JPH10302997A - プラズマ処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 誘導結合型プラズマ源を用いたプラズマ処理
装置で、クリーニング時には電力導入窓を効率良くスパ
ッタしてクリーニング時間を短縮し、プロセス時程には
プラズマ生成効率を向上し、経済効率の良いプロセスを
行う。 【解決手段】 電力導入窓12と電極13とからなる放電容
器と、放電容器と連通される真空容器11と、プラズマ生
成機構と、排気機構と、ガス導入機構と、放電容器の内
部に接近させて設置される基板保持機構14を備え、プラ
ズマ生成機構は、電力導入窓の周囲に固定されたアンテ
ナ面積の小さいプロセス用の第１アンテナ18と、電力導
入窓に対して移動自在に設けられたアンテナ面積の大き
いクリーニング用の第２アンテナ19を備え、第２アンテ
ナは、プロセス時には電力導入窓から離され、クリーニ
ング時には電力導入窓に接近しかつ第１アンテナに電気
的に接触するように構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はプラズマ処理装置に
関し、特に、プラズマ発生機構で生成されたプラズマを
利用するもので、主にプラズマＣＶＤおよびプラズマエ
ッチングに応用されるプラズマ処理装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】図２６〜図３０を参照して従来のプラズ
マ処理装置の構成例を説明する。このプラズマ処理装置
は、誘電体で作られた例えば円筒形状の電力導入窓１０
００と、電力導入窓１０００の周囲に配置されるほぼ環
状（ループ状）のアンテナ１００１とを備え、誘導結合
型のプラズマ処理装置である。図２６は、誘導結合型プ
ラズマ処理装置の手前部分を切り欠いた外観図を示して
いる。アンテナ１００１の詳細は図２７と図２８に示さ
れる。

【０００３】図２６において、上記電力導入窓１０００
は、例えば内径３６２ｍｍ、高さ１００ｍｍの円筒形状
を有する。電力導入窓１０００の上端は、導電性を有
し、接地電位に保たれた電極１００２により封じられて
いる。電極１００２はヒータ線１００３からなる温度調
整機構を備えている。電力導入窓１０００と電極１００
２によって放電容器の部分が形成される。この放電容器
は金属製の真空容器１００４の上に配置され、固定され
る。放電容器と真空容器１００４の内部は連通し、これ
により真空槽が形成されている。真空槽の内部は、排気
口１００４ａを介して接続された排気系（図示せず）に
よって減圧される。反応ガスは、電極１００２または真
空容器１００４の一部を通して、図示しないガス導入系
によって導入される。真空容器１００４内は１００Ｐａ
以下の所定の放電圧力に維持される。その状態で、放電
容器を取り囲む１重巻きのアンテナ１００１を経由して
電力導入窓１０００から周波数１３．５６ＭＨｚの高周
波電力を導入する。それによって、放電容器内にプラズ
マを発生する。プラズマ中の活性種は、放電容器の出口
近傍に配置された基板保持機構１００５上の載置された
基板１００６の表面を処理する。

【０００４】図２７と図２８を参照してアンテナ１００
１を説明する。アンテナ１００１は一部が給電部として
切り欠かれて実質的に環状に形成されている。アンテナ
１００１の断面形状は細長い矩形であり、そのアンテナ
幅（軸方向の長さ、図中のａ）は２ｍｍ、アンテナ厚み
（径方向の長さ、図中のｂ）は１５ｍｍである。アンテ
ナ１００１を用いてプラズマを生成する場合、周波数１
３．５６ＭＨｚの高周波電力を用いると、ほぼ完全な誘
導結合に基づいてプラズマが生成される（特開平８−２
０３６９５号公報）。アンテナ１００１では、放電容器
内のプラズマに向かい合うアンテナ部分の面積を小さく
している。つまり、アンテナ幅（ａ）を狭くし、かつ１
重巻きの環状アンテナとしている。このとき、プラズマ
生成時におけるアンテナ両端の位相角の差は約９０゜と
なり、ほぼ完全な誘導結合のみによってプラズマ生成が
実現される。また同時にプラズマ密度も上昇した。この
ように、容量結合を無視できるほどプラズマに対向する
アンテナ面積を小さくしたアンテナ１００１を用いるこ
とで、誘導結合による効率的なプラズマ生成が可能とな
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】一般的に真空容器１０
０４の中でプラズマによるプロセスを行った場合、真空
容器１００４や放電容器の内壁には堆積物が発生する。
例えば酸化膜のエッチングの場合には、フロン系のガス
を用いるため、有機系の堆積物が発生する。またＣＶＤ
プロセスでは、膜が基板１００６上以外の場所にも堆積
する。これらの堆積物はプロセスを行う際にパーティク
ルの原因となるため、定期的に真空容器等の内部のクリ
ーニングを行い、容器内壁を清浄に保つ必要がある。

【０００６】一般的にクリーニングには、堆積物と反応
してこれを気化させるクリーニングガスのプラズマが用
いられる。また真空容器の導電性の部分にバイアスを印
加し、プラズマ中のイオンを照射することで堆積物をス
パッタしてクリーニングすることもできる。さらにクリ
ーニングガスとバイアスの印加とを併用して、放電容器
のクリーニング速度を上昇させることもできる。

【０００７】しかしながら、上述のようにアンテナ１０
０１を用いて誘電体の電力導入窓１０００から高周波電
力を導入するプラズマ源を用いた場合には、電力導入窓
１０００にバイアスを印加してスパッタリングにより堆
積物を除去することができない。このため、真空容器１
００４内のクリーニング時間は、電力導入窓１０００の
クリーニング時間に依存して決定される。

【０００８】一方、アンテナ１００１の代わりに、図２
９に示すような、軸方向に関して電力導入窓１０００に
対して十分に大きな寸法を有するアンテナ１００７を用
いると、電力導入窓１０００をスパッタリングできる
（第１２回プラズマプロセシング研究会プロシーディン
グス．K.Takagi et.al P433 ）。例えばアンテナ１００
１を用い、かつフロン系クリーニングガスであるＣＦ₄
を用いて１０時間程度放電すると、電力導入窓のスパッ
タリング深さは１μｍ以下であった。これに対し、アン
テナ幅ａを１５０ｍｍとしたアンテナ１００７を用いた
場合には、数百μｍ以上のスパッタリング深さが観測さ
れた。

