JP2008059918A

JP2008059918A - プラズマプロセス装置

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Publication number: JP2008059918A
Application number: JP2006235895A
Authority: JP
Inventors: Naoko Yamamoto; 直子山本; Shuichi Kitamura; 修一北村; Koji Murakami; 浩二村上; Tsutomu Tomoyoshi; 力友吉
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2006-08-31
Filing date: 2006-08-31
Publication date: 2008-03-13
Anticipated expiration: 2026-08-31
Also published as: JP4439501B2; US20080105379A1

Abstract

【課題】金属電極と誘電体で構成される電極ユニットの温度変化による反りを防止するプラズマプロセス装置を提供する。
【解決手段】ザグリ穴３７ａはＸ方向に長径を有し、Ｙ方向に短径Ｌｂを有する長孔である。ザグリ穴３７ａ内に金属製のスペーサー３２ａ、金属製のカラー３３ａ、金属製のワッシャ３４ａ、金属製のボルト３５ａから成る締結部材が挿入される。金属電極７ａのザグリ部分の高さＨ１と金属製のカラー３３ａの段差部分までの高さＨ２とは、Ｈ２＞Ｈ１の関係となって部分的に隙間を積極的に設けることにより誘電体４ａと金属電極７ａとが変位可能となる構造となる。
【選択図】図６

Description

この発明は、薄膜形成・加工、および、表面処理用のプラズマプロセス装置に関し、更に詳しくは、プラズマを発生させ、基板に対してプラズマ処理を行なうプラズマプロセス装置に関する。

半導体、フラットパネルディスプレイ、太陽電池などのさまざまな電子デバイスの製造には、エッチング、成膜、アッシング、表面処理などのさまざまなプラズマ処理を行なうプラズマプロセス装置が用いられている。これらの電子デバイスのうち、特にフラットパネルディスプレイや薄膜アモルファスシリコンを用いた薄膜太陽電池などのデバイスは、デバイスの大型化と製造コスト削減のため、基板などの被処理物は一辺が２ｍ以上のサイズに大型化しており、これに伴ってプラズマプロセス装置も大型化してきている。

プラズマプロセス装置の多くは、処理速度や処理品質などからプラズマ生成のための電源としてＲＦ帯やＶＨＦ帯の周波数の高周波電源を用いている。例えば、一辺が２ｍの基板を処理するプラズマプロセス装置は、少なくとも１辺が２ｍを超える相応の面積をもった電極が必要となる。

このようなプラズマプロセス装置は、従来は減圧下でのプラズマを利用するのが常であったが、近年は大気圧、または、大気圧近傍でプラズマ処理を行なうプラズマプロセス装置が実用化されてきている。大気圧、または、大気圧近傍でプラズマプロセス装置は、真空容器を必要とせず装置サイズを小さくできる。また、プラズマの活性種の密度が高いため処理速度を高くすることができる。さらに、装置構成によっては被処理基板一枚当りの処理時間をほぼプラズマ処理の時間に等しくできるなどの利点がある。その一方で、処理速度を高めるために投入電力を高めると、金属電極部が表面に露出している場合にはアーク放電となってしまうため、金属電極表面は固体誘電体で被覆するのが通例である。このように金属電極を固体誘電体で被覆した一対の電極を対向させて高電圧を印加すると、固体誘電体間でプラズマが発生する。このとき金属電極と金属電極表面を被覆する固体誘電体との隙間が数十μｍ以上あると、その隙間で異常放電が発生する場合がある。

この問題に対しては、金属電極と固体誘電体の隙間での異常放電防止を目的として、この隙間をなくすための誘電体支持方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、金属電極と誘電体の隙間を接着剤で隙間を埋める方法が考えられるが、金属と誘電体では線膨張率、および、温度上昇量の差があり、熱膨張量を同一にすることは困難で接着部が剥がれることがある。これに対して、金属電極と誘電体の熱膨張差を吸収するため熱膨張差を吸収できる接着剤を用いて金属電極と誘電体を接着する方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００５−１９１５０特開２００４−２８８４５２

