WO2006123524A1 - プラズマ発生装置及びプラズマ処理装置 - Google Patents

プラズマ発生装置及びプラズマ処理装置 Download PDF

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WO2006123524A1
WO2006123524A1 PCT/JP2006/308777 JP2006308777W WO2006123524A1 WO 2006123524 A1 WO2006123524 A1 WO 2006123524A1 JP 2006308777 W JP2006308777 W JP 2006308777W WO 2006123524 A1 WO2006123524 A1 WO 2006123524A1
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central axis
coaxial
microwave
ring slot
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PCT/JP2006/308777
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Inventor
Ivan Petrov Ganachev
Yoshikazu Tsugami
Kohei Shimatani
Masashi Yamage
Original Assignee
Shibaura Mechatronics Corporation
Kabushiki Kaisha Toshiba
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
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    • H—ELECTRICITY
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    • H05H1/24—Generating plasma
    • H05H1/46—Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy
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    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32192—Microwave generated discharge
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    • H01J37/32192—Microwave generated discharge
    • H01J37/32211—Means for coupling power to the plasma
    • H01J37/32238—Windows

Definitions

  • the present invention relates to a plasma generation apparatus and a plasma processing apparatus, and more particularly to a plasma generation apparatus capable of forming plasma having an arbitrary distribution inside a plasma generation chamber, and a plasma processing apparatus such as an etching apparatus equipped with the plasma generation apparatus.
  • Dry processes using plasma are used in a wide range of technical fields such as semiconductor manufacturing equipment, surface hardening of metal parts, surface activation of plastic parts, and non-chemical sterilization.
  • various plasma treatments such as ashing, dry etching, thin film deposition, and surface modification are used.
  • the dry process using plasma is advantageous in that it is low-cost, high-speed, and can reduce environmental pollution because it does not use chemicals.
  • microwave excitation type plasma processing apparatus that excites plasma with microwaves having a frequency of 100 MHz to several 1 OGHz.
  • a microwave excitation type plasma source has a lower plasma potential than a high-frequency plasma source, so it is widely used for resist ashing without damage and anisotropic etching with a noisy voltage applied. Is called.
  • one of the present inventors introduced a microwave guided through a rectangular waveguide into an annular space through a coaxial line, and formed a plurality of arc-shaped slits.
  • a plasma processing apparatus to be introduced into the chamber via the above is disclosed (Patent Document 1).
  • Patent Document 1 JP 2003-124193 A
  • the present invention has been made on the basis of recognition of an energetic problem, and an object thereof is a plasma generator capable of stably forming a plasma having a uniform distribution over a large area, and a plasma equipped with the plasma generator. It is to provide a processing apparatus.
  • Coaxial conversion means for coaxially converting microwaves
  • a substantially annular ring slot for passing the coaxially converted microwave; and a dielectric window for propagating the microwave passed through the ring slot;
  • plasma generator characterized in that plasma can be generated by the microwave propagated through the dielectric window.
  • Coaxial conversion means for coaxially converting microwaves
  • a plurality of slots provided on substantially the same circumference with respect to the central axial force of the coaxial conversion means and allowing the coaxially converted microwave to pass through;
  • a dielectric member for propagating microwaves passing through the slot ;
  • the dielectric member has a protruding portion whose diameter decreases toward the tip on the opposite side as viewed from the slot;
  • a plasma generator characterized in that plasma can be generated by the microwave propagated through a dielectric member.
  • any one of the above plasma generators is provided, and a plasma treatment of a workpiece can be performed by the generated plasma.
  • a plasma processing apparatus is provided.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram for explaining a basic configuration of a main part of a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged perspective sectional view of a microwave introduction part.
  • FIG. 3 is a perspective cross-sectional view showing an enlarged plasma generating portion.
  • FIG. 4 is a perspective cross-sectional view showing a main part of a plasma generator of a comparative example examined in the process leading to the present invention by the present inventors.
  • FIG. 5 is a perspective cross-sectional view showing the main part of a plasma generator of a comparative example examined in the process leading to the present invention by the present inventors.
  • FIG. 6 is a perspective cross-sectional view showing a main part of a plasma generator of a comparative example examined in the process leading to the present invention by the present inventors.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a main part of a plasma generating apparatus of a comparative example examined by the inventor in the course of reaching the present invention.
  • FIG. 8 is a perspective cross-sectional view showing the main part of a plasma generator of a comparative example examined by the inventor in the process leading to the present invention.
  • FIG. 9 is a schematic view showing a planar form of the ring slot of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic view illustrating a state in which plasma P is generated using the plasma generator of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a graph illustrating the results of experiments conducted by the present inventors.
  • FIG. 12 is a schematic cross-sectional view showing a plasma processing apparatus according to a first modification of an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a schematic cross-sectional view showing a plasma processing apparatus according to a second modification of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a schematic cross-sectional view showing a plasma processing apparatus according to a third modification of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a schematic cross-sectional view showing a plasma processing apparatus according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a schematic view illustrating the planar form of the slot of the second embodiment.
  • FIG. 17 is an enlarged schematic view showing one protrusion 60.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram for explaining a basic configuration of a main part of a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged perspective sectional view showing the microwave introduction portion
  • FIG. 3 is an enlarged perspective sectional view showing the plasma generation portion.
  • the plasma processing apparatus of the present embodiment includes a chamber 100 and a microwave introduction unit connected to the chamber 100.
  • the microwave introduction unit includes a waveguide 10, a coaxial introduction unit 20, a coaxial conversion unit 30, and a ring slot 40.
  • Microwave power supply The microwave M with a frequency of 100 MHz to several tens of GHz supplied via a tuner (not shown) propagates through the waveguide 10 having a substantially rectangular cross section, and is converted from the coaxial introduction part 20 to the coaxial conversion. It is supplied to the ring slot 40 via the part 30.
  • the coaxial introduction part 20 has a substantially cylindrical waveguide 22 provided substantially coaxially with the central axis of the ring slot 40, and a core body 24 provided near the central axis.
  • the microwave M is propagated in a direction substantially parallel to the axis.
