JP2980856B2

JP2980856B2 - プラズマ処理装置

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Publication number: JP2980856B2
Application number: JP9001973A
Authority: JP
Inventors: 上芳三津
Original assignee: SHIBAURA MEKATORONIKUSU KK
Current assignee: SHIBAURA MEKATORONIKUSU KK
Priority date: 1997-01-09
Filing date: 1997-01-09
Publication date: 1999-11-22
Anticipated expiration: 2017-01-09
Also published as: JPH10199698A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマ処理装置
に係わり、特に、真空容器内に導入されたマイクロ波に
よってプラズマを発生させるようにしたマイクロ波プラ
ズマ処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体製造用シリコンウエハや液晶ディ
スプレイ用ガラス基板といった被処理物を処理するため
の装置の一つにマイクロ波プラズマ処理装置がある。図
６はこのマイクロ波プラズマ処理装置の処理室部分の概
略構成を示した縦断面図である。図６に示したようにマ
イクロ波プラズマ処理装置は、処理室１を内部に形成す
る真空容器２を備えており、この真空容器２の内部には
被処理物Ｗを載置するための処理台３が設けられてい
る。また、真空容器２の上部にはマイクロ波導入口４が
形成されており、このマイクロ波導入口４にはマイクロ
波導波管５の出口端が接続されている。このマイクロ波
導波管５の入口端は、マイクロ波（Ｍ．Ｗ．）を発生さ
せるマイクロ波発信器（図示せず）に接続されている。
また、マイクロ波導入口４は誘電体で形成されたマイク
ロ波透過部材６で気密に閉鎖されており、マイクロ波導
波管５内を伝播したマイクロ波はマイクロ波透過部材６
を通って真空容器２内に導入される。なお、マイクロ波
透過部材６を形成する誘電体としては、石英、テフロ
ン、アルミナ等を使用することができる。

【０００３】ここで、マイクロ波透過部材６の厚さは、
真空容器２の内部と外部との圧力差から生じる応力、及
び被処理物Ｗの処理中に発生する熱による熱衝撃を主た
る要因として決定される。

【０００４】このマイクロ波プラズマ処理装置によって
被処理物Ｗを処理する際には、真空排気された処理室１
内に被処理物Ｗを搬入して処理台３上に載置し、処理室
１内が所要の真空度に達した後に反応ガスを真空容器２
内に導入する。そして、処理室１内の真空度が安定した
ら、マイクロ波発信器を動作させてマイクロ波を発生さ
せ、このマイクロ波をマイクロ波導波管５を介して伝播
させる。マイクロ波導波管５を伝播したマイクロ波はマ
イクロ波導入口４を通過し、さらにマイクロ波透過部材
６内を伝播して真空容器２内に導入される。すると、真
空容器２内に供給された反応ガスはマイクロ波によって
プラズマ化され、この反応ガスのプラズマを利用して被
処理物Ｗの表面処理が行われる。

【０００５】なお、上記従来のマイクロ波プラズマ処理
装置は、被処理物表面のレジストのアッシングや、被処
理物表面の薄膜のエッチング等に使用されるものであ
り、例えばアッシングを行う場合には反応ガスとして酸
素（Ｏ₂）、又は酸素にＣＦ₄、ＮＦ₃等のフッ素系ガ
スを添加したガスが使用される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のよう
にマイクロ波透過部材６の厚さを真空容器２の内部と外
部との圧力差から生じる応力、及び被処理物Ｗの処理中
に発生する熱による熱衝撃を主たる要因として決定する
と、真空容器２内で発生したプラズマが不安定になって
しまうという問題があった。このようにプラズマが不安
定化してしまうと、被処理物Ｗのエッチングレートが変
化して制御性が悪化し、また、真空容器２内のプラズマ
の位置に偏りが発生してエッチングレートの面内均一性
が劣化してしまう。また、プラズマを安定化させること
ができたとしても、ガス種、圧力、マイクロ波電力とい
ったプロセス条件を変化させた場合のプラズマ安定領域
が狭くなるという問題があった。

