（接地電極７−ａと接地電極７−ｂのそれぞれ）の被処理物６と重なる面の面積は、被処理物６の面積よりも小さくなっている。また、複数の電位制御した第２の電極（接地電極７−ａと接地電極７−ｂのそれぞれ）は、互いに為す距離をプラズマ源と被処理物６の為す距離より大きくする。図７のプラズマ処理装置において、図４２に示されるように、接地電極７−ａ及び接地電極７−ｂをそれぞれ独立的に被処理物６から引き離す装置を備えるようにしてもよい。すなわち、接地電極７−ａに対する引き離す装置は、接地電極７−ａと連結された絶縁体２１０と、絶縁体２１０に連結された支柱２１１と、支柱２１１に連結されかつ支柱２１１を昇降させることにより絶縁体２１０と接地電極７−ａとを一体的に昇降可能とする空気圧シリンダなどの昇降装置２１２とより構成される。一方、接地電極７−ｂに対する引き離す装置は、接地電極７−ｂと連結された絶縁体２１０と、絶縁体２１０に連結された支柱２１１と、支柱２１１に連結されかつ支柱２１１を昇降させることにより絶縁体２１０と接地電極７−ｂとを一体的に昇降可能とする空気圧シリンダなどの昇降装置２１２とより構成される。ガス供給装置５と高周波電源８とを動作制御する制御装置１０００により、それぞれの昇降装置２１２，２１２の昇降動作を独立して制御可能としている。よって、制御装置１０００の制御の元に、高周波電源８をＯＮしたままでそれぞれの昇降装置２１２により接地電極７−ａ，７−ｂを被処理物６からそれぞれ独立して引き離したり被処理物６に近づけるようにすれば、高周波電源８をＯＮ／ＯＦＦしたときと同様の効果が得られる。また、制御装置１０００の制御の元に、高周波電源８をＯＦＦにするか、接地電極７−ａ，７−ｂを被処理物６からそれぞれ独立して引き離した後、図３及び図４１のように、被処理物６の所望の位置にそれぞれ独立して移動させると、不連続なパターンを被処理物６に描画することができる。
【００５７】
　本発明の第１実施形態において、平面電極部１を搭載したプラズマ源により、被処理物６を挟んでプラズマ源と対向となる位置に配置させる接地電極７の形状、位置、個数によって被処理物６として用いた石英基板上に任意形状のプラズマ処理としてのエッチングを施すことが可能であることが分かった。
【００５８】
　このように電位制御した電極のサイズや位置によって、プラズマのサイズや発生する位置が変化する理由を説明する。圧力が大気圧程度まで高くなると、荷電粒子の平均自由行程が極めて小さくなることが考えられる。このため、放電開始電圧が大きくなる、放電が維持しにくくなる、プラズマが広がりにくくなる、という特徴を有する。従って、高周波を印加したプラズマ源近傍に電位制御した電極を配置することでプラズマ源と電位制御した電極間に電界が集中し、局所的にプラズマを発生させることができたと考えられる。
【００５９】
　次に、本発明の第２実施形態について、図６〜図１０を参照して説明する。
【００６０】
　図６は、本発明の第２実施形態において用いた、ナイフエッジ電極部９を搭載したプラズマ源を含むプラズマ処理装置の斜視図を示し、図７は、図６の平面ＰＰで切った断面図を示す。図６〜図７より、ナイフエッジ電極部９と板面が互いに平行となる位置に絶縁板１０、１１を配置し、ガス供給装置５よりガス流路１２を経由して被処理物６に対してほぼ垂直にガスを供給できる。プラズマ源と対向となり、且つ被処理物６を間に挟む位置に配線２５を経由し電位制御した電極として接地電極７を配置し、ガス供給装置５よりガスを供給しつつ、高周波電源８よりナイフエッジ電極部９に対して１３．５６ＭＨｚの高周波電力を供給することにより、局所的なプラズマ空間ＰＡにプラズマを発生させ、被処理物６をプラズマ処理することができる。プラズマ源と被処理物６の距離ｂは０．５ｍｍであり、ナイフエッジ電極部９、絶縁板１０、１１、の幅ｃは共に１ｍｍ、ガス流路１２の幅ｄは０．１ｍｍ、ナイフエッジ電極部の切っ先部ｅの鋭角は６０°である。また、ナイフエッジ電極部９と絶縁板１０、１１の板面は、高さｆが５０ｍｍ、線方向長さｇが３０ｍｍである。また、接地電極７の被処理物６と対向する面は一辺が５ｍｍの正方形である。
【００６１】
　プラズマ源は数Ｐａから数気圧まで動作可能であるが、典型的には１００００Ｐａから３気圧程度の範囲の圧力で動作する。とくに、大気圧付近での動作は、厳重な密閉構造や特別な排気装置が不要であるとともに、プラズマや活性粒子の拡散が適度に抑制されるため、とくに好ましい。ガスとして、Ｈｅを１０００ｓｃｃｍ、ＳＦ６を１０ｓｃｃｍ供給し、高周波電力を１００Ｗ供給する条件にて被処理物６として石英に対してプラズマ処理としてエッチングを行ったところ、局所的なプラズマ空間ＰＡにのみプラズマが発生し、所望のパターンに対してエッチングが行えた。この時、プラズマ空間ＰＡの被処理物６に平行な断面は、幅ｃがほぼ１ｍｍ、線方向長さｇがほぼ５ｍｍであった。
【００６２】
　なお、本発明の第２実施形態において、図８に示すようにプラズマ処理としてエッチング中に接地電極７を被処理物６に対して平行に移動させることで、局所的なプラズマ空間ＰＡで発生しているプラズマも接地電極７に追随して平行移動し、所望のパターンに対してエッチングが行えた。
【００６３】
　図８の接地電極７を被処理物６に対して平行に移動させる移動装置を図４３に示す。図４３において、２２０はガス供給装置５と連結された支柱、２２１は支柱２２０に連結されかつ支柱２２０を昇降させることによりガス供給装置５などのプラズマ源９００とを一体的に昇降可能とする空気圧シリンダなどの昇降装置の機能を有するとともに、さらに、ガス供給装置５などのプラズマ源９００を被処理物６に対して平行に移動させるリニアスライダ機構などを有する上側移動装置、２２２はは上側移動装置２２１の移動を案内するレールである。また、２３０は接地電極７と連結された絶縁体、２３１は絶縁体２３０に連結された支柱、２３２は支柱２３１に連結されかつ支柱２３１を昇降させることにより絶縁体２３０と接地電極７とを一体的に昇降可能とする空気圧シリンダなどの昇降装置の機能を有するとともに、さらに、接地電極７などを被処理物６に対して平行に移動させるリニアスライダ機構などを有する下側移動装置、２３３は下側移動装置２３２の移動を案内するレールである。ガス供給装置５と高周波電源８とを動作制御する制御装置１０００により、下側移動装置２３２と上側移動装置２２１との動作を制御して、制御装置１０００の制御の元に、エッチング中に接地電極７を被処理物６に対して平行に移動可能として、局所的なプラズマ空間ＰＡで発生しているプラズマも接地電極７に追随して平行移動し、所望のパターンに対してエッチングが行えるようにしている。
