JP2544374B2 - プラズマ処理装置、及びその方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はプラズマ処理装置、及びその方法に係り、特
に、マイクロ波放電により生成したプラズマを利用し、
試料表面に薄膜生成、又はエツチング，スパツタリン
グ，プラズマ酸化等を行うに好適なプラズマ処理装置、
及びその方法に関する。

〔従来の技術〕

通常、磁場中のマイクロ波放電によるプラズマを利用
したプラズマ処理装置は、放電空間の一部である放電管
内に、前記磁場とマイクロ波により発生する電子サイク
ロトロン共鳴発生位置を有し、かつ、その電子サイクロ
トロン共鳴点から試料室内に設けられた試料台方向に急
激に減少する磁束密度分布となつている。このため、共
鳴点近傍にて生成されたプラズマは、前記放電管から試
料台まで輸送される間に、その密度が１〜２桁以上減少
し、効率的なプラズマ処理ができなかった。

又、試料室内に上記共鳴位置を配置した従来例はある
が、放電管内にも共鳴位置を有したミラー磁場配位のた
め、大部分のマイクロ波が放電管内の共鳴位置で吸収さ
れ、試料室内の共鳴位置でのプラズマ生成量が制約され
た。また、仮に、試料室内にある共鳴位置にてプラズマ
生成ができたとしても、その付近の磁場勾配が試料室か
ら放電管方向を向いているため、大部分のプラズマは放
電管方向に戻され、全体として試料台方向へ向かうプラ
ズマ流量は少なくなり、効率的なプラズマ処理ができな
い。

以下、図を用いて説明する。

第４図は、昭和61年12月3,4日行なわれた第31回半導
体集積回路技術シンポジウムの予稿集P49〜54「ECSプラ
ズマを用いたCVD」（以下、従来例Ａとする）を示した
もので、磁場コイル１を外側に備えた放電管２に導波管
３を通してマイクロ波４が入射窓５から入射され、前記
磁場コイル１による磁場中の電子サイクロトロン運動と
前記マイクロ波４が共鳴位置にて共鳴することにより、
プラズマ用ガス６を共鳴電子が衝突電離してプラズマを
生成する。そして、前記放電管２と連結され、試料７を
保持する試料台８を備えた試料室９方向に磁場勾配を利
用して生成プラズマを押し出す。このプラズマにより、
又は、新たに試料室９に導入された材料ガス10をプラズ
マにより励起、又は電離し、試料７の表面をプラズマ処
理する装置である。

第５図は、第４図のマイクロ波入射窓５から試料台８
に至る間の磁束密度分布を示したもので、縦軸が放電管
２と試料室９の境界を０とした軸方向距離、横軸が磁束
密度である。

この従来例Ａの場合、入射マイクロ波４の周波数（2.
45GHz）に相当する電子サイクロトロン共鳴を起こす磁
束密度はBe（875Gauss）であり、第５図では、この位置
がマイクロ波入射窓５から軸方向に約3cmのところにあ
る。このため、プラズマ中のマイクロ波の伝播特性とマ
イクロ波エネルギーの共鳴吸収条件からプラズマ生成に
有効なのは3cmの領域のみとなり、この約3cmの領域にて
生成されたプラズマが、約35cmの間を磁場勾配の力を受
け、両極性拡散により試料台８方向に輸送される。この
時、輸送距離が長いことと、磁場が急激に減少するた
め、前記電子サイクロトロン共鳴を起こす共鳴位置付近
のプラズマ密度に対し、試料７表面に輸送されるプラズ
マの密度は、前記輸送中の損失により低下する傾向があ
つた。

第６図は昭和61年12月3,4日行なわれた第31回半導体
集積回路技術シンポジウムの予稿集P61〜66「ECRプラズ
マCVD法によるａ−Si:H膜」（以下、従来例Ｂとする）
を、第７図はその磁束密度分布を示したもので、従来例
Ａとの差異は、磁束密度分布が全体的に大きいことであ
る。しかも、前記共鳴位置相当の磁束密度の位置はまだ
放電管２内にあり、また、それ以上の磁束密度があり、
マイクロ波の共鳴吸収に有効な領域は、最大で放電管２
の2/3程度である。更に、試料台８方向に急激に磁束密
度が減少しているため、従来例Ａと同様に前記共鳴位置
近傍にて生成されたプラズマの密度は、試料７表面に拡
散していく間に損失により低下する傾向があつた。