【０００９】上記特性の差異は、アンテナ１００１，１
００７が対向している電力導入窓１０００の内壁面に負
シースが形成され、この負シースによって加速された正
イオンが、電力導入窓に照射され、スパッタリングが発
生するためと考えられる。このスパッタリングは、アン
テナと放電容器内のプラズマとの間に生じる容量により
発生したと考えられる。アンテナ１００７とプラズマの
間の電力結合における容量結合の割合が、アンテナ１０
０１を用いた場合の当該容量結合の割合よりも増加した
ためと考えられる。図３０に示すように、アンテナ１０
０７を用いた場合には高いプラズマ密度を達成できる
（特性１００７Ａ）が、アンテナ１００１を用いた場合
（特性１００１Ａ）と比較すると、プラズマの生成効率
は低い。従ってアンテナ１００７を用いてプロセスを行
うと、プロセス速度は低下する。プラズマ密度を上昇さ
せるためには、より多くの高周波電力を投入すればよい
が、経済効率が良くないという問題が起きる。

【００１０】上記の特性を考慮すると、プロセスを行う
際にはアンテナ１００１を用い、クリーニングを行う際
にはアンテナ１００７に取り替えることにより放電容器
内のクリーニングを行うことが望ましい。しかし、実際
のアンテナ１００１とアンテナ１００７の交換には、ア
ンテナ１００１の取り付け方によるプロセスの再現性の
問題、アンテナ１００１とアンテナ１００７の取り付け
に時間が必要となってくる。

【００１１】また誘導結合型プラズマ源では、通常、放
電電力を増加させると、プラズマ生成機構の状態が、容
量結合が主である状態から誘導結合が主である状態へと
変化する。これを利用して、多重巻きのアンテナを用い
た誘導結合型プラズマ源では、容量結合が主たるプラズ
マ生成機構である放電電力の領域、すなわち、相対的に
低い放電電力で電力導入窓のクリーニングを行う。しか
し、放電電力が低いため、プラズマ密度が低く、クリー
ニング時間が長くなる問題がある。

【００１２】本発明の目的は、上記の問題を解決するこ
とにあり、誘導結合型プラズマ源を用いたプラズマ処理
装置において、クリーニング工程では電力導入窓を効率
良くスパッタリングしてクリーニング時間を短縮し、プ
ロセス工程ではプラズマ生成効率を向上し、経済効率の
良いプラズマプロセスを達成できるプラズマ処理装置を
提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段および作用】本発明に係る
プラズマ処理装置は、上記目的を達成するため、次のよ
うに構成される。

【００１４】第１のプラズマ処理装置（請求項１に対
応）は、電力導入窓とこの電力導入窓の一端を封じた電
極とからなる放電容器と、放電容器と連通される真空容
器と、放電容器でプラズマを発生させるプラズマ生成機
構と、真空容器の内部を減圧状態に保つ排気機構と、真
空容器の内部に反応ガスを導入するガス導入機構と、電
極に対し所定間隔をあけ、放電容器の内部空間に接近さ
せて真空容器内に設置される基板保持機構を備えるもの
であり、上記のプラズマ生成機構は、電力導入窓の周囲
に固定されたアンテナ面積の小さいプロセス用の第１ア
ンテナと、電力導入窓に対して移動自在に設けられたア
ンテナ面積の大きいクリーニング用の第２アンテナを備
え、第２アンテナは、プロセス時には電力導入窓から離
され、クリーニング時には電力導入窓に接近しかつ第１
アンテナに電気的に接触するように構成される。

【００１５】上記の本発明に係るプラズマ処理装置で
は、プラズマ生成機構のアンテナ手段として、アンテナ
面積（アンテナの電力導入窓またはプラズマに対向する
面積）が小さい第１アンテナと、アンテナ面積が大きい
第２アンテナを用意し、プロセス時には第２アンテナを
電力導入窓から離し、アンテナ面積の小さい第１アンテ
ナのみで高周波電力を供給し、クリーニング時には第１
アンテナに第２アンテナを接触させることにより、アン
テナ面積の大きい第２アンテナを利用して高周波電力を
供給するようにした。

【００１６】第２のプラズマ処理装置（請求項２に対
応）は、上記第１の装置において、好ましくは、電力導
入窓は実質的に円筒形であり、第１アンテナは実質的に
環状であり、第２アンテナは外周面に環状部を有する実
質的に円筒形状であり、さらに、第２アンテナは電力導
入窓の軸方向に移動自在であり、第２アンテナが電力導
入窓に接近するとき、第２アンテナは電力導入窓と第１
アンテナの間に挿入され、環状部が第１アンテナと接触
するように構成される。

【００１７】第３のプラズマ処理装置（請求項３に対
応）は、上記第１の装置において、好ましくは、電力導
入窓は実質的に円筒形であり、かつ第１アンテナは実質
的に環状であり、第２アンテナは、大きなアンテナ面積
を作る壁部とこの壁部の内側面に第１アンテナを収容す
る溝部を形成する外側突出部とからなり、かつ電力導入
窓の径方向に移動自在であり、第２アンテナが電力導入
窓に接近するとき、第１アンテナは第２アンテナの溝部
に接触状態で収容され、かつ壁部が電力導入窓に対向す
るように構成される。

【００１８】第４のプラズマ処理装置（請求項４に対
応）は、上記第１の装置において、好ましくは、電力導
入窓は実質的に半球形状またはその一部であり、かつ第
１アンテナは実質的に環状であり、さらに、第２アンテ
ナは、実質的に半球形状またはその一部の形状を有し、
かつ電力導入窓に対して上下方向に移動自在であり、第
２アンテナが電力導入窓に接近するとき、第２アンテナ
は電力導入窓を覆い、その一部が第１アンテナと接触す
るように構成される。

【００１９】第５のプラズマ処理装置（請求項５に対
応）は、平板状の電力導入窓を備える真空容器と、真空
容器内でプラズマを発生させるプラズマ生成機構と、真
空容器の内部を減圧状態に保つ排気機構と、真空容器の
内部に反応ガスを導入するガス導入機構と、放電領域に
接近させて前記真空容器内に設置される基板保持機構を
備え、プラズマ生成機構は第１アンテナと第２アンテナ
を有し、第１アンテナは実質的に環状であり、さらに、
第２アンテナは、電力導入窓を被う平板部とこの平板部
の対向面に第１アンテナを収容する環状溝部を形成する
外側突出部とからなり、電力導入窓に直交する方向に移
動自在であり、第２アンテナが電力導入窓に接近すると
き、第１アンテナは第２アンテナの溝部に接触状態で収
容され、かつ平板部が電力導入窓に対向するように構成
される。

【００２０】第６のプラズマ処理装置（請求項６に対
応）は、電力導入窓とこの電力導入窓の一端を封じた電
極とからなる放電容器と、放電容器と連通される真空容
器と、放電容器でプラズマを発生させる、アンテナを備
えたプラズマ生成機構と、真空容器の内部を減圧状態に
保つ排気機構と、真空容器の内部に反応ガスを導入する
ガス導入機構と、電極に対し所定間隔をあけ、放電容器
の内部空間に接近させて真空容器内に設置される基板保
持機構を備え、上記のプラズマ生成機構のアンテナは、
電力導入窓を取り囲み、内周が多角形状である実質的に
環状の第１電気経路部と、この第１電気経路部の各辺部
分に導電性蝶番で取り付けられた２枚の導電性方形板か
らなる第２電気経路部からなり、プロセス時には、第２
電気経路部を電力導入窓の外表面に対して垂直にしてア
ンテナの電力導入窓に対向する面積を小さくし、クリー
ニング時には、第２電気経路部を電力導入窓の外表面に
対して平行とすることで、電力導入窓の周囲を覆いアン
テナの電力導入窓に対向する面積を大きくするように構
成される。

