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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】P2024120292
(43)【公開日】2024-09-05
(54)【発明の名称】プラズマ処理装置
(51)【国際特許分類】
H05H 1/46 20060101AFI20240829BHJP
C23C 16/505 20060101ALI20240829BHJP
【ＦＩ】
H05H1/46 L
C23C16/505
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023026982
(22)【出願日】2023-02-24
【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
(74)【代理人】
【識別番号】100227673
【弁理士】
【氏名又は名称】福田 光起
(72)【発明者】
【氏名】松尾 大輔
(72)【発明者】
【氏名】安東 靖典
【テーマコード（参考）】
2G084
4K030
【Ｆターム（参考）】
2G084AA02
2G084AA03
2G084AA04
2G084AA05
2G084BB05
2G084BB27
2G084CC13
2G084CC33
2G084DD04
2G084DD12
2G084DD38
2G084DD55
2G084DD62
2G084DD63
2G084FF34
2G084FF38
2G084FF39
4K030AA06
4K030AA13
4K030AA14
4K030AA18
4K030BA29
4K030BA40
4K030BA44
4K030BB14
4K030CA17
4K030FA01
4K030FA10
4K030KA18
4K030KA30
4K030LA02
4K030LA18
(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、スリット板に形成されたスリットを覆うマスク部材の厚みを薄くし、かつ、熱膨張率が小さい材質をマスク部材に用いる。
【解決手段】真空容器１の外部に設けられたアンテナ２に高周波電流を流して真空容器１内にプラズマを発生させるプラズマ処理装置１００であって、真空容器１のアンテナ２に臨む位置に形成された開口１ｘを塞ぐスリット板６と、スリット板６に形成された複数のスリット開口６ｘを真空容器１の外側から塞ぐ誘電体板７と、スリット開口６ｘ毎に設けられ、スリット開口６ｘを真空容器１の内側から間隙を開けて覆う複数のマスク部材８と、複数のマスク部材８をスリット開口６ｘ毎に対応して固定する固定機構９とを備える。
【選択図】図１
【解決手段】真空容器１の外部に設けられたアンテナ２に高周波電流を流して真空容器１内にプラズマを発生させるプラズマ処理装置１００であって、真空容器１のアンテナ２に臨む位置に形成された開口１ｘを塞ぐスリット板６と、スリット板６に形成された複数のスリット開口６ｘを真空容器１の外側から塞ぐ誘電体板７と、スリット開口６ｘ毎に設けられ、スリット開口６ｘを真空容器１の内側から間隙を開けて覆う複数のマスク部材８と、複数のマスク部材８をスリット開口６ｘ毎に対応して固定する固定機構９とを備える。
【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複数のスリット開口を前記真空容器の外側から塞ぐ誘電体板と、
前記スリット開口毎に設けられ、前記スリット開口を前記真空容器の内側から間隙を開けて覆う複数のマスク部材と、
前記複数のマスク部材を前記スリット開口毎に対応して固定する固定機構とを備えるプラズマ処理装置。
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複数のスリット開口を前記真空容器の外側から塞ぐ誘電体板と、
前記スリット開口毎に設けられ、前記スリット開口を前記真空容器の内側から間隙を開けて覆う複数のマスク部材と、
前記複数のマスク部材を前記スリット開口毎に対応して固定する固定機構とを備えるプラズマ処理装置。
【請求項2】
前記スリット開口は、前記アンテナに交差する方向に長手方向を有する矩形状をなしており、
前記マスク部材は、前記スリット開口の長手方向における一方の端部から他方の端部に亘って設けられる長尺状をなすものであり、
前記固定機構は、
前記マスク部材を前記スリット板へ押さえる押え部材と、
前記押え部材又は前記スリット板に形成され、前記マスク部材の長手方向の端部と嵌り合う嵌合部とを備える請求項１記載のプラズマ処理装置。
前記マスク部材は、前記スリット開口の長手方向における一方の端部から他方の端部に亘って設けられる長尺状をなすものであり、
前記固定機構は、
前記マスク部材を前記スリット板へ押さえる押え部材と、
前記押え部材又は前記スリット板に形成され、前記マスク部材の長手方向の端部と嵌り合う嵌合部とを備える請求項１記載のプラズマ処理装置。
【請求項3】
前記マスク部材は、前記スリット開口毎に複数備えられ、
前記スリット開口に複数備えられたマスク部材は、互いに間隙を空けて設けられて前記スリット開口を覆う請求項１記載のプラズマ処理装置。
