JPH04196319A - 放電処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、半導体集積回路素子などの製造工程で用いら
れる放電処理装置に係わり、特に被処理基体に対しエツ
チングや薄膜形成などの表面処理を行なうための放電処
理装置に関する。

（従来の技術） ＬＳＩメモリなどの集積回路素子の製造工程は、基本的
に薄膜形成と、エツチングによる微細加工の繰返しによ
って成立っている。これらのうち微細加工には、液相エ
ツチング、プラズマエツチングや反応性イオンエツチン
グ（ＲＩ　Ｅ）等が、薄膜形成には化学気相成長（ＣＶ
Ｄ）法、プラズマＣＶＤ法、スパッタ成長法等が用いら
れるが、特に最近は、放電を利用する表面処理方法の比
重が高くなりつつある。

◇ プラズマエツチング反応性イオンエツチング、プラズマ
ＣＶＤ法、及びスパッタ成長法に用いられる放電処理装
置は、いずれも、真空容器内に一対の平行電極を配置し
、直流や交流の電界を印加して、この真空容器内にグロ
ー放電やマグネトロ（ＲＩ　Ｅ）装置の概略図を第ゝせ
図に示す。真空容器１６１の底部は電極１６３か絶縁物
１６２を介して配置され、被処理基体１６４としてシリ
コン基板がこの電極１６３の上に載置される。真空容器
１６１内には、ＣＦ４や、０１□等のハロゲンを含む反
応性ガスをガス導入口１６５から導入てき、図示しない
コンダクタンスバルブにより真空容器１６１内部の圧力
を調整することが出来る。　１６６は排気口である。

また、電極１６３に対して、マツチング調整回路ｌｊ７
を介して発振器１５８が接続されている。この発振器１
６８により、例えば１３．５６ＭＨＩの高周波電界を印
加すると、電極１６３に向かいあった真空容器１６１の
接地された上壁１６１ａが対向電極として作用し、これ
によりグロー放電が真空容器＋６１内に誘起され、プラ
ズマが発生する。

この時、周波数が高いため、移動度の小さいイオンは交
流電界に追従出来ず、主として電子のみが電極間を移動
する。このため、被処理基体１６４であるシリコン基板
と発生するプラズマの間には、シリコン基板を負、プラ
ズマを正とする、直流的な自己バイアス電圧が発生する
。プラズマ中のイオンは、この直流電圧によりシリコン
基板の表面に向かって加速され、該表面にほぼ垂直に入
射する。適切な圧力、温度、ガス組成を選択すると、イ
オンの照射された面でのみエツチング反応が進行するた
め、マスクの下にアンダーカットのない異方性のエツチ
ングを実現出来る。

これらの放電処理装置は、−枚づつ順次処理する枚葉式
の装置が主流である。しかし、ＬＳＩの製造に用いられ
るシリコンウェハが８インチ乃至１２インチと大口径化
するに伴い、真空容器を拡大せねばならず、これに伴い
クリーンルームをも拡大しなければなくなってきた。こ
のため、クリーンルーム維持費が増大し、これが深刻な
問題となってきた。

以上のことから、ウェハ面積に比較してできるだけ小さ
な真空容器を用いた技術開発が急務となっている。

しかしながら、従来の放電処理装置で真空容器の大きさ
を小さくしていくと、ウェハ全体に対して均一な放電を
作用させることが困難となる。このことを第一１に示し
たＲＩＥ装置を例にとって説明する。電極１６３の端部
てはこの電極１６３が延在しないので、この部分におけ
る段差の影響により、電極１６３の端部と平坦な中心部
は電界の大きさや方向が異・なる。このため、被処理基
体１６４周辺のエツチング速度が中心部のエツチング速
度と構成では、真空容器１６］の側壁１６１ｂも接地さ
れた電極として作用するため、電極１６３の端部から側
壁１６）ｂに向かって電流が流れ、真空容器１６＋いて
エツチングを行った場合のＳｉＯ２膜のエツチング速度
の面内分布を示す特性図である。縦軸は基体中心部の速
度で規格化したエツチング速度、横軸は電極＋６３の半
径で規格化した測定点の基体中心部からの距離である。

エツチングガスにはＣＨＦ３を用い、圧力は０．０５Ｔ
ｏ＋＋、放電時の電力密度は電極面積ｌｃｉに対しＩＷ
とした。この図より明らかなように、基体の中心部付近
では平坦なエツチング速度分布が得られているが、基体
中心部からの距離が電極半径の　１／２程度となるとこ
ろからエツチング速度が立上がり、３／４で中心部のエ
ツチング速度の約１，２倍、最端部では約１５倍に達す
ることがわかる。

基体中心部及び最端部での加工されたＳｉｎ、パターン
、それらの上の１８２ａ、　ｂはそれぞれＳ　ｉ　Ｏ２
パターン１８１ａ、ｂの加工の際のマスクとなるレジス
トパターンである。この図に示すように、最端部では加
工形状が基体周辺部に向かって傾いていることが判明し
た。これは電界の向きか基体周辺に向かって傾いており
この向きに沿ってイオンが流れ込むからである。

ＬＳＩが高度化すると共に設計最小寸法か縮小するため
、エツチング加工の精度や面内均一性に対する要求は厳
しくなる傾向にある。従って、上述したように電極端部
における段差の影響によりエツチング速度が基体面内に
おいて不均一となったり、加工形状が基体周辺部で傾い
たりしては、この要求に応えることはほとんど不可能と
なる。

即ち、この要求に応えるには被処理基体１６４の大きさ
に対し電極１６３は約２程度度、さらに真空容器１６１
はそれ以上大きくする必要があり、前述した真空容器１
６１を小さくしたい要求とは矛盾する。

また、上述した問題は他の放電処理装置、例えばプラズ
マＣＶＤ装置やスパッタ成膜装置についても同様にいえ
、成膜の速度や膜組成を被処理基体面内において均一に
する装置構成を追及すると、電極面積や真空容器の大き
さを拡大せざるを得ない問題があった。

さらに、放電の基体面内の均−麟は、上述したように電
極面積や真空容器の大きさと密接に結びついているうえ
、ガスの圧力や種類によっても異なり、予め予測する事
は困難である。従って、実験を繰返しながら最適の構造
を見出さざるをえす、均一性に優れた放電処理装置を設
計するには膨大な時間を必要とする問題があった。

（発明が解決しようとする課題） 前述したように従来の放電処理装置は、被処理基体の表
面全面に渡って均一な放電を維持しようとすると、電極
面積並びに真空容器の大きさをウェハより充分に大きく
設計せざるを得ない問題や装置を設計するのに膨大な時
間を必要とする問題があった。本発明は上記実情に鑑み
てなされたものであり、比較的小さな真空容器でも均一
性に優れた放電を維持できる放電処理装置を提供するこ
とを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 前述した問題を解決するため本発明は、真空容器と、一
方に被処理基体が配置され、互いに対向配置されて前記
真空容器内に放電を発生せしめ夫々陰極及び陽極を構成
する第１及び第２の電極と、この第１の電極側周辺に配
置され、前記第１の電極と独立して電界を制御する第３
の電極と、前記真空容器内にガスを導入するガス導入手
段とを具備した事を特徴とする放電処理装置を提供する
。

