JPH06236799A - プラズマ処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】処理面の面積が大きい被処理物にプラズマを均
一に照射できるようにする。 【構成】プラズマ室１８の側壁部に細長い窓部１８ｂを
設け、窓部１８ｂの内側に被処理物２０を配置する。方
形導波管１６のＥ面１６ａに管軸方向にのびるスリット
１６ｂを形成する。スリット１６ｂの長手方向と窓部１
８ｂの長手方向とを一致させた状態で、方形導波管１６
をプラズマ室１８に取付け、スリット１６ｂと窓部１８
ｂとを結合する。スリット１６ｂの長手方向に沿って傾
斜した状態で方形導波管１６のＥ面に対向する１つの金
属板を方形導波管１６内に配置する。方形導波管のスリ
ット１６ｂとプラズマ室の窓部１８ｂとの結合部は、石
英ガラス板１９により真空封じする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、所定の圧力でプロセス
ガスが収容されたプラズマ室内にマイクロ波電力を供給
することにより発生させたプラズマを被処理物に照射す
るにより、ＣＶＤ、アッシング、エッチング等の処理を
行うプラズマ処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、機械工具や、磁性膜等の上に保護
膜としてダイヤモンド膜を形成する技術が普及しつつあ
るが、この保護膜を低温下で、均一に、しかも高速で形
成するためにプラズマが用いられている。またＬＳＩや
液晶ディスプレイの製造工程においてエッチングを行う
際にもプラズマが用いられている。図１２は、プラズマ
ＣＶＤ，アッシング、エッチング等に用いられている従
来のプラズマ処理装置を示したもので、この装置は、マ
イクロ波電源１、アイソレータ２、方向性結合器３、イ
ンピーダンス整合器４、コーナ導波管５、方形導波管
６，７、可動短絡板８ａを備えた終端装置８及び方形導
波管７を貫通させて設けられた石英管９とを備えてい
る。石英管９には図示しない真空ポンプが接続されてい
て、該真空ポンプにより石英管９内が高真空状態にされ
た後、該石英管９内に所定の圧力までプロセスガスＧが
供給される。

【０００３】マイクロ波電源１から発生したマイクロ波
は、アイソレータ２、方向性結合器３、インピーダンス
整合器４等を経て方形導波管７内に供給される。方形導
波管７内に供給されたマイクロ波は石英管９の管壁を通
してその内部のプラズマ室内に伝搬し、石英管９内のプ
ロセスガスをプラズマ化する。被処理物は、石英管９内
で導波管７の中心部または、プラズマの下流側に配置さ
れて、プラズマの照射を受ける。また電子サイクロトロ
ン共鳴を利用したプラズマ発生装置も用いられている。
このプラズマ発生装置では、方形導波管を通してプラズ
マ室にマイクロ波を供給するとともに、該プラズマ室を
囲むように空心コイルを配置し、該空心コイルを励磁す
ることにより発生させた磁界とマイクロ波とにより、電
子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）を生じさせて、高真空
の条件下で高密度のプラズマを発生させる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】近年、薄膜の形成や、
エッチング等のプラズマ処理の処理能率を向上させるた
めに、大面積の被処理物にプラズマを均一に照射して、
低温下で、均一な処理を高速で行う技術が必要とされる
ようになった。またＬＳＩと同様の工程で作られる液晶
ディスプレイにおいては、その大口径化に伴って、大面
積の処理面に均一にプラズマを照射する技術が必要とさ
れるようになった。

【０００５】ところが、従来のプラズマ処理装置では、
発生したプラズマの中心部と周辺部とでプラズマの密度
に差が生じるため、被処理物の各部で成膜速度やエッチ
ング速度を均一にすることができず、品質が良好な製品
を高能率で製造することが困難であった。また、プラズ
マの断面が円形を呈していたため、被処理物の処理面が
矩形状ないしは正方形状を呈する場合に、処理を効率良
く行うことができなかった。

【０００６】なお、図のプラズマ処理装置において大口
径のプラズマを発生させるために、石英管７の口径を大
きくすることが考えられるが、石英管７の口径は導波管
の寸法により制限されるため、被処理物の大形化に対応
し得る程度に石英管の大口径化を図ることはできない。
またＥＣＲを利用したプラズマ発生装置では、プラズマ
の大口径化を図ろうとすると、空心コイルが非常に大形
になるため、装置が巨大化し、実用的でない。

