(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部開口を有する処理容器と、
下面にリング形状の凹溝を有し、前記処理容器の上部開口を閉鎖するように配置される誘電体と、
厚み方向に貫通する複数のスロットを有し、前記誘電体にマイクロ波を供給し、前記誘電体の下面にプラズマを発生させるアンテナとを備え、
前記誘電体の半径をＲとすると、前記凹溝は、前記誘電体の中心からＲ／４より外側に位置し、
前記凹溝の内周側壁面および外周側壁面の双方は、前記誘電体の厚み寸法が連続的に変化するように傾斜する傾斜面であり、
前記複数のスロットは、径方向内側から順に径方向に間隔を開けて設けられる第１のスロット群、第２のスロット群、第３のスロット群、および第４のスロット群に区分されており、
前記第１のスロット群と前記第２のスロット群とで内側スロット対をなし、前記第３のスロット群と前記第４のスロット群とで外側スロット対をなし、
前記第２のスロット群は、前記内周側壁面の鉛直上方に位置するよう設けられており、
光速をｃ、マイクロ波の周波数をｆ、前記誘電体を構成する材料の比誘電率をεｒとすると、前記凹溝の溝幅ｗは、数式（１）を満たす、プラズマ処理装置。
【数１】
0005407388.tif 000006
【請求項２】
前記アンテナから供給されるマイクロ波の周波数ｆ＝２．４５×１０９（Ｈｚ）、前記誘電体の材料を比誘電率εｒ＝３．８の石英とすると、前記凹溝の溝幅ｗは、３３ｍｍ≦ｗ≦９３ｍｍを満たす、請求項１に記載のプラズマ処理装置。
【請求項３】
前記第１のスロット群を構成する複数のスロットおよび前記第３のスロット群を構成する複数のスロットはそれぞれ、前記アンテナの中心と各スロットとを結んだ直線に対して一方方向に同一角度傾くよう周方向に間隔を開けて設けられており、
前記第２のスロット群を構成する複数のスロットおよび前記第４のスロット群を構成する複数のスロットはそれぞれ、前記アンテナの中心と各スロットとを結んだ直線に対して他方方向に同一角度傾くよう周方向に間隔を開けて設けられている、請求項１または２に記載のプラズマ処理装置。
【請求項４】
前記第４のスロット群は、前記外周側壁面の鉛直上方に位置するよう設けられている、請求項１〜３のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項５】
前記第３のスロット群は、前記凹溝の底壁の鉛直上方に位置するよう設けられている、請求項１〜４のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項６】
前記第２のスロット群は、７個のスロットから構成されている、請求項１〜５のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項７】
前記第４のスロット群は、２６個のスロットから構成されている、請求項１〜６のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プラズマ処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のプラズマ処理装置は、例えば、特開２００５−１００９３１号公報（特許文献１）に開示されている。同公報に開示されているプラズマ処理装置は、被処理基板を収納するプラズマ発生室と、マイクロ波によって駆動されて電磁界を発生するアンテナと、アンテナの下部に設けられ、プラズマ発生室の開口部を封止する天板と、天板の下面側に形成されたテーパ状の凸部または凹部とを備える。
【０００３】
上記構成のプラズマ処理装置は、天板の径方向の厚さを連続的に変化させることにより、どのような条件化においても最適な共振領域を形成することができる。その結果、安定したプラズマの発生が可能になると記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１００９３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記構成の天板を構成する材料としては、石英の他、セラミックス等を採用することができる。ここで、マイクロ波の共振領域は天板の材質に依存するので、プラズマを安定して発生させるためには、材質に応じて天板の形状を規定するのが望ましい。
【０００６】
