▶ ユ−ジーン テクノロジー カンパニー．リミテッドの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-10-21
(45)【発行日】2022-10-31
(54)【発明の名称】バッチ式基板処理装置
(51)【国際特許分類】
H05H 1/46 20060101AFI20221024BHJP
H01L 21/31 20060101ALI20221024BHJP
C23C 16/50 20060101ALI20221024BHJP
【ＦＩ】
H05H1/46 M
H01L21/31 C
C23C16/50
【請求項の数】
11
(21)【出願番号】P 2021167108
(22)【出願日】2021-10-12
(65)【公開番号】P2022070217
(43)【公開日】2022-05-12
【審査請求日】2021-10-12
(31)【優先権主張番号】10-2020-0139301
(32)【優先日】2020-10-26
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】509123895
【氏名又は名称】ユ－ジーン テクノロジー カンパニー．リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110001427
【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】チョ ジョンヒ
(72)【発明者】
【氏名】キム チャンドル
【審査官】右▲高▼ 孝幸
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１２－１１４３４０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－０５７４９４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０５Ｈ １／４６
Ｈ０１Ｌ ２１／３１
Ｃ２３Ｃ １６／５０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数枚の基板が収められる処理空間を与える反応チューブと、前記反応チューブの長手方向に沿って延びる隔壁により前記処理空間と仕切られる放電空間を有し、前記反応チューブの長手方向に沿って延びる複数の電極により前記放電空間にプラズマを形成するプラズマ形成部と、
を備え、
前記複数の電極は、
互いに離間する複数の電源供給電極と、
前記複数の電源供給電極の間に前記複数の電源供給電極からそれぞれ離間して配設される複数の接地電極と、
を備え、
前記複数の電極は、前記放電空間中の離間した電源供給電極と接地電極との間の離間空間のそれぞれに容量結合プラズマ（ＣＣＰ）を形成し、
前記複数の接地電極は、前記電源供給電極と接地電極との間の離間距離以下の離間距離をもって互いに離間しているバッチ式基板処理装置。
【請求項2】
前記複数の電源供給電極と前記複数の接地電極を保護する電極保護部をさらに備え、前記電極保護部は、
前記複数の電源供給電極のそれぞれをそれぞれ包み込む複数本の第１の電極保護管と、
前記複数の接地電極のそれぞれをそれぞれ包み込む複数本の第２の電極保護管と、
互いに対向する第１の電極保護管と第２の電極保護管とを繋ぎ合わせるブリッジ部と、
を備える請求項１に記載のバッチ式基板処理装置。
【請求項3】
前記ブリッジ部は、前記第１の電極保護管と第２の電極保護管とを連通させ、前記ブリッジ部により連通される前記第１の電極保護管と第２の電極保護管のうちのどちらか一方の電極保護管に接続されて保護ガスを供給する保護ガス供給部と、
前記第１の電極保護管と第２の電極保護管のうちの残りの他方の電極保護管に接続されて前記どちらか一方の電極保護管に供給された前記保護ガスを排気する保護ガス排気部と、
をさらに備える請求項２に記載のバッチ式基板処理装置。
【請求項4】
前記保護ガスは、不活性ガスを含む請求項３に記載のバッチ式基板処理装置。
【請求項5】
高周波電源を供給する高周波電源部と、前記高周波電源部と前記複数の電源供給電極との間に配設され、前記高周波電源部から供給される高周波電源を分配して前記複数の電源供給電極のそれぞれに与える電力分配部と、
をさらに備える請求項１に記載のバッチ式基板処理装置。
【請求項6】
前記電力分配部は、前記高周波電源が前記複数の電源供給電極のそれぞれに分配される分配点と前記複数の電源供給電極のうちの少なくとも一つとの間に配設される可変キャパシターを備える請求項５に記載のバッチ式基板処理装置。
【請求項7】
前記プラズマの状態に応じて、前記複数の電源供給電極のそれぞれに供給される高周波電源を選択的に調節する制御部をさらに備える請求項１に記載のバッチ式基板処理装置。
【請求項8】
吐出口を介して前記プラズマにより分解される工程ガスを前記電源供給電極と接地電極との間の離間空間のそれぞれに向かって供給する複数本のガス供給管をさらに備える請求項１に記載のバッチ式基板処理装置。
【請求項9】
前記プラズマ形成部は、
前記反応チューブの長手方向に並べられて、前記プラズマにより分解された工程ガス中のラジカルを前記処理空間に供給する複数の噴射口を備え、
前記複数の噴射口は、前記反応チューブの中心軸と前記吐出口とを結ぶ線分上以外に配設される請求項８に記載のバッチ式基板処理装置。
【請求項10】
前記反応チューブの周方向に沿って前記複数の電極の両側の外郭に配設されて、吐出口を介して前記プラズマにより分解される工程ガスを前記放電空間内に供給する複数本のガス供給管をさらに備える請求項１に記載のバッチ式基板処理装置。
【請求項11】
前記複数本のガス供給管は、前記反応チューブの中心軸から前記放電空間の中央へと延びる半径方向の両側に対称的に配置される請求項８または請求項１０に記載のバッチ式基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、バッチ式基板処理装置に係り、さらに詳しくは、処理空間と仕切られた放電空間において分解された工程ガスを処理空間に供給するバッチ式基板処理装置に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、基板処理装置は、処理空間内に処理しようとする基板を位置させた後、化学気相蒸着（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ；ＣＶＤ）法または原子層蒸着（Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ；ＡＬＤ）法などを用いて処理空間内に注入された工程ガスに含まれている反応粒子を基板の上に蒸着させる装置である。このような基板処理装置には、一枚の基板に対して基板の処理工程が行える枚葉式（Ｓｉｎｇｌｅ ｗａｆｅｒ ｔｙｐｅ）と、複数枚の基板に対して基板処理工が同時に行えるバッチ式（Ｂａｔｃｈ ｔｙｐｅ）と、がある。
【0003】
バッチ式基板処理装置においては、処理空間を取り囲んでいるホットウォール（Ｈｏｔ ｗａｌｌ）タイプの加熱手段により基板だけではなく、処理空間の壁面まで温度が上がって工程ガスが処理空間の内部の壁面にも蒸着され、これに伴い、不所望の薄膜が形成されてしまう。特に、処理空間内にプラズマ（ｐｌａｓｍａ）などの工程環境を造り出す場合には、内壁に蒸着された薄膜がプラズマ発生空間に形成された磁場や電場などによりパーティクル（ｐａｒｔｉｃｌｅ）として剥がれ落ちながら、基板の処理工程中に汚染物質として働いてしまうという不都合が生じる虞がある。これにより、基板上の薄膜の品質を低下させるだけではなく、基板に対する処理工程の効率を低下させるという不都合が生じてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】大韓民国登録特許第１０－１１４５５３８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、処理空間と仕切られた放電空間において分解された工程ガスを処理空間の内部に供給するバッチ式基板処理装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一実施形態に係るバッチ式基板処理装置は、複数枚の基板が収められる処理空間を与える反応チューブと、前記反応チューブの長手方向に沿って延びる隔壁により前記処理空間と仕切られる放電空間を有し、前記反応チューブの長手方向に沿って延びる複数の電極により前記放電空間にプラズマを形成するプラズマ形成部と、を備え、前記複数の電極は、互いに離間する複数の電源供給電極と、前記複数の電源供給電極の間に配設される複数の接地電極と、を備えていてもよい。
【0007】
前記複数の接地電極は、前記複数の電源供給電極から離間して配設され、前記複数の電極は、離間した電源供給電極と接地電極との間の離間空間のそれぞれに容量結合プラズマ（ＣＣＰ）を形成してもよい。
【0008】
前記複数の接地電極は、互いに離間してもよい。
【0009】
前記複数の接地電極間の離間距離は、前記電源供給電極と接地電極との間の離間距離以下であってもよい。
【0010】
前記バッチ式基板処理装置は、前記複数の電源供給電極と前記複数の接地電極を保護する電極保護部をさらに備え、前記電極保護部は、前記複数の電源供給電極のそれぞれをそれぞれ包み込む複数本の第１の電極保護管と、前記複数の接地電極のそれぞれをそれぞれ包み込む複数本の第２の電極保護管と、互いに対向する第１の電極保護管と第２の電極保護管とを繋ぎ合わせるブリッジ部と、を備えていてもよい。
【0011】
前記ブリッジ部は、前記第１の電極保護管と第２の電極保護管とを連通させ、前記ブリッジ部により連通される前記第１の電極保護管と第２の電極保護管のうちのどちらか一方の電極保護管に接続されて保護ガスを供給する保護ガス供給部と、前記第１の電極保護管と第２の電極保護管のうちの残りの他方の電極保護管に接続されて前記どちらか一方の電極保護管に供給された前記保護ガスを排気する保護ガス排気部と、をさらに備えていてもよい。
