(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性のある導電壁を含み、上記導電壁が、電磁エネルギがプラズマチャンバの外部から内部に供給されたときの該壁内の電流の経路を遮断する少なくとも１つの窓を有する、プラズマチャンバと、
上記プラズマチャンバ内にプラズマを生成すべく、上記プラズマチャンバ内に上記電磁エネルギを上記導電壁を介して供給する外部電磁手段と、
上記少なくとも１つの窓をシールするためのシール手段とを含む、プラズマ処理装置であって、
上記シール手段が、上記導電壁から電気的に絶縁された少なくとも１つの導電性のあるカバー部材を含むことを特徴とする、プラズマ処理装置。
【請求項２】
上記少なくとも１つの窓が、上記外部電磁手段によって誘導される磁場に略平行な第１方向に延在し、上記第１方向に垂直な方向での上記導電壁を通る電流経路を遮断することを特徴とする、請求項１記載のプラズマ処理装置。
【請求項３】
上記導電壁が、上記プラズマチャンバの長手軸に平行な方向に延在することを特徴とする、請求項１又は２記載のプラズマ処理装置。
【請求項４】
上記少なくとも１つの窓が、上記プラズマチャンバの長手軸に略平行に延在し、上記長手軸に垂直な方向での上記導電壁を通る電流経路を遮断することを特徴とする、請求項３記載のプラズマ処理装置。
【請求項５】
上記プラズマチャンバが、上記導電壁の両端に端板を更に含むことを特徴とする、請求項１乃至４のうちいずれか１項のプラズマ処理装置。
【請求項６】
上記プラズマチャンバが、円筒形であり、上記導電壁が、上記プラズマチャンバの円筒形の面を形成することを特徴とする、請求項１乃至５のうちいずれか１項のプラズマ処理装置。
【請求項７】
上記プラズマチャンバが、ボックス型であり、上記導電壁が、上記プラズマチャンバの平らな隣接面からなることを特徴とする、請求項１乃至５のうちいずれか１項のプラズマ処理装置。
【請求項８】
上記外部電磁手段が、上記導電壁を囲繞すると共にＡＣ電源に接続するコイルを含むことを特徴とする、請求項１乃至７のうちいずれか１項のプラズマ処理装置。
【請求項９】
上記シール手段が、上記導電壁から上記少なくとも１つの導電性のあるカバー部材を電気的に絶縁する少なくとも１つの非導電性のガスケットを含むことを特徴とする、請求項１乃至８のうちいずれか１項のプラズマ処理装置。
【請求項１０】
上記少なくとも１つのガスケットが、上記プラズマチャンバの内部から直接的に見えないように、配設されることを特徴とする、請求項９記載のプラズマ処理装置。
【請求項１１】
上記少なくとも１つのガスケットが、誘電材料よりなることを特徴とする、請求項９又は１０記載のプラズマ処理装置。
【請求項１２】
上記少なくとも１つの導電性のあるカバー部材は、上記導電壁の外部面上に取り付けられることを特徴とする、請求項１乃至１１のうちいずれか１項のプラズマ処理装置。
【請求項１３】
上記少なくとも１つの窓が、上記プラズマチャンバ内に通ずる細幅部位と、上記細幅部位に連通し上記導電壁の外部面にくぼみ部を形成する広幅部位とを含んでおり、上記導電性のあるカバー部材が、上記くぼみ部に取り付けられることを特徴とする、請求項１乃至１１のうちいずれか１項のプラズマ処理装置。
【請求項１４】
上記少なくとも１つの窓が、複数の窓からなると共に、上記少なくとも１つの導電性のあるカバー部材が、複数の導電性のあるカバー部材からなり、上記導電性のあるカバー部材のそれぞれが、上記複数の窓のうちの対応する１つの窓に位置合わせして、上記導電壁に取り付けられることを特徴とする、請求項１乃至１３のうちいずれか１項のプラズマ処理装置。
【請求項１５】
少なくとも請求項９に依存するときの請求項１４記載のプラズマ処理装置において、
上記少なくとも１つのガスケットが、複数のガスケットからなり、
