JP2000040600A - Microwave plasma processing equipment - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a size for the whole of a processor as small as possible even in the case of a container having a large diameter, to allow arrangement in a small space, to enhance efficiency for utilizing reaction gas, and to generate plasma to provide substantially uniform density in plural positions in a diametric direction of the container. SOLUTION: An antenna 11 is arranged on a cover member 10 to make a bent part 12a brought on a concentric circle with respect to a center axis of a reactor 1 and the other end part side of a wave guide type antenna part 12 is formed into the bent part 12a formed into a circular arc-shape (C-shape). A penetrated through-hole to penetrate the cover member 10 and a sealing plate 4 is opened in a substantially central part of a portion surrounded with the waveguide type antenna part 12 in the cover member 10, i.e., in a position substantially same to the center axis of the reactor 1, and required gas is introduced from a gas introducing pipe 5 (gas introducing passage) engaged with the penetrated through-hole into a processing chamber 2.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロ波を用い
て生成したプラズマによって、半導体基板又は液晶ディ
スプレイ用ガラス基板等にエッチング又はアッシング等
の処理を施す装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for performing processing such as etching or ashing on a semiconductor substrate, a glass substrate for a liquid crystal display, or the like by using plasma generated by using microwaves.

【０００２】[0002]

【従来の技術】反応ガスに外部からエネルギを与えて生
じるプラズマは、ＬＳＩ又はＬＣＤ等の製造プロセスに
おいて広く用いられている。特に、ドライエッチングプ
ロセスにおいて、プラズマの利用は不可欠の基本技術と
なっている。一般にプラズマを生成させる励起手段には
２．４５ＧＨｚのマイクロ波を用いる場合と、１３．５
６ＭＨｚのＲＦ（Radio Frequency ）を用いる場合とが
ある。前者は後者に比べて高密度のプラズマが得られる
とともに、プラズマ発生のために電極を必要とせず、従
って電極からのコンタミネーションを防止できるという
利点がある。ところが、マイクロ波を用いたプラズマ処
理装置にあっては、プラズマ生成領域の面積を広くし、
且つ密度が均一になるようにプラズマを発生させること
が困難であった。しかしながら、マイクロ波プラズマ処
理装置には前述した如く種々の利点があるため、該装置
によって大口径の半導体基板，ＬＣＤ用ガラス基板等の
処理を実現することが要求されていた。この要求を満た
すため、本願出願人は、特開昭62−5600号公報、特開昭
62−99481 号公報等において次のような装置を提案して
いる。2. Description of the Related Art Plasma generated by giving energy to a reaction gas from the outside is widely used in a manufacturing process of an LSI or an LCD. In particular, the use of plasma has become an indispensable basic technology in the dry etching process. In general, a microwave of 2.45 GHz is used as an excitation means for generating plasma,
In some cases, 6 MHz RF (Radio Frequency) is used. The former has the advantage that a higher-density plasma can be obtained than the latter, and that no electrodes are required for plasma generation, and thus contamination from the electrodes can be prevented. However, in a plasma processing apparatus using microwaves, the area of the plasma generation region is increased,
In addition, it has been difficult to generate plasma so that the density becomes uniform. However, since the microwave plasma processing apparatus has various advantages as described above, it has been required to realize processing of a large-diameter semiconductor substrate, an LCD glass substrate, and the like by the apparatus. To satisfy this demand, the applicant of the present application has disclosed Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-5600,
JP-A-62-99481 proposes the following apparatus.

【０００３】図９は、特開昭62−5600号公報及び特開昭
62−99481 号公報に開示した装置と同タイプのマイクロ
波プラズマ処理装置を示す側断面図であり、図10は図９
に示したマイクロ波プラズマ処理装置の平面図である。
矩形箱状の反応器31は、その全体がアルミニウムで形成
されている。反応器31の上部にはマイクロ波導入窓が開
設してあり、該マイクロ波導入窓は封止板34で気密状態
に封止されている。この封止板34は、耐熱性及びマイク
ロ波透過性を有すると共に誘電損失が小さい、石英ガラ
ス又はアルミナ等の誘電体で形成されている。FIG. 9 shows Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-5600 and
FIG. 10 is a side sectional view showing a microwave plasma processing apparatus of the same type as the apparatus disclosed in JP-A-62-99481.
FIG. 3 is a plan view of the microwave plasma processing apparatus shown in FIG.
The entire rectangular box-shaped reactor 31 is formed of aluminum. A microwave introduction window is opened in the upper part of the reactor 31, and the microwave introduction window is hermetically sealed by a sealing plate 34. The sealing plate 34 is formed of a dielectric material such as quartz glass or alumina, which has heat resistance and microwave permeability and has small dielectric loss.

【０００４】反応器31には、該反応器31の上部を覆う長
方形箱状のカバー部材40が連結してある。このカバー部
材40内の天井部分には誘電体線路41が取り付けてあり、
該誘電体線路41と封止板34との間にはエアギャップ43が
形成されている。誘電体線路41は、テフロン（登録商
標）といったフッ素樹脂，ポリエチレン樹脂又はポリス
チレン樹脂等の誘電体を、矩形と三角形とを組み合わせ
た略五角形の頂点に凸部を設けた板形状に成形してな
り、前記凸部をカバー部材40の周面に連結した導波管21
に内嵌させてある。導波管21にはマイクロ波発振器20が
連結してあり、マイクロ波発振器20が発振したマイクロ
波は、導波管21によって誘電体線路41の凸部に入射され
る。[0004] A rectangular box-shaped cover member 40 for covering the upper part of the reactor 31 is connected to the reactor 31. A dielectric line 41 is attached to a ceiling portion in the cover member 40,
An air gap 43 is formed between the dielectric line 41 and the sealing plate. The dielectric line 41 is formed by molding a dielectric such as a fluororesin such as Teflon (registered trademark), a polyethylene resin, or a polystyrene resin into a plate shape having a protrusion at a vertex of a substantially pentagon formed by combining a rectangle and a triangle. A waveguide 21 in which the convex portion is connected to the peripheral surface of the cover member 40.
It is fitted inside. A microwave oscillator 20 is connected to the waveguide 21, and the microwave oscillated by the microwave oscillator 20 is incident on the projection of the dielectric line 41 by the waveguide 21.

【０００５】前述した如く、誘電体線路41の凸部の基端
側は、平面視が略三角形状のテーパ部41a になしてあ
り、前記凸部に入射されたマイクロ波はテーパ部41a に
倣ってその幅方向に拡げられ誘電体線路41の全体に伝播
する。このマイクロ波はカバー部材40の導波管21に対向
する端面で反射し、入射波と反射波とが重ね合わされて
誘電体線路41に定在波が形成される。As described above, the base end side of the convex portion of the dielectric line 41 is formed into a tapered portion 41a having a substantially triangular shape in plan view, and the microwave incident on the convex portion follows the tapered portion 41a. And is spread in the width direction thereof and propagates throughout the dielectric line 41. The microwave is reflected on the end face of the cover member 40 facing the waveguide 21, and the incident wave and the reflected wave are superimposed to form a standing wave on the dielectric line 41.

【０００６】反応器31の内部は処理室32になっており、
処理室32の周囲壁を貫通する貫通穴に嵌合させたガス導
入管35から処理室32内に所要のガスが導入される。処理
室32の底部壁中央には、試料Ｗを載置する載置台33が設
けてあり、載置台33にはマッチングボックス36を介して
数百ＫＨｚ〜十数ＭＨｚのＲＦ電源37が接続されてい
る。また、反応器31の底部壁には排気口38が開設してあ
り、排気口38から処理室32の内気を排出するようになし
てある。[0006] The interior of the reactor 31 is a processing chamber 32,
A required gas is introduced into the processing chamber 32 from a gas introduction pipe 35 fitted in a through hole penetrating the peripheral wall of the processing chamber 32. At the center of the bottom wall of the processing chamber 32, a mounting table 33 for mounting the sample W is provided. The mounting table 33 is connected to an RF power supply 37 of several hundred KHz to several tens of MHz through a matching box 36. I have. An exhaust port 38 is provided in the bottom wall of the reactor 31 so that the inside air of the processing chamber 32 is exhausted from the exhaust port 38.

【０００７】このようなマイクロ波プラズマ処理装置を
用いて試料Ｗの表面にエッチング処理を施すには、排気
口38から排気して処理室32内を所望の圧力まで減圧した
後、ガス導入管35から処理室32内に反応ガスを供給す
る。次いで、マイクロ波発振器20からマイクロ波を発振
させ、これを導波管21を介して誘電体線路41に導入す
る。このとき、テーパ部41a によってマイクロ波は誘電
体線路41内で均一に拡がり、誘電体線路41内に定在波を
形成する。この定在波によって、誘電体線路41の下方に
漏れ電界が形成され、それがエアギャップ43及び封止板
34を透過して処理室32内へ導入される。このようにし
て、マイクロ波が処理室32内へ伝播する。これにより、
処理室32内にプラズマが生成され、そのプラズマによっ
て試料Ｗの表面をエッチングする。これによって、大口
径の試料Ｗを処理すべく反応器31の直径を大きくして
も、その反応器31の全領域へマイクロ波を均一に導入す
ることができ、大口径の試料Ｗを比較的均一にプラズマ
処理することができる。In order to perform an etching process on the surface of the sample W using such a microwave plasma processing apparatus, the inside of the processing chamber 32 is evacuated to a desired pressure by exhausting the gas through an exhaust port 38, and then a gas introduction pipe 35 is formed. To supply the reaction gas into the processing chamber 32. Next, a microwave is oscillated from the microwave oscillator 20 and introduced into the dielectric line 41 via the waveguide 21. At this time, the microwave is uniformly spread in the dielectric line 41 by the tapered portion 41a, and a standing wave is formed in the dielectric line 41. Due to this standing wave, a leakage electric field is formed below the dielectric line 41, and this is caused by the air gap 43 and the sealing plate.
The light passes through 34 and is introduced into the processing chamber 32. In this way, the microwave propagates into the processing chamber 32. This allows
Plasma is generated in the processing chamber 32, and the surface of the sample W is etched by the plasma. Thereby, even if the diameter of the reactor 31 is increased in order to process the large-diameter sample W, the microwave can be uniformly introduced to the entire region of the reactor 31, and the large-diameter sample W can be relatively removed. Plasma processing can be performed uniformly.