前記スリット開口に複数備えられたマスク部材は、互いに間隙を空けて設けられて前記スリット開口を覆う請求項１記載のプラズマ処理装置。
【請求項4】
前記マスク部材は、前記アンテナの長手方向に沿って前記スリット開口毎に複数備えられ、長手方向の長さが互いに異なる長尺状をなしており、
前記スリット板の厚み方向において、前記真空容器の内側に向かうにつれて、長手方向に長い方のマスク部材が配置され、
前記嵌合部は、前記アンテナの長手方向に沿って設けられ、各マスク部材の端部それぞれに嵌り合う複数の凹部をさらに備え、
前記複数の凹部の隣り合う部分が連通することによって形成される連通壁と、前記連通壁に対向して前記複数の凹部にそれぞれ設けられる対向壁とによって、前記スリット開口に複数備えられたマスク部材が挟まれる請求項２記載のプラズマ処理装置。
前記スリット板の厚み方向において、前記真空容器の内側に向かうにつれて、長手方向に長い方のマスク部材が配置され、
前記嵌合部は、前記アンテナの長手方向に沿って設けられ、各マスク部材の端部それぞれに嵌り合う複数の凹部をさらに備え、
前記複数の凹部の隣り合う部分が連通することによって形成される連通壁と、前記連通壁に対向して前記複数の凹部にそれぞれ設けられる対向壁とによって、前記スリット開口に複数備えられたマスク部材が挟まれる請求項２記載のプラズマ処理装置。
【請求項5】
前記スリット板と前記マスク部材との間隙内に、前記アンテナの長手方向に沿って移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乃至４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】
このような問題に対処するため、上記特許文献１のプラズマ処理装置では、例えば、１枚の平板で構成されるマスク板によって、スリットを真空容器の内側から間隙を空けて覆うことが考えられる。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。
【0007】
一方、上記のようなマスク板を備える場合、アンテナから発生した高周波磁場の透過率を低下させないように、マスク板の厚みはより薄い方が好ましい。しかしながら、上記のマスク板は１枚の平板であるので、薄く作製しようとするとマスク板にそりが発生して、マスク板が変形してしまう。
【0008】
また、生成したプラズマの熱又はプラズマによる被処理物からの輻射によって、マスク板が加熱されるので、マスク板が加熱によって変形することを防ぐために、マスク板の材質は、熱膨張率が小さいＭｏ又はＷ等の重金属で形成されることが望ましい。一方、マスク板には、スリット板に形成されたスリットを覆う梁状領域の他に、磁場を透過させるスリットが梁状領域の間に形成されている。Ｍｏ又はＷは切削加工することが難しいので、スリットを形成するようにマスク板を切削加工することは困難であり、また、そのようにマスク板を切削加工するにはコストもかかる。
【0009】
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、スリット板に形成されたスリットを覆うマスク部材の厚みを薄くし、かつ、熱膨張率が小さい材質をマスク部材に用い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】
【0010】
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複数のスリット開口を前記真空容器の外側から塞ぐ誘電体板と、前記スリット開口毎に設けられ、前記スリット開口を前記真空容器の内側から間隙を開けて覆う複数のマスク部材と、前記複数のマスク部材を前記スリット開口毎に対応して固定する固定機構とを備えることを特徴とする。
【0011】
このような構成であれば、スリット開口それぞれにマスク部材が設けられるので、スリット板を１枚の平板で覆うマスク板と比較して、各マスク部材の大きさが小さくなる。したがって、加工時にマスク部材にそりが発生しにくくなり、マスク部材の厚みを薄くすることができる。その結果、アンテナから発生した高周波磁場の透過率が低下することを抑制することができる。
また、マスク部材がスリット開口毎に設けられており、スリットを形成するようにマスク部材を切削加工する必要がないので、熱膨張率が小さいＭｏ又はＷ等の重金属をマスク部材の材質に用いることができ、加熱によるマスク部材の変形を抑制することができる。
また、マスク部材がスリット開口毎に設けられており、スリットを形成するようにマスク部材を切削加工する必要がないので、熱膨張率が小さいＭｏ又はＷ等の重金属をマスク部材の材質に用いることができ、加熱によるマスク部材の変形を抑制することができる。
【0012】
前記スリット開口は、前記アンテナに交差する方向に長手方向を有する矩形状をなしており、前記マスク部材は、前記スリット開口の長手方向における一方の端部から他方の端部に亘って設けられる長尺状をなすものであり、前記固定機構は、前記マスク部材を前記スリット板へ押さえる押え部材と、前記押え部材又は前記スリット板に形成され、前記マスク部材の長手方向の端部と嵌り合う嵌合部とを備えるものが好ましい。
