JP2784407B2 - プラズマ処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、試料に対し、電子サイ
クロトロン共鳴によってプラズマ化されたガスの照射に
よる処理を施すためのプラズマ処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、図８を伴って次に述べるプラズマ
処理装置が提案されている。

【０００３】すなわち、プラズマ生成用室１を有する。
このプラズマ生成用室１は、円形の筒部２と、その一方
の端面を閉塞し且つガス導入口４と円形のマイクロ波導
入窓５とを設けている端板３とを用いて構成され、従っ
て、ガス導入口４とマイクロ波導入窓５とを有してい
る。この場合、マイクロ波導入窓５は、円形であり、筒
部２従ってプラズマ生成用室１と同心的に設けられ、そ
して、そのマイクロ波導入窓５が、端板３上にプラズマ
生成用室１内側とは反対側において配されている平行平
板でなる誘電体板６によって閉塞されている。

【０００４】また、プラズマ照射用室１１を有する。こ
のプラズマ照射用室１１は、プラズマ生成用室１を構成
している筒部２に比し大きな筒部１２と、その一方の端
面を閉塞し且つ筒部２の内径とほぼ等しい径を有する開
口１４を設けている端板１３と、筒部１２の他方の端面
を閉塞し且つ排気口１６を設けている端板部１５とを用
いて構成され、そして、端板１３が、プラズマ生成用室
１の筒部２を、端板３側とは反対側において受けている
態様で、プラズマ生成用室１と連接して配されている。
また、プラズマ照射用室１１を構成している端板１３上
に、プラズマ照射用室１１内側において、端板１３に設
けている開口１４を閉塞し且つプラズマ取出用開口２２
を設けている隔板２１が設けられている。さらに、プラ
ズマ照射用室１１を構成している端板部１５上に、プラ
ズマ照射用室１１内側において、環状板体１８とそれに
植立されている多数の支柱１９とを有する支持体１７
が、環状板体１８を端板部１５に受けさせ且つ排気口１
６を閉塞しないように配され、そして、その支持体１７
上に、試料３０を載置する試料載置台３１が、複数の支
柱１９の遊端面に受けさせている態様で、配されてい
る。従って、プラズマ照射用室１１は、プラズマ生成用
室１とマイクロ波導入窓５側とは反対側においてプラズ
マ取出用開口２２を介して連接し、且つ試料３０を載置
する試料載置台３１を配しているとともに、排気口１６
を有する。この場合、プラズマ取出用開口２２は、円形
を有し且つプラズマ生成用室１と同心的に設けられてい
る。

【０００５】さらに、上述したプラズマ生成用室１を冷
却する冷却手段４０を有する。この冷却手段４０は、プ
ラズマ生成用室１を構成している上述した筒部２及び端
板３と、プラズマ照射用室１１を構成している上述した
端板１３と、その端板１３上に、プラズマ生成用室１側
において、筒部２を内装するようにその筒部２と同心的
に配され、且つ筒部２よりも一周り大きいが筒部２と同
じ長さを有するとともに端板１３側とは反対側の端面が
端板３によって閉塞されている筒体４１とで構成された
冷媒用室４２と、その冷媒用室４２内に外部から端板３
を横切って延長している、冷媒Ｗを導入させるための冷
媒導入管４３と、冷媒用室４２内から外部に端面３を横
切って延長している、冷媒Ｗを導出させるための冷媒導
出管４４とを有する。

【０００６】また、プラズマ生成用室１とプラズマ照射
用室１１とをマイクロ波導入窓５の中心を通って結ぶ軸
５０のまわりに、プラズマ生成用室１を冷媒用室４２を
介して取囲むように配され、且つ磁界（図示しないが、
これをＨ１とする）をプラズマ生成用室１及びプラズマ
照射用室１１内に発生させる磁界発生用コイル５１を有
する。この磁界発生用コイル５１は、実際上、プラズマ
照射用室１１を構成している端板１３上に環板５５を介
して配され、そして、その状態で、プラズマ照射用室１
１側とは反対側の端面がプラズマ生成用室１のマイクロ
波導入窓５に対応している位置よりもプラズマ照射用室
１１側に位置する、という巻幅を有している。

【０００７】さらに、上述した軸５０のまわりに、磁界
発生用コイル５１のプラズマ照射用室１１側とは反対側
において磁界発生用コイル５１と同心的に配され、且つ
他の磁界（図示しないが、これをＨ２とする）をプラズ
マ生成用室１及びプラズマ照射用室１１内に発生させる
他の磁界発生用コイル５２を有する。この磁界発生用コ
イル５２は、磁界発生用コイル５２と同じ内径を有し、
実際上、磁界発生用コイル５１上に環板５６を介して配
されている。

【０００８】また、上述したプラズマ生成用室１内に、
外部から、上述したガス導入口４を通じて、プラズマ化
されるべきガスＧ１を供給するガス供給手段６１を有す
る。このガス供給手段６１は、プラズマ生成用室１内か
らガス導入口４を介して外部のガス源（図示せず）に延
長しているガス供給管６２を有する。

【０００９】さらに、上述したプラズマ照射用室１１内
に、外部から、活性化乃至気相分解されるべきガスＧ２
を供給する他のガス供給手段６３を有する。このガス供
給手段６３は、プラズマ照射用室１１内に、上述したプ
ラズマ取出用開口２２側において、配され、且つ多数の
ガスの噴出孔６５を設けているとともに、プラズマ取出
用開口２２に比し大きな内径を有する環状のガス噴出用
管６４と、そのガス噴出用管６４内からプラズマ照射用
室１１を構成している筒部１２を貫通して外部の他のガ
ス源（図示せず）に延長しているガス供給管６６とを有
する。

【００１０】また、上述したプラズマ生成用室１内に、
外部から、上述した誘電体板６及びマイクロ波導入窓５
を通じて、マイクロ波Ｍを供給するマイクロ波供給手段
７１を有する。このマイクロ波供給手段７１は、マイク
ロ波源７２から誘電体板６との間に延長している導波管
７３と、その導波管７３の延長途上に介挿されているイ
ンピ―ダンス整合器７４とを有する。

