JP2001110781A - Plasma-processing device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a plasma-processing device capable of reducing generation of particles and elongating the life of a part, even if a high-frequency power is applied to a base for sample mounting. SOLUTION: A portion lower than the top surface of a base 3 of a reaction chamber 1 is shaped like a cylinder. A portion which is above the portion of the reaction chamber 1 has a diameter gradually decreasing toward the top of the chamber 1, and its inner peripheral surface is shaped like a semi-sphere with a cut head to make the distances from arbitrary positions on the inner peripheral surface to the base 3 nearly equal to each other. Plural gas inlet ports 19 for introducing gas are formed with suitable intervals in the circumferential direction in the upper side inner peripheral surface of the reaction chamber 1 and communicate with gas passages 18, respectively.

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。このプラズマによって処理される基板の寸
法が大きくなるに伴って、より広い領域にプラズマを均
一に発生させることが要求されている。また、ドライエ
ッチング技術、及び薄膜形成における埋め込み技術にあ
っては、プラズマの発生とプラズマ中のイオンのエネル
ギとをそれぞれ独立して制御することが求められてい
る。そのため、本願出願人は、特開平 9−266095号公報
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. As the size of a substrate processed by the plasma increases, it is required to uniformly generate the plasma over a wider area. Further, in the dry etching technique and the embedding technique for forming a thin film, it is required to independently control the generation of plasma and the energy of ions in the plasma. Therefore, the applicant of the present application has proposed the following apparatus in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-266095.

【０００３】図８は、特開平 9−266095号公報に開示し
たプラズマ処理装置を示す側断面図であり、図９は図８
に示したプラズマ処理装置の部分拡大図である。長方形
筒状の反応器41は、その全体がアルミニウムで形成され
ており、電気的に接地してある。反応器41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44で気密状態に封止されている。この封止板44
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. 8 is a side sectional view showing a plasma processing apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-266095, and FIG.
FIG. 2 is a partially enlarged view of the plasma processing apparatus shown in FIG. The entirety of the rectangular tubular reactor 41 is formed of aluminum and is electrically grounded. A microwave introduction window is opened at the upper part of the reactor 41, and the microwave introduction window is hermetically sealed by a sealing plate. This sealing plate 44
Is made 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41には、該反応器41の上部を覆う長
方形箱状のカバー部材50が連結してある。このカバー部
材50内の天井部分には誘電体線路54が取り付けてあり、
該誘電体線路54と封止板44との間にはエアギャップ55が
形成されている。誘電体線路54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50の周面に連結した導波管61
に内嵌させてある。導波管61にはマイクロ波発振器62が
連結してあり、マイクロ波発振器62が発振したマイクロ
波は、導波管61によって誘電体線路54の凸部に入射され
る。[0004] A rectangular box-shaped cover member 50 for covering the upper portion of the reactor 41 is connected to the reactor 41. A dielectric line 54 is attached to a ceiling portion in the cover member 50,
An air gap 55 is formed between the dielectric line 54 and the sealing plate 44. The dielectric line 54 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 convex portion at an apex of a substantially pentagon formed by combining a rectangle and a triangle. A waveguide 61 in which the convex portion is connected to the peripheral surface of the cover member 50.
It is fitted inside. A microwave oscillator 62 is connected to the waveguide 61, and the microwave oscillated by the microwave oscillator 62 is incident on the projection of the dielectric line 54 by the waveguide 61.

【０００５】前述した如く、誘電体線路54の凸部の基端
側は、平面視が略三角形状のテーパ部になしてあり、前
記凸部に入射されたマイクロ波はテーパ部に倣ってその
幅方向に拡げられ誘電体線路54の全体に伝播する。この
マイクロ波はカバー部材50の導波管61に対向する端面で
反射し、誘電体線路54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 54 is formed in a tapered portion having a substantially triangular shape in plan view, and the microwave incident on the convex portion follows the tapered portion. It is spread in the width direction and propagates throughout the dielectric line 54. This microwave is reflected on the end face of the cover member 50 facing the waveguide 61, and a standing wave is formed on the dielectric line 54.

【０００６】反応器41の内部は処理室42になっており、
処理室42の周囲壁を貫通する貫通穴に嵌合させたガス導
入管57から処理室42内に所要のガスが導入される。処理
室42の底部壁中央には、試料Ｗを載置する載置台43が設
けてあり、載置台43にはマッチングボックス46を介して
高周波電源47が接続されている。また、反応器41の周面
には排気口48が開設してあり、排気口48から処理室42の
内気を排出するようになしてある。[0006] The interior of the reactor 41 is a processing chamber 42,
A required gas is introduced into the processing chamber 42 from a gas introduction pipe 57 fitted in a through hole penetrating the peripheral wall of the processing chamber 42. A mounting table 43 on which the sample W is mounted is provided at the center of the bottom wall of the processing chamber 42, and a high frequency power supply 47 is connected to the mounting table 43 via a matching box 46. Further, an exhaust port 48 is provided on the peripheral surface of the reactor 41, and the inside of the processing chamber 42 is discharged from the exhaust port 48.

【０００７】反応器41の内周面には環状凸部41a が反応
器41の上端と面一になるように設けてあり、該環状凸部
41a の先端から環状凸部41a の下面にわたる部分は、環
状の対向電極63によって覆ってある。なお、環状凸部41
a の上面は封止板44に当接している。対向電極63と反応
器41との間には間隙が設けてあり、該間隙にはアルミナ
製の絶縁板64が嵌合してある。また、対向電極63は、環
状凸部41a 及び該環状凸部41a を設けた反応器本体を介
して電気的に接地されている。これによって、対向電極
63は接地電極として作用する。An annular convex portion 41a is provided on the inner peripheral surface of the reactor 41 so as to be flush with the upper end of the reactor 41.
A portion extending from the tip of 41a to the lower surface of the annular projection 41a is covered by an annular counter electrode 63. Incidentally, the annular convex portion 41
The upper surface of a is in contact with the sealing plate 44. A gap is provided between the counter electrode 63 and the reactor 41, and an alumina insulating plate 64 is fitted in the gap. The counter electrode 63 is electrically grounded via the annular convex portion 41a and the reactor body provided with the annular convex portion 41a. This allows the counter electrode
63 acts as a ground electrode.

【０００８】このような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48から排
気して処理室42内を所望の圧力まで減圧した後、ガス導
入管57から処理室42内に反応ガスを供給する。次いで、
マイクロ波発振器62からマイクロ波を発振させ、これを
導波管61を介して誘電体線路54に導入する。このとき、
誘電体線路54のテーパ部によってマイクロ波は誘電体線
路54内で均一に拡がり、誘電体線路54内に定在波を形成
する。この定在波によって、誘電体線路54の下方に漏れ
電界が形成され、それがエアギャップ55及び封止板44を
透過して処理室42内へ導入される。このようにして、マ
イクロ波を処理室42内へ伝播させ、該マイクロ波によっ
て処理室42内にプラズマを生成させる。これによって、
比較的大きな外寸の試料Ｗを処理すべく反応器41の直径
を大きくしても、その反応器41の全領域へマイクロ波を
均一に導入することができる。In order to perform an etching process on the surface of the sample W using such a plasma processing apparatus, the inside of the processing chamber 42 is evacuated to a desired pressure by exhausting from the exhaust port 48, and then the processing is performed through the gas introduction pipe 57. A reaction gas is supplied into the chamber. Then
A microwave is oscillated from a microwave oscillator 62 and introduced into a dielectric line 54 via a waveguide 61. At this time,
The microwave spreads uniformly in the dielectric line 54 due to the tapered portion of the dielectric line 54, and forms a standing wave in the dielectric line 54. Due to this standing wave, a leakage electric field is formed below the dielectric line 54, and the electric field is introduced into the processing chamber 42 through the air gap 55 and the sealing plate 44. In this manner, the microwave is propagated into the processing chamber 42, and plasma is generated in the processing chamber 42 by the microwave. by this,
Even if the diameter of the reactor 41 is increased in order to process a relatively large sample W, the microwave can be uniformly introduced into the entire region of the reactor 41.

【０００９】また、マイクロ波発振器62の発振と同時的
にマッチングボックス46を介して高周波電源47から載置
台43に高周波を印加する。これによって、載置台43−プ
ラズマ−対向電極63との間で電気回路が形成され、試料
Ｗの表面にバイアス電圧が発生する。このバイアス電圧
を調整することによって、プラズマ中のイオンの加速
（イオンのエネルギ）を制御しつつ、載置台43上の試料
Ｗの表面をエッチングする。これにより、プラズマの生
成と、プラズマ中のイオンのエネルギとをそれぞれ独立
して制御することができる。At the same time as the microwave oscillator 62 oscillates, a high frequency is applied to the mounting table 43 from the high frequency power supply 47 via the matching box 46. Thus, an electric circuit is formed between the mounting table 43 and the plasma and the counter electrode 63, and a bias voltage is generated on the surface of the sample W. By adjusting the bias voltage, the surface of the sample W on the mounting table 43 is etched while controlling the acceleration of ions (ion energy) in the plasma. This makes it possible to independently control the generation of plasma and the energy of ions in the plasma.

