JP5800937B2 - プラズマ処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、被処理基板にプラズマ処理を施す技術に係り、特に誘導結合型のプラズマ処理装置に関する。

半導体デバイスやＦＰＤ（Flat Panel Display）の製造プロセスにおけるエッチング、堆積、酸化、スパッタリング等の処理では、処理ガスに比較的低温で良好な反応を行わせるためにプラズマがよく利用されている。従来より、この種のプラズマ処理には、ＭＨｚ領域の高周波放電によるプラズマが多く用いられている。高周波放電によるプラズマは、より具体的（装置的）なプラズマ生成法として、容量結合型プラズマと誘導結合型プラズマとに大別される。

一般に、誘導結合型のプラズマ処理装置は、処理容器の壁部の少なくとも一部（たとえば天井）を誘電体の窓で構成し、その誘電体窓の外に設けたコイル状のＲＦアンテナに高周波電力を供給する。処理容器は減圧可能な真空チャンバとして構成されており、チャンバ内の中央部に被処理基板（たとえば半導体ウエハ、ガラス基板等）が配置され、誘電体窓と基板との間に設定される処理空間に処理ガスが導入される。ＲＦアンテナに流れるＲＦ電流によって、磁力線が誘電体窓を貫通してチャンバ内の処理空間を通過するようなＲＦ磁界がＲＦアンテナの周りに発生し、このＲＦ磁界の時間的な変化によって処理空間内で方位角方向に誘導電界が発生する。そして、この誘導電界によって方位角方向に加速された電子が処理ガスの分子や原子と電離衝突を起こし、ドーナツ状のプラズマが生成される。

チャンバ内に大きな処理空間が設けられることによって、上記ドーナツ状のプラズマは効率よく四方（特に半径方向）に拡散し、基板上ではプラズマの密度がかなり均される。しかしながら、通常の同心円型コイルや渦巻き型コイルからなるＲＦアンテナにおいては、そのループ内にＲＦ電源からのＲＦ給電ラインと接続するＲＦ入出力端を含むため、必然的に非軸対称のアンテナ構造を採らざるを得ず、このことが方位角方向でプラズマ密度の不均一性を生じる主な要因になっている。この問題点に対して、従来は、ＲＦアンテナを直列接続の上下２段のコイルで構成し、上段コイルに設けるＲＦ給電結線箇所（入出力端）を下段コイルの背後に隠してプラズマ側から電磁気的に見えないようにする技法が提案されている（特許文献１，２）。

特表２００３−５１７１９７ 特表２００４−５３７８３０

しかしながら、上記のようにＲＦアンテナを直列接続の上下２段のコイルで構成する従来技術は、ＲＦアンテナが複雑な構造で製作困難であることや、コイル長の倍増によってインピーダンスの増大や波長効果の発生を招くことが問題となっている。

本発明は、上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、ＲＦアンテナのコイル長を実質的に維持しつつプラズマ側からＲＦアンテナのＲＦ入出力端が電流ループ上の特異点には見えないようにして、方位角方向におけるプラズマ密度分布の均一性を改善する誘導結合型のプラズマ処理装置を提供する。

本発明の第１の観点におけるプラズマ処理装置は、少なくとも一部が誘電体窓からなる真空排気可能な処理容器と、前記処理容器内で被処理基板を保持する基板保持部と、前記被処理基板に所望のプラズマ処理を施すために、前記処理容器内に所望の処理ガスを供給する処理ガス供給部と、前記処理容器内で誘導結合により処理ガスのプラズマを生成するために、前記誘電体窓の外に設けられるＲＦアンテナと、前記処理ガスの高周波放電に適した周波数の高周波電力を前記ＲＦアンテナに供給する高周波給電部とを具備し、前記ＲＦアンテナが、互いに近接して平行に延び、コイル周回方向の同じ場所に切れ目がある第１および第２のコイル導体と、前記第１および第２のコイル導体の前記切れ目と隣接するそれぞれの一方のコイル端部を共通接続する第１の接続導体と、前記第１および第２のコイル導体の前記切れ目と隣接するそれぞれの他方のコイル端部を共通接続する第２の接続導体と、前記第１の接続導体から前記切れ目のギャップ内に延びて、前記高周波給電部からの第１の高周波給電ラインと接続する第３の接続導体と、前記第２の接続導体から前記切れ目のギャップ内に延びて、前記高周波給電部からの第２の高周波給電ラインと接続する第４の接続導体とを有し、前記第３の接続導体に前記第１の高周波給電ラインが接続される位置と前記第４の接続導体に前記第２の高周波給電ラインが接続される位置と前記ＲＦアンテナの中心とがコイル半径方向で同一直線上に並んでいる。

上記第１の観点によるプラズマ処理装置においては、上記のような構成により、特に、ＲＦアンテナが、互いに近接して平行に延び、コイル周回方向の同じ場所に切れ目がある第１および第２のコイル導体と、それら第１および第２のコイル導体の切れ目と隣接するそれぞれの一方のコイル端部を共通接続する第１の接続導体と、それら第１および第２のコイル導体の切れ目と隣接するそれぞれの他方のコイル端部を共通接続する第２の接続導体と、第１の接続導体から切れ目のギャップ内に延びて、高周波給電部からの第１の高周波給電ラインと接続する第３の接続導体と、第２の接続導体から切れ目のギャップ内に延びて、高周波給電部からの第２の高周波給電ラインと接続する第４の接続導体とを有し、第３の接続導体に第１の高周波給電ラインが接続される位置と第４の接続導体に第２の高周波給電ラインが接続される位置とＲＦアンテナの中心とがコイル半径方向で同一直線上に並んでいる構成により、プラズマ側からＲＦアンテナのＲＦ給電結線箇所（ＲＦ入出力端）が電流ループ上の特異点には見え難くなり、方位角方向におけるプラズマ密度分布の均一性を改善することができる。

本発明の第２の観点におけるプラズマ処理装置は、少なくとも一部が誘電体窓からなる真空排気可能な処理容器と、前記処理容器内で被処理基板を保持する基板保持部と、前記被処理基板に所望のプラズマ処理を施すために、前記処理容器内に所望の処理ガスを供給する処理ガス供給部と、前記処理容器内で誘導結合により処理ガスのプラズマを生成するために、前記誘電体窓の外に設けられるＲＦアンテナと、前記処理ガスの高周波放電に適した周波数の高周波電力を前記ＲＦアンテナに供給する高周波給電部とを具備し、前記ＲＦアンテナが、コイル周回方向に等間隔で複数の切れ目がある単巻または複巻のコイル導体を有し、前記複数の切れ目の１つを介して相対向する一対のコイル端部に前記高周波給電部からの一対の高周波給電ラインがそれぞれ接続され、前記複数の切れ目の残りの各々には、当該切れ目を介して相対向する一対のコイル端部の間に跨る架橋接続導体が設けられ、前記コイル導体は縦方向にも延びる縦型であり、前記架橋接続導体は前記コイル導体の上端部により形成されている。

