本发明的各个方面以及实施方式涉及等离子电极以及等离子处理装置。
背景技术：
由于便携信息设备等显示器中所使用的钢化玻璃容易划伤，所以在表面涂布防污膜。然而，由于钢化玻璃和防污膜紧贴性较差，所以为了提高防污膜与钢化玻璃的紧贴性，在钢化玻璃形成sio2膜等基底膜，并在其上形成防污膜。对于sio2膜，例如能够利用使用了icp(inductivelycoupledplasma:电感耦合等离子体)的等离子cvd(chemicalvapordeposition：化学气相沉积)装置等在钢化玻璃上进行成膜。
专利文献1:日本特开2008－75182号公报
然而，在触摸面板式的显示器的情况下，防污膜因物理摩擦等损伤而容易剥离。因此，对于防污膜，要求提高对物理损伤的耐久性。
技术实现要素：
本发明的一个方面是等离子电极，具备：第一电极板，具有圆筒形状的多个凸部并被施加高频电力；接地板，设置有具有比凸部的外径大的内径的圆筒形状的多个第一贯通孔；以及绝缘板，设置具有比凸部的外径大的内径的圆筒形状的多个第二贯通孔，并被配置于第一电极板与接地板之间。第一电极板、绝缘板以及接地板以将凸部配置于第一贯通孔以及第二贯通孔的内侧的方式重叠配置。在凸部沿着中心轴设置有第三贯通孔。在第一电极板与绝缘板之间设置有第一流路。在凸部的周围设置有与第一流路连通的第二流路。在接地板中，在各个第一贯通孔的周围设置有第四贯通孔。第三贯通孔或者第四贯通孔的任意一方将第一处理气体向接地板的下方排出。第三贯通孔或者第四贯通孔的任意另一方排出接地板的下方的气体。第二流路与形成在凸部的外侧壁与第一贯通孔的内侧壁之间的间隙连通，对该间隙供给经由第一流路所供给的第二处理气体。供给到该间隙的第二处理气体通过施加到第一电极板的高频电力而在该间隙内被等离子化。
根据本发明的各个方面以及实施方式，由于能够形成更柔软、柔韧的基底膜，所以能够提高形成在基底膜上的防污膜对物理损伤的耐久性。
附图说明
图1是表示第一实施方式中的等离子处理装置的一个例子的剖视图。
图2是表示等离子电极的一个例子的剖视图。
图3是表示等离子电极的一个例子的放大剖视图。
图4是表示等离子电极的下表面的一个例子的图。
图5是表示等离子电极的下表面的一个例子的放大图。
图6是表示中间电极板的下表面的一个例子的图。
图7是表示中间电极板的上表面的一个例子的图。
图8是表示上部电极板的下表面的一个例子的图。
图9是表示中间电极板的凸部的周边的结构的其它例子的图。
图10是表示中间电极板的凸部的周边的结构的其它例子的图。
图11是表示等离子电极的其它例子的图。
图12是表示成膜系统的一个例子的图。
图13是表示第二实施方式中的等离子处理装置的一个例子的图。
图14是表示mld模块的一个例子的图。
图15是表示由成膜系统进行的成膜处理的一个例子的流程图。
图16是用于说明层叠底涂层而成的基板的一个例子的示意图。
图17是用于说明层叠有机分子种子层而成的基板的一个例子的示意图。
图18是用于说明层叠一层份的防污层而成的基板的一个例子的示意图。
图19是用于说明层叠规定量的防污层而成的基板的一个例子的示意图。
具体实施方式
在一个实施方式中，公开的等离子电极具备具有圆筒形状的多个凸部并被施加高频电力的第一电极板、设置有具有比凸部的外径大的内径的圆筒形状的多个第一贯通孔的接地板、和设置具有比凸部的外径大的内径的圆筒形状的多个第二贯通孔并被配置于第一电极板与接地板之间的绝缘板。第一电极板、绝缘板以及接地板以将凸部配置于第一贯通孔以及第二贯通孔的内侧的方式重叠配置。在凸部中沿着凸部的中心轴设置有第三贯通孔。在第一电极板与绝缘板之间设置有第一流路。在凸部的周围设置有与第一流路连通的第二流路。在接地板中，在每个第一贯通孔的周围设置有第四贯通孔。第三贯通孔或者第四贯通孔的任意一方将第一处理气体向接地板的下方排出。第三贯通孔或者第四贯通孔的任意另一方排出接地板的下方的气体。第二流路与形成在凸部的外侧壁与第一贯通孔的内侧壁之间的间隙连通，对该间隙供给经由第一流路所供给的第二处理气体。供给到该间隙的第二处理气体通过施加到第一电极板的高频电力而在该间隙内被等离子化。
另外，在公开的等离子电极的一个实施方式中，第一电极板、绝缘板以及接地板可以以第一电极板的凸部的中心轴、第一贯通孔的中心轴以及第二贯通孔的中心轴一致的方式重叠配置。
另外，在公开的等离子电极的一个实施方式中，第二流路也可以是形成在凸部的外侧壁与第二贯通孔的内侧壁之间的间隙。
另外，在公开的等离子电极的一个实施方式中，第一流路可以设置于设置有凸部的第一电极板的面中每个凸部的周围，第二流路的宽度也可以比被设置在凸部的周围的第一流路的宽度窄。
另外，在公开的等离子电极的一个实施方式中，第二流路也可以是设置在凸部的周围的多个第五贯通孔。
另外，在公开的等离子电极的一个实施方式中，第一流路可以设置于设置有凸部的第一电极板的面中每个凸部的周围，每个第五贯通孔的开口的内径也可以比被设置在凸部的周围的第一流路的宽度窄。
另外，在一个实施方式，公开的等离子电极可以在第一电极中还具备被设置在与绝缘板侧的面相反侧的面的第二电极板。另外，可以在第一电极板与第二电极板之间设置与第三贯通孔连通的第三流路。
另外，在公开的等离子电极的一个实施方式中，第一流路可以在与第一电极板的下表面平行的面内向第一方向延伸，第三流路可以在与第一电极板的下表面平行的面内向与第一方向不同的第二方向延伸。另外，第一流路的延伸方向和第三流路的延伸方向可以在被投影到与第一电极板的下表面平行的面的情况下在第三贯通孔的中心轴相交。
另外，在一个实施方式中，对于公开的等离子电极而言，可以在第一电极板或者第二电极板设置成为第三流路的第一槽，第一电极板和第二电极板也可以在第一槽以外的面相接。