このような構成であれば、嵌合部によってマスク部材が位置決めされるので、押え部材がマスク部材を押さえた状態において、マスク部材がずれることを抑制することができる。また、マスク部材は、スリット開口の長手方向に亘って設けられるので、マスク部材をスリット開口に対応して固定することができ、導電性の飛来物等が誘電体板に付着して汚染することを防止できる。
このような構成であれば、嵌合部によってマスク部材が位置決めされるので、押え部材がマスク部材を押さえた状態において、マスク部材がずれることを抑制することができる。また、マスク部材は、スリット開口の長手方向に亘って設けられるので、マスク部材をスリット開口に対応して固定することができ、導電性の飛来物等が誘電体板に付着して汚染することを防止できる。
【0013】
前記マスク部材は、前記スリット開口毎に複数備えられ、前記スリット開口に複数備えられたマスク部材は、互いに間隙を空けて設けられて前記スリット開口を覆うものが挙げられる。
このような構成であれば、スリット開口を１つのマスク部材で覆う場合と比較して、アンテナの長手方向に沿った各マスク部材の幅が小さくなるので、各マスク部材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、複数のマスク部材は互いに間隙を空けて設けられるので、複数のマスク部材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を抑制することができる。
このような構成であれば、スリット開口を１つのマスク部材で覆う場合と比較して、アンテナの長手方向に沿った各マスク部材の幅が小さくなるので、各マスク部材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、複数のマスク部材は互いに間隙を空けて設けられるので、複数のマスク部材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を抑制することができる。
【0014】
前記マスク部材は、前記アンテナの長手方向に沿って前記スリット開口毎に複数備えられ、長手方向の長さが互いに異なる長尺状をなしており、前記スリット板の厚み方向において、前記真空容器の内側に向かうにつれて、長手方向に長い方のマスク部材が配置され、前記嵌合部は、前記アンテナの長手方向に沿って設けられ、各マスク部材の端部それぞれに嵌り合う複数の凹部をさらに備え、前記複数の凹部の隣り合う部分が連通することによって形成される連通壁と、前記連通壁に対向して設けられる対向壁とによって、長手方向に長い方のマスク部材の端部を挟むように設けられるものが挙げられる。
このような構成であれば、各マスク部材は、連通壁及び対向壁によってアンテナの長手方向に対して固定されるので、各マスク部材がアンテナの長手方向にずれることを防止することができる。特に長手方向に長い方のマスク部材をスリット板に取り付ける場合、当該マスク部材がスリット板から脱落することを防ぐことができる。
また、複数の凹部の隣り合う部分が連通しているので、スリット開口毎に複数備えられたマスク部材は、真空容器の内側から視て、隙間なく設けられることとなる。したがって、スリット開口毎に複数備えられたマスク部材が、真空容器の内側から視て、誘電体板を隙間なく覆うので、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。
このような構成であれば、各マスク部材は、連通壁及び対向壁によってアンテナの長手方向に対して固定されるので、各マスク部材がアンテナの長手方向にずれることを防止することができる。特に長手方向に長い方のマスク部材をスリット板に取り付ける場合、当該マスク部材がスリット板から脱落することを防ぐことができる。
また、複数の凹部の隣り合う部分が連通しているので、スリット開口毎に複数備えられたマスク部材は、真空容器の内側から視て、隙間なく設けられることとなる。したがって、スリット開口毎に複数備えられたマスク部材が、真空容器の内側から視て、誘電体板を隙間なく覆うので、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。
【0015】
前記プラズマ処理装置は、前記スリット板と前記マスク部材との間隙内に、前記アンテナの長手方向に沿って移動する荷電粒子を遮蔽する遮蔽壁が設けられているものが挙げられる。
このような構成であれば、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移動を遮蔽壁により抑制できるので、マスク部材とスリット板との間におけるプラズマの発生を防止することができる。
このような構成であれば、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移動を遮蔽壁により抑制できるので、マスク部材とスリット板との間におけるプラズマの発生を防止することができる。
【発明の効果】
【0016】
