(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
a) 処理室と、
b) 前記処理室と連通するスリットを有するプラズマ生成室と、
c) 直線状の線状導体から成り前記スリットに平行に配置されている作用部を有する高周波アンテナを備え、前記プラズマ生成室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段と、
d) 前記処理室に設けられた、前記スリットに対向するように被処理基体を保持する被処理基体保持手段と、
e) 前記被処理基体保持手段に保持された被処理基体と前記スリットの位置を相対的に移動させる移動手段と
を備えることを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項２】
a) 処理室と、
b) 前記処理室と連通するスリットを有する部屋であって、該部屋を画定する壁が、該部屋の外部から内側に向かって凹んだ、該スリットに平行な線状の凹部を有するプラズマ生成室と、
c) 前記凹部に配置された高周波アンテナを備え、前記プラズマ生成室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段と、
d) 前記処理室に設けられた、前記スリットに対向するように被処理基体を保持する被処理基体保持手段と、
e) 前記被処理基体保持手段に保持された被処理基体と前記スリットの位置を相対的に移動させる移動手段と
を備えることを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項３】
前記高周波アンテナが、直線状の線状導体から成り前記スリットに平行に配置されている作用部を有することを特徴とする請求項２に記載のプラズマ処理装置。
【請求項４】
前記高周波アンテナと前記被処理基体保持手段の間であって前記スリット以外の位置に、高周波電磁界を遮蔽するシールドを備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか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、半導体基板等の被処理基体の表面にプラズマを用いて成膜やエッチング等の処理を行うプラズマ処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的なプラズマ処理装置では、被処理基体が設置された処理室内にガスを導入したうえで、処理室内に高周波電磁界を形成して該ガスをプラズマ化し、解離した分子を被処理基体に入射させることにより、被処理基体の表面に成膜やエッチング等の処理を行う。
【０００３】
被処理基体の表面の位置によらず均一に処理を行うために、プラズマは処理室内に均一な密度で生成する必要がある。特許文献１には、線状の導体（アンテナ線）が処理室の上部壁の上面のほぼ全体に亘って配置されるように、上面上でアンテナ線を折り曲げて形成された高周波アンテナを有するプラズマ処理装置が記載されている。但し、特許文献１では、アンテナ線を配置する密度は均一ではなく、アンテナ線への給電点からの距離や処理室の側壁からの距離等に応じて粗密が形成されている。これにより高周波電磁界の強度分布の偏りを抑え、プラズマの密度をより均一に近づけることができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2003-229410号公報
【特許文献２】国際公開WO2012/018024号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の装置では、アンテナ線の配置の粗密が固定的なものであるため、一旦装置を作製した後に高周波電磁界の強度分布を調整することは困難である。そのため、特許文献１に記載の装置において、様々なケースに対して処理室内のプラズマの密度を均一にすることは困難である。また逆に、目的に応じて被処理基体の表面の位置に応じた処理を行うこともできない。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、装置の固定的な条件に制約されることなく、被処理基体の表面に対して高い均一性又は高い自由度で処理を行うことに適したプラズマ処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために成された本発明に係るプラズマ処理装置の第１の態様は、
