(57)【要約】【課題】意図した部位以外でのプラズマを抑制し、精度のよいプラズマ処理方法および装置を提供すること。【解決手段】溝６および７からなる放電空間にプラズマ放電させ、この放電空間の開口部１５に近接させた基板１６に対して放電を行うプラズマ処理において、プラズマ処理用ガスとは別の充填用ガスを充填用ガス装置１７より開口部１５に向って供給し、意図しない部位でのプラズマを抑制することで精度のよいプラズマ処理を行うことができる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器内に第１および第２電極を対向させ、第１および第２電極間にプラズマを生成するための放電空間を形成し、放電空間にプラズマ処理用ガスを供給し、放電空間の圧力Ｐを１００Ｐａ乃至２００ｋＰａに保ち、第１および第２電極を結ぶ線分と放電空間の重なりで定義される放電空間の厚みＤと放電空間の圧力Ｐとの積ＰＤを、０．１（Ｐａ・ｍ）乃至１２０（Ｐａ・ｍ）に保ち、第１電極に高周波電力を印加することでプラズマを発生させ、放電空間に被処理物を近接させ処理を行うプラズマ処理方法であって、充填用ガスを容器内に導入することを特徴とするプラズマ処理方法。
【請求項２】
充填用ガスの導入位置が、第１電極と被処理物間、または、第２電極と被処理物間であることを特徴とする請求項１記載のプラズマ処理方法。
【請求項３】
充填用ガスとして希ガス以外のガスを用いることを特徴とする請求項１記載のプラズマ処理方法。
【請求項４】
充填用ガスとして、パッシェンの法則における最小着火電圧が２５０Ｖ以上であるガスを用いることを特徴とする請求項２記載のプラズマ処理方法。
【請求項５】
充填用ガスとして窒素、６フッ化硫黄のいずれかを用いることを特徴とする請求項２記載のプラズマ処理方法。
【請求項６】
充填用ガスとして飽和または不飽和炭化水素ガスを用いることを特徴とする請求項２記載のプラズマ処理方法。
【請求項７】
充填用ガスとして少なくともひとつの酸素原子またはハロゲン原子を含むガスを用いることを特徴とする請求項２記載のプラズマ処理方法。
【請求項８】
プラズマ処理用ガスとして希ガスを用いることを特徴とする請求項１記載のプラズマ処理方法。
【請求項９】
プラズマ処理用ガスとして、希ガスおよび反応性ガスの混合ガスを用いることを特徴とする請求項１記載のプラズマ処理方法。
【請求項１０】
反応性ガスとして窒素、６フッ化硫黄のいずれかを用いることを特徴とする請求項９記載のプラズマ処理方法。
【請求項１１】
反応性ガスとして飽和または不飽和炭化水素ガスを用いることを特徴とする請求項９記載のプラズマ処理方法。
【請求項１２】
反応性ガスとして少なくともひとつの酸素原子またはハロゲン原子を含むガスを用いることを特徴とする請求項９記載のプラズマ処理方法。
【請求項１３】
容器と、容器を排気する排気装置と、高周波電源と、高周波電源に接続された第１電極と、第１電極に対向する第２電極と、第１および第２電極間にプラズマを生成するための空間であって第１および第２電極を結ぶ線分と空間の重なりで定義される空間の厚みＤと空間の圧力Ｐとの積ＰＤが０．１（Ｐａ・ｍ）乃至１２０（Ｐａ・ｍ）であるような放電空間と、放電空間にプラズマ処理用ガスを供給するプラズマ処理用ガス供給装置と、放電空間の圧力Ｐを１００Ｐａ乃至２００ｋＰａに制御可能な調圧装置とを備え、放電空間の近傍に設置された被処理物を処理するプラズマ処理装置であって、
容器内に充填用ガスを供給する充填用ガス供給装置と、ガス吹き出し口に充填用ガスを供給する配管と、容器内に充填用ガスを吹き出すガス吹き出し口とを備えること
を特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項１４】
ガス吹き出し口が第１および第２電極近傍であることを特徴とする請求項１３記載のプラズマ処理装置。
【請求項１５】