しかしながら、１辺が１ｍ以上の細長い電極となると、電極を構成する部材間の熱膨脹量の差によって生じる電極の反りが課題となる。具体的には、電極は固体誘電体や固体導電体等の線膨張率の異なる複数の材料で構成され、互いがボルト等の締結部品により締結されている。そのため、電極組立時と比べ、稼働時には冷却水による冷却やプラズマ発生などによる加熱により電極の温度が変化すると、各材料間や同じ材料の部材間でも線膨張係数の差や温度差により熱膨張量が異なるため反りが発生する。反り量が大きくなると、大気圧プラズマのような高圧プラズマを用いる場合、電極間のギャップが数ｍｍで、きわめて狭いので、その電極間のギャップが長手方向で無視できない程度に変動し、プロセス等に影響を与えるという問題がある。

この発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、電極の温度変化により生ずる反り量を低減して電極間のギャップ量にほとんど影響を与えないプラズマプロセス装置を提供するものである。

この発明は、対向する細長い一対の電極ユニットを備え、各電極ユニットは長手方向に延びる細長い導電体部材と、導電体部材に長手方向に沿って設けられる細長い誘電体部材と、導電体部材と誘電体部材とを締結する締結部材とを備え、締結部材は、導電体部材と誘電体部材とを熱膨張に対して相対変位可能に締結するプラズマプロセス装置を提供するものである。

この発明における一対の電極ユニットは、印加される高周波電圧によって処理ガス中にプラズマを生成するように構成される。
導電体部材は、主に、プラズマ生成用電極を構成するが、それには、アルミニウム，ステンレス鋼，銅のような高導電率の金属を用いることができる。この場合の電極の寸法は、例えば、長さ２〜３ｍ，幅３０〜５０ｍｍ，厚さ１０〜２０ｍｍである。

誘電体部材は、主に、プラズマ生成用電極間でアーク放電が発生しないように、電極表面を覆うための保護部材として用いられたり、プラズマ生成用電極を支持するための支持部材として用いられる。
誘電体部材には、主にアルミナや窒化アルミニウムのような誘電率と熱伝導率の高い材料が用いられる。
また、締結部材には、一般的なボルト，ワッシャ，カラー，ナットなどを用いることができる。その材料としては、導電体又は誘電体を適宜選択して用いることができる。

締結部材が、導電体部材と誘電体部材とをそれらの長手方向に変位可能に締結するようにしてもよい。
導電体部材と誘電体部材の一方がその長手方向に平行な長径を有する長孔を有し、締結部材はその長孔を介して電極と誘電体とを締結するようにしてもよい。
締結部材は、金属のボルトと有機物のワッシャを備えることが好ましい。
ここで、有機物としては、例えば、テフロン(登録商標)，ＰＥＥＫ，などの滑りやすい材料が挙げられる。このような有機物のワッシャを用いることにより、ボルトとワッシャ間で相対的に変位することを可能にできるという効果が得られる。

また、導電体部材と誘電体部材の一方が、その長手方向に平行な長径を有して長手方向に配列された３つ以上の長孔を有し、締結部材はその長孔を介して電極と誘電体とを締結し、それらの長孔は、中央の長孔の長径が最も小さく、中央から離れるほど長孔の長径が大きくなるように形成されてもよい。

この発明によれば、締結部材が導電体部材と誘電体部材とを熱膨張に対して相対変位可能に締結するので、電極ユニットを構成する部材間の熱膨張量差による電極ユニットの反りが抑制され、均一性の高いプラズマ処理を行うことができる。

以下、図面に示す実施形態を用いてこの発明を説明する。尚、この発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
図１は、この発明の実施形態によるプラズマプロセス装置の要部断面図である。この実施形態によるプラズマプロセス装置は、インライン方式の基板処理や、シート状、あるいは、ロール状の被処理物の処理をするプラズマプロセス装置であり、図１では、被処理基板の搬送方向の断面（ＹＺ方向断面）が示されている。

