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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022151511
(43)【公開日】2022-10-07
(54)【発明の名称】プラズマ発生装置およびそれを用いた基板処理装置
(51)【国際特許分類】
H01L 21/304 20060101AFI20220929BHJP
H01L 21/027 20060101ALI20220929BHJP
H05H 1/24 20060101ALI20220929BHJP
【ＦＩ】
H01L21/304 645C
H01L21/304 643A
H01L21/30 572B
H05H1/24
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021152331
(22)【出願日】2021-09-17
(31)【優先権主張番号】P 2021049997
(32)【優先日】2021-03-24
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000207551
【氏名又は名称】株式会社ＳＣＲＥＥＮホールディングス
(74)【代理人】
【識別番号】100088672
【弁理士】
【氏名又は名称】吉竹 英俊
(74)【代理人】
【識別番号】100088845
【弁理士】
【氏名又は名称】有田 貴弘
(72)【発明者】
【氏名】中西 健二
(72)【発明者】
【氏名】堀越 章
(72)【発明者】
【氏名】竹市 弥生
(72)【発明者】
【氏名】上野 美佳
(72)【発明者】
【氏名】渋田 浩二
(72)【発明者】
【氏名】高辻 茂
【テーマコード（参考）】
2G084
5F146
5F157
【Ｆターム（参考）】
2G084AA02
2G084AA03
2G084BB01
2G084CC03
2G084CC19
2G084CC34
2G084DD01
2G084DD12
2G084DD22
2G084DD25
2G084DD32
2G084DD63
2G084DD67
2G084FF07
5F146MA02
5F146MA05
5F146MA07
5F146MA10
5F157AA64
5F157AA91
5F157AB02
5F157AB16
5F157AB33
5F157AB47
5F157AB51
5F157AB64
5F157AB90
5F157AC01
5F157BB23
5F157BB45
5F157BB64
5F157BG32
5F157BG33
5F157BG34
5F157BG36
5F157BG37
5F157BG63
5F157BG72
5F157BG85
5F157BG86
5F157BG95
5F157CF42
5F157CF44
5F157CF46
5F157CF48
5F157DB02
5F157DB18
5F157DB46
(57)【要約】
【課題】プラズマを生じさせるまでに要する時間を短縮する。
【解決手段】プラズマ発生装置は、複数の第１の電極部材の第１の電極部材群と、第１の電極部材群が接続される第１の集合電極と、複数の第２の電極部材の第２の電極部材群と、第２の電極部材群が接続される第２の集合電極とを備え、電極部材のうちの少なくとも一つは、当該電極部材と同一の電極部材群を構成する他の電極部材よりも電気抵抗が小さい小抵抗電極部材で構成され、複数の第１の電極部材と複数の第２の電極部材とが、平面視で交互に配置される。
【選択図】図７
【解決手段】プラズマ発生装置は、複数の第１の電極部材の第１の電極部材群と、第１の電極部材群が接続される第１の集合電極と、複数の第２の電極部材の第２の電極部材群と、第２の電極部材群が接続される第２の集合電極とを備え、電極部材のうちの少なくとも一つは、当該電極部材と同一の電極部材群を構成する他の電極部材よりも電気抵抗が小さい小抵抗電極部材で構成され、複数の第１の電極部材と複数の第２の電極部材とが、平面視で交互に配置される。
【選択図】図７
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の第１の電極部材を並べて構成される第１の電極部材群と、
前記第１の電極部材群が電気的に接続される第１の集合電極と、
複数の第２の電極部材を並べて構成される第２の電極部材群と、
前記第２の電極部材群が電気的に接続される第２の集合電極と、
前記第１の集合電極と前記第２の集合電極とに電気的に接続され、前記第１の電極部材群と前記第２の電極部材群に電力を供給する交流電源とを備え、
複数の前記第１の電極部材および複数の前記第２の電極部材のうちの少なくとも一つの電極部材は、当該少なくとも一つの電極部材と同一の電極部材群を構成する他の電極部材よりも単位長さ当たりの電気抵抗が小さい小抵抗電極部材で構成され、
複数の前記第１の電極部材と複数の前記第２の電極部材とが、平面視で交互に配置される、
プラズマ発生装置。
前記第１の電極部材群が電気的に接続される第１の集合電極と、
複数の第２の電極部材を並べて構成される第２の電極部材群と、
前記第２の電極部材群が電気的に接続される第２の集合電極と、
前記第１の集合電極と前記第２の集合電極とに電気的に接続され、前記第１の電極部材群と前記第２の電極部材群に電力を供給する交流電源とを備え、
複数の前記第１の電極部材および複数の前記第２の電極部材のうちの少なくとも一つの電極部材は、当該少なくとも一つの電極部材と同一の電極部材群を構成する他の電極部材よりも単位長さ当たりの電気抵抗が小さい小抵抗電極部材で構成され、
複数の前記第１の電極部材と複数の前記第２の電極部材とが、平面視で交互に配置される、
プラズマ発生装置。
【請求項2】
請求項１に記載のプラズマ発生装置であり、
板状の誘電部材をさらに備え、
前記誘電部材には、前記誘電部材の側面から前記誘電部材の内部に延びる複数の収容穴が形成され、
複数の前記第１の電極部材のそれぞれ、および、複数の前記第２の電極部材のそれぞれは、対応するそれぞれの前記収容穴に収容される、
プラズマ発生装置。
板状の誘電部材をさらに備え、
前記誘電部材には、前記誘電部材の側面から前記誘電部材の内部に延びる複数の収容穴が形成され、
複数の前記第１の電極部材のそれぞれ、および、複数の前記第２の電極部材のそれぞれは、対応するそれぞれの前記収容穴に収容される、
プラズマ発生装置。
【請求項3】
請求項１または２に記載のプラズマ発生装置であり、
複数の前記第１の電極部材のうちの少なくとも一つは前記小抵抗電極部材で構成され、
複数の前記第２の電極部材のうちの少なくとも一つは前記小抵抗電極部材で構成され、
前記小抵抗電極部材で構成された前記第１の電極部材と、前記小抵抗電極部材で構成された前記第２の電極部材とが、平面視で隣り合うように配置される、
プラズマ発生装置。
複数の前記第１の電極部材のうちの少なくとも一つは前記小抵抗電極部材で構成され、
複数の前記第２の電極部材のうちの少なくとも一つは前記小抵抗電極部材で構成され、
前記小抵抗電極部材で構成された前記第１の電極部材と、前記小抵抗電極部材で構成された前記第２の電極部材とが、平面視で隣り合うように配置される、
プラズマ発生装置。
【請求項4】
請求項１から３のうちのいずれか１つに記載のプラズマ発生装置であり、
前記小抵抗電極部材で構成された前記第１の電極部材は、他の第１の電極部材とは異なる材料で構成され、
前記小抵抗電極部材で構成された前記第２の電極部材は、他の第２の電極部材とは異なる材料で構成される、
プラズマ発生装置。
前記小抵抗電極部材で構成された前記第１の電極部材は、他の第１の電極部材とは異なる材料で構成され、
前記小抵抗電極部材で構成された前記第２の電極部材は、他の第２の電極部材とは異なる材料で構成される、
プラズマ発生装置。
【請求項5】
請求項１から４のうちのいずれか１つに記載のプラズマ発生装置であり、
複数の前記第１の電極部材と複数の前記第２の電極部材のそれぞれは、棒形状であり、
前記小抵抗電極部材で構成された前記第１の電極部材は、他の第１の電極部材よりも太く構成され、
前記小抵抗電極部材で構成された前記第２の電極部材は、他の第２の電極部材よりも太く構成される、
プラズマ発生装置。
複数の前記第１の電極部材と複数の前記第２の電極部材のそれぞれは、棒形状であり、
前記小抵抗電極部材で構成された前記第１の電極部材は、他の第１の電極部材よりも太く構成され、
前記小抵抗電極部材で構成された前記第２の電極部材は、他の第２の電極部材よりも太く構成される、
プラズマ発生装置。
【請求項6】
請求項３から５のうちのいずれか１つに記載のプラズマ発生装置であり、
前記小抵抗電極部材で構成された前記第１の電極部材と、前記小抵抗電極部材で構成された前記第２の電極部材とが平面視で隣り合う配置が複数形成され、
それぞれの前記隣り合う配置の間の位置に、少なくとも一つの非小抵抗電極部材からなる前記第１の電極部材または前記第２の電極部材が配置される、
プラズマ発生装置。
前記小抵抗電極部材で構成された前記第１の電極部材と、前記小抵抗電極部材で構成された前記第２の電極部材とが平面視で隣り合う配置が複数形成され、
それぞれの前記隣り合う配置の間の位置に、少なくとも一つの非小抵抗電極部材からなる前記第１の電極部材または前記第２の電極部材が配置される、
プラズマ発生装置。
【請求項7】
基板を保持する基板保持部と、
前記基板保持部によって保持された前記基板の主面に処理液を供給するノズルと、
請求項１から６のうちのいずれか１つに記載のプラズマ発生装置とを備える、
基板処理装置。
前記基板保持部によって保持された前記基板の主面に処理液を供給するノズルと、
請求項１から６のうちのいずれか１つに記載のプラズマ発生装置とを備える、
基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願明細書に開示される技術は、プラズマを発生させるプラズマ発生装置およびそれを用いた基板処理装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来から、基板の上面に形成されたレジストを除去する技術が提案されている。たとえば、特許文献１には、基板の上面に硫酸および過酸化水素水の混合液を供給して、当該混合液中で生成されるカロ酸を用いて、基板の上面に形成されたレジストを除去する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２０－８８２０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