（作用） 本発明による放電処理装置であれば、第１及び第２の電
極が真空容器の内壁又はその内部に対向して配置され、
第３の電極が前記第１の電極の周辺に前記第２の電極と
対向して配置されている。

従って、前記第１及び第２の電極に電界を印加し、かつ
前記第２及び第３の電極にこの電界とは独立に制御され
る電界を印加することにより、前記真空容器内の放電の
均一性を向上させることができ、この放電により被処理
基体を表面処理すれば、基体面内の均一性が優れた表面
処理を行うことができる。また、前述した電界の制御を
行えば、容易に放電の均一性を向上させることができる
ので、装置設計に膨大な時間を費やさねばならなかった
従来の問題は解決される。

例えば、前記第１及び第３の電極に印加する電界を直流
の電界や同一周波数の高周波電界とした場合、それぞれ
の電極に印加する直流電圧の大きさ、高周波電圧の振幅
、及び相互の位相関係を、実験や計算に基づいて、最適
に調整することにより、電極端部の電界集中や電界方向
の乱れを補正し、被処理基体の表面上に均一な電界を形
成出来る。その結果、比較的小さな真空容器でも均一性
に優れた表面処理が可能となる。

また、前記第１及び第３の電極に印加する高周波電界の
周波数が異なる場合、この第３の電極は第１の電極の周
辺部のプラズマ密度を調整する。

周辺ル１与うズマ密度を一定とし、均一性に優れた表面
処理を行うことができる。

（実施例） 以下、本発明による放電処理装置の実施例を図面を用い
つつ詳細に説明する。

空容器１の底部には絶縁物２を介して第１＊欅秦の電極
３が配置され、この第１の電極３上に被処理基体７とし
て例えばシリコン基板か載置される。

また、第１の電極３と対向する真空容器の上壁１ａには
第２の電極が設置されており、第１の電極３の周辺には
絶縁物２を介してリング状の第３の電極５が、その外周
の半径が第１の電極３の半径の　１５倍となるように配
置されている。ここで第１の電極３及び第３の電極５の
表面はほぼ同一面内にあり、電極と垂直方向のそれらの
ずれは５　ｍｍ程度までとすればよい。さらに、第１の
電極３と第３の電極５の間の間隔は１ｃｍ乃至２０ａｎ
とすればよい。

真空容器１内には例えばＣＦ４やＣＩ２等のハロゲンを
含む反応性ガスをガス導入口６を通して導入でき、コン
ダクタンスバルブ（図示せず）によって内部の圧力を調
整することが出来る。さらに真空容器１の第１の電極３
及び第３の電極５の周辺部にはリング状の溝部１ｂ（図
の実線より下の部分）が形成されており、この溝部１ｂ
を通じて排気口６ｂから真空容器１内のガスが排気され
る。

また第１の電極３及び第３の電極５にはそれぞれマツチ
ング調整回路７．８を介して高周波用増幅器９、ＩＯが
接続されている。この高周波用増幅器９．１０には、同
一の発振器１１から、１３．５６ＭＨＩの高周波電界が
入力される。これにより、第１の電極３及び第２の電極
１ａの間の真空容器１の内部で放電が起こり、この部分
にプラズマが誘起される。高周波用増幅器１０と発振器
１１との間には位相シフタ１２が設けられ、この位相シ
フタ１２により第１の電極３及び第３の電極５の電極に
印加される入力電界の位相は調整される。また、被処理
基体４が載置される第１の電極３は、図示しない温度制
御系により温度制御されており、この内部には静電チャ
ック（図示しない。）か設けられている。

また、第１の電極３と被処理基体４との間に生しる空隙
には、冷却能力を向上させるためのガスを導入できる。

ここで、第１の電極３及び第３の電極５に投入すべき高
周波電界の電力密度の相対比率及び、相互の位相関係の
最適値を決定するため、予備実験を行なった。第１の電
極３に設置された被処理基体４直上と第３の電極５直上
にプローブを挿入し、オシロスコープを用いて、各電極
直上の電位変動を測定できるようにした。放電に用いた
ガスはＣＨＦ３とし、圧力は０．０５Ｔｏ＋＋ニ設定シ
タ。

先ず、第３の電極５を接地し、第１の電極３にのみ電力
密度Ｉ　Ｗ／ａｌの高周波電界を投入した。

この場合、第３の電極５直上の電位変動の振幅は被処理
基体４直上の電位変動の振幅の約１７１０であった。

次に、第３の電極５及び第１の電極３に対し、同一の位
相でそれぞれ電力密度　］、ＯＷ／ａ（の高周波電界を
印加したところ、第３の電極５直上の電位変動の振幅は
被処理基体４と比べて２倍となった。また、第３の電極
５直上に発生する交流電位の位相は、被処理基体４直上
と比較して＋３０°シフトしていることが明らかとなっ
た。

両電極に同位相、同電力密度の高周波電界を投入したに
もかかわらず、これらの電極直上の電位変動の振幅や位
相が異なるのは以下の原因によっている。

■　第３の電極５は直接プラズマに接して０るのに対し
、第１の電極３は、これに印加した高周波電界が一定の
インピーダンスを介して被処理基体４に伝達された後、
その表面に達し、この間に振幅位相が変化する。ここで
一定のインピーダンスが生じる要因としては、被処理基
体４を電極３にチャックするためのチャック（図示しな
い。）の容量や被処理基体４表面の絶縁膜の容量などが
挙げられる。

■　第１の電極３及び第３の電極５は、いずれもプラズ
マを介して接地された真空容器１の壁面に電気的に接続
される。第１の電極３を流れる電流は、はぼ向い合った
上部壁面に流れこむの（二対し第３の電極５からは上部
壁面以外に側壁面１こも電流が流れる。このため、第３
の電極５は相対的に大面積の接地電極に接続されており
、表面電位力・高くなりやすい傾向にある。

上述のような二つの電極間の電位の振幅及び位相の差異
は、放電の均一性を悪化させる原因となると考えられる
。そこで、第３の電極５に印加する高周波電界の電力密
度を、第１の電極３と比へて　１７２倍の　０．５Ｗ／
ｃｉとしたところ両電極の電位の振幅が一致することか
明らかとなった。またさらに、第３の電極５に印加する
高周波電界の位相を一３０°シフトしたところ、振幅、
位相とも完全に一致することが判明した。