【００１１】さらに、上述した磁界発生用コイル５１及
び５２に、磁界発生用電流Ｉ₁ 及びＩ₂ をそれぞれ供給
する磁界発生用電流供給手段８１及び８２を有する。そ
れら磁界発生用電流供給手段８１及び８２は、磁界発生
用電流源（図示せず）から延長して磁界発生用コイル５
１及び５２にそれぞれ接続している配線８５及び８６を
有している。この場合、磁界発生用電流源は、磁界発生
用電流供給手段８１及び８２、従って磁界発生用コイル
５１及び５２に対して共通であっても、また、各別であ
ってもよく、また、共通である場合において、磁界発生
用電流供給手段８１及び８２が磁界発生用コイル５１及
び５２を、配線８５及び８６を含んで直列に接続してい
る構成を有していても、また並列に接続している構成を
有していてもよい。

【００１２】また、プラズマ生成用室１内及びプラズマ
照射用室１１内を、上述したプラズマ照射用室１１が有
する排気口１６を介して排気する排気手段９０を有す
る。この排気手段９０は、プラズマ照射用室１１内から
排気口１６を介して外部の排気用ポンプ（図示せず）に
延長している排気管９１を有する。

【００１３】以上が、従来提案されているプラズマ処理
装置の構成である。

【００１４】このような構成を有するプラズマ処理装置
によれば、排気手段９０によってプラズマ生成用室１内
及びプラズマ照射用室１１内を排気させることができ、
また、ガス供給手段６１によって、プラズマ化されるべ
きガスＧ１を、プラズマ生成用室１内に、ガス導入口４
を介して導入させることもでき、さらに、他のガス供給
手段６３によって、活性化乃至気相分解させるべきガス
Ｇ２を、プラズマ照射用室１１内に、ガス噴出孔６５を
介して導入させることができ、そして、それらのことに
よって、プラズマ生成用室１内及びプラズマ照射用室１
１内を、ガスＧ１及びＧ２による１０^-4〜１０^-3Torrの
ような低い圧力に維持させた状態にさせることができ
る。

【００１５】また、磁界発生用電流供給手段８１及び８
２によって、磁界発生用コイル５１及び５２に、磁界発
生用電流Ｉ₁ 及びＩ₂ をともに同じ値でまたは互に異な
る値でそれぞれ供給させることができ、また、それによ
って、プラズマ生成用室１及びプラズマ照射用室１１内
に、プラズマ生成用室１の磁界発生用コイル５１及び５
２に対応している位置からプラズマ照射用室１１側に到
るに従って磁界強度が低下している磁界強度勾配を有す
る磁界Ｈ₁ 及びＨ₂ （図示せず）をそれぞれ発生させる
ことができ、そして、それらのことによって、プラズマ
生成用室１及びプラズマ照射用室１１内に、磁界Ｈ1 及
びＨ2 の相加された合成磁界Ｈ（図示せず）を発生させ
ることができる。この場合、合成磁界Ｈは、磁界発生用
コイル５１及び５２による磁界Ｈ₁ 及びＨ₂ が、上述し
たように、ともにプラズマ生成用室１内の磁界発生用コ
イル５１及び５２に対応する位置からプラズマ照射用室
１１側に到るに従って磁界強度が低下している磁界強度
勾配を有するので、プラズマ生成用室１、プラズマ照射
用室１１、及び磁界発生用コイル５１及び５２を模式的
に示している図９中に、等磁界強度面（これを一般にＱ
とする）を点線で示しているように、プラズマ生成用室
１及びプラズマ照射用室１１内でみて、プラズマ生成用
室１の上端部からプラズマ照射用室１１のプラズマ生成
用室１側とは反対側に到るに従って磁界強度が低下して
いる磁界強度勾配を有している。

【００１６】さらに、プラズマ生成用室１内にマイクロ
波供給手段７１によって、マイクロ波Ｍを、プラズマ生
成用室１内に、誘電体板６及びマイクロ波導入窓５を介
して導入させることができる。

【００１７】以上のことから、図８に示す従来のプラズ
マ処理装置によれば、磁界発生用電流供給手段８１及び
８２によって磁界発生用コイル５１及び５２にそれぞれ
供給する電流Ｉ₁ 及びＩ₂ の値、従って磁界発生用コイ
ル５１及び５２がプラズマ生成用室１及びプラズマ照射
用室１１内にそれぞれ発生する磁界Ｈ₁ 及びＨ₂ の強度
と、マイクロ波供給手段７１によってプラズマ生成用室
１内に誘電体板６及びマイクロ波導入窓５を介して導入
させるマイクロ波Ｍの強度とを、予め適当に選んでおく
ことによって、プラズマ生成用室１内において、ガスＧ
１を、符号Ｇ１′で一般的に示すように、電子サイクロ
トロン共鳴によってプラズマ化させることができる。

【００１８】また、そのようにプラズマ生成用室１内に
おいてプラズマ化されたガスＧ１′は、磁界発生用コイ
ル５１及び５２によってプラズマ生成用室１及びプラズ
マ照射用室１１内にそれぞれ発生する磁界Ｈ₁ 及びＨ₂
による合成磁界Ｈが、上述した磁気強度勾配を有してい
るので、プラズマ取出用開口２２を通って、プラズマ照
射用室１１内に取出され、次で、試料３０側に向い、そ
の試料３０の上面上に到達する。このため、試料３０に
対し、電子サイクロトロン共鳴によってプラズマ化され
たガスＧ１′を照射させることができる。

【００１９】さらに、プラズマ照射用室１１内にガス供
給手段６３によって供給されるガスＧ２は、上述したよ
うにプラズマ照射用室１１に取出されたプラズマ化され
たガスＧ１′によって、符号Ｇ２′に示すように、活性
化されまたは気相分解され、次で、その活性化されたガ
スまたは気相分解したガスＧ２′が、上述した合成磁界
Ｈの磁気強度分布のために、試料３０の上面上に到達す
る。このため、試料３０に対し、電子サイクロトロン共
鳴によってプラズマ化されたガスＧ１′によって活性化
されまたは気相分解されたガスＧ２′も、照射させるこ
とができる。