【００１０】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
9−266095号公報に開示したプラズマ処理装置では、載
置台43に高周波を印加した場合、載置台43−プラズマ−
対向電極63との間で形成される電気回路によって、比較
的表面積が狭い対向電極63に高周波電流が通流するた
め、対向電極63の表面のスパッタリングレートが高く、
パーティクルの発生及び対向電極63の短命化を招来する
という問題があった。SUMMARY OF THE INVENTION
In the plasma processing apparatus disclosed in JP-A-9-266095, when a high frequency is applied to the mounting table 43, the mounting table 43-plasma-
By the electric circuit formed between the counter electrode 63, a high-frequency current flows through the counter electrode 63 having a relatively small surface area, so that the sputtering rate on the surface of the counter electrode 63 is high,
There is a problem in that particles are generated and the life of the counter electrode 63 is shortened.

【００１１】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、試料を載置する載
置台に高周波を印加する場合であっても、パーティクル
の発生を低減することができ、部品の寿命を長くするこ
とができるプラズマ処理装置を提供することにある。The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to reduce the generation of particles even when a high frequency is applied to a mounting table on which a sample is mounted. It is an object of the present invention to provide a plasma processing apparatus which can increase the life of components.

【００１２】[0012]

【課題を解決するための手段】第１発明に係るプラズマ
処理装置は、有底筒状に形成した少なくとも内面が導電
性の容器の底部中央に被処理物を載置する載置台が設け
てあり、前記容器の開口を封止する封止部材を透過させ
て容器内へマイクロ波を導入してプラズマを生成すると
共に、前記載置台に高周波を印加してプラズマ中のイオ
ンのエネルギを調整し、調整したプラズマによって前記
載置台の載置面上に載置した被処理物を処理する装置に
おいて、前記容器の前記載置面の位置より前記封止部材
側の部分は、円形状又は四角形の四隅を弧状にした形状
の平面断面の内法寸法を前記封止部材側へ漸減してある
ことを特徴とする。A plasma processing apparatus according to a first aspect of the present invention is provided with a mounting table for mounting an object to be processed at the center of the bottom of at least an inner surface of a conductive container having a bottomed cylindrical shape. A microwave is introduced into the container by passing a sealing member that seals the opening of the container to generate plasma, and a high frequency is applied to the mounting table to adjust the energy of ions in the plasma, In the apparatus for processing an object placed on the mounting surface of the mounting table by the adjusted plasma, a portion closer to the sealing member than a position of the mounting surface of the container has four circular or square corners. The inner dimension of the plane cross section of the arc-shaped shape is gradually reduced toward the sealing member.

【００１３】第２発明に係るプラズマ処理装置は、第１
発明において、前記容器の前記位置より前記封止部材側
の部分の内周面に、容器内へガスを導入する複数の前記
ガス導入孔が、容器の周方向へ適宜の間隔で開設してあ
ることを特徴とする。[0013] A plasma processing apparatus according to a second aspect of the present invention comprises:
In the invention, a plurality of the gas introduction holes for introducing gas into the container are formed at appropriate intervals in a circumferential direction of the container, on an inner peripheral surface of a portion closer to the sealing member than the position of the container. It is characterized by the following.

【００１４】第３発明に係るプラズマ処理装置は、有底
筒状の容器の底面中央に被処理物を載置する載置台が設
けてあり、前記容器の開口を封止する封止部材を透過さ
せて容器内へマイクロ波を導入してプラズマを生成する
と共に、前記載置台に高周波を印加してプラズマ中のイ
オンのエネルギを調整し、調整したプラズマによって前
記載置台の載置面上に載置した被処理物を処理する装置
において、前記容器内に少なくとも内面が導電性の筒部
材が立設してあり、該筒部材の前記載置面の位置より前
記封止部材側の部分は、円形状又は四角形の四隅を弧状
にした形状の平面断面の内法寸法を前記封止部材側へ漸
減してあることを特徴とする。In a plasma processing apparatus according to a third aspect of the present invention, a mounting table for mounting an object to be processed is provided at the center of the bottom of a cylindrical container having a bottom, and the mounting member penetrates a sealing member for sealing an opening of the container. Then, microwaves are introduced into the container to generate plasma, and a high frequency is applied to the mounting table to adjust the energy of ions in the plasma, and the adjusted plasma is used to mount on the mounting surface of the mounting table. In the apparatus that processes the placed workpiece, at least the inner surface of the container is provided with a conductive cylindrical member standing upright, and the portion of the cylindrical member closer to the sealing member than the mounting surface is, The method is characterized in that the inner dimension of the plane cross section of the circular or quadrangular four corners is gradually reduced toward the sealing member.

【００１５】第４発明に係るプラズマ処理装置は、第３
発明において、前記筒部材の上端と封止部材との間に適
宜の間隙が設けてあることを特徴とする。The plasma processing apparatus according to the fourth invention has a third
In the invention, an appropriate gap is provided between an upper end of the tubular member and a sealing member.

【００１６】第５発明に係るプラズマ処理装置は、第３
又は第４発明において、前記筒部材の前記位置より前記
封止部材側の部分に、筒部材内へガスを導入する複数の
ガス導入孔が、筒部材の周方向へ適宜の間隔で開設して
あることを特徴とする。The plasma processing apparatus according to the fifth invention has a third
Alternatively, in the fourth invention, a plurality of gas introduction holes for introducing gas into the tubular member are provided at appropriate intervals in a circumferential direction of the tubular member, at a portion closer to the sealing member than the position of the tubular member. There is a feature.

【００１７】第６発明に係るプラズマ処理装置は、第１
乃至第５発明の何れかにおいて、前記封止部材の表面に
対向して設けてあり、マイクロ波を伝播させる環状の導
波管と、該導波管の前記封止部材に対向する部分に設け
た開口部とを具備するアンテナを備え、前記導波管内へ
マイクロ波を入射し、前記開口部から前記封止部材へマ
イクロ波を漏洩させるようになしてあることを特徴とす
る。A plasma processing apparatus according to a sixth aspect of the present invention has a first
In any one of the fifth to fifth aspects, the annular waveguide is provided so as to face the surface of the sealing member, propagates microwaves, and is provided at a portion of the waveguide facing the sealing member. And an antenna having an opening having an opening, the microwave being incident on the waveguide, and the microwave leaking from the opening to the sealing member.

【００１８】第１及び第３発明のプラズマ処理装置にあ
っては、載置台に高周波を印加した場合、載置台−プラ
ズマ−導電性の容器の載置面を覆う部分の内周面又は導
電性の筒部材の載置面を覆う部分の内周面との間で電気
回路が形成され、載置台の載置面上に載置した被処理物
の表面にバイアス電圧が発生する。即ち、容器の内周面
又は筒部材の内周面は、電気的に接地した対向電極とし
て作用する。このバイアス電圧を調整することによっ
て、プラズマ中のイオンのエネルギを調整しつつ、載置
台上に載置した被処理物の表面をプラズマ処理する。In the plasma processing apparatus according to the first and third aspects of the present invention, when a high frequency is applied to the mounting table, the inner peripheral surface of the portion covering the mounting surface of the mounting table-plasma-conductive container or the conductive surface. An electric circuit is formed between the inner surface of the portion covering the mounting surface of the cylindrical member, and a bias voltage is generated on the surface of the processing object mounted on the mounting surface of the mounting table. That is, the inner peripheral surface of the container or the inner peripheral surface of the cylindrical member functions as an electrically grounded counter electrode. By adjusting the bias voltage, the surface of the processing object mounted on the mounting table is subjected to plasma processing while adjusting the energy of ions in the plasma.

【００１９】容器又は筒部材の前記載置面の位置より封
止部材側の部分は、平面断面の口形が、円形状又は四角
形の四隅を弧状にした形状であり、平面断面の内法寸法
を前記封止部材側へ向かうにつれて漸次小さくしてあ
る。平面断面の口形が円形状の容器又は筒部材を備える
プラズマ処理装置では、円板状の被処理物を処理し、平
面断面の口形が四角形の四隅を弧状にした形状の容器又
は筒部材を備えるプラズマ処理装置では、四角形状の被
処理物を処理する。The portion of the container or the tubular member closer to the sealing member than the position of the mounting surface has a mouth shape of a plane cross section in which four corners of a circle or a square are formed in an arc shape, and an inner dimension of the plane cross section is defined. The size is gradually reduced toward the sealing member. In a plasma processing apparatus provided with a container or a tubular member having a circular mouth in a plane cross section, a disk-shaped workpiece is processed, and a mouth or a cylindrical member having a square cross section in a four-cornered shape is provided. In the plasma processing apparatus, a rectangular workpiece is processed.

