【事件の表示】
　特許第２９２５５３５号「環状導波路を有するマイクロ波供給器及びそれを備えたプラズマ処理装置及び処理方法」の請求項１ないし５３に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第２９２５５３５号の請求項に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続の経緯
　特許第２９２５５３５号「環状導波路を有するマイクロ波供給器及びそれを備えたプラズマ処理装置及び処理方法」の請求項１ないし５３に係る発明は、平成１０年５月１８日に特許出願され、平成１１年５月７日にその特許権の設定登録がなされ、その後、平成１２年１月１９日に上坂千恵子により特許異議の申立がなされ、取消しの理由が通知され、その所定の期間内である平成１３年６月１１日に特許異議意見書と訂正請求書が提出されたものである。
２．訂正の適否についての判断
（１）訂正の要旨
　　ａ．特許請求の範囲の請求項１の
「内部が減圧可能な容器と、・・・・・・・・・マイクロ波供給器であり、
該ガス供給手段は、該平面状のＨ面に向けて該ガスを放出するガス放出口を備えていることを特徴とするプラズマ処理装置。」
を、
「内部が減圧可能な容器と、・・・・・・・・・マイクロ波供給器であり、
該ガス供給手段は、該容器内のプラズマ発生空間を囲むように設けられ、該プラズマ発生空間の中心側であって且つ該平面状のＨ面に向けて、該容器の内壁側から該ガスを放出するガス放出口を備えていることを特徴とするプラズマ処理装置。」
と訂正する。
ｂ．特許請求の範囲の請求項１９の
「互いに離間して・・・・・・・・・該平面に設けられた該複数のスロットより、マイクロ波を該環状導波路外部に供給するマイクロ波供給器において、
　環状の凹部とマイクロ波導入口が形成された導電部材と、該複数のスロットが形成された板状の導電部材と、・・・・・・・・ことを特徴とするマイクロ波供給器。」
を、
「互いに離間して・・・・・・・・・該平面に設けられた該複数のスロットより、板状の誘電体窓を透してマイクロ波を該環状導波路外部に供給するマイクロ波供給器において、
　該環状導波路を形成するための環状の凹部とマイクロ波導入口が形成された導電部材と、該複数のスロットが形成され該導電部材から取り外し可能な板状の導電部材と、・・・・・・・・該導電部材の該環状の凹部で囲まれた中心部に該板状の導電部材が接するように、該導電部材と該板状の誘電体窓とにより該板状の導電部材が挟持されて組み立てられることを特徴とするマイクロ波供給器。」
と訂正する。
ｃ．特許請求の範囲の請求項２４の
「内部が減圧可能な容器と、・・・・・・・・・・マイクロ波の進行方向に垂直な矩形断面と、を有する環状導波路を複数同心状に備え、各環状導波路の・・・スロットより、該容器の誘電体窓を透して・・・・・プラズマ処理装置。」
を、
「内部が減圧可能な容器と、・・・・・・・・・・マイクロ波の進行方向に垂直な矩形断面と、を有し、周長が互いに異なる複数の環状導波路をそれらの各平面状のＨ面が同一平面となるように同心状に備え、各環状導波路には同じモードのマイクロ波が導入され、各環状導波路の・・・スロットより、該容器の各環状導波路に共通の板状の誘電体窓を透して・・・・・プラズマ処理装置。」
と訂正する。
ｄ．明細書の段落【００３０】の
「本発明は、・・・・・・・・・・・・該ガス供給手段は、該平面状のＨ面に向けて該ガスを放出する・・・・・」
を、
「本発明は、・・・・・・・・・・・・該ガス供給手段は、該容器内のプラズマ発生空間を囲むように設けられ、該プラズマ発生空間の中心側であって且つ該平面状のＨ面に向けて、該容器の内壁側から該ガスを放出する・・・・・」
と訂正する。
ｅ．明細書の段落【００３１】の
「又、別の本発明は、・・・・・・・・該複数のスロットより、マイクロ波を該環状導波路外部に供給するマイクロ波供給器において、環状の凹部とマイクロ波導入口が形成された導電部材と、該複数のスロットが形成された板状の導電部材と、からなる組み立て体により、該スロットを有する平面がＨ面となる該環状導波路が形成されていることを特徴とする。・・・・・・」
を、
「又、別の本発明は、・・・・・・・・該複数のスロットより、板状の誘電体窓を透してマイクロ波を該環状導波路外部に供給するマイクロ波供給器において、該環状導波路を形成するための環状の凹部とマイクロ波導入口が形成された導電部材と、該複数のスロットが形成され該導電部材から取り外し可能な板状の導電部材と、からなる組み立て体により、該スロットを有する平面がＨ面となる該環状導波路が形成され、該導電部材の該環状の凹部で囲まれた中心部に該板状の導電部材が接するように、該導電部材と該板状の誘電体窓とにより該板状の導電部材が挟持されて組み立てられることを特徴とする。・・・・・・」
と訂正する。
ｆ．明細書段落【００３２】の
「更に別の本発明は、・・・・・・・・・・・垂直な矩形断面と、を有する環状導波路を複数同心状に備え、各環状導波路の・・・・・該容器の誘電体窓を透して・・・・・」
を、
「更に別の本発明は、・・・・・・・・・・・垂直な矩形断面と、を有し、周長が互いに異なる複数の環状導波路をそれらの各平面状のＨ面が同一平面となるように同心状に備え、各環状導波路には同じモードのマイクロ波が導入され、各環状導波路の・・・・・該容器の各環状導波路に共通の板状の誘電体窓を透して・・・・・」
と訂正する。
ｇ．明細書段落【０２２５】の
「マイクロ波導入口５５，５６にそれぞれ・・・・・」
を、
「マイクロ波導入口５４，５５にそれぞれ・・・・・」
と訂正する。
ｈ．明細書段落【０２３１】の
「・・・・・マイクロ波を導入する為の導波管５７，Ｗは被処理体・・・」
を、
「・・・・・マイクロ波を導入する為の導波管，Ｗは被処理体・・・・・」
と訂正する。
ｉ．明細書段落【０３０９】、【０３１７】、【０３２０】及び【０３２３】中の
「ＴＭ１０モード」を 「ＴＥ１０モード」と訂正する。
（２）訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　上記ａの訂正は、ガス放出口の位置及びガス放出の向きを具体的に限定するものであって、この限定は、明細書の段落【００４６】〜【００４８】、【００８９】、【０１１１】〜【０１１４】、【０２１２】、【０２８６】〜【０２８８】及び図１、図２、図６，図９、図１１〜図１５、図２７等の記載に基づくものである。そして、この訂正は、特許請求の範囲の減縮を目的とした明細書の訂正に該当し、また、願書に添付した明細書または図面に記載した事項の範囲内の訂正であり、実質上特許請求の範囲を拡張しまたは変更するものではない。
　上記ｂの訂正は、環状の凹部とマイクロ波導入口が形成された導電部材と板状の導電部材の組み立てを具体的に限定するものであって、この限定は、明細書の段落【００７９】〜【００８４】、【０２２０】、【０２２１】、【０２３１】、【０２３２】、【０２８２】、【０３７５】及び図５，図２０、図２１、図２７等の記載に基づくものである。そして、この訂正は、特許請求の範囲の減縮を目的とした明細書の訂正に該当し、また、願書に添付した明細書または図面に記載した事項の範囲内の訂正であり、実質上特許請求の範囲を拡張しまたは変更するものではない。
　上記ｃの訂正は、複数の環状導波路及び該環状導波路に導入されるマイクロ波を具体的に限定するものであって、この限定は、明細書の段落【００２１４】〜【００２１８】、【０２２０】、【０２２４】〜【０２２７】、【０２３１】〜【０２３８】、【０２４３】、【０２４５】、【０２４６】、【０２８１】、【０２８５】及び図１９〜図２３、図２５〜図２７等の記載に基づくものである。そして、この訂正は、特許請求の範囲の減縮を目的とした明細書の訂正に該当し、また、願書に添付した明細書または図面に記載した事項の範囲内の訂正であり、実質上特許請求の範囲を拡張しまたは変更するものではない。
　上記の訂正ｄ〜ｆは、それぞれ特許請求の範囲に係る上記の訂正ａ〜ｃをしたことに伴い、対応する発明の詳細な説明の記載を訂正するものであって、該訂正は、明りょうでない記載の釈明に該当し、また、願書に添付した明細書または図面に記載した事項の範囲内の訂正であり、実質上特許請求の範囲を拡張しまたは変更するものではない。
　上記の訂正ｇ〜ｉは、錯誤による表記で生じた誤記を訂正するものであって、また、願書に添付した明細書または図面に記載した事項の範囲内の訂正であり、実質上特許請求の範囲を拡張しまたは変更するものではない。
（３）むすび
　したがって、上記訂正は、特許法第１２０条の４第２項及び同条第３項で準用する特許法第１２６条第２項及び第３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
３．特許異議の申立てについての判断
〈特許法第２９条に関する申立てについて〉
　当審でした取消理由通知は、下記（１）申立の理由の概要と同趣旨であるので省略する。
　（１）申立の理由の概要
申立人上坂千恵子は、請求項１〜１８及び請求項２０〜５３に係る発明は、下記の甲第１号証〜甲第８号証をもとに容易に発明をすることができたものであり、特許法第２９条第２項の規定に違反してなされたものであるから取り消すべき旨主張している。さらに、請求項１９に係る発明は、下記の甲第１号証に記載された発明と同一又は、下記の甲１号証、甲第３号証、甲第４号証、甲第５号証、甲第７号証をもとに容易に発明をすることができたものであり、特許法第２９条第１項第３号又は、特許法第２９条第２項の規定に違反してなされたものであるから取り消すべき旨主張している。
　　甲第１号証：特開平７−９０５９１号公報　　
　　甲第２号証：特開昭５９−１２５６２８号公報
　　甲第３号証：特開平２−１３８７３５号公報　
　　甲第４号証：特開平２−２０９４８４号公報　
　　甲第５号証：特開昭６３−１０３０８８公報　
　　甲第６号証：特開平３−９４４２２号公報　　
　　甲第７号証：特開昭６３−２９３８２５号公報
　　甲第８号証：特開平５−２９０９９５号公報　
（２）本件の請求項１〜５３に係る発明
上記２．で示した上記訂正が認められるから、本件の請求項１〜５３に係る発明は、上記訂正請求に係る訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１〜５３に記載された事項により特定されるとおりのものであって、独立形式で記載された請求項１，１９，２４に係る発明は、次のものである。
【請求項１】
内部が減圧可能な容器と、該容器内にガスを供給するガス供給手段と、該容器内にプラズマを発生させる為のマイクロ波を供給するマイクロ波供給手段と、を有し、該プラズマを利用して被処理体を処理するプラズマ処理装置において、該マイクロ波供給手段は、互いに離間して設けられた複数のスロットを有する平面状のＨ面と、マイクロ波の進行方向に垂直な矩形断面と、を有する環状導波路を備え、該平面状のＨ面に設けられた該複数のスロットより、該容器の誘電体窓を透して該容器内にマイクロ波を供給するマイクロ波供給器であり、該ガス供給手段は、該容器内のプラズマ発生空間を囲むように設けられ、該プラズマ発生空間の中心側であって且つ該平面状のＨ面に向けて、該容器の内壁側から該ガスを放出するガス放出口を備えていることを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項１９】
互いに離間して設けられた複数のスロットを有する平面と、マイクロ波の進行方向に垂直な矩形断面と、を有する環状導波路を備え、該平面に設けられた該複数のスロットより、板状の誘電体窓を透してマイクロ波を該環状導波路外部に供給するマイクロ波供給器において、該環状導波路を形成するための環状の凹部とマイクロ波導入口が形成された導電部材と、該複数のスロットが形成され該導電部材から取り外し可能な板状の導電部材と、からなる組み立て体により、該スロットを有する平面がＨ面となる該環状導波路が形成され、該導電部材の該環状の凹部で囲まれた中心部に該板状の導電部材が接するように、該導電部材と該板状の誘電体窓とにより該板状の導電部材が挟持されて組み立てられることを特徴とするマイクロ波供給器。
【請求項２４】
内部が減圧可能な容器と、該容器内にガスを供給するガス供給手段と、該容器内にプラズマを発生させる為のマイクロ波を供給するマイクロ波供給手段と、を有し、該プラズマを利用して被処理体を処理するプラズマ処理装置において、該マイクロ波供給手段は、互いに離間して設けられた複数のスロットを有する平面状のＨ面と、マイクロ波の進行方向に垂直な矩形断面と、を有し、周長が互いに異なる複数の環状導波路をそれらの各平面状のＨ面が同一平面となるように同心状に備え、各環状導波路には同じモードのマイクロ波が導入され、各環状導波路の該平面状のＨ面に設けられた該複数のスロットより、該容器の各環状導波路に共通の板状の誘電体窓を透して該容器内にマイクロ波を供給するマイクロ波供給器であることを特徴とするプラズマ処理装置。
（３）対比・判断
ア．請求項１に係る発明について
請求項１に係る発明と申立人が提出した上記各甲号証に記載された発明とを対比すると、当該刊行物のいずれにも「容器内のプラズマ発生空間を囲むように設けられ、該プラズマ発生空間の中心側であって且つ該平面状のＨ面に向けて、該容器の内壁側から該ガスを放出するガス放出口」が記載されていない。そして、該構成に基づき、請求項１に係る発明は明細書に記載の作用効果を奏するものである。したがって、本件請求項１記載の発明は、上記各甲号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明できたものでない。
　なお、上記甲第６号証である刊行物特開平３−９４４２２号公報に記載されているガス導入孔１２ｂは、水平にガスを吹き出すように設けられていることは認められるが、該ガス導入孔１２ｂの機能は、水平より下方に１５度の角度でガスを吹き出すように設けられたガス導入孔１２ａからの成膜ガスの濃度が、石英窓５の付近で減少するように、つまり、石英窓５に対して成膜ガスが近づかないようにするためのものであるから、該ガス導入孔１２ｂは、請求項１に係る発明の「ガス放出口」に相当するものではない。さらに、石英窓５，スロット板４又はその近傍に平面状のＨ面が存在することも認めることができない。
イ．請求項２〜１８に係る発明について
請求項２〜１８に係る発明は、請求項１に係る発明をさらに限定したものであるから、上記請求項１に係る発明についての判断と同様の理由により、上記各甲号証に記載の発明に基づいて当業者が容易に発明できたものでない。
ウ．請求項１９に係る発明について
請求項１９に係る発明と申立人が提出した上記各甲号証に記載された発明とを対比すると、当該刊行物のいずれにも「スロットを有する平面がＨ面となる該環状導波路が形成され、該導電部材の該環状の凹部で囲まれた中心部に該板状の導電部材が接するように、該導電部材と該板状の誘電体窓とにより該板状の導電部材が挟持されて組み立てられる」が記載されていない。そして、該構成に基づき、請求項１９に係る発明は明細書に記載の作用効果を奏するものである。したがって、本件請求項１記載の発明は、上記各甲号証に記載された発明と同一又は、該発明に基づいて当業者が容易に発明できたのでない。
　なお、上記甲第１号証である刊行物特開平７−９０５９１号公報には、第
２図及びその他の記載箇所を参照しても「環状導波路を形成する・・・・・導電部材と、・・・・・取り外し可能な板状の導電部材とかなる組み立て体」及び「スロットを有する平面がＨ面となる環状導波路」は記載されていない。
エ．請求項２０〜２３に係る発明について
請求項２０〜２３に係る発明は、請求項１９に係る発明をさらに限定したものであるから、上記請求項１９に係る発明についての判断と同様の理由により、上記各甲号証に記載の発明に基づいて当業者が容易に発明できたものでない。
オ．請求項２４に係る発明について
請求項２４に係る発明と申立人が提出した上記各甲号証に記載された発明とを対比すると、当該刊行物のいずれにも「複数の環状導波路をそれらの各平面状のＨ面が同一平面となるように同心状に備え」及び「各環状導波路には同じモードのマイクロ波が導入され」が記載されていない。そして、該構成に基づき、請求項２４に係る発明は明細書に記載の作用効果を奏するものである。したがって、本件請求項２４記載の発明は、上記各甲号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明できたものでない。
　なお、上記甲第６号証である刊行物特開平３−９４４２２号公報には、複数の環状導波路を同心状に備えることは記載されているが、環状導波路が平面状のＨ面を有すること及び、複数の環状導波路のＨ面が同一平面となるようにすることは記載されていない。
カ．請求項２５〜４４に係る発明について
請求項２５〜４４に係る発明は、請求項２４に係る発明をさらに限定したものであるから、上記請求項２４に係る発明についての判断と同様の理由にり、上記各甲号証に記載の発明に基づいて当業者が容易に発明できたものでない。
キ．請求項４５〜５３に係る発明について
請求項４５〜５３に係る発明は、請求項１又は請求項２４に係る発明をさらに限定したものであるから、上記請求項１又は請求項２４に係る発明についての判断と同様の理由により、上記各甲号証に記載の発明に基づいて当業者が容易に発明できたものでない。
〈特許法第３６条に関する申立てについて〉
申立人は、本件特許の請求項３，１９〜２３及び２６に係る発明に関し、当該発明が明細書において当業者が実施することができる程度に明確且つ十分に記載されていないと述べているが、当該主張は具体的に示されていないので、その主張を検討することができない。そして、本件特許明細書の発明の詳細な説明には、その発明を当業者が実施することができる程度に明確且つ十分に記載されている。
４．むすび
　以上のとおりであるから、請求項１〜５３に係る発明の特許は、特許異議申立ての理由及び証拠によっては取り消すことはできない。
　また、他に請求項１〜５３に係る発明の特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１３年８月２８日（２００１．８．２８）
【訂正の要旨】
訂正の要旨
ａ．特許請求の範囲の請求項１の
「内部が減圧可能な容器と、・・・・・・・・・マイクロ波供給器であり、
該ガス供給手段は、該平面状のＨ面に向けて該ガスを放出するガス放出口を備えていることを特徴とするプラズマ処理装置。」
を、
「内部が減圧可能な容器と、・・・・・・・・・マイクロ波供給器であり、
該ガス供給手段は、該容器内のプラズマ発生空間を囲むように設けられ、該プラズマ発生空間の中心側であって且つ該平面状のＨ面に向けて、該容器の内壁側から該ガスを放出するガス放出口を備えていることを特徴とするプラズマ処理装置。」
