KR100203572B1 - 플라즈마처리장치 - Google Patents

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KR100203572B1
KR100203572B1 KR1019960000774A KR19960000774A KR100203572B1 KR 100203572 B1 KR100203572 B1 KR 100203572B1 KR 1019960000774 A KR1019960000774 A KR 1019960000774A KR 19960000774 A KR19960000774 A KR 19960000774A KR 100203572 B1 KR100203572 B1 KR 100203572B1
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겐이치 다카기
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니시히라 순지
아네르바 가부시키가이샤
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Abstract

고주파전력이 도입되어 내부에서 방전이 생기는 유전체부(誘電體部)를 구비하고, 감압된 내부에 반응가스가 도입되는 진공용기의 상기 유전체부의 근방에 안테나가 배치된다. 이 안테나는 유전체부의 가까이에 에워싸도록 배치되고, 유전체부에 가장 접근하는 표면의 면적이 최소로 되도록 형성된다. 안테나는 고주파전류가 흐르는 방향에 대하여 수직의 단면의 형상이 편평하고, 당해 단면의 장변이 유전체부의 표면에 대하여 실질적으로 수직으로 되도록 구성되는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의하여, 유전체부의 표면에 대향하는 안테나의 표면의 면적을 가능한 한 감소시키고, 유전체부에 있어서의 안테나투영부분의 스퍼터를 최소한으로 억제한다.

Description

플라즈마처리장치
제1도는 본 발명에 관한 플라즈마처리장치의 적합한 실시예를 나타낸 일부를 절결한 외관사시도.
제2도는 제1도에서 나타낸 실시예에서 사용되는 평판형의 편평한 환상(環狀) 안테나의 제1실시예의 외관사시도.
제3도는 제2도중의 C1 - C2선 단면도.
제4도는 유도결합형 플라즈마원에 있어서의 플라즈마를 포함하는 안테나 부분의 등가회로도.
제5도는 제1실시예의 환상 안테나 (안테나폭 2mm)를 사용한 경우의 안테나 양단에서의 전압전류파형도를 나타내고,
제5a도는 고주파전력공급측 부분의 전압전류파형도.
제5b도는 접지측 부분에서의 전압전류파형도.
제6도는 종래의 통상의 환상 안테나 (안테나폭 15mm)를 사용한 경우의 안테나 양단에서의 전압전류파형도를 나타내고,
제6a도는 고주파전력공급측 부분의 전압전류파형도.
제6b도는 접지측 부분에서의 전압전류파형도.
제7도는 종래의 환상 안테나 (안테나폭 150mm)를 상용한 경우의 안테나 양단에서의 전압전류파형도를 나타내고,
제7a도는 고주파전력공급측 부분의 전압전류파형도.
제7b도는 접지측 부분에서의 전압전류파형도.
제8도는 제1도에서 나타낸 장치의 정합회로의 회로도.
제9도는 상기 각 환상 안테나의 양단에 있어서의 위상차를 표로 나타낸 도면.
제10도는 제1 실시예의 환상 안테나와 종래의 환상 안테나를 사용한 경우의 안테나 양단에서의 위상차의 고주파전력의존성을 나타낸 도면.
제11도는 본 발명의 환상 안테나의 제2 실시예의 외관사시도.
제12도는 제11도중의 C2 - C2선 단면도.
제13도는 본 발명의 환상 안테나의 제3 실시예의 외관사시도.
제14도는 제13도중의 C3 - C3선 단면도.
제15도는 본 발명의 환상 안테나의 제4 실시예의 외관사시도.
제16도는 제15도중의 C4 - C4선 단면도.
제17도는 본 발명의 안테나의 제5 실시예를 나타내고, 환상 안테나를 포함하도록 나선형상으로 형성한 것으로, 그 외관사시도.
제18도는 제17도중의 C5 - C5선 단면도.
제19도는 제5 실시예의 변형실시예를 나타낸 제18도와 같은 단면도.
제20도는 본 발명의 안테나의 제6 실시예를 나타내고, 환상 안테나를 2개 조합하여 형성한 것으로, 그 외관사시도.
제21도는 제20도중의 C6 - C6선 단면도.
제22도는 본 발명의 안테나의 제7 실시예를 나타내고, 고주파전력도입용 반구형(半球形) 방전용기를 가지는 유도결합형 플라즈마처리장치에 적용한 경우의 예로서, 그 외관사시도.
제23도는 제22도중의 C7 - C7선 단면도.
제24도는 본 발명의 안테나의 제8 실시예를 나타내고, 고주파전력도입용 평판형 유전체부를 가지는 유도결합형 플라즈마처리장치에 적용한 경우의 예로서, 그 외관사시도.
제25도는 제24도중의 C8 - C8선 단면도.
제26도는 본 발명의 안테나의 제9 실시예를 나타내고, 고주파전력도입용 평판형 유전체부를 가지는 유도결합형 플라즈마처리장치에 적용한 경우의 예로서, 그 외관사시도.
제27도는 제26도중의 C9 - C9의 단면도.
제28도는 본 발명의 환상 안테나의 제10 실시예의 외관사시도.
제29도는 제28도중의 C10 - C10선 단면도.
제30도는 본 발명의 환상 안테나의 제11 실시예의 외관사시도.
제31도는 제30도중의 C11 - C11의 단면도.
제32도는 종래의 유도결합형 플라즈마처리장치를 나타낸 일부를 절결한 외관사시도.
본 발명은 플라즈마처리장치에 관한 것이며, 특히 플라즈마 CVD 및 플라즈마에칭에 이용되는 플라즈마처리장치이다.
유도결합형 플라즈마처리장치의 종래예를 제32도를 참조하여 설명한다. 제32도에 나타낸 바와 같이, 고주파전력이 고주파전력도입기구(113)로부터, 이것에 접속된 환상의 고주파전력도입용 안테나(111)를 통하여, 유전체(誘電體)로 형성된 원통형의 방전용기(112)에 도입된다. 내부에서 플라즈마처리가 행해지는 진공용기(114)는 금속재로 만들어진다. 진공용기(114)와 방전용기(112)는 내부의 공간이 통하고 있다. 제32도에서, 진공용기(114)의 앞 벽부는 내부의 상태를 나타내기 위하여 절결하여 나타낸다. 진공용기(114)와 방전용기(112)의 내부는 함께 배기기구(115)에 의하여 소요레벨로 감압되고, 그 후 그 내부에 가스도입기구(116)에 의하여 반응가스가 도입된다. 방전용기(112)와 진공용기(114)중에 공급된 반응가스는 안테나(111)로부터 도입된 고주파전력에 의하여 방전상태로 되고, 이로써 각 용기(112), (114)중에 플라즈마가 발생한다. 그리고, 생성된 플라즈마내에 존재하는 활성종(活性種)은 기판지지기구(117)의 위에 배치된 피처리기판(118)의 표면을 처리한다.