【００２１】上記の本発明に係るプラズマ処理装置で
は、プラズマ生成機構のアンテナ手段は、第１電気経路
部と、これに蝶番で結合される第２電気経路部とから構
成され、第２電気経路部の位置を調整することにより、
アンテナ面積を変化させることができ、アンテナ面積の
小さい形態で高周波電力を供給し、クリーニング時には
アンテナ面積の大きい形態を利用して高周波電力を供給
するようにした。

【００２２】第７のプラズマ処理装置（請求項７に対
応）は、上記第６の装置において、好ましくは、第１電
気経路部の断面形状と第２電気経路部の断面形状を、電
力導入窓側の部分が鋭利となるように形成した。

【００２３】第８のプラズマ処理装置（請求項８に対
応）は、上記第１から第７の装置において、好ましく
は、放電容器の内部に磁場を与えるように、放電容器の
外側に磁場形成機構を設けた。

【００２４】第９のプラズマ処理装置（請求項９に対
応）は、上記第１から第８の装置において、好ましく
は、電極に対して、交流バイアスもしくは直流バイア
ス、またはこれらを併用してなるバイアスを与えた。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の好適な実施形態
を添付図面に基づいて説明する。

【００２６】図１〜図４を参照して本発明の第１の実施
形態を説明する。図１は、プラズマ処理状態であるプラ
ズマ処理装置の一部を切り欠いた外観図、図２は、クリ
ーニング処理で使用される第２アンテナの外観図、図３
は、図１におけるＡ−Ａ線断面図、図４はクリーニング
処理時の第２アンテナの配置状態を示す図１と同様な図
である。

【００２７】図１において、真空容器１１の上に円筒形
状の電力導入窓１２が配置される。電力導入窓１２の上
端は電極１３で塞がれ、下端は開放され、真空容器１１
の内部に通じている。電力導入窓１２と電極１３によっ
て放電容器が形成される。放電容器の内部では放電が起
こされ、プラズマが生成される。真空容器１１の内部に
は基板保持機構１４が配置され、その上に、処理対象で
ある基板１５が載置されている。放電容器と真空容器１
１は真空槽を形成している。

【００２８】電力導入窓１２は、電磁場を通過させる誘
電体で作られ、例えば、内径３６２ｍｍ、高さ１００ｍ
ｍの円筒形状を有する。本実施形態では、電力導入窓１
２の材質として耐熱衝撃性が強い石英を用いている。導
電性の電極１３は金属で作られており、電力導入窓１２
の一端を封じる真空フランジの役目を有している。また
電極１３は接地電位に保持され、かつ、その真空側表面
は温度調整機構により所定の温度に保持されている。本
実施形態では、温度調整機構としてヒータ線１６を備
え、ヒータ線１６によって電極１３を７０℃程度以上の
温度に保持している。

【００２９】図１の実施形態ではガス導入系の図示を省
略したが、電極１３には、シャワーヘッド状のガス吹出
し口を設けることも可能である。

【００３０】真空容器１１では、放電容器から拡散して
くるプラズマによって基板１５が処理される。真空容器
１１の内部は、排気口１７を通して図示しない排気系に
よって排気され、必要な真空状態に保持されている。真
空容器１１は実際には密閉容器であるが、図１では、便
宜上下部を開放して示している。真空容器１１は、通
常、金属材料で形成されている。

【００３１】電力導入窓１２の周囲には実質的に環状
（一部に切欠き部を有する）のアンテナ１８が配置され
ている。アンテナ１８は、成膜等のプロセスの際に放電
容器内に必要な高周波電力を供給するための手段で、以
下では「第１アンテナ」という。第１アンテナ１８は図
示しない電力導入機構（電源）に接続されている。第１
アンテナ１８は、図２６を参照して説明した従来のアン
テナ１００１と実質的に同一の形態を有している。第１
アンテナ１８は全体としては偏平な環状アンテナであ
り、所望の小さいアンテナ幅を有し、その内側の縁を電
力導入窓１２に対向させて配置されている。第１アンテ
ナ１８は、例えば内径が３８０ｍｍ、外径が４１０ｍｍ
である。第１アンテナ１８の高さ方向の配置位置は、電
力導入窓１２の軸方向の長さにおいてほぼ中心位置であ
ることが好ましい。

【００３２】上記構成を有するプラズマ処理装置は次の
ように動作する。真空容器１１の内部は付設された排気
系により排気され、所定の真空状態にされる。その後、
図示されていないガス導入系により反応ガスを放電容器
内に導入し、同時に排気系により真空排気し、例えば１
００Ｐａ以下の所定の源圧状態が保たれる。さらに図示
されていない電力導入機構により、第１アンテナ１８と
電力導入窓１２を経由して放電容器内に高周波電力を導
入し、当該放電容器の中にプラズマを生成する。高周波
電力は、反応ガスの粒子を活性化させ、プラズマを生成
する。電極１３に対向する形で設置された基板保持機構
１４の上には基板１５が保持され、当該基板の表面は放
電容器の内部に臨み、放電容器内で生成されたプラズマ
中の活性種により処理される。こうして、プロセス工程
が実行される。

【００３３】上記プラズマ処理装置において、電極１３
の周囲であって放電容器の上部側には他のアンテナ１９
が配置される。このアンテナ１９は、プロセス工程後の
クリーニング工程の際に使用されるアンテナであり、以
下では「第２アンテナ」という。第２アンテナ１９は、
プラズマ処理のプロセス工程では、その下端が電極１３
よりも上方位置になるように配置されている。

【００３４】図２を参照して第２アンテナ１９を詳述す
る。第２アンテナ１９は、内径が３７５ｍｍ、外径が３
７８ｍｍ、高さ８０ｍｍの寸法を有する実質的な円筒で
ある。第２アンテナ１９の円筒部の高さ方向の中央部外
周に、導電性の円環部１９ａが取り付けられている。第
２アンテナ１９の円筒部の一部は切り欠かれている。第
２アンテナ１９は、切欠き部が第１アンテナ１８の給電
部に一致するように、配置される。第２アンテナ１９
は、絶縁された支持部（図示せず）により支持され、放
電容器の上方に配置され、駆動機構部（図示せず）によ
って電力導入窓１２の軸方向に移動させられる。

