JP2002100610A

JP2002100610A - プラズマ装置

Info

Publication number: JP2002100610A
Application number: JP2000289194A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Ishii; 信雄石井
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2000-09-22
Filing date: 2000-09-22
Publication date: 2002-04-05

Abstract

(57)【要約】【課題】プラズマの分布を均一化する。【解決手段】処理容器内に高周波を供給するアンテナ
３０として、互いに直交するように配置されて高周波が
円偏波となるように給電される２つのダイポールアンテ
ナ３１，３２を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高周波によりプラ
ズマを生成して所定の処理を行うプラズマ装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置やフラットパネルディスプレ
イの製造において、酸化膜の形成や半導体層の結晶成
長、エッチング、またアッシングなどの処理を行うため
に、プラズマ装置が多用されている。これらのプラズマ
装置の中に、アンテナから処理容器内へ高周波を導入し
て高密度プラズマを発生させる高周波プラズマ装置があ
る。この高周波プラズマ装置は、プラズマガスの圧力が
比較的低くても安定してプラズマを生成することができ
るので、用途が広いという特色がある。

【０００３】図１０は、この種のプラズマ装置で使用さ
れるアンテナの一例を示す図であり、図１０（ａ）は平
面図、図１０（ｂ）は座標系を示す図である。このアン
テナは所謂ダイポールアンテナ５３１であり、プラズマ
が生成される処理容器（図示せず）からアンテナを隔離
する誘電体板５１２上に配置されている。このダイポー
ルアンテナ５３１は、誘電体板５１２の主面と平行に直
線状に配置された２つの導体棒５３１Ａ，５３１Ｂを有
している。ダイポールアンテナ５３１上における電磁界
の波長をλg とすると、導体棒５３１Ａ，５３１Ｂの長
さは共に略λg/４であり、ダイポールアンテナ５３１の
全長Ｌは略λg/２である。一方、導体棒５３１Ａ，５３
１Ｂの向かい合う端部は離間しており、これらの端部に
給電用の高周波電源５４５が接続されている。

【０００４】ここで、説明の便宜のため、次のように直
交座標系を定める。すなわち、導体棒５３１Ａ，５３１
Ｂの中心軸をｘ軸とし、導体棒５３１Ａ，５３１Ｂの向
かい合う端部の中央を原点Ｏとする。また、ｘ軸に直交
してかつ誘電体板５１２の主面と平行にｙ軸をとり、誘
電体板５１２の主面と垂直にｚ軸をとる。高周波電源５
４５よりダイポールアンテナ５３１に給電すると、ダイ
ポールアンテナ５３１の全長Ｌが略λg/２であるので共
振が起こり、ダイポールアンテナ５３１に大きな電流が
流れ、ダイポールアンテナ５３１より高周波が放射され
る。この高周波は誘電体板５１２を透過して処理容器へ
導入され、プラズマの生成に利用される。

