特許 7302338 プラズマ処理装置

(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】2023-06-26

(45)【発行日】2023-07-04

(54)【発明の名称】プラズマ処理装置

(51)【国際特許分類】

   H05H 1/46 20060101AFI20230627BHJP

   C23C 16/507 20060101ALI20230627BHJP

   H01L 21/3065 20060101ALI20230627BHJP

【ＦＩ】

H05H1/46 L

C23C16/507

H01L21/302 101C

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2019122726

(22)【出願日】2019-07-01

(65)【公開番号】P2021009790

(43)【公開日】2021-01-28

【審査請求日】2022-06-16

(73)【特許権者】

【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】100129702

【弁理士】

【氏名又は名称】上村 喜永

(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】入澤 一彦

(72)【発明者】

【氏名】安東 靖典

【審査官】大門 清

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－０４１６８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０８４７３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１９７３０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１５－５０１５１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１５４８６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００２－５１８１６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１８－５２７６９７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｈ １／４６

Ｃ２３Ｃ １６／５０７

Ｈ０１Ｌ ２１／３０６５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

処理室に配置された被処理物をプラズマを用いて真空処理するプラズマ処理装置であって、
前記処理室を形成する容器本体と、
前記処理室の外部に設けられ、高周波電源に接続されて高周波磁場を生じさせるアンテナと、
前記アンテナに対向するように前記容器本体に設けられ、前記アンテナから生じた高周波磁場を前記処理室内に透過させる磁場透過窓と、
前記磁場透過窓に対する前記アンテナの傾きを調節する傾き調節機構と
を備え、
前記アンテナが、前記磁場透過窓に対向する部分が直線状を成しており、
前記傾き調節機構が、前記アンテナにおける、前記磁場透過窓に対向する部分よりも外側の両端部を把持してこれを上下方向に昇降させることで、前記アンテナの傾きを調節するプラズマ処理装置。

【請求項2】

前記傾き調節機構が、前記アンテナと前記磁場透過窓との間の距離を調節可能である請求項１に記載のプラズマ処理装置。

【請求項3】

前記アンテナが、電気的に直列に接続された複数の導体要素を含む請求項１又は２に記載のプラズマ処理装置。

【請求項4】

前記傾き調節機構が、前記複数の導体要素の傾きを個別に調節する請求項３に記載のプラズマ処理装置。

【請求項5】

前記傾き調節機構が、隣り合う２つの前記導体要素の傾きを同時に調節する請求項３に記載のプラズマ処理装置。

【請求項6】

前記磁場透過窓が、前記容器本体の壁に形成された開口を塞ぐように設けられた窓部材により形成されており、
前記窓部材が、
前記開口を塞ぐように設けられ、厚さ方向に貫通するスリットが形成されている金属板と、
前記金属板に接触して支持され、前記スリットを前記処理室の外部側から塞ぐ誘電体板と、
を備えている請求項１～５のいずれか１項に記載のプラズマ処理装置。

【請求項7】

処理室に配置された被処理物をプラズマを用いて真空処理するプラズマ処理装置であって、
前記処理室を形成する容器本体と、
前記処理室の外部に設けられ、高周波電源に接続されて高周波磁場を生じさせるアンテナと、
前記アンテナに対向するように前記容器本体に設けられ、前記アンテナから生じた高周波磁場を前記処理室内に透過させる磁場透過窓と、
前記磁場透過窓に対する前記アンテナの傾きを調節する傾き調節機構と
を備え、
前記アンテナが、電気的に直列に接続された複数の導体要素を含み、
前記傾き調節機構が、前記複数の導体要素の傾きを個別に調節するプラズマ処理装置。

【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、真空容器の側壁に設けた誘電体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、処理室内にプラズマを発生させるものが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－１３９２５６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、上記したようなアンテナを真空容器の外部に配置するプラズマ処理装置では、処理室内において基板の表面方向に沿ったプラズマ密度分布の偏りが大きいと、例えばスパッタリング等を行った際に均一な厚みを有する膜を基板上に作製することが困難となる。そのため、このようなプラズマ処理装置では、処理室に供給される高周波磁場の強度分布の偏りを低減し、処理室内に生成されるプラズマ密度の分布を低減することが求められる。

【0005】

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、処理室の外部にアンテナを配置するものにおいて、処理室に生成されるプラズマ密度分布の偏りを低減できるプラズマ処理装置を提供することを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】