ガス吹き出し口は被処理物と第１および第２電極の間に向いていることを特徴とする請求項１３記載のプラズマ処理装置。
【請求項１６】
ガス吹き出し口が放電空間よりも上方にあることを特徴とする請求項１３記載のプラズマ処理装置。
【請求項１７】
容器内に電極および被処理物を対向させ、電極および被処理物間にプラズマを生成するための放電空間を形成し、放電空間にプラズマ処理用ガスを供給し、放電空間の圧力Ｐを１００Ｐａ乃至２００ｋＰａに保ち、電極および被処理物を結ぶ線分と放電空間の重なりで定義される放電空間の厚みＤと放電空間の圧力Ｐとの積ＰＤを、０．１（Ｐａ・ｍ）乃至１２０（Ｐａ・ｍ）に保ち、電極または被処理物に高周波電力を印加することでプラズマを発生させ、被処理物の処理を行うプラズマ処理方法であって、充填用ガスを容器内に導入することを特徴とするプラズマ処理方法。
【請求項１８】
充填用ガスの導入位置が、電極と被処理物間であることを特徴とする請求項１７記載のプラズマ処理方法。
【請求項１９】
充填用ガスとして希ガス以外のガスを用いることを特徴とする請求項１７記載のプラズマ処理方法。
【請求項２０】
充填用ガスとして、パッシェンの法則における最小着火電圧が２５０Ｖ以上であるガスを用いることを特徴とする請求項１８記載のプラズマ処理方法。
【請求項２１】
充填用ガスとして窒素、６フッ化硫黄のいずれかを用いることを特徴とする請求項１８記載のプラズマ処理方法。
【請求項２２】
充填用ガスとして飽和または不飽和炭化水素ガスを用いることを特徴とする請求項１８記載のプラズマ処理方法。
【請求項２３】
充填用ガスとして少なくともひとつの酸素原子またはハロゲン原子を含むガスを用いることを特徴とする請求項１８記載のプラズマ処理方法。
【請求項２４】
プラズマ処理用ガスとして希ガスを用いることを特徴とする請求項１７記載のプラズマ処理方法。
【請求項２５】
プラズマ処理用ガスとして、希ガスおよび反応性ガスの混合ガスを用いることを特徴とする請求項１７記載のプラズマ処理方法。
【請求項２６】
反応性ガスとして窒素、６フッ化硫黄のいずれかを用いることを特徴とする請求項２５記載のプラズマ処理方法。
【請求項２７】
反応性ガスとして飽和または不飽和炭化水素ガスを用いることを特徴とする請求項２５記載のプラズマ処理方法。
【請求項２８】
反応性ガスとして少なくともひとつの酸素原子またはハロゲン原子を含むガスを用いることを特徴とする請求項２５記載のプラズマ処理方法。
【請求項２９】
容器と、容器を排気する排気装置と、高周波電源と、電極と、被処理物および電極間にプラズマを生成するための空間であって被処理物および電極を結ぶ線分と空間の重なりで定義される空間の厚みＤと空間の圧力Ｐとの積ＰＤが０．１（Ｐａ・ｍ）乃至１２０（Ｐａ・ｍ）であるような放電空間と、放電空間にプラズマ処理用ガスを供給するプラズマ処理用ガス供給装置と、放電空間の圧力Ｐを１００Ｐａ乃至２００ｋＰａに制御可能な調圧装置とを備え、被処理物を処理するプラズマ処理装置であって、容器内に充填用ガスを供給する充填用ガス供給装置と、ガス吹き出し口に充填用ガスを供給する配管と、容器内に充填用ガスを吹き出すガス吹き出し口とを備えることを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項３０】
ガス吹き出し口が被処理物および電極近傍であることを特徴とする請求項２９記載のプラズマ処理装置。
【請求項３１】
ガス吹き出し口は被処理物および電極間に向いていることを特徴とする請求項２９記載のプラズマ処理装置。
【請求項３２】
ガス吹き出し口が放電空間よりも上方にあることを特徴とする請求項２９記載のプラズマ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マイクロマシンの製造など、微細パターンを形成するプラズマ処理装置及び方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
