WO2004068917A1

WO2004068917A1 - プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法

Info

Publication number: WO2004068917A1
Application number: PCT/JP2004/000665
Authority: WO
Inventors: Nobuo Ishii; Kibatsu Shinohara
Original assignee: Tokyo Electron Limited; Nihon Koshuha Co., Ltd.
Priority date: 2003-01-27
Filing date: 2004-01-26
Publication date: 2004-08-12
Also published as: KR20050094464A; JP4099074B2; CN1742522A; US20060124244A1; KR100638716B1; US7186314B2; CN100352316C; JP2004265611A

Abstract

被処理体が載置される載置台と、この載置台を収容するとともに高周波電磁界により内部にプラズマが生成される容器と、高周波電磁界を生成する高周波発振器（３０）と、この高周波発振器（３０）よりも出力電力が低くかつ発振周波数が安定した基準発振器（３４）とを備えている。基準発振器（３４）により生成された基準信号を高周波発振器（３０）に注入することにより、高周波発振器（３０）の発振周波数が基準信号の周波数に固定される。したがって、高周波発振器（３０）と容器との間に設けられる自動整合装置を基準信号の周波数を基に設計することにより、負荷整合を正確に行い、エネルギー効率を向上させることができる。

Description

プラズマ処理装置おょぴプラズマ処理方法

技術分野

本発明は、プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法に関し、より詳しくは高周波電磁界を用いてプラズマを生成し、半導体や L C D (liquid crystal despl 明

ay) 、有機 E L (electro luminescent panel) などの被処理体を処理するプラズマ処理装置およびプラズマ処理方法に関する。

書背景技術

半導体装置やフラットパネルディスプレイの製造において、酸化膜の形成や半導体層の結晶成長、エッチング、またアツシングなどの処理を行うために、プラズマ処理装置が多用されている。このプラズマ処理装置の一つに、処理容器内に高周波電磁界を供給することにより、処理容器内のガスを電離または解離させてプラズマを生成する高周波プラズマ処理装置がある。この高周波プラズマ処理装置は、低圧力で高密度のプラズマを生成できるので、効率のよいプラズマ処理が可能である。

図 1 3は、従来の高周波プラズマ処理装置の全体構成を示す図である。このプラズマ処理装置は、上部が開口した処理容器 1 0 0 1を有している。この処理容器 1 0 0 1の底面中央部には、基板 1 0 0 4を載置するための载置台 1 0 0 3力 S 固定されている。処理容器 1 0 0 1の底面周縁部には、真空排気用の排気口 1 0 0 5が設けられている。処理容器 1 0 0 1の側壁には、処理容器 1 0 0 1内にガスを導入するガス導入用ノズル 1 0 0 6が設けられている。処理容器 1 0 0 1の上部開口は、誘電体板 1 0 0 7で閉塞されている。この誘電体板 1 0 0 7の上には、平面アンテナ 1 0 1 5が配設されている。この平面アンテナ 1 0 1 5は、導波管 1 0 1 4により高周波発振器 1 0 1 1に接続されている。

高周波発振器 1 0 1 1により生成された高周波電磁界は、導波管 1 0 1 4およぴ平面アンテナ i o 1 5を介して処理容器 1 0 0 1内に供給される。処理容器 1 0 0 1内では、供給された高周波電磁界により、ノズル 1 0 0 6から導入されたガスが電離または解離してプラズマが生成され、基板 1 0 0 4に対する処理が行われる。

ここで、導波管 1 0 1 4において、電源側から見た負荷側のインピーダンスは、ガスが電離または解離してプラズマが生成される前後で変化する。このため、プラズマ生成前に電源と負荷とのインピーダンスの整合がとれていたとしても、プラズマ生成により負荷のインピーダンスが変化すると整合がとれなくなり、処理容器 1 0 0 1内に効率よく高周波電磁界を供給できなくなる。そこで、電源側と負荷側とのインピーダンスの整合を自動的に行う自動整合装置が提案された。図 1 4は、この自動整合装置の一構成例を示すブロック図である。この自動整合装置は、導波管 1 0 1 4に設けられた負荷整合器 1 0 1 6と、この負荷整合器 1 0 1 6の駆動装置 1 0 1 7と、同じく導波管 1 0 1 4に設けられた検波器 1 0 1 8と、この検波器 1 0 1 8の出力信号に基づき負荷整合器 1 0 1 6の駆動装置 1 0 1 7を制御する制御装置 1 0 1 9とから構成されている。

ここで、負荷整合器 1 0 1 6は、導波管 1 0 1 4の内壁面から半径方向に突出する複数のスタブから構成されている。例えば、導波管 1 0 1 4の軸線方向に略 g/ 4の間隔で配設された 3本のスタブと、これら 3本のスタブに対向して配設された更に 3本のスタブとから構成される。なお、 g は、導波管 1 0 1 4を伝搬する高周波電磁界の管内波長である。スタブは金属製の円柱体であり、導波管 1 0 1 4の内壁面から半径方向に突出する長さである突出長によりスタブのリアクタンスが変化し、それに応じて導波管 1 0 1 4内のリアクタンスが変化する。スタブの突出長は、負荷整合器 1 0 1 6の駆動装置 1 0 1 7により自在に変更できるようになっている。

検波器 1 0 1 8は、導波管 1 0 1 4の内壁面から半径方向に突出する複数のプロープから構成されている。例えば、導波管 1 0 1 4の軸線方向に略； 1 _§ノ8の間隔で配設された 3本のプローブから構成される。検波器 1 0 1 8は、各プローブが取り出した導波管 1 0 1 4内の高周波電磁界の電力を検波し、その結果を制御装置 1 0 1 9に出力する。制御装置 101 9は、検波器 1018の出力信号から負荷側のインピーダンスを計算し、電源側と負荷側とのインピーダンス整合条件を満たすようなスタブの突出長を求める。そして、その結果に基づき負荷整合器 1016の駆動装置 10 1 7を制御してスタブの突出長を調整し、電源側と負荷側とのインピーダンスの整合をとる（例えば、国際公開第 01/76329号パンフレットを参照）。従来のプラズマ処理装置では、高周波発振器 101 1として安価なマグネトロンがよく用いられている。し力し、マグネトロンには次のような欠点がある。

第 1の欠点は、発振周波数分布に広がりがあり、同じ条件下で運転していても時間とともに中心周波数 f_c にぶれが生じることである。例えば図 1 5 Aに示すように、中心周波数 fcが 2. 45GHzのときに、発振周波数分布が士数 1 OMH z程度の広がりをもつ場合がある。

