(57)【要約】【課題】簡便な構成で、チャンバ内にプロセスガスを水平方向に対して下向きに噴出できるプラズマ処理装置を提供する。【解決手段】プラズマ処理装置は、開口を有するチャンバと、前記チャンバの前記開口を覆うように設けられた誘電体部材と、ガス導入口を含む本体流路を有し、前記チャンバと前記誘電体部材との間に配置されたガス分配部と、前記ガス分配部に固定された第１環状部材と、前記第１環状部材に固定された第２環状部材と、を備え、前記第１環状部材および前記第２環状部材が協働して、前記本体流路と連通する噴出流路を形成し、前記噴出流路は、ガス噴出口を含み、水平方向に対して下向きに傾斜して延びている。【選択図】図３
2020178054.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口を有するチャンバと、
前記チャンバの前記開口を覆うように設けられた誘電体部材と、
ガス導入口を含む本体流路を有し、前記チャンバと前記誘電体部材との間に配置されたガス分配部と、
前記ガス分配部に固定された第１環状部材と、
前記第１環状部材に固定された第２環状部材と、を備え、
前記第１環状部材および前記第２環状部材が協働して、前記本体流路と連通する噴出流路を形成し、
前記噴出流路は、ガス噴出口を含み、水平方向に対して下向きに傾斜して延びている、
プラズマ処理装置。
【請求項２】
前記第１環状部材は、第１面を有し、
前記第２環状部材は、前記第１面に当接する第２面を有し、
前記第１面には第１溝部が形成され、および／または前記第２面には第２溝部が形成されており、
前記噴出流路は、前記第１溝部と前記第２面、前記第２溝部と前記第１面、または前記第１溝部と前記第２溝部が互いに対向して形成される、
請求項１に記載のプラズマ処理装置。
【請求項３】
前記噴出流路は、水平方向に対して下向きに２５度±５度の角度で傾斜して延びる、
請求項１または２に記載のプラズマ処理装置。
【請求項４】
前記誘電体部材と第２環状部材との間に前記ガス分配部と対向するように配置されたカバー部材をさらに備え、
前記本体流路は、前記誘電体部材と前記ガス分配部との間に形成された第１流路、前記ガス分配部と前記カバー部材との間に形成された第２流路、前記カバー部材と前記第２環状部材との間に形成された第３流路、および前記第２環状部材を貫通する第４流路を介して、前記噴出流路と連通している、
請求項１〜３のいずれか１項に記載のプラズマ処理装置。
【請求項５】
前記第１流路は、前記誘電体部材と前記ガス分配部との間に形成された環状流路と前記本体流路とを連通させる上流部と、前記環状流路と前記第２流路とを連通させる下流部とを含み、
前記環状流路は、前記下流部と、前記第２流路と、前記第３流路と、複数の前記第４流路を介して、周方向に形成された複数の前記噴出流路と連通している、
請求項４に記載のプラズマ処理装置。
【請求項６】
前記誘電体部材の上方に設けられたコイルをさらに備え、
前記コイルは、前記開口の中心に向かって、前記誘電体部材からの距離が増加するように螺旋状に構成される、
請求項１〜５のいずれか１項に記載のプラズマ処理装置。
【請求項７】
開口を有するチャンバと、
前記チャンバの前記開口を覆うように設けられた誘電体部材と、
ガス導入口を含む本体流路を有し、前記チャンバと前記誘電体部材との間に配置されたガス分配部と、
前記ガス分配部に固定された環状部材と、
前記誘電体部材と前記環状部材との間に配置されたカバー部材と、を備え、
前記環状部材は、ガス噴出口を含み、水平方向に対して下向きに傾斜して延びる噴出流路を有し、
前記本体流路は、前記誘電体部材と前記ガス分配部との間に形成された第１流路、および前記ガス分配部と前記カバー部材との間に形成された第２流路を介して、前記噴出流路と連通している、
プラズマ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ：Inductively Coupled Plasma）方式を採用したプラズマ処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、被処理物である基板の径がますます大きくなっていることに伴い、プラズマ処理装置の反応室（チャンバ）の径も大きくなっている（例えば４５０ｍｍ）。