【００３５】上記の第２アンテナ１９は、電力導入窓１
２の周囲に上下動自在に設けられ、さらに電力導入窓１
２と第１アンテナ１８の間のスペースに上方から挿入す
ることができ、さらに円環部１９ａを第１アンテナ１８
に接触させることができる。第２アンテナ１９を円環部
１９ａを介して第１アンテナ１８に接触させた場合、第
２アンテナ１９は第１アンテナ１８と同電位になる。

【００３６】図３と図４を参照して第２アンテナ１９の
２通りの使用態様（配置位置）を示す。プロセス工程で
は、図３に示されるように、第２アンテナ１９は、第１
アンテナ１８と電力導入窓１２の間のスペースから引き
抜かれ、第２アンテナ１９の下端が電極１３よりも上側
に移動している。この状態では、プラズマ（または電力
導入窓）に対向する面積が小さい第１アンテナ１８が主
要アンテナになるので、第１アンテナ１８の誘導結合が
支配的であるプラズマ生成機構により、放電容器の内部
でプラズマの効率的な生成が行われる。他方、放電容器
内をクリーニングするクリーニング工程では、図４に示
されるように、第２アンテナ１９は電力導入窓１２と第
１アンテナ１８の間のスペースに挿入され、第１アンテ
ナ１８と第２アンテナ１９を接触させ、２つのアンテナ
は電気的に一体的構造となる。このとき、本実施形態で
は、第２アンテナ１９の配置位置は、第２アンテナ１９
の上端と下端が、電極１３と真空容器１１の各々から１
０ｍｍ離れた位置とした。なお第２アンテナ１９の幅
（軸方向の長さ）は放電電力等により決定され、接地電
位である電極１３と真空容器１１の間で大気放電が発生
しない間隔に保たれる。以上の構成により、クリーニン
グ時に、第１アンテナ１８と電力導入窓の間に第２アン
テナ１９を挿入することにより、プラズマに対向するア
ンテナの面積を実質的に増加させることが可能となる。
これにより、プラズマとアンテナの間の容量は増大し、
電力導入窓１２のほぼ内壁全面に大きな電位差の負シー
スを形成することが可能となり、電力導入窓１２のほぼ
全面をスパッタして、効率良くクリーニングできる。

【００３７】次に図５と図６を参照して、第２アンテナ
１９の支持部と駆動機構部の一例について説明する。図
５と図６では、図１に示した構成に第２アンテナ１９の
支持部と駆動機構部を付加している。図５はプラズマ処
理のプロセス工程時、図６はクリーニング工程時を示
す。第２アンテナ１９は、シリンダ２０に接続された絶
縁性支持部２１に取り付けられる。シリンダ２０が作動
することにより、第２アンテナ１９を放電容器の中心軸
の方向に移動させることができる。プラズマ処理中に
は、シリンダ２０は第２アンテナ１９を電極１３よりも
上側に移動させる。クリーニング中には、シリンダ２０
は第２アンテナ１９を第１アンテナ１８に押しつけ、電
気的な接触が可能な位置に移動させる。なおシリンダ２
０の駆動機構は、空圧的、油圧的、または電気的な制御
で構成される。

【００３８】上記実施形態で明らかなように、プラズマ
処理中には、第１アンテナ１８を用い、アンテナとプラ
ズマの間の電力結合が誘導結合を主とすることで、効率
的にプラズマを生成する。また放電容器内のクリーニン
グを行う際には、第２アンテナ１９と第１アンテナ１８
を電気的に接続して一体構造とし、アンテナとプラズマ
の間の電力結合が容量結合を主とすることで、電力導入
窓１２をスパッタリングでクリーニングできる。これに
より、プラズマ処理の時間短縮と、放電容器内のクリー
ニング時間の短縮を両立できる。

【００３９】なお本実施形態では第２アンテナ１９を１
つの構成としたが、第２アンテナを複数個の円筒の組み
合わせで構成することもできる。

【００４０】次に図７〜図９を参照して、放電容器内に
磁場を作るようにした誘導結合型プラズマ源の例を説明
する。前述した実施形態の構成は、磁場を放電容器内に
印加するプラズマ源に対しても有効である。図７は、電
極１３の大気側に半径の異なる円板状または円環状の永
久磁石２２ａ〜２２ｄを同心円的に配置したプラズマ処
理装置を示す。この構成によれば、電極１３を通して上
側から放電容器内に磁場を印加している。図８は、放電
容器を取り囲むように配置された電磁石２３を備えるプ
ラズマ処理装置を示す。この構成によれば、放電容器の
内部全体に磁場を印加している。図９は、第１アンテナ
１８の上下に円環状の永久磁石２４ａ，２４ｂが配置さ
れたプラズマ処理装置を示す。この構成よれば、電力導
入窓１２を通して側方から放電容器内に磁場を印加して
いる。ただし、この場合、第２アンテナ１９の外周中央
部に固定された導電性円環部１９ｂは、前述の円環部１
９ａよりも外径が小さく、円環状の永久磁石２４ａの内
側を通過できる構造を有する。図７〜図９で、磁場を発
生する機構以外の構成は、前述の実施形態の構成と同じ
であり、実質的に同一要素には同一の符号を付してい
る。

【００４１】また以下の実施形態では、磁場を与える機
構を示していないが、上記実施形態と同様に、磁場を与
える機構を設けることも可能である。

【００４２】図１０〜図１３を参照して本発明の第２の
実施形態を説明する。図１０はプラズマ処理状態である
プラズマ処理装置の一部を切り欠いた外観図、図１１は
プロセス工程時の第２アンテナの状態を示す放電容器部
分の平面図、図１２はクリーニング工程時の第２アンテ
ナの状態を示す放電容器部分の平面図、図１３は図１２
中のＢ−Ｂ線断面図である。各図において、第１実施形
態で説明した要素と実質的に同一要素には同一の符号を
付している。

【００４３】本実施形態では、図１０と図１１に示すよ
うに、電力導入窓１２の周囲に第１アンテナ１８を備え
る円筒型放電容器で、第１アンテナ１８の外側周囲に２
つの第２アンテナ３１が配置される。図１１から明らか
なように、左右の位置に配置された２つの第２アンテナ
３１は同じ構造を有する。第２アンテナ３１は２分割さ
れた部分（以下「半体部」という）３１ａからなり、こ
れらの２つの半体部３１ａは蝶番３２で結合され、蟹の
ハサミのように開閉自在の構造を有している。左右の第
２アンテナ３１の各々の半体部３１ａには、図示された
位置関係にて、個別に、シリンダ３３が装備される。各
半体部３１ａは、対応するシリンダ３３の可動軸３３ａ
の先端に結合されている。なお可動軸３３ａの先端部３
４は絶縁性支持部となっている。シリンダ３３は空圧
的、油圧的または電気的に動作し、その動作は制御機構
（図示せず）によって制御される。