【０００７】本発明の目的は、装置の大形化を招くこと
なく、面積が大きい処理面全体に均一にプラズマを照射
することができるプラズマ処理装置を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明においては、上記
の目的を達成するため、側壁部に細長い窓部を有し、該
窓部の内側に被処理物が配置されるプラズマ室と、管軸
方向に伸びるスリットをＥ面に有し、管軸方向をプラズ
マ室の窓部の長手方向に一致させた状態で配置されてス
リットが窓部に結合されたプラズマ室結合用方形導波管
と、該方形導波管の一端から供給されるマイクロ波がス
リットを通過するマイクロ波の電力をスリットの長手方
向に沿ってほぼ均一にするように、該方形導波管内に配
置されてスリットの長手方向に沿って傾斜した状態で方
形導波管のＥ面に対向配置される１つの金属板と、該方
形導波管にマイクロ波を供給するマイクロ波電源とを設
け、該方形導波管のスリットとプラズマ室の窓部との結
合部を、マイクロ波を吸収しない物質により真空封じす
るようにした。

【０００９】被処理物に照射されるプラズマの密度を高
めるためには、上記の構成に加えて、被処理物と窓部と
の間の空間に磁界を発生する磁界発生手段を設けること
が好ましい。

【００１０】

【作用】上記のように構成して、マイクロ波電源から所
定の伝送回路を通してプラズマ室結合用方形導波管内に
マイクロ波を供給すると、該マイクロ波はスリットと窓
部とを通してプラズマ室内に伝搬する。従ってプラズマ
室内が適当な圧力になるように該プラズマ室内にプロセ
スガスを導入するとプラズマ室内にプラズマが発生す
る。このプラズマはプラズマ室の窓部に沿って帯状に生
じるため、処理面の面積が大きい被処理物にプラズマを
照射することができる。

【００１１】上記の構成において、プラズマ室結合用方
形導波管内のマイクロ波伝搬空間の断面積を管軸方向に
沿って均一にしておくと、マイクロ波が方形導波管内を
管軸方向に進行するに従って、スリットと窓部とを通し
てプラズマ室内に伝搬するマイクロ波が減少していくた
め、窓部の一端から他端側に向ってプラズマの密度が減
少していく傾向になる。そこで、スリットの長手方向に
沿って傾斜した状態で方形導波管のＥ面に対向する１つ
の金属板を方形導波管内に配置して、該１つの金属板の
スリットに対する傾斜角を適宜に調整すると、スリット
を通過するマイクロ波の電力を該スリットの長手方向に
沿ってほぼ均一にすることができ、窓部の長手方向に沿
ってプラズマ密度をほぼ均一にすることができる。

【００１２】特に、被処理物と窓部との間の空間に磁界
を生じさせる磁界発生手段を設けると、被処理物の近傍
でのプラズマ密度を高めることができる。この場合、電
子サイクロトロン共鳴が生じるように磁界の強さを設定
しておくと、プラズマ密度を飛躍的に高めることができ
る。また、上記磁界がプラズマ室の窓部の幅方向の中央
部でプラズマ室に向かうように、発散磁界を形成させる
発散磁界発生手段を設けると、プラズマをより一層被処
理物に導くことができる。

【００１３】

【実施例】図１ないし図４は本発明の実施例を示したも
のである。図１において１１はマイクロ波電源で、この
マイクロ波電源１１の出力端はアイソレータ１２と方向
性結合器１３と自動インピーダンス整合器１４とコーナ
方形導波管１５とを介してプラズマ室結合用方形導波管
１６の一端に接続され、結合用方形導波管１６の他端に
は余分なマイクロ波エネルギーを吸収するダミーロード
１７が接続されている。ダミーロード１７は冷却水の導
入口１７ａと排出口１７ｂとを有していて、導入口１７
ａから導入した冷却水にマイクロ波エネルギーを吸収さ
せ、マイクロ波により加熱された冷却水を排出口１７ｂ
から排出させるようになっている。

