JPH07161489A - 有磁場誘導結合プラズマ処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 広範囲にわたって均一な高密度プラズマを発
生させ、大面積基板の均一かつ高速なプラズマ処理を可
能にするプラズマ処理装置の提供。 【構成】 アンテナの中心軸及び磁界発生手段の中心軸
を、真空容器の中心軸に実質的に垂直に配した有磁場誘
導結合プラズマ処理装置。 【効果】 均一にして高密度なプラズマを広範囲に形成
できるため効率的な基体の処理や堆積膜の形成を行うこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁場を有する誘導結合
プラズマ処理装置に関する。更に詳しくは、本発明は、
高密度プラズマが得られる有磁場誘導結合プラズマ処理
装置の均一性を改善し、大面積基体の均一且つ高速なプ
ラズマ処理を可能にする有磁場誘導結合プラズマ処理装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】誘導結合プラズマ処理装置としては、Ｃ
ＶＤ装置、エッチング装置等が知られている。こうした
いわゆる誘導結合プラズマＣＶＤ装置を使用する成膜は
例えば次のように行われる。即ち、誘導結合プラズマＣ
ＶＤ装置の成膜室内に成膜用の原料ガスを導入し、同時
に高周波エネルギーを投入して原料ガスを励起、分解し
て成膜室内にプラズマを発生させ、成膜室内に配された
基体上に堆積膜を形成する。

【０００３】また誘導結合プラズマエッチング装置を使
用する被処理基体のエッチング処理は例えば次のように
して行われる。即ち、処理室内にエッチャントガスを導
入し、同時に高周波エネルギーを処理室内に投入してエ
ッチャントガスを励起、分解して処理室内にプラズマを
発生させ、これにより処理室内に配された被処理基体の
表面をエッチングする。

【０００４】こうした誘導結合プラズマ処理装置の高速
化のために、ヘリコン波プラズマ処理装置など、磁場を
有する誘導結合プラズマ処理装置が検討されてきてい
る。ヘリコン波とは、誘導結合による高周波導入手段と
高周波導入手段の中心軸に平行な定常磁界発生手段とを
有する有磁場誘導結合プラズマ処理装置において、定常
磁界の磁束密度が電子サイクロトロン共鳴が生起する磁
束密度（１３．５６ＭＨｚの場合、約０．４８ｍＴ）以
上であり、かつ磁力線の回りを廻る電子のラーマ周波数
が電子の衝突周波数以上であるという条件を満たす場合
に有効に発生する高周波の周波数、磁束密度、筒状管の
内径などで決定される波長をもつ、右廻り円偏波のこと
である。円偏波の位相速度と電子の熱速度とが近い場合
にランダウ減衰により電子が共鳴的に加速され高密度プ
ラズマが発生する。高密度プラズマの代表であった電子
サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）プラズマよりも高密度の
プラズマ発生が報告されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】こうした有磁場誘導結
合プラズマ処理装置の構成については、代表的なものと
して、Ｐｌａｓｍａ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｔｅｃｈｎ
ｏｌｏｇｙ（ＰＭＴ）社のＭＯＲＩソースをプラズマソ
ースとして用いたものが知られている。ＭＯＲＩソース
を用いたヘリコン波プラズマエッチング装置（アルキャ
ンテック社製Ａｐｅｘ７０００）の構成を図７に示す。
図７において、１１０１はプラズマ発生室、１１０２は
エッチング用ガスをプラズマ発生室１１０１に導入する
エッチング用ガス導入管、１１０３は高周波電源であ
る。１１０５はプラズマ発生室１１０１を構成する石英
管であり、１１０４は高周波エネルギーをプラズマ発生
室１１０１内に導入するためのヘリカルアンテナであ
る。該ヘリカルアンテナ１１０４の中心軸はプラズマ発
生室１１０１の中心軸と実質的に平行に配されている。
１１０６はプラズマ発生室１１０１内に定常磁界を発生
するコイル、１１１１はプラズマ発生室に連結したエッ
チング室、１１１２は被エッチング基板、１１１３は基
板１１１２を載置する支持体、１１１５はガス排気系、
１１１６は電子の壁での再結合を抑制するマルチカスプ
磁界を発生する磁石である。高周波電源１１０３で発生
した高周波は、ヘリカルアンテナ１１０４内を伝搬する
ことによりプラズマ発生室１１０１内に誘導電界を生起
し、電子を加速しプラズマが発生する。この際、コイル
１１０６を介して発生する定常磁界の磁束密度を電子サ
イクロトロン共鳴が生起する磁束密度以上にしておき、
かつ磁力線の回りを廻る電子のラーマ周波数が電子の衝
突周波数以上であるという条件を満たすと右回り円偏波
が有効に発生し、円偏波の位相速度に近い熱速度をもつ
電子が共鳴的に加速されプラズマ発生室１１０１内に高
密度プラズマが発生する。エッチング用ガス導入管１１
０２を介してエッチング室１１１１内に導入されたエッ
チング用ガスは発生した高密度プラズマにより励起さ
れ、支持体１１１３上に載置された被エッチング基板１
１１２の表面をエッチングする。

【０００６】しかしながら、図１１に示した有磁場誘導
結合プラズマ処理装置においては、ヘリカルアンテナ１
１０４の中心軸及び磁界発生コイル１１０６の中心軸が
プラズマ発生室１１０１の中心軸と実質的に平行に配さ
れていることから、プラズマ発生室の径は制限されたも
のとなってしまう。これに加えて、高密度プラズマ領域
は、ヘリカルアンテナ１１０４の中心軸近傍、即ち、プ
ラズマ発生室の中心に強く局在するので、拡散によりプ
ラズマを広げようとしても不十分となり、大口径基板の
均一処理は難しいというのが実状である。

【０００７】本発明の主たる目的は、上述した従来の有
磁場誘導結合プラズマ処理装置における問題を解決し、
広範囲にわたって均一な高密度プラズマを発生させ、大
面積基板の均一かつ高速なプラズマ処理を可能にするプ
ラズマ処理装置を提供することにある。

【０００８】本発明の他の目的は、所望の絶縁体膜や半
導体膜を均一にして効率的に形成することを可能にする
改善されたプラズマ処理装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明者は、従
来の有磁場誘導結合プラズマ処理装置における上述した
問題点を解決し、上記目的を達成すべく鋭意努力した結
果、概要、高周波導入手段及び磁界発生手段をこれらの
中心軸が柱状プラズマ発生室の中心軸に実質的に垂直に
なるように配することにより、さらに複数の高周波導入
手段及び磁界発生手段を配置することにより、プラズマ
発生室内に均一かつ高密度なプラズマを発生させること
ができるという知見を得た。