종래의 플라즈마처리장치에서는, 고주파전력도입용 안테나(111)는 대(帶)형상의 길다란 판재를 원형으로 구부린 환상 형태를 가지고, 이 환상 안테나(111)는 그 면이 방전용기(112)의 벽면에 대향하는 위치관계로 방전용기(112)의 주위에 감겨지는 상태로 배치된다. 안테나(111)를 형성하는 밴드형상 판재로서, 그 폭이 10-20mm 정도의 도전성을 가지는 금속판재가 일반적으로 사용된다.
방전용기(112)와 같은 유도결합형 플라즈마원은 근년 요구되는 반도체프로세스의 고속처리에 필요한 고밀도 플라즈마를 용이하게 생성할 수 있다. 또한, 이 플라즈마원은 장치내의 구조상, 간단히 대구경화가 가능하므로, 금후의 기판의 대구경화에 수반하는 균일성이 양호한 대면적 플라즈마의 생성에 용이하게 대응할 수 있다. 그러므로, 유도결합형 플라즈마원의 구조 및 기능에 대하여, 여러 가지 연구가 활발히 행해지고 있다. 일반적 환상 안테나를 사용한 유도결합형 플라즈마처리장치에서는, 방전용기에 감겨진 환상 안테나에 의하여 발생하는 진동자장(振動磁場)에 의하여 생성되는 플라즈마중의 유도전장(誘導電場)에 의하여 플라즈마의 생성유지를 행하고 있다고 생각되고 있었다.
그러나, 최근의 연구 (예를 들면 Y. Hikosaka, M. Nakamura and H. Sugai : Proc. 15th Symp. Dry Process (Tokyo, 1993), pp.97)는 환상 안테나를 사용한 유도결합형 플라즈마처리장치에서, 바람직하지 않은 현상으로서, 방전용기에 대하여 안테나를 투영한 부분이 깍여 있다는 것을 보고하고 있다. 상기의 현상이 생기는 원인은 안테나와 플라즈마의 사이에 생기는 용량결합에 있고, 그러므로 당해 용량결합에 의한 플라즈마생성도 기판을 플라즈마처리하는데에 무시할 수 없다. 이것은 현상적으로, 다음과 같이 생각된다. 안테나 근방에 존재하는 근접전장 때문에, 유전체에서 형성된 방전용기에 대하여 안테나가 투영된 방전용기의 표면부분에는 상대적으로 강한 마이너스의 자체바이어스가 형성되고, 그것에 의하여, 강한 전장의 이온시스가 형성된다. 이 이온시스에 의하여 이온이 방전용기에 향하여 가속되므로, 방전용기가 깍인다. 이러한 현상은 통상의 평행평판형 플라즈마처리장치의 주된 플라즈마생성유지기구에서 이용되는 용량결합에 의한 플라즈마의 생성과 동일하다. 실제의 프로세스에서, 방전용기벽의 스퍼터현상은 최종적으로, 반도체프로세스에서 오염이 생기는 원인으로 된다. 또, 이 스퍼터현상은 일반적으로 사용되는 석영제 방전용기에서는, 내구성(耐久性), 안전성의 면에서 문제를 일으킨다.
상기의 문제는 복수의 환상 안테나요소를 포함하는 나선형 안테나를 사용한 플라즈마처리장치, 또는 2개의 환상 안테나를 사용한 헬리콘파 플라즈마처리장치에 있어서도 마찬가지로 일어나고 있다.
본 발명의 목적은 방전용기벽의 스퍼터를 방지하고, 플라즈마에 의한 반도체프로세스에서의 오염발생을 방지하는 동시에, 방전용기의 내구성과 안전성이 향상된 간단한 구조를 가지는 플라즈마처리 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명에 관한 플라즈마처리장치는, 고주파전력이 도입되어 내부에서 방전이 생기는 유전체부를 구비하는 진공용기와, 진공용기의 내부를 감압상태로 유지하는 배기기구와, 진공용기의 내부에 반응가스를 도입하는 가스도입기구와, 유전체부의 가까이에 에워싸도록 배치되고, 유전체부에 가장 접근하는 표면의 면적이 최소인 안테나와, 이 안테나에 고주파전력이 공급하고 유전체부를 통하여 유도결합에 의하여 진공용기의 내부에 고주파전력을 도입하는 고주파전력도입기구와, 진공용기내에서, 유전체부에 대향하여 설치되는 기판지지기구와로 구성된다.
본 발명에서는, 내부에 배치된 피처리기판을 생성된 플라즈마로 처리하기 위한 진공용기에 배설된 유전체부로서, 유도결합에 의하여 진공용기의 내부에 플라즈마생성용 고주파전력을 도입하는 유전체부의 주위에, 당해 고주파전력을 공급하는 안테나가 배치된다. 이 안테나에서는, 유전체부의 표면에 가장 접근하는 표면이 최소로 형성되므로, 유전체부에 있어서의 안테나투영부분의 스퍼터가 최소한으로 억제된다. 이로써, 유전체부를 통하여 용량결합에 기인하여 생기는 플라즈마생성을 최소한으로 저감하는 것이 가능하게 된다.
또, 상기의 구성에 있어서, 바람직하게는, 안테나는 고주파전류가 흐르는 방향에 대하여 수직의 단면의 형상이 편평하고, 당해 단면의 장변이 유전체부의 표면에 대하여 실질적으로 수직으로 되도록 배설된다.
이 구성에서는, 유전체부의 외측 근방에 있어서의 안테나의 배치는 고주파전류가 흐르는 방향으로 수직의 단면형상이 편평형상으로 형성되고, 그 장변은 유전체부의 표면에 대하여 대략 수직으로 배치된다. 이로써, 유전체부의 표면에 대향하는 안테나의 표면의 면적이 가능한 한 감소되고, 유전체부에 있어서의 안테나투영부분의 스퍼터가 최소한으로 억제된다. 이와 같이 유전체부를 통하여 용량결합에 기인하여 생기는 플라즈마생성을 최소한으로 저감하는 것이 가능하게 된다.