【００６４】
　ここで、この実施形態及び先の実施形態などの他の実施形態において、相対的な接地電極７の移動速度の決め方は以下の通りである。被処理物６に対するエッチングすべき深さをＤ（μｍ）、接地電極７の移動方向の長さをＬ（μｍ）、エッチング速度をＲ（μｍ／ｍｉｎ）としたとき、接地電極７の移動速度Ｖ（μｍ／ｍｉｎ）は、Ｖ＝Ｌ・Ｒ／Ｄを満たすことが好ましい。エッチングした際に下地が現れるような加工においては、Ｖ＜Ｌ・Ｒ／Ｄを満たすようにすればよい。下地に対するエッチング選択比が高ければ、エッチング深さがＤよりも極端に大きくなることは避けられる。
【００６５】
　また、相対的に接地電極７を被処理物６に対して移動させるとき、接地電極７と被処理物６は接触させたまま移動させてもよい。しかしながら、接触により切削片が生じる場合があるため、所定の距離だけ離すことが好ましい。この場合、その距離は０．０１ｍｍ〜１ｍｍが望ましい。０．０１ｍｍ未満の距離を精度良く一定に保つのは極めて困難であり、好ましくない。１ｍｍより大きいと、プラズマ発生領域を正確に制御できなくなり、好ましくない。
【００６６】
　また、本発明の第２実施形態において、図９に示すように接地電極７の被処理物６と対向する面を大きくし、１０ｍｍ角の正方形にしてプラズマ処理としてエッチングしたところ、局所的なプラズマ空間ＰＡが被処理物６に発生し、所望のパターンに対してエッチングが行えた。この時、プラズマの平行な断面は、幅ｃがほぼ１ｍｍ、線方向長さｇがほぼ１０ｍｍであった。
【００６７】
　また、本発明の第２実施形態において、図１０に示すように接地電極７−ａと接地電極７−ｂを２つ同時に配置してプラズマ処理としてエッチングしたところ、局所的なプラズマ空間ＰＡとＰＡの２箇所にのみプラズマが発生し、所望のパターンに対してエッチングが行えた。
【００６８】
　本発明の第２実施形態において、ナイフエッジ電極部９を搭載したプラズマ源により、被処理物６を挟んでプラズマ源と対向となる位置に配置させる接地電極７の形状、位置、個数によって被処理物６として用いた石英基板上に任意形状のプラズマ処理としてのエッチングを施すことが可能であることが分かった。
【００６９】
　このように電位制御した電極のサイズや位置によって、プラズマのサイズや発生する位置が変化する理由を説明する。圧力が大気圧程度まで高くなると、荷電粒子の平均自由行程が極めて小さくなることが考えられる。このため、放電開始電圧が大きくなる、放電が維持しにくくなる、プラズマが広がりにくくなる、という特徴を有する。従って、高周波を印加したプラズマ源近傍に電位制御した電極を配置することでプラズマ源と電位制御した電極間に電界が集中し、局所的にプラズマを発生させることができたと考えられる。
【００７０】
　次に、本発明の第３実施形態について、図１１〜図１２を参照して説明する。
【００７１】
　図１１は、本発明の第３実施形態において用いた、平面電極部１を搭載したプラズマ源を含むプラズマ処理装置の斜視図を示し、図１２は、図１１の平面ＰＰで切った断面図を示す。図１１〜図１２より、平面電極部１の内部にはガス流路２とガス供給穴３が形成されており、平面電極部１とは絶縁体４で電気的に絶縁されたガス供給装置５より、ガス流路２、ガス供給穴３を経由して被処理物６に対してほぼ垂直にガスを供給できる。プラズマ源と対向であり、且つ被処理物６を間に挟む位置に配線２５を経由し電位制御した電極として任意形状の接地電極１３を配置し、ガス供給装置５よりガスを供給しつつ、高周波電源８より平面電極部１に対して１３．５６ＭＨｚの高周波電力を供給することにより、局所的なプラズマ空間ＰＡに任意形状のプラズマを発生させ、被処理物６をプラズマ処理することができる。プラズマ源と被処理物６の距離ａは０．５ｍｍである。
【００７２】
　プラズマ源は数Ｐａから数気圧まで動作可能であるが、典型的には１００００Ｐａから３気圧程度の範囲の圧力で動作する。とくに、大気圧付近での動作は、厳重な密閉構造や特別な排気装置が不要であるとともに、プラズマや活性粒子の拡散が適度に抑制されるため、とくに好ましい。ガスとして、Ｈｅを１０００ｓｃｃｍ、ＳＦ６を１０ｓｃｃｍ供給し、高周波電力を１００Ｗ供給する条件にて被処理物６として石英に対してプラズマ処理としてエッチングを行ったところ、局所的なプラズマ空間ＰＡに任意形状のプラズマが発生し、所望のパターンに対してエッチングが行えた。
【００７３】
　本発明の第３実施形態において、平面電極部１を搭載したプラズマ源により、被処理物６を挟んでプラズマ源と対向となる位置に配置させる任意形状の接地電極１３によって被処理物６として用いた石英基板上に任意形状のプラズマ処理としてのエッチングを施すことを可能とした。
【００７４】
　このように電位制御した電極のサイズや位置によって、プラズマのサイズや発生する位置が変化する理由を説明する。圧力が大気圧程度まで高くなると、荷電粒子の平均自由行程が極めて小さくなることが考えられる。このため、放電開始電圧が大きくなる、放電が維持しにくくなる、プラズマが広がりにくくなる、という特徴を有する。従って、高周波を印加したプラズマ源近傍に電位制御した電極を配置することでプラズマ源と電位制御した電極間に電界が集中し、局所的にプラズマを発生させることができたと考えられる。
【００７５】