【００４４】すべてのシリンダ３３が同時に動作してそ
の可動軸３３ａを後退させると、図１１に示すように、
左右の２つの第２アンテナ３１の各半体部３１ａは外側
に引かれ、第２アンテナ全体として外側に移動し、かつ
蝶番３２の周りに開いた状態になる。このとき第２アン
テナ３１は、第１アンテナ１８から必要な距離だけ離さ
れた状態になる。またすべてのシリンダ３３が同時に動
作してその可動軸３３ａを前方へ突出させると、図１２
と図１３に示すように、左右の２つの第２アンテナ３１
の各半体部３１ａは内側に押され、第２アンテナ全体と
して内側に移動し、かつ蝶番３２の周りに閉じた状態に
なる。このとき第２アンテナ３１は、図１３に示すよう
に、第１アンテナ１８の外縁に接触して一体構造になる
と共に、第１実施形態で説明した円筒部の一部に相当す
る壁部３１ｂが電力導入窓１２の外面に接近した状態で
配置される。

【００４５】ここで、第２アンテナ３１の構造を説明す
ると、第２アンテナ３１は、壁部３１ｂと、その外面の
中央で外方に突出した弧条突出部３１ｃとからなる。壁
部３１ｂは、図１３に示されるように、放電容器の軸方
向に所定の幅を有し、かつ電力導入窓１２の外面に沿っ
て湾曲している。従って、図１３に示されるように、左
右の第２アンテナ３１が閉じた状態にあるとき、左右の
第２アンテナ３１の壁部３１ｂによって、第１実施形態
で説明した第２アンテナ１９の円筒部に相当する部分が
電力導入窓１２の周囲に形成される。また弧条突出部３
１ｃは、湾曲する壁部３１ｂの長手方向（円周方向）に
沿って形成される。弧条突出部３１ｃによって、図１３
の断面形状から明らかなように、壁部３１ｂの内側面に
円周方向に溝３１ｄが形成される。第２アンテナ３１が
閉じた状態になるとき、溝３１ｄは、第１アンテナ１８
を収容するスペースとなる。弧条突出部３１ｃの内側に
形成された溝３１ｄに収容された第１アンテナ１８は、
その外縁で弧条突出部３１ｃに接触している。

【００４６】図１１はプロセス工程の状態を示す。この
場合には、第２アンテナ３１は電力導入窓１２から離れ
た状態にあり、第１アンテナ１８のみが電力供給手段と
して使用される。図１２と図１３はクリーニング工程の
状態を示す。クリーニング中には、シリンダ３３の作用
で、第２アンテナ３１は、第１アンテナ１８を挟み込む
と同時に、第１アンテナ１８の外周側面から機械的に押
しつける。第２アンテナ３１は、第１アンテナ１８と同
一電位となる。以上の構成により、クリーニングの際、
第２アンテナ３１は電力導入窓１２との間の距離を小さ
くでき、壁部３１ｂでアンテナ面積を増大できることか
ら、プラズマとアンテナ間の容量は増大する。この結
果、電力導入窓１２の内壁のほぼ全面をスパッタでき
る。従って、クリーニング中のプラズマに対向するアン
テナの面積を増大させ、第１の実施形態と同様の効果を
達成できる。

【００４７】なお第１と第２の実施形態では、クリーニ
ング時には、第１アンテナに第２アンテナを接触させ、
電気的に一体構造とすることで、アンテナのプラズマに
対する面積を増大させている。

【００４８】次に、図１４〜図１７を参照して本発明の
第３の実施形態を説明する。前述の実施形態では、第１
アンテナと第２アンテナの組合せを利用してクリーニン
グ工程時にアンテナ面積を増大させるようにした。これ
に対して第３実施形態では、単一のアンテナのみを利用
し、構造的にアンテナの変形のみで、クリーニング工程
時にアンテナのプラズマに対する面積を増大させること
を可能にしている。図１４はプラズマ処理のプロセス工
程時におけるアンテナの状態を示す外観図、図１５は図
１４におけるＣ−Ｃ線断面図、図１６は放電容器のクリ
ーニング工程時のアンテナの外観図、図１７は図１６に
おけるＤ−Ｄ線断面図である。以上の各図では、前述し
た電力導入窓、電極、真空容器等の構成は省略されてい
るが、本実施形態でもこれらの構成は同じである。図１
４と図１６で、破線で示された円筒部分が前述の電力導
入窓１２に相当している。これによって、本実施形態に
よるアンテナと電力導入窓１２すなわち放電容器との位
置関係が明らかである。

【００４９】本実施形態に係るアンテナ４０は、全体と
して環状であり、内周形状が例えば８角形である一重状
の電気経路部４１と、この電気経路部４１を上下から挟
みこみ、当該電気経路部の各辺部に対応して配置され、
矩形でかつ導電性である複数の電気経路部４０１〜４０
８とから構成される。以下、電気経路部４１を第１電気
経路部といい、電気経路部４０１〜４０８を第２電気経
路部という。第１電気経路部４１は、好ましくは実質的
な厚みが３ｍｍ以下の板状であり、円周方向の一部は切
り欠かれており、この切り欠かれた位置から電力を供給
している。第２電気経路部４０１〜４０８の各々は、８
角形の第１電気経路部４１の各辺部の上下の側にそれぞ
れ２つずつ（４０１ａ，４０１ｂ〜４０８ａ，４０８
ｂ）配置される。第２電気経路部４０１〜４０８の各々
の２枚の部分は、第１電気経路部４１の内周縁に例えば
蝶番４２を介して接続される。第１電気経路部と第２電
気経路部は電気的に導通されている。

【００５０】第２電気経路部４０１〜４０８の上下の部
分４０１ａ，４０１ｂ，…，４０８ａ，４０８ｂは、蝶
番４２の周りに開閉自在となっている。第１電気経路部
４１の上下面と第２電気経路部４０１〜４０８の上部分
および下部分とは０〜９０°の角度範囲で蝶番４２の周
りに回転することができる。この際、第２電気経路部４
０１〜４０８の動作は、第１および第２の実施形態で説
明されたように、アンテナ４０とは絶縁された機械的な
構成により行われる。本実施形態の図では、当該機械的
な構成は図示を省略している。

【００５１】図１５に示すように、プラズマ処理中のプ
ロセス工程におけるアンテナ４０の形態では、第１電気
経路部４１と第２電気経路部４０１〜４０８は導電性の
蝶番４２で接続されており、第１電気経路部４１の上下
面と第２電気経路部４０１〜４０８の上下部との間の角
度はほぼ約０°である。これにより、プラズマ処理中に
は誘導結合を主とするアンテナ４０を実現でき、アンテ
ナ４０をプラズマ生成機構として設定することが可能で
ある。