  • the coaxial conversion unit 30 includes a cylindrical space 32 and an annular space 35 which are provided substantially coaxially with respect to the central axis and have a larger diameter than the coaxial introduction unit 20. These cylindrical space 32 and annular space 3
  • 5 is a waveguide 31 having a larger diameter than the waveguide 22 and a substantially disc-shaped shield provided therein.
  • the cylindrical space 32 has an inclined portion 34 at the corner opposite to the annular space 35, so that the microphone mouth wave M is not subjected to unnecessary reflection and loss, and the coaxial conversion portion 30 Is to be propagated smoothly.
  • the microwave M propagated through the coaxial introduction portion 20 is spread in a direction substantially perpendicular to the central axis in the cylindrical space 32, and is guided to the ring slot 40 via the annular space 35.
  • a window portion 50 having a dielectric force such as quartz glass or alumina is provided on the upper surface of the chamber 100.
  • the microwave M is introduced into the chamber 100 from the ring slot 40 through the window 50.
  • the inside of the chamber 100 can be maintained in a reduced pressure state by the vacuum exhaust means E.
  • a workpiece W is placed on the stage 110, and a microwave M is introduced into the chamber while a predetermined gas is introduced through a gas introduction system (not shown). Generate a horra. With this plasma, various plasma treatments such as etching and surface modification can be performed on the workpiece W.
  • the coaxial introduction part 2 in such a plasma processing apparatus, the coaxial introduction part 2
  • 4 to 8 are perspective cross-sectional views or cross-sectional views showing the main part of a plasma generating apparatus of a comparative example examined by the inventor in the course of reaching the present invention.
  • a window portion 150 made of a dielectric is provided on the upper surface of the chamber 100, and the microwave M is introduced from the coaxial introduction portion 120 through the cylindrical cavity 130.
  • the core of the coaxial cable 124 is covered with a dielectric tube 160 so as to protrude into the chamber 100.
  • the microwave M is introduced from the coaxial introduction part 120 into the cylindrical cavity 130 and separated from each other by a plurality of slot-shaped antennas 140. It is introduced into the chamber 100 through the body window 150.
  • the microwave M is introduced into the substantially annular cavity 130 from the coaxial introduction part 120, and is separated from each other through a plurality of slot-like antennas 140 through the window part 150. Introduced into chamber 100. However, in this case, the window portions 150 having dielectric force are separated from each other and provided for each slot-shaped antenna 140.
  • a plurality of plungers 182 and 184 must be provided.
  • the plunger 182 can adjust the volume of the cavity 130 by moving up and down as indicated by arrows.
  • the plunger 184 moves up and down as indicated by an arrow, thereby forming an adjustment cavity 132 on each window 150.
  • the microwave M when the microwave M is introduced into the chamber 100 via the plurality of slot antennas 140 and the plurality of windows 150, the plasma density is increased on the circumference as viewed from the central axis. A non-uniform distribution occurs.
  • the chamber 100 and the microwave excitation structure are axially symmetric, if the size is longer than the wavelength of the microwave, there are two types of modes: axially symmetric and axially asymmetric.
  • the mode to be generated is determined by factors that cannot be controlled, such as the plasma absorption rate. For this reason, it is difficult to completely suppress the axially asymmetric mode.
  • the microwave M is introduced into the window portion 50 having an integral dielectric force through the coaxial conversion portion 30 and the annular ring slot 40.
  • Uniform plasma can be generated over a large area.
  • the microwave M is introduced through the coaxial converter 30 in the embodiment of the present invention in order to solve the problem that occurs when the cavity is formed on the dielectric as in the comparative example described above.
  • a half R of the center-to-center distance 2R of the annular space formed around the substantially disc-shaped shield 36 is the coaxial conversion radius.
  • the microphone M wave supplied via the waveguide 10 travels downward in the coaxial introduction part 20 in the same figure, spreads in the plane direction in the coaxial conversion part 30, and has a disk shape.
  • the shield 36 travels downward around the shield 36 and is introduced into the chamber 100 through the ring slot 40.
  • Microwaves are converted into TEM waves (transverse electric magnetic waves) by coaxial conversion, and the electromagnetic field distribution is concentric. Become.
  • the intensity of the microwave is uniform. In this way, by introducing a microwave with uniform intensity into the periphery of the chamber 100 without introducing it into the center, it becomes easy to generate uniform plasma over a large area.
  • the microwave inlet Min and the microphone are determined. Nearly 100% matching can be obtained with Mout. In other words, it can be introduced into the chamber with high efficiency while suppressing reflection of the introduced microwave.
  • the conversion radius R it is possible to optimize the microwave introduction region and the electron density distribution seen from the chamber center in the radial direction.
  • an axially asymmetric mode or the like may occur by dividing a window made of a slot or a dielectric into a plurality of parts.
  • the microwave is supplied to the window portion 50 having a single dielectric force via the substantially annular ring slot 40.
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing a planar form of the ring slot of the present embodiment.
  • the average radius of the slot 40 (the radius at the center of the width direction of the ring slot) should be close to the coaxial conversion radius R. .
  • the electric field density can be increased by appropriately reducing the width W of the ring slot 40. Specifically, for example, the width W can be set to several millimeters.
  • FIG. 10 is a schematic diagram illustrating a state in which plasma P is generated using the plasma generator of this embodiment.
  • the microwave M radiated to the window part 50 through the ring slot 40 is transmitted through the surface of the window part 50 and radiated into the chamber 100.
  • the plasma P of the processing gas is formed by the energy of the microphone mouth wave M radiated into the chamber in this way.
  • the density of the plasma generated in this way can shield the microwave M supplied through the window 50 (see FIG. When the cut-off density) is exceeded, the microwave is reflected until the bottom surface force of the window 50 reaches a certain distance (skin depth) d toward the processing space in the chamber, and a microwave standing wave is formed.
  • the microwave reflection surface becomes a plasma excitation surface, and stable plasma P is excited on this plasma excitation surface.
  • stable plasma P excited on this plasma excitation surface, ions and electrons collide with the molecules of the process gas, thereby causing excited active species such as excited atoms, molecules, and free atoms (radicals) (plasma).
  • plasma products diffuse in the processing space as shown by arrow A and fly to the surface of the workpiece W to be subjected to plasma processing such as etching, ashing, thin film deposition, surface modification, and plasma doping. Can do.
  • uniform plasma P can be stably generated over a large area.