上記ガスケットのそれぞれが、上記導電壁の外部面上で、上記複数の窓のうちの対応する１つの窓を囲繞しており、
上記導電性のあるカバー部材のそれぞれが、上記複数のガスケットのうちの対応する１つのガスケットに取り付けられることを特徴とする、プラズマ処理装置。
【請求項１６】
少なくとも請求項９に依存するときの請求項１４記載のプラズマ処理装置において、
上記複数の窓のそれぞれが、上記プラズマチャンバ内に通ずる細幅部位と、上記細幅部位に連通し上記導電壁の外部面にくぼみ部を形成する広幅部位とを含んでおり
上記複数のガスケットのそれぞれが、対応する窓のくぼみ部で、該対応する窓の細幅部位を囲繞しており、
上記複数の導電性のあるカバー部材のそれぞれが、対応する窓のくぼみ部における対応するガスケットに取り付けられることを特徴とする、プラズマ処理装置。
【請求項１７】
請求項９及び少なくとも請求項９に依存するときの１０乃至１６のうちいずれか１項のプラズマ処理装置において、
上記少なくとも１つのガスケット及び上記少なくとも１つの導電性のあるカバー部材が、上記導電壁に脱着可能に取り付けられていることを特徴とする、プラズマ処理装置。
【請求項１８】
上記少なくとも１つの導電性のあるカバー部材と上記導電壁との間隙が、パッシェン（Ｐａｓｃｈｅｎ）の法則に従って決定されていることを特徴とする、請求項１乃至１７のうちいずれか１項のプラズマ処理装置。
【請求項１９】
上記間隙は、１ｍｍより小さいことを特徴とする、請求項１８記載のプラズマ処理装置。
【請求項２０】
上記プラズマチャンバが、少なくとも１つのスッパタリング処理用のターゲットを更に含むことを特徴とする、請求項１乃至１９のうちいずれか１項のプラズマ処理装置。
【請求項２１】
上記少なくとも１つのスッパタリング処理用のターゲットは、上記導電壁の内部面に配設されていることを特徴とする、請求項２０記載のプラズマ処理装置。
【請求項２２】
少なくとも１つの絶縁性のある板材が、上記少なくとも１つのスッパタリング処理用のターゲットと上記導電壁の内部面との間に介在すると共に、
上記少なくとも１つのスッパタリング処理用のターゲットが、上記導電壁を横断するリード線によって電源に接続され、且つ、上記導電壁から電気的に絶縁されていることを特徴とする、請求項２１記載のプラズマ処理装置。
【請求項２３】
上記導電壁及び／又は上記少なくとも１つの導電性のあるカバー部材が、金属からなることを特徴とする、請求項１乃至２２のうちいずれか１項のプラズマ処理装置。
【請求項２４】
上記少なくとも１つの窓のそれぞれが、長穴であることを特徴とする、請求項１乃至２３のうちいずれか１項のプラズマ処理装置。
【請求項２５】
上記少なくとも１つの導電性のあるカバー部材が、少なくとも１つの導電性のある板材からなることを特徴とする、請求項１乃至２４のうちいずれか１項のプラズマ処理装置。
【請求項２６】
上記プラズマチャンバが、上記導電壁に設けられた少なくとも１つのガス導入口を含むことを特徴とする、請求項１乃至２５のうちいずれか１項のプラズマ処理装置。
【請求項２７】
上記少なくとも１つのガス導入口が、上記導電壁に規則的な間隔で設けられた複数のガス導入口からなることを特徴とする、請求項２６記載のプラズマ処理装置。
【請求項２８】
少なくとも請求項５に依存するときの請求項２６又は２７記載のプラズマ処理装置において、上記プラズマチャンバが、端板に形成されたガス導入口を更に含むことを特徴とする、プラズマ処理装置。
【請求項２９】
上記導電壁を冷却する冷却手段を更に含むことを特徴とする、請求項１乃至２８のうちいずれか１項のプラズマ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［発明の分野］
本発明は、エッチング、デポジション、若しくはスパッタリングのようなプラズマ補助型処理に有用なプラズマ処理装置に係り、より詳細には、誘導結合プラズマ源に関する。