【0006】

すなわち本発明に係るプラズマ処理装置は、処理室に配置された被処理物をプラズマを用いて真空処理するものであって、前記処理室を形成する容器本体と、前記処理室の外部に設けられ、高周波電源に接続されて高周波磁場を生じさせるアンテナと、前記アンテナに対向するように前記容器本体に設けられ、前記アンテナから生じた高周波磁場を前記処理室内に透過させる磁場透過窓と、前記磁場透過窓に対する前記アンテナの傾きを調節する傾き調節機構とを備えることを特徴とする。

【0007】

アンテナに高周波電力を印加して高周波磁場を生じさせるものでは、アンテナの長手方向に沿って電位が変化するため、処理室内で形成されるプラズマ密度の分布はアンテナの長手方向に沿って均一ではなく偏りを生じる傾向がある。
本発明は上記構成を備えることで、磁場透過窓に対するアンテナの傾きを調節することができるので、例えば、高い強度の高周波磁場を生じさせるアンテナの一端部を磁場透過窓から遠ざけ、あるいは低い強度の高周波磁場を生じさせるアンテナの一端部を磁場透過窓に近づけることにより、処理室内に供給される高周波磁場の強度の偏りを低減し、処理室内に生成されるプラズマ密度分布の偏りを低減することができる。

【0008】

前記プラズマ処理装置は、前記傾き調節機構が前記アンテナと前記磁場透過窓との間の距離を調節可能であることが好ましい。
このような構成であれば、アンテナと磁場透過窓の距離を調節できるので、真空処理の種類や仕様等に応じて、処理室内に供給される高周波磁場の強度を適切な範囲に設定することができる。

【0009】

前記プラズマ処理装置の具体的態様として、前記アンテナが前記磁場透過窓に対向する部分が直線状を成しているものを挙げることができる。より具体的な態様として、前記アンテナが電気的に直列に接続された複数の導体要素を含むものを挙げることができる。

【0010】

アンテナが直列に接続された複数の導体要素を含む場合、前記プラズマ処理装置は、前記傾き調節機構が前記複数の導体要素の傾きを個別に調節するように構成されていることが好ましい。
このような構成であれば、アンテナを構成する複数の導体要素の傾きを個別に調節できるので、アンテナと磁場透過窓間の距離を、アンテナの長手方向に沿って細かく調節することができる。これにより、処理室内に供給される高周波磁場の強度のアンテナ長手方向に沿った偏りをより一層低減し、処理室内に生成されるプラズマ密度分布の偏りをより一層低減することができる。

【0011】

またアンテナが複数の導体要素を含む場合、前記プラズマ処理装置は、前記傾き調節機構が、隣り合う２つの前記導体要素の傾きを同時に調節するように構成されていることが好ましい。
このような構成であれば、２つの導体要素の傾きを一つの動作で同時に（すなわち一挙に）調節できるので、傾きの調節作業に要する労力を低減できる。

【0012】

前記プラズマ処理装置は、前記磁場透過窓が、前記容器本体の壁に形成された開口を塞ぐように設けられた窓部材により形成されており、前記窓部材が、前記開口を塞ぐように設けられ、厚さ方向に貫通するスリットが形成されている金属板と、前記金属板に接触して支持され、前記スリットを前記処理室の外部側から塞ぐ誘電体板と、を備えていることが好ましい。

【0013】

このような構成であれば、金属板に形成されたスリットと、その上に配置された誘電体板とによって、アンテナから発生する高周波磁場を処理室側に透過させる磁場透過窓を形成することができる。これにより、磁場透過窓を形成する部材の一部をセラミックス等の誘電体材料よりも靭性が大きい金属材料で構成しているので、誘電体材料だけで磁場透過窓を構成す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。また、誘電体板が金属板に接触して支持されているので、真空処理時における誘電体板の変形を軽減し、誘電体板内に発生する曲げ応力を低減できる。そのため誘電板自体の厚みを小さくすることができる。これにより、アンテナから処理室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処理室内に効率よく供給することができる。

【発明の効果】

【0014】

このようにした本発明によれば、処理室の外部にアンテナを配置するものにおいて、処理室に生成されるプラズマ密度分布の偏りを低減できるプラズマ処理装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本実施形態のプラズマ処理装置の全体構成を模式的に示すアンテナの長手方向に直交する断面図。