上記第２の観点によるプラズマ処理装置においては、上記のような構成により、特に、ＲＦアンテナが、コイル周回方向に等間隔で複数の切れ目がある単巻または複巻のコイル導体を有し、それら複数の切れ目の１つを介して相対向する一対のコイル端部に高周波給電部からの一対の高周波給電ラインがそれぞれ接続され、それら複数の切れ目の残りの各々には、当該切れ目を介して相対向する一対のコイル端部の間に跨る架橋接続導体が設けられ、コイル導体は縦方向にも延びる縦型であり、架橋接続導体はコイル導体の上端部により形成されている構成により、プラズマ側からＲＦアンテナのＲＦ給電結線箇所（ＲＦ入出力端）が電流ループ上の特異点には見え難くなり、方位角方向におけるプラズマ密度分布の均一性を改善することができる。

本発明の第３の観点におけるプラズマ処理装置は、少なくとも一部が誘電体窓からなる真空排気可能な処理容器と、前記処理容器内で被処理基板を保持する基板保持部と、前記被処理基板に所望のプラズマ処理を施すために、前記処理容器内に所望の処理ガスを供給する処理ガス供給部と、前記処理容器内で誘導結合により処理ガスのプラズマを生成するために、前記誘電体窓の外に設けられるＲＦアンテナと、前記処理ガスの高周波放電に適した周波数の高周波電力を前記ＲＦアンテナに供給する高周波給電部とを具備し、前記ＲＦアンテナが、コイル周回方向で切れ目がある単巻または複巻のコイル導体と、前記コイル導体の前記切れ目を介して相対向する一対のコイル端部から前記誘電体窓と遠くなる方向にコイル周回方向に対して一定の角度で斜めにかつ平行に延びる一対の接続導体とを有し、前記切れ目のギャップ幅が１０ｍｍ以下であり、前記一対の接続導体に前記高周波給電部からの一対の高周波給電ラインがそれぞれ接続されている。

上記第３の観点によるプラズマ処理装置においては、上記のような構成により、特に、ＲＦアンテナが、コイル周回方向で切れ目がある単巻または複巻のコイル導体と、このコイル導体の切れ目を介して相対向する一対のコイル端部から誘電体窓と遠くなる方向にコイル周回方向に対して一定の角度で斜めにかつ平行に延びる一対の接続導体とを有し、切れ目のギャップ幅が１０ｍｍ以下であり、それら一対の接続導体に高周波給電部からの一対の高周波給電ラインがそれぞれ接続される構成により、プラズマ側からＲＦアンテナのＲＦ給電結線箇所（ＲＦ入出力端）が電流ループ上の特異点には見え難くなり、方位角方向におけるプラズマ密度分布の均一性を改善することができる。

本発明の第４の観点におけるプラズマ処理装置は、天井に誘電体窓を有する真空排気可能な処理容器と、前記処理容器内で被処理基板を保持する基板保持部と、前記被処理基板に所望のプラズマ処理を施すために、前記処理容器内に所望の処理ガスを供給する処理ガス供給部と、前記処理容器内で誘導結合により処理ガスのプラズマを生成するために、前記誘電体窓の上に設けられるＲＦアンテナと、前記処理ガスの高周波放電に適した周波数の高周波電力を前記ＲＦアンテナに供給する高周波給電部とを具備し、前記ＲＦアンテナが、一定の平面上で渦巻き状に延びる主コイル導体と、前記主コイル導体の周辺側のコイル端部より前記平面に対して一定の傾斜角で上昇しながら少なくとも半周に亘って渦巻き状に延びる補助コイル導体とを有し、前記主コイル導体の中心側のコイル端部に前記高周波給電部からの一対の高周波給電ラインが接続され、前記補助コイル導体の上端側のコイル端部に前記高周波給電部からの他方の高周波給電ラインが接続される。

上記第４の観点によるプラズマ処理装置においては、上記のような構成により、特に、ＲＦアンテナが、一定の平面上で渦巻き状に延びる主コイル導体と、主コイル導体の周辺側のコイル端部より前記平面に対して一定の傾斜角で上昇しながら少なくとも半周に亘って渦巻き状に延びる補助コイル導体とを有し、主コイル導体の中心側のコイル端部に高周波給電部からの一対の高周波給電ラインが接続され、補助コイル導体の上端側のコイル端部に高周波給電部からの他方の高周波給電ラインが接続される構成により、プラズマ側からＲＦアンテナのＲＦ給電結線箇所（ＲＦ入出力端）が電流ループ上の特異点には見え難くなり、方位角方向におけるプラズマ密度分布の均一性を改善することができる。

本発明の誘導結合型プラズマ処理装置によれば、上記のような構成により、ＲＦアンテナのコイル長を実質的に維持しつつプラズマ側からＲＦアンテナのＲＦ入出力端が電流ループ上の特異点には見えないようにして、方位角方向におけるプラズマ密度分布の均一性を改善することができる。

