CN113454760A - 等离子处理装置 - Google Patents

Abstract

为了提供能容易地控制被处理基板上的等离子密度分布的等离子处理装置，等离子处理装置具备：微波产生源；具备将在该微波产生源产生的微波运送到处理室的波导管的波导路；在内部具备载置被处理基板的载置台并与波导路连接的处理室；对该处理室的内部导入气体的气体导入部；和将导入到处理室的内部的气体排出到处理室的外部的排气部，在该等离子处理装置中，用形成于同轴上的多个波导管构成波导路的与处理室连接的部分。

Description

等离子处理装置

技术领域

本发明涉及通过电磁波来使等离子产生的等离子处理装置。

背景技术

在半导体集成电路元件的生产中使用等离子处理装置。在通过电磁波产生等离子的等离子处理装置中，广泛使用对等离子处理室施加静磁场的装置。这是因为，具有除了能用静磁场抑制等离子的损失以外，还能进行等离子分布的控制的优点。进而，通过使用电磁波和静磁场的相互作用，通常具有在等离子产生困难的运转条件下也能产生的效果。

特别已知的是，若作为等离子产生用电磁波而使用微波，使用使电子的回旋运动的周期和微波的频率一致的静磁场，就会引起电子回旋共振(Electron CyclotronResonance、以下称作ECR)现象。由于在引起ECR的区域主要产生等离子，因此具有除了能通过调节静磁场的分布来进行等离子产生区域的控制以外，还能较宽地确保能通过ECR现象生成等离子的条件的效果。

使用RF偏置技术，在该技术中，对等离子处理中的被处理基板施加高频，将等离子中的离子吸引到被处理基板表面，由此来谋求等离子处理的高速化、处理品质的提升。例如在等离子蚀刻处理的情况下，由于离子垂直入射到被处理基板的被处理面，因此达成蚀刻仅在被处理基板的垂直方向上推进的各向异性的加工。

在专利文献1中记载了：等离子处理装置具备：与处理室的中心轴同心设置的等离子产生用电磁波导入路径；将电磁波分配给多个输出端口的分岔电路；和与分岔电路的输出端口连接并与所述等离子产生用电磁波的导入路径同心设置的环状空洞谐振器，在该等离子处理装置中，通过等离子产生用电磁波导入路径由圆形波导管构成，能通过在环状空洞谐振器内激振行波来防止驻波所引起的等离子密度的空间上的变动，能进行均匀的等离子处理。

在作为等离子产生用电力而使用微波的情况下，为了传递微波电力而使用波导管，但一般已知的是，在波导管的尺寸比微波的波长小的情况下，不再能传输微波，称作截止。在非专利文献1中，针对圆形波导管的情况记载了圆形波导管的尺寸与截止频率的关系。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2012-190899号公报

非专利文献

非专利文献1：中岛将光著、微波工学、森北出版株式会社

发明内容

发明要解决的课题

一般，等离子多在等离子处理室壁面损失，有在壁面附近密度低而在远离壁面的中心附近密度变高的倾向。这样的等离子密度分布的不均匀所引起的处理的不均匀有时会成为问题。在利用静磁场的等离子处理装置中，根据等离子生成条件而有在等离子处理室的中心附近密度变高的情况。与此对应，有被处理基板上的等离子密度易于成为凸分布的倾向，有时等离子处理的均匀性会成为问题。

等离子有在沿着磁力线的方向上易于扩散但在与磁力线垂直方向上会抑制扩散的性质。进而，能通过调整静磁场的分布来调整ECR面等的位置，从而控制等离子产生区域。能通过如此地调整静磁场的分布来调整等离子的分布。

但有仅通过基于静磁场的等离子密度分布的调整单元得不到所期望的调整幅度的情况，期望进一步追加的调整单元。

例如在蚀刻处理的情况下，所加工的膜厚对应于成膜装置的特性而会有例如处理基板在中央厚在外周侧薄的情况，反过来会有在中央薄在外周侧厚的情况。有希望在蚀刻处理中将这些成膜装置起因的不均匀修正来实施整体上均匀的加工的情况。如此地，有期望将被处理基板上的等离子密度分布调整成所期望的分布的情况。