　次に、本発明の第４実施形態について、図１３〜図１４を参照して説明する。
【００７６】
　図１３は、本発明の第４実施形態において用いた、平面電極部１を搭載したプラズマ源を含むプラズマ処理装置の斜視図を示し、図１４は、図１３の平面ＰＰで切った断面図を示す。図１３〜図１４より、平面電極部１の内部にはガス流路２とガス供給穴３が形成されており、平面電極部１とは絶縁体４で電気的に絶縁されたガス供給装置５より、ガス流路２、ガス供給穴３を経由して被処理物６に対してほぼ垂直にガスを供給できる。プラズマ源と対向であり、且つ被処理物６を間に挟む位置にドット状の複数の微小電極を有し、選択的に各ドットを接地電位とすることが可能な接地電極ユニット１４を配線２５を経由し電位制御した電極として配置し、ガス供給装置５よりガスを供給しつつ、高周波電源８より平面電極部１に対して１３．５６ＭＨｚの高周波電力を供給することにより、局所的なプラズマ空間ＰＡに任意形状のプラズマを発生させ、被処理物６をプラズマ処理することができる。プラズマ源と被処理物６の距離ａは０．５ｍｍである。なお、接地電極ユニット１４内には、リレー等のスイッチング素子が内包させており、選択的に接地電位とすることができる。
【００７７】
　プラズマ源は数Ｐａから数気圧まで動作可能であるが、典型的には１００００Ｐａから３気圧程度の範囲の圧力で動作する。とくに、大気圧付近での動作は、厳重な密閉構造や特別な排気装置が不要であるとともに、プラズマや活性粒子の拡散が適度に抑制されるため、とくに好ましい。ガスとして、Ｈｅを１０００ｓｃｃｍ、ＳＦ６を１０ｓｃｃｍ供給し、高周波電力を１００Ｗ供給する条件にて被処理物６として石英に対してプラズマ処理としてエッチングを行ったところ、接地電極ユニット１４により、選択的に任意のドット状微小電極を接地電位とすることで局所的なプラズマ空間ＰＡに接地電位となった任意のドット状微小形状と同等の形状のプラズマが発生し、所望のパターンに対してエッチングが行えた。
【００７８】
　本発明の第４実施形態において、平面電極部１を搭載したプラズマ源により、被処理物６を挟んでプラズマ源と対向となる位置に配置させ、ドット状の複数の微小電極を有し、選択的に各ドットを接地電位とすることが可能な接地電極ユニット１４によって被処理物６として用いた石英基板上に任意形状のプラズマ処理としてのエッチングを施すことを可能とした。
【００７９】
　このように電位制御した電極のサイズや位置によって、プラズマのサイズや発生する位置が変化する理由を説明する。圧力が大気圧程度まで高くなると、荷電粒子の平均自由行程が極めて小さくなることが考えられる。このため、放電開始電圧が大きくなる、放電が維持しにくくなる、プラズマが広がりにくくなる、という特徴を有する。従って、高周波を印加したプラズマ源近傍に電位制御した電極を配置することでプラズマ源と電位制御した電極間に電界が集中し、局所的にプラズマを発生させることができたと考えられる。
【００８０】
　次に、本発明の第５実施形態について、図１５〜図１６を参照して説明する。
【００８１】
　図１５は、本発明の第５実施形態において用いた、平面電極部１を搭載したプラズマ源を含むプラズマ処理装置の斜視図を示し、図１６は、図１５の平面ＰＰで切った断面図を示す。図１５〜図１６より、平面電極部１の内部にはガス流路２とガス供給穴３が形成されており、平面電極部１とは絶縁体４で電気的に絶縁されたガス供給装置５より、ガス流路２、ガス供給穴３を経由して被処理物６に対してほぼ垂直にガスを供給できる。プラズマ源と対向であり、且つ被処理物６を間に挟む位置にドット状の複数の微小電極２３ａを有し、接地電位とした任意の微小電極２３ａを選択的に被処理物６に近づけることが可能な移動装置２６５を有した接地電極ユニット２３を配線２５を経由し電位制御した電極として配置し、ガス供給装置５よりガスを供給しつつ、高周波電源８より平面電極部１に対して１３．５６ＭＨｚの高周波電力を供給することにより、局所的なプラズマ空間ＰＡに任意形状のプラズマを発生させ、被処理物６をプラズマ処理することができる。プラズマ源と被処理物６の距離ａは０．５ｍｍである。
【００８２】
　プラズマ源は数Ｐａから数気圧まで動作可能であるが、典型的には１００００Ｐａから３気圧程度の範囲の圧力で動作する。とくに、大気圧付近での動作は、厳重な密閉構造や特別な排気装置が不要であるとともに、プラズマや活性粒子の拡散が適度に抑制されるため、とくに好ましい。ガスとして、Ｈｅを１０００ｓｃｃｍ、ＳＦ６を１０ｓｃｃｍ供給し、高周波電力を１００Ｗ供給する条件にて被処理物６として石英に対してプラズマ処理としてエッチングを行ったところ、移動装置２６５を有した接地電極ユニット２３により、接地電位とした任意の微小電極２３ａを選択的に被処理物６に近づけることで、近づけた箇所にのみ局所的なプラズマ空間ＰＡにプラズマが発生し、所望のパターンに対してエッチングが行えた。
【００８３】
　接地電極ユニット２３により、接地電位とした任意の微小電極２３ａを選択的に被処理物６に近づける移動装置２６５を図４４に示す。図４４では、理解しやすくするため、１つの移動装置２６５のみを図示している。各微小電極２３ａには移動装置２６５が設けられている。各移動装置２６５は、接地電極ユニット２３を移動可能に貫通してかつ微小電極２３ａに連結された支柱２５０と、支柱２５０を昇降させることにより微小電極２３ａを被処理物６に接近した位置と遠ざかった位置とに位置決めする昇降装置２５１とより構成されている。ガス供給装置５と高周波電源８とを動作制御する制御装置１０００により、移動装置２６５を選択的に駆動して、接地電位とした任意の微小電極２３ａを選択的に被処理物６に近づけることで、近づけた箇所にのみ局所的なプラズマ空間ＰＡにプラズマを発生させ、所望のパターンに対してエッチングを行うことができる。
【００８４】