第 2の欠点は、中心周波数 f。が出力電力に応じて変化することである。例えば図 1 5 Bに示すように、グネトロンの出力電力が 1. 5 KWのときに中心周波数 f_cが 2. 45 GHzであっても、出力電力を 3 KWにすると中心周波数 f_c力 S 2. 46〜2. 47 GHzに変化する場合がある。

高周波発振器 101 1の発振周波数分布に広がりがあると、高周波電磁界は中心周波数 f e と異なる周波数成分を含むことになり、中心周波数 f c に対応する導波管 1014の管内波長え g とは異なる波長成分； 1! を含むことにもなる。その上、長時間の運転または出力電力を変えることにより中心周波数が f cから変化すると、それに応じて導波管 1014の管内波長成分の分布も変化するため、； Lg とは異なる波長成分; が増加することになる。

—方、図 14に示した自動整合装置は、高周波発振器 101 1の中心周波数 f c に対応する導波管 1014の管内波長; Lg を基準にして設計される。上述した例では、自動整合装置の検波器 1018のプローブおよび負荷整合器 101 6のスタブがそれぞれ略; LgZ 8間隔および略; LgZ 4間隔で導波管 1014に配設されたときに、正確な検出結果に基づいた適切な制御を行い、インピーダンス整合をとることができる。

しかし、 Lg とは異なる波長成分; L, に対しては、検波器 101 8のプローブ間隔ぉよび負荷整合器 1 0 1 6のスタブ間隔はそれぞれ L 8または； L 4とはならない。このため、検波器 1 0 1 8は誤差を含んだ検出結果を出力し、制御装置 1 0 1 9はこの誤差を含んだ検出結果を基づきかつ負荷整合器 1◦ 1 6のスタブ間隔を； / 4としてインピーダンス整合条件を求め、その演算結果を基に各スタブの突出長を調整することになり、インピーダンス整合を正確に行うことができなくなる。

したがって、発振周波数分布に広がりがありかつ周波数の安定性が悪いマグネトロンを高周波発振器 1 0 1 1として用いると、高周波電磁界の管内波長が; L g とは異なる波長成分えが支配的となる場合もあるため、自動整合装置を用いてもインピーダンス整合を正確に行うことができず、高周波電磁界を処理容器 1 0 0 1内に効率よく供給できなくなるという問題があつた。

このような課題の解決策として、高周波発振器 1 0 1 1としてマグネトロンよりも周波数帯幅が狭く周波数安定性のよい発振器を用いることが考えられる。このような発振器の例として高出力のトランジスタ発振器やクライストロンなどを挙げることができる。しかし、これらの発振器はマグネトロンと比較して格段に高価であるので、これらの発振器を高周波発振器 1◦ 1 1として用いると、ブラズマ処理装置を廉価で提供できなくなつてしまう。発明の開示

本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、エネルギー効率のよいプラズマ処理装置の製造コストを抑制することにある。このような目的を達成するために、本発明に係るプラズマ処理装置は、被処理体が載置される載置台と、この載置台を収容するとともに高周波電磁界により内部にプラズマが生成される容器と、高周波電磁界を生成する高周波発振器と、この高周波発振器よりも出力電力が低くかつ発振周波数が安定した基準発振器とを備え、基準発振器により生成された基準信号を高周波発振器に注入することにより、高周波発振器の発振周波数が基準信号の周波数に固定されることを特徴とする。

また、高周波電磁界を生成する高周波発振器よりも出力電力が低くかつ発振周波数が安定した基準発振器により基準信号を生成するステップと、基準信号を高周波発振器に注入し高周波発振器の発振周波数を基準信号の周波数に固定するステツプと、高周波発振器により生成された高周波電磁界を容器内に供給しプラズマを生成するステツプと、プラズマを用、容器内に配置された被処理体に対し処理を行うステップとを備えたことを特徴とする。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の第 1の実施例に係るプラズマ処理装置の全体構成を示す図であ。

図 2は、負荷整合器および検波器の一構成例を示す図である。

図 3は、高周波発生源の一構成例を概念的に示す図である。

図 4は、マグネトロンの出力特性と周波数固定幅を示すグラフである。

図 5は、本発明の第 2の実施例に係るプラズマ処理装置の要部構成を示す図である。

図 6 Aおよび図 6 Bは、アツテネータのー構成例を^す図である。

図 7は、アツテネータの他の構成例を示す図である。

図 8は、本発明の第 3の実施例に係るプラズマ処理装置の要部構成を示す図である。

図 9は、本発明の第 4の実施例に係るプラズマ処理装置の要部構成を示す図である。

図 1 0は、本発明の第 5の実施例に係るプラズマ処理装置の構成を示す図である。

図 1 1は、負荷整合器の他の構成例を示す図である。

図 1 2 Aは、分岐導波管のショート板の一構成例を示す斜視図であり、図 1 2 Bは、分岐導波管のショート板の他の構成例を示す斜視図である。

図 1 3は、従来の高周波プラズマ処理装置の全体構成を示す図である。

図 1 4は、自動整合装置の一構成例を示すプロック図である。

図 1 5 Aおよぴ図 1 5 Bは、マグネトロンの出力特性を示すグラフである。発明を実施するための最良の形態

以下、図面を参照し、本発明の実施例について詳細に説明する。

(第 1の実施例）

図 1は、本発明の第 1の実施例に係るプラズマ処理装置の全体構成を示す図である。この図では、一部の構成を機能プロックで示している。

図 1に示すプラズマ処理装置は、上部が開口した有底円筒形の処理容器 1を有している。この処理容器 1の底面中央部には、絶縁板 2を介して載置台 3が固定されている。この載置台 3の上面に、被処理体として例えば半導体や LCDなどの基板 4が配置される。処理容器 1の底面周縁部には、真空排気用の排気口 5が設けられている。処理容器 1の側壁には、処理容器 1内にガスを導入するガス導入用ノズル 6が設けられている。例えばプラズマ処理装置がエッチング装置として用いられる場合には、ノズル 6から Arなどのプラズマガスと、 CF₄ などのェツチングガスとが導入される。

処理容器 1の上部開口は、そこから高周波電磁界を導入しつつ、処理容器 1内で生成されるプラズマ Pを外部に漏らさないように、誘電体板 7で閉塞されている。なお、処理容器 1の側壁上面と誘電体板 7との間に Oリングなどのシール部材 8を介在させ、処理容器 1内の気密性を確保している。

