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CN103295868B - 等离子体处理装置及等离子体处理方法 - Google Patents

等离子体处理装置及等离子体处理方法 Download PDF

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CN103295868B CN201310066970.7A CN201310066970A CN103295868B CN 103295868 B CN103295868 B CN 103295868B CN 201310066970 A CN201310066970 A CN 201310066970A CN 103295868 B CN103295868 B CN 103295868B
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Abstract

本发明提供等离子体处理装置及方法，其能够稳定且高效率地产生等离子体，并能够在短时间内高效率地对基材的所希望的被处理区域整体进行处理。该等离子体处理装置包括：开口部，其开口宽度大于1mm；电介质部件，其划定由环状空间构成的环状腔室，该环状空间与所述开口部相连通；气体供给配管，其用于将气体导入所述环状腔室的内部；线圈，其设置在所述环状腔室附近；高频电源，其与所述线圈连接；基材载置台，其用于将基材与所述开口部相接近地配置。

Description

等离子体处理装置及等离子体处理方法
技术领域
本发明涉及等离子体处理装置以及等离子体处理方法。具体而言，涉及对基材照射热等离子体以处理基材的热等离子体处理、或者向基材照射利用了反应气体的等离子体或者同时照射等离子体与反应气体流以处理基材的低温等离子体处理，或者用于进行这些处理的装置。
背景技术
以往，多晶硅(poly－Si)等半导体薄膜广泛用于薄膜晶体管(TFT：ThinFilmTransistor)、太阳能电池等。尤其是，poly－SiTFT其载流子迁移率较高，且能够在玻璃基板这样的透明绝缘基板上制作。利用这样的特征，poly－SiTFT作为构成液晶显示装置、液晶投影仪、或者有机EL显示装置等的像素电路的开关元件、或者液晶驱动用驱动器的电路元件等而得到广泛使用。
作为在玻璃基板上制作高性能的TFT的方法的一种，为通常被称作“高温工艺”的制造方法。在TFT的制造工艺中，通常将工序中的最高温度达到约1000℃的工艺称为“高温工艺”。高温工艺的特征是：通过硅的固相生长能够形成质量较好的多晶硅膜；通过硅的热氧化能够得到质量好的栅极绝缘层；以及能够形成清洁的多晶硅与栅极绝缘层的界面。在高温工艺中，利用这些特征能够稳定地制造高迁移率并且可靠性高的高性能TFT。
另一方面，高温工艺是通过固相生长进行硅膜的结晶的工艺。因此，高温工艺的处理时间需要48小时左右这样的长时间。因为是时间相当长的工序，所以为了提高生产能力(throughput)，必然需要多个热处理炉，难以实现低成本化。此外，为了进行高温工艺，不得不使用耐热性高的绝缘性基板即石英玻璃。因此，基板的成本变高，不适于大面积化。
另一方面，在TFT的制造工艺中，在最高温度为约600℃以下的温度环境下，在价格较低的耐热性的玻璃基板上制造poly-SiTFT的工艺通常被称为“低温工艺”。在低温工艺中广泛使用激光结晶技术，该技术使用振荡时间为极短时间的脉冲激光进行硅膜的结晶。所谓激光结晶，是利用对基板上的硅薄膜照射高输出功率的脉冲激光，由此使该硅薄膜瞬时熔融，在该硅薄膜凝固的过程中进行结晶这一性质的技术。
为了克服这样的基板尺寸的限制、装置成本高等课题，正在研究称为“热等离子流结晶法”的结晶技术(例如参考非专利文献1)。以下简单地说明热等离子体流结晶法。
使钨(W)阴极与水冷后的铜(Cu)阳极相对，在两电极间施加DC电压后，在两电极间产生电弧放电。通过在大气压下使氩气在两电极间流过，从在铜阳极上开设的喷出孔喷出热等离子体。所谓热等离子体，是指热平衡等离子体，是指离子、电子、中性原子等的温度大致相同且它们的温度为10000K左右的超高温的热源。因此，热等离子能够容易地将被加热物体加热到高温。通过将堆积了a-Si膜的基板的整个面用超高温的热等离子体进行高速扫描，能够使a-Si膜结晶。
这样，热等离子体流结晶法是装置结构极为简单，并且是大气压下的结晶工艺。另外，无须用密封腔室等高价部件覆盖装置，可期待装置成本极其低。另外，结晶所需的实用物是氩气、电力、以及冷却水，因此是运行成本也较低的结晶技术。
图17是用于说明以热等离子体流结晶法对半导体膜进行结晶的方法的示意图。在图17所示的热等离子体产生装置31包括阴极32和与该阴极32离开规定距离相对配置的阳极33。阴极32例如由钨等导电体构成。阳极33例如由铜等导电体构成。另外，阳极33形成为中空，且构成为能够向该中空部分中通入水而进行冷却。
在阳极33中设置有喷出孔(喷嘴)34。在阴极32与阳极33之间施加直流(DC)电压后，在两极间产生电弧放电。在该状态下，通过在大气压下将氩气等气体供给到阴极32与阳极33之间，能够使热等离子体35从喷出孔34喷出。
热等离子体能够在用于半导体膜结晶的热处理中加以利用。具体而言，对在基板36上形成的半导体膜37(例如非结晶硅膜)照射热等离子体(热等离子流)35。热等离子体35一边沿与半导体膜37的表面平行的第一轴(在图示的例子中是左右方向)相对移动，一边对半导体膜37进行照射。即，热等离子体35一边在第一轴方向上扫描，一边对半导体膜37进行照射。利用这种热等离子体35的扫描，半导体膜37被热等离子体35所具有的高温加热，得到结晶了的半导体膜38(在本例中是多晶硅膜)(例如参照专利文献1)。
图18是表示照射热等离子体35的半导体膜37的、距最表面的深度与温度的关系的示意图。如图18所示，通过使热等离子体35高速移动，能够仅对半导体膜37的表面附近进行高温处理。被照射了热等离子体35的区域在照射后被迅速冷却，因而能够使表面附近仅在很短时间内达到高温。