바람직하게는, 유전체부는 방전용기의 일부이고, 안테나는 유전체부를 1권회하는 편평한 환상 형상을 가진다.
또, 유전체부는 방전용기의 일부이고, 안테나는 유전체부를 에워싸도록, 나선형으로 복수회 감겨진 형상을 가질 수도 있다.
또, 유전체부는 방전용기의 일부이고, 안테나는 유전체부를 에워싸도록, 1권회의 편평한 환상 안테나를 적당한 간격을 두고, 최소한 2개 배치함으로써, 구성된다.
방전용기의 일부인 유전체부는 바람직하게는 원통형이다.
방전용기의 일부인 유전체부는 바람직하게는 반구형(半球形)이다.
또, 안테나는 평판형의 편평한 환상 안테나이고, 이 안테나를 유전체부의 표면에 대하여 실질적으로 수직으로 배치할 수도 있다.
바람직하게는, 유전체부의 형상은 편판형이고, 안테나는 축방향으로 폭을 가지는 환형상이다.
바람직하게는, 유전체부의 형상은 평판형이고, 안테나는 유전체부의 표면에 수직으로 배치되는 최소한 하나의 평판부를 가지는 수렴형(垂簾形) 안테나이다.
안테나의 단면에 있어서의 장변과 단변의 비는 바람직하게는 3 이상이다.
유전체부의 표면에 대향하는 안테나의 에지부는 바람직하게는, 그 단면이 예각으로 되도록 형성된다.
안테나의 단면형상이 바람직하게는 타원이다.
진공용기내의 플라즈마를 발생하는 공간에, 소정 자장을 인가하는 자장발생장치를 배설할 수도 있다.
또, 안테나의 내부에 냉각매체를 흐르게 하기 위한 통로를 형성할 수 있다.
또한, 안테나의 원주방향에 따라서 냉각매체를 흐르게 하기 위한 통로부재를 배설할 수도 있다.
다음에, 본 발명의 적합한 실시예를 첨부도면에 따라서 설명한다.
제1도는 본 발명에 관한 플라즈마처리장치의 전형적 실시예를 나타낸다. 본 실시예에 의한 플라즈마처리장치에서는 안테나로서 평판형의 편평한 환상 안테나가 사용된다. 진공용기(14)의 위에는, 상부가 막힌 원통형의 방전용기(12)가 배설된다. 진공용기(14)와 방전용기(12)의 내부공간은 연통하고 있다. 방전용기(12)는, 예를 들면 용기내경 266mm, 최소한 용기측벽이 석영 등의 유전체로 만들어져 있다. 또, 방전용기(12)의 전체를 석영 등의 유전체로 만들 수도 있다. 진공용기(14)는 금속재로 형성되고, 그 내부에는 방전용기(12)에 대향하는 하방위치에 기판지지기구(17)가 설치되고, 그 기판지지기구(17)의 위에 피처리기판(18)이 배치된다. 진공용기(14)와 방전용기(12)의 각 내부공간은 배기기구(15)에 의하여 소요의 레벨로 감압되고, 또한 이 내부공간에 대하여 가스도입기구(16)로부터 필요한 반응가스가 공급된다. 방전용기(12)의 원통형의 측벽의 주위에는, 이것을 둘러싸도록 근접하여 평판형의 편평한 환상 안테나(21)가 배치된다. 이 환상 안테나(21)는 고주파전력도입기구(13)에 접속되고, 고주파전력도입기구(13)로부터 안테나(21)에 대하여 고주파전력이 공급된다.
상기 플라즈마처리장치의 작동은 다음과 같다. 최초에 오일회전펌프, 오일확산펌프 등으로 이루어지는 배기기구(15)에 의하여 진공용기(14) 및 방전용기(12)내를 소요레벨의 진공상태로 하고, 그 후, 가스도입기구(16)에 의하여 반응가스를 진공용기(14)에 도입하면서, 동시에 진공배기하여 소요의 감압상태를 유지하고, 고주파전력도입기구(13)로부터 환상 안테나(21)에 고주파전력을 인가하여 방전용기(12)내에서 고주파방전을 일으켜서 플라즈마를 생성한다. 이로써, 진공용기(14)내에 도입된 반응가스는 활성화하여, 플라즈마중의 활성종에 의하여 기판지지기구(17)상에 재치된 피처리기판(18)의 표면을 처리한다.
다음에, 평판형의 편평한 상기 환상 안테나(21)의 구성을 상세히 설명한다. 제2도와 제3도는 환상 안테나의 제1 실시예를 나타내고, 제2도는 외관사시도, 제3도는 제2도중의 C1 - C1선 단면도이다. 제3도에 나타낸 단면은 안테나(21)에 있어서의 고주파전류가 흐르는 방향에 수직의 단면이다. 이것은 다음에 설명할 제3도와 동등한 단면도에서도 동일하다. 실험장치에 사용한 실제의 환상 안테나(21)는 제3도에 나타낸 바와 같이, 예를 들면 그 단면형상의 칫수에 있어서 두께(a)가 15mm, 안테나폭(b) 이 2mm이다. 환상 안테나(21)의 단면형상은 두께(a=15mm)가 장변, 안테나폭(b=2mm)이 단변으로 되는 장방형으로 되어 있고, 전체로서 편평한 형상이다. 그리고, 안테나(21)의 단면에 있어서, 방전용기(12)의 측벽의 외면에 대향하는 면의 칫수(b)를 「안테나폭」, 방전용기(12)의 당해 외면에 수직의 면의 「두께」라고 정의한다.