そこで、この発明の目的は、材質に応じた天板の最適な形状を規定することにより、よりプラズマ着火性に優れたプラズマ処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係るプラズマ処理装置は、上部開口を有する処理容器と、下面にリング形状の凹溝を有し、処理容器の上部開口を閉鎖するように配置される誘電体と、誘電体にマイクロ波を供給し、誘電体の下面にプラズマを発生させるアンテナとを備える。そして、光速をｃ、マイクロ波の周波数をｆ、誘電体を構成する材料の比誘電率をεｒとすると、凹溝の溝幅ｗは数式（１）を満たす。
【０００８】
【数１】
0005407388.tif 000002
【０００９】
上記構成とすることにより、凹溝の幅方向でマイクロ波が共鳴して、誘電体下面の電界強度を増加させる。その結果、プラズマ着火性に優れたプラズマ処理装置を得ることができる。
【００１０】
好ましくは、誘電体の半径をＲとすると、凹溝は、誘電体の中心からＲ／４より外側に位置する。これにより、誘電体の外縁部を起点としてプラズマが着火する（エッジファースト）。
【００１１】
一実施形態として、アンテナから供給されるマイクロ波の周波数ｆ＝２．４５×１０９（Ｈｚ）、誘電体の材料を比誘電率εｒ＝３．８の石英とすると、凹溝の溝幅ｗは、３３ｍｍ≦ｗ≦９３ｍｍを満たす。
【００１２】
好ましくは、凹溝の内周側壁面および外周側壁面のうちの少なくともいずれか一方は、誘電体の厚み寸法が連続的に変化するように傾斜する傾斜面である。さらに好ましくは、アンテナは厚み方向に貫通する複数のスロットを有する。そして、複数のスロットは傾斜面の鉛直上方に位置する。これにより、マイクロ波はスロットを通過して傾斜面に放射される。傾斜面のいずれかの位置でマイクロ波の波長と誘電板の厚み寸法とが合致すれば、誘電体の下面の電界強度が増加する。その結果、プラズマ着火性および着火安定性が向上する。
【００１３】
好ましくは、複数のスロットは、アンテナの中心と各スロットとを結んだ直線に対して同一方向に同一角度傾いている。これにより、Ｅ／Ｒ分布が均一化される。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、誘電体の比誘電率によって凹溝の幅を規定することにより、よりプラズマ着火性に優れたプラズマ処理装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の一実施形態に係るプラズマ処理装置を示す図である。
【図２】図１に示す誘電体の断面図である。
【図３】図１に示す誘電体とスロットアンテナとを重ね合わせた平面図である。
【図４】図２に示す誘電体の電界強度を示す図である。
【図５】溝幅を７１ｍｍとした場合の電界強度を示す図である。
【図６】溝幅を６１ｍｍとした場合の電界強度を示す図である。
【図７】溝幅を５６ｍｍとした場合の電界強度を示す図である。
【図８】溝幅を５１ｍｍとした場合の電界強度を示す図である。
【図９】溝幅を４６ｍｍとした場合の電界強度を示す図である。
【図１０】溝幅を４１ｍｍとした場合の電界強度を示す図である。
【図１１】溝幅を３６ｍｍとした場合の電界強度を示す図である。
【図１２】比較例１としての誘電体の断面図である。
【図１３】比較例２としての誘電体の断面図である。
【図１４】比較例３としての誘電体の断面図である。
【図１５】実施例１の電子数分布を示す図である。
【図１６】比較例１の電子数分布を示す図である。
【図１７】比較例２の電子数分布を示す図である。
【図１８】比較例３の電子数分布を示す図である。
【図１９】実施例１のＥ／Ｒ分布を示す図である。
【図２０】比較例１のＥ／Ｒ分布を示す図である。
【図２１】比較例２のＥ／Ｒ分布を示す図である。
【図２２】比較例３のＥ／Ｒ分布を示す図である。
【図２３】比較例４としての誘電体の断面図である。
【図２４】比較例４としての誘電体とスロットアンテナとを重ね合わせた平面図である。
【図２５】比較例５としてのスロットアンテナと誘電体とを重ね合わせた平面図である。
【図２６】実施例１のＥ／Ｒ分布を示す図である。
