(57)【要約】【課題】漏れ磁束を抑制してプラズマ発生の効率化及び装置全体の小型化を実現するプラズマ発生装置を提供する。【解決手段】導電性材料により環状に形成されてあるチャンバと、該チャンバへ高周波電流を供給する高周波電源とを備えるプラズマ発生装置であって、前記チャンバは、環形状の一部を欠落させた本体部分と、該本体部分と対応する断面形状を有して前記本体部分の欠落部に介装されている絶縁体と、前記本体部分に沿って設けられた導電体と、前記本体部分の欠落部を隔てて対向する両端の内の一端と前記導電体の一端とを、前記導電体における電流の向きを前記本体部分における電流の向きに一致させるように電気的に接続する接続体とを含み、前記高周波電源は、前記導電体の他端と、前記欠落部を隔てた前記本体部分の他端との間に高周波電圧を印加するように接続されている。【選択図】図２
2018107102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性材料により環状に形成され、形状に沿って材料ガスのガス流路が内部に形成されてあるチャンバと、該チャンバへ高周波電流を供給する高周波電源とを備えるプラズマ発生装置であって、
前記チャンバは、
環形状の一部を欠落させた本体部分と、
該本体部分と対応する断面形状を有して前記本体部分の欠落部に介装されている絶縁体と、
前記本体部分に沿って設けられた導電体と、
前記本体部分の欠落部を隔てて対向する両端の内の一端と前記導電体の一端とを、前記導電体における電流の向きを前記本体部分における電流の向きに一致させるように電気的に接続する接続体と
を含み、
前記高周波電源は、前記導電体の他端と、前記欠落部を隔てた前記本体部分の他端との間に高周波電圧を印加するように接続されている
ことを特徴とするプラズマ発生装置。
【請求項２】
前記導電体は、前記本体部分の外周よりも小さい外周を有している
ことを特徴とする請求項１に記載のプラズマ発生装置。
【請求項３】
前記本体部分は縦断面の外形が矩形であり、
前記導電体は、前記本体部分の外側面及び内側面を除く面内に収まる形状の導電体製の板である
ことを特徴とする請求項２に記載のプラズマ発生装置。
【請求項４】
前記導電体は、前記本体部分に沿って一周よりも多く周回するように設けられている
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載のプラズマ発生装置。
【請求項５】
前記チャンバの１又は複数箇所に設けられた環状の磁性コアを更に備え、
該磁性コアは断面視で前記チャンバ及び前記導電体の少なくとも一部の外側を囲って設けられている
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載のプラズマ発生装置。
【請求項６】
導電性材料製であって前記本体部分の外面に密着されており、外部から供給される冷却媒体からの熱を前記本体部分へ伝える冷却部を更に備え、
前記磁性コアは、断面視で前記チャンバ、前記導電体及び前記冷却部の少なくとも一部の外側を囲って設けられている
ことを特徴とする請求項５に記載のプラズマ発生装置。
【請求項７】
導電性材料により環状に形成され、形状に沿って材料ガスのガス流路が内部に形成されてあるチャンバを備えるプラズマ発生装置であって、
前記チャンバは、
環形状の一部を欠落させた本体部分と、
該本体部分と対応する断面形状を有して前記本体部分の欠落部に介装されている絶縁体と、
前記本体部分に沿って設けられた導電体と、
前記本体部分の欠落部を隔てて対向する両端の内の一端と前記導電体の一端とを、前記導電体の他端に印加される高周波電圧により該導電体に流れる電流の向きを前記本体部分における電流の向きに一致させるように電気的に接続する接続体と