図１に示すように、このプラズマプロセス装置は、対向電極型であり、対向する一対の電極ユニット（以下、電極部という）１ａ，１ｂ備える。電極部１ａ，１ｂは、被処理基板２０の被処理面２１に対して、それぞれ鉛直方向上方（Ｚ軸方向正側）及び鉛直方向下方（Ｚ軸方向負側）に配置されている。また、電極部１ａと電極部１ｂとのギャップ（間隔）dは、３〜１０ｍｍの範囲の間の適当な値に設定される。

次に、電極部１ａ，１ｂの構成について詳細に説明する。
図２は、電極部１ａ，１ｂの斜視図である。なお、電極部１ａ，１ｂは、配置がＸＹ面に対して一部を除いて対称である。
図１と図２に示すように、電極部１ａ，１ｂは、金属電極２ａ，２ｂと、金属電極２ａ，２ｂを覆うように断面が略Ｕ字型に形成された誘電体３ａ，３ｂと、誘電体３ａ，３ｂと組み合わされて金属電極２ａ，２ｂを密閉する略Ｔ字型断面の誘電体４ａ，４ｂと、誘電体４ａ，４ｂの上部および下部に設けられ、内部にガス流路が設けられた金属製支持部（以下金属電極という）７ａ，７ｂと、金属電極７ａ，７ｂの各々の両側に設けられた略Ｉ型断面の誘電体５ａ，５ｂとを備える。

そして、電極部１ａは、電極部１ｂと異なり、誘電体５ａの側面の凹状部分に埋設された金属電極６ａを備える。
金属電極２ａ，２ｂの内部には、金属電極２ａ，２ｂおよび誘電体３ａ，３ｂを冷却するための冷却水流路９ａ，９ｂが設けられ、各流路の両端は図示しない冷却水導入口、及び、冷却水排出口にそれぞれ接続されている。

この実施形態においては、一例として細長い金属電極が用いられて、金属電極２ａ，２ｂは、Ｙ軸方向の幅３３ｍｍ、Ｚ軸方向の高さ１５ｍｍ、Ｘ軸方向の長さ２２５０ｍｍの寸法を有する。また、誘電体３ａ，３ｂは、断面略Ｕ字型の幅４２ｍｍ、高さ３０ｍｍ、長さ２３５０ｍｍの寸法を有する。また、誘電体４ａ，４ｂは、幅４２ｍｍ、高さ３０ｍｍ、長さ２３５０ｍｍの寸法を有する。誘電体５ａ，５ｂは、幅８ｍｍ、高さ６５ｍｍ、長さ２３５０ｍｍの寸法を有する。金属電極６ａは、幅４ｍｍ、高さ４ｍｍ、長さ２４００ｍｍの寸法を有する。

ここで、金属電極２ａは、誘電体３ａと誘電体４ａとにより長手方向の４面が覆われており、金属電極２ａ，２ｂ間でアーク放電が生じるのを防止している。金属電極６ａと金属電極２ａとの間には、誘電体５ａが設けられている。また、金属電極７ａと金属電極２ａとの間には、誘電体４ａが設けられており、上記と同様にアーク放電の発生を防止している。電極部１ｂについても同様の構成を有する。

なお、金属電極２ａ，２ｂ，７ａ，７ｂには、アルミニウム（Ａｌ）またはステンレス（ＳＵＳ）などの導電率の高い材料が用いられ、その表面は、誘電体との間で隙間が生じ、アーク放電が生じるのを防止するためと、プラズマ等による腐食防止のために、必要に応じてアルマイトやアルミナ溶射などの表面処理が行なわれている。

誘電体３ａ，３ｂ，４ａ，５ａ，５ｂには、アルミナや窒化アルミニウムなどの誘電率が高く、熱伝導率も高い誘電材料が用いられる。
なお、図１に示すように、誘電体５ａ，５ｂと誘電体３ａ，３ｂとの間にはそれぞれ１ｍｍ程度の隙間８ａ，８ｂが設けられおり、金属から成る支持体１０ａ、１０ｂ及び金属電極７ａ、７ｂに設けた図示しないガス導入口より、プロセスガスを隙間８ａ，８ｂに導入できる構成となっている。