热等离子体通常在点状区域中进行照射。通过从阴极32放出热电子而维持热等离子体。并且，在等离子体密度高的位置处，热电子放出量提高。即，电弧放电集中于阴极的一点而产生，热等离子体在点状区域中产生。这样，将在点状区域中有选择地产生热等离子体这一情况称为产生正反馈。
若要使在平板状基板上形成的半导体膜在热等离子体中均匀地结晶，则需要对基板整体多次扫描点状的热等离子体。为了减少扫描次数而使处理时间变短，扩大热等离子体的照射区域是有效的。因此，一直以来在研究大面积产生热等离子体的技术。
例如，公开了具有等离子体流喷嘴和宽幅化气体喷嘴的等离子体枪(例如参照专利文献2)，并公开了利用从宽幅化气体喷嘴喷射出的气体使从等离子体流喷嘴喷射出的等离子体流宽幅化的方法。
或者，公开了使等离子体喷嘴的口部相对于喷嘴通路的轴芯倾斜的等离子体枪(例如参照专利文献3)。并且，公开了使构成喷嘴通路的外壳或者该外壳的一部分绕其轴芯高速旋转的方法。
另外，公开了设置了具有偏芯配置的等离子体喷嘴的旋转头的等离子体枪(例如参照专利文献4)。
虽然不以在短时间内对大面积进行热等离子体处理为目的，但作为使用热等离子体的焊接方法，公开了其特征在于使用带状电极，配置为其宽度方向为焊缝方向并进行焊接的高速气体保护电弧焊接方法(例如参照专利文献5)。
另外，公开了使用扁平的长方体形状的绝缘体材料的、具有呈线状的细长形状的等离子体腔室的电感耦合型等离子体枪(例如参照专利文献6和专利文献7)。另外，公开了具有由长方体状的空间构成的等离子体腔室的、离子注入系统的等离子体带状枪(例如参照专利文献8和专利文献9)。
此外，公开了使用长条电极的、生成细长线状等离子体的方法(例如参照专利文献10)。虽然记载了产生热等离子体的装置，但它用于产生低温等离子体，并不是适合热处理的结构。假使产生热等离子体，由于是使用电极的电容耦合型，所以电弧放电集中于一处，估计难以在长条方向上产生均匀的热等离子体。另一方面，作为低温等离子体处理装置，是通过将蚀刻气体或CVD(ChemicalVaporDeposition，化学气相沉积)用的气体等离子体化，从而能够进行蚀刻或成膜等的等离子体处理的装置。
另外，公开了使用微带线(microstripline)生成长条等离子体的方法(例如参照专利文献11)。在该结构中，与等离子体接触的腔室壁面无法完全冷却(未由水冷流路包围)，因而认为无法作为热等离子体源工作。
另外，公开了通过将多个放电电极排列为线状，形成线状的长条等离子体枪的技术(例如参照专利文献12)。
专利文献
[专利文献1]日本特开2008-53634号公报
[专利文献2]日本特开平08-118027号公报
[专利文献3]日本特开2001-68298号公报
[专利文献4]日本特表2002-500818号公报
[专利文献5]日本特开平04-284974号公报
[专利文献6]日本特表2009-545165号公报
[专利文献7]美国专利公开第2010/0178435号
[专利文献8]日本特表2009-520324号公报
[专利文献9]美国专利公开第2007/0137576号公报
[专利文献10]日本特开2007-287454号公报
[专利文献11]日本特表2010-539336号公报
[专利文献12]日本特开2009-158251号公报
非专利文献
[非专利文献1]S.Higashi,H.Kaku,T.Okada,H.MurakamiandS.Miyazaki；Jpn.J.Appl.Phys.45,5B(2006)pp.4313-4320
发明内容
为了使半导体膜结晶，需要在极短时间内对半导体膜的表面附近进行高温处理。但是，作为现有的大面积产生热等离子体的技术，对于半导体膜的结晶等并不是有效的。
在适于大面积处理的等离子体处理中，考虑使用线状等离子体或使用照射直径大的点状热等离子体。但是，若点状热等离子体的照射直径大，则扫描时热等离子体在基材上通过的时间实质上变长。因此，无法在极短时间内仅对基材的表面附近进行高温处理。其结果是，基材的相当深的区域也变为高温，有时会产生例如玻璃基板的损坏或者膜剥离等不良情形。
专利文献2所记载的大面积产生热等离子体的技术中，虽然热等离子体被宽幅化，但宽幅化后的热等离子体的温度分布为100℃以上，不可能实现均匀的热处理。
专利文献3、4所记载的大面积产生热等离子体的技术实质上是使热等离子体摆动的技术。因此，实质进行热处理的时间与不使其旋转而进行扫描的情况相比变短。因而对大面积进行处理所需的时间并没有变得特别短。另外，为了进行均匀处理，与扫描速度相比需要使旋转速度足够大，喷嘴结构变得复杂。
专利文献5所记载的技术为焊接技术，并不是用于均匀地对大面积进行处理的结构。假使将专利文献5的焊接技术适用于大面积处理用途，则由于点状的电弧沿着带状电极振动，因而在瞬间产生不均匀的等离子体。因此，无法适用于大面积的均匀处理。
专利文献12所记载的技术中，与后面描述的电感耦合型的高频等离子体枪相比，存在热等离子体的稳定性差(时间性变化大)，电极材料向基材的混入(污染)多的缺点。
对此，专利文献6-7所记载的技术使用电感耦合型的高频等离子体枪。由于电感耦合型的高频等离子体枪产生无电极放电，所以具有热等离子体的稳定性优越(时间性变化小)，电极材料向基材的混入(污染)少的优点。
在电感耦合型等离子体枪中，为了保护绝缘体材料免受高温等离子体影响，通常使绝缘体材料为双层管结构并使制冷剂在其间流动。专利文献6-7所记载的等离子体枪具有由绝缘体材料构成的、呈扁平的长方体形状的等离子体腔室。仅仅以双层管结构的绝缘体材料构成这样的等离子体腔室，无法使足够流量的制冷剂流过双层管。这是因为，一般而言绝缘体材料与金属相比机械强度较差，因此若使绝缘体材料在长条方向上过长，则无法提高双层管的内压。因此，对大面积进行均匀处理存在界限。