【０００７】以下、上述した従来のプラズマ処理装置に
おいてプラズマが不安定化する要因について考察する。

【０００８】マイクロ波は電磁波として空間中又はマイ
クロ波透過部材６内を伝播するが、空間中とマイクロ波
透過部材６内とでは比誘電率及び比透磁率が異なるた
め、マイクロ波透過部材６の大気側（マイクロ波導波管
５側）の面及び真空側（処理室１側）の面の両面におい
てマイクロ波の反射が起こる。また、マイクロ波整合器
によって整合がとれると空洞共振器等を含むマイクロ波
導波路内に定在波が発生する。そして、マイクロ波透過
部材６の大気側の面又は真空側の面において反射した反
射波は入射波と干渉して増幅され又は減衰される。この
うち、マイクロ波透過部材６の大気側の面で起こる干渉
は、マイクロ波導波管５の長さを調節することによっ
て、反射波と入射波とで合成されたマイクロ波の入射を
最適化することができる。一方、マイクロ波透過部材６
の真空側の面での反射波による干渉は、マイクロ波の周
波数ｆ、誘電体の比誘電率εs 及び比透磁率μs によっ
て決まる誘電体内部でのマイクロ波の波長λs と、マイ
クロ波透過部材６を形成する誘電体の厚さとの関係によ
って増幅されるか、又は減衰されるかが決まる。

【０００９】反射波と入射波との干渉によってマイクロ
波が減衰されると、真空容器２内のプラズマに投入され
る実効電力（実効エネルギー）が減少して放電が不安定
となってプラズマが不安定化し、逆に、干渉によってマ
イクロ波が増幅されると、真空容器２内のプラズマに投
入される実効電力が増加してプラズマが安定化する。そ
して、誘電体からなるマイクロ波透過部材６の内部での
干渉によってマイクロ波を増幅させるために最適な誘電
体の厚さは、誘電体内部でのマイクロ波の波長λs の半
波長の整数倍である。

【００１０】また、図５は、安定したプラズマを発生さ
せることができるマイクロ波電力の領域（安定領域）を
示しており、マイクロ波透過部材を形成する誘電体の厚
さを変えたときの、マイクロ波出力に対する反射波の大
きさを測定して得られた放電安定性の実測データであ
る。図５から分かるように、安定したプラズマが得られ
る誘電体の厚さにはある程度の幅があり、誘電体の厚さ
が半波長（λs ／２）よりも僅かに薄く又は厚い場合で
もプラズマが安定するマイクロ波出力領域が存在する。
また、マイクロ波出力が高くなるほど、プラズマが安定
する誘電体の厚さの許容範囲が広くなる傾向がある。そ
して、誘電体の厚さがλs ／２±λs ／１６の範囲であ
れば、マイクロ波出力をある程度変化させた場合でも安
定なプラズマを発生させることができることが図５から
読みとれる。

【００１１】本発明は上記考察によって得られた知見に
基づいてなされたものであって、真空容器内において安
定なプラズマを発生させることができるプラズマ処理装
置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の参考例によるプ
ラズマ処理装置は、誘電体で形成されたマイクロ波透過
部材を介して真空容器内にマイクロ波を導入し、このマ
イクロ波を前記真空容器内に導入された反応ガスに照射
してプラズマを発生させるようにしたプラズマ処理装置
において、前記マイクロ波透過部材の厚さを前記誘電体
内における前記マイクロ波の半波長の整数倍としたこと
を特徴とする。

【００１３】本発明の参考例によるプラズマ処理装置
は、誘電体で形成されたマイクロ波透過部材を介して真
空容器内にマイクロ波を導入し、このマイクロ波を前記
真空容器内に導入された反応ガスに照射してプラズマを
発生させるようにしたプラズマ処理装置において、前記
マイクロ波透過部材の厚さｄを

