KR100430641B1

KR100430641B1 - 플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법

Info

Publication number: KR100430641B1
Application number: KR10-2001-7004089A
Authority: KR
Inventors: 이마하시이쎄이; 이시이노부오; 가와카미사토루; 가와이요시노부; 우에다요코
Original assignee: 동경 엘렉트론 주식회사
Priority date: 1998-09-30
Filing date: 1999-09-29
Publication date: 2004-05-10
Also published as: US6431114B1; EP1156516A4; EP1156516A1; TW429402B; WO2000019501A1; KR20010075494A

Abstract

본 발명은 ECR 플라즈마 처리 장치에 있어서, 진공실내의 반사파를 저감시킴으로써 정재파를 억제하고, 플라즈마 밀도를 용이하게 제어할 수 있도록 함으로써 균일한 처리를 행하는 것을 목적으로 하고 있다. 제1 진공실(21)의 내벽면에 카본 등의 저항체, 물 등의 유전 손실이 큰 유전체 및 페라이트계 세라믹스 등의 자성체 중 어느 하나, 또는 이들의 조합으로 이루어진 전자파 흡수체(6)를 설치하고, 도파관(25)으로부터 투과창(23)을 통해 제1 진공실(21)내로 도입한 마이크로파를 전자파 흡수체(6)에 흡수시켜 반사파를 억제함으로써 용이하게 ECR 포인트에 있어서 플라즈마 밀도 분포를 예정되어 있는 패턴에 가깝게 형성한다.

Description

플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법{METHOD AND APPARATUS FOR PLASMA PROCESSING}

최근에 있어서, 막 형성 처리나 에칭 등을 플라즈마를 이용하여 행하는 수법의 하나로서, 자장 속에서의 전자의 사이클로트론 운동과 마이크로파의 공명 현상을 이용하여 마이크로파 방전을 일으키는 ECR(Electron Cyclotron Resonance) 플라즈마 처리 방법이 주목받고 있다. 이 방법에 따르면, 고 진공, 고 밀도의 플라즈마를 무전극 방전으로 생성할 수 있기 때문에, 고속의 표면 처리를 실현할 수 있고, 또한 반도체 웨이퍼(이하, "웨이퍼"라 칭함) 등의 오염에 대한 우려가 없는 등의 이점이 있다.

이 ECR 플라즈마 처리를 행하는 종래의 플라즈마 처리 장치의 일례를, 막 형성 처리를 행하는 경우에 있어서 도 5a를 참조하여 설명한다. 이 플라즈마 처리 장치는 도파관(13)에 의해 공급된, 예컨대 2.45 GHz의 마이크로파를 진공 용기(1)의 플라즈마 생성실(1A)내로 마이크로파 투과창(14)을 통해 도입하는 동시에 소정의크기, 예컨대 875 G의 자계를 전자 코일(10)에 의해 인가하여 마이크로파와 자계의 상호 작용(전자 사이클로트론 공명)으로 플라즈마 생성용 가스, 예컨대 Ar 가스 및 O₂가스를 고밀도로 플라즈마화하고, 이 플라즈마에 의해, 진공 용기(1)의 막 형성실(1B)내에 측방으로부터 도입된 반응성 처리 가스, 예컨대 SiH₄가스를 활성화시켜 활성종을 형성하며, 고주파 전원부(12)가 접속된 적재대(11) 상의 실리콘 웨이퍼(W) 표면에 스퍼터 에칭과 퇴적을 동시에 진행시키도록 되어 있다. 상반되는 스퍼터 에칭 조작과 퇴적 조작은 거시적으로 보면 퇴적 조작 쪽이 우세해지도록 제어되며, 전체적으로는 퇴적이 행해진다.