另外，在公开的等离子电极的一个实施方式中，第三贯通孔可以将第一处理气体向接地板的下方排出，第四贯通孔可以排出接地板的下方的气体。另外，第四贯通孔被配置于第四贯通孔的中心轴在接地板中与相邻的三个第三贯通孔的中心轴等距离的位置。
另外，在一个实施方式中，公开的等离子处理装置具备腔室、载置台和等离子电极。载置台被配置在腔室内，载置被处理基板。等离子电极具备具有圆筒形状的多个凸部并被施加高频电力的第一电极板、设置有具有比第一电极板的凸部的外径大的内径的圆筒形状的多个第一贯通孔的接地板、和设置具有比第一电极板的凸部的外径大的内径的圆筒形状的多个第二贯通孔并被配置于第一电极板与接地板之间的绝缘板。第一电极板、绝缘板以及接地板以将凸部配置于第一贯通孔以及第二贯通孔的内侧的方式重叠配置。在凸部中沿着凸部的中心轴设置有第三贯通孔。在第一电极板与绝缘板之间设置有第一流路。在凸部的周围设置有与第一流路连通的第二流路。在接地板中，在每个第一贯通孔的周围设置有第四贯通孔。第三贯通孔或者第四贯通孔的任意一方将第一处理气体向接地板的下方排出。第三贯通孔或者第四贯通孔的任意另一方排出接地板的下方的气体。第二流路与形成在凸部的外侧壁与第一贯通孔的内侧壁之间的间隙连通，并对该间隙供给经由第一流路所供给的第二处理气体。供给到该间隙的第二处理气体通过施加到第一电极板的高频电力而在该间隙内被等离子化。
以下，基于附图，详细地对公开的等离子电极以及等离子处理装置的实施方式进行说明。此外，根据以下的实施方式，并不对公开的等离子电极以及等离子处理装置加以限定。
(第一实施方式)
[等离子处理装置1的结构]
图1是表示第一实施方式中的等离子处理装置1的一个例子的剖视图。等离子处理装置1例如如图1所示，具备腔室10、载置台2以及等离子电极30。本实施方式中的等离子处理装置1是在基板w上对成为防污膜的基底的基底膜(以下有时记载为底涂层。)进行成膜的装置。此外，在图1中，将z轴中的+z方向定义为上方，将－z方向定义为下方。另外，在图1中，将与被搬入到腔室10内的基板w的面平行的面定义为xy平面。另外，在以下的各图中，根据需要记载x轴、y轴以及z轴，但各图中的x轴、y轴以及z轴与图1所示的x轴、y轴以及z轴分别对应。
腔室10例如由铝或者不锈钢等金属构成，具有底被封闭的圆筒形状。腔室10的侧壁的上端部形成有开口。腔室10接地。在腔室10的侧壁设置用于搬入以及搬出基板w的开口11，并在该开口11中设置有用于开闭开口11的闸阀12。在本实施方式中，基板w例如是化学钢化玻璃。
另外，在腔室10的侧壁设置有排气管13。在排气管13的下游侧连接具有涡轮分子泵等真空泵的排气装置14。排气装置14使腔室10内减压到规定的真空度。此外，排气装置14在执行在基板w上形成基底膜的工序前进行动作，使腔室10内减压到规定的真空度。而且，在执行在基板w上形成基底膜的工序的期间中，排气装置14停止排气动作，腔室10内的气体通过后述的排气装置83被排出。
在腔室10的内部设置有载置台2。在载置台2上载置成为等离子处理的对象的基板w。腔室10的外部的搬运机构与载置台2之间的基板w的交接使用升降销22来进行。升降销22构成为经由升降板24通过升降机构25而自由升降。升降销22的周围被波纹管23覆盖。
在载置台2内设置有例如由电阻等发热体构成的温度调整部21。温度调整部21通过从未图示的电力供给部供给的电力而发热，并经由载置台2的上表面对基板w进行加热，将基板w的温度调整为规定范围内的温度。此外，在图1的例子中，温度调整部21对基板w进行加热，但作为其它例子，温度调整部21也可以通过根据工序条件而对基板w进行加热或者冷却来将基板w的温度调整为规定范围内的温度。该情况下，作为温度调整部21，例如能够采用珀尔帖元件等。
等离子电极30以与载置台2对置的方式被安装在腔室10的上部。腔室10的侧壁的上端部的开口被等离子电极30封闭。在等离子电极30与腔室10的侧壁的上端部之间例如配置有o型环。等离子电极30的侧壁接地。以下，将等离子电极30与载置在载置台2上的基板w之间的空间称为第一空间s1。
此处，进一步参照图2～图4，对等离子电极30继续说明。图2是表示等离子电极30的一个例子的剖视图。图3是表示等离子电极30的一个例子的放大剖视图。图4是表示等离子电极30的下表面的一个例子的图。图4所示的等离子电极30的a－a剖面与图2所示的等离子电极30的剖视图对应。例如如图1～图4所示，等离子电极30具有框体31、上部绝缘板32、接地板40、中间绝缘板50、中间电极板60以及上部电极板70。
接地板40例如由金属等导电体形成为大致圆板状，被设置在等离子电极30的下部。接地板40经由腔室10的侧壁等接地。在接地板40中设置有在接地板40的厚度方向贯通并具有大致圆筒形状的内壁的多个贯通孔41以及多个贯通孔42。另外，在接地板40的上表面形成有凹部43，多个贯通孔41与凹部43连通。另外，例如如图3所示，在接地板40的上表面，按照每个贯通孔42设置有具有与贯通孔42的内周面连续的内周面的大致圆筒状的肋44。在中间绝缘板50以及接地板40构成为等离子电极30的情况下，肋44的上端与中间绝缘板50的下表面相接。由此，由凹部43和中间绝缘板50的下表面所形成的空间、以及贯通孔42内的空间被肋44分离。每个贯通孔41是第四贯通孔的一个例子，每个贯通孔42是第一贯通孔的一个例子。
中间绝缘板50例如由氧化铝(al2o3)等绝缘性材料形成为大致圆板状。中间绝缘板50被配置于接地板40与设置在接地板40的上方的中间电极板60之间，使接地板40和中间电极板60绝缘。在中间绝缘板50设置有在中间绝缘板50的厚度方向上贯通并具有大致圆筒形状的内壁的多个贯通孔51。每个贯通孔51与由接地板40的凹部43和中间绝缘板50的下表面所形成的空间连通。