另外，如专利文献6-7所公开的电感耦合型的高频等离子体枪中的、具有圆筒型腔室的高频等离子体枪在分析用途或热喷涂用途中得到实用化。但是，这些装置存在热等离子体的产生效率差，增加气体流量后放电变得不稳定这样的缺点。
本发明提供一种等离子体处理装置，其用于以极短时间对被处理基材的表面附近均匀地进行高温热处理，或者用于向基材照射利用了反应气体的等离子体或者同时照射等离子体和反应气体流，从而对基材进行低温等离子体处理。为此，提供能够稳定且高效率地产生等离子体，能够在短时间内高效率地对基材的期望的整个被处理区域进行处理的等离子体处理装置。
本发明第一方面的等离子体处理装置包括：电介质部件，其划定由环状空间构成的环状腔室，该环状腔室与开口宽度大于1mm的开口部相连通；气体供给配管，其用于将气体导入所述环状腔室的内部；线圈，其设置在划定所述环状腔室的电介质部件的附近；高频电源，其与所述线圈连接；以及基材载置台，其用于将基材与所述开口部相接近地配置，所述电介质部件包括外部电介质块和内部电介质块，该外部电介质块构成所述环状空间的外侧面，该内部电介质块构成所述环状空间的内侧面。
通过这样的结构，能够稳定且高效率地产生等离子体。因此，能够使用等离子体在极短时间内均匀地对基材的表面附近进行高温热处理。或者，能够将等离子体与气体一起向基材照射，对基材进行低温等离子体处理。或者，能够使等离子体处理装置的结构变得简便。
在本发明第一方面的等离子体处理装置中，优选的是，所述环状腔室为细长的形状，所述开口部为细长且为线状，所述线圈在与所述开口部的长边方向平行的方向具有细长的形状，所述等离子体处理装置还包括移动机构，该移动机构能够使所述腔室和所述基材载置台在垂直于所述开口部的长边方向的方向上相对地进行移动。通过这样的结构，能够在短时间内对基材的期望的整个被处理区域高效地进行处理
在本发明第一方面的等离子体处理装置中，优选的是，所述开口部的长度比构成环状腔室的环状空间的长轴径短。通过这样的结构，能够更稳定地产生等离子体，并且能够使等离子体处理的均匀性提高。
在本发明第一方面的等离子体处理装置中，优选的是，包括制冷剂流路或包括电介质管，该制冷剂流路设置在所述电介质部件的内部，且与所述开口部的长边方向平行；该电介质管与所述电介质部件接合，并且与所述开口部的长边方向平行，其内部作为制冷剂流路。通过这样的结构，能够高效率地冷却电介质部件。
本发明第一方面的等离子体处理装置优选构成为，能够使所述开口部的端面与基材的距离为1mm以下。通过这样的结构，能够稳定地且高效率地产生等离子体。
在本发明第一方面的等离子体处理装置中，优选的是，构成所述环状腔室的环状空间的宽度为1mm以上且10mm以下。通过这样的结构，能够更稳定地产生等离子体。
在本发明第一方面的等离子体处理装置中，优选的是，所述开口部的开口宽度与构成所述环状腔室的环状空间的宽度相等。通过这样的结构，能够在短时间内对基材的期望的整个被处理区域高效地进行处理。
在本发明第一方面的等离子体处理装置中，优选的是，构成所述环状腔室的环状空间的长轴径为10mm以上。通过这样的结构，能够更稳定地产生等离子体。
在本发明第一方面的等离子体处理装置中，优选的是，所述开口部的开口宽度可变。根据这样的结构，能够提供可应对更多样的等离子体处理的等离子体处理装置。
在本发明第一方面的等离子体处理装置优选还包括：平板状的外罩，其设置在所述基材载置台的周围，以在所述基材载置台上配置基材时包围所述基材的边缘部。通过这样的结构，能够更稳定地产生等离子体。
另外，此时，优选的是，所述外罩的表面与配置所述基材时的所述基材的表面构成为位于同一平面上。通过这样的结构，能够更稳定地产生等离子体。
另外，此时，更优选的是，所述外罩的至少表面由绝缘材料构成。通过这样的结构，能够更稳定地产生等离子体。
本发明第二方面的等离子体处理方法用于对基材的表面进行等离子体处理，该方法包括以下工序：将气体供给到由开口部以外被电介质部件包围的环状空间构成的环状腔室内，同时对设置在所述环状腔室附近的线圈供给高频电力，从而使所述环状腔室内产生高频电磁场而产生等离子体的工序；以及，使与所述开口部相对地配置在所述开口部附近的基材曝露在所述等离子体的工序。
通过这样的构成，稳定且高效率地产生等离子体，从而能够在极短时间内对基材的表面附近均匀地进行高温热处理的热等离子体处理，或者能够向基材照射利用了反应气体的等离子体或同时照射等离子体与反应气体流而对基材进行低温等离子体处理。
在本发明第二方面的等离子体处理方法中，优选的是，在曝露于所述等离子体的所述基材的表面形成有绝缘膜。通过这样的结构，能够进行更稳定的等离子体处理。
根据本发明，能够稳定且高效率地产生等离子体。另外，能够使用所产生的等离子体在极短时间内对基材的表面附近均匀地进行高温热处理，或者能够向基材照射等离子体或同时照射等离子体和反应气体流而对基材进行低温等离子体处理。进而，能够在短时间内对基材的期望的整个被处理区域高效地进行处理
附图说明
图1(a)～(d)是表示本发明实施方式1的等离子体处理装置的结构的剖视图。
图2(a)～(c)是表示本发明实施方式1的等离子体处理装置的结构的立体图。
图3是表示本发明实施方式1的等离子体处理装置的结构的剖视图。
图4是表示本发明实施方式2的等离子体处理装置的结构的剖视图。
图5是表示本发明实施方式3的等离子体处理装置的结构的剖视图。
图6是表示本发明实施方式4的等离子体处理装置的结构的剖视图。
图7是表示本发明实施方式5的等离子体处理装置的结构的剖视图。
图8是表示本发明实施方式6的等离子体处理装置的结构的剖视图。
图9是表示本发明实施方式7的等离子体处理装置的结构的剖视图。
图10是表示本发明实施方式8的等离子体处理装置的结构的剖视图。
图11是表示本发明实施方式9的等离子体处理装置的结构的剖视图。
图12(a)～(c)是表示本发明实施方式10的等离子体处理装置的结构的剖视图。
图13是表示本发明实施方式11的等离子体处理装置的结构的剖视图。
图14是表示本发明实施方式11的等离子体处理装置的结构的剖视图。
