JP2007201067A - 表面処理方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高濃度の反応性水素化合物を生成し処理の高速化を図るとともに、被処理物への結露を防止する。
【解決手段】原料供給系２０の原料成分ＣＦ_４をプラズマ生成部１０の電極間空間１３に導入し、電極間に電界を印加してプラズマを生成する。その後、水蒸気供給系３０の水蒸気を上記ＣＦ_４と混合し、露点が被処理物Ｗの温度より高い処理ガスｇ１を得、電極間空間１３に導入する。これにより、反応性水素化合物として高濃度のＨＦを含む低露点のガスｇ２が吹出し口１４から吹き出され、被処理物Ｗのエッチング等の表面処理が実行される。処理終了後、先ず水蒸気導入を停止する。次に、プラズマ生成を停止し、ＣＦ_４導入を停止する。
【選択図】図１

Description

この発明は、ハロゲン含有ガス等の原料成分に水蒸気を添加してプラズマ化し、被処理物と接触させて、該被処理物の表面処理を行なう方法及び装置に関する。

ＣＦ_４等のハロゲンを含む原料成分と水蒸気の混合ガスを大気圧近傍下でプラズマ化して、ＨＦ等の反応性のハロゲン化水素を生成し、これをガラス基板や半導体基板等の被処理物に吹き付け、エッチング等の表面処理を行なう技術は公知である（特許文献１参照）。

特開平１１−３１７３８７号公報

エッチング等の処理速度は、ＨＦ等のハロゲン化水素の濃度が高いほど向上する。ハロゲン化水素濃度を高くするには、原料となるＣＦ_４等への水蒸気の混合比を増やす必要がある。したがって、露点が高くなる。一方、基板の温度は一般に低温であるほど、ハロゲン化水素の基板への吸着が良く、エッチング等の処理速度が向上する。しかし、高露点ガスを低温の基板に吹き付けると、基板に結露が発生してしまうおそれがある。そのため、基板温度＞ガス露点の条件で処理せざるを得ず、処理速度を高速化するのは困難であった。

発明者らは、ＣＦ_４と水の混合ガスをプラズマに通し、そこから吹き出されたガス中の水蒸気濃度を測定した。その結果、図３に示すように、吹出しガス中の水蒸気濃度は、プラズマ生成を開始した後、急激に減少し、ほぼゼロに落ち着くことが判明した。
本発明は、この知見に基づいてなされたものであり、
プラズマにより水分子と反応して被処理物との反応性（被処理物が半導体基板やガラス基板等である場合、該基板に被膜された酸化物や絶縁物等の層との反応性を含む）を有する水素化合物となるべき原料成分を含むとともに水蒸気が添加されるべき処理ガスを用いて、前記被処理物の表面処理を行なう方法であって、
前記処理ガスの原料成分を、一対の電極間の空間に通し、前記電極間の空間の下流の吹出し口から前記被処理物に向けて吹き出す原料供給工程と、
前記一対の電極間に電界を印加することによって前記電極間空間にプラズマを生成するプラズマ生成工程と、
前記処理ガスに水蒸気を添加する水蒸気添加工程と、を実行し、
前記原料供給工程及び前記プラズマ生成工程の開始後に前記水蒸気添加工程を開始し、前記プラズマ生成工程及び前記原料供給工程の停止前に前記水蒸気添加工程を停止することを特徴とする。
これによって、処理ガスを高露点にすることができ、高濃度の反応性水素化合物を生成でき、処理速度を向上させることができる。一方、被処理物に対しては上記高露点の処理ガスとの接触を回避でき、被処理物に結露が生じるのを防止することができる。

例えば、前記原料成分は、フッ素、塩素、臭素等のハロゲンを含有するハロゲン含有ガスであり、前記水素化合物は、ハロゲン化水素である。ハロゲン含有ガスは、ハロゲン化合物だけでなくハロゲン分子単体をも含む。ハロゲン化合物としては、例えばＣＦ_４が挙げられる。ＣＦ_４を原料成分とした場合の水素化合物は、ＨＦである。
被処理物は、例えば、表面にＳｉＯ_２等の膜が被膜されたガラス基板や半導体基板であり、前記水素化合物は、例えば前記膜との反応性を有している。