一方で、上記の技術よりも環境負荷が小さい代替技術として、大気圧プラズマで酸素ラジカルなどの活性種を発生させ、さらに、当該活性種を硫酸に作用させることによってカロ酸を生成する技術がある。当該技術によれば、過酸化水素水を用いずにレジストを除去することができる。
【0005】
ここで、たとえばプラズマを生じさせる面積が大きい場合などでは、それぞれの領域でプラズマが生じるまでに要する時間のばらつきが大きくなってしまう場合がある。そのような場合には、均一なプラズマが当該面積全体に生じるまでに長い時間を要するという問題がある。
【0006】
本願明細書に開示される技術は、以上に記載されたような問題を鑑みてなされたものであり、プラズマを生じさせるまでに要する時間を短縮するための技術である。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本願明細書に開示される技術の第１の態様であるプラズマ発生装置は、複数の第１の電極部材を並べて構成される第１の電極部材群と、前記第１の電極部材群が電気的に接続される第１の集合電極と、複数の第２の電極部材を並べて構成される第２の電極部材群と、前記第２の電極部材群が電気的に接続される第２の集合電極と、前記第１の集合電極と前記第２の集合電極とに電気的に接続され、前記第１の電極部材群と前記第２の電極部材群に電力を供給する交流電源とを備え、複数の前記第１の電極部材および複数の前記第２の電極部材のうちの少なくとも一つの電極部材は、当該少なくとも一つの電極部材と同一の電極部材群を構成する他の電極部材よりも単位長さ当たりの電気抵抗が小さい小抵抗電極部材で構成され、複数の前記第１の電極部材と複数の前記第２の電極部材とが、平面視で交互に配置される。
【0008】
本願明細書に開示される技術の第２の態様であるプラズマ発生装置は、第１の態様であるプラズマ発生装置に関連し、板状の誘電部材をさらに備え、前記誘電部材には、前記誘電部材の側面から前記誘電部材の内部に延びる複数の収容穴が形成され、複数の前記第１の電極部材のそれぞれ、および、複数の前記第２の電極部材のそれぞれは、対応するそれぞれの前記収容穴に収容される。
【0009】
本願明細書に開示される技術の第３の態様であるプラズマ発生装置は、第１または２の態様であるプラズマ発生装置に関連し、複数の前記第１の電極部材のうちの少なくとも一つは前記小抵抗電極部材で構成され、複数の前記第２の電極部材のうちの少なくとも一つは前記小抵抗電極部材で構成され、前記小抵抗電極部材で構成された前記第１の電極部材と、前記小抵抗電極部材で構成された前記第２の電極部材とが、平面視で隣り合うように配置される。
【0010】
本願明細書に開示される技術の第４の態様であるプラズマ発生装置は、第１から３のうちのいずれか１つの態様であるプラズマ発生装置に関連し、前記小抵抗電極部材で構成された前記第１の電極部材は、他の第１の電極部材とは異なる材料で構成され、前記小抵抗電極部材で構成された前記第２の電極部材は、他の第２の電極部材とは異なる材料で構成される。
【0011】
本願明細書に開示される技術の第５の態様であるプラズマ発生装置は、第１から４のうちのいずれか１つの態様であるプラズマ発生装置に関連し、複数の前記第１の電極部材と複数の前記第２の電極部材のそれぞれは、棒形状であり、前記小抵抗電極部材で構成された前記第１の電極部材は、他の第１の電極部材よりも太く構成され、前記小抵抗電極部材で構成された前記第２の電極部材は、他の第２の電極部材よりも太く構成される。
【0012】
本願明細書に開示される技術の第６の態様であるプラズマ発生装置は、第３から５のうちのいずれか１つの態様であるプラズマ発生装置に関連し、前記小抵抗電極部材で構成された前記第１の電極部材と、前記小抵抗電極部材で構成された前記第２の電極部材とが平面視で隣り合う配置が複数形成され、それぞれの前記隣り合う配置の間の位置に、少なくとも一つの非小抵抗電極部材からなる前記第１の電極部材または前記第２の電極部材が配置される。
【0013】
本願明細書に開示される技術の第７の態様である基板処理装置は、基板を保持する基板保持部と、前記基板保持部によって保持された前記基板の主面に処理液を供給するノズルと、上記のプラズマ発生装置とを備える。
【発明の効果】
【0014】
本願明細書に開示される技術の少なくとも第１の態様によれば、複数の第１の電極部材又は複数の第２の電極部材のうち、少なくとも一つの電極部材を、当該少なくとも一つの電極部材と同一の電極部材群を構成する他の電極部材よりも単位長さ当たりの電気抵抗が小さい小抵抗電極部材で構成するので、他の電極部材よりも単位長さ当たりの電気抵抗が小さい電極部材に電流が流れやすくなり、当該小抵抗電極部材が加熱されやすくなるため、プラズマの発生が促進される。
【0015】
また、本願明細書に開示される技術に関連する目的と、特徴と、局面と、利点とは、以下に示される詳細な説明と添付図面とによって、さらに明白となる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】実施の形態に関する、基板処理システムの構成の例を概略的に示す平面図である。
【図3】実施の形態における基板処理装置の構成の例を概略的に示す側面図である。
【図4】実施の形態に関する、基板処理装置の動作の例を示すフローチャートである。
【図5】実施の形態に関する、基板処理装置の動作を説明するための図である。
【図6】実施の形態に関する、基板処理装置の動作を説明するための図である。
【図7】プラズマ発生部における複数の電極棒の構成の例を示す平面図である。
【図8】プラズマ発生部を用いてプラズマを生じさせる場合の経過の例を示す平面図である。
【図9】プラズマ発生部を用いてプラズマを生じさせる場合の経過の例を示す平面図である。
【図10】プラズマ発生部における複数の電極棒の構成の例を示す平面図である。
【図11】実施の形態における基板処理装置の構成の例を概略的に示す側面図である。
【図12】プラズマ発生部における一部の構成の例を概略的に示す平面図である。
【図13】プラズマ発生部における一部の構成の例を概略的に示す断面図である。
【図14】プラズマ発生部における複数の電極棒の構成の例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、添付される図面を参照しながら実施の形態について説明する。以下の実施の形態では、技術の説明のために詳細な特徴なども示されるが、それらは例示であり、実施の形態が実施可能となるためにそれらすべてが必ずしも必須の特徴ではない。
【0018】
なお、図面は概略的に示されるものであり、説明の便宜のため、適宜、構成の省略、または、構成の簡略化が図面においてなされるものである。また、異なる図面にそれぞれ示される構成などの大きさおよび位置の相互関係は、必ずしも正確に記載されるものではなく、適宜変更され得るものである。また、断面図ではない平面図などの図面においても、実施の形態の内容を理解することを容易にするために、ハッチングが付される場合がある。
【0019】
また、以下に示される説明では、同様の構成要素には同じ符号を付して図示し、それらの名称と機能とについても同様のものとする。したがって、それらについての詳細な説明を、重複を避けるために省略する場合がある。
【0020】
また、本願明細書に記載される説明において、ある構成要素を「備える」、「含む」または「有する」などと記載される場合、特に断らない限りは、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【0021】
また、本願明細書に記載される説明において、「第１の」または「第２の」などの序数が用いられる場合があっても、これらの用語は、実施の形態の内容を理解することを容易にするために便宜上用いられるものであり、これらの序数によって生じ得る順序などに限定されるものではない。
【0022】
また、本願明細書に記載される説明において、等しい状態であることを示す表現、たとえば、「同一」、「等しい」、「均一」または「均質」などは、特に断らない限りは、厳密に等しい状態であることを示す場合、および、公差または同程度の機能が得られる範囲において差が生じている場合を含むものとする。
【0023】
また、本願明細書に記載される説明において、「上」、「下」、「左」、「右」、「側」、「底」、「表」または「裏」などの特定の位置または方向を意味する用語が用いられる場合があっても、これらの用語は、実施の形態の内容を理解することを容易にするために便宜上用いられるものであり、実際に実施される際の位置または方向とは関係しないものである。
【0024】
また、本願明細書に記載される説明において、「…の上面」または「…の下面」などと記載される場合、対象となる構成要素の上面自体または下面自体に加えて、対象となる構成要素の上面または下面に他の構成要素が形成された状態も含むものとする。すなわち、たとえば、「甲の上面に設けられる乙」と記載される場合、甲と乙との間に別の構成要素「丙」が介在することを妨げるものではない。
【0025】
＜第１の実施の形態＞
以下、本実施の形態に関するプラズマ発生装置およびそれを用いた基板処理装置について説明する。
以下、本実施の形態に関するプラズマ発生装置およびそれを用いた基板処理装置について説明する。
【0026】
＜基板処理システムの構成について＞
図１は、本実施の形態に関する基板処理システム１の構成の例を概略的に示す平面図である。基板処理システム１は、ロードポート４００と、インデクサロボット４０２と、センターロボット４０６と、制御部９０と、複数の基板処理装置１００（図１においては４つの基板処理装置）とを備える。
図１は、本実施の形態に関する基板処理システム１の構成の例を概略的に示す平面図である。基板処理システム１は、ロードポート４００と、インデクサロボット４０２と、センターロボット４０６と、制御部９０と、複数の基板処理装置１００（図１においては４つの基板処理装置）とを備える。
【0027】
それぞれの基板処理装置１００は、基板Ｗ（ウエハ）を処理するためのものであり、当該基板処理装置は、プラズマ処理に用いることができる枚葉式の装置であり、具体的には、基板Ｗに付着している有機物を除去する処理、または、基板Ｗにおける金属エッチングなどを行う装置である。基板Ｗに付着している有機物は、たとえば、使用済のレジスト膜である。当該レジスト膜は、たとえば、イオン注入工程用の注入マスクとして用いられたものである。
【0028】
