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      等離子體處理裝置的制作方法

      文檔序號(hào):8171069閱讀:661來(lái)源:國(guó)知局

      專(zhuān)利名稱::等離子體處理裝置的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      :本發(fā)明涉及等離子體處理裝置,尤其涉及可將大面積基板均勻化處理的等離子體處理裝置。
      背景技術(shù)
      :等離子體處理法是指將特定的氣體等離子體化,從而產(chǎn)生活性強(qiáng)的離子和基(游離基),并采用該離子和游離基,在被處理基板表面上實(shí)施蝕刻、成膜、洗凈、灰化等處理的加工方法。等離子體處理裝置是指用于實(shí)施等離子體處理法的裝置。將氣體等離子化的能量多由電磁波提供。在半導(dǎo)體、太陽(yáng)電池及平面板顯示器等的制造工序中,使用了從數(shù)MHz至數(shù)10MHz的高頻率的平行平板等離子體處理裝置或電感耦合等離子體處理裝置被用作為將氣體等離子體化的能量的介質(zhì)。為人所知的有并用2.45GHz的微波和875高斯的直流磁場(chǎng),利用等離子體中的電子的回旋運(yùn)動(dòng)與微波的共鳴現(xiàn)象,從而有效地將氣體等離子體化的電子回旋共鳴等離子體裝置。近年來(lái),發(fā)現(xiàn)了不利用共鳴現(xiàn)象,僅施加微波,即可有效地得到高密度的等離子體,且使用該等離子體的等離子體處理法和等離子體處理裝置受到關(guān)注。作為該種等離子體裝置由專(zhuān)利文獻(xiàn)l可知,使導(dǎo)入到矩形波導(dǎo)管的微波通過(guò)波導(dǎo)管的開(kāi)口部(稱為狹縫),輸送至電介體板(dielectricplate),并將導(dǎo)入到真空容器內(nèi)的氣體等離子體化的裝置。利用此方法,由微波激勵(lì)的等離子體與由高頻率激勵(lì)的等離子體相比,等離子體密度高,且電子溫度低,所以優(yōu)點(diǎn)在于能夠進(jìn)行高速且對(duì)基板沒(méi)有損傷的良好的處理。在波導(dǎo)管的內(nèi)部,由狹縫的反射和波導(dǎo)管端面的短路部處的反射而產(chǎn)生的反射波和入射波發(fā)生干涉而產(chǎn)生駐波。為激勵(lì)均勻的等離子體,需要均勻有效地從所有的狹縫放出微波,所以狹縫等間隔地配置在駐波的波腹位置。將"II"設(shè)為自然數(shù),將"Ag"設(shè)為波導(dǎo)管內(nèi)的管內(nèi)波長(zhǎng),駐波的波腹的間距為"入g/2"。從而,如果將狹縫間的間距設(shè)定為"nXAg/2",則能夠產(chǎn)生均勻的等離子體。然而,當(dāng)改變導(dǎo)入真空容器的氣體的種類(lèi)和壓力、微波電力等時(shí),管內(nèi)波長(zhǎng)變化。當(dāng)管內(nèi)波長(zhǎng)偏離最佳值時(shí),從各個(gè)狹縫放出的微波的強(qiáng)度不均等,等離子體的均勻性發(fā)生惡化。因此,存在得到均勻的等離子體的條件被限定的問(wèn)題。此外,實(shí)際的管內(nèi)波長(zhǎng)由于波導(dǎo)路的各部分尺寸或介電常數(shù)、接觸部的阻抗的偏移、頻率的偏移等,與設(shè)計(jì)值不完全一致,通常每個(gè)裝置都不同。特別在大型的等離子體處理裝置中,波導(dǎo)管長(zhǎng),每個(gè)波導(dǎo)管的狹縫數(shù)多,所以對(duì)于管內(nèi)波長(zhǎng)的最佳值的偏離對(duì)等離子體的均勻性造成大的影響。從而,即使使用的條件被限定,通常也難以產(chǎn)生均勻的等離子體,特別地存在每個(gè)裝置的特性偏移的問(wèn)題。伴隨半導(dǎo)體、太陽(yáng)電池及平面板顯示器等的基板的大面積化,等離子體處理裝置也大型化。顯然,關(guān)于等離子體的均勻性的這些問(wèn)題今后越來(lái)越顯著。在等離子體處理中,由于等離子體中的離子的入射,電介體板的溫度上升(有時(shí)超過(guò)400'C),電介體板膨脹。當(dāng)電介體板膨脹,與鄰接的部件接觸時(shí),膨脹被抑制,對(duì)電介體板施加過(guò)大的應(yīng)力,所以電介體板破裂。因此,在電介體板與鄰接的部件之間需要期望的間隙。電介體板越大,膨脹量越增加,由此對(duì)于大的電介體板,必須較大地設(shè)定其間隙。另一方面,如果該間隙大到一定程度以上(例如,O.lmm以上),在間隙中存在產(chǎn)生意料外的等離子體的問(wèn)題。如果在間隙中產(chǎn)生等離子體,則微波的能量被浪費(fèi)地使用,所以不僅等離子體生產(chǎn)效率降低,等離子體的均勻性和穩(wěn)定性也被顯著地?fù)p害。伴隨基板的大面積化,電介體板也大面積化。顯然,在電介體板與相鄰的部件間的間隙處產(chǎn)生等離子體的問(wèn)題越來(lái)越顯著。在等離子體處理中,真空容器內(nèi)的氣體的流動(dòng)對(duì)處理的均勻性造成影響,因此向真空容器內(nèi)的氣體的導(dǎo)入方法很重要。特別在成膜處理中,如果不向被處理基板整面均勻地放出等離子體處理中需要的氣體,則無(wú)法進(jìn)行均勻的成膜。然而,例如,在專(zhuān)利文獻(xiàn)2(特開(kāi)平9-63793號(hào))中記載的等離子體處理裝置中,形成從被處理基板的周?chē)鷮?dǎo)入氣體的結(jié)構(gòu),由此在被處理基板的中央部產(chǎn)生氣體的停留部。因此,存在僅用于不進(jìn)行均勻的處理的有限的用途的問(wèn)題。另一方面,在專(zhuān)利文獻(xiàn)3(特開(kāi)2001-49442號(hào))記載的裝置中,電介體板為具備多個(gè)氣體放出孔的噴淋板,能夠向被處理基板整面均勻地放出氣體。然而,因?yàn)殡娊轶w板在等離子體處理中暴露在強(qiáng)的微波下,所以存在電介體板開(kāi)口的氣體放出孔的內(nèi)部產(chǎn)生意料外的等離子體的情況。為抑制在氣體放出孔的內(nèi)部產(chǎn)生等離子體氣體,只要減小氣體放出孔的直徑即可。在實(shí)際使用條件下,例如只要將直徑設(shè)在0.1mm以下即可。但是,在由陶瓷或石英這類(lèi)硬的材料構(gòu)成的電介體板上,均勻地開(kāi)口多個(gè)此種小的孔,需要高度的技術(shù),且需要成本和時(shí)間。此外,在等離子體處理中,存在膜發(fā)生附著而堵塞氣體放出孔的問(wèn)題。專(zhuān)利文獻(xiàn)1:特開(kāi)2005-141941號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2:特開(kāi)平9-63793號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)3:特開(kāi)2001-49442號(hào)公報(bào)