【図2】同実施形態のプラズマ処理装置の傾き調節機構の構成を模式的に示すアンテナの長手方向に沿った断面図。

【図3】同実施形態のプラズマ処理装置の傾き調節機構の構成を模式的に示すアンテナ側から視た平面図。

【図4】同実施形態のプラズマ処理装置の昇降機構の構成を模式的に示す断面図。

【図5】同実施形態のプラズマ処理装置のアンテナの傾き調節動作を模式的に示す断面図。

【図6】他の実施形態のプラズマ処理装置の傾き調節機構の構成を模式的に示すアンテナの長手方向に沿った断面図。

【図7】他の実施形態のプラズマ処理装置の傾き調節機構の構成を模式的に示すアンテナ側から視た平面図。

【図8】他の実施形態のプラズマ処理装置の傾き調節機構の構成を模式的に示すアンテナ側から視た平面図。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下に、本発明の一実施形態に係るプラズマ処理装置を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明するプラズマ処理装置は本発明の技術的思想を具体化するためのものであって、特定的な記載がない限り本発明を以下のものに限定しない。また、一の実施形態において説明する内容は、他の実施形態にも適用可能である。また、各図面が示す部材の大きさや位置関係などは、説明を明確にするため誇張していることがある。

【0017】

＜装置構成＞
本実施形態に係るプラズマ処理装置１００は、誘導結合型のプラズマＰを用いて基板等の被処理物Ｗに真空処理を施すものである。ここで基板は、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。なお、本実施形態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。

【0018】

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Ｇが導入される処理室１が内側に形成された真空容器２と、処理室１の外部に設けられたアンテナ３と、アンテナ３に高周波を印加する高周波電源４とを備えている。真空容器２にはアンテナ３から生じた高周波磁場を処理室１内に透過させる磁場透過窓５が形成されている。高周波電源４からアンテナ３に高周波電力を印加すると、アンテナ３から発生した高周波磁場が磁場透過窓５を透過して処理室１内に供給されることで処理室１内の空間に誘導電界が発生し、これにより誘導結合型のプラズマＰが生成される。以下、各部について説明する。

【0019】

真空容器２は、容器本体２１と、磁場透過窓５を形成する窓部材２２とを備えている。

【0020】

容器本体２１は例えば金属製の容器であり、その壁（内壁）によって処理室１が内側に形成されている。容器本体２１の壁（ここでは上壁２１ａ）には、厚さ方向に貫通する開口部２１１が形成されている。窓部材２２はこの開口部２１１を塞ぐように容器本体２１に着脱可能に取り付けられている。なお容器本体２１は電気的に接地されており、容器本体２１と窓部材２２との間はＯリング等のガスケットや接着剤により真空シールされている。

【0021】

窓部材２２は、図２及び図３に示すように、処理室１側からアンテナ３側に向かって順に設けられた金属板２２１と誘電体板２２２とを備える。金属板２２１は、その厚さ方向に貫通する複数のスリット２２１ｓが形成されており、容器本体２１の開口部２１１を塞ぐように設けられている。誘電体板２２２は、金属板２２１に接触して支持され、スリット２２１ｓを処理室１の外部側（すなわちアンテナ３側）から塞ぐように、金属板２２１のアンテナ３側の表面に設けられている。本実施形態では、金属板２２１のスリット２２１ｓとこれを塞ぐ誘電体板２２２によって磁場透過窓５が形成されている。すなわち、アンテナ３から生じる高周波磁場は、誘電体板２２２とスリット２２１ｓを透過して処理室１に供給される。なお、開口２１１を塞ぐ金属板２２１と、金属板２２１のスリット２２１ｓを塞ぐ誘電体板２２２によって、処理室１内における真空が保持される。

【0022】

ここでは各スリット２２１ｓは、平面視してアンテナ３と直交する方向に長手方向をとる細帯状を成すものであり、アンテナ３と処理室１との間に位置するようにアンテナ３の直下に互いに平行に形成されている。各スリット２２１ｓの数や向きは適宜変更されてよい。

【0023】

金属板２２１を構成する材料は、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）等であってよい。

【0024】

誘電体板２２２を構成する材料は、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）等の樹脂材料等の既知の材料であってよい。

【0025】

真空容器２は、真空排気装置６によって処理室１が真空排気されるように構成されている。また真空容器２は、例えば流量調整器（図示省略）及び容器本体２１に設けられた複数のガス導入口２１２を経由して、処理室１にガスＧが導入されるように構成されている。ガスＧは、基板Ｗに施す処理内容に応じたものにすればよい。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Ｇ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。