【００１４】１８は気密構造を有する立方体状ないしは
直方体状のプラズマ室で、このプラズマ室は、図３に示
したように、その１つの側壁１８ａを方形導波管１６の
片方のＥ面１６ａに添わせた状態で配置されている。プ
ラズマ室１８の側壁１８ａには、導波管１６の管軸方向
に沿って伸びる細長い矩形状の窓部１８ｂが設けられ、
この窓部１８ｂは、プラズマ室の側壁１８ａの外面と面
一をなすように取付けられた石英ガラス板１９により真
空封じされている。プラズマ室１８には排気口１８ｃが
設けられ、この排気口は図示しない真空ポンプに接続さ
れており、またプラズマ室１８の１つの壁部を気密に貫
通させてプロセスガス導入パイプ４１が取り付けられて
いる。このプラズマ室１８内には、シート状の被処理物
２０が巻かれたローラ２１と、処理が終了した被処理物
を巻き取る巻取ローラ２２とが対向配置され、ローラ２
１と２２との間を伸びる被処理物２０が窓部１８ｂに対
向配置されている。被処理物２０は、プラズマ室の窓部
１８ｂの長さにほぼ等しい幅寸法を有している。また、
プラズマ室１８内には、被処理物２０を介して窓部１８
ｂに対向する磁界発生手段２３が配置されている。この
磁界発生手段２３は、永久磁石２４と、該永久磁石２４
の両端の磁極に一端が接続された対のコの字形の磁極片
２５，２６とからなり、磁極片２５，２６の他端の磁極
部２５ａ，２６ａは窓部１８ｂに相応する位置で被処理
物２０と平行な方向に対向配置されている。従って磁極
部２５ａ，２６ａから図示の破線矢印のように磁力線が
生じ、被処理物２０と窓部１８ｂとの間の空間に磁界が
発生する。この磁界を窓部１８ｂの長手方向に沿ってほ
ぼ均一に生じさせるため、磁界発生手段２３は、窓部１
８ｂの長さとほぼ同じ長さを有するか、または窓部１８
ｂよりもやや長い長さを有していることが望ましい。ま
た磁界発生手段２３を窓部１８ｂの長手方向に沿って複
数個配置することにより、窓部１８ｂの長手方向に沿っ
てほぼ均一な磁界を生じさせるようにしてもよい。

【００１５】結合用方形導波管１６は、そのＥ面１６ａ
の幅方向の中央部に該導波管の管軸方向に伸びるスリッ
ト１６ｂが設けられている。このスリット１６ｂは、プ
ラズマ室の窓部１８ｂとほぼ等しい長さを有するが、そ
の幅寸法は、窓部１８ｂの幅寸法よりも小さく設定され
ている。結合用方形導波管１６は、そのＥ面１６ａをプ
ラズマ室の側壁部１８ａに当接させた状態で、かつスリ
ット１６ｂをプラズマ室の窓部１８ｂの中央部に沿わせ
た状態で（スリット１６ｂを窓部１８ｂに整合させた状
態で）配置されて、適宜の手段によりプラズマ室１８に
固定されている。この結合用方形導波管１６内には、図
２に示したように、スリット１６ｂの長手方向に沿って
傾斜した状態でＥ面１６ａに対向する１つの帯板状の金
属板２７が配置されている。金属板２７はスリット１６
ｂよりも長く、かつ導波管１６のＥ面よりは幅が狭く形
成された導電性の金属板からなっている。図４に示した
ように、金属板２７は、その裏面を該金属板とほぼ同じ
寸法を有する帯板状の支持板２８に当接させた状態で配
置され、金属板２７と支持板２８とは適宜の手段により
一体化されている。支持板２８は導電性の材料からなっ
ていて、その幅方向の両端には弾性材料からなる半円弧
状の撓み導体２８ａ，２８ａが設けられている。なお、
撓み導体２８ａ，２８ａは支持板２８に一体に設けられ
ていてもよく、該支持板に溶接等により接合されていて
もよい。支持板２８の長手方向の一端側の表面（金属板
と反対側の面）には、該板の幅方向に間隔をあけて対の
支持金具２９，２９が固定され、これらの支持金具に
は、支持棒３０の一端に固定された回転軸３１の両端が
回転自在に支持されている。この各支持板２８の長手方
向の他端側の表面には、金属板２７の長手方向に伸びる
細長い支持金具３２，３２が固定され、これらの支持金
具に設けられた長孔３２ａ，３２ａに、支持棒３３の一
端に固定された軸３４の両端が摺動自在に嵌合されてい
る。上記の金属板２７は、図３に示したように、それぞ
れの支持板２８，２８の幅方向の両端に設けられた撓み
導体２８ａ，２８ａが導波管１６の両Ｈ面１６ｃ，１６
ｄに内側から弾性接触させた状態で配置され、金属板２
７は支持板２８と撓み導体２８ａ，２８ａとを通して導
波管１６の両Ｈ面に電気的に接続されている。