【０００５】図１１は、図１０に示したダイポールアン
テナ５３１の放射特性を示す概念図であり、図１１
（ａ）はｙｚ面における電界強度分布、図１３（ｂ）は
ｘｚ面における電界強度分布を示している。ダイポール
アンテナ５３１より放射された高周波は、ｘ軸に平行な
直線偏波であり、その電界強度分布は次のようになる。
すなわち、ｙｚ面では図１１（ａ）に示すように比較的
均一であるが、ｘｚ面では図１１（ｂ）に示すように大
きな偏りが発生する。ｘｚ面における電界強度分布は、
ダイポールアンテナ５３１の中心Ｏにおける電界強度が
最大であり、中心Ｏから離れるにしたがって電界強度が
急激に弱まっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】したがって、このよう
な空間分布をもつ電磁界でプラズマを生成すると、ｙ軸
上の電界強度がその周囲よりも大きいので、ｙ軸直下の
領域のプラズマ密度がその周囲よりも高くなってしま
う。このため、例えばこのようなダイポールアンテナ５
３１を用いた従来のプラズマ装置でエッチング装置を構
成した場合には、プラズマ密度が高くなっているｙ軸直
下の領域ほどエッチング処理が速く進行するといったよ
うに、場所によって処理速度に偏りが生ずるという問題
があった。本発明はこのような課題を解決するためにな
されたものであり、その目的は、プラズマ装置が生成す
るプラズマの分布を均一化することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明のプラズマ装置は、処理容器内に高周
波を供給するアンテナとして、互いに直交するように配
置されて高周波が円偏波となるように給電される２つの
ダイポールアンテナを有することを特徴とする。このよ
うなアンテナを用いて高周波を円偏波とすることによ
り、処理容器内における電磁界の空間分布を従来より均
一にすることができる。ただし、アンテナから放射され
る高周波は完全な円偏波でなくてもよく、偏波率が少な
くとも５０％以上、好ましくは７０％以上の円偏波であ
ればよい。また、上記のプラズマ装置において、２つの
ダイポールアンテナが、各々の中央部で互いに直交する
ように配置され、それぞれに等振幅の電力が互いに略９
０゜異なる位相で給電されるようにしてもよい。これに
より、アンテナから放射される高周波は偏波率が略１０
０％の円偏波となるので、処理容器内における電磁界の
空間分布は更に均一になる。

【０００８】また、本発明のプラズマ装置は、処理容器
内に高周波を供給するアンテナとして、円偏波の高周波
を放射するヘリカルアンテナを用いることを特徴とす
る。これにより、処理容器内における電磁界の空間分布
を従来より均一にすることができる。ただし、ヘリカル
アンテナから放射される高周波は完全な円偏波でなくて
もよく、偏波率が少なくとも５０％以上、好ましくは７
０％以上の円偏波であればよい。また、このプラズマ装
置において、ヘリカルアンテナは、高周波電力が供給さ
れる導体線を有しており、この導体線は、その導体線の
軸方向から重なって見えるように軸に沿って螺旋状に伸
び、その軸方向から見たときの周の長さがその導体線上
における電磁界の波長の略０．７５倍乃至略１．３３倍
であるようにしてもよい。これにより、導体線の軸方向
に軸比のよい円偏波を放射することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態を詳細に説明する。ここでは、本発明による
プラズマ装置をエッチング装置に適用した場合を例に説
明する。（第１の実施の形態）図１は、本発明の第１の実施の形
態であるエッチング装置の一部の構成を示す断面図であ
る。このエッチング装置は、上部が開口した円筒形状の
処理容器１１を有している。この処理容器１１は、アル
ミニウムなどの導体部材で形成されている。処理容器１
１の上部開口には、厚さ２０〜３０ｍｍ程度の石英ガラ
ス又は（Ａｌ₂ Ｏ₃ やＡｌＮなどの）セラミックなどか
らなる誘電体板１２が配置されている。処理容器１１と
誘電体板１２との接合部はＯリングなどのシール部材１
３を介在させており、これにより処理容器１１内部の気
密性を確保している。

【００１０】処理容器１１の底部には、セラミックなど
からなる絶縁板１４が設けられている。また、この絶縁
板１４及び処理容器１１底部を貫通する排気口１５が設
けられており、この排気口１５に連通する真空ポンプ
（図示せず）により、処理容器１１内を所望の真空度に
することができる。また、処理容器１１の側壁には、処
理容器１１内にＡｒなどのプラズマガスを導入するため
のプラズマガス供給ノズル１６と、エッチングガスを導
入するための処理ガス供給ノズル１７とが上下に設けら
れている。これらのノズル１６，１７は石英パイプなど
で形成される。