【0026】

また、真空容器２内には、基板Ｗを保持する基板ホルダ７が設けられている。この例のように、基板ホルダ７にバイアス電源８からバイアス電圧を印加するようにしてもよい。バイアス電圧は、例えば負の直流電圧等であるが、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Ｗに入射する時のエネルギーを制御して、基板Ｗ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７内に、基板Ｗを加熱するヒータ７１を設けておいてもよい。

【0027】

図３に示すように、プラズマ処理装置１００は、電気的に並列に接続された複数本（ここでは２本）のアンテナ３を備えており、各アンテナ３は磁場透過窓５に対向するように処理室１の外部に配置されている。各アンテナ３は、その長手方向が互いに平行になるとともに、処理室１に設けられる基板Ｗの表面と実質的に平行になるように配置されている。

【0028】

各アンテナ３は同一構成のものであり、磁場透過窓５に対向する部分が直線状を成すものである。アンテナ３の一端部である給電端部３ａは、整合回路４１を介して高周波電源４が接続されており、他端部である終端部３ｂは直接接地されている。なお、終端部３ｂは、コンデンサ又はコイル等を介して接地されてもよい。

【0029】

ここで各アンテナ３は、内部に冷却液（図示しない）が流通可能な流路が形成されている中空構造のものである。具体的に各アンテナ３は、図２及び図３に示すように、電気的に直列に接続された少なくとも２つの導体要素３１と、互いに隣り合う導体要素３１と電気的に直列接続された容量素子であるコンデンサ３２とを備えている。ここでは各アンテナ３は、２つの導体要素３１と、その間に設けられた１つのコンデンサ３２とを備えている。各導体要素３１は、外観視してＵ字形状を成し、かつ磁場透過窓５に対向する部分が直線状を成す同一形状のものである。各導体要素３１には、内部に冷却液が流れる流路が形成されている。各導体要素３１の材質は、例えば、銅、アルミニウム、これらの合金又はステンレス等の金属であるが、これに限られるものではなく適宜変更してもよい。

【0030】

各アンテナ３をこのように構成することによって、アンテナ３の合成リアクタンスは、簡単に言えば、誘導性リアクタンスから容量性リアクタンスを引いた形になるので、アンテナ３のインピーダンスを低減させることができる。その結果、アンテナ３を長くする場合でもそのインピーダンスの増大を抑えることができ、アンテナ３に高周波電流が流れやすくなり、処理室１内に誘導結合型のプラズマＰを効率良く発生させることができる。

【0031】

高周波電源４は、整合回路４１を介して各アンテナ３に高周波の電力を印加する。これにより、各アンテナ３には高周波電流が流れ、処理室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。当該高周波の周波数は、例えば例えば１３．５６ＭＨｚ～１００ＭＨｚが好ましいが、これに限られるものではない。

【0032】

しかして本実施形態のプラズマ処理装置１００は、処理室１内に生成されるプラズマＰの密度分布を細かく調節できるように、図２及び図３に示すように、磁場透過窓５に対するアンテナ３の傾きを調節する傾き調節機構９を備える。ここで「磁場透過窓５に対するアンテナ３の傾き」とは、例えばアンテナ３の長手方向に沿った距離の変化量に対する、磁場透過窓５とアンテナ３間の距離の変化量の比を意味する。

【0033】

傾き調節機構９は、少なくとも各アンテナ３の両端部をそれぞれ把持するように設けられた複数の昇降機構９１を有している。この昇降機構９１は、容器本体２１の上面２１ｂに取り付けられ、アンテナ３の端部を把持してこれを上下方向（基板Ｗの被処理面に対して垂直な方向）に昇降させるものである。傾き調節機構９は、各アンテナ３の両端部に設けられた昇降機構９１によりアンテナ３の両端部をそれぞれ昇降させることで、各アンテナ３の磁場透過窓５に対する傾き、さらには各アンテナ３の磁場透過窓５からの距離を調節することができる。ここで「アンテナ３の端部」とは、アンテナ３における磁場透過窓５に対向している部分よりも外側の部分を意味する。

【0034】

ここで、１つの昇降機構９１の構成について説明する。具体的にこの昇降機構９１は、図４に示すように、アンテナ３を把持する把持部９１１と、把持部９１１を上下方向に沿って昇降させる昇降部９１２とを有する。