【００１６】結合用方形導波管１６のＨ面１６ｅの外面
には、支持板２８の両端に取付けられた支持棒３０及び
３３にそれぞれ対応するボス部材３５及び３６が固定さ
れ、これらのボス部材３５，３６と導波管のＨ面１６ｅ
の管壁とを貫通させて設けられた孔に支持棒３０及び３
３が摺動自在に嵌合されている。支持棒３０及び３３の
外端部にはストッパを兼ねるつまみ３７及び３８がねじ
結合等により取付けられ、これらのつまみがボス部材３
５及び３６に当接することにより、支持棒３０及び３３
の導波管内側への変位量が規制されるようになってい
る。ボス部材３５及び３６には、それぞれ支持棒３０及
び３３をロックするための止めねじ３９及び４０が取付
けられ、これらの止めねじを締めることにより、支持棒
３０及び３３を任意の位置に固定することができるよう
になっている。なお、支持棒３０及び３３と、ボス部材
３５及び３６と、つまみ３７及び３８と、止めねじ３９
及び４０とから位置調整機構ＰＡ１，ＰＡ２を構成す
る。

【００１７】上記の金属板２７は、スリット１６ｂの各
部を通過してプラズマ室内に伝搬するマイクロ波電力の
量を調整するためのもので、支持棒３０，３３の導波管
１６内への進入量を調節することにより、スリット１６
ｂを通過してプラズマ室内に伝搬するマイクロ波電力を
該スリットの長手方向に沿ってほぼ均一にするように、
金属板２７のスリット１６ｂに対する傾斜角が調整され
る。図示の例では、金属板２７の電源側の端部が導波管
１６のＥ面１６ｅに近接した位置に配置され、電源と反
対側の端部はスリット１６ｂに近接した位置に配置され
ている。従って、導波管１６の一端側（電源側）では、
図２に示したように、金属板２７の導波管１６のＥ面１
６ａに対する間隙が広く設定され、導波管１６の他端側
では金属板２７のＥ面１６ａに対する間隙が狭く設定さ
れている。

【００１８】上記実施例のプラズマ処理装置を用いてプ
ラズマ処理を行う場合には、プラズマ室１８内に被処理
物２０をセットした後、該プラズマ室１８内を高真空状
態にする。その後プロセスガス導入パイプ４１から、プ
ラズマ室１８内に所定のプロセスガスを、該プラズマ室
内が所定の圧力になるまで供給する。この状態でマイク
ロ波電源１１から、アイソレータ１２、方向性結合器１
３及びインピーダンス整合器１４を通してプラズマ室結
合用方形導波管１６の一端にマイクロ波を供給すると、
方形導波管１６内に進入したマイクロ波は、スリット１
６ｂとプラズマ室の窓部１８ｂとを通して図３の実線で
示すようにプラズマ室１８内に伝搬し、プラズマ室内の
プロセスガスをプラズマ化して帯状のプラズマを生成す
る。このプラズマが被処理物２０に照射されて、所定の
処理が行われる。プラズマ室内に伝搬しなかったマイク
ロ波は、ダミーロード１７により吸収される。

【００１９】特に上記実施例のように、プラズマ室結合
用導波管１６内に金属板２７を配置しておくと、これら
の金属板のスリット１６ｂに対する傾斜角を調整するこ
とにより、スリットの長手方向に沿って、該スリットを
通過してプラズマ室内に伝搬するマイクロ波の電力をほ
ぼ均一にすることができる。従って窓部１８ｂに沿って
生じる帯状のプラズマの各部の密度を均一にすることが
でき、被処理物の各部に均一にプラズマを照射すること
ができる。