【図２７】比較例５のＥ／Ｒ分布を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１〜図３を参照して、この発明の一実施形態に係るプラズマ処理装置１１を説明する。なお、図１はプラズマ処理装置１１を示す図、図２は誘電体１５の断面図、図３は誘電体１５とスロットアンテナ２４とを重ね合わせた平面図である。まず、図１を参照して、プラズマ処理装置１１は、プラズマ処理空間Ｓを構成する処理容器１２および誘電体１５と、マイクロ波供給装置１８と、排気装置２６とを主に備える。
【００１７】
処理容器１２は、上部開口を有する有底円筒体であって、内部に半導体ウェハＷを保持する保持台としてのサセプタ１３と、処理ガスを導入するガス導入部１４とを備える。サセプタ１３は、半導体ウェハＷの表面温度の管理を行うと共に、バイアス用の高周波信号を発生させる交流電源１３ａに接続されている。処理ガス導入部１４は、処理容器１２の側壁面に設けられて、処理ガス供給源（図示省略）からの処理ガスを処理空間Ｓに供給する。処理ガスは、アルゴンガスやＣ４Ｆ８ガス等を処理内容によって使い分けている。
【００１８】
誘電体１５は、石英によって形成される円盤形状の部材であって、処理容器１２の上部開口を閉鎖するように配置される。また、処理容器１２と誘電体１５との当接面には、処理空間Ｓを密閉するためのシール材１２ａが設けられている。
【００１９】
次に、図２を参照して、誘電体１５の構成を詳しく説明する。誘電体１５の下面には、リング形状の凹溝１６と、処理容器１２をプラズマから保護するスカート１７とが設けられている。
【００２０】
凹溝１６の側壁面１６ａ，１６ｂは、誘電体１５の厚み寸法が連続的に変化するように傾斜する傾斜面となっている。この実施形態においては、内周側壁面１６ａおよび外周側壁面１６ｂは、それぞれ円錐面（円錐の側壁面）、つまり断面形状が直線となっているが、これに限ることなく、断面形状が曲線形状（図２３の傾斜部３４ｃ）であってもよい。
【００２１】
また、誘電体１５の中心からＲ／４（Ｒは誘電体１５の半径）の領域を中央部領域、中央部領域の外側を端部領域と定義すると、凹溝１６は、誘電体１５の端部領域に配置される。つまり、凹溝１６の内径は、Ｒ／４より大きい。
【００２２】
なお、この実施形態においては、誘電体１５の直径を４５８ｍｍ、凹溝１６の内径を１９０ｍｍ、凹溝１６の外径を３８１ｍｍ、凹溝１６の溝幅ｗ（底壁の幅）を６６ｍｍ、中央部領域における誘電体１５の肉厚を３０ｍｍ、凹溝１６の底壁における誘電体１５の肉厚を１５ｍｍ、中央部領域の下面と内周側壁面１６ａとのなす角を４５°、中央部領域の下面と外周側壁面１６ｂとのなす角を６０°としている。
【００２３】
ここで、凹溝１６の溝幅（底壁の幅）の理論値ｗ０は、光速をｃ、マイクロ波の周波数をｆ、誘電体を構成する材料の比誘電率をεｒとすると、数式（２）によって算出される。
【００２４】
【数２】
0005407388.tif 000003
【００２５】
この実施形態においては、光速ｃ＝２．９９７９２４５８×１０１１（ｍｍ／ｓ）、マイクロ波の周波数ｆ＝２．４５×１０９（ｓｅｃ−１）、誘電体１５を構成する石英の比誘電率εｒ＝３．８であるので、ｗ０≒６３ｍｍとなる。
【００２６】
さらに、現実の溝幅ｗには理論値ｗ０の±５０％のマージンが許容されるので、数式（１）を満たす範囲内、この実施形態においては、３３ｍｍ≦ｗ≦９３ｍｍの範囲内で溝幅ｗを設定することができる。
【００２７】
なお、上記の実施形態においては、誘電体１５を構成する材料として石英を採用した例を示したが、これに限ることなく、例えば、ＡｌＮ等のセラミックス（比誘電率９．５〜９．６）を採用してもよい。この場合、凹溝１６の溝幅ｗは、２０ｍｍ≦ｗ≦６０ｍｍとなる。
【００２８】
マイクロ波供給装置１８は、誘電体１５の下面にプラズマを発生させるために、誘電体１５にマイクロ波を供給する装置であって、所定の周波数ｆのマイクロ波を発生させるマイクロ波発生源１９、負荷整合器２０、同軸導波管２１、遅波板２２、遅波板２２を覆うアンテナカバー２３、およびスロットアンテナ２４で構成されている。
【００２９】
同軸導波管２１は、内側導体２１ａと、内側導体２１ａを覆う外管２１ｂとで構成されている。内側導体２１ａは、その一方側端部が負荷整合器２０を介してマイクロ波発生源１９に、他方側端部がスロットアンテナ２４に接続されており、マイクロ波発生源１９で発生したマイクロ波をスロットアンテナ２４に供給する。また、内側導体２１ａの他方側端部（スロットアンテナ２４側）の形状は、スロットアンテナ２４に向かって広がる円錐形状であって、スロットアンテナ２４に対して効率よくマイクロ波を伝播することができる。