일반적으로, 균일한 처리를 행하기 위해서는 웨이퍼면 상에서의 플라즈마 분포를 동일하게 할 필요가 있고, 그러기 위해서는 웨이퍼 상공의 ECR 포인트 부근에서 단부가 산과 같은 형상을 한 플라즈마 밀도 분포(D1)를 얻을 필요가 있는 것을 본원 발명자는 파악하고 있다. 이러한 플라즈마 밀도 분포를 형성하면, 자력선군이 웨이퍼로 향함에 따라 넓어져 가고, 그 넓어지는 쪽은 웨이퍼의 중앙보다도 가장자리부 쪽이 크기 때문에, 웨이퍼 상에 있어서는 플라즈마 밀도 분포가 평탄해진다.

그러나, 종래의 플라즈마 생성실(1A)의 내벽면은 금속으로 되어 있기 때문에, 플라즈마 생성실(1A)내로 도입된 마이크로파는 그 내벽면에서 반사되고, 도 5a에 화살표로 나타낸 바와 같은 정재파가 형성되며, 플라즈마 생성실(1A)내의 전계 강도 분포는 외부로부터 도입된 마이크로파의 강도 분포와, 공동(cavity)과 같은 역활을 하는 플라즈마 생성실(1A)에 의한 공동 모드의 강도 분포가 중첩되게 된다.그렇게 하면 도 5b에 도시된 바와 같이, 단부의 산형 부분에 대한 플라즈마 밀도(D1)는 둘레 방향에 관하여 불균일하게 되어 균일한 막 형성을 행할 수 없다고 하는 문제점이 있다.

본 발명은 플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법에 관한 것으로, 특히 전자 사이클로트론 공명을 이용한 플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 ECR 플라즈마 처리 장치에 대한 일실시예의 종단면도.

도 2는 도 1의 플라즈마 처리 장치에 있어서의 전자파 흡수체에 대한 일례를 도시한 주요부 종단면도.

도 3a는 도 1의 플라즈마 처리 장치의 개략도이고, 도 3b는 웨이퍼 가장자리부 상공의 ECR 포인트 부근에서의 플라즈마 밀도에 대한 둘레 방향 분포를 도시한 도면.

도 4는 본 발명에 따른 다른 형식의 플라즈마 처리 장치에 대한 일실시예의 종단면도.

도 5a는 종래의 플라즈마 처리 장치의 개략도이고, 도 5b는 웨이퍼 가장자리부 상공의 ECR 포인트 부근에서의 플라즈마 밀도에 대한 둘레 방향 분포를 도시한 도면.

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 그 목적은 진공실내의 반사파를 저감시킴으로써 정재파를 억제하고, 플라즈마 밀도를 용이하게 제어할 수 있도록 함으로써 균일한 처리를 행할 수 있는 플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법을 제공하는 데에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 마이크로파를 도파관으로부터 투과창을 통해 진공실내로 도입하여 마이크로파에 의해 처리 가스를 플라즈마화하거나 혹은 마이크로파와 자장의 상호 작용에 의해 처리 가스를 플라즈마화하여, 그 플라즈마에 의해 피처리체를 처리하는 장치에 있어서, 진공실의 내벽면에 전자파 흡수체를 설치하는 것을 특징으로 하고 있다.

상기 전자파 흡수체는 저항체, 유전 손실이 큰 유전체 및 자기 손실율이 큰 자성체 중 어느 하나, 또는 이들의 조합에 의해 구성하는 것이 적절하다.

또한, 본 발명의 다른 형태에 따르면, 마이크로파를 도파관으로부터 투과창을 통해 진공실내로 도입하는 공정과, 그 마이크로파를 진공실내의 전자파 흡수체에 흡수시켜 반사파를 억제하고, 피처리체에 대하여 투과창측에 대향하는 영역에 중앙보다도 가장자리부 쪽이 플라즈마 밀도가 큰 불균일한 플라즈마 밀도 분포를 갖는 플라즈마를 생성하는 공정과, 그 플라즈마에 의해 피처리체를 처리하는 공정을 포함하는 플라즈마 처리 방법이 제공된다.

본 발명에 따르면, 투과창을 통해 진공실내로 도입된 마이크로파는 전자파 흡수체에 의해 흡수되기 때문에, 진공실내에서 반사파가 억제되어 플라즈마 밀도 분포의 제어가 용이해진다. 이 때문에 균일한 처리를 행할 수 있다.