誘電体板 7の上には、処理容器 1内に高周波電磁界を供給する電磁界供給装置のアンテナ（第 2のアンテナ）、载置台 3に対向して配置されている。本実施例では、ラジアルラインスロットアンテナ（RLSA) 1 5が例示されている。 RLSA1 5は、誘電体板 7によって処理容器 1から隔離され、プラズマ Pから保護されている。誘電体板 7および R L S A 1 5の外周は、処理容器 1の側壁上に環状に配置されたシールド材 9によって覆われ、 RLSA15から処理容器 1 内に供給される高周波電磁界が外部に漏れなレ、構造になっている。

電磁界供給装置は、高周波発生源 1 1と、この高周波発生源 1 1に接続された矩形導波管 12と、この矩形導波管 1 2に接続された矩形円筒変換器 13と、この矩形円筒変換器 1 3に接続された円筒導波管 14と、この円筒導波管 14に接続された上記 RLSA1 5とを有している。導波管 1 2， 14の伝送モードはそれぞれ TE ， TEuであり、矩形円筒変換器 1 3は伝送モードを ΤΕκ)から TEuに変換する。矩形導波管 1 2と矩形円筒変換器 1 3と円筒導波管 1 4とから第 1の導波路が構成される。円筒導波管 1 4には、後述する自動整合装置の検波器 1 8 および負荷整合器 1 6力上からその順に設置されている。矩形円筒変換器 1 3 と検波器 1 8との間に更に円偏波変換器 2 0を設置し、電磁界を回転モードにしてもよい。

ここで、 R L S A 1 5について説明する。 R L S A 1 5は、ラジアル導波路 2 1を形成する互いに平行な 2枚の円形導体板 2 2， 2 3と、これら 2枚の導体板 2 2 , 2 3の外周部を接続してシールドする導体リング 2 4とを有する。ラジアル導波路 2 1の上面となる導体板 2 2の中心部には、円筒導波管 1 4に接続される開口 2 5が形成され、この開口 2 5からラジアル導波路 2 1内に高周波電磁界が導入される。ラジアル導波路 2 1の下面となる導体板 2 3には、ラジアル導波路 2 1内を伝搬する高周波電磁界を誘電体板 7を介して処理容器 1内に供給するスロット 2 6が複数形成されている。

導体板 2 3上の中心部にはバンプ 2 7が設けられている。バンプ 2 7は導体板 2 2の開口 2 5に向かって突出する略円錐状に形成され、その先端は球面状に丸められている。バンプ 2 7は導体または誘電体のいずれで形成してもよい。このバンプ 2 7により、円筒導波管 1 4からラジアル導波路 2 1へのインピーダンスの変化を緩やかにし、円筒導波管 1 4とラジアル導波路 2 1との結合部での高周波電磁界の反射を抑制することができる。

次に、自動整合装置について説明する。この自動整合装置は、円筒導波管 1 4 に設置された負荷整合器 1 6と、この負荷整合器 1 6の駆動装置 1 7と、同じく円筒導波管 1 4に設置された検波器 1 8と、この検波器 1 8の出力信号に基づき負荷整合器 1 6の駆動装置 1 7を制御する制御装置 1 9とから構成されている。図 2は、負荷整合器 1 6および検波器 1 8の一構成例を示す図であり、これらが設けられている円筒導波管 1 4の軸線（Z ) を含む断面構成を示している。負荷整合器 1 6は、円筒導波管 1 4の内壁面から半径方向に突出する複数のスタブから構成されている。例えば、円筒導波管 1 4の軸線（Z ) 方向に略； L g/ 4 の間隔で配設された 3本のスタブ 7 1 A， 7 1 B , 7 1 Cと、これら 3本のスタブ 7 1 A〜 7 1 Cに対向して配設された 3本のスタブ 7 2 A, 7 2 B , 7 2 Cとから構成される。なお、スタブは、略; L g/" 8の間隔で配設されていてもよい。ここで、； L g は円筒導波管 1 4を伝搬する高周波電磁界の管内波長であり、後述する基準信号の周波数に対応する波長である（以下同じ）。

スタブは、金属または誘電体の円柱体からなる。円筒導波管 1 4の内壁面から半径方向に突出する長さである突出長によりスタブのリアクタンスが変化し、それに応じて円筒導波管 1 4内のリアクタンスが変化する。スタブの突出長は、負荷整合器 1 6の駆動装置 1 7により自在に変更できるようになつている。

検波器 1 8は、円筒導波管 1 4の内壁面から半径方向に突出する複数のプロ一ブから構成されている。例えば、円筒導波管 1 4の軸線（Z ) 方向に略 l g/ 8の間隔で配設された 3本のプローブ 8 1 A， 8 I B , 8 1 Cから構成される。なお、プローブは、 L g X N/ 2 (Nは自然数）以外の間隔で 3本以上設けられればよい。このような構成を有する検波器 1 8は、各プローブが取り出した円筒導波管 1 4 内の高周波電磁界の電力を 2乗検波し、その結果を制御装置 1 9に出力する。

制御装置 1 9は、検波器 1 8の出力信号から負荷側のインピーダンスを計算し、電源側と負荷側とのインピーダンス整合条件を満たすようなスタブの突出長を求める。そして、その結果に基づき負荷整合器 1 6の駆動装置 1 7を制御してスタブの突出長を調整し、電源側と負荷側とのインピーダンスの整合をとる。

次に、高周波発生源 1 1について説明する。図 3は、高周波発生源 1 1の一構成例を概念的に示す図である。この図に示す高周波発生源 1 1は、高周波発振器 3 0と、そのランチャ 3 1と、 3端子サーキユレータ 3 2と、矩形導波管 3 3と、基準発振器 3 4と、 3端子サーキユレータ 3 5と、ダミーロード 3 6とを有している。

ここで、高周波発振器 3 0は、例えば 0 . 9 G H z〜~ h数 G H zの範囲内の所定周波数の高周波電磁界を生成する発振器であり、マグネトロンなどで構成される。なお、 0 . 9 G H z以下の高周波電磁界を生成する発振器を用いてもよい。高周波発振器 3 0はランチャ 3 1の上に配設されている。このランチャ 3 1は、 —端がショートされた矩形導波管（第 2の導波路）からなる。高周波発振器 3 0 のプローブ（第 1のアンテナ） 3 O Aがランチャ 3 1の内部に突出し、このプローブ 3 O Aから高周波電磁界が放射される。ランチャ 3 1の他端には、 3端子サーキュレータ 3 2の第 1端子が接続されている。サーキユレータ 3 2の第 2端子には矩形導波管 3 3の一端が、第 3端子には基準発振器 3 4がそれぞれ接続されている。