第８図は特開昭59−3018号公報（以下、従来例Ｃとす
る）を示し、第９図はその磁束密度分布である。

該図に示す従来例Ｃは、プラズマ密度を上げる目的で
プラズマ閉じ込め方式として良く用いられるミラー磁場
配位としたもので、試料室９の試料７表面近くの磁束密
度を上げるために補助永久磁石13を備えている。この従
来例Ｃでは、入射したマイクロ波４は、前記共鳴位置よ
りも大きい磁束密度領域（第９図中（Ｉ）領域）を伝播
しながら第１の共鳴位置（第９図中イ）近傍でプラズマ
中に共鳴吸収される。しかし、さらに前記共鳴位置を過
ぎ、それよりも小さい磁束密度領域（第９図中（II）領
域を伝搬しようとすると、プラズマにより伝播しにくく
なり、伝播したとしても試料７近傍の第２共鳴位置（第
９図中ロ）で生成されたプラズマは、磁場勾配により放
電管方向へ力を受け、結果的には試料７へ入射するプラ
ズマ密度は、前記第１の共鳴位置近傍におけるプラズマ
密度に比較して、前記従来例A,B同様低下する傾向があ
つた。

以上の様に上記従来方式では、マイクロ波と磁場中の
電子サイクロトロン共鳴により生成されるプラズマの密
度が、試料表面まで輸送されてくる間に損失により低下
する位置について配慮されていなかつた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、放電管から試料台方向のプラズマ密
度分布と磁束密度分布の関係が考慮されておらず、電子
サイクロトロン共鳴発生位置近傍から試料表面へ輸送さ
れるプラズマの密度が低下する傾向にあるため、プラズ
マの利用効率が低く良質の膜が得られず、しかも、処理
速度が遅く効率的なプラズマ処理ができないという問題
があつた。

本発明は上述の点に鑑み成されたもので、その目的と
するところは、生成プラズマの利用効率を大幅に改善す
ることにより処理膜質を改善するとともに、処理速度を
早くし得るプラズマ処理装置、及びその方法を提供する
にある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、放電管のマイクロ波導入側の磁束密度を
電子サイクロトロン共鳴発生位置の磁束密度より大きく
し、放電管から少なくとも試料台の位置までほ磁束密度
分布形状をほぼ単調減少形状とし、かつ、プラズマ生成
確率が高い電子サイクロトロン共鳴発生位置を少なくと
も一部試料室内に位置させ、高密度プラズマ生成位置と
試料表面間距離を近づけることにより達成することがで
きる。

この試料室内に位置する前記電子サイクロトロン共鳴
発生位置は、試料台の面と、該試料台の面と平行な試料
室内に導入される材料ガスの導入口の面との間にあるこ
とが好ましい。

また、上記目的は、上記に加え前記磁場発生手段の発
生する磁場の磁束密度よりは弱い磁場を発生する補助磁
場発生手段を備えていること、更にこれに加え補助磁場
発生手段の磁場、又は該補助磁場発生手段と前記磁場発
生手段の両方の磁場によって前記電子サイクロトロン共
鳴の共鳴発生位置を変化可能にしたことによっても達成
される。

更に、容器のマイクロ波導入窓部の磁束密度が、磁場
とマイクロ波による電子サイクロトロン共鳴の共鳴発生
位置の磁束密度より大きく、かつ、マイクロ波導入窓部
側の放電空間から少なくとも試料を支持する試料台の位
置まではほぼ単調減少する磁束密度分布形状を持った状
態で、前記試料台の面と、この試料台の面と平行な材料
ガスの導入口の面との間に前記磁場とマイクロ波による
電子サイクロトロン共鳴の共鳴発生位置が位置するよう
に前記磁場を調整するか、若しくは前記試料台を移動さ
せ、その後にプラズマを生成し試料をプラズマ処理する
ことによっても同様な効果が得られる。

〔作用〕 一般に、プラズマ中を伝播し、電子サイクロトロン共
鳴を起こすマイクロ波は、右回り円偏波波であり、この
波は、前記電子サイクロトロン共鳴を起こすに必要な磁
束密度より小さい磁場密度のプラズマ中では、カツトオ
フとなり伝播できない。