도 1은 본 발명에 관한 플라즈마 처리 장치에 대한 일실시예의 종단면도이다. 이 장치는, 예컨대 알루미늄 등에 의해 형성된 진공 용기(2)를 갖고 있고, 이진공 용기(2)는 위쪽에 위치하며 플라즈마를 발생시키는 통형상의 제1 진공실(21)과, 그 아래쪽으로 연통되어 연결되고, 제1 진공실(21)보다는 직경이 큰 통형상의 제2 진공실(22)로 이루어진다. 또, 이 진공 용기(2)는 접지되어 전위가 0으로 되어 있다.

이 진공 용기(2)의 상단은 개구되어 있다. 이 상단 개구 부분에는 마이크로파를 투과하는 부재, 예컨대 석영 등의 재료로 형성된 투과창(23)이 기밀하게 설치되어 있고, 진공 용기(2)내의 진공 상태를 유지하도록 되어 있다. 투과창(23)의 외측에는, 예컨대 2.45 GHz의 마이크로파를 발생하는 고주파 전원부(24)에 접속된 도파관(25)이 설치되어 있다. 고주파 전원부(24)에서 발생한 마이크로파는, 예컨대 TE 모드에 의해 도파관(25)에서 제1 진공실(21)내로 도입되거나 또는 TE 모드에 의해 안내된 마이크로파를 도파관(25)에서 TM 모드로 변환하여 마이크로파 투과창(23)으로부터 제1 진공실(21)내로 도입할 수 있다.

제1 진공실(21)을 나누는 측벽에는, 예컨대 그 둘레 방향을 따라 균등하게 배치한 가스 노즐(31)이 설치되어 있다. 노즐(31)에는 도시하지 않은 가스원, 예컨대 Ar 가스원이 접속되어 있고, 제1 진공실(21)내의 상부에 Ar 가스를 한결같이 균등하게 공급할 수 있다.

또한, 제1 진공실(21)을 나누는 측벽의 내벽면에는 투과창(23)을 통해 제1 진공실(21)내로 도입된 마이크로파를 흡수하는 전자파 흡수체(6)가 설치되어 있다. 전자파 흡수체(6)는 마이크로파의 반사를 억제하고, 그것에 의해 정재파가 형성되는 것을 억제한다. 또, 전자파 흡수체(6)는 제1 진공실(21)로부터의 누설 전자계를흡수할 목적으로 제2 진공실(22)에 설치하여도 상관없다.

제2 진공실(22)내에는 제1 진공실(21)과 대향하도록 피처리체인 웨이퍼(W)를 얹어 놓기 위한 적재대(4)가 설치되어 있다. 적재대(4)는 그 표면부에 정전 척(41)을 구비하고 있다. 정전 척(41)의 전극에는 웨이퍼(W)를 흡착하기 위한 전압을 인가하는 직류 전원(도시하지 않음)이나 웨이퍼(W)에 이온을 주입하기 위한 바이어스 전압을 인가하는 고주파 전원(42)이 접속되어 있다.

제2 진공실(22)의 상부, 즉 제1 진공실(21)과 연통되어 있는 부분에는 링형의 처리 가스 공급부(51)가 설치되어 있다. 처리 가스 공급부(51)에는 가스 공급관(52, 53)을 통해, 예컨대 2 종류의 처리 가스가 공급된다. 처리 가스는 처리 가스 공급부(51)내에서 혼합되고, 처리 가스 공급부(51)의 내주면에 설치된 가스 구멍(54)으로부터 제2 진공실(22)로 공급된다.

제1 진공실(21)을 나누는 측벽의 외주 근방에는 링형의 주 전자 코일(26), 즉 자장 형성 수단이 배치되어 있다. 제2 진공실(22)의 하방측에는 링형의 보조 전자 코일(27)이 배치되어 있다. 제2 진공실(22)의 기저부에는 진공실(22)의 중심축에 관하여 대칭인 2 지점의 위치에 각각 배기관(28)이 접속되어 있다.