a) 処理室と、
b) 前記処理室と連通するスリットを有するプラズマ生成室と、
c) 直線状の線状導体から成り前記スリットに平行に配置されている作用部を有する高周波アンテナを備え、前記プラズマ生成室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段と、
d) 前記処理室に設けられた、前記スリットに対向するように被処理基体を保持する被処理基体保持手段と、
e) 前記被処理基体保持手段に保持された被処理基体と前記スリットの位置を相対的に移動させる移動手段と
を備えることを特徴とする。
また、本発明に係るプラズマ処理装置の第１の態様は、
a) 処理室と、
b) 前記処理室と連通するスリットを有する部屋であって、該部屋を画定する壁が、該部屋の外部から内側に向かって凹んだ、該スリットに平行な線状の凹部を有するプラズマ生成室と、
c) 前記凹部に配置された高周波アンテナを備え、前記プラズマ生成室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段と、
d) 前記処理室に設けられた、前記スリットに対向するように被処理基体を保持する被処理基体保持手段と、
e) 前記被処理基体保持手段に保持された被処理基体と前記スリットの位置を相対的に移動させる移動手段と
を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係るプラズマ処理装置では、プラズマ生成手段によってプラズマ生成室内に生成されるプラズマが、スリットから処理室に移動し、被処理基体保持手段に保持された被処理基体の表面に供給される。そして、移動手段により、被処理基体とスリットの位置を相対的に移動させることにより、被処理基体の表面の所定の範囲においてプラズマによる処理が行われる。これにより、プラズマの密度や被処理基体の移動速度等に応じて、被処理基体全体に均一に、あるいは被処理基体の表面の位置に応じた処理を行うことができる。ここで、該プラズマを直接被処理基体の表面に作用させる（例えばエッチング）ようにしてもよいし、スリットと被処理基体表面の間にガスを供給して該ガスの分子がプラズマと接触することにより解離したものを被処理基体の表面に作用させる（例えば堆積による製膜）ようにしてもよい。
【０００９】
例えば、プラズマの密度や被処理基体の移動速度等のパラメータを時間的に一定にすると共に、プラズマの密度のように空間分布が生じ得るパラメータを空間的に一定にすることにより、被処理基体に対してその表面の位置に依らずに均一な処理を行うことができる。ここで、プラズマの密度の空間分布は、本発明では被処理基体の表面よりも小さいスリットの近傍の部分において制御すればよいため、従来のように被処理基体の表面全体に均一な密度でプラズマを生成するよりも容易に、均一な処理を実現することができる。一方、各種のパラメータを空間的及び／又は時間的に変化させることにより、被処理基体の表面の位置に応じた処理を行うことができる。
【００１０】
スリット（線状の連通孔）は、被処理基体の表面の広い範囲をより短時間で処理する場合に適している。
【００１１】
本発明では、プラズマ生成手段の種類は特に問わず、誘導結合型プラズマ生成手段、容量結合型プラズマ生成手段、電子サイクロトロン共鳴 (ECR) 型プラズマ生成手段等、種々のものを用いることができる。プラズマ生成手段は、プラズマ生成室内の所定領域にガスを供給するガス供給手段、及び該所定領域に高周波電磁界を生成する高周波電磁界生成手段を有する。高周波電磁界生成手段は、誘導結合型プラズマ生成手段では高周波電流が流れる高周波アンテナ、容量結合型プラズマ生成手段では高周波電圧が印加される１対の電極、ECR 型プラズマ生成手段ではマイクロ波生成装置及び導波管である。高周波電磁界生成手段は、プラズマ生成室内にあってもよいし、プラズマ生成室の外にあってもよい。
【００１２】
第１の態様のプラズマ処理装置は、プラズマ生成手段は、直線状の線状導体から成り該スリットに平行に配置されている作用部を有する高周波アンテナを備える。ここで「作用部」とは、高周波アンテナを構成する線状導体のうち、プラズマ生成室内に高周波電磁界を生成することに寄与する部分をいう。このような高周波アンテナを用いることにより、スリットに平行な方向における高周波電磁界の強度分布の均一性が高くなり、それによって、スリットから被処理基体の表面に均一にプラズマを供給することができるため、被処理基体に対する処理の均一性をより高くすることができる。
