特開 2023-104093 プラズマ処理装置

(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】P2023104093

(43)【公開日】2023-07-28

(54)【発明の名称】プラズマ処理装置

(51)【国際特許分類】

   H05H 1/46 20060101AFI20230721BHJP

   H01L 21/3065 20060101ALI20230721BHJP

   H01L 21/31 20060101ALI20230721BHJP

   C23C 16/505 20060101ALI20230721BHJP

【ＦＩ】

H05H1/46 L

H01L21/302 101C

H01L21/31 C

C23C16/505

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022004886

(22)【出願日】2022-01-17

【公序良俗違反の表示】

（特許庁注：以下のものは登録商標）

１．テフロン

(71)【出願人】

【識別番号】000003942

【氏名又は名称】日新電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100121441

【弁理士】

【氏名又は名称】西村 竜平

(74)【代理人】

【識別番号】100154704

【弁理士】

【氏名又は名称】齊藤 真大

(74)【代理人】

【識別番号】100206151

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 惇志

(74)【代理人】

【識別番号】100218187

【弁理士】

【氏名又は名称】前田 治子

(72)【発明者】

【氏名】安東 靖典

【テーマコード（参考）】

2G084

4K030

5F004

5F045

【Ｆターム（参考）】

2G084AA02

2G084AA03

2G084AA04

2G084AA05

2G084BB27

2G084BB32

2G084CC13

2G084CC33

2G084DD03

2G084DD13

2G084DD38

2G084DD40

2G084DD55

2G084DD62

2G084FF04

2G084FF38

4K030AA06

4K030AA13

4K030AA14

4K030BA40

4K030BA44

4K030FA04

4K030KA12

4K030KA26

4K030KA30

5F004AA13

5F004BB13

5F004BD01

5F004BD04

5F045AA08

5F045AB32

5F045AB33

5F045AC01

5F045AC11

5F045AC12

5F045BB14

5F045EH02

5F045EH11

5F045EJ05

5F045EJ09

(57)【要約】

【課題】真空容器の外部にアンテナを配置し、誘電体板とスリット板とを重ねて磁場透過窓を構成したプラズマ処理装置において、誘電体板の汚染を防止して高周波磁場の透過率の低下及び誘導電流による発熱を抑制するとともに、プラズマによる誘電体板の温度上昇を抑える。
【解決手段】真空容器の外部に設けられたアンテナに高周波電流を流して前記真空容器内にプラズマを発生させるプラズマ処理装置であって、前記真空容器の前記アンテナに臨む位置に形成された開口を塞ぐスリット板と、前記スリット板に形成されたスリットを前記真空容器の外側から塞ぐ誘電体板と、前記スリットを前記真空容器の内側から間隙を空けて覆うマスク板とを備えるプラズマ処理装置。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

真空容器の外部に設けられたアンテナに高周波電流を流して前記真空容器内にプラズマを発生させるプラズマ処理装置であって、
前記真空容器の前記アンテナに臨む位置に形成された開口を塞ぐスリット板と、
前記スリット板に形成されたスリットを前記真空容器の外側から塞ぐ誘電体板と、
前記スリットを前記真空容器の内側から間隙を空けて覆うマスク板とを備えるプラズマ処理装置。

【請求項2】

前記マスク板が厚さ方向から視て前記アンテナに交差する複数のスリットが形成されたものであり、当該複数のスリット間に形成された梁状領域により前記スリット板のスリットが覆われている請求項１に記載のプラズマ処理装置。

【請求項3】

前記マスク板をその厚さ方向に沿って間隙を空けて複数枚備え、
前記各マスク板の前記梁状領域が前記アンテナの長手方向に沿って互いにずれて前記スリット板のスリットを覆っている請求項２に記載のプラズマ処理装置。

【請求項4】

前記マスク板の各梁状領域の幅が１０ｍｍ以下であり、好ましくは５ｍｍ以下である請求項２又は３に記載のプラズマ処理装置。

【請求項5】

前記マスク板が、前記スリット板の内向き面における前記スリットの延在方向外側に設定された接続領域に接続されている請求項１～４のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置。