本発明の一実施形態における誘導結合型プラズマエッチング装置の構成を示す縦断面図である。 一実施例におけるＲＦアンテナのコイルの基本構造を示す平面図である。 図２の実施例について電磁界シミュレーションで得られたドーナツ状プラズマ内の電流密度の方位角方向分布特性を示すプロット図である。 実施例において高周波給電ポイント間の距離間隔を種種選択する例を説明するための平面図である。 図４の実施例について電磁界シミュレーションで得られたドーナツ状プラズマ内の電流密度の方位角方向分布特性を示すプロット図である。 一実施例におけるＲＦアンテナのコイルの構造を示す平面図である。 図６の実施例について電磁界シミュレーションで得られたドーナツ状プラズマ内の電流密度の方位角方向分布特性を示すプロット図である。 一実施例におけるＲＦアンテナのコイルの構造を示す平面図である。 ＲＦアンテナのコイルの断面構造を示す図である。 一実施例におけるＲＦアンテナのコイルの構造を示す平面図である。 図９の実施例について電磁界シミュレーションで得られたドーナツ状プラズマ内の電流密度の方位角方向分布特性を示すプロット図である。 図９の実施例の一変形例におけるＲＦアンテナのコイルの構造を示す平面図である。 図９の実施例の別の変形例におけるＲＦアンテナのコイルの構造を示す平面図である。 一実施例におけるＲＦアンテナのコイルの構造を示す斜視図である。 一実施例におけるＲＦアンテナのコイルの構造を示す斜視図である。 一実施例におけるＲＦアンテナのコイルの構造を示す斜視図である。 一実施例におけるＲＦアンテナのコイルの構造を示す斜視図である。 図１６ＡのＲＦアンテナのコイル構造を別の角度（方角）から見た斜視図である。 図１６Ａおよび図１６Ｂの実施例について電磁界シミュレーションで得られたドーナツ状プラズマ内の電流密度の方位角方向分布特性（ｒ＝８０，１２０，１７０ｍｍ）を示すプロット図である。 図１６Ａおよび図１６Ｂの実施例について電磁界シミュレーションで得られたドーナツ状プラズマ内の電流密度の方位角方向分布特性（ｒ＝２３０ｍｍ）を示すプロット図である。 比較例におけるＲＦアンテナのコイルの構造を示す斜視図である。 図１８の比較例について電磁界シミュレーションで得られたドーナツ状プラズマ内の電流密度の方位角方向分布特性（ｒ＝８０，１２０，１７０ｍｍ）を示すプロット図である。 図１８の比較例について電磁界シミュレーションで得られたドーナツ状プラズマ内の電流密度の方位角方向分布特性（ｒ＝２３０ｍｍ）を示すプロット図である。 一実施例におけるＲＦアンテナのコイルの構造を示す図である。

以下、添付図を参照して本発明の好適な実施形態を説明する。

図１に、本発明の一実施形態における誘導結合型プラズマエッチング装置の構成を示す。この誘導結合型プラズマエッチング装置は、平面コイル形のＲＦアンテナを用いるタイプであり、たとえばアルミニウムまたはステンレス鋼等の金属製の円筒型真空チャンバ（処理容器）１０を有している。チャンバ１０は、保安接地されている。

先ず、この誘導結合型プラズマエッチング装置においてプラズマ生成に関係しない各部の構成を説明する。

チャンバ１０内の下部中央には、被処理基板としてたとえば半導体ウエハＷを載置する円板状のサセプタ１２が高周波電極を兼ねる基板保持台として水平に配置されている。このサセプタ１２は、たとえばアルミニウムからなり、チャンバ１０の底から垂直上方に延びる絶縁性の筒状支持部１４に支持されている。

絶縁性筒状支持部１４の外周に沿ってチャンバ１０の底から垂直上方に延びる導電性の筒状支持部１６とチャンバ１０の内壁との間に環状の排気路１８が形成され、この排気路１８の上部または入口に環状のバッフル板２０が取り付けられるとともに、底部に排気ポート２２が設けられている。チャンバ１０内のガスの流れをサセプタ１２上の半導体ウエハＷに対して軸対象に均一にするためには、排気ポート２２を円周方向に等間隔で複数設ける構成が好ましい。各排気ポート２２には排気管２４を介して排気装置２６が接続されている。排気装置２６は、ターボ分子ポンプなどの真空ポンプを有しており、チャンバ１０内のプラズマ処理空間を所望の真空度まで減圧することができる。チャンバ１０の側壁の外には、半導体ウエハＷの搬入出口２７を開閉するゲートバルブ２８が取り付けられている。

サセプタ１２には、ＲＦバイアス用の高周波電源３０が整合器３２および給電棒３４を介して電気的に接続されている。この高周波電源３０は、半導体ウエハＷに引き込むイオンのエネルギーを制御するのに適した一定周波数（１３．５６ＭＨｚ以下）の高周波ＲＦ_Lを可変のパワーで出力できるようになっている。整合器３２は、高周波電源３０側のインピーダンスと負荷（主にサセプタ、プラズマ、チャンバ）側のインピーダンスとの間で整合をとるためのリアクタンス可変の整合回路を収容している。その整合回路の中に自己バイアス生成用のブロッキングコンデンサが含まれている。

サセプタ１２の上面には、半導体ウエハＷを静電吸着力で保持するための静電チャック３６が設けられ、静電チャック３６の半径方向外側に半導体ウエハＷの周囲を環状に囲むフォーカスリング３８が設けられる。静電チャック３６は導電膜からなる電極３６ａを一対の絶縁膜３６ｂ，３６ｃの間に挟み込んだものであり、電極３６ａには高圧の直流電源４０がスイッチ４２および被覆線４３を介して電気的に接続されている。直流電源４０より印加される高圧の直流電圧により、静電力で半導体ウエハＷを静電チャック３６上に吸着保持することができる。

サセプタ１２の内部には、たとえば円周方向に延びる環状の冷媒室４４が設けられている。この冷媒室４４には、チラーユニット（図示せず）より配管４６，４８を介して所定温度の冷媒たとえば冷却水が循環供給される。冷媒の温度によって静電チャック３６上の半導体ウエハＷの処理中の温度を制御できる。これと関連して、伝熱ガス供給部（図示せず）からの伝熱ガスたとえばＨeガスが、ガス供給管５０を介して静電チャック３６の上面と半導体ウエハＷの裏面との間に供給される。また、半導体ウエハＷのローディング／アンローディングのためにサセプタ１２を垂直方向に貫通して上下移動可能なリフトピンおよびその昇降機構（図示せず）等も設けられている。

次に、この誘導結合型プラズマエッチング装置においてプラズマ生成に関係する各部の構成を説明する。

チャンバ１０の天井または天板はサセプタ１２から比較的大きな距離間隔を隔てて設けられており、この天井にたとえば石英板からなる円形の誘電体窓５２が気密に取り付けられている。この誘電体窓５２の上には、チャンバ１０内に誘導結合のプラズマを生成するためのＲＦアンテナ５４を外部から電磁的に遮蔽して収容するアンテナ室５６がチャンバ１０と一体に設けられている。