【0012】
前記保護ガスは、不活性ガスを含んでいてもよい。
【0013】
前記バッチ式基板処理装置は、高周波電源を供給する高周波電源部と、前記高周波電源部と前記複数の電源供給電極との間に配設され、前記高周波電源部から供給される高周波電源を分配して前記複数の電源供給電極のそれぞれに与える電力分配部と、をさらに備えていてもよい。
【0014】
前記電力分配部は、前記高周波電源が前記複数の電源供給電極のそれぞれに分配される分配点と前記複数の電源供給電極のうちの少なくとも一つとの間に配設される可変キャパシターを備えていてもよい。
【0015】
前記バッチ式基板処理装置は、前記プラズマの状態に応じて、前記複数の電源供給電極のそれぞれに供給される高周波電源を選択的に調節する制御部をさらに備えていてもよい。
【0016】
前記バッチ式基板処理装置は、吐出口を介して前記プラズマにより分解される工程ガスを前記電源供給電極と接地電極との間の離間空間のそれぞれに向かって供給する複数本のガス供給管をさらに備えていてもよい。
【0017】
前記プラズマ形成部は、前記吐出口の吐出方向とずれるように配設され、前記反応チューブの長手方向に並べられて、前記プラズマにより分解された工程ガス中のラジカルを前記処理空間に供給する複数の噴射口を備えていてもよい。
【0018】
前記バッチ式基板処理装置は、前記反応チューブの周方向に沿って前記複数の電極の両側の外郭に配設されて、吐出口を介して前記プラズマにより分解される工程ガスを前記放電空間内に供給する複数本のガス供給管をさらに備えていてもよい。
【0019】
前記複数本のガス供給管は、前記反応チューブの中心軸から前記放電空間の中央へと延びる半径方向の両側に対称的に配置されてもよい。
【発明の効果】
【0020】
本発明の実施形態に係るバッチ式基板処理装置は、処理空間と仕切られる放電空間においてプラズマ（ｐｌａｓｍａ）により工程ガスが分解された後、処理空間の内部に与えられることにより、反応チューブの内壁に蒸着された薄膜からパーティクル（ｐａｒｔｉｃｌｅ）が剥がれ落ちることを防ぐことができ、基板に対する処理工程の効率を向上させることができる。
【0021】
また、互いに離間する複数の電源供給電極の間に複数の接地電極を配設して複数の電源供給電極のそれぞれに対応する接地電極を配設することにより、接地電極を共通して用いることに起因して接地電極に２倍の電場（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｆｉｅｌｄ）が導かれてしまうことを防ぐことができる。これにより、電場と比例して増加するプラズマポテンシャル（ｐｏｔｅｎｔｉａｌ）により生じるプラズマダメージ（ｐｌａｓｍａ ｄａｍａｇｅ）を抑制もしくは防止することができ、プラズマ形成部の寿命を延ばすことができる。一方、複数の電源供給電極を用いて印加される電圧を下げることにより、スパッターリング効果を低減することができ、高いプラズマ密度及びラジカル（ｒａｄｉｃａｌ）を用いて工程時間を短縮することもできる。
【0022】
そして、複数本のガス供給管で電源供給電極と接地電極との間の離間空間にそれぞれ工程ガスを供給してプラズマ分解率が向上することができる。また、複数本のガス供給管にそれぞれ形成された吐出口の吐出方向とずれるようにプラズマ形成部の複数の噴射口を配設することにより、プラズマ分解されていない工程ガスが処理空間に流れ込まず、工程ガスが十分に分解された後にラジカルが処理空間の内部に供給されることが可能になる。
【0023】
一方、電力分配部を介して一つの高周波電源部から供給される高周波電源を分配して複数の電源供給電極に与えることにより、電源供給電極と接地電極との間の離間空間に均一なプラズマが形成されるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】本発明の一実施形態に係る基板処理装置を示す水平断面図。
【図2】本発明の一実施形態に係る基板処理装置を示す側断面図。
【図3】本発明の一実施形態に係る複数の電極の数に応じて接地電極に導かれる電圧の波形を説明するための概念図。
【図4】本発明の一実施形態に係る電極保護部を説明するための概念図。
【図5】本発明の一実施形態に係る高周波電源の供給を説明するための概念図。
【図6】本発明の一実施形態に係る複数本のガス供給管の変形例を示す水平断面図。
【発明を実施するための形態】
【0025】
以下、添付図面に基づいて、本発明の実施形態をより詳しく説明する。しかしながら、本発明は以下に開示される実施形態に何ら限定されるものではなく、異なる様々な形態に具体化され、単にこれらの実施形態は本発明の開示を完全たるものにし、通常の知識を有する者に発明の範囲を完全に知らせるために提供されるものである。本発明を説明するに当たって、同じ構成要素に対しては同じ参照符号を付し、図面は、本発明の実施形態を正確に説明するために大きさが部分的に誇張されてもよく、図中、同じ符号は、同じ構成要素を指し示す。
【0026】
図１は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置を示す水平断面図であり、図２は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置を示す側断面図であって、図２の（ａ）は、図１のＡ－Ａ′に沿って切り取った断面図であり、図２の（ｂ）は、図１のＢ－Ｂ′に沿って切り取った側断面図である。
【0027】
図１及び図２を参照すると、本発明の一実施形態に係るバッチ式基板処理装置１００は、複数枚の基板１０が収められる処理空間１１１を与える反応チューブ１１０と、前記反応チューブ１１０の長手方向に沿って延びる隔壁１１５により前記処理空間１１１と仕切られる放電空間１２５を有し、前記反応チューブ１１０の長手方向に沿って延びる複数の電極１２１、１２２により前記放電空間１２５にプラズマを形成するプラズマ形成部１２０と、を備えていてもよい。
【0028】
反応チューブ１１０は、上部が閉じられ、下部が開かれた円筒状に石英またはセラミックなどの耐熱性材料から形成されてもよく、内部に複数枚の基板１０が収められて処理される処理空間１１１を与えてもよい。反応チューブ１１０の処理空間１１１は、複数枚の基板１０が反応チューブ１１０の長手方向に積み重ねられた基板ボート５０を収め、実際に処理工程（例えば、蒸着工程）が行われる空間である。
【0029】
ここで、基板ボート５０は、基板１０を支持するための構成要素であって、複数枚の基板１０が前記反応チューブ１１０の長手方向（すなわち、上下方向）に積載されるように形成されてもよく、複数枚の基板１０がそれぞれ別々に処理される単位処理空間を複数形成してもよい。
【0030】
プラズマ形成部１２０は、複数の電極１２１、１２２を用いてプラズマ（ｐｌａｓｍａ）を形成してもよく、ガス供給管１７０から供給された工程ガスをプラズマにより分解して反応チューブ１１０内の処理空間１１１に与えてもよい。プラズマ形成部１２０は、前記反応チューブ１１０の長手方向に沿って延びる隔壁１１５により処理空間１１１と仕切られる放電空間１２５を有していてもよい。このとき、プラズマ形成部１２０は、前記反応チューブ１１０の長手方向に沿って延びる複数の電極１２１、１２２により放電空間１２５にプラズマを形成してもよく、複数の電極１２１、１２２は、反応チューブ１１０の周方向に配置されてもよい。例えば、複数の電極１２１、１２２は、前記反応チューブ１１０の長手方向に沿って延びる棒（ｂａｒ）状であってもよく、互いに並ぶように（または、平行に）配置されてもよい。
【0031】
プラズマ形成部１２０の放電空間１２５は、プラズマが形成される空間であり、隔壁１１５により処理空間１１１と仕切られてもよい。このため、プラズマ形成部１２０は、ガス供給管１７０から供給された前記工程ガスを放電空間１２５においてプラズマを用いて分解し、分解された前記工程ガス中のラジカル（ｒａｄｉｃａｌ）のみを処理空間１１１に与えることができる。
【0032】
ここで、隔壁１１５は、前記反応チューブ１１０の長手方向に沿って延びてもよく、反応チューブ１１０の内部に配置されてもよく、反応チューブ１１０の外部に配置されてもよい。例えば、隔壁１１５は、図１に示すように、反応チューブ１１０の内部に配置されて反応チューブ１１０の内壁と放電空間１２５を形成してもよく、反応チューブ１１０の内壁（または、内面）に接続される複数の副側壁部１１５ａ、１１５ｂと、複数の副側壁部１１５ａ、１１５ｂの間の主側壁部１１５ｃと、を備えていてもよい。複数の副側壁部１１５ａ、１１５ｂは、反応チューブ１１０の内壁から反応チューブ１１０の内側に突出（または、延在）し、互いに離間して並ぶように配置されてもよい。そして、主側壁部１１５ｃは、反応チューブ１１０の内壁と離間して複数の副側壁部１１５ａ、１１５ｂの間に配置されてもよい。このとき、複数の副側壁部１１５ａ、１１５ｂと主側壁部１１５ｃは、いずれも反応チューブ１１０の内壁に沿って前記反応チューブ１１０の長手方向に延びてもよい。但し、隔壁１１５は、処理空間１１１と仕切られる放電空間１２５を与えられる形態であれば、図１に示すものに何ら限定されるものではなく、種々であってもよい。他の実施形態によれば、隔壁１１５は、反応チューブ１１０の外部に配置されて反応チューブ１１０の外壁と放電空間１２５を形成してもよく、反応チューブ１１０の外側面（または、外壁）に接続される複数の副側壁部１１５ａ、１１５ｂと、複数の副側壁部１１５ａ、１１５ｂの間の主側壁部１１５ｃと、を備えていてもよい。複数の副側壁部１１５ａ、１１５ｂは、反応チューブ１１０の外壁から反応チューブ１１０の外側に突出し、互いに離間して並ぶように配置されてもよい。そして、主側壁部１１５ｃは、反応チューブ１１０の外壁と離間して複数の副側壁部１１５ａ、１１５ｂの間に配置されてもよい。一方、主側壁部１１５ｃを反応チューブ１１０よりも小さいかあるいは大きな直径を有するチューブ状に構成して、反応チューブ１１０の側壁と主側壁部１１５ｃとの間（すなわち、前記反応チューブの内壁と前記主側壁部との間、または前記反応チューブの外壁と前記主側壁部との間）に放電空間１２５を形成してもよい。