ここで、処理対象となる基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、有機ＥＬ(ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ)表示装置などのｆｌａｔ ｐａｎｅｌ ｄｉｓｐｌａｙ（ＦＰＤ）用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用ガラス基板、セラミック基板、電界放出ディスプレイ（ｆｉｅｌｄ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｄｉｓｐｌａｙ、すなわち、ＦＥＤ）用基板、または、太陽電池用基板などが含まれる。
【0029】
なお、基板処理装置１００は、チャンバ８０を有することができる。その場合、チャンバ８０内の雰囲気を制御部９０によって制御することで、基板処理装置１００は、所望の雰囲気中における処理を行うことができる。
【0030】
制御部９０は、基板処理システム１におけるそれぞれの構成（後述のスピンチャック１０のスピンモータ１０Ｄ、処理液供給源２９、バルブ２５または交流電源４０など）の動作を制御することができる。キャリアＣは、基板Ｗを収容する収容器である。また、ロードポート４００は、複数のキャリアＣを保持する収容器保持機構である。インデクサロボット４０２は、ロードポート４００と基板載置部４０４との間で基板Ｗを搬送することができる。センターロボット４０６は、基板載置部４０４および各基板処理装置１００間で基板Ｗを搬送することができる。
【0031】
インデクサロボット４０２、基板載置部４０４およびセンターロボット４０６は、それぞれの基板処理装置１００とロードポート４００との間で基板Ｗを搬送する。
【0032】
未処理の基板ＷはキャリアＣからインデクサロボット４０２によって取り出される。そして、未処理の基板Ｗは、基板載置部４０４を介してセンターロボット４０６に受け渡される。
【0033】
センターロボット４０６は、当該未処理の基板Ｗを基板処理装置１００に搬入する。そして、基板処理装置１００は基板Ｗに対して処理を行う。
【0034】
基板処理装置１００において処理済みの基板Ｗは、センターロボット４０６によって基板処理装置１００から取り出される。そして、処理済みの基板Ｗは、必要に応じて他の基板処理装置１００を経由した後、基板載置部４０４を介してインデクサロボット４０２に受け渡される。インデクサロボット４０２は、処理済みの基板ＷをキャリアＣに搬入する。以上によって、基板Ｗに対する処理が行われる。
【0035】
図２は、図１に示された制御部９０の構成の例を概念的に示す図である。制御部９０は、電気回路を有する一般的なコンピュータによって構成されていてよい。具体的には、制御部９０は、中央演算処理装置（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ、すなわち、ＣＰＵ）９１、リードオンリーメモリー（ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ、すなわち、ＲＯＭ）９２、ランダムアクセスメモリー（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ、すなわち、ＲＡＭ）９３、記憶装置９４、入力部９６、表示部９７および通信部９８と、これらを相互に接続するバスライン９５とを備える。
【0036】
ＲＯＭ９２は基本プログラムを格納している。ＲＡＭ９３は、ＣＰＵ９１が所定の処理を行う際の作業領域として用いられる。記憶装置９４は、フラッシュメモリまたはハードディスク装置などの不揮発性記憶装置によって構成されている。入力部９６は、各種スイッチまたはタッチパネルなどによって構成されており、オペレータから処理レシピなどの入力設定指示を受ける。表示部９７は、たとえば、液晶表示装置およびランプなどによって構成されており、ＣＰＵ９１の制御の下、各種の情報を表示する。通信部９８は、ｌｏｃａｌ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ（ＬＡＮ）などを介してのデータ通信機能を有する。
【0037】
記憶装置９４には、図１の基板処理システム１におけるそれぞれの構成の制御についての複数のモードがあらかじめ設定されている。ＣＰＵ９１が処理プログラム９４Ｐを実行することによって、上記の複数のモードのうちの１つのモードが選択され、当該モードでそれぞれの構成が制御される。なお、処理プログラム９４Ｐは、記録媒体に記憶されていてもよい。この記録媒体を用いれば、制御部９０に処理プログラム９４Ｐをインストールすることができる。また、制御部９０が実行する機能の一部または全部は、必ずしもソフトウェアによって実現される必要はなく、専用の論理回路などのハードウェアによって実現されてもよい。
【0038】
図３は、本実施の形態における基板処理装置１００の構成の例を概略的に示す側面図である。
【0039】
なお、図３に示される構成は、図１におけるチャンバ８０に囲まれていてよい。また、チャンバ８０内の圧力は、およそ大気圧（たとえば、０．５気圧以上、かつ、２気圧以下）であってよい。言い換えれば、後述するプラズマ処理は、大気圧で行われる大気圧プラズマ処理であってよい。
【0040】
基板処理装置１００は、１枚の基板Ｗを略水平姿勢で保持しつつ、基板Ｗの中央部を通る鉛直な回転軸線Ｚ１まわりに基板Ｗを回転させるスピンチャック１０と、基板Ｗに処理液を吐出する処理液ノズル２０と、処理液ノズル２０に処理液を供給する処理液供給源２９と、処理液供給源２９から処理液ノズル２０への処理液の供給および供給停止を切り替えるバルブ２５と、基板Ｗの上方に基板Ｗ全体を覆うように配置され、かつ、大気圧下でプラズマを生じさせる大気圧プラズマ源としてのプラズマ発生部３０と、プラズマ発生部３０に交流電圧を印加する交流電源４０と、プラズマ発生部３０を支持する支持部６０とを含むプラズマ発生装置５０と、基板Ｗの回転軸線Ｚ１まわりにスピンチャック１０を取り囲む筒状の処理カップ１２とを備える。
【0041】
ここで、処理液には、基板処理装置１００における基板処理の用途に応じてさまざまな液を用いることができる。たとえば、エッチング液として、塩酸、フッ酸、リン酸、硝酸、硫酸、硫酸塩、ペルオキソ硫酸、ペルオキソ硫酸塩、過酸化水素水または水酸化テトラメチルアンモニウム、アンモニアと過酸化水素水との混合液（ＳＣ１）などを含む液を用いることができる。また、洗浄液として、アンモニアと過酸化水素水との混合液（ＳＣ１）、または、塩酸と過酸化水素水との混合水溶液（ＳＣ２）などを含む液を用いることができる。また、洗浄液およびリンス液として脱イオン水（ＤＩＷ）を用いることができる。
【0042】
本実施の形態においては、主に、基板Ｗの上面に形成されたレジスト膜を除去するための処理が説明される。この場合には、処理液としては、硫酸、硫酸塩、ペルオキソ硫酸およびペルオキソ硫酸塩のうちの少なくとも１つを含む液、または、過酸化水素を含む液などが想定される。
【0043】
処理液ノズル２０は、複数種の処理液が想定される場合には、それぞれの処理液に対応して複数設けられていてもよい。処理液ノズル２０は、基板Ｗの上面に処理液の液膜が形成されるように、基板Ｗに処理液を供給する。
【0044】
処理液ノズル２０は、図示しないアーム機構によって移動可能である。具体的には、アクチュエータなどによって角度調整可能なアーム部材に処理液ノズル２０が取り付けられることによって、処理液ノズル２０がたとえば基板Ｗの半径方向に揺動可能となる。
【0045】
スピンチャック１０は、略水平姿勢の基板Ｗの下面を真空吸着する円板状のスピンベース１０Ａと、スピンベース１０Ａの中央部から下方に延びる回転軸１０Ｃと、回転軸１０Ｃを回転させることによって、スピンベース１０Ａに吸着されている基板Ｗを回転させるスピンモータ１０Ｄとを備える。なお、スピンチャック１０の代わりに、スピンベースの上面外周部から上方に突出する複数のチャックピンを備え、当該チャックピンによって基板Ｗの周縁部を挟持する挟持式のチャックが用いられてもよい。
【0046】
プラズマ発生部３０は、石英などからなる板状の誘電部材３０Ａと、誘電部材３０Ａの上面において長手方向（図３、図７における－Ｘ方向）に沿って延在する第１の電極棒３０６、３０８を当該延在する方向と直行する配列方向（図３、図７におけるＹ方向）に複数並べて配置される第１の電極棒群３０Ｂと、誘電部材３０Ａの下面において長手方向（図３、図７におけるＸ方向）に沿って延在する第２の電極棒３０２、３０４を当該延在する方向と直行する配列方向（図３、図７におけるＹ方向）に複数並べて配置される第２の電極棒群３０Ｃと、樹脂（たとえば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ））などからなり、かつ、第１の電極棒群３０Ｂを構成する各第１の電極棒３０６、３０８と、第２の電極棒群３０Ｃを構成する各第２の電極棒３０２、３０４とを一端において保持する保持部３０Ｄと、石英などからなり、かつ、第１の電極棒群３０Ｂを構成する各第１の電極棒３０６、３０８のそれぞれを覆う各誘電管３０Ｅと、石英などからなり、かつ、第２の電極棒群３０Ｃを構成する各第２の電極棒３０２、３０４のそれぞれを覆う各誘電管３０Ｆと、第１の電極棒群３０Ｂに共通して電気的に接続される、アルミニウムなどからなる集合電極３０Ｇと、第２の電極棒群３０Ｃに共通して電気的に接続される、アルミニウムなどからなる集合電極３０Ｈとを備える。集合電極３０Ｇと集合電極３０Ｈとは、たとえば、合わせて平面視で円形状となるように配置され、当該円内に、第１の電極棒群３０Ｂおよび第２の電極棒群３０Ｃが収容される。
【0047】
なお、本実施の形態では棒形状の電極部材が用いられているが、電極部材の形状は棒形状に限られるものではない。また、第１の電極棒群３０Ｂを構成する複数の第１の電極棒３０６、３０８と第２の電極棒群３０Ｃを構成する複数の第２の電極棒３０２、３０４とは、平面視で重ならないように互い違いに配置される。すなわち、平面視で見れば、第１の電極棒群３０Ｂを構成する複数の第１の電極棒３０６、３０８と第２の電極棒群３０Ｃを構成する複数の第２の電極棒３０２、３０４とは、交互に配列される。
【0048】
第１の電極棒群３０Ｂを構成する複数の第１の電極棒３０６、３０８の各々を覆う各誘電管３０Ｅは、各第１の電極棒３０６、３０８の保持部３０Ｄに保持されない側の端部において保持部３０Ｄに保持される。また、第２の電極棒群３０Ｃを構成する複数の第１の電極棒３０６、３０８の各々を覆う各誘電管３０Ｆは、各第２の電極棒３０４、３０２の保持部３０Ｄに保持されない側の端部において保持部３０Ｄに保持される。
【0049】