この実施形態におけるＲＦアンテナ５４は、コイル径の異なる複数（図示の例では３つ）の円形リングの（つまり周回方向で半径が変わらない）単巻きコイル５４(1)，５４(2)，５４(3)を有している。これらのコイル５４(1)，５４(2)，５４(3)は、誘電体窓５２の上に水平に同心円状に取り付けられ、プラズマ生成用の高周波給電部５６からの一対の高周波給電ライン５８，６０に対して電気的に並列接続されている。通常、各コイル５４(1)，５４(2)，５４(3)は、チャンバ１０またはサセプタ１２とも同軸に配置される。

高周波給電部５６は、高周波電源６２および整合器６４を有している。高周波電源６２は、高周波放電によるプラズマの生成に適した一定周波数（１３．５６ＭＨｚ以上）の高周波ＲＦ_Hを可変のパワーで出力できるようになっている。整合器６４は、高周波電源６２側のインピーダンスと負荷（主にＲＦアンテナ、プラズマ）側のインピーダンスとの間で整合をとるためのリアクタンス可変の整合回路を収容している。

チャンバ１０内の処理空間に処理ガスを供給するための処理ガス供給部は、誘電体窓５２より幾らか低い位置でチャンバ１０の側壁の中（または外）に設けられる環状のマニホールドまたはバッファ部６６と、円周方向に等間隔でバッファ部６６からプラズマ生成空間に臨む多数の側壁ガス吐出孔６８と、処理ガス供給源７０からバッファ部６６まで延びるガス供給管７２とを有している。処理ガス供給源７０は、流量制御器および開閉弁（図示せず）を含んでいる。

主制御部７４は、たとえばマイクロコンピュータを含み、このプラズマエッチング装置内の各部たとえば排気装置２６、高周波電源３０，６２、整合器３２，６４、静電チャック用のスイッチ４２、処理ガス供給源７０、チラーユニット（図示せず）、伝熱ガス供給部（図示せず）等の個々の動作および装置全体の動作（シーケンス）を制御する。

この誘導結合型プラズマエッチング装置において、エッチングを行なうには、先ずゲートバルブ２８を開状態にして加工対象の半導体ウエハＷをチャンバ１０内に搬入して、静電チャック３６の上に載置する。そして、ゲートバルブ２８を閉めてから、処理ガス供給源７０よりガス供給管７２、バッファ部６６および側壁ガス吐出孔６８を介してエッチングガス（一般に混合ガス）を所定の流量および流量比でチャンバ１０内に導入し、排気装置２６によりチャンバ１０内の圧力を設定値にする。さらに、高周波給電部５６の高周波電源６２をオンにしてプラズマ生成用の高周波ＲＦ_Hを所定のＲＦパワーで出力させ、整合器６４，ＲＦ給電ライン５８，６０を介してＲＦアンテナ５４の各コイル５４(1)，５４(2)，５４(3)に高周波ＲＦ_Hの電流を供給する。一方、高周波電源３０をオンにしてイオン引き込み制御用の高周波ＲＦ_Lを所定のＲＦパワーで出力させ、この高周波ＲＦ_Lを整合器３２および給電棒３４を介してサセプタ１２に印加する。また、伝熱ガス供給部より静電チャック３６と半導体ウエハＷとの間の接触界面に伝熱ガス（Ｈeガス）を供給するとともに、スイッチ４２をオンにして静電チャック３６の静電吸着力により伝熱ガスを上記接触界面に閉じ込める。

側壁ガス吐出孔６８より吐出されたエッチングガスは、誘電体窓５２の下の処理空間に拡散する。ＲＦアンテナ５４の各コイル５４(1)，５４(2)，５４(3)を流れる高周波ＲＦ_Hの電流によってそれらのコイルの周りに発生する磁力線（磁束）が誘電体窓５２を貫通してチャンバ１０内の処理空間（プラズマ生成空間）を横切り、処理空間内で方位角方向の誘導電界が発生する。この誘導電界によって方位角方向に加速された電子がエッチングガスの分子や原子と電離衝突を起こし、ドーナツ状のプラズマが生成される。

このドーナツ状プラズマのラジカルやイオンは広い処理空間で四方に拡散し、ラジカルは等方的に降り注ぐようにして、イオンは直流バイアスに引っぱられるようにして、半導体ウエハＷの上面（被処理面）に供給される。こうして半導体ウエハＷの被処理面にプラズマの活性種が化学反応と物理反応をもたらし、被加工膜が所望のパターンにエッチングされる。

ここで「ドーナツ状のプラズマ」とは、チャンバ１０の径方向内側（中心部）にプラズマが立たず径方向外側にのみプラズマが立つような厳密にリング状のプラズマに限定されず、むしろチャンバ１０の径方向内側より径方向外側のプラズマの体積または密度が大きいことを意味する。また、処理ガスに用いるガスの種類やチャンバ１０内の圧力の値等の条件によっては、ここで云う「ドーナツ状のプラズマ」にならない場合もある。

この誘導結合型プラズマエッチング装置においては、半導体ウエハＷ上のプラズマプロセス特性つまりエッチング特性（エッチングレート、選択比、エッチング形状等）の方位角方向の均一性を向上させるために、ＲＦアンテナ５４を構成している各コイル５４(n)（n＝1,2,3）の構造に特別な工夫がなされている。

図２に、この実施形態におけるＲＦアンテナ５４のコイル５４(n)の基本構造を示す。このコイル５４(n)は、コイル周回方向で切れ目８０を有する円形リングのコイル導体８２からなる。このコイル導体８２の切れ目８０を介して相対向する一対のコイル端部８２ａ，８２ｂに、高周波給電部５６からの一対の高周波給電ライン５８，６０が図のRF-In，RF-Outを接続点または給電ポイントとしてそれぞれ接続される。

このコイル５４(n)の主たる特徴は、切れ目８０のギャップ幅ｇを極端に狭く（好ましくは１０ｍｍ以内に）している構成にある。

本発明者は、コイル５４(n)のギャップ幅ｇとチャンバ１０内に励起される電流の周回方向（方位角方向）の不均一性との相関関係を電磁界シミュレーションで検証した。すなわち、コイル５４(n)のギャップ幅ｇをパラメータとし、パラメータの値を５ｍｍ，１０ｍｍ，１５ｍｍ，２０ｍｍの４通りに選んで、チャンバ１０内に生成されるドーナツ状プラズマ中の深さ５ｍｍの位置で半径１２０ｍｍの円周上に励起される電流の密度（プラズマ密度に相当）Ｉを計算して最大値（Ｉ_max）が１となるように規格化してプロットしたところ、図３に示すような特性が得られた。