を含むことを特徴とするプラズマ発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘導結合型のプラズマ発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマ発生装置は、コーティング、微細加工、表面改質、汚染物除去等、様々な分野で利用されている。プラズマ発生装置は、容量結合型（ Capacitively Coupled Plasma、別名電界結合型）と誘導結合型（Inductively Coupled Plasma、別名磁界結合型）とが知られている。容量結合型では、プラズマ化させる材料ガスを流すチャンバ内に設けられた電極によって直接的に高周波電界を加えることでプラズマを発生させる。誘導結合型では、例えば細長い管状のチャンバを磁性コアに通し、磁性コアに巻回させた誘導コイルに高周波電流を流してチャンバ周囲に高周波磁界を発生させ、その高周波磁界によりチャンバ内に、長手方向の高周波電界を発生させることによりプラズマを発生させる。
【０００３】
特許文献１には、誘導結合型のプラズマ発生装置に関し、環状のチャンバの一部を包囲するように設けられた磁気コアに巻回させた一次巻線へ高周波電流を流し、環状チャンバの形状に沿った高周波電界を発生させる構成が開示されている。そして特許文献１のプラズマ発生装置では、その環状チャンバを金属製とすることによってプラズマ処理に通常用いられる特定の材料ガスによる化学反応及び高温に対して耐性を高めることができるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４０７０１５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されているプラズマ発生装置では、環状のチャンバと一次巻線とは物理的に離れた構成としてあり、チャンバ内に発生したプラズマにより形成される二次回路と一次巻線との間も離れている。したがって漏れ磁束により結合力が低下する。
【０００６】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、漏れ磁束を低減させつつ装置全体の小型化を実現するプラズマ発生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示に係るプラズマ発生装置は、導電性材料により環状に形成され、形状に沿って材料ガスのガス流路が内部に形成されてあるチャンバと、該チャンバへ高周波電流を供給する高周波電源とを備えるプラズマ発生装置であって、前記チャンバは、環形状の一部を欠落させた本体部分と、該本体部分と対応する断面形状を有して前記本体部分の欠落部に介装されている絶縁体と、前記本体部分に沿って設けられた導電体と、前記本体部分の欠落部を隔てて対向する両端の内の一端と前記導電体の一端とを、前記導電体における電流の向きを前記本体部分における電流の向きに一致させるように電気的に接続する接続体とを含み、前記高周波電源は、前記導電体の他端と、前記欠落部を隔てた前記本体部分の他端との間に高周波電圧を印加するように接続されている。
【０００８】
これにより本開示に係るプラズマ発生装置では、高周波電源により印加された高周波電圧により、前記導電体の他端から流れる電流が導電体を、本体部分に沿うようにして流れる。導電体に流れた電流は接続体を介してチャンバの本体部分の欠落部を隔てた一端へ伝わり、本体部分では欠落部と反対側へ導電体における向きと同一の向きに流れ、前記本体部分の他端へ向けて流れる。つまり電流は導電体と本体部分とを螺旋状に流れる。本体部分に高周波電流が流れる上、更に導電体が、本体部分により形成されるインダクタンス成分に対する追加のインダクタンス成分としての機能を発揮する。
【０００９】
本開示に係るプラズマ発生装置では、前記導電体は、前記本体部分の外周よりも小さい外周を有している。
【００１０】
これにより本開示に係るプラズマ発生装置では、本体部分の外周からはみ出さない範囲で導電体が構成されるから、チャンバの大型化が抑制される。
【００１１】