【請求項6】

前記スリット板における接続領域の近傍に、冷却媒体が流れる流路が形成されている請求項５に記載のプラズマ処理装置。

【請求項7】

前記マスク板が、前記開口が形成された前記真空容器の側壁、又は当該側壁と前記スリット板との間に介在するフランジ部材に取り付けられている請求項１～４のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置。

【請求項8】

前記マスク板と前記スリット板との間隙の厚み方向に沿った長さが５ｍｍ以下である請求項１～７のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置。

【請求項9】

前記スリット板と前記マスク板との間隙内に、前記アンテナの長手方向に沿って運動する荷電粒子を遮蔽する遮蔽壁が設けられている請求項１～８のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置。

【請求項10】

前記スリット板及び前記マスク板が接地電位である、又は交流電圧が印加されている請求項１～９のいずれか一項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、プラズマを用いて被処理物を処理するプラズマ処理装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

アンテナに高周波電流を流し、それによって生じる誘導電界によって誘導結合型のプラズマ（略称ＩＣＰ）を発生させ、この誘導結合型のプラズマを用いて基板等の被処理物に処理を施すプラズマ処理装置が従来から提案されている。このようなプラズマ処理装置として、特許文献１には、アンテナを真空容器の外部に配置し、真空容器の側壁の開口を塞ぐように設けた磁場透過窓を通じてアンテナから生じた高周波磁場を真空容器内に透過させることで、真空容器内にプラズマを発生させるものが開示されている。

【0003】

この特許文献１のプラズマ処理装置は、真空容器の開口を塞ぐ金属製のスリット板と、スリット板に形成されたスリットを真空容器の外側から塞ぐ誘電体板とを備えるようにしている。このプラズマ処理装置では、金属製のスリット板と、このスリット板に重ね合わせた誘電体板とに磁場透過窓としての機能を担わせているので、誘電体板のみに磁場透過窓としての機能を担わせる場合に比べて磁場透過窓の厚みを小さくすることができる。これにより、アンテナから真空容器内までの距離を短くすることができ、アンテナから生じた高周波磁場を効率良く真空容器内に供給することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】国際公開２０２０－１８８８０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記特許文献１のプラズマ処理装置の構成では、スリット近傍に生成されたプラズマによる堆積物やスパッタ等による粒子の回り込みによる堆積物が誘電体板に堆積してしまい、そうした堆積物が導電性であると、スリットを形成する内側面が堆積物を介して導電してしまう。そうすると、アンテナから生じる高周波磁場により、スリット板にもアンテナの長手方向に沿った高周波電流が流れてしまい、スリット板や堆積物の発熱により誘電体板が加熱される。その結果、誘電体板の熱歪みが生じたり、誘電体板と堆積物との化学反応による強度低下が生じたりして、誘電体板が破損する恐れなどが生じる。

【0006】

しかも、上述したようにスリット間が堆積物により導電すると、誘電体板の表面が導電化されることになるので、アンテナから生じる高周波磁場がシールドされてしまい、真空容器内に透過する高周波磁場が低下し、プラズマ密度の低下や不安定性を引き起こす。

【0007】

さらには、生成したプラズマの熱やプラズマによる被処理物からの輻射により誘電体板が温度上昇して破損してしまう恐れもある。

【0008】

本発明は、かかる問題を一挙に解決するべくなされたものであり、真空容器の外部にアンテナを配置し、誘電体板とスリット板とを重ねて磁場透過窓を構成したプラズマ処理装置において、誘電体板の汚染を防止して高周波磁場の透過率の低下及び誘導電流による発熱を抑制するとともに、プラズマによる誘電体板の温度上昇を抑えることをその主たる課題とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