前記水蒸気添加工程において、前記電極間空間より上流側の前記処理ガスの露点が前記被処理物の温度より高くなるとともに前記原料成分と水分子の反応比率に対応する露点以下になるように、前記水蒸気の添加量を調節することが好ましい。
これによって、確実に高濃度の反応性水素化合物を得ることができ、処理速度を確実に向上させることができるとともに、電極間に導入した水蒸気を残さず反応に寄与させて消費するように出来、未反応のまま被処理物に吹き出される水蒸気量を低減することができ、被処理物への結露を一層確実に防止することができる。特に、ａ−ＳｉをＳｉＯ_２に対し選択エッチングする場合、Ｈ_２Ｏの通過量をなるべく少なくすることによって、大きな選択比を得ることができ、有効である。
前記処理ガスの露点は、水の蒸気圧の関係上、１００℃以下に制限される。例えば、前記処理ガスがＣＦ_４とＨ_２Ｏで構成される場合、ＣＦ_４とＨ_２Ｏの反応比率は２：１（モル比）であるので、前記露点は、水蒸気が処理ガス全体の３分の１を占める状態における露点（＝７０℃程度）以下であることが好ましい。

前記水蒸気添加工程の停止から所定の時間経過後に、前記プラズマ生成工程を停止し、前記原料供給工程を停止することが好ましい。
これによって、前記電極間空間を含むガス流路から水蒸気を確実にパージできるまで電極間空間で水蒸気を分解可能な状態にしておくことができ、被処理物への結露を一層確実に防止することができる。上記所定の時間は、前記電極間空間を含むガス流路の容量及び前記水蒸気添加工程の停止後の処理ガス流量によって決められる。

また、本発明は、プラズマにより水分子と反応して被処理物との反応性を有する水素化合物となるべき原料成分を含むとともに水蒸気が添加されるべき処理ガスを用いて、前記被処理物の表面処理を行なう方法であって、
前記処理ガスを一対の電極間の空間に通し、前記電極間の空間の下流の吹出し口から前記被処理物に向けて吹き出し、前記一対の電極間に電界を印加することによって前記電極間空間にプラズマを生成するとともに、
前記電極間空間より上流側の前記処理ガスの露点が、前記プラズマ生成の開始時には前記被処理物の温度より低くなるようにし、前記プラズマ生成の開始後該プラズマ生成の停止前までの間は前記水蒸気添加よって前記被処理物の温度より高くなるようにし、前記プラズマ生成の停止時には前記被処理物の温度より低くなるようにすることを特徴とする。
これによって、高濃度の反応性水素化合物を生成でき、処理速度を向上させることができるとともに、被処理物に対しては上記高露点の処理ガスとの接触を回避でき、被処理物に結露が生じるのを防止することができる。
前記プラズマ生成の開始前及び停止後の処理ガスには、露点が前記被処理物の温度より低くなる程度の水蒸気が含まれていてもよい。

また、本発明は、プラズマにより水分子と反応して被処理物との反応性を有する水素化合物となるべき原料成分を含むとともに水蒸気が添加されるべき処理ガスを用いて、前記被処理物の表面処理を行なう装置であって、
互いの間の空間にプラズマを生成する一対の電極を含み、前記電極間の空間の下流に前記基板を向くべき吹出し口が設けられたプラズマ生成部と、
前記処理ガスの原料成分を前記電極間空間に導入する原料供給系と、
前記水蒸気を前記処理ガスに添加する水蒸気供給系と、を備え、
前記水蒸気供給系が、前記原料供給系による原料成分導入及び前記プラズマ生成部によるプラズマ生成の開始後に、前記水蒸気添加を開始し、前記プラズマ生成及び前記原料成分導入の停止前に、前記水蒸気添加を停止することを特徴とする。
これによって、高濃度の反応性水素化合物を生成でき、処理速度を向上させることができるとともに、被処理物に対しては上記高露点の処理ガスとの接触を回避でき、被処理物に結露が生じるのを防止することができる。

前記水蒸気供給系は、前記電極間空間より上流側の前記処理ガスの露点が、前記被処理物の温度より高くなるとともに前記原料成分と水分子の反応比率に対応する露点以下になるように、前記水蒸気の添加量を調節することが好ましい。
これによって、確実に高濃度の反応性水素化合物を得ることができ、処理速度を確実に向上させることができるとともに、電極間に導入した水蒸気を残さず反応に寄与させて消費するように出来、未反応のまま被処理物に吹き出される水蒸気量を低減することができ、被処理物への結露を一層確実に防止することができる。