本開示に係るプラズマ発生装置では、前記本体部分は縦断面の外形が矩形であり、前記導電体は、前記本体部分の外側面及び内側面を除く面内に収まる形状の導電体製の板である。
【００１２】
これにより本開示に係るプラズマ発生装置では、本体部分の環の縦断面の外形が矩形であり、導電体は導電体製の板を本体部分の外側面及び内側面を除く平坦面に沿う形状にブランキングするなど、追加のインダクタンス成分を安価に作製することが可能である。
【００１３】
本開示に係るプラズマ発生装置では、前記導電体は、前記本体部分に沿って一周よりも多く周回するように設けられている。
【００１４】
これにより本開示に係るプラズマ発生装置では、導電体の追加のインダクタンス成分としての機能をより増大させることが可能である。
【００１５】
本開示に係るプラズマ発生装置では、前記チャンバの１又は複数箇所に設けられた環状の磁性コアを更に備え、該磁性コアは断面視で前記チャンバ及び前記導電体の少なくとも一部の外側を囲って設けられている。
【００１６】
これにより本開示に係るプラズマ発生装置では、磁性コアを設けることにより効果的に漏れ磁束を低減させることが可能となる。
【００１７】
本開示に係るプラズマ発生装置では、導電性材料製であって前記本体部分の外面に密着されており、外部から供給される冷却媒体からの熱を前記本体部分へ伝える冷却部を更に備え、前記磁性コアは、断面視で前記チャンバ、前記導電体及び前記冷却部の少なくとも一部の外側を囲って設けられている。
【００１８】
これにより本開示に係るプラズマ発生装置では、冷却部が電流経路となる場合であっても、冷却部が磁性コアの内側を通るので、冷却部が磁性コアの内側を通らない場合に比べて漏れ磁束を低減させてインダクタンス成分を増大させることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本開示のプラズマ発生装置による場合、まず基本的に高周波電源から流れる高周波電流がチャンバの本体部分を流れ、その本体部分の内側の放電空間にプラズマ電流が流れるから、環状の高周波電流及びプラズマ電流夫々の経路は近接し、略同軸である。したがって漏れ磁束を低減させることができ、結合力を強化させることができる。そして材料的、及び構造的に本体部分のインダクタンス成分が不足する場合であっても、導電部により簡素な構成でインダクタ成分を追加することが可能である。このインダクタ成分の追加により高周波電源からみたインピーダンスを整合させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施の形態におけるプラズマ発生装置の概要を示す説明図である。
【図２】本実施の形態におけるチャンバの外観を示す斜視図である。
【図３】本実施の形態におけるチャンバの分解斜視図である。
【図４】図２中のＡ−Ｂ線によるチャンバの横断面図である。
【図５】図２中のＣ−Ｄ線によるチャンバの縦断面図である。
【図６】本実施の形態におけるプラズマ発生装置の等価回路を示す回路図である。
【図７】導電部を用いない場合の等価回路を示す回路図である。
【図８】磁性コアの配設態様の一例を示す斜視図である。
【図９】磁性コアの配設態様の一例を示す上面図である。
【図１０】磁性コアの配設態様の他の一例を示す斜視図である。
【図１１】磁性コアの配設態様の他の一例を示す上面図である。
【図１２】磁性コアの配設態様の他の一例を示す斜視図である。
【図１３】磁性コアの配設態様の他の一例を示す上面図である。
【図１４】実施の形態２におけるチャンバの外観を示す斜視図である。
【図１５】実施の形態２における磁性コアの配設態様の一例を示す斜視図である。
【図１６】図１５中のＥ−Ｆ線によるチャンバの縦断面図である。
【図１７】実施の形態３におけるチャンバの外観を示す斜視図である。
【図１８】実施の形態３におけるチャンバの分解斜視図である。
【図１９】実施の形態４におけるチャンバの外観を示す斜視図である。