【００２０】このとき、被処理物と、容器の載置面より
封止部材側の部分、即ち容器の載置面を覆う部分の内周
面との間の最短寸法、又は、被処理物と、筒部材の載置
面より封止部材側の部分、即ち筒部材の載置面を覆う部
分の内周面との間の最短寸法は、前記内周面の何れの位
置において略同じである。そのため、容器又は筒部材の
前記内周面に電界の集中が発生せず、また、従来の装置
に設けてある対向電極に比べて、対向電極たる容器の前
記内周面又は筒部材の前記内周面の面積が広いため、前
記内周面のスパッタリングレートが低く、パーティクル
の発生が抑制され、従って、対向電極の寿命が長い。At this time, the shortest dimension between the object to be processed and a portion closer to the sealing member than the mounting surface of the container, that is, an inner peripheral surface of a portion covering the mounting surface of the container, or The shortest dimension between the portion closer to the sealing member than the mounting surface of the cylindrical member, that is, the inner peripheral surface of the portion covering the mounting surface of the cylindrical member is substantially the same at any position on the inner circumferential surface. . Therefore, the electric field does not concentrate on the inner peripheral surface of the container or the cylindrical member, and the inner peripheral surface or the inner member of the cylindrical member of the container, which is a counter electrode, is compared with the counter electrode provided in the conventional device. Since the area of the peripheral surface is large, the sputtering rate of the inner peripheral surface is low, the generation of particles is suppressed, and the life of the counter electrode is long.

【００２１】第２及び第５発明のプラズマ処理装置にあ
っては、容器又は筒部材の前記内周面に開設した複数の
ガス導入孔から容器内又は筒部材内へ、プラズマを生成
するための反応ガスを導入するため、容器内又は筒部材
内に均一に反応ガスを導入することができ、生成される
プラズマの密度も容器内又は筒部材内で均一化すること
ができる。また、容器内又は筒部材内のプラズマが生成
される領域から容器又は筒部材の前記内周面の任意の位
置までの距離が略等しい。従って、対向電極たる容器又
は筒部材の前記内周面のスパッタリングレートが均一化
され、対向電極の寿命を更に長くすることができる。In the plasma processing apparatus according to the second and fifth aspects of the present invention, the plasma processing apparatus for generating plasma from the plurality of gas introduction holes formed in the inner peripheral surface of the container or the cylindrical member into the container or the cylindrical member. Since the reaction gas is introduced, the reaction gas can be uniformly introduced into the container or the cylindrical member, and the density of the generated plasma can be made uniform in the container or the cylindrical member. In addition, the distance from the region where plasma is generated in the container or the cylindrical member to an arbitrary position on the inner peripheral surface of the container or the cylindrical member is substantially equal. Therefore, the sputtering rate of the inner peripheral surface of the container or the cylindrical member as the counter electrode is made uniform, and the life of the counter electrode can be further extended.

【００２２】一方、容器内又は筒部材内に均一に反応ガ
スを導入することができるため、被処理物の全領域にお
いて略均一な速度で処理することができる。更に、反応
ガスはそのほとんどが、容器内又は筒部材内のプラズマ
が生成される領域内へ直接供給されるのに加えて、供給
された反応ガスは前述した電気回路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。On the other hand, since the reaction gas can be uniformly introduced into the container or the cylindrical member, the processing can be performed at a substantially uniform speed over the entire region of the object to be processed. Furthermore, in addition to the fact that most of the reaction gas is directly supplied into the region where plasma is generated in the container or the cylindrical member, the supplied reaction gas stays in the electric circuit for a relatively long time. Therefore, the utilization efficiency of the reaction gas is high.

【００２３】第４発明のプラズマ処理装置にあっては、
容器内に導入された反応ガスは、容器と筒部材との間隙
へ拡散して筒部材の周方向へ周り込みながら、筒部材の
上端と封止部材との間の間隙から筒部材内へ進入するた
め、筒部材内に均一に反応ガスを導入することができ
る。これによって、前同様、対向電極たる筒部材の前記
内周面のスパッタリングレートが均一化され、対向電極
の寿命を更に長くすることができる。In the plasma processing apparatus of the fourth invention,
The reaction gas introduced into the container diffuses into the gap between the container and the cylindrical member, and enters the cylindrical member from the gap between the upper end of the cylindrical member and the sealing member while moving in the circumferential direction of the cylindrical member. Therefore, the reaction gas can be uniformly introduced into the cylindrical member. As a result, as before, the sputtering rate on the inner peripheral surface of the cylindrical member as the opposing electrode is made uniform, and the life of the opposing electrode can be further extended.

【００２４】第６発明のプラズマ処理装置にあっては、
アンテナ内に入射されたマイクロ波は環状の導波管内を
互いに逆方向へ進行する進行波となって伝播し、両進行
波が重なり合って定在波が形成される。この定在波によ
って、導波管の内面に所定の間隔で極大になる電流が通
流し、この電流によって、導波管に開設した開口部を挟
んで導波管の内外で電位差が生じ、この電位差によって
開口部から封止部材へ電界が漏洩する。即ち、アンテナ
から封止部材へマイクロ波が伝播する。このマイクロ波
は封止部材を透過して容器内へ導入され、そのマイクロ
波によってプラズマが生成される。In the plasma processing apparatus of the sixth invention,
The microwaves entered into the antenna propagate as traveling waves traveling in opposite directions in the annular waveguide, and the traveling waves overlap to form a standing wave. Due to this standing wave, a current that reaches a maximum at a predetermined interval flows through the inner surface of the waveguide, and this current causes a potential difference between the inside and the outside of the waveguide with the opening formed in the waveguide therebetween. The electric field leaks from the opening to the sealing member due to the potential difference. That is, the microwave propagates from the antenna to the sealing member. The microwave passes through the sealing member and is introduced into the container, and the microwave generates plasma.

【００２５】これによって、容器内又は筒部材内へマイ
クロ波を均一に導入することができるため、生成される
プラズマの密度も容器内又は筒部材内で均一化すること
ができる。また、容器内又は筒部材内のプラズマが生成
される領域から、容器内又は筒部材の前記内周面の任意
の位置までの距離が略等しい。従って、容器又は筒部材
の前記内周面のスパッタリングレートが均一化され、対
向電極の寿命を更に長くすることができる。Thus, the microwave can be uniformly introduced into the container or the cylindrical member, so that the density of the generated plasma can be made uniform in the container or the cylindrical member. In addition, the distance from the region where the plasma is generated in the container or the cylindrical member to an arbitrary position on the inner peripheral surface of the container or the cylindrical member is substantially equal. Therefore, the sputtering rate on the inner peripheral surface of the container or the cylindrical member is made uniform, and the life of the counter electrode can be further extended.

【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に示したプラ
ズマ処理装置の平面図である。アルミニウム製の反応器
１は、開口が円形の有底筒状をしており、電気的に接地
してある。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によって気
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 a structure of a plasma processing apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a plan view of the plasma processing apparatus shown in FIG. The reactor 1 made of aluminum has a bottomed cylindrical shape with a circular opening, and is electrically grounded. 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
の上面には、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、断面視がコ字状の部材を環状に
成形してなる環状導波管型アンテナ部12を備えている。
そして、カバー部材10の環状導波管型アンテナ部12に対
向する部分に、複数の開口部15，15，…が開設してあ
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
An antenna 11 for introducing microwaves into the reactor 1 is provided on the upper surface of the reactor 1. The antenna 11 is a cover member 10
And an annular waveguide-type antenna portion 12 formed by molding a member having a U-shaped cross section in an annular shape.
A plurality of openings 15, 15,... Are formed in a portion of the cover member 10 facing the annular waveguide antenna unit 12.

【００２８】環状導波管型アンテナ部12は、反応器１の
内周面より少し内側に、反応器１の中心軸と同心円上に
設けてあり、その外周面に設けた開口（導入口）の周囲
には該環状導波管型アンテナ部12へマイクロ波を導入す
るための導入部13が、環状導波管型アンテナ部12の直径
方向になるように連結してある。即ち、本実施の形態で
は、アンテナ11、及びカバー部材10の環状導波管型アン
テナ部12に対向する部分（開口部15，15，…を含む）に
よって、環状導波管型のアンテナが構成してある。前述
した導入部13及び環状導波管型アンテナ部12内には、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（好ましくはテフロン）等の
誘電体14が内嵌してある。The annular waveguide type antenna section 12 is provided slightly inside the inner peripheral surface of the reactor 1 and concentrically with the central axis of the reactor 1, and an opening (inlet) provided on the outer peripheral surface thereof. An introductory portion 13 for introducing microwaves into the annular waveguide antenna portion 12 is connected to the circumference of the annular waveguide antenna portion 12 so as to extend in a diameter direction of the annular waveguide antenna portion 12. That is, in the present embodiment, the annular waveguide type antenna is configured by the antenna 11 and the portion (including the openings 15, 15,...) Of the cover member 10 facing the annular waveguide type antenna section 12. I have. A dielectric 14 such as a fluororesin such as Teflon (registered trademark), a polyethylene resin, or a polystyrene resin (preferably Teflon) is fitted in the introduction portion 13 and the annular waveguide antenna portion 12 described above.

