WO2011125471A1

WO2011125471A1 - プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法

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Publication number: WO2011125471A1
Application number: PCT/JP2011/056702
Authority: WO
Inventors: 成則尾▲崎▼; 伸彦山本; 豊藤野; 篤植田; 淳一北川
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2010-03-31
Filing date: 2011-03-22
Publication date: 2011-10-13
Anticipated expiration: 2012-09-30
Also published as: TW201215250A

Abstract

　プラズマ処理装置１００は、処理容器１と、複数のウエハＷを支持する載置台３と、処理容器１内の複数箇所でプラズマを生成させるための電磁波を導入する複数のマイクロ波導入ユニット２７を備えている。載置台３の載置領域Ｓ_Ｒにそれぞれ載置されたウエハＷが、少なくとも一つのマイクロ波導入ユニット２７の透過板２８のマイクロ波透過領域の対向位置を通過するように相対移動可能に構成されている。透過板２８は、ウエハ上のどの位置においても、プラズマ密度の時間的積算値及び／又はプラズマ照射時間の積算値が同じになるように配置することができる。

Description

プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法

　本発明は、処理容器へ所定周波数の電磁波を導き、プラズマを生成させて被処理体をプラズマ処理するプラズマ処理装置及びプラズマ処理方法に関する。

　半導体ウエハなどの被処理体に対し、例えば酸化処理や窒化処理、ＣＶＤ（Chemical　Vapor　Deposition）処理、エッチング処理などのプラズマ処理が行われる。プラズマ処理装置として、複数のスロットを有する平面アンテナを用いて処理容器内にマイクロ波を導入してプラズマを生成させるスロットアンテナ方式のプラズマ処理装置が知られている。また、他の方式のプラズマ処理装置として、コイル状のアンテナを用いて処理容器内に高周波を導入してプラズマを生成させる誘導結合型プラズマ（Inductively　Coupled　Plasma；ＩＣＰ）方式のプラズマ処理装置が知られている。このようなプラズマ処理装置では、処理容器内で高密度のプラズマを生成させることが可能である。

　次世代以降のデバイス開発に向けて、例えば３次元デバイス加工や微細化への対応を図りながら生産性を向上させるためには、基板面内における処理の均一性を確保しながら、複数の被処理体を処理したり、被処理体として現在３００ｍｍ径である基板を４５０ｍｍ径に大型化させたりする必要がある。そのためには、基板に対応して大型化する処理容器内で、プラズマ密度の分布を均一化させる必要がある。

　上記スロットアンテナ方式のプラズマ処理装置において、処理容器内で生成したプラズマの密度の制御は、スロットの形状や配置、処理容器やマイクロ波導入窓の形状設計などにより行われていた。例えば、処理内容に応じてプラズマ密度の分布を変えるためには、異なるスロット形状や配置の平面アンテナに交換することが必要である。また、上記ＩＣＰ方式のプラズマ処理装置においても、プラズマ密度の分布を変えるためには、異なるコイル形状や配置のアンテナに変換することが必要である。しかし、このアンテナの交換は手間と時間を要する大掛かりな作業であった。

　また、処理容器内で生成するプラズマ密度の分布は、例えば、マイクロ波のパワー、処理圧力、ガス流量などのプロセスパラメーターを変えることで微調整することも可能である。しかし、これらのプロセスパラメーターは、プロセス条件と切り離すことが出来ないため、プロセスパラメーターを変化させうる範囲でのプラズマ密度分布の変化幅(マージン)が小さく、その効果には限界があった。

　また、平面アンテナ、処理容器などの製作公差、組み立て誤差、同一仕様の装置間での機差などの諸要因により、処理容器内でプラズマの対称性が崩れプラズマ密度の分布が偏心することがある。この場合も、これを簡易な方法で補正する手段がなかったため、平面アンテナの交換などの大掛かりな装置改変が必要になってしまうという問題があった。

　ところで、複数の大型基板を同時に処理するために、複数のマイクロ波導入窓を設けるとともに、各マイクロ波導入窓に対応させて、それぞれの下方に試料台を設けたプラズマ処理装置が提案されている（例えば、特許文献１）。さらに、複数のマイクロ波導入窓からそれぞれマイクロ波を導入してプラズマを形成することにより、一枚の大型の基板に対して均一なプラズマ処理を行うようにしたプラズマ処理装置も提案されている（例えば、特許文献２）。また、複数のアンテナと複数のマイクロ波導入窓を有する装置において、アンテナ毎に異なる電力のマイクロ波を供給できるようにしたプラズマ処理装置も提案されている（例えば、特許文献３）。

　また、複数の処理工程を効率的に行うために、処理容器内に隔壁によって分割された複数の処理室を設け、その下方に複数の基板を載置する載置台を回転可能に配備した処理装置も提案されている（例えば、特許文献４）。

　また、スロットアンテナ方式のプラズマ処理装置において、処理容器内にマイクロ波を導入する機構として、スラグチューナによりマイクロ波の位相を変化させることができるように構成された複数のアンテナモジュールを用いるプラズマ処理装置も提案されている（例えば、特許文献５）。

日本国特開平８－２５５７８５号公報日本国特開平１０－９２７９７号公報日本国特開２００４－１２８３８５号公報日本国特開平６－２０４１４７号公報日本国特開２０１０－１７０９７４号公報

　処理容器内におけるプラズマ密度の分布を調整するためには、処理容器内で複数のプラズマを独立して生成させることが有効であると考えられる。しかし、各プラズマの生成部位と被処理体の配置が固定的であると、隣接するプラズマどうしの距離や、プラズマの拡散の程度によって、プラズマ密度に高低の分布が生じ、被処理体の面内における処理の均一化を図ることがかえって難しくなる、という課題があった。

　本発明の目的は、処理容器内で複数のプラズマを生成させる方式のプラズマ処理装置において、プラズマ密度の分布の制御を容易にして、被処理体の面内で所望の処理を実現することである。

　本発明のプラズマ処理装置は、被処理体を処理する処理空間を形成する真空引き可能な処理容器と、
　前記処理容器内において被処理体を支持する支持装置と、
　前記処理容器内でプラズマを生成させるための電磁波を発生させる電磁波発生装置と、
　前記電磁波発生装置で発生した電磁波を前記処理容器内に導入する複数の電磁波導入ユニットと、
　前記支持装置の中央を回転中心として、該支持装置に支持された複数の被処理体及び／又は前記複数の電磁波導入ユニットを回転させて、周回運動させる駆動装置と、
を備え、
　前記電磁波導入ユニットは、前記処理空間に臨んで設けられた、電磁波を透過させて前記処理容器内に導入する電磁波導入窓を有しており、
　前記支持装置は、複数の被処理体を載置する載置台を有しており、
　前記載置台に載置された複数の被処理体が前記電磁波導入窓に対して相対移動し、それぞれの被処理体が少なくとも一つの前記電磁波導入窓の電磁波透過領域の対向位置を通過するように構成されている。

　また、本発明のプラズマ処理装置は、前記相対移動の間に、一つの被処理体が、２つ以上の前記電磁波導入窓に対して少なくとも部分的に対向する位置を順次通過するように構成されていてもよい。

　また、本発明のプラズマ処理装置は、前記相対移動の間に、一つの被処理体が、同時に２つ以上の前記電磁波導入窓に対して少なくとも部分的に対向する位置を通過するように構成されているものであってもよい。

　また、本発明のプラズマ処理装置において、前記複数の電磁波導入窓は、各電磁波導入窓から導入される電磁波によって生成するプラズマによる、プラズマ密度の時間的積算値及び／又はプラズマ照射時間の積算値が、一つの被処理体のどの位置においても同じになるように配置されていてもよい。

　また、本発明のプラズマ処理装置は、前記相対移動する被処理体の軌道に対し、対向する位置から外れた位置に設けられた電磁波導入窓を有する補助的な電磁波導入ユニットを、さらに備えていてもよい。

　また、本発明のプラズマ処理装置は、前記電磁波導入窓の面積が異なる複数の電磁波導入ユニットを備えていてもよい。

　また、本発明のプラズマ処理装置は、前記電磁波発生装置が、前記電磁波導入ユニットに対して個別に設けられていてもよい。

　また、本発明のプラズマ処理装置は、前記複数の電磁波導入ユニットに供給する電磁波のパワーが、個別に設定可能であってもよい。

　また、本発明のプラズマ処理装置は、前記回転中心に近い位置にある内側の電磁波導入窓から導入される電磁波のパワーと、該内側の電磁波導入窓より周回半径の外側に位置する外側の電磁波導入窓から導入される電磁波のパワーと、が異なっていてもよい。

　本発明のプラズマ処理方法は、被処理体を処理する処理空間を形成する真空引き可能な処理容器と、前記処理容器内において被処理体を支持する支持装置と、前記処理容器内でプラズマを生成させるための電磁波を発生させる電磁波発生装置と、前記電磁波発生装置で発生した電磁波を前記処理容器内に導入する複数の電磁波導入ユニットと、前記支持装置の中央を回転中心として、該支持装置に支持された複数の被処理体及び／又は前記複数の電磁波導入ユニットを回転させて周回運動させる駆動装置と、を備え、
　前記電磁波導入ユニットは、前記処理空間に臨んで設けられた、電磁波を透過させて前記処理容器内に導入する電磁波導入窓を有しており、前記支持装置は、複数の被処理体を載置する載置台を有しているプラズマ処理装置を用い、
　前記複数の電磁波導入窓を介して電磁波を前記処理容器内に導入してプラズマを生成させるとともに、前記処理容器の中で被処理体が少なくとも一つの前記電磁波導入窓の電磁波透過領域の対向位置を通過するように、被処理体を前記電磁波導入窓に対して相対移動させながら、被処理体上のどの位置においても、プラズマ密度の時間的積算値及び／又はプラズマ照射時間の積算値が同じになるようにプラズマ処理を行なうものである。

　本発明によれば、支持装置に載置された被処理体が、少なくとも一つの電磁波導入窓の電磁波透過領域の対向位置を通過するように相対移動可能に設けられている。そして、被処理体上のどの位置においても、プラズマ密度の時間的積算値及び／又はプラズマ照射時間の積算値が同じになるように電磁波導入窓を配置することにより、被処理体の面内での処理の均一性を向上させることができる。また、平面アンテナを交換したり、プロセス条件を変更したりしなくても、処理容器内におけるプラズマ分布を独立して制御することができる。従って、処理容器内で所望の分布でプラズマを安定的に維持することができる。また、被処理体の大型化に対応して処理容器を大型化させた場合でも、複数の電磁波導入ユニットの配置や電磁波導入窓の面積、供給する電磁波のパワー等を変化させることによって、処理容器内で生成するプラズマ分布を簡単に調節できる。

本発明の一実施の形態に係るプラズマ処理装置の構成例を示す概略断面図である。載置台の外観構成を示す斜視図である。別の例の載置台の外観構成を示す斜視図である。マイクロ波供給部の概略構成図である。平面アンテナの一例の平面図である。平面アンテナの別の例の平面図である。平面アンテナのさらに別の例の平面図である。マイクロ波導入ユニットの配設例を示す天壁の底面図である。マイクロ波導入ユニットと、載置台の載置領域との位置関係を説明する図面である。制御部の構成例を示す図面である。本発明の一実施の形態に係るプラズマ処理装置におけるプラズマ処理の原理を説明する図面である。本発明の一実施の形態に係るプラズマ処理装置におけるプラズマ処理の原理を説明する図面である。マイクロ波導入ユニットの配置と電子密度との関係のシミュレーション結果を示すグラフである。マイクロ波導入ユニットの配置と電子密度との関係のシミュレーション結果を示すグラフである。マイクロ波導入ユニットの配置と電子密度との関係のシミュレーション結果を示すグラフである。マイクロ波導入ユニットの配置と電子密度との関係のシミュレーション結果を示すグラフである。マイクロ波導入ユニットの配置と電子密度との関係のシミュレーション結果を示すグラフである。マイクロ波導入ユニットの配置と電子密度との関係のシミュレーション結果を示すグラフである。マイクロ波導入ユニットの配設例を説明する図面である。マイクロ波導入ユニットの別の配設例を説明する図面である。マイクロ波導入ユニットの別の配設例を説明する図面である。マイクロ波導入ユニットの別の配設例を説明する図面である。マイクロ波導入ユニットの別の配設例を説明する図面である。マイクロ波導入ユニットの別の配設例を説明する図面である。マイクロ波導入ユニットの別の配設例を説明する図面である。マイクロ波導入ユニットの別の配設例を説明する図面である。マイクロ波導入ユニットの別の配設例を説明する図面である。マイクロ波導入ユニットの別の配設例を説明する図面である。処理容器内におけるガスの流れを説明する図面である。ガス導入部の配設例を示す図面である。ガス導入部の別の配設例を示す図面である。ガス導入部のさらに別の配設例と処理容器内におけるガスの流れを示す図面である。ガス導入部のさらに別の配設例を示す図面である。ガス導入部のさらに別の配設例と処理容器内におけるガスの流れを示す図面である。実験に使用したプラズマ処理装置における透過板（マイクロ波導入ユニット）の配置を説明する図面である。実験１におけるプラズマ密度の測定結果を示すグラフである。実験２におけるプラズマ密度の測定結果を示すグラフである。実験３におけるシリコン窒化膜の膜厚の測定結果を示すグラフである。実験４におけるシリコン窒化膜の膜厚の測定結果を示すグラフである。本発明を適用可能なＡＬＤ成膜装置の概要を説明する図面である。