【００２０】上記のように導波管１６内に金属板２７を
配置すると、導波管１６内に進入したマイクロ波は、金
属板の両側に分割されることになるが、上記実施例のよ
うに、導波管１６の電源側の端部側で金属板２７の端部
を導波管のＥ面１６ｅに近接させておけば、ほとんど全
部のマイクロ波を金属板２７の導波管１６のＥ面１６ａ
側で伝搬させることができる。

【００２１】プラズマ室結合用方形導波管１６内に配置
される金属板は、スリット１６ｂを通過してプラズマ室
内に伝搬するマイクロ波電力を該スリットの長手方向に
沿ってほぼ均一にさせるものであればよく、例えば図５
に示したように、撓みを持った金属板２７０を用いて、
少なくとも３個以上の位置調整機構ＰＡ１，ＰＡ２，Ｐ
Ａ３により任意の形状にすると、より多様なプラズマの
分布の調整を行うことができる。

【００２２】上記実施例においては、プラズマ室の窓部
の長手方向に沿って帯状にプラズマが生じるため、広い
面積を有する被処理物２０の幅方向の全体にプラズマを
照射することができ、被処理物２０をローラ２２により
巻き取ってスリット１６ｂの短軸方向に移動させること
により、プラズマ処理を連続的に行わせることができ
る。この被処理物はシート状を呈しているが、本発明に
おいて被処理物の形状は任意である。

【００２３】また、上記実施例では、特に磁界発生手段
２３を設けたことにより、被処理物と窓部１８ｂとの間
の空間に磁界が生じているため、プラズマ中のイオンが
該磁界により力を受けて螺旋運動する。これによりプロ
セスガスのイオン化が促進され、被処理物２０に照射さ
れるプラズマの密度が高められる。さらに、被処理物と
窓部１８ｂとの間の空間で電子サイクロトロン共鳴を生
じさせるように、磁界発生手段２３により発生させる磁
界の強さを設定しておくと、プラズマ密度を飛躍的に高
めることができる。

【００２４】なお、磁界発生手段２３は、被処理物２０
と窓部１８ｂとの間の空間に磁界を生じさせるものであ
ればよく、上記実施例に示したものに限られるものでは
ない。例えば図６に示したように、窓部１８ｂの短軸方
向の両側に磁石４２及び４３を配置して、一方の磁石４
２のＮ極と他方の磁石４３のＳ極とを対向させるように
したものでもよい。この場合も磁石４２及び４３はそれ
ぞれ窓部１８ｂの長さとほぼ同じ長さを有するか、また
は窓部１８ｂよりもやや長い長さを有することが好まし
い。また磁石４２及び４３をそれぞれ窓部１８ｂの長手
方向に間隔をあけて複数個設置することにより窓部１８
ｂの長手方向に沿ってほぼ均一な磁界を生じさせるよう
にしてもよい。

【００２５】また、図７に示したように、スリット１６
ｂの両側に位置させて方形導波管１６内に配置された磁
石４４，４５を、それぞれプラズマ室１８内の被処理物
２０の裏面側の空間に配置された磁石４６，４７に対向
させたものでもよい。この場合、磁石４４，４５は同一
方向に着磁され、磁石４６，４７は磁石４４，４５と同
一方向に着磁されている。この場合も、各磁石はスリッ
ト及び窓部の長さとほぼ同じ長さを有するか、またはス
リット及び窓部よりも長い長さを有していることが望ま
しい。また各磁石をスリット及び窓部の長手方向に沿っ
て複数個配置することにより、窓部の長手方向に沿って
均一な磁界を発生させるようにしてもよい。

【００２６】上記の磁界発生手段は、プラズマ室の窓部
を通してプラズマ室内に伝搬するマイクロ波が磁界の弱
い領域から強い領域へ向かって伝搬していく配置であっ
たが、逆に磁界の強い領域から弱い領域へ向かって伝搬
させる配置の方が望ましい。すなわち、磁界がプラズマ
室の窓部の幅方向の中央部でプラズマ室に向かうよう
に、発散磁界を形成させる発散磁界発生手段を別途設け
ると、上記磁界がプラズマ室の窓部の幅方向の中央部で
プラズマ室に向かうように、発散磁界を形成させる発散
磁界発生手段を設けると、プラズマをより一層被処理物
に導くことができる。