【００３０】
スロットアンテナ２４は、導電性を有する材質、例えばＡｇ，Ａｕ等がメッキされた銅の薄い円板であり、誘電体１５の上面に配置される。また、スロットアンテナ２４には、厚み方向に貫通する長孔形状の複数のスロット２５が設けられている。マイクロ波発生源１９で発生したマイクロ波は、このスロット２５を通って誘電体１５に放射される。
【００３１】
図３を参照して、誘電体１５とスロットアンテナ２４とを重ね合わせると、スロット２５の少なくとも一部は、傾斜面である内周側壁面１６ａおよび外周側壁面１６ｂの鉛直上方に位置している。この実施形態におけるスロット２５は、中央部領域の鉛直上方に位置する第１のスロット群２５ａと、内周側壁面１６ａの鉛直上方に位置する第２のスロット群２５ｂと、凹溝１６の底壁の鉛直上方に位置する第３のスロット群２５ｃと、外周側壁面１６ｂの鉛直上方に位置する第４のスロット群２５ｄとに区分される。
【００３２】
また、スロット２５は、スロットアンテナ２４の中心と各スロット２５とを結んだ直線に対して一方方向（時計回り方向）に同一角度θ１だけ傾いたスロット（第１および第３のスロット群２５ａ，２５ｃ）と、他方方向（反時計回り方向）に同一角度θ２だけ傾いているスロット（第２および第４のスロット群２５ｂ，２５ｄ）とが径方向に交互に配置されている（このような配置形態を「ラジアルラインスロット」という）。
【００３３】
排気装置２６は、処理空間Ｓ内の処理ガスを外部に排出するための装置であって、処理容器１２に接続される排気管２７と、排気管２７を介して処理空間Ｓ内から処理ガスを排出する真空ポンプ２８とで構成される。
【００３４】
次に、上記構成のプラズマ処理装置１１の動作を説明する。
【００３５】
まず、サセプタ１３上に半導体ウェハＷを載置する。プラズマ処理中は、サセプタ１３によって半導体ウェハＷの表面温度が管理されると共に、交流電源１３ａから半導体ウェハＷにバイアス高周波が印加される。
【００３６】
次に、ガス導入部１４から処理ガスが処理空間Ｓ内に供給されると共に、余分な処理ガスを排気装置２６によって排出する。これらによって、処理空間Ｓ内を所定の圧力にすることができる。
【００３７】
そして、マイクロ波発生源１９でマイクロ波を発生させて、負荷整合器２０、同軸導波管２１、遅波板２２、およびスロットアンテナ２４を介して誘電体１５にマイクロ波を供給すると、誘電体１５の下面に電界が発生する。これにより、処理空間Ｓ内の処理ガスが電離してプラズマ化され、処理ガスの種類等を選択することで、半導体ウェハＷに対して所定のプラズマ処理、例えばエッチング処理、アッシング処理、成膜処理等の各種のプラズマ処理を実施できる。
【００３８】
次に、図４〜図１１を参照して、凹溝１６の溝幅ｗを変更した場合の電界強度の変化について説明する。図４は、図２に示す実施形態、つまり溝幅ｗ＝６６ｍｍとした場合の電界強度を示す図である。図５〜図１１は、溝幅を７１ｍｍ（図５）、６１ｍｍ（図６）、５６ｍｍ（図７）、５１ｍｍ（図８）、４６ｍｍ（図９）、４１ｍｍ（図１０）、３６ｍｍ（図１１）とした場合の電界強度を示す図である。なお、図４〜図１１は、電界強度が強い程明るく（色が薄く）、弱い程暗く（色が濃く）なっている。
【００３９】
図４〜図１１を参照して、全ての誘電体１５で所定値以上の電界強度が確認された。また、溝幅６６ｍｍ（図４）の誘電体１５の電界強度が最も高く、凹溝１６の溝幅が大きく、または小さくなるにつれて電界強度が低くなっていることが確認された。
【００４０】
つまり、数式（１）の範囲内、この実施形態では３３ｍｍ≦ｗ≦９３ｍｍの範囲内で溝幅ｗを規定することにより、凹溝１６の幅方向でマイクロ波が共鳴して、誘電体１５の下面の電界強度を増加させる。その結果、処理に必要なプラズマ着火性を確保することができる。
【００４１】
特に、溝幅６６ｍｍ（図４）、溝幅７１ｍｍ（図５）、および溝幅６１ｍｍ（図６）の誘電体１５においては、所定の間隔を空けて電界強度が特に高い部分が存在することが確認された。すなわち、溝幅６６ｍｍの誘電体１５を基準として±５ｍｍ（±７．５％）の範囲内で溝幅ｗを規定することにより、処理空間Ｓ内を低圧（例えば、５０ｍＴ以下）とした場合でもプラズマ処理装置１１のプラズマ着火性が大幅に向上する。
【００４２】