　以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るプラズマ処理装置１００の構成例を模式的に示す断面図である。図２Ａ，２Ｂは、プラズマ処理装置１００に用いられる支持装置としての載置台の外観を示す斜視図である。図３は、プラズマ処理装置１００におけるマイクロ波導入ユニットの概略構成図である。図４Ａ，４Ｂ，４Ｃは、図１のプラズマ処理装置１００に用いられる平面アンテナを示す平面図である。図５は、図１のプラズマ処理装置１００における天壁１ｃの下面を示す底面図である。

　プラズマ処理装置１００は、主要な構成として、気密に構成された処理容器１と、処理容器１内で被処理体としての半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」と記す）Ｗを支持する支持装置２と、処理容器１内にガスを導入するガス導入部１５と、処理容器１内を減圧排気するための排気装置２４と、処理容器１の上部に設けられ、処理容器１内にプラズマを生成させるためのマイクロ波を導入する複数のマイクロ波導入ユニット２７と、一端がマイクロ波導入ユニット２７に接続された導波管３７と、この導波管の他端に接続され、マイクロ波を発生させるマイクロ波発生装置３９と、これらプラズマ処理装置１００の各構成部を制御する制御手段としての制御部５０と、を備えている。なお、マイクロ波導入ユニット２７、導波管３７、及びマイクロ波発生装置３９により、処理容器１内で処理ガスのプラズマを生成させるプラズマ生成手段が構成されている。

　処理容器１は、アルミニウム等の材質からなる底壁１ａと側壁１ｂと天壁１ｃを有している。

　支持装置２は、載置台３と、支持部４と、駆動装置５とを有している。載置台３は、処理容器１の内部で複数枚のウエハＷを水平に支持する。載置台３は、熱伝導性の高い材質例えばＡｌＮ等のセラミックス材により構成されている。この載置台３は、処理容器１の底壁１ａの中央から上方に延びる円筒状の支持部４により支持されている。

　また、載置台３は、例えば図２Ａに示すようにウエハＷを載置する載置領域Ｓ_Ｒを複数箇所（図２Ａでは５つ）に有している。

　また、載置台３は、支持部４に連結された駆動装置５により、支持部４を回転軸（中心）として、回転できるように構成されている。本実施の形態において、複数の載置領域Ｓ_Ｒは、載置台３の回転軸を中心に同心円状に配置されている。従って、載置台３が回転することによって、５つの載置領域Ｓ_Ｒは、支持部４の回転軸を中心とする同一の円周上で周回運動（公転）する。

　なお、載置台３は、単体である必要はなく、載置するウエハＷの枚数に応じて複数に分割されていてもよい。例えば、図２Ｂは、駆動装置５によって回転可能に構成された共通の台部６に、５つの支持部７により支持される５つの台座８を設けた載置台の変形例を示している。５つの支持部７及び台座８は、台部６の回転軸を中心とする同一の円周上を周回運動（公転）する。この構成例では、支持装置は、台部６、支持部７、台座８及び駆動装置５を含んで構成される。

　また、載置台３は、図示しない加熱または冷却機構を備えておりウエハＷの温度を例えば２５℃（室温）から９００℃までの範囲で制御可能となっている。

　また、載置台３には、ウエハＷを支持して昇降させるためのウエハ支持ピン（図示せず）が設けられている。各ウエハ支持ピンは、載置台３の表面に対して突没可能に設けられている。

　処理容器１の天壁１ｃの中央には、ガス導入部１５が設けられている。ガス導入部１５は、円筒形のノズル１６を有しており、その下面には、ガス孔１６ａが形成されている。このガス導入部１５は、配管１７に接続されている。

　ガス供給装置１８は、ガス供給源１８ａと、このガス供給源１８ａに接続される配管１７を含んで構成されている。図１では、一つのガス供給源１８ａ及び配管１７を図示しているが、ガス種に応じて複数のガス供給源１８ａと配管１７を設けることができる。ガス供給源１８ａは、例えば、プラズマ生成用のＡｒ、Ｋｒ、Ｘｅ、Ｈｅ等の希ガスや、酸化処理における酸素ガス等の酸化性ガス、窒化処理における窒化ガスなどの処理ガスを供給する。また、ＣＶＤ処理の場合には、成膜原料ガス、処理容器内雰囲気を置換する際に用いるＮ_２、Ａｒ等のパージガス、処理容器１内をクリーニングする際に用いるＣｌＦ_３、ＮＦ_３等のクリーニングガスを供給する構成にすることもできる。ガス供給源１８ａからガス導入部１５までを接続する配管１７の途中には、図示しないマスフローコントローラおよび開閉バルブを備え、供給されるガスの切替えや流量等の制御が出来るようになっている。なお、ガス供給装置１８は、プラズマ処理装置１００の構成部分であってもよいし、外付けの装置であってもよい。

　また、処理容器１の側壁１ｂには、プラズマ処理装置１００と、これに隣接する搬送室（図示せず）との間でウエハＷの搬入出を行うための搬入出口１９と、この搬入出口１９を開閉するゲートバルブ２０とが設けられている。

　処理容器１の底壁１ａには、複数（図１では２箇所）に排気口１１が形成されている。この排気口１１には、排気管１２が接続されており、この排気管１２を介して排気装置２４に接続されている。図１では、底壁１ａに２箇所の排気口１１を設け、それぞれに排気装置２４が接続されている。

　排気装置２４は、例えばＡＰＣバルブと、高速真空ポンプとしてのターボ分子ポンプを備えている。前記のように、排気装置２４は、排気管１２を介して排気口１１に接続されている。排気装置２４を作動させることにより、処理容器１内のガスは、排気口１１及び排気管１２を介して外部へ排気される。これにより、処理容器１内を例えば０．１３３Ｐａまで高速に減圧することが可能となっている。

　次に、処理容器１内にマイクロ波を導入する機構について図３～図５を参照しながら説明する。プラズマ処理装置１００では、複数のマイクロ波発生装置３９で発生させたマイクロ波を、それぞれマイクロ波導入ユニット２７を介して、処理容器１内に供給する構成となっている。マイクロ波発生装置３９とマイクロ波導入ユニット２７との間は、それぞれ導波管３７により接続されている。

　まず、電磁波導入ユニットとしての、マイクロ波導入ユニット２７について説明する。マイクロ波導入ユニット２７は、主要な構成として、透過板２８、平面アンテナ３１を備えている。

　マイクロ波を透過させる電磁波導入窓としての透過板２８は、天壁１ｃに形成された支持部１３ａ上に配備されている。透過板２８において、支持部１３ａの間の処理容器１内に面した部分が、電磁波透過領域としてのマイクロ波透過領域となっている。透過板２８は、誘電体、例えば石英やＡｌ_２Ｏ_３、ＡｌＮ等のセラミックスから構成されている。この透過板２８と支持部１３ａとの間は、シール部材２９を介して気密にシールされている。したがって、各透過板２８は、それぞれ天壁１ｃの開口を塞いでおり、処理容器１内の気密性が保持されている。

　平面アンテナ３１は、透過板２８の上方において、載置台３の載置領域Ｓ_Ｒと対向するように設けられている。平面アンテナ３１は、円板状をなしている。なお、平面アンテナ３１の形状は、円板状に限らず、例えば四角板状でもよい。平面アンテナ３１は、例えば表面が金または銀メッキされた銅板またはアルミニウム板から構成されている。平面アンテナ３１は、マイクロ波を放射する複数のスロット状のマイクロ波放射孔３２を有している。マイクロ波放射孔３２は、所定のパターンで平面アンテナ３１を貫通して形成されている。

　個々のマイクロ波放射孔３２は、例えば図４Ａに示すように、細長い長方形状（スロット状）をなしている。なお、マイクロ波放射孔３２の形状は、円形状、円弧状等の他の形状であってもよい。さらに、マイクロ波放射孔３２の配置形態は特に限定されず、例えば図４Ｂのように、湾曲した細長い複数のマイクロ波放射孔３２が全体として円形になるように配置してもよいし、図４Ｃのように細長いマイクロ波放射孔３２が平面アンテナ３１の中心から放射状に延びるように配置することもできる。

　平面アンテナ３１の上には、導波管３７の下端が接続されている。導波管３７の他端側には、マッチング回路３８を介してマイクロ波を発生するマイクロ波発生装置３９が接続されている。

　電磁波発生装置としてのマイクロ波発生装置３９は、所定の周波数のマイクロ波を発生させる。マイクロ波の周波数としては、例えば２．４５ＧＨｚが好ましく用いられ、他に８００ＭＨｚ～１ＧＨｚ（好ましくは８００ＭＨｚ～９１５ＭＨｚ）、８．３５ＧＨｚ、１．９８ＧＨｚ等を用いることもできる。

　導波管３７は、平面アンテナ３１から上方へ延出する断面円形状の円形導波管３７ａと、この円形導波管３７ａの上端部にモード変換器４０を介して接続された水平方向に延びる矩形導波管３７ｂとを有している。モード変換器４０は、矩形導波管３７ｂ内をＴＥモードで伝播するマイクロ波をＴＭモードに変換する機能を有している。このような構造により、マイクロ波は、内導体（図示省略）を有する円形導波管３７ａを介して平面アンテナ３１へ伝播される。

　以上のような構成により、マイクロ波発生装置３９で発生したマイクロ波が導波管３７を介してマイクロ波導入ユニット２７の平面アンテナ３１へ伝搬され、さらに透過板２８のマイクロ波透過領域を介して処理容器１内に導入されるようになっている。なお、本実施の形態のプラズマ処理装置１００において、処理容器１内にマイクロ波を導入する機構としては、図３に例示した構成に限るものではない。例えば、特許文献５に開示されたマイクロ波導入機構も好適に利用することができる。

　本実施の形態において、マイクロ波導入ユニット２７は、複数設けられている。図５は、処理容器１の内部からみた天壁１ｃの底面図である。図５では、合計２０個の透過板２８が描かれている。つまり、本実施の形態のプラズマ処理装置１００には、合計２０個のマイクロ波導入ユニット２７が設けられている。図５に例示する態様では、各マイクロ波導入ユニット２７の構成は同じであり、透過板２８の面積も等しい。以下の説明では、透過板２８の位置によって、マイクロ波導入ユニット２７の配置を説明する。なお、電磁波導入窓としての透過板２８は、円形に限らず、例えば矩形等の他の形状であってもよい。

　図５に示すように、天壁１ｃの中心Ｏ（ここでは、載置台３の回転軸の位置と同じ）を囲むように同心円状に５個の透過板２８が配列され、それが天壁１ｃの径方向（載置台３の径方向）に４重に配列されている。まず、最内周の第１周目は、透過板２８Ａ１、２８Ｂ１、２８Ｃ１、２８Ｄ１、２８Ｅ１の５つにより構成されている。次に、内側から第２周目は、透過板２８Ａ２、２８Ｂ２、２８Ｃ２、２８Ｄ２、２８Ｅ２の５つにより構成されている。同様に、内側から第３周目は、透過板２８Ａ３、２８Ｂ３、２８Ｃ３、２８Ｄ３、２８Ｅ３の５つにより構成されている。そして、最外周の第４周目は、透過板２８Ａ４、２８Ｂ４、２８Ｃ４、２８Ｄ４、２８Ｅ４の５つにより構成されている。ここで、透過板２８Ａ１～２８Ａ４は、１枚のウエハＷに対してプラズマ処理を行う観点で１グループを構成しており、同様に、透過板２８Ｂ１～２８Ｂ４、透過板２８Ｃ１～２８Ｃ４、透過板２８Ｄ１～２８Ｄ４、透過板２８Ｅ１～２８Ｅ４もそれぞれグループを構成している。この点について、さらに図６を参照しながら説明を行う。