방전용기(12)와 이 방전용기(12)의 측벽의 주위에 배치되는 환상 안테나와의 사이의 용량결합에 의한 상기 플라즈마에의 전력공급은 방전용기(12)에 대하여 투영된 당해환상 안테나의 면적 (대향면의 면적)에 비례하고 있다. 그러므로, 방전용기(12)에 대하여 투영되는 면적 (안테나의 대향면의 면적)을 작게 함으로써, 용량결합에 의한 플라즈마에의 전력공급을 작게 할 수 있다고 생각된다. 따라서, 방전용기(12)에 대하여 투영된 면적을 작게 하는데는, 제32도에서 나타낸 전술한 환상 안테나(111)의 안테나폭(b)을 작게 하는 것이다. 그러나, 단지 환상 안테나(111)의 안테나폭(b)을 작게 한 경우, 안테나 자신의 저항이 증가하여 버리므로, 안테나 표면전류에 의한 쥴열의 발생이 크고, 전력손실이 커진다. 또한, 환상 안테나에 흐르는 것이 가능한 허용전류치가 낮아진다. 이것을 해결하기 위해서는, 환상 안테나의 편평한 장방형 단면에 있어서 그 장변이 방전용기(12)의 측벽의 외측 표면에 대하여 실질적으로 수직으로 되는 것이 최적이다. 또한, 나선형 또는 다중권(多重卷)의 형태를 가지는 안테나와의 비교를 고려하면, 원통형의 방전용기(12)의 축에 대하여 대칭성을 유지한 최소의 권선수인 1권회형의 루프안테나가 방전용기에 투영되는 면적, 즉 방전용기의 측벽의 외면에 대향하는 안테나 표면의 면적을 최소로 할 수 있으므로, 본 발명의 최적의 안테나 형상으로 된다.
환상 안테나(21)는 상기 조건을 만족시키는 단면 형상을 갖도록 형성된다. 이와 같은 구조의 환상 안테나(21)는 종래예에서 사용한 안테나폭 15mmX두께 1mm의 전술한 환상 안테나(111)와 비교하여, 방전용기(12)의 측벽의 외측표면에 대향하는 안테나폭의 칫수를 약 1/8로 하고 있는데도 불구하고, 고주파전류가 흐르는 표면적을 대략 동일하게 할 수 있고, 안테나 표면전류에 의한 쥴열의 발생에 의한 전력손실을 억제하고, 환상 안테나(21)를 흐르는 허용전류치를 종래예의 환상 안테나(11)와 같게 할 수 있다.
방전용기(12)의 측벽의 외면에 대하여 환상 안테나(21)의 단면형상의 장변이 수직으로 되는 안테나 형상은 방전용기(12)에 대하여 투영된 면적을 최소로 한다. 방전용기(12)의 내부공간에 대한 환상 안테나(21)로부터의 영향은 용량결합, 및 유도결합의 양쪽 모두 안테나표면 전체에서의 적분에 의하여 결정된다. 그리고, 용량결합은 환상안테나에 있어서의 방전용기에 대향하는 표면으로부터의 거리(d)에 대하여 1/d2로 의존하고, 유도결합은 환상 안테나의 동 표면으로부터의 거리(d)에 대하여 1/d로 의존한다. 그러므로, 방전용기(12)에 가장 가까운 환상 안테나의 표면의 부분의 폭을 작게하고, 방전용기(12)의 측벽의 외면에 대하여 안테나 단면의 장변이 수직으로 되는 안테나 형상에 의하여, 방전용기(12)에 대하여 투영된 면적을 최소로 함으로써, 용량결합을 유도결합에에 대하여 상대적으로 작게 할 수 있다. 이 결과, 종래예에서 사용한 안테나 폭 15mmX두께 1mm의 환상 안테나(111)와 비교하여, 안테나표면을 흐르는 고주파전류가 대략 동일하기 때문에 유도결합에 의한 플라즈마에의 전력공급을 그다지 변화시키지 않고, 용량결합에 의한 플라즈마에의 전력공급을 작게 하는 것이 가능하게 된다.
일반적 평행평판전극에 의한 플라즈마생성에 있어서는, 전력측정 등을 할 때의 플라즈마를 사이에 두는 평행평판전극의 양단에 있어서의 전압에 대한 전류의 위상차의 측정이 보고되어 있다.(F. Tochikubo, T. Kokubo, S. Kakuta, A. Suzuki and T. Makabe, J. Phys. D : Appl. Phys. 23(1990) 1184). 그 보고에 의하면, 공업주파수인 13.56MHZ에서는, 전압에 대한 전류의 위상의 진행으로부터 용량성의 논의가 되고 있다. 이것은 플라즈마를 포함하는 평행평판전극을 하나의 전기소자로 생각한 경우, 교류회로에 있어서 전압에 대한 전류의 위상의 진행은 용량성이 강해지는 것을 나타내고 있다. 마찬가지로, 유도결합형 플라즈마원에 있어서, 플라즈마에 대한 전력공급이 유도결합에 의하는가, 용량결합에 의하는가의 판정은 안테나 양단에서의 위상각의 차에 의하여 가능하다고 생각된다. 플라즈마를 포함하는 안테나의 등가회로를 제4도에 나타낸다. 제4도에서, 블록(31)은 안테나의 등가회로, 블록(32),(33)은 플라즈마의 등가회로를 나타낸다. C1및 C2는 안테나와 플라즈마의 사이의 용량, RP은 플라즈마의 저항, Ra은 안테나의 자체저항, L은 안테나의 유도성분, M은 안테나와 플라즈마의 사이의 상호유도성분이다. 단, 제4도에서는, 유도결합에 의한 생성과 용량결합에 의한 생성으로 대별하기 위하여, 플라즈마의 전기적 성분을 유도결합에 의한 성분(32)과 용량결합에 의한 성분(33)의 2종류로 분할하여 생각하였다. 이 안테나의 양단간의 임피던스 Z는 다음 식으로 주어진다.
Z= {2 RPRaγ+2 RP α 2+ Raβ2} / { ( α - β)2+ γ2}
+ j { 4 RP 2α + αβ2- α2β - Ra 2β} / { (α - β)2+ γ2}
여기서,
α = Lω+Mω
β = (C1+C2) /C1C2ω
γ =Ra+2Rp
안테나 부분의 용량성분(C1및 C2)이 작아지면, β가 증가한다. β는 α 및 γ에 비교하여 크므로, 임피던스의 리액턴스는 β에 지배된다. 리액턴스는 플러스의 방향으로 커진다. 그러므로, 플라즈마를 포함하는 안테나 부분을 하나의 전기소자라고 생각한 경우, 유도성분이 큰 경우에는 위상차는 90도에 근접하고, 용량성분이 커지면 -90도에 근접한다고 생각된다. 따라서, 플라즈마를 포함하는 안테나 부분의 안테나 양단의 위상차의 측정에 따라서 플라즈마를 포함하는 안테나 부분의 전기적 성분을 판정하면, 안테나와 플라즈마의 사이의 결합정도를 판정할 수 있다.