【0033】
プラズマ形成部１２０は、隔壁１１５により処理空間１１１と仕切られた放電空間１２５にプラズマを形成することにより、ガス供給管１７０から供給される工程ガスが反応チューブ１１０の内部に直接的に供給されて処理空間１１１において分解されるわけではなく、処理空間１１１と仕切られた空間である放電空間１２５において分解された後、処理空間１１１に供給されてもよい。これにより、処理空間１１１に前記工程ガスを直接的に供給して処理空間１１１においてプラズマを形成する場合に、プラズマによる磁場や電場により処理空間１１１の内壁に形成された薄膜がパーティクル（ｐａｒｔｉｃｌｅ）として剥がれ落ちてしまうという不都合を防ぐことができる。
【0034】
そして、複数の電極１２１、１２２は、互いに離間する複数の電源供給電極１２１と、複数の電源供給電極１２１の間に配設される複数の接地電極１２２と、を備えていてもよい。複数の電源供給電極１２１は互いに離間してもよく、高周波電源（または、ＲＦ電源）がそれぞれ供給されてもよい。
【0035】
複数の接地電極１２２は、互いに離間した複数の電源供給電極１２１の間に配設されてもよく、接地されてもよい。このとき、複数の接地電極１２２は、それぞれ接地されてもよく、共通して接地されてもよい。例えば、二つの電源供給電極１２１が離間して設けられた空間に二つの接地電極１２２が配設されてもよく、電源供給電極１２１のそれぞれに対応する接地電極１２２が配設されてもよい。これを通して、それぞれ対応して対をなす電源供給電極１２１と接地電極１２２との間にプラズマを形成することができる。
【0036】
すなわち、複数の電源供給電極１２１と複数の接地電極１２２は、４電極構造を有していてもよく、複数の電源供給電極１２１に高周波電源をそれぞれ分けて供給できるようにすることにより、プラズマを生じさせる上で必要な高周波電源または所望の量のラジカルを得るための高周波電源を減少させて高い高周波電源によるパーティクルの発生を防ぐことができる。
【0037】
詳しくは、本発明でのように、複数の電源供給電極１２１と複数の接地電極１２２が４電極構造を有する場合、工程ガスが分解されるプラズマの生じさせる上で、あるいは、所望の量のラジカルを得る上で必要な高周波電源を所要の高周波電源の半分にまたは大幅に減少させることができて、高い高周波電源により電極保護部１３０、隔壁１１５、反応チューブ１１０などに損傷が生じるという不都合を防ぐことができる。また、電極保護部１３０、隔壁１１５、反応チューブ１１０などの損傷によりパーティクルが生じてしまうという不都合も防ぐことができる。例えば、十分なエネルギーで工程ガスを分解する上で必要な電源が１００Ｗである場合、複数の電源供給電極１２１の間に複数の接地電極１２２が設けられた４電極構造を有すると、１００Ｗよりも低い５０Ｗの電源を電源供給電極１２１のそれぞれに分けて供給することができることから、たとえプラズマの発生に必要な電源よりも低い電源を供給するとしても、最終的に１００Ｗの電源を供給したときと同じ量のラジカルを得ることができる。さらに、それぞれの電源供給電極１２１に５０Ｗの低い電源が分けて供給されることから、高い電源によるパーティクルの発生なしに工程ガスをさらに効果的に分解することができる。
【0038】
【0039】
【0040】
詳しく述べると、図３の（ｂ）のように、３電極構造においては、二つの電源供給電極１２１ａ、１２１ｂに同一の高周波電源が同時に供給される場合に、共通の接地電極１２２に第１の電源供給電極１２１ａに印加された電圧と第２の電源供給電極１２１ｂに印加された電圧とが合成（または、併合）された２倍の電圧が導かれてしまう。すなわち、共通の接地電極１２２を用いる３電極構造においては、第１の電源供給電極１２１ａに印加された電圧と第２の電源供給電極１２１ｂに印加された電圧とが同じ位相差を有することになって、二つの電源供給電極１２１ａ、１２１ｂよりも高い電場が接地電極１２２に誘起されてしまう。そして、これに伴う不所望の高い電場により電場に比例するプラズマポテンシャル（ｐｏｔｅｎｔｉａｌ）が増加してしまい、プラズマダメージ（Ｐｌａｓｍａ Ｄａｍａｇｅ）が生じてしまう。特に、２倍の電圧が導かれる接地電極１２２の周りの第２の電極保護管１３２、隔壁１１５、反応チューブ１１０などにプラズマダメージが生じて損傷を被る虞がある。
【0041】
これに対し、図３の（ａ）のように、本発明の４電極構造においては、３電極構造において接地電極１２２に導かれる電圧の半分のレベルに相当する電圧（すなわち、前記第１の電源供給電極と前記第２の電源供給電極に印加された各電圧と同一の電圧）が二つの接地電極１２２ａ、１２２ｂに導かれることが可能になる。これにより、プラズマ生成（Ｔｕｒｎ ｏｎ）とプラズマ保持の際に、高い電圧による高い電場により引き起こされるプラズマダメージを抑制もしくは防止することができる。すなわち、第１の電源供給電極１２１ａに印加された電圧により、第１の接地電極１２２ａに第１の電源供給電極１２１ａに印加された電圧と同一の電圧が導かれることが可能になる。そして、第２の電源供給電極１２１ｂに印加された電圧により、第２の接地電極１２２ｂに第２の電源供給電極１２１ｂに印加された電圧と同一の電圧が導かれることが可能になる。
【0042】
また、３電極構造の場合には、三つの電極の間に互いに干渉を引き起こす虞があるが、４電極構造の場合には、第１の電源供給電極１２１ａと第１の接地電極１２２ａが対をなし、第２の電源供給電極１２１ｂと第２の接地電極１２２ｂが対をなして近い距離のそれぞれ対応する電極同士のみが作用し、これに伴い、遠い距離の対応しない電極にはほとんど影響を及ぼさないことができる。なお、対応しない電源供給電極１２１ａ、１２１ｂと接地電極１２２ｂ、１２２ａとの干渉の影響がほとんどない。参考までに、電磁気場及び電気回路の原理からみて、電源供給電極１２１は、最も近い接地電極１２２と働くことになる。
【0043】
ここで、複数の接地電極１２２は、複数の電源供給電極１２１から離間して配設されてもよく、複数の電極１２１、１２２は、離間した電源供給電極１２１と接地電極１２２との間の離間空間のそれぞれに容量結合プラズマ（ＣＣＰ）を形成してもよい。複数の接地電極のそれぞれ１２２ａ、１２２ｂは、複数の電源供給電極１２１ａ、１２１ｂから離間して配設されてもよい。このとき、電源供給電極１２１と接地電極１２２は、互いに離間してプラズマ発生空間を与えてもよく、複数の電源供給電極１２１ａ、１２１ｂと複数の接地電極１２２ａ、１２２ｂは、複数のプラズマ発生空間を形成してもよい。
【0044】
そして、複数の電極１２１、１２２は、離間した電源供給電極１２１と接地電極１２２との間の離間空間（すなわち、プラズマ発生空間）のそれぞれに容量結合プラズマ（Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ；ＣＣＰ）を形成してもよい。ここで、複数の電源供給電極１２１のそれぞれにはそれぞれ高周波電源が供給されてもよく、これにより、互いに対向する（または、対応する）電源供給電極１２１と接地電極１２２との間の離間空間に生成される電場（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｆｉｅｌｄ）により容量結合プラズマ（ＣＣＰ）が生じることができる。
【0045】
ここで、互いに離間した（または、分離された）電源供給電極１２１と接地電極１２２との間の離間空間に形成される電場により生じる電磁加速によりエネルギーを得てプラズマが形成される容量結合プラズマ（ＣＣＰ）方式とは異なり、誘導結合プラズマ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ；ＩＣＰ）方式とは、互いに連結されたアンテナに流れる電流において形成された磁場が経時的に変わるときに、磁場の周りに形成される電場からプラズマが形成されることを指し、一般に、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）方式では、Ｅ－ｍｏｄｅによりプラズマが生じ、Ｈ－ｍｏｄｅに切り換えられて高密度プラズマを形成することになる。誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）方式は、プラズマ密度もしくは印加電力に応じてＥ－ｍｏｄｅとＨ－ｍｏｄｅとに分けられるが、プラズマ密度が低いＥ－ｍｏｄｅからプラズマが保たれる高い密度を有するＨ－ｍｏｄｅへのモードの切り替えを行うためには、高いパワーを誘起せねばならない。そして、入力電力が大きくなると、パーティクルと高い電子温度に伴う反応に与らない多数のラジカルが生成されて良質の膜質を得難いという不都合と、アンテナにより形成される電場に従って均一なプラズマを生じさせ難いという不都合が起きる。
【0046】
しかしながら、本発明においては、前記電源供給電極１２１と接地電極１２２との間の離間空間（すなわち、プラズマ発生空間）のそれぞれに容量結合プラズマ（ＣＣＰ）をそれぞれ形成することから、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）のようにモードの切り替えを行うために高いパワーを誘起する必要がない。このことから、パーティクルの生成の防止及び低い電子温度に従って反応に与る多数のラジカルの生成により、良質の膜質を得る上でなお一層効果的であり得る。
【0047】