【０００２】
［発明の背景］
誘導結合プラズマ源は、従来的には、基板にエッチング処理し若しくは基板に原料を堆積させるために用いられる。これらは、一般的には、外部のソレノイドコイルによって囲繞される側方の誘電壁を有したプラズマチャンバからなる。プラズマチャンバは、処理ガスを含む。外部コイルは、高周波（ＲＦ）発生器によって供給を受け、誘電壁を通ってプラズマチャンバ内に供給される電磁エネルギを生成する。プラズマは、処理ガス分子のイオン化によりチャンバ内部に生成される。
【０００３】
処理ガスの成分は、基板に適用される処理との関連で選択される。従って、例えば、プラズマ装置が基板上への原料の堆積に用いられる場合、処理ガスは、当該基板に堆積される原料成分を含むことになる。プラズマ装置が、エッチング装置として用いられる場合、処理ガスは、基板と反応しそこから材料を除去する反応種を含むことになる。
【０００４】
プラズマ補助型処理の興味深い特性は、特に化学気相成長法（ＣＶＤ）技術に関して、プラズマの使用のおかげで、反応若しくは堆積を促進させるために必要とされる基板温度が低温化される、ということである。プラズマ補助型処理は、それ故に、処理される基板が高温に耐えられないとき特に効果的に適用される。
【０００５】
しかしながら、誘導結合プラズマ源は、特に湾曲した部位を有するように形状だしされるとき、依然として高価である。外部壁を形成する材料、即ち誘電材料は、湾曲部や円筒部のような複雑の部分の製造に実際には不適である。更に、例えば処理ガス用にチャンバの内部への導入口を設けるべく、誘電材料に穴を明けることは、困難な作業である。
【０００６】
ＷＯ−Ａ−９６／４１８９７は、導電体により囲繞されるボックス型プラズマチャンバを構成するプラズマ処理装置を開示する。プラズマチャンバの側壁は、チャンバの全長にわたり長手方向に延在する平行な金属棒からなる。間隙若しくはスロットが、金属棒の間に形成され、導電体により生成される磁場がプラズマチャンバの内部まで透通できるようにする。プラズマチャンバは、対応するチャンバ側壁の外側をそれぞれ覆う誘電板によりシールされている。
【０００７】
チャンバの各側壁に対する誘電板の使用は、円筒形状のようなより複雑な形状を有したチャンバが望まれる場合に問題点を提起することになる。湾曲した誘電板を実際に構成する必要があるだろうが、製造コストを相当に増大させることになるだろう。更に、ＷＯ−Ａ−９６／４１８９７によるプラズマチャンバは、処理ガス用に横方向の導入口を設けるのに不適である、というのは、かかる横方向の導入口は、誘電板を貫通する穴を明ける必要があるからである。
【０００８】
［発明の概要］
本発明は、上述した問題点を改善することを目的とする。
【０００９】
この目的のために、導電性のある導電壁を含み、上記導電壁が、電磁エネルギがプラズマチャンバの外部から内部に供給されたときの該壁内の電流の経路を遮断する少なくとも１つの窓を有する、プラズマチャンバと、
上記プラズマチャンバ内にプラズマを生成すべく、上記プラズマチャンバ内に上記電磁エネルギを上記導電壁を介して供給する外部電磁手段と、
上記少なくとも１つの窓をシールするためのシール手段とを含む、プラズマ処理装置であって、
上記シール手段が、上記導電壁から電気的に絶縁された少なくとも１つの導電性のあるカバー部材を含むことを特徴とする、プラズマ処理装置が提供される。
【００１０】
従って、本発明によると、１若しくはそれ以上の導電性のあるカバー部材が、プラズマチャンバの導電壁に形成された（１若しくはそれ以上の）窓をシールするために用いられる。プラズマチャンバは、それ故に、金属のような導電性のある材料から実質的に形成され、チャンバの構造をより柔軟にする。特に、チャンバは、導電性のある材料は機械加工及び変形が容易であるので、製造コストを相当に増大させることなく複雑な形状を有することができる。