すなわち本発明に係るプラズマ処理装置は、真空容器の外部に設けられたアンテナに高周波電流を流して前記真空容器内にプラズマを発生させるものであって、前記真空容器の前記アンテナに臨む位置に形成された開口を塞ぐスリット板と、前記スリット板に形成されたスリットを前記真空容器の外側から塞ぐ誘電体板と、前記スリットを前記真空容器の内側から間隙を空けて覆うマスク板とを備えることを特徴とする。

【0010】

このような構成であれば、スリット板に形成されたスリットをマスク板によって真空容器の内側から覆うことで、真空容器の内側から視て誘電体板が隠れるようにしているので、導電性の飛来物等が誘電体板に付着して汚染するのを防止できる。これにより、誘電体板の表面が導電化されるのを防ぎ、高周波磁場の透過率の低下を抑制できるとともに、誘電体板の表面に誘導電流が流れることによる発熱も防止することができる。しかも、マスク板とスリット板との間に間隙を設けているので、アンテナに沿ってマスク板及びスリット板に生じる誘導電流を小さくでき、高周波磁場の透過率の低下を効率よく抑制できる。
また、マスク板によりスリットを覆っているので、スリットから露出する誘電体板がプラズマや被処理物に直接晒されないので、輻射等による誘電体板の温度上昇を抑えて破損を防止できる。

【0011】

また前記プラズマ処理装置は、前記マスク板が厚さ方向から視て前記アンテナに交差する複数のスリットが形成されたものであり、当該複数のスリット間に形成された梁状領域により前記スリット板のスリットが覆われているのが好ましい。
このようにすれば、マスク板に複数のスリットを形成することにより、高周波磁場を真空容器の内側に効率よく透過させることができる。さらには、アンテナに交差するように複数のスリットを形成しているので、アンテナに沿ってマスク板に流れる誘導電流を小さくできる。これにより、マスク板における高周波磁場の透過率の低下を抑制し、またマスク板の温度上昇及びこれに伴う輻射による誘電体板の温度上昇を抑制できる。

【0012】

また前記プラズマ処理装置は、前記マスク板をその厚さ方向に沿って間隙を空けて複数枚備え、前記各マスク板の前記梁状領域がアンテナの長手方向に沿って互いにずれて前記スリット板のスリットを覆っているのが好ましい。
このようにすれば、複数のマスク板の梁状領域によりスリット板のスリットを覆うようにすることで、単一のマスク板によりスリットをスリット板のスリットを覆う場合に比べて、各マスク板の梁状領域の幅（アンテナに沿った長さ）を小さくすることができる。これにより、各マスク板に生じる誘導電流を小さくでき、高周波磁場の透過率の低下をより抑えることができる。また各マスク板に起因する高周波磁場の透過率の低下を抑えられるので、スリット板における各スリット幅を広くし、またそのスリット間の幅を狭くすることができ、高周波場の透過率をより一層大きくすることができる。
ここで、複数のマスク板が互いに接触している場合には、実効的な梁状領域の幅が大きくなることでマスク板に誘導電流が流れやすくなるが、上記した構成では複数のマスク板を互いに接触しないように間隙を空けて設けるようにしているので、実効的な梁用領域の幅を小さくでき、これにより各マスク板に生じる誘導電流を小さくして、高周波磁場の透過率を効果的に抑制することができる。
さらには、複数のマスク板を互いに間隙を空けて設けることで、複数のマスク板が互いに接触することによりアンテナに沿って生じ得るプラズマ密度のムラも抑制できる。

【0013】

スリット板とマスク板とを備える上記した構成では、全体としての高周波磁場の透過率は、各板を積層することなく単体だけで用いた場合の透過率の積となる。そのため、高周波磁場の透過率の低下を抑制する観点から、マスク板の各梁状領域の幅は、マスク板を有しない場合におけるスリット板の梁状領域の幅よりも狭くすることが好ましく、具体的には、例えば１０ｍｍ以下が好ましく、５ｍｍ以下がより好ましい。同様の理由で、スリット板における各スリット間の幅は、例えば１０ｍｍ以下が好ましく、５ｍｍ以下がより好ましい。
マスク板の各梁状領域の幅をこのような範囲にすれば、スリット板をマスク板で覆う構成としても、マスク板に流れる誘導電流を十分に小さくし、高周波磁場の透過率の低下を効果的に抑制できる。