これによって、第１の電極棒群３０Ｂを構成する複数の第１の電極棒３０６、３０８は、一端が保持部３０Ｄによって直接保持され、他端が各誘電管３０Ｅを介して保持部３０Ｄによって保持される。同様に、第２の電極棒群３０Ｃを構成する複数の第２の電極棒３０２、３０４は、一端が保持部３０Ｄによって直接保持され、他端が各誘電管３０Ｆを介して保持部３０Ｄによって保持される。
【0050】
交流電源４０によって、集合電極３０Ｇおよび集合電極３０Ｈとの間に交流電圧が印加されると、集合電極３０Ｇにそれぞれ電気的に接続される第１の電極棒群３０Ｂを構成する複数の第１の電極棒３０６、３０８と集合電極３０Ｈにそれぞれ電気的に接続される第２の電極棒群３０Ｃを構成する複数の第２の電極棒３０２、３０４との間で誘電体バリア放電が生じる。そして、当該放電の放電経路の周囲で気体のプラズマ化が生じて、第１の電極棒群３０Ｂと第２の電極棒群３０Ｃとを隔てる誘電部材３０Ａの表面に沿って２次元的に広がるプラズマ空間が形成される。
【0051】
ここで、上記のプラズマ空間が形成される際に、プラズマ発生部３０の下方の空間（すなわち、基板Ｗの上方の空間）に、たとえば、Ｏ２（酸素）、Ｎｅ、ＣＯ２、空気、不活性ガスまたはそれらの組み合わせである気体が供給されてもよい。不活性ガスは、たとえば、Ｎ２または希ガスである。希ガスは、たとえば、ＨｅまたはＡｒなどである。
【0052】
支持部６０は、プラズマ発生部３０を支持しつつ、たとえば、図示しない駆動機構によって図３のＺ軸方向に移動可能である。支持部６０は、樹脂（たとえば、ＰＴＦＥ）またはセラミックスなどからなる。
【0053】
なお、図３においては、処理液ノズル２０とプラズマ発生部３０とが別々に設けられているが、処理液ノズル２０がプラズマ発生部３０と一体的に設けられ、ともに、支持部６０によって支持されていてもよい。
【0054】
＜基板処理装置の動作について＞
次に、基板処理装置の動作について説明する。本実施の形態に関する基板処理装置による基板処理方法は、基板処理装置１００へ搬送された基板Ｗに対し薬液処理を行う工程と、薬液処理が行われた基板Ｗに対し洗浄処理を行う工程と、洗浄処理が行われた基板Ｗに対し乾燥処理を行う工程と、乾燥処理が行われた基板Ｗを基板処理装置１００から搬出する工程とを備える。
次に、基板処理装置の動作について説明する。本実施の形態に関する基板処理装置による基板処理方法は、基板処理装置１００へ搬送された基板Ｗに対し薬液処理を行う工程と、薬液処理が行われた基板Ｗに対し洗浄処理を行う工程と、洗浄処理が行われた基板Ｗに対し乾燥処理を行う工程と、乾燥処理が行われた基板Ｗを基板処理装置１００から搬出する工程とを備える。
【0055】
以下では、基板処理装置１００の動作に含まれる、薬液処理中または薬液処理後に基板Ｗに付着している有機物（たとえば、使用済みのレジスト膜）を除去する工程（すなわち、上記の工程のうちの、薬液処理を行う工程、または、洗浄処理を行う工程に属する工程）について、図４、図５および図６を参照しつつ説明する。ここで、図４は、本実施の形態に関する基板処理装置１００の動作の例を示すフローチャートである。また、図５および図６は、本実施の形態に関する基板処理装置１００の動作を説明するための図である。
【0056】
まず、スピンチャック１０が基板Ｗを保持する（図４におけるステップＳＴ０１）。そして、スピンチャック１０の駆動によって、基板Ｗが回転する。
【0057】
次に、図５に例が示されるように、処理液供給源２９から処理液ノズル２０へ処理液１０１が供給され、基板Ｗが回転している状態で、処理液ノズル２０から基板Ｗの上面へ処理液１０１が吐出される（図４におけるステップＳＴ０２）。この際、図示しないノズルアームなどによって処理液ノズル２０の基板Ｗの上面における位置が調整される。なお、本実施の形態においては、基板Ｗが回転している状態で処理液１０１が吐出される場合が示されるが、基板Ｗは回転していなくともよいし、基板Ｗが低速回転するパドリング状態であってもよい。
【0058】
処理液ノズル２０から処理液１０１が吐出されることによって、図５に例が示されるように、基板Ｗの上面に処理液１０１の液膜１０１Ａが形成される（図４におけるステップＳＴ０３）。ここで、液膜１０１Ａの膜厚は、たとえば、０．１ｍｍ以上、かつ、２．０ｍｍ以下であり、好ましくは０．２ｍｍ程度である。
【0059】
一方で、集合電極３０Ｇおよび集合電極３０Ｈとの間に交流電源４０からの所定の交流電圧が印加されることによって、プラズマ発生部３０における誘電部材３０Ａの表面にプラズマが生じる（図４におけるステップＳＴ０４）。具体的には、誘電部材３０Ａの表面に沿って２次元的に広がるプラズマ空間が形成される。当該プラズマ空間におけるプラズマの作用によって、当該空間近傍の気体に活性種が生じる。活性種には、電荷を有するイオン、または、電気的に中性であるラジカルなどが含まれる。たとえば、気体がＯ２を含むものである場合は、プラズマ発生部３０におけるプラズマの作用によって、活性種の一種である酸素ラジカルが生じる。
【0060】
ここで、プラズマ発生部３０は、上記のようにプラズマを生じさせる段階においては所定の待機位置（たとえば、図５に例が示されるような、基板ＷからＺ軸正方向に十分に離間する位置）に待機しておき、誘電部材３０Ａの表面に適度に均一なプラズマが生じた後で、基板Ｗ近傍の処理位置（たとえば、図６に例が示されるような、基板ＷのＺ軸正方向側で基板Ｗに十分に近接する位置）に移動することが望ましい。このような態様であれば、均一なプラズマが生じた状態で基板Ｗの表面における液膜１０１Ａにプラズマを作用させることで、均一な処理を行うことができる。なお、基板Ｗに十分に近接する位置とは、たとえば、基板Ｗから２ｍｍ離れる位置であり、当該位置であれば、基板Ｗの上面に形成される薄い液膜１０１Ａに十分にプラズマを作用させることができる。
【0061】
【0062】
活性種が液膜１０１Ａへと供給されることによって、液膜１０１Ａ中で活性種が処理液１０１を活性化する。たとえば、活性種が酸素ラジカルを含む場合、酸素ラジカルの酸化力によって基板Ｗ上のレジスト膜の除去が促進される。
【0063】
なお、上記の説明では、処理液ノズル２０の動作の後にプラズマ発生部３０の動作が行われているが、動作順序はこれに限られるものではなく、たとえば、処理液ノズル２０の動作とプラズマ発生部３０の動作とがほぼ同時に行われてもよい。
【0064】
また、本実施の形態ではプラズマ発生部３０は基板Ｗの上面全体を覆うように配置されているが、プラズマ発生部３０が基板Ｗの一部のみを覆うように配置される場合には、プラズマ発生部３０の基板Ｗの上面における位置を、基板Ｗの回転に伴って基板Ｗの上面に沿って基板Ｗの回転方向および径方向に図示しない駆動機構によって移動させてもよい。
【0065】
また、液膜１０１Ａの形成は、基板Ｗの上面への処理液１０１の供給を開始することによって開始され、基板Ｗの上面への処理液１０１の供給を停止することによって停止されるが、処理液ノズル２０からの処理液１０１の供給を停止した後も、基板Ｗが高速回転していなければ（たとえば、基板Ｗが低速回転するパドリング、または、基板Ｗが回転していない状態など）、液膜１０１Ａは維持され得る。活性種の液膜１０１Ａへの供給は、処理液１０１の供給を開始した後、かつ、処理液１０１の供給を停止する前に行われるが、液膜１０１Ａが維持されている場合には、処理液１０１の供給が停止された後に活性種の液膜１０１Ａへの供給が行われてもよい。
【0066】
なお、上記の除去処理の後、通常は、基板Ｗのリンス工程（洗浄工程）および乾燥工程が行われる。たとえば、リンス工程は、基板Ｗへ純水（ＤＩＷ）を吐出することによって行われ、乾燥工程は、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）乾燥によって行われる。
【0067】
＜プラズマ発生部について＞
図７は、プラズマ発生部３０における複数の電極棒の構成の例を示す平面図である。図７に例が示されるように、プラズマ発生部３０は、複数の第１の電極棒３０６、３０８から構成される第１の電極棒群３０Ｂと、複数の第２の電極棒３０２、３０４から構成される第２の電極棒群３０Ｃと、集合電極３０Ｇと、集合電極３０Ｈとを備える。なお、図７においては、誘電部材３０Ａ、保持部３０Ｄ、各誘電管３０Ｅおよび各誘電管３０Ｆは図示が省略されている。
図７は、プラズマ発生部３０における複数の電極棒の構成の例を示す平面図である。図７に例が示されるように、プラズマ発生部３０は、複数の第１の電極棒３０６、３０８から構成される第１の電極棒群３０Ｂと、複数の第２の電極棒３０２、３０４から構成される第２の電極棒群３０Ｃと、集合電極３０Ｇと、集合電極３０Ｈとを備える。なお、図７においては、誘電部材３０Ａ、保持部３０Ｄ、各誘電管３０Ｅおよび各誘電管３０Ｆは図示が省略されている。
【0068】
第１の電極棒群３０Ｂを構成する複数の第１の電極棒は、複数の電極棒３０８と、電極棒３０８とは異なる材料で形成された、複数の電極棒３０６とを備える。また、第２の電極棒群３０Ｃを構成する複数の２の電極棒は、複数の電極棒３０４と、電極棒３０４とは異なる材料で形成された、複数の電極棒３０２とを備える。
【0069】
構成する材料が異なることに起因して、電極棒３０６の単位長さ当たりの電気抵抗は、電極棒３０８の単位長さ当たりの電気抵抗よりも小さい。同様に、電極棒３０２の単位長さ当たりの電気抵抗は、電極棒３０４の単位長さ当たりの電気抵抗よりも小さい。かかる複数の第１の電極棒に含まれる電極棒３０６と、複数の第２の電極棒に含まれる電極棒３０２は、本発明における小抵抗電極部材に相当する。
【0070】
電極棒３０８および電極棒３０４の材料としては、たとえば、タングステンが想定される。一方で、電極棒３０６および電極棒３０２の材料としては、たとえば、銅、銀、金またはアルミニウムなどが想定される。なお、電極棒３０８と電極棒３０４とは、異なる材料で形成されていてもよい。同様に、電極棒３０６と電極棒３０２とは、異なる材料で形成されていてもよい。
【0071】
本実施の形態においては、図７に示すように、第１の電極棒群３０Ｂを構成する各電極棒３０６のそれぞれは、第２の電極棒群３０Ｃを構成する各電極棒３０２のそれぞれと、平面視で隣り合うように配置されている。言い換えれば、複数の第１の電極棒の一部である各電極棒３０６のそれぞれは、複数の第２の電極棒の一部である各電極棒３０４それぞれと、平面視で隣り合うように配置されている。すなわち、単位長さ当たりの電気抵抗が電極棒３０８よりも小さい各電極棒３０６と、単位長さ当たりの電気抵抗が電極棒３０４よりも小さい各電極棒３０２とが、平面視で隣り合うように配置されている。
【0072】