다음에, 전자파 흡수체(6)의 구성에 대해서 도 2를 참조하여 기술한다. 도 2에는 전자파 흡수체(6)가 물과 유리의 조합으로 되어 있는 예가 도시되어 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 제1 진공실(21)의 측벽에 있어서, 적어도 마이크로파의 반사가 일어날 수 있는 부분, 즉 가스 노즐(31)의 바로 아래에서부터 제1 진공실(21)의 하단 근방에 이르기까지 전체 둘레에 걸친 부분이 통형상의 재킷 구조로 되어 있다. 즉, 제1 진공실(21)내에 면한 유리로 제조된 격벽판(61)과, 제1 진공실(21)의 외부에 면한 알루미늄으로 제조된 외벽(62) 사이에 물이 유통되는 재킷(63)이 형성되어 있다. 이 재킷(63)의 위쪽 위치에는 급수관(64)이 접속되어 있고, 아래쪽 위치에는 배수관(65)이 접속되어 있다.

여기서 전자파 흡수체(6)의 주 구성 요소로서 물을 이용하는 것은, 일반적으로 전자파를 흡수시키는 경우에는 전자파의 흡수 정도를 나타내는 지표인 tanδ의 값은 바람직하게는 0.01 이상, 보다 바람직하게는 0.1 정도이고, 물은 tanδ의 값이 25℃에서 0.16으로 커서 적당하기 때문이다.

재킷부(63)의 유수로(流水路)의 폭, 즉 유리로 제조된 격벽판(61)과 외벽(62) 사이의 거리(d)는 특별히 한정하지 않지만, 예컨대 13 mm이다. 따라서, 이 경우, 제1 진공실(21)의 측벽에 두께 13 mm의 물 재킷이 형성된다. 두께를 13 mm로 한 이유는 2.45 GHz의 전자파, 즉 본 예에서 사용되는 마이크로파를 흡수함으로써 그 전자파에 의한 전계가 대략 절반이 되기 때문이다. 또, 2.45 GHz의 마이크로파의 진공 중에서의 1 파장의 길이는 대략 12 cm이다. 또한, 유리 격벽판(61)의 두께는, 예컨대 5∼10 mm 정도이다.

다음에, 상기한 장치를 이용하여 웨이퍼(W) 상에, 예컨대 CF막으로 이루어진 층간 절연막을 형성하는 방법에 대해서 설명한다. 우선, 급수관(64) 및 배수관(65)에 각각 설치된 도시하지 않은 밸브를 개방하여 재킷(63)내로 물을 흐르게 한다. 그리고, 진공 용기(2)의 측벽에 설치한 도시하지 않은 게이트 밸브를 개방하여 도시하지 않은 반송 아암에 의해 표면에 알루미늄 배선이 형성된 웨이퍼(W)를 도시하지 않은 로드 록실로부터 진공 용기(2)내로 반입하여 웨이퍼(W)를 적재대(4) 상에 얹어 놓고, 정전 척(41)에 의해 웨이퍼(W)를 정전 흡착한다.

계속해서, 게이트 밸브를 폐쇄하여 내부를 밀폐한 후, 배기관(28)에서 내부 분위기를 배기하여 소정의 진공도까지 배기시키고, 플라즈마 가스 노즐(31)로부터 제1 진공실(21)내로 플라즈마 발생용 가스, 예컨대 Ar 가스를 도입하며, 막 형성 가스 공급부(51)로부터 제2 진공실(22)내로 CF계의 막 형성 가스를 소정의 유량으로 도입한다.

그리고, 진공 용기(2)내를 소정의 프로세스압으로 유지하고, 또한 고주파 전원부(42)에 의해 적재대(4)에 13.56 MHz, 1500 W의 바이어스 전압을 인가하는 동시에 적재대(4)의 표면 온도를 대략 400℃로 설정한다.