と訂正する。
ｂ．特許請求の範囲の請求項１９の
「互いに離間して・・・・・・・・・該平面に設けられた該複数のスロットより、マイクロ波を該環状導波路外部に供給するマイクロ波供給器において、
　環状の凹部とマイクロ波導入口が形成された導電部材と、該複数のスロットが形成された板状の導電部材と、・・・・・・・・ことを特徴とするマイクロ波供給器。」
を、
「互いに離間して・・・・・・・・・該平面に設けられた該複数のスロットより、板状の誘電体窓を透してマイクロ波を該環状導波路外部に供給するマイクロ波供給器において、
　該環状導波路を形成するための環状の凹部とマイクロ波導入口が形成された導電部材と、該複数のスロットが形成され該導電部材から取り外し可能な板状の導電部材と、・・・・・・・・該導電部材の該環状の凹部で囲まれた中心部に該板状の導電部材が接するように、該導電部材と該板状の誘電体窓とにより該板状の導電部材が挟持されて組み立てられることを特徴とするマイクロ波供給器。」
と訂正する。
ｃ．特許請求の範囲の請求項２４の
「内部が減圧可能な容器と、・・・・・・・・・・マイクロ波の進行方向に垂直な矩形断面と、を有する環状導波路を複数同心状に備え、各環状導波路の・・・スロットより、該容器の誘電体窓を透して・・・・・プラズマ処理装置。」
を、
「内部が減圧可能な容器と、・・・・・・・・・・マイクロ波の進行方向に垂直な矩形断面と、を有し、周長が互いに異なる複数の環状導波路をそれらの各平面状のＨ面が同一平面となるように同心状に備え、各環状導波路には同じモードのマイクロ波が導入され、各環状導波路の・・・スロットより、該容器の各環状導波路に共通の板状の誘電体窓を透して・・・・・プラズマ処理装置。」
と訂正する。
ｄ．明細書の段落【００３０】の
「本発明は、・・・・・・・・・・・・該ガス供給手段は、該平面状のＨ面に向けて該ガスを放出する・・・・・」
を、
「本発明は、・・・・・・・・・・・・該ガス供給手段は、該容器内のプラズマ発生空間を囲むように設けられ、該プラズマ発生空間の中心側であって且つ該平面状のＨ面に向けて、該容器の内壁側から該ガスを放出する・・・・・」
と訂正する。
ｅ．明細書の段落【００３１】の
「又、別の本発明は、・・・・・・・・該複数のスロットより、マイクロ波を該環状導波路外部に供給するマイクロ波供給器において、環状の凹部とマイクロ波導入口が形成された導電部材と、該複数のスロットが形成された板状の導電部材と、からなる組み立て体により、該スロットを有する平面がＨ面となる該環状導波路が形成されていることを特徴とする。・・・・・・」
を、
「又、別の本発明は、・・・・・・・・該複数のスロットより、板状の誘電体窓を透してマイクロ波を該環状導波路外部に供給するマイクロ波供給器において、該環状導波路を形成するための環状の凹部とマイクロ波導入口が形成された導電部材と、該複数のスロットが形成され該導電部材から取り外し可能な板状の導電部材と、からなる組み立て体により、該スロットを有する平面がＨ面となる該環状導波路が形成され、該導電部材の該環状の凹部で囲まれた中心部に該板状の導電部材が接するように、該導電部材と該板状の誘電体窓とにより該板状の導電部材が挟持されて組み立てられることを特徴とする。・・・・・・」
と訂正する。
ｆ．明細書段落【００３２】の
「更に別の本発明は、・・・・・・・・・・・垂直な矩形断面と、を有する環状導波路を複数同心状に備え、各環状導波路の・・・・・該容器の誘電体窓を透して・・・・・」
を、
「更に別の本発明は、・・・・・・・・・・・垂直な矩形断面と、を有し、周長が互いに異なる複数の環状導波路をそれらの各平面状のＨ面が同一平面となるように同心状に備え、各環状導波路には同じモードのマイクロ波が導入され、各環状導波路の・・・・・該容器の各環状導波路に共通の板状の誘電体窓を透して・・・・・」
と訂正する。
ｇ．明細書段落【０２２５】の
「マイクロ波導入口５５，５６にそれぞれ・・・・・」
を、
「マイクロ波導入口５４，５５にそれぞれ・・・・・」
と訂正する。
ｈ．明細書段落【０２３１】の
「・・・・・マイクロ波を導入する為の導波管５７，Ｗは被処理体・・・・・」
を、
「・・・・・マイクロ波を導入する為の導波管，Ｗは被処理体・・・・・」
と訂正する。
ｉ．明細書段落【０３０９】、【０３１７】、【０３２０】及び【０３２３】中の「ＴＭ１０モード」を「ＴＥ１０モード」と訂正する。
（５４）【発明の名称】
環状導波路を有するマイクロ波供給器及びそれを備えたプラズマ処理装置及び処理方法
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　内部が減圧可能な容器と、該容器内にガスを供給するガス供給手段と、該容器内にプラズマを発生させる為のマイクロ波を供給するマイクロ波供給手段と、を有し、該プラズマを利用して被処理体を処理するプラズマ処理装置において、
　該マイクロ波供給手段は、互いに離間して設けられた複数のスロットを有する平面状のＨ面と、マイクロ波の進行方向に垂直な矩形断面と、を有する環状導波路を備え、該平面状のＨ面に設けられた該複数のスロットより、該容器の誘電体窓を透して該容器内にマイクロ波を供給するマイクロ波供給器であり、
　該ガス供給手段は、
該容器内のプラズマ発生空間を囲むように設けられ、該プラズマ発生空間の中心側であって且つ
、該容器の内壁側から
　【請求項２】　該環状導波路に、ＴＥ１０モードのマイクロ波が導入される請求項１に記載のプラズマ処理装置。
　【請求項３】　該環状導波路は、環状の凹部とマイクロ波導入口が形成された導電部材と、該複数のスロットが形成された板状の導電部材と、を含む組み立て体により形成されている請求項１記載のプラズマ処理装置。
　【請求項４】　該平面状のＨ面に隣接して板状の該誘電体窓が設けられている請求項１記載のプラズマ処理装置。
　【請求項５】　該平面状のＨ面と平行に板状の被処理体を保持する為の保持手段を有する請求項１記載のプラズマ処理装置。
　【請求項６】　該ガス放出口は、プラズマ発生空間を囲うように複数離間して設けられている請求項１記載のプラズマ処理装置。
　【請求項７】　該ガス放出口は、該平面状のＨ面に対して傾斜する角度をもって形成されたガス放出路に連通している請求項１記載のプラズマ処理装置。
　【請求項８】　該ガス放出口と該誘電体窓間の該平面状のＨ面の法線方向間隙が、該ガス放出口と該被処理体間の該平面状のＨ面の法線方向間隙より小さくなるように、該ガス放出口が複数該誘電体窓の近傍に設けられている請求項１記載のプラズマ処理装置。
　【請求項９】　該ガス放出口が、該被処理体の被処理面の上方に配置されている請求項１記載のプラズマ処理装置。
　【請求項１０】　該平面状のＨ面と平行な方向において該被処理体の中心を挟んで対向して設けられた一対の該ガス放出口の間隔が、該被処理体の直径又は辺より小さくなるように、該ガス放出口が複数設けられている請求項１記載のプラズマ処理装置。
　【請求項１１】　該環状導波路の中心を結んで形成される環の周長が管内波長の整数倍であり、かつ、該環にそって少なくとも管内波長の１／２間隔で該スロットが放射状に形成されている請求項１に記載のプラズマ処理装置。
　【請求項１２】　該環状導波路内におけるマイクロ波の進行方向に垂直なスロットの長さは、管内波長の１／４乃至３／８の範囲にある請求項１に記載のプラズマ処理装置。
　【請求項１３】　マイクロ波の導入口は、他方のＨ面に設けられており、かつ導入部には該マイクロ波を該Ｈ面に平行な二方向に分配し該環状導波路内の両側に伝搬させる手段が設けられている請求項１に記載のプラズマ処理装置。
　【請求項１４】　マイクロ波の導入口は、曲面状のＥ面に設けられている請求項１に記載のプラズマ処理装置。
　【請求項１５】　該スロットの近傍にマイクロ波の周波数のほぼ３．５７×１０−１１　（Ｔ／Ｈｚ）倍の磁束密度をもつ磁界を発生する手段を有する請求項１に記載のプラズマ処理装置。
　【請求項１６】　該容器内のプラズマ発生空間とは隔離された位置に前記被処理体を保持する保持手段が配されている請求項１に記載のプラズマ処理装置。
　【請求項１７】　該被処理体を保持する保持手段と、該保持手段に高周波バイアスを印加する手段を有する請求項１に記載のプラズマ処理装置。
　【請求項１８】　該環状導波路は無終端環状導波路である請求項１記載のプラズマ処理装置。
　【請求項１９】　互いに離間して設けられた複数のスロットを有する平面と、マイクロ波の進行方向に垂直な矩形断面と、を有する環状導波路を備え、該平面に設けられた該複数のスロットより、
板状の誘電体窓を透して
　
該環状導波路を形成するための
、該導電部材の該環状の凹部で囲まれた中心部に該板状の導電部材が接するように、該導電部材と該板状の誘電体窓とにより該板状の導電部材が挟持されて組み立てられる
　【請求項２０】　該環状導波路には、ＴＥ１０モードのマイクロ波が導入される請求項１９に記載のマイクロ波供給器。
　【請求項２１】　該板状の導電部材には、マイクロ波分配器が取り付けられている請求項１９に記載のマイクロ波供給器。
　【請求項２２】　同心状に配された複数の環状の凹部
と
　【請求項２３】　該マイクロ波導入口近傍には、マイクロ波の分配比率を変えられる可動部分をもつ分配器が設けられている請求項２２記載のマイクロ波供給器。
　【請求項２４】　内部が減圧可能な容器と、該容器内にガスを供給するガス供給手段と、該容器内にプラズマを発生させる為のマイクロ波を供給するマイクロ波供給手段と、を有し、該プラズマを利用して被処理体を処理するプラズマ処理装置において、
　該マイクロ波供給手段は、互いに離間して設けられた複数のスロットを有する平面状のＨ面と、マイクロ波の進行方向に垂直な矩形断面と、を有し
、周長が互いに異なる複数の
それらの各平面状のＨ面が同一平面となるように
　
各環状導波路には同じモードのマイクロ波が導入され
各環状導波路に共通の板状の
　【請求項２５】　該各環状導波路に、ＴＥ１０モードのマイクロ波が導入される請求項２４に記載のプラズマ処理装置。
　【請求項２６】　該複数の環状導波路は、複数の環状の凹部とマイクロ波導入口が形成された導電部材と、該複数のスロットが形成された板状の導電部材と、を含む組み立て体により形成されている請求項２４記載のプラズマ処理装置。
　【請求項２７】　該平面状のＨ面に隣接して板状の該誘電体窓が設けられている請求項２４記載のプラズマ処理装置。
　【請求項２８】　該平面状のＨ面と平行に板状の被処理体を保持する為の保持手段を有する請求項２４記載のプラズマ処理装置。
　【請求項２９】　ガス放出口が、プラズマ発生空間を囲うように複数離間して設けられている請求項２４記載のプラズマ処理装置。
　【請求項３０】　ガス放出口が、該平面状のＨ面に対して傾斜する角度をもって形成されたガス放出路に連通して設けられている請求項２４記載のプラズマ処理装置。
　【請求項３１】　ガス放出口と該誘電体窓間の該平面状のＨ面の法線方向間隙が、該ガス放出口と該被処理体間の該平面状のＨ面の法線方向間隙より小さくなるように、該ガス放出口が該誘電体窓の近傍に設けられている請求項２４記載のプラズマ処理装置。
　【請求項３２】　ガス放出口が、該被処理体の被処理面の上方外側に配置されている請求項２４記載のプラズマ処理装置。
　【請求項３３】　該平面状のＨ面と平行な方向において、該被処理体の中心を挟んで対向して設けられた一対のガス放出口の間隔が、該被処理体の直径又は辺より大きくなるように、該ガス放出口が複数設けられている請求項２４記載のプラズマ処理装置。
　【請求項３４】　外側の環状導波路のスロットの外端間隔より、該被処理体の直径又は辺が小さい請求項３３記載のプラズマ処理装置。
　【請求項３５】　マイクロ波の導入口に、各導波路へのマイクロ波の分配比を定めるためのＨ分岐を設けた請求項２４に記載のプラズマ処理装置。
　【請求項３６】　該複数の環状導波路を構成する
各
　【請求項３７】　該環状導波路内におけるマイクロ波の進行方向に垂直なスロットの長さは、管内波長の１／４乃至３／８の範囲にある請求項２４に記載のプラズマ処理装置。
　【請求項３８】　マイクロ波の導入口は、それぞれ他方のＨ面に設けられており、かつ導入部には該マイクロ波をＨ面に平行な二方向に分配し
各
　【請求項３９】　該スロットの近傍にマイクロ波の周波数のほぼ３．５７×１０−１１　（Ｔ／Ｈｚ）倍の磁束密度をもつ磁界を発生する手段を有する請求項２４に記載のプラズマ処理装置。
　【請求項４０】　該容器内のプラズマ発生空間とは隔離された位置に該被処理体を保持する保持手段が配されている請求項２４に記載のプラズマ処理装置。
　【請求項４１】　該被処理体を保持する保持手段と、該保持手段に高周波バイアスを印加する手段を有する請求項２４に記載のプラズマ処理装置。
　【請求項４２】　マイクロ波の導入口近くに、仕切板と、該仕切板をチルトさせるための手段を有する請求項２４に記載のプラズマ処理装置。
　【請求項４３】　マイクロ波の導入口近くに、仕切板と、該仕切板を伸縮させる手段とを有する請求項２４に記載のプラズマ処理装置。
　【請求項４４】　該複数の環状導波路はそれぞれ無終端導波路である請求項２４に記載のプラズマ処理装置。
　【請求項４５】　該環状導波路には、該環状導波路を１周以上伝搬するに充分な電力のマイクロ波が供給される請求項１又は２４に記載のプラズマ処理装置。
　【請求項４６】　該環状導波路には、該環状導波路を２周以上伝搬するに充分な電力のマイクロ波が供給される請求項１又は２４に記載のプラズマ処理装置。
　【請求項４７】　該環状導波路は、その内部に定在波が生じるように、周長が定められている請求項１又は２４に記載のプラズマ処理装置。
　【請求項４８】　該容器内の圧力を処理中１３．３Ｐａ以上１３３０Ｐａ以下に保持する請求項１又は２４に記載のプラズマ処理装置。
　【請求項４９】　該プラズマ処理装置は、アッシング装置である請求項１又は２４に記載のプラズマ処理装置。
　【請求項５０】　請求項１又は２４記載のプラズマ処理装置を用いて被処理体に表面処理を施す処理方法。
　【請求項５１】　該表面処理は、アッシング、エッチング、又はクリーニングである請求項５０記載の処理方法。
　【請求項５２】　該表面処理は、プラズマＣＶＤ又はプラズマ重合である請求項５０記載の処理方法。
　【請求項５３】　該表面処理は、ドーピング処理、酸化処理、窒化処理又はフッ化処理である請求項５０記載の処理方法。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【発明の属する技術分野】
　本発明は、マイクロ波を用いて被処理体にプラズマ処理を施すプラズマ処理装置に関し、特に、環状導波路を有するマイクロ波供給器及びそれを備えたプラズマ処理装置、並びに多重環状導波路を有するマイクロ波供給器及びそれを備えたプラズマ処理装置に関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　マイクロ波をプラズマ生起用の励起源として使用するプラズマ処理装置としては、プラズマ重合装置、ＣＶＤ装置、表面改質装置、エッチング装置、アッシング装置、クリーニング装置等が知られている。
　【０００３】
　こうしたいわゆるマイクロ波プラズマ処理装置を使用するＣＶＤは例えば次のように行われる。即ち、マイクロ波プラズマＣＶＤ装置のプラズマ発生室及び／又は成膜室内にガスを導入し、同時にマイクロ波エネルギーを投入してプラズマ発生室内にプラズマを発生させガスを励起及び／又は分解してプラズマ発生室又は成膜室内に配された被処理体上に堆積膜を形成する。そして同様の手法で有機物のプラズマ重合や酸価、窒化、フッ化等の表面改質を行うこともできる。
　【０００４】
　また、いわゆるマイクロ波プラズマエッチング装置を使用する被処理体のエッチング処理は、例えば次のようにして行われる。即ち、該装置の処理室内にエッチャントガスを導入し、同時にマイクロ波エネルギーを投入して該エッチャントガスを励起及び／又は分解して該処理室内にプラズマを発生させ、これにより該処理室内に配された被処理体の表面をエッチングする。
　【０００５】
　また、いわゆるマイクロ波プラズマアッシング装置を使用する被処理体のアッシング処理は、例えば次のようにして行われる。即ち、該装置の処理室内にアッシングガスを導入し、同時にマイクロ波エネルギーを投入して該アッシングガスを励起及び／又は分解して該処理室内にプラズマを発生させ、これにより該処理室内に配された被処理体の表面即ちホトレジストをアッシングする。アッシング同様にして、被処理体の被処理面に付着した不要物を除去するクリーニングを行うこともできる。
　【０００６】
　マイクロ波プラズマ処理装置においては、ガスの励起源としてマイクロ波を使用することから、電子を高い周波数をもつ電界により加速でき、ガス分子を効率的に電離、励起させることができる。それ故、マイクロ波プラズマ処理装置については、ガスの電離効率、励起効率及び分解効率が高く、高密度のプラズマを比較的容易に形成し得る、低温で高速に高品質処理できるといった利点を有する。また、マイクロ波が誘電体を透過する性質を有することから、プラズマ処理装置を無電極放電タイプのものとして構成でき、これが故に高清浄なプラズマ処理を行い得るという利点もある。
　【０００７】
　こうしたマイクロ波プラズマ処理装置の更なる高速化のために、電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）を利用したプラズマ処理装置も実用化されてきている。ＥＣＲは、磁束密度が８７．５ｍＴの場合、磁力線の周りを電子が回転する電子サイクロトロン周波数が、マイクロ波の一般的な周波数２．４５ＧＨｚと一致し、電子がマイクロ波を共鳴的に吸収して加速され、高密度プラズマが発生する現象である。こうしたＥＣＲプラズマ処理装置においては、マイクロ波導入手段と磁界発生手段との構成について、代表的なものとして次の４つの構成が知られている。
　【０００８】
　即ち、（ｉ）導波管を介して伝搬されるマイクロ波を被処理基体の対向面から透過窓を介して円筒状のプラズマ発生室に導入し、プラズマ発生室の中心軸と同軸の発散磁界をプラズマ発生室の周辺に設けられた電磁コイルを介して導入する構成；（ｉｉ）導波管を介して伝送されるマイクロ波を被処理基体の対向面から釣鐘状のプラズマ発生室に導入し、プラズマ発生室の中心軸と同軸の磁界をプラズマ発生室の周辺に設けられた電磁コイルを介して導入する構成；（ｉｉｉ）円筒状スロットアンテナの一種であるリジターノコイルを介してマイクロ波を周辺からプラズマ発生室に導入し、プラズマ発生室の中心軸と同軸の磁界をプラズマ発生室の周辺に設けられた電磁コイルを介して導入する構成（リジターノ方式）；（ｉｖ）導波管を介して伝送されるマイクロ波を被処理基体の対向面から平板状のスロットアンテナを介して円筒状のプラズマ発生室に導入し、アンテナ平面に平行なループ状磁界を平面アンテナの背面に設けられた永久磁石を介して導入する構成（平面スロットアンテナ方式）である。