【００１１】
更に、導電性のあるカバー部材は、導電壁から電気的に絶縁されているので、導電壁を通った電流経路は、窓の段階で遮断され、従って、電流ループが、チャンバの内部に電磁エネルギが供給された際に、導電壁全周にわたって形成されることが防止される。窓の設置と、導電性のあるカバー部材が導電壁から絶縁されているという事実とのおかげで、外部電磁手段によって生成された電磁エネルギの重要部は、チャンバの内部に効率的に供給されることになる。
【００１２】
好ましくは、上記少なくとも１つの窓が、上記外部電磁手段によって誘導される磁場に略平行な第１方向に延在して、上記第１方向に垂直な方向での上記導電壁を通る電流経路を遮断するようにする。
【００１３】
実際には、上記導電壁が、上記プラズマチャンバの長手軸に平行な方向に延在すると共に、上記少なくとも１つの窓が、上記プラズマチャンバの長手軸に略平行に延在して、上記長手軸に垂直な方向での上記導電壁を通る電流経路を遮断するようにする。
【００１４】
上記プラズマチャンバは、上記導電壁に垂直をなして延在する端板を上記導電壁の両端で更に含んでよい。
【００１５】
上記プラズマチャンバは、円筒形であると共に、上記導電壁が、上記プラズマチャンバの円筒形の面を形成し、或いは、上記プラズマチャンバは、ボックス型であると共に、上記導電壁が、上記プラズマチャンバの平らな隣接面からなる。プラズマチャンバは、他の形状、特にプラズマ処理される基板の形状に適合する形状であって良い。
【００１６】
上記外部電磁手段は、上記導電壁を囲繞すると共に交流電源に接続するコイルを含んでよい。
【００１７】
本発明によると、少なくとも１の絶縁手段若しくは非導電性のガスケットが、導電壁から各導電性のあるカバー部材を電気的に絶縁するために設けられる。
【００１８】
好ましくは、非導電性のガスケットのそれぞれが、上記プラズマチャンバの内部から直接的に見えないように、即ちチャンバ内部のプラズマからの視線が遮られるように、導電壁に配設される。この特徴は、本発明によるプラズマ処理装置が金属のような導電材料を堆積させ若しくはスパッタリングするために用いられたとき特に効果的である。実際、かかる場合、プラズマを用いた堆積若しくはスパッタリング処理が実行されたときに、非導電性のガスケットに上述の導電材料の連続的な層が被覆されてしまうという、危険性があるだろう。これは、チャンバの導電壁の全周にわたる電流ループの生成を引き起こし、ひいては、外部電磁手段によって供給される電磁エネルギが、上述のような連続的な層によって遮断されることになる。
【００１９】
チャンバの内部と絶縁性のあるガスケットとの間での直接的な視線を防止することによって、チャンバ壁への導電材料の堆積に起因したエネルギの遮断の危険性が大幅に低減される。この結果は、本発明が先行技術で従来的に用いられるような追加的な複雑なラビリンス構造やチャンバ内部のファラデー遮蔽を必要とすることなく、得られる。更に、カバー部材は金属のような導電性のある材料からなるので、その上への導電材料の堆積は有害となる。本発明は、導電壁に広幅の窓若しくはスロットを用いることを可能とし、装置の構造を簡素化し且つコストを低減する。
【００２０】
典型的には、上記少なくとも１つの窓が、複数の窓からなると共に、上記少なくとも１つの導電性のあるカバー部材が、複数の導電性のあるカバー部材からなり、上記導電性のあるカバー部材のそれぞれが、上記複数の窓のうちの対応する１つの窓に位置合わせして、上記導電壁に取り付けられる。
【００２１】
本発明の一実施例によると、上記少なくとも１つのガスケットが、複数のガスケットからなり、上記ガスケットのそれぞれが、上記導電壁の外部面上で、上記複数の窓のうちの対応する１つの窓を囲繞しており、上記導電性のあるカバー部材のそれぞれが、上記複数のガスケットのうちの対応する１つのガスケットに取り付けられる。