다음에, 이상의 고찰에 따라서, 제5도∼제7도를 참조하여, 본 실시예에 의한 안테나(21)의 특징을 종래의 안테나(111)의 특성과 실험적으로 비교함으로써, 고찰한다. 고주파전력 1000W에서 산소플라즈마를 생성했을 때의 환상 안테나의 양단에 있어서의 전압파형(41) (실선으로 나타냄)과 전류파형(42) (점선으로 타나냄)의 측정결과를 환상 안테나에 있어서의 방전용기(12)에 대향하는 면의 폭 (제3도의 안테나폭(b)에 대응함 ; 이하, 전술한 바와 같이 「안테나폭」이라고 함)이 2mm, 15mm, 150mm의 경우에 대하여 각각 제5도, 제6도, 제7도에 나타낸다. 안테나폭이 2mm는 본 실시예에 의한 환상 안테나(21)의 경우이고, 안테나폭 15mm, 150mm는 종래의 환상 안테나(111)의 경우이다. 제5도∼제7도의 각각에 있어서 (a)와 (b)는 제8도의 정합회로도에 나타낸 바와 같이, 각각 환상 안테나(51) (안테나(21) 또는 안테나(111)에 대응)의 고주파전원측의 부분 A1과 접지측의 부분 B1의 특성을 나타낸다. 그리고, 제8도에서, (52)는 고주파전력도입기구(13)에 포함되는 고주파전원이고, 가변용량성분(53), 유도성분(54)은 정합회로를 형성하는 전기적 요소이다. 제5도∼제7도에 의하면, 고주파전원측의 부분 A1에 있어서의 전류전압위상차를 기준으로 하면, 접지측의 부분 B1에 있어서의 전류전압위상차는 늦어지고 있는 것을 알 수 있다. 그리고, 환상 안테나의 안테나폭이 작아지면, 접지측의 부분 B1에 있어서의 전류전압위상차의 지연은 크게 되어 있었다. 제9도에 나타낸 표에, 각 고주파전력에 있어서의 안테나 양단 사이에서의 위상차에 관한 측정결과를 나타낸다.
또, 이들의 위상차의 각 고주파전력의존특성을 제10도에 나타낸다. 제10도의 고주파전력의존특성은 방전가스가 O2, 방전압력이 1.3Pa라는 조건하에서 얻어졌다. 제10도에 있어서, 특성(61)은 환상 안테나의 안테나폭이 2mm의 경우, 특성(62)은 안테나폭이 15mm의 경우, 특성(63)은 안테나폭이 150mm의 경우를 나타낸다. 안테나폭이 2mm의 경우, 즉 본 실시예에 의한 환상 안테나(21)의 경우에는, 특성(61)에 나타낸 바와 같이 고주파전력에 의하지 않고 대략 90도의 위상차가 관측되어, 전술한 식을 고려한 경우, 플라즈마를 포함하는 안테나 부분은 대략 완전한 유도성분만이라고 생각된다. 그리고, 안테나폭이 2mm의 경우에는, 전류파형에 고주파성분에 의한 노이즈가 크고, 위상차를 산출할 때의 오차에 의하여 90도 이상의 값이 산출되어 있다고 생각된다.
종래장치를 사용하여 SiO2에칭프로세스에 있어서 사용되는 C4F8가스를 사용한 방전실험을 행하였을 때, 석영제 방전용기에서는 안테나투영부분에서 스퍼터가 일어났다. 안테나폭 150mm의 경우에는, 방전용기의 안테나투영부분이 수백㎛/시간 정도의 스퍼터속도를 가지고, 안테나폭이 15mm의 경우에는, 안테나폭이 150mm 정도의 스퍼터속도는 아니지만, 안테나투영부분의 스퍼터의 발생이 확인되었다. 이에 대하여, 본 실시예에 의한 환상 안테나(21)를 구비한 장치에서 안테나폭 2mm의 경우에는, 안테나투영부분의 스퍼터는 관측되지 않았다. 즉, 본 실시예에 의한 환상 안테나(21)를 구비한 플라즈마 처리장치를 사용함으로써, 안테나투영부분의 스퍼터를 최소한으로 억제할 수 있었다. 이 실험결과 및 산소플라즈마의 생성을 행한 경우에 있어서의 안테나 양단에서의 위상차의 결과로부터, 안테나와 플라즈마의 사이의 용량은 방전용기의 스퍼터와 명확한 관계가 있다는 것이 판명되었다. 또, 이상의 결과로부터 개산한 경우, 플라즈마를 포함하는 안테나부분의 위상차가 70도 이상인 유도결합이 강하고, 방전용기의 스퍼터가 적은 플라즈마생성을 행하는 경우에는, 안테나 단면의 장방형의 장변과 단변의 비가 3 이상인 것이 바람직하다.
제11도와 제12도는 본 발명에 관한 환상 안테나의 제2 실시예를 나타내고, 제11도는 외관사시도, 제12도는 제11도중의 C2-C2선 단면도이다. 평판의 편평한 환상 안테나(121)의 단면에 있어서의 칫수는 두께(a)가 15mm, 안테나폭(b)이 2mm이다. 환상 안테나(121)의 방전기(12)측의 내에지부(121a)는 그 단면이 예각으로 되도록 소도(小刀)의 날과 같은 형상으로 형성된다. 이로써, 안테나(121)에 있어서의 방전용기(12)에 대향하는 표면의 면적 (본 실시예에서는, 당해 면적을 방전용기(12)에 있어서의 안테나 투영부분의 면적으로 생각함)을 될 수 있는 한 작게 할 수 있고, 이에 따라서 안테나와 플라즈마의 사이의 용량을 작게 할 수 있다. 제2 실시예에 의한 환상 안테나(121)의 실질적인 안테나폭은 제1 실시예의 환상 안테나(21)의 안테나폭보다 작고, 제1 실시예의 환상 안테나(21)보다 더욱 스퍼터를 억제할 수 있다.