　【０００９】
　又、米国特許第５，０３４，０８６号の明細書には、ラジアルラインスロットアンテナ（ＲＬＳＡ）を用いたプラズマ処理装置が開示されている。
　【００１０】
　或いは、特開平５−２９０９９５号公報や、米国特許第５，３５９，１７７号の明細書や、ＥＰ０５６４３５９公報には、終端付環状導波管を用いたプラズマ処理装置が開示されている。
　【００１１】
　これらとは別に、マイクロ波プラズマ処理装置の例として、近年、マイクロ波の均一で効率的な導入装置として複数のスロットが内側面に形成された環状導波管を用いた装置が提案されている（特開平５−３４５９８２号公報、米国特許第５，５３８，６９９号）。
　【００１２】
　このマイクロ波プラズマ処理装置を図２９に、そのマイクロ波供給手段を図２８に示す。
　【００１３】
　５０１はプラズマ発生室、５０２はプラズマ発生室５０１を大気側と分離する誘電体窓、５０３はマイクロ波をプラズマ発生室５０１に供給するための円筒状の外形をもつスロット付無終端環状導波管、５０５はプラズマ発生用ガス供給手段、５１１はプラズマ発生室５０１に連結した処理室、５１２は被処理体、５１３は基体５１２の支持体、５１４は基体５１２を加熱するヒータ、５１５は処理用ガス供給手段、５１６は排気口、５２１はマイクロ波を左右に分配するブロック、５２２は曲面５２３に設けられたスロットである。又、５２４は仕切板、５２５はマイクロ波導入口である。
　【００１４】
　プラズマの発生及び処理は以下のようにして行なう。
　【００１５】
　排気系（不図示）を介してプラズマ発生室５０１内及び処理室５１１内を真空排気する。続いてプラズマ発生用ガスをガス供給口５０５を介して所定の流量でプラズマ発生室５０１内に導入する。
　【００１６】
　次に排気系（不図示）に設けられたコンダクタンスバルブ（不図示）を調整し、プラズマ発生室５０１内を所定の圧力に保持する。マイクロ波電源（不図示）より所望の電力を環状導波管５０３を介してプラズマ発生室５０１内に供給する。
　【００１７】
　この際、環状導波管５０３内に導入されたマイクロ波は、分配ブロック５２１で左右に二分配され、自由空間波長よりも長い管内波長をもって管内を伝搬する。管内波長の１／２または１／４毎に設けられたスロット５２２から誘電体窓５０２を透してプラズマ発生室５０１にマイクロ波が供給され、プラズマ５２７を生成する。
　【００１８】
　この時に処理用ガス供給管５１５を介して処理用ガスを処理室５１１内に供給しておくと処理用ガスは発生した高密度プラズマにより励起され、支持体５１３上に載置された被処理体５１２の表面を処理する。
　【００１９】
　このようなマイクロ波プラズマ処理装置を用いることにより、マイクロ波パワー１ｋＷ以上で、直径２００ｍｍ程の空間に±３％以内の均一性をもって、電子密度１０１２／ｃｍ３以上、電子温度３ｅＶ以下、プラズマ電位２０Ｖ以下の高密度低電位プラズマが発生できるので、ガスを充分に反応させ活性な状態で被処理体に供給でき、かつ入射イオンによる被処理体の表面ダメージも低減するので、低温でも高品質で高速な処理が可能になる。
　【００２０】
　しかしながら、図２９に示したような高密度抵電位プラズマを発生するマイクロ波プラズマ処理装置を用いて、例えばアッシング処理の場合のように、１００ｍＴｏｒｒ（約１３．３３２２Ｐａ）以上の高圧領域で処理を行う場合、プラズマの拡散が抑制されるため、プラズマが周辺に局在し基体中央部分の処理速度が低下することがある。
　【００２１】
　又、特開平７−９０５９１号公開特許公報には、円盤状のマイクロ波導入装置を用いたプラズマ処理装置が開示されている。この装置ではガスを導波管内に導入し、導波管に設けられたスロットからガスをプラズマ発生室に向けて放出している。
　【００２２】
　【発明が解決しようとする課題】
　特開平７−９０５９１号公報に記載の装置では、導波管内でプラズマが発生しないように、ガスの供給圧力、導波管内のコンダクタンス及びスロットのコンダクタンス、排気圧力等を精密に調整しなければならない。従って最適圧力が互いに異なるＣＶＤ、エッチング、アッシング等のいずれにも共通に使用できる装置を設計することが非常に難しい。
　【００２３】
　そして、近年要求される直径３０５ｍｍの１２インチウエハー（３００ｍｍウエハーと呼ぶこともある）やそれに相当する面積のガラス基板等の表面を処理する為には、均一大面積で且つ薄い高密度プラズマの層が必要とされる。
　【００２４】
　その為には、ガス供給手段の構成及び／又はマイクロ波供給手段の構成を更に改良する必要がある。
　【００２５】
　【課題を解決するための手段】
　本発明の第１の目的は、より低温でより高品質な各種プラズマ処理を行うことができるプラズマ処理装置及び処理方法を提供することにある。
　【００２６】
　本発明の第２の目的は、ガスの供給手段を改良し、比較的高圧の圧力領域で処理を行う場合であっても、均一且つ大面積で薄い高密度プラズマの層を発生し得るプラズマ処理装置及び処理方法を提供することにある。
　【００２７】
　本発明の第３の目的は、各種のマイクロ波放射強度分布が得られる簡易且つ低価格の構造のマイクロ波供給器を提供することにある。
　【００２８】
　本発明の第４の目的は、マイクロ波供給手段を改良し、均一且つ大面積で薄い高密度プラズマの層を発生し得るマイクロ波供給器及びプラズマ処理装置並びに処理方法を提供することにある。
　【００２９】
　本発明の第５の目的は、直径３００ｍｍ以上のウエハ或いはこれに相当する大面積の被処理基体をプラズマ処理できるマイクロ波供給器及びプラズマ処理装置並びに処理方法を提供することにある。
　【００３０】
　本発明は、内部が減圧可能な容器と、該容器内にガスを供給するガス供給手段と、該容器内にプラズマを発生させる為のマイクロ波を供給するマイクロ波供給手段と、を有し、該プラズマを利用して被処理体を処理するプラズマ処理装置において、該マイクロ波供給手段は、互いに離間して設けられた複数のスロットを有する平面状のＨ面と、マイクロ波の進行方向に垂直な矩形断面と、を有する環状導波路を備え、該平面状のＨ面に設けられた該複数のスロットより、該容器の誘電体窓を透して該容器内にマイクロ波を供給するマイクロ波供給器であり、
　該ガス供給手段は、
該容器内のプラズマ発生空間を囲むように設けられ、該プラズマ発生空間の中心側であって且つ
、該容器の内壁側から
　これにより、比較的高い圧力であっても均一且つ大面積で低温のプラズマを発生し得るものとなり、８インチウエハー相当或いはそれ以上の大面積の被処理体を処理できる。
　【００３１】
　又、別の本発明は、互いに離間して設けられた複数のスロットを有する平面と、マイクロ波の進行方向に垂直な矩形断面と、を有する環状導波路を備え、該平面に設けられた該複数のスロットより、
板状の誘電体窓を透して
該環状導波路を形成するための
該導電部材から取り外し可能な
、該導電部材の該環状の凹部で囲まれた中心部に該板状の導電部材が接するように、該導電部材と該板状の誘電体窓とにより該板状の導電部材が挟持されて組み立てられる
　これにより、低コストで汎用性に富むマイクロ波供給器を作製できる。
　【００３２】
　更に別の本発明は、内部が減圧可能な容器と、該容器内にガスを供給するガス供給手段と、該容器内にプラズマを発生させる為のマイクロ波を供給するマイクロ波供給手段と、を有し、該プラズマを利用して被処理体を処理するプラズマ処理装置において、
　該マイクロ波供給手段は、互いに離間して設けられた複数のスロットを有する平面状のＨ面と、マイクロ波の進行方向に垂直な矩形断面と、を
有し、周長が互いに異なる複数の
それらの各平面状のＨ面が同一平面となるように
　
各環状導波路には同じモードのマイクロ波が導入され、
各環状導波路に共通の板状の
　これにより、ガスの流れにかかわらず、大面積で均一且つ低温のプラズマを発生し得るものとなり、１２インチウエハー相当或いはそれ以上の大面積の被処理体を処理できる。
　【００３３】
　【００３４】
　これにより、均一且つ大面積の強度分布をもつマイクロ波を放射・供給できる。
　【００３５】
　【発明の実施の形態】
　図１は、本発明の好適な実施の形態によるプラズマ処理装置の主要部品を示している。
　【００３６】
　１は内部が減圧可能な容器、２はその上に被処理体を保持する為の保持手段、３は容器１内にプラズマを発生させる為のマイクロ波を供給するマイクロ波供給手段（マイクロ波供給器又はマイクロ波アンテナと呼ぶこともできる。）である。
　【００３７】
　そして、４は、誘電体窓、７は容器１内にガスを供給するガス供給手段である。
　【００３８】
　図２は、図１に示す部品を用いて構成したプラズマ処理装置の断面図である。
　【００３９】
　マイクロ波供給器３は、互いに離間して設けられた複数のスロット３ｂを有するＨ面３ｃと、マイクロ波の進行方向（図２中紙面に垂直な方向）に垂直な矩形断面と、をもつ環状導波路３ａを備えている。
　【００４０】
　マイクロ波導入口１３より、マイクロ波供給器３内に導入されたマイクロ波は、Ｅ分岐ブロックのような分配器１０により互いに反対向きに進路を変えて、環状導波路３ａ内を伝搬していく。
　【００４１】
　環状導波路３ａは、みかけ上一本の矩形導波管のＥ面を曲げて、両端を連結した格好をしている。
　【００４２】
　環状導波路３ａ内を伝搬・進行していく途中で、下方のＨ面３ｃに設けられた複数のスロット３ｂからマイクロ波が放射される。
　【００４３】
　各スロット３ｂから放射されたマイクロ波は、マイクロ波供給器３の下方にある誘電体窓４を透過して、容器１内のプラズマ発生空間９内に供給される。
　【００４４】
　容器１内のプラズマ発生空間９内は、排気路８に連通する不図示の排気手段により排気され減圧状態にある。又、ガス供給手段７のガス放出口７ａから、ガスがプラズマ発生空間９内に放出されている。
　【００４５】
　よって、プラズマ発生空間９内に供給されたマイクロ波により、グロー放電が生じ、ガスの構成分子はイオン化したり、活性種となったりする。プラズマはスロットの下方にドーナツ状に生じたり、又はＨ面の下面に連続する層状（円板状）に生じたりする。
　【００４６】
　ガス供給手段７のガス放出口７ａは、マイクロ波供給器３の環状導波路３ａのＨ面３ｃに向けてガスを放出するように設けられている。
　【００４７】
　その為、ガス放出口７ａから放出されたガスは、スロット３ｂ下方の高密度プラズマ領域を経て、マイクロ波供給器３の中心０付近に向かう。
　【００４８】
　従って、スロット３ｂの存在しない空間９の中心０付近にもガスの活性種又はガスのイオンが充分供給される。
　【００４９】
　この為に被処理体Ｗの被処理面全面に亘って、均一なプラズマ処理が施せる。
　【００５０】
　図３は、マイクロ波供給器の環状導波路内におけるマイクロ波の伝搬と、スロットからのマイクロ波の放射の様子を説明する為の模式図である。
　【００５１】
　図３の（ａ）は、環状導波路を上方から見た時の様子を示し、図３の（ｂ）は、ＢＢ′線による断面を図３ａ（ｃ）はＣＣ′線による断面を示している。
　【００５２】
　マイクロ波導入口１３付近はＥ面分岐の等価回路となっており、マイクロ波導入口１３より導入されたマイクロ波は時計回りｄ２　と反時計回りｄ１　とに分配されるように進路を変更する。各スロットはマイクロ波の進行方向ｄ１　，ｄ２　と交差するように設けられており、マイクロ波はスロットからマイクロ波を放出しながら進む。
　【００５３】
　環状導波路は無終端である為、方向ｄ１　，ｄ２　に伝搬していくマイクロ波は互いに干渉し合い、所定のモードの定在波を生成する。３ｇは導波路の中心を結んで形成される環（輪）を示しており、この長さ即ち周長を管内波長（路内波長）の整数倍とすれば、定在波を生成し易くなる。
　【００５４】
　図３の（ｂ）はマイクロ波の進行方向に垂直な面を示しており、導波路の上下の面３ｃは電界ＥＦの向きに垂直なＨ面となっており、導波管の左右の面３ｄは電界ＥＦの向きに平行なＥ面となっている。
　【００５５】
　そして、このように導波路のマイクロ波進行方向に垂直な断面は矩形断面になっている。
　【００５６】
　マイクロ波導入口１３から環状導波路３ａ内に導入されたマイクロ波ＭＷは、分配器１０で図中左右に二分配され、自由空間よりも長い管内波長をもって伝搬する。
　【００５７】
　図中ＥＦは、マイクロ波の進行方向に垂直で且つ導波路３ａのＨ面に垂直な電界ベクトルを示している。例えば管内波長の１／２または１／４毎に設置されたスロット３ｂから誘導体窓４を透して放射された漏れ波ＥＷは、スロット４近傍にプラズマＰ１を生成する。また、誘電体窓４の内面５２４Ｓに垂直な直線に対してブリュースタ角以上の角度で入射したマイクロ波は、誘電体窓４内面５２４Ｓで全反射し、誘電体窓４内面５２４Ｓを表面波ＳＷとして伝搬する。表面波ＳＷのしみだした電界によってプラズマＰ２が生成される。
　【００５８】
　こうしてガスは、発生した高密度プラズマにより励起され、被処理体Ｗの表面を処理する。
　【００５９】
　このようなプラズマ処理装置を用いることにより、マイクロ波パワー１ｋＷ以上で、直径３００ｍｍ以上の大口径空間に±３％以内の均一性をもって、電子密度１０１２／ｃｍ３　以上、電子温度３ｅＶ以下、プラズマ電位２０Ｖ以下の高密度低電位プラズマが発生できるので、ガスを充分に反応させ活性な状態で被処理面に供給できる。しかも、圧力２．７Ｐａ、マイクロ波電力２ｋＷとした時、誘電体窓内面から８〜１０ｍｍ離れた位置でマイクロ波による電流は検出できなくなる。これは非常に薄いプラズマの層が出来ることを意味する。よって、入射イオンによる基板表面ダメージも低減するので、低温でも高品質で高速な処理が可能になる。
　【００６０】
　図４は、マイクロ波供給器のスロットの位置と、ガス放出口の位置と、被処理体の位置とを示している。
　【００６１】
　ｌｗは、被処理体Ｗの一端から他端までの距離（Ｈ面に平行な方向の間隔）を示しており、Ｓｉウエハのようにディスク状の被処理体であれば、その口径に相当する。８インチウエハであればｌｗは約２００ｍｍである。ガラス基板のように四角形の被処理体であれば、その辺即ち縦又は横の長さに相当する。
　【００６２】
　図４の（ａ）において、ｌｇは、一方のガス放出口からそれに対向する位置にある別のガス放出口までの距離（Ｈ面に平行な方向の間隔）であり、距離ｌｇは距離ｌＷより長くなっている。
　【００６３】
　ｌｓは１つのスロット長さを示しており、ｌｓｏは一方のスロットの外端から該スロットに対向する位置にある他方のスロットの外端までの距離（Ｈ面に平行な方向の間隔）を示しており、ｌｓｏ≒ｌｇの関係を満足する。
　【００６４】
　そして、本発明の実施の形態においてより好ましくは、スロットが設けられたＨ面に垂直な方向において、ｌ１＜ｌ２　なる関係を満足するとよい。ここでｌ１　はスロット直下にある誘電体窓下面（内面）からガス放出口７ａまでの距離（法線方向間隔）を示す。
　【００６５】
　ｌ２　はガス放出口７ａから被処理体Ｗの被処理面までの距離（法線方向間隔）を示す。
　【００６６】
　このように、ガス放出口の位置を被処理体Ｗよりも誘電体窓４により近い位置に定めることにより、ガスの励起効率又は分解効率をより一層高めることができる。
　【００６７】
　図４の（ｂ）は、図４の（ｂ）同様にマイクロ波供給手段のスロットの位置と、ガス放出口の位置と、被処理体の位置とを示しており、図４の（ａ）の例の変更例である。
　【００６８】
　ｌｗは、被処理体Ｗの一端から他端までの距離を示しており、Ｓｉウエハのようにディスク状の被処理体であれば、その口径に相当する。１２インチウエハであればｌｗは約３００ｍｍである。ガラス基板のように四角形の被処理体であれば、その辺即ち縦又は横の長さに相当する。
　【００６９】
　ｌｇは、一方のガス放出口からそれに対向する位置にあるガス放出口までの距離であり、距離ｌｇは距離ｌＷより短くなっている。こうして、放出されたガスがスロット直下のプラズマ密度の高い領域を介して中心０付近に容易に流れつく。
　【００７０】
　ｌｓは１つのスロットの長さを示しており、ｌｓｏは一方のスロットの外端から該スロットに対向する位置にある他方のスロットの外端までの距離を示しており、ｌｓｏ＜ｌｇの関係を満足する。
　【００７１】
　そして、本発明の実施の形態、においてより好ましくは、スロットが設けられたＨ面に垂直な方向において、ｌ１　＜ｌ２　なる関係を満足するとよい。
　【００７２】
　ここでｌ１　はスロット直下にある誘電体窓下面（内面）からガス放出口７ａまでの距離を示す。
　【００７３】
　ｌ２はガス放出口７ａから、被処理体Ｗの被処理面までの距離を示す。
　【００７４】
　このように、ガス放出口の位置を被処理体Ｗよりも誘電体窓４により近い位置に定めることにより、ガスの励起効率又は分解効率をより一層高めることができる。
　【００７５】
　特に図４の（ｂ）の関係を満たす装置は、図４の（ａ）に比べて直径３００ｍｍ以上のウエハー又はそれに相当する基板のような大面積被処理体の処理により適している。
　【００７６】
　（マイクロ波供給手段）
　本発明に用いられるマイクロ波供給手段としては図１〜図３に示したように矩形断面をもち、そのＨ面に複数のスロットを有する環状導波路（環状導波管）が好ましく用いられる。より好ましくは無終端であることが望ましい。
　【００７７】
　図１の例は、矩形導波管を曲げて環状にしたリング状の外形であったが、本発明に用いられるマイクロ波供給手段は、図５に示すように円盤状の外形をもつものであってもよい。
　【００７８】
　図５は、本発明の別の実施の形態によるマイクロ波供給器を示す。
　【００７９】
　図５のマイクロ波供給器は、無終端環状の凹部３３とマイクロ波導入口１３となる開口が形成された第１の導電性部材３２と、複数のスロット３ｂが形成された比較的薄い円板状の第２の導電性部材３１との組み立て体である。
　【００８０】
　（ａ）は断面を、（ｂ）は第１の導電部材３２を、（ｃ）は第２の導電部材３１をそれぞれ示している。
　【００８１】
　このようにスロット３ｂを有するＨ面を取りはずし可能に構成すれば次のような効果を奏する。
　【００８２】
　スロットの形状、スロットの大きさ、スロットの数、スロットの分布、等が異なる複数種の第２の導電部材３１を予じめ作製しておけば、第２導電部材３１を必要とするマイクロ波の放射強度やプラズマ処理に応じて適切なものに交換して用いることができる。これによりマイクロ波供給器の設計の自由度が増し、且つ低コストでマイクロ波供給器を作製できる。