次に上記の知見に基づき、第１図に示した装置を用いて
、被処理基体４上に形成された５１０２膜のエツチング
を行った。第２図はその結果得られたエツチング速度の
面内均一性の様子を示す特性図である。縦軸は、基体中
心部の工・ソチング速度で規格化したエツチング速度、
横軸は第１の電極３の半径で規格化した、速度測定点の
基体中心部からの距離である。エツチングガスはＣＨＦ
３を用いた。また、圧力は０．０５Ｔｏ＋＋、被処理基
体４の表面温度は５０℃、放電時の高周波電力は電極面
積ｌｅｄにつき、第１の電極３に対しＩＷとし、第３の
電極５に対する値を変化させた。

第２図において、■は第３の電極５に高周波電界を印加
しない場合のエツチング速度の面内分布を示す。これか
られかるように、基体周辺部のエツチング速度が高い分
布となっている。この理由は、等電位面の曲率が周辺部
で大きくなり、この部分で電界集中が置き、この結果プ
ラズマ密度が上昇したためと思われる。これに対し、■
は第１の電極３と同じ位相で電力密度０．５Ｗ／ｃｆｆ
ｌＯ高周波電界を第３の電極５に印加した時のエツチン
グ速度の面内分布を示す。■の場合と比較してエツチン
グ速度の面内均一性は向上しているものの、ヵ、ヵ、請
。、３．）えヤ、ゆヵや□、お９、よ、工十分である。

この理由としては、第１の電極３と第３の電極５は位相
が異なるのでこれらの電極の間では電界が集中しやすい
状況にあり、その結果プラズマ密度か上昇するためと思
われる。さらに、第３の電極５に印加する高周波電界の
位相を電力密度を変えずに一３０°ずらした場合の工・
ソチング速度の面内分布を示したものが■である。この
図かられかるように、この時のエツチング速度は第１の
電極３の最端部に至るまで優れた面内均一性が得られた
。

この結果と、上述の予備実験の結果を合わせて考察する
と、被処理基体４直上と、第３の電極５直上の電位変動
の振幅及び位相を一致させることが、ＳｉＯ２のエツチ
ング速度の面内均一性を向上するために有効であること
は明らかである。また、被処理基体４上に形成された５
１０２膜の加工形状をこの基体の中心部及び最端部にお
いて観察した。第３図　（２）及び　（ｂ）はそれぞれ
基体中心部及び最端部における加工形状を示す断面図で
ある。この図において３１ａ、ｂはそれぞれ基体中心部
及び最端部での加工された５１０２パターン、それらの
上の３２ａ、　ｂはそれぞれ５ｉｎ２パターン３１ａ、
ｂの加工の際のマスクとなるレジストパターンである。

この図かられかるように、基体中心部及び周辺部では共
に、パターンの側壁が垂直な加工形状を実現できた。従
って、第３の電極５の外極半径の約３７４の半径の電極
を用いて均一性に優れたエツチングを行えることかわか
る。

第２の実施例 次に、第１の実施例で示した装置を用いてリン添加多結
晶シリコンのエツチング加工を行なった例について述へ
る。

リン添加多結晶シリコンはＭＯ８ＦＥＴ素子のゲート電
極材料として用いられており、下地は膜厚ｕＡ−程度の
薄いシリコン酸化膜である。このため、ＳｉＯ２に対し
て高い選択性が得られるＣ１２ガスを用いて圧力０．　
ＩＴＩＴで実験を行なった。

まず、上述の第１の実施例と同様にプローブ測定により
、第１の電極３と第３の電極５直上電位の振幅、位相が
ともに一致する一条件を探したところ、第１の電極３が
０．４Ｗ／Ｃｉ、第３の電極５が０．２Ｗ／ａｌ、さら
に位相差が一３０°のときに、最も優れた一致性が得ら
れることが判明した。

第４図は上述の条件で実際にエツチングを行なった結果
を示す特性図である。■−ａ１■−すはそれぞれリン添
加多結晶シリコン膜及び５１０２膜７被処理基体４面内
におけるエツチング速度分布である。５ｉｎ２膜のエツ
チング速度分布は極めて均一であるのに対し、リン添加
多結晶シリコン膜のエツチング速度分布は周辺で高くな
っている二とが明らかである。

この差異は、リン添加多結晶シリコンと５ｉｎ２のエツ
チング機構の違いにより説明される。即ち、リン添加多
結晶シリコンは、放電中で形成されるＣＩ原子と反応し
てエツチングされる。

ここでＣＩ原子は電気的には中性であるため、被処理基
体４に等方向に供給され、また寿命も長い。

放電中でＣ１元素が均一に形成されたとしても、被処理
基体４中心部ではエツチング反応により消費され、その
結果ＣＩ原子濃度が低下する。一方、被処理基体４周辺
部では、この基体４より外側で発生したＣ１原子も、供
給されるため、エツチング速度が上昇するものである。

これに対し、５ＩＯ２は、ＣＩ原子やＣＩ２分子などの
中性粒子とは反応しないため、被処理基体４に入射する
イオンの数やエネルギーによってエツチング速度が決定
される。このため、基体直上のプラズマの密度分布は均
一となり、これを反映してエツチング速度分布も均一と
なる。

リン添加多結晶シリコン膜の周辺部のエツチング速度を
抑制するには、周辺部に印加する高周波電界の電力密度
を小さくすることにより、周辺部のプラズマ密度を低く
するとよい。

■−ａは、第３の電極５の電力密度をＬＩ１５Ｗ／ｄま
で抑えたときのリン添加多結晶シリコンのエツチング速
度分布である。この状態でプローブ測定を行なうと、周
辺部の電位の振幅は基体直上に比べて　１７２に低下す
るか、エツチング速度の均一性はむしろ向上している。

このように、ＣＩ原子の濃度分布を相殺するような放電
の電力密度を人為的につくり、エツチング速度分布を均
一にすることも可能である。

第３の実施例 第５図は本発明による放電処理装置の第３の実施例の構
成を示す断面図である。この実施例装置は、本発明をマ
グネトロン型の放電処理装置に応用したものである。こ
の図において、第１図と同一部分には同一の符号を付し
て示し、詳細な説明は省略する。第１図の実施例装置と
異なっている点は、真空容器１の周辺に電磁石となるコ
イル４１が設けられてあり、その他の部分はほぼ同様で
ある。即ち、コイル４１は図面に対し一対の水平に設け
られるものと一対の垂直に設けられるもの（図示せず）
から構成され、それぞれに９０’位相の異なる交流型と
を流す事により、強度が５０ガウス乃至２００ガウスで
電極面に平行な回転磁界が真空容器１の内部に形成され
る。第１の電極３と第２の電極１ａとの間では、電極に
対し垂直に形成される電界と、平行に形成される磁界の
相互効果にょって、密度の高いマグネトロンプラズマが
形成される。