【００２０】以上のことから、図８に示す従来のプラズ
マ処理装置の場合、試料３０に対し、電子サイクロトロ
ン共鳴によってプラズマ化されたガスＧ１′をそのプラ
ズマ化されたガスＧ１′によって活性化されたまたは気
相分解された他のガスＧ２′とともに照射する処理を、
試料３０を加熱することなしに且つ試料３０に高い損傷
を与えることなしに施すことができる。従って、詳細説
明は省略するが、試料３０上に、薄膜を、高品質に堆積
形成させたり、試料３０に対し、エッチングを、高精度
に施したりすることができる。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】図８に示す従来のプラ
ズマ処理装置の場合、上述においてはとくには触れなか
ったが、磁界発生用電流供給手段８１及び８２によって
磁界発生用コイル５１及び５２にそれぞれ供給する磁界
発生用電流Ｉ₁ 及びＩ₂ と、磁界発生用コイル５１及び
５２のそれぞれの巻回数、形状及び位置とが、プラズマ
生成用室１及びプラズマ照射用室１１をプラズマ取出用
開口２２を通って結ぶ軸５０上における合成磁界Ｈの強
度が、図９に示すように、プラズマ生成用室１のマイク
ロ波導入窓５内の位置ｐまたはその近傍において最大値
をとるように、設定されていた。

【００２２】その理由は、次のとおりである。すなわ
ち、プラズマ生成用室１内において、上述した電子サイ
クロトロン共鳴によるプラズマ化されたガスＧ１′を生
成させるとき、その電子サイクロトロン共鳴は、プラズ
マ生成用室１内に導入されるマイクロ波Ｍの周波数（例
えば、２．４５ＧＨｚ）と、プラズマ生成用室１内にお
ける合成磁界Ｈの強度（例えば８７５ガウス）によって
決まる、多数の等磁界強度面Ｑ中の１つの等磁界強度面
（これをＱｒとする）を電子サイクロトロン共鳴面（こ
れをＥＣＲとする）として生ずることから、磁界発生用
電流Ｉ₁ 及びＩ₂ と、磁界発生用コイル５１及び５２の
それぞれの巻回数、形状及び位置とを、合成磁界Ｈの強
度がマイクロ波導入窓５の位置またはその近傍において
最大値をとるように設定した場合、電子サイクロトロン
共鳴面ＥＣＲを形成するのに、磁界発生用コイル５１及
び５２にそれぞれ供給する磁界発生用電流Ｉ₁ 及びＩ₂
を最小値またはその近傍にすることができ、従って、こ
の場合、電子サイクロトロン共鳴面ＥＣＲが、マイクロ
波導入窓５の位置Ｐまたはその近傍に形成され、そし
て、その電子サイクロトロン共鳴面ＥＣＲ上で、電子サ
イクロトロン共鳴によるプラズマ化されたガスＧ１′が
生成されるが、そのプラズマ化されたガスＧ１′を、少
ない電力で効率よく生成させることができる。

【００２３】以上が、図８に示す従来のプラズマ処理装
置の場合において、磁界発生用電流Ｉ1 及びＩ2 と、磁
界発生用コイル５１及び５２のそれぞれの巻回数、形状
及び位置とが、合成磁界Ｈの強度がマイクロ波導入窓５
内の位置ｐまたはその近傍において最大値をとるように
設定されている理由である。

【００２４】しかしながら、磁界発生用電流供給手段８
１及び８２によって磁界発生用コイル５１及び５２にそ
れぞれ供給する磁界発生用電流Ｉ₁ 及びＩ₂ と、磁界発
生用コイル５１及び５２のそれぞれの巻回数、形状及び
位置とが、上述したように、プラズマ生成用室１及びプ
ラズマ照射用室１１をプラズマ取出用開口２２を通って
結ぶ軸５０上における合成磁界Ｈの強度が、プラズマ生
成用室１のマイクロ波導入窓５内の位置ｐまたはその近
傍において最大値をとるように設定されている場合、合
成磁界Ｈにおけるプラズマ生成用室１内での等磁界強度
面Ｑが、図９に示すように、プラズマ生成用室１のマイ
クロ波導入窓５の位置においてもまたその近傍において
も、プラズマ取出用開口２２側とは反対側に凸な面にな
っている。

【００２５】以上のことから、図８に示す従来のプラズ
マ処理装置の場合、磁界発生用電流供給手段８１及び８
２による磁界発生用コイル５１及び５２にそれぞれ供給
する磁界発生用電流Ｉ₁ 及びＩ₂ と、磁界発生用コイル
５１及び５２のそれぞれの巻回数、形状及び位置とが、
磁界発生用コイル５１及び５２からそれぞれ発生される
磁界Ｈ₁ 及びＨ₂ の合成磁界Ｈにおける等磁界強度面Ｑ
が、図９に示すような、プラズマ生成用室１内における
マイクロ波導入窓５内の位置ｐにおいてもまたその近傍
においても、プラズマ取出用開口２２側とは反対側に凸
な面となるように設定されていた。

【００２６】一方、プラズマ化されたガスＧ１′を生成
しているプラズマ生成用室１内における、そのプラズマ
生成用室１内に導入されるマイクロ波Ｍに対する屈折率
は、プラズマ生成用室１内で電子サイクロトロン共鳴に
よってプラズマ化されたガスＧ１′が生成されるときの
電子サイクロトロン共鳴面ＥＣＲを形成している等磁界
強度面Ｑ_r よりも高い磁界強度を有する等磁界強度面
（これをＱ_h とする）から、電子サイクロトロン共鳴面
ＥＣＲを形成している等磁界強度面Ｑ_r に到るに従って
高くなっている。

【００２７】このため、すなわち、磁界発生用コイル５
１及び５２によってそれぞれ発生する磁界Ｈ₁ 及びＨ₂
の合成磁界Ｈにおける等磁界強度面Ｑが、プラズマ生成
用室１のマイクロ波導入窓５内の位置ｐにおいてもまた
その近傍においてもプラズマ取出用開口２２側とは反対
側に凸な面になっていることと、プラズマ生成用室１内
に導入されたマイクロ波Ｍに対する屈折率が、電子サイ
クロトロン共鳴によってプラズマ化されたガスＧ１′が
生成されるときの電子サイクロトロン共鳴面ＥＣＲを形
成している等磁界強度面Ｑ_r よりも高い磁界強度を有す
る等磁界強度面Ｑ_h から、電子サイクロトロン共鳴面Ｅ
ＣＲを形成している等磁界強度面Ｑ_r に到るに従って高
くなっていることとのため、プラズマ生成用室１内にマ
イクロ波導入窓２２を通じて導入したマイクロ波Ｍが、
プラズマ照射用室１１側に伝播するのに従って上述した
軸５０に近づいて行くように収斂する。