【０００８】[0008]

【発明が解決しようとする課題】従来のマイクロ波プラ
ズマ処理装置では、誘電体線路41にマイクロ波を均一に
拡がらせるために、封止板34及び反応器31の縁部から水
平方向へ突出させたテーパ部41a を設けてあり、このテ
ーパ部41a は、誘電体線路41の面積、即ち処理室32の直
径に応じて所定の寸法に定めてある。そのため、従来の
マイクロ波プラズマ処理装置を設置する場合、反応器31
の周縁から突出させたテーパ部41a を格納するための水
平方向のスペースを余分に確保しなければならない。と
ころで、試料Ｗの大口径化に伴って、反応器31の直径が
更に大きいマイクロ波プラズマ処理装置が要求されてい
る。このとき、装置の設置場所を手当てする必要がない
こと、即ち、可及的に狭いスペースで設置し得ることも
要求されている。しかしながら、従来の装置にあって
は、テーパ部41a の寸法は反応器31の直径に応じて定め
るため、前述した両要求を共に満足することができない
という問題があった。In the conventional microwave plasma processing apparatus, in order to uniformly spread the microwave on the dielectric line 41, the microwave projecting from the sealing plate 34 and the edge of the reactor 31 in the horizontal direction. A tapered portion 41a is provided. The tapered portion 41a has a predetermined size in accordance with the area of the dielectric line 41, that is, the diameter of the processing chamber 32. Therefore, when installing a conventional microwave plasma processing apparatus, the reactor 31
An extra space in the horizontal direction for accommodating the tapered portion 41a protruding from the peripheral edge must be secured. By the way, as the diameter of the sample W increases, a microwave plasma processing apparatus having a larger diameter of the reactor 31 is required. At this time, it is also required that the installation place of the apparatus need not be treated, that is, it can be installed in a space as narrow as possible. However, in the conventional apparatus, since the size of the tapered portion 41a is determined according to the diameter of the reactor 31, there is a problem that both of the above requirements cannot be satisfied.

【０００９】一方、従来のマイクロ波プラズマ処理装置
では、処理室32の周囲壁を貫通する貫通穴に嵌合させた
ガス導入管35から処理室32内に反応ガスを導入している
ため、処理室32内の全領域に均一に拡散させ難く、処理
室32内に生成したプラズマの処理室32の直径方向の各位
置における密度にバラツキが生じるという問題があっ
た。また、処理室32内に導入した反応ガスの一部は、プ
ラズマの生成に関与することなく排気口38から排気され
てしまうため、反応ガスの利用効率が低いという問題も
あった。On the other hand, in the conventional microwave plasma processing apparatus, since the reaction gas is introduced into the processing chamber 32 from the gas introduction pipe 35 fitted into a through hole penetrating the peripheral wall of the processing chamber 32, There is a problem that it is difficult to uniformly diffuse the plasma in the entire region in the chamber 32, and the density of the plasma generated in the processing chamber 32 at each position in the diameter direction of the processing chamber 32 varies. Further, since a part of the reaction gas introduced into the processing chamber 32 is exhausted from the exhaust port 38 without being involved in the generation of plasma, there is a problem that the utilization efficiency of the reaction gas is low.

【００１０】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは容器を封止する封止
部材の表面に対向させて、管状部材をＣ字状又は渦巻き
状に曲成してなるアンテナが配置してあり、封止部材の
背面であって、封止部材の前記アンテナの曲成した部分
で囲まれた領域と対向する部分に、容器内へガスを導入
するガス導入路のガス導入口が設けてある構成にするこ
とによって、容器の直径が大きくても、装置全体のサイ
ズが可及的に小さくでき、小さなスペースに設置し得る
と共に、反応ガスの利用効率を向上させ、また容器の直
径方向の複数の位置において略均一な密度になるように
プラズマを生成し得るマイクロ波プラズマ処理装置を提
供することを目的とする。The present invention has been made in view of such circumstances, and has as its object to bend a tubular member into a C-shape or spiral shape so as to face a surface of a sealing member for sealing a container. A gas for introducing a gas into the container is provided on the back surface of the sealing member, and on a portion of the sealing member facing a region surrounded by the bent portion of the antenna. By adopting a configuration in which the gas introduction port of the introduction path is provided, even if the diameter of the container is large, the size of the entire apparatus can be reduced as much as possible, and it can be installed in a small space, and the utilization efficiency of the reaction gas can be reduced. It is an object of the present invention to provide a microwave plasma processing apparatus capable of generating plasma at a plurality of positions in a diameter direction of a container so as to have a substantially uniform density.

【００１１】[0011]

【課題を解決するための手段】第１発明に係るマイクロ
波プラズマ処理装置は、容器の一部を封止する封止部材
の表面に対向させて、管状部材をＣ字状又は渦巻き状に
曲成してなるアンテナが配置してあり、該アンテナ内に
マイクロ波を入射し、前記容器内のアンテナに対応する
領域へマイクロ波を放出すると共に、容器内にガス導入
路からガスを導入してプラズマを生成し、生成したプラ
ズマによって被処理物を処理するマイクロ波プラズマ処
理装置であって、前記ガス導入路のガス導入口が、前記
封止部材の背面であって、封止部材の前記アンテナの曲
成した部分で囲まれた領域と対向する部分に設けてある
ことを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a microwave plasma processing apparatus in which a tubular member is bent in a C shape or a spiral shape so as to face a surface of a sealing member for sealing a part of a container. An antenna formed is arranged, microwaves are incident on the antenna, microwaves are emitted to a region corresponding to the antenna in the container, and gas is introduced from the gas introduction path into the container. A microwave plasma processing apparatus that generates plasma and processes an object to be processed with the generated plasma, wherein a gas inlet of the gas introduction path is a back surface of the sealing member, and the antenna of the sealing member is Is provided in a portion facing a region surrounded by the curved portion.

【００１２】容器を封止する封止部材の表面に、管状部
材をＣ字状又は渦巻き状に曲成したアンテナを対向配置
し、該アンテナ内にマイクロ波を発振し、該アンテナか
ら容器内のアンテナに対向する領域へマイクロ波を放出
することによって、前記容器内にプラズマを生成する。
このようにアンテナ内へ直接的にマイクロ波を入射する
ことができるため、アンテナは容器から突出することが
なく、従ってマイクロ波プラズマ処理装置の水平方向の
寸法を可及的に小さくすることができる。An antenna in which a tubular member is bent in a C-shape or spiral shape is disposed on the surface of a sealing member for sealing the container, and microwaves are oscillated in the antenna. Plasma is generated in the vessel by emitting microwaves to a region facing the antenna.
Since the microwave can be directly incident on the antenna in this manner, the antenna does not protrude from the container, and thus the horizontal dimension of the microwave plasma processing apparatus can be reduced as much as possible. .

【００１３】また、封止部材の背面であって、封止部材
のアンテナの曲成した部分で囲まれた領域と対向する部
分に設けたガス導入口から容器内へ、ガスを導入するよ
うになしてあるため、ガスは容器の中央部分から全周縁
方向及び容器の中心軸方向へ放射状に拡散し、容器の直
径方向の複数の位置において略均一な密度になるように
プラズマが生成される。これによって、被処理物の全領
域を均一な速度で処理することができると共に、プラズ
マ処理の対象とする対象部分と非対象部分との選択比が
向上する。Further, a gas is introduced into the container from a gas inlet provided on a portion of the back surface of the sealing member opposite to a region surrounded by the bent portion of the antenna of the sealing member. As a result, the gas diffuses radially from the central portion of the container in the entire peripheral direction and in the direction of the central axis of the container, and plasma is generated so as to have a substantially uniform density at a plurality of positions in the diameter direction of the container. Accordingly, the entire region of the processing target can be processed at a uniform speed, and the selectivity between the target portion and the non-target portion to be subjected to the plasma processing is improved.

【００１４】更に、ガスはそのほとんどが、容器内に生
成されたプラズマ内へ供給されるのに加えて、供給され
たガスはプラズマ中に比較的長い時間滞在するため、ガ
スの利用効率が高い。Further, most of the gas is supplied into the plasma generated in the container, and the supplied gas stays in the plasma for a relatively long time, so that the gas utilization efficiency is high. .

【００１５】第２発明に係るマイクロ波プラズマ処理装
置は、第１発明において、前記封止部材の表面であっ
て、前記アンテナの曲成した部分で囲まれた領域と対向
する部分に設けた電極部材と、該電極部材に電界を印加
する電源とを備え、前記ガス導入路は、前記電極部材及
び封止部材、並びに／又は前記封止部材の電極部材とア
ンテナの曲成した部分との間隙を貫通させてあることを
特徴とする。According to a second aspect of the present invention, there is provided the microwave plasma processing apparatus according to the first aspect, wherein the electrode is provided on a surface of the sealing member, the portion being opposed to a region surrounded by the bent portion of the antenna. A member and a power supply for applying an electric field to the electrode member, wherein the gas introduction path is provided between the electrode member and the sealing member, and / or a gap between the electrode member of the sealing member and a bent portion of the antenna. Characterized by being penetrated.