前記被処理物の温度を、前記水蒸気添加中にける前記電極間空間より上流側の前記処理ガスの露点より低くなるように調節する温度調節手段を、更に備えるのが好ましい。
これによって、高速処理を確保できるとともに、被処理物への結露を一層確実に防止することができる。
前記被処理物の温度は、前記水蒸気添加工程実行中の前記電極間空間より上流側の前記処理ガスの露点より低く、前記吹出し口での前記処理ガスの露点より高いのが好ましい。
前記被処理物の温度は、約２５℃以上、好ましくは約３０℃以上、約６０℃以下であることが望ましい。被処理物温度の下限を約２５℃、好ましくは約３０℃とすることによって、大気中の水分が被処理物に結露するのを防止することができる。被処理物温度の上限を約６０℃とすることによって、ＨＦ等のハロゲン化水素の基板表面への付着性を確保でき、処理速度を確実に高速化することができる。

本発明は、大気圧近傍下でプラズマを生成し表面処理するのに好適である。大気圧近傍（略常圧）とは、１．０１３×１０⁴〜５０．６６３×１０⁴Ｐａの範囲を言い、圧力調整の容易化や装置構成の簡便化を考慮すると、１．３３３×１０⁴〜１０．６６４×１０⁴Ｐａ（１００〜８００Ｔｏｒｒ）が好ましく、９．３３１×１０⁴〜１０．３９７×１０⁴Ｐａ（７００〜７８０Ｔｏｒｒ）がより好ましい。

本発明によれば、高濃度のハロゲン化水素を生成でき、処理速度を向上させることができるとともに、被処理物への結露を防止することができる。

以下、本発明の第１実施形態を説明する。
図１は、表面処理装置Ｍを示したものである。表面処理装置Ｍは、プラズマ生成部１０と、処理ガス供給系Ｇを備えている。プラズマ生成部１０は、一対の電極１１，１２を有し、これら電極１１，１２どうしの間に数ｍｍ幅の空間１３が形成されている。少なくとも一方の電極の空間１３形成面には固体誘電体（図示省略）が設けられている。詳細な図示は省略するが、一対の電極１１，１２は、例えば図１の紙面と直交する前後方向に延びている。したがって、電極間空間１３も前後方向に延びている。電極間空間１３の下流端に吹出し口１４が連なっている。吹出し口１４は、前後に延びるスリット状になっている。一方の電極１１に電源１が接続され、他方の電極１２が電気的に接地されている。電源１から電極１１への電圧供給によって電極１１，１２間に電界が印加され、通路１３内に大気圧プラズマ放電が生成されるようになっている。プラズマ生成部１０の下面の左右側部には吸引口１５が設けられている。

プラズマ生成部１０の下方に被処理物として例えば液晶パネル用のガラス基板Ｗが配置されるようになっている。基板Ｗの上面には、エッチングされるべきシリコン酸化物（図示省略）が被膜されている。基板Ｗは、温度調節手段４０によって加熱又は冷却され、所望の温度に調節されるようになっている。温度調節手段４０は、テーブル等の基板Ｗの設置手段５０に組み込んでもよく、基板設置手段から離れて設置されていてもよい。基板Ｗは、プラズマ生成部１０に対し図１の左右方向に相対移動されるようになっている。基板Ｗが静止される一方、プラズマ生成部１０が左右に移動されるようにしてもよく、プラズマ生成部１０が静止される一方、基板Ｗが移動されるようにしてよい。
プラズマ生成部１０及び基板Ｗは、略大気圧の雰囲気下に配置されている。

処理ガス供給系Ｇは、処理ガスｇ１をプラズマ生成部１０に供給するものであり、原料供給系２０と、水蒸気供給系３０とを含んでいる。
原料供給系２０は、原料ガス源２１と、このガス源２１から延びる原料導入路２２とを有している。原料ガス源２１には、処理ガスｇ１中の原料成分としてハロゲン含有ガスのＣＦ_４が蓄えられている。原料導入路２２の下流端は、プラズマ生成部１０の電極間空間１３の上流端に連なっている。原料供給系２０には、開閉弁等の開閉手段やＭＦＣや流量制御弁等の流量制御手段を設けるのが好ましい。