【００１０】本発明は、該知見に基づいてなされたもの
で、下述する構成のものである。

【００１１】即ち、本発明の有磁場誘導結合プラズマ処
理装置は、減圧可能な柱状真空容器と、該真空容器内に
配される被処理基体を支持するための支持手段と、前記
真空容器の外部に設けられた１対以上のアンテナを用い
て誘導結合方式により前記真空容器内に高周波エネルギ
ーを導入する高周波エネルギー導入手段と、前記真空容
器の外部に設けられた該真空容器内に定常磁界を発生さ
せる磁界発生手段と、前記真空容器内に処理用ガスを導
入するガス導入手段とを備えた有磁場誘導結合プラズマ
処理装置であって、前記アンテナの中心軸及び前記磁界
発生手段の中心軸を、前記真空容器の中心軸に実質的に
垂直に配したことを特徴とするものである。

【００１２】本発明の有磁場誘導結合プラズマ処理装置
は、従来の有磁場誘導結合プラズマ処理装置における上
述した問題点を解決し、顕著な効果をもたらす。即ち、
上述した有磁場誘導結合プラズマ処理装置によれば、ア
ンテナの中心軸及び磁界発生手段の中心軸を真空容器の
中心軸に実質的に垂直に配したことにより、プラズマ発
生のための自由度が増し真空容器の径の制限が緩和され
る。これにより、均一にして高密度なプラズマを広い範
囲にわたって形成可能となる。このような効果は、高周
波エネルギー導入手段と、磁界発生手段と、をそれぞれ
複数対設けた場合に顕著なものとなる。本発明の装置に
よれば、均一にして高密度なプラズマを広範囲に形成で
きるため効率的な基体の処理や堆積膜の形成を行うこと
ができる。

【００１３】本発明の有磁場誘導結合プラズマ処理装置
の一例を図１に示す。図１において１０１はプラズマ発
生室、１０２はプラズマ発生用ガス導入手段、１０３は
高周波電源である。１０５はプラズマ発生室１０１を形
成する石英管であり、１０４は高周波エネルギーをプラ
ズマ発生室１０１内に導入するための１対のアンテナで
ある。該１対のアンテナ１０４の中心軸は石英管１０５
の中心軸に実質的に垂直に配されている。１０６は石英
管１０５の中心軸に実質的に垂直で、アンテナ１０４の
中心軸に平行な磁界を発生するコイルなどで構成される
磁界発生手段である。１１１はプラズマ発生室に連通す
るプラズマ処理室、１１２は被処理基板、１１３は基板
１１２の支持体、１１４は処理用ガス導入手段、１１５
は排気系である。

【００１４】図１に示したプラズマ処理装置を用いた基
体の処理は、例えば以下のようにして行われる。排気系
１１５を介してプラズマ発生室１０１内を真空排気す
る。続いてプラズマ発生用のガスをガス導入口１０２を
介して所定の流量でプラズマ発生室１０１内に導入す
る。排気系１１５に設けられたコンダクタンスバルブ
（不図示）を調整し、プラズマ発生室１０１内を所定の
圧力に保持する。磁界発生手段１０６を用いてプラズマ
発生室１０１内に磁界を発生させた後、高周波電源１０
３より所望の電力をアンテナ１０４を介してプラズマ発
生室１０１内に供給する。これによりプラズマ発生室１
０１内に生じた円偏波の位相速度に近い熱速度をもつ電
子が共鳴的に加速され、プラズマ発生室１０１内に高密
度プラズマが発生する。この時、処理用ガス導入管１１
４を介して処理用ガスを処理室１１１内に導入しておく
と処理用ガスは発生した高密度プラズマにより励起さ
れ、支持体１１３上に載置された被処理基板１１２の表
面がプラズマ処理される。この際用途に応じて、プラズ
マ発生用ガス導入口１０２にプラズマ処理用ガスを導入
することができる。

【００１５】本発明の有磁場誘導結合プラズマ処理装置
の使用においては、用いられる高周波の周波数は、１
３．５６ＭＨｚ以外でも、１００ｋＨｚ乃至３００ＭＨ
ｘの範囲から適宜選択することができる。

【００１６】本発明において用いられるアンテナの形状
は、コイル状のものでも、ループ状でも他の形状でもプ
ラズマ発生室内に誘導結合による高周波電界を生起でき
るものなら使用可能である。アンテナの構成材料につい
ては、銅にＮｉコートしたものでも、Ｃｕ、Ａｌ、Ｆ
ｅ、Ｎｉなどの金属や合金、各種ガラス、石英、窒化シ
リコン、アルミナ、アクリル、ポリカーボネート、ポリ
塩化ビニル、ポリイミドなどの絶縁体にＡｌ、Ｎｉ、
Ｗ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｃｕ、Ａｇなどの金属薄膜をコ
ーティングしたものなど、機械的強度が充分で表面が高
周波の浸透厚以上の厚さの導電層で覆われているものな
らいずれも使用可能である。また本発明に用いられるア
ンテナの数は、多ければ周方向の均一性が向上し、少な
ければ径方向の均一性が向上するので、使用するプラズ
マ発生室の大きさに応じて最適なものを選択すれば良い
が、通常φ１００ｍｍからφ５００ｍｍ程度のプラズマ
発生室を用いる場合には、２個から８個が適当である。

【００１７】また複数のアンテナに導入する高周波の位
相をアンテナの数をｎとすると隣のアンテナを介して導
入される高周波の位相に対して２π／ｎずつ位相されて
もよい。こうした場合、円偏波により電子が加速される
方向が回転し、電子の壁での再結合による消失が抑制さ
れより高密度なプラズマが発生する。

【００１８】磁界発生手段としてはアンテナの中心軸に
平行、即ち石英管の中心軸に垂直な磁界を発生できるも
のなら、コイル以外でも、永久磁石でも使用可能であ
る。コイルの過熱防止のため水冷機構や空冷など他の冷
却手段を用いてもよい。

【００１９】本発明の有磁場誘導結合プラズマ処理装置
におけるプラズマ処理室内もしくはプラズマ発生室内及
び処理室内の圧力は好ましくは０．１ｍＴｏｒｒ乃至１
０ｍＴｏｒｒの範囲から選択することができる。