この電磁界シミュレーションでは、コイル５４(n)の内径（半径）および外径（半径）をそれぞれ１１０ｍｍおよび１３０ｍｍに設定し、誘電体窓（石英板）５２の厚さを１０ｍｍとし、この誘電体窓５２の直下に厚さ５ｍｍのイオンシースを挟んで表皮厚さ１０ｍｍ相当のドーナツ状プラズマが誘導結合により生成されるモデルを仮定した。このドーナツ状のプラズマは、円盤形状の抵抗体で模擬し、この抵抗体の半径を２５０ｍｍ、抵抗率を１００Ωcmに設定した。プラズマ生成用高周波ＲＦ_Hの周波数は１３．５６ＭＨｚとした。コイル５４(n)におけるＲＦ給電ポイントRF-In，RF-Outの距離間隔ｄは、ギャップ幅ｇに等しい値に設定した。

図３において、電流密度Ｉが落ち込んでいる箇所（約９０度の位置）は、切れ目８０の位置に対応している。図示のように、切れ目８０のギャップ幅ｇが１５ｍｍのときは電流密度Ｉの最大値Ｉ_maxからの落ち込みが約２０％で、ギャップ幅ｇが２０ｍｍのときは電流密度Ｉの最大値Ｉ_maxからの落ち込みが約２３％であり、ギャップ幅ｇが２０ｍｍよりも大きいときは電流密度Ｉの落ち込みが更に大きくなることが推認される。一方で、切れ目８０のギャップ幅ｇが５ｍｍ、１０ｍｍのときは電流密度Ｉの最大値Ｉ_maxからの落ち込みが一様に約１５％に止まる。

このように、この誘導結合型プラズマエッチング装置において、チャンバ１０内に生成されるドーナツ状プラズマ内のプラズマ密度の方位角方向の均一性をＲＦアンテナ５４の構造によって改善するには、ＲＦアンテナ５４を構成するコイル５４(n)の切れ目８０のギャップ幅ｇを１０ｍｍ以内にすればよい。

興味深いことであるが、切れ目８０のギャップ幅ｇに関する上記の条件（ｇ≦１０ｍｍ）は、チャンバ１０内に誘導結合により生成されるドーナツ状プラズマのスキンデプスδの条件（δ≦１０ｍｍ）に対応する。衝突系のスキンデプスδ_cおよび無衝突系のスキンデプスδ_pはそれぞれ次の式（１），（２）で与えられる。
δ_c＝（２π_m／ω）^1/2ｃ［（ｅ²ｎ_e）／（ε₀ｍ_e）］^-1/2 ・・（１）
δ_p＝ｃ［（ｅ²ｎ_e）／（ε₀ｍ_e）］^-1/2 ・・（２）
ここで、π_mは電子−中性子慣性変換衝突周波数、ωはプラズマ生成用高周波の角周波数、ｃは光の速度、ｅは電子質量、ｎ_eは電子密度、ε₀は自由空間の誘電率、ｍ_eは電子質量である。

この実施例のコイル５４(n)においては、切れ目８０のギャップ幅ｇだけでなく、ＲＦ給電ポイントRF-In，RF-Outの距離間隔ｄも重要なファクタである。すなわち、図４に示すように、切れ目８０のギャップ幅ｇは狭くても、ＲＦ給電ポイント間隔ｄが大きい場合も考えられる。

本発明者は、上記電磁界シミュレーションの一環として、パラメータを［ｇ＝５ｍｍ，ｄ＝５ｍｍ］、［ｇ＝２０ｍｍ，ｄ＝２０ｍｍ］、［ｇ＝５ｍｍ，ｄ＝２０ｍｍ］の３通りに選び、他は上記と同じ条件でドーナツ状プラズマ内に励起される電流密度Ｉの方位角方向分布を計算で求めてプロットしたところ、図５に示すような結果が得られた。すなわち、［ｇ＝５ｍｍ，ｄ＝２０ｍｍ］の場合は［ｇ＝２０ｍｍ，ｄ＝２０ｍｍ］の場合と殆ど同じで、切れ目８０に対応する箇所での電流密度Ｉの落ち込みが約２３％であった。

このように、チャンバ１０内に生成されるドーナツ状プラズマ内のプラズマ密度の方位角方向の不均一性をＲＦアンテナ５４の構造によって改善するには、コイル５４(n)の切れ目８０のギャップ幅ｇを狭く（１０ｍｍ以内に）するだけでなく、ＲＦ給電ポイントRF-In，RF-Outの距離間隔ｄも同程度に（１０ｍｍ以内に）狭くする必要がある。

図６に、コイル５４(n)の更に好適な実施例を示す。この実施例の特徴は、コイル５４(n)の切れ目８０がコイル周回方向に対して所定の角度φ（たとえばφ＝６０°）で斜めに延びるように形成されている構成にある。この場合、ＲＦ給電ポイントRF-In，RF-Outは、コイル周回方向において互いに重なり合う位置関係、つまり円形コイル５４(n)の中心ＯとＲＦ給電ポイントRF-In，RF-Outの３者がコイル半径方向で同一直線上に並ぶような位置関係に設定されるのが最も好ましい。

コイル５４(n)のリング形状が円形以外（たとえば矩形）の場合も含めると、切れ目８０がコイル周回方向に対して斜めに形成される場合は、一方のコイル端部８２ａに一方の高周波給電ライン５８が接続される位置（ＲＦ給電ポイント）RF-Inと他方のコイル端部８２ｂに他方の高周波給電ライン６０が接続される位置（ＲＦ給電ポイント）RF-Outとの間でコイル周回方向のギャップが存在しない関係が好ましく、両ＲＦ給電ポイントRF-In，RF-Outがコイル周回方向で重なり合う位置関係が最も好ましい。

本発明者が、上記電磁界シミュレーションの一環として、パラメータを［ｇ＝５ｍｍ，φ＝９０°］、［ｇ＝５ｍｍ，φ＝６０°］の２通りに選び、他は上記と同じ条件でドーナツ状プラズマ内に励起される電流密度Ｉの方位角方向分布を計算してプロットしたところ、図７に示すような結果が得られた。

ここで、［ｇ＝５ｍｍ，φ＝６０°］の条件は上記のように図６の実施例に相当し、［ｇ＝５ｍｍ，φ＝９０°］の条件は図２の実施例に相当する。すなわち、図２に示す実施例は、コイル５４(n)の切れ目８０がコイル周回方向に対して垂直にまっすぐ延びるように形成されており、φ＝９０°で定義される。