  • the active species A generated in the plasma P is allowed to uniformly act on the workpiece W, and a uniform and high-speed plasma treatment over a large area becomes possible.
  • the dimension parameters A and B are made substantially the same, and the dimension parameters C1 and C2 are 0.5 to 0.8 times A. If the conversion radius R is about 10 times the dimension parameter A and the width W of the ring slot 40 is about 0.1 to 0.3 times the dimension parameter A, the microwave M is introduced into the chamber with high efficiency, and the density is high. It was found that uniform plasma can be formed.
  • FIG. 11 is a graph illustrating the results of experiments conducted by the inventor.
  • the figure shows a two-dimensional distribution of resist ashing speed. That is, here, using the plasma processing apparatus illustrated in FIGS. 1 to 3, the resist applied on a wafer having a diameter of 12 inches (about 300 millimeters) was ashed and the two-dimensional distribution of the ashing speed was evaluated.
  • the oxygen partial pressure in the chamber 100 was 200 Pascals (Pa)
  • the frequency of the microwave M was 2.45 GHz
  • the power was 3 kW
  • the flow rate was 6000 SCCM.
  • the dimensional parameters of the coaxial conversion unit 30 are as follows.
  • the ashing speed was high at about 8 micrometers per minute. It was confirmed that the in-plane variation of the ashing speed was within ⁇ 7 percent throughout the millimeter. In other words, we were able to generate a uniform and dense plasma over a large area.
  • FIG. 12 is a schematic cross-sectional view showing a plasma processing apparatus that works on the first modification of the present embodiment.
  • the core body 24 of the coaxial introduction part 20 is not connected to the shielding body 36 of the coaxial conversion part 30, but is provided apart. Even with such a structure, coaxial conversion can be performed with high efficiency.
  • FIG. 13 is a schematic cross-sectional view showing a plasma processing apparatus that works on the second modification of the present embodiment.
  • the window 52 is made of a ring-shaped dielectric.
  • the microwave M is not introduced near the center of the chamber 100, but only at the peripheral portion. Therefore, when the plasma density at the center of the chamber 100 is high, the introduction of the microwave at the center of the chamber can be suppressed and the uniformity of the plasma P can be improved by adopting this modification.
  • FIG. 14 is a schematic cross-sectional view showing a plasma processing apparatus that works on a third modification of the present embodiment.
  • the window portion 50 also has a disk-like single dielectric force, and the shielding plate 58 is provided on the lower surface thereof.
  • the shielding plate 58 is made of metal, for example, and is provided so as to cover the vicinity of the center of the window 50. Providing the shielding plate 58 in this way can also suppress the generation of plasma P at the center of the chamber and improve the plasma uniformity.
  • FIG. 15 is a schematic cross-sectional view showing a plasma processing apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a schematic view illustrating the planar form of the slot.
  • the microwave M supplied via the waveguide 10 is Coaxial conversion is performed via the coaxial introduction unit 20 and the coaxial conversion unit 30.
  • the plurality of slots 42 are arranged on substantially the same circumference.
  • a plurality of window portions 54 made of a dielectric are provided.
  • each of the window portions 54 is provided with a protruding portion 60 that protrudes toward the inside of the chamber 100.
  • the protrusion 60 has a substantially truncated cone shape or a substantially truncated pyramid shape whose diameter gradually decreases toward the tip.
  • the microwave M that has been coaxially converted in the coaxial conversion portion 30 is introduced into the chamber 100 through the slot 42, the window portion 54, and the protruding portion 60.
  • FIG. 17 is a schematic diagram showing one protrusion 60 in an enlarged manner.
  • both In order for microwave power to be efficiently supplied to the plasma via the dielectric, both must be coupled.
  • the modes in which microwaves can be excited in a dielectric increase with the size of the dielectric. Therefore, when the plasma density is high, it is desirable to supply the microwave M through a large dielectric. On the other hand, when the plasma density is low, it is desirable to supply the microphone mouth wave through a dielectric whose excitation mode is small and whose excitation mode is suppressed.
  • a protrusion 60 whose diameter decreases toward the tip is provided.
  • the density of plasma P decreases as you move away from the microwave source. That is, in FIG. 17, the density decreases as the plasma moves away from L1 to L4.
  • the diameter of the protrusion 60 is also gradually reduced, and the number of modes in which the microphone mouth wave can be excited in the dielectric is also reduced.
  • each of the plurality of slots 42 is Correspondingly, by providing the protrusion 60, the plasma can be reliably ignited and stably maintained in any protrusion 60.
  • the microwave at the protrusion 60 has high efficiency. It was confirmed that the discharge stable region was expanded.
  • the microwave frequency is 2.45 GHz
  • the protrusions 60 are formed of quartz and the height is 50 mm.
  • the thickness is 100 millimeters or less, it is confirmed that microwaves are absorbed with high efficiency in any protrusion 60 and the discharge stable region is expanded.
  • elements such as the waveguide 10, the coaxial introduction part 20, the coaxial conversion part 30, the slot, or the window part used in the embodiment of the present invention are not limited to the illustrated shapes and sizes,
  • the cross-sectional shape, the wall thickness, the shape and size of the opening, the material, and the like can be changed as appropriate to obtain the same effects and are included in the scope of the present invention.
  • the waveguide does not need to be a perfect square, and the coaxial introduction part and the coaxial conversion part do not need to be a perfect cylinder.
  • the shape and size of the plasma processing chamber are not limited to those shown in the drawing, and the contents and conditions of the plasma processing are taken into consideration. It can be determined as appropriate.
  • the plasma generator may be attached to the side surface or the lower surface of the plasma processing chamber on the upper surface, or these may be joined together. That is, a plurality of plasma generation units may be provided in one plasma processing chamber. This makes it possible to form a large-area plasma having a uniform or predetermined density distribution according to the shape and size of the object to be processed.
  • the present invention includes all plasma processing apparatuses having such a plasma generator.
  • an etching apparatus, an ashing apparatus, a thin film deposition apparatus, a surface treatment apparatus, a plasma doping apparatus, etc. V and deviation are also included in the scope of the present invention.
  • a plasma generating apparatus and a plasma processing apparatus capable of forming uniform plasma over a large area can be realized at low cost. Therefore, for example, it is possible to easily form a uniform plasma treatment in a large area, or conversely form a locally strong plasma treatment.