【００２０】本発明の有磁場誘導結合プラズマ処理装置
により堆積膜を基体上に形成する際の基体温度は、使用
する成膜用原料ガスの種類や堆積膜の種類、及び用途に
より多少異なるが、一般的には、好ましくは５０乃至６
００℃の範囲、最適には１００乃至４００℃の範囲であ
る。

【００２１】本発明の有磁場誘導結合プラズマ処理装置
による堆積膜の形成は、使用するガスを適宜選択するこ
とによりＳｉ₃Ｎ₄、ＳｉＯ₂、Ｔａ₂Ｏ₅、ＴｉＯ₂、Ｔｉ
Ｎ、Ａｌ₂Ｏ₃、ＡｌＮ、ＭｇＦ₂などの絶縁膜、ａ−Ｓ
ｉ、ｐｏｌｙ−Ｓｉ、ＳｉＣ、ＧａＡｓなどの半導体
膜、Ａｌ、Ｗ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｔａなどの金属膜等、各種
の堆積膜を効率よく形成することが可能である。

【００２２】また本発明の有磁場誘導結合プラズマ処理
装置は表面改質にも適用できる。その場合、使用するガ
スを適宜選択することにより例えば基体もしくは表面層
としてＳｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｔａなどを使用してこ
れら基体もしくは表面層の酸化処理あるいは窒化処理さ
らにはＢ、Ａｓ、Ｐなどのドーピング処理等が可能であ
る。更に本発明において採用するプラズマ処理技術はク
リーニング方法にも適用できる。その場合酸化物あるい
は有機物や重金属などのクリーニングに使用することも
できる。

【００２３】本発明の有磁場誘導結合プラズマ処理装置
により機能性堆積膜を形成する基体は、半導体であって
も、導電性のものであっても、あるいは電気絶縁性のも
のであってもよい。また、これらの基体には、緻密性、
密着性、段差被覆性などの性能の改善のため、−５００
Ｖから＋２００Ｖの直流バイアスもしくは周波数４０Ｈ
ｚから３００ＭＨｚの交流バイアスを印加してもよい。

【００２４】導電性基体としては、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒ、
Ａｌ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｐｂ
などの金属またはこれらの合金、例えば真鍮、ステンレ
ス鋼などが挙げられる。

【００２５】絶縁性基体としては、ＳｉＯ₂系の石英や
各種ガラス、Ｓｉ₃Ｎ₄、ＮａＣｌ、ＫＣｌ、ＬｉＦ、Ｃ
ａＦ₂、ＢａＦ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＡｌＮ、ＭｇＯなどの無機
物の他、ポリエチレン、ポリエステル、ポリカーボネー
ト、セルロースアセテート、ポリプロピレン、ポリ塩化
ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミ
ド、ポリイミドなどの有機物のフィルム、シートなどが
挙げられる。

【００２６】堆積膜形成用ガスとしては、一般に公知の
ガスが使用できる。

【００２７】プラズマの作用で容易に分解され単独でも
堆積し得るガスは、化学量論的組成の達成やプラズマ発
生室内の膜付着防止のため処理室内の処理用ガス導入手
段などを介して処理室内へ導入することが望ましい。ま
た、プラズマの作用で容易に分解されにくく単独では堆
積し難いガスは、プラズマ発生室内のプラズマ発生用ガ
ス導入口を介してプラズマ発生室内へ導入することが望
ましい。

【００２８】ａ−Ｓｉ、ｐｏｌｙ−Ｓｉ、ＳｉＣなどの
Ｓｉ系半導体薄膜を形成する場合の処理用ガス導入手段
を介して導入するＳｉ原子を含有する原料としては、Ｓ
ｉＨ₄、Ｓｉ₂Ｈ₆などの無機シラン類、テトラエチルシ
ラン（ＴＥＳ）、テトラメチルシラン（ＴＭＳ）、ジメ
チルシラン（ＤＭＳ）などの有機シラン類、ＳｉＦ₄、
Ｓｉ₂Ｆ₆、ＳｉＨＦ₃、ＳｉＨ₂Ｆ₂、ＳｉＣｌ₄、Ｓｉ₂
Ｃｌ₆、ＳｉＨＣｌ₃、ＳｉＨ₂Ｃｌ₂、ＳｉＨ₃Ｃｌ、Ｓ
ｉＣｌ₂Ｆ₂などのハロシラン類等、常温常圧でガス状態
であるものまたは容易にガス化し得るものが挙げられ
る。また、この場合のプラズマ発生用ガス導入口を介し
て導入するプラズマ発生用ガスとしては、Ｈ₂、Ｈｅ、
Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ、Ｒｎが挙げられる。

【００２９】Ｓｉ₃Ｎ₄、ＳｉＯ₂などのＳｉ化合物系薄
膜を形成する場合の処理用ガス導入手段を介して導入す
るＳｉ原子を含有する原料としては、ＳｉＨ₄、Ｓｉ₂Ｈ
₆などの無機シラン類、テトラエトキシシラン（ＴＥＯ
Ｓ）、テトラメトキシシラン（ＴＭＯＳ）、オクタメチ
ルシクロテトラシラン（ＯＭＣＴＳ）などの有機シラン
類、ＳｉＦ₄、Ｓｉ₂Ｆ₆、ＳｉＨＦ₃、ＳｉＨ₂Ｆ₂、Ｓｉ
Ｃｌ₄、Ｓｉ₂Ｃｌ₆、ＳｉＨＣｌ₃、ＳｉＨ₂Ｃｌ₂、Ｓｉ
Ｈ₃Ｃｌ、ＳｉＣｌ₂Ｆ₂などのハロシラン類等、常温常
圧でガス状態であるものまたは容易にガス化し得るもの
が挙げられる。また、この場合のプラズマ発生用ガス導
入口を介して導入する原料としては、Ｎ₂、ＮＨ₃、Ｎ₂
Ｈ₄、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）、Ｏ₂、
Ｏ₃、Ｈ₂Ｏ、ＮＯ、Ｎ₂Ｏ、ＮＯ₂などが挙げられる。