【００５２】図１６と図１７に、クリーニング工程にお
けるアンテナ４０の状態を示す。クリーニング工程にお
けるアンテナ４０の形態では、第１電気経路部４１の上
下面と第２電気経路部４０１〜４０８の間の角度は約９
０°となる。これにより、放電容器内のプラズマに対向
するアンテナ４０の面積（アンテナ面積）をクリーニン
グ中に大きくすることができる。この際、アンテナ４０
の高さすなわち軸方向の長さは、電力導入窓１２の高さ
より短くし、電極１３とアンテナ４０の間で大気放電が
発生しない程度とする。以上により、アンテナ４０を用
いることにより、単一構造を有するアンテナで、プラズ
マ処理中にはプラズマに対向するアンテナ面積を小さく
し、クリーニング中でプラズマに対向するアンテナ面積
を増加させることが可能となる。こうして、１つのアン
テナ４０で第１および第２の実施形態と同様の効果を達
成できる。

【００５３】上記実施形態では、アンテナ４０の内周縁
の形状を８角形としたが、内周縁の形状は任意の多角形
状とすることもできる

【００５４】また第３実施形態の構成は、図１８〜図２
０に示すように変形することもできる。図１８は前述の
図１４に相当し、プロセス工程時のアンテナ状態を示す
図、図１９は図１８中のＥ−Ｅ線断面図、図２０はクリ
ーニング工程時のアンテナ状態を示す図である。前述の
第３実施形態では第１電気経路部の内周縁面を矩形とし
たのに対して、この実施形態では、第１電気経路部５１
の当該内周縁面を鋭角の形状とし、アンテナ５０の全体
的な断面形状で、鋭角な楔形状または鏃（やじり）形状
としている点に特徴がある。アンテナをかかる形状にす
ることによって、放電容器内のプラズマに対向するアン
テナ面を小さくし、プロセス中のプラズマ生成効率を向
上させることができる。アンテナ５０は、内周縁が８角
形の第１電気経路部５１と第２電気経路部５０１〜５０
８から構成される。第２電気経路部５０１〜５０８の各
々は上下の部分５０１ａ，５０１ｂ，…，５０８ａ，５
０８ｂから構成され、蝶番５２を介して開閉自在になる
ように第１電気経路部５１に結合される。これらの構成
は、前述した第３実施形態の構成と同じである。第２電
気経路部の特徴は、図１９に示すごとく、上下の部分の
断面が楔形状になっており、第１電気経路部と共に、全
体として、アンテナ５０の断面形状を楔形に形成させる
ものである。

【００５５】また、図２０に示すように、クリーニング
中には第２電気経路部５０１〜５０８の上下の部分が第
１電気経路部５１に対してほぼ９０°となる。これによ
り放電容器の電力導入窓１２を外周側より覆うことがで
き、プラズマに対向するアンテナ５０の面積をクリーニ
ング中には大きくすることが可能である。従って、クリ
ーニング時には第３実施形態と同様の効果を期待でき
る。

【００５６】次に、図２１〜図２３を参照して本発明の
第４の実施形態を説明する。この実施形態では、半球の
一部を用いた電力導入窓に対して適用した例を示す。図
２１はプラズマ処理中の放電容器部分の外観図、図２２
は第２アンテナの外観図、図２３はクリーニング中の放
電容器部分の外観図を示す。

【００５７】図２１に示したように、半球状の誘電体の
一部を利用して形成された電力導入窓６１の上には電極
６２が設けられ、放電容器が形成されている。この放電
容器は、前述の実施形態で説明した真空容器１１に配置
され、全体として真空槽を形成する。電力導入窓６１の
外側の高さ方向のほぼ中央に、電力導入窓６１の外側表
面に対して、断面の長手方向が垂直となる扁平形状の一
重巻きの第１アンテナ６３を配置している。クリーニン
グ時に使用される第２アンテナ６４は、図示されていな
い絶縁体支持部により支持され、放電容器の上方に配置
されており、放電容器の中心軸方向に図示しない駆動機
構により移動自在に設けられている。

【００５８】図２２に示すように、第２アンテナ６４の
形状は電力導入窓６１に覆い被さり、電力導入窓６１に
沿うような半球状の一部となっている。ただし、第２ア
ンテナ６４の第１アンテナ６３に接触する位置近傍が外
側に窪んで溝状に形成されており、第２アンテナ６４が
放電容器に覆い被さった場合、第２アンテナ６４の半球
状となる部分が電力導入窓６１に接近すると同時に、第
２アンテナ６４と第１アンテナ６３が接触する形状とな
っている。第２アンテナ６４の第１アンテナ６３の給電
部に当たる部分は半径方向に切り欠かれている。

【００５９】プラズマ処理のプロセス工程時には、図２
１に示すように、第２アンテナ６４は電力導入窓６１か
ら離した状態とし、第１アンテナ６３が使用され、これ
により、プラズマ処理中にはアンテナのプラズマに対す
る面積を最小とすることで、効率的なプラズマ生成を行
う。

【００６０】放電容器内壁をクリーニングする工程時に
は、第２アンテナ６４を電力導入窓６１に接近させ、か
つ第２アンテナ６４と第１アンテナ６３を接触させて、
第１アンテナ６３と第２アンテナ６４を電気的に一体構
造とする。この結果、プラズマに対するアンテナ面積は
増大し、プラズマとアンテナの間の電力結合は容量結合
を主としたプラズマ生成機構とすることができる。これ
により、電力導入窓６１をスパッタリングによって効率
的にクリーニングできる。前述した実施形態と同様の効
果を、半球状の電力導入窓に対しても適用することがで
きる。

【００６１】次に、図２４と図２５を参照して本発明の
第５の実施形態を説明する。この実施形態では、平板状
の電力導入窓を用いたプラズマ処理装置に本発明を適用
した例を示す。図２４は、第２アンテナとプラズマ処理
中のプラズマ処理装置の一部を切り欠いた外観図、図２
５はクリーニング中のプラズマ処理装置の縦断面図であ
る。各図において、前述の実施形態で説明した要素と実
質的に同一の要素には同一の符号を付している。

【００６２】図２４に示すように、円板状の電力導入窓
７１は真空容器１１の上壁部分にはめ込み式にて固定さ
れ、真空容器１１の上壁を形成している。電力導入窓７
１の外側である大気側には、一重巻きのアンテナ７２が
配置されている。アンテナ７２はリボン状のものを環状
に湾曲させている。その一部は開いており、給電部を形
成する。真空容器１１内には、電力導入窓７１に対向し
て基板保持機構１４が配置されている。また真空容器１
１にはヒータ線７３が設けられている。その他の構成
は、前述の実施形態と実質的に同じである。