【0035】

把持部９１１は、アンテナ３の側周面を挟んで保持するものであり、具体的にはクランプ部材９１３により構成される。このクランプ部材９１３は、少なくともアンテナ３と接触する部分が絶縁性が高い材料によって構成されている。

【0036】

昇降部９１２は、把持部９１１が上下方向に沿って真っすぐ昇降できるように誘導するガイド部９１２aと、把持部９１１に対して上下方向への駆動力を与える駆動部９１２ｂとを有する。

【0037】

ガイド部９１２aは、具体的には、容器本体２１の上面２１ｂに取り付けられた略板状を成すベース部材９１４と、ベース部材９１４の上面９１４ａから上下方向の上向きに真っすぐ伸びるように設けられた１つ又は複数のガイド軸９１５と、クランプ部材９１３の上面９１３ａから下面９１３ｂにかけて形成された貫通孔９１３оとを含む。クランプ部材９１３は、その貫通孔９１３о内をガイド軸９１５が挿通するように配置されており、これにより把持部９１１は、ガイド軸９１５に沿って上下方向に沿って真っすぐ昇降できる。

【0038】

駆動部９１２ｂは、具体的には、胴部９１７ａにネジ溝が形成されたボルト部材９１７を含む。

【0039】

ボルト部材９１７は、その軸方向が前記上下方向と平行になるように、ベース部材９１４の上面９１４ａに起立させて設けられている。ボルト部材９１７の先端部はベース部材９１４の上面９１４ａに回転自在に取り付けられている。クランプ部材９１３には、上面９１３ａから下面９１３ｂにかけて貫通し、周面にネジ溝が設けられた貫通孔が形成されており、ボルト部材９１７はその胴部９１７ａがこの貫通孔に螺合するように設けられている。そしてこのボルト部材９１７を軸周りに回転させると、クランプ部材９１３に対する軸方向への推力に変化され、以てクランプ部材９１３を該軸方向に沿って進退させることができる。

【0040】

このボルト部材９１７を軸周りの一方向に回転させると、クランプ部材９１３を下方向に進める推力が生じ、これにより把持部９１１は下方向に移動する。一方、ボルト部材９１７を軸周りの逆方向に回転させると、クランプ部材９１３を上方向に進める推力が生じ、これにより把持部９１１は上方向に移動する。このようにボルト部材９１７を軸周りに回転させるだけで、把持部９１１により把持されるアンテナ３を昇降させることができる。

【0041】

なお昇降機構９１は、弾性力によってクランプ部材９１３の下面９１３ｂに対して上向きの力を作用させる弾性部材９１６を備えている。弾性部材９１６は、具体的には圧縮コイルバネであり、その伸縮方向がボルト部材９１７の軸方向と平行になるように、ベース部材９１４とクランプ部材９１３との間に設けられている。弾性部材９１６は、その一端がベース部材９１４の上面９１４ａに接触し、他端がクランプ部材９１３の下面９１３ｂに接触しており、クランプ部材９１３の下面９１３ｂに対して常に上向きの力を作用させる。これにより、クランプ部材９１３がガタつかないようにしている。

【0042】

傾き調節機構９は、図２及び図３に示すように、このような構成の昇降機構９１を、アンテナ３が有する各導体要素３１の両端部にそれぞれ備えている。これにより傾き調節機構９は、各導体要素３１の両端部をそれぞれ把持して昇降させ、磁場透過窓５に対する各導体要素３１の傾きを個別に調節することができる。またこれにより、各導体要素３１の磁場透過窓５からの距離を個別に調節することができる。

【0043】

ここで本実施形態の傾き調節機構９では、図２及び図３に示すように、直列に接続された互いに隣り合う２つの導体要素３１の間に設けられた２つの昇降機構９１（すなわち、隣接する２つの導体要素３１の互いの近接する端部を昇降させる２つの昇降機構９１）が共通化されている。具体的には、この２つの昇降機構９１は、昇降部９１２を構成するボルト部材９１７及び弾性部材９１６を共有しており、１つの昇降部９１２により、それぞれの把持部９１１を一体的に昇降できるように構成されている。これにより傾き調節機構９は、図５に示すように、１つのボルト部材９１７を回転させることで、互いに隣り合う２つの導体要素３１の互いの近接する端部を同時に（又は一挙に）昇降させることができ、以てこれらの導体要素３１の傾きを同時に調節することができる。