さらに、矩形導波管 3 3の他端には、 3端子サーキユレータ 3 5の第 1端子が接続されている。サーキュレータ 3 5の第 2端子には図 1に示した矩形導波管 1 2が、第 3端子にはダミーロード 3 6がそれぞれ接続されている。

サーキユレータ 3 2， 3 5はともに、第 1端子からの入力電力を第 2端子へ、第 2端子からの入力電力を第 3端子へ、第 3端子からの入力電力を第 1端子へそれぞれ無損失で伝送する受動素子である。

また、基準発振器 3 4には、高周波発振器 3 0よりも出力電力が低くかつ発振周波数が安定した発振器が用いられる。高周波発振器 3 0の出力電力が 1 KWの場合には、例えば出力電力が 1 0 W程度の誘電体発振器（D R O) を用いることができる。発振器の価格はその出力電力に応じて高くなるので、基準発振器 3 4 の出力電力は低いほどよい。また、基準発振器 3 4で生成される基準信号の周波数は、高周波発振器 3 0の発振周波数を固定する所望の周波数に設定される。例えば、高周波発振器 3 0の発振周波数を 2 . 4 5 G H zに固定する場合には、その 2 . 4 5 G H zの基準信号が用いられる。

また、ダミーロード 3 6の端部には、電磁界吸収材 3 7が配設されている。この電磁界吸収材 3 7としては、例えば水を貯留したコーン形状のものなどが用いられる。

このような構成の高周波発生源 1 1では、高周波発振器 3 0のプローブ 3 0 A からランチャ 3 1内に放射された高周波電磁界は、サーキユレータ 3 2により矩形導波管 3 3へ送られ、さらにサーキユレータ 3 5により図 1に示した矩形導波管 1 2へ送られ、矩形円筒変換器 1 3および円筒導波管 1 4を介して R L S A 1 5へ導入される。そして、ラジアル導波路 2 1の中心部から周縁部へ向かって放射状に伝搬しつつ、ラジアル導波路 2 1の下面に複数形成されたスロット 2 6から徐々に処理容器 1内に供給される。処理容器 1内では、供給された高周波電磁界により、ノズル 6から導入されたプラズマガスが電離または解離してプラズマ Pが生成され、基板 4に対する処理が行われる。 —方、基準発振器 34で生成された基準信号は、サーキユレータ 3 2によりランチヤ 3 1に送られ、プローブ 3 OAから高周波発振器 3 0に注入される。基準信号が高周波発振器 3 0に注入されると、高周波発振器 3 0の中心周波数 f _c が基準信号の周波数に近い場合には、高周波発振器 30の発振周波数が基準信号の周波数に引き寄せられ固定される。これにより、図 1 5 Aに示したように高周波発振器 30の発振周波数分布に広がりがあっても、発振周波数が基準信号の周波数に収束し、発振周波数の周波数帯幅が狭くなる。また、基準信号は周波数安定性がよいので、その基準信号に高周波発振器 3 0の発振周波数を固定することにより、高周波発振器 30の発振周波数も安定化する。この結果、高周波発振器 30 の発振周波数のうち、基準信号の周波数と異なる周波数成分が低減される。

ここで、基準信号の周波数を f 、高周波発振器 3 0に注入される基準信号の電力を Pi 、高周波発振器 30の出力電力を P。、高周波発振器 30の外部 Q値を Q とすると、上述した方法により基準信号の周波数 f に固定可能な高周波発振器 3 0の発振周波数の周波数幅（以下、周波数固定幅という） A f は（1) 式で表される。

Δ f /f = 2/Q_E - (Pi/Po) ¹² (1) したがって、高周波発振器 30本来の中心周波数 f c と基準信号の周波数との差が周波数固定幅 Δ f を超えないような高周波発振器 30を選択する必要がある。なお、 RL SA1 5から反射してきた高周波電磁界は、サーキユレータ 3 5によりダミーロード 3 6へ送られ、電磁界吸収材 3 7に吸収される。したがって、 RL SA 1 5から反射してきた高周波電磁界が、サーキユレータ 3 2により基準発振器 34へ送られて基準発振器 34が誤動作することを防止できる。なお、サーキユレータ 3 5とダミーロード 36とからなる構成は、円筒導波管 1 4に設けてもよい。

本実施例では、基準信号の周波数を基に自動整合装置が設計される。より具体的に言えば、基準信号の周波数に対応する円筒導波管 1 4の管内波長 gに対し、検波器 1 8のプローブおよび負荷整合器 1 6のスタブがそれぞれ例えば略 g/ 8 間隔および略; LgZ4間隔で円筒導波管 14の軸線（Z) 方向に配設される。したがって、高周波発振器 30の発振周波数を基準信号の周波数に固定し、高周波発振器 3 0の発振周波数のうち基準信号の周波数と異なる周波数成分を低減することにより、プラズマ Pの生成前後で負荷側のインピーダンスが変化したとしても、負荷側と電源側とのインピーダンスの整合を正確に行うことができる。このため、プラズマ Pの生成前後を通して、処理容器 1内に効率よく高周波電磁界を供給でき、プラズマ処理装置のエネルギー効率を向上させることができる。

また、高出力のマグネトロンなどから構成される高周波発振器 3 0の発振周波数を基準発振器 3 4を用いて所定の周波数に固定することにより、高出力のトランジスタ発振器などの高価な発振器で高周波発振器 3 0を構成する必要がなくなる。周波数安定性のよい D R Oなどの発振器であっても、出力電力が例えば 1 0 W程度と低いものは安価であるので、このような安価な発振器を基準発振器 3 4 として用いることにより、プラズマ処理装置の製造コストを抑制しつつ、ェネルギー効率の向上という上述した効果を得ることができる。

本実施例では、高周波発生源 1 1からの高周波電磁界を処理容器 1に導く第 1 の導波路が矩形導波管 1 2と矩形円筒変換器 1 3と円筒導波管 1 4とから構成される例を示したが、高周波発生源 1 1からの高周波電磁界を同軸ケーブルなどの導波線のみで処理容器 1に導くようにしてもよいし、高周波発生源 1 1から途中まで同軸ケーブルなどの導波線で導き、そのあと処理容器 1まで同軸導波管などの導波管で導くようにしてもよい。すなわち、第 1の導波路は、導波管または導波線、またはこれらを直列に接続した導波路により構成される。

また、基準発振器 3 4からの基準信号を高周波発振器 3 0に導く第 2の導波路が矩形導波管ならなるランチャ 3 1で構成される例を示したが、第 2の導波路もまた、導波管（例えば、矩形導波管、円筒導波管または同軸導波管）の他、導波線（例えば、同軸ケーブル）、またはこれらを直列に接続した導波路により構成されてもよレ、。