제13도와 제14도는 본 발명에 관한 환상 안테나의 제3 실시예를 나타내고, 제13도는 외관사시도, 제14도는 제13도중의 C3 - C3선 단면도이다. 환상 안테나(221)의 단면에 있어서의 칫수는 두께(a)가 15mm, 안테나폭(b)이 2mm이다. 또, 안테나(221)의 방전용기(12)측의 내에지부(221a)는 예각으로 형성되고, 나이프형으로 된다. 이로써, 안테나(221)에 있어서의 방전용기(12)에 대향하는 표면의 면적(방전용기(12)에 있어서의 안테나투영부분의 면적으로 생각됨)을 될 수 있는 한 작게 할 수 있고, 이에 따라서 안테나와 플라즈마의 사이의 용량은 작아진다. 제3 실시예에 의한 환상 안테나(221)의 실질적인 안테나폭은 제1 실시예의 환상 안테나(21)의 안테나폭보다 작고, 제1 실시예의 환상 안테나(21)보다 더욱 스퍼터를 억제할 수 있다.
제15도와 제16도는 본 발명에 관한 환상 안테나의 제4 실시예를 나타내고, 제15도는 외관사시도, 제16도는 제15도중의 C4 - C4선 단면도이다. 환상 안테나(321)의 단면에 있어서의 칫수는 두께(a)가 15mm, 최대 안테나폭(b)이 2mm이고, 단면형상은 타원형상으로 형성된다. 또, 환상 안테나(321)의 방전용기(12)측의 내에지부(321a)는 둔각의 곡선형 철부(凸部)로 형성된다. 이로써, 안테나(321)에 있어서의 방전용기(12)에 대향하는 부분의 면적(방전용기(12)에 있어서의 안테나투영부분의 면적으로 생각됨)을 매우 작게 할 수 있고, 이에 따라서 안테나와 플라즈마의 사이의 용량은 작아진다. 제4 실시예에 의한 환상 안테나(321)의 실질적 안테나폭은 제1 실시예의 환상 안테나(21)의 안테나폭보다 작고, 제1 실시예의 환상 안테나(21)보다 더욱 스퍼터를 억제할 수 있다.
제17도와 제18도는 본 발명에 관한 환상 안테나의 제5 실시예를 나타내고, 제17도는 외관사시도, 제18도는 제17도중의 C5 - C5선 단면도이다. 이 환상 안테나는 전체로서 나선형태를 가지고, 그러므로 이하 나선형 안테나(421)라고 한다. 나선형 안테나(421)의 1권회분의 각 환상 안테나(421a)의 단면에 있어서의 칫수는 제3도에서 설명한 환상 안테나(21)와 동일하다. 1권회분의 각 환상 안테나(421a)의 방전용기(12)에 있어서의 안테나투영부분의 면적을 작게 할 수 있고, 이에 따라서 안테나와 플라즈마의 사이의 용량을 작게 할 수 있다. 본 실시예에 의한 나선형 안테나(421)를 사용한 경우 방전용기(12)의 스퍼터에 대하여도 이것을 억제할 수 있다.
제19도는 상기 제5 실시예의 변형실시예를 나타낸다. 이 나선형 안테나(1421)의 1권회분의 각 환상 안테나(1421a)의 단면에 있어서의 칫수는 제11도 및 제12도에서 설명한 환상 안테나(121)와 동일하다. 1권회분의 각 환상 안테나(1421a)의 방전용기(12)에 대향하는 내에지의 면적을 매우 작게 하였으므로, 모든 환상 안테나의 대향면의 면적의 총화도 작게 할 수 있다. 따라서, 나선형 안테나에 관하여, 그 방전용기(12)에 대향하는 면적을 종래의 나선형 안테나에 비교하여 매우 작게 할 수 있고, 이에 따라서 안테나와 플라즈마의 사이의 용량을 작게 할 수 있다. 본 실시예에 의한 나선형 안테나(1421)를 사용한 경우, 방전용기(12)의 스퍼터에 대해서도 이것을 억제할 수 있다.
그리고, 제5 실시예에 관한 나선형 안테나(421)의 방전용기측 에지부는 제3, 제4의 각 실시예에 나타낸 바와 같은 나이프형상 또는 타원형상의 단면형상으로 형성할 수도 있다. 이들의 구성에 의해서도, 방전용기(12)에 있어서의 안테나 대향면의 면적을 실질적으로 최소한으로 할 수 있고, 스퍼터를 억제할 수 있다.
제20도와 제21도는 본 발명에 관한 환상 안테나의 제6 실시예를 나타내고, 제20도는 외관사시도, 제21도는 제20도중의 C6-C6선 단면도이다. 이 안테나(521)는 헬리콘파여기용(勵起用) 안테나로서 적용한 안테나이다. 안테나(521)는 제1 실시예의 환상 안테나(21)와 동일한 안테나 단면형상을 가지는 2개의 환상 안테나(521a)를 사용하고, 2개의 안테나(521a)는 접속부재(521b)로 결합된다. 본 실시예에 나타낸 바와 같은 헬리콘파여기용 안테나(521)를 사용하여 소정의 정상자장을 인가한 경우, 방전용기(12)의 스퍼터를 종래에 비하여 억제할 수 있다. 안테나(521)의 방전용기측 에지부는 제2, 제3, 제4의 각 실시예에 나타낸 바와 같은 소도형상 또는 나이프형상 또는 타원형상의 단면 형상으로 형성할 수도 있다. 이들의 구성에 의해서도, 방전용기(12)에 있어서의 안테나 대향면의 면적을 실질적으로 최소한으로 할 수 있고, 더욱 스퍼터를 억제할 수 있다.
상기 각 실시예에서는, 1권회의 환상 안테나, 또는 나선형 안테나 등의 복수 권회의 환상 안테나를 내경 266mm의 원통형 방전용기(12)를 채용한 유도결합형 플라즈마처리 장치에 적용한 예를 나타냈다. 그러나, 어떤 방전용기형상에 있어서도, 사용하는 안테나경 또는 권회수 등에 의존하는 유도성분에 대하여 위상차가 70도 이상으로 되는 안테나의 안테나폭(b)을 적용하고, 유도결합이 강한 플라즈마를 생성함으로써, 방전용기(12)의 벽면의 스퍼터를 최소로 하는 것이 가능한 것은 물론이다.