【００１６】ガス導入路が、封止部材の表面であって、
前述したアンテナの曲成した部分で囲まれた領域と対向
する部分に配置した電極部材及び封止部材、並びに／又
は封止部材の電極部材とアンテナの曲成した部分との間
隙を貫通させてあるため、ガスは容器の中央部分から容
器内に導入され、前同様、反応ガスの利用効率を向上さ
せることができると共に、また容器の直径方向の複数の
位置において略均一な密度になるようにプラズマを生成
することができる。一方、ガス導入路はアンテナの曲成
した部分で囲まれた領域と対向する部分に設けてあるた
め、アンテナ内を伝播するマイクロ波に悪影響を与えな
い。The gas introduction path is a surface of the sealing member,
The electrode member and the sealing member disposed at a portion facing the region surrounded by the bent portion of the antenna described above, and / or the gap between the electrode member of the sealing member and the bent portion of the antenna is penetrated. Because of this, the gas is introduced into the container from the central part of the container, and as before, the utilization efficiency of the reaction gas can be improved, and the density is substantially uniform at a plurality of positions in the diameter direction of the container. A plasma can be generated. On the other hand, since the gas introduction path is provided in a portion facing the region surrounded by the bent portion of the antenna, it does not adversely affect the microwave propagating in the antenna.

【００１７】また、前記電極部材に、例えば１３．５６
ＭＨｚ付近の高周波電界を印加することによって、前記
容器の電極部材に対向する領域にプラズマを生成させる
ことができる。このように、容器内の電極部材に対向す
る領域及びその周囲の領域にプラズマを生成することが
できるため、アンテナと被処理物との間の距離を短くし
てもプラズマが十分拡散し、被処理物と同一面内で略均
一になる。従って、マイクロ波プラズマ処理装置の寸
法、特に垂直方向の寸法を小さくすることができると共
に、所要のプラズマ処理を速い処理速度で行うことがで
きる。Further, for example, 13.56 is provided on the electrode member.
By applying a high-frequency electric field in the vicinity of MHz, plasma can be generated in a region of the container facing the electrode member. As described above, plasma can be generated in a region facing the electrode member in the container and a region around the electrode member. Therefore, even if the distance between the antenna and the object to be processed is reduced, the plasma is sufficiently diffused, and the plasma is generated. It becomes substantially uniform in the same plane as the processing object. Therefore, the size of the microwave plasma processing apparatus, particularly, the size in the vertical direction can be reduced, and the required plasma processing can be performed at a high processing speed.

【００１８】更に、前記アンテナから放出させたマイク
ロ波によるプラズマの生成とは別に、前記電極部材に高
周波電界を印加することよってプラズマを生成すること
ができるため、電極部材に印加する高周波電界のパワー
を制御することによって、アンテナから放出させるマイ
クロ波のパワーを調節することなく、被処理物の中央部
及び周縁部におけるプラズマ処理の速度を均一にするこ
とができる。Further, separately from the generation of plasma by the microwaves emitted from the antenna, the plasma can be generated by applying a high-frequency electric field to the electrode member. , It is possible to make the plasma processing speed uniform in the central part and the peripheral part of the object without adjusting the power of the microwave emitted from the antenna.

【００１９】また、アンテナ内にマイクロ波を発振し、
容器内のアンテナに対向する領域にプラズマを生成する
と共に、前述した電極部材に、２００ＫＨｚ〜２ＭＨ
ｚ、好ましくは４００ＫＨｚの低周波電界を印加する。
マイナスの電界では、プラズマ中のプラスにチャージし
たイオンが、アンテナの曲成した部分の中央側へ移動
し、プラスの電界では、それとは逆の方向へ移動する。
これによって、プラズマの状態を安定に保ちつつ、プラ
ズマの拡散効率が向上し、アンテナと被処理物との間の
距離を短くしても被処理物と同一面内で略均一なプラズ
マが得られる。従って、前同様、マイクロ波プラズマ処
理装置の垂直方向の寸法を小さくすることができると共
に、所要のプラズマ処理を速い処理速度で行うことがで
きる。Further, a microwave is oscillated in the antenna,
Plasma is generated in a region facing the antenna in the container, and 200 KHz to 2 MH
z, preferably a low-frequency electric field of 400 KHz is applied.
In a negative electric field, the positively charged ions in the plasma move toward the center of the bent portion of the antenna, and in a positive electric field, move in the opposite direction.
As a result, the plasma diffusion efficiency is improved while the plasma state is kept stable, and substantially uniform plasma can be obtained in the same plane as the object even when the distance between the antenna and the object is reduced. . Therefore, as before, the size of the microwave plasma processing apparatus in the vertical direction can be reduced, and the required plasma processing can be performed at a high processing speed.

【００２０】ところで、被処理物の厚さ方向へ指向性を
有する異方性エッチングを行う場合、容器内に被処理物
を載置させるべく設けてある載置台に低周波バイアス
（Ｖ_aｓｉｎ（ωｔ）：ωは角周波数、ｔは時間）を印
加することによって、プラズマ中のイオンを被処理物上
へ引き込むことが行われている。このとき、前記載置台
に印加する低周波バイアスと逆のバイアス（−Ｖ_b ｓｉ
ｎ（ωｔ））を前述した電極部材に印加する。これによ
って、プラズマ中のイオンは載置台の中央部分で（Ｖ_a
＋Ｖ_b ）の電位を受けることになり、エッチング処理の
異方性が向上する。When performing anisotropic etching having directivity in the thickness direction of an object to be processed, a low-frequency bias (V _a sin (V _a sin ()) is applied to a mounting table provided for mounting the object in a container. ωt): ω is an angular frequency, and t is time), whereby ions in the plasma are attracted onto the object to be processed. At this time, a bias (-Vbsi ₎ opposite to the low-frequency bias applied to the mounting table described above.
n (ωt)) is applied to the aforementioned electrode member. As a result, ions in the plasma are generated at the center of the mounting table (V _a
+ V _b ), and the anisotropy of the etching process is improved.

【００２１】更に、アンテナ内にマイクロ波を発振し、
容器内のアンテナに対向する領域にプラズマを生成する
と共に、前述した電極部材にマイナスの直流電界を印加
する。これによって、プラズマ中のプラスにチャージし
たイオンが、アンテナの曲成した部分の中央側へ移動す
るため、プラズマの均一化が図られる。そのため、アン
テナと被処理物との間の距離を短くすることができ、マ
イクロ波プラズマ処理装置の垂直方向の寸法を小さくす
ることができると共に、被処理物のプラズマ処理速度が
向上する。Further, a microwave is oscillated in the antenna,
Plasma is generated in a region facing the antenna in the container, and a negative DC electric field is applied to the above-described electrode member. Thereby, the positively charged ions in the plasma move toward the center of the bent portion of the antenna, so that the plasma is made uniform. Therefore, the distance between the antenna and the object can be reduced, the size of the microwave plasma processing apparatus in the vertical direction can be reduced, and the plasma processing speed of the object can be improved.

【００２２】第３発明に係るマイクロ波プラズマ処理装
置は、第１発明において、前記封止部材の表面であっ
て、前記アンテナの曲成した部分で囲まれた領域と対向
する部分に接続した導波管と、該導波管にマイクロ波を
発振するマイクロ波発振器とを備え、前記ガス導入路
は、前記封止部材の導波管とアンテナの曲成した部分と
の間隙を貫通させてあることを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, there is provided the microwave plasma processing apparatus according to the first aspect, wherein the conductive member is connected to a surface of the sealing member, the portion being opposed to a region surrounded by the bent portion of the antenna. A waveguide, and a microwave oscillator that oscillates microwaves in the waveguide, wherein the gas introduction path penetrates a gap between the waveguide of the sealing member and a bent portion of the antenna. It is characterized by the following.

【００２３】ガス導入路が、封止部材の導波管とアンテ
ナの曲成した部分との間隙を貫通させてあるため、前同
様、反応ガスの利用効率を向上させることができると共
に、容器の直径方向の複数の位置において略均一な密度
になるようにプラズマを生成することができる。一方、
ガス導入路はアンテナの曲成した部分で囲まれた領域と
対向する部分に設けてあるため、アンテナ内を伝播する
マイクロ波に悪影響を与えない。Since the gas introduction passage extends through the gap between the waveguide of the sealing member and the bent portion of the antenna, the utilization efficiency of the reaction gas can be improved as before, and the container Plasma can be generated so as to have a substantially uniform density at a plurality of positions in the diameter direction. on the other hand,
Since the gas introduction path is provided in a portion facing the region surrounded by the bent portion of the antenna, it does not adversely affect the microwave propagating in the antenna.

【００２４】また、アンテナの曲成した部分で囲まれる
領域に対向する部分内に配した導波管から、容器内へマ
イクロ波を導入してプラズマを生成する。このように、
容器内の導波管の開口に対向する領域及びその周囲の領
域にプラズマを生成するため、アンテナと被処理物との
間の距離を短くしてもプラズマが十分拡散し、被処理物
と同一面内で略均一になる。従って、マイクロ波プラズ
マ処理装置の寸法、特に垂直方向の寸法を小さくするこ
とができると共に、所要のプラズマ処理を速い処理速度
で行うことができる。In addition, a microwave is introduced into a container from a waveguide disposed in a portion facing a region surrounded by a bent portion of the antenna to generate plasma. in this way,
Since plasma is generated in the region facing the waveguide opening in the container and in the surrounding region, even if the distance between the antenna and the object is reduced, the plasma is sufficiently diffused and remains the same as the object. It becomes substantially uniform in the plane. Therefore, the size of the microwave plasma processing apparatus, particularly, the size in the vertical direction can be reduced, and the required plasma processing can be performed at a high processing speed.

【００２５】更に、前記アンテナから放出させたマイク
ロ波によるプラズマの生成とは別に、前記導波管から容
器内へマイクロ波を導入することによってプラズマを生
成することができるため、前記導波管内へ導入するマイ
クロ波のパワーを制御することによって、アンテナから
放出させるマイクロ波のパワーを調節することなく、被
処理物の中央部及び周縁部におけるプラズマ処理の速度
を均一にすることができる。Further, separately from the generation of the plasma by the microwave emitted from the antenna, the plasma can be generated by introducing the microwave from the waveguide into the container. By controlling the power of the microwave to be introduced, the speed of the plasma processing at the central portion and the peripheral portion of the object can be uniform without adjusting the power of the microwave emitted from the antenna.