      發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明欲解決的問(wèn)題為在被處理基板大面積化時(shí),不能進(jìn)行均勻的處理的問(wèn)題。在本發(fā)明中,為解決上述問(wèn)題,提供一種等離子體處理裝置,其具備容器,其在內(nèi)部激勵(lì)等離子體;微波供給系統(tǒng),其向所述容器內(nèi)供給用于激勵(lì)等離子體需要的微波;波導(dǎo)路,其與所述微波供給系統(tǒng)連接,且開(kāi)口有多個(gè)狹縫;電介體板,其使從所述狹縫放出的微波在等離子體中傳播,所述等離子體處理裝置的特征在于,具備從所述波導(dǎo)路的外部調(diào)節(jié)在該波導(dǎo)路內(nèi)傳播的微波的波長(zhǎng)的機(jī)構(gòu)(權(quán)利要求l)。優(yōu)選形成從所述波導(dǎo)路的外部使構(gòu)成所述波導(dǎo)路的導(dǎo)體壁的一部分移動(dòng)的結(jié)構(gòu)(權(quán)利要求2)。所述波導(dǎo)路為矩形波導(dǎo)管,并形成從該波導(dǎo)管的外部使該波導(dǎo)管的E面(窄壁面)管壁的至少一部分移動(dòng)的結(jié)構(gòu)(權(quán)利要求3)。具備插入到所述波導(dǎo)路內(nèi)的多個(gè)桿,并形成從該波導(dǎo)路的外部使各個(gè)所述桿移動(dòng)的結(jié)構(gòu)(權(quán)利要求4)。在所述波導(dǎo)路內(nèi)具備第一電介體部件,并形成從該波導(dǎo)路的外部使該第一電介體部件移動(dòng)的結(jié)構(gòu)(權(quán)利要求5)。形成通過(guò)改變所述微波供給系統(tǒng)供給的微波的頻率,所述波長(zhǎng)被調(diào)整的結(jié)構(gòu)(權(quán)利要求6)。此外,根據(jù)本發(fā)明,提供一種等離子體處理裝置,其具備容器,其在內(nèi)部激勵(lì)等離子體;氣體供給系統(tǒng),其向所述容器內(nèi)供給氣體;微波供給系統(tǒng),其向所述容器內(nèi)供給用于激勵(lì)等離子體需要的微波;一或二個(gè)以上的波導(dǎo)管,其與所述微波供給系統(tǒng)連接,且開(kāi)口有多個(gè)狹縫;多個(gè)電介體板,其使從所述狹縫放出的微波在等離子體中傳播;載置臺(tái),其收容在所述容器內(nèi)并放置被處理基板,所述等離子體處理裝置的特征在于,每個(gè)所述波導(dǎo)管設(shè)有多個(gè)所述電介體板,在相鄰的電介體板之間設(shè)有至少一部分由導(dǎo)體構(gòu)成的間隔部件(權(quán)利要求7)。優(yōu)選具備多個(gè)所述波導(dǎo)管(權(quán)利要求8)。位于所述容器的內(nèi)部與外部之間的氣密保持部的至少一部分被設(shè)置在所述電介體板的所述狹縫面與所述容器之間(權(quán)利要求9)。所述電介體板間的在所述波導(dǎo)管內(nèi)傳播的微波的行進(jìn)方向上的間距與所述狹縫間的在該行進(jìn)方向上的間距設(shè)定為大致相等(權(quán)利要求10)。所述狹縫間的所述行進(jìn)方向上的間距也可設(shè)定為大致等于在所述波導(dǎo)管內(nèi)傳播的微波波長(zhǎng)的1/2的自然數(shù)倍(權(quán)利要求11)。所述狹縫間的所述行進(jìn)方向上的間距也可設(shè)定為大致等于所述波長(zhǎng)的1/2倍(權(quán)利要求12)。在所述狹縫的內(nèi)部的至少一部分也可設(shè)有第二電介體部件。(權(quán)利要求13)。在所述狹縫的至少一部分也可設(shè)有介電常數(shù)不同的多個(gè)所述第二電介體部件(權(quán)利要求14)。在所述波導(dǎo)管的內(nèi)部的至少一部分也可設(shè)有第三電介體部件(權(quán)利要求15)。所述波導(dǎo)管也可是矩形波導(dǎo)管,所述狹縫在該波導(dǎo)管的H面(寬壁面)開(kāi)口(權(quán)利要求16)。所述波導(dǎo)管也可是矩形波導(dǎo)管,所述狹縫在該波導(dǎo)管的E面(窄壁面)開(kāi)口(權(quán)利要求17)。也可具備從所述波導(dǎo)管的外部調(diào)節(jié)在該波導(dǎo)管內(nèi)傳播的微波的波長(zhǎng)的機(jī)構(gòu)(權(quán)利要求18)。也可形成從所述波導(dǎo)管的外部使所述波導(dǎo)管的管壁的一部分移動(dòng)的結(jié)構(gòu)(權(quán)利要求19)。也可具備插入到所述0波導(dǎo)管內(nèi)的多個(gè)桿,并形成從該波導(dǎo)管的外部使各個(gè)所述桿移動(dòng)的結(jié)構(gòu)(權(quán)利要求20)。也可在所述波導(dǎo)管內(nèi)具備第一電介體部件,并形成從該波導(dǎo)管的外部使該第一電介體部件移動(dòng)的結(jié)構(gòu)(權(quán)利要求21)。所述電介體板的厚度也可根據(jù)離與該電介體板相對(duì)的所述狹縫的距離來(lái)設(shè)定(權(quán)利要求22)。所述間隔部件與所述載置臺(tái)的間隔也可設(shè)定為短于所述電介體板與該載置臺(tái)的間隔(權(quán)利要求23)。所述間隔部件也可具備氣體放出功能,用于將從所述氣體供給系統(tǒng)導(dǎo)入的氣體向所述容器內(nèi)放出(權(quán)利要求24)。所述間隔部件也可具備多個(gè)氣體放出孔,用于向所述容器內(nèi)放出氣體(權(quán)利要求25)。所述間隔部件也可具備氣體流路,用于將從所述氣體供給系統(tǒng)導(dǎo)入的氣體引導(dǎo)到多個(gè)所述氣體放出孔(權(quán)利要求26)。此外,提供一種使用這些等離子體處理裝置進(jìn)行處理,從而制造產(chǎn)品的方法(權(quán)利要求27)。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明,設(shè)有從波導(dǎo)路的外部調(diào)整管內(nèi)波長(zhǎng)的機(jī)構(gòu),通過(guò)由該機(jī)構(gòu)調(diào)整波導(dǎo)路的管內(nèi)波長(zhǎng),即使氣體的種類(lèi)和壓力、微波功率等使用條件變化,仍能夠?qū)⒐軆?nèi)波長(zhǎng)始終保持在最佳值。因此,在極廣范圍的使用條件下,總是能夠產(chǎn)生均勻的等離子體。例如,可對(duì)連續(xù)地改變使用條件的同時(shí)進(jìn)行的處理進(jìn)行柔性的應(yīng)對(duì)。進(jìn)而,等離子體處理裝置的制造上即使有種種偏移,能夠?qū)⒐軆?nèi)波長(zhǎng)設(shè)定為最佳值,因此即使等離子體處理裝置大型化,仍得到均勻的等離子體。此外,根據(jù)本發(fā)明,通過(guò)具備多個(gè)波導(dǎo)管,并在每個(gè)波導(dǎo)管上設(shè)置多個(gè)電介體板,電介體板被顯著的小型化,電介體板的熱膨脹的影響變小,因此能夠較小地設(shè)定電介體板與鄰接的部件之間的間隙。因此,即使被處理基板大型化,在電介體板與鄰接的部件之間的間隙也不會(huì)產(chǎn)生意料外的等離子體。此外,通過(guò)在間隔部件上設(shè)置多個(gè)氣體放出孔,能夠較小地設(shè)定氣體放出孔間的間距。因此,向被處理基板整面均勻地供給氣體,從而可進(jìn)行沒(méi)有不勻的均勻的處理。此外,因?yàn)殚g隔部件由導(dǎo)體構(gòu)成且接地,所以向氣體放出孔的內(nèi)部施加微波電場(chǎng),也不存在產(chǎn)生意料外的等離子體的問(wèn)題。圖1是表示本發(fā)明的等離子體處理裝置中的一實(shí)施方式的剖面圖。(實(shí)施例1)圖2是表示圖1中的A-A剖面的圖。圖3是表示圖1中的B-B剖面的圖。圖4是表示測(cè)定與波導(dǎo)管軸垂直方向的基板上的電子密度分布的圖。圖5是表示波導(dǎo)管軸方向的基板上的電子密度分布的短路器位置h依賴性的圖。圖6是表示波導(dǎo)管軸方向的基板上的電子密度分布的頻率f依賴性的圖。圖7是表示具備帶有氣孔的螺栓的氣體放出部的剖面的圖。圖8是表示具有多孔質(zhì)部件的氣體放出部的剖面的圖。