(第 2の実施例）

本発明の第 2の実施例に係るプラズマ処理装置は、発振周波数が安定でかつ出力電力が可変の高周波発生源を備えたものである。

図 3に示した高周波発生源 1 1の出力電力を変えるには、高周波発振器 3 0の出力電力 P。を変えればよい。しかし、高周波発振器 3 0がマグネトロンなどで構成される場合には、図 4に示すように、出力電力 P。を変えるとそれに応じて中心周波数 f。が変化してしまう。また、（1 ) 式から分かるように、高周波発振器 3 0に注入される基準信号の周波数 ίおよび電力 P i が一定の場合、高周波発振器 3 0の出力電力 P。が大きくなると、基準信号の周波数 f に固定可能な高周波発振器の発振周波数の周波数幅（周波数固定幅） Δ Πま小さくなる。このため、図 4に示すように、高周波発振器 3 0の出力電力 P。がのときは周波数の固定が可能であったとしても、出力電力 P。を変化させて P より大きい P。₂とした結果、高周波発振器 1の本来の中心周波数 f _e と基準信号の周波数 f との差が広がって周波数固定幅を超え、発振周波数の固定が不可能となり、発振周波数が不安定となる場合がある。そこで、発振周波数が安定でかつ出力電力が可変の高周波発生源について説明する。

図 5は、この高周波発生源の構成を示す図である。この図では、図 1に示した構成要素に相当する構成要素については、図 1と同一符号で示している。

図 5に示す高周波発生源 1 1 Aでは、出力電力が十分大きい高周波発振器 3 0 が用いられるとともに、サーキユレータ 3 5の第 2端子に減衰量が可変のアツテネータ 5 0の入力端子が接続されている。アツテネータ 5 0の出力端子には、図 1に示した矩形導波管 1 2が接続される。

アツテネータ 5 0の減衰量を変化させることにより、その減衰量に応じて矩形導波管 1 2へ出力される高周波電磁界の電力が変化する。この際、高周波発振器 3 0の出力電力を変化させる必要がないので、周波数固定幅 Δ f は変わらず、発振周波数の固定が維持される。したがって、高周波発生源 1 1 Aによれば、発振周波数が安定した状態で、出力電力を変化させることができる。

図 6 A，図 6 Bおよび図 7は、アツテネータ 5 0の構成例を示す図である。図 6 Aおよび図 6 Bに示す抵抗体揷入型ァッテネータ 5 1は、矩形導波管 5 2に板状の抵抗体 5 3を挿入したものである。抵抗体 5 3は矩形導波管 5 2の E面（電界に平行な狭い管壁）と平行に配置された状態で、 E面を貫通する支持棒 5 4に取り付けらている。矩形導波管 5 2内の電界強度は E面から垂直な方向に離れるにしたがって強くなるので、その方向に支持棒 5 4を動かし、抵抗体 5 3と E 面との距離を変えることにより、矩形導波管 5 2を通過する高周波電磁界の減衰量を変えることができる。

—方、図 7に示す T分岐分配型ァッテネータ 6 1は、矩形導波管 6 3の側壁に矩形導波管 6 2の一端が接続されるとともに、この矩形導波管 6 2の中心軸に対して対称に 2つの分岐導波管 6 4 , 6 5のそれぞれの一端が接続され、さらに矩形導波管 6 3の一端にダミーロード 6 6が接続された構成を有している。矩形導波管 6 2の中心軸と分岐導波管 6 4 , 6 5の中心軸との間隔は; L g/ 4となっている。分岐導波管 6 4， 6 5のそれぞれの他端はショート板 6 4 A， 6 5 Aにより電気機能的にショートされている。この 2つのショート板 6 4 A， 6 5 Aを分岐導波管 6 4 , 6 5の軸線方向に; 1 _§ 4の間隔を保持したまま分岐導波管 6 4 , 6 5内を摺動させると、矩形導波管 6 2の他端から入力された高周波電磁界が矩形導波管 6 3の一端または他端に分岐される割合が変化する。よって、矩形導波管 6 3の他端から出力される高周波電磁界の減衰量を変えることができる。

(第 3の実施例）

本発明の第 3の実施例に係るプラズマ処理装置は、低価格で実現できる、高出力かつ周波数安定性のよい高周波発生源を備えたものである。

( 1 ) 式から分かるように、高周波発振器に注入される基準信号の電力 P i に対して高周波発振器の出力電力 P。が大きいほど、基準信号の周波数 f に固定可能な高周波発振器の発振周波数の周波数幅（周波数固定幅） Δ ίは狭くなる。したがつて、低出力の基準発振器を用いて高出力の高周波発振器の発振周波数を固定する場合には、高出力の高周波発振器の中心周波数が少し変動しただけで周波数固定が維持できなくなり、安定した周波数固定が不可能になる。一方、高出力の基準発振器を用いて高出力の高周波発振器の発振周波数を固定すれば、安定した周波数固定が可能であるが、基準発振器として用いられる D R Oなどは高出力のものとなると格段に高価になる。そこで、高出力の基準発振器を用いない、高出力かつ周波数安定性のよい高周波発生源について説明する。

図 8は、この高周波発生源の構成を示す図である。この図では、図 1および図 5に示した構成要素に相当する構成要素については、図 1および図 5と同一符号で示している。

図 8に示す高周波発生源 1 1 Bは、マグネトロンなどからなる高周波発振器を複数有している。これらの高周波発振器 3 O A, 3 0 B , · · .， 3 0 Cはすべて、基準発振器 3 4で生成される基準信号の注入により、この基準信号の周波数に発振周波数が固定される。高周波発振器 3 0 A〜3 0 Cのそれぞれで生成された高周波電磁界は合成器 3 8により合成された後、図 1に示した矩形導波管 1 2 に出力される。

このように複数の高周波発振器 3 0 A〜3 O Cを設け、それぞれの出力電力を合成することにより、低出力発振器を複数用いて高出力発振器を 1個用いたのと同等の出力電力が得られる。高周波発振器 3 0 A〜3 O Cとして低出力発振器を用いることにより、基準発振器 3 4として低出力発振器を用いても周波数固定幅厶 f を広くとれるので、高周波発振器 3 0 A〜3 0 Cの中心周波数が多少変動しても周波数固定を維持することができ、安定した周波数固定が可能となる。したがって、高出力かつ周波数安定性のよい高周波発生源を実現するために、高価な高出力の基準発振器を用いる必要がないので、高周波発生源およびそれが用いられるブラズマ処理装置の製造コストを抑制することができる。