【００１３】
また、上記作用部を有する高周波アンテナを用いる場合において、高周波アンテナは１個のみ用いてもよいし、作用部をスリットの長手方向に複数個並べて用いてもよい。このようにすると、高周波アンテナ１個当たりの線状導体が短くなることでインピーダンスが小さくなるため、強い高周波電力を供給することができ、それにより高い密度のプラズマを生成することができる。但し、複数個の高周波アンテナを隙間無く並べることは困難であるのに対して、高周波アンテナを１個のみ用いた場合にはそのような隙間が生じることがないためプラズマ密度の均一性を高くすることができる。
【００１４】
第２の態様のプラズマ処理装置は、前記プラズマ生成室を画定する壁が、該プラズマ生成室の外部から内側に向かって凹んだ、前記スリットに平行な線状の凹部を有し、前記プラズマ生成手段が、前記凹部に配置された高周波アンテナを備える。なお、この場合における高周波アンテナは、前述の直線状の線状導体から成る作用部を有するものであってもよいし、それ以外のものであってもよい。この構成により、高周波アンテナの周囲に、凹部の壁を隔ててプラズマ生成室内の空間が存在することとなるため、プラズマ生成室内に効率的にプラズマを生成することができる。
【００１５】
また、本発明に係るプラズマ処理装置は、前記高周波アンテナと前記被処理基体保持手段の間であって前記スリット以外の位置に、高周波電磁界を遮蔽するシールドを備えることが望ましい。これにより、高周波アンテナによって形成された高周波電磁界が被処理基体の表面近傍に到達することが抑えられ、プラズマ中のイオンやプラズマと、処理室内の（プラズマの分子以外の）ガス分子が接触して生成されるラジカルが必要以上に解離することを防ぐことができる。例えば、シラン（SiH4）ガスを用いてシリコン(Si)薄膜を成膜する場合には、プラズマとの接触によりSiH4分子をSiH3ラジカルと水素(H)ラジカルに解離させることが望ましいが、高周波電磁界によりさらに解離が進行してSiH2, SiHあるいはSiラジカルが生成されると、膜中に欠陥が形成されたり膜密度が低下する原因になることが知られている（例えば特許文献２）。本発明において上記シールドを用いることにより、SiH4分子が過度に解離することを抑えることができる。
【００１６】
本発明に係るプラズマ処理装置は、板状のもの（基板）やブロック状のもの等、種々の被処理基体を処理することができる。また、本発明に係るプラズマ処理装置は、プラスチックフィルム等の可撓性を有する可撓性基板を処理することもできる。この場合、被処理基体保持手段は、処理前の可撓性基板を巻き付ける第１ロールと、処理後の可撓性基板を巻き取る第２ロールから成るものとすることができる。処理時には可撓性基板を第１ロールから第２ロールに送出して該第２ロールに巻き取る。従って、このような被処理基体保持手段は、移動手段を兼ねることとなる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明により、被処理基体の表面に対して高い均一性又は高い自由度で処理を行うことに適したプラズマ処理装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係るプラズマ処理装置の第１実施例を示す図であって、(a)一縦断面及び(b)該縦断面に垂直な縦断面における図。
【図２】本発明に係るプラズマ処理装置の第２実施例を示す縦断面図。
【図３】本発明に係るプラズマ処理装置の第３実施例を示す図であって、(a)一縦断面及び(b)該縦断面に垂直な縦断面における図。
【図４】本発明に係るプラズマ処理装置の第４例（参考例）を示す図であって、(a)一縦断面及び(b)該縦断面に垂直な縦断面における図。
【図５】本発明に係るプラズマ処理装置の第５実施例を示す縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明に係るプラズマ処理装置の実施例を、図１〜図５を用いて説明する。
【００２０】
（第１実施例）