ここで、プラズマ発生部３０に設けられるそれぞれの電極棒近傍でプラズマが生じるまで（プラズマ空間が形成されるまで）に要する時間は、電極棒の個体差、電極棒の配置誤差または集合電極の個体差などによってばらつきがある。特に、プラズマ発生部３０におけるプラズマ空間を形成する面積が大きい場合には当該ばらつきも大きくなり、プラズマ発生部３０内の領域全体で均一なプラズマを生じさせるまでに要する時間が長くなる。
【0073】
本実施の形態では、前述したように、プラズマ発生部３０における第１の電極棒群３０Ｂを、異なる材料で形成された複数の電極棒３０８と複数の電極棒３０６とで構成される複数の第１の電極棒にて構成し、また、第２の電極棒群３０Ｃを、異なる材料で形成された複数の電極棒３０４と複数の電極棒３０２とで構成される複数の第２の電極棒にて構成している。ここで、各電極棒３０６と各電極棒３０２とは、それぞれ同じ電極棒群を構成する複数の電極棒３０８と複数の電極棒３０４より電極棒の単位長さ当たりの電気抵抗が小さい。
【0074】
このような構成によれば、第１の電極棒群３０Ｂを構成する複数の第１の電極棒のうち、各電極棒３０８よりも単位長さ当たりの電気抵抗が小さい各電極棒３０６に電流が流れやすくなり、各電極棒３０６が加熱されやすくなる。また、第２の電極棒群３０Ｃを構成する複数の第２の電極棒のうち、各電極棒３０４よりも単位長さ当たりの電気抵抗が小さい各電極棒３０２に電流が流れやすくなり、各電極棒３０２が加熱されやすくなる。そうすると、各電極棒３０６、各電極棒３０２からの放熱によって各電極棒３０６の周囲、各電極棒３０２の周囲の空気が加熱されることで各電極棒３０６の周囲および各電極棒３０２の周囲にプラズマが発生する。さらに、プラズマが発生したことで各電極棒３０６の周囲の空気と各電極棒３０２の周囲の空気はさらに温度が上昇する。そして、各電極棒３０６および３０２の周囲に発生した熱が、それぞれ第１の電極棒群３０Ｂの一部を構成する複数の電極棒３０８および第２の電極棒群３０Ｃの一部を構成する複数の電極棒３０４と、その周囲の空気に伝搬することで、プラズマ発生部３０の全体でプラズマの発生が促進される。
【0075】
また、このような構成によれば、プラズマが生じるまでに比較的長い時間を要する電極棒の材料を、他の電極棒の材料よりも単位長さ当たりの電気抵抗が小さいものとすることで、当該電極棒に電流が流れやすくなる。そうすると、電流が流れやすくなった当該電極棒およびその近傍の気体が、他の電極棒およびその近傍の気体よりも加熱されやすくなるため、プラズマが生じるまでに要する時間が短くなる。その結果として、それぞれの電極棒近傍でプラズマが生じるまでに要する時間のばらつきが小さくなり、プラズマ発生部３０の全体でプラズマを生じさせるまでに要する時間を短縮することができる。
【0076】
さらに、本実施の形態においては、前述したように、第１の電極棒群３０Ｂを構成する複数の第１の電極棒の一部となる複数の電極棒３０６の各々は、第２の電極棒群３０Ｃを構成する複数の第２の電極棒の一部となる複数の電極棒３０２の各々と、平面視で隣り合うように配置されている。すなわち、電極棒３０８の単位長さ当たりの電気抵抗よりも小さい電極棒３０６と、電極棒３０４の単位長さ当たりの電気抵抗よりも小さい電極棒３０２とが、それぞれ一対のペアとなって隣り合うように配置されている。これによって、各電極棒３０６、各電極棒３０２において電流が流れやすくなり、他の電極棒３０８、３０４と比較して各電極棒３０６、各電極棒３０２の加熱が進む。そうすると、各電極棒３０６、各電極棒３０２からの放熱によって各電極棒３０６の周囲、各電極棒３０２の周囲の空気が先んじて加熱されることで各電極棒３０６の周囲および各電極棒３０２の周囲に速やかにプラズマが発生する。さらに、プラズマが発生したことで各電極棒３０６の周囲の空気と各電極棒３０２の周囲の空気はさらに温度が上昇する。そして、各電極棒３０６および各電極棒３０２の周囲に発生した熱が、それぞれ、各電極棒３０８および各電極棒３０４と、その周囲の空気に伝搬して各電極棒３０８、各電極棒３０４とそれぞれの周囲の空気に対する加熱が進んでいく。これによって、各電極棒３０８の周囲および各電極棒３０４の周囲に順次プラズマが発生し、プラズマ発生部３０の全体でプラズマの発生が促進される。
【0077】
図８および図９は、上述したプラズマ発生部３０を用いてプラズマを生じさせる場合の経過の例を示す平面図である。なお、図８および図９においては、誘電部材３０Ａ、保持部３０Ｄ、誘電管３０Ｅおよび誘電管３０Ｆは図示が省略されている。
【0078】
図８に例が示されるように、第１の電極棒群３０Ｂおよび第２の電極棒群３０Ｃに同様に電圧が印加されると、まず、電流が流れやすい各電極棒３０２および各電極棒３０６の加熱が進む。各電極棒３０６、各電極棒３０２の加熱が進むと、各電極棒３０６、各電極棒３０２からの放熱によって各電極棒３０６の周囲、各電極棒３０２の周囲の空気が先んじて加熱される。各電極棒３０６の周囲、各電極棒３０２の周囲の空気が加熱されることで、各電極棒３０６の周囲および各電極棒３０２の周囲に速やかにプラズマ１０２が生じる。
【0079】
その後、図９に例が示されるように、各電極棒３０４の近傍および各電極棒３０８の近傍においても、順次プラズマ１０２が生じる。これは、前述したように、以下のメカニズムによるものである。すなわち、プラズマが発生したことで各電極棒３０６の周囲の空気と各電極棒３０２の周囲の空気はさらに温度上昇し、各電極棒３０６および各電極棒３０２の周囲に発生した熱が、複数の電極棒３０８および複数の電極棒３０４と、その周囲の空気に伝搬する。すると、各電極棒３０８、各電極棒３０４とそれぞれの周囲の空気に対する加熱が進み、各電極棒３０８の周囲および各電極棒３０４の周囲に次第にプラズマが発生することになり、プラズマ発生部３０の全体に渡ってプラズマの発生が進むことになる。
【0080】
このように、第１の電極棒群３０Ｂを構成する複数の第１の電極棒および第２の電極棒群３０Ｃを構成する複数の第２の電極棒の中に、他の電極棒よりも単位長さ当たりの電気抵抗が小さい電極棒を混在させることによって、プラズマ発生部３０の全体でプラズマを生じさせるまでに要する時間を短縮することができる。
【0081】
なお、各電極棒３０２または各電極棒３０６が配置される位置は、図７、図８および図９に示される場合に限られるものではない。また、各電極棒３０２または各電極棒３０６が配置される位置は、第１の電極棒群３０Ｂおよび第２の電極棒群３０Ｃが同一の材料で形成されている状態でプラズマが生じるまでに要する時間をあらかじめ測定して、当該時間が比較的長い電極棒の位置に対応させることができる。
【0082】
さらに、図７に示す本実施の形態のように、第１の電極棒群３０Ｂの一部を構成する各電極棒３０６のそれぞれと、第２の電極棒群３０Ｃの一部を構成する各電極棒３０２のそれぞれとを、各一対として隣り合うように配置することで、各電極棒３０６の周囲、各電極棒３０２の周囲の空気を先んじて加熱でき、各電極棒３０６の周囲および各電極棒３０２の周囲により速やかにプラズマ１０２を生じさせることができる。これによって、より一層短時間で効率的に熱を伝搬させてプラズマを生じさせることができる。また、図７、図８、図９において、電気抵抗の小さい電極棒３０６と電気抵抗の小さい電極棒３０２とを隣り合うように配置する構成を複数組形成し、平面視で、当該各組の間の位置に、電極棒３０６および電極棒３０２より電気抵抗の高い材料で構成される電極棒３０８、電極棒３０４を配置するようにプラズマ発生部３０が構成されている。このような構成を採ることで、複数の箇所、即ち、電極棒３０６と電極棒３０２を一対として隣り合うようにて配置された複数箇所が、迅速にプラズマが発生する複数の起点となり、かかる起点を基にしてプラズマ発生部３０の全体に熱が伝わることとなるため、短時間で効率的に熱を伝搬させてプラズマを生じさせることができる。
【0083】
また、プラズマ発生部３０においてプラズマが生じるまでには時間を要するため、プラズマ処理を行う前の工程、たとえば、基板Ｗの上面に液膜１０１Ａを形成する工程の間に、プラズマ発生部３０が待機位置に位置している状態でプラズマ発生部３０に対する電圧の印加が開始されていることが望ましい。
【0084】
また、電極棒３０６（または電極棒３０２）が設けられる箇所は図７に例が示された場合に限られるものではないが、当該箇所が、放射温度計などを用いて行われるプラズマ発生部３０内の複数箇所の温度測定の結果に基づいて特定されてもよい。
【0085】
図１０は、プラズマ発生部１３０における複数の電極棒の構成の例を示す平面図である。図１０に例が示されるように、プラズマ発生部１３０は、複数の第１の電極棒３０７、３０８から構成される第１の電極棒群１３０Ｂと、複数の第２の電極棒３０３、３０４から構成される第２の電極棒群１３０Ｃと、集合電極３０Ｇと、集合電極３０Ｈとを備える。なお、図１０においては、誘電部材３０Ａ、保持部３０Ｄ、誘電管３０Ｅおよび誘電管３０Ｆは図示が省略されている。
【0086】
第１の電極棒群１３０Ｂを構成する複数の第１の電極棒は、複数の電極棒３０８と、各電極棒３０８よりも太い、複数の電極棒３０７とを備える。また、第２の電極棒群１３０Ｃを構成する複数の第２の電極棒は、複数の電極棒３０４と、各電極棒３０４よりも太い、複数の電極棒３０３とを備える。
【0087】
太さが異なることに起因して、各電極棒３０７の単位長さ当たりの電気抵抗は、各電極棒３０８の単位長さ当たりの電気抵抗よりも小さい。同様に、各電極棒３０３の単位長さ当たりの電気抵抗は、各電極棒３０４の単位長さ当たりの電気抵抗よりも小さい。
【0088】
本実施の形態においては、図１０に示すように、第１の電極棒群１３０Ｂを構成する各電極棒３０７のそれぞれは、第２の電極棒群１３０Ｃを構成する各電極棒３０３のそれぞれと、平面視で隣り合うように配置されている。言い換えれば、複数の第１の電極棒の一部である各電極棒３０７のそれぞれは、複数の第２の電極棒の一部である各電極棒３０３のそれぞれと、平面視で隣り合うように配置されている。すなわち、単位長さ当たりの電気抵抗が電極棒３０８よりも小さい各電極棒３０７と、単位長さ当たりの電気抵抗が電極棒３０４よりも小さい各電極棒３０３とが、隣接して配置されている。
【0089】