圖9是表示本發(fā)明的等離子體處理裝置中的一實(shí)施方式的剖面圖。(實(shí)施例2)圖10是表示波導(dǎo)管軸方向的基板上的電子密度的狹縫內(nèi)電介體厚度依賴性的圖。(實(shí)線在將所有的狹縫中狹縫內(nèi)電介體202、203的厚度設(shè)定為5mm的情況。虛線僅在兩端的狹縫將狹縫內(nèi)電介體202、203的厚度分別設(shè)定為4mm及6mm,其他的狹縫中設(shè)定為5mm的情況。)圖11是表示本發(fā)明的等離子體處理裝置中的一實(shí)施方式的剖面的圖。(實(shí)施例3)圖12是表示圖11中的A-A剖面的圖。圖13是表示本發(fā)明的等離子體處理裝置中的一實(shí)施方式的剖面的圖。(實(shí)施例4)圖14是表示本發(fā)明的等離子體處理裝置中的一實(shí)施方式的剖面的圖。(實(shí)施例5)具體實(shí)施方式以下,參照附圖對(duì)本發(fā)明的等離子體處理裝置進(jìn)行說(shuō)明,但本發(fā)明并不限定于這些實(shí)施例。實(shí)施例1圖1是表示本發(fā)明的等離子體處理裝置中的第一實(shí)施例的剖面圖。圖2是圖1中的A-A剖面圖,此外,圖3是圖1中的B-B剖面圖。真空容器101例如由鋁構(gòu)成,且構(gòu)成接地的狀態(tài)。在真空容器101的內(nèi)部具備基板107和基板的載置臺(tái)108?;?07例如為玻璃基板。在載置臺(tái)108與真空容器101之間設(shè)有波紋管(bellows)109,并能夠利用未圖示的升降機(jī)構(gòu),保持氣密地升降載置臺(tái)108。在真空容器101的下部設(shè)有利用設(shè)置在真空容器101的外部的真空泵將真空容器101內(nèi)部的氣體排出的排氣口110。兩根矩形的波導(dǎo)管102相互平行地,即H面(矩形波導(dǎo)管的寬壁面)與基板107平行地配置。波導(dǎo)管102的一端為短路面,另一端經(jīng)由波導(dǎo)管及分路連接于微波供給系統(tǒng)113。微波供給系統(tǒng)113例如由磁控管、隔離器、入射/反射功率計(jì)及自動(dòng)整合器構(gòu)成,能夠產(chǎn)生頻率2.45GHz,最大功率2kW的微波。在波導(dǎo)管102的載置臺(tái)108側(cè)的面上,多個(gè)狹縫103分兩列等間隔地開(kāi)口。波導(dǎo)管102及狹縫103的內(nèi)部形成真空。在波導(dǎo)管102的載置臺(tái)108側(cè)的面上,對(duì)每個(gè)波導(dǎo)管102跨過(guò)兩列的狹縫103地配置長(zhǎng)方體形狀的電介體板104。電介體板104由石英構(gòu)成,但也可為富鋁紅柱石、氧化鋁、藍(lán)寶石、氧化釔、氮化鋁、氮化硅等。以包圍狹縫103的方式配置O(才一)形圈105,保持真空容器101的氣密。O形圈105的內(nèi)側(cè)、狹縫103及波導(dǎo)管102的內(nèi)部充滿大氣。由微波供給系統(tǒng)113產(chǎn)生的微波通過(guò)分路導(dǎo)入兩根波導(dǎo)管102后,以TE,o模式在波導(dǎo)管102中傳播。在波導(dǎo)管102中傳播的微波的一部分通過(guò)各個(gè)狹縫103供給給電介體板104,并擴(kuò)散到電介體板104整體。利用電介體板104附近的微波電場(chǎng)加速等離子體中的電子,并生成、維持等離子體。微波在電介體板104中傳播,但在狹縫103的周邊具有電場(chǎng)強(qiáng)度易變強(qiáng),且狹縫103的周邊等離子體密度增高的傾向。為抑制與該波導(dǎo)管軸垂直方向的等離子體密度的不勻,電介體板104的厚度的分布被最佳化。如圖1,在等離子體密度易變高的狹縫103的周邊,電介體板104的厚度厚,在遠(yuǎn)離狹縫103的部分變薄。在電介體板104的外周部設(shè)置套筒狀的平坦部,以使高密度等離子體不直接接觸間隔部件106。電介體板104形成在上面及側(cè)面被金屬壁,下面被等離子體分別包圍的微波的波導(dǎo)路。在本實(shí)施方式中,每個(gè)波導(dǎo)管設(shè)置多個(gè)電介體板104,并將電介體板104間的間距與狹縫103間的間距設(shè)定為相等。因此,電介體板104的寬度顯著變窄,在電介體板104中傳播的微波以與單一模式的矩形波導(dǎo)管相似的模式傳播。在此種狀態(tài)下,在電介體板104的厚度厚的部分,因?yàn)槲⒉妶?chǎng)主要通過(guò)電介體板104中,所以等離子體不太被激勵(lì),相反地,在薄的部分也通過(guò)等離子體,等離子體被極大地激勵(lì)。如此,通過(guò)最佳化電介體板104的厚度的分布,能夠均勻化電介體板104內(nèi)的等離子體密度的分布。圖4表示測(cè)定與波導(dǎo)管軸垂直方向的基板107上的電子密度分布的結(jié)果。虛線為使用厚度相同的電介體板的情況,實(shí)線為使用最佳化厚度的分布后的電介體板的情況。氣體使用"Ar"。壓力設(shè)定為100Pa。在使用厚度相同的電介體板的情況下,狹縫103周邊的電子密度變高,與波導(dǎo)管軸垂直方向的等離子體分布顯著不均勻。另一方面,在使用最佳化厚度的分布后的電介體板的情況下,得到大致均勻的分布。如此,電介體板104的厚度分布的最佳化為得到均勻的等離子體極為有效。在本實(shí)施方式中,電介體板104的厚度構(gòu)成相對(duì)于狹縫103的距離單調(diào)減少的關(guān)系,但也可不單調(diào)減少。此外,使電介體板104的厚度在與波導(dǎo)管軸垂直的方向上連續(xù)地變化,但也可并列地排列平坦部,從而使其階段性的變化。此外,為防止等離子體的濃淡部在與波導(dǎo)管軸垂直的方向上移動(dòng),提高等離子體的穩(wěn)定性,也可在電介體板104的厚度變化的階梯部設(shè)置隆起部。電介體板104例如在被由鋁構(gòu)成的間隔部件106包圍周?chē)赝瑫r(shí)而被保持。間隔部件106為導(dǎo)體,并且電接地,因而相鄰的電介體板104間的微波的傳播被抑制。此外,通過(guò)將間隔部件106與載置臺(tái)108的間隔設(shè)定為比電介體板104與載置臺(tái)108的間隔短,從而使間隔部隆起,更可靠地抑制電介體板104間的微波的傳播。因此,在電介體板104內(nèi)的微波的傳播的方法由各電介體板獨(dú)立地確定,所以易于控制,得到均勻性與穩(wěn)定性優(yōu)良的等離子體。在波導(dǎo)管102的內(nèi)部,由狹縫103的反射和在端面處的反射生成的反射波和入射波發(fā)生干涉而產(chǎn)生駐波。為使從各個(gè)狹縫103放出的微波的強(qiáng)度均等,只要在沿H面流動(dòng)的壁面電流大致構(gòu)成極大的位置處配置狹縫103即可。即,只要將狹縫103間的波導(dǎo)管軸方向的間距、及從波導(dǎo)管102的端面至最近的狹縫的距離設(shè)為大約"nXAg/2"(n為自然數(shù),入g為管內(nèi)波長(zhǎng))即可。在本實(shí)施例中設(shè)定"n=l",但也可為"1"以外的自然數(shù)。具備狹縫的矩形波導(dǎo)管的管內(nèi)波長(zhǎng)入g由下式(1)表示。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>此處,"a"是波導(dǎo)管的H面的寬度。"e/'是波導(dǎo)管內(nèi)的比介電常數(shù),在本實(shí)施例中是中空,所以為"1"。為自由空間中的波長(zhǎng),與將真空中的光速度設(shè)為c、微波的頻率設(shè)為f的情況下的"c/f"相等。在本實(shí)施方式中,微波的頻率為2.45GHz,自由空間中的波長(zhǎng)入o為122mm。"