　図６は、載置台３の平面図に、図５と同じ透過板２８の配置を投影して示している。上記のとおり、載置台３には、ウエハＷを載置する載置領域Ｓ_Ｒが５箇所に設けられている。載置台３は、駆動装置５を駆動させることによって、図６中の矢印で示す方向に回転（自転）するため、各載置領域Ｓ_Ｒは、載置台３の回転軸を中心に、同方向に周回（公転）する。ここで、例えば、透過板２８Ａ１～２８Ａ４のグループについて考えると、最も内側の透過板２８Ａ１から、最も外側の透過板２８Ａ４までが、載置領域Ｓ_Ｒの周回方向に対して順番に整列し、弧状に配置されている。そして、透過板２８Ａ１～２８Ａ４は、それぞれ、各載置領域Ｓ_Ｒが移動する間に、少なくともその一部分がどの載置領域Ｓ_Ｒに対しても上下に重なりあうように配置されている。つまり、載置領域Ｓ_Ｒに載置されたウエハＷが、透過板２８Ａ１～２８Ａ４に対して相対移動し、透過板２８Ａ１～２８Ａ４の中の少なくとも一つのマイクロ波透過領域の対向位置を通過するように構成されている。なお、本実施の形態では、ウエハＷは、透過板２８Ａ１～２８Ａ４に対して相対移動し、透過板２８Ａ１～２８Ａ４のマイクロ波透過領域のすべての対向位置を通過するように構成されている。ここで、「対向位置」とは、透過板２８Ａ１～２８Ａ４のマイクロ波透過領域の面積を載置台３へ向けて、そのまま垂直に投影した場合に、該投影領域と載置領域Ｓ_Ｒ（又はそこに載置されたウエハＷ）とが少なくとも部分的に重なることを意味する。また、透過板２８Ａ１～２８Ａ４は、ウエハＷ上のどの位置でも、プラズマ密度の時間的積算値及び／又はプラズマ照射時間の積算値が同じになるように配置されている。このような配置によって、透過板２８Ａ１～２８Ａ４は、時間をずらして順次、一部分もしくは全体が載置領域Ｓ_Ｒと上下にオーバーラップしていく。同様に、透過板２８Ｂ１～２８Ｂ４、透過板２８Ｃ１～２８Ｃ４、透過板２８Ｄ１～２８Ｄ４、透過板２８Ｅ１～２８Ｅ４の各グループも、それぞれ弧状に配置されており、時間をずらして順次、一部分もしくは全体が載置領域Ｓ_Ｒと上下にオーバーラップしていくように配置されている。

　このように複数の透過板２８を配置することによって、載置台３を所定回数回転させた後のウエハＷの各部位におけるプラズマ照射の時間的積算値を同じになるようにし、複数のウエハＷ間及びウエハＷの面内において略均等にプラズマ処理することができる。つまり、透過板２８のマイクロ波透過領域から放射されるマイクロ波によって生成し、ウエハＷに作用するプラズマの照射時間は、ウエハＷ表面のどの部位でも時間平均すれば略等しい結果となる。なお、処理容器１内では、透過板２８のマイクロ波透過領域の直下で生成したプラズマが拡散していくため、ウエハＷの表面に到達するプラズマは、透過板２８のマイクロ波透過領域の面積よりも大きな面積（水平断面積）を持つことになる。このプラズマ拡散領域の面積は、透過板２８からウエハＷの表面までの距離（ギャップＬ_Ｇ）によっても違ってくる。このようなプラズマの拡散を考慮して透過板２８の配置を決定することができる。また、載置台３を回転させて載置領域Ｓ_Ｒを周回させる代わりに、透過板２８を周回させても同様になることが理解される。つまり、マイクロ波導入ユニット２７と載置領域Ｓ_Ｒとを逆向きの方向に相対移動させればよく、どちらか片方を移動させてもよいし、両方を移動させてもよい。

　プラズマ処理装置１００の各構成部は、制御部５０に接続されて制御される構成となっている。制御部５０は、コンピュータであり、図７に示したように、ＣＰＵを備えたコントローラ５１と、このコントローラ５１に接続されたユーザーインターフェース５２および記憶部５３を備えている。コントローラ５１は、プラズマ処理装置１００において、例えばガス流量、圧力、マイクロ波出力などのプロセス条件に関係する各構成部（例えば、駆動装置５、ガス供給装置１８、排気装置２４、マイクロ波発生装置３９など）を統括して制御する制御手段である。

　ユーザーインターフェース５２は、工程管理者がプラズマ処理装置１００を管理するためにコマンドの入力操作等を行うキーボードや、プラズマ処理装置１００の稼働状況を可視化して表示するディスプレイ等を有している。また、記憶部５３には、プラズマ処理装置１００で実行される各種処理をコントローラ５１の制御にて実現するための制御プログラム（ソフトウエア）や処理条件データ等が記録されたレシピが保存されている。

　そして、必要に応じて、ユーザーインターフェース５２からの指示等にて任意のレシピを記憶部５３から呼び出してコントローラ５１に実行させることで、コントローラ５１の制御下、プラズマ処理装置１００の処理容器１内で所望の処理が行われる。また、前記制御プログラムや処理条件データ等のレシピは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体５４に格納された状態のものを利用したり、あるいは、他の装置から、例えば専用回線を介して随時伝送させてオンラインで利用したりすることも可能である。コンピュータ読み取り可能な記録媒体５４としては、例えばＣＤ－ＲＯＭ、ハードディスク、ＳＳＤ、フレキシブルディスク、フラッシュメモリ、ＤＶＤ、ブルーレイディスクなどを挙げることができる。

　次に、本実施の形態に係るプラズマ処理装置１００を用いたプラズマ処理の手順の一例について説明する。ここでは、処理ガスとして窒素を含有するガスを用い、ウエハ表面をプラズマ窒化処理する場合を例に挙げる。まず、例えばユーザーインターフェース５２から、プラズマ処理装置１００でプラズマ窒化処理を行うように指令が入力される。この指令を受けて、コントローラ５１は、記憶部５３又は記録媒体５４に保存されたレシピを読み出す。そして、レシピに基づく条件でプラズマ窒化処理が実行されるように、コントローラ５１からプラズマ処理装置１００の各エンドデバイス例えば駆動装置５、ガス供給装置１８、排気装置２４、マイクロ波発生装置３９などへ制御信号が送出される。

　そして、ゲートバルブ２０を開にして搬入出口１９から、例えば複数枚のウエハＷを処理容器１内に順次搬入し、載置台３の載置領域Ｓ_Ｒ上に載置する。次に、駆動装置５を駆動させて載置台３を回転させ、一定の回転速度になるまで安定化させる。

　次に、排気装置２４を作動させて処理容器１内を減圧排気しながら、ガス供給装置１８から、希ガスおよび窒素含有ガスを所定の流量でそれぞれガス導入部１５を介して処理容器１内に導入する。さらに、排気量およびガス供給量を調整して処理容器１内を所定の圧力に調節する。

　次に、各マイクロ波発生装置３９のパワーをオン（入）にして、マイクロ波を発生させる。そして、所定の周波数例えば２．４５ＧＨｚのマイクロ波は、各マイクロ波発生装置３９から、それぞれ、マッチング回路３８を介して導波管３７に導かれ、矩形導波管３７ｂおよび円形導波管３７ａを順次通過し、平面アンテナ３１に供給される。マイクロ波は、矩形導波管３７ｂ内ではＴＥモードで伝搬し、このＴＥモードのマイクロ波はモード変換器４０でＴＭモードに変換されて、円形導波管３７ａ内をマイクロ波導入ユニット２７の平面アンテナ３１に向けて伝搬していく。マイクロ波は、平面アンテナ３１に貫通形成された孔であるマイクロ波放射孔３２から、透過板２８のマイクロ波透過領域を介して処理容器１内におけるウエハＷの上方空間に放射される。このようにして、各マイクロ波導入ユニット２７から、マイクロ波がそれぞれ処理容器１内に導入される。

　本実施の形態では、例えば２０箇所のマイクロ波導入ユニット２７を配置し、各マイクロ波導入ユニット２７を介して処理容器１に導入されたマイクロ波により、処理容器１内に電磁界が形成され、例えば処理容器１内に導入された不活性ガスおよび窒素含有ガスがプラズマ化される。このマイクロ波により励起されたプラズマは、マイクロ波が平面アンテナ３１の多数のマイクロ波放射孔３２から放射されることにより、例えば１０^１０／ｃｍ^３～１０^１３／ｃｍ^３の高密度で、かつウエハＷ近傍では、略２ｅＶ以下の低電子温度のプラズマとなる。このようにして形成される高密度プラズマは、下地膜へのイオン等によるプラズマダメージが少ないものである。そして、プラズマ中の活性種例えばラジカルやイオンの作用によりウエハＷのシリコン表面が窒化されてシリコン窒化膜ＳｉＮの薄膜が形成される。なお、窒素含有ガスに代えて酸素含有ガスを用いることにより、シリコンの酸化処理が可能であり、また、成膜原料ガスを用いることによりプラズマＣＶＤ法による成膜を行うことも可能である。

　コントローラ５１からプラズマ処理を終了させる制御信号が送出されると、各マイクロ波発生装置３９のパワーがオフ（切）にされる。次に、ガス供給装置１８からの処理ガスの供給を停止して処理容器内を真空引きする。そして、載置台３の回転を停止させ、ウエハＷを処理容器１内から順次搬出し、複数枚のウエハＷに対する同時プラズマ処理が終了する。

　図８Ａ、図８Ｂは、図５及び図６に示したマイクロ波導入ユニット２７の透過板２８Ａ１～２８Ａ４に対して逆向きに相対移動するウエハＷの軌跡を直線的に示したものである。図８Ａ、図８Ｂ中、Ｌ_１は、ウエハＷの相対移動方向に直交する方向（相対移動方向が円軌道の場合、その接線方向に直交する方向）における透過板２８Ａ１～２８Ａ４の隣接するものどうしの間隔（透過板２８Ａ１～２８Ａ４のマイクロ波透過領域の中心間の距離）を示している。また、Ｍは最も内側の透過板２８Ａ１の中心から、最も外側の透過板２８Ａ４の中心までの距離を示し、ＤはウエハＷの直径を示している。また、図中の矢印は、透過板２８Ａ１～２８Ａ４に対する載置領域Ｓ_Ｒの定位置に載置されたウエハＷの移動方向であり、図６に示した周回方向を、透過板２８Ａ１～２８Ａ４の弧状の配置を考慮して直線的に表したものである。

　まず、最も内側の透過板２８Ａ１の中心と、最も外側の透過板２８Ａ４のマイクロ波透過領域の中心の位置は、ウエハＷの端部位置Ｐ１、Ｐ３でのプラズマ密度の時間的積算値が他の部位（例えばウエハＷの中央位置Ｐ２）に比べて落ち込むことを避けるため、ＭをウエハＷの直径Ｄと同じか、それより広くすることが好ましい。つまり、Ｍ≧Ｄの関係が成り立つことが好ましい。図８Ａでは、ほぼＭ＝Ｄであり、図８Ｂでは、Ｍ＞Ｄであり、透過板２８Ａ１～２８Ａ４の配置は図８Ｂの方が好ましい。また、透過板２８Ａ１～２８Ａ４の相対移動方向（円軌道の場合は円周方向）における配置間隔を十分にとることによって、ウエハＷを、透過板２８Ａ１～２８Ａ４のマイクロ波透過領域の対向位置を順次通過させることができる。また、逆に、透過板２８Ａ１～２８Ａ４の相対移動方向における配置間隔を狭くすることによって、透過板２８Ａ１～２８Ａ４のうち、２つ以上の透過板のマイクロ波透過領域とウエハＷが、相対移動中に同時に上下に重なり合うようにすることもできる。

　また、相対移動方向に順番に隣り合って配置される透過板２８Ａ１～２８Ａ４の相対移動方向に直交する方向（相対移動方向が円軌道の場合、その接線方向に直交する方向）での間隔Ｌ_１は、隣接する透過板間でプラズマ密度の時間的積算値の落ち込みがないように設定することができる。つまり、間隔Ｌ_１が大きすぎると、プラズマの拡散を考慮しても、プラズマ密度が大きな山の部分と小さな谷の部分が生じ、ウエハＷの面内での処理の均一性が低下する場合がある。逆に、図８Ａにおいて、Ｐ１は透過板２８Ａ１のマイクロ波透過領域のみの直下を通過し、Ｐ３は透過板２８Ａ４のマイクロ波透過領域のみの直下を通過するのに対し、Ｐ２は透過板２８Ａ２と透過板２８Ａ３の両方のマイクロ波透過領域の直下を通過するため、Ｐ２はプラズマ照射時間がＰ１、Ｐ３よりも多くなる。透過板２８Ａ１～２８Ａ４のプラズマ密度が均一である場合、Ｐ２では例えば窒化処理では窒素ドーズ量や窒化膜厚がＰ１、Ｐ３よりも大きくなってしまう。従って、Ｐ１，Ｐ２、Ｐ３において、プラズマ密度の時間的積算値が同じになるように、透過板２８Ａ１～２８Ａ４の大きさや間隔Ｌ_１、透過板２８Ａ～２８ＤからウエハＷの表面までの最短距離（ギャップＬ_Ｇ）、各マイクロ波導入ユニット２７のマイクロ波パワー等を調節する。さらに、ウエハＷ上のどの位置でもプラズマ照射の時間積算値が同じになるように、プラズマ源（透過板）を配置することにより、より均一な処理が可能になる。