【0014】

また前記プラズマ処理装置は、前記マスク板が、前記スリット板の内向き面における前記スリットの延在方向外側に設定された接続領域に接続されているのが好ましい。
マスク板とスリット板の接続箇所は誘導電流が特に流れやすいが、このような構成にすれば、スリット板の内向き面においてアンテナから遠い位置でマスク板を接続するので、高周波磁場の透過率の低下を効率よく抑制できる。

【0015】

また前記プラズマ処理装置は、前記スリット板における接続領域の近傍に、冷却媒体が流れる流路が形成されているのが好ましい。
このようにすれば、スリット板を冷却しながらマスク板も冷却することができ、輻射による誘電体板への熱の流れを抑えることができる。

【0016】

また前記プラズマ処理装置は、前記マスク板が、前記開口が形成された前記真空容器の側壁、又は当該側壁と前記スリット板との間に介在するフランジ部材に取り付けられていてもよい。
このようにすれば、マスク板とスリット板とを分離して設けることができるので、作業性を向上することができる。

【0017】

マスク板からの輻射による誘電体板の温度上昇を抑える観点から、マスク板とスリット板との間隙は広い方が好ましい。その一方で、間隙が広すぎると間隙内でプラズマが生成し、被処理物の周辺でのプラズマ密度が低下する可能性がある。そのため、マスク板とスリット板との間隙の厚み方向に沿った長さは５ｍｍ以下が好ましい。

【0018】

また、使用するガス種、ガス圧又はアンテナに印加する電流の大きさによっては、マスク板とスリット板との間隙においてプラズマが発生する可能性がある。
そのため、前記プラズマ処理装置は、前記スリット板と前記マスク板との間隙内に、前記アンテナの長手方向に沿って運動する荷電粒子を遮蔽する遮蔽壁が設けられているのが好ましい。
このようにすれば、間隙内におけるアンテナの長手方向に沿った荷電粒子の運動を遮蔽壁により抑制でき、間隙内での放電発生を防止できる。

【0019】

また前記プラズマ処理装置は、前記スリット板及び前記マスク板が接地電位である、又は交流電圧が印加されているのが好ましい。
このようにすれば、マスク板により高周波電場を遮蔽した上で、必要な電圧を印加することで、プラズマに電位を任意に付与することで、対向する基板等の被処理物への荷電粒子の入射エネルギーを制御することができる。

【発明の効果】

【0020】

このように構成した本発明によれば、真空容器の外部にアンテナを配置し、誘電体板とスリット板とを重ねて磁場透過窓を構成したプラズマ処理装置において、誘電体板の汚染を防止して高周波磁場の透過率の低下及び誘導電流による発熱を抑制するとともに、プラズマによる誘電体板の温度上昇を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】一実施形態のプラズマ処理装置の構成を模式的に示す縦断面図。

【図2】同実施形態のプラズマ処理装置の構成を模式的に示す横断面図。

【図3】同実施形態における磁場透過窓付近の構成を模式的に示す断面図。

【図4】同実施形態における磁場透過窓付近の構成を真空容器の内側から視た平面図。

【図5】同実施形態における磁場透過窓付近の構成を真空容器の内側から視た斜視図。

【図6】その他の実施形態における磁場透過窓付近の構成を模式的に示す縦断面図。

【図7】その他の実施形態における磁場透過窓付近の構成を模式的に示す横断面図。

【図8】その他の実施形態における磁場透過窓付近の構成を模式的に示す横断面図。

【図9】その他の実施形態における磁場透過窓付近の構成を模式的に示す横断面図。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下に、本発明に係るプラズマ処理装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。