また、複数の接地電極１２２ａ、１２２ｂは互いに離間してもよく、物理的に分離されてもよい。ここで、「離間」または「分離」とは、一体ではないという意味であり、相互間の距離は非常に短くしても良く、０よりも大きければよい。
【0048】
複数の接地電極１２２ａ、１２２ｂが互いに離間せずにくっついてしまうと、複数の接地電極１２２ａ、１２２ｂの間に互いに干渉を引き起こす虞があり、複数の接地電極１２２ａ、１２２ｂが対応しない電源供給電極１２１ｂ、１２１ａと干渉されて働く虞もある。例えば、第１の電源供給電極１２１ａに印加された電圧と第２の電源供給電極１２１ｂに印加された電圧とが第１の接地電極１２２ａと第２の接地電極１２２ｂにおいて（すなわち、前記複数の接地電極において）合成されて第１の接地電極１２２ａと第２の接地電極１２２ｂに（すなわち、前記複数の接地電極に）略２倍の電圧が導かれる虞がある。このような場合、高い電場により電場に比例するプラズマポテンシャルが増加してしまう結果、プラズマダメージが生じる虞があり、２倍の電圧が導かれる複数の接地電極１２２ａ、１２２ｂの周りの第２の電極保護管１３２、隔壁１１５、反応チューブ１１０などにプラズマダメージが生じて損傷を被る虞がある。ここで、４電極構造の場合には、３電極構造の場合よりも接地電極１２２ａ、１２２ｂの総体積が増加するため、３電極構造よりは低い電圧が複数の接地電極１２２ａ、１２２ｂに導かれる虞はある。
【0049】
しかしながら、複数の接地電極１２２ａ、１２２ｂが互いに離間すれば、複数の接地電極１２２ａ、１２２ｂの間に互いに干渉を引き起こすことを抑制もしくは防止することができ、複数の接地電極１２２ａ、１２２ｂが対応しない電源供給電極１２１ｂ、１２１ａと干渉が起こることを抑制もしくは防止することもできる。すなわち、複数の接地電極１２２ａ、１２２ｂの間にも干渉が発生せず、複数の接地電極１２２ａ、１２２ｂに対応しない電源供給電極１２１ｂ、１２１ａの干渉がないため、第１の電源供給電極１２１ａに印加された電圧により、第１の接地電極１２２ａにのみ第１の電源供給電極１２１ａに印加された電圧と同一の電圧が導かれることが可能になる。そして、第２の電源供給電極１２１ｂに印加された電圧により、第２の接地電極１２２ｂにのみ第２の電源供給電極１２１ｂに印加された電圧と同一の電圧が導かれることが可能になる。これにより、プラズマ生成とプラズマ保持の際に、高い電圧による高い電場により引き起こされるプラズマダメージを完璧に抑制もしくは防止することができる。
【0050】
このとき、複数の接地電極１２２間の離間距離は、前記電源供給電極１２１と接地電極１２２との間の離間距離以下であってもよい。複数の接地電極１２２間の離間距離が前記電源供給電極１２１と接地電極１２２との間の離間距離よりも大きくなると、複数の接地電極１２２の間の空間に相対的に低いプラズマ密度が形成されてしまい、放電空間１２５内のプラズマ密度及び／又はラジカル密度を均一に形成することができなくなる。これにより、プラズマ形成部１２０の噴射口１２２ごとに供給されるラジカルの量が異なってくる虞があり、複数枚の基板１０の間に処理（または、蒸着）ムラが生じてしまう。また、バッチ式基板処理装置１００の構造からみて、放電空間１２５の幅（または、前記プラズマ形成部の幅）が制限せざるを得ず、複数の接地電極１２２の間の離間距離が大きくなると、プラズマ発生空間である前記電源供給電極１２１と接地電極１２２との間の離間空間が相対的に狭くなって、工程ガスを効果的に分解することができず、効果的にラジカルを得られなくなる。
【0051】
このため、複数の接地電極１２２の間の離間距離を前記電源供給電極１２１と接地電極１２２との間の離間距離以下にしてもよい。これを通して、複数の接地電極１２２ａ、１２２ｂの間の干渉及び対応しない電源供給電極１２１ａ、１２１ｂと接地電極１２２ｂ、１２２ａとの干渉を防止できながらも、工程ガスを効果的に分解して効果的にラジカルを得ることができ、放電空間１２５内のプラズマ密度及び／又はラジカル密度を均一に形成することができる。これにより、複数枚の基板１０の間に処理ムラが生じることを防いで複数枚の基板１０間の処理（または、蒸着）の均一度を向上させることができる。
【0052】
したがって、本発明に係るバッチ式基板処理装置１００は、互いに離間する複数の電源供給電極１２１の間に複数の接地電極１２２を配設して複数の電源供給電極のそれぞれ１２１ａ、１２１ｂに対応する接地電極１２２ａ、１２２ｂを配設することにより、接地電極１２２を共通して用いることに起因して接地電極１２２に２倍の電場が導かれてしまうことを防ぐことができる。これにより、電場と比例して増加するプラズマポテンシャルによる生じるプラズマダメージを抑制もしくは防止することができ、プラズマ形成部１２０の寿命を延ばすことができる。なお、複数の電源供給電極１２１を用いて印加される電圧を下げることにより、スパッターリング効果を低減することができ、高いプラズマ密度及びラジカルを用いて工程時間を短縮することができる。
【0053】
図４は、本発明の一実施形態に係る電極保護部を説明するための概念図である。
【0054】
図４を参照すると、本発明に係るバッチ式基板処理装置１００は、複数の電源供給電極１２１と複数の接地電極１２２を保護する電極保護部１３０をさらに備えていてもよい。
【0055】
電極保護部１３０は、複数の電源供給電極１２１と複数の接地電極１２２を保護してもよく、複数の電源供給電極１２１と複数の接地電極１２２のそれぞれの少なくとも一部を包み込んで複数の電源供給電極１２１と複数の接地電極１２２をそれぞれ保護してもよい。
【0056】
ここで、電極保護部１３０は、複数の電源供給電極のそれぞれ１２１ａ、１２１ｂをそれぞれ包み込む複数本の第１の電極保護管１３１と、複数の接地電極のそれぞれ１２２ａ、１２２ｂをそれぞれ包み込む複数本の第２の電極保護管１３２と、互いに対向する第１の電極保護管１３１と第２の電極保護管１３２とを繋ぎ合わせるブリッジ部１３３と、を備えていてもよい。複数本の第１の電極保護管１３１は、複数の電源供給電極のそれぞれ１２１ａ、１２１ｂの外周面を包み込んでもよく、複数の電源供給電極１２１のそれぞれを保護してもよい。
【0057】
そして、複数本の第２の電極保護管１３２は、複数の接地電極のそれぞれ１２２ａ、１２２ｂの外周面を包み込んでもよく、複数の接地電極１２２のそれぞれを保護してもよい。
【0058】
例えば、複数の電源供給電極１２１と複数の接地電極１２２のそれぞれは、上部から下部に亘って第１の電極保護管１３１及び／又は第２の電極保護管１３２により包み込まれた状態で保護されてもよく、複数の電源供給電極１２１と複数の接地電極１２２は、軟性を有する編組線からなっていてもよい。
【0059】
一般に、高周波電源の使用に伴う電気伝導は、電流が表面に沿って流れる表皮効果（Ｓｋｉｎ Ｅｆｆｅｃｔ）が生じ（または、電流が流れる深さである金属の浸透深さ（Ｓｋｉｎ Ｄｅｐｔｈ）に影響を受け）る虞がある。これにより、網状の網状電極を用いる場合には空き空間が占める面積が広いため、小さな表面積による大きな抵抗により高周波電源の供給に非効率的であるという不都合が存在する。さらに、基板１０の処理工程は、高温と低温において繰り返し行われ、電極が網状を呈する場合には変化される温度に応じて網状電極の形状が不規則的に変化して形状の保持の側面からみて不利になる。なお、変化される形状に応じて抵抗が異なってくるため、高周波電源の供給に際して不均一なプラズマが生じてしまうという不都合がある。
【0060】
このような不都合を防ぐために、複数の電源供給電極１２１と複数の接地電極１２２は、第１の電極保護管１３１及び／又は第２の電極保護管１３２の内部に挿入されるだけではなく、空き空間を最小化させて、柔軟性を有する編組タイプ（編組線）に形成されてもよい。例えば、空き空間をさらに狭めるために、それぞれの電極の表面に金属をコーティングする方法をさらに用いてもよい。また、フレキシブルな編組タイプの複数の電源供給電極１２１と複数の接地電極１２２を放電空間１２５の内部において前記反応チューブ１１０の長手方向に延びて固定された状態で保持するために、各複数の電源供給電極１２１と各複数の接地電極１２２の両端を動かないように固定・支持するバネ（図示せず）をさらに備えていてもよい。このとき、前記フレキシブルな複数の電源供給電極１２１と複数の接地電極１２２は、前記バネ部によりそれぞれ前記反応チューブ１１０の長手方向に固定されて細長い棒状に保たれることが可能になる。
【0061】
第１の電極保護管１３１と第２の電極保護管１３２は、電源供給電極１２１の外部と接地電極１２２の外部をそれぞれ取り囲むことにより、各複数の電源供給電極１２１と各複数の接地電極１２２とを電気的に絶縁するとともに、プラズマ雰囲気に晒される各複数の電源供給電極１２１と各複数の接地電極１２２をプラズマから保護することができる。これにより、複数の電源供給電極１２１と複数の接地電極１２２は、プラズマにより生じ得る汚染またはパーティクルから安全に保護されることが可能になる。このとき、第１の電極保護管１３１と第２の電極保護管１３２は、石英またはセラミックなどの耐熱性材料からなっていてもよく、反応チューブ１１０と一体形に作製されてもよい。
【0062】
ブリッジ部１３３は、互いに対向する第１の電極保護管１３１と第２の電極保護管１３２とを繋ぎ合わせてもよく、第１の電極保護管１３１と第２の電極保護管１３２との間隔を保持してもよい。これにより、互いに働いてプラズマを形成する電源供給電極１２１と接地電極１２２との間隔を一定に保つことができ、対応する電源供給電極１２１と接地電極１２２の対（または、ペア）ごとに等間隔を有することができる。ここで、「互いに対向する第１の電極保護管１３１と第２の電極保護管１３２」とは、互いに働いてそれらの間の空間にプラズマを形成する電源供給電極１２１と接地電極１２２がそれぞれ挿入される電極保護管１３１、１３２のことをいう。すなわち、電源供給電極１２１は、最も近い接地電極１２２と働いて該接地電極１２２との間の空間にプラズマを形成してもよい。
