的封閉帶狀的形狀，并不限定于如圖5E所示的長方形。作為示例，示出跑道形(通過將形成兩個(gè)短邊的直線連接到形成兩個(gè)長邊的線狀部的兩端而成的、連續(xù)的封閉帶狀的形狀)的腔室7。在腔室7中產(chǎn)生的等離子體P通過腔室7中的作為開口部的等離子體噴出口向襯底1噴出。
[0066]腔室7的縱向方向和作為等離子體噴出口的開口部的縱向方向被布置為以便彼此平行。
[0067]設(shè)置于第二陶瓷塊23中的環(huán)狀的槽為氣體歧管9，并且在其內(nèi)部配備有多孔質(zhì)陶瓷材料。從氣體供應(yīng)管10供應(yīng)至氣體歧管9的氣體經(jīng)由設(shè)置于第一陶瓷塊22的作為氣體導(dǎo)入部的氣體供應(yīng)孔11 (通孔)導(dǎo)入到腔室7。根據(jù)這種構(gòu)造，氣體能夠均勻且簡單地在縱向方向上流動(dòng)。導(dǎo)入到氣體供應(yīng)管10的氣體的流量通過在其上游提供諸如質(zhì)量流量控制器的流量控制裝置而受到控制。
[0068]氣體歧管9被配置成內(nèi)部包括多孔質(zhì)陶瓷材料。以此方式，能夠?qū)崿F(xiàn)均勻的氣體流，并且能夠防止氣體歧管9附近處的異常放電。
[0069]氣體供應(yīng)孔11被配置成使得沿縱向方向設(shè)置有多個(gè)圓孔。但也可以沿縱向方向設(shè)置有狹縫狀長形孔。
[0070]在設(shè)置于第一陶瓷塊22的槽中設(shè)置有圓筒狀的陶瓷管13。腔室7的長邊部的上表面被配置成包括陶瓷管13。即，在包圍腔室7的長邊部的電介質(zhì)部件中，構(gòu)成與襯底載置臺12相對的表面的部分被配置成包括與腔室7的縱向方向平行布置的圓筒。
[0071]提供使陶瓷管13繞其軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。另外，陶瓷管13具有在其內(nèi)部形成的空腔，并且包括用于使制冷劑流向其內(nèi)部形成的空腔的機(jī)構(gòu)。如圖5C及f5D所示，陶瓷管13長于腔室7的縱向方向的長度。在充分遠(yuǎn)離腔室7的位置上布置有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(未圖示)。期望的是為旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)置非常精確的旋轉(zhuǎn)引導(dǎo)件，使得腔室7的形狀不會由于陶瓷管13的旋轉(zhuǎn)而發(fā)生變化。通過諸如帶式驅(qū)動(dòng)器的機(jī)構(gòu)傳遞馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。陶瓷管13可以使用旋轉(zhuǎn)接頭，以便在使制冷劑流向內(nèi)部時(shí)能夠旋轉(zhuǎn)。
[0072]線圈3被配置成使得其截面為圓形的銅管布置于被第一陶瓷塊22和第二陶瓷塊23包圍的制冷劑流路16內(nèi)部。也可以將線圈3配置成包括中空的管，并通過與制冷劑流路16分離的系統(tǒng)供應(yīng)和排放制冷劑。以此方式，通過使諸如水的制冷劑在制冷劑流路16中流動(dòng)，能夠冷卻線圈3及各陶瓷組件。第一陶瓷塊22要求優(yōu)異的耐熱性。因此適合使用主要包含氮化硅的陶瓷或主要包含硅、鋁、氧、氮的陶瓷，作為第一陶瓷塊22的材料。第二陶瓷塊23不要求太高的耐熱性。因此可以使用諸如氧化鋁(礬土)的成本比較低的陶瓷。