まず、従来例について図７を参照して説明する。図７において、第１電極１０１と第２電極１０２をそれぞれ対向して配置し、第１電極１０１および第２電極１０２間にプラズマを生成するための放電空間１０３を形成し、第１電極１０１に高周波電源１０４を接続して高周波電力を第１電極１０１に印加し、第２電極１０２を接地することで、第１および第２電極間にプラズマ放電を開始することができる。さらに図７において、第１電極１０１と第２電極１０２の間の放電空間１０３の一端にガス供給口１０５を設けガス配管１０６を用いてガス供給装置１０７と接続しガスを第１および第２電極間に流通させプラズマ放電を行うとともに、ガス供給口１０５と反対側の端面にプラズマ処理を行うための開口部１０８を設けることで、開口部１０８に近接させた基板１０９に対してエッチング、成膜、表面改質等の各種プラズマ処理を行うことができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図７に示した従来の方式では、電極と被処理物の間に異常放電が発生するという問題点があった。図７において、第１電極−第２電極間だけでなく、意図しない部位である第１電極−被処理物間および第２電極−被処理物間においてもプラズマが発生することがある。プラズマが発生する条件は、第１電極−第２電極間、または、第１電極−被処理物間および第２電極−被処理物間の距離とその間のガスの状態（ガス種、圧力、流速など）に左右され、プラズマを発生しやすいヘリウムガスを用いた場合、容易に第１電極−被処理物間および第２電極−被処理物間に放電が発生する。この意図しない部位での放電は、意図しない領域を処理することとなり、プラズマ処理精度悪化の原因となる。
【０００４】
本発明は、上記の従来の問題点に鑑み、意図しない部位での放電を抑制することで、プラズマ処理を精度よく行うことができるプラズマ処理方法および装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本願第１発明のプラズマ処理方法は、容器内に第１および第２電極を対向させ、第１および第２電極間にプラズマを生成するための放電空間を形成し、放電空間にプラズマ処理用ガスを供給し、放電空間の圧力Ｐを１００Ｐａ乃至２００ｋＰａに保ち、第１および第２電極を結ぶ線分と放電空間の重なりで定義される放電空間の厚みＤと放電空間の圧力Ｐとの積ＰＤを、０．１（Ｐａ・ｍ）乃至１２０（Ｐａ・ｍ）に保ち、第１電極に高周波電力を印加することでプラズマを発生させ、放電空間に被処理物を近接させ処理を行うプラズマ処理方法であって、充填用ガスを容器内に導入することを特徴とする。
【０００６】
本願第１発明のプラズマ処理方法において、好適には、充填用ガスの導入位置が、第１電極と被処理物間、または、第２電極と被処理物間であることが望ましい。
【０００７】
また好適には、充填用ガスとして希ガス以外のガスを用いることが望ましく、パッシェンの法則における最小着火電圧が２５０Ｖ以上であるガス、または、窒素、６フッ化硫黄のいずれか、または、飽和または不飽和炭化水素ガス、または、少なくともひとつの酸素原子またはハロゲン原子を含むガスを用いてもよい。
【０００８】
また好適には、プラズマ処理用ガスとして希ガスを用いることが望ましい。
【０００９】
また、プラズマ処理用ガスとして、希ガスおよび反応性ガスの混合ガスを用いてもよく、さらに好適には、反応性ガスとして窒素、６フッ化硫黄のいずれか、または、飽和または不飽和炭化水素ガス、または、少なくともひとつの酸素原子またはハロゲン原子を含むガスを用いてもよい。
【００１０】