　【００８３】
　又、円板状の第２導電部材３１は、破線ＤＬにおいて、中心部をくり抜いてドーナツ形に加工しても良いことは勿論である。
　【００８４】
　そして、この第２導電部材３１は、第１導電部材３２と前述した誘電体窓とにより挟持されて組み立てられる。
　【００８５】
　図６は、本発明に用いられる別のマイクロ波供給手段を示している。図６の（ａ）はその縦の断面を、図６の（ｂ）はＤＤ′線における横の断面を示している。
　【００８６】
　このマイクロ波供給器３は、（ｂ）に示すように角がとれた四角形の環状導波路３ａを有しており、フラットパネルディスプレイ用のガラス基板等、四角形の基板或いは太陽電池用のウエブ基板を被処理体とする場合に好適である。
　【００８７】
　このマイクロ波供給手段３においては、矩形導波管５から導入されたマイクロ波は、分配器１０により時計回りｄ２　と反時計回りｄ１　とに分かれて進行しつつ、平面状のＨ面３ｃに設けられたスロット３ｂよりマイクロ波を放出する。両方向ｄ１　，ｄ２　に進むマイクロ波は互いに干渉しながら進み減衰していく。導波路３ａ内のマイクロ波の伝搬が安定すると、導波路３ａ内では定在波が生じる。
　【００８８】
　スロット３ｂから放射されたマイクロ波は、図３を参照して説明したような原理に基づいて、誘電体窓４を透して容器１内のプラズマ発生空間内に供給される。
　【００８９】
　容器１内では、ガスが斜めに設けられたガス放出口７ａから放出されており、誘電体窓４の直下で励起され図中の矢印ＧＦで示すように流れる。
　【００９０】
　以上説明した本発明のマイクロ波プラズマ処理装置に用いられる環状導波路を構成する部材の材質は、導電体であれば使用可能であるが、マイクロ波の伝搬ロスをできるだけ抑えるため導電率の高いＡｌ，Ｃｕ，Ａｇ／Ｃｕメッキしたステンレス鋼などが最適である。本発明に用いられる環状導波路への導入口は、環状導波路内のマイクロ波伝搬空間に効率よくマイクロ波を導入できるものであれば、以上説明したようにＨ面に設けてＨ面に垂直にマイクロ波を導入し導入部で伝搬空間の左右方向に二分配するものでもよいが、Ｈ面に平行な伝搬空間の接線方向から導入することも可能である。
　【００９１】
　本発明に用いられるスロットの形状は、マイクロ波の伝搬方向に垂直な方向の長さが導波路内の波長の（管内波長）の１／４以上であれば、矩形でも楕円形でもＳ字形でも十字形でもアレイ状でもなんでもよい。本発明に用いられるスロット間隔は、特に限定されるわけではないが、干渉によりスロットを横切る電界が強め合うように、少なくとも、管内波長の１／２間隔でスロットが配されるようにする。特に、管内波長の１／２が最適である。なお、スロットは、たとえば、１〜１０ｍｍ幅、４０〜５０ｍｍ長さの縦長の開口が好ましい。また、スロットの配置としては、たとえば、環状導波路の環の中心に対して放射状配置とすることも好ましいものである。
　【００９２】
　具体例を図を参照して説明する。
　【００９３】
　図７は本発明のマイクロ波供給手段に用いられる各種スロットの形状を示す。
　【００９４】
　図７の（ａ）はマイクロ波の進行方向ｄ１　（ｄ２　）に対して、その長手方向が交差する長さｌ１　のスロットであり、ピッチｌｐ　をもって互いに離間して設けられている。
　【００９５】
　図７の（ｂ）はマイクロ波の進行方向ｄ１　（ｄ２　）に対して、チルト角θをもって交差するスロットであり、進行方向ｄ１　（ｄ２　）と垂直な方向の成分ｌ１　をもち、ピッチｌｐ　をもって互いに離間して設けられている。
　【００９６】
　図７の（ｃ）はＳ字形のスロットを示している。
　【００９７】
　スロットの配置間隔即ちピッチｌｐ　は前述したとおり導波路内波長（管内波長）の１／２又は１／４にするとより好ましい。
　【００９８】
　そしてスロットのマイクロ波の進行方向に垂直な方向の長さｌ１は管内波長の１／４乃至３／８の範囲にするとより好ましい。
　【００９９】
　又、スロットは全て等間隔、例えば管内波長の１／２ピッチで配される必要はなく、図８に示すように、等ピッチで配されたスロット群が、管内波長の１／２より長い間隔をおいて配されていてもよい。
　【０１００】
　図中破線３ｇは、環状導波路の中心を結んで形成される環（隔）であり、この周長を管内波長の整数倍にするとよい。
　【０１０１】
　又、投入されるマイクロ波の電力はマイクロ波放出強度の均一性向上の為に、環状導波路内を１周以上より好ましくは２周以上伝搬し得る程度にするとよい。この場合は、分配器１０を省いた方がよいこともある。
　【０１０２】
　（誘電体窓）
　本発明に用いられる誘電体窓としては、０．８乃至２０ＧＨｚのマイクロ波を透過し得るが、ガスを透過させることはない形状又は材料で構成される。
　【０１０３】
　その形状は、図１に示したようにＨ面下方全てを覆うような円板、又はドーナツ状のものであってもよいし、或いはスロット部分のみを塞ぐように各スロットに対応して設けられてもよい。しかしながら、真空容器の組み立てを容易にし、スロットの設計の自由度を幅広くする為には、各スロット共通の板状の部材で構成した方がより好ましいものである。
　【０１０４】
　本発明のマイクロ波プラズマ処理装置及び処理方法において用いられる誘電体としては、酸化シリコン系の石英や各種ガラス、Ｓｉ３　Ｎ４　，ＮａＣｌ，ＫＣｌ，ＬｉＦ，ＣａＦ２　，ＢａＦ２　，Ａｌ２　Ｏ３　，ＡｌＮ，ＭｇＯなどの無機物が適当であるが、ポリエチレン，ポリエステル，ポリカーボネート，セルロースアセテート，ポリプロピレン，ポリ塩化ビニル，ポリ塩化ビニリデン，ポリスチレン，ポリアミド，ポリイミドなどの有機物のフィルム、シートなども適用可能である。
　【０１０５】
　特に石英、アルミナ等からなる板状のものが好ましく用いられる。
　【０１０６】
　（容器）
　本発明に用いられる容器としては、ガスを置換する目的又はプラズマを内部で発生させる目的の為に、大気圧より低い圧力に減圧し得る容器が用いられる。
　【０１０７】
　容器を構成する部材としては、アルミニウム、ステンレス等の導電体、又は石英やシリコンカーバイド等の絶縁体、或いは導電性部材と絶縁性部材との組み合わせ等により作製される。
　【０１０８】
　絶縁体を用いる場合には、前述した誘電体窓と一体化して容器を構成することもできる。
　【０１０９】
　又、導電性容器の内面を絶縁体の膜で被覆したものであってもよい。
　【０１１０】
　そして、内部を少なくとも０．１ｍＴｏｒｒ（約１．３３×１０−２Ｐａ）程度に減圧できるように構成する。
　【０１１１】
　（ガス供給手段）
　本発明に用いられるガス供給手段としては、マイクロ波供給手段のＨ面に向けてガスを放出する放出口を備えたものが用いられる。ガス放出口に連通するガス放出路をＨ面に対して垂直又は斜めに形成することで、容易にガス放出口の向きを定められる。
　【０１１２】
　ガス放出口は図１に示すように環状導波路に沿って、互いに離間して設けられた複数の開口であってもよいし、図９の（ａ）のように環状導波路に沿って設けられたスリットであってもよい。
　【０１１３】
　或いは、図９の（ｂ）のように複数のガス供給管とすることも出来る。
　【０１１４】
　ガスの放出口のＨ面と平行な方向の位置は、図４に示したようにすることが、より好ましものであり、これにより大面積の均一処理が容易になる。
　【０１１５】
　そして、これらのガス供給手段は、不図示のマスフローコントローラーやバルブや継手等を介してガスボンベ又はペーパライザーに接続される。
　【０１１６】
　被処理体の保持手段は、その保持面が平面であってもよいし、ピン等により数点で保持されるものであってもよく、保持面ないし保持点は導電体又は絶縁体等の各種材料により構成し得る。保持手段には更に、加熱手段や冷却手段が併設されていてもよい。又、被処理体の搬入、搬出を容易にすべく、昇降可能なリフトピンを有する構成も保持手段として好ましいものである。
　【０１１７】
　加えて、プラズマ中の粒子の動きや位置を制御すべく、バイアス印加手段を保持手段に設け、被処理体に直流ないし交流バイアスを印加し得る構成にすることも好ましい。
　【０１１８】
　本発明のマイクロ波プラズマ処理装置及び処理方法において、より低圧で処理するために、磁界発生手段を用いても良い。本発明のプラズマ処理装置及び処理方法において用いられる磁界としては、ミラー磁界なども適用可能であるが、環状導波路の複数のスロットの中心を結ぶ曲線上にループ磁界を発生しスロット近傍の磁界の磁束密度は基板近傍の磁界の磁束密度よりも大きいマグネトロン磁界が最適である。磁界発生手段としては、コイル以外でも、永久磁石でも使用可能である。コイルを用いる場合には過熱防止のため水冷機構や空冷など他の冷却手段を用いてもよい。
　【０１１９】
　また、処理のより高品質化のため、紫外光を基体表面に照射してもよい。光源としては、被処理基体もしくは基体上に付着したガスに吸収される光を放射するものなら適用可能で、ＡｒＦ又はＫｒＦ或いはＸｅＣｌ等のダイマーを用いるエキシマレーザ、エキシマランプ、希ガス共鳴線ランプ、低圧水銀ランプなどが適当である。
　【０１２０】
　そして、本発明においては、０．８ＧＨｚ乃至２０ＧＨｚの範囲から選択されるマイクロ波を発生するマグネトロン等のプラズマ発生器を用いることが好ましく、チューナーやアイソレーターやモード変換器等を付設して、所定のモードのマイクロ波を、上述したマイクロ波供給器まで伝搬・供給する。
　【０１２１】
　マイクロ波供給器の導入口に導入されるマイクロ波としてはＴＥモードのマイクロ波が好ましく用いられ、特にＴＥｎ０モード又はＨ０ｎモードと呼ばれる（ここでｎは自然数）マイクロ波を導入することがより好ましい。
　【０１２２】
　そして、環状導波路内においても、マイクロ波の電界ベクトルはスロット付の平面に垂直なものとなり、この平面がＨ面となる。
　【０１２３】
　環状導波路３ａ内においても、マイクロ波はＴＥ１０モード（Ｈ０１モード）で伝搬するが、最終的には定在波が生じる場合もあるので、この場合の導波路３ａ内のマイクロ波の伝搬モードは別のモードと見なすことも可能である。
　【０１２４】
　次に本発明による処理方法について述べる。
　【０１２５】
　まず、容器１を開けて、被処理体保持手段２上に被処理体を載せて、容器１を閉じる（図１０の工程Ｓ１）。
　【０１２６】
　次に、容器１内を不図示の真空ポンプにより大気圧から約１．３Ｐａ以下になるまで減圧する（図１０の工程Ｓ２）。
　【０１２７】
　そして、ガス供給手段７のガス放出口７ａから容器１内にガスを放出する（図１０の工程Ｓ３）。
　【０１２８】
　容器１内の圧力が安定したら、不図示のマイクロ波発振器をオンしてマイクロ波を発生させ、本発明マイクロ波導入手段３より容器１内にマイクロ波を供給する（図１０の工程Ｓ４）。
　【０１２９】
　容器１に必要に応じて設けられたモニター窓を透してプラズマ発光を観察する。
　【０１３０】
　所定の処理時間が経過したら、マイクロ波の供給を停止する（図１０の工程Ｓ５）。
　【０１３１】
　容器１内のガスをパージ用の窒素Ａｒ，Ｈｅ，Ｎｅ又はクリーンエア等のガスに置換し、大気圧までもどす（図１０の工程Ｓ６）。
　【０１３２】
　そして、容器１を開けて、被処理体を搬出する（図１０の工程Ｓ７）。
　【０１３３】
　以上の処理を一枚の被処理体毎にくり返し行えばよい。
　【０１３４】
　本発明のマイクロ波プラズマ処理方法におけるプラズマ処理室内の圧力は０．１ｍＴｏｒｒ（約０．１３３Ｐａ）乃至１０Ｔｏｒｒ（約１３３０Ｐａ）の範囲、より好ましくは、ＣＶＤやプラズマ重合や表面改質の場合１ｍＴｏｒｒ（約０．１３３Ｐａ）乃至１００ｍＴｏｒｒ（約１３．３Ｐａ）、エッチングの場合０．５ｍＴｏｒｒ（約０．０６７Ｐａ）から５０ｍＴｏｒｒ（約６．６７Ｐａ）、アッシングの場合範囲１００ｍＴｏｒｒ（約１３．３ｐａ）から１０Ｔｏｒｒ（約１３３０Ｐａ）の範囲から選択することができる。又、クリーニングの場合は０．０６７Ｐａ〜１３．３Ｐａにするとよい。
　【０１３５】
　本発明のマイクロ波プラズマ処理方法による堆積膜の形成は、使用するガスを適宜選択することによりＳｉ３　Ｎ４　，ＳｉＯ２　，Ｔａ２　Ｏ５，ＴｉＯ２，ＴｉＮ，Ａｌ２　Ｏ３　，ＡｌＮ，ＭｇＦ２　，ＡｌＦ３　などの絶縁膜、ａ−Ｓｉ（アモルファスシリコン），ｐｏｌｙ−Ｓｉ（ポリシリコン），ＳｉＣ，ＧａＡｓなどの半導体膜、Ａｌ，Ｗ，Ｍｏ，Ｔｉ，Ｔａなどの金属膜等、ＴｉＮ，ＴｉＷ，ＴｉＳｉＮ等の各種の堆積膜を効率よく形成することが可能である。
　【０１３６】
　本発明のプラズマ処理方法により処理する被処理体１１２は、半導体であっても、導電性のものであっても、あるいは電気絶縁性のものであってもよい。そして、その表面が、半導体、絶縁体、導電体或いはそれら３つの複合表面になっていてもよい。
　【０１３７】
　導電性基体としては、Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｍｏ，Ａｕ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｖ，Ｔｉ，Ｐｔ，Ｐｂなどの金属またはこれらの合金、例えば真鍮、ステンレス鋼などが挙げられる。
　【０１３８】
　絶縁性基体としては、ＳｉＯ２　系の石英や各種ガラス、Ｓｉ３　Ｎ４　，ＮａＣｌ，ＫＣｌ，ＬｉＦ，ＣａＦ２　，ＢａＦ２　，Ａｌ２　Ｏ３　，ＡｌＮ，ＭｇＯなどの無機物、ポリエチレン，ポリエステル，ポリカーボネート，セルロースアセテート，ポリプロピレン，ポリ塩化ビニル，ポリ塩化ビニリデン，ポリスチレン，ポリアミド，ポリイミドなどの有機物のフィルム、シートなどが挙げられる。
　【０１３９】
　ＣＶＤ法により基板上に薄膜を形成する場合に用いられるガスとしては、ａ−Ｓｉ、ｐｏｌｙ−ｓｉ、ＳｉＣなどのＳｉ系半導体薄膜を形成する場合：Ｓｉ原子を含有する原料ガスとしては、ＳｉＨ４　，Ｓｉ２　Ｈ６　などの無機シラン類，テトラエチルシラン（ＴＥＳ），テトラメチルシラン（ＴＭＳ），ジメチルシラン（ＤＭＳ），ジメチルジフルオロシラン（ＤＭＤＦＳ），ジメチルジクロルシラン（ＤＭＤＣＳ）などの有機シラン類、ＳｉＦ４　，Ｓｉ２　Ｆ６　，Ｓｉ３　Ｆ８　，ＳｉＨＦ３　，ＳｉＨ２　Ｆ２　，ＳｉＣｌ４　，Ｓｉ２　Ｃｌ６　，ＳｉＨＣｌ３　，ＳｉＨ２　Ｃｌ２　，ＳｉＨ３　Ｃｌ，ＳｉＣｌ２　Ｆ２　などのハロシラン類等、常温常圧でガス状態であるものまたは容易にガス化し得るものが挙げられる。また、この場合のＳｉ原料ガスと混合して導入してもよい添加ガスまたはキャリアガスとしては、Ｈ２　，Ｈｅ，Ｎｅ，Ａｒ，Ｋｒ，Ｘｅ，Ｒｎが挙げられる。
　【０１４０】
　Ｓｉ３　Ｎ４　，ＳｉＯ２などのＳｉ化合物系薄膜を形成する場合のＳｉ原子を含有する原料としては、ＳｉＨ４　，Ｓｉ２　Ｈ６　などの無機シラン類，テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ），テトラメトキシシラン（ＴＭＯＳ），オクタメチルシクロテトラシラン（ＯＭＣＴＳ），ジメチルジフルオロシラン（ＤＭＤＦＳ），ジメチルジクロルシラン（ＤＭＤＣＳ）などの有機シラン類、ＳｉＦ４　，Ｓｉ２　Ｆ６　，Ｓｉ３　Ｆ８　，ＳｉＨＦ３　，ＳｉＨ２　Ｆ２　，ＳｉＣｌ４　，Ｓｉ２　Ｃｌ６　，ＳｉＨＣｌ３　，ＳｉＨ２　Ｃｌ２　，ＳｉＨ３Ｃｌ，ＳｉＣｌ２　Ｆ２　などのハロシラン類等、常温常圧でガス状態であるものまたはベーパライザーやバグラーにより容易にガス化し得るものが挙げられる。また、この場合の同時に導入する窒素原料ガスまたは酸素原料ガスとしては、Ｎ２　，ＮＨ３　，Ｎ２　Ｈ４　，ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ），Ｏ２　，Ｏ３　，Ｈ２　Ｏ，ＮＯ，Ｎ２　Ｏ，ＮＯ２　などが挙げられる。
　【０１４１】
　Ａｌ，Ｗ，Ｍｏ，Ｔｉ，Ｔａ，ＴｉＷなどの金属薄膜を形成する場合の金属原子を含有する原料としては、トリメチルアルミニウム（ＴＭＡｌ），トリエチルアルミニウム（ＴＥＡｌ），トリイソブチルアルミニウム（ＴＩＢＡｌ），ジメチルアルミニウムハイドライド（ＤＭＡｌＨ），タングステンカルボニル（Ｗ（ＣＯ）６　），モリブデンカルボニル（Ｍｏ（ＣＯ）６　），トリメチルガリウム（ＴＭＧａ），トリエチルガリウム（ＴＥＧａ）などの有機金属、ＡｌＣｌ３　，ＷＦ６　，ＴｉＣｌ３　，ＴａＣｌ５　などのハロゲン化金属等が挙げられる。また、この場合、上述したＳｉ原料ガスと混合して導入してもよい。又、添加ガスまたはキャリアガスとしては、Ｈ２　，Ｈｅ，Ｎｅ，Ａｒ，Ｋｒ，Ｘｅ，Ｒｎが挙げられる。
　【０１４２】
　Ａｌ２　Ｏ３　，ＡｌＮ，Ｔａ２　Ｏ５　，ＴｉＯ２　，ＴｉＮ，ＷＯ３　，ＴｉＷ，ＴｉＳｉＮなどの金属化合物薄膜を形成する場合の金属原子を含有する原料としては、トリメチルアルミニウム（ＴＭＡｌ），トリエチルアルミニウム（ＴＥＡｌ），トリイソブチルアルミニウム（ＴＩＢＡｌ），ジメチルアルミニウムハイドライド（ＤＭＡｌＨ），タングステンカルボニル（Ｗ（ＣＯ）６　），モリブデンカルボニル（Ｍｏ（ＣＯ）６　），トリメチルガリウム（ＴＭＧａ），トリエチルガリウム（ＴＥＧａ）などの有機金属、ＡｌＣｌ３　，ＷＦ６　，ＴｉＣｌ３　，ＴａＣｌ５　などのハロゲン化金属等が挙げられる。また、この場合の同時に導入する酸素原料ガスまたは窒素原料ガスとしては、Ｏ２　，Ｏ３　，Ｈ２　Ｏ，ＮＯ，Ｎ２　Ｏ，ＮＯ２　，Ｎ２　，ＮＨ３　，Ｎ２　Ｈ４，ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）などが挙げられる。
　【０１４３】
　基体表面をエッチングする場合の処理用ガス導入口１１５から導入するエッチング用ガスとしては、Ｆ２　，ＣＦ４　，ＣＨ２　Ｆ２　，Ｃ２　Ｆ６　，ＣＦ２Ｃｌ２　，ＳＦ６　，ＮＦ３　，Ｃｌ２　，ＣＣｌ４　，ＣＨ２　Ｃｌ２　，Ｃ２　Ｃｌ６　などが挙げられる。
　【０１４４】
　フォトレジストなど基体表面上の有機成分をアッシング除去する場合の処理用ガス導入口１１５から導入するアッシング用ガスとしては、Ｏ２　，Ｏ３　，Ｈ２　Ｏ，ＮＯ，Ｎ２　Ｏ，ＮＯ２　などが挙げられる。
　【０１４５】
　又、クリーニングの場合は、上記エッチング用ガス又はアッシング用ガス或いは水素ガスや不活性ガスが用いられる。
　【０１４６】
　また、本発明のマイクロ波プラズマ処理装置及び処理方法を表面改質にも適用する場合、使用するガスを適宜選択することにより、例えばＳｉ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｚｎ，Ｔａなどからなる基体もしくは表面層の酸化処理あるいは窒化処理さらにはＢ，Ａｓ，Ｐなどのドーピング処理等を行うこともできる。更に本発明において採用する成膜技術は上述したとおりクリーニング方法にも適用できる。その場合酸化物あるいは有機物や重金属などのクリーニングに使用することもできる。