【0063】
放電空間１２５内に均一なプラズマ密度を得るためには、前記電源供給電極１２１と接地電極１２２との間の離間空間ごとに同じ体積（または、面積）を有さなければならない。また、前記電源供給電極１２１と接地電極１２２との間の離間空間に同じ強さのプラズマ（または、プラズマポテンシャル）を形成して前記電源供給電極１２１と接地電極１２２との間の離間空間（または、前記プラズマ発生空間）の間にプラズマ密度を均一にすることが必要である。このために、ブリッジ部１３３で第１の電極保護管１３１と第２の電極保護管１３２とを繋ぎ合わせて第１の電極保護管１３１と第２の電極保護管１３２との間隔を保ってもよい。これにより、互いに働いてそれらの間の空間にプラズマを形成する電源供給電極１２１と接地電極１２２との間隔を一定に保つことができ、前記電源供給電極１２１と接地電極１２２との間の離間空間ごとに同じ体積を持たせて複数のプラズマ発生空間の間にプラズマ密度を均一にすることができる。
【0064】
また、ブリッジ部１３３は、第１の電極保護管１３１と第２の電極保護管１３２とを繋ぎ合わせるだけではなく、第１の電極保護管１３１と第２の電極保護管１３２とを連通させてもよく、第１の電極保護管１３１と第２の電極保護管１３２との間にガスが流れるようにしてもよい。例えば、第１の電極保護管１３１と第２の電極保護管１３２の内部には、第１の電極保護管１３１と第２の電極保護管１３２の内壁（または、内面）がそれぞれ電源供給電極１２１と接地電極１２２から（または、前記電源供給電極と前記接地電極の表面から）離間または（離隔）してガスが流れ得るガス流路が形成されてもよい。そして、ブリッジ部１３３にも管（ｔｕｂｅ）状にガス流路が形成されて第１の電極保護管１３１のガス流路と第２の電極保護管１３２のガス流路とを連通させてもよい。
【0065】
そして、本発明に係るバッチ式基板処理装置１００は、ブリッジ部１３３により連通される第１の電極保護管１３１と第２の電極保護管１３２のうちのどちらか一方の電極保護管１３１または１３２に接続されて保護ガスを供給する保護ガス供給部１４１と、第１の電極保護管１３１と第２の電極保護管１３２のうちの残りの他方の電極保護管１３２または１３１に接続されて前記どちらか一方の電極保護管１３１または１３２に供給された前記保護ガスを排気する保護ガス排気部１４２と、をさらに備えていてもよい。
【0066】
保護ガス供給部１４１は、ブリッジ部１３３により連通される第１の電極保護管１３１と第２の電極保護管１３２のうちのどちらか一方の電極保護管１３１または１３２に接続されて保護ガスを供給してもよい。基板１０の処理工程は、６００℃以上の高温下で行われてもよく、ニッケル（Ｎｉ）などの金属製の電源供給電極１２１及び／又は接地電極１２２が６００℃以上の高温下で酸化されてもよい。これにより、保護ガス供給部１４１を介して前記どちらか一方の電極保護管１３１または１３２内に前記保護ガスを供給して電源供給電極１２１及び接地電極１２２の酸化を防ぐことができる。ここで、前記どちらか一方の電極保護管１３１または１３２に供給された前記保護ガスは、ブリッジ部１３３を経て（または、前記ブリッジ部を介して）前記残りの他方の電極保護管１３２または１３１に流れていくことができる。
【0067】
保護ガス排気部１４２は、第１の電極保護管１３１と第２の電極保護管１３２のうちの残りの他方の電極保護管１３２または１３１に接続されて前記どちらか一方の電極保護管１３１または１３２に供給された前記保護ガスを排気してもよい。ここで、保護ガス排気部１４２は、前記どちらか一方の電極保護管１３１または１３２に供給されてブリッジ部１３３を介して前記残りの他方の電極保護管１３２または１３１に流れてきた前記保護ガスを排気してもよい。
【0068】
本発明においては、保護ガス供給部１４１、ブリッジ部１３３及び保護ガス排気部１４２を介して前記どちらか一方の電極保護管１３１または１３２、ブリッジ部１３３、前記残りの他方の電極保護管１３２または１３１を通過する前記保護ガスの流路を形成してもよい。これを通して、前記保護ガスが第１の電極保護管１３１と第２の電極保護管１３２に効果的に流れて電源供給電極１２１と接地電極１２２の酸化を効果的に防ぐことができる。
【0069】
従来の３電極構造において、複数本の第１の電極保護管１３１と第２の電極保護管１３２とをブリッジ部１３３で繋ぎ合わせると、複数本の第１の電極保護管１３１のそれぞれに流れる前記保護ガスの流量と第２の電極保護管１３２に流れる前記保護ガスの流量とが異なってくることを余儀なくされ、互いに異なる流量により前記保護ガスの流れが円滑ではなくなる虞がある。これにより、電源供給電極１２１と接地電極１２２の酸化を効果的に防ぐことができなくなる。なお、第１の電極保護管１３１と第２の電極保護管１３２内の互いに異なる前記保護ガスの流量によりプラズマの形成にも影響を及ぼす虞があり、工程ガスの効果的な分解が行われなくなる虞もある。
【0070】
しかしながら、本発明においては、ブリッジ部１３３が一本の第１の電極保護管１３１と一本の第２の電極保護管１３２とを繋ぎ合わせることから、前記どちらか一方の電極保護管１３１または１３２には保護ガス供給部１４１を接続し、前記残りの他方の電極保護管１３２または１３１には保護ガス排気部１４２を接続することにより、前記どちらか一方の電極保護管１３１または１３２、ブリッジ部１３３、前記残りの他方の電極保護管１３２または１３１を通過する前記保護ガスの流れが円滑になる。これにより、電源供給電極１２１と接地電極１２２の酸化を効果的に防ぐことができ、前記保護ガスがプラズマの形成に影響を及ぼさないことから、工程ガスの効果的な分解が行われるようにすることができる。
【0071】
ここで、前記保護ガスは、不活性ガスを含んでいてもよく、前記不活性ガスは、窒素（Ｎ２）、アルゴン（Ａｒ）などであってもよい。第１の電極保護管１３１と第２の電極保護管１３２内に窒素（Ｎ２）などの不活性ガスを供給することにより、第１の電極保護管１３１と第２の電極保護管１３２内に酸素（Ｏ２）が流れ込んだり渋滞したりすることを防ぐことができる。これを通して、電源供給電極１２１と接地電極１２２が酸素（Ｏ２）と反応して酸化されることを防ぐことができる。
【0072】
本発明に係るバッチ式基板処理装置１００は、高周波電源を供給する高周波電源部１５０と、高周波電源部１５０と複数の電源供給電極１２１との間に配設され、高周波電源部１５０から供給される高周波電源を分配して複数の電源供給電極のそれぞれ１２１ａ、１２１ｂに与える電力分配部１５５と、をさらに備えていてもよい。
【0073】
高周波電源部１５０は、高周波電源（ｐｏｗｅｒ）を供給してもよく、供給された高周波電源は、複数の電源供給電極１２１に与えられても（または、供給されても）よい。電源供給電極１２１に前記高周波電源（または、電力）が供給（または、印加）されれば、電源供給電極１２１と接地電極１２２との間に電場または磁場が生成されることができ、このようにして生成された電場により容量性結合プラズマ（ＣＣＰ）が生じることができる。
【0074】
複数の電源供給電極１２１にそれぞれ高周波電源を供給する場合（例えば、二つの前記電源供給電極の間に二つの前記接地電極が位置する４電極構造）には、電源供給電極１２１に前記高周波電源がそれぞれ分けて供給されてもよい。これにより、プラズマを形成（または、生成）する上で必要な電力または所望の量のラジカルを得るための電力を減少させることができ、一つの電源供給電極１２１に高い高周波電源（または、電力）を供給（または、印加）する場合に比べて、パーティクルの発生が低減もしくは防止されることが可能になる。なお、一つの電源供給電極１２１と一つの接地電極１２２でプラズマを形成する場合よりも多くの（または、広い）空間（または、領域）にプラズマを形成することができて、さらに効果的に工程ガスを分解することができる。
【0075】
例えば、高周波電源部１５０は、４～４０ＭＨｚの範囲から選択される周波数を有する高周波電源を複数の電源供給電極のそれぞれ１２１ａ、１２１ｂに供給してもよい。前記高周波電源の周波数が４０ＭＨｚよりも大きくなると、電源供給電極１２１を二つ有する４電極構造の場合にも全体的なインピーダンスＺｎの虚数部Ｚｎ′が低過ぎてプラズマの点火に問題が生じる。これに対し、前記高周波電源の周波数が４ＭＨｚよりも小さくなると、全体的なインピーダンスＺｎの虚数部Ｚｎ′が大き過ぎて、たとえ電源供給電極１２１の数が増えるとしても、最小限の全体的なインピーダンスＺｎの虚数部Ｚｎ′を達成することができなくなる。すなわち、反応チューブ１１０の周り（長さ）は、基板１０の大きさ（または、周り）に応じて決められ、反応チューブ１１０の周りに応じて最大限の電源供給電極１２１の数が決められる。これにより、電源供給電極１２１の数を増やし得る限界に応じて、電源供給電極１２１の数を増やして、たとえ全体的なインピーダンスＺｎの虚数部Ｚｎ′を減らすとしても、最小限の全体的なインピーダンスＺｎの虚数部Ｚｎ′にまで減らすことはできなくなる。
【0076】
したがって、高周波電源部１５０は、４～４０ＭＨｚの範囲から選択される周波数を有する高周波電源を複数の電源供給電極のそれぞれ１２１ａ、１２１ｂに供給することができる。そして、電源供給電極１２１の数が増えれば増えるほど、前記プラズマ発生空間が多くなるため、放電空間１２５内のプラズマの均一度のためには、全ての前記プラズマ発生空間に同一（または、一定のレベル）のプラズマ密度が与えられなければならない。このために、各電源供給電極１２１に同一（または、誤差範囲±１０％）の周波数の高周波電源を供給してもよい。
【0077】
例えば、二つの電源供給電極１２１の間に二つの接地電極１２２が位置する４電極構造の場合には、それぞれの電源供給電極１２１に約２７ＭＨｚ（または、２７．１２ＭＨｚ）の周波数を有する高周波電源が供給されてもよい。
【0078】