K"為波長(zhǎng)壓縮率,如果沒(méi)有狹縫為"l",如果有狹縫則為由狹縫的阻抗確定的實(shí)數(shù)。波長(zhǎng)壓縮率K為狹縫103的介電常數(shù)、形狀、位置、電介體板104的介電常數(shù)、形狀、等離子體的介電常數(shù)(包含復(fù)數(shù)部分)等的函數(shù)。其中,等離子體的介電常數(shù)由等離子體中的電子的密度和電子溫度、氣體的種類(lèi)、壓力等決定。從而,當(dāng)改變向真空容器101供給的氣體的種類(lèi)或壓力、微波功率等時(shí),波長(zhǎng)壓縮率K變化,管內(nèi)波長(zhǎng)入g也變化。當(dāng)管內(nèi)波長(zhǎng)從最佳值偏離時(shí),從各狹縫103放出的微波的強(qiáng)度不均等,等離子體的均勻性惡化。因此,期望具備調(diào)整管內(nèi)波長(zhǎng)的功能,以使即便種種條件變化,管內(nèi)波長(zhǎng)保持恒定。通常,實(shí)際的管內(nèi)波長(zhǎng)由于波導(dǎo)路的各部分尺寸和介電常數(shù)、接觸部的阻抗的偏移、及頻率的偏移等,與設(shè)計(jì)值不完全一致,且每個(gè)裝置都不同。特別在大型的等離子體處理裝置中,波導(dǎo)管長(zhǎng),每個(gè)波導(dǎo)管的狹縫數(shù)多,所以對(duì)于管內(nèi)波長(zhǎng)的最佳值的偏離對(duì)等離子體的均勻性造成大的影響。即使使用的條件被限定,等離子體的介電常數(shù)恒定的情況下,也期望具備對(duì)管內(nèi)波長(zhǎng)的偏離進(jìn)行修正的功能。根據(jù)上述式(1)可知,管內(nèi)波長(zhǎng)入g為H面的寬度a、波導(dǎo)管內(nèi)的比介電常數(shù)、及微波的頻率f的函數(shù)。g卩,通過(guò)改變這些值,能夠調(diào)整管內(nèi)波長(zhǎng)。在本實(shí)施方式中,設(shè)有沿波導(dǎo)管102的E面(矩形波導(dǎo)管的窄壁面)內(nèi)側(cè)上下移動(dòng)的短路器(plunger)。通過(guò)使短路器111上下移動(dòng),使波導(dǎo)管102的H面的實(shí)際有效的寬度a發(fā)生變化,從而能夠調(diào)整管內(nèi)波長(zhǎng)入g。例如,當(dāng)使短路器lll向上方移動(dòng)時(shí),實(shí)際有效的H面的寬度a變寬,管內(nèi)波長(zhǎng)Ag變短。在短路器111與波導(dǎo)管102之間設(shè)有屏蔽螺旋管(shieldspiral)112,在他們之間不發(fā)生放電,從而構(gòu)成為沿壁面流動(dòng)的微波電流即使在滑動(dòng)部也確實(shí)地流動(dòng)。在波導(dǎo)管102中傳播的微波從狹縫103放出能量的同時(shí)進(jìn)行傳播,所以隨著接近端面而逐漸衰減。因此,如果使"入g/2"與狹縫103間的間距完全一致,則根據(jù)條件,存在從狹縫103放出的微波的強(qiáng)度在端面?zhèn)茸內(nèi)醯那闆r。在此種情況下,調(diào)整短路器111的位置,通過(guò)設(shè)定"人g/2"稍微大于狹縫103間的間距,或設(shè)定為稍小于狹縫103間的間距,使從微波導(dǎo)入側(cè)的狹縫103放出的微波的強(qiáng)度降低。其結(jié)果,作為整體能夠得到良好的均勻性。如此,在本實(shí)施方式中,通過(guò)具備調(diào)整管內(nèi)波長(zhǎng)的功能,在極廣范圍的使用條件下,總是能夠產(chǎn)生均勻的等離子體。使用本發(fā)明的等離子體處理裝置,當(dāng)改變波導(dǎo)管102的狹縫103的存在面與短路器111的前端的間隔即短路器位置h(參照?qǐng)D1)時(shí),調(diào)查等離子體的分布如何變化。圖5表示波導(dǎo)管軸方向的基板上的電子密度分布。狹縫103間的間距設(shè)定為71.0mm。導(dǎo)入的氣體為"Ar",氣體流量為700sccm,壓力為100Pa。如果將短路器位置h設(shè)定為12.1mm(參照虛線),則"入g/2"變?yōu)榕c狹縫103間的間距相等的71.0mm。此時(shí),基板上的電子密度在微波導(dǎo)入側(cè)高,在端面?zhèn)茸兊?。接下?lái),如果將短路器位置h設(shè)定在17.7mm(參照實(shí)線),則"入g/2"變?yōu)楸泉M縫103間的間距稍短的70.1mm。此時(shí),基板上的電子密度大致均勻。接下來(lái),如果將短路器位置h設(shè)定在24.2mm(參照單點(diǎn)劃線),則"入g/2"變得更短,為69.2mm。此時(shí),基板上的電子密度在微波導(dǎo)入側(cè)變低,在端面?zhèn)茸兏?。如此可知,利用短路器位置h,波導(dǎo)管軸方向的等離子體的分布發(fā)生變化,此外通過(guò)改變短路器位置h的位置,將管內(nèi)波長(zhǎng)入g最佳化,得到均勻的等離子體。表1表示當(dāng)改變導(dǎo)入氣體和壓力時(shí)調(diào)査短路器位置h的最佳值如何變化的結(jié)果。在"Ar"氣體、流量700sccm、壓力100Pa的情況下,如上所述,當(dāng)短路器位置h為17.7mm,"入g/2"為70.1mm時(shí),得到最均勻的等離子體。接下來(lái),如果短路器位置h不改變,將壓力降低到10Pa,則波長(zhǎng)壓縮率K減少,管內(nèi)波長(zhǎng)入g變短,等離子體的均勻性惡化。為將管內(nèi)波長(zhǎng)入g返回到最佳值即70.1mm,通過(guò)使短路器位置h減少到15.1mm,從而減少H面的有效的寬度a,再次得到均勻的等離子體。[表l]<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>從"Ar"與"02"的混合氣體及"Ar"與"SiH4"的混合氣體進(jìn)行同樣的實(shí)驗(yàn)的結(jié)果可知,為得到均勻的等離子體的短路器位置h的最佳值根據(jù)條件而不同。此是因?yàn)楦鶕?jù)條件,等離子體的介電常數(shù)不同。如此,驗(yàn)證了即使使用條件改變,通過(guò)改變短路器位置h,調(diào)整波長(zhǎng)入g,總是能夠得到均勻的等離子體。如圖3所示,在間隔部件106上設(shè)有用于向真空容器101的內(nèi)部放出氣體的多個(gè)氣體放出孔115。各氣體放出孔115與氣體流路114相連。在本實(shí)施方式中,六根氣體流路114與波導(dǎo)管102平行地配置。從氣體供給系統(tǒng)116供給的氣體被分路為六個(gè)路徑后,被分別導(dǎo)入各個(gè)氣體流路114,并從多個(gè)氣體放出孔115均勻地放出。根據(jù)本實(shí)施方式,通過(guò)在每個(gè)波導(dǎo)管102上設(shè)置多個(gè)電介體板104,并將電介體板104間的間距與狹縫103間的間距設(shè)定為相等,電介體板被顯著地小型化,從而電介體板的熱膨脹的影響變小,因此能夠較小地設(shè)定電介體板104與鄰接的部件之間的間隙。因此,即使基板大面積化,在電介體板與相鄰的部件之間的間隙處,等離子體也不會(huì)產(chǎn)生,能夠有效地生成均勻且穩(wěn)定的等離子體。此外,通過(guò)在間隔部件106處設(shè)置多個(gè)氣體放出孔115,能夠較小地設(shè)定氣體放出孔間的間距。其結(jié)果,向基板107整面大致均勻地供給氣體,即使減小電介體板104與基板107的間隔,也能夠進(jìn)行不勻較少的均勻的處理。