このため、本発明では、放電管のマイクロ波入射端の
磁束密度を電子サイクロトロン共鳴位置の磁束密度より
大きくし、放電管から少くとも試料台の位置までは徐徐
に減少する磁束密度分布形状とし、かつ、試料室内に前
記マイクロ波と電子サイクロトロン共鳴を起こす磁場位
置を設けることにより、該共鳴磁束密度よりも高磁束密
度領域で高密度プラズマが発生する領域を試料室まで拡
張することができ、かつ、磁場勾配によりプラズマが押
し出され試料台まで輸送される距離をほぼ０まで小さく
することができる。これにより、該共鳴磁束密度より小
さい磁束密度側で急激に減少するプラズマ密度に対し
て、該共鳴位置と試料台間の距離を十分小さくできるた
め、試料表面に高密度プラズマを輸送することが可能と
なる。

〔実施例〕

以下、本発明のプラズマ処理装置の一実施例を第１
図，第２図，及び第３図を用いて説明する。

第１図、及び第２図は、有磁場マイクロ波放電により
試料表面処理（成膜）を行うプラズマ処理装置に本発明
を適用した例である。

第１図は構成を示し、磁場コイル１を外側に備えた放
電管２に導波管３を通してマイクロ波４が導入され、前
記放電管２内に導入されたプラズマ用ガス６を、前記磁
場コイル１にて発生する磁場中の電子サイクロトロン運
動と前記マイクロ波４による電子サイクロトロン共鳴に
より励起、または電離することによりプラズマを生成す
る。そして、前記放電管２と連結され、この放電管２よ
り内径が大きく、かつ、処理される試料７を保持する試
料台８を備える試料室９方向に前記磁場コイル１にて発
生する磁場の勾配により前記プラズマを押し出し、新た
に前記試料室９内の試料７前面に導入された材料ガス10
を前記プラズマ流により励起、または電離しながら試料
７表面に輸送することにより、試料７表面に前記プラズ
マ用ガス６、及び前記材料ガス10による組成の薄膜を生
成するプラズマ処理装置である。

第２図は、本実施例の前記放電管２から試料台８方向
の軸方向の磁束密度分布を示したもので、横軸が軸方向
距離、縦軸が磁束密度を示す。

本発明では、第２図の及びの分布形状としたこと
を特徴とし、第２図のの曲線が、前記放電管２と前記
試料室９の境界点に前記電子サイクロトロン共鳴発生磁
場位置がある場合の磁束密度分布形状を示しており、第
２図のは、従来公知の磁束密度分布例を示している。

第１図において、導波管３により放電管２内に導入さ
れたマイクロ波（2.45GHz）４は、第２図のの磁束密
度分布形状にて前記共鳴位置相当の磁束密度（Be＝875
ガウス）の位置が前記試料室９内に位置しているため
（第１図点）、放電管２内の上記共鳴位置相当の磁束
密度以上の磁束密度領域を伝播し、試料室９内に入り前
記共鳴位置に近づくにつれ、電子サイクロトロン共鳴に
よる電離及び励起が活発化し、それに比例してプラズマ
密度も増加し、共鳴位置でプラズマ生成確率は最大値に
達する。しかし、この領域を越え、前記共鳴位置相当の
磁束密度（本実施例では、875ガウス）よりも小さい磁
束密度のプラズマ中を前記マイクロ波が伝播しようとす
ると、この電子サイクロトロン共鳴を起こす右回り円偏
波波の性質からカツトオフとなり伝播できなくなり、プ
ラズマ中に共鳴吸収されなかつたマイクロ波はこの共鳴
位置で反射されることになる。このため、前記共鳴位置
から試料台８側の低磁束密度領域ではプラズマ生成がほ
とんど行なわれず、試料７の表面へ達するプラズマは、
前記共鳴位置から試料台８方向へ徐々に減少する磁場に
添う両極性拡散によつて輸送されたプラズマと、この共
鳴位置近傍に導入された材料ガス10が上記プラズマ流に
より電離，励起された原子，分子となる。それ故、前記
共鳴位置から試料台８方向のプラズマ密度分布は急激な
減少を示す。しかし、本発明により、前記共鳴位置から
試料表面までの距離を０にまで小さくできるため、プラ
ズマ密度が急激に減少する手前に試料表面位置を配置す
ることが可能となり、試料７表面近傍の電子密度にほぼ
比例する処理速度を落すことなく、膜生成時のち密性に
効果のあるイオン衝撃を与えるイオン密度も適切に選定
することができ、良質で処理速度の速い薄膜を生成する
ことができる。尚、本実施例における磁場コイル１の磁
束の大きさは、共鳴位置が試料室９内に位置するような
大きさであることは勿論である。