このような構成によれば、第１の電極棒群１３０Ｂを構成する複数の第１の電極棒のうち、各電極棒３０８よりも単位長さ当たりの電気抵抗が小さい各電極棒３０７に電流が流れやすくなり、各電極棒３０７が加熱されやすくなる。また、第２の電極棒群１３０Ｃを構成する複数の第２の電極棒のうち、各電極棒３０４よりも単位長さ当たりの電気抵抗が小さい各電極棒３０３に電流が流れやすくなり、各電極棒３０３が加熱されやすくなる。そうすると、各電極棒３０７、各電極棒３０３からの放熱によって各電極棒３０７の周囲、各電極棒３０３の周囲の空気が加熱されることで各電極棒３０７の周囲および各電極棒３０３の周囲にプラズマが発生する。さらに、プラズマが発生したことで各電極棒３０７の周囲の空気と各電極棒３０３の周囲の空気はさらに温度が上昇する。そして、各電極棒３０７および３０３の周囲に発生した熱が、それぞれ第１の電極棒群１３０Ｂの一部を構成する複数の電極棒３０８および第２の電極棒群１３０Ｃの一部を構成する複数の電極棒３０４と、その周囲の空気に伝搬することで、プラズマ発生部１３０の全体でプラズマの発生が促進される。
【0090】
また、このような構成によれば、プラズマが生じるまでに比較的長い時間を要する電極棒を、他の電極棒よりも太い電極棒に変更することで、当該電極棒に電流が流れやすくなる。そうすると、電流が流れやすくなった当該電極棒およびその近傍の気体が、他の電極棒およびその近傍の気体よりも加熱されやすくなるため、プラズマが生じるまでに要する時間が短くなる。その結果として、それぞれの電極棒近傍でプラズマが生じるまでに要する時間のばらつきが小さくなり、プラズマ発生部１３０の全体でプラズマを生じさせるまでに要する時間を短縮することができる。
【0091】
本実施の形態においては、前述したように、第１の電極棒群１３０Ｂを構成する複数の第１の電極棒の一部となる複数の電極棒３０７の各々は、第２の電極棒群１３０Ｃを構成する複数の第２の電極棒の一部となる複数の電極棒３０３の各々と、平面視で隣り合うように配置されている。すなわち、単位長さ当たりの電気抵抗が電極棒３０８よりも小さい電極棒３０７と、単位長さ当たりの電気抵抗が電極棒３０４よりも小さい電極棒３０３とが、それぞれ一対のペアとなって隣り合うように配置されている。これによって、各電極棒３０７、各電極棒３０３において電流が流れやすくなり、他の電極棒３０８、３０４と比較して各電極棒３０７、各電極棒３０３の加熱が進む。そうすると、各電極棒３０７、各電極棒３０３からの放熱によって各電極棒３０７の周囲、各電極棒３０３の周囲の空気が先んじて加熱されることで各電極棒３０７の周囲および各電極棒３０３の周囲に速やかにプラズマが発生する。さらに、プラズマが発生したことで各電極棒３０７の周囲の空気と各電極棒３０３の周囲の空気はさらに温度が上昇する。そして、各電極棒３０７および各電極棒３０３の周囲に発生した熱が、それぞれ、各電極棒３０８および各電極棒３０４と、その周囲の空気に伝搬して各電極棒３０８、各電極棒３０４とそれぞれの周囲の空気に対する加熱が進んでいく。これによって、各電極棒３０８の周囲および各電極棒３０４の周囲に順次プラズマが発生し、プラズマ発生部１３０の全体でプラズマの発生が促進される。
【0092】
なお、各電極棒３０３または各電極棒３０７が配置される位置は、図１０に示される場合に限られるものではない。また、各電極棒３０３または各電極棒３０７が配置される位置は、第１の電極棒群１３０Ｂおよび第２の電極棒群１３０Ｃが同一の太さで形成されている状態でプラズマが生じるまでに要する時間をあらかじめ測定して、当該時間が比較的長い電極棒の位置に対応させることができる。
【0093】
さらに、図１０に示す本実施の形態のように、第１の電極棒群１３０Ｂの一部を構成する各電極棒３０７のそれぞれと、第２の電極棒群１３０Ｃの一部を構成する各電極棒３０３のそれぞれとを、各一対として隣り合うように配置することで、各電極棒３０７の周囲、各電極棒３０３の周囲の空気を先んじて加熱でき、各電極棒３０７の周囲および各電極棒３０３の周囲により速やかにプラズマを生じさせることができる。これによって、より一層短時間で効率的に熱を伝搬させてプラズマを生じさせることができる。また、図１０において、電気抵抗の小さい電極棒３０７と電気抵抗の小さい電極棒３０３とを隣り合うように配置する構成を複数組形成し、平面視で、当該各組の間の位置に、電極棒３０６および電極棒３０２より電気抵抗の高い材料で構成される電極棒３０８、電極棒３０４を配置するようにプラズマ発生部１３０が構成されている。このような構成を採ることで、複数の箇所、即ち、電極棒３０７と電極棒３０３を一対として隣り合うように配置された複数箇所が、迅速にプラズマが発生する複数の起点となり、かかる起点を基にしてプラズマ発生部１３０の全体に熱が伝わることとなるため、短時間で効率的に熱を伝搬させてプラズマを生じさせることができる。
【0094】
また、他の電極棒と太さが異なる各電極棒３０７（または各電極棒３０３）は、他の電極棒とは異なる材料で形成されていてもよい。たとえば、他の電極棒がタングステンで形成されている場合に、各電極棒３０７（または各電極棒３０３）が、タングステンと単位長さ当たりの電気抵抗が同程度である真鍮またはモリブデン鋼などで形成されていてもよい。
【0095】
以上に説明した実施の形態では、電極棒３０６、３０８（図７）、３０７、３０８（図１０）が、本発明の「複数の第１の電極部材」に相当し、電極棒３０６、３０８（図７）からなる複数の第１の電極棒が本発明の「第１の電極部材群」に相当し、電極棒３０７、３０８（図１０）からなる複数の第１の電極棒が本発明の「第１の電極部材群」に相当し、集合電極３０Ｇが本発明の「第１の集合電極」に相当する。また、電極棒３０２、３０４（図７）、３０３、３０４（図１０）が、本発明の「複数の第２の電極部材」に相当し、電極棒３０２、３０４（図７）からなる複数の第２の電極棒が本発明の「第２の電極部材群」に相当し、電極棒３０３、３０４（図１０）からなる複数の第２の電極棒が本発明の「第２の電極部材群」に相当し、集合電極３０Ｈが本発明の「第２の集合電極」に相当する。また、交流電源４０が、本発明の「交流電源」に相当する。さらに、電極棒３０６、３０２、３０７、３０３が、本発明の「小抵抗電極部材」に相当し、電極棒３０８（図７）、３０４（図７）、３０８（図１０）、３０４（図１０）が、本発明の「非小抵抗電極部材」に相当する。また、スピンチャック１０が、本発明の「基板保持部」に相当し、処理液ノズル２０が、本発明の「ノズル」に相当する。
【0096】
上記実施の形態においては、第１の電極棒群３０Ｂ、１３０Ｂを構成する複数の第１の電極棒のうち、複数の電極棒３０６、３０７を単位長さ当たりの電気抵抗が小さいものとして構成し、第２の電極棒群３０Ｃ、１３０Ｃを構成する複数の第２の電極棒のうち、複数の電極棒３０２、３０３を単位長さ当たりの電気抵抗が小さいものとして構成するようにしていた。しかし、本発明は、必ずしもかかる構成に限られるものではなく、例えば、複数の第１の電極棒又は前記複数の第２の電極棒のうち、少なくとも一つの電極棒を、当該少なくとも一つの電極棒と同一の電極棒群を構成する他の電極棒よりも単位長さ当たりの電気抵抗が小さい小抵抗電極部材で構成するようにしてもよい。かかる構成においても、単位長さ当たりの電気抵抗が小さい電極棒の加熱が進み、当該電気抵抗の小さい電極棒からの放熱によって周囲の空気が加熱され、プラズマの発生を促進させることができる。
【0097】
＜第２の実施の形態＞
図１１は、本実施の形態における基板処理装置１００Ａの構成の例を概略的に示す側面図である。図１２は、プラズマ発生部２３０における一部の構成の例を概略的に示す平面図である。図１１および図１２においては、便宜上一部の構成が透過した状態で図示されている。
図１１は、本実施の形態における基板処理装置１００Ａの構成の例を概略的に示す側面図である。図１２は、プラズマ発生部２３０における一部の構成の例を概略的に示す平面図である。図１１および図１２においては、便宜上一部の構成が透過した状態で図示されている。
【0098】
なお、図１１および図１２に示される構成は、図１におけるチャンバ８０に囲まれていてよい。また、チャンバ８０内の圧力は、およそ大気圧（たとえば、０．５気圧以上、かつ、２気圧以下）である。言い換えれば、後述するプラズマ処理は、大気圧で行われる大気圧プラズマ処理である。
【0099】
基板処理装置１００Ａは、スピンチャック１０と、処理カップ１２と、処理液ノズル２０と、処理液供給源２９と、バルブ２５と、基板Ｗの上方に基板Ｗ全体を覆うように配置され、かつ、大気圧下でプラズマを生じさせる大気圧プラズマ源としてのプラズマ発生部２３０と、プラズマ発生部２３０に交流電圧を印加する交流電源４０と、プラズマ発生部２３０を支持する支持部６０とを含むプラズマ発生装置５０Ａと、処理カップ１２とを備える。
【0100】
図１１および図１２に例が示されるように、プラズマ発生部２３０は、石英などの誘電体からなる板状の誘電部材３２Ａと、誘電部材３２Ａ内に収容され、かつ、長手方向と直交する方向に複数並べて配置される複数の電極棒５０６、５０８からなる電極棒群３０Ｊと、誘電部材３２Ａ内に収容され、かつ、長手方向と直交する方向に複数並べて配置される複数の電極棒５０２、５０４からなる電極棒群３０Ｋと、樹脂（たとえば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ））またはセラミックスなどからなり、かつ、電極棒群３０Ｊを構成する電極棒５０６、５０８と、複数の電極棒群３０Ｋを構成する電極棒５０２、５０４とを一端において保持する保持部３０Ｌと、電極棒群３０Ｊを構成する電極棒５０６、５０８に共通して接続される、アルミニウムなどからなる集合電極３０Ｍと、電極棒群３０Ｋを構成する電極棒５０２、５０４に共通して接続される、アルミニウムなどからなる集合電極３０Ｎとを備える。集合電極３０Ｍと集合電極３０Ｎとは、たとえば、合わせて平面視で円形状となるように配置され、当該円内に、電極棒群３０Ｊおよび複数の電極棒群３０Ｋが収容される。
【0101】
電極棒群３０Ｊを構成する電極棒５０６、５０８、および、電極棒群３０Ｋを構成する電極棒５０２、５０４は、たとえば、タングステンなどから形成される棒形状である。なお、電極棒群３０Ｊを構成する電極棒５０６、５０８、および、電極棒群３０Ｋを構成する電極棒５０２、５０４の形状は、棒形状に限られるものではない。また、電極棒群３０Ｊを構成する電極棒５０６、５０８と、電極棒群３０Ｋを構成する電極棒５０２、５０４とは、平面視で重ならないように互い違いに配置される（図１２を参照）。すなわち、平面視で見れば、電極棒群３０Ｊを構成する電極棒５０６、５０８と、電極棒群３０Ｋを構成する電極棒５０２、５０４とは、交互に配列される。
【0102】
一方で、図１１に示される側面視においては、電極棒群３０Ｊと電極棒群３０Ｋとは、互いに重なって配置される。なお、図１１に示される側面視において、電極棒群３０Ｊと電極棒群３０Ｋとは、互いに重なっていなくてもよく、たとえば、図１１のＺ軸方向にずれて配置されていてもよい。
【0103】