　図９～図１４は、図８Ａ又は図８Ｂと同様に、４つ透過板２８Ａ１～２８Ａ４（直径１０９ｍｍ）を所定の間隔で配置した場合のプラズマ密度の時間的積算値の重なりをシミュレーションした結果を示している。各透過板２８Ａ１～２８Ａ４からウエハＷの表面までの最短距離（ギャップＬ_Ｇ）は８９ｍｍとした。ウエハＷの直径Ｄは３００ｍｍとした。図９～図１４の縦軸は電子密度（プラズマ密度）の時間的積算値を通過時間で割った平均値を示し、横軸はウエハＷの移動方向に対して垂直な方向の距離を示している。また、図９～図１４の横軸には、ウエハＷの大きさ（直径）を重ねて示している。

　まず、図９は、Ｌ_１＝９０ｍｍ（Ｍ＝２７０ｍｍ）であり、Ｍ＜Ｄとなる場合である。図９に示すように、ウエハＷと透過板との相対移動方向に直交する方向（相対移動方向が円軌道の場合、その接線方向に直交する方向を意味する。以下同様である）におけるウエハＷの中央部分と端部のプラズマ密度の合算値の比較では、中央部分が高く、端部が落ち込んでおり、全体に山型になっている。一方、図１０は、Ｌ_１＝１２０ｍｍ（Ｍ＝３６０ｍｍ）であり、Ｍ＞Ｄとなる場合である。図１０に示すように、相対移動方向に直交する方向におけるウエハＷの中央部分と端部のプラズマ密度の合算値は、ほぼ均等である。図９の場合と同様に、両端に配置された透過板２８Ａ１，２８Ａ４のプラズマ密度は外側で落ち込んでいる。しかし、ウエハＷの幅Ｄを外れた部分で落ち込みが生じているため、ウエハＷの面内では、ほぼ均一なプラズマ密度が保たれている。

　図１１から図１３は、Ｌ_１＝１２０ｍｍ（Ｍ＝３６０ｍｍ）であり、Ｍ＞Ｄとなる設定において、透過板２８Ａ１～２８Ａ４（つまり、それぞれに対応するマイクロ波導入ユニット２７）のマイクロ波透過領域から導入するマイクロ波パワーを変化させた場合を示している。図１１は、外側に配置された透過板２８Ａ１，２８Ａ４から導入するマイクロ波パワーを１０００Ｗ、内側に配置された２つの透過板２８Ａ２，２８Ａ３から導入するマイクロ波パワーを６００Ｗとした場合を示している。プラズマ密度の合算値は、相対移動方向に直交する方向におけるウエハＷの中央部分で落ち込み、端部の方が高くなっている。図１２は、外側に配置された透過板２８Ａ１，２８Ａ４から導入するマイクロ波パワーを１０００Ｗ、内側に配置された２つの透過板２８Ａ２，２８Ａ３から導入するマイクロ波パワーを１３００Ｗとした場合を示している。プラズマ密度の合算値は、相対移動方向に直交する方向におけるウエハＷの中央部分で高く、端部で低くなっている。図１３は、透過板２８Ａ１，２８Ａ２，２８Ａ３，２８Ａ４の順に、導入するマイクロ波パワーを４００Ｗ、６００Ｗ、８００Ｗ、１０００Ｗに設定した場合を示している。プラズマ密度の合算値は、相対移動方向に直交する方向におけるウエハＷの一端側（透過板２８Ａ４側）で高く、多端側（透過板２８Ａ１側）で落ち込み、一方向の勾配が生じている。

　図１４は、Ｌ_１＝９０ｍｍ（Ｍ＝２７０ｍｍ）であり、Ｍ＜Ｄとなる設定で、透過板２８Ａ１～２８Ａ４のマイクロ波透過領域から導入するマイクロ波パワーを変化させた場合を示している。図１４では、外側に配置された透過板２８Ａ１，２８Ａ４から導入するマイクロ波パワーを各１０００Ｗと大きく、内側に配置された２つの透過板２８Ａ２，２８Ａ３から導入するマイクロ波パワーを各７００Ｗと小さくしている。しかし、Ｍ＜Ｄであるため、相対移動方向に直交する方向におけるウエハＷの端部でのプラズマ密度の合算値の落ち込みは改善されていない。

　上記シミュレーション結果からも、ウエハＷの面内に到達するプラズマの密度を均一化し、処理の均一化を実現するには、Ｍ≧Ｄの関係が成り立つことが好ましいことが確認された。以上の説明は、図８Ａ及び図８ＢのようにウエハＷが直線運動をする場合であるが、ウエハＷが公転運動をする場合には、ウエハＷ上の位置Ｐ１とＰ３の速度が異なり、公転軸に遠い側（外側）のＰ３は近い側（内側）のＰ１より速度が速いため、例えば図１３のように外側のプラズマ密度をその分高くしてプラズマ密度の時間的積算値を均一にする必要がある。

　以上のように、本実施の形態のプラズマ処理装置１００では、ウエハＷを載置する複数の載置領域Ｓ_Ｒを備え、該複数の載置領域Ｓ_Ｒにそれぞれ載置されたウエハＷが、少なくとも一つのマイクロ波導入ユニット２７の透過板２８のマイクロ波透過領域の対向位置を通過するように相対移動可能となっている。そして、ウエハＷ上のどの位置でも、プラズマ密度の時間的積算値及び／又はプラズマ照射時間の積算値が同じになるようにプラズマ源（透過板）を配置することにより、均一な処理が可能になる。従って、複数枚のウエハＷ間、及び１枚のウエハＷ面内での処理の均一性を向上させることができる。また、平面アンテナ３１を交換したり、プロセス条件を変更したりしなくても、処理容器１内におけるプラズマ分布を独立して制御することができる。従って、処理容器１内で所望の分布でプラズマを安定的に維持することができる。また、ウエハＷの大型化に対応して処理容器１を大型化させた場合でも、マイクロ波導入ユニット２７の数や配置を変えることによって、処理容器１内で生成するプラズマ分布を簡単に調節できる。

　次に、図１５～図２４を参照しながら、マイクロ波導入ユニット２７の配置について、いくつかの例を挙げて説明する。ここでも、透過板によってマイクロ波導入ユニット２７の配置を示している。図１５～図２４では、載置台３の平面図に、透過板２８の配置を投影して示している。なお、以下に示す例では、載置領域Ｓ_Ｒを３つ又は５つ描いているが、載置領域Ｓ_Ｒの数は任意である。

　図１５は、天壁１ｃにおいて、載置領域Ｓ_Ｒの周回軌道に対向する位置に、同心円状に４周、３グループ、合計１２の透過板を配設した例を示している。まず、最内周の第１周目は、透過板１１１Ａ１、１１１Ｂ１、１１１Ｃ１の３つにより構成されている。次に、内側から第２周目は、透過板１１１Ａ２、１１１Ｂ２、１１１Ｃ２の３つにより構成されている。同様に、内側から第３周目は、透過板１１１Ａ３、１１１Ｂ３、１１１Ｃ３の３つにより構成されている。そして、最外周の第４周目は、透過板１１１Ａ４、１１１Ｂ４、１１１Ｃ４の３つにより構成されている。透過板１１１Ａ１～１１１Ａ４は、１枚のウエハＷに対してプラズマ処理を行う観点で１グループを構成しており、同様に、透過板１１１Ｂ１～１１１Ｂ４、透過板１１１Ｃ１～１１１Ｃ４もそれぞれグループを構成している。各グループの透過板１１１Ａ１～１１１Ａ４、透過板１１１Ｂ１～１１１Ｂ４、透過板１１１Ｃ１～１１１Ｃ４は、それぞれ、内側から外側へ弧状に、かつ矢印で示す載置領域Ｓ_Ｒの周回方向に対して順番に配列している。また、各グループの透過板１１１Ａ１～１１１Ａ４、透過板１１１Ｂ１～１１１Ｂ４、透過板１１１Ｃ１～１１１Ｃ４は、載置領域Ｓ_Ｒの幅方向（周回する円軌道の径方向）にわたって配列されている。このような配列によって、載置領域Ｓ_Ｒに対して時間をずらして順次、複数の透過板の一部分もしくは全体が上下にオーバーラップしていくように配列されている。図１５に示した配列の基本的な考え方は、図５及び図６と同様であるが、図１５では、図５及び図６よりもグループ数が少ない。この場合、ウエハＷ上のどの位置でも、プラズマ密度の時間的積算値及び／又はプラズマ照射時間の積算値が同じになるように、プラズマ源（透過板）を配置することにより、均一な処理が可能になる。また、透過板の配設個数は、処理容器１の大きさ、載置領域Ｓ_Ｒ（又はウエハＷ）の数、載置台３の回転速度、処理の内容（例えば酸化、窒化、成膜、エッチングなど）等に応じて適宜設定できる。

　図１６は、図１５の最内周の透過板１１１Ａ１、１１１Ｂ１、１１１Ｃ１の代わりに、大面積の透過板１１２を配置するとともに、天壁１ｃにおいて、載置領域Ｓ_Ｒの周回軌道に対向する位置に、同心円状に３周、３グループの透過板１１３Ａ１，１１３Ａ２，１１３Ａ３、１１３Ｂ１，１１３Ｂ２，１１３Ｂ３、１１３Ｃ１，１１３Ｃ２，１１３Ｃ３の合計１０の透過板を配設した例を示している。

　まず、天壁１ｃの中央には、周囲の透過板１１３Ａ１～１１３Ａ３、１１３Ｂ１～１１３Ｂ３、１１３Ｃ１～１１３Ｃ３よりも大径な透過板１１２が設けられている。透過板１１２の周囲には、内側から第１周目に透過板１１３Ａ１、１１３Ｂ１、及び１１３Ｃ１、第２周目には、１１３Ａ２、１１３Ｂ２、１１３Ｃ２、第３周目は、透過板１１３Ａ３、１１３Ｂ３、１１３Ｃ３、の各３つにより構成されている。透過板１１３Ａ１～１１３Ａ３は、透過板１１２との組み合わせによって１枚のウエハＷに対してプラズマ処理を行う観点で１グループを構成しており、同様に、透過板１１３Ｂ１～１１３Ｂ３、透過板１１３Ｃ１～１１３Ｃ３も、それぞれ透過板１１２との組み合わせによって、グループを構成している。透過板１１２と、各グループの透過板１１３Ａ１～１１３Ａ３、透過板１１３Ｂ１～１１３Ｂ３、透過板１１３Ｃ１～１１３Ｃ３は、それぞれ、内側から外側へ弧状に、矢印で示す載置領域Ｓ_Ｒの周回方向に対して順番に配列している。また、各グループの透過板１１３Ａ１～１１３Ａ３、透過板１１３Ｂ１～１１３Ｂ３、透過板１１３Ｃ１～１１３Ｃ３は、それぞれ、載置領域Ｓ_Ｒの幅方向（周回する円軌道の径方向）にわたって配列されている。このような配列によって、載置領域Ｓ_Ｒに対して時間をずらして順次、複数の透過板のマイクロ波透過領域の一部分もしくは全体が上下にオーバーラップしていくように配列されている。この例では、周回運動する載置領域Ｓ_Ｒ（又はウエハＷ）の内側（回転軸側）は、周回軌道上のどの位置でも、常に透過板１１２のマイクロ波透過領域の直下に重なる。従って、載置領域Ｓ_Ｒ（又はウエハＷ）の内側（回転軸側）のプラズマ密度を、外側よりも高くできる。