図２に示すように、電極部１ａ（１ｂ）において、ボルト挿通孔（ねじ孔）に誘電体のボルト３１ａ（３１ｂ）がねじ込まれ、誘電体３ａ（３ｂ）が誘電体４ａ（４ｂ）に固定されている。ボルト挿通孔（ねじ孔）に金属ボルト３０ａ（３０ｂ）がねじ込まれて、金属電極７ａ（７ｂ）と両側にある誘電体５ａ（５ｂ）とが固定されている。また、ボルト挿通孔（ねじ孔）に金属ボルト３５ａ（３５ｂ）がねじ込まれて、電極７ａ（７ｂ）と誘電体４ａ（４ｂ）とが固定されている。

次に、図３を参照して、電極部１ａ，１ｂを用いたプラズマプロセス処理について説明する。
図３のプラズマプロセス装置は、電極部１ａ、１bを２組備える。電極部１ａ、１ｂ及びガスカーテン部５０ａ、５０ｂ及び内部排気部６０ａ、６０ｂは、電極枠１１ａ、１１ｂに固定されている。電極枠１１ａ，１１ｂの外側には筐体４０ａ、４０ｂがあり、筐体４０ａ，４０ｂの内側が負圧になるように排気口４１ａ、４１ｂより図示しないポンプで排気している。ここで、ガスカーテン部５０ａ、５０ｂは、Ｘ方向に長いスリット状の噴出口を基板搬送面側に有しており、ここからカーテン状にガスを外側に向けて噴出することにより筐体４０ａ，４０ｂ内のガス雰囲気を外気と分離する役割を有している。

また、基板が搬送されるときに筐体内に流入する外気やクリーンルーム内に装置を設置した際などには筐体外部にはダウンフローがあり、この空気の流れが基板に当り筐体内部に流入しようとするため、これを防止する目的で設置している。内部排気部はプロセスガスや、プラズマ生成、反応後のガスの排気とガスカーテン部で流入を防げなかった筐体外部から外気を電極部に流入させずに排気する目的を有している。

そして、大気圧、あるいは、大気圧近傍の圧力下で、ガス導入口４２ａ、４２ｂより隙間８ａ，８ｂ（図１）に、例えば、Ｈｅ＝１０ＳＬＭ、Ｎ₂＝５ＳＬＭ、Ａｉｒ＝０．０８ＳＬＭ、を混合したプロセスガスを数１０秒以上導入し続けることにより、大気圧、あるいは、大気圧近傍の圧力下でも電極部１ａ，１ｂ付近の雰囲気を空気からプロセスガスの組成比に近い雰囲気に置換する。

その後、金属電極２ａ，２ｂの冷却水流路９ａ，９ｂ（図１，図２）に冷却水を１０ＳＬＭの流量で流す。そして、図１３に示すように、金属電極２ａ，２ｂに高周波電源ＰＳ１，ＰＳ２から周波数３０ｋＨｚで電圧をＶｐｐ＝７．５ｋＶで互いに逆位相で印加すると、金属電極２ａ，２ｂ間には電極間電圧Ｖｐｐ＝１５ｋＶが印加される。なお、電源ＰＳ１とＰＳ２の接続点Ｎは接地され、金属電極６ａおよび金属電極７ａ，７ｂに接続されている。

従って、金属電極２ａと金属電極６ａとの間の空隙（ギャップ）部には電極間電圧Ｖｐｐ＝７．５ｋＶが印加される。このギャップ部は図１に示すように金属電極２ａ，２ｂ間のギャップ部より小さいために電界が大きく、種プラズマＰ２が先に生成される。次に、金属電極２ａと２ｂとの間の空隙（ギャップ）部にメインプラズマＰ１が生成される。つまり、種プラズマＰ２は、メインプラズマＰ１の生成を誘導する役割を有している。