고주파 전원부(24)로부터 2.45 GHz의 고주파(마이크로파)는 도파관(25)을 거쳐 진공 용기(2)의 천정부에 이르고, 마이크로파 투과창(23)을 투과하여 제1 진공실(21)내로 도입된다. 도입된 마이크로파 중 제1 진공실(21)의 내벽면으로 향하는 마이크로파는 전격파(電擊波) 흡수체(6)에 의해 흡수된다. 이것에 의해 내벽면에서의 반사에 의한 정재파가 억제되고, 제1 진공실(21)에 의한 공동 모드의 전계 강도 분포의 영향이 거의 없어져 제1 진공실(21)내로 외부로부터 도입된 마이크로파의 전계 강도 분포가 지배적이 된다.

진공 용기(2)내에는 전자 코일(26, 27)에 의해 제1 진공실(21)의 상부로부터 제2 진공실(22)의 하부로 향하는 자장이 형성된다. 제1 진공실(21)의 하부 부근에서 자장의 강도가 875 G가 되고, 자장과 마이크로파의 상호 작용에 의해 전자 사이클로트론 공명이 생겨, 이 공명에 의해 Ar 가스가 플라즈마화되며, 또한 고밀도화된다.

그 때, ECR 포인트에서는 원하는 패턴의 플라즈마 밀도 분포, 즉 도 3a에 도시된 바와 같이 웨이퍼(W)에 대하여 투과창(23)측에 대향하는 영역에 중앙보다도 가장자리부 쪽이 플라즈마 밀도가 큰 불균일한 플라즈마 밀도 분포를 갖는 플라즈마가 생성된다. 그리고, 제1 진공실(21)에서 제2 진공실(22)내로 유입된 플라즈마류(流)는 제2 진공실(22)에 공급되어 있는 CF계 가스를 활성화하여 활성종을 형성한다. 한편, 플라즈마 이온의 예에서는, Ar 이온은, 또한 고주파 전원부(42)에 의해 적재대(4)에 인가된 13.56 MHz, 1500 W의 바이어스 전압에 의해 웨이퍼(W)에 주입되고, 웨이퍼(W) 표면의 패턴(오목부)의 각진 부분을 깎아내어 개구를 넓힌다. 그리고, 이 스퍼터 에칭 작용과 병행하여 막 형성 가스의 플라즈마에 의해 CF막이 막 형성되어 오목부내에 매립되고, 웨이퍼(W) 상에 CF막으로 이루어진 층간 절연막이 형성된다.

상기한 실시예에 따르면, 제1 진공실(21)의 내벽면에 전자파 흡수체(6)가 설치되어 있기 때문에, 투과창(23)을 통해 제1 진공실(21)내로 도입된 마이크로파 중 제1 진공실(21)의 내벽면으로 향하는 마이크로파는 전자파 흡수체(6)에 의해 흡수되므로, 제1 진공실(21)내에서의 반사파가 억제된다. 따라서, 플라즈마 밀도의 제어가 용이해지고, 예정되어 있는 플라즈마의 밀도 분포 패턴, ECR 포인트에 있어서 중앙보다도 가장자리부 쪽이 플라즈마 밀도가 큰 불균일한 플라즈마 밀도 분포를 가지며, 또한 도 3b에 도시된 바와 같이 가장자리부의 플라즈마 밀도의 둘레 방향분포가 균일한 플라즈마를 정밀도 좋게 생성할 수 있어, 균일한 막 형성 처리를 행할 수 있다.

다음에, 다른 실시예에 대해서 설명한다.

[전자파 흡수체(6)의 사양에 관해서]

상기한 실시예에 있어서는, 전자파 흡수체(6)로서 물과 유리의 조합에 의해 형성한 예를 나타내었지만, 전자파 흡수체(6)는 물 이외의 유전체, 저항체 또는 자성체에 의해 형성하여도 좋고, 또는 이들의 조합으로 형성하여도 좋다.