【００２２】
本発明のその他の実施例によると、上記少なくとも１つの窓が、上記プラズマチャンバ内に通ずる細幅部位と、上記細幅部位に連通し上記導電壁の外部面にくぼみ部を形成する広幅部位とを含む。上記複数のガスケットのそれぞれが、対応する窓のくぼみ部で、該対応する窓の細幅部位を囲繞しており、上記複数の導電性のあるカバー部材のそれぞれが、対応する窓のくぼみ部における対応するガスケットに取り付けられる。
【００２３】
効果的には、上記少なくとも１つのガスケット及び上記少なくとも１つの導電性のあるカバー部材が、上記導電壁に脱着可能に取り付けられる。好ましくは、上記少なくとも１つの導電性のあるカバー部材と上記導電壁との間隙は、プラズマが導電性のあるカバー部材と導電壁との間に発生しないように、パッシェン（Ｐａｓｃｈｅｎ）の法則に従って決定される。典型的には、間隙は、１ｍｍより小さくてよい。
【００２４】
プラズマチャンバは、１若しくはそれ以上のスパッタリング処理用ターゲットを更に含んでよい。これらのスパッタリング処理用ターゲットは、導電壁の内部面に配設されて良い。絶縁プレートが、導電壁の内部面とスパッタリング処理用ターゲットとの間に介在してよい。スパッタリング処理源は、上記導電壁を横断するリード線によって電源に接続され、且つ、上記導電壁から電気的に絶縁される。
【００２５】
本発明のその他の効果的特徴は、上記プラズマチャンバが、上記導電壁に設けられた少なくとも１つのガス導入口を含む。このガス導入口は、処理ガスをチャンバ内部に供給する役割をする。好ましくは、上記少なくとも１つのガス導入口が、上記導電壁に規則的な間隔で設けられた複数のガス導入口からなる。従って、処理ガスは、チャンバ内に均一な分布で案内されることができる。
【００２６】
更に、上述のガス導入口に加えて、上記プラズマチャンバは、チャンバの上部若しくは底部に配設されたカバープレートに形成される１若しくはそれ以上のガス導入口を更に含んでよい。導電壁のガス導入口は、反応性の混合ガスをチャンバ内部に供給する役割を果たしてよく、カバープレートに設けられるガス導入口は、混合ガスに含まれる種々の成分の混合を促進する役割を特に果たすインレットガスを導入するために用いられて良い。チャンバの側壁を形成する導電壁に設けられるガス導入口は、反応性の混合ガスのチャンバ内への処理すべき基板に近い領域での導入を可能とする。このようにして、本発明は、基板から離れておりそれ故に混合ガスを受ける必要のない領域への反応性の混合ガスの供給を防止する。
【００２７】
実際には、少なくとも１つの導電性のあるカバー部材は、好ましくは、１若しくはそれ以上のプレートからなり、導電壁及びプレートは金属からなる。更に、少なくとも１つの窓は、１若しくはそれ以上のスロットの形態であってよい。
【００２８】
［本発明の詳細な説明］
図１は、本発明の第１の実施例による誘導結合プラズマ装置を示す。この第１の実施例によるプラズマ装置は、材料層を基板上に堆積させるためにプラズマ化学気相成長装置として用いられる。
【００２９】
これは、一般的には、処理ガスを含むプラズマチャンバ若しくは処理チャンバ１と、プラズマチャンバ１内にプラズマを生成する外部コイル２と、プラズマチャンバ内に配設され、基板４を支持するホルダー３と、プラズマチャンバ１を排気するポンプ装置５と、プラズマチャンバに処理ガスをガス導入口６’を介して供給するガスコントローラ６とを含む。
【００３０】
ホルダー３は、電源７に接続し、基板４にバイアスをかけることを可能とする。ホルダー３は、基板の温度調整のために加熱若しくは冷却システム（図示せず）に接続してよい。
【００３１】