【００１４】

【数３】としたことを特徴とする。

【００１５】本発明の参考例によるプラズマ処理装置
は、前記マイクロ波透過部材は、同種類の誘電体によっ
て多層構造に形成されていることを特徴とする。

【００１６】本発明によるプラズマ処理装置は、誘電体
で形成されたマイクロ波透過部材を介して真空容器内に
マイクロ波を導入し、このマイクロ波を前記真空容器内
に導入された反応ガスに照射してプラズマを発生させる
ようにしたプラズマ処理装置において、前記マイクロ波
透過部材は、異種類の誘電体によって多層構造に形成さ
れており、前記異種類の誘電体からなる各層の厚さを前
記各誘電体内における前記マイクロ波の半波長の整数倍
としたことを特徴とする。

【００１７】本発明によるプラズマ処理装置は、誘電体
で形成されたマイクロ波透過部材を介して真空容器内に
マイクロ波を導入し、このマイクロ波を前記真空容器内
に導入された反応ガスに照射してプラズマを発生させる
ようにしたプラズマ処理装置において、前記マイクロ波
透過部材は、異種類の誘電体によって多層構造に形成さ
れており、前記異種類の誘電体からなる各層の厚さｄ_１
、ｄ_２ …ｄ_ｎを

【００１８】

【数４】としたことを特徴とする。

【００１９】本発明によるプラズマ処理装置は、被処理
物を載置する処理台を前記真空容器の内部に有し、前記
処理台に直流電圧又は高周波電圧を印加するようにした
ことを特徴とする。

【００２０】本発明によるプラズマ処理装置は、被処理
物を載置する処理台を前記真空容器の内部に有し、プラ
ズマの発生領域を限定するために前記マイクロ波透過部
材と前記処理台との間に金属メッシュ部材を設けたこと
を特徴とする。

【００２１】

【発明の実施の形態】第１実施形態以下、本発明の参考例によるプラズマ処理装置の第１実
施形態について図１を参照して説明する。なお、図６に
示した従来のプラズマ処理装置と同一部材には同一符号
を付して説明する。

【００２２】図１は、本実施形態によるプラズマ処理装
置の処理室部分の概略構成を示した縦断面図である。図
１に示したように本実施形態によるプラズマ処理装置
は、処理室１を内部に形成する真空容器２を備えてお
り、この真空容器２の内部には被処理物Ｗを載置するた
めの処理台３が設けられている。また、真空容器２の上
部にはマイクロ波導入口４が形成されており、このマイ
クロ波導入口４にはマイクロ波導波管５の出口端が接続
されている。このマイクロ波導波管５の入口端は、マイ
クロ波（Ｍ．Ｗ．）を発生させるマイクロ波発信器（図
示せず）に接続されている。また、マイクロ波導入口４
は誘電体で形成されたマイクロ波透過部材１０で気密に
閉鎖されており、マイクロ波導波管５内を伝播したマイ
クロ波はマイクロ波透過部材１０を通って真空容器２内
に導入される。なお、マイクロ波透過部材１０を形成す
る誘電体としては、石英、テフロン、アルミナ等を使用
することができる。

【００２３】そして、本実施形態によるプラズマ処理装
置のマイクロ波透過部材１０は、その厚さｄが、マイク
ロ波透過部材１０を形成する誘電体内におけるマイクロ
波の半波長の整数倍に設定されている。ここで、誘電体
内におけるマイクロ波の波長λs は次式によって求める
ことができる。