【0023】

＜装置構成＞
本実施形態のプラズマ処理装置１００は、誘導結合型のプラズマＰを用いて基板Ｏに処理を施すものである。ここで、基板Ｏは、例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）用の基板、フレキシブルディスプレイ用のフレキシブル基板等である。また、基板Ｏに施す処理は、例えば、プラズマＣＶＤ法による膜形成、エッチング、アッシング、スパッタリング等である。

【0024】

なお、このプラズマ処理装置１００は、プラズマＣＶＤ法によって膜形成を行う場合はプラズマＣＶＤ装置、エッチングを行う場合はプラズマエッチング装置、アッシングを行う場合はプラズマアッシング装置、スパッタリングを行う場合はプラズマスパッタリング装置とも呼ばれる。

【0025】

具体的にプラズマ処理装置１００は、図１及び図２に示すように、真空排気され且つガスが導入される真空容器１と、真空容器１の外部に設けられたアンテナ２と、アンテナ２に高周波を印加する高周波電源３とを備えたものである。かかる構成において、アンテナ２に高周波電源３から高周波を印加することによりアンテナ２には高周波電流ＩＲが流れて、真空容器１内に誘導電界が発生して誘導結合型のプラズマＰが生成される。

【0026】

真空容器１は、例えば金属製の容器であり、その壁（ここでは上壁１ａ）には、厚さ方向に貫通する開口１ｘが形成されている。この真空容器１は、ここでは電気的に接地されており、その内部は真空排気装置４によって真空排気される。

【0027】

また、真空容器１内には、例えば流量調整器（図示省略）や真空容器１に設けられた１又は複数のガス導入口１１を経由して、ガスが導入される。ガスは、基板Ｏに施す処理内容に応じたものにすれば良い。例えば、プラズマＣＶＤ法によって基板に膜形成を行う場合には、ガスは、原料ガス又はそれを希釈ガス（例えばＨ_２）で希釈したガスである。より具体例を挙げると、原料ガスがＳｉＨ_４の場合はＳｉ膜を、ＳｉＨ_４＋ＮＨ_３の場合はＳｉＮ膜を、ＳｉＨ_４＋Ｏ_２の場合はＳｉＯ_２膜を、ＳｉＦ_４＋Ｎ_２の場合はＳｉＮ：Ｆ膜（フッ素化シリコン窒化膜）を、それぞれ基板上に形成することができる。

【0028】

この真空容器１の内部には、基板Ｏを保持する基板ホルダ５が設けられている。この例のように、基板ホルダ５にバイアス電源６からバイアス電圧を印加するようにしても良い。バイアス電圧は、例えば負の直流電圧、負のバイアス電圧等であるが、これに限られるものではない。このようなバイアス電圧によって、例えば、プラズマＰ中の正イオンが基板Ｏに入射する時のエネルギーを制御して、基板Ｏの表面に形成される膜の結晶化度の制御等を行うことができる。基板ホルダ５内に、基板Ｏを加熱するヒータ５１を設けておいても良い。

【0029】

アンテナ２は、図１及び図２に示すように、真空容器１に形成された開口１ｘに臨むように配置されている。なお、アンテナ２の本数は１本に限らず、複数本のアンテナ２を設けても良い。

【0030】

アンテナ２は、図２に示すように、その一端部である給電端部２ａが、整合回路３１を介して高周波電源３が接続されており、他端部である終端部２ｂが、直接接地されている。なお、終端部２ｂは、コンデンサ又はコイル等を介して接地されてもよい。

【0031】

高周波電源３は、整合回路３１を介してアンテナ２に高周波電流ＩＲを流すことができる。高周波の周波数は例えば一般的な１３．５６ＭＨｚであるが、これに限られるものではなく適宜変更してもよい。

【0032】

このプラズマ処理装置１００は、真空容器１の壁（上壁１ａ）に形成された開口１ｘを真空容器１の外側から塞ぐスリット板７と、スリット板７に形成されたスリット７ｘを真空容器１の外側から塞ぐ誘電体板８とをさらに備えている。