本願第２発明のプラズマ処理装置は、容器と、容器を排気する排気装置と、高周波電源と、高周波電源に接続された第１電極と、第１電極に対向する第２電極と、第１および第２電極間にプラズマを生成するための空間であって第１および第２電極を結ぶ線分と空間の重なりで定義される空間の厚みＤと空間の圧力Ｐとの積ＰＤが０．１（Ｐａ・ｍ）乃至１２０（Ｐａ・ｍ）であるような放電空間と、放電空間にプラズマ処理用ガスを供給するプラズマ処理用ガス供給装置と、放電空間の圧力Ｐを１００Ｐａ乃至２００ｋＰａに制御可能な調圧装置とを備え、放電空間の近傍に設置された被処理物を処理するプラズマ処理装置であって、容器内に充填用ガスを供給する充填用ガス供給装置と、ガス吹き出し口に充填用ガスを供給する配管と、容器内に充填用ガスを吹き出すガス吹き出し口とを備えることを特徴とする。
【００１１】
本願第２発明のプラズマ処理装置において、好適には、ガス吹き出し口が第１および第２電極近傍であることが望ましい。
【００１２】
また好適には、ガス吹き出し口は被処理物と第１および第２電極の間に向いていることが望ましい。
【００１３】
また好適には、ガス吹き出し口が放電空間よりも上方にあることが望ましい。
【００１４】
本願第３発明のプラズマ処理方法は、容器内に電極および被処理物を対向させ、電極および被処理物間にプラズマを生成するための放電空間を形成し、放電空間にプラズマ処理用ガスを供給し、放電空間の圧力Ｐを１００Ｐａ乃至２００ｋＰａに保ち、電極および被処理物を結ぶ線分と放電空間の重なりで定義される放電空間の厚みＤと放電空間の圧力Ｐとの積ＰＤを、０．１（Ｐａ・ｍ）乃至１２０（Ｐａ・ｍ）に保ち、電極または被処理物に高周波電力を印加することでプラズマを発生させ、被処理物の処理を行うプラズマ処理方法であって、充填用ガスを容器内に導入することを特徴とする。
【００１５】
本願第３発明のプラズマ処理方法において、好適には、充填用ガスの導入位置が、電極と被処理物間であることが望ましい。
【００１６】
また好適には、充填用ガスとして希ガス以外のガスを用いることが望ましく、パッシェンの法則における最小着火電圧が２５０Ｖ以上であるガス、または、窒素、６フッ化硫黄のいずれか、または、飽和または不飽和炭化水素ガス、または、少なくともひとつの酸素原子またはハロゲン原子を含むガスを用いてもよい。
【００１７】
また好適には、プラズマ処理用ガスとして希ガスを用いることが望ましい。
【００１８】
また、プラズマ処理用ガスとして、希ガスおよび反応性ガスの混合ガスを用いてもよく、さらに好適には、反応性ガスとして窒素、６フッ化硫黄のいずれか、または、飽和または不飽和炭化水素ガス、または、少なくともひとつの酸素原子またはハロゲン原子を含むガスを用いてもよい。
【００１９】
本願第４発明のプラズマ処理装置は、容器と、容器を排気する排気装置と、高周波電源と、電極と、被処理物および電極間にプラズマを生成するための空間であって被処理物および電極を結ぶ線分と空間の重なりで定義される空間の厚みＤと空間の圧力Ｐとの積ＰＤが０．１（Ｐａ・ｍ）乃至１２０（Ｐａ・ｍ）であるような放電空間と、放電空間にプラズマ処理用ガスを供給するプラズマ処理用ガス供給装置と、放電空間の圧力Ｐを１００Ｐａ乃至２００ｋＰａに制御可能な調圧装置とを備え、被処理物を処理するプラズマ処理装置であって、容器内に充填用ガスを供給する充填用ガス供給装置と、ガス吹き出し口に充填用ガスを供給する配管と、容器内に充填用ガスを吹き出すガス吹き出し口とを備えることを特徴とする。
【００２０】
本願第４発明のプラズマ処理装置において、好適には、ガス吹き出し口が電極近傍であることが望ましい。
【００２１】
また好適には、ガス吹き出し口は被処理物および電極の間に向いていることが望ましい。
【００２２】
また好適には、ガス吹き出し口が放電空間よりも上方にあることが望ましい。
【００２３】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
以下、図１〜図４および表１を参照しながら、本願第１の実施形態に係る発明を説明する。
【００２４】