一方、溝幅５６ｍｍ以下の誘電体１５においては、凹溝１６の位置でも電界強度があまり高くならなかった。これらの誘電体１５を使用する場合、処理空間Ｓ内を高圧（例えば、１００ｍＴ以上）とすれば十分にプラズマが着火すると考えられるが、低圧環境下ではプラズマ着火性が低下すると考えられる。
【００４３】
また、マイクロ波を共鳴させるという観点からは、溝幅ｗを７１ｍｍより大きくすることも可能であるが、溝幅ｗの上限値は、誘電体１５の直径によっても制限される。つまり、誘電体１５の直径に対して溝幅ｗが大きくなりすぎると、誘電体１５の強度が低下する等の問題を生じるおそれがある。
【００４４】
なお、全ての場合（図４〜図１１）において、凹溝１６の位置で電界強度が高く、凹溝１６から遠ざかるにつれて電界強度が低くなっていることが確認された。つまり、凹溝１６位置によってプラズマの着火開始点を制御することができる。具体的には、凹溝１６を誘電体１５の中央部領域に配置すれば、中央部領域を起点としてプラズマが着火する（センタファースト）。一方、凹部１６を誘電体１５の端部領域に配置すれば、端部領域を起点としてプラズマが着火する（エッジファースト）。
【００４５】
次に、図２および図１２〜図２２を参照して、凹溝１６の位置や大きさを変更した場合のプラズマの均一性の変化について説明する。なお、図２および図１２〜図１４は誘電体の形状を示す図（比較例１〜３）、図１５〜図１８は各誘電体を使用した場合の電子数Ｎｅの分布を示す図、図１９〜図２２は各誘電体を使用した場合のエッチングレート（Ｅ／Ｒ）の分布を示す図である。
【００４６】
まず、実施例１は、図２に示す誘電体１５である。比較例１としての誘電体３１（図１２）は、中央部領域に位置する内周溝３１ａと、端部領域に位置する外周溝３１ｂとを有する。比較例２としての誘電体３２（図１３）は、凹溝１６より溝幅の狭い凹溝３２ａが外側に偏って（外径が凹溝１６と一致）設けられている。比較例３としての誘電体３３（図１４）は、凹溝１６より溝幅の狭い凹溝３３ａが内側に偏って（内径が凹溝１６と一致）設けられている。
【００４７】
なお、比較例１における内周溝は、この発明における溝の対象ではない。
【００４８】
図１５〜図１８を参照して、全ての誘電体において電子数Ｎｅは、中央部領域で多く、端部領域に向かって少なくなる傾向がある。特に、比較例１では、中央部領域と端部領域とで電子数Ｎｅの差が大きいことが確認された（図１６）。したがって、凹溝は、誘電体の中央部領域ではなく端部領域にのみ設けるのが望ましい。
【００４９】
また、比較例３では、凹溝３３ａの内側（±１００ｍｍ）では電子数Ｎｅが均一であるが、その外側では急激に電子数Ｎｅが減少することが確認された（図１８）。一方、実施例１および比較例２では、凹溝１６，３２ａの外径位置（±１９０ｍｍ）まで電子数Ｎｅが均一であった。したがって、凹溝は、誘電体のより外側に配置するのが望ましい。
【００５０】
さらに、中央部領域の電子数Ｎｅは、実施例１が最も多くなることが確認された（図１５）。具体的には、比較例２の中央部領域の電子数Ｎｅは実施例１の６０％程度（図１５，１７）、比較例３の中央部領域の電子数Ｎｅは実施例１の７０％程度であった（図１５，１８）。したがって、凹溝の溝幅は、ある程度以上大きい（図４〜図１１によれば６１ｍｍ以上）のが望ましい。
【００５１】
次に、図１９〜図２２を参照して、Ｅ／Ｒは、実施例１が最も均一（図１９）であり、比較例１が最も不均一（図２０）であることが確認された。また、凹溝を中央部領域よりに配置（比較例１，３）すると中央部領域のＥ／Ｒが端部領域より高くなり（図２０，２２）、凹溝を端部領域よりに配置（比較例２）すると端部領域のＥ／Ｒが中央部領域より高くなる（図２１）傾向が確認された。
【００５２】
次に、図３、図２３、図２４、表１、および表２を参照して、スロット２５と傾斜面１６ａ，１６ｂとの位置関係に対するプラズマ着火性の変化を説明する。なお、図２３は比較例４としての誘電体３４を示す図、図２４は誘電体３４とスロットアンテナ２４とを重ね合わせた平面図、表１および表２はマイクロ波の出力および処理空間Ｓ内の圧力を変更した場合のプラズマ着火性を示す表である。
【００５３】