　なお、このように微小電極２３ａを選択的に被処理物６に移動装置２６５により近づける代わりに、図４５に示すように、微小電極２３ａを、高周波電源８と接地電極とに選択的に接続するようにしてもよい。すなわち、移動装置を設ける代わりに、図４５に示すように、各微小電極２３ａに対して、スイッチを介して高周波電源８に接続する配線と別のスイッチを介して接地電極に接続する配線とを設けて、いずれか一方のスイッチのみをオンにし、他方をオフにするようなスイッチ機構２６０をそれぞれ設けて、制御装置１０００によりそれぞれ独立して動作制御させる。このようにすれば、高周波電源８に接続した微小電極２３ａ（図４５の右側の２つのスイッチ機構）は、平面電極部１と電位差が無いため、下部電極として機能せず、プラズマが発生しないが、接地電極に接続した微小電極２３ａ（図４５の左側の３つのスイッチ機構）は、平面電極部１と電位差があるため、下部電極として機能することにになり、プラズマが発生することになる。
【００８５】
　本発明の第５実施形態において、平面電極部１を搭載したプラズマ源により、被処理物６を挟んでプラズマ源と対向となる位置に配置させ、ドット状の複数の微小電極を有し、接地電位とした任意の微小電極を選択的に被処理物６に近づけることが可能な電極ユニット２３によって被処理物６として用いた石英基板上に任意形状のプラズマ処理としてのエッチングを施すことを可能とした。
【００８６】
　このように電位制御した電極のサイズや位置によって、プラズマのサイズや発生する位置が変化する理由を説明する。圧力が大気圧程度まで高くなると、荷電粒子の平均自由行程が極めて小さくなることが考えられる。このため、放電開始電圧が大きくなる、放電が維持しにくくなる、プラズマが広がりにくくなる、という特徴を有する。従って、高周波を印加したプラズマ源近傍に電位制御した電極を配置することでプラズマ源と電位制御した電極間に電界が集中し、局所的にプラズマを発生させることができたと考えられる。
【００８７】
　次に、本発明の第６実施形態について、図１７〜図２１を参照して説明する。
【００８８】
　図１７は、本発明の第６実施形態において用いた、平面電極部１を搭載したプラズマ源を含むプラズマ処理装置の斜視図を示し、図１８は、図１７の平面ＰＰで切った断面図を示す。図１７〜図１８より、平面電極部１の内部にはガス流路２とガス供給穴３が形成されており、平面電極部１とは絶縁体４で電気的に絶縁されたガス供給装置５より、ガス流路２、ガス供給穴３を経由して被処理物６に対してほぼ垂直にガスを供給できる。配線２５を経由し接地電位として電位制御させた平面電極部１を含むプラズマ源と対向な位置であり、且つ被処理物６を間に挟む位置に高周波電源１５より高周波電力を供給させる電極１６を配置し、ガス供給装置５よりガスを供給しつつ、高周波電源１５より電極１６に対して１３．５６ＭＨｚの高周波電力を供給することにより、局所的なプラズマ空間ＰＡにプラズマを発生させ、被処理物６をプラズマ処理することができる。プラズマ源と被処理物６の距離ａは０．５ｍｍである。また、平面電極部１の被処理物６と対向する面は一辺が５０ｍｍの正方形であり、高周波電力を供給させる電極１６の被処理物６と対向する面は一辺が５ｍｍの正方形である。
【００８９】
　プラズマ源は数Ｐａから数気圧まで動作可能であるが、典型的には１００００Ｐａから３気圧程度の範囲の圧力で動作する。とくに、大気圧付近での動作は、厳重な密閉構造や特別な排気装置が不要であるとともに、プラズマや活性粒子の拡散が適度に抑制されるため、とくに好ましい。ガスとして、Ｈｅを１０００ｓｃｃｍ、ＳＦ６を１０ｓｃｃｍ供給し、高周波電力を電極１６に対して１００Ｗ、供給する条件にて被処理物６として石英に対してプラズマ処理としてエッチングを行ったところ、局所的なプラズマ空間ＰＡにのみプラズマが発生し、所望のパターンに対してエッチングが行えた。この時、プラズマ空間ＰＡの被処理物６に平行な断面は、ほぼ５ｍｍ角の正方形であった。
【００９０】
　なお、本発明の第６実施形態において、図１９に示すようにプラズマ処理としてエッチング中に高周波電力を供給させる電極１６を被処理物６に対して平行に移動させることで、局所的なプラズマ空間ＰＡで発生しているプラズマも高周波電力を供給させる電極１６に追随して平行移動し、所望のパターンに対してエッチングが行えた。
【００９１】
　また、本発明の第６実施形態において、図２０に示すように高周波電力を供給させる電極１６の被処理物６と対向する面を大きくし、１０ｍｍ角の正方形にしてプラズマ処理としてエッチングしたところ、局所的なプラズマ空間ＰＡが被処理物６に発生し、所望のパターンに対してエッチングが行えた。この時、プラズマの平行な断面は、ほぼ１０ｍｍ角の正方形であった。
【００９２】
　また、本発明の第６実施形態において、図２１に示すように高周波電力を供給させる電極１６−ａと電極１６−ｂを２つ同時に配置してプラズマ処理としてエッチングしたところ、局所的なプラズマ空間ＰＡとＰＡの２箇所にのみプラズマが発生し、所望のパターンに対してエッチングが行えた。
【００９３】
　本発明の第６実施形態において、平面電極部１を搭載したプラズマ源により、被処理物６を挟んでプラズマ源と対向となる位置に配置させる高周波電力を供給させる電極１６の形状、位置、個数によって被処理物６として用いた石英基板上に任意形状のプラズマ処理としてのエッチングを施すことが可能であることが分かった。
【００９４】
　このように高周波を印加した電極のサイズや位置によって、プラズマのサイズや発生する位置が変化する理由を説明する。圧力が大気圧程度まで高くなると、荷電粒子の平均自由行程が極めて小さくなることが考えられる。このため、放電開始電圧が大きくなる、放電が維持しにくくなる、プラズマが広がりにくくなる、という特徴を有する。従って、高周波を印加した電極の近傍に一部を電位制御したプラズマ源を配置することで、プラズマ源と電極間に電界が集中し、局所的にプラズマを発生させることができたと考えられる。
【００９５】
　次に、本発明の第７実施形態について、図２２〜図２６を参照して説明する。
【００９６】