此外,間隔部件106由導(dǎo)體構(gòu)成且接地,因此不會(huì)產(chǎn)生微波電場(chǎng)被向氣體放出孔的內(nèi)部施加,從而產(chǎn)生等離子體的問(wèn)題。另外,通過(guò)在電介體板104的狹縫103側(cè)的面與真空容器101之間設(shè)置氣密保持部,電介體板104與大氣接觸的面積減少,電介體板104由于大氣壓所受到的力變小,所以電介體板104保持部的必要強(qiáng)度降低。因此,能夠縮小具有電介體板104的保持功能的間隔部件106的寬度。其結(jié)果,抑制間隔部件106周邊的等離子體密度的降低,能夠提高等離子體的均勻性。如此,即使基板大面積化,等離子體生成區(qū)域擴(kuò)大,仍能夠在大范圍的使用條件下有效地產(chǎn)生均勻且穩(wěn)定的等離子體。此外,因?yàn)榈入x子體處理所需要的氣體被向基板整面大致均勻地供給,所以即使電介體板104與基板107的距離變窄,仍能夠進(jìn)行均勻的處理。其結(jié)果,本裝置極具通用性,并能夠均勻且高速地進(jìn)行高性能的處理。本發(fā)明的等離子體處理裝置與在等離子體激勵(lì)中使用高頻的平行平板等離子體處理裝置和電感耦合等離子體處理裝置相比較,等離子體激勵(lì)頻率高,所以得到電子溫度低且密度高的等離子體。例如,在以往的平行等離子體處理裝置中,電子溫度為3eV10eV左右,電子密度在10'G10"cm'3左右,但在本發(fā)明的等離子體處理裝置中,電子溫度為0.3eV3eV,電子密度在lOn-K^cm-3左右。因此,具有能夠高速且對(duì)基板無(wú)損壞的處理的優(yōu)點(diǎn)。將本發(fā)明的等離子體處理裝置適用在有機(jī)EL顯示器制造工序的一部分的處理中。適用的處理為利用等離子體化學(xué)氣相反應(yīng)法進(jìn)行的氮化硅膜的成膜。從氣體供給系統(tǒng)116供給"Ar、SiH4及NH3"的混合氣體,并通過(guò)氣體流路114從氣體放出孔115導(dǎo)入真空容器101內(nèi),并且使用真空泵從排氣口110排氣。各氣體的流量分別設(shè)定為400sccm、30sccm及120sccm。使用玻璃基板作為基板107?;鍦囟仍O(shè)定為300°C。氮化硅膜作為柵(gate)絕緣膜、層間絕緣膜或保護(hù)膜使用,從而求得絕緣耐壓的高耐壓化、漏電流的降低及成膜速度的高速化。使用以往的平行平板等離子體處理裝置而形成的氮化硅膜的絕緣耐壓例如為5.4MV/cm,漏電流為2.4X10'6A/cnf2,成膜速度為110nm/min。另一方面,使用本發(fā)明的等離子體處理裝置形成的薄膜的絕緣耐壓例如為11.8MV/cm,漏電流為1.6X10—8A/cm-2,成膜速度為280nm/min。如此,與以往的等離子體處理裝置相比,能夠高速地形成優(yōu)良的特性的氮化硅膜。進(jìn)而,均勻性也大幅改善。在本實(shí)施方式中,電介體板104為矩形,但也可為圓柱形或多角形。電介體板104的厚度也可相同。間隔部件106與真空容器101也可一體,此外,也可被絕緣物等覆蓋。也可在間隔部上設(shè)置階梯差。波導(dǎo)管102也可為脊形波導(dǎo)管或圓形波導(dǎo)管。波導(dǎo)管102也可不為兩根,每個(gè)波導(dǎo)管的狹縫103的數(shù)量也可不為12個(gè),氣體流路114也可不為6根。也可構(gòu)成為,具備多個(gè)氣體供給系統(tǒng)116、氣體流路114及氣體放出孔115的系統(tǒng),并分別供給不同的氣體。在波導(dǎo)管102上,狹縫103以"Xg/2"的間距排列成兩列,也可為一列。此外,一側(cè)的列也可與另一側(cè)的列相互不同地排列。在本實(shí)施方式中,通過(guò)設(shè)置可動(dòng)的短路器lll,并改變短路器的位置,調(diào)節(jié)管內(nèi)波長(zhǎng),但也可通過(guò)改變?cè)谖⒉ü┙o系統(tǒng)113中產(chǎn)生的微波的頻率f來(lái)調(diào)節(jié)管內(nèi)波長(zhǎng)。在此情況下,不需要可動(dòng)的短路器1U。使用本發(fā)明的等離子體處理裝置,當(dāng)改變微波的頻率f時(shí),調(diào)査等離子體的分布如何變化。圖6表示波導(dǎo)管軸方向的基板上的電子密度。短路器位置h固定在17.7mm。狹縫103間的間距設(shè)定為71.0mm。導(dǎo)入的氣體為"Ar",氣體流量為700sccm,壓力為100Pa。如果將由微波供給系統(tǒng)113產(chǎn)生的微波的頻率設(shè)定在比標(biāo)準(zhǔn)頻率低0.02GHz的2.43GHz(參照虛線),貝lj"入g/2"為70.8mm。此時(shí),基板上的電子密度在微波導(dǎo)入側(cè)高,在端面?zhèn)鹊汀=酉聛?lái),如果設(shè)定為標(biāo)準(zhǔn)頻率即2.45GHz(參照實(shí)線),貝IJ"入g/2"短若干,為70.1mm。此時(shí),基板上的電子密度大致均勻。接下來(lái),如果設(shè)定為僅比標(biāo)準(zhǔn)頻率高0.02GHz的2.47GHz(單點(diǎn)劃線),則"Ag/2"變得更短,為69.4mm。此時(shí),基板上的電子密度在微波導(dǎo)入側(cè)變低,端面?zhèn)茸兏摺S纱丝芍?,利用微波的頻率,波導(dǎo)管軸方向上的等離子體的分布發(fā)生變化,此外通過(guò)改變頻率,使管內(nèi)波長(zhǎng)最佳化,得到均勻的等離子體。圖7是表示氣體放出部的其他方式的剖面圖。在帶有氣體孔螺栓117上開(kāi)口有氣體放出孔118。間隔部件106被多個(gè)帶有氣體孔螺栓117固定于真空容器101。各個(gè)氣體放出孔118與氣體流路114相連,從而導(dǎo)入氣體流路114的氣體從多個(gè)氣體放出孔118放出到真空容器101的內(nèi)部。帶有氣體孔螺栓117兼具保持間隔部件106及電介體板104的功能和放出氣體的功能,所以能夠使構(gòu)造單純化。圖8是表示氣體放出部的另一其他方式的縱剖面圖。間隔部件106具備例如由氧化鋁構(gòu)成的多孔質(zhì)部件119。由氣體流路114引導(dǎo)至多孔質(zhì)部件119的氣體穿過(guò)多孔質(zhì)部件119中,放出到真空容器IOI的內(nèi)部。比從氣體放出孔放出氣體,可更均勻地放出。實(shí)施例2圖9是表示本發(fā)明的等離子體處理裝置中的第二實(shí)施例的剖面圖。此處,僅對(duì)與第一實(shí)施例不同的不同點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明。在波導(dǎo)管102的載置臺(tái)108側(cè)的面上,按各狹縫103配置有長(zhǎng)方體形狀的電介體板104。而且,也可是將電介體板104跨過(guò)多個(gè)波導(dǎo)管102地排列的結(jié)構(gòu)。在波導(dǎo)管102的內(nèi)部設(shè)有波導(dǎo)管內(nèi)電介體201。波導(dǎo)管內(nèi)電介體201由比介電常數(shù)2.1的氟樹(shù)脂構(gòu)成,但也可是石英、富鋁紅柱石、氧化鋁、藍(lán)寶石、氧化釔、氮化鋁、氮化硅等。如此,如果向波導(dǎo)管的內(nèi)部插入電介體,則波導(dǎo)管剖面的尺寸及管內(nèi)波長(zhǎng)入g被縮小。如果將波導(dǎo)管內(nèi)電介體的比介電常數(shù)設(shè)為"e/',則與中空的情況相比較,波導(dǎo)管剖面的尺寸及管內(nèi)波長(zhǎng)入g變?yōu)?1/、1/2"倍。