一般，若蚀刻速度均匀，则反应生成物从被处理基板各部均匀地生成并被放出。其结果，在被处理基板的中心部，反应生成物密度变高，在外周部密度变低。若反应生成物再附着于被处理基板，就会阻碍蚀刻而蚀刻速度降低。反应生成物再附着于被处理基板的概率受被处理基板的温度、处理室的压力、被处理基板的表面状态等诸多参数影响。因此，为了得到被处理基板的面内均匀的蚀刻处理，有必须将被处理基板上的等离子密度分布调整成中高或外高的情况。

如上述所示那样，作为能容易地控制被处理基板上的等离子密度分布的等离子处理装置的结构，在专利文献1中，环状空洞谐振器内的电磁场形成驻波。例如，在形成电场的驻波的情况下，存在电场强度强的腹部，电场强度弱的节部。有这些腹节的位置被固定，在等离子处理室内也产生与空洞谐振器内的电场强度腹节对应的电场强度的强弱的情况。

有由于该电场强度的强弱而在处理室内产生的等离子也变得不均匀的情况。有产生如下等不良状况的情况：由于该不均匀而气密保持真空处理室且使微波透过的电介质窗部的等离子所引起的刨削局部变大的、给对被处理基板实施的等离子处理的均匀性带来不良影响。

本发明为了解决上述的现有技术的课题，提供能容易地控制被处理基板上的等离子密度分布的等离子处理装置。

用于解决课题的手段

为了解决上述的课题，在本发明中，将等离子处理装置构成为具备：对样品进行等离子处理的处理室；经由波导路提供用于生成等离子的微波的高频电力的高频电源；在处理室的内部形成磁场的磁场形成机构；和控制截止频率的截止频率控制机构，波导路具备：圆形波导管、以及配置于该圆形波导管的外侧并与圆形波导管在同轴上配置的同轴波导管，截止频率控制机构控制圆形波导管的截止频率。

发明的效果

根据本发明，能提供能容易地控制被处理基板上的等离子密度分布的等离子处理装置。

附图说明

图1是用于说明本发明所涉及的微波等离子蚀刻装置的原理的微波等离子蚀刻装置的侧视截面图。

图2是本发明的实施例所涉及的微波等离子蚀刻装置的侧视截面图。

图3是本发明的实施例所涉及的微波等离子蚀刻装置的图2中的A-A截面箭头视图。

图4是本发明的实施例所涉及的微波等离子蚀刻装置的图2中的B-B截面箭头视图。

图5是本发明的实施例所涉及的微波等离子蚀刻装置的圆偏振产生器附近的截面图。

图6是本发明的实施例所涉及的微波等离子蚀刻装置的电介质部件的侧视截面图。

图7是本发明的实施例所涉及的微波等离子蚀刻装置的电介质部件的侧视截面图。

具体实施方式

在本发明中，提供能进行高品质的等离子处理的等离子处理装置。在本发明中，特别涉及以下等离子处理装置，在等离子处理装置中，能通过调整微波电力的分布来控制在处理室内生成的等离子的分布。

为了说明本发明的原理，作为利用ECR的等离子处理装置的示例而在图1示出蚀刻装置100。用于说明本发明的原理的蚀刻装置100具备大致圆筒状的等离子处理室104。在等离子处理室104的内部设置载置被处理基板106的基板电极120、将等离子处理室104与基板电极120之间电绝缘的电介质块121。进而，在等离子处理室104的内部设有作为RF偏置的接地而动作的接地电极105。

另一方面，在等离子处理室104的上部形成空洞部102，在等离子处理室104与空洞部102之间，微波导入窗103和气体分散板111被接地。对于微波导入窗103与气体分散板111之间，从气体提供部140提供处理气体、惰性气体等，从气体分散板111的未图示的大量微细的孔对等离子处理室104的内部提供气体。

气体提供部140具备气罐143、切换气体的提供和停止的切换阀142、将切换阀142与等离子处理室104之间连接的气体提供管141。

等离子处理室104的内部被排气系统150排气成真空。排气系统150具备与等离子处理室104连接的排气管151、能开闭的蝶阀152、真空泵153。由此，从气体提供部140提供到等离子处理室104的内部的气体也通过排气系统150而从等离子处理室104排气。

在等离子处理室104的周围设置电磁铁101。电磁铁101具备上侧线圈1011、下侧线圈1012、1013，在这些上侧线圈1011、下侧线圈1012、1013的外周设有用于向外部泄漏的磁场的抑制和使磁场效率良好地集中到等离子处理室的磁轭1014。