図１(a)は、第１実施例のプラズマ処理装置１０の一縦断面（以下、「A-A'縦断面」とする）における断面図であり、(b)はA-A'縦断面に垂直であるB-B'縦断面における断面図である。図１(a)にはB-B'縦断面を、(b)にはA-A'縦断面を、それぞれ一点鎖線で図示する。
【００２１】
プラズマ処理装置１０は、処理室１１及びプラズマ生成室１２を有する。プラズマ生成室１２は処理室１１の上壁の上に設けられており、スリット状の連通孔（以下、「スリット」と呼ぶ）１３により処理室１１内と連通している。スリット１３は、A-A'縦断面に垂直（B-B'縦断面に平行）な方向に延びている。
【００２２】
処理室１１内には基板保持部１４が設けられている。基板保持部１４は平板状であり、該平板の上面に、スリット１３に対向するように基板Ｓが保持される。基板保持部１４は、A-A'縦断面の左右方向、すなわちスリット１３に垂直な方向に移動する移動機構を有している。基板保持部１４の移動範囲の左端は、基板Ｓの右端がスリット１３の左端の直下の位置を外れる位置（図１(a)の処理室１１内に示した破線部参照）であり、移動範囲の右端は、基板Ｓの左端がスリット１３の右端の直下の位置を外れる位置（同）である。
【００２３】
プラズマ生成室１２の上壁には、プラズマ生成室１２の外側から内側に向かって凹んだ凹部１２１が設けられている。凹部１２１はA-A'縦断面に垂直、すなわちスリット１３に平行に、プラズマ生成室１２の全長に亘って延びている。凹部１２１内（すなわちプラズマ生成室１２の外側）には高周波アンテナ１５が収容されている。高周波アンテナ１５は、凹部１２１の全長に亘って該凹部１２１に（すなわちスリット１３に）平行に延びる管状の線状導体から成る作用部を有する。作用部の両端では、線状導体が90°曲げられており、高周波アンテナ１５全体はＵ字形の形状を有する。高周波アンテナ１５の一端は整合器１５１を介して高周波電源に接続され、他端は接地される。高周波アンテナ１５の管内には、水等の冷媒を流すことができるようになっている。
【００２４】
プラズマ生成室１２内であって凹部１２１の両側の空間１２２には、プラズマを生成するためのプラズマ生成ガスをプラズマ生成室１２内に導入するプラズマ生成ガス導入部１６が設けられている。一方、処理室１１内には、スリット１３の直下の両側に、基板Ｓ上に作製する膜の原料となる膜原料ガスを該スリット１３直下に導入する膜原料ガス導入部１７が設けられている。プラズマ生成ガス導入部１６及び膜原料ガス導入部１７はいずれも、石英製の管の表面に多数の孔を設けて成るものであり、これらの管はスリット１３の長手方向の全長に亘って設けられている。
【００２５】
処理室１１の上壁上であってプラズマ生成室１２の周囲には、高周波電磁界を遮蔽する金属製のシールド１８が設けられている。このシールド１８は、高周波アンテナ１５と処理室１１の間に位置することとなる。
【００２６】
その他、本実施例のプラズマ処理装置１０には、処理室１１内の気体を排気する真空ポンプが設けられている（図示せず）。プラズマ生成室１２内は、処理室１１及びスリット１３を介して、この真空ポンプにより排気される。
【００２７】
本実施例のプラズマ処理装置１０の動作を説明する。まず、基板Ｓを基板保持部１４に載置した後、真空ポンプにより処理室１１及びプラズマ生成室１２内にある空気等の気体を排気する。そのうえで、プラズマ生成ガス導入部１６からプラズマ生成室１２内にプラズマ生成ガスを導入する。プラズマ生成ガス導入部１６はスリット１３に平行な方向に該スリット１３の長手方向の全長に亘って設けられているため、プラズマ生成室１２内ではスリット１３に平行な方向に均一にプラズマ生成ガスが供給される。一方、処理室１１内では、スリット１３の直下に、膜原料ガス導入部１７から膜原料ガスが導入される。
【００２８】
また、高周波アンテナ１５の管内に冷媒を流しつつ、高周波電源１５２により高周波アンテナ１５に高周波電流を流す。これにより、プラズマ生成室１２内に、高周波アンテナ１５により高周波電磁界が形成される。この高周波電磁界により、プラズマ生成室１２内に導入されたプラズマ生成ガスの分子が解離してプラズマとなる。ここで、高周波アンテナ１５がスリット１３に平行に、プラズマ生成室１２の全長に亘って延びていることにより、高周波電磁界の強度はスリット１３に平行な方向に均一になる。
【００２９】