【0033】

スリット板７は、アンテナ２から生じた高周波磁場を真空容器１内に透過させるとともに、真空容器１の外部から真空容器１の内部への電界の入り込みを防ぐものである。具体的にこのスリット板７は、その厚さ方向に貫通してなるスリット７ｘがアンテナ２の長手方向に沿って複数形成された平板状のものである。このスリット板７は、後述する誘電体板８よりも機械強度が高いことが好ましく、誘電体板８よりも厚み寸法が大きいことが好ましい。そして複数のスリット７ｘは、厚さ方向から視て、互いに平行であって、且つアンテナ２に交差するように（具体的には直交するように）形成されている。複数のスリット７ｘはいずれも同形状（具体的には平面視矩形状）であり、アンテナ２の長手方向に沿った長さ（幅）は、例えば５ｍｍ以上３０ｍｍ以下であるがこれに限らない。

【0034】

より具体的に説明すると、スリット板７は、例えばＣｕ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｃ、Ｍｏ、Ｗ又はＣｏを含む群から選択される１種の金属又はそれらの合金（例えばステンレス合金、アルミニウム合金等）等の金属材料を圧延加工（例えば冷間圧延や熱間圧延）などにより製造したものであり、例えば厚みが約５ｍｍのものである。ただし、製造方法や厚みはこれに限らず仕様に応じて適宜変更して構わない。

【0035】

このスリット板７は、平面視において真空容器の開口１ｘよりも大きいものであり、上壁１ａに支持された状態で開口１ｘを塞いでいる。スリット板７と上壁１ａとの間には、Ｏリングやガスケット等のシール部材Ｓ（図１及び図２参照）が介在しており、これらの間は真空シールされている。

【0036】

誘電体板８は、スリット板７において真空容器１の外側を向く外向き面７１（真空容器１の内部を向く内向き面の裏面）に設けられて、スリット板７のスリット７ｘを塞ぐものである。

【0037】

誘電体板８は、全体が誘電体物質で構成された平板状をなすものであり、例えばアルミナ、炭化ケイ素、窒化ケイ素等のセラミックス、石英ガラス、無アルカリガラス等の無機材料、フッ素樹脂（例えばテフロン）等の樹脂材料等からなる。なお、誘電損を低減する観点から、誘電体板８を構成する材料は、誘電正接が０．０１以下のものが好ましく、０．００５以下のものがより好ましい。

【0038】

ここでは誘電体板８の板厚をスリット板７の板厚よりも小さくしているが、これに限定されず、例えば真空容器１を真空排気した状態において、スリット７ｘから受ける真空容器１の内外の差圧に耐え得る強度を備えれば良く、スリット７ｘの数や長さ等の仕様に応じて適宜設定されてよい。ただし、アンテナ２と真空容器１との間の距離を短くする観点からは薄い方が好ましい。

【0039】

かかる構成により、スリット板７及び誘電体板８は、アンテナ２から発生した磁場を透過させる磁場透過窓Ｗとして機能を担う。すなわち、高周波電源３からアンテナ２に高周波を印加すると、アンテナ２から発生した高周波磁場が、スリット板７及び誘電体板８からなる磁場透過窓Ｗを透過して真空容器１内に形成（供給）される。これにより、真空容器１内の空間に誘導電界が発生し、誘導結合型のプラズマＰが生成される。

【0040】

然して、本実施形態のプラズマ処理装置１００は、図１及び図２に示すように、スリット板７に形成された各スリット７ｘを、真空容器１の内側から間隙Ｇを空けて覆うマスク板９をさらに備えている。

【0041】

より具体的に説明すると、図３～図５に示すように、マスク板９はその厚さ方向に貫通してなるスリット９ｘがアンテナ２の長手方向に沿って複数形成された平板状のものである。厚さ方向から視て、この複数のスリット９ｘは互いに平行であって、かつスリット板７に形成された複数のスリット７ｘと平行になるように形成されている。ここでは、各スリット９ｘは、アンテナ２に交差するように（具体的には直交するように）形成されている。複数のスリット９ｘはいずれも同形状（具体的には平面視矩形状）となるように形成されている。