【００２９】導入部13にはマイクロ波発振器20から延設
した導波管21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を経てアンテナ11の導入
部13に入射される。この入射波は、導入部13から環状導
波管型アンテナ部12へ導入される。環状導波管型アンテ
ナ部12へ導入されたマイクロ波は、環状導波管型アンテ
ナ部12を互いに逆方向へ進行する進行波として、該環状
導波管型アンテナ部12内の誘電体14中を伝播し、両進行
波が重なり合って定在波が生成される。この定在波によ
って、環状導波管型アンテナ部12の内面に、所定の間隔
で極大値を示す電流が通流する。A waveguide 21 extending from a microwave oscillator 20 is connected to the introduction section 13, and the microwave oscillated by the microwave oscillator 20 passes through the waveguide 21 to the introduction section 13 of the antenna 11. Incident. This incident wave is introduced from the introduction unit 13 to the annular waveguide antenna unit 12. The microwaves introduced into the annular waveguide type antenna unit 12 are converted into traveling waves traveling in opposite directions in the annular waveguide type antenna unit 12, and are generated in the dielectric 14 in the annular waveguide type antenna unit 12. , And the traveling waves overlap to generate a standing wave. Due to the standing wave, a current having a local maximum value flows through the inner surface of the annular waveguide antenna unit 12 at predetermined intervals.

【００３０】図３は、図１及び図２に示した開口部15，
15，…を説明する説明図である。図３に示したように、
開口部15，15，…は、カバー部材10（図２参照）の環状
導波管型アンテナ部12に対向する部分に、環状導波管型
アンテナ部12の直径方向へ、即ち環状導波管型アンテナ
部12内を伝播するマイクロ波の進行方向に直交するよう
に短冊状に開設してある。FIG. 3 is a sectional view of the opening 15, 15 shown in FIGS.
It is explanatory drawing explaining 15, .... As shown in FIG.
The openings 15, 15,... Are formed in a portion of the cover member 10 (see FIG. 2) facing the annular waveguide type antenna portion 12 in the diameter direction of the annular waveguide type antenna portion 12, ie, It is formed in a rectangular shape so as to be orthogonal to the traveling direction of the microwave propagating in the antenna unit 12.

【００３１】各開口部15，15，…は、導入部13の中心線
を延長した延長線Ｌと前述した円Ｃとが交わる２点の内
の導入部13から離隔した側である交点Ｐ₁ から、円Ｃに
倣ってその両方へ、それぞれ（２ｎ−１）・λｇ／４
（ｎは整数、λｇはアンテナ内を伝播するマイクロ波の
波長）を隔てた位置に、２つの開口部15，15を開設して
あり、両開口部15，15から、円Ｃに倣ってその両方へ、
ｍ・λｇ／２（ｍは整数）の間隔で複数の他の開口部1
5，15，…がそれぞれ開設してある。Each of the openings 15, 15,... Has an intersection point P _1, which is a side of the two points where an extension line L extending from the center line of the introduction portion 13 intersects the above-mentioned circle C, which is separated from the introduction portion 13. To both of them following the circle C, respectively (2n-1) · λg / 4
(Where n is an integer and λg is the wavelength of the microwave propagating in the antenna), two openings 15 and 15 are opened. To both,
A plurality of other openings 1 at intervals of m · λg / 2 (m is an integer)
5, 15, ... are each opened.

【００３２】各開口部15，15，…は、環状導波管型アン
テナ部12内に形成される複数の強電界強度の領域の間の
略中央に位置しており、各開口部15，15，…から強電界
強度の電界が漏出し、該電界は封止板４を透過して反応
器１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。Each of the openings 15, 15,... Is located substantially at the center between a plurality of regions of high electric field strength formed in the annular waveguide antenna unit 12, and each of the openings 15, 15,. The electric field having a strong electric field strength leaks from the..., And the electric field passes through the sealing plate 4 and is introduced into the reactor 1. That is, microwaves for generating plasma are introduced into the reactor 1.

【００３３】なお、本実施の形態では、開口部15，15，
…は、環状導波管型アンテナ部12内を伝播するマイクロ
波の進行方向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、前記マイクロ波の進行方向に斜めに交
わるように開口部を開設してもよく、また、マイクロ波
の進行方向に開設してもよい。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、環状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、マイクロ波の進行方向に斜めに開設した開口部又は
マイクロ波の進行方向に開設した開口部にあっては、電
流の極大値を示す位置の変化を開口部の領域内に取り込
むことができる。In this embodiment, the openings 15, 15,.
Are opened so as to be orthogonal to the traveling direction of the microwave propagating in the annular waveguide type antenna section 12, but the present invention is not limited to this, and may be obliquely intersecting with the traveling direction of the microwave. The opening may be opened in the direction in which the microwave travels. The wavelength of the microwave propagating in the antenna 11 changes due to the plasma generated in the reactor 1, and the position where the maximum value of the current flowing through the peripheral wall of the annular waveguide type antenna unit 12 changes. In some cases, in an opening formed obliquely in the direction in which the microwave travels or in an opening opened in the direction in which the microwave travels, a change in the position showing the maximum value of the current is captured in the area of the opening. be able to.

【００３４】前述したように各開口部15，15，…は、カ
バー部材10に略放射状に設けてあるため、反応器１の直
径が大きくても、マイクロ波は反応器１内の全領域に均
一に導入される。Since the openings 15, 15,... Are provided in the cover member 10 substantially radially as described above, even if the diameter of the reactor 1 is large, the microwaves are spread over the entire area in the reactor 1. Introduced uniformly.

【００３５】処理室２の底部壁中央であって、封止板４
から適宜距離を隔てた位置には、アルミニウム電極の表
面にアルミナ等の絶縁層が溶射によって形成してあり、
試料Ｗを静電吸着する載置台３が設けてあり、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, the sealing plate 4
An insulating layer of alumina or the like is formed by spraying on the surface of the aluminum electrode at a position appropriately separated from
A mounting table 3 for electrostatically attracting the sample W is provided.
Is connected to a high frequency power supply 7 via a matching box 6. An exhaust port 8 is provided on the bottom wall of the reactor 1 so that the inside air of the processing chamber 2 is discharged from the exhaust port 8.

【００３６】反応器１の載置台３の上面（載置面）の位
置より下側の部分は円筒状である。反応器１の前記位置
より上側の部分は、上方に向うにつれて内径を漸次小さ
くして、内周面を頭断半球形状になしてあり、この上側
内周面内の任意の位置と載置台３の中心との間の距離は
互いに略同じである。この距離をａとすると、直径が２
００ｍｍのシリコンウェハをプラズマ処理するために、
例えば、反応器１の下端開口の内径を４００ｍｍに、封
止板４と載置台３との間の距離を１００ｍｍにした場
合、距離ａは２００ｍｍ〜２２０ｍｍに設定する。なお
このとき、反応器１の上端開口の内径は３４６ｍｍ〜３
９２ｍｍであり、環状導波管型アンテナ部12の外径及び
内径は、３４０ｍｍ及び２２０ｍｍである。The portion below the upper surface (mounting surface) of the mounting table 3 of the reactor 1 is cylindrical. The upper portion of the reactor 1 above the position has an inner diameter gradually reduced as it goes upward to form an inner peripheral surface in a hemispherical shape with a truncated head. Are approximately the same as each other. If this distance is a, the diameter is 2
In order to plasma-treat a 00 mm silicon wafer,
For example, when the inner diameter of the lower end opening of the reactor 1 is 400 mm and the distance between the sealing plate 4 and the mounting table 3 is 100 mm, the distance a is set to 200 mm to 220 mm. At this time, the inner diameter of the upper end opening of the reactor 1 is 346 mm to 3 mm.
The outer and inner diameters of the annular waveguide antenna section 12 are 340 mm and 220 mm, respectively.

【００３７】なお、これらの寸法は、反応器１の上側部
分の内周面の面積が可及的に広くなるように設定する
が、この際、所要の排気性能を得るための載置台３と前
記内周面との間の距離、及び、所要のプラズマ発生領域
を得るための反応器１の上端開口の内径等を考慮し、更
に製造コスト等も考慮して設定する。These dimensions are set so that the area of the inner peripheral surface of the upper portion of the reactor 1 is as large as possible. At this time, the mounting table 3 for obtaining the required exhaust performance is required. The distance is set in consideration of the distance from the inner peripheral surface, the inner diameter of the upper end opening of the reactor 1 for obtaining a required plasma generation region, and the production cost.

