[发明专利]活性气体生成装置

说明书

本发明的目的在于提供一种能够生成优质的活性气体的活性气体生成装置。然后，本发明具有特征(一)～特征(三)。特征(一)为“以接地侧电极构成部(2X)支承高压侧电极构成部(1X)的方式构成活性气体生成用电极组(300)”。特征(二)为“具有设置在高压侧电极构成部(1X)的电介质电极(110)的放电空间外区域、向下方突出的台阶部(115H，115M，115L)，通过这些台阶部的形成高度(S15)来规定放电空间(68)的间隙长度”。特征(三)为“高压侧电极构成部(1X)及接地侧电极构成部(2X)分别将放电空间形成区域(R68)的厚度形成得比较薄，并且将上述放电空间外区域的厚度形成得比较厚”。

技术领域

本发明涉及一种活性气体生成装置，将两个电极平行地设置，对两个电极之间施加高电压，通过使其产生放电而得到的能量来得到活性气体。

背景技术

作为将两个电极平行地设置、对两个电极之间施加高电压、通过使两个电极之间的放电空间产生放电现象而得到的能量来得到活性气体的活性气体生成装置，一般情况下对一方的电极施加交流的高电压，将另一方的电极设定为接地电平等基准电压。

这种活性气体生成装置为，对成为高电压的供电部的一方的电极施加数kVrms(Root Mean Square)的高电压。此外，在除了形成在一对电极之间的放电空间以外的空间中，为了避免存在于此处的气体产生绝缘破坏而使其与供电部/接地部(另一方的电极及与其电连接的部件部位)之间的距离充分远离。然而，从微观的观点出发，根据供电部的金属部件的形状、表面状态，无论如何也无法避免足够引起周边气体层的绝缘破坏的电场强度的集中。

然后，当在放电空间以外产生了绝缘破坏的情况下，产生导致附近部件的构成元素蒸发的现象，在附近部件为金属制的情况下，上述现象在半导体成膜工序中成为金属污染的重要原因。

作为考虑了这种金属污染的活性气体生成装置，例如存在专利文献1所公开的等离子产生装置、专利文献2所公开的等离子处理装置。

专利文献1所公开的等离子产生装置为如下装置：通过设置在对置的高压侧电极构成部/接地侧电极构成部之间的放电部来进行电介质势垒放电，并向此处输送原料气体，由此生成活性气体。该装置为，放电部与交流电压施加部未分离、而存在于相同空间，原料气体在经过了交流电压施加部之后向放电空间供给，最终向处理室供给。

专利文献2所公开的等离子处理装置使用的构造为，将绝缘体向对置的电极构成部的外缘部插入并封闭。通过成为这种构造，意图在于抑制从放电部向设置有电极构成部的框体(包括接地电极)异常放电。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5694543号公报

专利文献2：日本专利第5328685号公报(图10)

发明内容

发明要解决的课题

然而，在专利文献1所公开的等离子产生装置中，由原料气体的绝缘破坏引起的放电不一定仅在放电部产生。从宏观的观点出发而设计为，通过充分取得绝缘距离来抑制放电部以外的不必要的放电。作为不必要的放电，例如，可以考虑施加有交流电压的高压侧电极构成部的金属电极与收纳有电极构成部的金属框体之间的异常放电。

然而，当从微观的观点出发时，在施加交流电压的电流导入端子、与其连接的金属部件等的表面上必定形成有凹凸，在其凸部周边，根据场所不同会形成强电场区域，作为其结果，使气体的绝缘破坏、即产生异常放电这样的可能性成为“0”是非常困难的。

因此，专利文献1所公开的等离子产生装置存在如下的问题点：由于上述绝缘破坏而诱发设置在附近的部件构成元素蒸发，其混入到原料气体而被向放电部·处理室供给，由此成为半导体的金属污染。