通過(guò)在波導(dǎo)管102的內(nèi)部設(shè)置波導(dǎo)管內(nèi)電介體201,波導(dǎo)管102的剖面尺寸變小,能夠?qū)⒀b置小型化。進(jìn)而,因?yàn)楠M縫103間的間距變小,所以氣體放出孔間的間距變小,能夠更均勻地放出氣體。在狹縫103的內(nèi)部設(shè)有平板狀的狹縫內(nèi)電介體202、203。狹縫內(nèi)電介體202、203介電常數(shù)不同,例如,狹縫內(nèi)電介體202由比介電常數(shù)2.1的氟樹(shù)脂構(gòu)成,狹縫內(nèi)電介體203由比介電常數(shù)3.8的石英構(gòu)成。狹縫內(nèi)電介體202、203可為富鋁紅柱石、氧化鋁、藍(lán)寶石、氧化釔、氮化鋁、氮化硅等。如此,如果向狹縫103的內(nèi)部插入電介體,則從狹縫103放出的微波的強(qiáng)度發(fā)生變化。此外,利用狹縫內(nèi)電介體的介電常數(shù),改變從狹縫103放出的微波的強(qiáng)度,能夠控制等離子體的分布。現(xiàn)實(shí)中,因?yàn)殡y以連續(xù)地改變介電常數(shù),因此在本實(shí)施方式中將介電常數(shù)不同的兩個(gè)電介體插入狹縫內(nèi),通過(guò)改變他們的厚度,改變狹縫103內(nèi)的有效的介電常數(shù),從而控制從狹縫103放出的微波的強(qiáng)度。等離子體處理裝置內(nèi)的等離子體密度在基板的周邊部具有變低的傾向。因此,如果設(shè)定成從周邊部的狹縫放出的微波的強(qiáng)度大于其他部分,易于得到均勻的等離子體。在本實(shí)施方式中,在波導(dǎo)管102的兩端的狹縫103處,將狹縫內(nèi)電介體202、203的厚度分別設(shè)定為4mm及6mm,除此以外的狹縫中,狹縫內(nèi)電介體202、203兩者均設(shè)定為5mm。圖10表示當(dāng)使用本發(fā)明的等離子體處理裝置,改變狹縫內(nèi)電介體202、203的厚度時(shí),調(diào)查波導(dǎo)管軸方向的基板上的電子密度的分布如何變化的結(jié)果。導(dǎo)入的氣體為"Ar",氣體流量為700sccm,壓力為100Pa??芍趯⑺械莫M縫103中的狹縫內(nèi)電介體202、203的厚度設(shè)定為5mm的情況下(實(shí)線),在基板的兩端處電子密度降低。另一方面可知,在僅將兩端的狹縫103中的狹縫內(nèi)電介體202、203的厚度分別設(shè)定為4mm及6mm的情況下(虛線),在基板的兩端處電子密度的降低被抑制,形成大致均勻的分布。這是因?yàn)?,在兩端的狹縫103處,通過(guò)將狹縫內(nèi)電介體203的厚度形成為比狹縫內(nèi)電介體202厚,由此從兩端的狹縫103放出的微波的強(qiáng)度也比其他部分強(qiáng)。如此,通過(guò)改變狹縫內(nèi)電介體202、203各自的厚度,能夠?qū)⒉▽?dǎo)管軸方向的等離子體的分布最佳化。在本實(shí)施方式中,圖9中將狹縫內(nèi)電介體在左右方向上分割為兩個(gè),但也可分割為除兩個(gè)以外。此外,也可在圖9中上下方向上分割,也可在與紙面垂直方向上分割。實(shí)施例3圖11是表示本發(fā)明的等離子體處理裝置中的第三實(shí)施例的剖面圖。圖12是圖11中的A-A剖面圖。此處,僅對(duì)與第一實(shí)施例不同的不同點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明。單一的矩形波導(dǎo)管301以E面(矩形波導(dǎo)管的窄壁面)與基板107平行的方式配置。波導(dǎo)管301的一端為短路面,另一端與微波供給系統(tǒng)113連接。在本實(shí)施方式中,因?yàn)槟軌虍a(chǎn)生細(xì)長(zhǎng)的等離子體,所以適于對(duì)細(xì)長(zhǎng)部件進(jìn)行等離子體處理的情況和使大面積基板沿與波導(dǎo)管軸垂直方向移動(dòng)的同時(shí)進(jìn)行等離子體處理的情況。在波導(dǎo)管301的載置臺(tái)108側(cè)的面上等間隔地開(kāi)口有多個(gè)狹縫103。在波導(dǎo)管301的載置臺(tái)側(cè)的面上,按各狹縫103配置有長(zhǎng)方體形的電介體板104。狹縫103間的波導(dǎo)管軸方向的間距、及波導(dǎo)管301的端面與最近的狹縫間的距離設(shè)置大約"nXAg/2"(n為自然數(shù))即可。在本實(shí)施例中,設(shè)定為"n=l",但也可為"1"以外的自然數(shù)。在本實(shí)施方式中,設(shè)有構(gòu)成波導(dǎo)管301的E面、并上下移動(dòng)的短路器302。在短路器302上固定有例如由不銹鋼制成的支撐桿304。通過(guò)從波導(dǎo)管301的外部使支撐桿304與短路器302上下移動(dòng),使波導(dǎo)管301的H面的寬度變化,由此能夠調(diào)整管內(nèi)波長(zhǎng)。例如,如果使短路器302向上方移動(dòng),則H面的寬度變寬,管內(nèi)波長(zhǎng)變短(參照上式(l))。此外,也可將多個(gè)短路器302沿波導(dǎo)管軸方向并列地排列。在此情況下,按各短路器302使H面的寬度變化,由此可更精密地調(diào)整管內(nèi)波長(zhǎng)。在本實(shí)施方式中,通過(guò)具備調(diào)整管內(nèi)波長(zhǎng)的功能,在極大范圍的使用條件下總是能夠生成均勻的等離子體。在短路器302上設(shè)有扼流圈(choke)電介體303。扼流圈電介體303由比介電常數(shù)9.4的氧化鋁構(gòu)成,但也可是氟樹(shù)脂、石英、富鋁紅柱石、藍(lán)寶石、氧化釔、氮化鋁、氮化硅等,或者也可為中空。圖11的d部的長(zhǎng)度設(shè)定為扼流圈電介體303中的微波的波長(zhǎng)的"l/4"即"入o/(4Xe//2)。此處,"A。"為微波供給系統(tǒng)113產(chǎn)生的微波的自由空間中的波長(zhǎng),"、"為扼流圈電介體303的比介電常數(shù)。此種構(gòu)造稱為扼流圈構(gòu)造,被用于波導(dǎo)管的短路器或整合器等波導(dǎo)管滑動(dòng)部等。接下來(lái),對(duì)扼流圈構(gòu)造的動(dòng)作原理進(jìn)行說(shuō)明。扼流圈電介體303作為將終端面短路的微波的波導(dǎo)路動(dòng)作,并利用入射波與反射波的干涉產(chǎn)生駐波。圖11的B部形成短路面,扼流圈電介體303內(nèi)的電場(chǎng)為"0",在壁面流動(dòng)的電流構(gòu)成最大。另一方面,在離開(kāi)B部"1/4"波長(zhǎng)的C部處,扼流圈電介體303內(nèi)的電場(chǎng)變?yōu)樽畲?,在壁面流?dòng)的電流為"0"。此外,離開(kāi)B部"1/2"波長(zhǎng)的D部構(gòu)成等價(jià)的短路面,扼流圈電介體303內(nèi)的電場(chǎng)為"0",在壁面流動(dòng)的電流變成最大。因?yàn)镈部構(gòu)成等價(jià)的短路面,所以有與沒(méi)有扼流圈構(gòu)造,波導(dǎo)管301內(nèi)的電磁波的分布都不變。此外,在C部處,在壁面流動(dòng)的電流變?yōu)?O",所以即使在滑動(dòng)部處多少有間隙,也不會(huì)產(chǎn)生微波的泄漏或放電等,能夠確實(shí)地傳播微波。在支撐桿304與真空容器101之間設(shè)有屏蔽螺旋管305,能夠確實(shí)地防止微波向裝置外部泄漏。如圖12,在間隔部件106上設(shè)有用于向真空容器101的內(nèi)部放出氣體的多個(gè)氣體放出孔307及用于向多個(gè)氣體放出孔307引導(dǎo)氣體的氣體流路306。