水蒸気供給系３０は、水蒸気源３１を備えている。水蒸気源３１は、処理ガスｇ１中の水蒸気となるべき水を蓄えた水槽や蒸発手段等で構成されている。水蒸気源３１から水蒸気混合路３２が延び、この水蒸気混合路３２が上記原料導入路２２と合流し、プラズマ生成部１０の電極間空間１３の上流端に連なっている。水蒸気供給系３０には、開閉弁等の開閉手段やＭＦＣや流量制御弁等の流量制御手段を設けるのが好ましい。
原料ガス源２１からのＣＦ_４の一部又は全部を水蒸気源３１に導き、水蒸気源３１内においてＣＦ_４とＨ_２Ｏが混合されるようにしてもよい。窒素等のキャリアガスに水蒸気を含ませ、この水蒸気を含むキャリアガスをＣＦ_４と混合するようにしてもよい。

上記構成の表面処理装置Ｍにて基板Ｗを処理する方法を説明する。
基板設置手段５０に基板Ｗを設置し、温度調節手段４０によって基板Ｗの温度を調節する。基板温度は、２５〜６０℃程度が好ましい。基板温度を２５℃以上にすることによって、大気中の水分が基板Ｗ上に結露するのを防止できる。より好ましくは基板温度を３０℃以上にする。これによって、大気中の水分が基板Ｗ上に結露するのを一層確実に防止することができる。

基板Ｗの上方には、プラズマ生成部１０を配置する。
原料供給工程
そして、図２のタイムチャートに示すように、原料供給系２０のＣＦ_４を導入路２２から電極間空間１３に導入する（ＣＦ_４導入ｏｎ）。ＣＦ_４は、電極間空間１３を通って吹出し口１４から吹き出される。この時点では、ＣＦ_４に水蒸気が添加されておらず、基板Ｗに結露が発生するおそれはない。

プラズマ生成工程
次いで、電源１から電極１１への電圧供給により電極間空間１３内にプラズマを生成する（プラズマ生成ｏｎ）。

水蒸気添加工程
前記プラズマ生成の開始後に、水蒸気供給系３０の水蒸気を上記導入路２２のＣＦ_４に添加する（Ｈ_２Ｏ導入ｏｎ）。これによって、ＣＦ_４と水蒸気の混合ガスからなる処理ガスｇ１が生成される。（以下、この処理ガスｇ１を、後記プラズマ化後の処理ガスｇ２と区別するため、「一次処理ガスｇ１」という。）一次処理ガスｇ１全体に対する水蒸気の流量比は、４〜３０ｖｏｌ％程度になるようにするのが好ましく、一次処理ガスｇ１の露点は、３０〜７０℃程度になるようにするのが好ましい。この一次処理ガスｇ１の露点は、上記基板温度より高い。

この高露点の一次処理ガスｇ１が、電極間空間１３に導入され、プラズマによってＣＦ_４と水蒸気から反応性水素化合物としてＨＦが生成される反応が起き、ＣＦ_４と水蒸気が消費されるとともに、ＨＦを含む二次処理ガスｇ２が生成される。一次処理ガスｇ１が高露点であり水蒸気を十分に含んでいるため、二次処理ガスｇ２中のＨＦを高濃度にすることができる。一方、プラズマ中での水蒸気の分解によって、二次処理ガスｇ２の露点は十分に低くなり、基板温度を下回らせることができる。

上記の高ＨＦ濃度かつ低露点の二次処理ガスｇ２が、吹出し口１４から吹き出され、基板Ｗの表面に接触する。これにより、基板ＷのＳｉＯ_２が二次処理ガスｇ２中のＨＦと反応してエッチングされる。高濃度のＨＦを基板Ｗに供給することができるので、エッチング速度を十分に高めることができる。しかも、基板温度が６０℃以下の低温になっているので、ＨＦの基板表面への付着性が良く、高速エッチングを十分に確保することができる。
一方、二次処理ガスｇ２の露点は、基板温度を十分に下回っているため、エッチング処理の期間中、基板Ｗに結露が生じることはない。

処理済みのガスは、吸引口１５から吸引され、排気される。
基板Ｗをプラズマ生成部１０に対し相対移動させることにより、基板Ｗの全面を処理することができる。

水蒸気添加工程の停止
基板Ｗのエッチングが終了したとき、先ず、水蒸気供給系２０による水蒸気の電極間空間１３への導入を停止する（Ｈ_２Ｏ導入ｏｆｆ）。
水蒸気導入の停止から一定期間ｔ１（ガス配管の容量とＣＦ_４量から決まる）、ＣＦ４の導入及びプラズマ生成を継続する。これによって、原料導入路２２の水蒸気混合路３２との合流部分から吹出し口１４までの間、更にはプラズマ生成部１０と基板Ｗとの間の空間から水蒸気が除去される。これによって、もはや基板Ｗに結露が生じるおそれがなくなる。