ポンプ装置５は、プラズマチャンバ１の使用後にプラズマチャンバ１を排気する役割をする。ガスコントローラ６は、基盤の上面に堆積される種を含む反応ガスからなる処理ガスと、処理ガス内に含まれる種々のガス成分の効率的な混合を可能とするインサートガスとを供給する。
【００３２】
コイル２は、周波数が好ましくは１００ｋＨｚから１００ＭＨｚの間の範囲の高周波（ＲＦ）電源２０に接続し、ＲＦ磁気エネルギを供給する。かかるＲＦ磁気エネルギは、処理ガスのプラズマへの変換を可能とし、その反応種が基板４に堆積されることになる。
【００３３】
プラズマ装置の一般的な特徴及び機能は、当業者に知られているので、詳細な説明は省略する。
【００３４】
本発明によるプラズマチャンバ１は、図２に示すような円筒形、若しくは基板４の形状に適合する他の適切な形状を有してよい。図３は、一例として、ボックス形を有した本発明によるプラズマチャンバを示す。
【００３５】
プラズマチャンバ１は、プラズマチャンバの長手方向の軸１１に沿って且つそのまわりに延在すると共に、コイル２に対向する側壁１０を含む。側壁１０は、円筒形のプラズマチャンバの場合には、円筒状になり、プラズマチャンバがボックス形を有する場合には４つの平面によって構成される。プラズマチャンバ１は、長手軸１１に垂直をなす上端板１２と下端板１３を更に含む。上端板１２と下端板１３は、真空シール材１４，１５により側壁１０の端面１０１，１０２とそれぞれシールされる。
【００３６】
本発明によると、プラズマチャンバ１の側壁１０は、金属のような導電性のある材料からなる。更に、複数の窓１００が側壁１０の全厚みを通して形成される（図５参照）。窓１００は、好ましくは、スロット（長穴）の形態で長手軸１１に平行な方向で延在する。窓１００は、チャンバ内部の大きな領域でプラズマを形成するために、プラズマチャンバの全長にわたり、即ち側壁の端面１０１，１０２間で延在してよく、若しくは、図１に示すように、実質的にプラズマチャンバの全長にわたり延在してよい。
【００３７】
コイル２は、長手軸１１及びスロット１００に平行な磁束線を有した誘導電界を発生すべく、プラズマチャンバの外側で側壁１０を囲繞する。
【００３８】
図４及び図５は、プラズマチャンバ１がボックス型の場合に、導電壁１０に形成される窓１００を詳細に示す図である。各窓１００は、プラズマチャンバ１の内部に通じる細幅部位１０１と、導電壁１０の外部面１０３に形成され、細幅部位１０１と連通するくぼみ部を形成する広幅部位１０２とからなる。このくぼみ部１０２は、図４に示すように、大きな幅ｗ（長手軸１１に直交方向）を有すると共に、好ましくは、細幅部位１０１に比して大きな長さｌ（長手軸１１に平行方向）を有する。
【００３９】
本発明によると、窓若しくはスロット１００は、シールされる。即ち、窓若しくはスロット１００は、窓を閉じる導電性カバー部材１６によって、及び、導電壁１０から導電性カバー部材１６を電気的に絶縁する真空シール材若しくはガスケットによって、気密封止される。導電性カバー部材１６は、アルミニウムのような金属からなる。これらは、好ましくは、くぼみ部１０２と同一形状（図５では、長方形）を有するが、僅かに小さい大きさである。導電性カバー部材１６は、プレートの形態であってよく、チャンバ１がボックス型である場合、平らであってよく、チャンバ１が円筒形であるである場合、湾曲されてよい。ガスケット１７は、誘電材料のような絶縁材料からなる。
【００４０】
導電部材１６は、適切な電気的に伝導性のない取付部材１８によって、くぼみ部１０２に取り付けられる。くぼみ部１０２の横方向の端部の上に配設される２つの取付部材１８は、壁１０に導電部材１６を機械的に係合させるべく設けられる。各取付部材１８は、導電壁１０の外部面１０２に固定される表面部位１８０と、導電部材１６の上面の外周部が固定される他の表面部位１８１とを有する。取付部材１８の壁１０及び導電部材１６への固定は、接着結合若しくは螺子止めにより実現されてよい。
【００４１】