第３図は、本実施例により試料表面に薄膜を生成した
場合の成膜速度を示したもので、膜組成が一定という条
件下で測定したものである。第３図の横軸下段が第２図
に示した磁束密度分布形状（〜）を、横軸上段が、
それに相当する試料表面上での電子密度を任意単位で示
したもので（電子密度比）、縦軸が成膜速度を任意単位
で示している（成膜速度比）。

この図からも明らかな様に、前記共鳴位置を試料室９
内に位置させ（第９図中，）、かつ、試料７表面に
近づけた方が電子密度が増加し、結果的に成膜速度が大
幅に増加することがわかる。

このような本実施例のように、放電管から試料台方向
の磁束密度分布形状をほぼ単調減少形状とし、かつ、電
子サイクロトロン共鳴発生磁場位置を少なくとも一部試
料室内に好ましくは、第１図のａ点に位置させることに
より、試料表面近傍に高密度プラズマ生成を可能とし、
ち密で成膜速度の早い薄膜を生成することができる。

第10図〜第17図に、本発明の他の実施例及び応用例を
示す。

第10図は、前記電子サイクロトロン共鳴発生磁場位置
を試料室９内に位置させる手段として、試料室９側に磁
場コイル１の磁場よりは弱い磁場をつくる補助磁場発生
手段21を前記試料室９外側に設けている。

第11図は、第10図の実施例の軸方向に磁束密度分布を
示す。第11図中の破線は、第10図の磁場コイル１のみ
による磁束密度分布曲線を示し、第11図中の破線は、
第10図の補助磁場発生手段のみによる磁束密度分布曲線
を示す。これにより第11図中の曲線が、及びを重
畳させたものとなり、共鳴発生磁場位置は、第11図中、
矢印で示した方向に引き出され、試料室９内に位置す
る。この補助磁場発生手段21では共鳴発生位置を試料室
９内に位置させるには、その磁束密度は概略50ガウス以
上あればよい。

このような本実施例では、前記磁場コイル１を小さく
でき、第１図〜第３図に示す実施例と同じ効果があり、
かつ、前記補助磁場発生手段21の調整により、前記磁場
コイル１による放電管２内の磁場分布にあまり影響を与
えずに前記共鳴発生磁場位置を移動調整することができ
る共に、この補助磁場発生手段21により引き出されたプ
ラズマの流径，密度等も制御できるという効果がある。

第12図は、前記第10図の実施例中の補助磁場発生手段
21を放電管２側と試料室９側のほぼ中間位置外側に設け
た例である。第13図は、この軸方向磁束密度分布を示
す。

第12図の実施例においては、前記磁場コイルによる磁
場（第13図中破線）と前記補助磁場発生手段21による
磁場（第13図中破線）の重畳として第13図中曲線の
磁束密度分布が得られ、第10図及び第11図の実施例と同
様の効果がある。

第14図は、前記補助磁場発生手段21を試料室９内に設
けた例で、前記実施例と同様の効果がある。

第15図は、前記補助磁場発生手段21を試料室９内の試
料台８の裏側に設けた例で、これによつても前記実施例
と同様の効果がある。

第16図は、前記補助磁場発生手段21が試料室９内の試
料台８を兼ねた例で、補助磁場発生手段付試料台8aとし
たことを特徴とする。このように構成しても前記実施例
と同様の効果がある。

第17図は、本発明をエツチング装置に応用した例を示
し、プラズマ用ガス６がエツチングガスを兼ね、プラズ
マ発生確率の高い前記共鳴位置が前記補助磁場発生手段
21による磁場により試料室９内に位置するため（第17図
中〜間に前記共鳴発生磁場位置を制御する）、処理
される試料７に適切なエツチング条件が得られるという
効果がある。