次に第５図に示した装置を用いて５ｉｎ２のエツチング
を行った。エツチングガスは上述の第１の実施例と同様
にＣＨＦ、を用い、圧力は０．０５７＋＋＋＋、被処理
基体４の表面温度は５０℃、放電時の高周波電力は電極
面積１ａＩＩにつき、第１の電極３に対して２Ｗ、第３
の電極５に対して］、　５Ｗとした。また、位相は最も
均一性が向上するように調整した。第１の電極３と第３
の電極５に印加する高周波電界の電力密度と位相は、上
述した第１の実施例の如く、プローブを挿入して行なっ
てもよい。しかし、製造装置でプローブの挿入が困難な
場合は、実際にエツチングを繰り返しながら、実験的に
最適値を決定する方が有利な場合もある。

本実施例でも前述した第１の実施例と同様に、第３の電
極５に印加する高周波電界の位相と振幅を調整すること
によって、第１の電極３の最端部に至るまで±２％以内
の平坦なエツチング速度分布が得られた。

また、放電密度の大きいマグネトロン放電を利用してい
るため、上述の第１の実施例と比較して、約３倍の高い
エツチング速度（約０９μｍ／ｍ１ｎ）を得ることがで
きた。

即ち、一般に本実施例のように回転磁界を有するマグネ
トロン型の放電処理装置では、電子密度分布が容器中心
部で小さく、容器内壁側面部に向かうに従い大きくなる
傾向がある。特に、上記側面近傍では非常に大きくなる
。そのため、プラズマ密度分布もこれと似た分布を示す
。本発明では、内周の第１の電極３及び外周の第３の電
極５に対して印加する電界を前述したように独立制御す
るので、プラズマ密度分布、ひいてはエツチング速度分
布を均一にすることができる。

第４の実施例 第６図は、本発明による放電処理装置の第４の実施例の
構成を示す断面図である。この図において第１図及び第
５図と同一の部分には同一の符号を付して示し、詳細な
説明は省略する。

初めに、この実施例装置が前記第１図及び第５図に示し
た装置と異なる点について詳述する。

まず、真空容器５１の底部内壁には第２の電極５１ａが
設置され、かつ接地されている。ここで被処理基体４は
、この第２の電極５］ａ上に載置され、この第２の電極
に対向する真空容器５１の内壁に第１の電極５３が配置
されている。さらに、この第１の電極５３の周辺にはリ
ング状の第３の電極５４が、画電極の表面がほぼ同一面
内にあるように設置される。この装置において、電極と
垂直方向のそれらのずれは５日程度までとすればよい。

これらの第１の電極５３、第３の電極５４、及び真空容
器５１の内壁は絶縁物５２を介して接続されており、お
互いに絶縁されている。

また、被処理基体４を載置する第２の電極５１ａは温度
制御されており、この第２の電極５１ａと被に生じる空
隙には冷却能力を向上させるためのガスが導入される。

さらにまた、第１の電極５３及び第３の電極５４に対し
てそれぞれマツチング調整回路７１．７２を介して発振
器７３．７４かそれぞれ接続されており、第１の電極５
３には周波数１００ＫＨ＋の高周波電界が、第３の電極
５４には周波数１３．５６ＭＴｏの高周波電界か、それ
ぞれ印加されている。即ち、これらの電極に印加される
電界の周波数が異なっている。

以上述べた点か前記した異なる点である。その他の部分
は前述した第１図及び第５図の装置と同様である。

この実施例装置では、第１の電極５３に印加される高周
波電界の周波数か１００ＫＬと比較的小さいために、発
生するプラズマ中の電子だけてなくイオンも、交流成分
の電界により第１の電極５３と第２の電極５１ａの間を
移動する。このため、被処理基体４が接地された第２の
電極に載置されていても、比較的高い運動エネルギーを
有するイオンの衝撃に晒される。このため、エツチング
ガス、例えばハロゲンを含むガスを用いると容易に異方
性の高いエツチングを行うことができる。

第６図の装置を用いて被処理基体４上に形成された５ｉ
ｎ２膜のエツチングを行った。エツチングガスは上述の
第１の実施例と同様にＣＨＦ３を用いており、圧力はＯ
，１ＯＴｏｚ、被処理基体４の表面温度は５０℃、放電
時の電力密度は電極面積１ｃｄにつき第１の電極５３に
対し３Ｗとし、第３の電極５４に対して印加する高周波
電界の電力密度をパラメータとしてエツチング速度の面
内分布を測定した。第７図はその結果を示す特性図であ
る。第３の電極５４に対する電力密度がＯの場合のエツ
チング速度の面内分布を示したものが■である。エツチ
ング速度が全体にわたって小さく、かつ基体中心に比べ
基体周辺部のエツチング速度が、小さい傾向がある。こ
れに対し、第３の電極５４に対する電力密度がＩ　Ｗ／
ｃｎｆの場合のエツチング速度の面内分布を■に示す。

基体周辺部のエツチング速度が大きくなり、全面に渡っ
てほぼ均一なエツチング速度が得られ、平均のエツチン
グ速度も約２０％向上した。これに対し、さらに第３の
電極５４に対する電力密度を２Ｗ／Ｃｉとした場合のエ
ツチング速度の面内分布が■である。基体周辺部のエツ
チング速度がさらに増加して逆に面内均一性が悪化して
いることが判明した。

上記した結果は、以下のことが原因になっていると思わ
れる。即ち、一般に周波数１００ＫＨｚ程度の高周波電
界が第１の電極５３に印加されると、陰極における電圧
降下によって加速されるイオン以外に前記電界により直
接加速されるイオンもエツチングに寄与する。この場合
、前述したように、基体周辺部のエツチング速度が中心
部よりも小さくなることがある。ここで、第１の電極５
３の外周部に設けられた第３の電極５４の電力密度が大
きくなると、基体周辺部のプラズマ密度が上昇し、その
結果エツチング速度も大きくなると思われる。

また、以上述べた第１乃至第４の実施例における装置に
よれば、第１の電極と第２の電極に印加される高周波電
界の電力密度を低くしても、第３の電極に高周波電界が
印加されるため、放電を維持することができる。このた
め、エネルギーの小さなイオンを用いて被処理基体の表
面処理を行うことができ、被処理基体表面の損傷を防止
できるという効果がある。

第８図は、上記効果を説明する特性図である。

即ち、第８図　（ａ）及び　ｆｂ）はそれぞれ、第１の
電極の周辺に第３の電極を設けない従来の放電処理装置
を用いる場合、及び上記実施例装置を用いる場合におい
て、電極（第１の電極）に印加する高周波電界の電力密
度と得られるプラズマ内のイオンのエネルギーとの関係
を示す特性図である。第８図　（ａ）に示すように、従
来の装置を用いる場合、一般に電極に印加する高周波電
界の電力密度を増加させるに従い、発生するイオンのエ
ネルギーは増加する。しかし、電力密度を減少させると
、放電を維持することができなくなり、イオンエネルギ
ーは０となり、イオンエツチングを行えなくなる。