【0044】

＜本実施形態の効果＞
このように構成された本実施形態のプラズマ処理装置１００によれば、磁場透過窓５に対するアンテナ３の傾きを調節することができるので、例えば、高い強度の高周波磁場を生じさせるアンテナ３の一端部を磁場透過窓５から遠ざけ、あるいは低い強度の高周波磁場を生じさせるアンテナ３の一端部を磁場透過窓５に近づけることにより、処理室１内に供給される高周波磁場の強度の偏りを低減し、処理室１内に生成されるプラズマ密度分布の偏りを低減することができる。
特に本実施形態のプラズマ処理装置１００では、アンテナ３を構成する複数の導体要素３１の傾きを個別に調節できるので、アンテナ３と磁場透過窓５間の距離を、アンテナ３の長手方向に沿って細かく調節することができる。これにより、処理室１内に供給される高周波磁場の強度のアンテナ３長手方向に沿った偏りをより一層低減し、処理室１内に生成されるプラズマ密度分布の偏りをより一層低減することができる。

【0045】

＜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。

【0046】

前記実施形態の傾き調節機構９は、直列に接続された互いに隣り合う２つの導体要素３１の間に設けられた２つの昇降機構９１が共通化されており、これらの２つの導体要素３１の近接する端部を同時に昇降できるように構成されていたが、これに限らない。他の実施形態の傾き調節機構９は、図６及び図７に示すように、直列に接続された互いに隣り合う２つの導体要素３１の間に設けられた２つの昇降機構９１が互いに独立しており、これらの２つの導体要素３１の近接する端部を個別に昇降し、以てこれらの２つの導体要素３１の傾きを個別に調節できるものであってもよい。

【0047】

また前記実施形態の傾き調節機構９は、電気的に並列に接続された各アンテナ３の傾きを個別に調節するものであったが、これに限らない。他の実施形態の傾き調節機構９は、電気的に並列に接続された各アンテナ３の傾きを同時に調節するものであってもよい。この場合、傾き調節機構９は、図８に示すように、並列に接続された互いに隣り合う２つの導体要素３１の近接する端部に設けられた昇降機構９１が共通化されており、これらの２つの導体要素３１の近接する端部を同時に昇降できるように構成されていてよい。

【0048】

また前記実施形態では、昇降機構９１はアンテナ３の両端部に設けられていたがこれに限らない。他の実施形態では、昇降機構９１はアンテナ３の一方の端部にのみ設けられており、アンテナ３の他方は例えばヒンジ等により回動可能に容器本体２１に接続されていてもよい。このようなものであっても、昇降機構９１によりアンテナ３の一方の端部を昇降させることで、磁場透過窓５に対するアンテナの３の傾きを調節することができる。

【0049】

前記実施形態の昇降機構９１は、把持部９１１を昇降させる昇降部９１２がボルト部材９１７を含んで構成されるものであったが、これに限らない。昇降機構９１は、アンテナ３を把持する把持部９１１を上下方向に沿って昇降することができる態様であれば、どのような構成であってもよい。例えば昇降部９１２は、ボルト部材９１７を有しておらず、容器本体２１の上面２１ｂとクランプ部材９１３との間に設けられて、クランプ部材９１３と容器本体２１の上面２１ｂとの間の距離を変更できるスペーサ部材等であってもよい。

【0050】

前記実施形態のプラズマ処理装置１００は、磁場透過窓５は、スリット２２１ｓが形成された金属板２２１と誘電体板２２２とを備える窓部材２２により形成されていたが、これに限らない。他の実施形態では、磁場透過窓５は、容器本体２１に形成された開口部２１１を塞ぐように設けられた誘電体部材によって構成されていてもよい。

【0051】

前記実施形態ではアンテナ３が有する各導体要素３１はＵ字形状であったが、これに限らず直管状のものであってもよい。

【0052】

前記実施形態のプラズマ処理装置１００は、アンテナ３を複数本備えていたが、これに限らずアンテナ３を１本のみ備えていてもよい。

【0053】

前記実施形態のプラズマ処理装置１００は、アンテナ３は、複数の導体要素３１と、互いに隣り合う導体要素３１と電気的に直列接続された容量素子であるコンデンサ３２とを備えるものであったがこれに限らない。他の実施形態では、アンテナ３は１つの導体要素３１のみを備え、コンデンサ３２を備えていなくてもよい。

【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
１ ・・・処理室
３ ・・・アンテナ
４ ・・・高周波電源
５ ・・・磁場透過窓
９ ・・・傾き調節機構

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】