誘電部材３２Ａは、上面および下面が凹凸のない平面形状である。そのため、プラズマ処理の際などに誘電部材３２Ａの下面へ付着物が付着した場合であっても、誘電部材３２Ａの下面の付着物の洗浄が容易となる。
【0104】
図１２に例が示されるように、プラズマ発生部２３０は、電極棒５０６、５０８から構成される電極棒群３０Ｊと、電極棒５０２、５０４から構成される電極棒群３０Ｋと、集合電極３０Ｍと、集合電極３０Ｎとを備える。
【0105】
電極棒群３０Ｊを構成する複数の電極棒は、複数の電極棒５０８と、電極棒５０８とは異なる材料で形成された、複数の電極棒５０６とを備える。また、電極棒群３０Ｋを構成する複数の電極棒は、複数の電極棒５０４と、電極棒５０４とは異なる材料で形成された、複数の電極棒５０２とを備える。
【0106】
構成する材料が異なることに起因して、電極棒５０６の単位長さ当たりの電気抵抗は、電極棒５０８の単位長さ当たりの電気抵抗よりも小さい。同様に、電極棒５０２の単位長さ当たりの電気抵抗は、電極棒５０４の単位長さ当たりの電気抵抗よりも小さい。ここで、電極棒５０６と、電極棒５０２とは、小抵抗電極部材に相当する。
【0107】
電極棒５０８および電極棒５０４の材料としては、たとえば、タングステンが想定される。一方で、電極棒５０６および電極棒５０２の材料としては、たとえば、銅、銀、金またはアルミニウムなどが想定される。なお、電極棒５０８と電極棒５０４とは、異なる材料で形成されていてもよい。同様に、電極棒５０６と電極棒５０２とは、異なる材料で形成されていてもよい。
【0108】
本実施の形態においては、図１２に示すように、電極棒群３０Ｊを構成する電極棒５０６のそれぞれは、電極棒群３０Ｋを構成する電極棒５０２のそれぞれと、平面視で隣り合うように配置されている。すなわち、単位長さ当たりの電気抵抗が電極棒５０８よりも小さい電極棒５０６と、単位長さ当たりの電気抵抗が電極棒５０４よりも小さい電極棒５０２とが、平面視で隣り合うように配置されている。
【0109】
ここで、プラズマ発生部２３０に設けられるそれぞれの電極棒近傍でプラズマが生じるまで（プラズマ空間が形成されるまで）に要する時間は、電極棒の個体差、電極棒の配置誤差または熱容量の大きさなどによってばらつきがある。特に、プラズマ発生部２３０におけるプラズマ空間を形成する面積が大きい場合には当該ばらつきも大きくなり、プラズマ発生部２３０内の領域全体で均一なプラズマを生じさせるまでに要する時間が長くなる。
【0110】
本実施の形態では、前述したように、プラズマ発生部２３０における電極棒群３０Ｊを、異なる材料で形成された複数の電極棒５０８と複数の電極棒５０６とで構成し、また、電極棒群３０Ｋを、異なる材料で形成された複数の電極棒５０４と複数の電極棒５０２とで構成している。ここで、電極棒５０６と電極棒５０２とは、それぞれ同じ電極棒群を構成する電極棒５０８と電極棒５０４よりも電極棒の単位長さ当たりの電気抵抗が小さい。
【0111】
このような構成によれば、電極棒群３０Ｊを構成する複数の電極棒のうち、電極棒５０８よりも単位長さ当たりの電気抵抗が小さい電極棒５０６に電流が流れやすくなり、電極棒５０６が加熱されやすくなる。また、電極棒群３０Ｋを構成する複数の電極棒のうち、電極棒５０４よりも単位長さ当たりの電気抵抗が小さい電極棒５０２に電流が流れやすくなり、電極棒５０２が加熱されやすくなる。そうすると、電極棒５０６、電極棒５０２からの放熱によって電極棒５０６の周囲、電極棒５０２の周囲の空気が加熱されることで電極棒５０６の周囲および電極棒５０２の周囲にプラズマが発生する。さらに、プラズマが発生したことで電極棒５０６の周囲の空気と電極棒５０２の周囲の空気とはさらに温度が上昇する。そして、電極棒５０６および電極棒５０２の周囲に発生した熱が、それぞれ電極棒群３０Ｊの一部を構成する複数の電極棒５０８および電極棒群３０Ｋの一部を構成する複数の電極棒５０４と、その周囲の空気に伝搬することで、プラズマ発生部２３０の全体でプラズマの発生が促進される。
【0112】
また、このような構成によれば、プラズマが生じるまでに比較的長い時間を要する電極棒の材料を、他の電極棒の材料よりも単位長さ当たりの電気抵抗が小さいものとすることで、当該電極棒に電流が流れやすくなる。そうすると、電流が流れやすくなった当該電極棒およびその近傍の気体が、他の電極棒およびその近傍の気体よりも加熱されやすくなるため、プラズマが生じるまでに要する時間が短くなる。その結果として、それぞれの電極棒近傍でプラズマが生じるまでに要する時間のばらつきが小さくなり、プラズマ発生部２３０の全体でプラズマを生じさせるまでに要する時間を短縮することができる。
【0113】
さらに、本実施の形態においては、電極棒群３０Ｊを構成する複数の電極棒５０６の各々は、電極棒群３０Ｋを構成する複数の電極棒５０２の各々と、平面視で隣り合うように配置されている。すなわち、単位長さ当たりの電気抵抗が電極棒５０８よりも小さい電極棒５０６と、単位長さ当たりの電気抵抗が電極棒５０４よりも小さい電極棒５０２とが、それぞれ一対のペアとなって隣り合うように配置されている。これによって、電極棒５０６、電極棒５０２において電流が流れやすくなり、他の電極棒５０８、５０４と比較して電極棒５０６、電極棒５０２の加熱が進む。そうすると、電極棒５０６、電極棒５０２からの放熱によって電極棒５０６の周囲、電極棒５０２の周囲の空気が先んじて加熱されることで電極棒５０６の周囲および電極棒５０２の周囲に速やかにプラズマが発生する。さらに、プラズマが発生したことで電極棒５０６の周囲の空気と電極棒５０２の周囲の空気はさらに温度が上昇する。そして、電極棒５０６および電極棒５０２の周囲に発生した熱が、それぞれ、電極棒５０８および電極棒５０４と、その周囲の空気に伝搬して電極棒５０８、電極棒５０４とそれぞれの周囲の空気に対する加熱が進んでいく。これによって、電極棒５０８の周囲および電極棒５０４の周囲に順次プラズマが発生し、プラズマ発生部２３０の全体でプラズマの発生が促進される。
【0114】
図１３は、プラズマ発生部における一部の構成の例を概略的に示す断面図である。図１３は、図１１におけるＡ－Ａ’断面に対応する。なお、電極棒５０６、５０２、５０８、５０４の数は、図１３に示される数に限られるものではない。
【0115】
図１３に例が示されるように、誘電部材３２Ａには誘電部材３２Ａの端部から内側（Ｘ軸方向）に延びる収容穴３２Ｂが複数形成されており、電極棒５０６、５０２、５０８、５０４は、それぞれ対応する収容穴３２Ｂに収容される。収容穴３２Ｂは、Ｘ軸正方向およびＸ軸負方向の誘電部材３２Ａの端部（側面）から内部へ交互に延びて形成されているため、電極棒群３０Ｊ（図１２を参照）の電極棒はＸ軸正方向側の端部から、電極棒群３０Ｋ（図１２を参照）の電極棒はＸ軸負方向側の端部からそれぞれ挿入される。また、図１３に示されるように、収容穴３２Ｂは、誘電部材３２Ａの下面に近い位置に形成されている。
【0116】
図１１に示されたように、交流電源４０によって、集合電極３０Ｍおよび集合電極３０Ｎとの間に交流電圧が印加されると、集合電極３０Ｍに接続される電極棒群３０Ｊと集合電極３０Ｎに接続される電極棒群３０Ｋとの間に交流電圧が印加される。その結果、電極棒群３０Ｊと電極棒群３０Ｋとの間で誘電体バリア放電が生じる。そして、当該放電の放電経路の周囲で気体のプラズマ化が生じて、電極棒群３０Ｊのそれぞれの電極棒５０６、５０８と電極棒群３０Ｋのそれぞれの電極棒５０２、５０４とを隔てる誘電部材３２Ａの表面（収容穴３２Ｂの内部を含む）に沿って２次元的に広がるプラズマ空間が形成される（図１２、図１３を参照）。ここで、収容穴３２Ｂが誘電部材３２Ａの下面に近い位置に形成されているため、プラズマ１０２は主に誘電部材３２Ａの下面に形成される。
【0117】
ここで、上記のプラズマ空間が形成される際に、プラズマ発生部２３０の下方の空間（すなわち、基板Ｗの上方の空間）に、たとえば、Ｏ２（酸素）、Ｎｅ、ＣＯ２、空気、不活性ガスまたはそれらの組み合わせである気体が供給されてもよい。不活性ガスは、たとえば、Ｎ２または希ガスである。希ガスは、たとえば、ＨｅまたはＡｒなどである。
【0118】
プラズマ１０２の作用によって、当該空間近傍の気体に活性種が生じる。活性種には、電荷を有するイオン、または、電気的に中性であるラジカルなどが含まれる。たとえば、気体がＯ２を含むものである場合は、プラズマ発生部２３０におけるプラズマの作用によって、活性種の一種である酸素ラジカルが生じる。
【0119】
ここで、プラズマ発生部２３０は、上記のようにプラズマ１０２を生じさせる段階においては所定の待機位置に待機しておき、誘電部材３２Ａの下面に適度に均一なプラズマ１０２が生じた後で、基板Ｗ近傍の処理位置に移動することが望ましい。このような態様であれば、均一なプラズマ１０２が生じた状態で基板Ｗの表面における液膜にプラズマ１０２を作用させることで、均一な処理を行うことができる。
【0120】
なお、本実施の形態ではプラズマ発生部２３０は基板Ｗの上面全体を覆うように配置されているが、プラズマ発生部２３０が基板Ｗの一部のみを覆うように配置される場合には、プラズマ発生部２３０の基板Ｗの上面における位置を、基板Ｗの回転に伴って基板Ｗの上面に沿って基板Ｗの回転方向および径方向に図示しない駆動機構によって移動させてもよい。
【0121】
図１４は、プラズマ発生部３３０における複数の電極棒の構成の例を示す平面図である。図１４においては、便宜上一部の構成が透過した状態で図示されている。図１４に例が示されるように、プラズマ発生部３３０は、複数の電極棒５０７、５０８から構成される電極棒群１３０Ｊと、複数の電極棒５０３、５０４から構成される電極棒群１３０Ｋと、集合電極３０Ｍと、集合電極３０Ｎとを備える。
【0122】
電極棒群１３０Ｊを構成する複数の電極棒は、複数の電極棒５０８と、電極棒５０８よりも太い、複数の電極棒５０７とを備える。また、電極棒群１３０Ｋを構成する複数の電極棒は、複数の電極棒５０４と、電極棒５０４よりも太い、複数の電極棒５０３とを備える。
【0123】
太さが異なることに起因して、電極棒５０７の単位長さ当たりの電気抵抗は、電極棒５０８の単位長さ当たりの電気抵抗よりも小さい。同様に、電極棒５０３の単位長さ当たりの電気抵抗は、電極棒５０４の単位長さ当たりの電気抵抗よりも小さい。
【0124】
本実施の形態においては、図１４に示すように、電極棒群１３０Ｊを構成する電極棒５０７のそれぞれは、電極棒群１３０Ｋを構成する電極棒５０３のそれぞれと、平面視で隣り合うように配置されている。すなわち、単位長さ当たりの電気抵抗が電極棒５０８よりも小さい電極棒５０７と、単位長さ当たりの電気抵抗が電極棒５０４よりも小さい電極棒５０３とが、隣接して配置されている。