  • plasma processing such as etching, ashing, thin film deposition, surface modification, or plasma driving can be performed uniformly and quickly on a large-area semiconductor wafer liquid crystal display substrate or the like, or
  • local plasma processing can be performed on various types of workpieces, and there are significant industrial advantages.

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Abstract

　本発明によるプラズマ発生装置は、マイクロ波を同軸変換する同軸変換手段と、前記同軸変換されたマイクロ波を通過させる略円環状のリングスロットと、前記リングスロットを通過したマイクロ波を伝搬させる誘電体窓と、を備え、前記誘電体窓を伝搬した前記マイクロ波によりプラズマを生成可能としたことを特徴とする。大面積に亘って均一な分布のプラズマを安定して形成可能とする。

Description

プラズマ発生装置及びプラズマ処理装置
技術分野
[0001] 本発明は、プラズマ発生装置及びプラズマ処理装置に関し、特に、プラズマ発生室 の内部に任意の分布のプラズマを形成可能なプラズマ発生装置及びこれを備えた エッチング装置などのプラズマ処理装置に関する。
背景技術
[0002] プラズマを利用したドライプロセスは、半導体製造装置、金属部品の表面硬化、プ ラスチック部品の表面活性化、無薬剤殺菌など、幅広い技術分野において活用され ている。例えば、半導体や液晶ディスプレイなどの製造に際しては、アツシング、ドラ ィエッチング、薄膜堆積ある 、は表面改質などの各種のプラズマ処理が用いられて いる。プラズマを利用したドライプロセスは、低コストで、高速であり、薬剤を用いない ために環境汚染を低減できる点でも有利である。
[0003] このようなプラズマ処理を行う装置の代表的なものして、周波数が 100MHz〜数 1 OGHzのマイクロ波によりプラズマを励起する「マイクロ波励起型」のプラズマ処理装 置がある。マイクロ波励起型のプラズマ源は、高周波プラズマ源などに比べてプラズ マ電位が低いので、ダメージ無しのレジスト'アツシング（resist ashing)や、ノ ィァス電 圧を印加した異方性エッチングなどに広く使われる。
[0004] 処理すべき半導体ゥエーハゃ液晶ディスプレイ用ガラス基板は、年々大面積化が 進められているため、これらをプラズマ処理するために大面積にわたって密度が高く 且つ均一なプラズマ発生装置が必要とされて 、る。
[0005] このような要求に対して、本発明者のひとりは、方形導波管を介して導波されるマイ クロ波を同軸線路を介して環状空間に導入し、複数の円弧状スリットを介してチャン バ内に導入するプラズマ処理装置を開示した (特許文献 1)。
特許文献 1 :特開 2003— 124193号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題 [0006] しかし、プラズマ処理の被処理体はますます大型化しつつあり、大面積に亘つて均 一なプラズマを安定して生成できるプラズマ発生装置が望まれている。また、実際の プラズマの処理に際しては、被処理体の種類や数に応じてプラズマ処理の条件を種 々に変える場合も多い。従って、幅広い条件範囲で、安定して均一なプラズマを生 成できることが望ましい。
[0007] 本発明は力かる課題の認識に基づいてなされたものであり、その目的は、大面積に 亘つて均一な分布のプラズマを安定して形成可能なプラズマ発生装置及びこれを備 えたプラズマ処理装置を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0008] 上記目的を達成するため、本発明の一態様によれば、
マイクロ波を同軸変換する同軸変換手段と、
前記同軸変換されたマイクロ波を通過させる略円環状のリングスロットと、 前記リングスロットを通過したマイクロ波を伝搬させる誘電体窓と、
を備え、
前記誘電体窓を伝搬した前記マイクロ波によりプラズマを生成可能としたことを特徴 とするプラズマ発生装置が提供される。
[0009] また、本発明の他の一態様によれば、
マイクロ波を同軸変換する同軸変換手段と、
前記同軸変換手段の中心軸力 みて略同一円周上に設けられ前記同軸変換され たマイクロ波を通過させる複数のスロットと、
前記スロットを通過したマイクロ波を伝搬させる誘電体部材と、
を備え、
前記誘電体部材は、前記スロットからみて反対側の先端に向けて径が縮小する突 出部を有し、
誘電体部材を伝搬した前記マイクロ波によりプラズマを生成可能としたことを特徴と するプラズマ発生装置が提供される。
[0010] 一方、本発明のさらに他の一態様によれば、上記のいずれかのプラズマ発生装置 を備え、前記生成された前記プラズマによって被処理物のプラズマ処理を実施可能 としたことを特徴とするプラズマ処理装置が提供される。
図面の簡単な説明
[図 1]本発明の実施の形態にカゝかるプラズマ処理装置の要部基本構成を説明するた めの概念図である。
[図 2]マイクロ波導入部を拡大して表した斜視断面図である。
[図 3]プラズマ発生部を拡大して表した斜視断面図である。
[図 4]本発明者が本発明に至る過程で検討した比較例のプラズマ発生装置の要部を 表す斜視断面図である。
[図 5]本発明者が本発明に至る過程で検討した比較例のプラズマ発生装置の要部を 表す斜視断面図である。
[図 6]本発明者が本発明に至る過程で検討した比較例のプラズマ発生装置の要部を 表す斜視断面図である。
[図 7]本発明者が本発明に至る過程で検討した比較例のプラズマ発生装置の要部を 表す断面図である。
[図 8]本発明者が本発明に至る過程で検討した比較例のプラズマ発生装置の要部を 表す斜視断面図である。
[図 9]本発明の実施形態のリングスロットの平面形態を表す模式図である。