図１において、（ａ）は装置の正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は装置の主要部のみの平面図を示している。図１（ａ）において、容器１内に設置された第１電極２および第２電極３はそれぞれ一面を溶射によって酸化シリコンでコーティングされた厚さ１ｍｍのコーティング層４およびコーティング層５によって覆われており、コーティング層４およびコーティング層５の表面にそれぞれ段差０．１ｍｍの溝６および溝７が加工してある。さらに容器１には排気装置８が調圧装置９を介して接続されており、容器１内の圧力が調節可能となっている。コーティング層４とコーティング層５を対向するよう配置し、第１電極２に高周波電源１０を整合回路１１を介し接続して高周波電力を印加し、第２電極３を接地することで、溝６および溝７によって形成される放電空間にプラズマを発生させることができる。
【００２５】
さらに、溝６および溝７からなる放電空間の一端にプラズマ処理用ガス供給口１２を設けガス配管１３を用いてプラズマ処理用ガス供給装置１４と接続し、放電空間にプラズマ処理用ガスを流通させてプラズマ放電を行うとともに、プラズマ処理用ガス供給口１２と反対側の端面にプラズマ処理を行うための開口部１５を設けることで、開口部１５に近接させた基板１６に対してエッチング、成膜、表面改質等の各種プラズマ処理を行うことができる。このとき、充填用ガス供給装置１７およびガス配管１８を経て吹き出し口１９から供給される充填用ガスを、基板１６と、第１電極２および第２電極３の間隙に流通させることで、基板１６と、第１電極２および第２電極３との間に発生する意図しない部位での放電を抑制することができる。
【００２６】
表１には、図１に示した装置構成にて、高周波電力５０Ｗ、プラズマ処理用ガスとしてヘリウムガスおよび酸素ガスの混合ガスを溝に流通させ、溝幅（狙い寸法）１ｍｍにてプラズマを発生させ、第１および第２電極表面より２ｍｍ上方に配置した有機膜をエッチングした場合の、加工寸法の狙い寸法からの偏差を示している。ここに加工寸法は、図２に示すように、エッチングされた有機膜の凹み型断面形状において、最小値を０とした場合、（最大値−最小値）×０．８となる高さでの凹み部の幅である。また、処理圧力は８０ｋＰａである。表１の（Ａ）は充填用ガスとして窒素ガスを吹き出し口より供給した場合、（Ｂ）は充填用ガスを供給しなかった場合である。ここで、（Ａ）では充填ガス供給口を第１および第２電極表面より１０ｍｍ上方に設置してある。
【００２７】
【表１】
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【００２８】
表１からわかる通り、（Ａ）ではほぼ狙いどおりの寸法が得られているのに対し、（Ｂ）では狙い寸法よりもかなり広がっている。表１（Ａ）および（Ｂ）についてのそれぞれの処理後の被処理物表面の状態と処理中のプラズマ領域について図３に示す。図３において、（Ａ）では、意図した部位である第１電極−第２電極間のみでのプラズマ放電でありほぼ狙い寸法に近い幅にて処理が行えたが、（Ｂ）においては処理中第１電極−被処理物間および第２電極−被処理物間においてもプラズマが発生し、意図した部位以外のプラズマ処理が行われたことを示している。以上のことから、充填用ガスにより意図した部位以外でのプラズマ放電が抑制できることがわかる。
【００２９】
表２は、表１に示したものと同様の条件において、プラズマ処理用ガスおよび充填用ガスとしてそれぞれさまざまなガスを流通させた場合の、被処理領域の狙い寸法からの偏差を示している。表２から、ヘリウムとアルゴンをプラズマ処理用ガスとして用いた場合では、充填用ガスとして、同じくヘリウムとアルゴンを用いた場合を除き、第１および第２電極−被処理物間での放電が抑制されている。ヘリウムとアルゴンを充填用ガスとして用いた場合では、第１および第２電極と基板間にて放電が発生しているが、希ガス類はプラズマを容易に発生させるため、充填用ガスとしては不適当である。この傾向は圧力を低下させた場合についても同様で、１００Ｐａにおいてまで第１および第２電極−被処理物間での放電が抑制された。