【０００３】
特許文献１には、反応室を有する容器と、反応室内で被処理物を支持するステージと、容器の開口を塞ぐとともにステージと対向する誘電体部材と、反応室内で誘電体部材を覆うように設置されたカバーと、誘電体部材の反応室に対して外側に設置され、反応室内にプラズマを発生させる誘導コイルと、を備えたプラズマ処理装置が開示されている。
【０００４】
また特許文献１のプラズマ処理装置は、誘電体部材の反応室に対して外側の面に溝が形成されており、誘導コイルの少なくとも一部が、溝の中に配置されており、カバーの少なくともステージ側の表面が、窒化アルミニウムで形成された第１領域を有し、第１領域の少なくとも一部は、溝と対向するように構成することにより、誘導コイルからプラズマへ投入される高周波パワーの損失を低減し、かつ簡便な構造で優れたメンテナンス性を有するものである。
【０００５】
さらに特許文献１のプラズマ処理装置は、ガス供給源からプロセスガスを反応室内に導入するためのガス導入口が設けられ、カバーに設けられた複数のガス噴出口から反応室内に噴出されるように構成されている。
【０００６】
一方、特許文献２には、エッチングガスの過剰な解離を抑制することで良好なエッチング処理を実現するドライエッチング装置が開示されている。このドライエッチング装置は、基板と対向する真空容器の上部開口に配置され、その上面に誘電体板を支持する梁状スペーサを備える。キャリアガス供給源から供給されたキャリアガスは、外周部に形成された第１ガス導入口から斜め下向きに噴出される。エッチングガス供給源から供給されたエッチングガスは、中央部に形成された第２ガス導入口から下向きに噴出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１７−０４５６７１号公報
【特許文献２】特開２００７−１５０２８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１のプラズマ処理装置において、ガス噴出口が誘導コイルやファラデーシールド電極等の直下に配置されるため、高密度のプラズマに晒されてガス噴出口が摩耗したり、ガス噴出口の近傍で異常放電が発生したりして、安定した放電が得られない場合があった。
【０００９】
他方、特許文献２のドライエッチング装置は、キャリアガスが外周部に形成されたガス導入口から斜め下向きに噴出されるように構成されている。こうした、斜め下向きのガス導入口は、ドライエッチング装置のチャンバを工作機械のステージに設置して、ドリル穿孔することにより形成されるが、プラズマ処理装置の反応室の径が大きくなると（例えば４００ｍｍ以上）、そもそも工作機械のステージにチャンバを設置することが極めて困難または不可能となっている。
【００１０】
そこで本発明に係る実施形態は、簡単な構成で、エッングガスを水平方向に対して下向きに噴出できるプラズマ処理装置を実現しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る第１の態様は、プラズマ処理装置に関し、このプラズマ処理装置は、開口を有するチャンバと、前記チャンバの前記開口を覆うように設けられた誘電体部材と、前記誘電体部材の上方に設けられたコイルと、ガス導入口を含む本体流路を有し、前記チャンバと前記誘電体部材との間に配置されたガス分配部と、前記ガス分配部に固定された第１環状部材と、前記第１環状部材に固定された第２環状部材と、を備え、前記第１環状部材および前記第２環状部材が協働して、前記本体流路と連通する噴出流路を形成し、前記噴出流路は、ガス噴出口を含み、水平方向に対して下向きに傾斜して延びている。
【００１２】