プラズマ生成工程の停止
一定期間ｔ１が経過した後、電源１から電極１１への電圧供給を停止する。これによって、電極間空間１３でのプラズマ生成が停止される（プラズマ生成ｏｆｆ）。

原料供給工程の停止
その後、ＣＦ_４の導入を停止する（ＣＦ_４導入ｏｆｆ）。ＣＦ_４の導入停止は、プラズマ生成の停止動作と同時であってもよい。

このように、水蒸気導入の開始タイミングを、ＣＦ_４導入及びプラズマ生成の開始後に設定するとともに、水蒸気導入の停止タイミングを、プラズマ生成の停止前及びＣＦ_４導入の停止前に設定することによって、処理の全期間を通じて高露点の一次処理ガスｇ２が基板Ｗに触れるのを回避でき、基板Ｗに結露が生じるのを防止することができる。

本発明は、上記実施形態に限定されるものでなく、種々の改変をなすことができる。
例えば、ハロゲン含有ガスは、少なくともハロゲン原子を含むものであればよく、ＣＦ_４以外のフッ素化合物を用いてもよく、フッ素以外の、塩素、臭素等の他のハロゲン化合物を用いてもよく、ハロゲン化合物に代えてハロゲン単体を用いてもよい。
原料成分は、処理内容に応じて選択してよく、ハロゲン含有ガス以外の、水分子とプラズマ反応可能な物質を用いてもよい。
原料供給系２０からの原料成分ガスには、露点が基板温度を下回る程度の水分が含まれていてもよい。水蒸気添加工程実行時には、この原料成分ガスに元々含まれる水分と水蒸気供給系３０からの水蒸気とを合わせて、一次処理ガスｇ１の露点が基板温度を上回るようにすればよい。
一次処理ガスｇ１の露点が、プラズマ生成の開始時には基板温度より低くなるようにし、プラズマ生成の開始〜プラズマ生成の停止までの間は水蒸気添加によって基板温度より高くなるようにし、プラズマ生成の停止時には基板温度より低くなるようにしてもよい。
処理ガスは、ＣＦ_４等の原料成分及びＨ_２Ｏ以外に、窒素等の他のガス成分を含んでいてもよい。
本発明は、エッチングだけでなく、表面改質、洗浄などの他の表面処理にも適用できる。
被処理物は、ガラス基板に限られず、半導体基板等であってもよい。

実施例を説明する。
図１の装置Ｍと実質的に同様の装置を用いた。吹出し口１４の幅は、５ｍｍであり、前後方向の長さは７５０ｍｍであった。ガラス基板Ｗの大きさは、７３０ｍｍ×９２０ｍｍであり、その表面に被膜されたＳｉＯ_２をエッチングすることにした。基板温度は、５０℃とした。
まず、水無添加のＣＦ_４をプラズマ生成部１０に導入した。ＣＦ_４の流量は、４ＳＬＭとした。
次いで、電源１から電極１１に電圧を印加し、電極間空間１３内に常圧プラズマを生成した。印加電圧は、Ｖｐｐ＝１０ｋＶ、３０ｋＨｚ、パルス幅１０の矩形パルスとした。
プラズマ放電発生の信号を受けて、上記のＣＦ_４（４ＳＬＭ）に、露点が６０℃となる量のＨ_２Ｏを添加し、ＣＦ_４とＨ_２Ｏの混合ガスからなる温度７０℃の一次処理ガスｇ１を生成し、これを電極間のプラズマ空間１３でプラズマ化し、基板Ｗに吹き付けた。これにより、基板Ｗの表面の吹出し口１４と吸引口１５の間に対応する部分のＳｉＯ_２をエッチングすることができた。基板Ｗとプラズマ生成部１０が互いに静止している場合、エッチング速度は、３μｍ／ｍｉｎであった。基板Ｗをプラズマ生成部１０に対し１０００ｍｍ／ｍｉｎで相対移動させた場合、６００ＡのＳｉＯ_２膜を除去できた。エッチング終了時は、まず、水添加を停止し、一定時間ｔ１の経過後にプラズマを停止し、その後ＣＦ_４の供給を停止した。
処理の全期間を通して、基板Ｗの表面に結露が生じることはなかった。