【0042】

マスク板９における隣り合うスリット９ｘ間には、各スリット９ｘに平行な梁状領域９ｚが形成されている。この梁状領域９ｚは、スリット板７に形成された複数のスリット７ｘに対応するように複数形成されており、各梁状領域９ｚによりスリット板７の各スリット７ｘが覆われている。ここでは、アンテナ２の長手方向に沿った梁状領域９ｚの長さ（幅）は、スリット板７のスリット７ｘの幅と略同一であり、各梁状領域９ｚがスリット板７の各スリット７ｘの略全部を覆っている。なお、磁場の透過率を向上させる観点から各梁状領域９ｚの幅は狭い程好ましく、例えば１０ｍｍ以下が好ましく、５ｍｍ以下がより好ましい。また各梁状領域９ｚは、各スリット７ｘの一部のみを覆うように形成されてもよい。

【0043】

またマスク板９は、スリット板７の内向き面７２に設定された接続領域７Ｒに接続されている。この接続領域７Ｒは、スリット板７の内向き面７２における複数のスリット７ｘの延在方向の両外側に設定されたものであり、アンテナ２の長手方向に沿って延びる長尺状の領域である。マスク板９の外向き面９１には、スリット板７の内向き面７２に向かって突き出す突起部９ａが形成されており、この突起部９ａがスリット板７の内向き面７２に設定された接続領域７Ｒに接続されている。突起部９ａは、マスク板９の外向き面９１における複数のスリット９ｘの延在方向に沿った両外側に形成されたものであり、アンテナ２の長手方向に沿ってマスク板９の一方の端部から他方の端部に亘って延びる棒状を成している。なおマスク板９は、スリット板７に電気的に接続されて共に接地電位とされている。

【0044】

さらにマスク板９は、その外向き面９１とスリット板７の内向き面７２とが略平行になる（すなわち、一定の間隙Ｇを空ける）ように設けられている。マスク板９の外向き面とスリット板７の内向き面７２との間隙Ｇの寸法は、５ｍｍ以下の値に設定されているのが好ましい。

【0045】

具体的にマスク板９は、例えばＣｕ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｃ、Ｍｏ、Ｗ又はＣｏを含む群から選択される１種の金属又はそれらの合金（例えばステンレス合金、アルミニウム合金等）等の金属材料により構成されている。マスク板９の厚みは、スリット板７の厚みより小さいことが好ましく、例えば約５ｍｍ以下のものである。ただし、マスク板９の厚みはこれに限らず仕様に応じて適宜変更して構わない。

【0046】

またこの実施形態では、スリット板７には水等の冷却媒体が流れる流路７ｃが形成されている（又は設けられている。）。この流路７ｃは、スリット板７における接続領域７Ｒの近傍にアンテナ２の長手方向に沿って形成されている。ここでは、流路７ｃは、スリット板７の厚み方向に沿って接続領域７Ｒの直上に位置するように形成されている。

【0047】

＜本実施形態の効果＞
このように構成した本実施形態のプラズマ処理装置１００によれば、
スリット板７に形成されたスリット７ｘをマスク板９によって真空容器１の内側から覆うことで、真空容器１の内側から視て誘電体板８が隠れるようにしているので、導電性の飛来物等が誘電体板８に付着して汚染するのを防止できる。これにより、誘電体板８の表面が導電化されるのを防ぎ、高周波磁場の透過率の低下を抑制できるとともに、誘電体板８の表面に誘導電流が流れることによる発熱も防止することができる。しかも、マスク板９とスリット板７との間に間隙Ｇを設けているので、アンテナ２に沿ってマスク板９及びスリット板７に生じる誘導電流を小さくでき、高周波磁場の透過率の低下を効率よく抑制できる。
また、マスク板９によりスリット板７のスリット７ｘを覆っているので、スリット７ｘから露出する誘電体板８がプラズマや被処理物に直接晒されないので、輻射等による誘電体板８の温度上昇を抑えて破損を防止できる。