【００２４】

【数５】次に、本実施形態によるプラズマ処理装置の作用につい
て説明する。まず、真空排気された処理室１内に被処理
物Ｗを搬入して処理台３上に載置し、処理室１内が所要
の真空度に達した後に反応ガスを真空容器２内に導入す
る。そして、処理室１内の真空度が安定したら、マイク
ロ波発信器を動作させて例えば２．４５ＧＨｚのマイク
ロ波を発生させ、このマイクロ波をマイクロ波導波管５
を介して伝播させる。マイクロ波導波管５を伝播したマ
イクロ波はマイクロ波導入口４を通過し、さらにマイク
ロ波透過部材１０内を伝播して真空容器２内に導入され
る。すると、真空容器２内に供給された反応ガスはマイ
クロ波によってプラズマ化され、この反応ガスのプラズ
マを利用して被処理物Ｗの表面処理が行われる。なお、
このプラズマ処理装置は、被処理物表面のレジストのア
ッシングや、被処理物表面の薄膜のエッチング等に使用
することができ、例えばアッシングを行う場合には反応
ガスとして酸素（Ｏ₂）、又は酸素にＣＦ₄、ＮＦ₃等
のフッ素系ガスを添加したガスが使用される。

【００２５】そして、本実施形態によるプラズマ処理装
置においては、マイクロ波透過部材１０の厚さが上記の
如く最適化されているので、マイクロ波透過部材１０内
部での干渉によるマイクロ波の損失が大幅に低減され、
むしろ増幅されるので、真空容器２内にマイクロ波が効
率よく導入され、このため、真空容器２内に安定で効率
の良いプラズマを発生させることができる。

【００２６】以上述べたように本実施形態によるプラズ
マ処理装置によれば、真空容器２の内部に安定なプラズ
マを発生させることができるので、例えば被処理物Ｗに
対してエッチング処理を施す場合、エッチングレート、
エッチング形状等が安定して制御性が向上し、しかも、
プラズマの位置に偏りがないのでエッチングの面内均一
性も向上し、さらに、ガス種、圧力、マイクロ波電力と
いったプロセス条件の変化に対するプラズマ安定領域が
広くなるといった優れた効果が得られる。また、被処理
物Ｗに対してアッシング処理を施す場合でも同様な効果
が得られることは言うまでもない。

【００２７】なお、本実施形態によるプラズマ処理装置
のマイクロ波透過部材１０は平板状に形成されている
が、本発明の適用範囲はこのような平板状のマイクロ波
透過部材に限定されるものではなく、要するに、マイク
ロ波透過部材の厚さを誘電体中でのマイクロ波の半波長
の整数倍とする点に特徴がある。また、後述する各実施
形態においても同様であって、マイクロ波透過部材の形
状ではなくその厚さを最適化する点に各実施形態の特徴
がある。

【００２８】第２実施形態次に、本発明の参考例によるプラズマ処理装置の第２実
施形態について図１を参照して説明する。なお、本実施
形態によるプラズマ処理装置は、上記第１実施形態のマ
イクロ波透過部材の部分を変更したものであり、上記第
１実施形態と同一部材には同一符号を付して説明する。

【００２９】図５を参照して既に述べたように、誘電体
の厚さがλs ／２±λs ／１６の範囲であれば、マイク
ロ波出力をある程度変化させた場合でも安定なプラズマ
を発生させることができる。そこで、本実施形態による
マイクロ波透過部材１０は、その厚さｄを

【００３０】

【数６】に設定する。

【００３１】そして、上記構成を備えた本実施形態によ
るプラズマ処理装置においても、上記第１実施形態と同
様に真空容器２の内部に安定なプラズマを発生させるこ
とができるので、例えば被処理物Ｗに対してエッチング
処理を施す場合、エッチングレート、エッチング形状等
が安定して制御性が向上し、しかも、プラズマの位置に
偏りがないのでエッチングの面内均一性も向上し、さら
に、ガス種、圧力、マイクロ波電力といったプロセス条
件の変化に対するプラズマ安定領域が広くなるといった
優れた効果が得られる。

【００３２】第３実施形態次に、本発明の参考例によるプラズマ処理装置の第３実
施形態について図２を参照して説明する。なお、本実施
形態は上記第１実施形態のマイクロ波透過部材の部分を
変更したものであり、上記第１実施形態と同一部材には
同一符号を付して説明する。