在空洞部102沿着中心轴连接圆形波导管110，圆形波导管110经由圆矩形变换器135与矩形波导管134连接。在矩形波导管134连接微波产生源131、隔离器132、自动匹配器133。

在用于说明具备上述那样的结构的本发明的原理的蚀刻装置100中，能由设置于大致圆筒状的等离子处理室104的周围的电磁铁101对等离子处理室104的内部施加用于引起ECR的静磁场。通过调整由构成电磁铁101的多级的线圈1011、1012、1013产生的磁场的强度，能控制等离子处理室104内的静磁场分布。

微波产生源131中产生并经过隔离器132、自动匹配器133的微波被沿着等离子处理室104的中心轴设置的圆形波导管110从等离子处理室104的与载置于基板电极120上的被处理基板106对置的面投入到等离子处理室104。能将振荡频率2.45GHz的磁控管用作微波产生源131。

与微波产生源131的输出侧连接的自动匹配器133用于抑制与产生源保护用的隔离器132阻抗不匹配所引起的反射波。从微波产生源131到自动匹配器133使用矩形波导管134连接。在与圆形波导管110的连接中使用圆矩形变换器135。

圆形波导管110在作为最低阶模(mode)的TE11模下动作，通过设为仅能传播该最低阶模的直径，来抑制高阶模的产生，从而谋求动作的稳定化。在圆形波导管110设置圆偏振产生器109，将TE11模的微波圆偏振化。

TE11模是电磁场相对于圆形波导管的中心轴向方位角方向变化，但通过用圆偏振产生器109进行圆偏振化，在微波的1周期将方位角方向的不均匀平滑化，有能确保轴对称性的效果。已知的是，除此以外，若对施加了静磁场的等离子投入圆偏振化的微波，就会效率良好地引起后述的电子回旋共振现象，还有提高向等离子的微波电力的吸收效率的效果。

从圆形波导管110投入的微波在空洞部102中将电磁场分布整形，经由微波导入窗103和设于其处理室侧的气体分散板111投入到等离子处理室104。微波导入窗103、气体分散板111多使用石英作为透过微波且难以给等离子处理带来不良影响的材质。另外，等离子处理室104的内面多通过用石英等内筒进行保护来防止等离子导致的损伤。

将直径300mm的硅基板用作被处理基板106。在载置被处理基板106的基板电极120经由自动匹配器(匹配箱)107连接RF(Radio Frequency，射频)电源108，施加前述的RF偏置。作为RF电源108而使用频率400kHz的RF电源。

从对等离子处理室104的内部提供处理气体、惰性气体等的气体提供部140出来的气体经由阀142被气体提供管141在等离子处理室104内提供到微波导入窗103与气体分散板111之间，经过设于气体分散板111的未图示的微细的孔而簇射状地提供到等离子处理室104的内部。能通过气体分散板111的孔的配置来调整气体提供的分布。

为了运用前述的RF偏置技术，从被处理基板106经由等离子而抵达接地的路径的阻抗变得重要。即，已知的是，形成于被处理基板106与等离子之间的鞘具有非线性的阻抗，通过在该鞘区域流过RF偏置电流，被处理基板106的DC电位下降，能吸引等离子中的离子。为了效率良好地流过RF偏置电流，在等离子处理室104的内部设置接地电极105。

电磁铁101所产生的静磁场多被设定为与微波的投入方向大致平行。这是因为，已知的是，通过与微波的行进方向平行的静磁场会效率良好地引起基于微波的ECR。在图1的示例中，设为在沿着等离子处理室的中心轴的方向上施加静磁场的结构。

磁化等离子中微波的传播特性在理论上被某种程度被解释清楚，已知的是，在沿着静磁场的方向上传播的被称作R波的圆偏振能在超出ECR条件的静磁场的强磁场区域与等离子的密度没有关系地在等离子中传播。另外已知的是，在满足前述的ECR条件的部位，微波的电力被电子极其效率良好地吸收。因此，为了使微波电力效率良好地传播到满足ECR条件的部位，从强磁场域投入微波，使其在等离子中传播。