另外，例如如图3所示，在中间绝缘板50中设置有在中间绝缘板50的厚度方向贯通且具有大致圆筒形状的内壁的多个贯通孔52。每个贯通孔52是第二贯通孔的一个例子。每个贯通孔52的内径小于被设置在接地板40的每个贯通孔42的内径。多个贯通孔52中的一个与被设置在接地板40的多个贯通孔42中的一个对应，对应的贯通孔52和贯通孔42连通。另外，例如如图1～图4所示，中间绝缘板50和接地板40在对应的贯通孔52和贯通孔42中以贯通孔52的中心轴和贯通孔42的中心轴一致的方式重叠配置。中间绝缘板50是绝缘板的一个例子。
中间电极板60例如由金属等导电体构成，被配置在中间绝缘板50与设置在中间绝缘板50的上方的上部电极板70之间。在中间电极板60的下表面形成有大致圆筒形状的多个凸部61。在每个凸部61，沿着凸部61的中心轴的方向形成有在中间电极板60的厚度方向贯通且具有大致圆筒形状的内壁的贯通孔62。优选形成在凸部61的贯通孔62的中心轴与该凸部61的中心轴一致。中间电极板60是第一电极板的一个例子。另外，每个贯通孔62是第三贯通孔的一个例子。
例如如图3以及图4所示，每个凸部61的外侧壁的外径小于被设置在中间绝缘板50的每个贯通孔52的内径。多个凸部61中的一个与被设置在中间绝缘板50的多个贯通孔52中的一个以及被设置在接地板40的多个贯通孔42中的一个对应。而且，每个凸部61被配置在对应的贯通孔52以及贯通孔42内。在本实施方式中，中间电极板60、中间绝缘板50以及接地板40在对应的凸部61、贯通孔52以及贯通孔42中以凸部61的中心轴、贯通孔52的中心轴和贯通孔42的中心轴一致的方式重叠配置。
另外，凸部61的外侧壁的外径小于被设置在中间绝缘板50的每个贯通孔52的内径、且小于被设置在接地板40的每个贯通孔42的内径。因此，例如如图2以及图3所示，在凸部61的外侧壁与贯通孔52的内侧壁以及贯通孔42的内侧壁之间存在间隙。以下，将由该间隙形成的空间称为第二空间s2。此外，形成在凸部61的外侧壁与贯通孔52的内侧壁之间的间隙是第二流路的一个例子。
另外，在中间电极板60的下表面设置有槽63、槽64以及槽65。槽63被设置在中间电极板60的下表面且每个凸部61的周围。在图1～图3的例子中，槽63、槽64以及槽65沿图1中的纵深方向即y轴方向延伸。槽63与槽64连通，槽64与槽65连通。槽63、槽64以及槽65在中间绝缘板50以及中间电极板60构成为等离子电极30的情况下与中间绝缘板50的上表面之间形成第一流路68。另外，例如如图3所示，每个槽63的宽度比形成在中间绝缘板50的贯通孔52的内侧壁与中间电极板60的凸部61的外侧壁之间的间隙(即，第二流路)的宽度窄。
上部电极板70例如由金属等导电体形成，并被重叠配置在中间电极板60上。在上部电极板70的下表面形成有槽71。在本实施方式中，槽71沿图1中的x轴方向延伸，并在图1中的y轴方向上设置多列。上部电极板70在上部电极板70的下表面中未设置槽71的面与中间电极板60相接，上部电极板70和中间电极板60电导通。另外，每个槽71在中间电极板60以及上部电极板70构成为等离子电极30的情况下，在槽71与中间电极板60的上表面之间形成第三流路76。而且，每个第三流路76与被设置在中间电极板60的多个凸部61的贯通孔62连通。
另外，在上部电极板70连接使例如13.56mhz等规定频率的高频电力产生的高频电源82。高频电源82将产生的高频电力施加给上部电极板70。施加到上部电极板70的高频电力经由上部电极板70的下表面中未设置槽71的面传送至中间电极板60。上部电极板70是第二电极板的一个例子。
上部绝缘板32例如由氧化铝等绝缘性的材料构成，在上部绝缘板32的下表面具有凹部。上部绝缘板32以利用下表面的凹部覆盖中间电极板60以及上部电极板70的方式被设置在中间绝缘板50上。中间电极板60以及上部电极板70通过中间绝缘板50以及上部绝缘板32而与框体31以及接地板40绝缘。在上部绝缘板32形成有在上部绝缘板32的厚度方向上贯通的多个贯通孔33。多个贯通孔33中的一个与被设置在中间绝缘板50的多个贯通孔51中的一个对应，对应的贯通孔33和贯通孔51连通。
框体31例如由金属等导电性的材料构成，在框体31的下表面具有凹部。框体31以利用下表面的凹部覆盖上部绝缘板32的方式设置在等离子电极30的上部。框体31接地。框体31在下表面的凹部的周围中与腔室10的侧壁的上端部相接，并与腔室10电导通。
在框体31中设置有在框体31的厚度方向上贯通的多个贯通孔34。多个贯通孔34中的一个与被设置在上部绝缘板32的多个贯通孔33中的一个对应，对应的贯通孔34和贯通孔33连通。在每个贯通孔34连接排气装置83。排气装置83排出贯通孔34、贯通孔33、贯通孔51以及凹部43内的气体，例如如图3的虚线箭头d1所示，经由被设置在接地板40的各贯通孔41排出第一空间s1内的气体。贯通孔34、贯通孔33以及贯通孔51是排气路的一个例子。
另外，例如如图1所示，在被设置在中间电极板60的下表面的槽65连接供给第二处理气体的第二气体供给源81。在本实施方式中，第二处理气体例如是所述n2o气体与h2气体的混合气体。从第二气体供给源81供给到槽65的第二处理气体在形成于槽65与中间绝缘板50的上表面之间的第一流路68内流动，供给给槽63。供给到槽63的第二处理气体经由形成在中间绝缘板50的贯通孔52的内侧壁与中间电极板60的凸部61的外侧壁之间的间隙亦即第二流路例如如图3的虚线箭头d2所示那样供给至第二空间s2。