　図２２は、本発明の第７実施形態において用いた、ナイフエッジ電極部９を搭載したプラズマ源を含むプラズマ処理装置の斜視図を示し、図２３は、図２２の平面ＰＰで切った断面図を示す。図２２〜図２３より、ナイフエッジ電極部９と板面が互いに平行となる位置に絶縁板１０、１１を配置し、ガス供給装置５よりガス流路１２を経由して被処理物６に対してほぼ垂直にガスを供給できる。配線２５を経由し接地電位として電位制御させたナイフエッジ電極部９を含むプラズマ源と対向な位置であり、且つ被処理物６を間に挟む位置に高周波電源１５より高周波電力を供給させる電極１６を配置し、ガス供給装置５よりガスを供給しつつ、高周波電源１５より電極１６に対して１３．５６ＭＨｚの高周波電力を供給することにより、局所的なプラズマ空間ＰＡにプラズマを発生させ、被処理物６をプラズマ処理することができる。プラズマ源と被処理物６の距離ｂは０．５ｍｍであり、ナイフエッジ電極部９、絶縁板１０、１１、の幅ｃは共に１ｍｍ、ガス流路１２の幅ｄは０．１ｍｍ、ナイフエッジ電極部の切っ先部ｅの鋭角は６０°である。また、ナイフエッジ電極部９と絶縁板１０、１１の板面は、高さｆが５０ｍｍ、線方向長さｇが３０ｍｍである。また、高周波電力を供給させる電極１６の被処理物６と対向する面は一辺が５ｍｍの正方形である。
【００９７】
　プラズマ源は数Ｐａから数気圧まで動作可能であるが、典型的には１００００Ｐａから３気圧程度の範囲の圧力で動作する。とくに、大気圧付近での動作は、厳重な密閉構造や特別な排気装置が不要であるとともに、プラズマや活性粒子の拡散が適度に抑制されるため、とくに好ましい。ガスとして、Ｈｅを１０００ｓｃｃｍ、ＳＦ６を１０ｓｃｃｍ供給し、高周波電力を電極１６に対して１００Ｗ、供給する条件にて被処理物６として石英に対してプラズマ処理としてエッチングを行ったところ、局所的なプラズマ空間ＰＡにのみプラズマが発生し、所望のパターンに対してエッチングが行えた。この時、プラズマ空間ＰＡの被処理物６に平行な断面は、幅ｃがほぼ１ｍｍ、線方向長さｇがほぼ５ｍｍであった。
【００９８】
　なお、本発明の第７実施形態において、図２４に示すようにプラズマ処理としてエッチング中に高周波電力を供給させる電極１６を被処理物６に対して平行に移動させることで、局所的なプラズマ空間ＰＡで発生しているプラズマも高周波電力を供給させる電極１６に追随して平行移動し、所望のパターンに対してエッチングが行えた。
【００９９】
　また、本発明の第７実施形態において、図２５に示すように高周波電力を供給させる電極１６の被処理物６と対向する面を大きくし、１０ｍｍ角の正方形にしてプラズマ処理としてエッチングしたところ、局所的なプラズマ空間ＰＡが被処理物６に発生し、所望のパターンに対してエッチングが行えた。この時、プラズマの平行な断面は、幅ｃがほぼ１ｍｍ、線方向長さｇがほぼ１０ｍｍであることを目視にて観察した。
【０１００】
　また、本発明の第７実施形態において、図２６に示すように高周波電力を供給させる電極１６−ａと電極１６−ｂを２つ同時に配置してプラズマ処理としてエッチングしたところ、局所的なプラズマ空間ＰＡとＰＡの２箇所にのみプラズマが発生し、所望のパターンに対してエッチングが行えた。
【０１０１】
　本発明の第７実施形態において、ナイフエッジ電極部９を搭載したプラズマ源により、被処理物６を挟んでプラズマ源と対向となる位置に配置させる高周波電力を供給させる電極１６の形状、位置、個数によって被処理物６として用いた石英基板上に任意形状のプラズマ処理としてのエッチングを施すことが可能であることが分かった。
【０１０２】
　このように高周波を印加した電極のサイズや位置によって、プラズマのサイズや発生する位置が変化する理由を説明する。圧力が大気圧程度まで高くなると、荷電粒子の平均自由行程が極めて小さくなることが考えられる。このため、放電開始電圧が大きくなる、放電が維持しにくくなる、プラズマが広がりにくくなる、という特徴を有する。従って、高周波を印加した電極の近傍に一部を電位制御したプラズマ源を配置することで、プラズマ源と電極間に電界が集中し、局所的にプラズマを発生させることができたと考えられる。
【０１０３】
　次に、本発明の第８実施形態について、図２７〜図２８を参照して説明する。
【０１０４】
　図２７は、本発明の第８実施形態において用いた、平面電極部１を搭載したプラズマ源を含むプラズマ処理装置の斜視図を示し、図２８は、図２７の平面ＰＰで切った断面図を示す。図２７〜図２８より、平面電極部１の内部にはガス流路２とガス供給穴３が形成されており、平面電極部１とは絶縁体４で電気的に絶縁されたガス供給装置５より、ガス流路２、ガス供給穴３を経由して被処理物６に対してほぼ垂直にガスを供給できる。配線２５を経由し接地電位として電位制御させた平面電極部１を含むプラズマ源と対向な位置であり、且つ被処理物６を間に挟む位置に高周波電源１５より高周波電力を供給させる任意形状の接地電極１７を配置し、ガス供給装置５よりガスを供給しつつ、高周波電源１５より任意形状の接地電極１７に対して１３．５６ＭＨｚの高周波電力を供給することにより、局所的なプラズマ空間ＰＡにプラズマを発生させ、被処理物６をプラズマ処理することができる。プラズマ源と被処理物６の距離ａは０．５ｍｍである。
【０１０５】
　プラズマ源は数Ｐａから数気圧まで動作可能であるが、典型的には１００００Ｐａから３気圧程度の範囲の圧力で動作する。とくに、大気圧付近での動作は、厳重な密閉構造や特別な排気装置が不要であるとともに、プラズマや活性粒子の拡散が適度に抑制されるため、とくに好ましい。ガスとして、Ｈｅを１０００ｓｃｃｍ、ＳＦ６を１０ｓｃｃｍ供給し、高周波電力を電極１６に対して１００Ｗ、供給する条件にて被処理物６として石英に対してプラズマ処理としてエッチングを行ったところ、局所的なプラズマ空間ＰＡに任意形状のプラズマが発生し、所望のパターンに対してエッチングが行えた。
【０１０６】