【図２０】実施の形態４におけるチャンバの外観を示す斜視図である。
【図２１】実施の形態４におけるチャンバの分解斜視図である。
【図２２】実施の形態４におけるチャンバの磁性コアの配設態様の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係るプラズマ発生装置１の概要を示す説明図である。プラズマ発生装置１は、チャンバ２、磁性コア３、及び高周波電源４を備える。
【００２３】
チャンバ２は、図１に示す平面視において外形が略四角環状であり、環の縦断面は全周に亘って矩形状であり、中央に円形の孔が設けられている。チャンバ２は、一辺の中央部を適長欠落させた欠落部（図１のハッチング部分）を有する本体部分２０と、該欠落部に介装した絶縁体とを備える。本体部分２０は、例えばアルミニウム等の導電性に優れた金属材料製である。なお本体部分２０は、銅、鉄等の他の金属材料製であってもよく、適切な強度と導電性とを有していれば、金属以外の材料製であってもよい。絶縁体は、例えばセラミックス等の絶縁性材料によって形成されており、本体部分２０と同一の縦断面を有している。本体部分２０及び絶縁体に設けられた孔は、チャンバ２の内部に全周に亘って連続するガス流路２９を形成している。ガス流路２９は、本体部分２０の相対向する２つの角部に開設されたガス入口及びガス出口により外部に連通されている。ガス流路２９では、図１にＩＮ及びＯＵＴで示すように、ガス入口に供給された材料ガスが内部でプラズマ化され、ガス出口から後工程へ送出されるように流れる。
【００２４】
磁性コア３は、フェライト磁性体製の環状体である。磁性コア３は、本体部分２０の四辺夫々の外側に填め合わせてある。なお磁性コア３は必須ではなく、またその数は図１に示しているような４つに限られず、プラズマの発生状況に応じて適宜設計される。
【００２５】
高周波電源４は、欠落部（絶縁体）を挟んで対向する本体部分２０の端部の内、ガス入口側の端部に接続されている。なお本体部分２０のガス出口側の端部は接地されている。高周波電源４から供給される電流は、図１に実線の白抜き矢符で示すように、ガス入口側の端部からガス出口側の端部へ流れる。
【００２６】
以上の如く構成されるプラズマ発生装置１では、高周波電源４から供給される高周波電流がチャンバ２の本体部分を周方向（トロイダル方向）に流れ、本体部分２０の環の断面を周回する方向（ポロイダル方向）に沿って高周波磁界が発生する。なお磁気コア３が設けられていることで磁束の漏れが低減される。そして高周波磁界の電磁誘導の作用によって、図１に破線の白抜き矢符で示すように、本体部分２０の形状に沿って周方向に、本体部分２０を流れる上述の高周波電流とは逆向きの高周波電界がチャンバ２内のガス流路２９内に発生する。ガス入口からガス流路２９内に供給された材料ガスは、この高周波電界によってプラズマ化され、ガス出口から送出される。このようにプラズマ発生装置１では、チャンバ２の本体部分２０に流れる高周波電流を励磁電流として、誘導結合によりその本体部分２０の内側のガス流路２９にプラズマ電流が流れる。高周波電流及びその逆向きに流れるプラズマ電流夫々の経路は近接し、略同軸であって漏れ磁束を低減させることができ、結合力を強化させることができる。
【００２７】
以下このように、漏れ磁束を低減させつつ装置全体の小型化を実現することができるチャンバ２の具体的構成について詳細に説明する。以下の説明においては、図１に示したプラズマ発生装置１の内、磁性コア３については説明を省略している。
【００２８】
図２は、実施の形態１におけるチャンバ２の外観を示す斜視図であり、図３はチャンバ２の分解斜視図であり、図４は、図２中のＡ−Ｂ線によるチャンバ２の横断面図、図５は図２中のＣ−Ｄ線によるチャンバ２の縦断面図である。
【００２９】