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、スリット板に形成されたスリットを覆うマスク部材の厚みを薄くし、かつ、熱膨張率が小さい材質をマスク部材に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【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断面図。
【図2】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見た斜視図。
【図3】同実施形態における磁場透過窓付近の構成を示す分解斜視図。
【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7】その他の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10】その他の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12】その他の実施形態における、アンテナと固定機構との間をアンテナの長手方向に沿って切った場合の磁場透過窓付近の構成を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【0018】
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。なお、以下に示すいずれの図についても、わかりやすくするために、適宜省略し又は誇張して模式的に描かれている場合がある。同一の構成要素については、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
【0019】
＜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。
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。
【0020】
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。
【0021】
具体的にプラズマ処理装置１００は、図１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。
【0022】
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。
【0023】
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Ｈ２）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ＳｉＨ４の場合はＳｉ膜を、ＳｉＨ４＋ＮＨ３の場合はＳｉＮ膜を、ＳｉＨ４＋Ｏ２の場合はＳｉＯ２膜を、ＳｉＦ４＋Ｎ２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。
【0024】
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１２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。
【0025】
アンテナ２は、図１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。
【0026】
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。
【0027】
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６と、スリット板６に形成されたスリット開口６ｘを真空容器１の外側から塞ぐ誘電体板７と、スリット開口６ｘ毎に設けられ、各スリット開口６ｘを真空容器１の内側から間隙Ｇを空けて覆う複数のマスク部材８と、複数のマスク部材８をスリット開口毎に対応して固定する固定機構９とをさらに備える。
【0028】
スリット板６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６は平板状をなしており、その厚さ方向に貫通してなるスリット開口６ｘが複数形成される。スリット開口６ｘは、アンテナ２に交差する方向に長手方向を有する矩形状をなすものである。このスリット板６は、後述する誘電体板７よりも機械強度が高いことが好ましく、誘電体板７よりも厚み寸法が大きいことが好ましい。複数のスリット開口６ｘは、厚さ方向から視て、互いに平行であって、かつ、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。すなわち、複数のスリット開口６ｘの間には、各スリット開口６ｘに平行な梁状領域６ｚが形成されている。複数のスリット開口６ｘ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。
【0029】
より具体的に説明すると、スリット板６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。
【0030】