另外，从高频电源82施加到上部电极板70的高频电力传送至中间电极板60。由于接地板40接地，所以通过传送到中间电极板60的高频电极而在凸部61的外侧壁与接地板40的贯通孔42的内侧壁之间产生高频电场。由于凸部61的外侧壁与接地板40的贯通孔42的内侧壁之间的距离远比中间电极板60与载置台2之间的距离短，所以在第二空间s2内产生较强的高频电场。
由此，供给到第二空间s2的第二处理气体通过第二空间s2内所产生的较强的高频电场而等离子化。此时，从凸部61供给的电子与第二处理气体的分子碰撞，由此生成活性种。在本实施方式中，第二处理气体是n2o气体以及h2气体的混合气体。由于在第二空间s2内产生较强的高频电场，所以n2o、h2等分子在第二空间s2内充分被激励，生成很多的o自由基、h自由基。第二空间s2内所生成的o自由基、h自由基降落到第二空间s2的下方的第一空间s1。
另外，例如如图1所示，在由上部电极板70的下表面的槽71所形成的第三流路76连接供给第一处理气体的第一气体供给源80。在本实施方式中，第一处理气体例如是sih4气体与h2气体的混合气体。从第一气体供给源80供给到第三流路76的第一处理气体在第三流路76内流动，并供给至被设置在中间电极板60的凸部61内的贯通孔62内。供给到贯通孔62的第一处理气体例如如图3的虚线箭头d3所示那样向等离子电极30的下方的第一空间s1排出。
在等离子电极30与基板w之间，通过施加到等离子电极30的高频电力来生成第一处理气体的等离子。但是，等离子电极30与基板w之间的距离远比凸部61的外侧壁与贯通孔42的内侧壁之的间的距离长。另外，载置在载置台2上的基板w成为电浮动的状态。因此，第一空间s1内所产生的高频电场远比第二空间s2内所产生的高频电场弱。即，在第一空间s1内生成比第二空间s2内所生成的等离子弱的等离子。由此，与第一空间s1整体生成较强的等离子的情况相比，能够减少由等离子给基板w带来的损伤。
在本实施方式中，在第二空间s2内，作为第二处理气体而被供给n2o气体和h2气体。第二处理气体在第二空间s2内被等离子化，将第二处理气体的活性种亦即o自由基、h自由基供给至第一空间s1内。在第一空间s1内，作为第一处理气体而例如被供给sih4气体以及h2气体。在供给到第一空间s1内的sih4气体中，通过从第二空间s2供给的h自由基的作用，进行下述(1)式所示的反应。
sih4+h→sih3+h2···(1)
而且，sih3与从第二空间s2降落的o自由基反应，在基板w上形成sio2膜。
此处，若sih4气体滞留在第一空间s1内的时间较长，则通过上述(1)式所示的反应而生成的sih3进一步与h自由基反应。而且，生成sih2、sih等具有多个悬空键的活性种。而且，具有多个悬空键的活性种和o自由基反应，在基板w上形成sio2膜。
通过sih2、sih等具有多个悬空键的活性种而形成在基板w上的sio2膜中包含大量的晶格缺陷，对于物理冲击容易破裂，较脆弱。因此，在包含这样的缺陷的sio2膜上层叠防污膜的情况下，因对防污膜的摩擦等物理冲击而sio2膜容易破碎。若sio2膜破碎，则防污膜容易剥离。由此，防污膜对摩擦等物理冲击的耐久性降低。
与此相对，由于在由一个sih3形成悬空键的sio2膜内晶格缺陷较少，所以sio2膜的柔软性提高，对于对防污膜的摩擦等物理冲击不易破碎。因此，即使对于摩擦等物理冲击，防污膜也不易剥离，防污膜的耐久性提高。因此，优选在作为防污膜的基底膜而形成在基板w上的sio2膜内包含适当的浓度的h原子。
因此，本实施方式的等离子电极30经由形成在等离子电极30的下表面的多个贯通孔41在从第一空间s1的上方对第一空间s1内进行排气。由此，能够缩短sih4气体滞留在第一空间s1内的时间，并能够抑制sih4分子的过度的解离。由此，能够在基板w上形成晶格缺陷较少的sio2膜，并能够将更柔软、柔韧的sio2膜形成于基板w上。因此，通过在使用本实施方式的等离子电极30所成膜的sio2膜上形成防污膜，能够提高防污膜对摩擦等物理冲击的耐久性。
此外，sih4气体滞留在第一空间s1内的时间能够根据等离子电极30与基板w之间的距离、sih4气体的流量等来控制。因此，通过控制等离子电极30与基板w之间的距离、sih4气体的流量等，能够控制sih4气体滞留在第一空间s1内的时间，可以形成所希望的特性的sio2膜。
[贯通孔41的配置的详细]
图5是表示等离子电极30的下表面的一个例子的放大图。例如如图5所示，在设置于等离子电极30的下表面的接地板40配置有具有大致圆形状的开口的多个贯通孔41以及多个贯通孔42。在每个贯通孔42内配置有形成在中间电极板60的下表面的大致圆筒形状的凸部61。在每个凸部61中，沿着凸部61的中心轴62a形成有贯通孔62。
在本实施方式中，中间电极板60、中间绝缘板50以及接地板40在对应的凸部61、贯通孔52以及贯通孔42中以凸部61的中心轴、贯通孔52的中心轴以及贯通孔42的中心轴一致的方式重叠配置。在图5的例子中，凸部61的中心轴62a与贯通孔52的中心轴以及贯通孔42的中心轴一致。
从贯通孔62对第一空间s1供给第一处理气体，从凸部61的外侧壁与贯通孔52的内侧壁之间的间隙对第二空间s2供给第二处理气体。供给到第二空间s2的第二处理气体通过经由上部电极板70施加到凸部61的高频电力而在第二空间s2内被等离子化。而且，从第二处理气体生成的活性种降落到第一空间s1。
第一空间s1内的气体经由多个贯通孔41被排出。例如如图5所示，在从沿着z轴的方向观察时，多个贯通孔41被配置在以每个凸部61的贯通孔62的中心轴62a为中心的圆周c上。另外，例如如图5所示，每个贯通孔41被配置为接地板40的下表面中与相邻的三个贯通孔62等距离的位置。具体而言，每个贯通孔41被配置在贯通孔41的中心轴41a与相邻的三个贯通孔62的中心轴62a等距离的位置。