　図１７は、図１６の各グループの透過板のうち一つずつを省略し、透過板の数を減らした例を示している。なお、図１７では載置領域Ｓ_Ｒを３つ描いているが、載置領域Ｓ_Ｒの数は任意である。まず、天壁１ｃの中央には、大径な透過板１１４が設けられている。透過板１１４の周囲には、載置領域Ｓ_Ｒの周回軌道に対向する位置に、内側から第１周目に透過板１１５Ａ１、１１５Ｂ１及び１１５Ｃ１の３つが設けられ、第２周目には、透過板１１５Ａ２、１１５Ｂ２、１１５Ｃ２の３つが設けられ、合計７つの透過板が設けられている。透過板１１５Ａ１、１１５Ａ２は、透過板１１４との組み合わせによって１枚のウエハＷに対してプラズマ処理を行う観点で１グループを構成しており、同様に、透過板１１５Ｂ１、１１５Ｂ２、透過板１１５Ｃ１、１１５Ｃ２も、それぞれ透過板１１４との組み合わせによって、グループを構成している。透過板１１４と、各グループの透過板１１５Ａ１、１１５Ａ２、透過板１１５Ｂ１、１１５Ｂ２、透過板１１５Ｃ１、１１５Ｃ２は、それぞれ、内側から外側へ弧状に、矢印で示す載置領域Ｓ_Ｒの周回方向に対して順番に配列している。また、各グループの透過板１１５Ａ１、１１５Ａ２、透過板１１５Ｂ１、１１５Ｂ２、透過板１１５Ｃ１、１１５Ｃ２は、それぞれ、載置領域Ｓ_Ｒの幅方向（周回する円軌道の径方向）にわたって配列されている。このような配列によって、載置領域Ｓ_Ｒに対して複数の透過板のマイクロ波透過領域の一部分もしくは全体が、時間をずらして順次、上下にオーバーラップしていくように配列されている。この例でも、周回運動する載置領域Ｓ_Ｒ又はウエハＷの内側（回転軸側）は、周回軌道上のどの位置でも、常に透過板１１４のマイクロ波透過領域の直下に重なる。従って、載置領域Ｓ_Ｒ又はウエハＷにおける内側（回転軸側）のプラズマ密度を、外側よりも高くできる。

　図１８は、天壁１ｃにおいて、載置領域Ｓ_Ｒの周回軌道に対向する位置に、同心円状に４周、合計１６の透過板を配設した例を示している。まず、最内周の第１周目は、透過板１１６Ａ１、１１６Ｂ１、１１６Ｃ１の３つにより構成されている。次に、内側から第２周目は、透過板１１６Ａ２、１１６Ｂ２、１１６Ｃ２の３つにより構成されている。内側から第３周目は、透過板１１６Ａ３、１１６Ｂ３、１１６Ｃ３、１１６Ｄの４つにより構成されている。そして、最外周の第４周目は、透過板１１６Ａ４、１１６Ｂ４、１１６Ｃ４、１１６Ｅ、１１６Ｆ、１１６Ｇの６つにより構成されている。このように、天壁１ｃの中心側よりも外側（載置台３の外周）の透過板の個数を多く設けている。このような配列によって、載置領域Ｓ_Ｒに対して複数の透過板のマイクロ波透過領域の一部分もしくは全体が、時間をずらして順次、上下にオーバーラップしていくように配列されている。また、天壁１ｃの中心側よりも外側（載置台３の外周）の透過板の個数を多く配置することによって、周回速度が速くなる載置領域Ｓ_Ｒ（又はウエハＷ）における外側のプラズマ密度を高くすることが容易にできる。この場合、ウエハＷ上のどの位置でも、プラズマ密度の時間的積算値及び／又はプラズマ照射時間の積算値が同じになるように、プラズマ源（透過板）を配置することにより、均一な処理が可能になる。

　図１９は、天壁１ｃにおいて、載置領域Ｓ_Ｒの周回軌道に対向する位置に、同心円状に４周、合計１０の透過板を配設した例を示している。まず、最内周の第１周目は、透過板１１７Ａ、１１７Ｂの２つにより構成されている。次に、内側から第２周目は、透過板１１８Ａ、１１８Ｂの２つにより構成されている。内側から第３周目は、透過板１１９Ａ、１１９Ｂの２つにより構成されている。そして、最外周の第４周目は、透過板１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃ、１２０Ｄの４つにより構成されている。また、第１周目～第４周目の透過板の面積を変化させており、第１周目と第４周目は同じ大きさで、第２周目は第１周目よりも大きく、第３周目は第２周目よりもさらに大きくなっている。このように、面積の異なる透過板を組み合わせて配置することもできる。このような配列によって、載置領域Ｓ_Ｒに対して複数の透過板のマイクロ波透過領域の一部分もしくは全体が、時間をずらして順次、上下にオーバーラップしていくように配列されている。このように、プラズマ源（透過板）を、ウエハＷ上のどの位置でも、プラズマ密度の時間的積算値及び／又はプラズマ照射時間の積算値が同じになるように配置することにより、均一な処理が可能になる。

　図２０は、天壁１ｃにおいて、載置領域Ｓ_Ｒの周回軌道に対向する位置に、同心円状に４周、合計１４の透過板を、天壁１ｃの全体ではなく、一部分に偏らせて配置した構成例である。すなわち、最内周の第１周目は、透過板１２１Ａ、１２１Ｂの２つにより構成されている。次に、内側から第２周目は、透過板１２２Ａ、１２２Ｂ、１２２Ｃの３つにより構成されている。内側から第３周目は、透過板１２３Ａ、１２３Ｂ、１２３Ｃ、１２３Ｄの４つにより構成されている。そして、最外周の第４周目は、透過板１２４Ａ、１２４Ｂ、１２４Ｃ、１２４Ｄ、１２４Ｅの５つにより構成されている。透過板と載置領域Ｓ_Ｒ（又はウエハＷ）を相対移動させることによって、透過板を天壁１ｃの全域にわたって設ける必要がなくなるので、図２０に示すように透過板を部分的に偏在させて設けてもよい。この場合、ウエハＷ上のどの位置でも、プラズマ密度の時間的積算値及び／又はプラズマ照射時間の積算値が同じになるように、プラズマ源（透過板）を配置することにより、均一な処理が可能になる。また、天壁１ｃにおいて、透過板を設けない領域（図２０の紙面に向かって右半分）には、例えば、膜厚測定装置やガス供給装置を配備するなど、他の用途に使用することができる。

　図２１は、天壁１ｃにおいて、載置領域Ｓ_Ｒの周回軌道に対向する位置に、合計９の楕円形状の透過板を配置した例を示している。すなわち、最内周の第１周目は、透過板１２５Ａ、１２５Ｂ、１２５Ｃの３つにより構成されている。次に、内側から第２周目は、透過板１２６Ａ、１２６Ｂ、１２６Ｃの３つにより構成されている。内側から第３周目は、透過板１２７Ａ、１２７Ｂ、１２７Ｃの３つにより構成されている。透過板１２５Ａ～１２５Ｃ、１２６Ａ～１２６Ｃ、１２７Ａ～１２７Ｃの長手方向の角度は任意であり、また、必ずしも中心が同心円状に配置されなくてもよい。このように、透過板の形状は、必ずしも円形に限らず、例えば、楕円形のほか、四角形、長方形等の多角形など任意の形状にすることができる。この場合、ウエハＷ上のどの位置でも、プラズマ密度の時間的積算値及び／又はプラズマ照射時間の積算値が同じになるように、プラズマ源（透過板）を配置することにより、均一な処理が可能になる。

　図２２は、天壁１ｃにおいて、載置領域Ｓ_Ｒの周回軌道に対向する位置に、同心円状に３周、合計６の透過板を配置した構成例である。すなわち、最内周の第１周目は、透過板１２８Ａ、１２８Ｂの２つにより構成されている。次に、内側から第２周目は、透過板１２９Ａ、１２９Ｂの２つにより構成されている。最外周である内側から第３周目は、透過板１３０Ａ、１３０Ｂの２つにより構成されている。この例では、第２周目の透過板１２９Ａ、１２９Ｂは、第１周目の透過板１２８Ａ、１２８Ｂ、第３周目の透過板１３０Ａ、１３０Ｂよりも大面積に構成されている。具体的には、透過板１２９Ａ、１２９Ｂは、載置領域Ｓ_Ｒ（又はウエハＷ）の面積よりも大きく形成され、透過板１２９Ａ、１２９Ｂの直下に載置領域Ｓ_Ｒ（又はウエハＷ）の全体が重なるように形成されている。従って、ウエハＷの面内の処理の均一性という観点では、透過板１２９Ａ、１２９Ｂが主なプラズマ生成部であり、第１周目の透過板１２８Ａ、１２８Ｂ、第３周目の透過板１３０Ａ、１３０Ｂは、透過板１２９Ａ、１２９Ｂを補完する補助的なプラズマ生成部である。この場合、ウエハＷ上のどの位置でも、プラズマ密度の時間的積算値及び／又はプラズマ照射時間の積算値が同じになるように、プラズマ源（透過板）を配置することにより、均一な処理が可能になる。

　図２２では、補助的なプラズマ生成部として機能する透過板１２８Ａ、１２８Ｂ、透過板１３０Ａ、１３０Ｂの各マイクロ波透過領域を、載置領域Ｓ_Ｒ（又はウエハＷ）の軌道と部分的に上下にオーバーラップさせているが、プラズマの拡散を考慮して、載置領域Ｓ_Ｒ（又はウエハＷ）の軌道から外れた位置に設けてもよい。そのような例を図２３に示す。

　図２３は、天壁１ｃにおいて載置領域Ｓ_Ｒの周回軌道に対向する位置に、同心円状に３周、合計６の透過板を配置した構成例である。すなわち、最内周の第１周目は、透過板１３１Ａ、１３１Ｂの２つにより構成されている。次に、内側から第２周目は、透過板１３２Ａ、１３２Ｂの２つにより構成されている。最外周である内側から第３周目は、透過板１３３Ａ、１３３Ｂの２つにより構成されている。第２周目の透過板１３２Ａ、１３２Ｂは、第１周目の透過板１３１Ａ、１３１Ｂ、第３周目の透過板１３３Ａ、１３３Ｂよりも大面積に構成されている。具体的には、透過板１３２Ａ、１３２Ｂは、載置領域Ｓ_Ｒ（又はウエハＷ）の面積よりも大きく形成され、透過板１３２Ａ、１３２Ｂの直下に載置領域Ｓ_Ｒ（又はウエハＷ）の大部分が重なるように形成されている。従って、ウエハＷの面内の処理の均一性という観点では、透過板１３２Ａ、１３２Ｂが主なプラズマ生成部であり、第１周目の透過板１３１Ａ、１３１Ｂ、第３周目の透過板１３３Ａ、１３３Ｂは、透過板１３２Ａ、１３２Ｂを補完する補助的なプラズマ生成部である。図２３では、補助的なプラズマ生成部として機能する透過板１３３Ａ、１３３Ｂは、載置領域Ｓ_Ｒ（又はウエハＷ）の軌跡と部分的にも上下にオーバーラップしていないが、透過板１３３Ａ、１３３Ｂのマイクロ波透過領域の直下で生成したプラズマは、拡散によってウエハＷの上方に拡散していくため、透過板１３２Ａ、１３２Ｂのマイクロ波透過領域から導入されるマイクロ波によって生成するプラズマを補完する効果が得られる。この場合、ウエハＷ上のどの位置でも、プラズマ密度の時間的積算値及び／又はプラズマ照射時間の積算値が同じになるように、プラズマ源（透過板）を配置することにより、均一な処理が可能になる。

　図２４は、図２２と同様、大面積と小面積の透過板を組み合せた構成例である。すなわち、天壁１ｃにおいて載置領域Ｓ_Ｒの周回軌道に対向する位置に、同心円状に２つの大面積透過板１３５Ａ、１３５Ｂと、同心円状に４周、４つの透過板が配置されている。小面積透過板の最内周の第１周目は透過板１３４Ａ、内側から第２周目は透過板１３４Ｂ、内側から第３周目は透過板１３４Ｃ、最外周である内側から第４周目は透過板１３４Ｄより構成されている。この例では、大面積の透過板１３５Ａ、１３５Ｂは、導波管３７の形状に合わせて矩形に構成されている。具体的には、透過板１３５Ａ、１３５Ｂは、載置領域Ｓ_Ｒ（又はウエハＷ）の面積よりも大きく形成され、透過板１３５Ａ、１３５Ｂの直下において、載置領域Ｓ_Ｒ（又はウエハＷ）が相対移動することによって、その全部が透過板１３５Ａ、１３５Ｂのマイクロ波透過領域の直下を通過するように形成されている。従って、ウエハＷの面内の処理の均一性という観点では、透過板１３５Ａ、１３５Ｂが主なプラズマ生成部であり、第１周目の透過板１３４Ａ、第２周目の１３４Ｂ、第３周目の透過板１３４Ｃ、第４周目の１３４Ｄは、透過板１３５Ａ、１３５Ｂを補完する補助的なプラズマ生成部である。なお、図２４では、補助的なプラズマ生成部として機能する透過板１３４Ａ、１３４Ｂ、１３４Ｃ、１３４Ｄは、載置領域Ｓ_Ｒ（又はウエハＷ）の軌跡と部分的に上下にオーバーラップさせているが、図２３の例で説明したように、プラズマの拡散を考慮して、透過板１３４Ａ、１３４Ｂ、１３４Ｃ、１３４Ｄは載置領域Ｓ_Ｒ（又はウエハＷ）の軌跡から外れた位置に設けてもよい。この場合、ウエハＷ上のどの位置でも、プラズマ密度の時間的積算値及び／又はプラズマ照射時間の積算値が同じになるように、プラズマ源（透過板）を配置することにより、均一な処理が可能になる。