このスリット板６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６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。
【0031】
誘電体板７は、スリット板６において真空容器１の外側を向く外向き面６１（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６のスリット開口６ｘを塞ぐものである。
【0032】
誘電体板７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７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。
【0033】
ここでは誘電体板７の板厚をスリット板６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、スリット開口６ｘ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、スリット開口６ｘ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。
【0034】
かかる構成により、スリット板６及び誘電体板７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６及び誘電体板７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。
【0035】
然して、マスク部材８は、スリット板６において真空容器１の内側を向く内向き面６２（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６のスリット開口６ｘを覆うものである。
【0036】
具体的には、図２～図６に示すように、マスク部材８は、スリット開口６ｘの長手方向における一方の端部６ｘ１から他方の端部６ｘ２に亘って設けられる長尺状をなしており、本実施形態において、マスク部材８は、アンテナ２に交差する方向に長手方向を有する矩形平板状をなす。より詳細には、マスク部材８の長手方向の長さは、スリット開口６ｘの長手方向の長さよりも長く、アンテナ２の長手方向に沿ったマスク部材８の長さ（幅）は、アンテナ２の長手方向に沿ったスリット開口６ｘの幅と略同一である。
【0037】
また、マスク部材８は、スリット板６の厚さ方向から見てスリット開口６ｘと平行に設けられて、スリット開口６ｘの略全体を覆っている。なお、マスク部材８は、スリット開口６ｘの一部を覆うように形成されていてもよい。また、磁場の透過率を向上させる観点からマスク部材８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。
【0038】
さらに、複数のマスク部材８は、アンテナ２の長手方向から視て互いに平行に設けられる。ここでは、各マスク部材８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）設けられ、互いに同一の平板状をなしている。また、各マスク部材８は、スリット板６の厚み方向から視て各スリット開口６ｘと平行に設けられて、各マスク部材８が各スリット開口６ｘの略全部を覆っている。
【0039】
その上、マスク部材８は、例えばＭｏ又はＷといった熱膨張率が小さい重金属又はそれらの合金等の金属材料により構成されている。マスク部材８の厚みは、スリット板６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、マスク部材８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。
【0040】
固定機構９は、各マスク部材８が各スリット開口６ｘを覆うように、各マスク部材８を位置決めして固定するものである。具体的には、図２～図６に示すように、固定機構９は、スリット板６に形成され、マスク部材８の長手方向の端部と嵌り合う嵌合部９１と、マスク部材８をスリット板６へ押さえる押え部材９２とを備える。
【0041】
嵌合部９１は、スリット板６の内向き面６２に形成され、スリット開口６ｘの両端部６ｘ１、６ｘ２に対応して設けられる。本実施形態において、嵌合部９１は、直方体の一部をなす凹部で構成され、嵌合部９１を構成する凹部は、アンテナ２の長手方向に沿った長手方向を有している。具体的には、嵌合部９１の長手方向の長さは、アンテナ２の長手方向に沿ったマスク部材８の長さ（幅）と略同一である。また、凹部の長手方向を構成する一辺は、スリット開口６ｘの両端部６ｘ１、６ｘ２の真空容器１の内側の辺と略一致している。さらに、複数の嵌合部９１は、アンテナ２の長手方向に沿って設けられ、アンテナ２の長手方向に沿った梁状領域６ｚの長さ（幅）だけ互いに平行に離れて設けられる。
【0042】
また、本実施形態において、嵌合部９１には、マスク部材８が載置される載置面９１ａが形成される。具体的には、載置面９１ａが内向き面６２よりも真空容器１の内側に設けられることによって、各マスク部材８は、各スリット開口６ｘを真空容器１の内側から間隙Ｇを開けて覆っている。これにより、アンテナ２に沿ってマスク部材８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。なお、マスク部材８の外向き面とスリット板６の内向き面６２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。