【0125】
このような構成によれば、電極棒群１３０Ｊを構成する複数の電極棒のうち、電極棒５０８よりも単位長さ当たりの電気抵抗が小さい電極棒５０７に電流が流れやすくなり、電極棒５０７が加熱されやすくなる。また、電極棒群１３０Ｋを構成する複数の電極棒のうち、電極棒５０４よりも単位長さ当たりの電気抵抗が小さい電極棒５０３に電流が流れやすくなり、電極棒５０３が加熱されやすくなる。そうすると、電極棒５０７、電極棒５０３からの放熱によって電極棒５０７の周囲、電極棒５０３の周囲の空気が加熱されることで電極棒５０７の周囲および電極棒５０３の周囲にプラズマが発生する。さらに、プラズマが発生したことで電極棒５０７の周囲の空気と電極棒５０３の周囲の空気はさらに温度が上昇する。そして、電極棒５０７、５０３の周囲に発生した熱が、それぞれ電極棒群１３０Ｊの一部を構成する複数の電極棒５０８および電極棒群１３０Ｋの一部を構成する複数の電極棒５０４と、その周囲の空気に伝搬することで、プラズマ発生部３３０の全体でプラズマの発生が促進される。
【0126】
また、このような構成によれば、プラズマが生じるまでに比較的長い時間を要する電極棒を、他の電極棒よりも太い電極棒に変更することで、当該電極棒に電流が流れやすくなる。そうすると、電流が流れやすくなった当該電極棒およびその近傍の気体が、他の電極棒およびその近傍の気体よりも加熱されやすくなるため、プラズマが生じるまでに要する時間が短くなる。その結果として、それぞれの電極棒近傍でプラズマが生じるまでに要する時間のばらつきが小さくなり、プラズマ発生部３３０の全体でプラズマを生じさせるまでに要する時間を短縮することができる。
【0127】
本実施の形態においては、電極棒群１３０Ｊを構成する複数の電極棒の一部となる複数の電極棒５０７の各々は、電極棒群１３０Ｋを構成する複数の電極棒の一部となる複数の電極棒５０３の各々と、平面視で隣り合うように配置されている。すなわち、単位長さ当たりの電気抵抗が電極棒５０８よりも小さい電極棒５０７と、単位長さ当たりの電気抵抗が電極棒５０４よりも小さい電極棒５０３とが、それぞれ一対のペアとなって隣り合うように配置されている。これによって、電極棒５０７、電極棒５０３において電流が流れやすくなり、他の電極棒５０８、５０４と比較して電極棒５０７、電極棒５０３の加熱が進む。そうすると、電極棒５０７、電極棒５０３からの放熱によって電極棒５０７の周囲、電極棒５０３の周囲の空気が先んじて加熱されることで電極棒５０７の周囲および電極棒５０３の周囲に速やかにプラズマが発生する。さらに、プラズマが発生したことで電極棒５０７の周囲の空気と電極棒５０３の周囲の空気はさらに温度が上昇する。そして、電極棒５０７および電極棒５０３の周囲に発生した熱が、それぞれ、電極棒５０８および電極棒５０４と、その周囲の空気に伝搬して電極棒５０８、電極棒５０４とそれぞれの周囲の空気に対する加熱が進んでいく。これによって、電極棒５０８の周囲および電極棒５０４の周囲に順次プラズマが発生し、プラズマ発生部３３０の全体でプラズマの発生が促進される。
【0128】
なお、電極棒５０３または電極棒５０７が配置される位置は、図１４に示される場合に限られるものではない。また、電極棒５０３または電極棒５０７が配置される位置は、電極棒群１３０Ｊおよび電極棒群１３０Ｋが同一の太さで形成されている状態でプラズマが生じるまでに要する時間をあらかじめ測定して、当該時間が比較的長い電極棒の位置に対応させることができる。
【0129】
さらに、図１４に示す本実施の形態のように、電極棒群１３０Ｊの一部を構成する電極棒５０７のそれぞれと、電極棒群１３０Ｋの一部を構成する電極棒５０３のそれぞれとを、各一対として隣り合うように配置することで、電極棒５０７の周囲、電極棒５０３の周囲の空気を先んじて加熱でき、電極棒５０７の周囲および電極棒５０３の周囲により速やかにプラズマを生じさせることができる。これによって、より一層短時間で効率的に熱を伝搬させてプラズマを生じさせることができる。
【0130】
また、図１４において、電気抵抗の小さい電極棒５０７と電気抵抗の小さい電極棒５０３とを隣り合うように配置する構成を複数組形成し、平面視で、当該各組の間の位置に、電極棒５０６および電極棒５０２より電気抵抗の高い材料で構成される電極棒５０８、電極棒５０４を配置するようにプラズマ発生部３３０が構成されている。このような構成を採ることで、複数の箇所、即ち、電極棒５０７と電極棒５０３を一対として隣り合うようにて配置された複数箇所が、迅速にプラズマが発生する複数の起点となり、かかる起点を基にしてプラズマ発生部３３０の全体に熱が伝わることとなるため、短時間で効率的に熱を伝搬させてプラズマを生じさせることができる。
【0131】
また、他の電極棒と太さが異なる電極棒５０７（または電極棒５０３）は、他の電極棒とは異なる材料で形成されていてもよい。たとえば、他の電極棒がタングステンで形成されている場合に、電極棒５０７（または電極棒５０３）が、タングステンと単位長さ当たりの電気抵抗が同程度である真鍮またはモリブデン鋼などで形成されていてもよい。
【0132】
以上に説明した実施の形態では、電極棒５０６、５０８、５０７が「複数の第１の電極部材」に相当し、電極棒５０６、５０８からなる複数の電極棒が「第１の電極部材群」に相当し、電極棒５０７、５０８からなる複数の電極棒が「第１の電極部材群」に相当し、集合電極３０Ｍが「第１の集合電極」に相当する。また、電極棒５０２、５０４、５０３が、「複数の第２の電極部材」に相当し、電極棒５０２、５０４からなる複数の電極棒が「第２の電極部材群」に相当し、電極棒５０３、５０４からなる複数の電極棒が「第２の電極部材群」に相当し、集合電極３０Ｎが「第２の集合電極」に相当する。また、交流電源４０が、「交流電源」に相当する。さらに、電極棒５０６、５０２、５０７、５０３が、「小抵抗電極部材」に相当し、電極棒５０８、５０４が、「非小抵抗電極部材」に相当する。また、スピンチャック１０が「基板保持部」に相当し、処理液ノズル２０が「ノズル」に相当する。
【0133】
上記の実施の形態においては、電極棒群３０Ｊ、１３０Ｊを構成する複数の電極棒のうち、複数の電極棒５０６、５０７を単位長さ当たりの電気抵抗が小さいものとして構成し、電極棒群３０Ｋ、１３０Ｋを構成する複数の電極棒のうち、複数の電極棒５０２、５０３を単位長さ当たりの電気抵抗が小さいものとして構成するようにしていた。しかし、必ずしもかかる構成に限られるものではなく、たとえば、複数の第１の電極棒または複数の第２の電極棒のうち、少なくとも１つの電極棒を、当該少なくとも１つの電極棒と同一の電極棒群を構成する他の電極棒よりも単位長さ当たりの電気抵抗が小さい小抵抗電極部材で構成するようにしてもよい。かかる構成においても、単位長さ当たりの電気抵抗が小さい電極棒の加熱が進み、当該電気抵抗の小さい電極棒からの放熱によって周囲の空気が加熱され、プラズマの発生を促進させることができる。
【0134】
＜以上に記載された実施の形態の変形例について＞
以上に記載された実施の形態では、それぞれの構成要素の材質、材料、寸法、形状、相対的配置関係または実施の条件などについても記載する場合があるが、これらはすべての局面においてひとつの例であって、限定的なものではないものとする。
以上に記載された実施の形態では、それぞれの構成要素の材質、材料、寸法、形状、相対的配置関係または実施の条件などについても記載する場合があるが、これらはすべての局面においてひとつの例であって、限定的なものではないものとする。
【0135】
したがって、例が示されていない無数の変形例、および、均等物が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。たとえば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合が含まれるものとする。
【0136】
また、以上に記載された実施の形態において、特に指定されずに材料名などが記載された場合は、矛盾が生じない限り、当該材料に他の添加物が含まれた、たとえば、合金などが含まれるものとする。
【符号の説明】
【0137】
１ 基板処理システム
１０ スピンチャック
１０Ａ スピンベース
１０Ｃ 回転軸
１０Ｄ スピンモータ
１２ 処理カップ
２０ 処理液ノズル
２５ バルブ
２９ 処理液供給源
３０，１３０，２３０，３３０ プラズマ発生部
３０Ａ，３２Ａ 誘電部材
３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｊ，３０Ｋ，１３０Ｂ，１３０Ｃ，１３０Ｊ，１３０Ｋ 電極棒群
３０Ｄ，３０Ｌ 保持部
３０Ｅ，３０Ｆ 誘電管
３０Ｇ，３０Ｈ，３０Ｍ，３０Ｎ 集合電極
３２Ｂ 収容穴
４０ 交流電源
５０，５０Ａ プラズマ発生装置
６０ 支持部
８０ チャンバ
９０ 制御部
９１ ＣＰＵ
９２ ＲＯＭ
９３ ＲＡＭ
９４ 記憶装置
９４Ｐ 処理プログラム
９５ バスライン
９６ 入力部
９７ 表示部
９８ 通信部
１００，１００Ａ 基板処理装置
１０１ 処理液
１０１Ａ 液膜
１０２ プラズマ
３０２，３０３，３０４，３０６，３０７，３０８，５０２，５０３，５０４，５０６，５０７，５０８ 電極棒
４００ ロードポート
４０２ インデクサロボット
４０４ 基板載置部
４０６ センターロボット
１０ スピンチャック
１０Ａ スピンベース
１０Ｃ 回転軸
１０Ｄ スピンモータ
１２ 処理カップ
２０ 処理液ノズル
２５ バルブ
２９ 処理液供給源
３０，１３０，２３０，３３０ プラズマ発生部
３０Ａ，３２Ａ 誘電部材
３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｊ，３０Ｋ，１３０Ｂ，１３０Ｃ，１３０Ｊ，１３０Ｋ 電極棒群
３０Ｄ，３０Ｌ 保持部
３０Ｅ，３０Ｆ 誘電管
３０Ｇ，３０Ｈ，３０Ｍ，３０Ｎ 集合電極
３２Ｂ 収容穴
４０ 交流電源
５０，５０Ａ プラズマ発生装置
６０ 支持部
８０ チャンバ
９０ 制御部
９１ ＣＰＵ
９２ ＲＯＭ
９３ ＲＡＭ
９４ 記憶装置
９４Ｐ 処理プログラム
９５ バスライン
９６ 入力部
９７ 表示部
９８ 通信部
１００，１００Ａ 基板処理装置
１０１ 処理液
１０１Ａ 液膜
１０２ プラズマ
３０２，３０３，３０４，３０６，３０７，３０８，５０２，５０３，５０４，５０６，５０７，５０８ 電極棒
４００ ロードポート
４０２ インデクサロボット
４０４ 基板載置部
４０６ センターロボット
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】