　【０１４７】
　基体を酸化表面処理する場合の酸化性ガスとしては、Ｏ２　，Ｏ３　，Ｈ２　Ｏ，ＮＯ，Ｎ２　Ｏ，ＮＯ２　などが挙げられる。また、基体を窒化表面処理する場合の窒化性ガスとしてはＮ２　，ＮＨ３　，Ｎ２　Ｈ４　、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）などが挙げられる。　
　【０１４８】
　特に、基体表面の有機物をクリーニングする場合、またはフォトレジストなど基体表面上の有機成分をアッシング除去する場合のガス導入口１０５から導入するクリーニング／アッシング用ガスとしては、Ｏ２　，Ｏ３　，Ｈ２　Ｏ，ＮＯ，Ｎ２　Ｏ，ＮＯ２　などが挙げられる。また、基体表面の無機物をクリーニングする場合のプラズマ発生用ガス導入口から導入するクリーニング用ガスとしては、Ｆ２　，ＣＦ４　，ＣＨ２　Ｆ２　，Ｃ２　Ｆ６　，ＣＦ２　Ｃｌ２　，ＳＦ６　，ＮＦ３　などが挙げられる。
　【０１４９】
　又、マイクロ波電源より供給するマイクロ波電力は、マイクロ波放射強度の均一性向上の為に、環状導波路内を１周以上より好ましくは２周以上スロットよりマイクロ波を放射しつつ伝搬できるに充分な値とするとよい。この場合、分配器は設けない方がよい。
　【０１５０】
　（プラズマ処理装置）
　以下装置例を挙げて本発明のマイクロ波プラズマ処理装置をより具体的に説明するが、本発明はこれら装置例に限定されるものではない。
　【０１５１】
　（第１のプラズマ処理装置）
　本発明の第１のプラズマ処理装置の具体例は図１、図２を参照して説明したとおりのものである。
　【０１５２】
　（第２のプラズマ処理装置）
　本発明のマイクロ波プラズマ処理装置の、二分配干渉型平板状スロット付環状導波管を用いた装置例を、図１１を用いて説明する。１０９は容器１０１内のプラズマ発生室、１０４はプラズマ処理室１０９を大気側から分離する誘電体窓、１０３はマイクロ波をプラズマ発生室１０９内に供給するためのマイクロ波供給手段管、１０５は平板状スロット付Ｈ面をもつ環状導波路１０３ｂ内にマイクロ波を導入する為の矩形導波管、１０３ａはマイクロ派供給手段１０３内をマイクロ波が伝搬する矩形断面をもつマイクロ波伝搬空間である導波路、１０３ｂはマイクロ波を導入するスロット、Ｗは被処理体、１０２は保持手段、１１４は加熱手段としてのヒーター、１０７はガス供給手段、１０８は排気口である。
　【０１５３】
　このプラズマ処理装置においては、ガス供給系は、少なくともガスボンベ又は気化器或いはバブラー等のガス源２１と、バルブ２２と、マスフローコントローラー２３とを有しており、マスフローコントローラー２３によりプラズマ発生室１０９への供給ガス量が制御される。そして、ガスは斜め上方を向いたガス放出口１０７ａより放出される。
　【０１５４】
　又、ガス排気系は、少なくとも排気コンダクタンス制御バルブ２６と開閉バルブ２５と真空ポンプ２４とを有しており、排気コンダクタンス制御バルブ２６によって、プラズマ発生室１０９内の処理時の圧力が制御される。
　【０１５５】
　そして６はマイクロ波電源を示しており、マグネトロン等のマイクロ波発振器を有し、加えて、そこにはチューナーやアイソレーターやモード変換器等の調整手段が必要に応じて付設されている。
　【０１５６】
　プラズマの発生及び処理は以下のようにして行なう。被処理体Ｗを基体保持手段１０２上に設置し、ヒーター１１４を用いて基体Ｗを所望の温度まで加熱する。排気系（不図示）を介してプラズマ発生室１０９内を真空排気する。続いて、プラズマ処理用ガスをガス供給手段１０７を介して所定の流量でプラズマ発生室１０９内に導入する。次に、排気系（不図示）に設けられたコンダクタンスバルブ（不図示）を調整し、プラズマ発生室１０９内を所定の圧力に保持する。マイクロ波電源（不図示）より所望の電力を、導波管１０５よりＴＥ１０モードで環状導波管１０３内に導入する。導入されたマイクロ波は、分配器１１０で二分配され空間１０３ａ内を伝搬する。二分配されたマイクロ波は干渉し合い、定在波が生じる。マイクロ波は、管内波長の１／２毎にスロット１０３ｂを横切る電界を強め、スロット１０３ｂを介し誘電体窓１０４を透してプラズマ発生室１０９に供給される。プラズマ発生室１０９内に供給されたマイクロ波の電界により電子が加速され、例えばプラズマ処理室１０９の上部にプラズマＰが発生する。この際、処理用ガスは、発生した高密度プラズマにより励起され、保持手段１０２上に載置された被処理基体Ｗの表面を処理する。
　【０１５７】
　誘電体窓１０４は、直径２９９ｍｍ、厚さ１２ｍｍの合成石英で作製する。平板状スロット付環状導波管１０３は、内壁断面の寸法が２７ｍｍ×９６ｍｍであって、中心径が２０２ｍｍのＴＥ１０モードのマイクロ波を伝搬し得るものである。平板状スロット付環状導波管１０３の材質は、マイクロ波の伝搬損失を抑えるため、すべてＡ１を用いる。平板状スロット付環状導波管１０３のＨ面には、マイクロ波をプラズマ発生室１０９へ導入するためのスロットが形成されている。スロットの形状は長さ４２ｍｍ、幅３ｍｍの矩形であり、管内波長の１／２間隔に放射状に形成されている。管内波長は、使用するマイクロ波の周波数と、導波管の断面の寸法とに依存するが、周波数２．４５ＧＨＺ　のマイクロ波と、上記の寸法の導波管とを用いた場合には約１５９ｍｍである。使用した平板状スロット付環状導波管１０３では、スロット１０３ｂは約７９．５ｍｍ間隔で８個形成されている。平板状スロット付環状導波管１０３には、４Ｅチューナ、方向性結合器、アイソレータ、２．４５ＧＨＺ　の周波数を持つマイクロ波電源（不図示）が順に接合されており、ＴＥ１０モードのマイクロ波を導入するようになっている。
　【０１５８】
　図１１に示したマイクロ波プラズマ処理装置を使用して、Ａｒ流量５００ｓｃｃｍ、圧力１０ｍＴｏｒｒと１Ｔｏｒｒ、マイクロ波パワー１．５ｋＷの条件でプラズマを発生させ、得られたプラズマの計測を行った。プラズマ計測は、シングルプローブ法により以下のようにして行った。プローブに印加する電圧を−５０から＋１００Ｖの範囲で変化させ、プローブに流れる電流をＩ−Ｖ測定器により測定し、得られたＩ−Ｖ曲線からラングミュアらの方法により電子密度、電子温度、プラズマ電位を算出した。その結果、電子密度は、１０ｍＴｏｒｒの場合１．３×１０１２／ｃｍ３　±２．１％（φ２００面内）、１Ｔｏｒｒの場合７．２×１０１１／ｃｍ３　±５．３％（φ２００面内）であり、高圧領域でも高密度で均一なプラズマが形成されていることが確認された。
　【０１５９】
　（第３のプラズマ処理装置）
　本発明のマイクロ波プラズマ処理装置の、接線導入型平板状スロット付環状導波管を用いた装置例を、図１２を用いて説明する。１０９はプラズマ発生室、１０４はプラズマ処理室１０９を大気側から分離する誘電体窓、１０３はマイクロ波をプラズマ発生室１０９に供給するためのマイクロ波供給手段、２０５は平板状スロット付環状導波管１０３の外周の正面に設けられたマイクロ波を導入する導入部、１０３ａは平板状スロット付環状導波管１０３内をマイクロ波が伝搬する矩形断面をもつマイクロ波伝搬空間、１０３ｂは平板状スロット付環状導波管１０３のＨ面に設けられたマイクロ波を放射するスロット、１０２は被処理体Ｗの保持手段、１１４は被処理体Ｗを加熱するヒータ、１０７は処理用ガス導入手段、１０８は排気口である。
　【０１６０】
　このプラズマ処理装置においては、ガス供給系は、少なくともガスボンベ又は気化器或いはバブラー等のガス源２１と、バルブ２２と、マスフローコントローラー２３とを有しており、マスフローコントローラー２３によりプラズマ発生室１０９への供給ガス量が制御される。ガスは斜め上方を向いたガス放出口１０７ａより誘電体窓に向けて放出される。　又、ガス排気系は、少なくとも排気コンダクタンス制御バルブ２６と開閉バルブ２５と真空ポンプ２４とを有しており、排気コンダクタンス制御バルブ２６によって、プラズマ発生室１０９内の処理時の圧力が制御される。
　【０１６１】
　そして、６はマイクロ波電源を示しており、マグネトロン等のマイクロ波発振器を有し、加えて、そこにはチューナーやアイソレーターやモード変換器等の調整手段が必要に応じて付設されている。
　【０１６２】
　プラズマ処理は以下のとおりである。
　【０１６３】
　被処理体Ｗを保持手段１０２上に載せ、ヒーター１４４にて被処理体Ｗを所定の温度まで加熱する。
　【０１６４】
　排気系（不図示）を介してプラズマ発生室１０９内を真空排気する。続いて、プラズマ処理用ガスを処理用ガス放出口１０７ａを介して所定の流量でプラズマ発生室１０９内に導入する。次に、排気系（不図示）に設けられたコンダクタンスバルブ（不図示）を調整し、室１０９内を所定の圧力に保持する。マイクロ波電源（不図示）より所望の電力を、導入部２０５より平板状スロット付環状導波管２０３内に接線導入する。導入されたＴＥ１０モードのマイクロ波は、管内波長の１／２毎に形成されたスロット１０３ｂを介し誘電体窓１０４を透してプラズマ発生室１０９内に供給される。室１０９内に供給されずに管１０３内を１周伝搬したマイクロ波は、導入部２０５で新たに導入されたマイクロ波と干渉し強め合い、数周伝搬するまでにほとんどのマイクロ波はプラズマ発生室１０９内に供給される。供給されたマイクロ波の電界により電子が加速され、プラズマ発生１０９の上方にプラズマＰが発生する。この際、処理用ガスは発生した高密度プラズマにより励起され、保持手段１０２上に載置された被処理体Ｗの表面を処理する。
　【０１６５】
　誘電体窓１０４は、直径２９９ｍｍ、厚さ１６ｍｍの合成石英の板である。平板状スロット付環状導波管１０３は、内壁断面の寸法が２７ｍｍ×９６ｍｍの矩形断面をもち、中心径が２０２ｍｍの前述したものと同じ導波管である。平板状スロット付環状導波管１０３の材質は、マイクロ波の伝搬損失を抑えるため、すべてＡ１を用いている。平板状スロット付環状導波管１０３のＨ面には、マイクロ波をプラズマ発生室１０９へ導入するためのスロットが形成されている。スロットの形状は長さ４２ｍｍ、幅３ｍｍの矩形であり、管内波長の１／２間隔に放射状に形成されている。管内波長は、使用するマイクロ波の周波数と、導波管の断面の寸法とに依存するが、周波数２．４５ＧＨＺ　のマイクロ波と、上記の寸法の導波管とを用いた場合には約１５９ｍｍである。使用した平板状スロット付環状導波管１０３では、スロットは約７９．５ｍｍ間隔で８個形成されている。平板状スロット付環状導波管１０３には、４Ｅチューナ、方向性結合器、アイソレータ、２．４５ＧＨＺ　の周波数を持つマイクロ波電源（不図示）が順に接合されている。
　【０１６６】
　図１２に示したマイクロ波プラズマ処理装置を使用して、Ａｒ流量５００ｓｃｃｍ、圧力１０ｍＴｏｒｒと１Ｔｏｒｒ、マイクロ波パワー１．５ｋＷの条件でプラズマを発生させ、得られたプラズマの計測を行った。プラズマ計測は、シングルプローブ法により以下のようにして行った。プローブに印加する電圧を−５０から＋１００Ｖの範囲で変化させ、プローブに流れる電流をＩ−Ｖ測定器により測定し、得られたＩ−Ｖ曲線からラングミュアらの方法により電子密度、電子温度、プラズマ電位を算出した。その結果、電子密度は、１０ｍＴｏｒｒの場合１．８×１０１２／ｃｍ３　±２．３％（φ２００面内）、１Ｔｏｒｒの場合７．７×１０１１／ｃｍ３　±５．６％（φ２００面内）であり、高圧領域でも高密度で均一なプラズマが形成されていることが確認された。
　【０１６７】
　（第４のプラズマ処理装置）
　本発明のＲＦバイアス印加機構を用いたマイクロ波プラズマ処理装置について図１３を用いて説明する。１０９はプラズマ発生室、１０４はプラズマ発生室１０９を大気側から分離する誘電体窓、１０３はマイクロ波をプラズマ発生室１０９に供給するためのマイクロ波供給手段、１０２は被処理体Ｗの保持手段、１１４は被処理体を加熱するヒータ、１０７はガス供給手段、１０８は排気口、３０２はＲＦバイアス印加手段である。
　【０１６８】
　このプラズマ処理装置においては、ガス供給系は、少なくともガスボンベ又は気化器或いはバブラー等のガス源２１と、バルブ２２と、マスフローコントローラー２３とを有しており、マスフローコントローラー２３によりプラズマ発生室１０９への供給ガス量が制御される。ガスはガス放出口１０７ａより誘電体窓１０４に向けて斜め上方に放出される。
　【０１６９】
　又、ガス排気系は、少なくとも排気コンダクタンス制御バルブ２６と開閉バルブ２５と真空ポンプ２４とを有しており、排気コンダクタンス特許バルブ２６によって、プラズマ発生室１０９内の処理時の圧力が制御される。
　【０１７０】
　そして、６はマイクロ波電源を示しており、マグネトロン等のマイクロ波発振器を有し、加えて、そこにはチューナーやアイソレーターやモード変換器等の調整手段が必要に応じて付設されている。
　【０１７１】
　プラズマの発生及び処理は以下のようにして行なう。被処理体Ｗを保持手段１０２上に設置し、ヒータ１１４を用いて所望の温度に加熱する。排気系（２４〜２６）を介してプラズマ発生室１０９内を真空排気する。続いて、プラズマ処理用ガスをガス供給手段１０７をより所定の流量でプラズマ発生室１０９内に導入する。次に、排気系（２４〜２６）に設けられたコンダクタンス制御バルブ２６を調整し、プラズマ発生室１０９内を所定の圧力に維持する。ＲＦバイアス印加手段３０２を用いて保持手段１０２にＲＦ電力を供給するとともに、マイクロ波電源６より所望の電力を、マイクロ波供給手段１０３のスロット１０３ｂを介し誘電体窓１０４を透してプラズマ発生室１０９に供給する。プラズマ発生室１０９内に供給されたマイクロ波の電界により電子が加速され、プラズマ発生室１０９内にプラズマが発生する。この際、処理用ガスは発生した高密度プラズマにより励起され、保持手段１０２上に載置された被処理体Ｗの被処理面を処理する。また、ＲＦバイアスにより被処理体に入射するイオンの運動エネルギーを制御できる。
　【０１７２】
　本発明の冷却手段を用いたマイクロ波プラズマ処理装置について、図１４を参照して説明する。１０９はプラズマ発生室、１０４はプラズマ発生室１０９を大気側から分離する誘電体窓、２０３はマイクロ波をプラズマ発生室１０９に導入するためのマイクロ波供給手段であり、平板状スロット付無終端環状導波管からなる。１０２は被処理体Ｗの保持手段、４１４は被処理体を冷却するクーラ、１０７はガス供給手段、１０８は排気口、３０２はＲＦバイアス印加手段である。
　【０１７３】
　このプラズマ処理装置においては、ガス供給系は、少なくともガスボンベ又は気化器或いはバブラー等のガス源２１と、バルブ２２と、マスフローコントローラー２３とを有しており、マスフローコントローラー２３によりプラズマ発生室１０９への供給ガス量が制御される。ガスはガス放出口より斜め上方に放出される。
　【０１７４】
　又、ガス排気系は、少なくとも排気コンダクタンス制御バルブ２６と開閉バルブ２５と真空ポンプ２４とを有しており、排気コンダクタンス特許バルブ２６によって、プラズマ発生室１０９内の処理時の圧力が制御される。
　【０１７５】
　そして、６はマイクロ波電源を示しており、マグネトロン等のマイクロ波発振器を有し、加えて、そこにはチューナーやアイソレーターやモード変換器等の調整手段が必要に応じて付設されている。
　【０１７６】
　冷却手段４１４は、冷媒を導入する導入管４１５、冷媒を導出する導出管４１６とを有するヒートパイプ４１７を備えている。
　【０１７７】
　被処理体Ｗのエッチングやスパッタリング現像により昇温し発生した熱はヒートパイプ４１７により外部に放出される。
　【０１７８】
　又、このプラズマ処理装置においては、マイクロ波供給手段２０３のスロットの長さを、導波路２０３ａのＨ面の幅ｈと等しくしているが、前述した各実施の形態のマイクロ波供給手段のスロットのように、スロット２０３ｂ長さを幅ｈより短くすることもできる。
　【０１７９】
　プラズマの発生及び処理は以下のようにして行う。被処理体Ｗを保持手段１０２上に設置し、クーラ１１４を用いて冷却する。排気系（２４〜２６）を介してプラズマ発生室１０８内を真空排気する。続いて、プラズマ処理用ガスをガス供給手段１０７を介して所定の流量でプラズマ発生室１０９内に供給する。次に、排気系（２４〜２６）に設けられたコンダクタンス制御バルブ（２６）を調整し、プラズマ発生室１０９内を所定の圧力に保持する。ＲＦバイアス印加手段３０２を用いて保持手段１０２にＲＦ電力を供給するとともに、マイクロ波電源６より所望の電力を、マイクロ波供給手段２０３のスロット２０３ｂを介し誘電体窓１０４を透してプラズマ処理室１０９内に導入する。プラズマ発生１０９内に供給されたマイクロ波の電界により電子が加速され、プラズマ発生室１０９内にプラズマが発生する。この際、処理用ガスは発生した高密度プラズマにより励起され、保持手段１０２上に載置された被処理体Ｗの表面を処理する。また、ＲＦバイアスにより基板に入射するイオンの運動エネルギーを制御できる。さらにクーラ４１４を用いることにより、高密度プラズマと高バイアスを用いた場合に問題となるイオン入射による基板の過加熱を抑制することができる。
　【０１８０】
　図１５は、本発明のプラズマ処理装置を示す模式的断面図である。
　【０１８１】
　１は被処理体Ｗを内部に収容し、プラズマＰを発生室９内部に発生し得る真空容器であり、大気開放型の容器である。
　【０１８２】
　２は被処理体Ｗを真空容器１内に収容し、保持する為の被処理体保持手段であり、被処理体Ｗを昇降し得るリフトピン２ａを有している。
　【０１８３】
　３は真空容器１内にプラズマを発生させるマイクロ波エネルギーを供給するマイクロ波供給手段である。
　【０１８４】
　４は真空容器１内を気密に封止するとともにマイクロ波を透過させる誘電体窓である。
　【０１８５】
　５はマイクロ波導波管、６はマイクロ波電源である。
　【０１８６】
　７はマイクロ波によってプラズマ化される処理ガスを供給する為のガス供給路であり、斜め上方を向いた放出路の先にガス放出口７ａを有する。
　【０１８７】
　ガス供給路７は図１１〜図１４のガス供給系（２１〜２３）と同様のガス供給系に連通している。
　【０１８８】
　８は、真空容器１内を排気する為の排気路であり図１１〜図１４の排気系（２４〜２６）と同様の排気系に連通している。
　【０１８９】
　図１５の装置によるプラズマ処理方法は以下のとおりである。所定の圧力まで減圧、排気された真空容器１内にガズ供給路７から処理ガスを供給する。
　【０１９０】
　処理ガスはプラズマ発生室となる空間９に放出された後、排気路８へと流れていく。