【００１１】処理容器１１内には、エッチング対象の基
板（被処理体）２１が上面に載置される載置台２２が収
容されている。この載置台２２は、処理容器１１の底部
を遊貫する昇降軸２３によって支持されており、上下動
自在となっている。載置台２２はまた、マッチングボッ
クス２５を介して、周波数範囲が数百ｋＨｚ〜十数ＭＨ
ｚであるバイアス用の高周波電源２６に接続されてい
る。なお、処理容器１１内の気密性を確保するため、載
置台２２と絶縁板１４との間に、昇降軸２３を囲むよう
にベローズ２４が設けられている。また、誘電体板１２
の上部には、この誘電体板１２を介して処理容器１１内
に高周波を供給するアンテナ３０が配置されている。こ
のアンテナ３０は、誘電体板１２により処理容器１１か
ら隔離されており、処理容器１１内で生成されるプラズ
マから保護されている。

【００１２】また、誘電体板１２及びアンテナ３０の周
囲は、底部が開口している円筒形状のシールド部材１８
によって覆われている。このシールド部材１８は、例え
ばアルミニウムなどの金属で形成され、アンテナ３０か
ら放射された高周波が遮蔽されるので、高周波がエッチ
ング装置の外部に漏れることはない。アンテナ３０は伝
送線路４０を介して、給電用の高周波電源に接続されて
いる。伝送線路４０がシールド部材１８を貫通する領域
では、伝送線路４０はシールド部材１８から高周波的に
絶縁されているので、伝送線路４０を流れる給電電力が
シールド部材１８に漏れることはない。

【００１３】図２は、図１に示したアンテナ３０の構成
を示す図である。ここで、図２（ａ）は、図１における
IIa−IIa′線方向からみたアンテナ３０の平面構成及び
その給電系の一構成例を示す図であり、図２（ｂ）は、
座標系を示す図である。まず、アンテナ３０の構成を説
明する。アンテナ３０は、各々の中央部で互いに直交す
るように配置された２つのダイポールアンテナ３１，３
２を有している。ダイポールアンテナ３１，３２は、導
体棒の中央部にギャップが設けられ、この部分に給電さ
れる構造をしている。

【００１４】言い換えれば、ダイポールアンテナ３１
は、誘電体板１２の主面と平行に直線状に配置された２
つの導体棒３１Ａ，３１Ｂを有し、各導体棒３１Ａ，３
１Ｂの向かい合う端部に給電用の伝送線路４１Ａ，４１
Ｂがそれぞれ接続されている。また、ダイポールアンテ
ナ３２は、誘電体板１２の主面と平行に、かつ導体棒３
１Ａ，３１Ｂと垂直に直線状に配置された２つの導体棒
３２Ａ，３２Ｂを有し、各導体棒３２Ａ，３２Ｂの向か
い合う端部に給電用の伝送線路４２Ａ，４２Ｂがそれぞ
れ接続されている。導体棒３１Ａ，３１Ｂ，３２Ａ，３
２Ｂは、例えば銅又はアルミニウムなどで形成される。

【００１５】ダイポールアンテナ３１，３２上における
電磁界の波長をλg とすると、導体棒３１Ａ，３１Ｂ，
３２Ａ，３２Ｂの長さは共に略λg/４であり、ダイポー
ルアンテナ３１，３２の全長Ｌは略λg/２である。実際
には、ダイポールアンテナ３１，３２のリアクタンスを
零にして放射電力を最大にするために、全長Ｌをλg/２
より数％程度短く設計してある。導体棒３１Ａ，３１
Ｂ，３２Ａ，３２Ｂの形状は、円柱形、平板形、円錐
形、回転楕円形のいずれでもよい。ここで、説明の便宜
のため、次のように直交座標系を設定する。すなわち、
ダイポールアンテナ３１の中心軸をｘ軸とし、ダイポー
ルアンテナ３２の中心軸をｙ軸とし、ダイポールアンテ
ナ３１，３２それぞれの中央部を原点Ｏとする。また、
アンテナ３０から載置台２２に向かう方向にｚ軸をと
る。