　本発明の第８実施形態において、平面電極部１を搭載したプラズマ源により、被処理物６を挟んでプラズマ源と対向となる位置に配置させる任意形状の電極１７によって被処理物６として用いた石英基板上に任意形状のプラズマ処理としてのエッチングを施すことを可能とした。
【０１０７】
　このように高周波を印加した電極のサイズや位置によって、プラズマのサイズや発生する位置が変化する理由を説明する。圧力が大気圧程度まで高くなると、荷電粒子の平均自由行程が極めて小さくなることが考えられる。このため、放電開始電圧が大きくなる、放電が維持しにくくなる、プラズマが広がりにくくなる、という特徴を有する。従って、高周波を印加した電極の近傍に一部を電位制御したプラズマ源を配置することで、プラズマ源と電極間に電界が集中し、局所的にプラズマを発生させることができたと考えられる。
【０１０８】
　次に、本発明の第９実施形態について、図２９〜図３０を参照して説明する。
【０１０９】
　図２９は、本発明の第９実施形態において用いた、平面電極部１を搭載したプラズマ源を含むプラズマ処理装置の斜視図を示し、図３０は、図２９の平面ＰＰで切った断面図を示す。図２９〜図３０より、平面電極部１の内部にはガス流路２とガス供給穴３が形成されており、平面電極部１とは絶縁体４で電気的に絶縁されたガス供給装置５より、ガス流路２、ガス供給穴３を経由して被処理物６に対してほぼ垂直にガスを供給できる。配線２５を経由し接地電位として電位制御させた平面電極部１を含むプラズマ源と対向な位置であり、且つ被処理物６を間に挟む位置にドット状の複数の微小電極を有し、選択的に各ドットを高周波電源１５により高周波電力を供給させることが可能な電極ユニット１８を配置し、ガス供給装置５よりガスを供給しつつ、高周波電源１５より電極ユニット１８に対して１３．５６ＭＨｚの高周波電力を供給することにより、局所的なプラズマ空間ＰＡに任意形状のプラズマを発生させ、被処理物６をプラズマ処理することができる。プラズマ源と被処理物６の距離ａは０．５ｍｍである。なお、電極ユニット１８内には、トランジスタやリレー等のスイッチング素子が内包させており、選択的に高周波を印加することができる。
【０１１０】
　プラズマ源は数Ｐａから数気圧まで動作可能であるが、典型的には１００００Ｐａから３気圧程度の範囲の圧力で動作する。とくに、大気圧付近での動作は、厳重な密閉構造や特別な排気装置が不要であるとともに、プラズマや活性粒子の拡散が適度に抑制されるため、とくに好ましい。ガスとして、Ｈｅを１０００ｓｃｃｍ、ＳＦ６を１０ｓｃｃｍ供給し、高周波電力を電極１６に対して１００Ｗ、供給する条件にて被処理物６として石英に対してプラズマ処理としてエッチングを行ったところ、電極ユニット１８により、選択的に任意のドット状微小電極に高周波電力を供給することで局所的なプラズマ空間ＰＡに高周波電力を供給させた任意のドット状微小形状と同等の形状のプラズマが発生し、所望のパターンに対してエッチングが行えた。
【０１１１】
　本発明の第９実施形態において、平面電極部１を搭載したプラズマ源により、被処理物６を挟んでプラズマ源と対向となる位置に配置させ、ドット状の複数の微小電極を有し、選択的に各ドットに高周波電力を供給することが可能な電極ユニット１８によって被処理物６として用いた石英基板上に任意形状のプラズマ処理としてのエッチングを施すことを可能とした。
【０１１２】
　このように高周波を印加した電極のサイズや位置によって、プラズマのサイズや発生する位置が変化する理由を説明する。圧力が大気圧程度まで高くなると、荷電粒子の平均自由行程が極めて小さくなることが考えられる。このため、放電開始電圧が大きくなる、放電が維持しにくくなる、プラズマが広がりにくくなる、という特徴を有する。従って、高周波を印加した電極の近傍に一部を電位制御したプラズマ源を配置することで、プラズマ源と電極間に電界が集中し、局所的にプラズマを発生させることができたと考えられる。
【０１１３】
　次に、本発明の第１０実施形態について、図３１〜図３２を参照して説明する。
【０１１４】
　図３１は、本発明の第１０実施形態において用いた、平面電極部１を搭載したプラズマ源を含むプラズマ処理装置の斜視図を示し、図３２は、図３１の平面ＰＰで切った断面図を示す。図３１〜図３２より、平面電極部１の内部にはガス流路２とガス供給穴３が形成されており、平面電極部１とは絶縁体４で電気的に絶縁されたガス供給装置５より、ガス流路２、ガス供給穴３を経由して被処理物６に対してほぼ垂直にガスを供給できる。配線２５を経由し接地電位として電位制御させた平面電極部１を含むプラズマ源と対向な位置であり、且つ被処理物６を間に挟む位置にドット状の複数の微小電極を有し、各ドットに対して高周波電源１５により高周波電力を供給させることができ、且つ多数の円柱状又は円筒状の微小電極２４ａの中から任意の位置の微小電極２４ａを選択的に被処理物６に近づけることが可能な（例えば図４４に示すような）エアシリンダやモータなどの移動装置２４ｂを有した電極ユニット２４を配置し、ガス供給装置５よりガスを供給しつつ、高周波電源１５より電極ユニット２４に対して１３．５６ＭＨｚの高周波電力を供給することにより、局所的なプラズマ空間ＰＡに任意形状のプラズマを発生させ、被処理物６をプラズマ処理することができる。プラズマ源と被処理物６の距離ａは０．５ｍｍである。
【０１１５】
　プラズマ源は数Ｐａから数気圧まで動作可能であるが、典型的には１００００Ｐａから３気圧程度の範囲の圧力で動作する。とくに、大気圧付近での動作は、厳重な密閉構造や特別な排気装置が不要であるとともに、プラズマや活性粒子の拡散が適度に抑制されるため、とくに好ましい。ガスとして、Ｈｅを１０００ｓｃｃｍ、ＳＦ６を１０ｓｃｃｍ供給し、高周波電力を電極１６に対して１００Ｗ、供給する条件にて被処理物６として石英に対してプラズマ処理としてエッチングを行ったところ、移動装置２４ｂを有した電極ユニット２４により、各ドットに対して高周波電源１５により高周波電力を供給させ、且つ任意の微小電極２４ａを選択的に被処理物６に近づけることで、近づけた箇所にのみ局所的なプラズマ空間ＰＡにプラズマが発生し、所望のパターンに対してエッチングが行えた。