例如如图5所示，若将从贯通孔41的中心轴41a到相邻的三个贯通孔62的中心轴62a的距离分别设为l1、l2以及l3，则贯通孔41被配置在l1＝l2＝l3的位置。另外，在本实施方式中，贯通孔62的中心轴62a与贯通孔52的中心轴以及贯通孔42的中心轴一致。因此，能够抑制从贯通孔62供给到第一空间s1内的第一处理气体以及第二空间s2内所生成的第二处理气体的活性种在等离子电极30的下方的第一空间s1内的任意场所中到贯通孔41为止的距离的偏差。因此，能够减少在等离子电极30的下方中的第一空间s1内被第二处理气体的活性种激励的第一处理气体的分子的滞留时间的偏差。因此，能够将更均质的膜形成于基板w上。
[中间电极板60的结构]
图6是表示中间电极板60的下表面的一个例子的图。图7是表示中间电极板60的上表面的一个例子的图。例如如图6所示，在中间电极板60的下表面设置有大致圆筒形状的多个凸部61。例如如图6以及图7所示，在每个凸部61设置有在厚度方向上贯通中间电极板60的贯通孔62。
例如如图6所示，在中间电极板60的下表面、且每个凸部61的周围设置有槽63。例如如图6所示，在y轴方向上邻接的两个槽63经由槽64连通。在y轴方向上邻接的多个槽63以及槽64在中间绝缘板50以及中间电极板60构成为等离子电极30的情况下与中间绝缘板50的上表面之间形成第一流路68。在本实施方式中，每个第一流路68沿y轴方向延伸。
每个第一流路68的端部经由形成在槽65与中间绝缘板50的上表面之间的空间而与贯通孔66连通。从第二气体供给源81供给的第二处理气体经由贯通孔66供给至第一流路68。
经由贯通孔66供给的第二处理气体在每个第一流路68中流动，供给至每个槽63。供给到每个槽63的第二处理气体经由中间绝缘板50的贯通孔52的内侧壁与凸部61的外侧壁之间的间隙(即，第二流路)供给至接地板40的贯通孔42的内侧壁与凸部61的外侧壁之间的第二空间s2。
此处，如图3所示，每个槽63的宽度比形成在中间绝缘板50的贯通孔51的内侧壁与中间电极板60的凸部61的外侧壁之间的间隙(即，第二流路)的宽度窄。因此，供给到各槽63的第二处理气体的一部分经由形成在中间绝缘板50的贯通孔51的内侧壁与中间电极板60的凸部61的外侧壁之间的间隙供给至其下方的第二空间s2，但剩余的第二处理气体经由槽64供给至邻接的槽63。因此，从贯通孔66供给的第二处理气体经由第一流路68供给至各槽63，并从各槽63供给给下方的第二空间s2。
[上部电极板70的结构]
图8是表示上部电极板70的下表面的一个例子的图。在上部电极板70的下表面设置有沿着x轴方向延伸的多个槽71。沿着x轴方向延伸的多个槽71在中间电极板60以及上部电极板70构成为等离子电极30的情况下与中间电极板60的上表面之间形成第三流路76。在本实施方式中，每个第三流路76沿着x轴方向延伸。每个第三流路76的一端经由形成在槽72与中间电极板60的上表面之间的空间与贯通孔73连通。从第一气体供给源80供给的第一处理气体经由贯通孔73供给至第三流路76。
每个第三流路76在中间电极板60的上表面与沿着x轴方向配置的一列贯通孔62的每个连通。例如图8所示的由槽71a形成的第三流路76在中间电极板60以及上部电极板70构成为等离子电极30的情况下例如与沿着图6所示的虚线a以及图7所示的虚线b配置成一列的多个贯通孔62连通。供给到每个第三流路76的第一处理气体在第三流路76中流动，经由与第三流路76连通的每个贯通孔62供给至等离子电极30的下方的第一空间s1。
此处，在本实施方式中，例如如图2以及图6所示，由形成在中间电极板60的下表面的槽63以及槽64和中间绝缘板50的上表面所形成的第一流路68沿着y轴方向延伸。另一方面，例如如图8所示，由形成在上部电极板70的下表面的槽71和中间绝缘板50的上表面所形成的第三流路76沿着x轴方向延伸。在本实施方式中，每个第一流路68的延伸方向和每个第三流路76的延伸方向在从z轴的方向被投影到与中间电极板60的下表面平行的平面的情况下在各凸部61的贯通孔62的中心轴中正交。y轴方向是第一方向的一个例子，x轴方向是第二方向的一个例子。
另外，在上部电极板70中设置有在厚度方向上贯通上部电极板70的贯通孔74。贯通孔74在中间电极板60以及上部电极板70构成为等离子电极30的情况下与中间电极板60的贯通孔66连通，将从第二气体供给源81供给的第二处理气体供给至贯通孔66。
如以上那样构成的等离子处理装置1被控制部90统一控制其动作。控制部90具备具有cpu(centralprocessingunit：中央处理器)等并控制等离子处理装置1的各部的处理器92、存储器91和用户界面93。
用户界面93包括用于操作人员操作等离子处理装置1的用于输入指令等的键盘、可视化地显示等离子处理装置1的运转状况的显示器等。
在存储器91中储存用于处理器92实现由等离子处理装置1执行的各种处理的控制程序(软件)、存储处理条件的数据等的方法。处理器92读出存储器91内所存储的控制程序，并基于读出的控制程序来进行动作。而且，处理器92根据经由用户界面93受理的来自操作人员的指示等而从存储器91读出方法等，并基于读出的方法等来控制等离子处理装置1。由此，由等离子处理装置1进行所希望的处理。另外，处理器92也能够将计算机可读取的记录介质等中所储存的控制程序、方法等从该记录介质读出并执行。计算机可读取的记录介质例如是硬盘、dvd(digitalversatiledisc：数字通用光盘)、软盘，半导体存储器等。另外，处理器92也能够将其它装置的存储部内所储存的控制程序、方法等从该其它装置例如经由通信线路获取并执行。