本発明に係る第２の態様は、プラズマ処理装置に関し、このプラズマ処理装置は、開口を有するチャンバと、前記チャンバの前記開口を覆うように設けられた誘電体部材と、前記誘電体部材の上方に設けられたコイルと、ガス導入口を含む本体流路を有し、前記チャンバと前記誘電体部材との間に配置されたガス分配部と、前記ガス分配部に固定された環状部材と、前記誘電体部材と前記環状部材との間に配置されたカバー部材と、を備え、前記環状部材は、ガス噴出口を含み、水平方向に対して下向きに傾斜して延びる噴出流路を有し、前記本体流路は、前記誘電体部材と前記ガス分配部との間に形成された第１流路、および前記ガス分配部と前記カバー部材との間に形成された第２流路を介して、前記噴出流路と連通している。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る態様によれば、簡便な構成で、チャンバ内にプロセスガスを水平方向に対して下向きに噴出できるプラズマ処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係るプラズマ処理装置の全体的構成を示す垂直断面図である。
【図２】誘導コイルの一例を示す平面図である。
【図３】実施形態に係るガス分配部、誘電体部材、第１環状部材、第２環状部材およびカバー部材の構成を示す、図１の拡大断面図である。
【図４】（ａ）は、第１環状部材の平面図であり、（ｂ）は、第１環状部材の端面図であり、（ｃ）は、（ｂ）の周縁部を拡大した拡大端面図である。
【図５】（ａ）は、第２環状部材の平面図であり、（ｂ）は、第２環状部材の端面図であり、（ｃ）は、（ｂ）の周縁部を拡大した拡大端面図である。
【図６】実施形態の変形例に係るガス分配部、誘電体部材、および環状部材の構成を示す、図３と同様の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
添付図面を参照して本発明に係るプラズマ処理装置の実施形態について以下説明する。実施形態の説明において、理解を容易にするために方向を表す用語（例えば「垂直」、「水平」および「左右」等）を適宜用いるが、これらの用語は図中の方向を説明するためのものであって、本発明を限定するものでない。なお各図面において、プラズマ処理装置の各構成部品の形状または特徴を明確にするため、これらの寸法を相対的なものとして図示し、必ずしも同一の縮尺比で表したものではない。また、各図面において同一の構成部品には同一の符号を用いて示す。
【００１６】
［ドライエッチング装置の全体構成］
図１に、本発明の実施形態に係るプラズマ処理装置である誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）型のドライエッチング装置１の構成を示す鉛直断面図である。ドライエッチング装置１は、概略、上方に開口した略円筒形状を有するチャンバ１０（反応室ともいう）と、チャンバ１０の開口を覆うように設けられた誘電体部材４０と、誘電体部材４０の上方に配置された誘導コイル５５と、チャンバ１０に対向するカバー部材７０と、誘電体部材４０とカバー部材７０との間に配置されたＦＳ電極板８０（ＦＳ：ファラデーシールド）と、を備える。
【００１７】
（チャンバ）
チャンバ１０は、誘電体部材４０が開口を覆うことにより密閉することができる。またチャンバ１０は、詳細については後述するが、ガス供給源からプラズマの原料ガス（プロセスガス）をチャンバ１０内に導入するためのガス導入口１２と、チャンバ１０内に原料ガスをガス噴出口１４とを有する。さらにチャンバ１０は、チャンバ１０内のガスを外部に排出するガス排出口（図示せず）を有する。チャンバ１０は、減圧ポンプ（図示せず）を用いて、内部のガスを排気することにより、減圧状態に維持することができる。
【００１８】
チャンバ１０は、基板Ｓを搬入および搬出するためのゲート（図示せず）を有する。またチャンバ１０の内部には、ステージ１６が配置され、基板Ｓ（被処理物）は、ステージ１６上に載置され、静電吸着機構またはメカニカルクランプ（図示せず）を用いて保持される。ステージ１６は、下部電極１８を内蔵しており、下部電極１８にバイアス電圧を印加して、チャンバ１０内で形成されたプラズマに含まれるイオン等の荷電粒子を加速して、プラズマに含まれるラジカルとともに、下部電極１８（基板Ｓ）に向けて衝突させることにより、基板Ｓに積層されたレジスト層、配線層、および半導体層等をドライエッチングすることができる。