電力分配部１５５は、高周波電源部１５０と複数の電源供給電極１２１との間に配設されてもよく、高周波電源部１５０から供給される高周波電源を分配して複数の電源供給電極のそれぞれ１２１ａ、１２１ｂに与えてもよい。ここで、電力分配部１５５は、電力分配器（ｐｏｗｅｒ ｓｐｌｉｔｔｅｒ）であってもよく、高周波電源部１５０と複数の電源供給電極１２１との間に配設されて高周波電源部１５０から供給（または、出力）される前記高周波電源を分配することができる。これを介して分配された前記高周波電源は、複数の電源供給電極のそれぞれ１２１ａ、１２１ｂに与えられてもよい。このような場合、複数の電源供給電極のそれぞれ１２１ａ、１２１ｂに同一の電源（または、電圧）が供給（または、印加）されることにより、各前記電源供給電極１２１と接地電極１２２との間の離間空間に均一なプラズマが形成されることが可能になる。
【0079】
図５は、本発明の一実施形態に係る高周波電源の供給を説明するための概念図であって、図５の（ａ）は、一つの可変キャパシターと一つの固定キャパシターを用いて複数の電源供給電極にそれぞれ高周波電源を供給する場合であり、図５の（ｂ）は、複数の高周波電源部を介して複数の電源供給電極にそれぞれ高周波電源を供給する場合であり、図５の（ｃ）は、複数の可変キャパシターを用いて複数の電源供給電極にそれぞれ高周波電源を供給する場合である。
【0080】
図５を参照すると、図５の（ｂ）のように、複数の高周波電源部１５０ａ、１５０ｂを介して複数の電源供給電極のそれぞれ１２１ａ、１２１ｂにそれぞれ高周波電源を供給してもよいが、複数の高周波電源部１５０ａ、１５０ｂ間の性能差により複数の電源供給電極のそれぞれ１２１ａ、１２１ｂに互いに異なる電源が供給されることもある。これにより、各前記電源供給電極１２１と接地電極１２２との間の離間空間にプラズマ密度が互いに異なる不均一なプラズマが形成される虞がある。また、複数の高周波電源部１５０ａ、１５０ｂを介して複数の電源供給電極のそれぞれ１２１ａ、１２１ｂにそれぞれ高周波電源を供給してプラズマを放電してしまうと、前記高周波電源が低いインピーダンスにより全てプラズマが形成された側に集中することにより、各前記電源供給電極１２１と接地電極１２２との間の離間空間に対してバランスよくプラズマを生成することができない。なお、プラズマを生成する電源供給電極１２１と接地電極１２２に電気的な損傷（Ｄａｍａｇｅ）が生じ易くなる。
【0081】
しかしながら、一つの高周波電源部１５０から供給される前記高周波電源を電力分配部１５５を介して分配して複数の電源供給電極のそれぞれ１２１ａ、１２１ｂに与えると、複数の電源供給電極１２１に同一の電源を供給することができ、各前記電源供給電極１２１と接地電極１２２との間の離間空間に均一なプラズマが形成されるようにすることができる。
【0082】
一方、色々な（外部の）要因により各前記電源供給電極１２１と接地電極１２２との間の離間空間の間へのプラズマの形成がばらついてもしまう虞もあり、各前記電源供給電極１２１と接地電極１２２との間の離間空間にそれぞれ形成されるプラズマ密度が互いにばらついてしまう虞もある。特に、電源供給電極１２１の少なくとも一部が隔壁１１５の外部に配置される場合には、前記電源供給電極１２１と接地電極１２２との間の離間空間に隔壁１１５が位置する虞もあるため、隔壁１１５による干渉により各前記電源供給電極１２１と接地電極１２２との間の離間空間の間におけるプラズマ密度のバラツキがなお一層激しくなる虞もある。このような場合には、電力分配部１５５を介して複数の電源供給電極のそれぞれ１２１ａ、１２１ｂに与えられる高周波電源（または、電力）の大きさまたは比率を調節して複数の電源供給電極のそれぞれ１２１ａ、１２１ｂに与えてもよい。これを通して、各前記電源供給電極１２１と接地電極１２２との間の離間空間に均一なプラズマが形成されるようにすることもできる。
【0083】
そして、各前記電源供給電極１２１と接地電極１２２との間の離間空間にそれぞれ形成されるプラズマ密度が互いにばらついていない場合には、一つの高周波電源部１５０から出力された高周波電源を均等に分配して複数の電源供給電極のそれぞれ１２１ａ、１２１ｂに供給してもよい。ここで、高周波電源部１５０は、複数の電源供給電極１２１にパルス（ｐｕｌｓｅ）状のＲＦ電力を印加してもよく、パルスの幅（ｗｉｄｔｈ）とデューティ比（ｄｕｔｙ ｒａｔｉｏ）を調節して印加してもよい。
【0084】
ここで、電力分配部１５５は、高周波電源が複数の電源供給電極のそれぞれ１２１ａ、１２１ｂに分配される分配点１５５ｂと複数の電源供給電極１２１のうちの少なくとも一方の電源供給電極１２１ａまたは１２１ｂとの間に配設される可変キャパシター１５５ａを備えていてもよい。可変キャパシター１５５ａは、高周波電源が複数の電源供給電極のそれぞれ１２１ａ、１２１ｂに分配される分配点１５５ｂと複数の電源供給電極１２１のうちの少なくとも一方の電源供給電極１２１ａまたは１２１ｂとの間に配設されてもよい。そして、可変キャパシター１５５ａは、静電容量（または、蓄電容量）を変化させて高周波電源部１５０から供給された高周波電源の大きさまたは比率を調節してもよい。
【0085】
例えば、可変キャパシター１５５ａは、図５の（ａ）のように、電力分配部１５５に一つ配設されてもよい。すなわち、分配点１５５ｂと複数の電源供給電極１２１のうちのどちらか一方の電源供給電極１２１ａまたは１２１ｂとの間には固定キャパシター１５５ｃを配設し、分配点１５５ｂと複数の電源供給電極１２１のうちの残りの他方の電源供給電極１２１ｂまたは１２１ａとの間には可変キャパシター１５５ａを配設してもよい。これを通して、前記どちらか一方の電源供給電極１２１ａまたは１２１ｂと接地電極１２２ａまたは１２２ｂとの間の離間空間に形成されたプラズマ密度に応じて可変キャパシター１５５ａを調節して、前記残りの他方の電源供給電極１２１ｂまたは１２１ａと接地電極１２２ｂまたは１２２ａとの間の離間空間に形成されたプラズマ密度を調整することができる。このとき、前記残りの他方の電源供給電極１２１ｂまたは１２１ａと接地電極１２２ｂまたは１２２ａとの間の離間空間に形成されたプラズマ密度は、前記どちらか一方の電源供給電極１２１ａまたは１２１ｂと接地電極１２２ａまたは１２２ｂとの間の離間空間に形成されたプラズマ密度と同じくなるように調整してもよい。
【0086】
一方、可変キャパシター１５５ａは、図５の（ｃ）のように、複数構成されてもよく、複数の電源供給電極のそれぞれ１２１ａ、１２１ｂに対応してそれぞれ配置されてもよく、複数の可変キャパシター１５５ａは、高周波電源部１５０から供給された高周波電源が分配される分配点１５５ｂと複数の電源供給電極１２１との間にそれぞれ接続（または、配設）されてもよい。ここで、複数の可変キャパシター１５５ａは、電気的に接続された高周波電源部１５０から供給された高周波電源の大きさまたは比率を調節してもよい。
【0087】
本発明においては、可変キャパシター１５５ａを分配点１５５ｂの後端に（または、以降に）設けて分配点１５５ｂと複数の電源供給電極１２１のうちの少なくとも一方の電源供給電極１２１ａまたは１２１ｂとの間に配設することにより、各前記電源供給電極１２１と接地電極１２２との間の離間空間のプラズマ密度を調節（または、調整）することができる。
【0088】
本発明に係るバッチ式基板処理装置１００は、前記プラズマの状態に応じて複数の電源供給電極のそれぞれ１２１ａ、１２１ｂに供給される高周波電源を選択的に調節する制御部１６０をさらに備えていてもよい。
【0089】
制御部１６０は、放電電流、放電電圧、位相などの前記プラズマの状態に応じて複数の電源供給電極のそれぞれ１２１ａ、１２１ｂに供給される高周波電源を選択的に調節してもよい。ここで、制御部１６０は、電力分配部１５５に接続されて可変キャパシター１５５ａを調節することにより、複数の電源供給電極のそれぞれ１２１ａ、１２１ｂに供給される高周波電源の大きさまたは比率を調節してもよい。
【0090】
例えば、本発明のバッチ式基板処理装置１００は、前記電源供給電極１２１と接地電極１２２との間の離間空間のそれぞれのプラズマ密度を測定するプラズマ測定部（図示せず）をさらに備えていてもよく、制御部１６０は、プラズマ測定部（図示せず）において測定した前記プラズマ密度に応じて、複数の電源供給電極のそれぞれ１２１ａ、１２１ｂに供給される高周波電源を調節してもよい。
【0091】
プラズマ測定部（図示せず）は、前記電源供給電極１２１と接地電極１２２との間の離間空間のそれぞれのプラズマ密度を測定してもよく、放電電流、放電電圧、位相などの放電特定値を測定してプラズマ密度を測定してもよい。例えば、プラズマ測定部（図示せず）は、探針棒を備えていてもよく、探針棒を各前記電源供給電極１２１と接地電極１２２との間の離間空間にそれぞれ配設して前記探針棒から各前記電源供給電極１２１と接地電極１２２との間の離間空間に形成されるプラズマの放電特性値を測定してもよい。これを通して、プラズマ測定部（図示せず）は、前記プラズマ密度を計測（または、測定）することができる。
【0092】
制御部１６０は、プラズマ測定部（図示せず）において測定した前記プラズマ密度を受け取って前記測定した前記プラズマ密度に応じて複数の電源供給電極のそれぞれ１２１ａ、１２１ｂに供給される高周波電源を調節してもよい。このとき、制御部１６０は、電力分配部１５５に接続されてもよく、可変キャパシター１５５ａを調節して複数の電源供給電極のそれぞれ１２１ａ、１２１ｂに供給される高周波電源の大きさまたは比率を調節してもよい。例えば、可変キャパシター１５５ａを介して高周波電源の大きさまたは比率を調節できるように各前記電源供給電極１２１と接地電極１２２との間の離間空間にそれぞれ前記探針棒が配設されてもよい。これにより、前記探針棒から各前記電源供給電極１２１と接地電極１２２との間の離間空間に形成されるプラズマの放電特性値（例えば、放電電流、放電電圧、位相など）及び／又はプラズマ密度を測定して複数の電源供給電極のそれぞれ１２１ａ、１２１ｂに供給される高周波電源の大きさまたは比率を調節することができる。