【００２６】[0026]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて具体的に説明する。 （実施の形態１）図１は本発明に係るマイクロ波プラズ
マ処理装置の構造を示す側断面図であり、図２は図１に
示したマイクロ波プラズマ処理装置の平面図である。有
底円筒形状の反応器１は、その全体がアルミニウムで形
成されている。反応器１の上部にはマイクロ波導入窓が
開設してあり、該マイクロ波導入窓は封止板４で気密状
態に封止されている。この封止板４は、耐熱性及びマイ
クロ波透過性を有すると共に誘電損失が小さい、石英ガ
ラス又はアルミナ等の誘電体で形成されている。Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. (Embodiment 1) FIG. 1 is a side sectional view showing the structure of a microwave plasma processing apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a plan view of the microwave plasma processing apparatus shown in FIG. The entire bottomed cylindrical reactor 1 is made of aluminum. A microwave introduction window is opened at the upper part of the reactor 1, and the microwave introduction window is sealed in an airtight state by a sealing plate 4. The sealing plate 4 is formed of a dielectric material such as quartz glass or alumina, which has heat resistance and microwave permeability and has small dielectric loss.

【００２７】前述した封止板４には、導電性金属を円形
蓋状に成形してなるカバー部材10が外嵌してあり、該カ
バー部材10は反応器１上に固定してある。カバー部材10
には、反応器１内へマイクロ波を導入するためのアンテ
ナ11が設けてある。アンテナ11は、カバー部材10の上面
に固定してあり、断面視がコ字状の導波管型アンテナ部
12と、カバー部材10の導波管型アンテナ部12に対向する
部分に開設した複数のスリット15，15，…とを備えてい
る。A cover member 10 formed by molding a conductive metal into a circular lid shape is externally fitted to the above-mentioned sealing plate 4, and the cover member 10 is fixed on the reactor 1. Cover member 10
Is provided with an antenna 11 for introducing microwaves into the reactor 1. The antenna 11 is fixed on the upper surface of the cover member 10 and has a U-shaped waveguide type antenna section in cross section.
And a plurality of slits 15, 15,... Formed in a portion of the cover member 10 facing the waveguide antenna unit 12.

【００２８】導波管型アンテナ部12の一端は、マイクロ
波発振器20に連接した導波管21が連結してあり、導波管
型アンテナ部12の他端は閉塞してある。導波管型アンテ
ナ部12の一端側は直線状であり、他端側は円弧状（Ｃ字
状）又は一巻き渦巻き状等（図１にあっては円弧状）、
適宜の曲率に成形した曲成部12a になしてある。アンテ
ナ11は、曲成部12a が反応器１の中心軸と同心円上にな
るようにカバー部材10上に配設してある。A waveguide 21 connected to a microwave oscillator 20 is connected to one end of the waveguide antenna section 12, and the other end of the waveguide antenna section 12 is closed. One end of the waveguide-type antenna unit 12 is linear, and the other end is arc-shaped (C-shaped) or one-turn spiral (arc-shaped in FIG. 1).
The curved portion 12a is formed to have an appropriate curvature. The antenna 11 is disposed on the cover member 10 so that the bent portion 12a is concentric with the center axis of the reactor 1.

【００２９】前述したマイクロ波発振器20が発振したマ
イクロ波は、導波管21を経てアンテナ11の導波管型アン
テナ部12へ入射される。この入射波は、導波管型アンテ
ナ部12の閉塞した端部からの反射波と重ね合わされ、導
波管型アンテナ部12内に定在波が発生する。これによっ
て、導波管型アンテナ部12の周壁に、導波管型アンテナ
部12の閉塞した端部からｎ・λｇ／２（ｎは整数、ｎ≧
０、λｇはアンテナ内を伝播するマイクロ波の波長）毎
に極大値を示す電流が通流する。The microwave oscillated by the microwave oscillator 20 is incident on the waveguide type antenna section 12 of the antenna 11 via the waveguide 21. This incident wave is superimposed on the reflected wave from the closed end of the waveguide antenna section 12, and a standing wave is generated in the waveguide antenna section 12. Accordingly, n · λg / 2 (n is an integer and n ≧ n) is applied to the peripheral wall of the waveguide antenna section 12 from the closed end of the waveguide antenna section 12.
A current having a maximum value flows for each of 0 and λg (wavelength of a microwave propagating in the antenna).

【００３０】このとき、導波管型アンテナ部12内を伝播
するマイクロ波のモードを基本伝播モードである矩形Ｔ
Ｅ１０にすべく、マイクロ波の周波数２．４５ＧＨｚに
応じて、導波管型アンテナ部12の寸法を、高さ２７ｍ
ｍ，幅９６ｍｍになしてある。このモードのマイクロ波
は、エネルギを殆ど損失することなく導波管型アンテナ
部12を伝播する。また、直径が３８０ｍｍの封止板４を
用いた場合、曲成部12aの中心から導波管型アンテナ部1
2の幅方向の中央部までの寸法は、１２０ｍｍ程度にな
してある。At this time, the mode of the microwave propagating in the waveguide antenna unit 12 is changed to a rectangular T
In order to achieve E10, the size of the waveguide antenna unit 12 is set to 27 m in height according to the microwave frequency of 2.45 GHz.
m, width 96 mm. The microwave in this mode propagates through the waveguide antenna unit 12 with almost no energy loss. When the sealing plate 4 having a diameter of 380 mm is used, the waveguide type antenna unit 1 is positioned from the center of the bent part 12a.
The dimension up to the center in the width direction of 2 is about 120 mm.

【００３１】図３は、図１及び図２に示したスリット1
5，15，…を説明する説明図である。図３に示したよう
に、スリット15，15，…は、カバー部材10（図２参照）
の曲成部12a に対向する部分に、曲成部12a の中心軸16
に直交するように開設してあり、各スリット15，15，…
の開設位置は、導波管型アンテナ部12の閉塞した端部か
らｎ・λｇ／２の位置に定めてある。このように、各ス
リット15，15，…は導波管型アンテナ部12の周壁に通流
する電流の極大値を示す位置に開設してあり、各スリッ
ト15，15，…を挟んで生じる電位差によって各スリット
15，15，…から電界が放射され、該電界は封止板４を透
過して反応器１（共に図１参照）内へ導入される。つま
り、反応器１内へプラズマを生成するマイクロ波が導入
される。前述した寸法の導波管型アンテナ部12を用いた
場合、各スリット15，15，…は、例えば８０ｍｍ×２０
ｍｍの寸法で、導波管型アンテナ部12の閉塞した端部か
らスリット15，15，…の中央までの距離が７９．２ｍｍ
の整数倍になるように開設する。FIG. 3 shows the slit 1 shown in FIG. 1 and FIG.
It is explanatory drawing explaining 5, 15, .... As shown in FIG. 3, the slits 15, 15,...
The center axis 16 of the bent portion 12a is
It is set up so that it is orthogonal to, and each slit 15,15,…
Is set at a position of n · λg / 2 from the closed end of the waveguide antenna unit 12. As described above, the slits 15, 15,... Are opened at positions where the maximum value of the current flowing through the peripheral wall of the waveguide antenna section 12 is shown, and the potential difference generated across the slits 15, 15,. By each slit
An electric field is emitted from 15, 15,..., And the electric field penetrates the sealing plate 4 and is introduced into the reactor 1 (both refer to FIG. 1). That is, microwaves for generating plasma are introduced into the reactor 1. When the waveguide type antenna section 12 having the above-described dimensions is used, each slit 15, 15,.
, and the distance from the closed end of the waveguide antenna unit 12 to the center of the slits 15, 15,... is 79.2 mm.
Established to be an integral multiple of.

【００３２】なお、本実施の形態では、スリット15，1
5，…は、曲成部12a の中心軸16に直交するように開設
してあるが、本発明はこれに限らず、中心軸16に斜めに
交わるようにスリットを開設してもよく、また、中心軸
16と並行に開設してもよい。反応器１内に生成されたプ
ラズマによって、アンテナ11内を伝播するマイクロ波の
波長が変化して、導波管型アンテナ部12の周壁に通流す
る電流の極大値を示す位置が変化する場合があるが、中
心軸16に斜めに開設したスリット又は中心軸16と並行に
開設したスリットにあっては、電流の極大値を示す位置
の変化をスリットの領域内に取り込むことができる。In this embodiment, the slits 15, 1
5, ... are opened so as to be orthogonal to the central axis 16 of the bent portion 12a. However, the present invention is not limited to this, and a slit may be opened so as to cross the central axis 16 at an angle. , Central axis
It may be opened in parallel with 16. When the wavelength of the microwave propagating in the antenna 11 changes due to the plasma generated in the reactor 1 and the position at which the maximum value of the current flowing through the peripheral wall of the waveguide-type antenna unit 12 changes However, in a slit opened obliquely to the central axis 16 or a slit opened parallel to the central axis 16, a change in the position showing the maximum value of the current can be captured in the slit area.

【００３３】前述したように各スリット15，15，…は、
カバー部材10に略放射状に設けてあるため、マイクロ波
は反応器１内の全領域に均一に導入される。一方、図１
に示したように、アンテナ11は反応器１の直径と同じ直
径のカバー部材10上に、該カバー部材10の周縁から突出
することなく設けてあるため、反応器１の直径が大きく
ても、マイクロ波プラズマ処理装置のサイズを可及的に
小さく、従って小さなスペースに設置し得る。As described above, each of the slits 15, 15,.
Since the cover member 10 is provided substantially radially, the microwave is uniformly introduced into the entire region in the reactor 1. On the other hand, FIG.
As shown in the above, since the antenna 11 is provided on the cover member 10 having the same diameter as the diameter of the reactor 1 without protruding from the periphery of the cover member 10, even if the diameter of the reactor 1 is large, The size of the microwave plasma processing apparatus can be as small as possible and can therefore be installed in a small space.