これらのプラズマＰ１、Ｐ２の生成の後、図１，図３に示すようにレジストやポリイミドなどの有機物が成膜されパターンが形成された２１００ｍｍ×２４００ｍｍ×０．７ｍｍの被処理基板２０を電極部１ａ，１ｂ間に搬送用コロ２２を用いてインラインでメインプラズマＰ１の中に通す。このことによりプラズマプロセス装置が被処理基板２０に対してレジストのアッシング処理や、ガラス基板部分のポリイミド膜や有機物除去などの親水処理などを行うことができる。

上記電極のアッシング量などのプラズマ処理能力は、プロセスガスの種類、構成比率、総流量、高周波電源の周波数、メインプラズマの消費電力、金属電極２ａ及び２ｂの搬送方向の長さ、電極部間のギャップ量ｄ、被処理基板の搬送速度、及び、プロセスガスの流速などによって決定される。

なお、前記プラズマ処理で必要とされるアッシング量などの処理能力等に応じて、電極部１ａ，１ｂを図３に示すように複数組、被処理基板の搬送方向に配置する構成としたり、電極部１ａ，１ｂの金属電極２ａ，２ｂの幅を変更したりすることが可能である。

ところで、上記の処理を行うプラズマプロセス装置において、図１及び図２に示されるように、電極部１ａのうち誘電体３ａの被処理基板面側は、メインプラズマＰ１に直接曝されているため、プラズマから熱量が流入し、温度が上昇する。
このため、誘電体３ａの被処理面の反対側の面は、金属電極２ａと接するように設計されており、金属電極２ａの内部を流れる冷却水によりプラズマから誘電体３ａに流入した熱量を奪う構成としている。

電極部１ａ，１ｂは、通常２０〜２５℃の温度管理された室内で組み立てられる。電極部１ａ、１ｂ間に電圧を印加し続け、プラズマを連続的に生成し続けると、誘電体４ａと金属電極７ａ共に室温より温度が上がる。このような場合には、金属電極７ａの方が、線膨張係数が大きいために誘電体４ａよりも熱膨張量が大きくなる。一方、電極間に電圧を印加せずに電極に冷却水のみ流し続けると、冷却水の温度が室温より５℃〜１５℃程度低いため、誘電体４ａと金属電極７ａは室温より温度が下がり収縮する。この結果、相対的に誘電体４ａよりも金属電極７ａの方が収縮する。

このような場合、誘電体４ａと金属電極７ａの両者が組立時にボルトで完全に締結され、かつ、固定されていると、バイメタル現象により、例えば、膨張する場合はＺ方向正方向に、収縮する場合はＺ方向負方向反る現象が生じる。このことは、電極部１ｂについても同じであるため、電極間ギャップｄは図４又は図５に示すように電極部１ａ，１ｂの温度変化により変化することとなる。

また、電極部１ａ，１ｂは、長手方向の両端で電極枠１１ａ、１１ｂの端部に固定されているため、図４のように電極部１ａ，１ｂは、中央部でギャップｄが大きく変化し、Ｘ方向にギャップｄが変化することとなる。このような現象を低減するため、熱膨脹や収縮に対して誘電体４ａ，４ｂと金属電極７ａ，７ｂ間でお互いが変位可能になるように、図６〜図１１に示す構成とした。

図６は、図１と図２に示す電極部１ａのうち誘電体４ａと金属電極７ａの締結部分を説明する拡大図である。
誘電体４ａと金属電極７ａの締結部分は、図８に示すようにＸ方向に一列に１９箇所設けている。この締結部分の構造について図６と図７を用いて説明する。金属電極７ａには締結用のザグリ穴３７ａを設けており、ザグリ穴３７ａは図７に示すようにＸ方向に長径Ｌａを有し、図６に示すようにＹ方向に短径Ｌｂを有する長孔である。ザグリ穴３７ａ内に金属製のスペーサー３２ａ、金属製のカラー３３ａ、金属製のワッシャ３４ａ、金属製のボルト３５ａから成る締結部材が挿入される。金属電極７ａのザグリ部分の高さＨ１と金属製のカラー３３ａの段差部分までの高さＨ２とは、Ｈ２＞Ｈ１の関係となって部分的に隙間を積極的に設けることにより誘電体４ａと金属電極７ａとが変位可能となる構造となっている。