なお、複数の高周波発振器 3 0 A〜 3 0 Cを設けたとしも、これらすベてを常時稼動させる必要はない。例えば、高周波発振器 3 O A〜 3 0 Cのそれぞれの出力電力が 1 KWであり、 1 . 9 KWの電力供給を行う場合には、 2個の高周波発振器 3 O A, 3 0 Bのみを稼動させるとともに、他の高周波発振器を停止させ、アツテネータ 5 0を調整して出力電力を 2 . 0 1：から 1 . 9 KWに減衰させる。これにより停止させた高周波発振器の電力消費が削減されるので、高出力の高周波発振器を 1個用いるよりもランニングコストが安くなる。

また、基準発振器 3 4は複数の高周波発振器に対して共通に設けられてもよいし、高周波発振器 3 O A〜 3 0 Cのぞれぞれに個別に設けられてもよい。また、高周波発振器 3 0 A〜3 0 Cの出力電力はすべて同じであっても、異なっていてもよい。また、サーキユレータ 3 5とダミーロード 3 6とからなる構成は、複数の高周波発振器に対して共通に設けられてもよいし、高周波発振器 3 0 A〜3 0 Cのぞれぞれに個別に設けられてもよい。

(第 4の実施例）

本発明の第 4の実施例に係るプラズマ処理装置は、低価格で実現できる高出力かつ周波数安定性のよい高周波発生源を備えたものである。

図 9は、この高周波発生源の構成を示す図である。この図では、図 1およぴ図 5に示した構成要素に相当する構成要素については、図 1およぴ図 5と同一符号で示している。

図 9に示す高周波発生源 1 1 Cは、マグネトロンなどからなる高周波発振器を複数有している。これらの高周波発振器 3 0 D， 3 0 Ε， · · ·， 3 O Fはそれぞれ出力電力が異なり、出力電力が小さい順にカスケードに接続さている。すなわち、初段の高周波発振器 3 0 Dの出力電力を P。_D、 2段目の高周波発振器 3 0 E の出力電力を P。_E、最終段の高周波発振器 3 O Fの出力電力を P。_Fとすると、

P oD < Ρ οΕ< · · - < P cF

となる。初段の高周波発振器 3 0 Dには基準発振器 3 4が接続され、この基準発振器 3 4で生成される基準信号が注入される。その他の高周波発振器にはその前段の高周波発振器により生成された高周波電磁界が注入される。最終段の高周波発振器 3 O Fには、矩形導波管 3 3、サーキユレータ 3 5およびアツテネータ 5 0を介して図 1に示した矩形導波管 1 2が接続される。

高周波発振器 3 0 D〜3 0 Fのすベての中心周波数が基準信号の周波数に近い場合、初段の高周波発振器 3 0 Dの発振周波数は、基準信号の注入によりこの基準信号の周波数に固定される。また、高周波発振器 3 0 Dの後段の高周波発振器 3 0 Eの発振周波数は、高周波発振器 3 0 Dで生成された高周波電磁界の注入により、この高周波電磁界の周波数すなわち基準信号の周波数に固定される。このように高周波発振器 3 0 D〜 3 0 Fのすベての発振周波数が連鎖的に基準信号の周波数に固定される。

このように、複数の高周波発振器 3 0 D〜3 0 Fを出力電力が小さい順にカスケードに接続し、複数段で発振周波数の固定を行うことにより、各段での周波数固定幅 Δ f を広くとれるので、各段の高周波発振器の中心周波数が多少変動しても周波数固定を維持することができる。よって、低出力の基準発振器 3 4を用いて高出力の高周波発振器 3 0 Fの発振周波数を固定する場合にも、安定した周波数固定が可能となる。したがって、高出力かつ周波数安定性のよい高周波発生源を実現するために、高価な高出力の基準発振器を用いる必要がないので、高周波発生源おょぴそれが用いられるプラズマ処理装置の製造コストを抑制することができる。

(第 5の実施例）

本発明は上述した高周波プラズマ処理装置だけでなく、電子サイクロトロン共鳴（electron- cyclotron-resonance： ECR) プラズマ処理装置にも適用することができる。図 10は、本発明が適用された EC Rプラズマ処理装置の一構成例を示す図である。この図では、図 1に示した構成要素に相当する構成要素については、図 1と同一符号で示している。

図 1 0に示す EC Rプラズマ処理装置は、プラズマが生成されるプラズマ室 1 01 Aと、プラズマ CVDなどの処理が行われる反応室 101 Bとからなる容器 101を有している。

プラズマ室 101 Aの外周には、プラズマ室 101 A内に磁束密度 Bが 87. 5 mTの磁場を形成する主電磁コイル 1 91が設けられている。プラズマ室 10 1 Aの上端には、誘電体板 107を介して円筒導波管 14の一端が接続され、この円筒導波管 14から電子サイクロトロン振動数（プラズマ中の電子が磁力線を中心に回転運動するときの振動数） 2. 45 GH zと同じ周波数の高周波電磁界 Fが供給される。

プラズマ室 101 Aと連通する反応室 1 01 Bの内部には、被処理体である S i基板 4が上面に配置される載置台 103が収容されている。また、反応室 10 1 Bの底面の下には、補助電磁コイル 1 92が設けられている。主電磁コイル 1 9 1と補助電磁コイル 192とからなる磁界発生器により、反応室 101 B内にミラー磁場 MMが形成される。

また、プラズマ室 1 01 Aの上部には、例えば N₂ などのプラズマガスを供給するノズル 1 06 Aが設けられ、反応室 101 Bの上部には、例えば S i H4 などの反応性ガスを供給するノズル 106 Bが設けられている。さらに、反応室 101 Bの下部には、真空ポンプに連通する排気口 105が設けられている。

このような構成において、プラズマ室 1 01 A内に磁束密度 Bが 87. 5mT の磁場を形成するとともに、振動数が 2. 45GHzの高周波電磁界 Fを導入すると、電子サイクロトロン共鳴が起こり、高周波電磁界 Fのエネルギーが電子に効率よく移行し電子が加熱される。このようにして高周波電磁界 Fで加熱された電子により、プラズマ室 101 A内の N₂の電離または解離が続き、プラズマが生成される。

一方、プラズマ室 101 Aに一端が接続される円筒導波管 14の他端には、矩形円筒変換器 13および矩形導波管 12を介して高周波発生源 1 1が接続されている。この高周波発生源 1 1は、図 3に示したのと同様のものである。また、図 14に示したような負荷整合器 16、その駆動装置 1 7、検波器 18および制御装置 1 9からなる自動整合装置も設けられている。円偏波変換器 20が設けられていてもよい。