なお、チャンバ１０は、好ましくはアルミニウムもしくはステンレス鋼（ＳＵＳ）等の十分な剛性を有する金属材料、または表面をアルマイト加工したアルミニウムを用いて構成されるが、これに限定されるものではない。
【００１９】
（誘電体部材）
誘電体部材４０は、チャンバ１０の開口に沿った円形形状を有する絶縁板である。誘電体部材４０は、チャンバ１０の開口を塞ぐように配置されると、チャンバ１０を密閉することができる。誘電体部材４０は、図１に示すように平坦な両面を有するが、これに限定されない。例えば誘導コイル５５の周縁部に対応する位置において、誘電体部材４０に環状溝（図示せず）を設けてもよい。また誘導コイル５５の周縁部をチャンバ１０により近づけるために、誘電体部材４０に環状溝に配置してもよい。こうして誘導コイル５５の周縁部に対応するチャンバ１０の原料ガスを、より効率的に（電力損失を抑制して）プラズマ化することができる。
なお、誘電体部材４０は、例えば石英（ＳｉＯ２）、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等の誘電体材料を用いて形成してもよい。また誘電体部材４０の厚みは、例えば３５ｍｍであってもよい。
【００２０】
（誘導コイル）
誘導コイル５５は、誘電体部材４０の上方に配置され、その両端にはＩＣＰ高周波電圧（周波数は例えば１３．５６ＭＨｚ）を印加する第１高周波電源５７が接続されている。誘導コイル５５は、３次元的な螺旋形状を有する。図２は、誘導コイル５５の一例を示す平面図である。図２の誘導コイル５５は、中心から外周側に向けて螺旋状に延びる４本の導体により形成されている。導体は、例えば、リボン状の金属板であってもよいし、金属線であってもよい。誘導コイル５５は、チャンバ１０の開口の中心に向かって、誘電体部材からの距離が増加するように螺旋状に構成される。
【００２１】
螺旋形状を有する誘導コイル５５は、チャンバ１０内の誘電体部材４０に隣接した上部において、外周部のプラズマ密度が中心付近のプラズマ密度より高い分布（ドーナツ状分布）を有するプラズマを生成し、さらに基板Ｓの表面においては、面内均一性の良好なプラズマを生成するので、基板Ｓを均一にプラズマ処理することができる。
【００２２】
（カバー部材）
本発明に係るカバー部材７０は、同様に円形形状を有する絶縁板であり、チャンバ１０に対向するように配置されるが、前掲特許文献１に記載のカバー部材とは異なり、ガス噴出孔を備えていない。すなわちカバー部材７０は、ガス噴出孔を設けるためではないが、エッチングされた基板の配線層から飛散した金属物質等の不揮発性物質が直接、誘電体部材４０に付着することを防止するための防着板として設けられている。
なお、カバー部材７０は、石英（ＳｉＯ２）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、およびアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等の誘電体材料を用いて形成してもよい。
【００２３】
（ＦＳ電極板）
ＦＳ電極板８０（ＦＳ：ファラデーシールド）は、誘電体部材４０とカバー部材７０との間に配置され、ＦＳ高周波電圧（周波数は例えば２ＭＨｚ）を印加する第２高周波電源４２が接続されている。ＦＳ電極板８０にＦＳ高周波電圧を印加することにより、ＦＳ電極板８０とチャンバ１０内のプラズマとの間にバイアス電圧を形成する。プラズマによりエッチングされた基板Ｓの配線層から飛散した金属物質等の不揮発性物質がカバー部材７０に付着することがあるが、ＦＳ電極板８０のバイアス電圧で加速されたプラズマ化されたイオン等の荷電粒子がカバー部材７０に付着した不揮発性物質に衝突して物理的に除去することができる。
【００２４】
（流路構成）