【００３０】Ａｌ、Ｗ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｔａなどの金属薄
膜を形成する場合の処理用ガス導入手段を介して導入す
る金属原子を含有する原料としては、トリメチルアルミ
ニウム（ＴＭＡｌ）、トリエチルアルミニウム（ＴＥＡ
ｌ）、トリイソブチルアルミニウム（ＴＩＢＡｌ）、ジ
メチルアルミニウムハイドライド（ＤＭＡｌＨ）、タン
グステンカルボニル（Ｗ（ＣＯ）₆）、モリブデンカル
ボニル（Ｍｏ（ＣＯ）₆）、トリメチルガリウム（ＴＭ
Ｇａ）、トリエチルガリウム（ＴＥＧａ）などの有機金
属、ＡｌＣｌ₃、ＷＦ₆、ＴｉＣｌ₃、ＴａＣｌ₅などのハ
ロゲン化金属等が挙げられる。また、この場合のプラズ
マ発生用ガス導入口を介して導入するプラズマ発生用ガ
スとしては、Ｈ₂、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ、Ｒ
ｎが挙げられる。

【００３１】Ａｌ₂Ｏ₃、ＡｌＮ、Ｔａ₂Ｏ₅、ＴｉＯ₂、
ＴｉＮ、ＷＯ₃などの金属化合物薄膜を形成する場合の
処理用ガス導入手段を介して導入する金属原子を含有す
る原料としては、トリメチルアルミニウム（ＴＭＡ
ｌ）、トリエチルアルミニウム（ＴＥＡｌ）、トリイソ
ブチルアルミニウム（ＴＩＢＡｌ）、ジメチルアルミニ
ウムハイドライド（ＤＭＡｌＨ）、タングステンカルボ
ニル（Ｗ（ＣＯ）₆）、モリブデンカルボニル（Ｍｏ
（ＣＯ）₆）、トリメチルガリウム（ＴＭＧａ）、トリ
エチルガリウム（ＴＥＧａ）などの有機金属、ＡｌＣｌ
₃、ＷＦ₆、ＴｉＣｌ₃、ＴａＣｌ₅などのハロゲン化金属
等が挙げられる。また、この場合のプラズマ発生用ガス
導入口を介して導入する原料ガスとしては、Ｏ₂、Ｏ₃、
Ｈ₂Ｏ、ＮＯ、Ｎ₂Ｏ、ＮＯ₂、Ｎ₂、ＮＨ₃、Ｎ₂Ｈ₄、ヘ
キサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）などが挙げられる。

【００３２】基体を酸化表面処理する場合のプラズマ発
生用ガス導入口を介して導入する酸化性ガスとしては、
Ｏ₂、Ｏ₃、Ｈ₂Ｏ、ＮＯ、Ｎ₂Ｏ、ＮＯ₂などが挙げられ
る。また、基体を窒化表面処理する場合のプラズマ発生
用ガス導入口を介して導入する窒化性ガスとしては、Ｎ
₂、ＮＨ₃、Ｎ₂Ｈ₄、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤ
Ｓ）などが挙げられる。この場合成膜しないので、処理
用ガス導入手段を介して原料ガスは導入しない、もしく
はプラズマ発生用ガス導入口を介して導入するガスと同
様のガスを導入する。

【００３３】基体表面の有機物をクリーニングする場合
のプラズマ発生用ガス導入口から導入するクリーニング
用ガスとしては、Ｏ₂、Ｏ₃、Ｈ₂Ｏ、ＮＯ、Ｎ₂Ｏ、ＮＯ
₂などが挙げられる。また、基板表面の無機物をクリー
ニングする場合のプラズマ発生用ガス導入口から導入す
るクリーニング用ガスとしては、Ｆ₂、ＣＦ₄、ＣＨ
₂Ｆ₂、Ｃ₂Ｆ₆、ＣＦ₂Ｃｌ₂、ＳＦ₆、ＮＦ₃などが挙げら
れる。この場合成膜しないので、処理用ガス導入手段を
介して原料ガスは導入しない、もしくはプラズマ発生用
ガス導入口を介して導入するガスと同様のガスを導入す
る。

【００３４】以下装置例を挙げて本発明の有磁場誘導結
合プラズマ処理装置をより具体的に説明するが、本発明
はこれら装置例に限定されるものではない。

【００３５】装置例１ ２極型有磁場誘導結合プラズマ処理装置の一例を図１を
用いて説明する。１０１はプラズマ発生室、１０２はプ
ラズマ発生用ガス導入手段、１０３は高周波電源、１０
４は高周波をプラズマ発生室１０１に導入するためのル
ープアンテナ、１０５はプラズマ発生室１０１を形成す
る石英管、１０６はプラズマ発生室１０１内にループア
ンテナ１０４の中心軸に平行な磁界を発生するコイル、
１１１はプラズマ発生室に連結したプラズマ処理室、１
１２は被処理基板、１１３は基板１１２の支持体、１１
４は処理用ガス導入手段、１１５は排気系である。

【００３６】ループアンテナ１０４は、直径１０８ｍｍ
のものを２個用いており、対をなしている。ループアン
テナ１０４の材質は、直径６ｍｍの銅パイプにＮｉコー
ティングを施したものを用いた。また、過熱によるアン
テナの酸化を防止するためアンテナ内部には冷水が流せ
るようになっている。２個のループアンテナは石英管を
挟んで反対側に設置し、高周波の伝搬方向が互いに同回
転方向になるように高周波を導入した。

【００３７】磁界発生手段であるコイル１０６は内径２
４ｍｍ、長さ６０ｍｍの水冷付きステンレス製円筒状ボ
ビンに直径１．５ｍｍの被覆銅線を２４０回巻き付けワ
ックスで固めたものを２個用いた。２個のコイルはその
中心軸が２個のループアンテナの中心軸と一致するよう
に配置し、ミラー磁場を形成するようにした。

【００３８】図１に示した有磁場誘導結合プラズマ処理
装置を使用して、Ｎ₂流量６０ｓｃｃｍ、圧力１．２ｍ
Ｔｏｒｒ、中心磁束密度５４ｍＴ、高周波パワー２．４
ｋＷの条件でプラズマを発生させ、得られたプラズマの
電子密度の均一性を評価した。電子密度の均一性の評価
は、プローブ法により以下のようにして行った。プロー
ブに印加する電圧を−５０から＋５０Ｖの範囲で変化さ
せ、プローブに流れる電流をＩ−Ｖ測定器により測定
し、得られたＩ−Ｖ曲線からラングミュアらの方法によ
り電子密度を算出した。電子密度の測定をプラズマ発生
室中央断面内の１９点で行い、その最大値／最小値のば
らつきで均一性を評価した。その結果、電子密度はφ２
００面内で４．２×１０¹²／ｃｍ³±９．６％であり、
高密度かつほぼ均一なプラズマが形成されていることが
確認された。