【００２７】この発散磁界発生手段を用いた場合、導波
管１６とプラズマ室１８との間に、例えば図８に示すよ
うに、永久磁石２４と同様の発散磁界発生手段としての
永久磁石９０と、この磁石の長手方向の周囲にマイクロ
波の導波路を形成するアルミニウム，銅，ステンレス等
の良導電体の磁石収納部材９１とが配置されている。こ
の磁石収納部材の導波管１６側の幅方向の中央部には、
導波管の軸方向に伸びるスリット１６ｂと同寸法のスリ
ット９１ａが設けられており、両スリットを合せた状態
で配置され、適宜の手段により導波管１６に固定されて
いる。

【００２８】永久磁石９０は、そのＮ極とＳ極との中心
軸をプラズマ室１８の窓部１８ｂの幅方向の中央部に一
致させ、かつ例えばＮ極をプラズマ室寄りとし、窓部の
幅方向の中央部でプラズマ室に向かうように、破線で示
す発散磁界を形成させると共に、磁石９０の長手方向の
全面が上記の良導電体の薄板９２で覆われている。この
磁石はスリット９１ａからプラズマ室側にスリット９１
ａの長手方向と同寸法の２つの導波路９３ａ，９３ｂを
形成するように、磁石収納部材９１に配置されて、磁石
収納部材は適宜の手段によりプラズマ室に固定されてい
る。

【００２９】２つの導波路９３ａ，９３ｂのプラズマ室
の端部は、石英ガラス板１９の面内に当接されている。
したがって、導波管１６内に進入したマイクロ波は、ス
リット１６ｂとスリット９１ａとを通過し、２つの導波
路９３ａ，９３ｂを通って伝搬し、プラズマ室の窓部１
８から実線で示すように、磁界の強い領域から弱い領域
へ向かってプラズマ室１８に伝搬する。なお、磁石の配
置に関し、Ｓ極がプラズマ室寄りであってもよい。

【００３０】また、図９に示したように、導波管１６内
に進入したマイクロ波を上記２つの導波路９３ａ，９３
ｂに、それぞれ伝搬させる２つのスリット１６ａａ，１
６ｂｂ及びスリット９１ａ，９１ｂを設けてもよい。

【００３１】さらに、図１０に示すように、発散磁界発
生手段としての電磁石９４を導波管１６のスリット１６
ｂ寄りの導波管１６の外周に設けてもよく、発散磁界は
破線で示すように形成される。

【００３２】また、上記の永久磁石による発散磁界発生
手段に加えて、図１１に示すように、電磁石９５，９６
による発散磁界発生手段を、それぞれ窓部１８ｂ寄りの
プラズマ室１８内及びプラズマ室寄りの磁石収納部材９
１の外周に設け、電磁石９５，９６を単独または併用し
てもよく、この場合、電磁石に流す電流で磁界の発散形
状が制御できる。

【００３３】上記の発散磁界発生手段は、前述した磁界
発生手段と併用したが、所望の磁界強度が得られるもの
であれば、発散磁界発生手段を単独で用いてもよい。

【００３４】上記の磁界発生手段は永久磁石からなって
いるが、永久磁石に代えて電磁石を磁界発生手段として
用いるようにしてもよい。特にプラズマ室１８室内に設
ける場合、電磁石にすれば永久磁石のように熱による磁
力の低下を防ぐことができる。

【００３５】また、上記の実施例では、プラズマ室１８
の窓部１８ｂを気密に閉じるように石英ガラス板１９を
取付けることにより、方形導波管１６のスリット１６ｂ
とプラズマ室１８の窓部１８ｂとの結合部の真空封じを
行っているが、本発明においては、マイクロ波を吸収し
ない物質でスリット１６ｂと窓部１８ｂとの結合部の真
空封じを行えばよく、真空封じの構造は上記の例に限定
されるものではない。例えば、石英ガラス板１９を方形
導波管１６側に取付けて、該ガラス板によりスリット１
６ｂを閉鎖し、方形導波管１６のスリットが設けられた
Ｅ面１６ａをプラズマ室１８の窓部が設けられた側壁部
１８ａに気密に接続するようにしてもよい。また、石英
ガラス板１９をプラズマ室１８の内壁寄りに取付ける
と、発生したプラズマがマイクロ波の伝搬経路に入り込
んで伝搬を遮断することがないので、効率よくマイクロ
波をプラズマ室に投入させることができる。さらに、石
英ガラス板に代えて、マイクロ波を吸収しない他の物質
の板を用いるようにしてもよい。