【００２８】従って、プラズマ生成用室１内に供給され
たガスＧ１が、電子サイクロトロン共鳴面ＥＣＲになっ
ている等磁界強度面Ｑ_r 上において、軸５０を中心とす
る中央部から周辺部に到るに従って濃度が低くなってい
る濃度分布を有しているようにしか、プラズマ化され
ず、よって、プラズマ生成用室１内においてプラズマ化
されたガスＧ１′が、プラズマ取出用開口２０内の位置
においてもまた試料３０の上面上においても、軸５０を
中心とする中央部から周辺部に到るに従って濃度が低く
なっている濃度分布しか有していない。

【００２９】以上のことから、図８に示す従来のプラズ
マ処理装置の場合、試料３０に対する電子サイクロトロ
ン共鳴によってプラズマ化されたガスＧ１′の照射によ
る処理を、試料３０の全域に亘って各部一様に行わせる
ことができない、という欠点を有していた。また、これ
に応じて、試料３０に対するプラズマ化されたガスＧ
１′によって活性化乃至気相分解したガスＧ２′の照射
による処理も、試料３０の全域に亘って各部一様に行わ
せることができない、という欠点を有していた。

【００３０】また、図８に示す従来のプラズマ処理装置
の場合、上述した欠点を有しているために、試料３０と
して、大きな面積を有するものを用いることに制限があ
る、という欠点を有していた。

【００３１】よって、本発明は、上述した欠点を有効に
回避し得る、新規なプラズマ処理装置を提案せんとする
ものである。

【００３２】

【課題を解決するための手段】本願第１番目の発明によ
るプラズマ処理装置は、図８で前述した従来のプラズマ
処理装置の場合と同様に、(i) ガス導入口とマイクロ波
導入窓とを有するプラズマ生成用室と、(ii)上記プラズ
マ生成用室と上記マイクロ波導入窓側とは反対側におい
てプラズマ取出用開口を介して連接し、且つ試料を載置
する試料載置台を配しているとともに、排気口を有する
プラズマ照射用室と、(iii) 上記プラズマ生成用室と上
記プラズマ照射用室とを上記マイクロ波導入窓を通って
結ぶ軸のまわりに、上記プラズマ生成用室を取囲むよう
に配され、且つ第１の磁界を上記プラズマ生成用室及び
上記プラズマ照射用室内に発生させる第１の磁界発生用
コイルと、(iv)上記軸のまわりに、上記第１の磁界発生
用コイルの上記プラズマ照射用室側とは反対側におい
て、上記第１の磁界発生用コイルと同心的に配され且つ
第２の磁界を上記プラズマ生成用室及び上記プラズマ照
射用室内に発生させる第２の磁界発生用コイルと、(v)
上記プラズマ生成用室内に外部から上記ガス導入口を通
じてプラズマ化されるべきガスを供給するガス供給手段
と、(vi)上記プラズマ生成用室内に外部から上記マイク
ロ波導入窓を通じてマイクロ波を供給するマイクロ波供
給手段と、(vii) 上記第１及び第２の磁界発生用コイル
に第１及び第２の磁界発生用電流をそれぞれ供給する第
１及び第２の磁界発生用電流供給手段と、(viii)上記プ
ラズマ生成用室及びプラズマ照射用室内を上記排気口を
通じて排気する排気手段とを有する。

【００３３】しかしながら、本願第１番目の発明による
プラズマ処理装置は、このような構成を有するプラズマ
処理装置において、(ix)上記磁界発生用電流供給手段に
よる上記第１及び第２の磁界発生用コイルにそれぞれ供
給する第１及び第２の磁界発生用電流と、上記第１及び
第２の磁界発生用コイルのそれぞれの巻回数と、形状及
び位置とが、上記第１及び第２の磁界発生用コイルによ
ってそれぞれ発生する上記第１及び第２の磁界の合成磁
界における等磁界強度面が上記プラズマ生成用室内の上
記マイクロ波導入窓の位置またはその近傍において上記
マイクロ波導入窓に沿うほぼ平坦な面または上記プラズ
マ取出用開口側に凸な面となるように、設定されてい
る。

【００３４】また、本願第２番目の発明によるプラズマ
処理装置は、上述した本願第１番目の発明によるプラズ
マ処理装置において、上記マイクロ波導入窓に、それを
通って上記プラズマ生成用室に上記マイクロ波供給手段
から供給される上記マイクロ波を上記プラズマ照射室側
に到るに従い発散させるマイクロ波発散用レンズが設け
られている。

【００３５】さらに、本願第３番目の発明によるプラズ
マ処理装置は、上述した本願第１番目の発明によるプラ
ズマ処理装置において、上記軸のまわりに、上記プラズ
マ照射用室内において、上記第１及び第２の磁界発生用
コイルによってそれぞれ発生する上記第１及び第２の磁
界の合成磁界における磁力線を上記試料の上面上におい
てその上面と垂直な向きになるようにさせるための第３
の磁界を発生させる第３の磁界発生用コイルが配されて
いる。また、本願第４番目の発明によるプラズマ処理装
置は、上述した本願第１番目の発明によるプラズマ処理
装置において、上記第１の磁界発生用コイルが、その上
記プラズマ照射用室側とは反対側の端面を上記マイクロ
波導入室に対応している位置にしているような巻幅を有
し、また、上記第２の磁界発生用コイルが、上記第１の
磁界発生用コイルに比し小さな内径を有する

【００３６】

【作用・効果】本願第１番目の発明によるプラズマ処理
装置は、磁界発生用電流供給手段による第１及び第２の
磁界発生用コイルにそれぞれ供給する第１及び第２の磁
界発生用電流と、第１及び第２の磁界発生用コイルのそ
れぞれの巻回数と、形状及び位置とが、第１及び第２の
磁界発生用コイルによってそれぞれ発生する第１及び第
２の磁界の合成磁界における等磁界強度面がプラズマ生
成用室室内の上記マイクロ波導入窓の位置またはその近
傍においてマイクロ波導入窓に沿うほぼ平坦な面または
上記プラズマ取出用開口側に凸な面となるように、設定
されている、ということを除いて、図８で前述した従来
のプラズマ処理装置の場合と同様の構成を有する。

【００３７】このため、詳細説明は省略するが、図８で
前述した従来のプラズマ処理装置の場合と同様に、試料
に対し、電子サイクロトロン共鳴によってプラズマ化さ
れたガスを照射する処理を、試料を加熱することなしに
且つ試料に高い損傷を与えることなしに施すことができ
る。従って、図８で前述した従来のプラズマ処理装置の
場合と同様に、試料上に薄膜を高品質に堆積形成させた
り、試料に対しエッチングを高精度に施したりすること
ができる。