このような高さ関係にするためには、０．０３〜０．１０ｍｍ程度の厚さの金属製のスペーサー３２ａを複数枚用意し、金属製のカラーの段差部分までの高さとの関係でスペーサーの枚数を適宜選択する。誘電体４ａと金属電極７ａの隙間の量（Ｈ２−Ｈ１）は大きいほど変位しやすくなるが、隙間の量が大きくなるほど熱伝導量が小さくなり、温度差を増大し熱膨張量の差を増大してしまう。また、隙間が大きくなるほど隙間部で放電が生じ易くなり、温度管理ができなくなる。このため、隙間の量（Ｈ２−Ｈ１）は、１０μｍ以上１００μｍ以下とすることにより変位可能にすると共に熱伝導量の低下抑制し、かつ、内部での放電を抑える構造とすることができる。

そして、金属電極７ａのザグリ穴３７ａは、図７に示すようにＸ方向に長径Ｌａを有し、図６に示すようにＹ方向に短径Ｌｂを有する長穴であり、かつ、金属製のカラー３３ａは円筒形状であるため、金属電極７ａと誘電体４ａとは、Ｙ軸方向にはほとんど変位せず、Ｘ軸方向（長手方向）に大きく変位する構造となっている。これにより、冷却や加熱による収縮や膨張により金属電極７ａと誘電体４ａとの間で互いの長さの差が生じても上記の変位可能部でその長さの差を吸収できるため、収縮や膨張により生じていた反りを±０．１ｍｍ以下に抑制することができる（収縮時のギャップ部の変化を図５に示す。）。

部材間の接合部において、室温からの冷却による収縮や加熱による膨張により互いの長さの差が生じることによる反りに関しては、電極部１ａの金属電極７ａと誘電体５ａに関しても生じる。
例えば、金属電極７ａをアルミニウムで形成し、誘電体５ａをアルミナで形成した場合、プラズマをある条件で長時間生成して電極部１ａ，１ｂの部材が定常温度になった後、放電を停止した後の金属電極７ａと誘電体５ａの温度変化から、室温時との長さの差を計算しグラフ化したものを図１２に示す。

曲線（１）は誘電体５ａの熱膨張量、曲線（２）は金属電極７ａの熱膨張量、曲線（３）は曲線（１）と（２）の熱膨張量の差をそれぞれ示している。この結果より、両者の熱膨張量の差は±０．３ｍｍである。したがって、±０．５ｍｍ程度以上変位可能となるような長穴を設けておけば良いことがわかる。

この場合の反りの方向については、電極の構造がＺＸ面に対して対称な形状のためＹ軸方向に反らず、Ｚ軸方向に±０．５ｍｍの反りが生じる。このそりを低減するため図２に示す金属ボルト３０ａの締結部分を図９と図１０に示す構成とする。
金属電極７ａと誘電体５ａの締結部分は、ＰＥＥＫ等の有機物から成るワッシャ３６ａと誘電体５ａの穴３９ａの部分に対応するところに一部くびれ部分を設けた金属ボルト３０ａを用いる構成にする。

そして、このような金属ボルト３０ａにテフロン(登録商標)、または、ＰＥＥＫのような有機物から成るワッシャ３６ａを用いる。誘電体５ａに設けたボルト用の穴３９ａを図１０に示すようにＸ軸方向に長径Ｌｃを有し、図９に示すようにＺ軸方向に短径Ｌｄを有する長穴とする。それによって、金属電極７ａと誘電体５ａとが互いに動くことができる（変位可能な）構成となり、電極部２ａのＺ軸方向の反りを０．１ｍｍ以下に低減することができる。なお、誘電体５ａに設けたボルト用の穴３９ａを長穴にせず、適当な直径の円形の穴にしても同様の効果を得ることができる。金属ボルト３５ｂ，３０ｂの締結部分も上記と同等の構成にすれば、電極部２ｂの反りも同様に抑制される。
このように、この実施形態のような構成にすると１ｍ以上の細長い電極の場合でも誘電体の反り量を大幅に低減でき、大面積の基板を処理するプラズマプロセス装置を提供することができることが確認できた。