【００３６】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、プラズ
マ室結合用方形導波管のＥ面にスリットを形成して、該
スリットをプラズマ室に設けた窓部に結合したので、窓
部を通してプラズマ室内にマイクロ波を伝搬させて、該
窓部に沿って帯状にプラズマを生じさせることができ
る。従って面積が広い被処理物の処理面の全長に亘って
プラズマを照射してプラズマ処理を行うことができる利
点がある。また、プラズマ室結合用導波管の一端から供
給され、スリットを通してプラズマ室内に伝搬するマイ
クロ波の電力をスリットの長手方向に沿ってほぼ均一に
することができるため、帯状プラズマの各部のプラズマ
密度をほぼ均一にすることができる。

【００３７】また、請求項２に記載した発明によれば、
被処理物と窓部との間の空間に磁界を発生させるように
したので、被処理物に照射されるプラズマの密度を高く
することができ、処理能率を高めることができる。ま
た、上記磁界がプラズマ室の窓部の幅方向の中央部でプ
ラズマ室に向かうように、発散磁界を形成させる発散磁
界発生手段を設けると、プラズマ密度をより一層飛躍的
に高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の全体的な構成を示す構成図で
ある。

【図２】本発明の実施例の要部の構成を示す縦断面図で
ある。

【図３】図１のＡ−Ａ線に沿った拡大断面図である。

【図４】本発明の実施例に適用される金属板の支持構造
を示した斜視図である。

【図５】本発明の実施例に適用される金属板の変形例を
示した図１の縦断面図である。

【図６】本発明の実施例に適用される磁界発生手段の変
形例を示した断面図である。

【図７】本発明の実施例に適用される磁界発生手段の他
の変形例を示した断面図である。

【図８】本発明の実施例に適用される磁界発生手段の内
の発散磁界発生手段の第１変形例を示した断面図であ
る。

【図９】本発明の実施例に適用される磁界発生手段の内
の発散磁界発生手段の第２変形例を示した断面図であ
る。

【図１０】本発明の実施例に適用される磁界発生手段の
内の発散磁界発生手段の第３変形例を示した断面図であ
る。

【図１１】本発明の実施例に適用される磁界発生手段の
内の発散磁界発生手段の第４変形例を示した断面図であ
る。

【図１２】従来のプラズマ処理装置の一例を示した構成
図である。

【符号の説明】

１１ マイクロ波電源 １６ プラズマ室結合用方形導波管 １６ｂ，１６ａａ，１６ｂｂ スリット １８ プラズマ室 ２０ 被処理物 ２３，９０，９４，９５，９６ 磁界発生手段 ２７，２７０ 金属板。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉生 眞人 大阪市淀川区田川２丁目１番11号 株式会 社ダイヘン内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】側壁部に細長い窓部を有し、該窓部の内側
   に被処理物が配置されるプラズマ室と、 管軸方向に伸びるスリットをＥ面に有し、管軸方向を前
   記プラズマ室の窓部の長手方向に一致させた状態で配置
   されて前記スリットが前記窓部に結合されたプラズマ室
   結合用方形導波管と、 前記方形導波管の一端から供給されるマイクロ波が前記
   スリットを通過するマイクロ波の電力を該スリットの長
   手方向に沿ってほぼ均一にするように、前記方形導波管
   内に配置されて前記スリットの長手方向に沿って傾斜し
   た状態で前記方形導波管のＥ面に対向配置される１つの
   金属板と、 前記方形導波管にマイクロ波を供給するマイクロ波電源
   とを具備し、 前記方形導波管のスリットと前記プラズマ室の窓部との
   結合部は、マイクロ波を吸収しない物質により真空封じ
   されているプラズマ処理装置。
2. 【請求項２】前記プラズマ室内に配置された被処理物と
   前記窓部との間の空間に磁界を発生する磁界発生手段が
   設けられている請求項１に記載のプラズマ処理装置。