図７に示すように、コイル５４(n)の切れ目８０をコイル周回方向に対して斜めに形成する図６の実施例では、切れ目８０の位置に対応する箇所で電流密度Ｉが落ち込むどころかむしろ増大し、全般的に方位角方向における電流密度Ｉの偏差は非常に小さく、約４％に改善されている。

図６の実施例において、切れ目８０の位置に対応する箇所で電流密度Ｉが他よりも増大するのは、両ＲＦ給電ポイントRF-In，RF-Outがコイル周回方向において５ｍｍだけ互いに通り越す位置関係に設定されたため、その区間でＲＦ給電ポイントRF-Inに入った直後のコイル電流とＲＦ給電ポイントRF-Outから出る直前のコイル電流とが同じ向きで重なり合うためである。したがって、両ＲＦ給電ポイントRF-In，RF-Outがコイル周回方向において互いに重なり合う位置に設定された場合は、方位角方向における電流密度Ｉの偏差（不均一性）は更に減少することが推認される。

図８Ａに示す別の実施例は、コイル５４(n)の切れ目８０がコイル周回方向に対してコイル導体８２の内周面から外周面に向かい、かつコイル導体８２の上面から下面に向かって斜めに延びている構成が特徴的である。かかる構成により、プラズマ側からは切れ目８０の箇所が一層見え難くなり、周回方向におけるコイル５４(n)のコイル導体８２の擬似的連続性が更に向上する。

なお、コイル５４(n)のコイル導体８２の断面形状は任意であり、たとえば図８Ｂに示すように三角、四角または円のいずれであってもよい。

図９に、コイル５４(n)の切れ目に起因する特異点の存在を解消または抑制するのに有効な別の実施例を示す。この実施例におけるコイル５４(n)は、互いに近接して平行に延び、コイル周回方向の同じ場所に切れ目８４がある外側および内側のコイル導体８６，８８と、これらのコイル導体８６，８８の切れ目８４と隣接するそれぞれの一方（図の左側）のコイル端部を共通接続する第１の接続導体９０Ｌと、これらのコイル導体８６，８８の切れ目８４と隣接するそれぞれの他方（図の右側）のコイル端部を共通接続する第２の接続導体９０Ｒと、第１の接続導体９０Ｌから切れ目８４のギャップ内に延びて、高周波給電部５６（図１）からの一方の高周波給電ライン５８（図１）と接続する第３の接続導体９２Ｌと、第２の接続導体８８から切れ目８４のギャップ内に延びて、高周波給電部５６（図１）からの他方の高周波給電ライン６０と接続する第４の接続導体９２Ｒとを有している。

たとえば、内側のコイル導体８８は、内半径が１０８ｍｍ、外半径１１３がｍｍである。外側のコイル導体８６は、内半径が１１８ｍｍ、外半径が１２３ｍｍである。両コイル導体８６，８８は、径方向で１０ｍｍの間隔を隔てて同心状に配置される。

ここで、第３の接続導体９２Ｌに高周波給電ライン５８が接続されるＲＦ給電ポイントRF-Inと第４の接続導体９２Ｒに高周波給電ライン６０が接続されるＲＦ給電ポイントRF-Outとがコイル周回方向において重なり合うような位置関係、つまり円形コイル５４(n)の中心ＯとＲＦ給電ポイントRF-In，RF-Outの３者がコイル半径方向で同一直線Ｎ上に並ぶような位置関係が最も好ましい。

本発明者が、上記電磁界シミュレーションの一環として、図９の実施例について上記と同様の条件でドーナツ状プラズマ内に励起される電流密度Ｉの方位角方向分布を計算してプロットしたところ、図１０に示すような結果が得られた。図示のように、方位角方向における電流密度Ｉの偏差は非常に小さく、２％未満に改善されている。

この実施例の一変形例として、図１１に示すように、一方のＲＦ給電ポイントRF-Inと他方のＲＦ給電ポイントRF-Outとがコイル周回方向において互いに通り越すような位置関係に設定する構成も可能である。もっとも、この場合は、ＲＦ給電ポイントRF-Inに入った直後のコイル電流とＲＦ給電ポイントRF-Outから出る直前のコイル電流とが同じ向きで重なり合うため、切れ目８４に対応する箇所で電流密度Ｉが他よりも幾らか増大する傾向がある。

この実施例の別の一変形例として、図１２に示すように、一方のＲＦ給電ポイントRF-Inと他方のＲＦ給電ポイントRF-Outとがコイル周回方向においてギャップを介して離間するような位置関係も可能である。もっとも、この場合は、切れ目８４に対応する箇所で電流密度Ｉが他よりも幾らか落ち込む傾向がある。

図１３および図１４に、コイル５４(n)内に周回方向に等間隔で複数（図示の例は２つ）の切れ目８０・・を設ける実施例を示す。この場合、１つの切れ目８０が高周波給電ライン５８，６０と接続するための本来の切れ目であり、残りの切れ目８０'はすべてダミーである。各ダミーの切れ目８０'には、当該切れ目８０'を介して相対向する一対のコイル端部の間に跨る架橋型の接続導体９２が設けられる。

通常、誘導結合型においては、ＲＦアンテナ（コイル）直下では径方向に不均一（ドーナツ状）にプラズマを生成し、それが拡散してサセプタ上または半導体ウエハの直上では均一なプラズマが得られるように設計される。周回方向（方位角方向）においても、拡散ドーナツ状プラズマ内の不均一性は半導体ウエハの直上で平滑化されるが、径方向に比べて平滑化に必要な距離が長い（円周に相当）ために、平滑化し難い傾向がある。

この点、この実施例のように、コイル５４(n)内に不連続点（切れ目）を周回方向に等間隔で複数設けると、周回方向においてプラズマ密度の平滑化に必要な拡散距離が短くなる。たとえば、不連続点（切れ目）がＮ個（Ｎは２以上の自然数）あれば、拡散に必要な距離は円周の１／Ｎになり、平滑化しやすくなる。

なお、図１４に示すように、コイル５４(n)のコイル導体８２が縦型であって、切れ目８０，８０'が縦方向に延びる構成も可能である。

図１５に示す実施例は、コイル５４(n)のコイル導体８２の切れ目８０を介して相対向する一対のコイル端部８２ａ，８２ｂから上方（誘電体窓５２と遠くなる方向）にコイル周回方向に対して一定の角度（好ましくは４５°〜７０°）で斜めにかつ平行に延びる一対の接続導体９４，９６を有し、一方の接続導体９４の先端部に一方の高周波給電ライン５８を接続し、他方の接続導体９６の先端部に一方の高周波給電ライン６０を接続する構成を特徴とする。なお、切れ目８０のギャップ幅は１０ｍｍ以下のサイズが好ましい。