また、図８に示すように長穴を形成する場合、どの位置でも同じサイズ（Ｌａ×Ｌｂ）の長穴としたが、図１１に示すように電極のＸ軸方向の端に向かうにしたがって長穴の長径をＬａ１＜Ｌａ２＜Ｌａ３＜Ｌａ４となるようにする。これにより、電極の中央部はできるだけ変位しない構成として、電極の端部で温度変化による膨張や収縮による長さの変化を吸収し、かつ、Ｘ方向の位置ずれを最小限に抑える構成とすることができる。

なお、この実施形態では、一例としてアッシング装置に適用した場合について説明したが、これに限られず、例えば、エッチング装置、表面処理装置、成膜装置などの各種プラズマプロセス装置にも適用可能である。プラズマプロセス時の圧力も大気圧に限るものではなく１ｍ以上の細長い電極であり温度変化や材料変化がある電極に対して適用できる。

この発明の実施形態におけるプラズマプロセス装置の要部断面図である。この発明の実施形態におけるプラズマプロセス装置の要部斜視図である。この発明の実施形態におけるプラズマプロセス装置の全体構成図である。従来のプラズマプロセス装置における電極部のギャップの変化を示す説明図である。従来のプラズマプロセス装置における電極部のギャップの変化を示す説明図である。この発明の実施形態における締結部分の拡大図である。この発明の実施形態における締結部分の拡大図である。この発明の実施形態における電極部の上面図である。この発明の実施形態における締結部分の拡大図である。この発明の実施形態における締結部分の拡大図である。この発明の実施形態における電極部の変形例を示す上面図である。この発明の実施形態における熱膨張量の時間的変化を示すグラフである。この発明の実施形態における電気回路を示す回路図である。

符号の説明

１ａ電極部
１ｂ電極部
２ａ金属電極
２ｂ金属電極
３ａ誘電体
３ｂ誘電体
４ａ誘電体
４ｂ誘電体
５ａ誘電体
５ｂ誘電体
６ａ金属電極
７ａ金属電極
７ｂ金属電極
８ａ隙間
８ｂ隙間
９ａ冷却水流路
９ｂ冷却水流路
１１ａ電極枠
１１ｂ電極枠
２０基板
３０ａ金属ボルト
３１ａボルト
３２ａスペーサー
３３ａカラー
３４ａワッシャ
３５ａボルト
３６ａワッシャ
３７ａザグリ穴
３９ａ穴
４０ａ筐体
４０ｂ筐体
４１ａ排気口
４１ｂ排気口
４２ａガス導入口
４２ｂガス導入口
５０ａガスカーテン部
５０ｂガスカーテン部
６０ａ内部排気部
６０ｂ内部排気部
ＰＳ１電源
ＰＳ２電源
Ｐ１メインプラズマ
Ｐ２種プラズマ

Claims

対向する細長い一対の電極ユニットを備え、各電極ユニットは長手方向に延びる細長い導電体部材と、導電体部材に長手方向に沿って設けられる細長い誘電体部材と、導電体部材と誘電体部材とを締結する締結部材とを備え、締結部材は、導電体部材と誘電体部材とを熱膨張に対して相対変位可能に締結するプラズマプロセス装置。
締結部材は、導電体部材と誘電体部材とをそれらの長手方向に変位可能に締結する請求項1記載のプラズマプロセス装置。
導電体部材と誘電体部材の一方がその長手方向に平行な長径を有する長孔を有し、締結部材はその長孔を介して電極と誘電体とを締結する請求項２記載のプラズマプロセス装置。
締結部材は、金属のボルトと有機物のワッシャを備える請求項１記載のプラズマプロセス装置。
導電体部材と誘電体部材の一方が、その長手方向に平行な長径を有して長手方向に配列された３つ以上の長孔を有し、締結部材はその長孔を介して電極と誘電体とを締結し、それらの長孔は、中央の長孔の長径が最も小さく、中央から離れるほど長孔の長径が大きくなるように形成されている請求項１記載のプラズマプロセス装置。