【００３９】装置例２ ６極型有磁場誘導結合プラズマ処理装置の一例を図２に
示す。２０１はプラズマ発生室、２０２はプラズマ発生
用ガス導入手段、２０３は高周波電源、２０４は高周波
をプラズマ発生室２０１に導入するためのループアンテ
ナ、２０５はプラズマ発生室２０１を形成する石英管、
２０６はプラズマ発生室２０１内に磁界を発生するコイ
ル、２１１はプラズマ発生室に連結したプラズマ処理
室、２１２は被処理基板、２１３は基板２１２の支持
体、２１４は処理用ガス導入手段、２１５は排気系であ
る。

【００４０】ループアンテナ２０４は、装置例１で使用
したものと同じものを６個用いた。６個のループアンテ
ナは隣同士のアンテナの中心軸のなす角度が６０°にな
るように設置し、高周波の伝搬方向が一つ置きに同回転
方向になるように高周波を導入した。

【００４１】コイルは、装置例１で使用したものと同じ
ものを６個用いた。６個のコイルはその中心軸が６個の
ループアンテナの中心軸と一致するように配置し、極性
が一つ置きに内側を向くようにした。

【００４２】図２に示した誘導結合プラズマ処理装置を
使用して、Ｎ₂流量６０ｓｃｃｍ、圧力１．２ｍＴｏｒ
ｒ、最大磁束密度６０ｍＴ、高周波パワー２．４ｋＷの
条件でプラズマを発生させ、得られたプラズマの電子密
度の均一性を評価した。その結果、電子密度はφ２００
面内で３．６×１０¹²／ｃｍ³±４．８％であり、高密
度かつ均一なプラズマが形成されていることが確認され
た。

【００４３】装置例３ ４極移相型有磁場誘導結合プラズマ処理装置の一例を図
３に示す。３０１はプラズマ発生室、３０２はプラズマ
発生用ガス導入手段、３０３は高周波電源、３０４は高
周波をプラズマ発生室３０１に導入するためのループア
ンテナ、３０５はプラズマ発生室３０１を形成する石英
管、３０６はプラズマ発生室３０１内に磁界を発生する
コイル、３１１はプラズマ発生室に連結したプラズマ処
理室、３１２は被処理基板、３１３は基板３１２の支持
体、３１４は処理用ガス導入手段、３１５は排気系であ
る。

【００４４】ループアンテナ３０４は、装置例１で使用
したものと同じものを４個用いた。４個のループアンテ
ナは隣同士のアンテナの中心軸のなす角度が９０°にな
るように設置し、隣のアンテナに導入される高周波の位
相がπ／２ずつ移相するように高周波を導入した。

【００４５】コイルは、装置例１で使用したものと同じ
ものを４個用いた。４個のコイルはその中心軸が４個の
ループアンテナの中心軸と一致するように配置し、極性
が内側を向くようにした。

【００４６】図３に示した誘導結合プラズマ処理装置を
使用して、Ｎ₂流量６０ｓｃｃｍ、圧力１．２ｍＴｏｒ
ｒ、最大磁束密度６０ｍＴ、高周波パワー２．４ｋＷの
条件でプラズマを発生させ、得られたプラズマの電子密
度の均一性を評価した。その結果、電子密度はφ２００
面内で４．８×１０¹²／ｃｍ³±６．０％であり、高密
度かつ均一なプラズマが形成されていることが確認され
た。

【００４７】装置例４ 有磁場誘導結合隔離プラズマＣＶＤ装置の一例を図４に
示す。本装置例は、装置例２で示した装置にプラズマ発
生室とプラズマ処理室とを分離する多孔分離板を設けた
もので、他の構成は装置例２と同様である。４０１はプ
ラズマ発生室、４０２はプラズマ発生用ガス導入手段、
４０３は高周波電源、４０４は高周波をプラズマ発生室
４０１に導入するためのループアンテナ、４０５はプラ
ズマ発生室４０１を形成する石英管、４０６はプラズマ
発生室４０１内に磁界を発生するコイル、４１１はプラ
ズマ発生室に連結したプラズマ処理室、４１２は被処理
基板、４１３は基板４１２の支持体、４１４は処理用ガ
ス導入手段、４１５は排気系、４１６はプラズマ発生室
４０１とプラズマ処理室４１１とを分離する多孔分離板
である。

【００４８】装置例５ 光アシスト有磁場誘導結合プラズマＣＶＤ装置の一例を
図５に示す。本装置例は、装置例２で示した装置に基体
表面に可視紫外光を照射する光照射手段を設けたもの
で、他の構成は装置例２と同様である。５０１はプラズ
マ発生室、５０２はプラズマ発生用ガス導入手段、５０
３は高周波電源、５０４は高周波をプラズマ発生室５０
１に導入するためのループアンテナ、５０５はプラズマ
発生室５０１を形成する石英管、５０６はプラズマ発生
室５０１内に磁界を発生するコイル、５１１はプラズマ
発生室に連結したプラズマ処理室、５１２は被処理基
板、５１３は基板５１２の支持体、５１４は処理用ガス
導入手段、５１５は排気系、５２１は基体５１２の表面
に可視紫外光を照射するための照明系、５２５は照明系
５２１からの可視紫外光をプラズマ発生室５０１を通し
て処理室５１１へ導入する光導入窓である。ここで照明
系５２１は、光源５２２と、光源５２２からの光を集光
するリフレクトミラー５２３と、光をミキシングし均一
化するインテグレータ５２４とで構成されている。本装
置においては、照明系５２１からの可視紫外光を光導入
窓５２５を通して基体５１２表面に照射すると共に基体
５１２を所望の温度に保持するようになっている。

【００４９】照明系５２１の光源５２２としては、低圧
水銀ランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、キセ
ノン−水銀ランプ、キセノンランプ、重水素ランプ、Ａ
ｒ共鳴線ランプ、Ｋｒ共鳴線ランプ、Ｘｅ共鳴線ラン
プ、エキシマレーザ、Ａｒ⁺レーザ２倍高調波、Ｎ₂レー
ザ、ＹＡＧレーザ３倍高調波など基体表面に付着した前
駆体に吸収される波長を有する光源ならいずれのものも
使用可能である。