【００３８】反応器１の前記位置より上側の部分の内部
には、ガスを通流させる環状のガス通流路18が開設して
ある。該ガス通流路18の適宜の位置から反応器１の外周
面へ、その部分を貫通する貫通孔が延設してあり、該貫
通孔にはガス導入管17が内嵌してある。前述した上側内
周面には、ガスを導入する複数のガス導入孔19，19，…
が周方向に適宜距離を隔てて開設してあり、各ガス導入
孔19，19，…はガス通流路18にそれぞれ連通させてあ
る。ガス導入管17からガス通流路18へ供給されたガス
は、ガス通流路18内を環流しつつ、各ガス導入孔19，1
9，…からそれぞれ処理室２内へ導入される。An annular gas passage 18 through which gas flows is opened in the upper part of the reactor 1 above the above-mentioned position. A through-hole penetrating therethrough extends from an appropriate position of the gas passage 18 to the outer peripheral surface of the reactor 1, and a gas introduction pipe 17 is fitted in the through-hole. A plurality of gas introduction holes 19 for introducing gas are provided in the upper inner peripheral surface described above.
Are opened at an appropriate distance in the circumferential direction, and the respective gas introduction holes 19, 19,... The gas supplied from the gas introduction pipe 17 to the gas passage 18 is circulated in the gas passage 18 while the gas introduction holes 19, 1.
, Are introduced into the processing chamber 2 respectively.

【００３９】このようなプラズマ処理装置を用いて円板
状の試料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17及びガス通流路18を介してガス導入孔
19，19，…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の開口
部15，15，…から漏洩した電界は、封止板４を透過して
処理室２内へ導入され、処理室２内にプラズマが生成さ
れる。To perform an etching process on the surface of the disk-shaped sample W using such a 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 gas is introduced. Gas inlet through pipe 17 and gas passage 18
A reaction gas is supplied into the processing chamber 2 from 19, 19,. Next, microwaves are oscillated from the microwave oscillator 20, and the microwaves are introduced into the antenna 11 through the waveguide 21, and standing waves are formed there. The electric field leaked from the openings 15, 15,... Of the antenna 11 through the sealing plate 4 is introduced into the processing chamber 2 by this standing wave, and plasma is generated in the processing chamber 2.

【００４０】また、マイクロ波発振器20の発振と同時的
にマッチングボックス６を介して高周波電源７から載置
台３に高周波を印加する。これによって、載置台３−プ
ラズマ−反応器１の上側内周面との間で電気回路が形成
され、試料Ｗの表面にバイアス電圧が発生する。即ち、
反応器１の上側内周面は、電気的に接地した対向電極と
して作用する。このバイアス電圧を調整することによっ
て、プラズマ中のイオンの加速（イオンのエネルギ）を
制御しつつ、載置台３の中央に載置した試料Ｗの表面を
エッチングする。A high frequency is applied to the mounting table 3 from the high frequency power supply 7 via the matching box 6 simultaneously with the oscillation of the microwave oscillator 20. Thus, an electric circuit is formed between the mounting table 3 and the upper inner peripheral surface of the plasma-reactor 1, and a bias voltage is generated on the surface of the sample W. That is,
The upper inner peripheral surface of the reactor 1 acts as an electrically grounded counter electrode. By adjusting the bias voltage, the surface of the sample W placed at the center of the mounting table 3 is etched while controlling the acceleration (ion energy) of ions in the plasma.

【００４１】表面にシリコン酸化（ＳｉＯ₂ ）層が形成
してある試料Ｗをエッチングする場合、試料Ｗの表面に
高バイアスを印加するが、前述した如く、円板状の試料
Ｗから反応器１の上側内周面までの最短寸法は、前記内
周面の何れの位置において略同じであるため、反応器１
の上側内周面に電界の集中が発生せず、また、従来の装
置に設けてある対向電極に比べて、対向電極たる反応器
１の上側内周面の面積が広いため、反応器１の上側内周
面のスパッタリングレートが低く、パーティクルの発生
が抑制され、従って対向電極の寿命が長い。When a sample W having a silicon oxide (SiO ₂ ) layer formed on its surface is etched, a high bias is applied to the surface of the sample W. Since the shortest dimension up to the upper inner peripheral surface is substantially the same at any position on the inner peripheral surface, the reactor 1
No electric field concentration occurs on the upper inner peripheral surface of the reactor 1 and the area of the upper inner peripheral surface of the reactor 1 which is the counter electrode is larger than that of the counter electrode provided in the conventional apparatus. The sputtering rate of the upper inner peripheral surface is low, the generation of particles is suppressed, and the life of the counter electrode is long.

【００４２】ところで、反応器１の上側内周面に開設し
たガス導入孔19，19，…から処理室２内へ反応ガスを導
入するため、処理室２内に均一に反応ガスを導入するこ
とができ、生成されるプラズマの密度も処理室２内で均
一化することができる。また、処理室２内のプラズマが
生成される領域から反応器１の上側内周面の任意の位置
までの距離が略等しい。これらのことによって、反応器
１の上側内周面のスパッタリングレートが均一化され、
対向電極の寿命を更に長くすることができる。In order to introduce the reaction gas into the processing chamber 2 from the gas introduction holes 19, 19,... Formed in the upper inner peripheral surface of the reactor 1, the reaction gas must be uniformly introduced into the processing chamber 2. Therefore, the density of the generated plasma can be made uniform in the processing chamber 2. Further, the distance from the region in the processing chamber 2 where plasma is generated to an arbitrary position on the upper inner peripheral surface of the reactor 1 is substantially equal. By these things, the sputtering rate of the upper inner peripheral surface of the reactor 1 is made uniform,
The life of the counter electrode can be further extended.

【００４３】一方、処理室２内に均一に反応ガスを導入
することができるため、試料Ｗの全領域において略均一
な速度で処理することができる。更に、反応ガスはその
ほとんどが、処理室２内のプラズマが生成される領域内
へ直接供給されるのに加えて、供給された反応ガスは前
述した電気回路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。On the other hand, since the reaction gas can be uniformly introduced into the processing chamber 2, the entire region of the sample W can be processed at a substantially uniform speed. Further, most of the reaction gas is supplied directly to the region of the processing chamber 2 where the plasma is generated. In addition, the supplied reaction gas stays in the electric circuit for a relatively long time. , The use efficiency of the reaction gas is high.

【００４４】（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、反応器1a内に、対向電極として導
電性の内筒31が設けてある。なお、図中、図１に示した
部分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４に示した如く、有底円筒状の反応器1a内に
は、開口が円形である筒状の内筒31が、反応器1aの中心
軸の同心円上になるように、反応器1aの底面に着脱自在
に立設してあり、内筒31の上端と封止板４との間には適
宜の間隙が設けてある。これら反応器1a及び内筒31はア
ルミニウムで形成してあり、両者は各別に電気的に接地
してある。(Embodiment 2) FIG. 4 is a side sectional view showing Embodiment 2, in which a conductive inner cylinder 31 is provided as a counter electrode in a reactor 1a. In the figure, parts corresponding to the parts shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. As shown in FIG. 4, a cylindrical inner cylinder 31 having a circular opening is placed inside the bottomed cylindrical reactor 1a such that the inner cylinder 31 is concentric with the center axis of the reactor 1a. An appropriate gap is provided between the upper end of the inner cylinder 31 and the sealing plate 4. The reactor 1a and the inner cylinder 31 are formed of aluminum, and both are electrically grounded separately.

【００４５】内筒31の載置台３の上面の位置より下側の
部分は円筒状である。内筒31の前記位置より上側の部分
は、上方に向うにつれて内径を漸次小さくして頭断半球
形状になしてあり、載置台３の中心から半径ｒの円上の
任意の位置から、内筒31の載置台３の上面に臨む上側内
周面までの最短距離は何れの位置でも略同じである。The portion of the inner cylinder 31 below the upper surface of the mounting table 3 is cylindrical. The portion of the inner cylinder 31 above the position is formed in a hemispherical shape with a gradually decreasing inner diameter as it goes upward, and from an arbitrary position on a circle having a radius r from the center of the mounting table 3, the inner cylinder 31 The shortest distance to the upper inner peripheral surface facing the upper surface of the mounting table 3 is substantially the same at any position.

【００４６】この最短距離を距離ｂとすると、直径が３
００ｍｍのシリコンウェハをプラズマ処理するために、
例えば、反応器1aの内径を略５００ｍｍに、封止板４と
載置台３との間の距離を略１２０ｍｍに、半径ｒを１０
０ｍｍにした場合、距離ｂは１３０ｍｍ〜１４５ｍｍに
設定する。このとき、内筒31の上端開口及び下端開口の
内径は３００ｍｍ〜３６３ｍｍ及び４６０ｍｍ〜４９０
ｍｍであり、環状導波管型アンテナ部12の外径及び内径
は、３５０ｍｍ及び２２０ｍｍである。なお、半径ｒは
０ｍｍ〜１５０ｍｍに設定することができる。If the shortest distance is a distance b, the diameter is 3
In order to plasma-treat a 00 mm silicon wafer,
For example, the inner diameter of the reactor 1a is approximately 500 mm, the distance between the sealing plate 4 and the mounting table 3 is approximately 120 mm, and the radius r is 10 mm.
When the distance is set to 0 mm, the distance b is set to 130 mm to 145 mm. At this time, the inner diameter of the upper end opening and the lower end opening of the inner cylinder 31 is 300 mm to 363 mm and 460 mm to 490 mm.
mm, and the outer and inner diameters of the annular waveguide antenna section 12 are 350 mm and 220 mm. Note that the radius r can be set to 0 mm to 150 mm.