チャンバ２は、同一形状の分体２０ａ，２０ｂを絶縁体２３及びスペーサ２４を介して接続し、全体として四角環状をなすように構成されている。分体２０ａ，２０ｂは、アルミニウム等の導電性に優れた金属材料にて形成されている。分体２０ａ，２０ｂは、矩形の縦断面を有して屈曲成形（図２等ではコの字（Ｕの字）形に形成した例を示す）した基材に、各辺の中心を通る円形断面の貫通孔を形成し、コの字の角部（図４中に破線により示す部分）を斜めに切除して各辺の貫通孔の交差部を露出させた構成を有する。また分体２０ａ，２０ｂの一端部には、連結用のフランジ２８が一体に形成されている。フランジ２８の大きさは、分体２０ａ，２０ｂの縦断面の大きさと同一である。
【００３０】
絶縁体２３及びスペーサ２４は、分体２０ａ，２０ｂの断面外形と同一の外形を有する等厚の板であり、夫々の中心には、分体２０ａ，２０ｂの孔と同径の貫通孔の形成により空洞部分２３１，２４１が設けられている。絶縁体２３及びスペーサ２４は、分体２０ａ，２０ｂと同一の断面形状を有している。絶縁体２３は、例えばセラミックス等の適切な強度を有する絶縁性材料製である。スペーサ２４は、分体２０ａ，２０ｂと同一又は異なる導電性に優れた金属材料製である。なお絶縁体２３及びスペーサ２４の断面形状は夫々、空洞部分２３１，２４１が分体２０ａ，２０ｂの空洞部分と連通するような対応する形状であればよく、寸法も含めて分体２０ａ，２０ｂと同一形状でなくともよい。絶縁体２３及びスペーサ２４同士も同一形状でなくてよい。
【００３１】
チャンバ２は、分体２０ａ，２０ｂのフランジ２８が設けられた一端部と、分体２０ａ，２０ｂ夫々の他端部とを対向させ、対向する端面間に絶縁体２３、スペーサ２４を介装し、フランジ２８に通した複数本の固定ボルト２７により一体に接続して構成される。そして分体２０ａ，２０ｂの切除部分をインレットポート２１、アウトレットポート２２、及び２つの蓋板２５により覆うことで各々管状に形成する。これによりチャンバ２は、分体２０ａ，２０ｂの中心の孔と絶縁体２３及びスペーサ２４の中心の孔とにより管状に連続するガス流路２９を設けて構成される。
【００３２】
このように、同一形状の分体２０ａ，２０ｂの一端面間で絶縁体２３を介装し、他方の端面間の隙間には導電体製のスペーサ２４を介装することで、図１に示すような一部を欠落させた環状の本体部分２０を容易に作製することができる。分体２０ａ，２０ｂを同一形状とすることにより製作コストを低減させることができる。また分体２０ａ，２０ｂは、平坦面を広く含む形状とすることで取扱いも容易になる。なお分体２０ａ，２０ｂは、相互に同一形状とし、接続して環状（四角環に限らず六角環、八角環等の多角環、又は円環、楕円環等）とすることができれば、これに限られない。分体２０ａ，２０ｂは、屈曲した管状の部材であれば環状に接続することが可能であり、例えば図２〜図５に示した例のようなコの字のみならずＬ字状、円弧状の形状に形成されていてもよい。更に断面外形は方形であることには限られない。
【００３３】
更に、実施の形態１におけるチャンバ２では図４に示すように、本体部分２０の欠落部に対応する箇所に設けられる絶縁体２３の空洞部分２３１に、管体２６が内嵌されている。スペーサ２４の空洞部分２４１にももう１つの管体２６が内嵌されている。管体２６は、十分な強度を有した絶縁性材料により形成されており、絶縁体２３及びスペーサ２４の長さに比べて十分に長い。分体２０ａ，２０ｂ夫々の絶縁体２３又はスペーサ２４に接する端面近くの内周に設けられたＯリング２６１が、管体２６の外周に弾接されており、これにより絶縁体２３及びスペーサ２４の接続部分の気密性を保持している。
【００３４】
蓋板２５は、分体２０ａ，２０ｂの角部分の矩形に対応する金属製の平板である。蓋板２５の一方又は両方に、中央部にガラス製の窓２５１が設けられている。窓２５１は、ガス流路２９内部のプラズマ発生状態の観察を可能とする。
【００３５】