本発明は、例えば液晶テレビやプラズマテレビ用のフラットパネルや半導体製品の製造に適用可能である。

本発明の第１実施形態に係る表面処理装置の概略構成図である。 上記表面処理装置の動作を示すタイムチャートである。 本発明をなす過程で得た実験結果を示し、ＣＦ_４とＨ_２Ｏの混合ガスを一対の電極間に通し、ある時点から前記電極間にプラズマ生成を開始した場合の吹出し側でのＨ_２Ｏ濃度の経時変化を示すグラフである。

符号の説明

Ｍ 表面処理装置
Ｗ ガラス基板（被処理物）
ｇ１ 処理ガス
１０ プラズマ生成部
１１，１２ 電極
１３ 電極間空間
１４ 吹出し口
２０ 原料供給系
３０ 水蒸気供給系
４０ 温度調節手段

Claims (8)

1. プラズマにより水分子と反応して被処理物との反応性を有する水素化合物となるべき原料成分を含むとともに水蒸気が添加されるべき処理ガスを用いて、前記被処理物の表面処理を行なう方法であって、
   前記処理ガスの原料成分を、一対の電極間の空間に通し、前記電極間の空間の下流の吹出し口から前記被処理物に向けて吹き出す原料供給工程と、
   前記一対の電極間に電界を印加することによって前記電極間空間にプラズマを生成するプラズマ生成工程と、
   前記処理ガスに水蒸気を添加する水蒸気添加工程と、を実行し、
   前記原料供給工程及び前記プラズマ生成工程の開始後に前記水蒸気添加工程を開始し、前記プラズマ生成工程及び前記原料供給工程の停止前に前記水蒸気添加工程を停止することを特徴とする表面処理方法。
2. 前記水蒸気添加工程において、前記電極間空間より上流側の前記処理ガスの露点が前記被処理物の温度より高くなるとともに前記原料成分と水分子の反応比率に対応する露点以下になるように、前記水蒸気の添加量を調節することを特徴とする請求項１に記載の表面処理方法。
3. 前記水蒸気添加工程の停止から所定の時間経過後に、前記プラズマ生成工程を停止し、前記原料供給工程を停止することを特徴とする請求項１又は２に記載の表面処理方法。
4. プラズマにより水分子と反応して被処理物との反応性を有する水素化合物となるべき原料成分を含むとともに水蒸気が添加されるべき処理ガスを用いて、前記被処理物の表面処理を行なう方法であって、
   前記処理ガスを一対の電極間の空間に通して前記電極間の空間の下流の吹出し口から前記被処理物に向けて吹き出し、前記一対の電極間に電界を印加することによって前記電極間空間にプラズマを生成するとともに、
   前記電極間空間より上流側の前記処理ガスの露点が、前記プラズマ生成の開始時には前記被処理物の温度より低くなるようにし、前記プラズマ生成の開始後該プラズマ生成の停止前までの間は前記水蒸気添加よって前記被処理物の温度より高くなるようにし、前記プラズマ生成の停止時には前記被処理物の温度より低くなるようにすることを特徴とする表面処理方法。
5. 前記原料成分が、ハロゲンを含有するハロゲン含有ガスであり、前記水素化合物が、ハロゲン化水素であることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の表面処理方法。
6. プラズマにより水分子と反応して被処理物との反応性を有する水素化合物となるべき原料成分を含むとともに水蒸気が添加されるべき処理ガスを用いて、前記被処理物の表面処理を行なう装置であって、
   互いの間の空間にプラズマを生成する一対の電極を含み、前記電極間の空間の下流に前記基板を向くべき吹出し口が設けられたプラズマ生成部と、
   前記処理ガスの原料成分を前記電極間空間に導入する原料供給系と、
   前記水蒸気を前記処理ガスに添加する水蒸気供給系と、を備え、
   前記水蒸気供給系が、前記原料供給系による原料成分導入及び前記プラズマ生成部によるプラズマ生成の開始後に、前記水蒸気添加を開始し、前記プラズマ生成及び前記原料成分導入の停止前に、前記水蒸気添加を停止することを特徴とする表面処理装置。
7. 前記水蒸気供給系は、前記電極間空間より上流側の前記処理ガスの露点が、前記被処理物の温度より高くなるとともに前記原料成分と水分子の反応比率に対応する露点以下になるように、前記水蒸気の添加量を調節することを特徴とする請求項６に記載の表面処理装置。
8. 前記被処理物の温度を、前記水蒸気添加中における前記電極間空間より上流側の前記処理ガスの露点より低くなるように調節する温度調節手段を、更に備えたことを特徴とする請求項６に記載の表面処理装置。

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