使用等离子处理装置1在基板w上形成规定的基底膜的情况下，控制部90对等离子处理装置1进行以下的控制。首先，控制部90在载置台2上载置有基板w的状态下控制排气装置14而对腔室10内的气体进行排气直到腔室10内成为规定的真空度为止。而且，控制部90控制第一气体供给源80而从每个凸部61的贯通孔62对第一空间s1内供给第一处理气体。另外，控制部90控制第二气体供给源81而对接地板40的贯通孔41的内侧壁与中间电极板60的凸部61的外侧壁之间的第二空间s2供给第二处理气体。另外，控制部90控制排气装置83而经由每个贯通孔41对第一空间s1内进行排气。而且，控制部90控制高频电源82而对上部电极板70施加高频电力，从而在第二空间s2内生成第二处理气体的等离子，并且在第一空间s1内生成第一处理气体的等离子。由此，第二空间s2内所生成的第二处理气体的活性种降落到第一空间s1内。而且，第二处理气体的活性种与第一空间s1内的第一处理气体的分子反应，生成第一处理气体的活性种。而且，由第一处理气体的活性种和第二处理气体的活性种在基板w上形成规定的膜。
若列举具体的气体种类、数值的一个例子，则例如如以下那样。首先，控制部90在载置台2上载置有基板w的状态下控制排气装置14而对腔室10内的气体进行排气，直到腔室10内成为规定的真空度为止。而且，控制部90控制第一气体供给源80而从每个凸部61的贯通孔62对第一空间s1内作为第一处理气体例如供给sih4气体以及h2气体的混合气体。第一气体供给源80例如对第一空间s1供给将sih4气体的流量控制为6sccm、将h2气体的流量控制为1000sccm的混合气体。
另外，控制部90控制第二气体供给源81而对接地板40的贯通孔41的内侧壁与中间电极板60的凸部61的外侧壁之间的第二空间s2作为第二处理气体例如供给n2o气体与h2气体的混合气体。第二气体供给源81例如对第二空间s2供给将n2o气体的流量控制为200sccm、将h2气体的流量控制为100sccm的混合气体。而且，控制部90控制排气装置83而经由每个贯通孔41对第一空间s1内进行排气。
而且，控制部90控制高频电源82而对上部电极板70以及中间电极板60例如施加500w的高频电力。由此，在第二空间s2内生成第二处理气体的等离子。在本实施方式中，上部电极板70以及中间电极板60的直径例如为25cm。因此，施加至中间电极板60以及上部电极板70的高频电力的电力密度大约为1w/cm2。
由此，第二空间s2内所生成的第二处理气体的活性种亦即o自由基以及h自由基降落到第一空间s1内。而且，第二处理气体的活性种亦即h自由基与第一空间s1内的第一处理气体的sih4分子反应，生成第一处理气体的活性种亦即sih3。而且，由第一处理气体的活性种亦即sih3和第二处理气体的活性种亦即o自由基在基板w上形成sio2膜。第一空间s1内所生成的第一处理气体的活性种亦即sih3经由每个贯通孔41从第一空间s1排出。由此，抑制第一处理气体的活性种的过度的解离，能够形成规定的品质的sio2膜。另外，由于抑制第一处理气体的活性种的过度的解离，所以抑制第一空间s1内第一处理气体的活性种的过度的气相生长，也抑制颗粒的产生。
若在将使用本实施方式中的等离子处理装置1所成膜的sio2膜作为基底层的防污膜、和将通过使用icp的等离子cvd装置所成膜的sio2膜作为基底层的防污膜中比较针对物理损伤的耐性，则将使用本实施方式中的等离子处理装置1所成膜的sio2膜作为基底层的防污膜对物理损伤的耐性提高。对物理损伤的耐性例如通过进行基于施加规定的载荷的钢丝棉的擦过试验，并测量基板w的表面的水滴的接触角来进行评价。在2万次的擦过试验后，将使用本实施方式的等离子处理装置1所成膜的sio2膜作为基底层的防污膜与将通过使用了icp的等离子cvd装置所成膜的sio2膜作为基底层的防污膜相比，水滴的接触角变大、且偏差也较少。因此，通过使用本实施方式的等离子处理装置1将作为防污膜的基底层的sio2膜形成于基板w上，与以往相比，能够提高防污膜对物理损伤的耐久性。
以上，对第一实施方式进行了说明，从上述说明可知，根据本实施方式的等离子处理装置1，能够形成更柔软、柔韧的基底膜，所以能够提高形成在基底膜上的防污膜对物理损伤的耐久性。
此外，在上述的第一实施方式的等离子处理装置1中，第二处理气体经由形成在中间绝缘板50的贯通孔52的内侧壁与中间电极板60的凸部61的外侧壁之间的间隙亦即第二流路供给至第二空间s2。然而，第二流路并不限于此。图9是表示中间电极板60的凸部61的周边的结构的其它例子的图。例如如图9(a)以及(b)所示，第二处理气体可以经由被配置为在中间电极板60的凸部61的周边、且包围中间绝缘板50的贯通孔52的多个贯通孔53供给至第二空间s2内。每个贯通孔53是第二流路的一个例子。另外，每个贯通孔53是第五贯通孔的一个例子。
此外，在图9(b)所示的例子中，在凸部61的周围配置有六个贯通孔53，但配置在凸部61的周围的贯通孔53的数量可以为七个以上，也可以为五个以下。但是，不管在哪种情况下，都优选配置在凸部61的周围的多个贯通孔53以大致均等的间隔配置。
图10是表示中间电极板60的凸部61的周边的结构的其它例子的图。例如如图10(a)以及(b)所示，第二处理气体可以经由被配置为包围中间电极板60的凸部61的被设置在部件500中的贯通孔501供给至第二空间s2内。每个贯通孔501是第二流路的一个例子。另外，每个贯通孔501是第五贯通孔的一个例子。部件500由绝缘性的材料构成，嵌入到中间绝缘板50的贯通孔52。