　【０１９１】
　一方、マイクロ波電源６において発生したマイクロ波は、同軸導波管、円筒導波管又は矩形導波管５を介して伝搬され、マイクロ波供給手段３内に供給される。
　【０１９２】
　マイクロ波は、マイクロ波供給手段３の無終端環状導波管３ａ内を伝搬する。
　【０１９３】
　無終端環状導波路３ａのＨ面３ｃには、マイクロ波の進行方向と交差する縦長のスロット３ｂが設けられている為に、そのスリット３ｂから、空間９に向かって、マイクロ波が放射される。
　【０１９４】
　マイクロ波は、マイクロ波透過窓４ａを透過して空間９内に供給される。
　【０１９５】
　空間９内には、処理ガスが存在しており、この処理ガズはマイクロ波励起されプラズマＰを発生させる。
　【０１９６】
　被処理体Ｗの表面には、このプラズマを利用して表面処理が施される。プラズマＰは、投入されるマイクロ波の電力や容器内の圧力に応じて、図のようにスロット下方のみに存在することもあるし、又、誘電体窓４の下面全面に拡がることもある。
　【０１９７】
　図１６は、マイクロ波供給器３の外観及び断面を示す模式図である。
　【０１９８】
　図１７は、マイクロ波供給器３とマイクロ波導波管５との接続部（導入部）の断面図である。
　【０１９９】
　図１８は、マイクロ波供給器３のスロット３ｂが設けられたＨ面を下方から見た図である。
　【０２００】
　図１５のマイクロ波供給手段３は、矩形導波管のＥ面３ｄが曲面になるように、矩形導波管を曲げて、環状にしたものと等価である。従って対向する２つのＨ面はそれぞれ同一平面上に存在する。
　【０２０１】
　導波管５から例えばＴＥ１０モードで伝搬してきたマイクロ波は、接続部にあるＥ分岐ブロックのようなマイクロ波分配器１０により相反する方向に分配される。
　【０２０２】
　無終端環状の導波路３ａを伝搬するマイクロ波は、進行方向ＭＤと交差する方向に延びるスロット３ｂから放出されつつ、伝搬していく。
　【０２０３】
　このような、マイクロ波供給手段を、平板状スロット付環状導波管とか、平板状マルチスロットアンテナ（ＰＭＡ）と呼ぶ。
　【０２０４】
　無終端環状の導波路３ａの内では、マイクロ波はスロットからのエネルギー放出により減衰しながら進行し伝搬する。しかも進行方向が両方向である為、進行するマイクロ波同士が干渉し、空間９内には均一な強度のマイクロ波が放射される。
　【０２０５】
　以下に、本発明の特徴をまとめて示す。
　【０２０６】
　▲１▼高密度：
　周波数の高いマイクロ波を用い、伝搬効率の高い表面波モードが生じているので、電子密度１０１２ｃｍ−３台の高密度プラズマが発生する。したがって、高速で反応性の高い処理が可能になる。
　【０２０７】
　▲２▼大口径均一：
　多くのスロットからマイクロ波を多点導入し、誘電体窓近くに誘電体窓内の表面波の伝搬効率が高く、均一化の難しい磁場を用いずとも電界が誘電体窓近くに局在したプラズマが形成されるので、大口径で均一なプラズマを発生できる。したがって、大面積基板の均一処理が可能になる。
　【０２０８】
　▲３▼低温度・低電位：
　マイクロ波吸収、即ちプラズマ発生が誘電体窓内面近傍で行われ、電界は窓側に局在し、拡散により基板側のプラズマが形成されるので、電子温度が低く抑えられる。したがって、エッチングの際のノッチ発生、チャージアップダメージ、ＤＵＶダメージが抑制される。また、電子温度が低いので、シース電位も低く抑えられ、低ダメージな処理が可能になる。
　【０２０９】
　▲４▼高閉じ込め性：
　誘電体窓近傍に電界を局在化できるので、プラズマ拡散が抑制される圧力４０Ｐａ以上の高圧領域で閉じ込め性の高いプラズマが発生できる。したがって、高度に低ダメージな処理が可能になる。
　【０２１０】
　容量結合プラズマ（ＣＣＰ）は電子密度が低い、電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）プラズマ及びヘリコン波プラズマ（ＨＷＰ）は電子温度が高い、大口径均一化が難しいなどの問題があり、総合的に本発明が次世代プラズマ源として有力である。
　【０２１１】
　アッシャーへ応用する場合には、基板にプラズマが接触しては不可なほどの低ダメージでかつ高速な処理が要求されるので、高密度な閉じ込めプラズマを発生できる本発明は最適であると考えられる。
　【０２１２】
　そして、特に、本発明のプラズマ処理装置においては、ガスをＨ面に向けて放出するようにしたため、ガスは均一且つ薄い高密度低温プラズマの発生領域を経由して中心に流れる。こうして、被処理体の中央付近においても処理速度が低下することなく、均一な処理が行える。
　【０２１３】
　次に、本発明の好適な実施の形態による別のマイクロ波供給器について説明する。
　【０２１４】
　図１９は、マイクロ波供給器３の上面外観（ａ）、横断面（ｂ）及び縦断面（ｃ）を示している。
　【０２１５】
　このマイクロ波供給器３は直径が互いに異なる複数の環状導波路４３、４４を有している。
　【０２１６】
　大口径の外側環状導波路４３は、Ｅ面となる外側壁４９と、もう一つのＥ面となる内側壁４８と、平面状のＨ面となる上壁５３と、もう一つの平面状のＨ面となる下壁５２と、で構成されている。そして、下壁５２にはスロット３６’が複数設けられている。
　【０２１７】
　小口径の内側環状導波路４４は、同様にＥ面となる最内側壁４７と、上記内側壁４８と、上記上壁５３、上記下壁５２とにより構成されており、下壁５２にはスロット３６が複数設けられている。
　【０２１８】
　そして各環状導波路４３、４４は前出の実施の形態による環状導波路３ａ（図１他参照）と同様の構成であり、図１９の（Ｃ）に示すようにそれぞれＴＥモードでマイクロ波を伝搬し得るような矩形断面を有している。
　【０２１９】
　５４は、外側環状導波路４３へのマイクロ波導入口であり、より好ましくは導波路４３の矩形断面と同じ大きさの矩形断面をもつ。５５は、内側環状導波路４４へのマイクロ波導入口であり、より好ましくは導波路４４の矩形断面と同じ大きさの矩形断面をもつ。又、より好ましくは各導波路に終端面を設けずに、無終端環状とした方がよい。
　【０２２０】
　図１９の例は２つの導波管を一体化させて構成したが、個別の環状導波管をある支持台上に円心状に配置したものでも、後述するようにスロット付の平板と導波路となる複数の環状溝を有する部材とを含む組み立て体としたものでもよい。
　【０２２１】
　マイクロ波供給器を組み立て体で構成する場合には、外側環状導波路４３用のスロット付平板と内側環状導波路４４用のスロット付平板とを別体とすることもできる。そして、前述した図５の実施の形態同様、スロットの形や数や大きさや分布等が異なる多数のスロット付平板を用意し、これを交換可能にすれば、所望のマイクロ波放射強度分布に適したマイクロ波供給器を簡単に作製することができる。
　【０２２２】
　各環状導波路４３、４４の形状は図１９に示したような円に限定されることはなく、図６の実施形態と同様に四角であってもよいし、その他の多角形や星形等であってもよい。
　【０２２３】
　外側環状導波路４３と内側環状導波路４４のそれぞれに設けられるスロットの形、数、大きさ、分布は互いに同じであっても異なっていてもよい。特殊なプラズマ処理に応用する場合を除いては、内側導波路４４のスロット３ｂの数を、外側導波路４３のスロット３ｂ′の数より少なくした方が装置設計が容易になる。
　【０２２４】
　そして、装置構成を簡略化し、マイクロ波電源を１つで済ます為には、マイクロ波供給器３のマイクロ波導入口５４、５５近傍に電磁波分配導入手段を構成し、且つマイクロ波の分配比率を定める為の、Ｈ分岐器を付設することが好ましい。
　【０２２５】
　マイクロ波導入口
５４、５５
　【０２２６】
　環状導波路４３、４４内に導入されたマイクロ波は、分配器１０にて互いに反対方向に分配され、時計回り又は反時計回りにＴＥｎｏモードで導波路４３、４４内をそれぞれ伝搬する。
　【０２２７】
　伝搬中にマイクロ波はＨ面に設けられたスロット３ｂ、３ｂ′より外部に放射される。
　【０２２８】
　互いに反対回りで進行してきたマイクロ波は導波路４３、４４内で干渉し合い、場合によっては定在波を発生させ、マイクロ波のスロットからの放射強度が安定化する。
　【０２２９】
　こうして、本発明のマイクロ波供給器によれば、大面積で比較的均一な強度分布のマイクロ波をほぼ面状に放射できる。
　【０２３０】
　ここで、図２０〜２３を参照して、組み立て体型のマイクロ波供給器と、電磁波分配導入手段と、それらを用いたプラズマ処理装置について詳述する。
　【０２３１】
　図２０において１はプラズマ発生室９を形成する為の容器である。４は誘電体窓、３はマイクロ波をプラズマ発生室９に供給する為のマイクロ波供給器としての平板状スロット付多重環状導波管、５７は無終端環状導波管３にマイクロ波を導入する為の導波
管
　【０２３２】
　マイクロ波供給器は溝付の第１導電部材３２と、図２１に示すようなスロット３ｂ，３ｂ′付の平板からなる第２導電部材３１と、の組み合て体である。
　【０２３３】
　そして、マイクロ波導入口５４、５５の近傍には、マイクロ波の導波路４３、４４への分配比率を定める為の分配器５６が設けられている。図２０の装置において電磁波分配導入手段は、分岐路をもつ導波管５７とＨ分岐器のような分配器５６とを含む。
　【０２３４】
　分配器５６としては、少なくとも２つの分配面をもつ３角形断面の導電体で構成された例を図２０に示しているが、これに限られることはなく、板状の部材であってもよい。
　【０２３５】
　そして、分配器は分配比率を可変にし得る構成にすることもできる。
　【０２３６】
　本発明に用いられる各導波路４３、４４への分配機付きＨ分岐器の例を図２２に示す。６１はＴ型分岐の中央に板状もしくは三角柱状の可動の分配ブロック５６を設けたものである。６２はＹ型分岐の又の部分を回転可能に可動にしたものである。６３は変型Ｙ型分岐の又の部分を回転可能に可動したものであり、６４は又の部分が伸縮するタイプものである。
　【０２３７】
　分配器５６は、マイクロ波の入射方向への反射が少なく、一方に対する他方への分配比を少なくとも０．２乃至０．５、より好ましくは０．０乃至０．６までの調整可能であれば、適用可能である。分配器５６が伸縮するタイプの場合は、例えば、ネジを用い、ネジの押し込み量を調整することにより高さを調整すれば簡便に伸縮するタイプの分配比率可変の分配器を実現できる。
　【０２３８】
　一例として、可動部分が回転するチルトタイプにおけるチルト角度に対するマイクロ波強度の関係を図２３に示す。分配比率は、インナー側を１とするとアウター側は約０．９〜約３．５で変化させることが可能であった。もちろん、分配比を変えたい場合には、分配ブロックの長さあるいは回転角度又は三角柱の形状を適宜変化させればよい。
　【０２３９】
　なお、電磁波の分配率を調整する機構を有するＨ分岐器は、プラズマ処理装置のみならず、電磁波の分配率を調整する必要のなる他の場合においても用いられるものである。一方、環状導波管４３、４４内のＥ分岐器１０は省略することもできる。
　【０２４０】
　以上説明した本発明のＨ分岐器、Ｅ分岐器や多重環状導波路を構成する部材の材質は、前述したシングル環状導波管の構成部材と同じであり、導電体であれば使用可能であるが、そしてマイクロ波の伝搬ロスをできるだけ抑えるため、導電率の高い、例えば、Ａｌ，Ｃｕ，Ａｇ／Ｃｕメッキしたステンレス鋼などが最適である。本発明に用いられる多重無終端環状導波路への導入口の向きは、多重環状導波路内のマイクロ波伝搬空間に効率よくマイクロ波を導入できるものであれば、Ｈ面に平行に接線方向から導入してもよいし、Ｈ面に垂直に導入し導入口付近で内側と外側の導波路に二分配するものでもよい。
　【０２４１】
　本発明に用いられる多重環状導波路の各導波路に設けられたスロットの形状は、前述したシングル環状導波路のスロット形状と同じでありマイクロ波の伝搬方向に垂直な方向の長さが管内波長の１／４以上であれば、矩形でも楕円形でもＳ字形でも、十字形でもアレイ状でもなんでもよい。
　【０２４２】
　本発明に用いられる多重環状導波路のスロット間隔やスロット寸法も、前述したシングル環状導波路の場合と同様に選択し設計される。
　【０２４３】
　そして、各々の環状導波路の矩形断面は互いに異なる面積としてもよいが、同じモードのマイクロ波を伝搬し得るように、マイクロ波の進行方向と垂直な断面が同一矩形断面をもつ導波路を選ぶことが望ましい。
　【０２４４】
　そして、マイクロ波の放射強度はスロット配置密度等で調整することが望ましい。
　【０２４５】
　本実施の形態のマイクロ波供給器及びそれを用いたプラズマ処理装置によれば、複数の大きさの異なる環状導波路を同心状に配置しその平面部にスロットを設けた多重環状導波管を用いることにより、直径３００ｍｍのウエハ或いはそれに相当するもの以上の大面積基板の処理を行う場合に好適な大面積プラズマを発生することができる。これによりより低温で高品質な処理をより均一に行うことが可能になる。
　【０２４６】
　特に、環状導波路のＨ面が同一平面になるように複数の導波路を配設すると、高圧条件下でも大面積基板であっても均一に高密度低電位プラズマを効率的に発生させ得る。また、かかる効果は、磁界を用いずとも達成可能である。
　【０２４７】
　（第６のプラズマ処理装置）
　本発明のマイクロ波供給手段として多重無終端導波管を用いたプラズマ処理装置を、図２０を用いて説明する。
　【０２４８】
　１はプラズマ処理室、４はプラズマ発生室９を大気側から分離する誘電体、３はマイクロ波をプラズマ処理室１０１に導入するための多重無終端環状導波管、５６は多重無終端環状導波管３にマイクロ波を分配導入する分配率調整機構付きＨ分岐器、４３、４４はマイクロ波が伝搬するマイクロ波伝搬空間である導波路、３ｂ、３ｂ′は多重無終端環状導波管３からプラズマ発生室９内にマイクロ波を供給するスロット、Ｗは被処理体、２は保持手段、１１４は被処理体Ｗを加熱するヒータ、７は処理用ガス供給手段、８は排気口である。ガス放出口７ａをＨ面に向けることもより好ましい。
　【０２４９】
　プラズマの発生及び処理は以下のようにして行なう。被処理体Ｗを保持手段２上に設置し、必要に応じてヒータ１１４を用いて被処理体Ｗを所望の温度まで加熱する。排気系（不図示）を介してプラズマ発生室９内を真空排気する。
　【０２５０】
　続いて、プラズマ処理用ガスを処理用ガス放出口７ａを介して所定の流量でプラズマ発生室９内に放出する。次に、排気系（不図示）に設けられたコンダクタンスバルブ（不図示）を調整し、プラズマ発生室９内を所定の圧力に保持する。マイクロ波電源６より所望の電力を、分配率調整機構付きＨ分岐器５６より環状導波路４３、４４内に導入する。導入されたマイクロ波は、Ｈ分岐器５６で二分配され伝搬空間である導波路４３、４４内を時計回り及び反時計回りに数周伝搬する。
　【０２５１】
　二分配されたマイクロ波は干渉し、例えば管内波長の１／２毎設けられたスロット３ｂ，３ｂ′を横切る電界を強め、スロット３ｂ，３ｂ′を介し誘電体窓４を透してプラズマ発生室９に供給される。プラズマ発生室９内に供給されたマイクロ波の電界により電子が加速され、プラズマ発生室９内にプラズマが発生する。この際、処理用ガスは発生した高密度プラズマにより励起され、保持手段２上に載置された被処理体Ｗの表面を処理する。
　【０２５２】
　例えば誘電体窓４として、材質が合成石英で、直径２９９ｍｍ、厚さ１２ｍｍのものを用いる。無終端環状導波路３ｂ，３ｂ′，は、マイクロ波の進行方向と垂直な内壁断面の寸法が２７ｍｍ×９６ｍｍであって、内側環状導波路４４の中心径が１５２ｍｍ（周長３λｇ）、外側環状導波路４３の中心径が３５４ｍｍ（周長７λｇ）とする。多重無終端環状導波管部材３１、３２の材質は、マイクロ波の伝搬損失を抑えるため、すべて導電体としてのＡ１を用いている。
　【０２５３】
　多重無終端環状導波管３のＨ面を構成する部材３１には、マイクロ波をプラズマ発生室９へ供給するためのスロットが形成されている。１つのスロット形状は長さ４５ｍｍ、幅４ｍｍの矩形であり、管内波長の１／２間隔に放射状に形成されている。管内波長は、使用するマイクロ波の周波数と、導波管の断面の寸法とに依存するが、周波数２．４５ＧＨｚのマイクロ波と、上記の寸法の導波管とを用いた場合には約１５９ｍｍとなる。
　【０２５４】
　図２０多重無終端環状導波管３では、図２１に示すようにスロットは約７９．５ｍｍ間隔で内側導波路に６個、外側導波路に１４個形成されている。多重無終端環状導波管３には、４Ｅチューナ、方向性結合器、アイソレータを付設した２．４５ＧＨｚの周波数を持つマイクロ波電源６が順に接続されている。
　【０２５５】
　図２０に示したマイクロ波プラズマ処理装置を使用して、Ａｒ流量５００ｓｃｃｍ，圧力１０ｍＴｏｒｒと１Ｔｏｒｒ，マイクロ波パワー１．５ｋＷの条件でプラズマを発生させ、得られたプラズマの計測を行った。
　【０２５６】
　プラズマ計測は、シングルプローブ法により以下のようにして行った。プローブに印加する電圧を−５０から＋１００Ｖの範囲で変化させ、プローブに流れる電流をＩ−Ｖ測定器により測定し、得られたＩ−Ｖ曲線からラングミュアらの方法により電子密度，電子温度，プラズマ電位を算出した。
　【０２５７】
　その結果、電子密度は、１０ｍＴｏｒｒの場合１．１×１０１２／ｃｍ３　±２．７％（φ３００面内）、１Ｔｏｒｒの場合５．７×１０１１／ｃｍ３　±４．２％（φ３００面内）であり、大口径空間に高密度で均一なプラズマが形成されていることが確認された。
　【０２５８】
　（第７のプラズマ処理装置）
　図２４は多重環状導波路の一方１４３にマイクロ波を接線導入し、他方１４４に分配器１１０に向けて導入する方式のプラズマ処理装置を示す。
　【０２５９】
　１０１は内部プラズマ発生室１０９をもつ真空容器、１０２は被処理体Ｗを載置し保持する保持手段であり、必要に応じてヒーター１１４を有している。
　【０２６０】
　１０３はマイクロ波供給手段であり、ここでは図２０例と同様に複数の環状導波路１４３、１４４をもち、そのＨ面にスロット１０３ｂ，１０３ｂ′を有する多重無終端環状導波管が採用されている。マイクロ波電源６からのマイクロ波は、接線導入口１０５ｂと法線導入口１０５ａからそれぞれ導波路１０３ｂ′，１０３ｂに導入される。
　【０２６１】
　マイクロ波はスロット１０３ｂ，１０３ｂ′より誘電体窓１０４を透して室１０９内に放射される。この装置によるプラズマ処理の方法は以下のとおりである。保持手段１０２上に被処理体Ｗを載せ、ヒーター１１４により所定の温度まで加熱する。
　【０２６２】
　一方、排気系（２４、２５、２６）を用いて容器１０１内を排気する。続いてガス供給系（２１、２２、２３）よりガスを供給手段１０７に所定の流量で導入すると、ガス放出口１０７ａよりガスが放出される。ガス放出口１０７ａの向きをＨ面に向けることもより好ましい。