【００３０】
【表２】
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【００３１】
プラズマ放電を開始させるためには、圧力および第１および第２電極間のギャップに対応した所定の電圧が必要となり、これはパッシェンの法則として知られている。パッシェンの法則によれば、放電空間の圧力Ｐと、放電空間の厚みＤに対してその積ＰＤが規定され、積ＰＤに対応した最小着火電圧Ｖｓ以上の電圧を対向する第１および第２電極間に印加することでプラズマを発生することができる。対向する第１および第２電極間に過度に高い電圧を印加すると、アーク放電に移行し、電極を損傷する等の危険な状態となる。
【００３２】
本実施形態では、安全のため、対向する第１および第２電極間に印加する電圧を１ｋＶと規定し、空気に対して積ＰＤとしてはおよそ０．１（Ｐａ・ｍ）から１２０（Ｐａ・ｍ）の範囲において着火電圧Ｖｓが１ｋＶ以下を満たしていた。このため、積ＰＤとしては０．１（Ｐａ・ｍ）から１２０（Ｐａ・ｍ）であるような条件下で処理をする必要がある。
【００３３】
また、本実施形態において、プラズマ処理を行う容器内にはさまざまな放電領域が存在し、さらに圧力にも場所によって差が存在すると考えられるため、プラズマ処理を行う容器内の意図した領域以外での放電抑制のためのガス種を選定する際には、パッシェンの法則における積ＰＤを特定の値に固定しそのときのＶｓを比較するということが困難となる。
【００３４】
そこで、意図した領域以外での放電抑制のためのガス種の選定のためには、それぞれのガスにおける最小着火電圧Ｖｓｍｉｎを基準に判断するのが適当であると考えられる。表３にパッシェンの法則における最小着火電圧を各ガスについて示す。これによれば、充填用ガスとして不適当な希ガスはＶｓｍｉｎが２５０Ｖ未満であり、Ｖｓｍｉｎが２５０Ｖ以上のガスを充填用ガスとして使用することが適当であると考えられる。
【００３５】
【表３】
2004006262.tif 000005
【００３６】
以上に述べた本実施形態においては、プラズマ処理用のガスのうち反応性ガスとしては酸素原子またはハロゲン元素を含むガス、たとえば酸素やフルオロカーボンなどを用いるとエッチングなどのプラズマ処理が可能であり、メタンやプロパンなどの飽和炭化水素や不飽和炭化水素、または窒素を用いることで成膜や表面処理などのプラズマ処理が可能である。
【００３７】
また、充填用ガスとしては、上記に述べた窒素や、６フッ化硫黄のようにプラズマを抑制するようなガスを用いてもよいが、上記反応性ガスにあげた種類のものはプラズマ近傍に存在すればプラズマ処理用ガスと同様の効果が得られ、なおかつ、意図しない部位でのプラズマを抑制するため、充填用ガスとして用いることができる。
【００３８】
（第２の実施形態）
次に、本願第２の実施形態に係る発明を、図４、図５、表４および表５を参照しながら説明する。
【００３９】
図４は第１の実施形態における図１（ｂ）と同様の装置断面図であるが、吹き出し口１９の位置を可変としている。表４に、表１の（Ａ）と同じ条件のものに対して、吹き出し口１９の位置のみを変えて実験を行った場合の結果を示す。表４（Ａ）は表１（Ａ）と同じく第１および第２電極表面から１０ｍｍの上方に吹き出し口１９を設置したもの、（Ｃ）では５０ｍｍ上方に設置し、（Ｄ）では１０ｍｍ下方に設置し、実験を行ったものである。表２から、吹き出し口を第１および第２電極表面より上方に設置した（Ａ）および（Ｃ）においては意図しない部位での放電が抑制されているのに対し、（Ｄ）においては抑制されていない。（Ｄ）においては、意図しない部位でのプラズマを引き起こす希ガスであるヘリウムの比重が窒素ガスの比重よりも軽いため、充填用ガスである窒素を第１および第２電極表面に導入しても下方に拡散し、ヘリウムガスの濃度の高い領域を被処理物周辺に生成し、結果として、被処理物−第１および第２電極間のプラズマ放電を抑制する効果が薄かったと考えられる。