【0093】
本発明においては、複数の電源供給電極のそれぞれ１２１ａ、１２１ｂに供給される高周波電源の大きさまたは比率を制御して基板１０の処理工程に必要なラジカルの蒸着を均一に可変・調整することができることから、プラズマ密度の分布がばらついてしまうという不都合を解決することができる。
【0094】
本発明に係るバッチ式基板処理装置１００は、吐出口１７１を介して前記プラズマにより分解される工程ガスを前記電源供給電極１２１と接地電極１２２との間の離間空間のそれぞれに向かって供給する複数本のガス供給管１７０をさらに備えていてもよい。
【0095】
複数本のガス供給管１７０は、吐出口１７１を介して工程ガスを前記電源供給電極１２１と接地電極１２２との間の離間空間のそれぞれに向かって供給してもよい。このとき、複数本のガス供給管１７０は、前記電源供給電極１２１と接地電極１２２との間の離間空間のそれぞれに前記工程ガスをそれぞれ供給してもよく、供給された工程ガスは、前記電源供給電極１２１と接地電極１２２との間の離間空間のそれぞれにおいてプラズマにより分解されてもよい。そして、複数本のガス供給管１７０は、吐出口１７１を備えていてもよく、吐出口１７１は、前記反応チューブ１１０の長手方向に延びるスリット（ｓｌｉｔ）状であってもよく、複数（本）から構成されて前記反応チューブ１１０の長手方向に並べられてもよい。吐出口１７１は、ガス供給管１７０の流路を介して供給される前記工程ガスを放電空間１２５に供給（または、吐出）してもよい。このとき、吐出口１７１は、前記電源供給電極１２１と接地電極１２２との間の離間空間に向かって形成されてもよく、前記電源供給電極１２１と接地電極１２２との間の離間空間に前記工程ガスを供給してもよい。
【0096】
例えば、複数本のガス供給管１７０は、放電空間１２５の外部に配設されてもよく、前記反応チューブ１１０の長手方向に延びて電源供給電極１２１と接地電極１２２の並べに沿って結んだ線から反応チューブ１１０の幅方向に外側（線上）に配置されてもよい。このとき、ガス供給管１７０の吐出口１７１は、前記電源供給電極１２１と接地電極１２２との間の離間空間のそれぞれをそれぞれ向くように配設されてもよい。ガス供給管１７０は、基板１０が処理される工程に必要な工程ガスがプラズマ形成部１２０において分解できるように放電空間１２５に前記工程ガスを供給してもよい。このとき、複数本のガス供給管１７０から供給されて放電空間１２５が工程ガスで満たされれば、複数の電源供給電極のそれぞれ１２１ａ、１２１ｂに所定の前記高周波電源を供給して互いに対をなす（または、対向する）電源供給電極１２１と接地電極１２２との間にプラズマを形成してもよい。なお、プラズマ状態に励起されて分解された工程ガスは、処理空間１１１の内部に与えられて基板１０の処理工程が行われてもよい。
【0097】
複数本のガス供給管１７０を電源供給電極１２１と接地電極１２２の並べに沿って結んだ線から前記反応チューブ１１０の幅方向に外側に配設し、ガス供給管１７０の吐出口１７１は、前記電源供給電極１２１と接地電極１２２との間の離間空間のそれぞれをそれぞれ向くように配設すると、ガス供給管１７０の吐出口１７１が前記電源供給電極１２１と接地電極１２２との間の離間空間に対向することができて、前記工程ガスが前記電源供給電極１２１と接地電極１２２との間の離間空間に直接的に供給される（または、届く）ことができる。これにより、前記工程ガスに対するプラズマ分解率が増加されることが可能になる。すなわち、ガス供給管１７０の吐出口１７１を介して供給される工程ガスは、プラズマが発生（または、形成）される前記電源供給電極１２１と接地電極１２２との間の離間空間（すなわち、前記プラズマ発生空間）に直接的に供給できることから、分解されるための工程ガスがプラズマ発生空間に行き渡る時間が短縮されることが可能になる。これにより、工程ガスの分解速度の向上及びそれに伴うプラズマ分解率の向上を図ることができる。
【0098】
また、複数本のガス供給管１７０が電源供給電極１２１と接地電極１２２の並べに沿って結んだ線から前記反応チューブ１１０の幅方向に外側に配設され、ガス供給管１７０の吐出口１７１が前記電源供給電極１２１と接地電極１２２との間の離間空間のそれぞれをそれぞれ向くように配設されることにより、隔壁１１５により取り囲まれた放電空間１２５が狭くなることができる。これにより、放電空間１２５に供給される工程ガスが満遍なく行き渡る時間が短縮でき、工程ガスがプラズマ分解されて処理空間１１１に与えられる時間もまた短縮することができる。図１には、これらの複数本のガス供給管１７０が反応チューブ１１０の外側面から突出して電源供給電極１２１と接地電極１２２との間にそれぞれ配設された場合が例示されている。しかしながら、電源供給電極１２１と接地電極１２２との間に配設され、これと同時に、電源供給電極１２１と接地電極１２２の延長線の上から外側に配設できる位置であれば、その位置は特に限定されない。
【0099】
工程ガスは、１種以上のガスを含んでいてもよく、ソースガス及び／又は前記ソースガスと反応する反応ガスを含んでいてもよく、前記ソースガスと前記反応ガスとが反応して薄膜を形成してもよい。ここで、前記プラズマにより分解される工程ガスは、反応ガスであってもよく、前記ソースガスは、別途のソースガス供給管１７５を介して処理空間１１１に直ちに供給されてもよい。ガス供給管１７０は、処理空間１１１に直ちに前記ソースガスを供給するソースガス供給管１７５とは異なり、プラズマ形成部１２０内の放電空間１２５に先に反応ガス（または、前記工程ガス）を供給してもよい。このとき、前記反応ガスは、プラズマにより活性化されて処理空間１１１に与えられても良い。例えば、基板１０の上に蒸着されるべき薄膜物質がシリコン窒化物である場合、前記ソースガスは、含シリコンガス（または、シリコン含有ガス）（例えば、ジクロロシラン（ＳｉＨ２Ｃｌ２、ＤＣＳ）など）を含んでいてもよく、前記反応ガスは、含窒素ガス（例えば、ＮＨ３、Ｎ２Ｏ、ＮＯ）など）を含んでいてもよい。
【0100】
本発明においては、低い温度下でも分解される前記ソースガスよりも相対的にガスの分解温度がさらに高いＮＨ３、Ｎ２Ｏ、ＮＯなどの前記反応ガスをプラズマ形成部１２０に供給することにより、プラズマ形成部１２０により前記反応ガスが効果的に分解されて処理空間に与えられることが可能になる。
【0101】
一方、本発明のバッチ式基板処理装置１００は、複数枚の基板１０を加熱するために反応チューブ１１０を取り囲む加熱手段（図示せず）をさらに備えていてもよい。なお、基板ボート５０は、基板１０の処理工程の均一性のために基板ボート５０の下部に接続されるべき回転手段（図示せず）により回転されてもよい。
【0102】
そして、プラズマ形成部１２０は、吐出口１７１の吐出方向とずれるように配設され、前記反応チューブ１１０の長手方向に並べられて、前記プラズマにより分解された工程ガス中のラジカルを処理空間１１１に供給する複数の噴射口１２３を備えていてもよい。複数の噴射口１２３は、前記反応チューブ１１０の長手方向に並べられても良く、前記プラズマにより分解された工程ガス中のラジカルを処理空間１１１に供給してもよく、吐出口１７１の吐出方向とずれるように配設されてもよい。ここで、複数の噴射口１２３は、前記反応チューブ１１０の長手方向に並べられる複数の列をなして配設されてもよく、各列は、前記反応チューブ１１０の周方向に互いに離間して配設されてもよい。
【0103】
すなわち、噴射口１２３と吐出口１７１は、反応チューブ１１０の中心軸からの半径方向に対して互いにずれるように配設されてもよく、前記反応チューブ１１０の中心軸から噴射口１２３までの半径方向と前記反応チューブ１１０の中心軸から吐出口１７１までの半径方向とが互いにずれていてもよい。例えば、複数の噴射口１２３は、基板ボート５０の前記単位処理空間にそれぞれ対応して前記反応チューブ１１０の長手方向に互いに異なる高さに形成されるとともに、前記反応チューブ１１０の長手方向に延びた複数の電極１２１、１２２のうちの少なくともどちらか一方に対応する位置に配置されてもよい。このような場合、ガス供給管１７０の吐出口１７１は、前記電源供給電極１２１と接地電極１２２との間の離間空間を向くように配設されることから、複数の噴射口１２３は、吐出口１７１の吐出方向とずれるように配設されてもよい。複数の噴射口１２３と吐出口１７１の位置が互いに対応することなく互いにずれていると、吐出口１７１を介して放電空間１２５に供給された工程ガスが直ちに噴射口１２３を介して処理空間１１１に抜け出ることなく、プラズマ分解されるための時間的な余裕を有した後に分解されて噴射口１２３を介してラジカル（のみ）が処理空間１１１に供給されることができ、プラズマ分解効率がさらに向上することができる。
【0104】
図６は、本発明の一実施形態に係る複数本のガス供給管の変形例を示す水平断面図である。
【0105】
図６を参照すると、本発明に係るバッチ式基板処理装置１００は、前記反応チューブ１１０の周方向に沿って複数の電極１２１、１２２の両側の外郭に配設されて、吐出口１７１を介して前記プラズマにより分解される工程ガスを放電空間１２５内に供給する複数本のガス供給管１７０をさらに備えていてもよい。
【0106】
複数本のガス供給管１７０は、複数の電極１２１、１２２のように、前記反応チューブ１１０の周方向に沿って配置されてもよく、基板１０が処理される工程に必要な工程ガスがプラズマ形成部１２０において分解できるように前記反応チューブ１１０の周方向に離間して配置される複数の電極１２１、１２２の両側の外郭（または、外側）にそれぞれ配設されて吐出口１７１を介して前記プラズマにより分解される前記工程ガスを放電空間１２５内に供給してもよい。
【0107】