氣體流路306連接于氣體供給系統(tǒng)。在本實(shí)施方式中,波導(dǎo)管301為單一的,但也可并列地排列多個(gè)波導(dǎo)管301,此外,也可將電介體板104跨過(guò)多個(gè)波導(dǎo)管301地排列。狹縫103的數(shù)量也可不為六個(gè),氣體流路306也可不為七個(gè)。也可構(gòu)成為,具備多個(gè)氣體供給系統(tǒng)、氣體流路306及氣體放出孔307的系統(tǒng),以分別供給不同的氣體。電介體板104的厚度也可根據(jù)離狹縫的距離而帶有不同的分布。波導(dǎo)管301及狹縫103的內(nèi)部為中空,但也可如第二實(shí)施方式中說(shuō)明的插入電介體。也可在短路器302與波導(dǎo)管301之間設(shè)置屏蔽螺旋管或板簧等以代替扼流圈構(gòu)造。此外,也可不設(shè)置屏蔽螺旋管305。實(shí)施例4圖13是表示本發(fā)明的等離子體處理裝置中的第四實(shí)施例的剖面圖。此處,僅對(duì)與第三實(shí)施例不同的不同點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明。單一的矩形波導(dǎo)管401以E面與基板107平行的方式配置。波導(dǎo)管401的一端為短路面,另一端連接于微波供給系統(tǒng)113。在波導(dǎo)管401內(nèi),從波導(dǎo)管401的上面開(kāi)口的多個(gè)孔分別插入波長(zhǎng)調(diào)整桿402。波長(zhǎng)調(diào)整桿402以"入g/2"的間隔等間隔地排列,但也可為其他的間隔。波長(zhǎng)調(diào)整桿402由實(shí)施了鍍金的銅構(gòu)成,但也可為鋁、氟樹(shù)脂、石英、富鋁紅柱石、氧化鋁、藍(lán)寶石、氧化釔、氮化鋁、氮化硅等。通過(guò)從波導(dǎo)管401的外部使各個(gè)波長(zhǎng)調(diào)整桿402上下移動(dòng),改變插入波導(dǎo)管401的長(zhǎng)度,能夠調(diào)整管內(nèi)波長(zhǎng)入g。在本實(shí)施方式中,波導(dǎo)管401為單一的,但也可并列地排列多個(gè)波導(dǎo)管401,此外,也可將電介體板104跨過(guò)多個(gè)波導(dǎo)管401地排列。波導(dǎo)管301及狹縫103的內(nèi)部為中空,但也可插入電介體。在波長(zhǎng)調(diào)整桿402與波導(dǎo)管401之間也可設(shè)置扼流圈構(gòu)造、屏蔽螺旋管或板簧等實(shí)施例5圖14是表示本發(fā)明的等離子體處理裝置中的第五實(shí)施例的剖面圖。此處,僅對(duì)與第三實(shí)施例不同的不同點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明。單一的矩形波導(dǎo)管501以E面與基板107平行的方式配置。波導(dǎo)管501的一端為短路面,另一端連接于微波供給系統(tǒng)113。在波導(dǎo)管501的載置臺(tái)108側(cè)的面上等間隔地開(kāi)口有多個(gè)狹縫103。在狹縫103的內(nèi)部插入有狹縫內(nèi)電介體504,以使從狹縫103放出的微波的強(qiáng)度適合地構(gòu)成。狹縫內(nèi)電介體504由氧化鋁構(gòu)成,但也可為氟樹(shù)脂、石英、富鋁紅柱石、藍(lán)寶石、氧化釔、氮化鋁、氮化硅等,或也可為中空。在波導(dǎo)管501內(nèi)插入有比波導(dǎo)管501的內(nèi)尺寸小的長(zhǎng)方體形的波導(dǎo)管內(nèi)電介體502。波導(dǎo)管內(nèi)電介體502由氟樹(shù)脂構(gòu)成,但也可是石英、富鋁紅柱石、氧化鋁、藍(lán)寶石、氧化釔、氮化鋁、氮化硅等。波導(dǎo)管內(nèi)電介體502上固定有例如由氟樹(shù)脂構(gòu)成的支撐桿503。通過(guò)從外部使支撐桿503與波導(dǎo)管內(nèi)電介體502—同上下移動(dòng),能夠調(diào)整管內(nèi)波長(zhǎng)入g。根據(jù)上式(1)可知,如果在中空的波導(dǎo)管內(nèi)設(shè)置電介體,則管內(nèi)波長(zhǎng)入g變短。在電介體的大小比波導(dǎo)管的內(nèi)尺寸小的情況下,如果在波導(dǎo)管內(nèi)的電場(chǎng)的更強(qiáng)的部分設(shè)置電介體,則管內(nèi)波長(zhǎng)Ag變得更短。施加在矩形波導(dǎo)管的相對(duì)的H面間的電場(chǎng)在H面的中心線上最強(qiáng),隨著接近E面而減弱。因而,如果將波導(dǎo)管內(nèi)電介體502配置在H面的中心線上,則管內(nèi)波長(zhǎng)Ag變得最短,隨著從中心線向上或向下移動(dòng)而變長(zhǎng)。如此,如果利用波導(dǎo)管內(nèi)電介體502的位置調(diào)整管內(nèi)波長(zhǎng),則即使不使用屏蔽螺旋管或扼流圈構(gòu)造等,仍能夠可靠地傳播微波。在本實(shí)施方式中,波導(dǎo)管501為單一的,但也可并列地排列多個(gè)波導(dǎo)管501,此外,也可將電介體板104跨過(guò)多個(gè)波導(dǎo)管401地排列。工業(yè)上的可利用性在使導(dǎo)入到波導(dǎo)管的微波通過(guò)狹縫向電介體板傳播,從而使向真空容器中供給的氣體等離子體化,并對(duì)基板表面實(shí)施等離子體處理時(shí),按并列配置的各波導(dǎo)管設(shè)置多個(gè)電介體板,并在相鄰的電介體板之間配置由導(dǎo)體構(gòu)成且接地的間隔部件,上下移動(dòng)短路器,從而將波導(dǎo)管的管內(nèi)波長(zhǎng)調(diào)整到最佳值,由此,在電介體板與鄰接的部件的間隙處不會(huì)產(chǎn)生意料外的等離子體,因此能夠適用于需要有效地產(chǎn)生穩(wěn)定的等離子體的用途中。權(quán)利要求1.一種等離子體處理裝置,其具備容器,其在內(nèi)部激勵(lì)等離子體;微波供給系統(tǒng),其向所述容器內(nèi)供給用于激勵(lì)等離子體需要的微波;波導(dǎo)路,其與所述微波供給系統(tǒng)連接,且開(kāi)口有多個(gè)狹縫;電介體板,其使從所述狹縫放出的微波在等離子體中傳播,所述等離子體處理裝置的特征在于,具備從所述波導(dǎo)路的外部調(diào)節(jié)在該波導(dǎo)路內(nèi)傳播的微波的波長(zhǎng)的機(jī)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的等離子體處理裝置,其特征在于,形成從所述波導(dǎo)路的外部使構(gòu)成所述波導(dǎo)路的導(dǎo)體壁的一部分移動(dòng)的結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的等離子體處理裝置,其特征在于,所述波導(dǎo)路為矩形波導(dǎo)管,并形成從該波導(dǎo)管的外部使該波導(dǎo)管的E面(窄壁面)管壁的至少一部分移動(dòng)的結(jié)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體處理裝置,其特征在于,具備插入到所述波導(dǎo)路內(nèi)的多個(gè)桿,并形成從該波導(dǎo)路的外部使各個(gè)所述桿移動(dòng)的結(jié)構(gòu)。5.根據(jù)權(quán)利要求l所述的等離子體處理裝置,其特征在于,在所述波導(dǎo)路內(nèi)具備第一電介體部件,并形成從該波導(dǎo)路的外部使該第一電介體部件移動(dòng)的結(jié)構(gòu)。