제22도와 제23도는 본 발명에 관한 환상 안테나의 제7 실시예를 나타내고, 제22도는 외관사시도, 제23도는 제22도중의 C7-C7선 단면도이다. 이 환상 안테나는 반구형 방전용기를 가지는 유도결합형 플라즈마처리장치에 적용한 경우의 나선형 안테나(621)이다. 나선형 안테나(621)의 단면형상은 제1 실시예의 환상 안테나(21)와 대략 동일하다. 본 실시형태에서는, 반구형 방전용기에 대하여 그 외면에 따르도록 나선형 안테나를 배설하므로, 당해 나선형 안테나(621)에 반구형 방전용기의 외면에 대향하는 내에지는 예각의 상태에서 당해 방전용기에 면하게 되고, 반구형 방전용기의 외면에 대향하는 안테나 표면의 면적은 가능한 한 작은 것으로 된다. 본 실시예에 나타낸 바와 같은 나선형 안테나를 사용한 경우, 종래의 통상의 나선형 안테나를 사용한 경우의 방전용기 스퍼터에 비교하여 스퍼터를 억제할 수 있다. 환상의 안테나(621)의 방전용기측에지부는 제2, 제3, 제4의 각 실시예에 나타낸 바와 같은 소도형상, 나이프형상 또는 타원형상의 단면형상으로 적극적으로 형성할 수도 있다. 이로써, 반구형 방전용기에 있어서의 안테나투영부분은 실질적으로 최소한으로 하는 것이 가능하고, 실질적 안테나폭은 제7 실시예의 안테나(621)의 경우보다 작고, 또한 스퍼터를 억제할 수 있다.
제24도와 제25도는 본 발명에 관한 환상 안테나의 제8 실시예를 나타내고, 제24도는 외관사시도, 제25도는 제24도중의 C8-C8선 단면도이다. 이 실시예에 의한 환상 안테나(721)는 고주파전력도입용 유전체부분으로서 평판형의 것을 가지는 유도결합형 플라즈마처리장치에 적용한 경우의 안테나이다. 제25도에 나타낸 (71)은 평판형의 고주파전력도입용 유전체부이다. 환상 안테나(721)의 단면형상은 유전체부(71)의 표면에 대한 위치관계에 관하여, 제1 실시예의 환상 안테나(21)와 대략 동일하다. 본 실시예에 의한 환상 안테나(721)를 사용한 경우, 종래의 통상의 환상 안테나를 사용한 경우의 방전용기의 스퍼터에 비교하여 스퍼터를 억제할 수 있다. 안테나(721)의 유전체부(71)측의 에지부는 제2, 제3, 제4의 각 실시예에 나타낸 바와 같은 소도형상 또는 나이프형상 또는 타원형상의 단면형상으로 형성할 수도 있다. 이로써, 방전용기의 유전체부(71)에 있어서의 안테나투영부분은 실질적으로 최소한으로 하는 것이 가능하고, 실질적 안테나폭은 제8 실시예의 안테나(721)의 경우보다 작고, 또한 스퍼터를 억제할 수 있다.
제26도와 제27도는 본 발명에 관한 안테나의 제9 실시예를 나타내고, 제26도는 외관사시도, 제27도는 제26도중의 C9-C9선 단면도이다. 이 실시예에 의한 안테나(821)는 제8 실시예와 마찬가지로, 고주파전력도입용 유전체부분으로서 평판형의 것을 가지는 유도결합형 플라즈마처리장치에 적용한 경우의 수렴형 안테나이다. 제27도에 나타낸 (71)은 평판형의 고주파전력도입용 유전체부이다. 수렴형 안테나(821)에 있어서의 유전체부(71)의 표면에 대략 수직으로 접속하는 평판부의 단면형상은 제1 실시예의 환상 안테나(21)의 단면형상과 대략 동일하다. 본 실시예에 의한 수렴형 안테나(821)를 사용한 경우, 종래의 통상의 수렴형 안테나를 사용한 경우의 방전용기의 스퍼터에 비교하여 스퍼터를 억제할 수 있다. 수렴형 안테나(821)의 유전체부(71)측의 에지부는 제2, 제3, 제4의 각 실시예에 나타낸 바와 같은 소도형상, 나이프형상 또는 타원형상의 단면형상으로 형성할 수도 있다. 이와 같은 구성에 의해서도, 방전용기의 유전체부(71)에 있어서의 안테나 대향면의 면적을 실질적으로 최소한으로 할 수 있고, 또한 스퍼터를 억제할 수 있다.
이상의 각 실시예의 설명에서는, 실제 필요한 안테나의 냉각기구에 대하여는 설명의 편의상 생략하였다. 상기의 어떤 환상 안테나를 사용하여 연속방전을 행해도, 환상 안테나에는 대량의 고주파전류가 흐르므로 환상 안테나는 쥴열에 의하여 가열되고, 그결과, 안테나 자신의 임피던스가 변화하여 정합조건이 변화하므로, 방전이 불안정하게 되는 경우도 일어날 수 있다. 그래서, 환상 안테나의 가열을 억제하기 위한 안테나의 냉각기구를 구비한 환상 안테나의 실시예를 다음에 설명한다.
제28도와 제29도는 본 발명에 관한 환상 안테나의 제10 실시예를 나타내고, 제28도는 외관사시도, 제29도는 C10-C10선 단면도이다. 환상 안테나(921)는 제1 실시예에서 설명한 스퍼터의 억제효과를 손상하지 않고, 환상 안테나의 냉각을 행하기 위한 냉각기구를 내장한다. 이 실시예의 환상 안테나(921)는 외관형상이나 단면형상의 칫수가 제1실시예의 환상 안테나(21)와 동일하고, 또한 관형으로 형성되어, 내부의 통로(921a)를 냉각수용 경로로서 사용하고 있다. 또, 제28도에 나타낸 (921b)는 통로(921a)의 입구 또는 출구이다. 냉각수 경로(921a)에 냉각수를 흐르게 함으로써, 전술한 스퍼터의 억제효과를 손상하지 않고, 쥴열에 의한 환상 안테나의 가열을 억제하고, 방전을 안정되게 유지하는 것이 가능하게 된다. 본 실시예의 냉각구조는 전술한 다른 모든 실시예에 적용할 수 있다.
제30도와 제31도는 본 발명에 관한 환상 안테나의 제11 실시예를 나타내고, 제30도는 외관사시도, 제31도는 제30도중의 C11-C11선 단면도이다. 이 실시예에 의한 구조는 제1 실시예의 환상 안테나(21)의 외주에 냉각수용 경로를 가지는 튜브(81)를 배설하고 있다. 본 실시예에 의한 환상 안테나는 전술한 스퍼터의 억제효과를 손상하지 않고, 튜브(81)를 흐르는 냉각수에 의하여 환상 안테나(21)를 냉각할 수 있으므로, 쥴열에 의한 환상 안테나(21)의 가열을 억제하고, 방전을 안정되게 유지할 수 있다. 본 실시예의 냉각구조는 전술한 다른 모든 실시예에 적용할 수 있다.