ガスケット１７は、好ましくは、くぼみ部１０２及び導電部材１６の形状に対応する形状、図４及び図５に示す実施例では長方形を有する。各ガスケット１７は、くぼみ部１０２の下側表面と導電部材１６の下側表面との間に配設され、こにより、窓１００をシールする。
【００４２】
窓１００は、導電壁１０を通る電流経路を遮断する役割をし、換言すると、導電壁１０内に誘導される電流の複数の電流ループへの循環を遮断する役割をする。実際に、ＲＦコイル２によって導電壁１０において誘導される電流は、かかる窓が存在しないと、壁１０まわりに連続的なループを形成し、ＲＦコイル２により伝播される電磁エネルギを遮断するだろう。図６に示すように、本発明によると、電流１９は、各導電性のある部分に、即ち窓１００の両側の壁部及び各導電部材１６に誘導されるが、導電壁１０を囲繞する電流経路は存在しない。
【００４３】
好ましくは、ガスケット１７は、チャンバ１の内部から非直接的な視線となるようにそれぞれ配設される。図５に示すように、各ガスケット１７とチャンバ１の内部との間には、直接的な視線１７０が一切存在しない。これは、例えば、導電部材１６を細幅部位１０１に比して十分広い幅にすると共に、ガスケット１７を導電部材１６の外周部近傍に配設することによって達成される。かかる配置は、プラズマチャンバ１が基板４に金属のような導電性のある材料を堆積するために用いられるとき、ガスケット１７上に導電性のある層の考えられる形成を防止することを可能とする。
【００４４】
図７を参照するに、本発明の第２の実施例によるプラズマ装置は、先に実質的に説明した第１の実施例とは、窓１００ａがくぼみ部を一切有していない点で異なる。各導電性カバー部材１６ａは、対応するくぼみ部に取り付けられるのに代わって、非導電性取付部材１８ａによって導電壁１０ａの外部面１０３ａ上に取り付けられており、このため、対応する窓１００ａに比して大きな寸法（長さ、幅）を有する。窓１００ａを囲繞するガスケット１７ａは、導電部材１６ａと導電壁１０ａの間隙をシールする。
【００４５】
図８を参照するに、本発明の第３の実施例によるプラズマ装置は、先に実質的に説明した第１の実施例とは、▲１▼非導電性取付部材１８ｂと導電部材１６ｂとの間にシール２０ｂが設けられている点、▲２▼窓１００ｂの細幅部位１０１ｂを囲繞するシール１７ｂが、平らな形状を有し、これにより、対応する導電部材１６ｂと導電壁１０ｂとの間に、プラズマチャンバ１の長手軸１１を横断する方向に高精度な間隙ｄが形成されている点、において異なる。
【００４６】
この第３の実施例では、間隙ｄは、プラズマがそこに一切生成されないような、パッシェンの法則に従って調整される。典型的には、プラズマチャンバ内部の作業圧力１００ｍＴｏｒｒに対しては、間隙ｄは、１ｍｍより小さい。調整は、異なる厚さをもつ幾つかの補正用インサート材をシール１７ｂに対して用いることによって、実現される。シール１７ｂ、導電部材１６ｂ、シール２０ｂ、及び取付部材１８ｂは、脱着可能に搭載され、これにより、異なる厚さを持つ他のインサート材ごとのインサート材１７ｂのプラズマチャンバへの再配置を可能とする。
【００４７】
図９及び図１０は、本発明の第４の実施例によるプラズマ装置を示す。本発明の第４の実施例によるプラズマ装置は、１もしくはそれ以上のガス導入口６ｃ’が側方の導電壁１０ｃに形成されると共に１もしくはそれ以上のガス導入口６ｃ’’が上端板１２ｃ’に形成される点を除いて、実質的に先に説明した第１の実施例と同一の構造を有する。
【００４８】