6.根據(jù)權(quán)利要求l所述的等離子體處理裝置,其特征在于,形成通過(guò)改變所述微波供給系統(tǒng)供給的微波的頻率,所述波長(zhǎng)被調(diào)整的結(jié)構(gòu)。7.—種等離子體處理裝置,其具備容器,其在內(nèi)部激勵(lì)等離子體;氣體供給系統(tǒng),其向所述容器內(nèi)供給氣體;微波供給系統(tǒng),其向所述容器內(nèi)供給用于激勵(lì)等離子體需要的微波;一或二個(gè)以上的波導(dǎo)管,其與所述微波供給系統(tǒng)連接,且開(kāi)口有多個(gè)狹縫;多個(gè)電介體板,其使從所述狹縫放出的微波在等離子體中傳播;載置臺(tái),其收容在所述容器內(nèi)并放置被處理基板,所述等離子體處理裝置的特征在于,每個(gè)所述波導(dǎo)管設(shè)有多個(gè)所述電介體板,在相鄰的電介體板之間設(shè)有至少一部分由導(dǎo)體構(gòu)成的間隔部件。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的等離子體處理裝置,其特征在于,具備多個(gè)所述波導(dǎo)管。9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的等離子體處理裝置,其特征在于,位于所述容器的內(nèi)部與外部之間的氣密保持部的至少一部分被設(shè)置在所述電介體板的所述狹縫面與所述容器之間。10.根據(jù)權(quán)利要求79中任一項(xiàng)所述的等離子體處理裝置,其特征在于,所述電介體板間的在所述波導(dǎo)管內(nèi)傳播的微波的行進(jìn)方向上的間距與所述狹縫間的在該行進(jìn)方向上的間距大致相等。11.根據(jù)權(quán)利要求710中任一項(xiàng)所述的等離子體處理裝置,其特征在于,所述狹縫間的所述行進(jìn)方向上的間距大致等于在所述波導(dǎo)管內(nèi)傳播的微波波長(zhǎng)的1/2的自然數(shù)倍。12.根據(jù)權(quán)利要求ll所述的等離子體處理裝置,其特征在于,所述狹縫間的所述行進(jìn)方向上的間距大致等于所述波長(zhǎng)的1/2倍。13.根據(jù)權(quán)利要求7~12中任一項(xiàng)所述的等離子體處理裝置,其特征在于,在所述狹縫的內(nèi)部的至少一部分設(shè)有第二電介體部件。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的等離子體處理裝置,其特征在于,在所述狹縫的至少一部分設(shè)有介電常數(shù)不同的多個(gè)所述第二電介體部件。15.根據(jù)權(quán)利要求7~14中任一項(xiàng)所述的等離子體處理裝置,其特征在于,在所述波導(dǎo)管的內(nèi)部的至少一部分設(shè)有第三電介體部件。16.根據(jù)權(quán)利要求7~15中任一項(xiàng)所述的等離子體處理裝置,其特征在于,所述波導(dǎo)管是矩形波導(dǎo)管,所述狹縫在該波導(dǎo)管的H面(寬壁面)開(kāi)m。17.根據(jù)權(quán)利要求7~15中任一項(xiàng)所述的等離子體處理裝置,其特征在于,所述波導(dǎo)管是矩形波導(dǎo)管,所述狹縫在該波導(dǎo)管的E面(窄壁面)開(kāi)n。18.根據(jù)權(quán)利要求7~17中任一項(xiàng)所述的等離子體處理裝置,其特征在于,具備從所述波導(dǎo)管的外部調(diào)節(jié)在該波導(dǎo)管內(nèi)傳播的微波的波長(zhǎng)的機(jī)構(gòu)。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的等離子體處理裝置,其特征在于,形成從所述波導(dǎo)管的外部使所述波導(dǎo)管的管壁的一部分移動(dòng)的結(jié)構(gòu)。20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的等離子體處理裝置,其特征在于,具備插入到所述波導(dǎo)管內(nèi)的多個(gè)桿,并形成從該波導(dǎo)管的外部使各個(gè)所述桿移動(dòng)的結(jié)構(gòu)。21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的等離子體處理裝置,其特征在于,在所述波導(dǎo)管內(nèi)具備第一電介體部件,并形成從該波導(dǎo)管的外部使該第一電介體部件移動(dòng)的結(jié)構(gòu)。22.根據(jù)權(quán)利要求721中任一項(xiàng)所述的等離子體處理裝置,其特征在于,所述電介體板的厚度根據(jù)離與該電介體板相對(duì)的所述狹縫的距離來(lái)設(shè)定。23.根據(jù)權(quán)利要求722中任一項(xiàng)所述的等離子體處理裝置,其特征在于,所述間隔部件與所述載置臺(tái)的間隔設(shè)定為短于所述電介體板與該載置臺(tái)的間隔。24.根據(jù)權(quán)利要求7~23中任一項(xiàng)所述的等離子體處理裝置,其特征在于,所述間隔部件具備氣體放出功能,用于將從所述氣體供給系統(tǒng)導(dǎo)入的氣體向所述容器內(nèi)放出。25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的等離子體處理裝置,其特征在于,所述間隔部件具備多個(gè)氣體放出孔,用于向所述容器內(nèi)放出氣體。26.根據(jù)權(quán)利要求7~25中任一項(xiàng)所述的等離子體處理裝置,其特征在于,所述間隔部件具備氣體流路,用于將從所述氣體供給系統(tǒng)導(dǎo)入的氣體引導(dǎo)到多個(gè)所述氣體放出孔。27.—種產(chǎn)品的制造方法,其特征在于,使用權(quán)利要求126中任一項(xiàng)所述等離子體處理裝置進(jìn)行處理,從而制造廣品。全文摘要本發(fā)明提供一種等離子體處理裝置,即使被處理基板大面積化,仍可進(jìn)行均勻的處理,其是使導(dǎo)入到波導(dǎo)管(102)的微波通過(guò)狹縫(103)傳播到電介體板(104),使供給到真空容器中的氣體等離子體化,從而對(duì)基板(107)表面實(shí)施等離子體處理的裝置,并列配置多個(gè)波導(dǎo)管(102),在每個(gè)波導(dǎo)管(102)上設(shè)有多個(gè)電介體板(104),并在相鄰的電介體板104之間配置由導(dǎo)體構(gòu)成且接地的間隔部件(106)。上下地移動(dòng)短路器(111),將波導(dǎo)管(102)的管內(nèi)波長(zhǎng)調(diào)整到最佳值。此外,在電介體板與相鄰的部件的間隙不會(huì)產(chǎn)生意料外的等離子體,能夠有效地產(chǎn)生穩(wěn)定的等離子體。其結(jié)果,可進(jìn)行高速且均勻的蝕刻、成膜、清洗、灰化等處理。文檔編號(hào)H05H1/46GK101243733SQ20068002950公開(kāi)日2008年8月13日申請(qǐng)日期2006年8月4日優(yōu)先權(quán)日2005年8月12日發(fā)明者大見(jiàn)忠弘,平山昌樹(shù)申請(qǐng)人:國(guó)立大學(xué)法人東北大學(xué);東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社
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