전술한 각 실시예에 있어서, 진공용기(14)의 외부에 자장발생장치를 설치함으로써, 진공용기(14) 또는 방전용기(12)의 내부에 자장을 인가하도록 구성하는 것도 가능하다.
이상의 설명으로부터 명백한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 석영 등의 유전체로 형성된 방전용기의 주위 또는 가까이에 배치되는 고주파전력도입용 안테나를 방전용기의 측벽의 외면에 있어서의 안테나투영부분 (또는 외면에 대하여 가장 접근하여 대향하는면)의 면적이 될 수 있는 한 작아지도록 형성했으므로, 방전용기벽에 있어서의 안테나 투영부분의 스퍼터를 최소한으로 억제할 수 있고, 또 피처리기판의 처리중에 있어서의 오염을 최소로 억제할 수 있고, 유전체의 방전용기의 파괴를 억제하여, 유전체부분의 내구성 및 안전성을 향상시킬 수 있다.

Claims (20)

  1. 고주파전력이 도입되어 내부에서 방전이 생기는 유전체부(誘電體部)를 구비하는 진공용기와, 상기 진공용기의 내부를 감압상태로 유지하는 배기기구와, 상기 진공용기의 내부에 반응가스를 도입하는 가스도입기구와, 상기 유전체의 가까이에 에워싸도록 배치되고, 상기 유전체부에 가장 접근하는 표면의 면적이 최소인 안테나와, 상기 안테나에 고주파전력을 공급하고, 상기 유전체부를 통하여 유도결합에 의하여 상기 진공용기의 내부에 고주파전력을 도입하는 고주파전력도입기구와, 상기 진공용기내에서, 상기 유전체부에 대향하여 설치되는 기판지지기구와, 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마처리장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 안테나는 고주파전류가 흐르는 방향에 대하여 수직의 단면의 형상이 편평하고, 상기 단면의 장변이 상기 유전체부의 표면에 대하여 실질적으로 수직으로 되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마처리장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 유전체부는 방전용기의 일부이고, 상기 안테나는 하나의 루프형상을 가지는 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마처리장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 유전체부는 방전용기의 일부이고, 상기 안테나는 상기 유전체부를 에워싸도록, 나선형으로 복수회 감겨진 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마처리장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 유전체부는 방전용기의 일부이고, 상기 안테나는 상기 유전체부를 에어싸도록, 하나의 루프형상의 안테나요소가 적당한 간격을 두고, 최소한 2개 배치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마처리장치.
  6. 제3항∼제5항중 어느 한 항에 있어서, 상기 유전체부의 측벽형상은 원통형인 것을 특징으로 하는 플라즈마처리장치.
  7. 제3항∼제5항중 어느 한 항에 있어서, 상기 유전체부의 형상은 반구형(半球形)인 것을 특징으로 하는 플라즈마처리장치.
  8. 제1항∼제7항중 어느 한 항에 있어서, 상기 안테나는 평판형이고, 이 안테나가 상기 유전체부의 표면에 대하여 실질적으로 수직으로 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마처리장치.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 유전체부의 형상은 평판형이고, 상기 안테나는 루프형으로 축방향으로 상대적으로 큰 폭을 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마처리장치.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 유전체부의 형상은 평판형이고, 상기 안테나는 상기 유전체부의 표면에 수직으로 배치되는 최소한 하나의 평판부를 가지는 수렴형(垂簾形) 안테나인 것을 특징으로 하는 플라즈마처리장치.
  11. 제2항∼제10항중 어느 한 항에 있어서, 상기 안테나의 상기 단면에 있어서의 장변과 단변의 비가 3 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마처리장치.
  12. 제1항∼제11항중 어느 한 항에 있어서, 상기 유전체부의 표면에 대향하는 상기 안테나의 에지부는 그 단면형상이 예각으로 되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마처리장치.
  13. 제1항∼제10항중 어느 한 항에 있어서, 상기 안테나의 상기 단면의 형상이 타원인 것을 특징으로 하는 플라즈마처리장치.
  14. 제1항∼제13항중 어느 한 항에 있어서, 상기 진공용기내의 플라즈마를 발생하는 공간에 소정 자장을 인가하는 자장발생장치를 배설한 것을 특징으로 하는 플라즈마처리장치.
  15. 제1항∼제14항중 어느 한 항에 있어서, 상기 안테나의 내부에 냉각매체를 흐르게 하기 위한 통로를 형성한 것을 특징으로 하는 플라즈마처리장치.
  16. 제1항∼제14항중 어느 한 항에 있어서, 상기 안테나의 원주방향에 따라서 냉각매체를 흐르게 하기 위한 통로부재를 배설한 것을 특징으로 하는 플라즈마처리장치.
  17. 고주파전력이 도입되어 내부에서 방전이 생기는 유전체부를 구비하는 진공용기와, 상기 진공용기의 내부를 감압상태로 유지하는 배기기구와, 상기 진공용기의 내부에 반응가스를 도입하는 가스도입기구와, 나선형으로 복수회 감겨진 형상을 가지고, 상기 유전체부를 에워싸도록 배치되고, 고주파전류가 흐르는 방향에 대하여 수직의 단면의 형상이 편평하고 상기 단면의 장변이 상기 유전체부의 표면에 대하여 실질적으로 수직으로 되도록 형성되고, 상기 유전체부에 가장 접근하는 표면의 면적이 최소인 안테나와, 상기 안테나에 고주파전력을 공급하고, 상기 유전체부를 통하여 유도결합에 의하여 상기 진공용기의 내부에 고주파전력을 도입하는 고주파전력도입기구와, 상기 진공용기내에서, 상기 유전체부에 대향하여 설치되는 기판지지기구와, 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마처리장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 유전체부의 형상은 측벽원통형인 것을 특징으로 하는 플라즈마리장치.
  19. 제17항에 있어서, 상기 유전체부의 형상은 반구형인 것을 특징으로 하는 플라즈마처리장치.
  20. 제17항∼제19항중 어느 한 항에 있어서, 상기 유전체부의 표면에 대향하는 상기 안테나의 에지부는 그 단면형상이 예각으로 되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마처리장치.
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