【００３３】本実施形態によるプラズマ処理装置のマイ
クロ波透過部材１０は、図２に示したように上層１０ａ
及び下層１０ｂによって二層構造に形成されており、上
層１０ａ及び下層１０ｂは共に同種類の誘電体によって
形成されている。そして、上層１０ａの厚さｄ₁と下層
１０ｂの厚さｄ₂の総和であるマイクロ波透過部材１０
の全体の厚さｄが、誘電体内でのマイクロ波の半波長の
整数倍に設定されている。

【００３４】以上述べたように本実施形態によるプラズ
マ処理装置によれば、マイクロ波透過部材１０が同種類
の誘電体層１０ａ、１０ｂによって二層構造に形成さ
れ、マイクロ波透過部材１０の全体の厚さｄが誘電体内
でのマイクロ波の半波長の整数倍に設定されているの
で、上記第１実施形態と同様の効果が得られると共に、
処理室１に最も近い下層１０ｂの誘電体が処理中に汚れ
たり、損傷した場合には、この下層１０ｂの誘電体のみ
を交換すれば足り、マイクロ波透過部材１０の全体を交
換する必要がなく、また、処理室１に面した下層１０ｂ
のみを耐熱性、耐食性に優れた誘電体で形成することも
できる。

【００３５】なお、本実施形態においては上層１０ａ及
び下層１０ｂによる二層構造によってマイクロ波透過部
材１０を形成したが、三層以上の誘電体層による多層構
造によってマイクロ波透過部材１０を構成することもで
きる。

【００３６】第４実施形態次に、本発明の参考例によるプラズマ処理装置の第４実
施形態について図２を参照して説明する。なお、本実施
形態は上記第１実施形態のマイクロ波透過部材の部分を
変更したものであり、上記第１実施形態と同一部材には
同一符号を付して説明する。

【００３７】本実施形態によるプラズマ処理装置のマイ
クロ波透過部材１０は、上記第３実施形態と同様に、上
層１０ａ及び下層１０ｂによって二層構造に形成されて
おり、上層１０ａ及び下層１０ｂは共に同種類の誘電体
によって形成されている。そして、上層１０ａの厚さｄ
₁と下層１０ｂの厚さｄ₂の総和であるマイクロ波透過
部材１０の全体の厚さｄが、

【００３８】

【数７】に設定されている。

【００３９】以上述べたように本実施形態によるプラズ
マ処理装置によれば、マイクロ波透過部材１０が同種類
の誘電体層１０ａ、１０ｂによって二層構造に形成さ
れ、マイクロ波透過部材１０の全体の厚さｄが上記の如
く最適化されているので、真空容器２の内部に安定なプ
ラズマを発生させることができ、上記第１実施形態と同
様の効果が得られると共に、真空容器２に最も近い下層
１０ｂの誘電体が処理中に汚れたり、損傷した場合に
は、この下層１０ｂの誘電体のみを交換すれば足り、マ
イクロ波透過部材１０の全体を交換する必要がなく、ま
た、処理室１に面した下層１０ｂのみを耐熱性、耐食性
に優れた誘電体で形成することもできる。

【００４０】なお、本実施形態においては上層１０ａ及
び下層１０ｂによる二層構造によってマイクロ波透過部
材１０を形成したが、三層以上の誘電体層による多層構
造によってマイクロ波透過部材１０を構成することもで
きる。

【００４１】第５実施形態次に、本発明によるプラズマ処理装置の第５実施形態に
ついて図２を参照して説明する。なお、本実施形態は上
記第１実施形態のマイクロ波透過部材の部分を変更した
ものであり、上記第１実施形態と同一部材には同一符号
を付して説明する。