　図５、６、図１５～図２４に示したように、載置領域Ｓ_Ｒ（又はウエハＷ）を周回運動させる場合、載置領域Ｓ_Ｒ（又はウエハＷ）の中で回転軸に近い内周側の部位は移動速度が遅くなり、外周側の部位は移動速度が速くなる。そのため、図１８で例示したように、天壁１ｃの内側部分よりも外側部分に多くの透過板を配設し、移動速度が速い載置領域Ｓ_Ｒの外周部分のプラズマ密度を高くしやすくすることも有効である。また、天壁１ｃの内側部分よりも、外側部分における透過板の面積を大きくし、移動速度が速い載置領域Ｓ_Ｒの外周部分のプラズマ密度を高くすることも有効である。さらに、天壁１ｃの外側部分に配置された透過板からのマイクロ波パワーの導入を、内側部分に配置された透過板よりも大きくして、移動速度が速い載置領域Ｓ_Ｒの外周部分のプラズマ密度を高くすることも有効である。また、図２２及び図２３に示したように、補助的なプラズマ生成部となる透過板を天壁１ｃの外側部分に配置することによって、移動速度が速い載置領域Ｓ_Ｒの外周部分のプラズマ密度を高くすることも有効である。また、プラズマ源（透過板）を、ウエハＷ上のどの位置でも、プラズマ密度の時間的積算値及び／又はプラズマ照射時間の積算値が同じになるように配置することにより、均一な処理が可能になる。

　次に、図２５～図３０を参照しながら、処理容器１におけるガス供給部及び排気部の構成について説明する。プラズマ処理装置１００では、天壁１ｃに複数のマイクロ波導入ユニット２７を配設したため、従来のように処理空間の上方全域にマイクロ波導入ユニットを設ける構成に比較して、ガス導入部位の配置の自由度が高い。天壁１ｃのマイクロ波導入ユニット２７が配備された部位以外の任意の箇所に、ガス導入部１５を設けることができる。図２５は、プラズマ処理装置１００の処理容器１の内部におけるガスの流れを模式的に示している。なお、図２５において排気装置２４はＡＰＣバルブ（ＡＰＣ）及びターボ分子ポンプ（ＴＭＰ）を備えている。図２６は、図２５と同じガス導入部１５の構成において、処理容器１内におけるガスの流れを、載置台３、載置領域Ｓ_Ｒ、ガス導入部１５及び排気口１１の位置関係が明らかになるように模式的に示している。図２６において、ガス導入部１５は、天壁１ｃの中央に配設されており、ガス導入部１５の中心に一つのガス孔１６が設けられている。また、図２６では排気口１１を載置台３の下方に円環状に設けたので、ガス孔１６から噴射したガスが、図中矢印で示すように、処理容器１内で放射状に均等に分配され、排気口１１から排気される。その途中で、回転する載置台３の載置領域Ｓ_Ｒに載置されたウエハＷの表面に均等にガスが分配され、複数枚のウエハＷ間での処理の均一化、及び一枚のウエハＷ面内での処理の均一化を図ることができる。

　図２７は、ガス導入部と排気部の別の構成例を示している。図２７において、ガス孔１６ａは天壁１ｃの全域に亘って設けられている。つまり、天壁１ｃの透過板２８（プラズマ導入ユニット２７）が設けられている場所を外して、天壁１ｃの全域にわたり多数のガス孔１６ａが形成されている。各ガス孔１６ａへのガス導入の構成は、例えば天壁１ｃの内部に形成したガス流路でもよいし、あるいは、天壁１ｃの上部に配設したガス分配器でもよい。また、図２７では排気口１１を載置台３の下方４箇所に配備したので、各ガス孔１６ａから噴射したガスが処理容器１内で均等に分配され、各排気口１１から排気される。その途中で、回転する載置台３の載置領域Ｓ_Ｒに載置されたウエハＷの表面に均等にガスが分配され、複数枚のウエハＷ間での処理の均一化、及び一枚のウエハＷ面内での処理の均一化を図ることができる。なお、排気口１１に、排気分散板を設置することにより、より均等なガスの流れを得ることができる。

　図２８から図３０は、ガス導入部と排気部のさらに別の構成例を示している。図２８から図３０では、処理容器１（ここでは図示省略）内におけるガスの流れを、載置台３、載置領域Ｓ_Ｒ、ガス導入部及び排気口１１との位置関係が明らかになるように模式的に示している。まず、図２８を参照すると、ガス導入部として、例えば、載置台３に対向して設けられ、載置台３の半径方向に長尺な形状のガス導入部材１６を有している。ガス導入部材１６は、ガスを導入するノズルを備えている。例えば、ガス導入部材１６の下面には、複数のガス孔１６ａが直列的に形成されている。図２８では、２本のガス導入部材１６をそれらの長手方向が載置台３の直径に重なるように直線状に配置している。なお、ガス導入部材１６は、マイクロ波導入ユニット２７の直下から外れた位置に配置されている。ガス導入部材１６の長手方向は、円軌道で公転するウエハＷの進行方向（すなわち、円軌道の接線方向）に対して直交して配置されている。ガスは、ガス導入部材１６の複数のガス孔１６ａから載置台３の載置領域Ｓ_Ｒに載置されたウエハＷ（図示せず）に向けてライン状に噴射される。ガスは、載置台３の上面に到達して２方向に分かれて流れ、それぞれ載置台３の外周部分の下方に配設された排気口１１へ向かう。排気口１１は、この態様では、載置台３の周方向において、一対のガス導入部材１６の配設位置から略９０°ずらした位置に設けられている。このように、長尺なガス導入部材１６からライン状にガスを供給し、回転する載置台３の直上で２方向の流れに分岐させることで、各載置領域Ｓ_Ｒに載置された複数枚のウエハＷ間で反応種や反応生成物が回転（公転）の積分値として均等に分配され、ウエハＷ間での処理の均一化、及び一枚のウエハＷ面内での処理の均一化を図ることができる。

　ガス導入部材１６の配設位置や数は、図２８に例示した以外にも、種々のバリエーションが可能である。例えば、図２９では、長手方向に対をなすガス導入部材を３組（合計６つ）配設した構成例を示す。すなわち、ガス導入部材１６Ａ，１６Ａは、それらの長手方向が載置台３の直径に重なるように直線状に配置されている。同様に、ガス導入部材１６Ｂ，１６Ｂ、ガス導入部材１６Ｃ，１６Ｃも、それぞれそれらの長手方向が載置台３の直径に重なるように直線状に配置されている。各ガス導入部材１６の構成は、図２８と同様である。ガス導入部材１６Ａ，１６Ａとガス導入部材１６Ｂ，１６Ｂの配設角度、及び、ガス導入部材１６Ａ，１６Ａとガス導入部材１６Ｃ，１６Ｃの配設角度は、それぞれ任意である。例えばガス導入部材１６Ａ，１６Ａを基準に、ガス導入部材１６Ｂ，１６Ｂ及びガス導入部材１６Ｃ，１６Ｃを、それぞれ４５°ずらした角度で配置することができる。このように、処理容器１の天壁１ｃの複数の位置にガス導入部材１６を配設し、ガス供給を行うことによって、各載置領域Ｓ_Ｒに載置された複数枚のウエハＷ間で反応種や反応生成物が回転（公転）の積分値として均等に分配され、ウエハＷ間での処理の均一化、及び一枚のウエハＷ面内での処理の均一化をさらに図ることができる。なお、ガス導入部材１６の数は、図２９よりもさらに増やすことができる。

　また、図２９の構成例において、例えばガス導入部材１６Ａ，１６Ａを介して導入するガス種と、ガス導入部材１６Ｂ，１６Ｂ及びガス導入部材１６Ｃ，１６Ｃを介して導入するガス種を変えてもよい。例えば、ガス導入部材１６Ａ，１６Ａから、短寿命の活性種を生成するガスや、プラズマ中に長く存在するとプロセスに悪影響を及ぼす反応種を生成するガスなどを、他のガスと区別して導入することもできる。この場合、処理容器１内での滞在時間を短くすることができるため、短寿命の活性種を生成するガスを効率的に利用したり、プラズマ中に長く存在するとプロセスに悪影響を及ぼす反応種の生成を抑制したりすることが可能になる。なお、ガス導入部材１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃから導入するガス種をすべて違う種類にすることも可能である。

　図３０は、ガス導入部と排気部の別の構成例を示している。図３０の例では、ガス導入部として、弓状に湾曲したガス導入部材１６Ｄを備えている。また、排気口１１Ａも弓状に湾曲した形状を有している。この構成例では、処理容器１の片側上部に設けられたガス導入部材１６Ｄの位置から、載置台３を間に挟んで斜め下方向の処理容器１の片側下部に設けられた排気口１１Ａへ向けてほぼ１方向のガスの流れが形成される。すなわち、ガス導入部材１６Ｄのガス孔１６ａから下方の載置台３の一端側へ向けて噴射されたガスは、載置台３の表面に到達すると、図３０中に矢印で示すように該表面に平行な方向に流れの向きを変えた後、載置台３の反対側の端から再び下方へ向きを変えて排気口１１Ａへ向かう。その途中で、回転する載置台３の載置領域Ｓ_Ｒに載置されたウエハＷの表面に均等にガスが分配されることにより、各載置領域Ｓ_Ｒに載置された複数枚のウエハＷ間で反応種や反応生成物が回転（公転）の積分値として均等に分配され、ウエハＷ間での処理の均一化、及び一枚のウエハＷ面内での処理の均一化を図ることができる。また、天壁１ｃの中央付近にガス導入部１５を配置する構成（例えば図２６）と比較すると、図３０の構成では、処理容器１内のウエハＷの表面付近において１方向のガス流れを形成できることから、載置領域Ｓ_Ｒに載置され公転するウエハＷの内側（回転中心側）に対してもウエハＷの外側に対しても、ガスの供給を均等に行うことができるメリットがある。なお、図３０では、ガス導入部材１６Ｄ及び排気口１１Ａを円形の処理容器１の内面（図示せず）に沿って設けている。

　以上、例示したように、プラズマ処理装置１００におけるガス導入部と排気部の構成は、処理容器１の大きさ、マイクロ波導入ユニット２７の配置や透過板２８の面積、載置領域Ｓ_Ｒ（又はウエハＷ）の枚数、載置台３の回転速度、処理の内容（例えば酸化、窒化、成膜、エッチングなど）等に応じて適宜設定できる。そして、複数のマイクロ波導入ユニット２７に対してウエハＷを相対移動させることに加え、図２５～図３０に例示するようなガス導入部及び排気部の構成を採用することにより、回転する載置台３の載置領域Ｓ_Ｒに載置されたウエハＷの表面に均等にガスを分配することが可能になる。また、上記ガス導入部と排気部の構成と組み合わせて、ウエハＷ上のどの位置でも、プラズマ密度の時間的積算値及び／又はプラズマ照射時間の積算値が同じになるように、プラズマ源（透過板）を配置することにより、均一な処理が可能になる。したがって、複数枚のウエハＷ間での処理の均一化、及び一枚のウエハＷ面内での処理の均一化を図ることができる。

　次に、本発明の効果を確認した実験データについて説明する。まず、実験に使用したプラズマ処理装置の構成について説明する。
［実験１］
　図３１に示したように、天壁１ｃに、直径９０ｍｍの円形のマイクロ波透過領域を有する透過板２８Ｘ，２８Ｙ，２８Ｚが直線的に配設されたプラズマ処理装置を用いた。すなわち、各透過板２８Ｘ，２８Ｙ，２８Ｚの位置に、それぞれマイクロ波導入ユニットが設けられている。以下、透過板２８Ｘを「第１のプラズマ源２８Ｘ」、透過板２８Ｙを「第２のプラズマ源２８Ｙ」、透過板２８Ｚを「第３のプラズマ源２８Ｚ」と記す。本実験では、第１のプラズマ源２８Ｘの中心を基準（ゼロ）として、第２のプラズマ源２８Ｙの中心までの距離、及び第３のプラズマ源２８Ｚの中心までの距離を、それぞれ１７５ｍｍに設定した。また、本実験では、処理の均一性を評価する目的であるため、被処理体として、３００ｍｍ径の一枚のウエハＷを想定して行った。