图15是表示本发明实施方式12的等离子体处理装置的结构的剖视图。
图16是表示本发明实施方式13的等离子体处理装置的结构的剖视图。
图17是表示以往例中的等离子体处理装置的结构的剖视图。
图18是表示以往例中的距最表面的深度与温度的关系的示意图。
符号说明
1基材载置台
2基材
T电感耦合型等离子体枪组件
3螺线管线圈
4第一石英块
5第二石英块
7环状腔室内部的空间
8开口部
9等离子体气体歧管
10等离子体气体供给配管
11等离子体气体供给孔
15、17制冷剂流路
P等离子体
22薄膜
具体实施方式
下面，使用附图说明本发明实施方式的等离子体处理装置。
(实施方式1)
参照图1～图3说明实施方式1。图1～3表示实施方式1的等离子体处理装置的结构。等离子体处理装置具有电感耦合型等离子体枪组件T和基材载置台1。在基材载置台1上载置要进行等离子体处理的基材2。通过将等离子体枪组件T用整体被接地的导体制成的屏蔽部件(未图示的)包围，能够有效地防止来自等离子体枪组件T的高频的泄漏(噪声)，并能够有效地防止不希望的异常放电等。
如图2所示，等离子体枪组件T包括第一石英块4、第二石英块5以及螺线管线圈3。图2是第一石英块4、第二石英块5以及螺线管线圈3的立体图。在第一石英块4的内部插入第二石英块5，进而以包围第一石英块4的方式配置螺线管线圈3。通过在第一石英块4插入第二石英块5，由此划定由环状空间7构成的环状腔室(参照图1)。
图1(a)～图1(c)是等离子体枪组件T的剖视图。图1(a)是垂直于等离子体枪组件T的长条方向、且垂直于基材载置台1的载置面的剖视图。图1(b)、(c)、(d)是平行于等离子体枪组件的长条方向、且垂直于基材载置台1的载置面的剖视图。
此外，图1(a)是沿着图1(b)的虚线A－A’的剖视图。图1(b)是沿着图1(a)的虚线B－B’的剖视图；图1(c)是沿着图1(a)的虚线C－C’的剖视图；图1(d)是沿着图1(a)的虚线D－D’的剖视图。
如图1(a)所示，由第一石英块4和第二石英块5所划定的环状空间7构成的环状腔室在开口部8与外部空间相连通。在开口部8的附近配置有载置于基材载置台1上的基材2，并且基材2与开口部8相对。
由环状空间7构成的环状腔室由作为内部电介质块的第二石英块5的外壁面和插入了第二石英块5的作为外部电介质块的第一石英块4的内壁面所包围。也就是说，环状腔室的除开口部8以外的部分被电介质部件包围。这里，“环状”是指起始点与终点一致的环形(loop)形状，并不限定于圆环。
实施方式1中的等离子体枪组件T的环状空间7形成为具有长轴径和短轴径的跑道形。跑道指的是具有形成2条长边的直线部以及在其两端连结的2条短边的形状。2条短边可以为半圆、半椭圆或直线。
在第二石英块5的内部设置有等离子体气体歧管9(参照图1(a)、(b))。从等离子体气体供给配管10向等离子体气体歧管9供给气体。所供给的气体经由设置在第二石英块5中的等离子体气体供给孔11(贯通孔)而被导入到构成环状腔室的环状空间7。通过这样的结构，能够将气体均匀地供给到构成环状腔室的环状空间7的长边区域。从等离子体气体供给配管10供给的气体的流量可以通过在其上游设置质量流量控制器等流量控制装置来控制。
图1(a)、(c)、(d)所示的等离子体气体供给孔11是其剖面为圆形形状的贯通孔，并且沿着等离子体枪组件的长边方向设置有多个。但是，等离子体气体供给孔11也可以是长条状的缝隙。
向环状腔室供给的气体没有特别限定，但考虑等离子体的稳定性、点火性、以及暴露于等离子体的部件的寿命等，优选以惰性气体为主体。其中，典型地使用Ar(氩)气。在仅用Ar生成等离子体的情况下，等离子体达到相当的高温(10000K以上)。
在第一石英块4和第二石英块5中设有沿着开口部8的长边方向延伸的多个制冷剂流路15(图1(a)、(c)、(d))。另外，在第一石英块4中设有相对于开口部8的长边方向垂直延伸的制冷剂流路15(图1(b)、(c)、(d))。这些制冷剂流路连通于用于从外部供给制冷剂的供给口、以及用于向外部排出制冷剂的排出口。即，制冷剂流路15在第二石英块5内分支。
若将制冷剂流路15的剖面形成为圆形，则即使使大量制冷剂流动也不易因其内压而引起结构部件的变形。即，与专利文献6和专利文献7所记载的那样将等离子体枪组件形成为双层管结构而使双层管之间流过制冷剂的情况相比，在实施方式1的等离子体枪组件中能够流过相当大量的制冷剂。由此，能够高效率地进行冷却。
在等离子体枪组件T的附近配置有由导体制成的螺线管线圈3。将环状腔室的接近螺线管线圈3一侧的内壁面形成为与螺线管线圈3所构成的曲面平行的曲面。通过这样的结构，螺线管线圈3与环状腔室的间隔保持恒定。由此，能够以较小的高频电力产生电感耦合型等离子体而高效率地生成等离子体。
螺线管线圈3由中空的铜管形成，中空部为制冷剂流路。在中空部流过水等制冷剂，从而能够冷却等离子体枪组件T。
如上所述，构成环状腔室的环状空间7经由长方形的线状的开口部8而与外部连通。开口部8与基材载置台1(或者基材载置台1上的基材2)相对。
如图1(a)和(d)所示，开口部8沿着环状腔室的长边方向的边而被配置。开口部8的开口宽度f(参照图3)能与构成环状腔室的环状空间7的宽度d(环状空间的外侧面与内侧面的间隔)相等。在环状空间7中产生的等离子体P通过开口部8与基材2接触。
在实施方式1的等离子体枪组件T中，沿着环状腔室的1条长边而配置1个线状的开口部8。将构成环状腔室的跑道的长度设为L1，将形成长边的直线部的长度设为L2，将形成短边的圆、椭圆、或直线的长度设为L3时，存在L1＝L2×2+L3×2的关系。并且，在将开口部8的长度设为L4时，由于L4≒L2而存在L4＜L1的关系。即，线状的开口部8的长度L4比环状腔室的环的长度L1短。
通过使在被电感体部件包围的区域中所产生的等离子体P与电介质以外的材质的基材2相接触的面积小，从而通常情况下等离子体P的稳定性提高。另外，在短边部所产生的等离子体P的均匀性有可能低于在长边部所产生的等离子体P的均匀性。通过将在长边部所产生的均匀性高的等离子体P照射在基材2上，能够使等离子体处理的均匀性提高。