【００４２】本実施形態によるプラズマ処理装置のマイ
クロ波透過部材１０は、上記第３実施形態と同様に上層
１０ａ及び下層１０ｂからなる二層構造に形成されてい
るが、本実施形態の場合には、上層１０ａ及び下層１０
ｂが種類の異なる誘電体によって形成されている。そし
て、各層の厚さｄ₁、ｄ₂は、それぞれ、各誘電体内に
おけるマイクロ波の半波長の整数倍に設定されている。
このため、上層１０ａにおいても、また下層１０ｂにお
いてもマイクロ波の干渉による減衰が防止される。

【００４３】以上述べたように本実施形態によるプラズ
マ処理装置によれば、マイクロ波透過部材１０が異種類
の誘電体によって二層構造に形成され、各層の厚さ
ｄ₁、ｄ₂が誘電体内でのマイクロ波の半波長の整数倍
に設定されているので、上記第１実施形態と同様の効果
が得られると共に、処理室１に最も近い下層１０ｂの誘
電体が処理中に汚れたり、損傷した場合には、この下層
１０ｂの誘電体のみを交換すれば足り、マイクロ波透過
部材１０の全体を交換する必要がなく、また、処理室１
に面した下層１０ｂのみを耐熱性、耐食性に優れた誘電
体で形成することもできる。

【００４４】なお、本実施形態においては上層１０ａ及
び下層１０ｂによる二層構造によってマイクロ波透過部
材１０を形成したが、三層以上の誘電体層による多層構
造によってマイクロ波透過部材１０を構成することもで
きる。

【００４５】第６実施形態次に、本発明によるプラズマ処理装置の第５実施形態に
ついて図２を参照して説明する。なお、本実施形態は上
記第１実施形態のマイクロ波透過部材の部分を変更した
ものであり、上記第１実施形態と同一部材には同一符号
を付して説明する。

【００４６】本実施形態によるプラズマ処理装置のマイ
クロ波透過部材１０は、上記第５実施形態と同様に、異
なる種類の誘電体からなる上層１０ａ及び下層１０ｂに
よって二層構造に形成されている。そして、各層の厚さ
ｄ₁、ｄ₂が次式のように設定されている。

【００４７】

【数８】以上述べたように本実施形態によるプラズマ処理装置に
よれば、マイクロ波透過部材１０が異種類の誘電体によ
って二層構造に形成され、各層の厚さｄ₁、ｄ₂が上記
の如く最適化されているので、上記第１実施形態と同様
の効果が得られると共に、処理室１に最も近い下層１０
ｂの誘電体が処理中に汚れたり、損傷した場合には、こ
の下層１０ｂの誘電体のみを交換すれば足り、マイクロ
波透過部材１０の全体を交換する必要がなく、また、処
理室１に面した下層１０ｂのみを耐熱性、耐食性に優れ
た誘電体で形成することもできる。

【００４８】なお、本実施形態においては上層１０ａ及
び下層１０ｂによる二層構造によってマイクロ波透過部
材１０を形成したが、三層以上の誘電体層による多層構
造によってマイクロ波透過部材１０を構成することもで
きる。

【００４９】第１乃至第６実施形態の第１変形例上記第１乃至第６実施形態の第１変形例について図３を
参照して説明する。本変形例によるプラズマ処理装置
は、処理台３が真空容器２から電気的に絶縁状態になる
ように設けられており、さらに、この処理台３に対して
直流又は高周波電源７によって直流又は高周波電圧を印
加することができる。

【００５０】このように処理台３に直流電圧又は高周波
電圧を印加することによって、プラズマと被処理物Ｗと
の間に電位（自己バイアス）が発生し、この電位によっ
て被処理物Ｗにエネルギーを持ったイオンが入射する。
このため、入射イオンによる被処理物Ｗのスパッタ作用
によってエッチング等の処理を効率的に行うことができ
る。