このように発振周波数が固定される高周波発生源 1 1を用いることにより、自動整合装置によりインピーダンス整合を正確に行うことができる。これにより、プラズマ室 101 A内に効率よく高周波電磁界を供給でき、プラズマ処理装置のエネルギー効率を向上させることができる。

また、上述したように、高周波発生源 1 1には高価な高出力発振器が不要であるので、エネルギー効率のよいプラズマ処理装置の製造コストを抑制することができる。

なお、高周波発生源 1 1に代えて、図 5，図 8，図 9に示した高周波発生源 1 1 A, 1 1 B, 1 1 Cを用いてもよい。

(第 6の実施例）

本発明のプラズマ処理装置で使用可能な負荷整合器 16は、図 2に示した複数のスタブ71八〜71じ， 72 A〜72 Cからなるものに限定されない。図 1 1 は、負荷整合器 1 6の他の構成例を示す図である。

図 1 1に示す負荷整合器 1 6は、円筒導波管 14の軸線（Z) 方向に対して垂直に接続された複数の分岐導波管から構成されている。より詳しくは、円筒導波管 14の軸線 (Z) 方向に等間隔に配設された 3本の分岐導波管 271A〜27 1 Cと、これら 3本の分岐導波管 271 A〜271 Cにそれぞれ対向して配設された 3本の分岐導波管 272A〜272 Cとから構成されている。

分岐導波管 271A〜271 C， 272A〜272 Cには、その導波管の軸線に垂直な断面が矩形の矩形導波管、断面が円形の円筒導波管、断面が楕円形の導波管、断面が矩形の角を丸めた形状の導波管、中央部にリッジが設けられたリツジ導波管を用いることができる。

各分岐導波管 271 A〜271 C， 272A〜272 Cは、一端が円筒導波管

14内に開口し、他端がショート板 275により電気機能的にショートされている。このショート板 275は、図 1 2 Aに示すように上下両端が直角に折曲されて側面視コの字形をなし、折曲された部分（以下、折曲部分という） 275Aが円筒導波管 14の開口端とは反対側に向かうように分岐導波管 271A〜274 Cに揷入される。ショート板 275の折曲部分 275 Aの長さを略; LgZ4とし絶縁シートを張り付けて所謂チョーク構造とすると、ショート板 275の位置における高周波電磁界の反射を確実にしながら、可動性をもたせることができる。なお、ショート板 275は、図 12 Bに示すように上下左右の端部が直角に折曲された構成にしてもよい。

ショート板 275は、分岐導波管 271 A〜271 C, 272 A〜272 Cの軸線方向に延びる棒 276の先端に取り付けられている。この棒 276を負荷整合器 1 6の駆動装置で分岐導波管 271A〜271 C， 272 A〜 272 Cの軸線方向に平行移動させることにより、ショート板 275を分岐導波管 271 A〜

271 C, 272 A〜 272 C内で自在に摺動させることができる。

分岐導波管 271 A〜271 C， 272 A〜272 Cのリアクタンスは、その一端から他端までの長さを管内波長 λ gで割った値である電気長に応じて変化する。よって、分岐導波管 271 A〜271 C, 272 A〜272 Cの他端をなすショート板 275を摺動させて電気長を変化させることにより、分岐導波管 27

1 A〜27 1 C, 272 A〜272 Cのリアクタンスを、 ― (マイナス) の十分大きい値から 0 (ゼロ）を介して + (プラス）の十分大きい値まで変化させることができる。

分岐導波管 271 A〜271 C, 272 A〜272 Cのそれぞれの円筒導波管 14の軸線 (Z) 方向の間隔は LgZ4とする。したがって、上述したように分岐導波管 271 A〜271 C， 272 A〜272 Cのリアクタンスを 0 (ゼロ）力ら +/—の十分大きい値まで変化させることにより、負荷整合器 1 6の整合域をスミスチャート全域とすることができる。分岐導波管 271 A〜271 C等の間隔をえ g/8としても、同様に整合域をスミスチヤ一ト全域とすることができる。これにより負荷であるプラズマからの反射が大きい場合でも、全位相でインピーダンス整合が可能となる。

また、分岐導波管 2 7 1 A〜2 7 1 C， 2 72 A〜 2 72 Cは、スタブ 7 1 A 〜7 1 C， 7 2A〜7 2 Cのような円筒導波管 1 4内に突出する構成を有しないので、負荷であるプラズマからの反射が大きくても、対向する分岐導波管 2 7 1 A〜2 7 1 Cと分岐導波管 272A〜272 Cとの間で放電が起きることはない。なお、分岐導波管 2 7 1 A〜2 7 1 Cのみでも、整合域をスミスチャート全域とし、全位相でインピーダンス整合をとることは可能である。

また、円筒導波管 1 4の軸線（Z) 方向に配設される分岐導波管を 3本以上とした場合にも、その間隔を； LgZ 4または; LgZ 8とすることにより、全位相でィンピーダンス整合をとることができる。

また、軸線（Z) 方向に配設される分岐導波管の間隔が等しくなくても、全位相でのインピーダンス整合は可能である。例えば分岐導波管 2 7 1 Aと 2 7 1 B との間隔を Lg/4とし、分岐導波管 2 7 1 Bと 2 7 1 Cとの間隔をえ g/8としてもよい。

一方、軸線（Z) 方向に配設される分岐導波管を 2本とすると、または円筒導波管 1 4の軸線（Z) 方向に配設される分岐導波管の間隔をえ gXNZ2, g/ 4， LgZ8を除く値とすると、整合域は狭くなるが、このような構成であっても条件によっては利用可能である。

以上では、自動整合装置の負荷整合器 1 6および検波器 1 8を円筒導波管 1 4 に設ける例を示したが、矩形導波管 1 2に設けるようにしてもよい。

なお、本発明のプラズマ処理装置は、エッチング装置、 CVD装置、アツシング装置などに利用することができる。上述した実施例では、プラズマ生成に用いられる高周波電磁界を生成する高周波発振器よりも出力電力が低くかつ発振周波数が安定した基準発振器を用意し、この基準発振器により生成された基準信号を高周波発振器に注入し、高周波発振器の発振周波数を基準信号の周波数に固定する。これにより、高周波発振器の周波数帯幅が狭くなりかつ発振周波数が安定化するので、基準信号の周波数と異なる周波数成分が低減される。よって、高周波発振器で生成された高周波電磁界をプラズマが生成される容器へ導く導波路に設けられる自動整合装置を基準信号の周波数を基に設計することにより、インピーダンス整合を正確に行い、エネルギ一効率を向上させることができる。