将来自等离子体气体供给配管10的气体供给到构成环状腔室的环状空间7，同时使气体从开口部8向基材2喷出。与此同时，利用高频电源(未图示)向螺线管线圈3供给高频电力。由此，在构成环状腔室的环状空间7中产生等离子体P。开口部8附近的基材2曝露于等离子体P与气体。其结果，能够对基材2上的薄膜22进行等离子体处理。
以下示出等离子体处理的处理条件的具体例。通过等离子体气体供给孔11对环状腔室内提供Ar气或着Ar气与氢气的混合气体，同时从开口部8向基材2喷出气体，与此同时，利用高频电源(未图示)向螺线管线圈3提供13.56MHz的高频电力。由此，通过使环状腔室内部的空间7中产生高频电磁场来产生等离子体。通过将开口部8附近的基材2曝露于等离子体P，能够进行半导体膜的结晶等热处理。
在将基材2曝露于等离子体P时，在与开口部8的长边方向垂直的方向上，使环状腔室和基材载置台1相对地移动。也就是说，向图1(a)的左右方向、图1(b)～(d)的垂直于纸面的方向，移动电感耦合型等离子枪组件T或者基材载置台1。
这样，在保持使开口部8的开口面与基材载置台1的载置面平行的状态下，在与开口部8的长边方向垂直的方向上使环状腔室和基材载置台1相对地移动。若调整开口部8的长度，则能够构成为使等离子体照射区域的长度与对基材2进行照射的期望的处理区域的长度相等。
作为等离子体产生的条件，适当的值是：扫描速度＝50～3000mm/s，等离子体气体总流量＝1～100SLM，Ar和氢气的混合气体中的氢气浓度＝0～10％，高频电力＝0.5～10kW左右。在这些条件中，气体流量以及电力是将开口部8的长度设为100mm时的值。这是因为，考虑为气体流量或电力等参数与开口部8的长度成正比是适当的。
如上所示，实施方式1中的等离子体枪组件T具有由环状空间7构成的环状腔室。说明将腔室形成为环状腔室的效果。
在以往例中所示的专利文献6和专利文献7中，等离子体枪的腔室形状未被详细地公开，或者由1个长方体形状的空间构成。在长方体形状的空间中产生大气压电感耦合型等离子体时，腔室内容易产生圆环状的(环状的)等离子体。在由长方体形状的空间构成的腔室内产生圆环状的等离子体时，仅在腔室的一部分产生密度非常高的等离子体。因此，难以在长条方向进行均匀的等离子体处理。
另一方面，实施方式1中的等离子体枪组件T的腔室由环状空间7构成，因此沿着环状空间7产生跑道形的等离子体P。因此，与以往例相比，在腔室内产生密度均匀的等离子体。因此，能够进行极其均匀的等离子体处理。
另外，实施方式1中的等离子体枪组件T的腔室的体积比以往例小。因此，作用于每单位体积的高频电力增加，因而等离子体产生效率提高。
如图3所示，实施方式1中的等离子体枪组件T的开口部8的开口宽度f也可以与构成环状腔室的环状空间7的宽度d不同(也可以是开口宽度f小于宽度d)。但是，当开口宽度f过小时，将会难以使基板曝露于等离子体P，因此需要使开口宽度f大于1mm。即，当间隔f为1mm以下时，环状的等离子体P将难以侵入开口部。
另外，构成环状腔室的环状空间7的宽度d相当于构成等离子体枪组件T的第一石英块4的内壁面与第二石英块5的外壁面之间的间隙(参照图1(a))。根据本发明人的研究，明确了当环状空间的宽度d小于1mm时，在环状腔室内极难产生高密度的热等离子体。另外，明确了当宽度d过大时，等离子体的产生效率降低。因此，宽度d优选为1mm以上且10mm以下。
环状腔室的外径(作为环状腔室整体的大小)e和e’相当于相互相对的、第一石英块4的内壁面彼此之间的距离(参照图1(a)和图1(b))。环状腔室为长形，因此具有环状腔室的短轴径e和环状腔室的长轴径e’。明确了在环状腔室的长轴径e’小于10mm时，在环状腔室内极难产生高密度的热等离子体。因此，优选环状腔室的外径中的长轴径e’为10mm以上。
优选使实施方式1的等离子体枪组件T中的第一石英块4的最下面与基材2的表面的间隔g(图1(a))小，具体而言设为1mm以下。说明使间隔g小而得到的效果。
有人指出，在以往的普通的电感耦合型等离子体枪中，增加气体流量则放电变得不稳定(例如，参照HironobuYabutaet.al.,“DesighandevaluationofdualinletICPtorchforlowgasconsumption"，JournalofAnalyticalAtomicSpectrometry,17(2002)1090-1095页)。这是因为，在腔室内环状等离子体发生了摆动时，在气流的下游中环状等离子体与线圈的距离过大，无法维持电感耦合，使得等离子体熄灭。
另一方面，使实施方式1中的构成等离子体枪组件T的开口部8的第一石英块4的最下面与基材2的表面之间的间隔g减小。因此，所产生的等离子体P不会侵入等离子体枪组件T的第一石英块4的最下面与基材2之间的间隙，而停留在环状腔室内(位于间隙上游的区域)。因此，即使增大气体流量，也可极为稳定地维持环状等离子体P。因此，与以往例相比，能够产生稳定得多的等离子体。
另外，通过使间隔G减小，能够使基材2曝露于所产生的等离子体P中电子密度或活性粒子密度高的等离子体。因此，能够进行高速等离子体处理或者高温等离子体处理。
进而，得知了在将构成开口部8的第一石英块4的最下面与基材2的表面之间的间隔G设为1mm以下时，能够更有效地抑制环状的等离子体P的摇动(要从开口部8漏出的变动)。另一方面，在间隔g过小时，到达基材2的等离子体流变弱。另外，在间隔g过小时，由于部件加工或组装精度的影响而使等离子体处理不均匀。因此，将间隔g构成为0.1mm以上，优选构成为0.3mm以上。
(实施方式2)
参照图4说明实施方式2。图4表示实施方式2的等离子体处理装置的结构。图4为电感耦合型等离子体枪组件的垂直于长条方向的剖视图，相当于实施方式1的图1(a)的剖视图。
实施方式2中的等离子体处理装置具有2个线状的开口部8。2个开口部8分别沿着构成环状腔室的环状空间7的2条长边配置。