　【０２６３】
　次に排気系（２４、２５、２６）のコンダクタンス制御バルブ２６を調整して、室１０９内を所定の圧力に維持する。
　【０２６４】
　マイクロ波電源６より所望の電力を、多重無終端環状導波管１０３内に導入する。導入されたマイクロ波は、管内波長の１／２または１／４毎に形成されたスロット１０３ｂ、１０３ｂ′を介し誘電体窓１０４を透してプラズマ発生室１０９内に導入される。接線導入された後スロットから放出されずに１周伝搬したマイクロ波は、新たに導入されたマイクロ波と干渉し強め合い、数周伝搬するまでにほとんどのマイクロ波はプラズマ発生室１０９内に放出される。
　【０２６５】
　プラズマ発生室１０９内に導入されたマイクロ波の電界により電子が加速され、プラズマ発生室１０９内にプラズマが発生する。この際、処理用ガスは発生した高密度プラズマにより励起され、保持手段１０２上に載置された被処理体Ｗの表面を処理する。
　【０２６６】
　誘電体窓１０４の形状、大きさ、材質は図２０の誘電体窓４と同じものが用いられる。
　【０２６７】
　各導波路１４３、１４４の形状や寸法，スロット１０３ｂ、１０３ｂ′の形状や寸法や配置密度等も図２０の対応する部分と同じである。
　【０２６８】
　図２４に示したマイクロ波プラズマ処理装置を使用して、Ａｒ流量５００ｓｃｃｍ、圧力１０ｍＴｏｒｒと１Ｔｏｒｒ、マイクロ波パワー１．５ｋＷの条件でプラズマを発生させ、得られたプラズマの計測を行った。プラズマ計測は、シングルプローブ法により以下のようにして行った。プローブに印加する電圧を−５０から＋１００Ｖの範囲で変化させ、プローブに流れる電流をＩ−Ｖ測定器により測定し、得られたＩ−Ｖ曲線からラングミュアらの方法により電子密度，電子温度，プラズマ電位を算出した。
　【０２６９】
　その結果、電子密度は、１０ｍＴｏｒｒの場合１．３×１０１２／ｃｍ３　±３．３％（φ３００面内）、１Ｔｏｒｒの場合６．２×１０１１／ｃｍ３　±４．６％（φ３００面内）であり、大口径空間に高密度で均一なプラズマが形成されていることが確認された。
　【０２７０】
　（第８のプラズマ処理装置）
　図２５のプラズマ処理装置は、図２０に示したプラズマ処理装置の保持手段１０２にＲＦバイアスを印加するバイアス印加機構３０２を設けたものである。
　【０２７１】
　プラズマの発生及び処理は以下のようにして行なう。被処理体Ｗを保持手段１０２上に設置し、ヒータ１１４を用いて所望の温度に加熱する。排気系（２４、２５、２６）を介してプラズマ発生室１０９内を真空排気する。
　【０２７２】
　続いて、プラズマ処理用ガスを処理用ガス放出口１０７ａを介して所定の流量でプラズマ発生室１０９内に放出する。ガス放出口１０７ａの向きをＨ面に向けることもより好ましい。
　【０２７３】
　次に、排気系（２４、２５、２６）に設けられたコンダクタンス制御バルブ２６を調整し、プラズマ発生室１０９内を所定の圧力に保持する。ＲＦバイアス印加手段３０２を用いて保持手段１０２にＲＦ電力を供給するとともに、マイクロ波電源６により所望の電力を、分配率調整機構付きＨ分岐器５６に向けて、導波路５７より供給する。分配されたマイクロ波は各導波路１４３、１４４内を伝搬し、スロット１０３ｂ、１０３ｂ′を介し誘電体３０２を透してプラズマ発生室１０９に供給される。プラズマ発生室１０９内に導入されたマイクロ波の電界により電子が加速され、室内にプラズマが発生する。
　【０２７４】
　この際、処理用ガスは発生した高密度プラズマにより励起され、保持手段１０２上に載置された被処理体Ｗの表面を処理する。また、ＲＦバイアスにより基板に入射するイオンの運動エネルギーを制御できる。
　【０２７５】
　（第９のプラズマ処理装置）
　図２６のプラズマ処理装置は、図２５のプラズマ処理装置に冷却手段としてのクーラー４１４を設けたものである。
　【０２７６】
　プラズマの発生及び処理は以下のようにして行なう。被処理体Ｗを保持手段１０２上に設置し、クーラー４１４を用いて冷却する。排気系（２４、２５、２６）を介してプラズマ発生室１０９内を真空排気する。
　【０２７７】
　続いて、プラズマ処理用ガスを処理用ガス放出口１０７ａを介して所定の流量でプラズマ発生室１０９内に放出する。
　【０２７８】
　次に、排気系（２４、２５、２６）に設けられたコンダクタンス制御バルブ２６を調整し、室１０９内を所定の圧力に保持する。ＲＦバイアス印加手段３０２を用いて保持手段１０２にＲＦ電力を供給するとともに、マイクロ波電源６より所望の電力を、分配率調整機構付きＨ分岐器５６、多重無終端環状導波管１０３のスロット１０３ｂ、１０３ｂ′を介し誘電体窓１０４を透してプラズマ発生室１０９に供給する。プラズマ発生室１０９内に導入されたマイクロ波の電界により電子が加速され、室内にプラズマが発生する。
　【０２７９】
　この際、処理用ガスは発生した高密度プラズマにより励起され、クーラー４１４付の保持手段１０２上に載置され昇温が抑制された被処理体Ｗの表面を処理する。
　【０２８０】
　また、ＲＦバイアスにより基板に入射するイオンの運動エネルギーを制御できる。さらにクーラー４１４を用いることにより、高密度プラズマと高バイアスを用いた場合に問題となるイオン入射による基板の過加熱を抑制することができる。
　【０２８１】
　（図１０のプラズマ処理装置）
　図２７のプラズマ処理装置は、前述した装置同様に、２つの無終端環状導波路４３、４４が同心状に配されたマイクロ波供給器１０３を有している。
　【０２８２】
　マイクロ波供給器１０３は、溝付の導電部材３２とスロット１０３ｂ、１０３ｂ′を有する板状の導電部材３１との組み立て体である。
　【０２８３】
　マイクロ波導入口付近には、Ｈ分岐器５６が設けられその設置角度が調整可能に配されている。
　【０２８４】
　導波管５７から導入されるマイクロ波はＨ分岐器５６により内側導波路４４と外側導波路４３とに分配されて導入される。
　【０２８５】
　各導波路４３、４４内では、マイクロ波は分配器１１０により時計回り方向と反時計回り方向とに分配され、無終端の各導波路４３、４４内を伝搬し干渉し合う。各導波路４３、４４内に導入されたマイクロ波は、スロット１０３ｂ、１０３ｂ′より、容器１０１内のプラズマ発生室兼プラズマ処理室１０９内に誘電体窓１０４を透して供給される。そして、環状導波路４３、４４内をそれぞれ２〜３周伝搬するとプラズマを生じ得ない程に減衰する。室１０９内には、ガス供給手段１０７の複数のガス放出口１０７ａが設けられている。
　【０２８６】
　斜め上方を向いたガス放出路の先にあるガス放出口１０７ａからガスが誘電体窓１０４及び各導波路４３、４４のＨ面に向けて放出される。
　【０２８７】
　容器１０１の周囲の内壁に、その放出口１０７ａが斜めに複数設けられている為、ガスはプラズマ領域Ｐ内を経由して室１０９の中心に向けて放出される。このガス放出口１０７ａの構造は、図１、図２、図６、図９に示した実施の形態と同様に選択し設計し得る。
　【０２８８】
　７Ｐはパージガスの供給手段であり、斜め上方を向いたガス放出路の先の放出口は誘電体窓１０４に向けられている。パージガス供給手段７Ｐは、窒素、アルゴン等のパージガスの供給系（２７〜２９）に接続されており、ボンベ２７内のパージガスはバルブ２８及びマスフローコントローラー２９を介して室内に供給される。
　【０２８９】
　図２７の装置を用いた処理は次のとおりである。
　【０２９０】
　まず保持手段１０２を下降させて容器を開ける。
　【０２９１】
　リフトピン１０２ａを上昇させたところに、被処理体Ｗを載せる。
　【０２９２】
　リフトピン１０２ａを下降させて、保持手段１０２直上に被処理体Ｗを配し、保持手段１０２を上昇させて、容器を閉じる。
　【０２９３】
　真空ポンプ２４を動かして、排気口１０８より容器内を排気し、減圧する。
　【０２９４】
　ガス供給系（２１〜２３）より所定の流量で処理用ガスを容器内に供給する。こうして、処理ガスは複数のガス放出口１０７ａからスロット付のＨ面に向けて放出される。
　【０２９５】
　マイクロ波電源６を動かし、マイクロ波をマイクロ波供給器１０３に供給する。この時、マイクロ波をＴＥ１０モードで供給し、その電力は、各導波路４３、４４を２〜３周伝搬し得るような値例えば１．０ｋＷ以上とする。
　【０２９６】
　この値は、導波路の周長やスロットの大きさ等に依存するので、この値に限定されることはない。
　【０２９７】
　スロット１０３ｂ、１０３ｂ′から放射されたマイクロ波は誘電体窓を透して容器１０１内のプラズマ発生室間１０９に供給され処理ガスをプラズマ化する。
　【０２９８】
　このプラズマのラジカルやイオンや電子を利用して被処理体Ｗに処理を施す。
　【０２９９】
　処理が終了したら、パージガスを導入し、大気圧まで容器内圧力を上昇させる。
　【０３００】
　保持手段１０２を下降して、容器を開き、リフトピン１０２ａを上昇させて、被処理体Ｗを取り出す。
　【０３０１】
　【実施例】
　以下実施例を挙げて本発明のマイクロ波プラズマ処理装置及び処理方法をより具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
　【０３０２】
　（実施例１）
　図１１に示したマイクロ波プラズマ処理装置を使用し、フォトレジストのアッシングを行った。
　【０３０３】
　被処理体Ｗとしては、ホトレジストパターンより露出した層間絶縁膜をエッチングし、ビアホールが形成された直後の８インチシリコンウエハを使用した。まず、Ｓｉウエハを保持手段１０２上に設置した後、排気系（２４〜２６）を介してプラズマ発生室１０９内を真空排気し、１０−５Ｔｏｒｒまで減圧させた。プラズマ処理用ガス供給手段１０７を介して酸素ガスを２ｓｌｍの流量で室内に導入した。ついで、排気系（２４〜２６）に設けられたコンダクタンスバルブ２６を調整し、発生室１０９内を２Ｔｏｒｒに保持した。マイクロ波電源６より２．４５ＧＨｚ１．５ｋＷのマイクロ波電力をＴＥ１０モードで平板状スロット付環状導波管１０３に導入した。かくして、スロット１０３ｂからマイクロ波が放射されプラズマを室１０９内に発生させた。この際、プラズマ処理用ガス供給口１０７を介して導入された酸素ガスはプラズマ発生室１０９で励起、分解、反応してオゾンとなり、ＳｉウエハＷの方向に輸送され、Ｓｉウエハ表面のホトレジストを酸化し、酸化されたホトレジストは気化・除去された。こうしたアッシング後、アッシング速度と基板表面電荷密度などについて評価した。
　【０３０４】
　得られたアッシング速度は、８．６μｍ／ｍｉｎ±８．５％と極めて大きく、表面電荷密度も−１．３×１０１１／ｃｍ２　と充分低い値を示した。
　【０３０５】
　（実施例２）
　図１２に示したマイクロ波プラズマ処理装置を使用し、フォトレジストのアッシングを行った。
　【０３０６】
　被処理体Ｗとしては、ホトレジストパターンより露出した層間絶縁膜をエッチングし、ビアホールが形成された直後の８インチシリコンウエハを使用した。まずＳｉウエハを保持手段１０２上に設置した後、排気系（２４〜２６）を介してプラズマ発生室１０９内を真空排気し、１０−５Ｔｏｒｒまで減圧させた。プラズマ処理用ガス供給手段１０７を介して酸素ガスを２ｓｌｍの流量で室内に導入した。ついで、排気系（２４〜２６）に設けられたコンダクタンスバルブ２６を調整し、室内を２Ｔｏｒｒに保持した。マイクロ波電源６より２．４５ＧＨｚ１．５ｋＷのマイクロ波電力を平板状スロット付環状導波管１０３内に接線導入した。かくして、スロットからマイクロ波が放射されプラズマ発生室１０９内にプラズマを発生させた。この際、プラズマ処理用ガス供給口１０７を介して導入された酸素ガスはプラズマ発生室１０９内で励起、分解、反応してオゾンとなり、ＳｉウエハＷの方向に輸送され、Ｓｉウエハ表面のホトレジストを酸化し、酸化されたホトレジストが気化・除去された。こうしたアッシング後、アッシング速度と基板表面電荷密度などについて評価した。
　【０３０７】
　得られたアッシング速度は、８．９μｍ／ｍｉｎ±９．４％を極めて大きく、表面電荷密度も−１．４×１０１１／ｃｍ２　と充分低い値を示した。
　【０３０８】
　（実施例３）
　図１１に示したマイクロ波プラズマ処理装置を使用し、半導体素子保護用窒化シリコン膜の形成を行った。
　【０３０９】
　被処理体Ｗとしては、０．５μｍ巾及び０．５μｍピッチのラインアンドスペースのＡｌ配線パターンが形成された層間絶縁膜付きＰ型単結晶シリコン基板（面方位〈１００〉，抵抗率１０Ωｃｍ）を使用した。まず、シリコン基板Ｗを保持手段１０２上に設置した後、排気系（２４〜２６）を介してプラズマ発生室１０９内を真空排気し、１０−７Ｔｏｒｒの値まで減圧させた。続いてヒータ１１４に通電し、シリコン基板Ｗを３００℃に加熱し、該基板をこの温度に保持した。プラズマ処理用ガス供給手段１０７を介して窒素ガスを６００ｓｃｃｍの流量で、また、モノシランガスを２００ｓｃｃｍの流量で室内に導入した。ついで、排気系（２４〜２６）に設けられたコンダクタンスバルブ２６を調整し、室内を２０ｍＴｏｒｒに保持した。ついで、マイクロ波電源６より２．４５ＧＨｚ３．０ｋＷのマイクロ波電力をＴ
Ｅ
　【０３１０】
　得られた窒化シリコン膜の成膜速度は、５４０ｎｍ／ｍｉｎと極めて大きく、膜質も応力１．１×１０９　ｄｙｎｅ／ｃｍ２　（圧縮）、リーク電流１．２×１０−１０　Ａ／ｃｍ２、絶縁耐圧９ＭＶ／ｃｍの極めて良質な膜であることが確認された。
　【０３１１】
　（実施例４）
　図１２に示したマイクロ波プラズマ処理装置を使用し、プラスチックレンズ反射防止用酸化シリコン膜及び窒化シリコン膜の形成を行った。
　【０３１２】
　被処理体としては、直径５０ｍｍプラスチック凸レンズを使用した。レンズを保持手段１０２上に設置した後、排気系（２４〜２６）を介してプラズマ発生室１０９内を真空排気し、１０−７Ｔｏｒｒの値まで減圧させた。プラズマ処理用ガス供給手段１０７を介して窒素ガスを１５０ｓｃｃｍの流量で、また、モノシランガスを１００ｓｃｃｍの流量で室内に導入した。ついで、排気系（２４〜２６）に設けられたコンダクタンスバルブ２６を調整し、室内を５ｍＴｏｒｒに保持した。ついでマイクロ波電源６より２．４５ＧＨｚ，３．０ｋＷのマイクロ波電力を平板状スロット付環状導波管１０３に接線導入した。
　【０３１３】
　かくして、マイクロ波はスロットより放射され室内にプラズマを発生させた。この際、プラズマ処理用ガス供給口１０７を介して供給された窒素ガスは、室内で励起、分解されて窒素原子などの活性種となり、レンズＷの方向に輸送され、モノシランガスと反応し、窒化シリコン膜がレンズＷ上に２１ｎｍの厚さで形成された。
　【０３１４】
　次に、プラズマ処理用ガス供給手段１０７を介して酸素ガスを２００ｓｃｃｍの流量で、また、モノシランガスを１００ｓｃｃｍの流量で室内に導入した。ついで、排気系（２４〜２６）に設けられたコンダクタンス制御バルブ２６を調整し、室内を１ｍＴｏｒｒに保持した。ついで、マイクロ波電源（不図示）より２．４５ＧＨｚ２．０ｋＷのマイクロ波電力を平板状スロット付環状導波管１０３内に接線導入した。かくして、プラズマ発生室内にプラズマを発生させた。この際、プラズマ処理用ガス供給口１０７を介して供給された酸素ガスは、プラズマ発生室１０９内で励起、分解されて酸素原子などの活性種となり、レンズの方向に輸送され、モノシランガスと反応し、酸化シリコン膜がレンズ上に８６ｎｍの厚さで形成された。成膜後、成膜速度、反射特性について評価した。
　【０３１５】
　得られた窒化シリコン膜及び酸化シリコン膜の成膜速度はそれぞれ３００ｎｍ／ｍｉｎ、３６０ｎｍ／ｍｉｎと良好で、膜質も、５００ｎｍ付近の反射率が０．３％と極めて良好な光学特性であることが確認された。
　【０３１６】
　（実施例５）
　図１３に示したマイクロ波プラズマ処理装置を使用し、半導体素子の層間絶縁用酸化シリコン膜の形成を行った。
　【０３１７】
　被処理体としては、最上部に幅０．５μｍ、ピッチ０．５μｍのラインアンドスペースのＡ１パターンが形成されたＰ型の単結晶シリコン基板（面方位〈１００〉，抵抗率１０Ωｃｍ）を使用した。まず、シリコン基板Ｗを保持手段１０２上に設置した。排気系（２４〜２６）を介してプラズマ発生室１０９内を真空排気し、１０−７Ｔｏｒｒの値まで減圧させた。続いてヒータ１１４に通電し、シリコン基板を３００℃に加熱し、該基板をこの温度に保持した。プラズマ処理用ガス供給手段１０７を介して酸素ガスを５００ｓｃｃｍの流量で、また、モノシランガスを２００ｓｃｃｍの流量で室内に導入した。ついで、排気系（２４〜２６）に設けられたコンダクタンス制御バルブ２６を調整し、プラズマ発生室３０１内を３０ｍＴｏｒｒに保持した。ついで、１３．５６ＭＨｚ３００Ｗの高周波電力を保持手段１０２に印加するとともに、マイクロ波電源より２．４５ＧＨｚ、２．０ｋＷのマイクロ波電力を平板状スロット付環状導波管１０３にＴ
Ｅ
　【０３１８】
　得られた酸化シリコン膜の成膜速度と均一性は２４０ｎｍ／ｍｉｎ±２．５％と良好で、膜質も絶縁耐圧８．５ＭＶ／ｃｍ、ボイドフリーであって良質な膜であることが確認された。
　【０３１９】
　（実施例６）
　図１４に示したマイクロ波プラズマ処理装置を使用し、半導体素子の層間の絶縁膜のエッチングを行った。
　【０３２０】
　被処理体としては、０．３５μｍ幅と０．３５μｍピッチのラインアンドスペースのＡｌパターン上に１μｍ厚の酸化シリコン膜が形成されたＰ型単結晶シリコン基板（面方位〈１００〉，抵抗率１０Ωｃｍ）を使用した。まず、シリコン基板を保持手段１０２上に設置した後、排気系（２４〜２６）を介してプラズマ発生室１０９内を真空排気し、１０−７Ｔｏｒｒの値まで減圧させた。プラズマ処理用ガス供給手段１０７を介してＣＦ４　を３００ｓｃｃｍの流量でプラズマ発生室内に導入した。ついで、排気系（２４〜２６）に設けられたコンダクタンス制御バルブ２６を調整し、プラズマ発生室１０９内を５ｍＴｏｒｒの圧力に保持した。ついで、１３．５６ＭＨｚ３００Ｗの高周波電力を保持手段に印加するとともに、マイクロ波電源６より２．４５ＧＨｚ２．０ｋＷのマイクロ波電力を平板状スロット付環状導波管２０３内にＴ
Ｅ
　【０３２１】
　エッチング速度は６００ｎｍ／ｍｉｎ、対ポリシリコン選択比２０と良好であり、エッチング形状もほぼ垂直で、マイクロローディング効果も少ないことが確認された。
　【０３２２】
　（実施例７）
　図１４に示したマイクロ波プラズマ処理装置を使用し、半導体素子のゲート電極用ポリシリコン膜のエッチングを行った。
　【０３２３】