このように、プラズマ生成ガスの供給量及び高周波電磁界の強度がいずれもスリット１３に平行な方向に均一であるため、生成されるプラズマの密度も同方向において均一になる。生成されたプラズマは、スリット１３を通って処理室１１内に導入され、スリット１３の直下において膜原料ガスに接触する。これにより、膜原料ガスの分子が解離し、基板保持部１４に保持された基板Ｓの表面に到達して、基板Ｓの表面に薄膜が形成されてゆく。その間、移動機構は、基板保持部１４をスリット１３に垂直な方向に等速で移動させる。
【００３０】
以上のように、スリット１３に平行な方向にはプラズマが均一な密度で生成されると共に膜原料ガスが均一な密度で供給され、且つ、スリット１３に垂直な方向には基板保持部１４が（すなわち基板Ｓが）等速で移動することにより、いずれの方向においても基板Ｓの表面に均一に薄膜を形成することができる。
【００３１】
本実施例では、高周波アンテナ１５が凹部１２１内に設けられていることにより、高周波アンテナ１５の下方だけでなく側方に形成された高周波電磁界も、凹部１２１の両側の空間１２２内に侵入してプラズマの生成に寄与するため、効率よくプラズマが生成される。
【００３２】
また、本実施例では、高周波アンテナ１５と処理室１１の間にシールド１８が設けられていることにより、高周波アンテナ１５で発生した高周波電磁界が処理室１１内に侵入することが抑えられる。そのため、処理室１１内において膜原料ガスの分子がプラズマによって過度に解離することが防止される。
【００３３】
ここまでは、第１実施例のプラズマ処理装置１０を用いて基板Ｓ上に製膜を行う場合について説明したが、このプラズマ処理装置１０は、基板Ｓに対してエッチングを行う場合等、他の用途にも用いることができる。エッチングの場合には、膜原料ガス導入部１７は不要である。
【００３４】
（第２実施例）
次に、図２を用いて、本発明に係るプラズマ処理装置の第２実施例を説明する。図２では、図１(b)のB-B'断面に相当する断面における、本実施例のプラズマ処理装置２０の構成を示す。なお、図１(a)のA-A'断面に相当する断面におけるプラズマ処理装置２０の構成は、高周波アンテナの符号（第１実施例では１５、第２実施例では２５）を除いて同じであるため、図示を省略する。また、下記の高周波アンテナ２５、整合器２５１及び高周波電源２５２以外のプラズマ処理装置２０の構成は、第１実施例のプラズマ処理装置１０と同じであるため、図２中に第１実施例と同じ符号を付したうえで、説明を省略する。
【００３５】
本実施例のプラズマ処理装置２０は、凹部１２１内に複数個の高周波アンテナ２５を備える。高周波アンテナ２５は、スリット１３に平行な線状導体から成る作用部を有する点では第１実施例の高周波アンテナ１５と同じであるが、個々の高周波アンテナ２５における作用部の線状導体の長さは第１実施例の高周波アンテナ１５よりも短い。各高周波アンテナ２５は、作用部がスリットの長手方向に１列に並ぶように設けられている。各高周波アンテナ２５の一端は、１個の高周波電源２５２に並列に接続される。高周波アンテナ２５と高周波電源２５２の間には、高周波アンテナ２５毎に整合器２５１が接続されている。各高周波アンテナ２５の他端は接地されている。なお、高周波電源２５２は、高周波アンテナ２５と同数個用い、１個の高周波アンテナ２５に１個ずつ接続してもよい。
【００３６】
本実施例のプラズマ処理装置２０の使用方法は、高周波電源２５２から複数個の高周波アンテナ２５に高周波電流を供給する点を除いて、第１実施例の高周波アンテナ１５と同じである。
【００３７】
第１実施例と第２実施例を比較すると、スリット１３に平行な方向におけるプラズマの均一性の高さという点においては、作用部の線状導体の切れ目が無い第１実施例の方が優れている。一方、第２実施例では、個々の高周波アンテナ２５における作用部の線状導体の長さが第１実施例の高周波アンテナ１５よりも短いため、高周波アンテナ２５のインピーダンスが低く、より強い高周波電力を供給することができる。そのため、第２実施例の方がより高い密度のプラズマを生成することができ、より速い速度で成膜を行うことができる。
【００３８】
（第３実施例）
次に、図３を用いて、本発明に係るプラズマ処理装置の第３実施例を説明する。第３実施例のプラズマ処理装置３０は、上述の可撓性基板に相当するフィルム（以下、「フィルム状基板ＦＳ」とする）の表面にコーティングやスパッタリング等の処理を行う装置である。このような装置は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（PET）やナイロン等のプラスチック製のフィルム状基板ＦＳの表面に、酸化シリコンや酸化アルミニウム等の金属酸化物から成るコーティングを施すことにより、酸素等の気体が透過し難い、食品の包装等の用途に適したフィルムを製造するために用いられる。