在实施方式2的结构中，基材2的表面的任意的部位通过一次扫描(使电感耦合型等离子体枪组件T和基材载置台1相对移动)就曝露于等离子体两次。因而能够进行更高速或高温的等离子体处理。
(实施方式3)
参照图5说明实施方式3。图5表示实施方式3的等离子体处理装置的结构。图5为电感耦合型等离子体枪组件的垂直于长条方向的剖视图，相当于实施方式1的图1(a)的剖视图。
实施方式3的等离子体处理装置中，第一石英块4和第二石英块5的形状与实施方式1的等离子体处理装置不同。即，第一石英块4和第二石英块5的图面上下方向的宽度构成得较小。通过这样的结构，能够使电感耦合型等离子体枪组件T小型化。
(实施方式4)
参照图6说明实施方式4。图6表示实施方式4的等离子体处理装置的结构。图6为电感耦合型等离子体枪组件的垂直于长条方向的剖视图，相当于实施方式1的图1(a)的剖视图。
实施方式4的等离子体处理装置与实施方式3同样，第一石英块4和第二石英块5的图面上下方向的宽度构成得较小。进而，取代配置成包围环状腔室的螺线管线圈3，而具有配置在第二石英块5的上方的平面状的螺旋线圈21。这样，线圈也可以配置在环状腔室3的侧面(图中的环状腔室3的上面)。通过这样的结构，枪组件变得非常小。
(实施方式5)
参照图7说明实施方式5。图7表示实施方式5的等离子体处理装置的结构。图7为电感耦合型等离子体枪组件的垂直于长条方向的剖视图，相当于实施方式1的图1(a)的剖视图。
实施方式5的等离子体处理装置中，第一石英块4和第二石英块5的形状与实施方式1的等离子体处理装置不同。第二石英块5的下部具有椭圆柱状，平行于载置台1的载置面的截面为同一形状(椭圆)。第一石英块4在其中间部具有与第二石英块5相对的槽7B。进而，第一石英块4具有与基材载置台1相对的槽7A。由槽7A、槽7B以及第二石英块5的外壁面，构成了构成环状腔室的环状空间7。
(实施方式6)
参照图8说明实施方式6。图8表示实施方式6的等离子体处理装置的结构。图8是电感耦合型等离子体枪组件的垂直于长条方向的剖视图，相当于图1(a)的剖视图。
图8的等离子体处理装置在设置于第二石英块5的内部的凹部内，具有由粘合剂14所接合的铜管12。铜管12被接地，有助于提高等离子体的点火性。
在设置于第二石英块5的内部的凹部中配置的铜管12也可以构成制冷剂流路。通过使制冷剂流过铜管12，从而使凹部冷却，并且有效地冷却与等离子体P接触的第二石英块5的外壁面(环状腔室的内壁面)。
在第二石英块5的图中上面形成凹部，因而设置有2个沿着等离子体枪组件的长条方向延伸的等离子体气体歧管9。若有2个等离子体气体歧管9，则还具有如下的优点，即，容易控制两个气体供给系统(等离子体气体歧管9和等离子体气体供给配管10)的气体流量平衡。
另外，图8的等离子体处理装置，在第一石英块4的外壁面具有由粘合剂14所接合的、作为电介质管的石英管13。另外，利用粘结剂14，使螺线管线圈3与第一石英块4的外壁面相接合。在石英管13构成制冷剂流路时，流过石英管13的制冷剂能够对螺线管线圈3和第一石英块4进行冷却。
(实施方式7)
参照图9说明实施方式7。图9表示实施方式7的等离子体处理装置的结构。图9是电感耦合型等离子体枪组件的垂直于长条方向的剖视图，相当于图1(a)的剖视图。
图9的等离子体处理装置具有从第一石英块4的最下面向面方向突出的突出部4a。若在螺线管线圈3与基材2之间的空间滞留等离子体气体，则有可能在等离子体P与螺线管线圈3之间产生电弧放电。突出部4a用于抑制在螺线管线圈3与基材2之间的空间滞留等离子体气体，并防止电弧放电的产生。
(实施方式8)
参照图10说明实施方式8。图10表示实施方式8的等离子体处理装置的结构。图10是电感耦合型等离子体枪组件的垂直于长条方向的剖视图，相当于图1(a)的剖视图。
图10的等离子体处理装置具有插入到设置于第二石英块5的内部的凹部内的螺线管线圈3。螺线管线圈3的卷轴为图中的上下方向。
通过这样的结构，不需要在电感耦合型等离子体枪组件T的外面设置螺线管线圈3。因此，能够使电感耦合型等离子体枪组件T小型化。而且，环状腔室内的放电或开口部8附近处的基材2表面的识别性提高，因此发光监视、温度监视等各种监视变得容易。进而，等离子体气体不会滞留在螺线管线圈3的附近，因此能够有效地抑制在等离子体P与螺线管线圈3之间产生电弧放电。
(实施方式9)
参照图11说明实施方式9。图11表示实施方式9的等离子体处理装置的结构。图11是电感耦合型等离子体枪组件的垂直于长条方向的剖视图，相当于图1(a)的剖视图。
图11的等离子体处理装置具有在设置于第二石英块5的内侧的凹部内配置的螺线管线圈3。螺线管线圈3的卷轴是图的纸面上的左右方向。即，在实施方式9中，构成为螺线管线圈3的卷轴与基材2的表面平行，并且构成环状腔室的环状空间7所形成的环平面与基材2的表面垂直。
通过这样的结构，能够使电感耦合型等离子体枪组件T小型化。而且，环状腔室内的放电或开口部8附近处的基材2表面的识别性提高，因此发光监视、温度监视等各种监视变得容易。另外，等离子体P和螺线管线圈3在空间上分离，因此能够有效地抑制在等离子体P和螺线管线圈3之间产生电弧放电。
(实施方式10)
下面，参照图12(a)～(c)说明实施方式10。图12(a)～(c)表示实施方式10的等离子体处理装置的结构。实施方式10的等离子体处理装置具有电感耦合型等离子体枪组件T、基材载置台1和平板状的外罩16。图12(a)～(c)所示的等离子体枪组件T与实施方式1的等离子体枪组件相同。
如图12(a)～(c)所示，在基材载置台1的两侧附近设置有平板状的外罩16。外罩16，以包围载置于基材载置台1上的基材2的边缘部的方式设置在基材载置台1的周围。另外外罩16的表面和基材2的表面构成为位于同一平面上。载置于基材载置台1上的基材2与外罩16之间的间隙w优选尽量小。