【００３８】しかしながら、本願第１番目の発明による
プラズマ処理装置の場合、磁界発生用電流供給手段によ
る第１及び第２の磁界発生用コイルにそれぞれ供給する
第１及び第２の磁界発生用電流と、第１及び第２の磁界
発生用コイルのそれぞれの巻回数と、形状及び位置と
が、第１及び第２の磁界発生用コイルによってそれぞれ
発生する第１及び第２の磁界の合成磁界における等磁界
強度面がプラズマ生成用室室内の上記マイクロ波導入窓
の位置またはその近傍においてマイクロ波導入窓に沿う
ほぼ平坦な面または上記プラズマ取出用開口側に凸な面
となるように、設定されている。

【００３９】一方、プラズマ化されたガスを生成してい
るプラズマ生成用室内におけるマイクロ波に対する屈折
率は、図８で前述した従来のプラズマ処理装置の場合で
述べたように、プラズマ生成用室内で電子サイクロトロ
ン共鳴によってプラズマ化されたガスが生成されるとき
の電子サイクロトロン共鳴面を形成している等磁界強度
面よりも高い磁界強度を有する等磁界強度面から、電子
サイクロトロン共鳴面を形成している等磁界強度面に到
るに従って高くなっている。

【００４０】このため、すなわち、第１及び第２の磁界
発生用コイルによってそれぞれ発生する第１及び第２の
磁界の合成磁界における等磁界強度面が、プラズマ生成
用室のマイクロ波導入窓の位置またはその近傍において
マイクロ波導入窓に沿うほぼ平坦な面またはプラズマ取
出用開口側に凸な面になっていることと、プラズマ生成
用室内に導入されたマイクロ波の屈折率が、電子サイク
ロトロン共鳴によってプラズマ化されたガスが生成され
るときの電子サイクロトロン共鳴面を形成している等磁
界強度面よりも高い磁界強度を有する等磁界強度面か
ら、電子サイクロトロン共鳴面を形成している等磁界強
度面に到るに従って高くなっていることとのため、プラ
ズマ生成用室内にマイクロ波導入窓を通じて導入したマ
イクロ波が、プラズマ照射用室側に伝播するのに従って
上述した軸に近づいて行くように収斂するようにさせな
くすることができる。

【００４１】従って、プラズマ生成用室内に供給された
ガスを、電子サイクロトロン共鳴面になっている等磁界
強度面上において、濃度が各部一様であるまたはそれに
近い、従って濃度が少なくとも図８で前述した従来のプ
ラズマ処理装置の場合に比し高い一様性を有している濃
度分布を有するように、プラズマ化させることができ、
よって、プラズマ生成用室内においてプラズマ化された
ガスを、試料の上面上において、濃度が各部一様である
またはそれに近い、従って濃度が少なくとも図８で前述
した従来のプラズマ処理装置の場合に比し高い一様性を
有している濃度分布にさせることができる。

【００４２】以上のことから、本願第１番目の発明によ
るプラズマ処理装置によれば、試料に対する電子サイク
ロトロン共鳴によってプラズマ化されたガスの照射によ
る処理を、試料の全域に亘って各部一様に行なわせるこ
とができる。

【００４３】また、このため、試料として、大きな面積
を有するものを用いる制限を、図８で前述した従来のプ
ラズマ処理装置の場合から大幅に緩和させることができ
る。

【００４４】また、本願第２番目の発明によるプラズマ
処理装置によれば、マイクロ波導入窓に設けられている
マイクロ波発散用レンズが、プラズマ生成用室内にマイ
クロ波供給手段から供給されるマイクロ波を、プラズマ
照射用室側に到るに従って上述した軸から離れて行くよ
うに発散させることができる。

【００４５】このため、本願第２番目の発明によるプラ
ズマ処理装置によれば、第１及び第２の磁界発生用コイ
ルにそれぞれ供給する第１及び第２の磁界発生電流、第
１及び第２の磁界発生用コイルの巻回数、形状及び位置
の設定条件に、さほど厳密性を有せしめなくても、本願
第１番目の発明によるプラズマ処理装置の場合と同様の
作用効果を得ることができる。

【００４６】さらに、本願第３番目の発明によるプラズ
マ処理装置によれば、第３の磁界発生用コイルの巻幅、
位置、その第３の磁界発生用コイルに供給する磁界発生
用電流などを予め適当に選定しておけば、その第３の磁
界発生用コイルから発生する第３の磁界における磁力線
によって、第１及び第２の磁界発生用コイルによってそ
れぞれ発生する第１及び第２の磁界の合成磁界における
磁力線を、試料の上面において、その上面と垂直な向き
またはそれに近い向きにさせることができる。

【００４７】このため、本願第３番目の発明によるプラ
ズマ処理装置によれば、本願第１番目の発明によるプラ
ズマ処理装置の場合と同様の作用効果を伴っているプラ
ズマ化されたガスの試料への照射による処理を、より効
果的に得ることができる。また、本願第４番目の発明に
よるプラズマ処理装置によれば、上記第１及び第２の磁
界発生用コイルによってそれぞれ発生する第１及び第２
の磁界の合成磁界における等磁界強度面を、上記プラズ
マ生成用室内の上記マイクロ波導入窓の位置またはその
近傍において上記プラズマ取出用開口側に凸な面に設定
させることができるので、上記プラズマ生成用室内に上
記マイクロ波導入窓を通じて供給されるマイクロ波を、
本願第１番目の発明によるプラズマ処理装置の場合にお
いて、上記第１及び第２の磁界発生用コイルによってそ
れぞれ発生する第１及び第２の磁界の合成磁界における
等磁界強度面が上記プラズマ生成用室内の上記マイクロ
波導入窓の位置またはその近傍において上記マイクロ波
導入窓に沿うほぼ平坦な面に設定されている場合に比
し、大きく発散させることができ、よって、大きな面積
の試料に対しても、本願第１番目の発明によるプラズマ
処理装置の場合と同様の作用・効果を得ることができ
る。