[図 10]本発明の実施形態のプラズマ発生装置を用いてプラズマ Pを生成した状態を 例示する模式図である。
[図 11]本発明者が実施した実験の結果を例示するグラフである。
[図 12]本発明の実施形態の第 1の変型例に力かるプラズマ処理装置を表す模式断 面図である。
[図 13]本発明の実施形態の第 2の変型例に力かるプラズマ処理装置を表す模式断 面図である。
[図 14]本発明の実施形態の第 3の変型例に力かるプラズマ処理装置を表す模式断 面図である。
[図 15]本発明の第 2の実施の形態に力かるプラズマ処理装置を表す模式断面図で ある。 [図 16]第 2実施形態のスロットの平面形態を例示する模式図である。
[図 17]ひとつの突出部 60を拡大して表した模式図である。
符号の説明
[0012] 10導波管
20同軸導入部
24芯体
30同軸変換部
32導波管
36遮蔽体
40リングスロット
42スロット
50、 52、 54窓部
58遮蔽板
60突出部
100チャンパ
102スロット
110ステージ
120同軸導入部
124同軸ケーブル
130キヤビティ
132調整用キヤビティ
140スロットアンテナ
150窓部
160誘電体管
182プランジャ
184プランジャ
発明を実施するための最良の形態
[0013] 以下、本発明の実施の形態につ!/、て、具体例を参照しつつ詳細に説明する。 図 1は、本発明の実施の形態にカゝかるプラズマ処理装置の要部基本構成を説明す るための概念図である。
また、図 2は、そのマイクロ波導入部を拡大して表した斜視断面図であり、図 3は、そ のプラズマ発生部を拡大して表した斜視断面図である。
[0014] 本実施形態のプラズマ処理装置は、チャンバ 100と、これに接続されたマイクロ波 導入部と、を有する。マイクロ波導入部は、導波管 10と、同軸導入部 20と、同軸変換 部 30と、リングスロット 40と、を有する。マイクロ波電源力 チューナー（図示せず）を 介して供給された周波数が 100MHz〜数 10GHzのマイクロ波 Mは、断面が略方形 の導波管 10を介して伝搬し、同軸導入部 20から同軸変換部 30を経てリングスロット 40に供給される。
[0015] 同軸導入部 20は、リングスロット 40の中心軸と略同軸に設けられた略円筒状の導 波管 22と、その中心軸付近に設けられた芯体 24と、を有し、中心軸に対して略平行 な方向にマイクロ波 Mを伝搬させる。
同軸変換部 30は、中心軸に対して略同軸に設けられ同軸導入部 20よりも大径の 円筒状空間 32と、円環状空間 35と、を有する。これら円筒状空間 32と円環状空間 3
5は、導波管 22よりも大口径の導波管 31と、その中に設けられた略円板状の遮蔽体
36と、により規定されている。
[0016] また、円筒状空間 32は、円環状空間 35とは反対側の隅部に傾斜部 34を有し、マ イク口波 Mが無用な反射や損失を受けず、同軸変換部 30内を滑らかに伝搬されるよ うにされている。
同軸導入部 20を伝搬したマイクロ波 Mは、円筒状空間 32において中心軸に対し て略垂直な方向に広げられ、円環状空間 35を介してリングスロット 40に導かれる。
[0017] 一方、チャンバ 100の上面は、石英ガラスやアルミナなどの誘電体力 なる窓部 50 が設けられている。マイクロ波 Mは、リングスロット 40から窓部 50を介してチャンバ 10 0の中に導入される。
[0018] 一方、チャンバ 100は、真空排気手段 Eによりその内部を減圧状態に維持可能とさ れている。ステージ 110の上に被処理物 Wを載置し、図示しないガス導入系を介して 、所定のガスを導入した状態で、マイクロ波 Mをチャンバ内に導入することによりブラ ズマを生成する。このプラズマにより、エッチングや表面改質などの各種のプラズマ 処理を被処理物 Wに対して実施できる。
[0019] 本発明の実施形態によれば、このようなプラズマ処理装置において、同軸導入部 2
0、同軸変換部 30からリングスロット 40を介してチャンバ 100にプラズマを導入するこ とにより、大面積にわたり均一なプラズマを安定して生成できる。以下、本実施形態 のプラズマ発生装置の作用につ 、て、比較例を参照しつつ説明する。
[0020] 図 4乃至図 8は、本発明者が本発明に至る過程で検討した比較例のプラズマ発生 装置の要部を表す斜視断面図あるいは断面図である。
図 4に表した比較例の場合、チャンバ 100の上面に誘電体からなる窓部 150が設 けられ、マイクロ波 Mは同軸導入部 120から円筒形状のキヤビティ 130を介して導入 される。
[0021] 図 5に表した比較例の場合は、同軸ケーブル 124の芯を誘電体管 160でかぶせて チャンバ 100の内部に突出させている。
[0022] 図 6に表した比較例の場合は、マイクロ波 Mは同軸導入部 120から円筒形状のキヤ ビティ 130に導入され、互 、に分離した複数のスロット状のアンテナ 140から単一の 誘電体の窓部 150を介してチャンバ 100に導入される。
[0023] 図 7に表した比較例の場合、マイクロ波 Mは同軸導入部 120から略円環状のキヤビ ティ 130に導入され、互いに分離した複数のスロット状のアンテナ 140から窓部 150 を介してチャンバ 100に導入される。ただしこの場合、誘電体力もなる窓部 150は、 互 ヽに分離し、スロット状のアンテナ 140ごとに設けられて 、る。
[0024] 以上列挙した比較例において、例えば、図 4及び図 5に例示した如くチャンバ 100 の中心付近力 マイクロ波 Mを導入するプラズマ発生装置の場合は、チャンバ中心 部におけるプラズマ密度 (あるいはプラズマ処理の処理速度）が高ぐチャンバ周辺 部にお 1、ては低くなり、プラズマ密度の空間分布の制御は容易でな!、。
[0025] また、図 4及び図 6に例示したように誘電体 (窓部 150)の上にキヤビティを形成した 構造の場合、体積共鳴 (volume resonance)と、キヤビティ内の誘電体表面における 表面波共鳴（surface-wave resonance)と、が生じ、これらの共振周波数はプラズマ密 度に依存する。そして、これら 2種類の共鳴周波数を合致させるのは限られた電子密 度の範囲のみでしかできない。この限られた電子密度の範囲以外の条件においては 、マイクロ波パワーの吸収率が低下し、連続的な密度制御は困難である。