在外罩16的内部设有用于冷却外罩16的制冷剂流路17。外罩16与等离子体枪组件T的开口部的附近相对设置。因此，抑制在环状腔室中所产生的等离子体P从环状腔室漏出，并保护等离子体枪组件T受到等离子体影响。另外，外罩16经由开口部划定环状腔室16的环状空间，因此使等离子体的点火/熄灭顺畅。
优选的是，外罩16的至少表面(与等离子体枪组件T相对的面)由绝缘材料构成。通过这样的结构，能够有效地抑制在等离子体与外罩16之间产生电弧放电。也可以将外罩16的整体由石英、陶瓷等绝缘体构成，也可以将在不锈钢、铝等金属(导体)上利用热喷涂、CVD、油漆等形成绝缘膜而得到的部件作为外罩16。
图12(a)表示等离子体枪组件T与外罩16相对，且实施等离子体枪组件T的点火顺序、加速的准备阶段。图12(b)表示等离子体枪组件T对基板2的表面进行扫描的状态，并表示等离子体处理中的阶段。图12(c)表示等离子体枪组件T与外罩16相对、等离子体处理结束且实施等离子体枪组件T的减速/熄灭的阶段。
(实施方式11)
参照图13和图14说明实施方式11。图13表示实施方式11的等离子体处理装置的结构。实施方式11中的等离子体处理装置与实施方式10同样，具有电感耦合型等离子体枪组件T、基材载置台1以及平板状的外罩16。图13和图14所示的等离子体枪组件T与实施方式1中的等离子体枪组件相同。
图13表示实施电感耦合型等离子体枪组件T的点火顺序/加速的准备阶段。在基材载置台1的两侧附近设置有平板状的外罩16。外罩16具有如下功能：保护装置受到等离子体影响的功能，以及将环状腔室的形状保持恒定以能够抑制等离子体的不稳定化/熄灭的功能。
图14表示实施方式11的等离子体处理装置中的等离子体枪组件T与基材载置台1及平板状的外罩16之间的关系。图14是电感耦合型等离子体枪组件的平行于长条方向且垂直于基材的剖视图，相当于图1(b)。
实施方式10的等离子体处理装置具有载置于基材载置台1上的基材2与外罩16的间隙w，但实施方式11的等离子体处理装置采用了不具有间隙的结构(参照图13和图14)。在实施方式10中，在电感耦合型等离子体枪组件T对间隙w的附近进行扫描时，有可能等离子体摇晃或熄灭。在实施方式11中，能够有效地抑制等离子体的摇晃或熄灭。
为了消除基材2与外罩16的间隙w，例如使外罩16可动即可。即，在将基材2载置于基材载置台1上之后，使外罩16与基材2慢慢接近并接触即可。利用电机驱动机构、空气驱动机构、弹簧驱动机构等使外置16移动即可。
另外，如图14所示那样，若使开口部8的长度与基材2的宽度相同或者比其更大，则能够通过一次扫描(使电感耦合型等离子体枪组件T与基材载置台1相对地进行移动)完成对基材2的表面整体的薄膜22的表面附近的处理。
在图14所示的外罩16的内部未设有制冷剂流路。等离子体枪组件T配置在外罩16上的时间短，因此能够降低施加在外罩16上的热能。因此，并不一定需要在外罩16中设置制冷剂流路。当然也可以根据目的处理而设置制冷剂流路。
(实施方式12)
参照图15说明实施方式12。图15表示实施方式12的等离子体处理装置的结构。图15是电感耦合型等离子体枪组件的垂直于长条方向的剖视图，相当于图1(a)的剖视图。
图15的等离子体处理装置具有构成电感耦合型等离子体枪组件T的最下面的第一石英块4和第二石英块5。第一石英块4和第二石英块5各自划定构成环状腔室的环状空间7。进而，第三石英块18和第四石英块19的至少一方构成为可在图的左右方向上滑动。由此，构成为能够调整线状的开口部8的开口宽度f。
通过这样的结构，能够控制针对基材2的等离子体曝露的强度、或者曝露于等离子体中的时间等处理参数。
(实施方式13)
参照图16说明实施方式13。图16表示实施方式13的等离子体处理装置的结构。图16是电感耦合型等离子体枪组件的垂直于长条方向的剖视图，相当于图1(a)的剖视图。
图16中的等离子体处理装置具有螺线管线圈3，螺线管线圈3的卷轴为图的纸面上的左右方向。与实施方式9同样，采用了螺线管线圈3的卷轴与基材2的表面平行，并且构成环状腔室的环状空间7所形成的环平面与基材2的表面垂直的结构。螺线管线圈3的卷轴相当于环状空间7形成的环平面不是严格地垂直，而若干倾斜。但是，螺线管线圈3与环状腔室足够接近，因此能够在构成环状腔室的环状空间7中生成高密度等离子体。
在螺线管线圈3与基材2之间设有电介质块20。电介质块20抑制从等离子体供给的电荷粒子到达螺线管线圈3。
通过这样的结构，能够使电感耦合型等离子体枪组件T小型化。而且，环状腔室内的放电或开口部8下方处的基材2表面的识别性提高，因此发光监视、温度监视等各种监视变得容易。另外，等离子体P和螺线管线圈3在空间上分离，因此能够有效地抑制在等离子体P和螺线管线圈3之间产生电弧放电。
以上所述的等离子体处理装置以及方法只不过例示了本发明的适用范围中的典型例。
例如，可以将电感耦合型等离子体枪组件T对于固定的基材载置台1进行扫描，也可以将基材载置台1对于固定的电感耦合型等离子体枪组件T进行扫描。
另外，为了使等离子体容易点火，也能够使用点火源。作为点火源，能够利用在燃气热水器等中使用的点火用火花装置等。
另外，也可以是，不是将等离子体枪组件T的腔室形成为长形的环状腔室，而是使用圆筒状的石英块、形成为圆筒状的导体制成的螺线管线圈3等来形成接近于正圆的圆筒状的环状腔室。
如上所述，本发明的等离子体处理装置具有设置于划定环状腔室的电介质部件的附近处的线圈。设置在划定环状腔室的电介质部件的附近处的线圈例如为如下的线圈，即：1)以覆盖构成环状腔室的环状空间的外侧面的方式设置的线圈(参照图1、图4、图5、图7、图8及图9)；2)配置在包围于构成环状腔室的环状空间的内侧面的空间中的线圈(参照图10、图11)；3)配置在构成环状腔室的环状空间的环的上面或下面处的线圈(参照图6)。
在基材2为导体或半导体时，或者薄膜22为导体或半导体时，在基材2或薄膜22的表面处容易产生电弧放电。为了抑制电弧放电的产生，也可以在基材2或薄膜22的表面形成绝缘膜之后，隔着绝缘膜对基材2或薄膜22的表面进行处理。