【００５１】第１乃至第６実施形態の第２変形例次に、上記第１乃至第６実施形態の第２変形例について
図４を参照して説明する。本変形例によるプラズマ処理
装置は、図４に示したようにマイクロ波透過部材１０と
処理台３との間に金属メッシュ部材８が設けられてお
り、この金属メッシュ部材８によってプラズマの発生領
域が限定されている。つまり、このプラズマ処理装置に
おいては、マイクロ波透過部材１０を透過したマイクロ
波が金属メッシュ部材８で遮断されるので、プラズマの
発生領域は金属メッシュ部材８の上方に限定される。そ
して、プラズマにおいて生成された活性種は金属メッシ
ュ部材８を透過してダウンフローし、ダウンフローした
活性種によって被処理物Ｗの表面処理が行われる。

【００５２】このように本変形例によるプラズマ処理装
置によれば、プラズマが被処理物Ｗに接触することがな
いので、被処理物Ｗに対するダメージを防止しつつ最適
な処理（例えばアッシング）を行うことができる。

【００５３】

【発明の効果】以上述べたように本発明によるプラズマ
処理装置によれば、誘電体で形成されたマイクロ波透過
部材の厚さを最適化して誘電体内での干渉によるマイク
ロ波の減衰を防止するようにしたので、真空容器の内部
で安定なプラズマを発生させることが可能であり、被処
理物の処理効率を大幅に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の参考例の第１及び第２実施形態による
プラズマ処理装置の概略構成を示した縦断面図。

【図２】本発明及びその参考例の第３乃至第６実施形態
によるプラズマ処理装置の概略構成を示した縦断面図。

【図３】本発明及びその参考例の第１乃至第６実施形態
の第１変形例によるプラズマ処理装置の概略構成を示し
た縦断面図。

【図４】本発明及びその参考例の第１乃至第６実施形態
の第２変形例によるプラズマ処理装置の概略構成を示し
た縦断面図。

【図５】マイクロ波透過部材を形成する誘電体の厚さと
放電安定性との関係を実測データに基づいて示したグラ
フ。

【図６】従来のプラズマ処理装置の概略構成を示した縦
断面図。

【符号の説明】

１処理室２真空容器３処理台４マイクロ波導入口５マイクロ波導波管７直流又は高周波電源８金属メッシュ部材１０マイクロ波透過部材１０ａマイクロ波透過部材の上層１０ｂマイクロ波透過部材の下層Ｗ被処理物ｄマイクロ波透過部材の厚さｄ₁ 上層の厚さｄ₂ 下層の厚さ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H05H 1/46 H01L 21/3065

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】誘電体で形成され、真空容器のマイクロ波
導入口を気密に閉鎖するマイクロ波透過部材を介して前
記真空容器内にマイクロ波を導入し、このマイクロ波を
前記真空容器内に導入された反応ガスに照射してプラズ
マを発生させるようにしたプラズマ処理装置において、前記マイクロ波透過部材は、異種類の誘電体によって多
層構造に形成されており、前記異種類の誘電体からなる各層の厚さを前記各誘電体
内における前記マイクロ波の半波長の整数倍としたこと
を特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項２】誘電体で形成され、真空容器のマイクロ波
導入口を気密に閉鎖するマイクロ波透過部材を介して前
記真空容器内にマイクロ波を導入し、このマイクロ波を
前記真空容器内に導入された反応ガスに照射してプラズ
マを発生させるようにしたプラズマ処理装置において、前記マイクロ波透過部材は、異種類の誘電体によって多
層構造に形成されており、前記異種類の誘電体からなる各層の厚さｄ_１、ｄ_２ …
ｄ_ｎを【数２】としたことを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項３】被処理物を載置する処理台を前記真空容器
の内部に有し、前記処理台に直流電圧又は高周波電圧を
印加するようにしたことを特徴とする請求項１又は請求
項２に記載のプラズマ処理装置。
【請求項４】被処理物を載置する処理台を前記真空容器
の内部に有し、プラズマの発生領域を限定するために前
記マイクロ波透過部材と前記処理台との間に金属メッシ
ュ部材を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項３
のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置。