【００６３】上記アンテナ７２は、前述の第１アンテナ
に相当し、基板１５をプラズマ処理するとき、プラズマ
を生成するための高周波電力を、電力導入窓７１を経由
して真空容器１１内に供給する。この実施形態の構成で
は、真空容器１１が放電容器としても使用される。上記
アンテナ７２は、プロセス工程で使用される第１アンテ
ナである。

【００６４】上記の第１アンテナ７２に対して、クリー
ニング用の第２アンテナ７４が設けられる。第２アンテ
ナ７４は、例えば図２４に示されるように、電力導入窓
７１の大気側の箇所であって、上下方向に移動自在に支
持される。図２４に示した状態は、プロセス工程時であ
り、第２アンテナ７４は電力導入窓７１から離れてお
り、電力導入窓７１には、固定された第１アンテナ７２
が配置される。図から明らかなように、第１アンテナ７
２は電力導入窓７１に対して立てた状態にあり、アンテ
ナ面積は小さいものとなっているので、誘導結合を主と
したプラズマ生成機構により、効率の良いプラズマ処理
を行うことが可能である。

【００６５】また第２アンテナ７４は、電力導入窓７１
に近い部分に円盤状の平板部７４ａを有し、かつ平板部
７４ａの電力導入窓７１に対向する面に第１アンテナ７
２を収容できるほぼ環状の溝７４ｂを形成するための環
状突出部７４ｃを有している。また第１アンテナ７２の
切欠き部に対応して、スリット７４ｄが形成されてい
る。平板部７４ａは、電力導入窓７１の直径よりも小さ
い直径を有するが、電力導入窓７１を全体的に覆うこと
ができる程度の広い面積（アンテナ面積）を有してい
る。

【００６６】第２アンテナ７４は電力導入窓７１に接近
すると、同時に、第１アンテナ７２と第２アンテナ７４
は接触し、２つのアンテナは電気的に一体構造となる。
この際、電力導入窓７１に向かう平板部７４ａの下端面
と第１アンテナ７２の下面はほぼ一致する寸法とし、ク
リーニング中のプラズマと第２アンテナ７４との距離を
短くし、プラズマと第２アンテナ７４の間の容量を大き
くすることができる。また上記スリット７４ｄは、幅数
十ｍｍ程度であり、第２アンテナ７４の外周部から中心
付近まで形成される。スリット７４ｄは、クリーニング
の際に、第１アンテナ７２の電力導入点間と一致するよ
うに配置される。これにより、第２アンテナ７４を流れ
る電流が電力導入点間に集中するのを防いでいる。

【００６７】図２５に示すように、真空容器１１の放電
領域の内壁のクリーニング時には、第２アンテナ７４を
電力導入窓７１に接近させ、かつ、第２アンテナ７４と
第１アンテナ７２を接触させる。この結果、プラズマに
対するアンテナ面積は増大し、プラズマとアンテナの間
の電力結合は容量結合を主としたプラズマ生成機構とな
る。これにより、電力導入窓７１をスパッタリングによ
って効率良くクリーニングできる。この構成によれば、
前述の各実施形態と同様に、平面状の電力導入窓７１の
クリーニングも行える。

【００６８】以上の実施形態では、１重巻きの環状アン
テナを用いた誘導結合型プラズマ源の例を示したが、多
重巻きの環状アンテナを用いたプラズマ源にも適用でき
る。また電極に対して、直流バイアスもしくは交流バイ
アス、またはこれらを併用してバイアスを印加する機構
を設けることもできる。これらのバイアスにより電極の
表面を常に清浄に保つことができる。

【００６９】本発明の実施形態では、円筒状および半球
状の電力導入窓を用いた例を示したが、多角形状の筒と
なった放電容器に対しても、適用可能であることは言う
までもない。

【００７０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、２つのアンテナを利用し、あるいは単一のア
ンテナの構成を改良することによって、プラズマ処理中
にはアンテナのプラズマに対向する面積（アンテナ面
積）を小さくしてアンテナとプラズマの間の電力結合で
誘導結合が主となることで、効率良くプラズマを生成
し、他方、放電容器内のクリーニングを行う際には、ア
ンテナ面積を増大させることにより、アンテナとプラズ
マの間の電力結合で容量結合が主となることで、電力導
入窓をスパッタリングによってクリーニングすることが
できる。これにより、プラズマ処理の時間短縮と放電容
器内のクリーニング時間の短縮を両立することが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】プラズマ処理状態のプラズマ処理装置の一部を
切り欠いた外観図である。