【０１１６】
　本発明の第１０実施形態において、平面電極部１を搭載したプラズマ源により、被処理物６を挟んでプラズマ源と対向となる位置に配置させ、ドット状の複数の微小電極２４ａを有し、各ドットに対して高周波電源１５により高周波電力を供給させることができ、且つ任意の微小電極２４ａを選択的に被処理物６に近づけることが可能な移動装置２４ｂを有した電極ユニット２４によって、被処理物６として用いた石英基板上に任意形状のプラズマ処理としてエッチングを施すことを可能とした。
【０１１７】
　このように高周波を印加した電極のサイズや位置によって、プラズマのサイズや発生する位置が変化する理由を説明する。圧力が大気圧程度まで高くなると、荷電粒子の平均自由行程が極めて小さくなることが考えられる。このため、放電開始電圧が大きくなる、放電が維持しにくくなる、プラズマが広がりにくくなる、という特徴を有する。従って、高周波を印加した電極の近傍に一部を電位制御したプラズマ源を配置することで、プラズマ源と電極間に電界が集中し、局所的にプラズマを発生させることができたと考えられる。
【０１１８】
　以上述べた本発明の実施形態において、プラズマ源として平行平板型タイプとしての平板電極、ナイフエッジ電極のものを用いる場合を例示したが、誘導結合型タイプなど、平行平板型キャピラリタイプや、他方式のキャピラリタイプ、マイクロギャップ方式、誘導結合型チューブタイプ、針状電極タイプなど、様々なプラズマ源を用いることができる。
【０１１９】
　また、電位制御した電極、一部を電位制御したプラズマ源、電位制御させる配線を有する電極、一部を電位制御させる配線を有するプラズマ源として接地電位についてのみ例示したが、接地電位に限るものではない。例えば、直流電力、パルス状直流電力、パルス状交流電力、交流電力など様々な電位制御方式において、プラズマ源と電極間に電界を集中させ、局所的にプラズマを発生させることが可能である。さらにまた、第１電極の一例である平面電極部１を浮遊電位とし、第２電極の一例であるを接地電位以外の電位に電位制御した場合にも、同様の効果を得ることができる。
【０１２０】
　また、被処理物上の金属部又は半導体部に直流電圧、パルス状直流電圧、パルス状交流電圧を供給することにより、プラズマ中のイオンを引き込む作用を強め、加工速度もしくは成膜速度を向上させることも可能である。
【０１２１】
　また、ガスとしてＨｅガスを主体としたプラズマ処理についてのみ例示したが、ガスはこれに限定されるものではなく、Ａｒガス、ＮｅガスやＸｅガス等の不活性ガスを主体としたガス、或いはＣＦ４などのＣｘＦｙ（ｘ及びｙは自然数）ガス、ＮＦ３ガス、Ｏ２ガス、Ｃｌ２ガス、ＨＢｒ等のハロゲン含有ガスなどの反応性ガスを用いた様々なガスについてもプラズマ処理することが可能である。
【０１２２】
　また、プラズマ処理としてエッチングについてのみ例示したが、プラズマ処理はこれに限定されるものではなく、プラズマクリーニング、ＣＶＤ、スパッタリングやプラズマドーピング等の様々なプラズマ処理についても適用できる。
【０１２３】
　また、被処理物として石英をプラズマ処理する場合を例示したが、被処理物はこれらに限定されるものではなく、本発明は、Ｓｉなどの半導体膜、Ｍｏ、Ａｌなどの金属膜を含めた種々の薄膜及び基板のプラズマ処理、又は、種々の膜がコーティングされた被処理物のプラズマ処理に適用できる。ＨｅとＯ２の混合ガスを用いてフォトレジストやポリイミドに代表される樹脂等のエッチング加工を行うこともできる。また、シート状の被処理物をロール・トゥ・ロール方式で搬送しつつ、連続的にプラズマ処理することもできる。あるいは、種々の被処理物の表面にプラズマＣＶＤ法による薄膜堆積を行うこともできる。　また、１３．５６ＭＨｚの高周波電力を用いてプラズマを発生させる場合を例示したが、数百ｋＨｚから数ＧＨｚまでの高周波電力を用いてプラズマを発生させることが可能である。あるいは、パルス電力を供給することにより、アーク放電への移行を抑制しつつ、高効率なプラズマを生成することも可能である。
【０１２４】
　また、プラズマ源と被処理物間の距離が０．５ｍｍであることを例示したが、０．０１ｍｍ〜３ｍｍの範囲であれば、プラズマの着火が比較的容易であり、プラズマが発生しやすい。
【０１２５】
　さらに、プラズマ源と被処理物間の距離が、０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲であれば、プラズマ処理により細線加工しやすい。
【０１２６】
　また、第２の電極を複数配置させた場合のみ例示したが、プラズマ源を複数配置させた場合もしくは、プラズマ源と第２電極をそれぞれ複数配置させた場合も、同時に複数箇所でプラズマを発生させることが可能であり、同様の効果を得ることができる。
【０１２７】
　また、プラズマ源と電位制御した電極の位置を基板に対して平行な方向に、相対的に移動させる場合を例示したが、移動速度が大きすぎると、整合器がプラズマインピーダンスの変化に追随できず、プラズマが消えてしまうことを避けるため、、移動速度は概ね３００ｍｍ／ｓ以下がよい。
【０１２８】
　なお、上記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１】本発明の第１実施形態で用いたプラズマ処理装置の構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態で用いたプラズマ処理装置の構成を示す断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態で用いたプラズマ処理装置の構成を示す断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態で用いたプラズマ処理装置の構成を示す断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態で用いたプラズマ処理装置の構成を示す断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態で用いたプラズマ処理装置の構成を示す斜視図である。