【００１６】次に、アンテナ３０の給電系の一構成例を
説明する。給電用の高周波電源４５は、ダイポールアン
テナ３１，３２上における電磁界の波長がλg となる周
波数の高周波電力を出力する。高周波電源４５の周波数
範囲はおよそ１００ＭＨｚ〜８ＧＨｚであればよい。高
周波電源４５の一端は伝送線路４４Ａを介して３ｄＢカ
プラ４３Ａの入力端子INに接続され、高周波電源４５の
他端は伝送線路４４Ｂを介して３ｄＢカプラ４３Ｂの入
力端子INに接続されている。３ｄＢカプラ４３Ａ，４３
Ｂは、１つの入力端子INと２つの出力端子OUT1，OUT2を
有し、入力電力を等分割して出力するものである。ただ
し、出力端子OUT2からの出力電力が出力端子OUT1からの
出力電力よりも位相が９０゜遅れるという性質がある。

【００１７】３ｄＢカプラ４３Ａの出力端子OUT1，OUT2
は、それぞれ伝送線路４１Ａ，４２Ａ及びマッチングボ
ックス５１Ａ，５２Ａを介して、導体棒３１Ａ，３２Ａ
に接続されている。また、３ｄＢカプラ４３Ｂの出力端
子OUT1，OUT2は、それぞれ伝送線路４１Ｂ，４２Ｂ及び
マッチングボックス５１Ｂ，５２Ｂを介して、導体棒３
１Ｂ，３２Ｂに接続されている。マッチングボックス５
１Ａ，５１Ｂ，５２Ａ，５２Ｂによってインピーダンス
のマッチングを図ることにより、電力の使用効率を向上
させることができる。伝送線路４４Ａ，４４Ｂの電気長
は互いに等しく、また伝送線路４１Ａ，４１Ｂ，４２
Ａ，４２Ｂの電気長はすべて等しいとする。なお、伝送
線路４１Ａ，４１Ｂ，４２Ａ，４２Ｂを合わせたもの
が、図１に示した伝送線路４０に相当する。

【００１８】ダイポールアンテナ３１の導体棒３１Ａ，
３１Ｂにそれぞれ接続された２つのマッチングボックス
５１Ａ，５１Ｂを、図３（ａ）に示すように１つのマッ
チングボックス５１で代用させ、同様にダイポールアン
テナ３２の導体棒３２Ａ，３２Ｂにそれぞれ接続された
２つのマッチングボックス５２Ａ，５２Ｂを、１つのマ
ッチングボックス５２で代用させてもよい。

【００１９】また、図３（ｂ）に示すように、高周波電
源４５からの電力を３ｄＢカプラ４３で２分割した後、
分割した電力のそれぞれをトランス５３，５４を介して
ダイポールアンテナ３１，３２に供給するようにしても
よい。この場合、高周波電源４５の一端を伝送線路４４
を介して３ｄＢカプラ４３の入力端子INに接続し、３ｄ
Ｂカプラ４３の出力端子OUT1，OUT2をそれぞれトランス
５３，５４の一次巻線の一端に接続し、高周波電源４５
の他端及びトランス５３，５４の一次巻線の他端を接地
することにより、３ｄＢカプラを１個ですませることが
できる。なお、図３（ａ），（ｂ）では、回路構成を分
かり易くするために、ダイポールアンテナ３１の配置と
ダイポールアンテナ３２の配置とをずらして描いてい
る。

【００２０】次に、図１，図２を用いてエッチング装置
の動作を説明する。基板２１を載置台２２の上面に載置
した状態で、処理容器１１内を例えば０．０１〜１０Ｐ
ａ程度の真空度にする。次に、この真空度を維持しつ
つ、プラズマガス供給ノズル１６からプラズマガスとし
てＡｒを供給し、処理ガス供給ノズル１７からＣＦ₄ な
どのエッチングガスを流量制御して供給する。