図２３を参照して、比較例４としての誘電体３４は、下面の中央部領域３４ａの肉厚が相対的に薄く、端部領域３４ｂの肉厚が相対的に厚くなっている。また、中央部領域３４ａと端部領域３４ｂとの間には、肉厚が連続的に変化する傾斜部３４ｃが設けられている。次に、図２４を参照して、全てのスロット２５は、傾斜部３４ｃの内側、すなわち平坦な中央部領域３４ａに配置されている。
【００５４】
表１は、マイクロ波の出力（５００Ｗ、１０００Ｗ、１５００Ｗ、２０００Ｗ、２２００Ｗ、３０００Ｗ）と、処理空間Ｓ内の圧力（５ｍＴ、２０ｍＴ、３０ｍＴ、５０ｍＴ、１００ｍＴ）との組合せによる実施例１（図２，３）のプラズマ着火性を確認した結果である。表２は、上記と同様の実験を比較例４（図２３，２４）について行った結果である。なお、表中の○印は着火性が良好であることを、△印は着火するものの安定しないことを、×印は着火しないことを、−印は当該条件で試験を行っていないことを示す。
【００５５】
実施例１では、マイクロ波の出力および処理空間Ｓ内の圧力の全ての組合せでプラズマ着火性が良好であることが確認された（表１）。一方、比較例４では、マイクロ波の出力が大きく、かつ処理空間Ｓ内の圧力が高くなるにつれてプラズマ着火性が改善するものの、全体としてプラズマ着火性が低いことが確認された（表２）。
【００５６】
したがって、プラズマ着火性の観点からは、傾斜面、つまり内周側壁面１６ａおよび外周側壁面の鉛直上方にスロット２５を設けるのが望ましい。傾斜面のいずれかの位置でマイクロ波の波長と誘電板の厚み寸法とが合致すれば、誘電体の下面の電界強度が増加する。その結果、プラズマ着火性および着火安定性が向上する。これは、マイクロ波の出力が小さく、かつ処理空間Ｓ内の圧力が低い場合に特に有利な効果を奏する。
【００５７】
【表１】
0005407388.tif 000004
【００５８】
【表２】
0005407388.tif 000005
【００５９】
次に、図３、および図２５〜図２７を参照して、スロット２５の配置とＥ／Ｒとの関係について説明する。なお、図２５は比較例５としてのスロットアンテナ３５と誘電体１５とを重ね合わせた平面図、図２６および図２７は実施例１および比較例５のＥ／Ｒの分布を示す図である。
【００６０】
まず、図２５を参照して、比較例５としてのスロットアンテナ３５は、図３に示す第１のスロット群２５ａと、第３のスロット群２５ｃとを省略している。つまり、スロットアンテナ３５に設けられた全てのスロット３６は、傾斜面、すなわち内周側壁面１６ａおよび外周側壁面１６ｂのいずれかの鉛直上方に位置する。また、全てのスロット３６は、スロットアンテナ３５の中心と各スロット３６とを結んだ直線に対して同一方向に同一角度だけ傾いている（このような配置形態を「パラレルスロット」という）。
【００６１】
図２６および図２７を参照して、Ｅ／Ｒは、比較例５のほうが僅かに均一であることが確認された。したがって、Ｅ／Ｒの均一性の観点からは、スロットを傾斜面の鉛直上方にのみ設けるのが望ましい。
【００６２】
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
この発明は、プラズマ処理装置に有利に利用される。
【符号の説明】
【００６４】
１１  プラズマ処理装置、１２  処理容器、１２ａ  シール材、１３  サセプタ、１３ａ  交流電源、１４  ガス導入部、１５，３１，３２，３３，３４  誘電体、１６，３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３３ａ  凹溝、１６ａ，１６ｂ  側壁面、１７  スカート、１８  マイクロ波供給装置、１９  マイクロ波発生源、２０  負荷整合器、２１  同軸導波管、２１ａ  内側導体、２１ｂ  外管、２２  遅波板、２３  アンテナカバー、２４，３５  スロットアンテナ、２５，３６  スロット、２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ  スロット群、２６  排気装置、２７  排気管、２８  真空ポンプ、３４ａ  中央部領域、３４ｂ  端部領域、３４ｃ  傾斜部。
【図１】
0005407388.tif 000007
【図２】
0005407388.tif 000008
【図３】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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