[0073]向線圈3的供電是經(jīng)由設(shè)置于第二陶瓷塊23的通孔，通過作為供電棒的銅棒17來進(jìn)行的。銅棒17通過連接器18固定于第二陶瓷塊23，并且被配置成使得制冷劑不會從其泄漏。在第一陶瓷塊22與第二陶瓷塊23之間布置有外側(cè)0型圈19及內(nèi)側(cè)0型圈20，并且被配置成使得制冷劑不會從其泄漏。
[0074]如圖5B、5C及圖6所示，線圈3為兩個(gè)長邊、布置于比長邊更遠(yuǎn)離襯底1的位置的兩個(gè)短邊、以及將長邊和短邊相連的在垂直方向上的線段連結(jié)在一起的形狀。以此方式，與現(xiàn)有技術(shù)相比，線圈3具有稍微更變形的形狀。因?yàn)樾枰獙⒕€圈3布置成不干擾陶瓷管13。
[0075]制冷劑流路16也沿著線圈3延伸，并且具有相同的形狀。如圖5C所示，制冷劑流路16通過分隔件21在內(nèi)部被分隔，并且形成連續(xù)的流路。采用在線圈3中流動(dòng)的高頻電流的方向與在制冷劑流路16中流動(dòng)的制冷劑的流動(dòng)方向平行的構(gòu)造。
[0076]在向腔室7內(nèi)供應(yīng)等離子體氣體時(shí)，通過開口部向襯底1噴出氣體，并且從高頻電源(未圖示)向線圈3供應(yīng)高頻功率，由此在腔室7中產(chǎn)生等離子體P。通過經(jīng)開口部向襯底1發(fā)射等離子體P，能夠?qū)σr底1上的薄膜2進(jìn)行等離子體處理。通過使腔室7和襯底載置臺12沿與開口部的縱向方向垂直的方向相對移動(dòng)來對襯底1進(jìn)行處理。即，沿圖5A-5E的左右方向移動(dòng)電感耦合等離子炬單元T或襯底載置臺12。
[0077]當(dāng)為了對襯底1進(jìn)行有效的處理而縮短電感耦合等離子炬單元T與襯底1之間的距離時(shí)，接收到最大熱量的是襯底載置臺12附近的腔室7的、作為與襯底載置臺12相對的部分(與襯底載置臺12面對的部分)的內(nèi)壁面。因此，為了抑制損傷，需更有效地冷卻該部分。因此，本實(shí)施例采用使用內(nèi)部包括制冷劑流路16的陶瓷管13的構(gòu)造。通過將陶瓷管13形成為圓筒狀，能夠可靠地增強(qiáng)強(qiáng)度，并且可提高內(nèi)部壓力。因此能夠使更多的冷卻水流動(dòng)。
[0078]采用通過旋轉(zhuǎn)陶瓷管13來始終交替從等離子體P接收熱的表面的構(gòu)造。S卩，從等離子體P接收到熱后而變熱的部分在陶瓷管13旋轉(zhuǎn)后迅速向不從等離子體P接收熱的位置移動(dòng)而被快速冷卻。因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠施加非常高的高頻功率，從而能夠進(jìn)行快速的等離子體處理。
[0079]作為向腔室7內(nèi)供應(yīng)的等離子體氣體可以使用各種等離子體氣體。然而，如果考慮等離子體的穩(wěn)定性、點(diǎn)火性、暴露在等離子體中的部件的壽命等，則期望的是使用主要包含惰性氣體、尤其是稀有氣體的材料。在該材料中，典型地使用Ar氣。當(dāng)只用Ar氣生成等離子體時(shí)，等離子體變得相當(dāng)熱(10，000K或更高)。
[0080]在本構(gòu)造中，開口部的縱向方向的長度等于或大于襯底1的寬度。因此，能夠在單次掃描(使電感耦合等離子炬單元T與襯底1 (或載置襯底1的襯底載置臺)相對移動(dòng))中對襯底1表面附近的整個(gè)薄膜2進(jìn)行處理。根據(jù)這種構(gòu)造，整體形成長方形的開口部的短邊側(cè)的等離子體不會發(fā)射到襯底，因此能夠進(jìn)行均勻的處理。