【００２１】処理容器１１内にプラズマガス及びエッチ
ングガスが供給された状態で、アンテナ３０に給電を開
始する。高周波電源４５の一端から出力された高周波電
力は、３ｄＢカプラ４３Ａで等分割されて、出力端子OU
T1から導体棒３１Ａへ、また出力端子OUT2から導体棒３
２Ａへ供給される。このとき、導体棒３２Ａへの給電位
相は導体棒３１Ａへの給電位相よりも９０゜だけ遅れ
る。また、高周波電源４５の他端から出力された高周波
電力は、３ｄＢカプラ４３Ｂで等分割されて、出力端子
OUT1から導体棒３１Ｂへ、また出力端子OUT2から導体棒
３２Ｂへ供給される。このとき、導体棒３２Ｂへの給電
位相は導体棒３１Ｂへの給電位相よりも９０゜だけ遅れ
る。したがって、ダイポールアンテナ３２への給電位相
はダイポールアンテナ３１への給電位相よりも９０゜だ
け遅れることになる。

【００２２】ダイポールアンテナ３１はその全長Ｌが略
λg/２であるので、給電により共振が起こり、ダイポー
ルアンテナ３１に大きな電流が流れ、ダイポールアンテ
ナ３１からｘ軸に平行な直線偏波の高周波が放射され
る。同様に、給電によりダイポールアンテナ３２からｙ
軸に平行な直線偏波の高周波が放射される。ただし、ダ
イポールアンテナ３２への給電位相はダイポールアンテ
ナ３１への給電位相よりも９０゜遅れているので、ｙ軸
に平行な直線偏波はｘ軸に平行な直線偏波よりも位相が
９０°遅れている。これら２つの直線偏波は、振幅が等
しく、空間的に直交しており、しかも位相が９０゜異な
っているので、円偏波となる。なお、図２（ｂ）に示す
ｚ軸の正方向へは右旋円偏波となる。

【００２３】このように、アンテナ３０から放射された
高周波は円偏波となり、誘電体板１２を透過して処理容
器１１内に導入される。この高周波は、処理容器１１内
に電界を形成してＡｒを電離させることにより、処理対
象の基板２１の上部空間Ａにプラズマを生成する。この
エッチング装置では、載置台２２に負電位がバイアスさ
れているので、生成されたプラズマからイオンが引き出
されて、基板２１に対してエッチング処理が行われる。

【００２４】図４は、図１に示したアンテナ３０の放射
特性を示す概念図であり、図４（ａ）はｘｚ面における
電界強度分布、図４（ｂ）はｙｚ面における電界強度分
布を示している。上述したように、このアンテナ３０が
放射する高周波は円偏波となるので、その電界強度分布
は図４（ａ），（ｂ）に示すようにｘｚ面及びｙｚ面で
同様のほぼ均一な分布となる。図１０に示した従来から
使用されているダイポールアンテナ５３１の放射特性と
比較すれば、電界強度分布が改善されていることが分か
る。図４に示すような均一な空間分布をもつ電磁界でプ
ラズマを生成することにより、プラズマの分布を均一化
することができるので、基板２１の全域で均一な速度で
エッチング処理を行うことができる。

【００２５】なお、図１に示したエッチング装置では図
２（ｂ）に示すｚ軸の正方向に右旋円偏波を放射するよ
うにしたが、左旋円偏波を放射するには逆にダイポール
アンテナ３２への給電位相をダイポールアンテナ３１へ
の給電位相よりも９０゜だけ進めればよい。また、アン
テナ３０から放射される高周波は完全な円偏波でなくて
もよい。図５に示すような長軸の長さが２ａ、短軸の長
さが２ｂである円偏波の偏波率をｂ／ａ（×１００）％
と定義すると、偏波率が５０％以上、好ましくは７０％
以上の円偏波を生成することにより、プラズマの分布を
改善することができる。