【００４８】

【実施例１】次に、図１を伴って、本発明によるプラズ
マ処理装置の第１の実施例を述べよう。図１において、
図８との対応部分には同一符号を付し詳細説明を省略す
る。

【００４９】図１に示す本発明によるプラズマ処理装置
は、次に述べる事項を除いて、図８で前述した従来のプ
ラズマ処理装置の場合と同様の構成を有する。

【００５０】すなわち、磁界発生用コイル５１及び５２
が、図８で上述した従来のプラズマ処理装置の場合と同
様の巻回数、形状及び位置でありながら、磁界発生用コ
イル５１及び５２に磁界発生電流供給手段８１及び８２
によってそれぞれ供給する磁界発生用電流Ｉ₁ 及びＩ₂
の値及びそれらの値の比を適当に選定することによっ
て、磁界発生用コイル５１及び５２によってそれぞれ発
生する磁界Ｈ₁ 及びＨ₂の合成磁界Ｈにおける等磁界強
度面Ｑが、前述した図９に対応している図２に示すよう
に、プラズマ生成用室１のマイクロ波導入窓５内の位置
ｐまたはその近傍においてマイクロ波導入窓５に沿うほ
ぼ平坦な面になるように設定されている。

【００５１】また、マイクロ波供給手段７１が、導波管
７３の延長端と誘電体板６との間に、図８で前述した従
来のプラズマ処理装置の場合には有していないマイクロ
波モ―ド変換器７５が介挿されている。

【００５２】さらに、軸５０のまわりに、プラズマ照射
用室１１内において、配線８７を含む磁界発生用電流供
給手段８３から磁界発生用電流Ｉ₃ が供給されることに
よって磁界（これをＨ₃ とする）を発生させる他の磁界
発生用コイル５３が、試料載置台３１を取囲むように、
磁界発生用コイル５１及び５２と同心的に、試料載置台
３１に支持されて配されている。

【００５３】以上が、本発明によるプラズマ処理装置の
第１の実施例の構成である。

【００５４】このような構成を有する本発明によるプラ
ズマ処理装置によれば、上述した事項を除いて、図８で
前述した従来のプラズマ処理装置の場合と同様の構成を
有する。

【００５５】このため、詳細説明は省略するが、図８で
前述した従来のプラズマ処理装置の場合と同様に、試料
３０に対し、電子サイクロトロン共鳴によってプラズマ
化されたガスＧ１′を、そのプラズマ化されたガスＧ
１′によって活性化されたまたは気相分解された他のガ
スＧ２′とともに照射する処理を、試料３０を加熱する
ことなしに且つ試料３０に高い損傷を与えることなしに
施すことができる。従って、図８で前述した従来のプラ
ズマ処理装置の場合と同様に、試料３０上に薄膜を高品
質に堆積形成させたり、試料３０に対しエッチングを高
精度に施したりすることができる。

【００５６】しかしながら、図１に示す本発明によるプ
ラズマ処理装置の場合、上述したように、磁界発生用電
流供給手段８１及び８２による磁界発生用コイル５１及
び５２にそれぞれ供給する磁界発生用電流Ｉ₁ 及びＩ₂
と、磁界発生用コイル５１及び５２のそれぞれの巻回
数、形状及び位置とが、磁界発生用コイル５１及び５２
によってそれぞれ発生する磁界Ｈ₁ 及びＨ₂ の合成磁界
Ｈにおける等磁界強度面Ｑがプラズマ生成用室室１内の
マイクロ波導入窓５内の位置ｐまたはその近傍において
マイクロ波導入窓５に沿うほぼ平坦な面になるように、
設定されているので、このことと、図８で前述した従来
のプラズマ処理装置の場合で述べたように、プラズマ化
されたガスＧ１′を生成しているプラズマ生成用室１内
におけるマイクロ波Ｍに対する屈折率が、プラズマ生成
用室１内で電子サイクロトロン共鳴によってプラズマ化
されたガスＧ１′が得られるときの電子サイクロトロン
共鳴面ＥＣＲを形成している等磁界強度面Ｑ_rよりも高
い磁界強度を有する等磁界強度面Ｑ_hから、電子サイク
ロトロン共鳴面ＥＣＲを形成している等磁界強度面Ｑ_r
に到るに従い高くなっていることとのために、プラズマ
生成用室１内にマイクロ波導入窓５を通じて導入したマ
イクロ波Ｍが、少なくとも、図８で前述した従来のプラ
ズマ処理装置の場合のようにプラズマ照射用室１１側に
伝播するのに従って上述した軸５０に近ずいて行くよう
に収斂する、というようにさせなくすることができる。

【００５７】従って、プラズマ生成用室１内に供給され
たガスＧ１を、電子サイクロトロン共鳴面ＥＣＲになっ
ている等磁界強度面Ｑ_r上において、濃度が各部一様で
あるまたはそれに近い、従って濃度が少なくとも図８で
前述した従来のプラズマ処理装置の場合に比し高い一様
性を有している濃度分布を有するように、プラズマ化さ
せることができ、よって、プラズマ生成用室１内におい
てプラズマ化されたガスＧ１′を、試料３０の上面上に
おいて、濃度が各部一様であるかまたはそれに近い、従
って濃度が少なくとも図８で前述した従来のプラズマ処
理装置の場合に比し高い一様性を有している濃度分布に
させることができる。

【００５８】以上のことから、図１に示す本発明による
プラズマ処理装置の場合、試料３０に対する電子サイク
ロトロン共鳴によってプラズマ化されたガスＧ１′をそ
のプラズマ化されたガスＧ１′によって活性化されたま
たは気相分解された他のガスＧ２′とともに照射する処
理を、試料３０の全域に亘って各部一様にまたはそれに
近い状態に行わせることができる。

【００５９】また、このため、試料３０として、大きな
面積を有するものを用いる制限を、図８で前述した従来
のプラズマ処理装置の場合から大幅に緩和させることが
できる。

【００６０】さらに、図１に示す本発明によるプラズマ
処理装置によれば、磁界発生用コイル５３の巻幅、磁界
発生用コイル５３に磁界発生用電流供給手段８３から供
給する磁界発生用電流Ｉ₃ の値などを予め適当に選定し
ておけば、その磁界発生用コイル５３から発生する磁界
Ｈ₃ によって、プラズマ照射用室１１内において、磁界
発生用コイル５１及び５２によってそれぞれ発生する磁
界Ｈ₁ 及びＨ₂ の合成磁界Ｈにおける磁力線を、試料３
０の上面においてその上面と垂直な向きまたはそれに近
い向きにさせることができる。