【００３４】なお、本実施の形態では導波管型アンテナ
部12内は空洞になしてあるが、本発明はこれに限らず、
導波管型アンテナ部12内に誘電体を装入してもよい。導
波管型アンテナ部12内に誘電体を装入した場合、導波管
型アンテナ部12に入射されたマイクロ波は誘電体によっ
てその波長が１／√（εｒ）倍（εｒは誘電体の比誘電
率）だけ短くなる。従って同じ寸法の導波管型アンテナ
部を用いた場合、誘電体が装入してあるときの方が、誘
電体が装入していないときより、導波管型アンテナ部の
壁面に通流する電流が極大になる位置が多く、その分、
スリット15，15，…を多く開設することができる。その
ため、処理室２内へマイクロ波をより均一に導入するこ
とができる。In the present embodiment, the inside of the waveguide type antenna section 12 is hollow, but the present invention is not limited to this.
A dielectric may be inserted into the waveguide antenna unit 12. When a dielectric is inserted into the waveguide type antenna unit 12, the wavelength of the microwave incident on the waveguide type antenna unit 12 is 1 / √ (εr) times (εr is the dielectric material). Relative dielectric constant). Therefore, when a waveguide type antenna unit having the same dimensions is used, the flow through the wall of the waveguide type antenna unit when the dielectric is loaded is greater than when the dielectric is not loaded. There are many positions where the current flowing is maximum,
Many slits 15, 15, ... can be opened. Therefore, the microwave can be more uniformly introduced into the processing chamber 2.

【００３５】前述したカバー部材10の導波管型アンテナ
部12で囲まれる部分の略中央、即ち反応器１の中心軸と
略同じ位置には、該カバー部材10及び封止板４を貫通す
る貫通孔が開設してあり、該貫通孔に嵌合させたガス導
入管５（ガス導入路）から処理室２内に所要のガスが導
入される。The cover member 10 and the sealing plate 4 penetrate at substantially the center of the portion of the cover member 10 surrounded by the waveguide-type antenna portion 12, that is, at a position substantially the same as the central axis of the reactor 1. A through-hole is opened, and a required gas is introduced into the processing chamber 2 from a gas introduction pipe 5 (gas introduction path) fitted into the through-hole.

【００３６】処理室２の底部壁中央には、試料Ｗを載置
する載置台３が前記電極部材25に対向するように設けて
あり、載置台３にはマッチングボックス６を介して第１
高周波電源７が接続されている。また、反応器１の底部
壁には排気口８が開設してあり、排気口８から処理室２
の内気を排出するようになしてある。At the center of the bottom wall of the processing chamber 2, a mounting table 3 for mounting a sample W is provided so as to face the electrode member 25.
The high frequency power supply 7 is connected. Further, an exhaust port 8 is provided in the bottom wall of the reactor 1, and the processing chamber 2 is connected to the exhaust port 8.
It is designed to exhaust shy air.

【００３７】このようなマイクロ波プラズマ処理装置を
用いて試料Ｗの表面にエッチング処理を施すには、排気
口８から排気して処理室２内を所望の圧力まで減圧した
後、ガス導入管５から処理室２内に反応ガスを供給す
る。次いで、マイクロ波発振器20から２．４５ＧＨｚの
マイクロ波を発振させ、それを導波管21を経てアンテナ
11に導入し、そこに定在波を形成させる。この定在波に
よって、アンテナ11のスリット15，15，…から処理室２
内へ電界を放射させ、それによって処理室２内の封止板
４の近傍であって、前記スリット15，15，…に対応する
各領域にそれぞれプラズマを生成させる。In order to perform an etching process on the surface of the sample W using such a microwave plasma processing apparatus, the inside of the processing chamber 2 is evacuated from the exhaust port 8 to a desired pressure, and then the gas introduction pipe 5 To supply the reaction gas into the processing chamber 2. Next, a microwave of 2.45 GHz is oscillated from the microwave oscillator 20, and is radiated through the waveguide 21 to the antenna.
Introduced into 11, where standing waves are formed. Due to the standing waves, the processing chamber 2 is separated from the slits 15, 15,.
An electric field is radiated into the inside, whereby plasma is generated in each area near the sealing plate 4 in the processing chamber 2 and corresponding to the slits 15, 15,.

【００３８】前述した如く、反応器１の中心軸と略同じ
位置に設けたガス導入管５から処理室２内へ反応ガスを
供給するようになしてあるため、反応ガスは処理室２の
略中央から全周縁方向へ放射状に拡散する。そのため、
試料Ｗ上に反応ガスが均一に流れて、試料Ｗの全領域に
おいて略均一な密度のプラズマが生成され、試料Ｗを均
一な速度で処理することができる。また、プラズマ処理
の対象とする対象層と非対象層との選択比が向上する。
更に、反応ガスはそのほとんどが、処理室２内に生成さ
れたプラズマ内へ供給されるのに加えて、供給された反
応ガスはプラズマ中に比較的長い時間滞在するため、反
応ガスの利用効率が高い。一方、ガス導入管５は、カバ
ー部材10の導波管型アンテナ部12で囲まれる部分に設け
てあるため、導波管型アンテナ部12内を伝播するマイク
ロ波に悪影響を与えない。As described above, the reaction gas is supplied into the processing chamber 2 from the gas introduction pipe 5 provided at substantially the same position as the central axis of the reactor 1. Radially diffuses from the center to the entire periphery. for that reason,
The reaction gas flows uniformly over the sample W, plasma having a substantially uniform density is generated in the entire region of the sample W, and the sample W can be processed at a uniform speed. In addition, the selectivity between the target layer and the non-target layer to be subjected to the plasma processing is improved.
Further, most of the reaction gas is supplied into the plasma generated in the processing chamber 2 and the supplied reaction gas stays in the plasma for a relatively long time. Is high. On the other hand, since the gas introduction pipe 5 is provided in a portion of the cover member 10 surrounded by the waveguide antenna section 12, it does not adversely affect the microwave propagating in the waveguide antenna section 12.

【００３９】（実施の形態２）図４は、実施の形態２を
示す側断面図であり、アンテナ11から放射したマイクロ
波によるプラズマの生成とは別に、処理室２内にプラズ
マを生成するようになしてある。また、図５は図４に示
したマイクロ波プラズマ処理装置の平面図である。な
お、両図中、図１及び図２に対応する部分には同じ番号
を付してその説明を省略する。カバー部材10の導波管型
アンテナ部12で囲まれた部分には、円形の穴が開設して
あり、該穴にはリング状の絶縁部材24が内嵌してある。
該絶縁部材24内には、前記カバー部材10の厚さと略同じ
厚さの円板状の電極部材25が嵌合してある。前述した寸
法のアンテナ11を用いた場合、電極部材25の直径は略１
００ｍｍである。(Second Embodiment) FIG. 4 is a side sectional view showing a second embodiment, in which plasma is generated in the processing chamber 2 separately from generation of plasma by microwaves radiated from the antenna 11. It has been done. FIG. 5 is a plan view of the microwave plasma processing apparatus shown in FIG. In these figures, parts corresponding to those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. A circular hole is formed in a portion of the cover member 10 surrounded by the waveguide antenna section 12, and a ring-shaped insulating member 24 is fitted in the hole.
A disk-shaped electrode member 25 having substantially the same thickness as the cover member 10 is fitted in the insulating member 24. When the antenna 11 having the above-described dimensions is used, the diameter of the electrode member 25 is approximately 1
00 mm.

【００４０】電極部材25の中央には、該電極部材25及び
封止板４を貫通する貫通孔が開設してあり、該貫通孔に
はガス導入管５が嵌合してある。前述した電極部材25は
同軸ケーブルによって第２高周波電源27に接続してあ
り、該第２高周波電源27から電極部材25に１３．５６Ｍ
Ｈｚの高周波が印加される。In the center of the electrode member 25, a through hole is formed through the electrode member 25 and the sealing plate 4, and the gas introduction pipe 5 is fitted in the through hole. The above-mentioned electrode member 25 is connected to the second high frequency power supply 27 by a coaxial cable, and 13.56M is applied to the electrode member 25 from the second high frequency power supply 27.
A high frequency of Hz is applied.

【００４１】このようなマイクロ波プラズマ処理装置を
用いて試料Ｗの表面にエッチング処理を施すには、排気
口８から排気して処理室２内を所望の圧力まで減圧した
後、ガス導入管５から処理室２内に反応ガスを供給す
る。次いで、マイクロ波発振器20から２．４５ＧＨｚの
マイクロ波を発振させ、それを導波管21を経てアンテナ
11に導入し、そこに定在波を形成させる。この定在波に
よって、アンテナ11のスリット15，15，…から処理室２
内へ電界を放射させ、それによって処理室２内の封止板
４の近傍であって、前記スリット15，15，…に対応する
各領域にそれぞれプラズマを生成させる。In order to perform an etching process on the surface of the sample W using such a microwave plasma processing apparatus, the inside of the processing chamber 2 is evacuated to a desired pressure by exhausting from the exhaust port 8, and then the gas introducing pipe 5 is formed. To supply the reaction gas into the processing chamber 2. Next, a microwave of 2.45 GHz is oscillated from the microwave oscillator 20, and is radiated through the waveguide 21 to the antenna.
Introduced into 11, where standing waves are formed. Due to the standing waves, the processing chamber 2 is separated from the slits 15, 15,.
An electric field is radiated into the inside, whereby plasma is generated in each area near the sealing plate 4 in the processing chamber 2 and corresponding to the slits 15, 15,.