저항체로서는, 예컨대 카본 등을 포함하는 저항체를 이용하는 것이 가능하고, 예컨대 TDK사의 C 함유재를 이용할 수 있다. 또한, 자성체로서는, 예컨대 페라이트 함유 세라믹을 이용하는 것이 가능하며, 예컨대 TDK사의 Fe계 세라믹을 이용할 수 있다.

또, 전자파 흡수체(6)로서 저항체, 자성체 및 유전체 중 어느 하나를 이용한다고 해도 이용되는 마이크로파의 주파수 대역에 있어서(본 예에서는 2.45 GHz), tanδ가 바람직하게는 0.01 이상, 보다 바람직하게는 0.1 승수의 물질을 사용하는 것이 좋다.

이하에, 유전체로서 물을, 자성체로서 Fe계 세라믹을, 저항체로서 C 함유 저항재를 이용한 경우의 마이크로파의 감쇠 특성에 대해서 나타낸다. 유전체로서 물(25℃)을 이용한 경우, 마이크로파 입사 전력에 대한 반사 전력의 비율은 물로 이루어진 층의 두께[재킷(63)의 폭]가 1 cm인 경우에 1/3이며, 2 cm인 경우에 1/10로 계산되어 있다. 또한, 자성체로서 Fe계 세라믹을 이용한 경우, 마이크로파 입사전력에 대한 반사 전력의 비율은 자성체의 두께[전자파 흡수체(6)의 두께]가 0.5 cm인 경우에 1/10이며, 1 cm인 경우에 1/100로 계산되어 있다. 또한, 저항체로서 C 함유 저항재를 이용한 경우, 마이크로파 입사 전력에 대한 반사 전력의 비율은 저항체의 두께[전자파 흡수체(6)의 두께]가 10 cm인 경우에 1/2이며, 15 cm인 경우에 1/10로 계산되어 있다.

반사파의 영향에 대한 제거 효과는 마이크로파 입사 전력에 대한 반사 전력의 비율이 9/10 정도에서부터 확인할 수 있지만, 보다 효과를 얻기 위해서는 마이크로파 입사 전력에 대한 반사 전력이 바람직하게는 1/2 이하가 되도록, 더욱 바람직하게는 1/10 이하가 되도록 전자파 흡수체(6)를 설계하는 것이 좋다.

[전자파 흡수체를 설치하는 범위에 대해서]

상기한 실시예에서는, 가스 노즐(31)의 바로 아래에서부터 제1 진공실(21)의 하단 근방에 이르는 범위에 전자파 흡수체(6)를 설치하고 있지만, 이것에 한정되지 않는다. 즉, 플라즈마 밀도가 최대가 되는 포인트, 즉 ECR 포인트보다 제2 진공실(22)에 가까운 측에서의 반사파는 플라즈마 밀도의 제어성에 악영향을 그다지 미치게 하지 않기 때문에, 전자파 흡수체(6)는 적어도 ECR 포인트보다 위쪽이고, 또한 가스 노즐(31)의 아래쪽 영역(플라즈마 가스가 플라즈마화되기 시작하는 포인트로부터 플라즈마 가스의 플라즈마 밀도가 최대가 되는 영역, 즉 플라즈마 생성 영역)에 설치되어 있으면 좋다.

또한, 플라즈마 처리 장치가 ECR 플라즈마 처리 장치가 아닌 경우에도, 전자파 흡수체(6)를 설치하는 범위는 마찬가지의 사고 방식에 기초하여 결정하면 좋고,전자파 흡수체(6)는 플라즈마 가스가 플라즈마화되기 시작하는 포인트, 통상 플라즈마 가스용 가스 노즐의 바로 근처에서부터 플라즈마 가스의 플라즈마 밀도가 최대가 되는 부위의 범위의 영역에 설치해 두면 좋다.

[장치의 구성 등에 대해서]

본 발명의 실시예는 도 1 내지 도 3a 및 도 3b에 도시된 것에 한정되지 않는다. 즉, 진공실 기저부의 측방으로부터 배기관을 접속하거나 도파관 옆에 자장 형성용 전자 코일을 설치하도록 장치를 구성하여도 좋다. 또한, 피처리체로서는 웨이퍼에 한정되지 않고 액정 모니터용 유리 기판이어도 좋다.