【００５０】装置例６ バイアス有磁場誘導結合プラズマ処理装置の一例を図６
に示す。６０１はプラズマ発生室、６０２はプラズマ発
生用ガス導入手段、６０３は高周波電源、６０４は高周
波６０３をプラズマ発生室６０１に導入するためのルー
プアンテナ、６０５はプラズマ発生室６０１を形成する
石英管、６０６はプラズマ発生室６０１内に磁界を発生
するコイル、６１１はプラズマ発生室に連結したプラズ
マ処理室、６１２は被処理基板、６１３は基板６１２の
支持体、６１４は処理用ガス導入手段、６１５は排気
系、６１７は支持体６１３に高周波バイアスを印加する
高周波ロッド、６１８は支持体６１３をアース電位から
絶縁する絶縁ロッドである。

【００５１】

【実施例】以下実施例を挙げて本発明の有磁場誘導結合
プラズマ処理装置をより具体的に説明するが、本発明は
これら実施例に限定されるものではない。

【００５２】実施例１ 図１に示したプラズマ処理装置を有磁場誘導結合プラズ
マＣＶＤ装置として使用し、半導体素子保護用窒化シリ
コン膜の形成を行った。

【００５３】基体１１２として、ｐ型単結晶シリコン基
板（面方位〈１００〉、抵抗率１０Ωｃｍ）を使用し
た。まず、シリコン基板１１２を基体支持台１１３上に
設置した後、排気系１１５を介してプラズマ発生室１０
１及び処理室１１１内を真空排気し、１０^-6Ｔｏｒｒの
値まで減圧させた。続いてヒータ（不図示）に通電し、
シリコン基板１１２を３００℃まで加熱し、該基板をこ
の温度に保持した。プラズマ発生用ガス導入口１０２を
介して窒素ガスを５００ｓｃｃｍの流量でプラズマ発生
室１０１内に導入した。同時に、処理用ガス導入手段１
１４を介してモノシランガスを１００ｓｃｃｍの流量で
処理室１１１内に導入した。ついで、排気系１１５に設
けられたコンダクタンスバルブ（不図示）を調整し、処
理室１１１内を３ｍＴｏｒｒに保持した。２．４５ＧＨ
ｚの高周波電源より５００Ｗの電力をアンテナ１０４を
介してプラズマ発生室１０１内に供給した。かくして、
プラズマ発生室１０１内にプラズマを発生させた。この
際、プラズマ発生用ガス導入口１０２を介して導入され
た窒素ガスはプラズマ発生室１０１内で励起、分解され
て活性種となり、シリコン基板１１２の方向に輸送さ
れ、処理用ガス導入手段１１４を介して導入されたモノ
シランガスと反応し、窒化シリコン膜がシリコン基板１
１２上に１．０μｍの厚さで形成した。成膜後、成膜速
度、応力などの膜質について評価した。応力は成膜前後
の基板の反り量の変化をレーザ干渉計Ｚｙｇｏ（商品
名）で測定し求めた。

【００５４】得られた窒化シリコン膜の成膜速度は、４
８０ｎｍ／ｍｉｎと極めて大きく、膜質も応力１×１０
⁹ｄｙｎ／ｃｍ²、リーク電流１×１０^-10Ａ／ｃｍ²、絶
縁耐圧８ＭＶ／ｃｍの極めて良質な膜であることが確認
された。

【００５５】実施例２ 図２に示したプラズマ処理装置を有磁場誘導結合プラズ
マＣＶＤ装置として使用し、光磁気ディスク保護用窒化
シリコン膜の形成を行った。

【００５６】基体２１２として、ポリカーボネート（Ｐ
Ｃ）基板（φ３．５インチ）を使用した。ＰＣ基板２１
２を基体支持台２１３上に設置した後、排気系２１５を
介してプラズマ発生室２０１及び処理室２１１内を真空
排気し、１０^-6Ｔｏｒｒの値まで減圧させた。プラズマ
発生用ガス導入口２０２を介して窒素ガスを２００ｓｃ
ｃｍの流量でプラズマ発生室２０１内に導入した。同時
に、処理用ガス導入手段２１４を介してモノシランガス
を２００ｓｃｃｍの流量で処理室２１１内に導入した。
排気系２１５に設けられたコンダクタンスバルブ（不図
示）を調整し、処理室２１１内を５ｍＴｏｒｒに保持し
た。１３．５６ＭＨｚの高周波電源により１ｋＷの電力
をアンテナ２０４を介してプラズマ発生室２０１内に供
給した。かくして、プラズマ発生室２０１内にプラズマ
を発生させた。この際、プラズマ発生用ガス導入口２０
２を介して導入された窒素ガスはプラズマ発生室２０１
内で励起、分解されて活性種となり、シリコン基板２１
２の方向に輸送され、処理用ガス導入手段２１４を介し
て導入されたモノシランガスと反応し、窒化シリコン膜
がシリコン基板２１２上に１００ｎｍの厚さで形成し
た。成膜後、成膜速度、屈折率などの膜質について評価
した。

【００５７】得られた窒化シリコン膜の成膜速度は、６
００ｎｍ／ｍｉｎと極めて大きく、膜質も屈折率２．
２、応力１．８×１０⁹ｄｙｎ／ｃｍ²の極めて良質な膜
であることが確認された。

【００５８】実施例３ 図３に示したプラズマ処理装置を表面改質装置として使
用し、シリコン基板表面を酸化し、半導体素子ゲート絶
縁用酸化シリコン膜の形成を行った。

【００５９】基体３１２として、ｐ型単結晶シリコン基
板（面方位〈１００〉、抵抗率１０Ωｃｍ）を使用し
た。シリコン基板３１２を基体支持台３１３上に設置し
た後、排気系３１５を介してプラズマ発生室３０１及び
処理室３１１内を真空排気し、１０^-6Ｔｏｒｒの値まで
減圧させた。続いてヒータ（不図示）に通電し、シリコ
ン基板３１２を５００℃に加熱し、該シリコン基板をこ
の温度に保持した。プラズマ発生用ガス導入口３０２を
介して酸素ガスを５００ｓｃｃｍの流量でプラズマ発生
室３０１内に導入した。次に排気系３１５に設けられた
コンダクタンスバルブ（不図示）を調整し、処理室３１
１内を１ｍＴｏｒｒに保持した。ついで１３．５６ＭＨ
ｚの高周波電源より１０００Ｗの電力をアンテナ３０４
を介してプラズマ発生室３０１内に供給した。かくし
て、プラズマ発生室３０１内にプラズマを発生させた。
この際、プラズマ発生用ガス導入口３０２を介して導入
された酸素ガスはプラズマ発生室３０１内で励起、分解
されて酸素原子などの活性種となり、シリコン基板３１
２の方向に輸送されシリコン基板３１２表面と反応し、
５０ｎｍ厚の酸化シリコン膜がシリコン基板３１２上に
形成された。酸化後、酸化速度、リーク電流、及び絶縁
耐圧について評価した。リーク電流は、堆積膜上にＡｌ
電極を形成し、Ａｌ電極とＳｉ基板間に直流電圧を印加
することで堆積膜に５ＭＶ／ｃｍの電界をかけ、この状
態で流れる電流を測定して求めた。また絶縁耐圧は、リ
ーク電流が１×１０^-6Ａ／ｃｍ²以上流れる流れるとき
の電界により評価した。