【００２６】ここで、円偏波の偏波率の調整方法につい
て簡単に説明する。まず、互いに直交する２つの直線偏
波の位相差が９０゜であるが、振幅値が互いに異なる場
合、２つの直線偏波をａsin(ωt＋π/2)，ｂsin(ωt)と
表せば、偏波率は単に振幅値比ｂ／ａ（×１００）％で
求められる。したがって、７０％以上の偏波率を得るに
は、振幅値比を７０％以上にしておけばよい。また、互
いに直交する２つの直線偏波の振幅値が等しいが、位相
差が９０゜でない場合、２つの直線偏波をsin(ωt−
θ)，sin(ωt)と表せば、位相差θが９０゜付近の値を
とるときの偏波率の位相差依存性は図６に示すようにな
る。したがって、７０％以上の偏波率を得るには、位相
差θをおよそ７０゜〜１１０゜程度に調整すればよい。

【００２７】また、ダイポールアンテナ３１，３２の全
長Ｌは、略λg/２程度としたが、略λg 又は略３λg/２
としてもよい。また、このようなアンテナ３０を複数個
設けるようにしてもよい。

【００２８】（第２の実施の形態）図７は、本発明の第
２の実施の形態であるエッチング装置の構成を示す断面
図である。この図において、図１と同一部分を同一符号
をもって示し、適宜その説明を省略する。また、図８
は、図７に示すエッチング装置で用いられるアンテナの
構造を示す斜視図である。図７に示すエッチング装置
は、処理容器１１内に円偏波の高周波を供給するアンテ
ナとして、ヘリカルアンテナ１３０を用いたものであ
る。このヘリカルアンテナ１３０は、接地された円形導
体板からなる地板１３１と、高周波電力が供給される螺
旋状の導体線１３２とから構成されている。

【００２９】地板１３１は誘電体板１２に対向配置され
ている。地板１３１の直径は、軸比、利得、サイドロー
ブレベルを考慮して、λg 以上の値に設定される。ここ
でλg は、導体線１３２上における電磁界の波長であ
る。なお、地板１３１を空洞状にすることにより、高利
得を得ることができる。導体線１３２は、その軸１３２
Ａの方向から重なって見えるように、軸１３２Ａに沿っ
て螺旋状に伸びている。そして、その軸１３２Ａの方向
が地板１３１の法線方向と一致するように、地板１３１
の下方に配置されている。導体線１３２のピッチ角αは
およそ１１゜〜１７゜程度、ヘリクス周πＤ（導体線１
３２をその軸方向から見たときの円周）は０．７５λg
〜１．３３λg 程度に設定するのが望ましい。これによ
り、導体線１３２の軸方向に軸比のよい円偏波を放射す
ることができる。また、導体線１３２の巻数を３以上と
することにより、良好な利得及び軸比を得られる。

【００３０】ヘリカルアンテナ１３０への給電には、同
軸線路１４１を用いるとよい。この場合、同軸線路１４
１の外部導体１４２は地板１３１に接続され、同軸線路
１４１の内部導体１４３は地板１３１の開口部を通って
導体線１３２に接続される。この同軸線路１４１は、マ
ッチングボックス１４４を介して、給電用の高周波電源
４５に接続されている。なお、誘電体板１２及びアンテ
ナ１３０の周囲は、シールド部材１１８によって覆われ
ている。

【００３１】次に、ヘリカルアンテナ１３０の動作原理
を簡単に説明する。図９は、その説明図である。例えば
ヘリクス周πＤがλg であるとき、導体線１３２のルー
プ断面内には、図９に示すようなＴＥ₁₁モードの電界が
できる。導体線１３２の螺旋に沿って電流が流れると、
これに伴って図９に示す電界が回転する。図８に示すよ
うに導体線１３２が左巻である場合には、地板１３１の
裏側から見たとき電界は左回りに回転する。このため、
導体線１３２から放射される高周波は、左旋円偏波とな
る。なお、高周波を右旋円偏波とするには、導体線１３
２を右巻にすればよいことは言うまでもない。