次に、プラズマのプロセスガス（原料ガス）をガス導入口１２からガス噴出口１４に至るまで案内する複数の流路と、これらを構成する各構成部品について以下説明する。図３は、実施形態に係るガス分配部２０、誘電体部材４０、第１環状部材５０、第２環状部材６０およびカバー部材７０の構成を示す、図１の拡大断面図である。図４（ａ）は、第１環状部材５０の平面図であり、図４（ｂ）は、第１環状部材５０の端面図であり、図４（ｃ）は、図４（ｂ）の周縁部を拡大した拡大端面図である。同様に、図５（ａ）は、第２環状部材６０の平面図であり、図５（ｂ）は、第２環状部材６０の端面図であり、図５（ｃ）は、図５（ｂ）の周縁部を拡大した拡大端面図である。
【００２５】
ガス分配部２０は、図３に示すように、チャンバ１０の開口端部１５と誘電体部材４０との間に配置され、ガス分配部２０の外周面に設けられた少なくとも１つの（好適には周方向に４つの）ガス導入口１２を含む本体流路２２を有する。第１環状部材５０は、第１ねじ５２を用いて、その周縁部の等角度位置（例えば１０カ所）でガス分配部２０に固定（螺合）される。図４（ａ）〜（ｃ）では第１ねじ５２に螺合する第１ねじ孔５４を示す。一方、第２環状部材６０は、第２ねじ６１を用いて、その周縁部の等角度位置（例えば８カ所）で第１環状部材５０にねじ止め固定されている。図中、第２ねじ６１に螺合する第２ねじ孔６４を示す。
なお、第１環状部材５０および第２環状部材６０の構成材料としては、チャンバ１０と同様、アルミニウムもしくはステンレス鋼（ＳＵＳ）等の十分な剛性を有する金属材料、または表面をアルマイト加工したアルミニウムを用いて構成されるが、これに限定されるものではない。
【００２６】
（本体流路／ガス分配部）
本体流路２２は、ガス分配部２０のガス導入口１２から半径方向内側に向かって延び、さらに曲折してガス分配部２０の上面２４まで貫通するように構成されている。ガス分配部２０は、上面２４に上面凹部２５を有し、上面凹部２５には周方向に延びる上面Ｏリング２６が収容され、ボルト等の固定部材（図示せず）を用いてガス分配部２０と誘電体部材４０が固定（ねじ止め）されたとき、本体流路２２内のプロセスガスが、ガス分配部２０と誘電体部材４０との間の隙間を介して外部に漏れ出さないように構成されている。同様に、ガス分配部２０は、下面２７に下面凹部２８を有し、下面凹部２８には周方向に延びる下面Ｏリング２９が収容され、ガス分配部２０とチャンバ１０が固定されたとき、チャンバ１０内のプロセスガスが、ガス分配部２０および第１環状部材５０とチャンバ１０との間の隙間を介して外部に漏れ出さないように構成されている。すなわち上面Ｏリング２６および下面Ｏリング２９は、チャンバ１０を封止する機能を有する。
【００２７】
（第１流路および環状流路／ガス分配部および誘電体部材）
ガス分配部２０は、その上面２４と、誘電体部材４０の平坦な下面４４との間において、半径方向に延びる第１流路３０を形成する。第１流路３０は、本体流路２２と流体連通している。またガス分配部２０は、周方向に連続して延びる環状溝部３２を有し、同様に誘電体部材４０の平坦な下面４４と環状溝部３２との間に環状流路３４を形成する。環状流路３４は、第１流路３０と流体連通している。なお本願では、本体流路２２と環状流路３４とを流体連通させる第１流路３０の一部を上流部３１といい、環状流路３４と第２流路３８（後述）とを流体連通させる第１流路３０の一部を下流部３３という。
【００２８】
ガス分配部２０は、第１流路３０と環状溝部３２の代わりに、上面２４に段差部（図示せず）を有するものであってもよい。すなわち、ガス分配部２０の上面２４は、本体流路２２の曲折する部分より半径方向外側（図３の左側）において、誘電体部材４０の下面４４と面一に密着するのに対し、本体流路２２より半径方向内側（図３の右側）においては、誘電体部材４０の下面４４とは離間するように段差部を設けてもよい。この場合、第１流路３０と環状流路３４は、一体のものとして周方向に連続して延びるように構成される。
【００２９】
（第２流路／ガス分配部およびカバー部材）
図３に示すように、ガス分配部２０の内径は、カバー部材７０の外径より大きくなるように設計され、ガス分配部２０の内周面３６とカバー部材７０の外周面７２との間に第２流路３８が形成される。図３に示す第２流路３８は、略鉛直方向に延びるように形成されているが、これに限定されず、ガス分配部２０の内周面３６およびカバー部材７０の外周面７２は、水平方向に対して傾斜するように形成してもよい。第２流路３８は、第１流路３０の下流部３３と流体連通している。