尚、試料と電子サイクロトロン共鳴発生位置を試料室
内で近づけるためには、試料台を移動させることによっ
ても可能である。

〔発明の効果〕 以上説明した本発明のプラズマ処理装置、及びその方
法によれば、放電管のマイクロ波導入側の磁束密度を電
子サイクロトロン共鳴発生位置の磁束密度より大きく
し、放電管から少なくとも試料台の位置までは磁束密度
分布形状をほぼ単調減少形状とし、かつ、プラズマ生成
確立が高い電子サイクロトロン共鳴発生位置を少なくと
も一部試料室内に位置させたり、上記に加え前記磁場発
生手段の発生する磁場の磁束密度よりは弱い磁場を発生
する補助磁場発生手段を備えているり、更にこれに加え
補助磁場発生手段の磁場、又は該補助磁場発生手段と前
記磁場発生手段の両方の磁場によって前記電子サイクロ
トロン共鳴の共鳴発生位置を変化可能にしたプラズマ処
理装置、更には、容器のマイクロ波導入窓部の磁束密度
が、磁場とマイクロ波による電子サイクロトロン共鳴の
共鳴発生位置の磁束密度より大きく、かつ、マイクロ波
導入窓部側の放電空間から少なくとも試料を支持する試
料台の位置まではほぼ単調減少する磁束密度分布形状を
持った状態で、前記試料台の面と、この試料台の面と平
行な材料ガスの導入口の面との間に前記磁場とマイクロ
波による電子サイクロトロン共鳴の共鳴発生位置が位置
するように前記磁場を調整するか、若しくは前記試料台
を移動させ、その後にプラズマを生成し試料をプラズマ
処理するプラズマ処理方法としたものであるから、高密
度プラズマ生成位置と試料表面間距離が近づくため、試
料表面に高密度プラズマを輸送することができるので、
膜質の良い、しかも処理速度の早いプラズマ処理がで
き、此種プラズマ処理装置には非常に有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す有磁場マイクロ波放電
プラズマ処理装置の断面図、第２図は第１図の装置にお
ける軸方向磁束密度分布図、第３図は、第１図の装置に
より成膜した場合の成膜速度比と磁束密度分布形状、及
びそれに伴う電子密度比の関係を示す特性図、第４図は
従来例のプラズマ処理装置を示す断面図、第５図は第
４図の装置における軸方向磁束密度分布図、第６図は従
来例のプラズマ処理装置を示す断面図、第７図は第６
図の装置における軸方向磁束密度分布図、第８図は従来
例のプラズマ処理装置を示す断面図、第９図は第８図
の装置における軸方向磁束密度分布図、第10図，第12
図，第14図，第15図，第16図、及び第17図は各々本発明
の他の実施例を示す断面図、第11図は第10図の装置、第
13図は第12図の装置における軸方向磁束密度分布図であ
る。 １……磁場コイル、２……放電管、３……導波管、４…
…マイクロ波、５……入射窓、６……プラズマ用ガス、
７……試料、８……試料台、９……試料室、10……材料
ガス、11a,11b……冷却水、12……真空排気、13……磁
石、14……マグネトロン、15……コンデンサ、16……高
周波電源、17……直流電源、21……補助磁場発生手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 登 日立市幸町３丁目１番１号 株式会社日 立製作所日立工場内 (72)発明者 園部 正 日立市幸町３丁目１番１号 株式会社日 立製作所日立工場内 (72)発明者 千葉 淳 日立市幸町３丁目１番１号 株式会社日 立製作所日立工場内 (72)発明者 門馬 直弘 日立市久慈町4026番地 株式会社日立製 作所日立研究所内 (72)発明者 望月 康弘 日立市久慈町4026番地 株式会社日立製 作所日立研究所内 (72)発明者 高橋 茂 日立市久慈町4026番地 株式会社日立製 作所日立研究所内 (72)発明者 福田 琢也 日立市久慈町4026番地 株式会社日立製 作所日立研究所内 (56)参考文献 特開 昭60−105234（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−134423（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−92443（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−79621（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−155535（ＪＰ，Ａ)