【００３２】このように、ヘリカルアンテナ１３０は、
図１に示したアンテナ３０と同様に処理容器１１内に供
給する高周波を円偏波とすることができる。このため、
処理容器１１内における電界強度分布を改善することが
できるので、この電界により生成されるプラズマの分布
を均一化することができる。ヘリカルアンテナ１３０の
場合も、高周波は完全な円偏波でなくてもよく、偏波率
が５０％以上、好ましくは７０％以上の円偏波であれば
よい。また、このようなヘリカルアンテナ１３０を複数
個設けるようにしてもよい。以上では本発明のプラズマ
装置をエッチング装置に適用した場合を例に説明した
が、例えばプラズマＣＶＤ装置などの他のプラズマ装置
に適用してもよいことは言うまでもない。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のプラズマ
装置は、２つのダイポールアンテナ又はヘリカルアンテ
ナを用いて、処理容器内に供給する高周波を円偏波とす
る。これにより、処理容器内における電磁界の空間分布
が従来より均一になるので、プラズマの分布を従来より
も均一化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態であるエッチング
装置の一部の構成を示す断面図である。

【図２】図１に示したアンテナの構成を示す図であ
る。

【図３】図１に示したアンテナの給電系の他の構成例
を示す図である。

【図４】図１に示したアンテナの放射特性を示す概念
図である。

【図５】円偏波の偏波率を説明するための図である。

【図６】円偏波の偏波率の位相差依存性を示す図であ
る。

【図７】本発明の第２の実施の形態であるエッチング
装置の構成を示す断面図である。

【図８】図７に示したアンテナの構造を示す斜視図で
ある。

【図９】図７に示したアンテナの動作原理を説明する
ための図である。

【図１０】従来からあるプラズマ装置で使用されるア
ンテナの一例を示す図である。

【図１１】図１０に示したダイポールアンテナの放射
特性を示す概念図である。

【符号の説明】

１１…処理容器、１２…誘電体板、１３…シール部材、
２１…基板、２２…載置台、３０…アンテナ、３１，３
２…ダイポールアンテナ、１３０…ヘリカルアンテナ、
１３２…導体線、１３２Ａ…導体線の軸。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】気密な処理容器内に配置され被処理体を
載置する載置台と、この載置台に対向配置され前記処理
容器内に高周波を供給するアンテナとを備えたプラズマ
装置において、前記アンテナは、互いに直交するように配置され、前記
高周波が円偏波となるように給電される２つのダイポー
ルアンテナを有することを特徴とするプラズマ装置。
【請求項２】請求項１記載のプラズマ装置において、前記２つのダイポールアンテナは、前記高周波が偏波率
５０％以上の円偏波となるように給電されることを特徴
とするプラズマ装置。
【請求項３】請求項１記載のプラズマ装置において、前記２つのダイポールアンテナは、各々の中央部で互い
に直交するように配置され、それぞれに等振幅の電力が
互いに略９０゜異なる位相で給電されることを特徴とす
るプラズマ装置。
【請求項４】気密な処理容器内に配置され被処理体を
載置する載置台と、この載置台に対向配置され前記処理
容器内に高周波を供給するアンテナとを備えたプラズマ
装置において、前記アンテナは、前記高周波を円偏波として放射するヘ
リカルアンテナであることを特徴とするプラズマ装置。
【請求項５】請求項４記載のプラズマ装置において、前記ヘリカルアンテナは、偏波率５０％以上の円偏波を
放射することを特徴とするプラズマ装置。
【請求項６】請求項４又は５記載のプラズマ装置にお
いて、前記ヘリカルアンテナは、高周波電力が供給される導体
線を有し、この導体線は、その導体線の軸方向から重なって見える
ように前記軸に沿って螺旋状に伸び、前記軸方向から見
たときの周の長さがその導体線上における電磁界の波長
の略０．７５倍乃至略１．３３倍であることを特徴とす
るプラズマ装置。