しかしながら、上記実施例装置を用いる場合は、第３の
電極に対して高周ａ、電界を印加するので、これにより
真空容器内のプラズマを保持することができる。従って
、電極（第１の電極）に印加する高周波電界の電力密度
を減少させても放電を維持することができ、イオンエネ
ルギーはＯとならず、低いイオンエネルギーでイオンエ
ツチングを行うことができる 次に、以上のようなエネルギーの小さなイオンをポリシ
リコン膜及びシリコン酸化膜のエツチングに応用した例
について説明する。

第９図は、シリコン酸化膜上に形成されたポリシリコン
膜をレジストパターンをマスクとしてＣ１２ガスにより
ガス圧０．０５Ｔｏ＋＋、温度０℃でエツチングした時
の、第１の電極５３に印加する電力密度の変化に対する
エツチング速度の変化を示す特性図である。この図にお
いて、■、■はそれぞれポリシリコン膜、シリコン酸化
膜のエツチング速度の変化を示している。この図に示す
ように、前記電力密度の値を１　［Ｗ／ｃｏ？］　とし
た場合、エツチング速度の選択比Ｓｉ／５ｊＯ２は　ｏ
、５１０、０５＝　１０となったのに対し、従来の放電
処理装置では放電の起こらないｆｌ、２［Ｗ／ｃｉ］と
した場合、選択比Ｓｉ／５ｉｎ２は０．５／　０．０１
＝　５０となった。

従って、選択比が著しく向上し、これによりシリコン酸
化膜表面でエツチングを精度良く停止できるとともに、
イオンエネルギーが低いため、被処理基体表面の損傷は
防止された。さらに、前記電力密度の値を０、］　［Ｗ
／ｃＩｌ］とした場合、選択比Ｓ　ｉ　／　Ｓ　ｉ　Ｏ
□は［１，４５／　０．００５＝９０となり、さらに向
上することがわかった。

第１０図は、ポリシリコン膜上に形成されたシリコン酸
化膜をレジストパターンをマスクとしてＣＨＦＩガスに
よりガス圧４０ｍＴｏ＋＋、温度５０℃でエツチングし
た時の、第１の電極５３に印加する電力密度の変化に対
するエツチング速度の変化を示す特性図である。この図
において、■、■はそれぞれ本実施例の装置を用いた時
のシリコン酸化膜、ポリシリコン膜のエツチング速度の
変化を示しており、■、■はそれぞれ従来の装置を用い
た時のシリコン酸化膜、ポリシリコン膜のエツチング速
度の変化を示している。この図に示すように、従来の装
置では電力密度が０．５　［Ｗ／ａｌ］以下となるとエ
ツチングを行えなくなるが、本実施例の装置であれば十
分エツチングを行える。

さらに、本実施例の装置等、本発明による放電加工装置
では、第１の電極の周辺に位置する第３の電極によって
誘起されるプラズマにより、ラジカルやイオン等の活性
種の密度が増大する。本実施例の装置を用いて上記した
シリコン酸化膜のエツチングを行う場合には、Ｆを含む
ラジカルやイオンの密度が増加し、シリコン酸化膜の工
・ソチング速度■から■へと増加する。逆に、ポリシリ
コン膜のエツチング速度は、ＣＦ２なるラジカルの密度
が増加した結果ポリシリコン膜表面にＰし く　ＣＶ）。なる膜が多量に付着するので、■から■へ
と減少するようになる。従って、例えば電力密度が０．
５［Ｗ／ａｎｔ］の場合、従来の装置ではエツチング速
度の選択比５ｉｎ２／Ｓｉは０．１０１０．０３ｉ’３
Ｊとなるのに対し、本実施例の装置であれば、σ 選択比５ｉｎ２／Ｓｉは０．１５／　０．０２＋−７，
５となり従来の場合の２倍以上となる。これにより、ポ
リシリコン膜表面でエツチングを精度良く停止できた。

また、イオンエネルギーを低くすることができるため、
被処理基体表面の損傷を防止できる。

第５の実施例 次に、本発明による放電処理装置をＣＶＤ装置として用
いた例について詳述する。

第１１図はこのＣＶＤ装置の構成を示す断面図である。

この図において第１図、第５図、第６図と同一の部分に
は同一の符号を付して、詳細な説明は省略する。この装
置では第１の電極５３及び第３の電極５４に対して同一
の周波数１３．５６ＭＨ２の高周波電界が印加されてい
る。

次に、このＣＶＤ装置の応用例について述べる。

まず、被処理基体４としてシリコン基板を用い、この基
板を２００℃に保持し、真空容器５１中に体積比１：１
のテトラエトキシランと酸素からなる混合ガスを導入し
た。なお、圧力は０゜０３Ｔｏ＋＋、磁界の大きさは５
０ガウスに設定した。その後、第１の電極５３および第
３の電極５４にそれぞれ高周波電界を印加することによ
り放電を誘起し、反応生成物として被処理基体４上に５
ｉｎ２膜を堆積した。

上記薄膜形成に際し、第１の電極５３に印加する高周波
電界の電力密度を　０．２Ｗ／ａＩｒと一定にして、第
３の電極５４に印加する高周波信号の電力密度をパラメ
ータとして、被処理基体４上に堆積する５ｉｎ２膜の堆
積膜厚の分布を調べた。なお、第１の電極５３と第３の
電極５４に印加する高周波電界の位相は同一とした。

第１２図は、その結果を示す特性図である。なお、この
図の横軸は第２図の横軸と同じである。この図の■は、
第３の電極５４に対して高周波電界を印加しない場合の
堆積膜厚の分布であり、この時堆積膜厚は全体に小さく
、特に基体周辺部に比べ基体中心部の堆積速度が、小さ
い傾向がある。これに対し、第３の電極に印加される高
周波電界の電力密度がＯ，］Ｗ／ｃ／の場合の堆積膜厚
の分布を示したものが■である。この場合は、基体中心
部の堆積速度が大きくなり、全面にわたってほぼ均一な
膜厚が得られた。さらに第３の電極に対する高周波電界
の電力密度を０．２Ｗ／Ｃｉとした場合の堆積膜厚の分
布を■に示す。これかられかるように基体周辺部の膜厚
が再び増加して面内均一性が悪化した。　上述した結果
は以下のことが原因となっていると思われる。即ち、第
３の電極５４に高周波電界を印加しない場合（■の場合
）は、第１の実施例でも述べたように基体周辺部で電界
の集中が起こり、プラズマ密度が上昇するので、この部
分での堆積速度、結局は堆積膜厚が大きくなる。