【0043】
より具体的に説明すると、嵌合部９１は、スリット板６と同種の材質で構成されており、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る。ただし、嵌合部９１は、スリット板６と同種の材質で構成されていなくともよい。
【0044】
押え部材９２は、アンテナ２の長手方向に沿った長尺状をなし、マスク部材８を押さえた状態において嵌合部９１と嵌り合うものである。具体的に押え部材９２には、嵌合部９１を構成する凹部と嵌り合う凸部９２１が、押え部材９２の長手方向に沿って複数形成され、アンテナ２の長手方向に沿った梁状領域６ｚの長さ（幅）だけ互いに平行に離れて設けられる。本実施形態において、凸部９２１は、アンテナ２の長手方向に沿って延びる直方体状をなしており、凸部９２１において、アンテナ２の長手方向に沿った長さ及びアンテナ２と交差する方向の長さは、それぞれ嵌合部９１の凹部の長手方向及び短手方向の長さと略同一である。
【0045】
なおこの実施形態では、スリット板６には水等の冷却媒体が流れる流路６ｃが形成されている（又は設けられている。）。この流路６ｃは、固定機構９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６ｃは、スリット板６の厚み方向に沿って固定機構９の直上に位置するように形成されている。
【0046】
＜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６を１枚の平板で覆うマスク板と比較して、スリット開口６ｘそれぞれにマスク部材８が設けられるので、各マスク部材８の大きさが小さくなる。したがって、マスク部材８にそりが発生しにくくなり、マスク部材８の厚みを薄く加工することができる。その結果、アンテナ２から発生した高周波磁場の透過率が低下することを抑制することができる。
また、各マスク部材８がスリット開口６ｘ毎に設けられており、スリットを形成するようにマスク部材８を切削加工する必要がないので、熱膨張率が小さいＭｏ又はＷ等の重金属をマスク部材８の材質に用いることができ、加熱によるマスク部材８の変形を抑制することができる。
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６を１枚の平板で覆うマスク板と比較して、スリット開口６ｘそれぞれにマスク部材８が設けられるので、各マスク部材８の大きさが小さくなる。したがって、マスク部材８にそりが発生しにくくなり、マスク部材８の厚みを薄く加工することができる。その結果、アンテナ２から発生した高周波磁場の透過率が低下することを抑制することができる。
また、各マスク部材８がスリット開口６ｘ毎に設けられており、スリットを形成するようにマスク部材８を切削加工する必要がないので、熱膨張率が小さいＭｏ又はＷ等の重金属をマスク部材８の材質に用いることができ、加熱によるマスク部材８の変形を抑制することができる。
【0047】
さらに、本実施形態のプラズマ処理装置１００によれば、嵌合部９１によってマスク部材８が位置決めされるので、押え部材９２がマスク部材８を押さえた状態において、マスク部材８がずれることを抑制することができる。また、マスク部材８は、スリット開口６ｘの長手方向に亘って設けられるので、マスク部材８をスリット開口６ｘに対応して固定することができ、導電性の飛来物等が誘電体板に付着して汚染することを防止できる。
【0048】
＜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。
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
【0049】
本実施形態において、マスク部材８の形状は矩形平板状であったが、マスク部材８の形状は、柱状その他の長尺状であってもよい。
【0050】
本実施形態において、嵌合部９１は、スリット板６に形成されるものであったが、嵌合部９１は、押え部材９２に形成されていてもよい。
【0051】
他の実施形態のプラズマ処理装置１００では、図７～図９に示すように、マスク部材８がスリット開口６ｘ毎に複数備えられ、スリット開口６ｘに複数備えられたマスク部材８は、互いにずれて設けられてスリット開口６ｘを覆うようにしてもよい。この場合、固定機構９によって、各マスク部材８は、アンテナ２の長手方向に沿って互いにずれて設けられるとともに、スリット板６の厚み方向から視ても互いに間隙Ｇ‘を空けて設けられる。なお、各マスク部材８は、アンテナ２の長手方向又はスリット板６の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。また各マスク部材８間の間隙Ｇ’の大きさは特に限定されない。さらに、図７～図９では、スリット開口６ｘごとに２つのマスク部材８が設けられているが、スリット開口６ｘごとに設けられるマスク部材８の個数は３つ以上であってもよい。