[0026] この問題に対処するためには、例えば、図 8に表したように、複数のプランジャ (plun ger) 182、 184を設けなければならない。ここで、プランジャ 182は、矢印で表したよう に上下に移動することにより、キヤビティ 130の体積を調節することができる。また、プ ランジャ 184は、矢印で表したように上下に移動することにより、それぞれ窓部 150の 上に調整用キヤビティ 132を形成する。
[0027] しかし、このようなプラズマ発生装置は複雑であり、また電子密度が変化するたびに 、これらプランジャ 182、 184をそれぞれ調節するのは煩雑である点で改善の余地が ある。
[0028] 一方、図 7に表したように、複数のスロットアンテナ 140及び複数の窓部 150を介し てチャンバ 100にマイクロ波 Mを導入する場合、中心軸からみて円周上にプラズマ密 度の不均一な分布が生ずる。すなわち、チャンバ 100やマイクロ波励起構造が軸対 称であっても、そのサイズがマイクロ波の波長よりも長い場合には、軸対称と軸非対 称の 2種類のモードが存在し、実際に発生するモードはプラズマの吸収率などの制 御できない要素により決定される。このため、軸非対称のモードを完全に抑制するこ とは困難である。
[0029] これに対して、本発明の実施形態においては、同軸変換部 30を通し円環状のリン グスロット 40を介して一体の誘電体力もなる窓部 50にマイクロ波 Mを導入することに より、大面積にわたり均一なプラズマを生成できる。
すなわち、前述した比較例の如く誘電体の上にキヤビティを形成する場合に生ずる 問題を解消するため、本発明の実施形態においては同軸変換部 30を通してマイクロ 波 Mを導入する。ここで、略円板状の遮蔽体 36の周囲に形成される円環状の空間の 中心間距離 2Rの半分 Rが同軸変換半径となる。導波管 10を介して供給されたマイク 口波 Mは、図 2に表したように、同軸導入部 20を同図において下方に進み、同軸変 換部 30において平面方向に広がり、円板状の遮蔽体 36の周囲を下方に進んで、リ ングスロット 40を介してチャンバ 100に導入される。同軸変換によりマイクロ波は TE M波（transverse electric magnetic wave)に変換され、その電磁界分布は同心円状と なる。つまり、同心円状のリングスロット 40においては、マイクロ波の強度は均一であ る。そして、このように、均一な強度のマイクロ波をチャンバ 100の中心に導入せず、 周辺に導入することにより、大面積にわたり均一なプラズマを生成することが容易とな る。
[0030] またさらに、このようなマイクロ波導入部において、同軸変換部 30の寸法パラメータ A、 B、 CI及び C2 (図 2参照）を適宜決定することにより、マイクロ波の入口 Minと、マ イク口波の出口 Moutとの間でほぼ 100パーセントのマッチングを得ることができる。つ まり、導入されたマイクロ波の反射を抑えて高い効率でチャンバ内に導入できる。ま た、変換半径 Rを適宜決定することにより、マイクロ波導入領域と、チャンバ中心から 半径方向にみた電子密度分布を最適化できる。
[0031] 一方、図 6及び図 7に表した比較例の場合には、スロットや誘電体からなる窓部を複 数に分割したことにより、軸非対称モードなどが生ずることがある。これに対して、本 実施形態においては、略円環状のリングスロット 40を介して単一の誘電体力もなる窓 部 50にマイクロ波を供給する。
図 9は、本実施形態のリングスロットの平面形態を表す模式図である。
本発明の実施形態においては、マイクロ波の導入にキヤビティを用いないので、図 8に例示したようなプランジャなどの複雑な調整手段を設けなくても連続的なプラズマ 密度制御が可能となる。また、マイクロ波のマッチングのために、図 2及び図 9に表し たように、スロット 40の平均半径（リングスロットの幅方向の中心における半径）を、同 軸変換半径 Rと近い値にするとよい。また、リングスロット 40の幅 Wを適度に狭くする と電界密度を上げることができる。具体的には、例えば、幅 Wを数ミリメータ程度とす ることがでさる。
[0032] 図 10は、本実施形態のプラズマ発生装置を用いてプラズマ Pを生成した状態を例 示する模式図である。
[0033] リングスロット 40を介して窓部 50に放射されたマイクロ波 Mは、窓部 50の表面を伝 搬して、チャンバ 100内に放射される。このようにしてチャンバ内に放射されたマイク 口波 Mのエネルギーにより、処理ガスのプラズマ Pが形成される。こうして発生したプ ラズマ中の電子密度が窓部 50を透過して供給されるマイクロ波 Mを遮蔽できる密度（ カットオフ密度）以上になると、マイクロ波は窓部 50の下面力もチャンバ内の処理空 間に向けて一定距離 (スキンデブス) dだけ入るまでの間に反射され、マイクロ波の定 在波が形成される。
[0034] すると、マイクロ波の反射面がプラズマ励起面となって、このプラズマ励起面で安定 なプラズマ Pが励起されるようになる。このプラズマ励起面で励起された安定なプラズ マ P中においては、イオンや電子が処理ガスの分子と衝突することにより、励起された 原子や分子、遊離原子 (ラジカル)などの励起活性種 (プラズマ生成物）が生成される 。これらプラズマ生成物は、矢印 Aで表したように処理空間内を拡散して被処理物 W の表面に飛来し、エッチング、アツシング、薄膜堆積、表面改質、プラズマドーピング などのプラズマ処理を行うことができる。 本実施形態によれば、同図に表したように 、大面積にわたり均一なプラズマ Pを安定して生成できる。そして、プラズマ Pにおい て生成された活性種 Aを均一に被処理体 Wに作用させ、大面積にわたり均一で高速 なプラズマ処理が可能となる。
[0035] 本発明者の実験の結果、後に具体例を挙げて詳述するように、寸法パラメータ Aと Bとをほぼ同一とし、寸法パラメータ C1及び C2は Aの 0. 5〜0. 8倍、変換半径 Rは 寸法パラメータ Aのおよそ 10倍、リングスロット 40の幅 Wは寸法パラメータ Aの 0. 1〜 0. 3倍程度とすると、マイクロ波 Mは高い効率でチャンバに導入され、高い密度で均 一なプラズマを形成できることが判明した。