此外，在图10(b)所示的例子中，在凸部61的周围配置六个贯通孔501，但配置于凸部61的周围的贯通孔501的数量可以是七个以上，也可以是五个以下。但是，在任意一种情况下，都优选配置于凸部61的周围的多个贯通孔501以大致均等的间隔配置。
另外，为了一次能够处理更多的基板w，例如如图11所示，可以使等离子电极30大型化。图11是表示等离子电极30的其它例子的图。在图11中示出其它例子中的等离子电极30的下表面。在图11所示的等离子电极30中，与使用图1～图8所说明的等离子电极30同样地配置多个单元30a，在该单元30a中配置多个贯通孔41、贯通孔42、贯通孔52、凸部61以及贯通孔62。在图11所例示的等离子电极30中配置有四个单元30a。由此，能够在更多的基板w上形成sio2等基底膜，提高生产率。
此外，优选多个单元30a在等离子电极30的下表面中相对于等离子电极30的中心轴轴对称地配置。另外，优选供给给各单元30a的第一处理气体以及第二处理气体从等离子电极30的大致中央供给并分配个各单元30a。另外，与各单元30a的贯通孔41连通的排气路也优选集中在等离子电极30的大致中央并与排气装置83连接。由此，能够在各单元30a间抑制第一处理气体以及第二处理气体的流量的偏差、排气量的偏差。由此，能够在形成基底膜的多个基板w间抑制基底膜的品质的偏差。
另外，在上述的第一实施方式的等离子处理装置1中，经由形成在中间电极板60的各凸部61的贯通孔62将第一处理气体供给至第一空间s1内，经由形成在接地板40的多个贯通孔41排出第一空间s1内的气体，但公开的技术并不限于此。作为其它方式，可以经由形成在接地板40的多个贯通孔41对第一空间s1内供给第一处理气体，经由形成在中间电极板60的各凸部61的贯通孔62排出第一空间s1内的气体。
另外，在上述的第一实施方式中，被设置在中间电极板60的下表面并供第二处理气体流动的每个第一流路68、和被设置在上部电极板70的下表面并供第一处理气体流动的第三流路76在从与z轴平行的方向被投影到与中间电极板60的下表面平行的平面的情况下在各凸部61的贯通孔62的中心轴正交。然而，公开的技术并不限于此。例如每个第一流路68和每个第三流路76在从与z轴平行的方向被投影到与中间电极板60的下表面平行的平面的情况下可以在各凸部61的贯通孔62的中心轴处以与直角不同的角度相交。另外，每个第一流路68和每个第三流路76也可以大致平行。
另外，上述的实施方式中的等离子处理装置1例如将sih4气体以及h2气体的混合气体用作第一处理气体，例如将n2o气体以及h2气体的混合气体用作第二处理气体，作为基底层而将sio2膜形成于基板w上，但公开的技术并不限于此。作为其它方式，等离子处理装置1可以例如将sih4气体用作第一处理气体，例如将h2气体用作第二处理气体，将非晶硅膜或微晶硅膜形成于基板w上。
该情况下，供给到第二空间s2内的h2气体在第二空间s2内充分解离，并与供给到第一空间s1内的sih4气体反应。而且，由第一空间s1内所生成的sih3在基板w上形成非晶硅膜或微晶硅膜。而且，第一空间s1内所生成的sih3从设置在接地板40的多个贯通孔41排出。由此，供给到第一空间s1内的sih4分子在过度地进行与第二空间s2内所生成的h自由基的反应前从贯通孔41排出。因此，在第一空间s1内，sih3以外的不必要的活性种变少，能够在基板w上形成优质的非晶硅膜或微晶硅膜。
(第二实施方式)
[成膜系统100的结构]
图12是表示成膜系统100的一个例子的图。本实施方式的成膜系统100是在基板w上形成防污膜的系统。在本实施方式中，基板w例如是化学钢化玻璃。例如如图12所示，成膜系统100具备等离子处理装置1、搬运模块101、多个负载锁定室(l/l)102a以及102b以及多个mld(monomolecularlayerdeposition：分子层沉积)模块200a以及200b。此外，以下，在不必区分负载锁定室102a以及102b的各个而统称的情况下仅记载为负载锁定室102，在不必区分mld模块200a以及200b的各个而统称的情况下仅称为mld模块200。
在每个负载锁定室102中，由操作人员等设置未处理的基板w。在搬运模块101内设置有移动式的机器臂等搬运装置，通过搬运装置从负载锁定室102取出未处理的基板w，搬入至等离子处理装置1内。搬运模块101内被保持为规定的真空度。
等离子处理装置1针对搬入到等离子处理装置1内的基板w形成底涂层以及有机分子种子层。形成有底涂层以及有机分子种子层的基板w被搬运模块101内的搬运装置从等离子处理装置1搬出，搬入至任意一个mld模块200内。mld模块200在形成有底涂层以及有机分子种子层的基板w上形成防污膜。形成有防污膜的基板w被搬运模块101内的搬运装置从mld模块200搬出，向任意一个负载锁定室102搬运。
[等离子处理装置1]
图13是表示第二实施方式中的等离子处理装置1的一个例子的图。此外，除了以下说明的点之外，图13中附加与图1相同的符号的结构具有与使用图1所说明的结构相同或者同样的功能，所以省略详细的说明。
在形成在上部电极板70的下表面的第三流路76上经由阀84连接第一气体供给源80。另外，在形成在中间电极板60的下表面的第一流路68上经由阀85连接第二气体供给源81。另外，在腔室10的侧壁设置有气体供给管15。在气体供给管15上经由阀87连接第三气体供给部86。
在本实施方式的等离子处理装置1中，针对被搬入到腔室10内的基板w形成底涂层。而且，在本实施方式的等离子处理装置1中，在形成有底涂层的基板w上形成有机分子种子层。