【００４０】
さらに、表４における３分間の実験を連続的に１００回繰り返した場合の１００回目の結果を表５に示す。ここで、表５（Ａ）´、（Ｃ）´、（Ｄ）´は表４（Ａ）、（Ｃ）、（Ｄ）にそれぞれ対応している。表５（Ｃ）´では、表４（Ｃ）の「５０ｍｍ上方に充填用ガスを設置した場合」において意図した部位での放電のみが確認されていた１回目の実験に対し、１００回目では意図した部位以外でのプラズマが発生していることを示す。図５に表５（Ａ）´と（Ｃ）´における被処理物、第１および第２電極、吹き出し口のそれぞれの位置関係と、ガス流れの関係を示す。
【００４１】
【表４】
2004006262.tif 000006
【００４２】
意図しない部位でのプラズマが表４（Ｃ）では発生しなかったのに対し、表５（Ｃ）´に発生した原因としては、繰り返し実験を行うことで、容器内全体でのヘリウムガスの濃度が上がり、意図しない部位でのプラズマが起こりやすくなったことが考えられる。
【００４３】
【表５】
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【００４４】
さらに、（Ａ）´では充填用ガスが被処理物−第１および第２電極間に全量近く供給されたのに対し、（Ｃ）´では、被処理物−第１および第２電極間への充填用ガスの供給量が少なく、被処理物−第１および第２電極間のプラズマを抑制する効果が薄かったため意図しない部位でのプラズマが発生したと考えられる。以上のことから、吹き出し口は被処理物−第１および第２電極間に供給することが意図しない部位での放電抑制に効果があることがわかる。
【００４５】
以上のべた本実施形態において、吹き出し口が、被処理物を含む平面に平行な方向である場合について述べているが、充填用ガスは被処理物と第１および第２電極の間隙に供給されればよく、図１のごとく斜め方向に向いていてもよい。
【００４６】
（第３の実施形態）
次に、本願第３の実施形態に係る発明を、図６、表６を参照しながら説明する。
【００４７】
図６は第１の実施形態における図１（ａ）と同様の装置断面図であるが、電極を１つとし、電極に高周波を印加し、被処理物を接地している。表６に、表１の（Ａ）と同じ条件のものに対して、電極および高周波を被処理物に印加した実験を行った場合の結果を示す。表６（Ａ）は表１（Ａ）と同じく２つの電極を対向させ第１電極に高周波を印加したもの、（Ｅ）では電極に高周波を印加し、被処理物を接地し実験を行ったものである。表６から、電極を１つとし、高周波を被処理物に印加しても同等の効果が得られることがわかる。
【００４８】
【表６】
2004006262.tif 000008
【００４９】
なお、本実施形態では、高周波電力は電極に印加した場合のみを示したが、被処理物に印加しても本質的には放電領域の生成位置が変化しないため、同様の効果が得られることはいうまでもない。
【００５０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本願第１発明のプラズマ処理方法によれば、容器内に第１および第２電極を対向させ、第１および第２電極間にプラズマを生成するための放電空間を形成し、放電空間にプラズマ処理用ガスを供給し、放電空間の圧力Ｐを１００Ｐａ乃至２００ｋＰａに保ち、第１および第２電極を結ぶ線分と放電空間の重なりで定義される放電空間の厚みＤと放電空間の圧力Ｐとの積ＰＤを、０．１（Ｐａ・ｍ）乃至１２０（Ｐａ・ｍ）に保ち、第１電極に高周波電力を印加することでプラズマを発生させ、充填用ガスを容器内に導入し、放電空間に被処理物を近接させ処理を行うプラズマ処理方法であって、意図しない部位での放電を抑制することで、プラズマ処理を精度よく行うことができるプラズマ処理方法を提供することができる。
【００５１】