【００６１】このため、試料３０の全域に亘って各部一
様にまたはそれに近い状態で行わせることができる、プ
ラズマ化されたガスＧ１′とそれにより活性化されたま
たは気相分解したガスＧ２′との試料３０への照射によ
る処理を、より効果的に行わせることができる。このこ
とは、図３に、図１に示す本発明によるプラズマ処理装
置を用いて、試料３０上にＳｉＯ₂ 膜を堆積形成した場
合の、試料３０の中心からの距離（ｃｍ）に対するＳｉ
Ｏ₂ 膜の形成速度の測定結果を、磁界発生用コイル５３
を設けない場合と対比して示しているところからも明ら
かであろう。

【００６２】さらに、図１に示す本発明によるプラズマ
処理装置によれば、マイクロ波モ―ド変換器７５によっ
て、マイクロ波供給手段７１からのマイクロ波Ｍを、プ
ラズマ生成用室１内に効果的に供給させることができる
ので、試料３０の全域に亘って各部一様にまたはそれに
近い状態で行わせることができる、プラズマ化されたガ
スＧ１′とそれにより活性化されたまたは気相分解した
ガスＧ２′との試料３０への照射による処理を、より効
果的に行わせることができる。

【００６３】

【実施例２】次に、図４を伴って、本発明によるプラズ
マ処理装置の第２の実施例を述べよう。

【００６４】図４において、図１との対応部分には同一
符号を付し、詳細説明を省略する。

【００６５】図４に示す本発明によるプラズマ処理装置
は、次の事項を除いて、図１に示す本発明によるプラズ
マ処理装置の場合と同様の構成を有する。

【００６６】すなわち、図１に示す本発明によるプラズ
マ処理装置におけるマイクロ波導入窓５に、それを閉塞
するように配されている平行平板でなる誘電体板６が、
それと同じようにマイクロ波導入窓５に、それを閉塞す
るように配されているが、レンズ状に形成されている誘
電体でなるマイクロ波発散用レンズ７に置換されてい
る。

【００６７】以上が、本発明によるプラズマ処理装置の
第２の実施例の構成である。

【００６８】このような構成を有する本発明によるプラ
ズマ処理装置の第２の実施例によれば、上述した事項を
除いて、図１に示す本発明によるプラズマ処理装置と同
様の構成を有する。

【００６９】そして、マイクロ波導入窓５に、それを閉
塞するように配されているマイクロ波発展用レンズ７
が、その形状を適当に選定しておくことによって、プラ
ズマ生成用室１内にマイクロ波供給手段７１から供給さ
れるマイクロ波Ｍを、プラズマ照射用室１１側に到るに
従って軸５０から離れて行くように発散させることがで
きる。

【００７０】このため、図４に示す本発明によるプラズ
マ処理装置によれば、磁界発生用コイル５１及び５２に
供給する磁界発生用電流Ｉ₁ 及びＩ₂ の値、磁界発生用
コイル５１及び５２の巻回数、形状及び位置などの設定
条件にさほどの厳密性を有せしめなくても、図１に示す
本発明によるプラズマ処理装置の場合と同様の作用効果
を得ることができる。

【００７１】

【実施例３】次に、図５を伴って、本発明によるプラズ
マ処理装置の第３の実施例を述べよう。図５において、
図１との対応部分には同一符号を付し、詳細説明を省略
する。

【００７２】図５に示す本発明によるプラズマ処理装置
は、次の事項を除いて、図１に示す本発明によるプラズ
マ処理装置の場合と同様の構成を有する。

【００７３】すなわち、磁界発生用コイル５１が、その
プラズマ照射用室１１側とは反対側の端面をプラズマ生
成用室１のマイクロ波導入窓５に対応している位置より
もプラズマ照射用室１１側にしているような巻幅を有し
ている図１に示す本発明によるプラズマ処理装置の場合
に代え、同じ端面をマイクロ波導入窓５に対応している
位置にしているような巻幅を有し、また、磁界発生用コ
イル５２が、磁界発生用コイル５１とほぼ等しい内径を
有している図１に示す本発明によるプラズマ処理装置の
場合に代え、磁界発生用コイル５１に比し小さな内径を
有する。

【００７４】以上が、本発明によるプラズマ処理装置の
第３の実施例の構成である。このような構成を有する本
発明によるプラズマ処理装置の第３の実施例によれば、
上述した事項を除いて、図１に示す本発明によるプラズ
マ処理装置と同様の構成を有する。

【００７５】そして、磁界発生用コイル５１及び５２に
関する上述した事項のため、磁界発生用コイル５１及び
５２によってそれぞれ発生する磁界Ｈ₁ 及びＨ₂ の合成
磁界Ｈにおける等磁界強度面Ｑを、図２に対応している
図６に示すように、プラズマ生成用室１のマイクロ波導
入窓５内の位置ｐまたはその近傍において、プラズマ取
出用開口２２側に凸な面になるように設定させることが
できる。

【００７６】このため、図５に示す本発明によるプラズ
マ処理装置によれば、プラズマ生成用室１内にマイクロ
波供給手段７１から導入したマイクロ波Ｍが、プラズマ
照射用室１１側に伝播するに従って軸５０から離れて行
くように発散すると、図１に示す本発明によるプラズマ
処理装置の場合で述べた、そのマイクロ波Ｍの発散を、
図１に示す本発明によるプラズマ処理装置の場合に比し
大きくさせることができるので、図１に示す本発明によ
るプラズマ処理装置の場合に比しより大きな面積を有す
る試料３０に対しても、図１に示す本発明によるプラズ
マ処理装置の場合と同様の作用効果を得ることができ
る。

【００７７】

【実施例４】次に、図７を伴って、本発明によるプラズ
マ処理装置の第４の実施例を述べよう。図７において、
図５との対応部分には同一符号を付し、詳細説明を省略
する。

【００７８】図７に示す本発明によるプラズマ処理装置
は、次の事項を除いて、図５に示す本発明によるプラズ
マ処理装置の場合と同様の構成を有する。すなわち、誘
電体板６が、図４で上述した本発明によるプラズマ処理
装置の場合と同様に、同様のマイクロ波発散用レンズ７
に置換されている。