図１６Ａおよび図１６Ｂに、ＲＦアンテナ５４を渦巻き型コイルで構成した場合の一実施例を示す。なお、図１６Ａおよび図１６Ｂは、同一構造のＲＦアンテナ５４を角度（方角）を変えて見た斜視図である。

この実施例においては、ＲＦアンテナ５４が、平面（たとえば誘電体窓５２）上で互いに１８０度の位相をずらして渦巻き状に延びる第１および第２の主コイル導体１００，１０２と、これら第１および第２の主コイル導体１００，１０２のそれぞれの周辺側のコイル端部１００ｅ，１０２ｅより該平面に対して互いに１８０度の位相をずらして一定の傾斜角β(たとえばβ＝１．５°〜２．５°)で上昇しながら渦巻き状（図示の例では半回転の渦巻き）に延びる第１および第２の補助コイル導体１０４，１０６とを有している。第１および第２の主コイル導体１００，１０２のそれぞれの中心側のコイル端部には高周波給電部５６（図１）からの一方の高周波給電ライン５８が共通接続される。また、第１および第２の補助コイル導体１０４，１０６のそれぞれの上端側のコイル端部１０４ｕ，１０６ｕに高周波給電部５６（図１）からの他方の高周波給電ライン６０（図１）が共通接続される。

一般に、渦巻き型コイルは、両高周波給電ポイントRF-In，RF-Outの位置がコイルの中心部と外周端部とに大きく離れて位置し、プラズマ側から見るとコイル端部１０２ｅ，１０４ｅが突然に終端するような構造を採る。そこで、この実施例では、上記のようにプラズマ側から徐々に遠くなるように螺旋状に延びる補助コイル導体１０４，１０６をコイル端部１０２ｅ，１０４ｅに接続することで、コイル外周部付近の周回方向におけるプラズマ密度分布の均一性を向上させるようにしている。

本発明者が、図１６Ａ（図１６Ｂ）の実施例について、上記と同様の電磁界シミュレーションを実施し、半径ｒ＝８ｍｍ，１２０ｍｍ，１７０ｍｍ，２３０ｍｍの円周上に励起される電流の密度（プラズマ密度に相当）Ｉを計算してプロットしたところ、図１７Ａおよび図１７Ｂに示すような結果が得られた。 なお、この電磁界シミュレーションでは、ＲＦアンテナ５４の外径（半径）を２３０ ｍｍに設定した。

また、比較例として、図１８に示すように、主コイル導体１００，１０２の端部１００ｅ，１０２ｅに補助コイル導体１０４，１０６を接続せずに他方の高周波給電ポイントRF-Outを設ける構成についても同様の電磁界シミュレーションを実施し、半径ｒ＝８ｍｍ，１２０ｍｍ，１７０ｍｍ，２３０ｍｍの円周上に励起される電流の密度（プラズマ密度に相当）Ｉを計算してプロットしたところ、図１９Ａおよび図１９Ｂに示すような結果が得られた。

ｒ＝８ｍｍ，１２０ｍｍ，１７０ｍｍでの偏り（ばらつき）は実施例と比較例との間に差異はないが（図１６Ａ，図１９Ａ）、コイル外周部のｒ＝２３０ｍｍでの偏り（ばらつき）は著しく相違し、比較例の１００％に対して実施例では３７％に減少している（図１６Ｂ，図１９Ｂ）。

なお、図１６Ａ（図１６Ｂ）の実施例では、一対の渦巻き型主コイル導体１００，１０２と一対の渦巻き型補助コイル導体１０４，１０６とによってＲＦアンテナ５４を構成した。しかし、単一の渦巻き型主コイル導体１００と単一の渦巻型補助コイル導体１０４とによってＲＦアンテナ５４を構成することも可能である。

図２０に示す実施例は、コイル５４(n)の構成に関して、第１および第２の実施例（図２〜図８Ａ）の発展型であり、四方（ａ）、（ｂ），（ｃ），（ｄ）のいずれの方向においても切れ目８０のギャップが中心部のわずか１箇所１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ，１１０ｄだけでしか素通りできない構造になっている。かかる構成により、プラズマ側からは切れ目８０の箇所が殆ど見えなり、周回方向におけるコイル５４(n)のコイル導体８２の擬似的連続性が極限まで向上する。

上述した実施形態における誘導結合型プラズマエッチング装置の構成は一例であり、プラズマ生成機構の各部はもちろん、プラズマ生成に直接関係しない各部の構成も種種の変形が可能である。

たとえば、ＲＦアンテナ５４に対する高周波給電の一形態として、少なくとも１つの給電ライン上に、あるいは少なくとも１つの給電ライン（特に帰線の給電ライン６０）と電気的に接地されている導電性の接地部材との間に、コンデンサを接続する構成も可能である。

また、ＲＦアンテナの基本形態として、平面型以外のタイプたとえばドーム型等も可能である。また、ＲＦアンテナを各一周内で半径が一定の同心円型コイルで構成する場合は、チャンバの天井以外の箇所に設置されるタイプも可能であり、たとえばチャンバの側壁の外に設置されるヘリカルタイプも可能である。

ＲＦアンテナ５４をコイル径の異なる複数の単巻きコイル５４(1)，５４(2)，５４(3)で構成する場合、各単巻きコイル５４(n)に個別の高周波給電部５６(n)を接続する構成も可能である。また、各単巻きコイル５４(n)に代えて複巻きコイルを用いることも可能である。矩形の被処理基板に対応して矩形のチャンバ構造、矩形のＲＦアンテナ構造も可能である。

処理ガス供給部においてチャンバ１０内に天井から処理ガスを導入する構成も可能であり、サセプタ１２に直流バイアス制御用の高周波ＲＦ_Lを印加しない形態も可能である。

さらに、本発明による誘導結合型のプラズマ処理装置またはプラズマ処理方法は、プラズマエッチングの技術分野に限定されず、プラズマＣＶＤ、プラズマ酸化、プラズマ窒化、スパッタリングなどの他のプラズマプロセスにも適用可能である。また、本発明における被処理基板は半導体ウエハに限るものではなく、フラットパネルディスプレイ用の各種基板や、フォトマスク、ＣＤ基板、プリント基板等も可能である。