しかし、■の場合のように第３の電極５４に電力密度０
．１Ｗ／ｃｆｆｌの高周波電界を印加すると、上記した
電界の起こる集中部分が、基体４の外側に移動するので
、基体周辺部における電界集中はなくなり、基体表面全
面にわたって堆積膜厚分布が均一となる。さらに、■の
場合のように第３の電極５４に印加する高周波電界の電
力密度を０．２Ｗ／ａｌまで上昇させると、基体周辺部
のプラズマ密度が再度上昇し、基体周辺部の堆積膜厚は
大きくなる。

第６の実施例 第１３図は、本発明による放電処理装置の第６の実施例
の構成を示す断面図である。この装置はスパッタリング
用装置である。この図において第１．５．６図と同一の
部分には同一の符号を付して示し、詳細な説明は省略す
る。

上述の第１．５．６図の実施例装置と異なっている点は
以下の点であり、その他の部分はほぼ同様である。即ち
異なる点は、第１の電極５３内面５３ａがスパッタリン
グ用のターゲット材料のＡ１で形成されるとともに、こ
の第１の電極５３に直流電流１２＋により直流電圧が印
加される点と、第３の電極５４の内面５４ａが５ｉｎ２
で覆われ、この第２の電極５４にマツチング調整回路　
１２２を介して発振器１２３が接続されており、この発
振器１２３により１３、５６ＭＨＩの高周波数電界が印
加される点である。

次にこのスパッタリング用装置を用いて、被処理基体４
表面にＡＩ薄膜を形成する方法について説明する。容器
５１内に不活性ガス、例えばＡｒガスを導入して、第１
の電極５３に直流電圧を印加すると、直流放電が誘起さ
れる。これにより第１の電極５３の内面５３ａのＡＩは
スパッタされ、Ａ１薄膜が被処理基体４表面に堆積する
。この際第１の電極５３の周辺に第３の電極５４、高周
波電界を印加することにより、第１の電極５３と第２の
電極５１ａとの間の真空容器５１の内部のプラズマの均
一性を向上させることができるので、被処理基体４表面
におけるスパッタ堆積速度の面内均一性が向上する。実
際に、この装置を用いてスパッタリングを行ったところ
、スパッタ堆積速度の均一性が向上することが判明した
。また、第３の電極に印加する高周波電界により放電が
維持されるため、比較的高真空でも安定な放電が持続す
ることも確認された。さらにまた、前述したようにプラ
ズマの均一性は向上するので、第１の電極５３の内面５
３ａのＡＩは該内面５３ａ全面にわたって均一にスパッ
タリングされる。この結果、この部分の膜減りは前記内
面５３ａ全面にわたって均一となり、従ってスパッタリ
ング用ターゲットとしての寿命は延びる。

実際、本実施例装置と第１３図に示す従来の装置とでス
パッタリング用ターゲットの寿命を比較したところ、本
実施例装置では寿命が約２０％向上することが認められ
た。

第７の実施例 第１４図は本発明による放電処理装置の第７の実施例の
構成を示す断面図である。この図に示すように、真空容
器１３１の底部には同心円状に分割された電極（内側か
ら外側に向かって順に電極１３２ａ、　　１３２ｂ、　
　１３２ｃ、　　１３２ｄ）がそれらの表面がほぼ同一
平面内（電極と垂直方向のずれは５ｍ程度まで）にある
ように設置される。なお、ここで第１の電極は１３２ａ
、第３の電極は１３２ｂＳ１３２ｃ、　　１３２ｄとす
る。即ち、第３の電極は３つに分割されている。また、
これらの４つの電極ｌ３２ａ。

１３２ｂ　、　　１３２ｃ　、　　１３２ｄの間には絶
縁物＋３３が形成されており、これらの電極間はこの絶
縁物１３３により絶縁される。

これらの４つの電極上には前述した被処理基体４が載置
される。また、この被処理基体４と対向する真空容器１
３１の上壁１３１ａは第２の電極として作用し、前述し
た４つの電極との間に電界が印加されることにより、こ
の第２の電極１３１ａと被処理基体４の間に均一性に優
れたプラズマを発生させる。

次に、前記した電界の印加について説明する。

前記電極１３２ａ　、　　１３２ｂ　、　　１３２ｃ　
、　　１３２ｄはそれツレマツチング調整回路１３５ａ
、１８−ｂ、　１３５ｃ。

１３５ｄ及び高周波用増幅器１３６ａ　、　　１３６ｂ
　、　　１３６ＣＳ１３６ｄを介して同一の発振器１３
４と接続される。この発振器１３４からは、例えば１３
．５６ＭＨＩの高周波電界が入力され、これにより電極
１３１ａと４つの電極１３２ａ　、　　１３２ｂ　、　
　１３２ｃ　、　　１３２ｄとの間の真空容器１３１の
内部で放電が起こり、この部分にプラズマが誘起される
。

一般に誘起されたプラズマ中にはエツチングを行う場合
、エッチャント、例えばＣＩ等やエツチング生成物、例
えば５ｉＣ１等が存在しており、プラズマ密度の大きな
部分ではこれらの密度も大きくなる。従って、エッチャ
ントやエツチング生成物の密度を測定すれば、プラズマ
密度の分布状態を調べることができ、その結果を電界印
加機構、例えば前記マツチング調整回路や高周波用増幅
器にフィードバックすれば、前述した一連の実施例装置
よりもさらに被処理基体表面内において均一性が優れた
表面処理を行うことができる。

この実施例装置では、電極１３２ａ　、　　１３２ｂ　
。

１３２ｃ　、　　１３２ｄ上に誘起されるプラズマ中の
エッチャントやエツチング生成物の密度を調べるため、
それぞれの電極上に光ファイバー（図示しない。）を設
け、この光ファイバーを介してそれぞれ分光器１３７ａ
　、　　１３７ｂ　、　　１３７ｃ　、　　１３７ｄが
設置されている。この分光器１３７ａ　、　　Ｎ７ｂ　
、　　１３７ｃ　、　　１３７ｄによりエッチャントや
エツチング生成物の密度が測定され、その結果は制御用
計算機１３８に入力され、処理された後前記高周波用増
幅器１３６ａ。

１３６ｂ、　　１３６ｃ、　　１３７ｄにフィードバッ
クされる。

ここで、この実施例の場合、軸対象な密度分布を有する
プラズマが誘起されるので、被処理基体４の中心部から
右側にかけて光ファイバーを設置している。一般に、誘
起されるプラズマの密度分布に応じて、適宜光ファイバ
ーの設置位置を決定すればよい。

次に、このフィードバックについて詳しく説明する。即
ち、被処理基体４上のある部分において１３２ｃ、　　
１３２’ｄのうち該部分の放電を主として制御する電極
と接続される番拮高周波用増幅器の増幅率を減少させる
ことにより、この電極に対して小さな電力密度の電界を
印加し前記密度を小さくする。また、逆に前記密度が小
さい場合には、前記増幅率を増加させることにより、大
きな電力密度の電界を印加し前記密度を大きくする。こ
の電界印加方法により被処理基体４上のプラズマｐ均一
性は向上し、前述した一連の実施例装置よりも面内均一
性に優れた表面処理を行うことができる。