在对被搬入到腔室10内的基板w形成底涂层的情况下，首先，等离子处理装置1将阀84、阀85以及阀87控制为关闭状态，通过排气装置14对腔室10内的气体进行排气，直到腔室10内成为规定的真空度为止。而且，等离子处理装置1将阀84以及阀85控制为打开状态，与第一实施方式中所说明的等离子处理装置1同样地进行动作，在基板w上形成底涂层。在底涂层的成膜结束的情况下，等离子处理装置1将阀84以及阀85控制为关闭状态，通过排气装置14对腔室10内的气体进行排气。
接下来，等离子处理装置1将阀87控制为打开状态，将来自第三气体供给部86的第三处理气体经由气体供给管15供给至腔室10内。在本实施方式中，第三处理气体是对硅烷偶联剂进行气化而得到的。由供给到腔室10内的第三处理气体在形成有底涂层的基板w上形成具有硅烷偶联的有机分子种子层。在本实施方式的成膜系统100中，由于在同一腔室10内处理底涂层的成膜和有机分子种子层的成膜，所以不需要对有机分子种子层进行成膜前的预处理，能够提高生产率。
在有机分子种子层的成膜结束的情况下，等离子处理装置1将阀87控制为关闭状态，并通过排气装置14排出腔室10内的气体。而且，从等离子处理装置1搬出形成有有机分子种子层的基板w。
[mld模块200]
图14是表示mld模块200的一个例子的图。mld模块200具备有机材料气体供给部201以及处理室210。有机材料气体供给部201具有阀202、mfc203、气化器204、阀205以及材料收容容器206。在材料收容容器206中收容液体状的含氟化合物。在本实施方式中，含氟化合物例如是包含cfx并具有直链状态的分子结构的化合物。
在对处理室210内供给有机材料气体的情况下，将阀202以及阀205控制为打开状态，材料收容容器206内的液体状的含氟化合物被气化器204气化。而且，被气化器204气化的含氟化合物的气体通过mfc203进行流量控制并供给至处理室210内。
处理室210具有活化机构211、处理容器212、基座213以及排气装置214。在基座213上载置形成有有机分子种子层的基板w。活化机构211使有机分子种子层或者防污层所包含的直链状态的分子的末端的官能团活化。在本实施方式中，活化机构211是例如使氢等离子产生的等离子生成机构。此外，活化机构211可以是uv照射机构、加热机构等。加热机构可以设置在基座213内。另外，有机分子种子层或者防污层所包含的直链状态的分子的末端的官能团可以通过将反应性气体供给至处理容器212内来代替代替活化机构211进行活化。处理容器212内的气体被涡轮分子泵等排气装置214排出。
在基板w的表面使有机分子种子层或者防污层所包含的直链状态的分子的末端的官能团活化后，从有机材料气体供给部201对处理容器212内供给有机材料气体。利用从有机材料气体供给部201供给的有机材料气体所包含的直链状态的分子，基板w的表面中活化的官能团被终止。由此，将从有机材料气体供给部201供给的有机材料气体所包含的直链状态的分子在基板w上层叠一层。以下，有时将由直链状态的含氟化合物的分子所形成的层记载为防污层。
之后，在处理室210中，反复执行使直链状态的分子的末端的官能团活化的处理、和通过有机材料气体所包含的直链状态的分子终止活化的官能团的处理，直到层叠在基板w上的直链状态的分子的层成为规定的厚度为止。
[成膜处理]
图15是表示由成膜系统100进行的成膜处理的一个例子的流程图。
首先，通过搬运模块101内的搬运装置从负载锁定室102取出未处理的基板w，并搬入到等离子处理装置1内(s100)。等离子处理装置1对被搬入到等离子处理装置1内的基板w执行第一实施方式中所说明的处理来在基板w的表面形成底涂层(s101)。
在本实施方式中，基板w是表面形成有碱性硅酸盐层的化学钢化玻璃。通过执行步骤s101所示的处理，例如如图16所示，在形成有碱性硅酸盐层的化学钢化玻璃300的表面形成底涂层301。
接下来，将等离子处理装置1的阀84以及阀85控制为关闭状态，通过排气装置14排出腔室10内的气体。而且，将阀87控制为打开状态，将来自第三气体供给部86的第三处理气体供给至腔室10内。由此，例如如图17所示，在底涂层301上形成具有硅烷偶联的有机分子种子层302(s102)。
接下来，形成有底涂层以及有机分子种子层的基板w被搬运模块101内的搬运装置从等离子处理装置1搬出，并被搬运至任意一个mld模块200内(s103)。mld模块200通过活化机构211使有机分子种子层所包含的直链状态的分子的末端的官能团活化(s104)。
接下来，mld模块200从有机材料气体供给部201将含氟化合物的有机材料气体供给至处理容器212内。通过从有机材料气体供给部201供给的有机材料气体所包含的直链状态的分子，基板w的表面中活化的官能团被终止(s105)。由此，例如如图18所示，由直链状态的分子层叠一层的防污层303。
而且，判定是否执行了规定次数的步骤s104以及s105的处理(s106)。在未执行规定次数的步骤s104以及s105的处理的情况下(s106：否)，再次执行步骤s104所示的处理。另一方面，在执行了规定次数的步骤s104以及s105的处理的情况下(s106：是)，处理后的基板w被搬运模块101内的搬运装置从mld模块200搬出(s107)，本流程图所示的成膜处理结束。在执行了规定次数的步骤s104以及s105的处理的情况下，例如如图19所示，在基板w上形成层叠了规定量的直链状态的分子的层的防污层303。
符号说明
s1第一空间
s2第二空间
w基板
1等离子处理装置
10腔室
30等离子电极
32上部绝缘板
40接地板
50中间绝缘板
60中间电极板
61凸部
70上部电极板
80第一气体供给源
81第二气体供给源
86第三气体供给部
100成膜系统
200mld模块
201有机材料气体供给部
210处理室
300化学钢化玻璃
301底涂层
302有机分子种子层
303防污层