【００４２】また、マイクロ波発振器20の発振と同時的
に、第２高周波電源27から電極部材25に１３．５６ＭＨ
ｚの高周波を印加し、処理室２内の封止板４の近傍であ
って、電極部材25に対応する領域にプラズマを生成させ
る。これらの領域で生成したプラズマは、各領域から拡
散しつつ載置台３へ伝播し、略均一になったプラズマに
よって載置台３上の試料Ｗの表面がエッチングされる。
このように、アンテナ11の中央部分に対応する領域にも
プラズマが生成されるため、載置台３と封止板４との間
の距離が短い場合であっても、即ち、拡散距離が短い場
合であっても、載置台３の表面と同一面内において略均
一なプラズマを得ることができる。これによって、マイ
クロ波プラズマ処理装置のサイズを更に小さくすること
ができると共に、プラズマ処理の速度を向上させること
ができる。At the same time as the microwave oscillator 20 oscillates, 13.56 MHz is applied from the second high frequency power supply 27 to the electrode member 25.
A high frequency of z is applied to generate plasma in a region near the sealing plate 4 in the processing chamber 2 and corresponding to the electrode member 25. The plasma generated in these regions propagates to the mounting table 3 while diffusing from the respective regions, and the surface of the sample W on the mounting table 3 is etched by the substantially uniform plasma.
As described above, plasma is also generated in a region corresponding to the central portion of the antenna 11, and therefore, even when the distance between the mounting table 3 and the sealing plate 4 is short, that is, when the diffusion distance is short. Even so, substantially uniform plasma can be obtained in the same plane as the surface of the mounting table 3. Thereby, the size of the microwave plasma processing apparatus can be further reduced, and the speed of the plasma processing can be improved.

【００４３】更に、マイクロ波発振器20が発振し、アン
テナ11から放出させたマイクロ波によるプラズマの生成
とは別に、前記電極部材25に高周波電界を印加すること
によって処理室２内にプラズマを生成することができる
ため、電極部材25に印加する高周波電界のパワーを制御
することによって、マイクロ波発振器20から発振させる
マイクロ波のパワーを調節することなく、被処理物の中
央部及び周縁部におけるプラズマ処理の速度を均一にす
ることができる。Further, the microwave oscillator 20 oscillates and generates a plasma in the processing chamber 2 by applying a high-frequency electric field to the electrode member 25 separately from the generation of the plasma by the microwave emitted from the antenna 11. By controlling the power of the high-frequency electric field applied to the electrode member 25, the plasma processing at the central portion and the peripheral portion of the workpiece can be performed without adjusting the power of the microwave oscillated from the microwave oscillator 20. Speed can be made uniform.

【００４４】また、電極部材25の中央に設けたガス導入
管５から処理室２内に反応ガスを導入するため、反応ガ
スは処理室２の略中央から全周縁方向へ放射状に拡散し
て、処理室２の全領域で略均一な密度のプラズマが生成
され、試料Ｗを均一な速度で処理することができる。ま
た、プラズマ処理の対象とする対象層と非対象層との選
択比が向上する。更に、反応ガスはそのほとんどが、処
理室２内に生成されたプラズマ内へ供給されるのに加え
て、供給された反応ガスはプラズマ中に比較的長い時間
滞在するため、反応ガスの利用効率が高い。一方、ガス
導入管５は、導波管型アンテナ部12で囲まれた電極部材
25に設けてあるため、導波管型アンテナ部12内を伝播す
るマイクロ波に悪影響を与えない。Further, since the reaction gas is introduced into the processing chamber 2 from the gas introduction pipe 5 provided at the center of the electrode member 25, the reaction gas diffuses radially from substantially the center of the processing chamber 2 toward the entire periphery. Plasma having a substantially uniform density is generated in the entire region of the processing chamber 2, and the sample W can be processed at a uniform speed. In addition, the selectivity between the target layer and the non-target layer to be subjected to the plasma processing is improved. Further, most of the reaction gas is supplied into the plasma generated in the processing chamber 2 and the supplied reaction gas stays in the plasma for a relatively long time. Is high. On the other hand, the gas introduction pipe 5 is an electrode member surrounded by the waveguide type antenna section 12.
Since it is provided at 25, microwaves propagating in the waveguide antenna section 12 are not adversely affected.

【００４５】なお、本実施の形態では、電極部材25にガ
ス導入管５が設けてあるが、本発明はこれに限らず、絶
縁部材24に該絶縁部材24及び封止板４を貫通する１又は
複数の貫通孔を開設し、該貫通孔にガス導入管を嵌合さ
せてもよいことはいうまでもない。また、電極部材25及
び絶縁部材24にガス導入管を設けてもよい。絶縁部材24
に複数のガス導入管を設ける場合、絶縁部材24の中心軸
回りに対称になるように各ガス導入管を配する。これに
よって、処理室２の全領域により均一に反応ガスを導入
することができる。In the present embodiment, the electrode member 25 is provided with the gas introduction pipe 5, but the present invention is not limited to this. Alternatively, it goes without saying that a plurality of through holes may be opened, and the gas introduction pipe may be fitted into the through holes. Further, a gas introduction pipe may be provided in the electrode member 25 and the insulating member 24. Insulation member 24
When a plurality of gas introduction pipes are provided, the gas introduction pipes are arranged so as to be symmetrical about the center axis of the insulating member 24. As a result, the reaction gas can be more uniformly introduced into the entire region of the processing chamber 2.

【００４６】なお、本実施の形態ではリング状の絶縁部
材24を用いているが、本発明はこれに限らず、導波管型
アンテナ部12と電極部材25とを所要の寸法へだてて間隙
を設ける構成になしてもよいことはいうまでもない。Although the ring-shaped insulating member 24 is used in the present embodiment, the present invention is not limited to this, and the gap is formed by setting the waveguide antenna section 12 and the electrode member 25 to required dimensions. Needless to say, the configuration may be provided.

【００４７】（実施の形態３）図６は、実施の形態３を
示す側断面図であり、前述した第２高周波電源27に代え
て第２マイクロ波発振器22を用いた場合を示している。
なお、図中、図４に対応する部分には同じ番号を付して
その説明を省略する。図６に示した如く、カバー部材10
の中央に開設してある円形の穴には、リング状の絶縁部
材24を介装させて円筒形の第２導波管23の一端が内嵌し
ており、第２導波管23の他端は、２．４５ＧＨｚのマイ
クロ波を発振する第２マイクロ波発振器22に連結してあ
る。また、絶縁部材24には、該絶縁部材24及び封止板４
を貫通する複数の貫通孔が所定のピッチで開設してあ
り、各貫通孔にはガス導入管５，５，…が嵌合してあ
る。(Embodiment 3) FIG. 6 is a side sectional view showing Embodiment 3 and shows a case where a second microwave oscillator 22 is used in place of the second high frequency power supply 27 described above.
In the figure, parts corresponding to those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. As shown in FIG.
One end of a cylindrical second waveguide 23 is fitted in a circular hole opened at the center of the second waveguide 23 with a ring-shaped insulating member 24 interposed therebetween. The end is connected to a second microwave oscillator 22 that oscillates a microwave of 2.45 GHz. The insulating member 24 includes the insulating member 24 and the sealing plate 4.
Are formed at a predetermined pitch, and gas introduction pipes 5, 5,... Are fitted in the respective through holes.

【００４８】このようなマイクロ波プラズマ処理装置に
あっては、前同様、マイクロ波発振器20から２．４５Ｇ
Ｈｚのマイクロ波を発振させ、それを導波管21を経てア
ンテナ11に導入し、アンテナ11のスリット15，15，…か
ら処理室２内へ電界を放射させ、それによって処理室２
内の封止板４の近傍であって、前記スリット15，15，…
に対応する各領域にそれぞれプラズマを生成させる。ま
た、第２マイクロ波発振器22から２．４５ＧＨｚのマイ
クロ波を発振させ、それを第２導波管23によって封止板
４の中央部に導き、そこから処理室２内へマイクロ波を
導入することによって、処理室２内の封止板４の近傍で
あって、第２導波管23の開口に対応する領域にプラズマ
を生成させる。これによって、載置台３と封止板４との
間の距離が短い場合であっても、載置台３の表面と同一
面内において略均一なプラズマを得ることができるた
め、マイクロ波プラズマ処理装置のサイズを更に小さく
することができると共に、プラズマ処理の速度を向上さ
せることができる。In such a microwave plasma processing apparatus, as before, the microwave oscillator 20 supplies 2.45 G
Hz microwaves are oscillated, introduced into the antenna 11 through the waveguide 21, and the electric field is radiated into the processing chamber 2 from the slits 15, 15,.
In the vicinity of the inner sealing plate 4 and the slits 15, 15,.
A plasma is generated in each of the regions corresponding to. In addition, a microwave of 2.45 GHz is oscillated from the second microwave oscillator 22, guided to the center of the sealing plate 4 by the second waveguide 23, and introduced into the processing chamber 2 therefrom. As a result, plasma is generated in a region near the sealing plate 4 in the processing chamber 2 and corresponding to the opening of the second waveguide 23. Thereby, even if the distance between the mounting table 3 and the sealing plate 4 is short, a substantially uniform plasma can be obtained in the same plane as the surface of the mounting table 3. Can be further reduced, and the speed of the plasma processing can be improved.

【００４９】更に、マイクロ波発振器20が発振し、アン
テナ11から放出させたマイクロ波によるプラズマの生成
とは別に、第２マイクロ波発振器22が発振し、第２導波
管23から処理室２内へ導入したマイクロ波によって処理
室２内にプラズマを生成することができるため、第２マ
イクロ波発振器22から発振されるマイクロ波のパワーを
制御することによって、マイクロ波発振器20から発振さ
れるマイクロ波のパワーを調節することなく、被処理物
の中央部及び周縁部におけるプラズマ処理の速度を均一
にすることができる。Further, the microwave oscillator 20 oscillates and the second microwave oscillator 22 oscillates separately from the generation of plasma by the microwaves emitted from the antenna 11, and the second waveguide 23 oscillates from the processing chamber 2. Since the plasma introduced into the processing chamber 2 can be generated by the microwaves introduced into the microwave, the microwaves oscillated from the microwave oscillator 20 are controlled by controlling the power of the microwaves oscillated from the second microwave oscillator 22. It is possible to make the plasma processing speed uniform in the central part and the peripheral part of the object to be processed without adjusting the power.