[0036] 図 11は、本発明者が実施した実験の結果を例示するグラフである。
すなわち、同図は、レジストのアツシング速度の 2次元的な分布を表す。すなわち、 ここでは、図 1乃至図 3に例示したプラズマ処理装置を用い、直径 12インチ (約 300ミ リメータ）のゥエーハ上に塗布したレジストをアツシングして、アツシング速度の 2次元 分布を評価した。チャンバ 100内の酸素分圧は 200パスカル（Pa)、マイクロ波 Mの 周波数は 2. 45GHz,パワーは 3kW、流量は 6000SCCMとした。また、同軸変換 部 30の寸法パラメータは、以下の通りとした。
A: B : C1 : C2 :R:W
= 1 : 1. 04 : 0. 73 : 0. 54 : 10 : 0. 15
この実験の結果、アツシング速度はほぼ毎分 8マイクロメータと高ぐまた、直径 300 ミリメータの全体にわたり、アツシング速度の面内バラツキはプラスマイナス 7パーセン ト以内に収まっていることが確認できた。つまり、大面積にわたり、均一で密度の高い プラズマを生成することができた。
[0037] 以下、本実施形態の変型例としてのプラズマ処理装置について説明する。
図 12は、本実施形態の第 1の変型例に力かるプラズマ処理装置を表す模式断面 図である。
すなわち、本変型例においては、同軸導入部 20の芯体 24が、同軸変換部 30の遮 蔽体 36に連結しておらず、離間して設けられている。このような構造としても、同軸変 換を高 、効率で実行できる。
[0038] 図 13は、本実施形態の第 2の変型例に力かるプラズマ処理装置を表す模式断面 図である。
すなわち、本変型例においては、窓部 52がリング状の誘電体からなる。このように すれば、マイクロ波 Mは、チャンバ 100の中心付近には導入されず、周辺部にのみ 導入される。従って、チャンバ 100の中心におけるプラズマ密度が高い場合に、本変 形例を採用すれば、チャンバ中心でのマイクロ波の導入を抑制し、プラズマ Pの均一 性を高めることができる。
[0039] 図 14は、本実施形態の第 3の変型例に力かるプラズマ処理装置を表す模式断面 図である。
すなわち、本変型例においては、窓部 50は円板状の単一の誘電体力もなり、その 下面に遮蔽板 58が設けられている。遮蔽板 58は例えば金属製であり、窓部 50の中 心付近を覆うように設けられている。このように遮蔽板 58を設けることによつても、チヤ ンバの中心部でのプラズマ Pの生成を抑制し、プラズマの均一性を高めることが可能 となる。
[0040] 次に、本発明の第 2の実施の形態について説明する。
図 15は、本発明の第 2の実施形態に力かるプラズマ処理装置を表す模式断面図 である。
[0041] また、図 16は、そのスロットの平面形態を例示する模式図である。
[0042] すなわち、本実施形態においても、導波管 10を介して供給されたマイクロ波 Mは、 同軸導入部 20、同軸変換部 30を介して同軸変換される。そして、本実施形態にお いては、複数のスロット 42が略同一円周上に配置されている。また、これらスロット 42 に対応して、誘電体からなる複数の窓部 54が設けられている。さらに、これら窓部 54 のそれぞれには、チャンバ 100の内部に向けて突出する突出部 60が設けられている 。突出部 60は、その先端に向けて次第に径が縮小する略円錐台状あるいは略角錐 台状の形態を有する。同軸変換部 30において同軸変換されたマイクロ波 Mは、これ らスロット 42、窓部 54、突出部 60を介してチャンバ 100に導入される。
[0043] このような突出部 60を設けることにより、窓部 54を複数に分割した場合でも、それぞ れの窓部 54にお 、て確実にプラズマを点火させ、安定したプラズマを生成できる。 図 17は、ひとつの突出部 60を拡大して表した模式図である。
誘電体を介してマイクロ波のパワーがプラズマに効率的に供給されるためには、両 者がカップリングする必要がある。マイクロ波が誘電体の中で励起できるモードは、誘 電体のサイズが大きいほど増える。従って、プラズマの密度が高い場合には、サイズ の大きな誘電体を介してマイクロ波 Mを供給することが望ましい。一方、プラズマの密 度が低い場合には、サイズが小さぐ励起モードが抑制された誘電体を介してマイク 口波を供給することが望まし 、。
[0044] 図 17に例示した如ぐ本変形例においては、先端に向けて径が縮小する突出部 6 0を設ける。一般に、プラズマ Pの密度は、マイクロ波の供給源カゝら遠ざかるにつれて 低下する。つまり、図 17において、 L1から L4の方向にプラズマが遠ざかるにつれて その密度は低下する。これに対して、突出部 60の径も順次縮小し、誘電体の中でマ イク口波が励起できるモードの数も減少する。
[0045] すなわち、プラズマの密度が高いときは L1に近い側においてカップリングが生じ、 プラズマの密度が低い時は L4に近い側でカップリングさせることができる。つまり、本 実施形態においては、プラズマの密度に応じて必ず最適なマイクロ波とのカップリン グを生じさせることができる。
[0046] チャンバ 100の内部では、例えば、そのガス流や圧力の分布、あるいは内部構造 物の配置関係などにより、プラズマの点火条件や維持条件は必ずしも同一ではない 場合も多い。これに対して、本実施形態によれば、複数のスロット 42のそれぞれに対 応して突出部 60を設けることにより、どの突出部 60においても、プラズマを確実に点 火させ、また安定的に維持させることができる。
[0047] 本発明者の実験の結果、突出部 60の高さを、そこを伝搬するマイクロ波の波長の 0 . 8倍以上 1. 6倍以下とすると、突出部 60においてマイクロ波が高い効率で吸収され 、放電安定領域が拡がったことが確認できた。例えば、 6本の突出部 60をチャンバ 1 00内に配置したプラズマ処理装置において、マイクロ波の周波数が 2. 45GHzの場 合に、突出部 60を石英で形成し、その高さを、 50ミリメータ以上 100ミリメータ以下と すると、どの突出部 60においてもマイクロ波が高い効率で吸収され、放電安定領域 を拡げることが確認できた。