　被処理体としては、最上部にポリシリコン膜が形成されたＰ型単結晶シリコン基板（面方位〈１００〉，抵抗率１０Ωｃｍ）を使用した。まず、シリコン基板を保持手段１０２上に設置した後、排気系（２４〜２６）を介してプラズマ発生室１０９内を真空排気し、１０−７Ｔｏｒｒの値まで減圧させた。プラズマ処理用ガス供給手段１０７を介してＣＦ４　ガスを３００ｓｃｃｍ、酸素を２０ｓｃｃｍの流量でプラズマ発生室１０９内に導入した。ついで、排気系（２４〜２６）に設けられたコンダクタンス制御バルブ２６を調整し、プラズマ発生室１０９内を２ｍＴｏｒｒの圧力に保持した。ついで、４００ｋＨｚ、３００Ｗの高周波電力を保持手段１０２に印加するとともに、２．４５ＧＨｚ１．５ｋＷのマイクロ波電力を平板状スロット付環状導波管２０３内にＴ
Ｅ
　【０３２４】
　エッチング速度は８００ｎｍ／ｍｉｎ、対ＳｉＯ２　選択比は３０と良好であり、エッチング形状も垂直で、マイクロローディング校かも少ないことが確認された。
　【０３２５】
　（実施例８）
　図１５に示すプラズマ処理装置を用いて、実施例１と同様にプラズマを用いたホトレジストのアッシングを行った。その結果、均一で残渣のないアッシングが短時間で行えた。
　【０３２６】
　（実施例９）
　図２０に示したマイクロ波プラズマ処理装置を使用し、ホトレジストのアッシングを行った。
　【０３２７】
　被処理体Ｗとしては、ホトレジストパターンから露出したＳｉＯ２　膜をエッチングし、ビアホールを形成した直後のシリコンウエハ（３００ｍｍウエハ）を使用した。
　【０３２８】
　まず、Ｓｉウエハを保持手段２上に設置した後、排気系（不図示）を介して室内を真空排気し、１０−５Ｔｏｒｒまで減圧された。プラズマ処理用ガス供給手段７を介して酸素ガスを２ｓｌｍの流量で室内に導入した。
　【０３２９】
　ついで、排気系（不図示）に設けられたコンダクタンス制御バルブ（不図示）を調整し、室内を２Ｔｏｒｒに保持した。
　【０３３０】
　室内に、２．４５ＧＨｚのマイクロ波電源より２．０ｋＷの電力を、分配率が内側０．５／外側０．５になるように調整されたＨ分岐器５６を利用して多重無終端環状導波管３を介して供給した。
　【０３３１】
　かくして、室内にプラズマを発生させた。この際、供給された酸素ガスはプラズマ発生室９内で励起、分解、反応してオゾンとなり、シリコンウエハの方向に輸送され、ウエハ上のフォトレジストを酸化し、気化・除去された。アッシング後、アッシング速度と基板表面電荷密度などについて評価した。
　【０３３２】
　得られたアッシング速度は、８．２μｍ／ｍｉｎ±７．２％を極めて大きく、表面電荷密度も１．３×１０１１／ｃｍ２　と充分低い値を示した。
　【０３３３】
　（実施例１０）
　図２４に示したマイクロ波プラズマ処理装置を使用し、ホトレジストのアッシングを行った。
　【０３３４】
　被処理体として前記実施例９と同じものを使用した。
　【０３３５】
　まず、Ｓｉウエハを保持手段１０２上に設置した後、排気系（２４〜２６）を介してプラズマ処理室内を真空排気し、１０−５Ｔｏｒｒまで減圧させた。プラズマ処理用ガス放出口１０７ａを介して酸素ガスを２ｓｌｍの流量でプラズマ処理室内に導入した。
　【０３３６】
　ついで、排気系（２４〜２６）に設けられたバルブ２６を調整し、処理室内を２Ｔｏｒｒに保持した。プラズマ処理室内に、２．４５ＧＨｚのマイクロ波電源より２．０ｋＷの電力を、分配率が内側０．６／外側０．４に調整された多重無終端環状導波管１０３を介して供給した。かくして、プラズマ処理室内にプラズマを発生させた。この際、プラズマ処理用ガス放出口１０７ａを介して放出された酸素ガスはプラズマ処理室内で励起、分解、反応してオゾンとなり、シリコンウエハの方向に輸送され、シリコンウエハ上のホトレジストを酸化し、気化・除去された。アッシング後、アッシング速度と基板表面電荷密度などについて評価した。
　【０３３７】
　得られたアッシング速度は、８．６μｍ／ｍｉｎ±７．８％を極めて大きく、表面電荷密度も１．２×１０１１／ｃｍ２　と充分低い値を示した。
　【０３３８】
　（実施例１１）
　図２０に示したマイクロ波プラズマ処理装置を使用し、半導体素子保護用窒化シリコン膜の形成を行った。
　【０３３９】
　被処理体としては、Ａｌの幅０．５μｍ、ピッチ０．５μｍのラインアンドスペースパターンが形成された層間絶縁膜付き直径約３００ｍｍのＰ型単結晶シリコンウエハ（面方位〈１００〉，抵抗率１０Ωｃｍ）を使用した。
　【０３４０】
　まず、シリコンウエハを保持手段２上に設置した後、排気系（不図示）を介してプラズマ処理室内を真空排気し、１０−７Ｔｏｒｒの値まで減圧させた。続いてヒーター１１４に通電し、シリコンウエハを３００℃に加熱し、該基板をこの温度に保持した。プラズマ処理ガス放出口７ａを介して窒素ガスを６００ｓｃｃｍの流量で、また、モノシランガスを２００ｓｃｃｍの流量で処理室内に導入した。
　【０３４１】
　ついで、排気系（不図示）に設けられたコンダクタンス制御バルブ（不図示）を調整し、処理室内を２０ｍＴｏｒｒに保持した。
　【０３４２】
　ついで、２．４５ＧＨｚのマイクロ波電源（不図示）より３．０ｋＷの電力を、分配率が内側０．４５／外側０．５５に調整された多重無終端環状導波管３を介して供給した。
　【０３４３】
　かくして、プラズマ処理室内にプラズマを発生させた。この際、プラズマ処理用ガス放出口７ａを介して導入された窒素ガスはプラズマ処理室内で励起、分解されて活性種となり、シリコンウエハの方向に輸送され、モノシランガスと反応し、窒化シリコン膜がシリコンウエハ上に１．０μｍの厚さで形成した。成膜後、成膜速度、応力などの膜質について評価した。応力は成膜前後の基板の反り量の変化をレーザ干渉計Ｚｙｇｏ（商品名）で測定し求めた。
　【０３４４】
　得られた窒化シリコン膜の成膜速度は、５４０ｎｍ／ｍｉｎと極めて大きく、膜質も応力１．１×１０９　ｄｙｎｅ／ｃｍ２　（圧縮）、リーク電源１．３×１０−１０　Ａ／ｃｍ２　、絶縁耐圧９．７ＭＶ／ｃｍの極めて良質な膜であることが確認された。
　【０３４５】
　（実施例１２）
　図２４に示したマイクロ波プラズマ処理装置を使用し、プラスチックレンズ反射防止用膜として酸化シリコン膜及び窒化シリコン膜の形成を行った。
　【０３４６】
　被処理体Ｗとしては、直径５０ｍｍプラスチック凸レンズを使用した。レンズ保持手段１０２上に設置した後、排気系（２４〜２６）を介してプラズマ処理室内を真空排気し、１０−７Ｔｏｒｒの値まで減圧させた。プラズマ処理用ガス放出口１０７ａを介して窒素ガスを１５０ｓｃｃｍの流量で、また、モノシランガスを１００ｓｃｃｍの流量で処理室内に導入した。
　【０３４７】
　ついで、排気系（２４〜２６）に設けられたバルブ２６を調整し、処理室内を５ｍＴｏｒｒに保持した。ついで、２．４５ＧＨｚのマイクロ波電源６より３．０ｋｗの電力を、分配率が内側０．７／外側０．３に調整された多重無終端環状導波管１０３を介してプラズマ処理室内に供給した。
　【０３４８】
　かくして、プラズマ処理室内にプラズマを発生させた。この際、プラズマ処理用ガス放出口１０７ａを介して導入された窒素ガスは、プラズマ処理室内で励起、分解されて窒素原子などの活性種となり、レンズの方向に輸送され、モノシランガスと反応し、窒化シリコン膜がレンズ上に２１ｎｍの厚さで形成された。
　【０３４９】
　次に、プラズマ処理用ガス放出口１０７ａを介して酸素ガスを２００ｓｃｃｍの流量で、また、モノシランガスを１００ｓｃｃｍの流量で処理室内に導入した。ついで、排気系（２４〜２６）に設けられたバルブ２６を調整し、処理室内を１ｍＴｏｒｒに保持した。ついで、２．４５ＧＨｚのマイクロ波電源６より２．０ｋＷの電力を、分配率が内側０．７／外側０．３に調整された多重無終端環状導波管１０３を介してプラズマ発生室内に供給した。
　【０３５０】
　かくして、プラズマ処理室内にプラズマを発生させた。この際、プラズマ処理用ガス放出口１０７ａを介して導入された酸素ガスは、プラズマ処理室内で励起、分解されて酸素原子などの活性種となり、レンズの方向に輸送され、モノシランガスと反応し、酸化シリコン膜がレンズ上に８６ｎｍの厚さで形成された。成膜後、成膜速度、反射特性について評価した。
　【０３５１】
　得られた窒化シリコン膜及び酸化シリコン膜の成膜速度はそれぞれ３２０ｎｍ／ｍｉｎ、３８０ｎｍ／ｍｉｎと良好で、膜質も、５００ｎｍ付近の反射率が０．２５％と極めて良好な光学特性であることが確認された。
　【０３５２】
　（実施例１３）
　図２５に示したマイクロ波プラズマ処理装置を使用し、半導体素子の層間絶縁膜用の酸化シリコン膜の形成を行った。
　【０３５３】
　被処理体Ｗとしては、最上部にＡｌパターン（ラインアンドスペース０．５μｍ）が形成された直径約３００ｍｍののＰ型単結晶シリコンウエハ（面方位〈１００〉，抵抗率１０Ωｃｍ）を使用した。
　【０３５４】
　まず、シリコンウエハを保持手段１０２上に設置した。排気系（２４〜２６）を介してプラズマ処理室内を真空排気し、１０−７Ｔｏｒｒの値まで減圧させた。続いてヒーター１１４に通電し、シリコンウエハを３００℃に加熱し、該基板をこの温度に保持した。プラズマ処理用ガス放出口１０７ａを介して酸素ガスを５００ｓｃｃｍの流量で、また、モノシランガスを２００ｓｃｃｍの流量で処理室内に導入した。
　【０３５５】
　ついで、排気系（２４〜２６）に設けられたバルブ２６を調整し、プラズマ処理室内を３０ｍＴｏｒｒに保持した。ついで、１３．５６ＭＨｚの高周波印加手段を介して３００Ｗの電力を保持手段１０２に印加するとともに、２．４５ＧＨｚのマイクロ波電源より２．０ｋＷの電力を、分配率が内側０．５／外側０．５に調整された多重無終端環状導波管１０３を介してプラズマ処理室内に供給した。
　【０３５６】
　かくして、プラズマ処理室内にプラズマを発生させた。プラズマ処理用ガス供給手段１０７を介して導入された酸素ガスはプラズマ処理室内で励起、分解されて活性種となり、シリコンウエハの方向に輸送され、モノシランガスと反応し、酸化シリコン膜がシリコンウエハ上に０．８μｍの厚さで形成された。
　【０３５７】
　この時、イオン種はＲＦバイアスにより加速されて基板に入射しパターン上の膜を削り平坦性を向上させる。処理後、成膜速度、均一性、絶縁耐圧、及び段差被覆性について評価した。段差被覆性は、Ａｌ配線パターン上に成膜した酸化シリコン膜の断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観測し、ボイドを観測することにより評価した。
　【０３５８】
　得られた酸化シリコン膜の成膜速度と均一性は２７０ｎｍ／ｍｉｎ±２．３％と良好で、膜質も絶縁耐圧９．３ＭＶ／ｃｍ、ボイドフリーであって良質な膜であることが確認された。
　【０３５９】
　（実施例１４）
　図２６に示したマイクロ波プラズマ処理装置を使用し、半導体素子用の層間絶縁膜のエッチングを行った。
　【０３６０】
　被処理体としては、Ａｌパターン（ラインアンドスペース０．３５μｍ）上に１μｍ厚の層間ＳｉＯ２　膜が形成された直径約３００ｍｍのＰ型単結晶シリコンウエハ（面方位〈１００〉，抵抗率１０Ωｃｍ）を使用した。
　【０３６１】
　まず、シリコンウエハを保持手段１０２上に設置した後、排気系（２４〜２６）を介してプラズマ発生室内を真空排気し、１０−７Ｔｏｒｒの値まで減圧させた。プラズマ処理用ガス放出口１０７ａを介してＣＦ４　を３００ｓｃｃｍの流量でプラズマ処理室内に導入した。ついで、排気系（２４〜２６）に設けられたバルブ２６を調整し、プラズマ処理室内を５ｍＴｏｒｒの圧力にい保持した。
　【０３６２】
　ついで、１３．５６ＭＨｚの高周波印加手段３０２を介して３００Ｗの電力保持手段１０２に印加するとともに、２．４５ＧＨｚのマイクロ波電源６より２．０ｋＷの電力を、分配率が内側０．４／外側０．６に調整された多重無終端環状導波管１０３を介してプラズマ処理室内に供給した。かくして、プラズマ処理室内にプラズマを発生させた。
　【０３６３】
　プラズマ処理用ガス放出口１０７ａを介して導入されたＣＦ４　ガスはプラズマ処理室内で励起、分解されて活性種となり、シリコンウエハの方向に輸送され、自己バイアスによって加速されたイオンによって酸化シリコン膜がエッチングされた。クーラー４１４により基板温度は９０℃までしか上昇しなかった。エッチング後、エッチング速度、選択比、及びエッチング形状について評価した。エッチング形状は、エッチングされた酸化シリコン膜の断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観測し、評価した。
　【０３６４】
　エッチング速度と対ポリシリコン選択比６９０ｎｍ／ｍｉｎ、２１と良好で、エッチング形状もほぼ垂直で、マイクロローディング効果も少ないことが確認された。
　【０３６５】
　（実施例１５）
　図２６に示したマイクロ波プラズマ処理装置を使用し、半導体素子用ゲート電極となるポリシリコン膜のエッチングを行った。
　【０３６６】
　被処理としては、最上部にポリシリコン膜が形成された直径３００ｍｍのＰ型単結晶シリコンウエハ（面方位〈１００〉，抵抗率１０Ωｃｍ）を使用した。
　【０３６７】
　まず、シリコンウエハを保持手段１０２上に設置した後、排気系（２４〜２６）を介してプラズマ処理室内を真空排気し、１０−７Ｔｉｒｒの値まで減圧させた。プラズマ処理用ガス放出口１０７ａを介してＣＦ４　ガスを３００ｓｃｃｍ、酸素を２０ｓｃｃｍの流量でプラズマ処理室内に導入した。
　【０３６８】
　ついで、排気系（２４〜２６）に設けられたバルブ２６を調整し、プラズマ処理室内を２ｍＴｏｒｒの圧力に保持した。ついで、ＲＦバイアス印加手段３０２を介して４００ｋＨｚの高周波電力３００Ｗをウエハに印加するとともに、２．４５ＧＨｚのマイクロ波電源より１．５ｋｗの電力を、分配率が内側０．４５／外側０．５５に調整された多重無終端環状導波管１０３を介してプラズマ処理室内に供給した。
　【０３６９】
　かくして、プラズマ処理室内にプラズマを発生させた。プラズマ処理用ガス放出口１０７ａを介して導入されたＣＦ４　ガス及び酸素はプラズマ処理室内で励起、分解されて活性種となり、シリコンウエハの方向に輸送され、自己バイアスにより加速されたイオンによりポリシリコン膜がエッチングされた。クーラー４１４により、基板温度は８０℃までしか上昇しなかった。
　【０３７０】
　エッチング後、エッチング速度、選択比、及びエッチング形状について評価した。エッチング形状は、エッチングされたポリシリコン膜の断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観測し、評価した。
　【０３７１】
　エッチング速度と対ＳｉＯ２　選択比はそれぞれ８７０ｎｍ／ｍｉｎ、２６と良好で、エッチング形状も垂直で、マイクロローディング効果も少ないことが確認できた。
　【０３７２】
　（実施例１６）
　図２７に示した装置を用いて実施例９と同様にホトレジストのアッシングを行った。
　【０３７３】
　その結果、残渣のない均一な処理が短時間で行えた。
　【０３７４】
　【発明の効果】
　本発明によれば、マイクロ波供給器の構成に併せて、ガス放出口の向きを定めたので、比較的高い圧力下であっても均一且つ大面積の低温プラズマを発生し得るものとなり、直径約２００ｍｍのウエハ担当或いはそれに相当するもの以上の大面積の被処理体を良好に処理できる。
　【０３７５】
　又、別の本発明によれば、マイクロ波供給器をそのスロット板が交換可能な組み立て体とすることにより、低コストで汎用性に富むマイクロ波供給器を提供できる。
　【０３７６】
　更に別の本発明によれば、スロット付Ｈ面が同一平面となるように複数の環状導波管を同心状に配したことにより、均一且つ大面積の強度分布をもつマイクロ波を放射・供給することができる。こうして、直径約３００ｍｍのウエハ担当或いはそれに相当するもの以上の大面積の被処理体を良好にプラズマ処理できる。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　本発明の好適な実施の形態によるプラズマ処理装置の主要部品を示す模式図である。
　【図２】
　本発明の好適な実施の形態によるプラズマ処理装置の縦断面を示す模式図である。
　【図３】
　本発明のマイクロ波供給器におけるマイクロ波の伝搬と放射の様子を示す模式図である。
　【図４】
　本発明のプラズマ処理装置におけるスロットとガス放出口と被処理体の位置を示す模式図である。
　【図５】
　本発明の別の実施形態によるマイクロ波供給器を示す模式図である。
　【図６】
　本発明に用いられる別のマイクロ波供給器を示す模式図である。
　【図７】
　本発明に用いられるスロットの構成を示す平面図である。
　【図８】
　本発明に用いられる別のスロットの配置例を示す模式図である。
　【図９】
　本発明に用いられるガス供給手段の構成を示す模式図である。
　【図１０】
　本発明によるプラズマ処理方法のフローチャートを示す図である。
　【図１１】
　本発明の別のプラズマ処理装置を示す模式図である。
　【図１２】
　本発明の更に別のプラズマ処理装置を示す模式図である。
　【図１３】
　本発明の他のプラズマ処理装置を示す模式図である。
　【図１４】
　本発明の更に他のプラズマ処理装置を示す模式図である。
　【図１５】
　本発明の別のプラズマ処理装置を示す模式図である。
　【図１６】
　マイクロ波供給器の外観及び断面を示す模式図である。
　【図１７】
　マイクロ波供給器のマイクロ波導入部の断面を示す模式図である。
　【図１８】
　マイクロ波供給器のスロット付きＨ面を示す模式図である。
　【図１９】
　本発明の別の実施の形態によるマイクロ波供給器を示す模式図である。
　【図２０】
　本発明の別の実施の形態によるマイクロ波供給器とそれを用いたプラズマ処理装置を示す模式図である。
　【図２１】
　本発明の別の実施の形態による多重環状導波路に用いられるスロットの配置の例を示す模式図である。
　【図２２】
　本発明に用いられるマイクロ波の分配導入手段の各種構造を示す模式図である。
　【図２３】
　分配器のチルト角に対するマイクロ波放射強度変化のグラスを示す図である。
　【図２４】
　本発明の別のプラズマ処理装置を示す模式図である。
　【図２５】
　本発明の更に別のプラズマ処理装置を示す模式図である。
　【図２６】
　本発明の他のプラズマ処理装置を示す模式図である。
　【図２７】
　本発明の更に他のプラズマ処理装置を示す模式図である。
　【図２８】
　従来のマイクロ波供給器の模式的横断面図である。
　【図２９】
　従来のマイクロプラズマ処理装置の模式的縦断面図である。
　【符号の説明】
　１、１０１　容器
　２、１０２　保持手段
　３、１０３　マイクロ波供給器
　４、１０４　誘電体窓
　７、１０７　ガス供給手段
　７ａ、１０７ａ　ガス放出口
　Ｗ　被処理体