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】放電ガスが導入されると共に、放電空間の
   一部を形成する放電管と、該放電管の放電空間内に磁場
   を発生する磁場発生手段と、前期放電管の放電空間内に
   マイクロ波を導入する手段と、前記放電管に連結され、
   この放電管より内径が大で、かつ、処理されるべき試料
   を保持する試料台が配置される試料室とを備えたプラズ
   マ処理装置において、 前記放電管の前記マイクロ波導入側の磁束密度を、磁場
   とマイクロ波による電子サイクロトロン共鳴の共鳴発生
   位置の磁束密度より大きくし、前記放電管から少なくと
   も前記試料台の位置まではほぼ単調減少する磁束密度分
   布形状を持ち、かつ、前記電子サイクロトロン共鳴の共
   鳴発生位置が、少なくとも一部前記試料室内に位置する
   ことを特徴とするプラズマ処理装置。
2. 【請求項２】前記試料室内に位置する前記電子サイクロ
   トロン共鳴の共鳴発生位置は、前記試料台の面と、この
   試料台の面と平行な前記試料室内に導入される材料ガス
   の導入口の面との間にあることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載のプラズマ処理装置。
3. 【請求項３】放電ガスが導入されると共に、放電空間の
   一部を形成する放電管と、該放電管の放電空間内に磁場
   を発生する磁場発生手段と、前記放電管の放電空間内に
   マイクロ波を導入する手段と、前記放電管に連結され、
   この放電管より内径が大で、かつ、処理されるべき試料
   を保持する試料台が配置される試料室とを備えたプラズ
   マ処理装置において、 前記放電管の前記マイクロ波導入側の磁束密度を、磁場
   とマイクロ波による電子サイクロトロン共鳴の共鳴発生
   位置の磁束密度より大きくし、前記放電管から少なくと
   も前記試料台の位置まではほぼ単調減少する磁束密度分
   布形状を持ち、かつ、前記電子サイクロトロン共鳴の共
   鳴発生位置を少なくとも一部前記試料室内に位置させ、
   前記磁場発生手段の発生する磁場の磁束密度よりは弱い
   磁場を発生する補助磁場発生手段を備えていることを特
   徴とするプラズマ処理装置。
4. 【請求項４】前記補助磁場発生手段を、前記試料室の内
   側に配置したことを特徴とする特許請求の範囲第３項記
   載のプラズマ処理装置。
5. 【請求項５】前記補助磁場発生手段を、前記試料室の外
   側に配置したことを特徴とする特許請求の範囲第３項記
   載のプラズマ処理装置。
6. 【請求項６】前記補助磁場発生手段を、前記試料室の裏
   側に配置したことを特徴とする特許請求の範囲第３項、
   又は第４項記載のプラズマ処理装置。
7. 【請求項７】前記補助磁場発生手段を、前記試料室の外
   側に配置し、かつ、該補助磁場発生手段の磁束密度の大
   きさを50ガウス以上としたことを特徴とする特許請求の
   範囲第３項記載のプラズマ処理装置。
8. 【請求項８】前記補助磁場発生手段は、前記試料室内に
   引出されたプラズマの流径、又は密度分布を制御するも
   のであることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の
   プラズマ処理装置。
9. 【請求項９】放電ガスが導入されると共に、放電空間の
   一部を形成する放電管と、該放電管の放電空間内に磁場
   を発生する磁場発生手段と、前記放電管の放電空間内に
   マイクロ波を導入する手段と、前記放電管に連結され、
   この放電管より内径が大で、かつ、処理されるべき試料
   を保持する試料台が配置される試料室とを備えたプラズ
   マ処理装置において、 前記放電管の前記マイクロ波導入側の磁束密度を、磁場
   とマイクロ波による電子サイクロトロン共鳴の共鳴発生
   位置の磁束密度より大きくし、前記放電管から少なくと
   も前記試料台の位置まではほぼ単調減少する磁束密度分
   布形状を持ち、かつ、前記電子サイクロトロン共鳴の共
   鳴発生位置を少なくとも一部前記試料室内に位置させ、
   前記磁場発生手段の発生する磁場の磁束密度よりは弱い
   磁場を発生する補助磁場発生手段を備え、該補助磁場発
   生手段の磁場、又は該補助磁場発生手段と前記磁場発生
   手段の両方の磁場によって前記電子サイクロトロン共鳴
   の共鳴発生位置を変化可能にしたことを特徴とするプラ
   ズマ処理装置。
10. 【請求項１０】磁場発生手段を備えた容器内にマイクロ
    波と放電ガスを導入し、該容器内に導入された放電ガス
    を、前記磁場発生手段にて発生する磁場中の電子サイク
    ロトロン運動とマイクロ波を共鳴させることにより励
    起、又は電離してプラズマを生成し、このプラズマを利
    用して前記容器内に導入された材料ガスを試料台に支持
    される試料の表面に導入し、該試料の表面をプラズマ処
    理するプラズマ処理方法において、 前記容器のマイクロ波導入窓部の磁束密度が、磁場とマ
    イクロ波による電子サイクロトロン共鳴の共鳴発生位置
    の磁束密度より大きく、かつ、前記マイクロ波導入窓部
    側の放電空間から少なくとも前記試料を支持する試料台
    の位置まではほぼ単調減少する磁束密度分布形状を持っ
    た状態で、前記試料台の面と、この試料台の面と平行な
    前記材料ガスの導入口の面との間に前記磁場とマイクロ
    波による電子サイクロトロン共鳴の共鳴発生位置が位置
    するように前記磁場を調整するか、若しくは前記試料台
    を移動させ、その後にプラズマを生成し試料をプラズマ
    処理することを特徴とするプラズマ処理方法。