　下記の条件でプラズマを生成させ、天板１ｃから４９ｍｍ下方の位置でプラズマ密度を測定した。
＜プラズマ生成条件＞
　Ａｒガス流量；１０００ｍＬ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）
　Ｎ_２ガス流量；２００ｍＬ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）
　処理圧力；２０Ｐａ
　載置台の温度；室温（２５℃）
　各マイクロ波パワー；
　　第１のプラズマ源２８Ｘ…２６０Ｗ
　　第２のプラズマ源２８Ｙ…２６０Ｗ
　　第３のプラズマ源２８Ｚ…２６０Ｗ

　図３２は、第１のプラズマ源２８Ｘ、第２のプラズマ源２８Ｙ、第３のプラズマ源２８Ｚのそれぞれのマイクロ波導入ユニットを単独で稼動させた場合のプラズマ密度と、全部を同時に稼動させた場合のプラズマ密度を重ねて示したグラフである。図３２の縦軸はプラズマ密度であり、横軸は基準となる第１のプラズマ源２８Ｘの中心からの距離を示している。なお、図３２ではウエハＷの幅を点線で示している（図３３～図３５も同様である）。

　図３２より、第１のプラズマ源２８Ｘ、第２のプラズマ源２８Ｙ、又は第３のプラズマ源２８Ｚの各マイクロ波導入ユニットの単独稼動では、プラズマ密度は、各プラズマ源（透過板）の中心付近を頂点として山形をなしている。しかし、第１のプラズマ源２８Ｘ、第２のプラズマ源２８Ｙ、第３のプラズマ源２８Ｚのマイクロ波導入ユニットを同時に稼動させた場合は、ウエハＷの径方向の全域に亘り、ほぼ一定（約１×１０^１１／ｃｍ^３）のプラズマ密度となることが確認された。また、図３２において、「合成（計算）」となっているプロットは、第１のプラズマ源２８Ｘ、第２のプラズマ源２８Ｙ、第３のプラズマ源２８Ｚの単独稼動のプラズマ密度を計算上合計したものであり、「合成（実測）」の結果とほぼ一致していた。

［実験２］
　図３３は、実験例１と同様の条件で、第１のプラズマ源２８Ｘのマイクロ波導入ユニットのマイクロ波パワーのみを１００Ｗ，２６０Ｗ，又は５００Ｗに変化させたときの結果を示している。グラフ中のＡの符号は第１のプラズマ源２８Ｘのマイクロ波導入ユニットのマイクロ波パワーが１００Ｗ，Ｂの符号は同２６０Ｗ，Ｃの符号は同５００Ｗであることをそれぞれ意味している。なお、第１のプラズマ源２８Ｘのマイクロ波導入ユニットのマイクロ波パワーが２６０Ｗの場合（Ｂ）については、実験例１の再掲である。

　図３３に示したように、３つのうちの中央に配置された第１のプラズマ源２８Ｘのマイクロ波導入ユニットのマイクロ波パワーを増減することによって、プラズマ密度が、ウエハＷの径方向において上に凸（Ｃ；５００Ｗ）又は下に凸（Ａ；１００Ｗ）となり、変化することが確認された。これにより、複数個のマイクロ波導入ユニットを配設した場合に、各マイクロ波導入ユニットのマイクロ波パワーを変化させることによって、合成されるプラズマ密度の強弱の分布を制御できることが確認された。

［実験３］
　ウエハＷとしてのシリコン基板に対して、下記の条件でプラズマ窒化処理を行い、シリコン窒化膜の膜厚を測定した。なお、天板１ｃからウエハＷまでの距離（ギャップ）は、８５ｍｍとした。

＜プラズマ窒化処理条件＞
　Ａｒガス流量；１０００ｍＬ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）
　Ｎ_２ガス流量；２００ｍＬ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）
　処理圧力；２０Ｐａ
　載置台の温度；５００℃
　マイクロ波パワー；
　第１のプラズマ源２８Ｘのマイクロ波導入ユニットのマイクロ波パワーのみを１００Ｗ，２６０Ｗ，又は５００Ｗに変化させた。
　各プラズマ源のパワー構成は以下のとおりである。
　Ａ；２８Ｙ，２８Ｘ，２８Ｚ＝２６０Ｗ，１００Ｗ，２６０Ｗ
　Ｂ；２８Ｙ，２８Ｘ，２８Ｚ＝２６０Ｗ，２６０Ｗ，２６０Ｗ
　Ｃ；２８Ｙ，２８Ｘ，２８Ｚ＝２６０Ｗ，５００Ｗ，２６０Ｗ
　処理時間；９０秒

　結果を図３４に示した。図３４の縦軸は、シリコン窒化膜の光学膜厚（屈折率２．０）を示しており、横軸は、基準となる第１のプラズマ源２８Ｘの中心からの距離を示している。また、図３４のグラフ中のＡ，Ｂ，Ｃの意味は、図３３と同様である。図３４から、３つのマイクロ波導入ユニットのマイクロ波パワーを同じに設定した場合（Ｂ）と、ウエハＷの径方向において、均等にシリコン窒化膜が形成されている。また、３つのうちの中央に配置された第１のプラズマ源２８Ｘのマイクロ波導入ユニットのマイクロ波パワーを増減することによって、シリコン窒化膜の面内膜厚が、ウエハＷの径方向において上に凸（Ｃ；５００Ｗ）又は下に凸（Ａ；１００Ｗ）と変化することが確認された。図３４からは、図３３とほぼ同様の傾向が見て取れる。すなわち、図３３のプラズマ密度の計測結果と、図３４のシリコン窒化膜の膜厚の計測結果は対応していることが確認された。

　また、面内均一性の指標であるＲａｎｇｅ／２ＡＶＥ［すなわち、（窒化膜厚の最大値－窒化膜厚の最小値）／窒化膜厚の平均値×２］は、図３４のＡが４．２％、Ｂが１．３％、Ｃが１．９％であった。以上の結果から、複数個のマイクロ波導入ユニットを配設した場合に、各マイクロ波導入ユニットのマイクロ波パワーを変化させることによって、シリコン窒化膜の膜厚を、ウエハＷの面内において制御できることが確認された。

［実験４］
　各プラズマ源２８Ｘ、２８Ｙ、及び２８Ｚのマイクロ波導入ユニットのマイクロ波パワーを一律に変化させた以外は、実験３と同様にして、ウエハＷとしてのシリコン基板に対してプラズマ窒化処理を行った。
＜プラズマ窒化処理条件＞
　各プラズマ源のパワー構成は以下のとおりである。
　Ｄ；２８Ｙ，２８Ｘ，２８Ｚ＝１００Ｗ，１００Ｗ，１００Ｗ
　Ｅ；２８Ｙ，２８Ｘ，２８Ｚ＝２６０Ｗ，２６０Ｗ，２６０Ｗ
　Ｆ；２８Ｙ，２８Ｘ，２８Ｚ＝４００Ｗ，４００Ｗ，４００Ｗ
　他の条件は、実験３と同様である。

　結果を図３５に示した。図３５の縦軸は、シリコン窒化膜の光学膜厚（屈折率２．０）を示しており、横軸は、基準となる第１のプラズマ源２８Ｘの中心からの距離を示している。また、図３５のグラフ中のＤ，Ｅ，Ｆは、上記プラズマ窒化条件を意味している。図３５から、３つのマイクロ波導入ユニットのマイクロ波パワーを同じに設定した場合、パワーの大きさによって、ウエハＷにおけるシリコン窒化膜の面内膜厚の分布は、ほぼ平行にシフトすることが確認された。また、シリコン窒化膜のウエハＷの面内均一性の指標であるＲａｎｇｅ／２ＡＶＥ［すなわち、（窒化膜厚の最大値－窒化膜厚の最小値）／窒化膜厚の平均値×２］は、図３５のＤが１．０６％、Ｅが１．２６％、Ｆが０．８５％であり、いずれも優れた値であった。

　以上の実験結果から、複数の透過板（マイクロ波導入ユニット）を所定の間隔で配置することによって、プラズマ密度の制御が容易になり、プラズマ密度を均一化できることが確認された。また、ウエハＷの端部でのプラズマ密度の時間的積算値が、他の部位（例えばウエハＷの中央付近）に比べて落ち込むことを避けるため、複数（例えば３つ以上）の同じ大きさのプラズマ源（透過板のマイクロ波透過領域）をウエハＷの相対移動方向に直交する方向に等間隔で配置し、最も外側の２つの透過板のマイクロ波透過領域の中心間の距離Ｍを、ウエハＷの直径Ｄと同じか、それより広くする（Ｍ≧Ｄ）ことが有効であった。かかる構成により、少なくともウエハＷの径方向に均質な処理（例えばプラズマ窒化処理）が可能であることが確認された。これらの実験結果は、プラズマ密度の時間的積算値の重なりをシミュレーションした結果（図９～図１４）とも符合するものであった。なお、上記実験結果は、被処理体として一枚のウエハＷを想定した場合の結果であるが、複数の小さな基板を載置台３に配置して回転させた場合でも、同等か、それ以上の均一性が得られることが容易に理解される内容であった。

［ＡＬＤ法への適用例］
　半導体製造プロセスにおける成膜手法として、例えばＡＬＤ（Atomic　Layer　Deposition）やＭＬＤ（Molecular　Layer　Deposition）等と呼ばれる方法（ここでは、「ＡＬＤ法」と総称する）が知られている。ＡＬＤ法では、基板の表面に真空雰囲気下で第１の反応ガスを吸着させた後、供給するガスを第２の反応ガスに切り替えて、両ガスの反応により１層あるいは複数層の原子層や分子層を形成する。このサイクルを多数回行うことにより、これらの層を積層して、基板上への成膜を行う。ＡＬＤ法では、サイクル数に応じて膜厚を高精度にコントロールすることができると共に、膜質の面内均一性も良好であり、半導体デバイスの薄膜化に対応できる有効な手法である。

　図３６は、本発明のプラズマ処理装置を、上記ＡＬＤ法に適用する場合の構成を概念的に示したものである。成膜装置２００は、平面形状が概ね円形である扁平な真空容器２０１と、この真空容器２０１内に設けられ、当該真空容器２０１の中心に回転中心を有する載置台２０２と、を備えている。載置台２０２は、中心部にて円筒形状のコア部２０３に固定され、このコア部２０３は、鉛直方向に伸びる図示しない回転軸に固定されている。載置台２０２及びコア部２０３は、鉛直軸回り（この例では時計方向に）回転可能になっている。

　載置台２０２の表面には、回転方向（周方向）に沿って複数例えば５箇所に、ウエハＷを載置するための円形状の載置領域Ｓ_Ｒが凹部として設けられている。なお図３６には便宜上１個の載置領域Ｓ_ＲだけにウエハＷを描いてある。載置領域Ｓ_Ｒはその直径がウエハＷの直径よりも僅かに大きく、またその深さはウエハＷの厚みと同等の大きさに設定されている。載置領域Ｓ_Ｒの底には、ウエハＷの裏面を支えて当該ウエハＷを昇降させるための図示しない昇降ピンが貫通孔内に配備されている。

　真空容器２０１の内部は、第１の領域Ｒ１、第２の領域Ｒ２、第３の領域Ｒ３、及び第４の領域Ｒ４に区分されている。第１～第４の領域Ｒ１～Ｒ４は、載置台２０２の回転方向の上流側から下流側へ、第１の領域Ｒ１、第２の領域Ｒ２、第３の領域Ｒ３、第４の領域Ｒ４の順に配置されている。図３６では、各領域の境界部分を線（符号Ｂ_Ｒ）で示しているが、各領域の境界は、一定の幅（面積）をもって形成されていてもよい。これら第１～第４の領域Ｒ１～Ｒ４は、載置台２０２の回転を可能にしながら、各領域の雰囲気を実質的に遮断できるように境界部分Ｂ_Ｒで分離されている。第１～第４の領域Ｒ１～Ｒ４をそれぞれ分離する手段としては、詳細は省略するが、例えばエアカーテンの原理で第１～第４の領域Ｒ１～Ｒ４の各領域の境界部分Ｂ_Ｒに分離ガスを導入したり、真空容器２０１の図示しない天井面と載置台２０２の上面との間隔を狭隘に形成するなどの構成を組み合わせて採用できる。また、第１～第４の領域Ｒ１～Ｒ４のそれぞれに、真空ポンプに接続された排気口を設けてもよい。

　図３６に示す成膜装置２００では、第１の領域Ｒ１には、載置台２０２における載置領域Ｓ_Ｒの通過領域と対向する位置に第１の反応ガスノズル２０５Ａが設けられている。第１の反応ガスノズル２０５Ａは、第１の反応ガスであるＤＣＳ（ジクロロシラン）ガスのガス供給源（図示せず）に接続されている。