【００３９】
本実施例のプラズマ処理装置３０は、処理室３１内にフィルム状基板保持部３４を備える。下記の処理室３１及びフィルム状基板保持部３４以外のプラズマ処理装置３０の構成は、第１実施例のプラズマ処理装置１０と同じであるため、図３中に第１実施例と同じ符号を付したうえで、説明を省略する。
【００４０】
フィルム状基板保持部３４は、第１ロール３４１と第２ロール３４２という２本のロールを有する。第１ロール３４１には処理前のフィルム状基板ＦＳが巻き付けられ、第２ロール３４２には処理後のフィルム状基板ＦＳが巻き付けられる。フィルム状基板保持部３４は、フィルム状基板ＦＳを第１ロール３４１から送出して第２ロール３４２に巻き付けることにより、フィルム状基板ＦＳを移動させる基板移動手段としての機能も有する。フィルム状基板保持部３４は、第１ロール３４１から第２ロール３４２に移動するフィルム状基板ＦＳがスリット１３に対向する位置を該スリット１３に垂直な方向に通過するように配置されている。処理室３１は、第１実施例における処理室１１と比較すると、平板上の基板が横方向に移動するための空間が不要な分だけ横方向の寸法が小さいが、その他の点は処理室１１と同じである。
【００４１】
本実施例のプラズマ処理装置３０の動作は、以下の２点を除いて、第１実施例のプラズマ処理装置１０の動作と同じである。１点目は、上述のように基板（フィルム状基板ＦＳ）を移動させる動作が相違することである。２点目は、コーティングの材料が金属酸化物であることから、膜原料ガス導入部１７から処理室３１内に、金属材料のガス（例えば、酸化シリコンのコーティングを施す場合には、シランガス）と共に酸素を供給することである。
【００４２】
なお、ここまでに述べた第１〜第３実施例ではいずれも、基板（フィルム状基板を含む）はいずれもスリットに垂直な方向に移動させたが、移動の方向はそれ以外であってもよい。但し、基板の表面に対して面状に処理を行うためには、基板をスリットに非平行に移動させる必要がある。
【００４３】
（第４例（参考例））
ここまではスリット状の連通孔を用いる例を示したが、第４例（参考例）では、スポット（点）状の連通孔を用いる。本参考例のプラズマ処理装置４０の構成を図４に示す。プラズマ処理装置４０は、処理室４１の上にプラズマ生成室４２を有し、処理室４１とプラズマ生成室４２の間にスポット状の連通孔４３を有する。
【００４４】
本参考例では、プラズマ生成室４２は、第１実施例のプラズマ生成室４２よりも、B-B'縦断面における幅が狭い。連通孔４３は、図４のA-A'縦断面及びB-B'縦断面内を通る位置に設けられている。プラズマ生成室４２の上壁には、プラズマ生成室４２の外側から内側に向かって凹んだ凹部４２１が設けられている。凹部４２１はA-A'縦断面に垂直に線状に延びており、その内部には高周波アンテナ４５が収容されている。本参考例では、凹部４２１及び高周波アンテナ４５の作用部は、第１実施例のものよりもB-B'縦断面における長さが短い。凹部４２１の両側の空間４２２には、上壁からプラズマ生成室４２内に延びる管から成るプラズマ生成ガス導入部４６が、A-A'縦断面内に設けられている。
【００４５】
処理室４１内には基板保持部４４が設けられている。基板保持部４４は、B-B'縦断面に垂直な方向（Ｘ方向）に移動可能なＸステージ４４Ｘの上に、A-A'縦断面に垂直な方向（Ｙ方向）に移動可能なＹステージ４４Ｙを有し、Ｙステージ４４Ｙの上に基板Ｓが載置される。従って、基板保持部４４は移動手段としての機能も有している。また、処理室４１内には、連通孔４３の直下の両側に、膜原料ガスを該連通孔４３直下に導入する膜原料ガス導入部４７が設けられている。
【００４６】