在图1所示的示例，进行设定，使得在等离子处理室104的上部成为强的静磁场，在下部成为弱的静磁场，在中间成为满足ECR条件的磁通密度(微波的频率为2.45GHz的情况下是0.0875特斯拉)，从上侧投入微波。设为易于使沿着电磁铁101的中心轴从上侧起静磁场单调变弱的静磁场(称作发散磁场)产生的设定。即，电磁铁101作为其结构，使上侧线圈1011的磁通势与下侧线圈1012、1013相比相对更大，以使上侧线圈1011产生强的静磁场，在下侧线圈1012、1013产生相对弱的静磁场。

在电磁铁101的外周多设有用于向外部泄漏的磁场的抑制和使磁场效率良好地集中在等离子处理室的磁轭1014。磁轭1014期望用饱和磁通密度高的材质制作，出于价格、入手的容易度，多使用纯铁。为了对等离子处理室104内效率良好地施加静磁场，磁轭1014配置成覆盖等离子处理室104的整体。磁轭1014的下端1015延伸到被处理基板106所存在的面的附近。

对于说明图1中说明的本发明的原理的结构，在本发明中，将传输微波电力的波导路分割成多部分，在各波导路的处理室侧分别设置微波的辐射单元，进而设置对在各波导路传播的微波的电力进行调整的单元，由此调整处理室内的微波电磁场的分布，对生成的等离子的分布进行控制。

这些结构全都构成为同心状，防止在微波、等离子产生非轴对称性。即，传输微波的波导路用圆形波导管和具有与该圆形波导管的中心轴共通的中心轴的同轴波导管的组合来构成。以下说明本发明的原理。

在微波电力的调整中能使用被称作波导管的截止的现象。已知的是，一般在波导管的尺寸比微波的波长小的情况下不再能传输微波，称作截止。另外已知的是，通过在波导管内加装相对介电常数大的电介质，能减小由于波长缩短效应而成为截止的尺寸。

已知的是，在圆形波导管的情况下，如非专利文献1记载那样以式(数学式1)示出。

[数学式1]

k_ca＝ρ_mn′·····(数学式1)

k_c：截止波数(rad/m)

a：圆形波导管的半径(m)

ρ_mn′：m阶贝塞尔函数J_m(r)的r方向微分

的第n个根进而截止波数成为式(数学式2)。

[数学式2]

ε₀：真空的介电常数(＝8.854×10^-12F/m)

μ₀：真空的磁导率(＝1.257×10^-6H/m)

ε_r：相对介电常数

f_c：截止频率(Hz)

相当于圆形波导管的TE11模的ρ_mn′成为ρ₁₁′＝1.841。

若将这时的截止频率设为2.45GHz，设想空气而将相对介电常数设为1，则成为

若将相对介电常数设为设想了石英的4，则成为

即，可知的是，在圆形波导管内的媒介为空气的情况下，在半径35.9mm以下，2.45GHz的微波成为截止，在媒介为石英的情况下，在半径17.9mm以上的径，能传输2.45GHz的微波。

根据以上那样，在微波的频率为2.45GHz的情况下，通过将波导管半径设为17.9mm以上不足35.9mm，若波导管内的媒介为空气就截止，若加装石英，就能传输微波电力。

进而已知的是，在处于截止状态的波导管中，从微波的输入端微波电场指数函数地减少。即，通过调整处于截止状态的波导管的长度，能调整从输出端漏出的微波的大小。

在圆形波导管内在同轴上加装圆筒，在该圆筒的内侧加装电介质的情况下能传输微波，在不加装电介质的情况下截止。通过将该电介质构成为拔插自由，能够调整成截止或能传输。进而，能使该圆筒的外侧作为同轴波导管而动作，通过将微波电力分割成内侧的圆形波导管和外侧的同轴波导管，对内侧的圆形波导管的传输电力进行控制，能控制微波电力的分割比。

以下基于附图来说明本发明的实施方式。在用于说明本实施方式的全部图中，对具有相同功能的要素标注相同附图标记，原则上省略其重复的说明。

但是，本发明并不限定于以下所示的实施方式的记载内容来解释。只要是本领域技术人员，就会容易地理解能在不脱离本发明的思想或主旨的范围内变更其具体的结构。

实施例

作为利用了本发明的等离子处理装置的示例，使用图2到图7来说明微波等离子蚀刻装置200。

本发明的发明者们根据说明本发明的原理的图1所示的蚀刻装置100，研讨通过调整处理室内的微波电磁场分布来控制生成的等离子的密度分布的方法。其结果，得到图2所示的结构。对与说明图1所示的本发明的原理的蚀刻装置100共通的部分标注相同编号。省略包含该相同编号的与图1说明过的要素相同的部分的说明，主要说明相异点。