また、周波数安定性のよい発振器であっても出力電力が低いものは安価であるので、このような安価な発振器を基準発振器として用いることにより、エネルギ一効率のよいプラズマ処理装置の製造コストを抑制することができる。

また、上述した実施例では、高周波発振器で生成された高周波電磁界をアツテネータで減衰させてプラズマが生成される容器内に供給する。これにより、容器内への供給電力を変化させることができる。この際、高周波発振器の出力電力を変化させる必要がないので、出力電力の変化に応じた中心周波数の変化により、発振周波数の固定が維持できなくなることを防止できる。

また、上述した実施例では、基準信号が注入される複数の高周波発振器により生成された高周波電磁界を合成し、プラズマが生成される容器に供給する。あるいは、複数の高周波発振器を出力電力が小さい順にカスケードに接続し、初段の高周波発振器には基準信号を注入し、その他の高周波発振器にはその前段の高周波発振器により生成された高周波電磁界を注入し、最終段の高周波発振器により生成された高周波電磁界をプラズマが生成される容器に供給する。このような構成をとることにより、高出力かつ周波数安定性のよい高周波発生源を実現するために、基準発振器として高価な高出力発振器を用いる必要がなくなるので、ブラズマ処理装置の製造コストを抑制することができる。

Claims

1 . 被処理体が載置される載置台と、

この載置台を収容するとともに、供給される高周波電磁界により内部にプラズマが生成される容器と、

前記高周波電磁界を生成する高周波発振器と、

請

この高周波発振器よりも出力電力が低くかつ発振周波数が安定した基準発振器とを備え、

の

前記基準発振器により生成された基準信号を前記高周波発振器に注入することにより、前記高周波発振器の発振周波数が前記基準信号の周波数に固定されるこ囲

とを特徴とするプラズマ処理装置。

2 . 請求の範囲第 1項に記載のプラズマ処理装置において、

前記高周波発振器により生成された前記高周波電磁界を前記容器に導く導波路を備えたことを特徴とするプラズマ処理装置。

3 . 請求の範囲第 2項に記載のプラズマ処理装置において、

前記高周波発振器は、前記高周波電磁界を前記導波路に出力する第 1のアンテナを有することを特徴とするブラズマ処理装置。

4 . 請求の範囲第 3項に記載のブラズマ処理装置において、

前記基準発振器は、前記基準信号を前記導波路に出力し、前記第 1のアンテナを介して前記高周波発振器に注入することを特徴とするプラズマ処理装置。

5 . 請求の範囲第 4項に記載のプラズマ処理装置において、

前記基準発振器と前記導波路との接続部に設けられかつ前記高周波発振器の側からの前記高周波電磁界を前記容器の側へ送るとともに前記基準発振器の側からの前記基準信号を前記高周波発振器の側へ送る素子を備えたことを特徴とするプラズマ処理装置。

6 . 請求の範囲第 1項に記載のプラズマ処理装置において、

前記高周波発振器は、マグネト口ンであることを特徴とするプラズマ処理装置。

7 . 請求の範囲第 1項に記載のプラズマ処理装置において、前記基準発振器は、誘電体発振器であることを特徴とするブラズマ処理装置。

8 . 請求の範囲第 2項に記載のプラズマ処理装置において、

前記導波路に接続されかつ前記高周波電磁界を減衰させるアツテネータを備えたことを特徴とするプラズマ処理装置。

9 . 請求の範囲第 2項に記載のプラズマ処理装置において、

前記基準信号が注入される前記高周波発振器を複数備え、

更に、これらの高周波発振器により生成された前記高周波電磁界を合成し前記導波路に出力する合成器を備えたことを特徴とするプラズマ処理装置。

1 0 . 請求の範囲第 2項に記載のプラズマ処理装置において、

前記高周波発振器を複数備え、これら複数の高周波発振器は出力電力が小さい順にカスケ一ドに接続され、初段の高周波発振器には前記基準信号が注入され、その他の高周波発振器にはその前段の高周波発振器により生成された高周波電磁界が注入され、最終段の高周波発振器により生成された高周波電磁界が前記導波路に出力されることを特徴とするブラズマ処理装置。

1 1 . 請求の範囲第 2項に記載のプラズマ処理装置において、

前記導波路に設けられかつ前記高周波発振器の側からの前記高周波電磁界を前記容器の側へ送るとともに前記容器の側からの高周波電磁界をダミーロードへ送る素子を備えたことを特徴とするプラズマ処理装置。

1 2 . 請求の範囲第 2項に記載のプラズマ処理装置において、

前記導波路に設けられかつ前記高周波発振器の側と前記容器の側とのインピーダンスの整合を行う負荷整合器を備えたことを特徴とするプラズマ処理装置。

1 3 . 請求の範囲第 1 1項に記載のプラズマ処理装置において、

前記負荷整合器は、前記導波路の軸線方向に対して垂直に接続されかつ一端が前記導波路内に開口するとともに他端が電気機能的にショートされた分岐導波管を複数備え、

これらの分岐導波管は、前記導波路の軸線方向に前記基準信号の周波数に基づく所定の間隔で配設されていることを特徴とするブラズマ処理装置。

1 4 . 請求の範囲第 2項に記載のプラズマ処理装置において、

前記載置台に対向配置されるとともに前記導波路に接続されかつ前記導波路により導かれた前記高周波電磁界を前記容器内に供給する第 2のアンテナを備えたことを特徴とするブラズマ処理装置。

1 5 . 請求の範囲第 1項に記載のプラズマ処理装置において、

前記容器内に磁界を形成する磁界発生器を備え、電子サイクロトロン共鳴により加熱された電子を用いてプラズマを生成することを特徴とするプラズマ処理装置。

1 6 . 高周波電磁界を生成する高周波発振器よりも出力電力が低くかつ発振周波数が安定した基準発振器により基準信号を生成するステップと、

前記基準信号を前記高周波発振器に注入し、前記高周波発振器の発振周波数を前記基準信号の周波数に固定するステップと、

前記高周波発振器により生成された高周波電磁界を容器内に供給し、プラズマを生成するステップと、

前記ブラズマを用い、前記容器内に配置された被処理体に対し処理を行ぅステップと

を備えたことを特徴とするブラズマ処理方法。

1 . 請求の範囲第 1 6項に記載のプラズマ処理方法において、

前記高周波電磁界を前記容器内に供給する前に、前記高周波電磁界をアツテネータにより減衰させることを特徴とするブラズマ処理方法。