さらに、この実施例装置では、電極をすべて被処理基体
４の下に設置して精度良く電界を制御するので、装置の
大幅な小形化を行うことができる。

なお、この第１４図において、１３１ｂは排気を均一に
行うためのリング状の溝部、１３１ｃはガス導入口、　
＋３１　ｄは排気口であり、第１図に示した装置とほぼ
同様である。

第８図の実施例 第１５図は本発明による放電処理装置の第８の実施例の
構成を示す断面図である。この図において第１４図と同
一の部分には同一の符号を付して示し、詳細な説明は省
略する。

この図に示す装置が第１４図に示した装置と異なる点は
、第７の実施例で述へたフィードバックをマツチング調
整回路　１３５ａ　、　　１３５ｂ　、　　１３５ｃ　
。

１３５ｄに対して行う点である。その他の部分はほぼ同
様である。即ち、被処理基体４上のある部分においてエ
ッチャントやエツチング生成物の密度が大きい場合には
、それに応し一メー極　１３２ａ。

Ｎ２ｂ　、　　１３２ｃ　、　　１３２ｄうち該部分の
放電を主として制御する電極と接続される＋にマツチン
グ調整回路中の抵抗を大きくすることにより、この電極
からの放電を抑制し前記密度を小さくする。また、逆に
前記密度が小さい場合には、前記抵抗を小さくすること
により、前記電極からの放電を促進し前記密度を大きく
する。この電界印加方法により被処理基体４上のプラズ
マの均一性は向上し、第７の実施例と同様に面内均一性
に優れた表面処理を行うことができる。また、装置９小
型化も同様に行える。

第９図の実施例 第１６図は本発明による放電処理装置の第９の実施例の
構成を示す断面図である。この図において、第１４図と
同一の部分には同一の符号を付して示し、詳細な説明は
省略する。

この図に示す装置が第１４図に示した装置と異なる点は
、被処理基体４表面の各部のエツチング速度をレーザー
光により測定し、その結果得られるエツチング速度の基
体面内分布を第７の実施例で述べた電界印加機構にフィ
ードバックする点である。

一般に、エツチング速度はレーザー光により以下のよう
にして求められる。即ち、エツチングされる被処理基体
基体の表面部分のこの被処理基体上に形成されるマスク
表面からの深さをＸとすると、２Ｘ＝ｍλ（ｍは自然数
、λはレーザー光の波長）の関係が成立する時、前記被
処理基体からの反射光の強度にピークが現れる。従って
、反射光の強度はエツチング時間に対して周期的に変化
する。ここで、反射光の強度が最小となる時間ををｔ８
、次に最大となる時間をｔ２とすると、エツチング−速
度はλ／　（４（ｚ−ｔ＋　））なる式で与えられる。

つまり、１．．１２を測定すれば被処理基体表面の各部
におけるエツチング速度を求めることができる。

この実施例装置では、Ｈｅ−Ｎｅレーサー発振器１５１
が真空容器１３＋の外部かつ上部に設けられ、このＨｅ
−Ｎｅレーサー発振器１５］からはこの真空容器１３１
の上壁１３１ａに対して平行にレーサー光が照射される
。照射されたレーザー光は、電極１３２ａ　、　　１３
２ｂ　、　　１３２ｃ　、　　１３２ｄ上に位置すルヨ
うにその経路中にそれぞれ設けられた／１−フミラ−１
５２ａ　５１５２ｂ　、　　１５２ｃ　、　　１５２ｄ
　ヘ次々と入射前記レーザー光はこの表面部分で反射し
、再び前配光導入部１５３ａ　、　　１５３ｂ　、　　
１５３ｃ　、　　１５３ｄ及びハーフミラ−１５２ａ　
、　　１５２ｂ　、　　１５２ｃ　、　　１５２ｄをそ
れぞれ通過した後、その経路上に設けられた光検知器１
５４ａ　５１５４ｂ　、　　１５４　ｃ　、　　１５４
ｄにそれぞれ入射する。光検知器で検知されたレーザー
光の強度は制御用計算器１５５に入力され、この制御用
計算器＋５５により前述したｔ、及びｔ２が測定され、
前述した式に従って基体表面の各部におけるエツチング
速度が算出される。この結果は高周波用増幅器１３６ａ
　、　　１３６ｂ　、　　１３６ｃ　、　　１３らｄに
フィードバックされる。　、 このフィードバックは、被処理基体４上のある部分にお
いて算出されたエツチング速度が大きい場合には、第７
の実施例で示した方法と同じ方法により、エッチャント
やエツチング生成物の密度を小さくしエツチング速度を
減少させる。また、逆にエツチング速度が小さい場合に
は、エッチャントやエツチング生成物の密度を大きくし
エツチング速度を増加させる。その結果、エツチング速
度の被処理基体４表面での面内均一性は第７の実施例と
同様に大幅に向上する。また、装置の小型化も同様に行
える。なお、この場合、前記フィードバックはマツチン
グ調整回路　１３５ａ、　　１３５ｂ、１３５ｃ、　　
１３５ｄに対して行ってもよい。

以上、第１乃至第９の実施例で詳述してきたように、本
発明による放電処理装置によれば、被処理基体表面内に
おける処理速度の均一性を向上させることができる。こ
の時、装置の形状、構成材料等がどのようであっても、
処理速度の均一性を向上させるため、直接容器形状等を
設計変更する必要性はなく、分割した電極に印加する電
界を独立に制御すればすむ。

なお本発明は上記実施例に限定されることはない。例え
ば、電極の分割の方式は、内周部と外周ズマ密度分布の
補正に対して効果がある。

また、本発明による放電処理装置はエツチング、気相成
長法による薄膜形成、スパッタ堆積いずれに対しても用
いることができる。エツチングに関する実施例では、シ
リコン酸化膜のエツチングについて述べたが、半導体、
例えばＳ　１ＳＧａＡｓ等、金属、例えばＡＩＸＷＳＣ
ｕ等、絶縁物、例えばＴａ２０５、ＳｉＮ等、さらには
有機高分子材料等に対しても本発明は適用できる。この
場合エツチングガスとして、適切なエツチングガス、例
えばハロゲン含有ガス、または酸素を含むガス等を用い
ることにより、あらゆる材料を加工することができる。

また、気相成長法による薄膜形成に関する実施例では、
シリコン酸化膜の堆積について述べたが、反応性ガスと
して、例えば周期率表第１族乃至、第６族の元素を含む
ガスを用いる事により、これらの元素の単体若しくは化
合物、例えば酸化物、窒化物等を堆積させることができ
る。