图2所示的微波等离子蚀刻装置200的结构主要改变了表示图1所示的本发明的原理的蚀刻装置100的圆形波导管110和空洞部102的内部结构。

微波等离子蚀刻装置200在如下点与表示图1所示的本发明的原理的蚀刻装置100的结构同样：具备微波产生源131、隔离器132、自动匹配器133，在等离子处理室104的周围设置电磁铁101，该电磁铁101具备上侧线圈1011、下侧线圈1012、1013，在外周设有磁轭1014；以及在等离子处理室104连接有气体提供部140和排气系统150；另外，在基板电极120经由自动匹配器107而连接有RF电源108。

在图2所示的微波等离子蚀刻装置200的结构中，取代图1说明的蚀刻装置100的圆形波导管110而连接第1圆形波导管201，在第1圆形波导管201的内部配置第2圆形波导管202，并在其输出侧配置稍稍扩大直径的第3圆形波导管204。

在与圆矩形变换器135连接的圆形波导管2011的内部内置圆偏振产生器208。在相当于圆偏振产生器208的输出端的圆形波导管2011的下部连接有扩大了直径的第1圆形波导管201。在第1圆形波导管201的内部配置有第2圆形波导管202，并在其输出侧配置有稍稍扩大直径的第3圆形波导管204。在第2圆形波导管202内加装起到电力分割和调整的机构的作用的电介质203。

圆形波导管2011、第1圆形波导管201、第2圆形波导管202以及第3圆形波导管204共有中心轴。

在电介质203连接有电介质制的杆209。杆209配置于第1圆形波导管201的中心轴上，穿透圆偏振产生器208的中心并从设于圆矩形变换器135的引导部136向外部伸出。

通过将从该引导部136向外部伸出的部分从圆矩形变换器135的外部进行拔插(取出放入)，能调整电介质203向第2圆形波导管202的插入量。电介质203期望相对于微波损失小且相对于温度变化等也稳定的材质，在本实施例中使用石英。

第2圆形波导管202的内部的半径(内半径)设为如下那样的径，使得：在内部不加装电介质203而使内部用空气充满的情况下，微波成为截止，在内部加装电介质203的情况下，能传输微波。在本实施例中设为半径30mm。电介质203对第2圆形波导管202起到截止频率控制机构的作用。

第3圆形波导管204为了在内部的媒介为空气的情况下能进行微波的传输，需要如前述那样设为内部的半径35.9mm以上，在本实施例中设为半径40mm。还能在第3圆形波导管204加装电介质来进行小型化。

在第1圆形波导管201的内侧，第3圆形波导管204的外侧的部分作为同轴波导管205而动作。一般在同轴波导管以TEM模动作的情况下，能从频率能视作零的直流传输过来而没有截止，在以高阶的TE模动作的情况下，存在截止。在本实施例中，同轴波导管205以高阶的TE₁₁模动作。

已知的是，虽然与圆形波导管不同，不能以单纯的式求取截止频率等，但在同轴波导管的TE₁₁模下，近似地用式(数学式3)求取截止频率。

[数学式3]

a：同轴波导管内部导体的半径(m)

b：同轴波导管外部导体的半径(m)

考虑式(数学式3)来设为同轴波导管205的TE₁₁模不会成为截止的尺寸。

在第3圆形波导管204的输出端侧的外部形成凸缘部2041，由该凸缘部2041和圆管2043形成的空间作为内侧天线206发挥作用。在本实施例中，加大圆管2043的直径并将微波导入窗103侧开放。能通过该圆柱空洞型的内侧天线206在等离子处理室104内生成在被处理基板106上成为凸分布的等离子。

在图3示出图2中的A-A截面箭头视图，在图4示出B-B截面箭头视图。在同轴波导管205的空洞部212的向内部的出口即输出端2051，在被空洞部212和凸缘部2041所夹的空间，通过波导路形成部2044形成波导路210。

另一方面，由圆管2043、比圆管2043更外侧的凸缘部2042以及空洞部212、和与空洞部212连接的圆板2120包围的空间形成经过凸缘部2042与空洞部212之间的间隙2045而与波导路210相连的外侧天线207。