【００３０】
（第３流路／カバー部材および第１環状部材ならびに第２環状部材）
カバー部材７０の厚みは、誘電体部材４０と第２環状部材６０との間の距離より小さくなるように設計され、誘電体部材４０とカバー部材７０との間、およびカバー部材７０と第２環状部材６０との間に隙間が形成され、後者の隙間を第３流路６２という。第３流路６２は、第２流路３８と流体連通している。
【００３１】
一方、第１環状部材５０と第２環状部材６０との間には、周方向に延びるＯリング５６が配置され、第２流路３８を介して案内されたプロセスガスが、ガス分配部２０と第１環状部材５０との間の隙間を介して外部に漏れ出さないように構成されている。
【００３２】
同様に、第２環状部材６０は、カバー部材７０に対向するカバー凹部６６を有し、カバー凹部６６には周方向に延びるカバーＯリング６７が収容され、第３流路６２を介して案内されたプロセスガスがカバーＯリング６７を超えてチャンバ１０内に直接流れ込まないように、第３流路６２がカバーＯリング６７によって封止されている。上面Ｏリング２６、下面Ｏリング２９、およびカバーＯリング６７の構成材料としては、使用時のチャンバ１０の温度ならびに圧力およびプロセスガスの種類に基づいて最適な材料を選択すればよく、例えばパーフロゴム材料であってもよい。なお、カバーＯリング６７は、弾性を有するので、第３流路６２を封止するとともに、その反発力によって誘電体部材４０の下面４４とカバー部材７０とを密着させ、誘電体部材４０とカバー部材７０との間に隙間が形成されないように構成してもよい。
【００３３】
（第４流路／第２環状部材）
第２環状部材６０をドリル穿孔して貫通孔を形成することにより、第３流路６２と流体連通する複数の第４流路６８を極めて容易に機械加工することができる。第４流路６８は、第２環状部材６０の等角度位置（例えば７２カ所、図示せず）に形成されているが、より数少なくても、あるいはより数多くてもよい。ただし、チャンバ１０内のプラズマ状態を均一に分布させるためには、第４流路６８は、チャンバ１０の中心に点対称に配置されることが好ましい。
【００３４】
（噴出流路／第１環状部材および第２環状部材）
第４流路６８と流体連通する複数の噴出流路５８は、図３に示すように、水平方向に対して下向きに傾斜して延びており、第１環状部材５０および第２環状部材６０が協働することにより形成される。例えば、第１環状部材５０が第１傾斜面５９を有し、第２環状部材６０が第１傾斜面５９に当接する第２傾斜面６９を有するとき、噴出流路５８は、第１傾斜面５９および第２傾斜面６９のうちの少なくとも一方に溝部を設けることにより形成される。
【００３５】
なお本願では、噴出流路５８が水平方向に対して下向きに傾斜して延びる方向を傾斜方向といい、傾斜して延びる角度を傾斜角という。噴出流路５８の傾斜角は、鋭角（直角より小さい角度）であり、後述のようにチャンバ１０内のプラズマを均一に分布させるためには、２５度±５度の角度であることが好ましい。
【００３６】
具体的には、第１傾斜面５９に傾斜方向に延びる第１溝部（図示せず）を形成して、第１溝部に対向する第２傾斜面６９との間で噴出流路５８を形成してもよいし、あるいは第２傾斜面６９に平行に延びる第２溝部（図示せず）を形成して、第２溝部に対向する第１傾斜面５９との間で噴出流路５８を形成してもよい。また、第１傾斜面５９および第２傾斜面６９の両方に互いに対向する第１溝部および第２溝部（ともに図示せず）を形成することにより、噴出流路５８を形成してもよい。第１溝部および／または第２溝部の傾斜方向から見た断面は、半円形状、三角形状、および矩形形状を含む任意の形状であってもよい。
【００３７】