【００４７】反応器1aの上端近傍には該反応器1a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17
が嵌合してある。このガス導入管17から反応器1a内へ導
入された反応ガスは、反応器1aと内筒31との間の領域に
拡散すると共に、排気口８からの排気に伴って、内筒31
の上端と封止板４との間隙から内筒31内へ進入する。In the vicinity of the upper end of the reactor 1a, there is formed a through-hole penetrating the reactor 1a.
Are fitted. The reaction gas introduced from the gas introduction pipe 17 into the reactor 1a diffuses into a region between the reactor 1a and the inner cylinder 31 and, along with the exhaust from the exhaust port 8, the inner cylinder 31
From the gap between the upper end of the inner cylinder 31 and the sealing plate 4.

【００４８】内筒31内にはアンテナ11からマイクロ波が
供給されるようになっており、該マイクロ波によって内
筒31内へ進入した反応ガスが励起されてプラズマが生成
される。また、マイクロ波の供給と並行して、載置台３
にマッチングボックス６を介して高周波電源７から高周
波を印加する。これによって、載置台３−プラズマ−内
筒31の上側内周面との間で電気回路が形成され、試料Ｗ
の表面にバイアス電圧が発生する。即ち、内筒31の上側
内周面は、電気的に接地した対向電極として作用する。
このバイアス電圧を調整することによって、プラズマ中
のイオンの加速（イオンのエネルギ）を制御しつつ、載
置台３の中央に載置した円板状の試料Ｗの表面をエッチ
ングする。A microwave is supplied into the inner cylinder 31 from the antenna 11, and the microwave excites the reaction gas that has entered the inner cylinder 31 to generate plasma. In addition, in parallel with the supply of microwaves,
A high frequency is applied from a high frequency power supply 7 through a matching box 6. Thereby, an electric circuit is formed between the mounting table 3-the plasma and the upper inner peripheral surface of the inner cylinder 31, and the sample W
, A bias voltage is generated on the surface. That is, the upper inner peripheral surface of the inner cylinder 31 functions as an electrically grounded counter electrode.
By adjusting the bias voltage, the surface of the disk-shaped sample W placed at the center of the mounting table 3 is etched while controlling the acceleration (ion energy) of ions in the plasma.

【００４９】このとき、試料Ｗから内筒31の上側内周面
までの最短寸法は、前記内周面の何れの位置において略
同じであるため、前同様、内筒31に電界の集中が発生せ
ず、また、従来の装置に設けてある対向電極に比べて、
対向電極たる内筒31の上側内周面の面積が広いため、内
筒31のスパッタリングレートが低く、パーティクルの発
生が抑制され、従って対向電極の寿命が長い。At this time, since the shortest dimension from the sample W to the upper inner peripheral surface of the inner cylinder 31 is substantially the same at any position on the inner peripheral surface, the electric field concentrates on the inner cylinder 31 as before. No, and compared to the counter electrode provided in the conventional device,
Since the area of the upper inner peripheral surface of the inner cylinder 31 as the counter electrode is large, the sputtering rate of the inner cylinder 31 is low, the generation of particles is suppressed, and the life of the counter electrode is long.

【００５０】ところで、反応器1a内のプラズマが生成さ
れる領域を内筒31で覆ってあるため、反応器1aの内周面
が反応生成物によって汚染されることが防止される。一
方、内筒31は着脱自在に設けてあるため、内筒31の洗浄
を容易に行うことができ、それによってパーティクルの
発生を回避することができる。Since the region of the reactor 1a where plasma is generated is covered with the inner cylinder 31, the inner peripheral surface of the reactor 1a is prevented from being contaminated by the reaction products. On the other hand, since the inner cylinder 31 is provided detachably, the inner cylinder 31 can be easily cleaned, thereby avoiding generation of particles.

【００５１】（実施の形態３）図５は実施の形態３を示
す側断面図であり、矩形の試料Ｗをプラズマ処理するよ
うになしてある。また、図６及び図７は、図５に示した
プラズマ処理装置の平面図及び平面断面図である。な
お、これらの図中、図１及び図２、並びに図４に示した
部分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。(Embodiment 3) FIG. 5 is a side sectional view showing Embodiment 3 in which a rectangular sample W is subjected to plasma processing. 6 and 7 are a plan view and a plan cross-sectional view of the plasma processing apparatus shown in FIG. In these figures, parts corresponding to the parts shown in FIGS. 1, 2 and 4 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【００５２】有底正方形筒状の反応器1bの開口はマイク
ロ波導入窓になっており、該マイクロ波導入窓は正方形
状の封止板４によって封止してある。封止板４には、導
電性金属を正方形蓋状に成形してなるカバー部材10が外
嵌固定してあり、カバー部材10の上面には、環状導波管
型アンテナ部12及び導入部13を備えるアンテナ11が設け
てある。また、カバー部材10の環状導波管型アンテナ部
12に対向する部分に、複数の開口部15，15，…が開設し
てある。The opening of the bottomed square tubular reactor 1b is a microwave introduction window, and the microwave introduction window is sealed by a square sealing plate 4. A cover member 10 formed by molding a conductive metal into a square lid shape is externally fitted and fixed to the sealing plate 4. On the upper surface of the cover member 10, an annular waveguide type antenna section 12 and an introduction section 13 are provided. There is provided an antenna 11 having Also, the annular waveguide type antenna portion of the cover member 10
A plurality of openings 15, 15,...

【００５３】反応器1b内には後述する内筒32が、反応器
1bの中心軸と同軸状に、反応器1bの底面に着脱自在に立
設してあり、内筒32の上端と封止板４との間には適宜の
間隙が設けてある。内筒32の口形は、正方形の四隅を円
弧状になした形状である。内筒32の載置台３の上面の位
置より上側の部分は、上方に向かうにつれて内法を相似
形状に漸次小さくしてあり、載置台３の中心を中心に、
一辺がｃの正方形の縁上の任意の位置から、内筒32の載
置台３の上面に臨む上側内周面までの最短距離は何れも
略同じである。In the reactor 1b, an inner cylinder 32 described later is provided.
A coaxial shape with the central axis of 1b is detachably provided on the bottom surface of the reactor 1b, and an appropriate gap is provided between the upper end of the inner cylinder 32 and the sealing plate 4. The mouth shape of the inner cylinder 32 is a shape in which four corners of a square are formed in an arc shape. The portion of the inner cylinder 32 above the position of the upper surface of the mounting table 3 is gradually reduced to a similar shape as the upward direction, and the center of the mounting table 3 is
The shortest distance from an arbitrary position on the edge of the square having a side c to the upper inner peripheral surface facing the upper surface of the mounting table 3 of the inner cylinder 32 is substantially the same.

【００５４】この最短距離を距離ｄとすると、一辺が２
５０ｍｍである正方形の基板をプラズマ処理するため
に、例えば、反応器1bの内法を一辺が略５００ｍｍに、
封止板４と載置台３との間の距離を略１００ｍｍに、寸
法ｃを５０ｍｍにした場合、距離ｄは１８０ｍｍ〜２２
０ｍｍに設定する。このとき、内筒32の上端開口及び下
端開口の内径は３５０ｍｍ×３５０ｍｍ〜４４２ｍｍ×
４４２ｍｍ及び４１０ｍｍ×４１０ｍｍ〜４９０ｍｍ×
４９０ｍｍであり、環状導波管型アンテナ部12の外径及
び内径は、３５０ｍｍ及び２２０ｍｍである。なお、寸
法ｃは０ｍｍ（即ち、載置台３の中心）〜正方形の試料
Ｗの一辺の寸法に設定することができる。If the shortest distance is a distance d, one side is 2
In order to perform plasma processing on a square substrate having a size of 50 mm, for example, the inner method of the reactor 1b is reduced to approximately 500 mm on one side.
When the distance between the sealing plate 4 and the mounting table 3 is about 100 mm and the dimension c is 50 mm, the distance d is 180 mm to 22 mm.
Set to 0 mm. At this time, the inner diameter of the upper end opening and the lower end opening of the inner cylinder 32 is 350 mm × 350 mm to 442 mm ×
442 mm and 410 mm x 410 mm to 490 mm x
490 mm, and the outer and inner diameters of the annular waveguide antenna section 12 are 350 mm and 220 mm. Note that the dimension c can be set to a dimension from 0 mm (that is, the center of the mounting table 3) to one side of the square sample W.