[0048] 以上具体例を参照しつつ本発明の実施の形態にっ 、て説明した。しかし、本発明 は、これらの具体例に限定されるものではない。
[0049] 例えば、本発明の実施形態において用いる導波管 10や同軸導入部 20、同軸変換 部 30、スロット、あるいは窓部などの要素は、図示した形状、サイズのものには限定さ れず、その断面形状、壁面厚、開口の形状やサイズ、材質などは適宜変更して同様 の作用効果が得られ、本発明の範囲に包含される。
[0050] 導波管は完全な方形である必要はなぐまた同軸導入部や同軸変換部も完全な円 筒状である必要はない。
[0051] また、プラズマ処理室の形状やサイズ、ある!/、はプラズマ発生部との配置関係につ いても、図示したものには限定されず、プラズマ処理の内容や条件などを考慮して適 宜決定することができる。例えば、プラズマ発生部はプラズマ処理室の上面でなぐ 側面や下面に付設してもよぐまたは、これらを糸且み合わせてもよい。つまり、ひとつ のプラズマ処理室に複数のプラズマ発生部を付設してもよい。このようにすれば、被 処理物の形状やサイズに合わせて均一あるいは所定の密度分布を有する大面積の プラズマを形成することが可能となる。
[0052] さらにまた、上述した具体例にお!、ては、プラズマ発生装置及びプラズマ処理装置 の要部構成のみ説明したが、本発明は、このようなプラズマ発生装置を有する全ての プラズマ処理装置を包含し、例えば、エッチング装置、アツシング装置、薄膜堆積装 置、表面処理装置、プラズマドーピング装置などとして実現したプラズマ処理装置の V、ずれもが本発明の範囲に包含される。
産業上の利用可能性
以上詳述したように、本発明によれば、大面積に亘つて均一なプラズマの形成が可 能なプラズマ発生装置及びプラズマ処理装置を低コストで実現することができる。 従って、例えば、大面積で均一なプラズマ処理を形成したり、逆に、局所的に強い プラズマ処理を形成することも容易に実現できる。
その結果として、大面積の半導体ゥエーハゃ液晶ディスプレイ用基板などに対して 、均一且つ迅速にエッチング、アツシング、薄膜堆積、表面改質あるいはプラズマド 一ビングなどのプラズマ処理を実施することができ、あるいは、各種の被処理物に対 して、局所的なプラズマ処理を実行することも可能となり、産業上のメリットは多大であ る。

Claims

請求の範囲
[1] マイクロ波を同軸変換する同軸変換手段と、
前記同軸変換されたマイクロ波を通過させる略円環状のリングスロットと、 前記リングスロットを通過したマイクロ波を伝搬させる誘電体窓と、
を備え、
前記誘電体窓を伝搬した前記マイクロ波によりプラズマを生成可能としたことを特徴 とするプラズマ発生装置。
[2] 前記同軸変換手段は、
前記リングスロットの中心軸と略同軸に設けられた略円筒状の導波管と、前記中 心軸付近に設けられた芯体と、を有し、前記中心軸に対して略平行な方向に前記マ イク口波を伝搬させる同軸導入部と、
前記同軸導入部を伝搬した前記マイクロ波を前記中心軸に対して略同軸に設け られた円筒状空間において前記中心軸に対して略垂直な方向に広げ、前記中心軸 に対して略同軸に設けられた円環状空間を介して前記リングスロットに導く同軸変換 部と、
を有することを特徴とする請求の範囲第 1項記載のプラズマ発生装置。
[3] 前記誘電体窓は、略円板状であることを特徴とする請求の範囲第 1項または第 2項 に記載のプラズマ発生装置。
[4] 前記誘電体窓は、略リング状であることを特徴とする請求の範囲第 1項または第 2項 に記載のプラズマ発生装置。
[5] 前記リングスロットからみて誘電体窓の反対側に設けられた略円板状の遮蔽板をさ らに備えたことを特徴とする請求の範囲第 1項〜第 3項のいずれか 1つに記載のブラ ズマ発生装置。
[6] マイクロ波を同軸変換する同軸変換手段と、
前記同軸変換手段の中心軸力 みて略同一円周上に設けられ前記同軸変換され たマイクロ波を通過させる複数のスロットと、
前記スロットを通過したマイクロ波を伝搬させる誘電体部材と、
を備え、 前記誘電体部材は、前記スロットからみて反対側の先端に向けて径が縮小する突 出部を有し、
誘電体部材を伝搬した前記マイクロ波によりプラズマを生成可能としたことを特徴と するプラズマ発生装置。
[7] 前記同軸変換手段は、
前記中心軸と略同軸に設けられた略円筒状の導波管と、前記中心軸付近に設け られた芯体と、を有し、前記中心軸に対して略平行な方向に前記マイクロ波を伝搬さ せる同軸導入部と、
前記同軸導入部を伝搬した前記マイクロ波を前記中心軸に対して略同軸に設け られた円筒状空間において前記中心軸に対して略垂直な方向に広げ、前記中心軸 に対して略同軸に設けられた円環状空間を介して前記リングスロットに導く同軸変換 部と、
を有することを特徴とする請求の範囲第 6項記載のプラズマ発生装置。
[8] 前記突出部の長さは、前記誘電体部材を伝搬する前記マイクロ波の波長の 0. 8倍 以上 1. 6倍以下であることを特徴とする請求の範囲第 6項または第 7項に記載のブラ ズマ発生装置。
[9] 前記円筒状空間の前記中心軸に対して平行な方向の長さを A、前記円環状空間 の前記中心軸に対して垂直な方向の幅を B、前記リングスロットの平均半径を R、前 記リングスロットの幅を Wとしたときに、
前記 Aと前記 Bは略同一であり、前記 Rは前記 Aの略 10倍であり、前記 Wは前記 A の 0. 1倍以上 0. 3倍以下であることを特徴とする請求の範囲第 2項または第 7項に 記載のプラズマ発生装置。
[10] 前記円筒状空間は、前記円環状空間とは反対側の隅部に傾斜部を有し、
前記傾斜部の前記中心軸に対して平行な方向の長さを C1、前記傾斜部の前記中 心軸に対して垂直な方向の長さを C2としたときに、
前記 C1と前記 C2は、それぞれ前記 Aの 0. 5倍以上 0. 8倍以下であることを特徴と する請求項 9記載のプラズマ発生装置。
[11] 請求の範囲第 1項〜第 10項のいずれ力 1つに記載のプラズマ発生装置を備え、 前記生成された前記プラズマによって被処理物のプラズマ処理を実施可能としたこ とを特徴とするプラズマ処理装置。
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