[0081]在上述等離子體處理裝置中，在向腔室7內(nèi)供應(yīng)Ar氣或Ar+H2氣作為等離子體氣體時(shí)，通過開口部向襯底1噴出氣體，并且從高頻電源(未圖示)向線圈3供應(yīng)13.56MHz的高頻功率。以此方式，在腔室7中產(chǎn)生高頻電磁場，由此產(chǎn)生等離子體P。通過開口部向襯底1發(fā)射等離子體P以便進(jìn)行掃描。由此能夠執(zhí)行諸如半導(dǎo)體膜的結(jié)晶化的熱處理。
[0082]用于產(chǎn)生等離子體的適當(dāng)條件被設(shè)定為近似具有:開口部與襯底1之間的距離=0.1mm至5_、掃描速度=20mm/s至3000mm/s、等離子體氣體總流量=1SLM至100SLM、Ar+H2氣中的H2濃度=0%至10%、高頻功率=0.5kW至30kW的值。然而，在這些量中，氣體流量及功率由開口部的每100mm長度的值指示。這是因?yàn)?，?dāng)確定氣體流量和功率等參數(shù)時(shí)，認(rèn)為適當(dāng)?shù)氖禽斎肱c開口部的長度成正比的量。
[0083]如上所述，根據(jù)本實(shí)施例，采用其中襯底1靠近長形的熱等離子體并且利用形成長形的腔室7的兩個(gè)長線狀部的兩側(cè)向襯底1直接發(fā)射等離子體的構(gòu)造，因此氣體及高頻功率的利用效率優(yōu)異。S卩，當(dāng)在極短的時(shí)間內(nèi)對襯底的表面附近均勻地執(zhí)行高溫?zé)崽幚頃r(shí)，或者當(dāng)通過發(fā)射使用反應(yīng)氣體的等離子體或同時(shí)發(fā)射等離子體和反應(yīng)氣體流來執(zhí)行襯底的低溫等離子體處理時(shí)，能夠執(zhí)行快速處理，且能夠穩(wěn)定地利用等離子體。
[0084](實(shí)施例4)
[0085]以下，參考圖7A至7E對本發(fā)明的實(shí)施例4進(jìn)行說明。
[0086]圖7A示出本發(fā)明的實(shí)施例4中的等離子體處理裝置的構(gòu)造，并且是以與長形的電感耦合等離子炬單元的縱向方向垂直且通過圖7B至7E的虛線A-A’的面截取的截面圖。
[0087]圖7B至7E是以與長形的電感耦合等離子炬單元的縱向方向平行且通過圖7A的虛線的面截取的截面圖。圖7B是以圖7A的虛線B-B’截取的截面圖。圖7C是以圖7A的虛線C-C’截取的截面圖。圖7D是以圖7A的虛線D-D’截取的截面圖。圖7E是以圖7A的虛線E-E’截取的截面圖。
[0088]與實(shí)施例1的不同點(diǎn)在于線圈3和制冷劑流路16的形狀。如圖7A所示，靠近第二陶瓷塊5且布置于設(shè)置在第四陶瓷塊15a及15b的槽內(nèi)部的線圈3階梯式地布置，以便盡量靠近腔室7。為了采用這種構(gòu)造，第四陶瓷塊被配置成包括上側(cè)陶瓷塊15a和下側(cè)陶瓷塊15b，并且其中分別布置有獨(dú)立的制冷劑流路16、0型圈24及25。如圖7C及7E所示，線圈3也垂直地分割為兩個(gè)線狀部。
[0089]制冷劑流路16被配置成與朝向襯底1沿斜方向挖進(jìn)的槽部16a連通，以便能夠有效地冷卻開口部附近的第一陶瓷塊4及第二陶瓷塊5。
[0090](實(shí)施例5)
[0091]以下，參考圖8對本發(fā)明的實(shí)施例5進(jìn)行說明。
[0092]圖8示出本發(fā)明的實(shí)施例5中的等離子體處理裝置的構(gòu)造，并且是以與長形的電感耦合等離子炬單元的縱向方