【００５５】反応器1bの上端近傍にはガス導入管17が設
けてあり、内筒32のガス導入管17の位置より少し高い位
置には、内筒32を貫通する複数のガス進入用孔39，39，
…が内筒32の周方向へ所定の間隔で開設してある。ガス
導入管17から反応器1b内へ導入された反応ガスは、反応
器1bと内筒32との間の領域に拡散すると共に、排気口８
からの排気に伴って、内筒32の上端と封止板４との間
隙、及びガス進入用孔39，39，…から内筒32内へ進入す
る。A gas inlet pipe 17 is provided near the upper end of the reactor 1b. At a position slightly higher than the position of the gas inlet pipe 17 of the inner cylinder 32, a plurality of gas inlet holes 39 penetrating through the inner cylinder 32 are provided. , 39,
Are set at predetermined intervals in the circumferential direction of the inner cylinder 32. The reaction gas introduced into the reactor 1b from the gas introduction pipe 17 diffuses into a region between the reactor 1b and the inner cylinder 32, and the exhaust port 8
, The gas enters the inner cylinder 32 from the gap between the upper end of the inner cylinder 32 and the sealing plate 4 and the gas entry holes 39, 39,.

【００５６】前同様、内筒32内にはアンテナ11からマイ
クロ波が供給されるようになっており、該マイクロ波に
よって内筒32内へ進入した反応ガスが励起されてプラズ
マが生成される。また、マイクロ波の供給と並行して、
載置台３にマッチングボックス６を介して高周波電源７
から高周波を印加する。これによって、載置台３−プラ
ズマ−内筒32の上側内周面との間で電気回路が形成さ
れ、試料Ｗの表面にバイアス電圧が発生する。このバイ
アス電圧を調整することによって、プラズマ中のイオン
の加速を制御しつつ、載置台３の中央に載置した矩形状
の試料Ｗの表面をエッチングする。As before, a microwave is supplied into the inner cylinder 32 from the antenna 11, and the microwave excites the reaction gas that has entered the inner cylinder 32 to generate plasma. In parallel with the microwave supply,
A high frequency power source 7 is mounted on the mounting table 3 via a matching box 6.
To apply a high frequency. As a result, an electric circuit is formed between the mounting table 3-the plasma and the upper inner peripheral surface of the inner cylinder 32, and a bias voltage is generated on the surface of the sample W. By adjusting the bias voltage, the surface of the rectangular sample W mounted on the center of the mounting table 3 is etched while controlling the acceleration of ions in the plasma.

【００５７】このとき、試料Ｗから内筒32の上側内周面
までの最短寸法は、前記内周面の何れの位置においても
略同じであるため、前同様、内筒32に電界の集中が発生
せず、また、従来の装置に設けてある対向電極に比べ
て、対向電極たる内筒32の上側内周面の面積が広いた
め、内筒32のスパッタリングレートが低く、パーティク
ルの発生が抑制され、従って対向電極の寿命が長い。At this time, the shortest dimension from the sample W to the upper inner peripheral surface of the inner cylinder 32 is substantially the same at any position on the inner peripheral surface. It does not occur, and the area of the upper inner peripheral surface of the inner tube 32, which is the counter electrode, is larger than the counter electrode provided in the conventional device, so the sputtering rate of the inner tube 32 is low, and the generation of particles is suppressed. Therefore, the life of the counter electrode is long.

【００５８】また、内筒32に設けた複数のガス進入用孔
39，39，…から内筒32内へガスが進入するようにしてあ
るため、内筒32内に均一に反応ガスを導入することがで
き、生成されるプラズマの密度も内筒32内で均一化する
ことができる。また、内筒32内のプラズマが生成される
領域から内筒32の上側内周面の任意の位置までの距離が
略等しい。これらのことによって、反応器1bの上側内周
面のスパッタリングレートが均一化され、対向電極の寿
命を更に長くすることができる。Further, a plurality of gas entry holes provided in the inner cylinder 32 are provided.
Since the gas enters the inner cylinder 32 from 39, 39, ..., the reaction gas can be uniformly introduced into the inner cylinder 32, and the density of the generated plasma is also uniform in the inner cylinder 32. Can be Further, the distance from the region in the inner cylinder 32 where plasma is generated to an arbitrary position on the upper inner peripheral surface of the inner cylinder 32 is substantially equal. By these, the sputtering rate on the upper inner peripheral surface of the reactor 1b is made uniform, and the life of the counter electrode can be further prolonged.

【００５９】[0059]

【実施例】次に比較試験を行った結果について説明す
る。 （実施例１）図８に示した従来のプラズマ処理装置及び
図１に示した本発明の実施の形態１に係るプラズマ処理
装置によって、表面にシリコン酸化膜を１μｍの厚さに
成膜した直径１５０ｍｍのシリコンウェハを、それぞれ
２５枚連続的にプラズマ処理し、シリコンウェハ上に生
じた直径０．２μｍ以上のパーティクル数を測定した。
なお、処理条件は何れも以下のように設定した。 マイクロ波の周波数：２．４５ＧＨｚ 高周波の周波数 ：４００ｋＨｚ エッチングガス ：ＣＨＦ₃ ガス導入量 ：２０ｍＬ／ｍｉｎ 圧力 ：４Ｐａ マイクロ波電力 ：１３００Ｗ 高周波電力 ：１０００Ｗ 載置台温度 ：０℃Next, the results of a comparative test will be described. Example 1 The diameter of a silicon oxide film having a thickness of 1 μm formed on the surface by the conventional plasma processing apparatus shown in FIG. 8 and the plasma processing apparatus according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. Plasma processing was continuously performed on 25 150 mm silicon wafers, and the number of particles having a diameter of 0.2 μm or more generated on the silicon wafer was measured.
The processing conditions were set as follows. Microwave frequency: 2.45 GHz High frequency: 400 kHz Etching gas: CHF ₃ gas introduction amount: 20 mL / min Pressure: 4 Pa Microwave power: 1300 W High frequency power: 1000 W Mounting table temperature: 0 ° C.

【００６０】従来のプラズマ処理装置で処理した場合、
シリコンウェハ上に平均５０個程度のパーティクルが発
生していた。これに対し、実施の形態１に係るプラズマ
処理装置で処理した場合、シリコンウェハ上のパーティ
クルの個数は、平均２０個程度であり、従来の場合の半
分以下に低減することができた。一方、実施の形態１に
係るプラズマ処理装置にあっては、対向電極たる反応器
１の上側内周面の消耗は検出されず、対向電極の寿命が
長い。一方、高周波の反射電力及びＶｐｐ等も安定して
おり、シリコンウェハに高周波バイアスが安定して印加
されていることも確認された。In the case of processing with a conventional plasma processing apparatus,
On average, about 50 particles were generated on the silicon wafer. On the other hand, when the processing was performed by the plasma processing apparatus according to the first embodiment, the number of particles on the silicon wafer was about 20 on average, and could be reduced to less than half of the conventional case. On the other hand, in the plasma processing apparatus according to the first embodiment, consumption of the upper inner peripheral surface of reactor 1 as the counter electrode is not detected, and the life of the counter electrode is long. On the other hand, the high-frequency reflected power, Vpp, and the like were also stable, and it was also confirmed that the high-frequency bias was stably applied to the silicon wafer.

【００６１】（実施例２）本実施例では、実施例１で用
いた本発明の実施の形態１に係るプラズマ処理装置に代
えて、図４に示した実施の形態２に係るプラズマ処理装
置を用い、前同様のプラズマ処理を行った。その結果、
シリコンウェハ上のパーティクルの個数は、２０個以下
であり、前同様、従来の場合の半分以下に低減すること
ができた。一方、実施の形態２に係るプラズマ処理装置
にあっては、対向電極たる内筒31の上側内周面の消耗は
検出されず、対向電極の寿命が長い。一方、高周波の反
射電力及びＶｐｐ等も安定しており、シリコンウェハに
高周波バイアスが安定して印加されていることも確認さ
れた。(Embodiment 2) In this embodiment, a plasma processing apparatus according to the second embodiment shown in FIG. 4 is replaced with the plasma processing apparatus according to the first embodiment of the present invention used in the first embodiment. The same plasma treatment as before was performed. as a result,
The number of particles on the silicon wafer was 20 or less, which could be reduced to half or less of the conventional case as before. On the other hand, in the plasma processing apparatus according to the second embodiment, the consumption of the upper inner peripheral surface of the inner cylinder 31 as the opposing electrode is not detected, and the life of the opposing electrode is long. On the other hand, the high-frequency reflected power, Vpp, and the like were also stable, and it was also confirmed that the high-frequency bias was stably applied to the silicon wafer.

【００６２】[0062]

【発明の効果】以上詳述した如く、第１及び第３発明に
係るプラズマ処理装置にあっては、容器又は筒部材の前
記内周面に電界の集中が発生せず、また、従来の装置に
設けてある対向電極に比べて、対向電極たる容器の前記
内周面又は筒部材の前記内周面の面積が広いため、前記
内周面のスパッタリングレートが低く、パーティクルの
発生が抑制され、従って、対向電極の寿命が長い。As described above in detail, in the plasma processing apparatus according to the first and third aspects of the present invention, the electric field is not concentrated on the inner peripheral surface of the container or the cylindrical member, and the conventional apparatus is not used. In comparison with the counter electrode provided in the, since the area of the inner peripheral surface of the container as a counter electrode or the inner peripheral surface of the cylindrical member is large, the sputtering rate of the inner peripheral surface is low, generation of particles is suppressed, Therefore, the life of the counter electrode is long.