【００５０】また、カバー部材10の略中央に連結した第
２導波管23に外嵌した絶縁部材24に設けたガス導入管
５，５，…から処理室２内に反応ガスを導入するため、
反応ガスは処理室２の中央部分から全周縁方向へ放射状
に拡散し、処理室２の全領域で略均一な密度のプラズマ
を生成することができると共に、反応ガスの利用効率を
向上させることができる。Also, the reaction gas is introduced into the processing chamber 2 from the gas introduction pipes 5, 5,... Provided on the insulating member 24 externally fitted to the second waveguide 23 connected substantially at the center of the cover member 10. ,
The reaction gas diffuses radially from the central portion of the processing chamber 2 toward the entire periphery, thereby generating plasma having a substantially uniform density in the entire region of the processing chamber 2 and improving the utilization efficiency of the reaction gas. it can.

【００５１】なお、本実施の形態では、絶縁部材24に複
数のガス導入管５，５，…を設けてあるが、本発明にこ
れに限らず、絶縁部材24に１本のガス導入管５を設けて
もよいことはいうまでもない。また、絶縁部材24に複数
のガス導入管５，５，…を設ける場合、絶縁部材24の中
心軸回りに対称になるように各ガス導入管５，５，…を
配する。これによって、処理室２の全領域により均一に
反応ガスを導入することができる。In the present embodiment, a plurality of gas introduction pipes 5, 5,... Are provided on the insulating member 24. However, the present invention is not limited to this. Needless to say, it may be provided. When a plurality of gas introduction pipes 5, 5,... Are provided on the insulating member 24, the gas introduction pipes 5, 5,. As a result, the reaction gas can be more uniformly introduced into the entire region of the processing chamber 2.

【００５２】（実施の形態４）図７は、実施の形態４を
示す側断面図であり、図４に示した高周波電源27に代え
て直流電源39によって電極部材25に直流電圧を印加する
ようになしてある。なお、図中、図４に対応する部分に
は同じ番号を付してその説明を省略する。図７に示した
如く、電極部材25は直流電源39の負端子に接続してあ
り、該直流電源39から所定の負電圧が印加されるように
なっている。(Fourth Embodiment) FIG. 7 is a side sectional view showing a fourth embodiment, in which a DC voltage is applied to the electrode member 25 by a DC power supply 39 instead of the high-frequency power supply 27 shown in FIG. It has been done. In the figure, parts corresponding to those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. As shown in FIG. 7, the electrode member 25 is connected to the negative terminal of the DC power supply 39, and a predetermined negative voltage is applied from the DC power supply 39.

【００５３】このようなマイクロ波プラズマ処理装置に
あっては、前同様、マイクロ波発振器20から２．４５Ｇ
Ｈｚのマイクロ波を発振させ、それを導波管21を経てア
ンテナ11に導入し、アンテナ11のスリット15，15，…か
ら処理室２内へ電界を放射させ、それによって処理室２
内の封止板４の近傍であって、前記スリット15，15，…
に対応する各領域にそれぞれプラズマを生成させる。ま
た、直流電源39から電極部材25に負電圧を所定時間印加
して、前述した如く生成されたプラズマ中のプラスイオ
ンを処理室２の中心軸側へ移動させる。これによって、
載置台３と封止板４との間の距離が短い場合であって
も、載置台３の表面と同一面内において略均一なプラズ
マを得ることができ、プラズマ処理の速度を向上させる
ことができる。In such a microwave plasma processing apparatus, as before, the microwave oscillator 20 supplies 2.45 G
Hz microwaves are oscillated, introduced into the antenna 11 through the waveguide 21, and the electric field is radiated into the processing chamber 2 from the slits 15, 15,.
In the vicinity of the inner sealing plate 4 and the slits 15, 15,.
A plasma is generated in each of the regions corresponding to. Further, a negative voltage is applied from the DC power supply 39 to the electrode member 25 for a predetermined time to move the positive ions in the plasma generated as described above toward the central axis of the processing chamber 2. by this,
Even when the distance between the mounting table 3 and the sealing plate 4 is short, substantially uniform plasma can be obtained in the same plane as the surface of the mounting table 3 and the speed of the plasma processing can be improved. it can.

【００５４】また、電極部材25の中央に設けたガス導入
管５から処理室２内に反応ガスを導入するため、反応ガ
スは処理室２の中央部分から全周縁方向へ放射状に拡散
し、処理室２の全領域で略均一な密度のプラズマを生成
することができると共に、反応ガスの利用効率を向上さ
せることができる。In addition, since the reaction gas is introduced into the processing chamber 2 from the gas introduction pipe 5 provided at the center of the electrode member 25, the reaction gas diffuses radially from the central portion of the processing chamber 2 toward the entire periphery. A plasma having a substantially uniform density can be generated in the entire region of the chamber 2, and the utilization efficiency of the reaction gas can be improved.

【００５５】（実施の形態５）図８は、実施の形態５を
示す側断面図であり、図４に示した第２高周波電源27に
代えて低周波電源28によって電極部材25に４００ＫＨｚ
の低周波を印加するようになしてある。なお、図中、図
４に対応する部分には同じ番号を付してその説明を省略
する。図８に示した如く、電極部材25は低周波電源37の
出力端子に接続してあり、該低周波電源37から４００Ｋ
Ｈｚの低周波が印加される。(Fifth Embodiment) FIG. 8 is a side sectional view showing a fifth embodiment, in which a low frequency power supply 28 replaces the second high frequency power supply 27 shown in FIG.
Is applied. In the figure, parts corresponding to those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. As shown in FIG. 8, the electrode member 25 is connected to the output terminal of the low-frequency power source 37,
A low frequency of Hz is applied.

【００５６】このようなマイクロ波プラズマ処理装置に
あっては、前同様、マイクロ波発振器20から２．４５Ｇ
Ｈｚのマイクロ波を発振させ、それを導波管21を経てア
ンテナ11に導入し、アンテナ11のスリット15，15，…か
ら処理室２内へ電界を放射させ、それによって処理室２
内の封止板４の近傍であって、前記スリット15，15，…
に対応する各領域にそれぞれプラズマを生成させる。ま
た、低周波電源37から電極部材25に４００ＫＨｚの低周
波を印加する。このような低周波の電界を印加した場
合、処理室２内に生成されたプラズマ中のプラスイオン
は、負電界のときは処理室２の中心側へ移動し、正電界
のときはそれとは反対側へ移動する。そのため、生成し
たプラズマの状態を安定に維持しつつ、プラズマの拡散
効率を向上することができる。これによって、前同様、
載置台３と封止板４との間の距離が短い場合であって
も、載置台３の表面と同一面内において略均一なプラズ
マを得ることができ、プラズマ処理の速度を向上させる
ことができる。In such a microwave plasma processing apparatus, as before, the microwave oscillator 20 outputs 2.45 G
Hz microwaves are oscillated, introduced into the antenna 11 through the waveguide 21, and the electric field is radiated into the processing chamber 2 from the slits 15, 15,.
In the vicinity of the inner sealing plate 4 and the slits 15, 15,.
A plasma is generated in each of the regions corresponding to. Further, a low frequency of 400 KHz is applied to the electrode member 25 from the low frequency power supply 37. When such a low-frequency electric field is applied, the positive ions in the plasma generated in the processing chamber 2 move toward the center of the processing chamber 2 in the case of a negative electric field, and move in the opposite direction in the case of a positive electric field. Move to the side. Therefore, it is possible to improve the plasma diffusion efficiency while maintaining the state of the generated plasma stably. This, as before,
Even when the distance between the mounting table 3 and the sealing plate 4 is short, substantially uniform plasma can be obtained in the same plane as the surface of the mounting table 3 and the speed of the plasma processing can be improved. it can.

【００５７】また、電極部材25の中央に設けたガス導入
管５から処理室２内に反応ガスを導入するため、反応ガ
スは処理室２の中央部分から全周縁方向へ放射状に拡散
し、処理室２の全領域で略均一な密度のプラズマを生成
することができると共に、反応ガスの利用効率を向上さ
せることができる。Since the reaction gas is introduced into the processing chamber 2 from the gas introduction pipe 5 provided at the center of the electrode member 25, the reaction gas diffuses radially from the central portion of the processing chamber 2 toward the entire periphery. A plasma having a substantially uniform density can be generated in the entire region of the chamber 2, and the utilization efficiency of the reaction gas can be improved.

【００５８】なお、本実施の形態では、低周波電源37か
ら電極部材25に４００ＫＨｚの低周波を印加するように
なしてあるが、本発明はこれに限らず、２００ＫＨｚ〜
２ＭＨｚの低周波電界を印加すればよい。In the present embodiment, a low frequency of 400 KHz is applied from the low frequency power supply 37 to the electrode member 25. However, the present invention is not limited to this, and it is possible to apply a low frequency of 200 KHz to
A low-frequency electric field of 2 MHz may be applied.

【００５９】ところで、上述した実施の形態では、スリ
ット内は空になしてあるが、本発明はこれに限らず、ス
リットに誘電体を内嵌させてもよい。アンテナ内に導入
するマイクロ波のパワーが高い場合、スリットの角部で
マイクロ波の電界が局所的に集中し、スリットと封止板
との間で異常放電が生じる虞がある。この異常放電によ
り、プラズマが不安定・不均一になり、プラズマ処理に
支障を来す場合、又はスリット若しくは封止板が損傷す
る場合がある。しかし、スリット内に誘電体を挿入した
場合、スリットの角部への電界の集中を抑制することが
できると共に、放電が起こり得る空間を誘電体によって
塞ぐことができるため、前述した異常放電が発生せず、
安全性が向上すると共に、高パワーのマイクロ波を用い
て、安定・均一に試料をプラズマ処理することができ
る。スリットに内嵌させる誘電体としては、マイクロ波
を吸収しないテフロン（登録商標），石英，アルミナ等
を用いることができるが、アルミナは局所的な電界の集
中を抑制することができるため好適である。In the above embodiment, the inside of the slit is empty, but the present invention is not limited to this, and a dielectric may be fitted inside the slit. When the power of the microwave introduced into the antenna is high, the electric field of the microwave is locally concentrated at the corner of the slit, and abnormal discharge may occur between the slit and the sealing plate. Due to the abnormal discharge, the plasma becomes unstable or non-uniform, which may hinder the plasma processing, or may damage the slit or the sealing plate. However, when a dielectric is inserted into the slit, the concentration of the electric field at the corners of the slit can be suppressed, and the space in which discharge can occur can be closed by the dielectric. Without
The safety can be improved, and the sample can be stably and uniformly plasma-treated using a high-power microwave. Teflon (registered trademark), quartz, alumina, or the like that does not absorb microwaves can be used as the dielectric to be fitted in the slit. Alumina is preferable because local electric field concentration can be suppressed. .