図１０に示すように、側壁１０ｃに形成されるガス導入口６ｃ’は、規則的な間隔で配設されている。ガス導入口６ｃ’は、反応種を含むガスの混合をプラズマチャンバ１ｃの内部に供給する役割をする。上端板１２ｃ’に形成されるガス導入口６ｃ’’は、インサートガスをプラズマチャンバ１ｃの内部に供給する役割をするものであり、インサートガスの役割は、特に、反応ガスの混合に含まれる種々の要素の混合を促進することにある。図９及び図１０に示すような配置は、処理される基板４ｃの近傍の領域へのガス導入を可能とし、これにより、かかるガスを必要としないチャンバ１ｃ内部の領域に処理ガスを供給するのを防止するという、効果を有する。更に、側壁１０ｃに形成されるガス導入口６ｃ’が規則的な間隔で配設されていることにより、基板４ｃの領域におけるチャンバ１ｃ内部のガス混合の均一な分布が可能となる。
【００４９】
図１１は、本発明の第５の実施例によるプラズマ装置を示す。本発明の第５の実施例によるプラズマ装置は、基板に堆積されるべき材料がターゲットから飛び出（スッパタ）される、スッパタリング処理を実行する機能を果たす。
【００５０】
このプラズマ装置の構成は、第１の実施例とは、ターゲット２１ｄ、即ち材料源がプラズマチャンバ１ｄの上板１２ｄに封止されている点で異なる。ＤＣ電源（若しくは、ＤＣパルス源）２２ｄは、ターゲット２１ｄに接続し、スパッタされた材料が堆積できるようにする。プラズマチャンバ１ｄは、好ましくは、接地されており、ターゲット２１ｄは、絶縁リング２３ｄによって上板１２ｄから電気的に絶縁されている。マグネトロン（図示せず）が、スッパタリング効率を向上させるためにこの配置に付加されて良い。かかる場合、ガスコントローラ６ｄに接続するガス導入口６ｄ’は、側壁１０ｄの上部に配置される。
【００５１】
図１２は、本発明の第６の実施例によるプラズマ装置を示す。本発明の第６の実施例によるプラズマ装置は、プラズマチャンバの内部に向かって導電壁１０ｅに配設されたスパッタリングターゲット２４ｅを含む点を除いて、第１の実施例と同一である。スパッタリングターゲット２４ｅは、基板上に堆積される材料からなる。好ましくは、導電壁１０ｅは、接地され、ターゲット２４ｅは、電気的な絶縁体２５ｅにより導電壁１０ｅから電気的に絶縁される。各ターゲット２４ｅは、スパッタリング作動を可能とするため、リード線２７ｅによってＤＣ電源若しくはＤＣパルス源２６ｅに接続する。
【００５２】
上述した６つの実施例のそれぞれにおいて、導電壁１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄを冷却すべく、冷却手段が、例えばＥＰ−Ａ−０９０８９２２で示すような手法で設けられてよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施例によるプラズマ装置の正面断面図である。
【図２】  円筒形の本発明によるプラズマ装置を示す斜視図である。
【図３】  長方形ボックス型の本発明によるプラズマ装置を示す斜視図である。
【図４】  図１のプラズマ装置に含まれるプラズマチャンバ壁の正面図である。
【図５】  図１のプラズマ装置に含まれるプラズマチャンバ壁の上面図である。
【図６】  電流経路を示す、図１のプラズマ装置に含まれるプラズマチャンバ壁の上面図である。
【図７】  本発明の第２の実施例によるプラズマ装置に含まれるプラズマチャンバ壁の上面図である。
【図８】  本発明の第３の実施例によるプラズマ装置に含まれるプラズマチャンバ壁の上面図である。
【図９】  本発明の第４の実施例によるプラズマ装置を示す正面断面図である。
【図１０】  本発明の第４の実施例によるプラズマ装置を示す上面断面図である。
【図１１】  本発明の第５の実施例によるプラズマ装置を示す正面断面図である。
【図１２】  本発明の第５の実施例によるプラズマ装置に含まれるプラズマチャンバ壁の上面断面図である。
【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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