１０ チャンバ
１２ サセプタ
５２ 誘電体窓
５４ ＲＦアンテナ
５４(1)，５４(2)，５４(3)，５４(n) コイル
５８，６０ 高周波給電ライン
６２ 高周波電源
８０ 切れ目
８２ コイル導体
８４ 切れ目
８６，８８ コイル導体

Claims (6)

1. 少なくとも一部が誘電体窓からなる真空排気可能な処理容器と、
   前記処理容器内で被処理基板を保持する基板保持部と、
   前記被処理基板に所望のプラズマ処理を施すために、前記処理容器内に所望の処理ガスを供給する処理ガス供給部と、
   前記処理容器内で誘導結合により処理ガスのプラズマを生成するために、前記誘電体窓の外に設けられるＲＦアンテナと、
   前記処理ガスの高周波放電に適した周波数の高周波電力を前記ＲＦアンテナに供給する高周波給電部と
   を具備し、
   前記ＲＦアンテナが、
   互いに近接して平行に延び、コイル周回方向の同じ場所に切れ目がある第１および第２のコイル導体と、
   前記第１および第２のコイル導体の前記切れ目と隣接するそれぞれの一方のコイル端部を共通接続する第１の接続導体と、
   前記第１および第２のコイル導体の前記切れ目と隣接するそれぞれの他方のコイル端部を共通接続する第２の接続導体と、
   前記第１の接続導体から前記切れ目のギャップ内に延びて、前記高周波給電部からの第１の高周波給電ラインと接続する第３の接続導体と、
   前記第２の接続導体から前記切れ目のギャップ内に延びて、前記高周波給電部からの第２の高周波給電ラインと接続する第４の接続導体と
   を有し、
   前記第３の接続導体に前記第１の高周波給電ラインが接続される位置と前記第４の接続導体に前記第２の高周波給電ラインが接続される位置と前記ＲＦアンテナの中心とがコイル半径方向で同一直線上に並んでいる、
   プラズマ処理装置。
2. 前記第１および第２のコイル導体は、互いに同心状に配置され、径方向で隣接している、請求項１に記載のプラズマ処理装置。
3. 少なくとも一部が誘電体窓からなる真空排気可能な処理容器と、
   前記処理容器内で被処理基板を保持する基板保持部と、
   前記被処理基板に所望のプラズマ処理を施すために、前記処理容器内に所望の処理ガスを供給する処理ガス供給部と、
   前記処理容器内で誘導結合により処理ガスのプラズマを生成するために、前記誘電体窓の外に設けられるＲＦアンテナと、
   前記処理ガスの高周波放電に適した周波数の高周波電力を前記ＲＦアンテナに供給する高周波給電部と
   を具備し、
   前記ＲＦアンテナが、コイル周回方向に等間隔で複数の切れ目がある単巻または複巻のコイル導体を有し、
   前記複数の切れ目の１つを介して相対向する一対のコイル端部に前記高周波給電部からの一対の高周波給電ラインがそれぞれ接続され、
   前記複数の切れ目の残りの各々には、当該切れ目を介して相対向する一対のコイル端部の間に跨る架橋接続導体が設けられ、
   前記コイル導体は縦方向にも延びる縦型であり、前記架橋接続導体は前記コイル導体の上端部により形成されている、
   プラズマ処理装置。
4. 少なくとも一部が誘電体窓からなる真空排気可能な処理容器と、
   前記処理容器内で被処理基板を保持する基板保持部と、
   前記被処理基板に所望のプラズマ処理を施すために、前記処理容器内に所望の処理ガスを供給する処理ガス供給部と、
   前記処理容器内で誘導結合により処理ガスのプラズマを生成するために、前記誘電体窓の外に設けられるＲＦアンテナと、
   前記処理ガスの高周波放電に適した周波数の高周波電力を前記ＲＦアンテナに供給する高周波給電部と
   を具備し、
   前記ＲＦアンテナが、コイル周回方向で切れ目がある単巻または複巻のコイル導体と、前記コイル導体の前記切れ目を介して相対向する一対のコイル端部から前記誘電体窓と遠くなる方向にコイル周回方向に対して一定の角度で斜めにかつ平行に延びる一対の接続導体とを有し、
   前記切れ目のギャップ幅が１０ｍｍ以下であり、
   前記一対の接続導体に前記高周波給電部からの一対の高周波給電ラインがそれぞれ接続されている、
   プラズマ処理装置。
5. 天井に誘電体窓を有する真空排気可能な処理容器と、
   前記処理容器内で被処理基板を保持する基板保持部と、
   前記被処理基板に所望のプラズマ処理を施すために、前記処理容器内に所望の処理ガスを供給する処理ガス供給部と、
   前記処理容器内で誘導結合により処理ガスのプラズマを生成するために、前記誘電体窓の上に設けられるＲＦアンテナと、
   前記処理ガスの高周波放電に適した周波数の高周波電力を前記ＲＦアンテナに供給する高周波給電部と
   を具備し、
   前記ＲＦアンテナが、一定の平面上で渦巻き状に延びる主コイル導体と、前記主コイル導体の周辺側のコイル端部より前記平面に対して一定の傾斜角で上昇しながら少なくとも半周に亘って渦巻き状に延びる補助コイル導体とを有し、
   前記主コイル導体の中心側のコイル端部に前記高周波給電部からの一対の高周波給電ラインが接続され、
   前記補助コイル導体の上端側のコイル端部に前記高周波給電部からの他方の高周波給電ラインが接続されている、
   プラズマ処理装置。
6. 前記ＲＦアンテナが、前記平面上で互いに１８０度の位相をずらして渦巻き状に延びる第１および第２の主コイル導体と、前記第１および第２の主コイル導体のそれぞれの周辺側のコイル端部より前記平面に対して互いに１８０度の位相をずらして前記一定の傾斜角で上昇しながら少なくとも半周に亘って渦巻き状に延びる第１および第２の補助コイル導体とを有し、
   前記第１および第２の主コイル導体のそれぞれの中心側のコイル端部に前記高周波給電部からの一方の高周波給電ラインが共通接続され、
   前記第１および第２の補助コイル導体のそれぞれの上端側のコイル端部に前記高周波給電部からの他方の高周波給電ラインが共通接続されている、
   請求項５に記載のプラズマ処理装置。