　第３の領域Ｒ３には、複数（例えば４つ）のマイクロ波導入ユニットが配備されている。図３６では、透過板２８の位置によって、マイクロ波導入ユニットの位置を示している。また、第３の領域Ｒ３には、載置台２０２における載置領域Ｓ_Ｒの通過領域と対向する位置に第２の反応ガスノズル２０５Ｂが設けられている。第２の反応ガスノズル２０５Ｂは、第２の反応ガスであるＮＨ_３ガスのガス供給源（図示せず）に接続されている。

　第１の反応ガスノズル２０５Ａ及び第２の反応ガスノズル２０５Ｂには、それぞれ下方側に反応ガスを吐出するためのガス吐出孔２０６がノズルの長さ方向に間隔をおいて配列されている。第１の領域Ｒ１は、ＤＣＳガスをウエハＷに吸着させるための処理領域であり、第３の領域Ｒ３は、活性化されたＮＨ_３ガスをウエハＷに吸着させるための処理領域である。これら第１の反応ガスノズル２０５Ａ及び第２の反応ガスノズル２０５Ｂは、例えば真空容器２０１の側周壁に取り付けられている。

　また、第２の領域Ｒ２及び第４の領域Ｒ４には、それぞれ、例えばＮ_２ガスなどのパージガスを導入するパージガスノズル２０７Ａ，２０７Ｂが配備されている。これらのパージガスノズル２０７Ａ，２０７Ｂは、それぞれＮ_２ガス供給源（図示せず）に接続されている。パージガスノズル２０７Ａ，２０７Ｂは、例えば真空容器２０１の側周壁に取り付けられている。

　図示は省略するが、真空容器２０１の底壁には複数の排気口が設けられ、各排気口は、排気管を介して真空ポンプなどの排気装置に接続されている。また、載置台２０２と真空容器２０１の底壁との間には、図示しないヒーターなどの加熱手段が設けられ、載置台２０２を介してウエハＷを所定の温度に加熱できるようになっている。

　更に真空容器２０１の側壁には、図示しない搬送装置と載置台２０２との間で基板であるウエハＷの受け渡しを行うための搬送口２０８が形成されており、この搬送口２０８は図示しないゲートバルブにより開閉されるようになっている。載置台２０２の載置領域Ｓ_Ｒは、この搬送口２０８に臨む位置にて図示しない搬送装置との間でウエハＷの受け渡しが行われる。

　成膜装置２００では、以下のようにして、シリコン窒化膜の形成が行われる。まず、図示しないゲートバルブを開き、図示しない外部の搬送装置により搬送口２０８を介してウエハＷを例えば２００～４００℃に加熱された載置台２０２の載置領域Ｓ_Ｒ内に受け渡す。この受け渡しは、載置領域Ｓ_Ｒが搬送口２０８に臨む位置に停止したときに載置領域Ｓ_Ｒの底面の貫通孔を介して真空容器２０１の底部側から不図示の昇降ピンが昇降することにより行われる。このようなウエハＷの受け渡しを、載置台２０２を間欠的に回転させて行い、載置台２０２の５つの載置領域Ｓ_Ｒ内に夫々ウエハＷを載置する。続いてゲートバルブを閉じ、図示しない排気装置により真空容器２０１内を予め設定した圧力に真空引きすると共に、載置台２０２を時計回りに回転させながら図示しないヒータユニットによりウエハＷを加熱する。そして、第１の反応ガスノズル２０５及び第２の反応ガスノズル２０５Ｂから夫々ＤＣＳガス及びＮＨ_３ガスを吐出させると共に、パージガスノズル２０７Ａ，２０７ＢからパージガスであるＮ_２ガスを吐出する。

　ウエハＷは載置台２０２の回転により、第１の反応ガスノズル２０５Ａが設けられる第１の領域Ｒ１とプラズマ生成部である第３の領域Ｒ３とを交互に通過するため、ＤＣＳガスが吸着し、次いで活性化したＮＨ_３ガスが吸着し、これらのガス分子が反応して窒化シリコンの分子層が１層あるいは複数層形成される。こうして窒化シリコンの分子層が順次積層されて所定の膜厚のシリコン窒化膜（ＳｉＮ膜）が成膜される。第１の領域Ｒ１のＤＣＳガス、第３の領域Ｒ３のＮＨ_３ガスは、それぞれの領域に設けた排気口（図示せず）から排気される。また、載置台２０２の回転により、第２の領域Ｒ２では、第１の領域Ｒ１から送出されたウエハＷにパージを行い、第４の領域Ｒ４では、第３の領域Ｒ３から送出されたウエハＷにパージを行うことができる。なお、第２の領域Ｒ２及び第４の領域Ｒ４を、第１の領域Ｒ１と第３の領域Ｒ３とを分離するための分離領域として利用することも可能であり、この場合は、Ｎ_２ガスを、複数のガス孔を有する長尺なノズルからライン状に放出してもよい。このようにすれば、第１の領域Ｒ１の雰囲気と第３の領域Ｒ３の雰囲気とが完全に分離され、ＤＣＳガスとＮＨ_３ガスは交じり合うことなく処理ができる。

　本実施の形態の成膜装置２００では、以上のように、載置台２０２の回転方向に複数のウエハＷを配置し、載置台２０２を回転させて第１の領域Ｒ１と第３の領域Ｒ３とを順番に通過させていわゆるＡＬＤ（あるいはＭＬＤ）を行う。第３の領域Ｒ３では、複数のプラズマ源（透過板２８）を配置してＮＨ_３ガスのプラズマを生成させるため、ウエハＷ上のどの位置でも、プラズマ密度の時間的積算値及び／又はプラズマ照射時間の積算値が同じになるように、均一な処理が可能になる。したがって、複数枚のウエハＷ間での処理の均一化、及び一枚のウエハＷ面内での処理の均一化を図ることができる。

　ＡＬＤ法は、例えばゲート絶縁膜に用いられる高誘電体膜、例えばシリコン窒化膜（ＳｉＮ膜）やシリコン酸化膜（ＳｉＯ_２膜）等を低温で極薄膜に成膜する目的に適している。以上の説明では、一例として、シリコン窒化膜の成膜例を挙げたが、例えば、第１の反応ガスとしてＤＣＳガスを用い、第２の反応ガスとして酸素ガスやオゾンガスを用いることにより、シリコン酸化膜の成膜が可能である。

　また、他の適用例として、例えば、第１の反応ガスとしてＴｉＣｌ_４ガスを用い、第２の反応ガスとしてＮＨ_３ガスを用いることにより、ＴｉＮ膜を低温で極薄く成膜することも可能である。また、成膜装置２００における領域の区分は４つに限らない。例えば、第１の領域でＳｉ膜を成膜し、第３の領域で酸化（窒化）処理を行い、さらに第５の領域でシリコン酸化膜（シリコン窒化膜）に対してプラズマ改質処理を行うことも可能である。この場合は、第３の領域及び第５の領域のいずれか片方又は両方において、複数のプラズマ源（透過板２８）を配置して処理を行うことができる。

　以上、本発明の実施形態を述べたが、本発明は上記実施形態に制約されることはなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明のプラズマ処理装置は、プラズマ窒化処理装置以外にも、例えばプラズマ酸化処理装置やプラズマＣＶＤ処理装置、プラズマエッチング処理装置、プラズマアッシング処理装置などに適用できる。さらに、本発明のプラズマ処理装置１００は、被処理体としての基板が半導体ウエハである場合に限らず、例えば太陽電池パネルの基板やフラットパネルディスプレイ用基板を被処理体とするプラズマ処理装置にも適用できる。

　また、上記実施の形態では、複数のマイクロ波発生装置から、個別に複数のマイクロ波導入ユニットへマイクロ波を供給する構成としたが、単一のマイクロ波発生装置から、分岐した導波管を用いて２以上のマイクロ波導入ユニットへマイクロ波を供給するように構成してもよい。また、上記実施の形態では、マイクロ波プラズマ処理装置を用いたが、電磁波として高周波を用いるプラズマ処理装置にも適用できる。さらに、プラズマの生成方式として、例えばＩＣＰプラズマ方式、ＥＣＲプラズマ方式、表面波プラズマ方式、マグネトロンプラズマ方式等の他の方式のプラズマ処理装置を用いることもできる。また、真空処理に限らず、大気圧プラズマを利用することもできる。

　本国際出願は、２０１０年３月３１日に出願された日本国特許出願２０１０－８１９８７号に基づく優先権を主張するものであり、当該出願の全内容をここに援用する。

　１…処理容器、２…支持装置、３…載置台、４…支持部、１１…排気口、１５…ガス導入部、１８…ガス供給装置、２４…排気装置、２７…マイクロ波導入ユニット、２８…透過板、３７…導波管、３９…マイクロ波発生装置、５０…制御部、１００…プラズマ処理装置、Ｗ…半導体ウエハ（基板）、Ｓ_Ｒ…載置領域

Claims

　被処理体を処理する処理空間を形成する真空引き可能な処理容器と、
　前記処理容器内において被処理体を支持する支持装置と、
　前記処理容器内でプラズマを生成させるための電磁波を発生させる電磁波発生装置と、
　前記電磁波発生装置で発生した電磁波を前記処理容器内に導入する複数の電磁波導入ユニットと、
　前記支持装置の中央を回転中心として、該支持装置に支持された複数の被処理体及び／又は前記複数の電磁波導入ユニットを回転させて、周回運動させる駆動装置と、
を備え、
　前記電磁波導入ユニットは、前記処理空間に臨んで設けられた、電磁波を透過させて前記処理容器内に導入する電磁波導入窓を有しており、
　前記支持装置は、複数の被処理体を載置する載置台を有しており、
　前記載置台に載置された複数の被処理体が前記電磁波導入窓に対して相対移動し、それぞれの被処理体が少なくとも一つの前記電磁波導入窓の電磁波透過領域の対向位置を通過するように構成されているプラズマ処理装置。
　前記相対移動の間に、一つの被処理体が、２つ以上の前記電磁波導入窓に対して少なくとも部分的に対向する位置を順次通過するように構成されている請求項１に記載のプラズマ処理装置。
　前記相対移動の間に、一つの被処理体が、同時に２つ以上の前記電磁波導入窓に対して少なくとも部分的に対向する位置を通過するように構成されている請求項１に記載のプラズマ処理装置。
　前記複数の電磁波導入窓は、各電磁波導入窓から導入される電磁波によって生成するプラズマによる、プラズマ密度の時間的積算値及び／又はプラズマ照射時間の積算値が、一つの被処理体のどの位置においても同じになるように配置されている請求項２又は３に記載のプラズマ処理装置。
　前記相対移動する被処理体の軌道に対し、対向する位置から外れた位置に設けられた電磁波導入窓を有する補助的な電磁波導入ユニットを、さらに備えている請求項１に記載のプラズマ処理装置。
　前記電磁波導入窓の面積が異なる複数の電磁波導入ユニットを備えている請求項１に記載のプラズマ処理装置。
　前記電磁波発生装置が、前記電磁波導入ユニットに対応して個別に設けられている請求項１に記載のプラズマ処理装置。
　前記複数の電磁波導入ユニットに供給する電磁波のパワーが、個別に設定可能である請求項１に記載のプラズマ処理装置。
　前記回転中心に近い位置にある内側の電磁波導入窓から導入される電磁波のパワーと、該内側の電磁波導入窓より周回半径の外側に位置する外側の電磁波導入窓から導入される電磁波のパワーと、が異なる請求項１に記載のプラズマ処理装置。
　被処理体を処理する処理空間を形成する真空引き可能な処理容器と、前記処理容器内において被処理体を支持する支持装置と、前記処理容器内でプラズマを生成させるための電磁波を発生させる電磁波発生装置と、前記電磁波発生装置で発生した電磁波を前記処理容器内に導入する複数の電磁波導入ユニットと、前記支持装置の中央を回転中心として、該支持装置に支持された複数の被処理体及び／又は前記複数の電磁波導入ユニットを回転させて周回運動させる駆動装置と、を備え、
　前記電磁波導入ユニットは、前記処理空間に臨んで設けられた、電磁波を透過させて前記処理容器内に導入する電磁波導入窓を有しており、前記支持装置は、複数の被処理体を載置する載置台を有しているプラズマ処理装置を用い、
　前記複数の電磁波導入窓を介して電磁波を前記処理容器内に導入してプラズマを生成させるとともに、前記処理容器の中で被処理体が少なくとも一つの前記電磁波導入窓の電磁波透過領域の対向位置を通過するように、被処理体を前記電磁波導入窓に対して相対移動させながら、被処理体上のどの位置においても、プラズマ密度の時間的積算値及び／又はプラズマ照射時間の積算値が同じになるようにプラズマ処理を行なうプラズマ処理方法。