또한, 본 발명의 적용은 막 형성 처리에 사용되는 장치에 한정되지 않고, 플라즈마를 이용하여 피처리체에 대한 처리를 행하는 각종 장치, 예컨대 CF계의 가스를 플라즈마화하여 피처리체의 에칭을 행하는 에칭제에도 적용할 수 있다. 또한, 플라즈마 처리 장치는 ECR 플라즈마 처리 장치에 한정되지 않고, 예컨대 도 4에 도시된 바와 같은 플라즈마 처리 장치 등에 적용할 수 있다. 도 4에 도시된 플라즈마 처리 장치는 자장 발생 수단을 이용하지 않은 마이크로파 플라즈마 장치이다. 도 4에 있어서, 도 1에 도시된 ECR 플라즈마 처리 장치의 구성 요소에 대응하는 부재에는 동일 부호가 첨부되어 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 진공실(2)의 내벽에는 전자파 흡수체(6)가 설치되어 있다.

Claims

마이크로파를 발생하는 고주파 전원부와;

마이크로파 투과 부재가 설치된 진공 용기와;

상기 진공 용기내에 설치되고, 피처리체를 얹어 놓기 위한 적재대와;

상기 고주파 전원부가 발생한 마이크로파를, 상기 마이크로파 투과 부재를 통해 상기 진공 용기의 내부로 유도하는 도파관과;

상기 진공 용기내에 플라즈마화되는 가스를 도입하는 플라즈마 가스 공급구와;

상기 진공 용기내에 처리 가스를 도입하는 처리 가스 공급구와;

상기 진공 용기내의 내벽면 중 적어도 상기 플라즈마 가스가 플라즈마화되기 시작하는 부위에서부터 플라즈마 밀도가 최대가 되는 부위까지 영역에 대응하는 범위에 설치된 전자파 흡수체를 구비한 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
제1항에 있어서, 상기 플라즈마 처리 장치는 자장과 마이크로파의 상호 작용에 의해 상기 플라즈마 가스를 플라즈마화하는 형식인 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전자파 흡수체는 저항체, 유전 손실이 큰 유전체 및 자기 손실율이 큰 자성체 중 어느 하나, 또는 이들의 조합으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 플라즈마 처리 장치는 ECR 플라즈마 처리 장치로서, 상기 플라즈마 밀도가 최대가 되는 부위는 ECR 포인트인 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
마이크로파를 도파관으로부터 마이크로파 투과 부재를 통해 진공 용기내로 도입하는 공정과;

상기 진공 용기내에 플라즈마 가스를 도입하는공정과;

상기 진공 용기내에 처리 가스를 도입하는 공정과;

상기 마이크로파 중 상기 진공 용기의 내벽면으로 향하는 것을 상기 내벽면에 설치된 전자파 흡수체에 흡수시킴으로써 반사파를 억제한 상태로 상기 진공 용기내의 플라즈마 가스를 플라즈마화하고, 상기 마이크로파 투과 부재측에서 상기 피처리체에 대향하는 영역에, 중앙부보다도 가장자리부 쪽이 플라즈마 밀도가 큰 불균일한 플라즈마 밀도 분포를 갖는 플라즈마를 생성하는 공정과;

상기 불균일한 밀도 분포를 갖는 플라즈마에 의해 상기 처리 가스를 활성화하여 활성종을 생성하는 공정과;

상기 활성종에 의해 피처리체를 처리하는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 방법.
제5항에 있어서, 상기 플라즈마를 생성하는 공정은 상기 진공 용기내에 형성된 자장과 상기 마이크로파의 상호 작용에 의한 전자 사이클로트론 공명을 발생시켜 행해지는 것이고, ECR 포인트에 있어서는 상기 불균일한 플라즈마 밀도 분포를 갖는 플라즈마가 생성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 방법.