【００６０】[0060]

【発明の効果】以上詳述した如く、第１発明に係るマイ
クロ波プラズマ処理装置にあっては、反応器の直径が大
きくても、装置全体のサイズが可及的に小さくでき、小
さなスペースに設置し得る。また、封止部材のアンテナ
の曲成した部分で囲まれた領域と対向する部分に設けた
ガス導入口から容器内へガスを導入するようになしてあ
るため、ガスは容器の中央部分から容器の中心軸方向及
び全周縁方向へ放射状に拡散し、容器の直径方向の複数
の位置において略均一な密度になるようにプラズマが生
成される。これによって、被処理物の全領域を均一な速
度で処理することができると共に、プラズマ処理の対象
とする対象部分と非対象部分との選択比が向上する。As described above in detail, in the microwave plasma processing apparatus according to the first invention, even if the diameter of the reactor is large, the size of the entire apparatus can be made as small as possible, and the space can be reduced to a small space. Can be installed. Further, since the gas is introduced into the container from a gas inlet provided in a portion facing the region surrounded by the bent portion of the antenna of the sealing member, the gas flows from the central portion of the container to the container. Are radially diffused in the direction of the central axis and in the direction of the entire periphery, and plasma is generated so as to have a substantially uniform density at a plurality of positions in the diameter direction of the container. Accordingly, the entire region of the processing target can be processed at a uniform speed, and the selectivity between the target portion and the non-target portion to be subjected to the plasma processing is improved.

【００６１】更に、ガスはそのほとんどが、容器内に生
成されたプラズマ内へ供給されるのに加えて、供給され
たガスはプラズマ中に比較的長い時間滞在するため、ガ
スの利用効率が高い。Further, most of the gas is supplied into the plasma generated in the container, and the supplied gas stays in the plasma for a relatively long time, so that the gas utilization efficiency is high. .

【００６２】第２発明に係るマイクロ波プラズマ処理装
置にあっては、反応ガスの利用効率が向上し、また容器
の直径方向の複数の位置において略均一な密度になるよ
うにプラズマを生成することができる一方、アンテナと
被処理物との間の距離を短くしてもプラズマが十分拡散
し、被処理物と同一面内で略均一にすることができるた
め、装置の寸法を更に小さくすることができる。一方、
ガス導入路は、封止部材のアンテナの曲成した部分で囲
まれた領域と対向する部分に設けてあるため、アンテナ
内を伝播するマイクロ波に悪影響を与えない。In the microwave plasma processing apparatus according to the second aspect of the present invention, the plasma is generated so that the utilization efficiency of the reaction gas is improved and the density becomes substantially uniform at a plurality of positions in the diameter direction of the container. On the other hand, even if the distance between the antenna and the object to be processed is shortened, the plasma is sufficiently diffused and can be made substantially uniform in the same plane as the object to be processed. Can be. on the other hand,
Since the gas introduction path is provided in a portion of the sealing member facing a region surrounded by the bent portion of the antenna, the gas introduction passage does not adversely affect microwaves propagating in the antenna.

【００６３】第３発明に係るマイクロ波プラズマ処理装
置にあっては、前同様、反応ガスの利用効率が向上し、
また容器の直径方向の複数の位置において略均一な密度
になるようにプラズマを生成することができると共に、
装置の寸法を更に小さくすることができる。一方、ガス
導入路は、封止部材のアンテナの曲成した部分で囲まれ
た領域と対向する部分に設けてあるため、アンテナ内を
伝播するマイクロ波に悪影響を与えない。また、アンテ
ナから放出させたマイクロ波によるプラズマの生成とは
別に、導波管から容器内へマイクロ波を導入することに
よってプラズマを生成することができるため、導波管内
へ導入するマイクロ波のパワーを制御することによっ
て、アンテナから放出させるマイクロ波のパワーを調節
することなく、被処理物の中央部及び周縁部におけるプ
ラズマ処理の速度を均一にすることができる等、本発明
は優れた効果を奏する。In the microwave plasma processing apparatus according to the third invention, the utilization efficiency of the reaction gas is improved as before,
In addition, plasma can be generated so as to have a substantially uniform density at a plurality of positions in the diameter direction of the container,
The size of the device can be further reduced. On the other hand, since the gas introduction path is provided in a portion of the sealing member facing the region surrounded by the bent portion of the antenna, it does not adversely affect microwaves propagating in the antenna. In addition to the plasma generated by the microwave emitted from the antenna, the plasma can be generated by introducing the microwave from the waveguide into the container, so that the power of the microwave introduced into the waveguide can be increased. The present invention has excellent effects, such as making it possible to uniform the plasma processing speed in the central part and the peripheral part of the object without adjusting the power of the microwave emitted from the antenna by controlling the Play.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明に係るマイクロ波プラズマ処理装置の構
造を示す側断面図である。FIG. 1 is a side sectional view showing a structure of a microwave plasma processing apparatus according to the present invention.

【図２】図１に示したマイクロ波プラズマ処理装置の平
面図である。FIG. 2 is a plan view of the microwave plasma processing apparatus shown in FIG.

【図３】図１及び図２に示したスリットを説明する説明
図である。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a slit shown in FIGS. 1 and 2.

【図４】実施の形態２を示す側断面図である。FIG. 4 is a side sectional view showing a second embodiment.

【図５】図４に示したマイクロ波プラズマ処理装置の平
面図である。5 is a plan view of the microwave plasma processing apparatus shown in FIG.

【図６】実施の形態３を示す側断面図である。FIG. 6 is a side sectional view showing a third embodiment.

【図７】実施の形態４を示す側断面図である。FIG. 7 is a side sectional view showing a fourth embodiment.

【図８】実施の形態５を示す側断面図である。FIG. 8 is a side sectional view showing a fifth embodiment.

【図９】従来の装置と同タイプのマイクロ波プラズマ処
理装置を示す側断面図である。FIG. 9 is a side sectional view showing a microwave plasma processing apparatus of the same type as a conventional apparatus.

【図１０】図９に示したマイクロ波プラズマ処理装置の
平面図である。FIG. 10 is a plan view of the microwave plasma processing apparatus shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 反応器 ２ 処理室 ３ 載置台 ４ 封止板 １０ カバー部材 １１ アンテナ １２ 導波管型アンテナ部 １２ａ 曲成部 １５ スリット ２０ マイクロ波発振器 ２１ 導波管 ２２ 第２マイクロ波発振器 ２３ 第２導波管 ２４ 絶縁部材 ２５ 電極部材 Ｗ 試料 REFERENCE SIGNS LIST 1 reactor 2 processing chamber 3 mounting table 4 sealing plate 10 cover member 11 antenna 12 waveguide antenna section 12a curved section 15 slit 20 microwave oscillator 21 waveguide 22 second microwave oscillator 23 second waveguide Tube 24 Insulation member 25 Electrode member W Sample

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 容器の一部を封止する封止部材の表面に
対向させて、管状部材をＣ字状又は渦巻き状に曲成して
なるアンテナが配置してあり、該アンテナ内にマイクロ
波を入射し、前記容器内のアンテナに対応する領域へマ
イクロ波を放出すると共に、容器内にガス導入路からガ
スを導入してプラズマを生成し、生成したプラズマによ
って被処理物を処理するマイクロ波プラズマ処理装置で
あって、 前記ガス導入路のガス導入口が、前記封止部材の背面で
あって、封止部材の前記アンテナの曲成した部分で囲ま
れた領域と対向する部分に設けてあることを特徴とする
マイクロ波プラズマ処理装置。1. An antenna having a tubular member bent in a C-shape or a spiral shape is disposed to face a surface of a sealing member for sealing a part of a container. Microwaves that inject a wave, emit microwaves to a region corresponding to the antenna in the container, generate a plasma by introducing a gas from a gas introduction path into the container, and process an object to be processed by the generated plasma. A wave plasma processing apparatus, wherein a gas introduction port of the gas introduction passage is provided on a back surface of the sealing member and opposed to a region surrounded by a bent portion of the antenna of the sealing member. A microwave plasma processing apparatus, comprising: 【請求項２】 前記封止部材の表面であって、前記アン
テナの曲成した部分で囲まれた領域と対向する部分に設
けた電極部材と、該電極部材に電界を印加する電源とを
備え、前記ガス導入路は、前記電極部材及び封止部材、
並びに／又は前記封止部材の電極部材とアンテナの曲成
した部分との間隙を貫通させてある請求項１記載のマイ
クロ波プラズマ処理装置。2. An electrode member provided on a surface of the sealing member facing a region surrounded by a bent portion of the antenna, and a power supply for applying an electric field to the electrode member. , The gas introduction path, the electrode member and the sealing member,
The microwave plasma processing apparatus according to claim 1, wherein a gap between the electrode member of the sealing member and a bent portion of the antenna is penetrated. 【請求項３】 前記封止部材の表面であって、前記アン
テナの曲成した部分で囲まれた領域と対向する部分に接
続した導波管と、該導波管にマイクロ波を発振するマイ
クロ波発振器とを備え、前記ガス導入路は、前記封止部
材の導波管とアンテナの曲成した部分との間隙を貫通さ
せてある請求項１記載のマイクロ波プラズマ処理装置。3. A waveguide connected to a portion of the surface of the sealing member facing a region surrounded by the bent portion of the antenna, and a microwave oscillating microwaves in the waveguide. 2. The microwave plasma processing apparatus according to claim 1, further comprising a wave oscillator, wherein the gas introduction path penetrates a gap between the waveguide of the sealing member and a bent portion of the antenna.