複数本のガス供給管１７０から供給されて放電空間１２５が前記工程ガスで満たされれば、複数の電源供給電極のそれぞれ１２１ａ、１２１ｂに所定の高周波電源を供給して前記工程ガスをプラズマ分解してもよい。このようにして分解された前記工程ガスは、処理空間１１１に与えられて基板１０の処理工程が行われてもよい。
【0108】
そして、複数本のガス供給管１７０は、吐出口１７１を備えていてもよく、吐出口１７１は、前記反応チューブ１１０の長手方向に延びるスリット状であってもよく、複数（本）から構成されて前記反応チューブ１１０の長手方向に並べられてもよい。吐出口１７１は、ガス供給管１７０の流路を介して供給される前記工程ガスを放電空間１２５に供給してもよい。
【0109】
ここで、ガス供給管１７０が隔壁１１５内（すなわち、前記放電空間）に配設される場合、吐出口１７１は、電源供給電極１２１に対して反対の方向を向くように形成されてもよい。電源供給電極１２１の外側にそれぞれ配設されるガス供給管１７０の吐出口１７１が隔壁１１５と対向するように配設されれば、吐出口１７１から供給される前記工程ガスが吐出口１７１と対向する隔壁１１５から放電空間１２５の中心領域に次第に行き渡ることができて、放電空間１２５の全体の空間に前記工程ガスが満遍なく分布されることが可能になる。これにより、全ての前記工程ガスがプラズマ分解されて処理空間１１１に与えられることが可能になる。
【0110】
逆に、電源供給電極１２１の外側にそれぞれ配設されるガス供給管１７０の吐出口１７１が隔壁１１５と対向する位置に形成されず、電源供給電極１２１と対向する位置に形成される場合には、前記工程ガスが放電空間１２５に行き渡ってプラズマ分解できる時間的な余裕を有することができず、直ちにプラズマ形成部１２０の噴射口１２３を介して処理空間１１１に抜け出てしまう。これにより、前記工程ガスが無駄使いされる虞があるだけではなく、それに伴う工程効率が低下することが懸念される。
【0111】
しかしながら、本発明においては、ガス供給管１７０の吐出口１７１を隔壁１１５と対向する位置に形成することにより、前記工程ガスがプラズマ形成部１２０の噴射口１２３を介して処理空間１１１に直ちに抜け出ることなく、放電空間１２５の周縁領域（すなわち、前記吐出口と対向する前記隔壁）から中心領域に満遍なく行き渡って満たされることが可能になる。これにより、前記工程ガスが放電空間１２５に滞留できる時間的な余裕が増加し、その結果、前記工程ガスのプラズマ分解効率が向上することができる。
【0112】
そして、ガス供給管１７０が隔壁１１５の外部（すなわち、前記隔壁の前記副側壁部の外部）に配置される場合には、隔壁１１５内の放電空間１２５に前記工程ガスを供給することができる。ここで、吐出口１７１は、電源供給電極１２１を向いてもよい。このような場合、ガス供給管１７０が隔壁１１５の副側壁部１１５ａ、１１５ｂの外側に配置されて隔壁１１５内の放電空間１２５に前記工程ガスを直ちに供給することができるので、放電空間１２５内に渦流（ｖｏｒｔｅｘ）が形成されることなく、短い時間内に放電空間１２５に均一な圧力を形成することができる。なお、ガス供給管１７０が隔壁１１５の外側に配置されることにより、放電空間１２５を狭めることができる、これにより、短い時間内に放電空間１２５に均一な圧力を形成することもできる。
【0113】
ここで、複数本のガス供給管１７０は、反応チューブ１１０の中心軸Ｃから放電空間１２５の中央に延びる半径方向Ｃ－Ｃ′の両側に対称的に配置されてもよい。このとき、複数の電極１２１、１２２もまた、前記放電空間１２５の中央に延びる半径方向Ｃ－Ｃ′の両側に対称的に配置されてもよい。複数本のガス供給管１７０が前記放電空間１２５の中央に延びる半径方向Ｃ－Ｃ′を中心として対称状に配置される場合には、前記工程ガスが放電空間１２５の両側の空間（または、領域）に均一に供給されることができ、前記工程ガスが放電空間１２５内において効果的に行き渡ることができる。これに加えて、複数の電極１２１、１２２が前記放電空間１２５の中央に延びる半径方向Ｃ－Ｃ′の両側に対称的に配置されることにより、放電空間１２５の両側の空間のプラズマ均一度が向上することができる。これにより、プラズマ形成部１２０に形成されて処理空間１１１にラジカルを供給する複数の噴射口１２３の間に供給（または、通過）されるラジカルの量が均一になる。
【0114】
一方、本発明のバッチ式基板処理装置１００は、反応チューブ１１０と連通されて処理空間１１１内の工程残渣を外部に排気する排気部１８０をさらに備えていてもよい。
【0115】
排気部１８０は、処理空間１１１と連通されて処理空間１１１内の工程残渣を外部に排気する役割を果たしてもよい。ここで、排気部１８０は、プラズマ形成部１２０と互いに対向するように配置されてもよい。
【0116】
そして、排気部１８０は、前記反応チューブ１１０の長手方向に延びる排気部材１８１、排気部材１８１に接続される排気ライン１８２及び排気ポンプ（図示せず）を備えていてもよい。排気部材１８１は、プラズマ形成部１２０の複数の噴射口１２３と対向し、基板ボート５０の単位処理空間にそれぞれ対応して前記反応チューブ１１０の長手方向（すなわち、上下方向）に並べられた複数の排気口１８３を備えていてもよい。これにより、プラズマ形成部１２０において分解されて複数の噴射口１２３を介して複数枚の基板１０に供給された前記工程ガスが基板１０を通って複数の排気口１８３に吸い込まれることが可能になる。
【0117】
したがって、プラズマ形成部１２０の複数の噴射口１２３と排気部１８０の複数の排気口１８３とが互いに対応して基板１０が積載される第１の方向（または、前記反応チューブの長手方向）と交差する第２の方向（例えば、前記基板の表面と平行な方向）に同一線上に位置するので、噴射口１２３から噴射されるラジカルが排気口１８３に流れ込みながら、層流（Ｌａｍｉｎａｒ Ｆｌｏｗ）が形成されることが可能になる。すなわち、噴射口１２３から噴射されるラジカルが基板１０の表面と平行な方向に流れることができて、基板１０の上部面に均一に供給されることができ、噴射口１２３から噴射されるラジカルが基板１０の表面と接触した後に基板１０に沿って移動しながら排気口１８３に流れ込むことができる。
【0118】
このように、本発明においては、処理空間と仕切られる放電空間においてプラズマにより工程ガスが分解された後、処理空間の内部に与えられることにより、反応チューブの内壁に蒸着された薄膜からパーティクルが剥がれ落ちることを防ぐことができ、基板に対する処理工程の効率を向上させることができる。また、互いに離間する複数の電源供給電極の間に複数の接地電極を配設して複数の電源供給電極のそれぞれに対応する接地電極を配設することにより、接地電極を共通して用いることに起因して接地電極に２倍の電場が導かれてしまうことを防ぐことができる。これにより、電場と比例して増加するプラズマポテンシャルにより生じるプラズマダメージを抑制もしくは防止することができ、プラズマ形成部の寿命を延ばすことができる。一方、複数の電源供給電極を用いて印加される電圧を下げることにより、スパッターリング効果を低減することができ、高いプラズマ密度及びラジカルを用いて工程時間を短縮することもできる。そして、複数本のガス供給管で電源供給電極と接地電極との間の離間空間にそれぞれ工程ガスを供給してプラズマ分解率が向上することができる。さらに、複数本のガス供給管にそれぞれ形成された吐出口の吐出方向とずれるようにプラズマ形成部の複数の噴射口を配設することにより、プラズマ分解されていない工程ガスが処理空間に流れ込むことなく、工程ガスが十分に分解された後にラジカルが処理空間の内部に供給されることが可能になる。一方、電力分配部を介して一つの高周波電源部から供給される高周波電源を分配して複数の電源供給電極に与えることにより、電源供給電極と接地電極との間の離間空間に均一なプラズマが形成されるようにすることができる。
【0119】
以上、本発明の好適な実施形態について図示して説明したが、本発明は、上述した実施形態に何等限定されるものではなく、請求の範囲において請求する本発明の要旨を逸脱することなく、当該本発明が属する分野において通常の知識を有する者であれば、これより様々な変形が行え、且つ、均等な他の実施形態が採用可能であるということが理解できる筈である。よって、本発明の技術的な保護範囲は、次の特許請求の範囲によって定められるべきである。
【符号の説明】
【0120】
１０：基板
５０：基板ボート
１００：バッチ式基板処理装置
１１０：反応チューブ
１１１：処理空間
１１５：隔壁
１１５ａ、１１５ｂ：副側壁部
１１５ｃ：主側壁部
１２０：プラズマ形成部
１２１：電源供給電極
１２２：接地電極
１２３：噴射口
１２５：放電空間
１３０：電極保護部
１３１：第１の電極保護管
１３２：第２の電極保護管
１３３：ブリッジ部
１４１：保護ガス供給部
１４２：保護ガス排気部
１５０：高周波電源部
１５５：電力分配部
１５５ａ：可変キャパシター
１５５ｂ：分配点
１５５ｃ：固定キャパシター
１６０：制御部
１７０：ガス供給管
１７１：吐出口
１７５：ソースガス供給管
１８０：排気部
１８１：排気部材
１８２：排気ライン
１８３：排気口
５０：基板ボート
１００：バッチ式基板処理装置
１１０：反応チューブ
１１１：処理空間
１１５：隔壁
１１５ａ、１１５ｂ：副側壁部
１１５ｃ：主側壁部
１２０：プラズマ形成部
１２１：電源供給電極
１２２：接地電極
１２３：噴射口
１２５：放電空間
１３０：電極保護部
１３１：第１の電極保護管
１３２：第２の電極保護管
１３３：ブリッジ部
１４１：保護ガス供給部
１４２：保護ガス排気部
１５０：高周波電源部
１５５：電力分配部
１５５ａ：可変キャパシター
１５５ｂ：分配点
１５５ｃ：固定キャパシター
１６０：制御部
１７０：ガス供給管
１７１：吐出口
１７５：ソースガス供給管
１８０：排気部
１８１：排気部材
１８２：排気ライン
１８３：排気口
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】