【００６３】第２及び第５発明に係るプラズマ処理装置
にあっては、対向電極たる容器又は筒部材の前記内周面
のスパッタリングレートが均一化され、対向電極の寿命
を更に長くすることができる。一方、容器内又は筒部材
内に均一に反応ガスを導入することができるため、被処
理物の全領域において略均一な速度で処理することがで
きる。更に、反応ガスはそのほとんどが、容器内又は筒
部材内のプラズマが生成される領域内へ直接供給される
のに加えて、供給された反応ガスは載置台−プラズマ−
容器又は筒部材の上側内周面との間の電気回路中に比較
的長い時間滞在するため、反応ガスの利用効率が高い。In the plasma processing apparatus according to the second and fifth aspects of the present invention, the sputtering rate on the inner peripheral surface of the container or the cylindrical member as the counter electrode is made uniform, and the life of the counter electrode can be further extended. . On the other hand, since the reaction gas can be uniformly introduced into the container or the cylindrical member, the processing can be performed at a substantially uniform speed over the entire region of the object. Further, most of the reaction gas is directly supplied into a region where plasma is generated in the container or the cylindrical member, and in addition, the supplied reaction gas is supplied to the mounting table-plasma-
Since it stays in the electric circuit between the container and the upper inner peripheral surface of the tubular member for a relatively long time, the utilization efficiency of the reaction gas is high.

【００６４】第４発明に係るプラズマ処理装置にあって
は、筒部材内に均一に反応ガスを導入することができる
ため、対向電極たる筒部材の前記内周面のスパッタリン
グレートが均一化され、対向電極の寿命を更に長くする
ことができる。In the plasma processing apparatus according to the fourth aspect of the invention, since the reaction gas can be uniformly introduced into the cylindrical member, the sputtering rate on the inner peripheral surface of the cylindrical member as the counter electrode is made uniform, The life of the counter electrode can be further extended.

【００６５】第６発明に係るプラズマ処理装置にあって
は、容器内又は筒部材内へマイクロ波を均一に導入する
ことができるため、生成されるプラズマの密度も容器内
又は筒部材内で均一化することができる。従って、容器
又は筒部材の前記内周面のスパッタリングレートが均一
化され、対向電極の寿命を更に長くすることができる
等、本発明は優れた効果を奏する。In the plasma processing apparatus according to the sixth aspect of the present invention, since the microwave can be uniformly introduced into the container or the cylindrical member, the density of the generated plasma is also uniform in the container or the cylindrical member. Can be Therefore, the present invention has excellent effects such as a uniform sputtering rate on the inner peripheral surface of the container or the tubular member, and a longer life of the counter electrode.

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

【図１】本発明に係る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 plasma processing apparatus according to the present invention.

【図２】図１に示したプラズマ処理装置の平面図であ
る。FIG. 2 is a plan view of the plasma processing apparatus shown in FIG.

【図３】図１及び図２に示した開口部を説明する説明図
である。FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining an opening 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】実施の形態３を示す側断面図である。FIG. 5 is a side sectional view showing a third embodiment.

【図６】図５に示したプラズマ処理装置の平面図であ
る。6 is a plan view of the plasma processing apparatus shown in FIG.

【図７】図５に示したプラズマ処理装置の平面断面図で
ある。FIG. 7 is a plan sectional view of the plasma processing apparatus shown in FIG. 5;

【図８】特開平 9−266095号公報に開示したプラズマ処
理装置を示す側断面図である。FIG. 8 is a side sectional view showing a plasma processing apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-266095.

【図９】図８に示したプラズマ処理装置の部分拡大図で
ある。9 is a partially enlarged view of the 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 環状導波管型アンテナ部 １３ 導入部 １５ 開口部 Ｗ 試料 Ｃ 円 Ｌ 延長線 Ｐ₁ 交点REFERENCE SIGNS LIST 1 reactor 2 processing chamber 3 mounting table 4 sealing plate 10 cover member 11 antenna 12 annular waveguide antenna section 13 introduction section 15 opening W sample C circle L extension line P ₁ intersection

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 有底筒状に形成した少なくとも内面が導
電性の容器の底部中央に被処理物を載置する載置台が設
けてあり、前記容器の開口を封止する封止部材を透過さ
せて容器内へマイクロ波を導入してプラズマを生成する
と共に、前記載置台に高周波を印加してプラズマ中のイ
オンのエネルギを調整し、調整したプラズマによって前
記載置台の載置面上に載置した被処理物を処理する装置
において、 前記容器の前記載置面の位置より前記封止部材側の部分
は、円形状又は四角形の四隅を弧状にした形状の平面断
面の内法寸法を前記封止部材側へ漸減してあることを特
徴とするプラズマ処理装置。1. A mounting table for mounting an object to be processed is provided at the center of the bottom of a conductive container having at least an inner surface formed in a bottomed cylindrical shape, and is provided through a sealing member for sealing an opening of the container. Then, microwaves are introduced into the container to generate plasma, and a high frequency is applied to the mounting table to adjust the energy of ions in the plasma, and the adjusted plasma is used to mount on the mounting surface of the mounting table. In the apparatus for processing the placed workpiece, the portion closer to the sealing member than the position of the placement surface of the container, the inner dimension of the plane cross section of a circular or square four-cornered arc shape is the said A plasma processing apparatus characterized by being gradually reduced to a sealing member side. 【請求項２】 前記容器の前記位置より前記封止部材側
の部分の内周面に、容器内へガスを導入する複数の前記
ガス導入孔が、容器の周方向へ適宜の間隔で開設してあ
る請求項１記載のプラズマ処理装置。2. A plurality of gas introduction holes for introducing gas into the container are formed at appropriate intervals in a circumferential direction of the container on an inner peripheral surface of a portion of the container closer to the sealing member than the position. The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein 【請求項３】 有底筒状の容器の底面中央に被処理物を
載置する載置台が設けてあり、前記容器の開口を封止す
る封止部材を透過させて容器内へマイクロ波を導入して
プラズマを生成すると共に、前記載置台に高周波を印加
してプラズマ中のイオンのエネルギを調整し、調整した
プラズマによって前記載置台の載置面上に載置した被処
理物を処理する装置において、 前記容器内に少なくとも内面が導電性の筒部材が立設し
てあり、該筒部材の前記載置面の位置より前記封止部材
側の部分は、円形状又は四角形の四隅を弧状にした形状
の平面断面の内法寸法を前記封止部材側へ漸減してある
ことを特徴とするプラズマ処理装置。3. A mounting table for mounting an object to be processed is provided at the center of the bottom surface of the bottomed cylindrical container, and microwaves are transmitted into the container through a sealing member that seals an opening of the container. The plasma is introduced to generate plasma, and a high frequency is applied to the mounting table to adjust the energy of ions in the plasma, and the adjusted plasma processes the workpiece placed on the mounting surface of the mounting table. In the apparatus, at least an inner surface of the cylindrical member is provided upright in the container, and the portion of the cylindrical member closer to the sealing member than the mounting surface is arc-shaped at four corners of a circle or a square. A plasma processing apparatus characterized in that an inner dimension of a planar cross section of the shape described above is gradually reduced toward the sealing member. 【請求項４】 前記筒部材の上端と封止部材との間に適
宜の間隙が設けてある請求項３記載のプラズマ処理装
置。4. The plasma processing apparatus according to claim 3, wherein an appropriate gap is provided between an upper end of the cylindrical member and the sealing member. 【請求項５】 前記筒部材の前記位置より前記封止部材
側の部分に、筒部材内へガスを導入する複数のガス導入
孔が、筒部材の周方向へ適宜の間隔で開設してある請求
項３又は４記載のプラズマ処理装置。5. A plurality of gas introduction holes for introducing gas into the tubular member are provided at appropriate intervals in a circumferential direction of the tubular member at a portion of the tubular member closer to the sealing member than the position. The plasma processing apparatus according to claim 3. 【請求項６】 前記封止部材の表面に対向して設けてあ
り、マイクロ波を伝播させる環状の導波管と、該導波管
の前記封止部材に対向する部分に設けた開口部とを具備
するアンテナを備え、前記導波管内へマイクロ波を入射
し、前記開口部から前記封止部材へマイクロ波を漏洩さ
せるようになしてある請求項１乃至５の何れかに記載の
プラズマ処理装置。6. An annular waveguide, which is provided facing the surface of the sealing member and transmits microwaves, and an opening provided in a portion of the waveguide facing the sealing member. The plasma processing according to any one of claims 1 to 5, further comprising an antenna having: a microwave incident on the waveguide and leaking the microwave from the opening to the sealing member. apparatus.