【００６０】得られた酸化シリコン膜の酸化速度と均一
性は１．３ｎｍ／ｍｉｎ±２．４％と良好で、膜質もリ
ーク電流２×１０^-11Ａ／ｃｍ²、絶縁耐圧１１ＭＶ／ｃ
ｍであって、極めて良質な膜であることが確認された。

【００６１】実施例４ 図４に示したプラズマ処理装置を誘導結合プラズマＣＶ
Ｄ装置として使用し、半導体素子層間絶縁用酸化シリコ
ン膜の形成を行った。

【００６２】基体４１２として、ｐ型単結晶シリコン基
板（面方位〈１００〉、抵抗率１０Ωｃｍ）を使用し
た。シリコン基板４１２を基体支持台４１３上に設置し
た後、排気系４１５を介してプラズマ発生室４０１及び
処理室４１１内を真空排気し、１０^-6６Ｔｏｒｒの値ま
で減圧させた。続いてヒータ（不図示）に通電し、シリ
コン基板４１２を３００℃に加熱し、該基板をこの温度
に保持した。プラズマ発生用ガス導入口４０２を介して
酸素ガスを１０００ｓｃｃｍの流量でプラズマ発生室４
１１内に導入した。同時に、処理用ガス導入手段４１４
からテトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）ガスを２００ｓ
ｃｃｍの流量で処理室４１１内に導入した。排気系４１
５に設けられたコンダクタンスバルブ（不図示）を調整
し、プラズマ発生室４０１内を０．１Ｔｏｒｒ、処理室
４１１内を０．０３Ｔｏｒｒに保持した。１３．５６Ｍ
Ｈｚの高周波電源より１５００Ｗの電力をアンテナ４０
４を介してプラズマ発生室４０１内に供給した。かくし
て、プラズマ発生室４０１内にプラズマを発生させた。
プラズマ発生用ガス導入口４０２を介して導入された酸
素ガスはプラズマ発生室４０１内で励起、分解されて活
性種となり、シリコン基板４１２の方向に輸送され、処
理用ガス導入手段４１４を介して導入されたテトラエト
キシシランガスと反応し、酸化シリコン膜がシリコン基
板４１２上に１．０μｍの厚さで形成された。成膜後、
成膜速度、均一性、絶縁耐圧、及び段差被覆性について
評価した。段差被覆性は、ラインアンドスペース０．５
μｍのラインパターンに形成されたＡｌ段差上に成膜し
た酸化シリコン膜の断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）
で観測し、段差上の膜厚に対する段差側壁上の膜厚の比
（カバーファクタ）を求め評価した。

【００６３】得られた酸化シリコン膜の成膜速度と均一
性は２２０ｎｍ／ｍｉｎ±３．１％と良好で、膜質も絶
縁耐圧９ＭＶ／ｃｍ、カバーファクタ０．９であって良
質な膜であることが確認された。

【００６４】実施例５ 図５に示したプラズマ処理装置を光アシスト誘導結合プ
ラズマＣＶＤ装置として使用し、半導体素子ゲート絶縁
用酸化シリコン膜の形成を行った。

【００６５】基体５１２として、ｐ型単結晶シリコン基
板（面方位〈１００〉、抵抗率１０Ωｃｍ）を使用し
た。シリコン基板５１２を基体支持台５１３上に設置し
た後、排気系５１５を介してプラズマ発生室５０１及び
処理室５１１内を真空排気し、１０^-6Ｔｏｒｒの値まで
減圧させた。照明系５２１の超高圧水銀ランプを点灯し
てシリコン基板５１２表面における光照度が０．６Ｗ／
ｃｍ²となるように光をシリコン基板５１２の表面に照
射した。ヒータ（不図示）に通電し、シリコン基板５１
２を３００℃に加熱し、該シリコン基板をこの温度に保
持した。プラズマ発生用ガス導入口５０２を介して酸素
ガスを５００ｓｃｃｍの流量でプラズマ発生室５０１内
に導入した。同時に、処理用ガス導入手段５１４を介し
てモノシランガスを５０ｓｃｃｍの流量で処理室５１１
内に導入した。

【００６６】排気系５１５に設けられたコンダクタンス
バルブ（不図示）を調整し、プラズマ発生室５０１内を
０．１Ｔｏｒｒに、処理室５１１内を０．０５Ｔｏｒｒ
に保持した。１３．５６ＭＨｚの高周波電源より５００
Ｗの電力をアンテナ５０４を介してプラズマ発生室５０
１内に供給した。かくして、プラズマ発生室５０１内に
プラズマを発生させた。この際、プラズマ発生用ガス導
入口５０２を介して導入された酸素ガスは、プラズマ発
生室５０１内で励起、分解されて酸素原子などの活性種
となり、シリコン基板５１２の方向に輸送され、処理用
ガス導入手段５１４を介して導入されたモノシランガス
と反応し、酸化シリコン膜がシリコン基板５１２上に
０．１μｍの厚さで形成された。成膜後、成膜速度、均
一性、リーク電流、絶縁耐圧、及び界面準位密度につい
て評価した。界面準位密度は容量測定器により得られた
１ＭＨｚＲＦ印加の場合のＣ−Ｖ曲線より求めた。

【００６７】得られた酸化シリコン膜の成膜速度と均一
性は１２０ｎｍ／ｍｉｎ±２．６％と良好で、膜質も、
リーク電流４×１０^-11Ａ／ｃｍ²、絶縁耐圧１０ＭＶ／
ｃｍ、界面準位密度５×１０¹⁰ｃｍ^-2であって、極めて
良質な膜であることが確認された。