また、スパッタ堆積に関する実施例では、ＡＩ薄膜の堆
積について述べたが、これ以外にも金属、例えばＷＳＣ
ｕ等の堆積が可能である。また、反応性を有するガス、
例えば酸素や、窒素等を用いれば、ターゲット電極材料
の化合物、例えば酸化物、窒化物等を堆積させることも
可能である。また、ターゲット電極を絶縁物で被覆し、
高周波を印加する方式を用いると、絶縁物を直接スパッ
タ堆積することも可能である。さらにまた、分割したそ
れぞれのターゲット電極を異なる材料で構成してもよく
、この場合、基体上にこれらの材料の化合物等を堆積す
ることが可能である。

その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々応用
変形して用いることができる。

（発明の効果） 本発明による放電処理装置によれば、比較的小さい反応
容器でも、被処理基体の表面内で均一な放電を維持する
ことができ、表面処理、例えばドライエツチング、プラ
ズマＣＶＤ、スパッタ成膜の基体面内の均一性を向上さ
せることができる。

さらに、装置設計に要する時間を短縮することも可能で
ある。

れ本発明による放電処理装置の第１．２．３．４．５．
６．７．８の実施例の構成を示す断面図、第施例を用い
てエツチングを行った場合の被処理基体面内におけるエ
ツチング速度の分布を示す特性図、第３図は前記第２図
でのエツチングの際の加工形状を示す断面図、第７図は
本発明による放電処理装置の第４の実施例を用いてエツ
チングを行なった場合の被処理基体面内におけるエツチ
ング速度の分布を示す特性図、第８図は前記第１乃至第
４の実施例における装置を用いてエネルギーの小さなイ
オンにより被処理基体の表面処理を行う時の効果を説明
する特性図、第９図はシリコン酸化膜上のポリシリコン
膜をエツチングした時のエツチング速度を示す特性図、
第１Ｏ図はポリシリコン膜上のシリコン膜をエツチング
した時のエツチング速度を示す特性図、第１２図は本発
明による放電処理装置の第５の実施例を用いて薄膜形成
を行った場合の被処理基体面内における堆積膜厚の分布
を示す特性図、第１７図は従来の放電処理装置の構成を
示す断面図、第１８図はこの従来の放電処理装置によっ
てエツチングを行った場合の被処理基体面内におけるエ
ツチング速度の分布を示す特性図、第１９図は前記第１
７図でのエツチングの際の加工形状を示す断面図である
。

図において、 １．５１．１３１・・・真空容器、 １ａ・・・真空容器１の土壁（第２の電極）、１ｂ・・
・リング状の溝部、２．５２、＋３３・・・絶縁物、３
．５３・・・第１の電極、４・・・被処理基体、５．５
４・・・第３の電極、６ａ・・・ガス導入口、６ｂ・・
・排気口、 ７．８．７１．７２、＋２２．１３５ａ、　　１３５ｂ
、　１３５　ｃ。

＋３５　ｄ・・・マツチング調整回路、９．１０．１３
６ａ　、　　１３６ｂ　、　　１３６ｃ　、　　１３６
ｄ　−＝高周波用増幅器、１１．７３．７４．１２３．
１３４・・・発振器、１２・・・位相シフタ、３１ａ、
　　１８１ａ・・・基体中心部での加工された５ｉｎ２
パターン、 ３１　ｂ　、　ｆｉｌｌ−ｓ−・・・基体最端部での加
工された５ｉｎ２パターン、 ３２ａ、　　１８２ａ＝−３ｉ　０２パターン３１ａの
加工の際のマスクとなるレジストパターン、 ３２ｂ、　　１８２ｂ・・・５ｉｎ２パターン３１ｂの
加工の際のマスクとなるレジストパターン、４１・・・
コイル、５１ａ・・・第２の電極、＋２１・・・直流電
源、５３ａ・・・第１の電極５３の内面、 ５４ａ・・・第３の電極５４の内面、 １３１　ａ・・・真空容器１３１の土壁（第２の電極）
、１３１ｂ・・・リング状の溝部、１３］ｃ・・・ガス
導入口、１３１　ｄ・・・排気口、１３２ａ・・・第１
の電極、１３２ｂ　、　　１３２ｃ　、　　１３２ｄ・
・・第３の電極、１３７ａ、　　１３７ｂ、　　１３７
ｃ、　　１３１ｄ−・・分光器、１３８・・・制御用計
算器、 １５１・・・Ｈｅ　−Ｎ　ｅレーザー発振器、１５２ａ
、　　１５２ｂ、　　１５２ｃ、　　１５２ｄ−ハーフ
ミラ−１１５３ａ、　　１５３ｂ、　　１５３ｃ、　　
１５３ｄ−・・光導入部、＋５４ａ、　　１５４ｂ、　
　１５４ｃ、　　１５４ｄ・・・光検知器、１５５・・
・制御用計算器、１６１・・・真空容器、１６１　ａ・
・・真空容器１６１の土壁、１６１ｂ・・・真空容器１
６１の側壁、１６２・・・絶縁物、１６３・・・電極、
１６４・・・被処理基体、１６５・・・ガス導入口、１
６６・・・排気口、１６７・・・マツチング調整回路、
　１６８・・・発振器。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）真空容器と、一方に被処理基体が設置され、互い
   に対向配置されて前記真空容器内に放電を発生せしめ夫
   々陰極及び陽極を構成する第１及び第２の電極と、この
   第１の電極側周辺に配置され、前記第１の電極と独立し
   て電界を制御する第３の電極と、前記真空容器内にガス
   を導入するガス導入手段とを具備した事を特徴とする放
   電処理装置。
2. （２）第１の電極と第３の電極がほぼ同一面にある事を
   特徴とする請求項（１）記載の放電処理装置。
3. （３）第３の電極は、電力密度、周波数、位相の１又は
   ２以上が第１の電極と独立して可変制御可能である事を
   特徴とする請求項（１）記載の放電処理装置。
4. （４）前記被処理基体は、前記放電によりエッチング加
   工されることを特徴とする請求項（１）記載の放電処理
   装置。
5. （５）前記被処理基体は、その上に、前記放電により薄
   膜を形成せしめられることを特徴とする請求項（１）記
   載の放電処理装置。
6. （６）前記被処理基体は、その上に、この基体と対向す
   る第１又は第２の電極をターゲット電極としたスパッタ
   リングにより薄膜を形成せしめられることを特徴とする
   請求項（１）記載の放電処理装置。
7. （７）前記第１の電極に対して、第３の電極に、同一の
   周波数でかつ所定の位相関係に調整された高周波が印加
   されることを特徴とする請求項（１）記載の放電処理装
   置。
8. （８）前記第１の電極に対して、第３の電極に、同一の
   周波数及び同一の位相で異なる電力密度に調整された高
   周波が印加されることを特徴とする請求項（１）記載の
   放電処理装置。
9. （９）前記第１の電極に対して、第３の電極に、異なる
   周波数に調整された高周波が印加されることを特徴とす
   る請求項（１）記載の放電処理装置。