本实施例中的外侧天线207形成环状的空洞谐振器，但只要是能在被处理基板106上得到外高分布的天线，则也可以使用其他结构。环状的空洞谐振器结构的外侧天线207在与波导路210的连接中使用向方位角方向延伸的狭缝2101。另外，在向等离子处理室104的微波的辐射中，使用基于圆管2043与圆板2120之间的间隙222的圆环状的狭缝，但也可以使用辐射方向的狭缝等其他结构。

在内侧天线206、外侧天线207与石英制的微波导入窗103之间设置空间211。能调整空间211的高度来缓和微波的不匹配。

若从引导部136侧将杆209抬高来将电介质203从第2圆形波导管202拔出，则第2圆形波导管202相对于微波而成为截止的状态，向内侧天线206的微波提供切断。其结果，没有从内侧天线206的向等离子处理室104的微波的辐射，仅从外侧天线207对等离子处理室104的内部辐射。

反之，若从引导部136侧将杆209压低来将电介质203插入第2圆形波导管202，则电介质203被加装在第2圆形波导管202，从而成为能传输的状态。在该状态下，微波从第3圆形波导管204提供到内侧天线206，从内侧天线206以及外侧天线207两者将微波提供到等离子处理室104的内部。

另外，通过调整从引导部136侧的杆209的压低量或抬高量来使安装于杆209的前端部分的电介质203的位置变化，能改变向内侧天线206和外侧天线207提供的微波电力比。由于由内侧天线206和外侧天线207生成的等离子的分布不同，因此通过改变电介质203的位置来调整向内侧天线206和外侧天线207提供的微波电力比，能控制等离子处理室104中的等离子分布。

图2所示的电介质203是单纯的圆筒形，但也可以如图6中截面所示那样，使电介质601的前端部6011变尖(电介质401)，或者如图7中截面所示那样，对电介质702的前端部分7021追加锥状的空洞部(电介质501)。

若在第2圆形波导管202内加装电介质601或电介质701的前端部6011或7011，则等价的相对介电常数的变化会变得平缓，因此能使微波电力透过率相对于电介质601或701的向第2圆形波导管202内的插入量的变化平稳。由此有提高微波电力控制的精度的效果。

作为圆偏振产生器208而使用图5所示的结构。图5是与圆形波导管2011的中心轴垂直的方向的截面图。作为圆偏振产生器208，使用包含相对于圆形波导管2011的TE11模的电场方向倾斜45度而配置的电介质板的公知的结构。作为电介质而使用石英。

如图所示那样，在圆偏振产生器208设置用于使杆209穿过的孔2081。杆209的材质也设为与圆偏振产生器208相同的石英。在带孔的电介质板中，由于孔部的相对介电常数下降，因此板整体的等价的介电常数降低，圆偏振产生的效率降低。但是，通过使杆209的材质一致并使孔的直径和杆的直径大致相同，防止了等价的介电常数的降低，防止了圆偏振产生效率的降低。

能通过测定蚀刻中的等离子发光来进行蚀刻状态的监控。例如在等离子发光中测定源于被处理基板上的被蚀刻材、反应生成物的发光，能根据其变化来监控蚀刻的进展状态。另外，能根据蚀刻中的被处理基板表面的光的反射率来监控膜厚等的变化。为了灵活使用这些技术，需要为了与外部交换等离子发光等而使用透光性材料。通过使杆209、电介质203的材质为透光性的材料，能兼作监控用的端口。

如上述那样，根据杆209以及电介质203的位置来调整向内外天线提供的微波电力的比，由此能控制在处理室生成的等离子的分布。在不需要频繁调整对内外天线提供的电力比的情况下，也可以省略杆209，将电介质203的位置设为半固定来运用。虽有损等离子分布控制的容易度，但能省略杆等驱动机构，有能将结构简单化的优点。

一般，在使用微波与静磁场的相互作用来生成等离子的等离子处理装置中，特别在处理室压力过高的条件下，被处理基板上的等离子密度分布处于凸倾向，有难以得到平坦的分布的课题，但通过采用具备本实施例中说明那样的结构的等离子处理装置，变得易于得到等离子密度的平坦的分布，能解决该课题。