本申请说明书中的“热等离子体处理”这一用语并不拘泥于热等离子体、热平衡等离子体、高温等离子体等用语，意味着将高温等离子体进行照射的处理。难以严格区分热等离子体和低温等离子体。另外，例如，如田中康规“热等离子体中的非平衡性”(等离子体核融合学会志，Vol.82、No.8(2006)pp.479－483)中所解说的那样，仅通过热的平衡性难以区分等离子体的种类。
通过本发明的各种结构的等离子体处理装置，能够对基材2的表面附近进行高温处理。
例如，可以将本发明的等离子体装置适用于在背景技术中叙述的TFT用半导体膜的结晶和太阳能电池用半导体膜的改性。另外，也可以将本发明的等离子体处理用于如下的处理：在太阳能电池的制造方法中，将粉碎硅锭而得到的粉末涂敷在基材上，对其照射等离子体并使其熔融而得到多晶硅膜。进而，本发明的等离子体处理可以适用于等离子体显示面板的保护层的清洁化或减少脱气、由氧化硅微粒的集合体形成的电介质层的表面平坦化或减少脱气、各种电子器件的回流、以及使用了固体杂质源的等离子体掺杂等等。
使用本发明的等离子体处理，能够以极短时间对基材的表面附近均匀地进行高温热处理的热等离子体处理，也能够向基材照射利用了反应气体的等离子体或同时照射等离子体与反应气体，对基材进行低温等离子体处理的技术。通过在等离子体气体与反应气体的混合气体中产生等离子体，能够对基材2进行蚀刻或者对基材2进行CVD成膜处理。作为等离子体气体使用稀有气体或者在稀有气体中添加少量的氢气而得到的气体，并且，作为保护气体供给包含反应气体的气体，从而能够实现蚀刻、CVD、掺杂等的等离子体处理。
根据要进行蚀刻的基材2的材质来选择用于蚀刻的反应气体，但对硅或硅化合物等进行蚀刻时，反应气体可以是含有卤素的气体，例如CxFy(x、y是自然数)、SF6等。
若作为反应气体使用氧气，则能够进行有机物的除去、抗蚀剂灰化等。根据要形成的膜的材质而选择用于CVD的反应气体，但在将硅或硅化合物进行成膜时，反应气体可以是甲硅烷、乙硅烷等。在形成硅氧化膜时，反应气体可以是以TEOS(四乙氧基硅烷(Tetraethoxysilane))为代表的含硅的有机气体和氧气的混合气体。
在作为等离子体气体使用以氩为主要成分的气体时，能够产生热等离子体。另一方面，在作为等离子体气体使用以氦为主要成分的气体时，能够产生比较低温的等离子体。
此外，使用本发明的等离子体处理，还能够进行对基材2的疏水性或亲水性进行改性的表面处理等各种低温等离子体处理。
与现有技术的等离子体处理装置(例如专利文献10所记载的装置)相比，本发明的等离子体处理装置为电感耦合型，因此即使在每单位体积投入高功率密度也难以产生电弧放电。因此，能够产生更高密度的等离子体，其结果是，能够得到快的反应速度，在短时间内高效率地对基材的期望的被处理区域整体进行处理。
产业上的可利用性
本发明的等离子体处理装置能够稳定且高效率地产生等离子体，能够在短时间内高效率地对基材的期望的整体被处理区域进行处理。

Claims (15)

1.等离子体处理装置，包括：
电介质部件，其划定由环状空间构成的环状腔室，该环状空间与开口宽度大于1mm的开口部相连通；
气体供给配管，其用于将气体导入所述环状腔室的内部；
线圈，其设置在划定所述环状腔室的电介质部件的附近；
高频电源，其与所述线圈连接；以及
基材载置台，其用于将基材与所述开口部相接近地配置，
所述电介质部件包括外部电介质块和内部电介质块，
该外部电介质块构成所述环状空间的外侧面，
该内部电介质块构成所述环状空间的内侧面。
2.如权利要求1所述的等离子体处理装置，其中，
所述环状腔室为细长的形状，
所述开口部为细长且为线状，
所述线圈在与所述开口部的长边方向平行的方向具有细长的形状，
所述等离子体处理装置还包括移动机构，该移动机构能够使所述环状腔室和所述基材载置台在垂直于所述开口部的长边方向的方向上相对地进行移动。
3.如权利要求1所述的等离子体处理装置，其中，
所述开口部的长度比构成所述环状腔室的环状空间的长轴径短。
4.如权利要求2所述的等离子体处理装置，其中，
还包括制冷剂流路，其设置在所述电介质部件的内部，且与所述开口部的长边方向平行。
5.如权利要求2所述的等离子体处理装置，其中，
还包括电介质管，其与所述电介质部件接合，并且与所述开口部的长边方向平行，其内部构成制冷剂流路。
6.如权利要求1所述的等离子体处理装置，
其构成为能够使所述开口部的端面与基材的距离为1mm以下。
7.如权利要求1所述的等离子体处理装置，其中，
构成所述环状腔室的所述环状空间的宽度为1mm以上且10mm以下。
8.如权利要求1所述的等离子体处理装置，其中，
所述开口部的开口宽度与构成所述环状腔室的环状空间的宽度相等。
9.如权利要求1所述的等离子体处理装置，其中，
构成所述环状腔室的所述环状空间的长轴径为10mm以上。
10.如权利要求1所述的等离子体处理装置，其中，
所述开口部的开口宽度可变。
11.如权利要求1所述的等离子体处理装置，其中，
还包括平板状的外罩，其设置在所述基材载置台的周围，以在所述基材载置台上配置基材时包围所述基材的边缘部。
12.如权利要求11所述的等离子体处理装置，其中，
所述外罩的表面与配置所述基材时的所述基材的表面构成为位于同一平面上。
13.如权利要求11所述的等离子体处理装置，其中，
所述外罩的至少表面由绝缘材料构成。
14.等离子体处理方法，用于对基材的表面进行等离子体处理，该方法包括：
将气体供给到由开口部以外被电介质部件包围的环状空间构成的环状腔室内，同时对设置在所述环状腔室附近的线圈供给高频电力，从而使所述环状腔室内产生高频电磁场而产生等离子体的工序；以及
使与所述开口部相对地配置在所述开口部附近的基材曝露在所述等离子体的工序。
15.如权利要求14所述的等离子体处理方法，其中，
在曝露于所述等离子体中的所述基材的表面形成有绝缘膜。
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