【0052】
この構成により、スリット開口６ｘを１つのマスク部材８で覆う場合と比較して、アンテナ２の長手方向に沿った各マスク部材８の幅が小さくなるので、各マスク部材８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、複数のマスク部材８が互いに間隙Ｇ’を空けて設けられるので、複数のマスク部材８が互いに接触することによりアンテナ２に沿って生じ得るプラズマ密度のムラを抑制することができる。
【0053】
また、他の実施形態のプラズマ処理装置１００では、図１０及び図１１に示すように、マスク部材８が、アンテナ２の長手方向に沿ってスリット開口６ｘ毎に複数備えられ、長手方向の長さが互いに異なる長尺状をなしており、スリット板６の厚み方向において、真空容器１の内側に向かうにつれて、長手方向に長い方のマスク部材８’が配置されるようにしてもよい。この場合、嵌合部９１は、アンテナ２の長手方向に沿って設けられ、各マスク部材８の端部それぞれに嵌り合う複数の凹部をさらに備え、複数の凹部の隣り合う部分が連通することによって形成される連通壁ｗ１と、連通壁ｗ１に対向して設けられる対向壁ｗ２とによって、長手方向に長い方のマスク部材８’の端部を挟むように設けられるようにしてもよい。
【0054】
この実施形態において、嵌合部９１は、長手方向に短い方のマスク部材８と嵌り合う第１凹部９１１と、長手方向に長い方のマスク部材８’と嵌り合う第２凹部９１２とを備える。第１凹部９１１は、第２凹部９１２よりもスリット開口６ｘの端部６ｘ１、６ｘ２の近くに設けられ、マスク部材８が載置される第１凹部９１１の載置面は、スリット板６の厚み方向から視て、スリット板６の内向き面６２とマスク部材８’が載置される第２凹部９１２の載置面との間に形成される。また、第１凹部９１１及び第２凹部９１２は互いに隣接して設けられることによって連通壁ｗ１が形成され、第２凹部９１２には、連通壁ｗ１と対向する対向壁ｗ２が形成される。連通壁ｗ１及び対向壁ｗ２は、マスク部材８’の短手方向の長さと略同一だけ互いに平行に離れて設けられる。
【0055】
この構成により、各マスク部材８をスリット板６に取り付ける場合、各マスク部材８、８’は、連通壁ｗ１及び対向壁ｗ２によって固定されるので、各マスク部材８、８’がアンテナ２の長手方向にずれることを防止することができる。特に、長手方向に長い方のマスク部材８’をスリット板６に取り付ける場合に、当該マスク部材８’がスリット板６から脱落することを防ぐことができる。
また、第１凹部９１１及び第２凹部９１２の隣り合う部分が連通しているので、スリット開口６ｘ毎に複数備えられたマスク部材８、８’は、真空容器１の内側から視て、隙間なく設けられることとなる。したがって、スリット開口６ｘ毎に複数備えられたマスク部材８、８’が、真空容器１の内側から視て、誘電体板７を隙間なく覆うので、導電性の飛来物等が誘電体板７に付着して汚染するのを防止できる。
また、第１凹部９１１及び第２凹部９１２の隣り合う部分が連通しているので、スリット開口６ｘ毎に複数備えられたマスク部材８、８’は、真空容器１の内側から視て、隙間なく設けられることとなる。したがって、スリット開口６ｘ毎に複数備えられたマスク部材８、８’が、真空容器１の内側から視て、誘電体板７を隙間なく覆うので、導電性の飛来物等が誘電体板７に付着して汚染するのを防止できる。
【0056】
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６とマスク部材８との間隙Ｇ内に、アンテナ２の長手方向に沿って移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６のスリット開口６ｘ間の間隔と等しくてもよく、異なっていてもよい。
【0057】
具体的には、例えば図１２に示すように、スリット板６の梁状領域６ｚの内向き面に、マスク部材８の外向き面８１に向かって間隙Ｇ内に突き出す突出部６ｐが形成されており、この突出部６ｐにより遮蔽壁ＳＷが構成されてもよい。または、マスク部材８の外向き面８１に、スリット板６の内向き面６２に向かって間隙Ｇ内に突き出す突出部が形成されており、この突出部により遮蔽壁ＳＷが構成されてもよい。
【0058】
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】
【0059】
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
６ ・・・スリット板
６ｘ ・・・スリット開口
７ ・・・誘電体板
８ ・・・マスク部材
９ ・・・固定機構
９１ ・・・嵌合部
９２ ・・・押え部材
Ｗ ・・・磁場透過窓
Ｓ ・・・シール
Ｏ ・・・基板
Ｐ ・・・誘導結合プラズマ
２ ・・・真空容器
３ ・・・アンテナ
６ ・・・スリット板
６ｘ ・・・スリット開口
７ ・・・誘電体板
８ ・・・マスク部材
９ ・・・固定機構
９１ ・・・嵌合部
９２ ・・・押え部材
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】
【図10】
【図11】
【図12】