【図２】クリーニング処理で使用される第２アンテナの
外観図である。

【図３】図１におけるＡ−Ａ線断面図である。

【図４】クリーニング時の第２アンテナの配置状態を示
す図１と同様な図である。

【図５】第２アンテナの支持部と駆動機構部の一例を示
し、プラズマ処理のプロセス工程時の状態を示す外観図
である。

【図６】第２アンテナの支持部と駆動機構部の一例を示
し、クリーニング工程時の状態を示す外観図である。

【図７】電極の大気側に複数の円環状永久磁石から成る
磁場形成機構を設けたプラズマ処理装置の外観図であ
る。

【図８】放電容器を取り囲む電磁石を設けたプラズマ処
理装置の外観図である。

【図９】第１アンテナの上下に円環状永久磁石を設けた
プラズマ処理装置の外観図である。

【図１０】第２実施形態に係るプラズマ処理状態である
プラズマ処理装置の一部を切り欠いた外観図である。

【図１１】プロセス時の第２アンテナの状態を示す放電
容器部分の平面図である。

【図１２】クリーニング時の第２アンテナの状態を示す
放電容器部分の平面図である。

【図１３】図１２中のＢ−Ｂ線断面図である。

【図１４】第３実施形態におけるプラズマ処理のプロセ
ス工程時におけるアンテナの状態を示す外観図である。

【図１５】図１４におけるＣ−Ｃ線断面図である。

【図１６】放電容器のクリーニング工程時のアンテナの
外観図である。

【図１７】図１６におけるＤ−Ｄ線断面図である。

【図１８】第３実施形態の変形例を示す図１４と同様な
図である。

【図１９】図１８におけるＥ−Ｅ線断面図である。

【図２０】第３実施形態の変形例においてクリーニング
時のアンテナ状態を示す断面図である。

【図２１】本発明の第４の実施形態であるプラズマ処理
装置を示し、プラズマ処理中の放電容器部分の外観図で
ある。

【図２２】第４実施形態における第２アンテナの外観図
である。

【図２３】第４実施形態におけるクリーニング中の放電
容器部分の外観図である。

【図２４】本発明の第５の実施形態であるプラズマ処理
装置を示し、プラズマ処理中の真空容器部分の外観図で
ある。

【図２５】第５実施形態におけるクリーニング中の真空
容器の縦断面図である。

【図２６】従来の誘導結合型プラズマ処理装置の一部を
切り欠いた外観図である。

【図２７】アンテナの外観図である。

【図２８】図２７におけるＦ−Ｆ線断面図である。

【図２９】他のアンテナの外観図である。

【図３０】従来のプラズマ処理装置で、アンテナの形状
が変化した場合のプラズマ密度の放電圧力依存性を示す
グラフである。

【符号の説明】

１１ 真空容器 １２ 電力導入窓 １３ 電極 １４ 基板保持機構 １５ 基板 １８ 第１アンテナ １９，３１ 第２アンテナ ２０，３３ シリンダ ２１ 絶縁性支持部 ２２ａ〜２２ｄ 永久磁石 ２３ 電磁石 ２４ａ，２４ｂ 永久磁石 ４０，５０ アンテナ ６１ 電力導入窓 ６２ 電極 ６３ 第１アンテナ ６４ 第２アンテナ ７１ 電力導入窓 ７２ 第１アンテナ ７４ 第２アンテナ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/31 Ｈ０１Ｌ 21/302 Ｂ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電力導入窓とこの電力導入窓の一端を封
   じた電極とからなる放電容器と、前記放電容器と連通さ
   れる真空容器と、前記放電容器でプラズマを発生させる
   プラズマ生成機構と、前記真空容器の内部を減圧状態に
   保つ排気機構と、前記真空容器の内部に反応ガスを導入
   するガス導入機構と、前記電極に対し所定間隔をあけ、
   前記放電容器の内部空間に接近させて前記真空容器内に
   設置される基板保持機構を備えたプラズマ処理装置にお
   いて、 前記プラズマ生成機構は、前記電力導入窓の周囲に固定
   されたアンテナ面積の小さいプロセス用の第１アンテナ
   と、前記電力導入窓に対して移動自在に設けられたアン
   テナ面積の大きいクリーニング用の第２アンテナを備
   え、前記第２アンテナは、プロセス時には前記電力導入
   窓から離され、クリーニング時には前記電力導入窓に接
   近しかつ前記第１アンテナに電気的に接触することを特
   徴とするプラズマ処理装置。
2. 【請求項２】 前記電力導入窓は実質的に筒形であり、
   前記第１アンテナは実質的に環状であり、前記第２アン
   テナは外周面に環状部を有する実質的に筒形状であり、 前記第２アンテナは前記電力導入窓の軸方向に移動自在
   であり、前記第２アンテナが前記電力導入窓に接近する
   とき、前記第２アンテナは前記電力導入窓と前記第１ア
   ンテナの間に挿入され、前記環状部が前記第１アンテナ
   と接触するように構成されることを特徴とする請求項１
   記載のプラズマ処理装置。
3. 【請求項３】 前記電力導入窓は実質的に筒形であり、
   かつ前記第１アンテナは実質的に環状であり、 前記第２アンテナは、大きなアンテナ面積を作る壁部と
   この壁部の内側面に前記第１アンテナを収容する溝部を
   形成する外側突出部とからなり、かつ前記電力導入窓の
   径方向に移動自在であり、前記第２アンテナが前記電力
   導入窓に接近するとき、前記第１アンテナは前記第２ア
   ンテナの前記溝部に接触状態で収容され、かつ前記壁部
   が前記電力導入窓に対向するように構成されることを特
   徴とする請求項１記載のプラズマ処理装置。
4. 【請求項４】 前記電力導入窓は実質的に半球形状また
   はその一部であり、かつ前記第１アンテナは実質的に環
   状であり、 前記第２アンテナは、実質的に半球形状またはその一部
   の形状を有し、かつ前記電力導入窓に対して上下方向に
   移動自在であり、前記第２アンテナが前記電力導入窓に
   接近するとき、前記第２アンテナは前記電力導入窓を覆
   い、その一部が前記第１アンテナと接触するように構成
   されることを特徴とする請求項１記載のプラズマ処理装
   置。
5. 【請求項５】 平板状の電力導入窓を備える真空容器
   と、前記真空容器内でプラズマを発生させるプラズマ生
   成機構と、前記真空容器の内部を減圧状態に保つ排気機
   構と、前記真空容器の内部に反応ガスを導入するガス導
   入機構と、放電領域に接近させて前記真空容器内に設置
   される基板保持機構を備えたプラズマ処理装置におい
   て、 前記プラズマ生成機構は第１アンテナと第２アンテナを
   有し、 前記第１アンテナは実質的に環状であり、 前記第２アンテナは、前記電力導入窓を被う平板部とこ
   の平板部の対向面に前記第１アンテナを収容する環状溝
   部を形成する外側突出部とからなり、前記電力導入窓に
   直交する方向に移動自在であり、前記第２アンテナが前
   記電力導入窓に接近するとき、前記第１アンテナは前記
   第２アンテナの前記溝部に接触状態で収容され、かつ前
   記平板部が前記電力導入窓に対向するように構成される
   ことを特徴とするプラズマ処理装置。
6. 【請求項６】 電力導入窓とこの電力導入窓の一端を封
   じた電極とからなる放電容器と、前記放電容器と連通さ
   れる真空容器と、前記放電容器でプラズマを発生させ
   る、アンテナを備えたプラズマ生成機構と、前記真空容
   器の内部を減圧状態に保つ排気機構と、前記真空容器の
   内部に反応ガスを導入するガス導入機構と、前記電極に
   対し所定間隔をあけ、前記放電容器の内部空間に接近さ
   せて前記真空容器内に設置される基板保持機構を備えた
   プラズマ処理装置において、 前記プラズマ生成機構の前記アンテナは、前記電力導入
   窓を取り囲み、内周が多角形状である実質的に環状の第
   １電気経路部と、この第１電気経路部の各辺部分に導電
   性蝶番で取り付けられた２枚の導電性方形板からなる第
   ２電気経路部からなり、プロセス時には、前記第２電気
   経路部を前記電力導入窓の外表面に対して垂直にして前
   記アンテナの前記電力導入窓に対向する面積を小さく
   し、クリーニング時には、前記第２電気経路部を前記電
   力導入窓の外表面に対して平行とすることで、前記電力
   導入窓の周囲を覆い前記アンテナの前記電力導入窓に対
   向する面積を大きくするように構成されることを特徴と
   するプラズマ処理装置。
7. 【請求項７】 前記第１電気経路部の断面形状と前記第
   ２電気経路部の断面形状を、前記電力導入窓側の部分が
   鋭利となるように形成したことを特徴とする請求項６記
   載のプラズマ処理装置。
8. 【請求項８】 前記放電容器の内部に磁場を与えるよう
   に、前記放電容器の外側に磁場形成機構を設けたことを
   特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のプラズ
   マ処理装置。
9. 【請求項９】 前記電極に対して、交流バイアスもしく
   は直流バイアス、またはこれらを併用してなるバイアス
   を与えることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項
   に記載のプラズマ処理装置。