第２環状部材６０の第４流路６８と同様、噴出流路５８のそれぞれは、第１環状部材５０の第１傾斜面５９および第２環状部材６０の第２傾斜面６９のうちの少なくとも一方に切削加工することにより、容易に機械加工することができる。すなわち本実施形態によれば、チャンバ１０が大型化した場合であっても、工作機械を用いて、切削加工して溝部を形成した第１環状部材５０（または第２環状部材６０）と、ドリル穿孔して貫通孔を形成した第２環状部材６０とを組み合わせることにより、水平方向に対して下向きに傾斜して延びる噴出流路５８を備えたドライエッチング装置１を極めて簡便な手法で、かつ安価に実現することができる。
【００３８】
ところで、上述のように、基板Ｓの表面において面内均一性の良好なプラズマを得るためには、誘導コイル５５は、誘電体部材４０に隣接したチャンバ１０の上部において、外周部のプラズマ密度が中心付近のプラズマ密度より高い分布（ドーナツ状分布）を有するプラズマを生成し、これを基板上に拡散させることが好ましい。とりわけ本実施形態に係る誘導コイル５５は、螺旋形状を有するので、チャンバ１０の上方外周部における磁場が中心付近に比べて格段に大きくなり、プラズマ密度も著しく大きくなる。この点において、本発明に係る噴出流路５８は、チャンバ１０の上方周縁部から、水平方向に対して下向きに傾斜して延びるように構成されているので、噴出流路５８から噴出されたガスが、チャンバ１０の上部でガスがプラズマ化されることにより生成されたイオンやラジカル等の粒子に対して、鉛直方向下向きの運動量だけでなく、水平方向の運動量を与え、プラズマを基板上に均一に拡散させることに大きく寄与する。したがって本発明によれば、より高いプラズマ密度分布を有する上方外周部のプラズマに向かって、プロセスガスを水平方向に対して斜め下向きに噴出するので、プラズマを基板上に十分に拡散させ、効率よくエッチングすることができる。
【００３９】
（変形例）
上記実施形態の変形例として、図６に示すように、第１環状部材５０と第２環状部材６０とを一体にした合体環状部材９０（単に「環状部材」ともいう。）にドリル穿孔することにより、第２流路３８に直接連通し、水平方向に対して下向きに傾斜して延びる複数の貫通孔（噴出流路５８）を形成してもよい。換言すると、図３に示す第４流路６８は、略鉛直方向に延びているが、この変形例において、傾斜して延びる噴出流路５８として形成してもよい。
【００４０】
チャンバ１０が大型化した場合であっても、合体環状部材９０は、ガス分配部２０とは着脱自在であるので、工作機械を用いて容易に噴出流路５８を形成した後、ボルト等を用いてガス分配部２０に固定することにより、上記実施形態と同様、水平方向に対して下向きに傾斜して延びる噴出流路５８を備えたドライエッチング装置１を極めて簡便な手法で、かつ安価に実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、誘導結合プラズマ方式を採用したプラズマ処理装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００４２】
１…ドライエッチング装置（プラズマ処理装置）、１０…チャンバ（反応室）、１２…ガス導入口、１４…ガス噴出口、１５…開口端部、１６…ステージ、１８…下部電極、２０…ガス分配部、２２…本体流路、２４…ガス分配部の上面、２５…上面凹部、２６…上面Ｏリング、２７…ガス分配部の下面、２８…下面凹部、２９…下面Ｏリング、３０…第１流路、３１…第１流路の上流部、３２…環状溝部、３３…第１流路の下流部、３４…環状流路、３６…ガス分配部の内周面、３８…第２流路、４０…誘電体部材、４２…第２高周波電源、４４…誘電体部材の下面、５０…第１環状部材、５２…第１ねじ、５４…第１ねじ孔、５５…誘導コイル、５６…Ｏリング、５７…第１高周波電源、５８…噴出流路、５９…第１環状部材の第１傾斜面、６０…第２環状部材、６１…第２ねじ、６２…第３流路、６４…第２ねじ孔、６６…カバー凹部、６７…カバーＯリング、６８…第４流路、６９…第２環状部材の第２傾斜面、７０…カバー部材、７２…カバー部材の外周面、８０…ＦＳ電極板、９０…合体環状部材、Ｓ…基板（被処理物）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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