【0048】

マスク板９に複数のスリット９ｘを形成することにより、高周波磁場を真空容器１の内側に効率よく透過させることができる。さらには、アンテナ２に交差するように複数のスリット９ｘを形成しているので、アンテナ２に沿ってマスク板９に流れる誘導電流を小さくできる。これにより、マスク板９における高周波磁場の透過率の低下を抑制し、またマスク板９の温度上昇及びこれに伴う輻射による誘電体板８の温度上昇を抑制できる。

【0049】

＜その他の変形実施形態＞
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。

【0050】

例えば、他の実施形態のプラズマ処理装置１００は、図６及び図７に示すように、複数のマスク板９をその厚みに方向に沿って互いに間隙Ｇ’を空けて複数（２つ以上）備えており、当該複数のマスク板９により、スリット板７に形成されたスリット７ｘを覆うようにしてもよい。この場合、各マスク板９における梁状領域９ｚの幅をいずれもスリット板７のスリット７ｘの幅よりも狭くするとともに、各マスク板９における梁状領域９ｚをアンテナ２の長手方向に沿って互いにズレた位置に形成すればよい。この場合、各マスク板９における梁状領域９ｚの幅は、互いに等しくてもよく、異なっていてもよい。また各マスク板９における梁状領域９ｚは、厚さ方向から視て互いに重複していてもよく、重複してなくてもよい。また各マスク板９間の間隙Ｇ’の大きさは特に限定されず、例えば５ｍｍ以下が好ましい。

【0051】

また他の実施形態のプラズマ処理装置１００では、スリット板７とマスク板９との間隙Ｇ内に、アンテナ２の長手方向に沿って運動する荷電粒子を遮蔽する遮蔽壁ＳＷが設けられていてもよい。この遮蔽壁ＳＷは、アンテナ２の長手方向に対して交差する（具体的には直交する）ように形成された壁面を有してよい。アンテナ２の長手方向から視て、遮蔽壁ＳＷは間隙Ｇの全部又は一部を遮蔽するように形成されてよい。そしてこの遮蔽壁ＳＷは、アンテナ２の長手方向に沿って複数設けられてもよい。複数の遮蔽壁ＳＷは互いに平行であり、アンテナ２の長手方向に沿って一定の間隔（ピッチ）で設けられているのが好ましい。アンテナ２の長手方向に沿った複数の遮蔽壁ＳＷ間の間隔（ピッチ）は、スリット板７のスリット７ｘ間の間隔と等しくてもよく、異なっていてもよい。

【0052】

具体的には、例えば図８に示すように、スリット板７の内向き面７２に、マスク板９の外向き面９１に向かって間隙Ｇ内に突き出す突出部７ｐが形成されており、この突出部７ｐにより遮蔽壁ＳＷが構成されてもよい。また図９に示すように、マスク板９の外向き面９１に、スリット板７の内向き面７２に向かって間隙Ｇ内に突き出す突出部９ｐが形成されており、この突出部９ｐにより遮蔽壁ＳＷが構成されてもよい。

【0053】

また前記実施形態では、マスク板９はスリット板７の内向き面７２に接続されていたが、これに限らない。他の実施形態では、マスク板９は、開口１ｘが形成された真空容器１の側壁１ａ、又は側壁１ａとスリット板７との間に介在するように設けたフランジ部材に取り付けられていてもよい。

【0054】

その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。

【符号の説明】

【0055】

１００・・・プラズマ処理装置
Ｏ ・・・基板
Ｐ ・・・誘導結合プラズマ
２ ・・・真空容器
３ ・・・アンテナ
７ ・・・スリット部材
７ｘ ・・・スリット
８ ・・・誘電体板
９ ・・・マスク板
Ｗ ・・・磁場透過窓
Ｓ ・・・シール

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】