【００７９】以上が、本発明によるプラズマ処理装置の
第４の実施例の構成である。このような構成を有する本
発明によるプラズマ処理装置の第４の実施例によれば、
上述した事項を除いて、図５に示す本発明によるプラズ
マ処理装置と同様の構成を有するので、詳細説明は省略
するが、図５で上述した本発明によるプラズマ処理装置
の場合と同様の作用効果と、図４で上述した本発明によ
るプラズマ処理装置の場合と同様の作用効果とを合せ有
することは明らかであろう。

【００８０】なお、上述においては、本発明のわずかな
実施例を示したに留まり、本発明の精神を脱することな
しに、種々の変型、変更をなし得るであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるプラズマ処理装置の第１の実施例
を示す略線的断面図である。

【図２】図１に示す本発明の説明に供する、プラズマ生
成用室及びプラズマ照射用室内での合成磁界における等
磁界強度面を示す図である。

【図３】図１に示す本発明によるプラズマ処理装置の説
明に供する、それを用いた処理によって試料上にＳｉＯ
_２膜の形成したときの、そのＳｉＯ_２膜の成長速度の分
布を示す図である。

【図４】本発明によるプラズマ処理装置の第２の実施例
を示す略線的断面図である。

【図５】本発明によるプラズマ処理装置の第３の実施例
を示す略線的断面図である。

【図６】図５に示す本発明によるプラズマ処理装置の説
明に供する、プラズマ生成用室及びプラズマ照射用室内
での合成磁界における等磁界強度面を示す図である。

【図７】本発明によるプラズマ処理装置の第４の実施例
を示す略線的断面図である。

【図８】従来のプラズマ処理装置を示す略線的断面図で
ある。

【図９】図８に示す従来の説明に供する、プラズマ生成
用室及びプラズマ照射用室内での合成磁界における等磁
界強度面を示す図である。

【符号の説明】 １ プラズマ生成用室 ４ ガス導入口 ５ マイクロ波導入窓 ６ 誘電体板 ７ マイクロ波発散用レンズ １１ ブラズマ照射用室 １６ 排気口 ２２ プラズマ取出用開口 ３０ 試料 ３１ 試料載置台 ４０ 冷却手段 ４２ 冷媒用室 ４３ 冷媒導入管 ４４ 冷媒導出管 ５０ 軸 ５１、５２ 磁界発生用コイル ６１ ガス供給手段 ６２ ガス供給管 ６３ ガス供給手段 ６４ ガス噴出用管 ７１ マイクロ波供給手段 ７２ マイクロ波源 ７３ 導波管 ７５ マイクロ波モード変換器 ８１、８２、８３ 磁界発生用電流供給手段 ９０ 排気手段 ９１ 排気管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/31 Ｈ０５Ｈ 1/46 Ｃ Ｈ０５Ｈ 1/46 Ｈ０１Ｌ 21/302 Ｂ (56)参考文献 特開 平１−307225（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−22486（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−137223（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C23C 16/50 C23F 4/00 H01L 21/205 H01L 21/3065 H01L 21/31 H05H 1/46

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガス導入口とマイクロ波導入窓とを有す
   るプラズマ生成用室と、 上記プラズマ生成用室と上記マイクロ波導入窓側とは反
   対側においてプラズマ取出用開口を介して連接し、且つ
   試料を載置する試料載置台を配しているとともに、排気
   口を有するプラズマ照射用室と、 上記プラズマ生成用室と上記プラズマ照射用室とを上記
   マイクロ波導入窓を通って結ぶ軸のまわりに、上記プラ
   ズマ生成用室を取囲むように配され、且つ第１の磁界を
   上記プラズマ生成用室及び上記プラズマ照射用室内に発
   生させる第１の磁界発生用コイルと、 上記軸のまわりに、上記第１の磁界発生用コイルの上記
   プラズマ照射用室側とは反対側において、上記第１の磁
   界発生用コイルと同心的に配され且つ第２の磁界を上記
   プラズマ生成用室及び上記プラズマ照射用室内に発生さ
   せる第２の磁界発生用コイルと、 上記プラズマ生成用室内に外部から上記ガス導入口を通
   じてプラズマ化されるべきガスを供給するガス供給手段
   と、 上記プラズマ生成用室内に外部から上記マイクロ波導入
   窓を通じてマイクロ波を供給するマイクロ波供給手段
   と、 上記第１及び第２の磁界発生用コイルに上記第１及び第
   ２の磁界をそれぞれ発生させるための第１及び第２の磁
   界発生用電流をそれぞれ供給する第１及び第２の磁界発
   生用電流供給手段と、 上記プラズマ生成用室及びプラズマ照射用室内を上記排
   気口を通じて排気する排気手段とを有するプラズマ処理
   装置において、 上記第１及び第２の磁界発生用電流供給手段によって上
   記第１及び第２の磁界発生用コイルにそれぞれ供給する
   第１及び第２の磁界発生用電流と、上記第１及び第２の
   磁界発生用コイルのそれぞれの巻回数、形状及び位置と
   が、上記第１及び第２の磁界発生用コイルによってそれ
   ぞれ発生する上記第１及び第２の磁界の合成磁界におけ
   る等磁界強度面が上記プラズマ生成用室内の上記マイク
   ロ波導入窓の位置またはその近傍において上記マイクロ
   波導入窓に沿うほぼ平坦な面または上記プラズマ取出用
   開口側に凸な面になるように、設定されていることを特
   徴とするプラズマ処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のプラズマ処理装置におい
   て、 上記マイクロ波導入窓に、それを通って上記プラズマ生
   成用室に上記マイクロ波供給手段から供給される上記マ
   イクロ波を上記プラズマ照射室側に到るに従い発散させ
   るマイクロ波発散用レンズが設けられていることを特徴
   とするプラズマ処理装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載のプラズマ処理装置におい
   て、 上記軸のまわりに、上記プラズマ照射用室内において、
   上記第１及び第２の磁界発生用コイルによってそれぞれ
   発生する上記第１及び第２の磁界の合成磁界における磁
   力線を上記試料の上面上においてその上面と垂直な向き
   になるようにさせるための第３の磁界を発生させる第３
   の磁界発生用コイルが配されていることを特徴とするプ
   ラズマ処理装置。
4. 【請求項４】 請求項１において、上記第１の磁界発生
   用コイルが、その上記プラズマ照射用室側とは反対側の
   端面を上記マイクロ波導入室に対応している位置にして
   いるような巻幅を有し、 上記第２の磁界発生用コイルが、上記第１の磁界発生用
   コイルに比し小さな内径を有することを特徴とするプラ
   ズマ処理装置。