本参考例のプラズマ処理装置４０の動作は、プラズマ生成室４２から連通孔４３を通して処理室４１内に供給されるプラズマの空間範囲、及び基板保持部４４の移動手段としての動作を除いて、第１実施例のプラズマ処理装置１０と同様である。供給されるプラズマの空間範囲は、連通孔４３の形状に対応してスポット状の形状となる。そのため、基板Ｓの表面において、プラズマにより解離した膜原料ガスの分子は、スポット状の範囲内に到達する。そして、基板保持部４４により、基板ＳがＸ方向及びＹ方向に移動することにより、基板Ｓ上の任意の位置に膜の材料を堆積させることができる。その際、プラズマ生成ガス及び膜原料ガスの供給量、高周波電磁界の強度、並びに基板Ｓの移動速度を一定とすることにより、均一な膜を作製することができる。また、これらのパラメータを時間変化させることにより、基板Ｓ上の位置により厚さが異なる膜を作製することもできる。
【００４７】
（第５実施例）
次に、図５を用いて、本発明に係るプラズマ処理装置の第５実施例を説明する。本実施例のプラズマ処理装置５０では、プラズマ生成室５２は処理室５１内に収容されており、処理室５１の上壁から吊り下げられている。プラズマ生成室５２の下壁にはスリット５３が設けられている。また、プラズマ処理装置５０は、プラズマ生成室５２を処理室５１の上壁に沿ってスリット５３に垂直な方向に移動させる移動機構（図示せず）を有している。プラズマ生成室５２の上壁には第１実施例と同様の凹部５２１及び高周波アンテナ５５が設けられており、プラズマ生成室５２内には第１実施例と同様のプラズマ生成ガス導入部５６が設けられている。プラズマ生成室５２の周囲には、第１実施例と同様のシールド５８が設けられている。
【００４８】
処理室５１内には、スリット５３の直下の両側に、基板Ｓ上に作製する膜の原料となる膜原料ガスを該スリット５３直下に導入する膜原料ガス導入部５７が設けられている。膜原料ガス導入部５７は、プラズマ生成室５２の移動に伴って膜原料ガス導入部５７も移動するよう、プラズマ生成室５２の下壁の下面に固定されている。処理室５１の底面には、基板Ｓを載置する基板保持部５４が固定されている。
【００４９】
高周波アンテナ５５の両端はそれぞれ可撓性のあるケーブルに接続されており、これらのケーブルはフィードスルーを介して処理室５１の外部に引き出されている。そして、これらケーブルにより、高周波アンテナ５５の一端は処理室５１の外部に設けられた整合器を介して高周波電源に接続され、他端は接地される。なお、このように処理室５１の外部で接地する代わりに、処理室５１の壁の材料に導電性材料を用い、該他端を処理室５１内で該壁に接続したうえで、該壁を接地してもよい。また、プラズマ生成ガス導入部５６及び膜原料ガス導入部５７はそれぞれ、それらの管がフィードスルーを介して外部に引き出された可撓性のある管に接続されている。これら可撓性のあるケーブル及び管を用いることにより、プラズマ生成室５２と共に支障なく、高周波アンテナ５５、プラズマ生成ガス導入部５６及び膜原料ガス導入部５７を移動させることができる。
【００５０】
本実施例のプラズマ処理装置５０の動作は、基板保持部の代わりにプラズマ生成室５２を移動させる点を除いて、第１実施例のプラズマ処理装置１０の動作と同じである。
【００５１】
なお、ここまでに述べた第１〜第５実施例ではいずれも、被処理基体は基板又はフィルム状基板という板状のものであったが、ブロック状の被処理基体に対しても同様のプラズマ処理を行うことができる。また、これら実施例ではいずれも、高周波アンテナを凹部に設けたが、凹部を設けずにプラズマ生成室外に配置してもよいし、プラズマ生成室内に配置してもよい。さらには、高周波アンテナ（誘導結合型）の代わりに、１対の電極（容量結合型）やマイクロ波生成装置及び導波管（ECR型）を用いてもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１０、２０、３０、４０、５０…プラズマ処理装置
１１、３１、４１、５１…処理室
１２、４２、５２…プラズマ生成室
１２１、４２１、５２１…凹部
１２２、４２２…凹部の両側の空間
１３、５３…連通孔（スリット）
１４、４４、５４…基板保持部
１５、２５、４５、５５…高周波アンテナ
１５１、２５１…整合器
１５２、２５２…高周波電源
１６、４６、５６…プラズマ生成ガス導入部
１７、４７、５７…膜原料ガス導入部
１８、５８…シールド
３４…フィルム状基板保持部
３４１…第１ロール
３４２…第２ロール
４３…連通孔（スポット状）
４４Ｘ…Ｘステージ
４４Ｙ…Ｙステージ
ＦＳ…フィルム状基板
Ｓ…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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