また、本願第２発明のプラズマ処理装置によれば、容器と、容器を排気する排気装置と、高周波電源と、高周波電源に接続された第１電極と、第１電極に対向する第２電極と、第１および第２電極間にプラズマを生成するための空間であって第１および第２電極を結ぶ線分と空間の重なりで定義される空間の厚みＤと空間の圧力Ｐとの積ＰＤが０．１（Ｐａ・ｍ）乃至１２０（Ｐａ・ｍ）であるような放電空間と、放電空間にプラズマ処理用ガスを供給するプラズマ処理用ガス供給装置と、放電空間の圧力Ｐを１００Ｐａ乃至２００ｋＰａに制御可能な調圧装置と、容器内に充填用ガスを供給する充填用ガス供給装置と、ガス吹き出し口に充填用ガスを供給する配管と、容器内に充填用ガスを吹き出すガス吹き出し口とを備え、放電空間の近傍に設置された被処理物を処理するプラズマ処理装置であって、意図しない部位での放電を抑制し、プラズマ処理を精度よく行うことができるプラズマ処理装置を提供することができる。
【００５２】
また、本願第３発明のプラズマ処理方法によれば、容器内に電極および被処理物を対向させ、電極および被処理物間にプラズマを生成するための放電空間を形成し、放電空間にプラズマ処理用ガスを供給し、放電空間の圧力Ｐを１００Ｐａ乃至２００ｋＰａに保ち、電極および被処理物を結ぶ線分と放電空間の重なりで定義される放電空間の厚みＤと放電空間の圧力Ｐとの積ＰＤを、０．１（Ｐａ・ｍ）乃至１２０（Ｐａ・ｍ）に保ち、電極または被処理物に高周波電力を印加することでプラズマを発生させ、充填用ガスを容器内に導入し、被処理物の処理を行うプラズマ処理方法であって、意図しない部位での放電を抑制することで、プラズマ処理を精度よく行うことができるプラズマ処理方法を提供することができる。
【００５３】
また、本願第４発明のプラズマ処理装置によれば、容器と、容器を排気する排気装置と、高周波電源と、電極と、被処理物および電極間にプラズマを生成するための空間であって被処理物および電極を結ぶ線分と空間の重なりで定義される空間の厚みＤと空間の圧力Ｐとの積ＰＤが０．１（Ｐａ・ｍ）乃至１２０（Ｐａ・ｍ）であるような放電空間と、放電空間にプラズマ処理用ガスを供給するプラズマ処理用ガス供給装置と、放電空間の圧力Ｐを１００Ｐａ乃至２００ｋＰａに制御可能な調圧装置と、容器内に充填用ガスを供給する充填用ガス供給装置と、ガス吹き出し口に充填用ガスを供給する配管と、容器内に充填用ガスを吹き出すガス吹き出し口とを備え、意図しない部位での放電を抑制し、プラズマ処理を精度よく行うことができるプラズマ処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【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図
【図２】本発明の第１実施形態で用いた狙い寸法からの加工寸法の偏差の定義を示す図
【図３】本発明の第１実施形態で用いたプラズマ領域と処理後の被処理物を示す図
【図４】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
【図５】本発明の第２実施形態で用いたガス供給口の位置による充填用ガスの流れの違いを示す図
【図６】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図
【図７】従来例の説明で用いたプラズマ処理装置の構成を示す断面図
【符号の説明】
１　容器
２　第１電極（電極）
３　第２電極
４　コーティング層
５　コーティング層
６　溝
７　溝
８　排気装置
９　調圧装置
１０　高周波電源
１１　整合回路
１２　プラズマ処理用ガス供給口
１３　ガス配管
１４　プラズマ処理用ガス供給装置
１５　開口部
１６　基板
１７　充填用ガス供給装置
１８　配管
１９　吹き出し口
【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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