【００６８】実施例６ 図６に示したプラズマ処理装置をバイアス誘導結合プラ
ズマＣＶＤ装置として使用し、光学素子反射防止用酸化
シリコン膜及び窒化シリコン膜の形成を行った。

【００６９】基体６１２として、ＢＫ７ガラス基板を使
用した。ガラス基板６１２を基体支持台６１３上に設置
した後、排気系６１５を介してプラズマ発生室６０１及
び処理室６１１内を真空排気し、１０^-6Ｔｏｒｒの値ま
で減圧させた。続いてヒータ（不図示）に通電し、ガラ
ス基板６１２を３００℃に加熱し、該シリコン基板をこ
の温度に保持した。プラズマ発生用ガス導入口６０２を
介して窒素ガスを２００ｓｃｃｍの流量でプラズマ発生
室６０１内に導入した。同時に、処理用ガス導入手段６
１４を介してモノシランガスを３０ｓｃｃｍの流量で処
理室６１１内に導入した。排気系６１５に設けられたコ
ンダクタンスバルブ（不図示）を調整し、処理室６１１
内を１ｍＴｏｒｒに保持した。１３．５６ＭＨｚの高周
波電源より６００Ｗの電力をアンテナ６０４を介してプ
ラズマ発生室６０１内に供給した。かくして、プラズマ
発生室６０１内にプラズマを発生させた。この際、プラ
ズマ発生用ガス導入口６０２を介して導入された窒素ガ
スは、プラズマ発生室６０１内で励起、分解されて窒素
原子などの活性種となり、ガラス基板６１２の方向に輸
送され、処理用ガス導入手段６１４を介して導入された
モノシランガスと反応し、窒化シリコン膜がガラス基板
６１２上に６１ｎｍの厚さで形成された。

【００７０】次に、プラズマ発生用ガス導入口６０２を
介して酸素ガスを２００ｓｃｃｍの流量でプラズマ発生
室６０１内に導入した。同時に、処理用ガス導入手段６
１４を介してモノシランガスを３０ｓｃｃｍの流量で処
理室６１１内に導入した。排気系６１５に設けられたコ
ンダクタンスバルブ（不図示）を調整し、処理室６１１
内を１ｍＴｏｒｒに保持した。ついで、１３．５６ＭＨ
ｚの高周波電源より５００Ｗの電力をアンテナ６０４を
介してプラズマ発生室６０１内に供給した。かくして、
プラズマ発生室６０１内にプラズマを発生させた。この
際、プラズマ発生用ガス導入口６０２を介して導入され
た酸素ガスは、プラズマ発生室６０１内で励起、分解さ
れて酸素原子などの活性種となり、ガラス基板６１２の
方向に輸送され、処理用ガス導入手段６１４を介して導
入されたモノシランガスと反応し、酸化シリコン膜がガ
ラス基板６１２上に８６ｎｍの厚さで形成された。成膜
後、成膜速度、反射特性について評価した。

【００７１】得られた酸化シリコン膜の成膜速度は１２
０ｎｍ／ｍｉｎと良好で、膜質も、５００ｎｍ付近の反
射率が０．３％と極めて良好な光学特性であることが確
認された。

【００７２】

【発明の効果】上述した実施例から明確に理解されるよ
うに、本発明のプラズマ処理装置によればアンテナの中
心軸及び磁界発生手段の中心軸を真空容器の中心軸に実
質的に垂直に配したことにより、プラズマ発生のための
自由度が増し真空容器の径の制限が緩和される。これに
より、均一にして高密度なプラズマを広い範囲にわたっ
て形成可能となる。

【００７３】本発明の装置によれば、均一にして高密度
なプラズマを広範囲に形成できるため効率的な基体の処
理や堆積膜の形成を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の２極型有磁場誘導結合プラズマ処理装
置の一例を示す模式図である。

【図２】本発明の６極型有磁場誘導結合プラズマ処理装
置の一例を示す模式図である。

【図３】本発明の４極移相型有磁場誘導結合プラズマ処
理装置の一例を示す模式図である。

【図４】本発明の有磁場誘導結合隔離プラズマ処理装置
の一例を示す模式図である。

【図５】本発明の光アシスト有磁場誘導結合プラズマ処
理装置の一例を示す模式図である。

【図６】本発明のバイアス有磁場誘導結合プラズマ処理
装置の一例を示す模式図である。

【図７】従来例であるヘリコン波プラズマ処理装置の模
式図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/31

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 減圧可能な柱状真空容器と、該真空容器
   内に配される被処理基体を支持するための支持手段と、
   前記真空容器の外部に設けられた１対以上のアンテナを
   用いて誘導結合方式により前記真空容器内に高周波エネ
   ルギーを導入する高周波エネルギー導入手段と、前記真
   空容器の外部に設けられた該真空容器内に定常磁界を発
   生させる磁界発生手段と、前記真空容器内に処理用ガス
   を導入するガス導入手段とを備えた有磁場誘導結合プラ
   ズマ処理装置であって、前記アンテナの中心軸及び前記
   磁界発生手段の中心軸を、前記真空容器の中心軸に実質
   的に垂直に配したことを特徴とする有磁場誘導結合プラ
   ズマ処理装置。
2. 【請求項２】 前記高周波導入手段と前記磁界発生手段
   とが等しく複数個配されている請求項１に記載の有磁場
   誘導結合プラズマ処理装置。
3. 【請求項３】 前記各高周波導入手段を介して導入する
   高周波の位相が、該高周波導入手段の数をｎとすると隣
   の該高周波導入手段を介して導入される高周波の位相に
   対して２π／ｎずつ移相されている請求項２に記載の有
   磁場誘導結合プラズマ処理装置。
4. 【請求項４】 前記真空容器内のプラズマ発生領域とは
   離隔した位置に基体支持体が配された請求項１に記載の
   有磁場誘導結合プラズマ処理装置。
5. 【請求項５】 前記真空容器内のプラズマ発生領域と基
   体支持体との間に差圧発生手段が設けられた請求項４に
   記載の有磁場誘導結合プラズマ処理装置。
6. 【請求項６】 被処理基体表面に可視紫外光を照射する
   手段を設けた請求項１に記載の有磁場誘導結合プラズマ
   処理装置。
7. 【請求項７】 前記基体支持手段にバイアスを印加する
   手段を設けた請求項１に記載の有磁場誘導結合プラズマ
   処理装置。
8. 【請求項８】 前記差圧発生手段は多孔板で構成される
   請求項５に記載のプラズマ処理装置。