【図７】本発明の第２実施形態で用いたプラズマ処理装置の構成を示す断面図である。
【図８】本発明の第２実施形態で用いたプラズマ処理装置の構成を示す断面図である。
【図９】本発明の第２実施形態で用いたプラズマ処理装置の構成を示す断面図である。
【図１０】本発明の第２実施形態で用いたプラズマ処理装置の構成を示す断面図である。
【図１１】本発明の第３実施形態で用いたプラズマ処理装置の構成を示す斜視図である。
【図１２】本発明の第３実施形態で用いたプラズマ処理装置の構成を示す断面図である。
【図１３】本発明の第４実施形態で用いたプラズマ処理装置の構成を示す斜視図である。
【図１４】本発明の第４実施形態で用いたプラズマ処理装置の構成を示す断面図である。
【図１５】本発明の第５実施形態で用いたプラズマ処理装置の構成を示す斜視図である。
【図１６】本発明の第５実施形態で用いたプラズマ処理装置の構成を示す断面図である。
【図１７】本発明の第６実施形態で用いたプラズマ処理装置の構成を示す斜視図である。
【図１８】本発明の第６実施形態で用いたプラズマ処理装置の構成を示す断面図である。
【図１９】本発明の第６実施形態で用いたプラズマ処理装置の構成を示す断面図である。
【図２０】本発明の第６実施形態で用いたプラズマ処理装置の構成を示す断面図である。
【図２１】本発明の第６実施形態で用いたプラズマ処理装置の構成を示す断面図である。
【図２２】本発明の第７実施形態で用いたプラズマ処理装置の構成を示す斜視図である。
【図２３】本発明の第７実施形態で用いたプラズマ処理装置の構成を示す断面図である。
【図２４】本発明の第７実施形態で用いたプラズマ処理装置の構成を示す断面図である。
【図２５】本発明の第７実施形態で用いたプラズマ処理装置の構成を示す断面図である。
【図２６】本発明の第７実施形態で用いたプラズマ処理装置の構成を示す断面図である。
【図２７】本発明の第８実施形態で用いたプラズマ処理装置の構成を示す斜視図である。
【図２８】本発明の第８実施形態で用いたプラズマ処理装置の構成を示す断面図である。
【図２９】本発明の第９実施形態で用いたプラズマ処理装置の構成を示す斜視図である。
【図３０】本発明の第９実施形態で用いたプラズマ処理装置の構成を示す断面図である。
【図３１】本発明の第１０実施形態で用いたプラズマ処理装置の構成を示す斜視図である。
【図３２】本発明の第１０実施形態で用いたプラズマ処理装置の構成を示す断面図である。
【図３３Ａ】従来例で用いたパターンニング工程を示す図である。
【図３３Ｂ】従来例で用いたパターンニング工程を示す図である。
【図３３Ｃ】従来例で用いたパターンニング工程を示す図である。
【図３３Ｄ】従来例で用いたパターンニング工程を示す図である。
【図３４】第１の従来例で用いたプラズマ処理装置の構成を示す斜視図である。
【図３５】第１の従来例で用いたプラズマ処理装置の構成を示す断面図である。
【図３６】第２の従来例で用いたプラズマ処理装置の構成を示す斜視図である。
【図３７】第２の従来例で用いたプラズマ処理装置の構成を示す断面図である。
【図３８】被処理物に施す加工形状を示す斜視図である。
【図３９】第３の従来例で用いたプラズマ処理方法及び装置の構成及び動作を示す斜視図である。
【図４０】本発明の第１実施形態の第１変形例において、移動装置を有するプラズマ処理装置の構成を示す断面図である。
【図４１】本発明の第１実施形態の第２変形例において、移動装置を有するプラズマ処理装置の構成を示す断面図である。
【図４２】本発明の第１実施形態の第３変形例において、移動装置を有するプラズマ処理装置の構成を示す断面図である。
【図４３】本発明の第２実施形態の変形例において、移動装置を有するプラズマ処理装置の構成を示す断面図である。
【図４４】本発明の第５実施形態の第１変形例において、移動装置を有するプラズマ処理装置の構成を示す断面図である。
【図４５】本発明の第５実施形態の第２変形例において、スイッチ機構を有するプラズマ処理装置の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１３０】
　１　平面電極部
　２　ガス流路
　３　ガス供給穴
　４　絶縁体
　５　ガス供給装置
　６　被処理物
　７　接地電極
　８　高周波電源
　９　ナイフエッジ電極部
　１０　絶縁板
　１１　絶縁板
　１２　ガス流路
　１３　任意形状の接地電極
　１４　接地電源ユニット
　１５　高周波電源
　１６　電極
　１７　任意形状の電極
　１８　電極ユニット
　１９　感光性レジスト
　２０　円筒電極部
　２１　円筒絶縁部
　２２　ガス流路
　２３　移動装置を有した接地電極ユニット
　２４　移動装置を有した電極ユニット
　２５　配線
　２４ｂ，２０４，２０６，２２１，２６５，２３２　移動装置
　１０００　制御装置
　ＰＡ　プラズマ空間
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３Ａ】
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【図３３Ｂ】
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【図３３Ｃ】
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【図３３Ｄ】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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