如以上说明的那样，根据本实施例，通过调整从多个天线辐射的各微波电力的大小，能用各天线调整在处理室内生成的等离子的密度的分布。例如，能具备与内侧波导路连接的内侧天线和与外侧波导路连接的外侧天线，在用内侧天线生成中高分布的等离子而用外侧天线生成外高分布的等离子的情况下，能调整对内外天线提供的微波电力来控制等离子的外高、中高分布的程度。

另外，根据本实施例，由于能调整在处理室内生成的等离子的密度的分布，因此能抑制气密地保持真空处理室且使微波透过的电介质窗部的等离子所引起的局部的刨削，与不采用本实施例那样的结构的情况相比，能使对被处理基板实施的等离子处理的均匀性提升。

以上基于实施例具体说明了由本发明者做出的发明，但本发明并不限定于所述实施例，能在不脱离其要旨的范围进行种种变更，这点不言自明。例如，上述的实施例为了易于理解地说明本发明而详细进行了说明，但不一定限定于包含说明的全部结构。另外，能对各实施例的结构的一部分进行其他结构的追加、删除、置换。

附图标记的说明

101 电磁铁

102 空洞部

103 微波导入窗

104 等离子处理室

105 接地电极

106 被处理基板

107 自动匹配器

108 RF电源

109 圆偏振产生器

110 圆形波导管

201 第1圆形波导管

202 第2圆形波导管

203 电介质

204 第3圆形波导管

205 同轴波导管

206 内侧天线

207 外侧天线

208 圆偏振产生器

209 杆

210 波导路

211 空间

401 电介质

501 电介质。

Claims (12)

1.一种等离子处理装置，其特征在于，具备：

对样品进行等离子处理的处理室；

经由波导路提供用于生成等离子的微波的高频电力的高频电源；

在所述处理室的内部形成磁场的磁场形成机构；和

控制截止频率的截止频率控制机构，

所述波导路具备：圆形波导管；和配置于所述圆形波导管的外侧并与所述圆形波导管在同轴上配置的同轴波导管，

所述截止频率控制机构控制所述圆形波导管的截止频率。

2.根据权利要求1所述的等离子处理装置，其特征在于，

所述截止频率控制机构具备电介质。

3.根据权利要求2所述的等离子处理装置，其特征在于，

所述电介质配置于所述圆形波导管的内部且被构成为相对于所述圆形波导管拔插自由，对所述圆形波导管截止所述微波的高频电力和能传输所述微波的高频电力进行切换。

4.根据权利要求2所述的等离子处理装置，其特征在于，

所述截止频率控制机构还具备：控制所述电介质对所述圆形波导管的插入量的插入量控制机构。

5.一种等离子处理装置，其特征在于，具备：

对样品进行等离子处理的处理室；

经由具备圆形波导管和在所述圆形波导管的外侧配置于同轴上的同轴波导管的波导路来提供用于生成等离子的微波的高频电力的高频电源；

在所述处理室的内部形成磁场的磁场形成机构；和

将经由所述圆形波导管提供的所述高频电力与经由所述同轴波导管提供的所述高频电力的比例控制在所期望的比例的电力比例控制机构。

6.根据权利要求5所述的等离子处理装置，其特征在于，

所述电力比例控制机构具备电介质。

7.根据权利要求6所述的等离子处理装置，其特征在于，

所述电力比例控制机构还具备：控制所述电介质对所述圆形波导管的插入量的插入量控制机构。

8.一种等离子处理装置，其特征在于，具备：

对样品进行等离子处理的处理室；

经由波导路提供用于生成等离子的微波的高频电力的高频电源；

在所述处理室的内部形成磁场的磁场形成机构；和

控制截止频率的截止频率控制机构，

所述波导路具备：第一天线；和配置于所述第一天线的外侧并与所述第一天线在同轴上配置的第二天线。

9.根据权利要求8所述的等离子处理装置，其特征在于，

与所述第一天线连接的第一波导管和与所述第二天线连接的第二波导管配置于同轴上。

10.根据权利要求9所述的等离子处理装置，其特征在于，

所述等离子处理装置还具备：

将提供到所述第一波导管的高频电力与提供到所述第二波导管的高频电力的比例控制在所期望的比例的电力比例控制机构。

11.根据权利要求10所述的等离子处理装置，其特征在于，

所述电力比例控制机构具备电介质。

12.根据权利要求10所述的等离子处理装置，其特征在于，

所述电力比例控制机构还具备：控制所述电介质对所述第一波导管的插入量的插入量控制机构。

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