インレットポート２１は、分体２０ｂの角部分の矩形に対応する金属製の平板の中央に小径のガス管２１０が立設されて形成されており、材料ガスが通ることが可能である。アウトレットポート２２は、分体２０ａの角部分の矩形に対応する金属製の平板中央に大径のガス管２２０が立設されて形成されており、材料ガスが通ることが可能である。これにより分体２０ａ，２０ｂ内部に構成されるガス流路２９がインレットポート２１のガス管２１０及びアウトレットポート２２のガス管２２０を介して外部と連通する。
【００３６】
チャンバ２は更に、冷却部５を含む。冷却部５は、分体２０ａ，２０ｂの外面に沿って夫々密着固定させた熱伝導板５１と、該熱伝導板５１上に夫々固着させた冷却管５２とを含む。熱伝導板５１及び冷却管５２はいずれも、例えば銅などの熱伝導性に優れた材料製である。熱伝導板５１は例えば、分体２０ａ，２０ｂのＬ字状面と略同形に形成されている。冷却管５２は熱伝導板５１夫々の中心線上に沿って屈曲するように配管されている。各冷却管５２の一端は、分体２０ａ，２０ｂの外向きに夫々曲げて外側まで延ばしてあり、その延長端は、コネクタ５３を介して冷却媒体の供給装置（図示せず）に接続されている。また各冷却管５２の他端は、分体２０ａ，２０ｂの内向きに夫々曲げて内側まで延ばしてあり、その延長端はコネクタ５３，５３及び接続管５４により相互に接続されている。これにより供給装置から供給される冷却水等の冷却媒体は、例えば分体２０ａ側の冷却管５２の外側の延長端から冷却管５２内部を流れ、接続管５４を介して分体２０ｂ側の冷却管５２内部へ流れ、外側の延長端から再度供給装置へ戻るか又は排水される。これにより、冷却管５２に接触している熱伝導板５１が冷却され、熱伝導板５１により材料ガスのプラズマ化によって高温化する分体２０ａ，２０ｂの温度上昇を抑制する。なお接続管５４は、絶縁体製であることが好ましい。実施の形態１の冷却部５は、チャンバ２の分体２０ａ，２０ｂにて構成される本体部分２０の内周よりも内側を通る構成としてあるので、本体部分２０の内側を通る接続管５４を含む冷却部５に電流が流れることは、チャンバ２内におけるプラズマの発生及び維持のいずれにも寄与しないし、チャンバ２のインダクタンス成分が減少する。接続管５４を絶縁体製とすることにより、接続管５４及びコネクタ５３で接続される冷却管５２と、冷却管５２が夫々密着固定された分体２０ａ側の熱伝導板５１及び分体２０ｂ側の熱伝導板５１とに、分体２０ａ，２０ｂとは別の電流経路が形成されることが回避される。
【００３７】
また図２〜図５に示す例において、熱伝導板５１夫々の中心線上に１本の冷却管５２を屈曲させて配管されているが、熱伝導板５１上を蛇行するように配管されてもよいし、１枚の熱伝導板５１に２本以上の冷却管５２が配管される構成としてもよい。更には、冷却部５は熱伝導板５１を含まず、冷却管５２が直接的に分体２０ａ，２０ｂの外面夫々に固定されるようにしてもよい。この場合、冷却管５２は分体２０ａ，２０ｂの外面上で多くの熱交換の機会を得るべく蛇行するように構成されるか、又は複数の冷却管５２が用いられるように構成されるとよい。また、図２及び図３に示す例では冷却部５は分体２０ａ，２０ｂのＬ字状面の一方のみに設けられているが、他方の面にも設けられていてもよい。また図２に示す分体２０ａ，２０ｂは、Ｌ字状面以外にも平坦面を有しているからこれらの面（外側面及び内側面）にも熱伝導板（あるいは冷却管自体）を密着固定させ、該熱伝導板に冷却媒体が供給される冷却管を固着させるようにしてもよい。なお冷却部５を構成する熱伝導板５１は、分体２０ａ，２０ｂの外面に沿わせ得る形状であればよい。
【００３８】
このように、実施の形態１におけるチャンバ２では、冷却部５を直接的に分体２０ａ及，２０ｂに密着固定させるため、効率的に高温化を抑制することができる。特に分体２０ａ，２０ｂは、断面が矩形であってしかもコの字に成形されているために平坦面が多い。平坦面は、熱伝導板５１を密着固定させることが容易であり、低コストで冷却をより効率化させることが可能である。
【００３９】
チャンバ２は更に、導電部６を含む。導電部６は、例えば銅等の導電性に優れた金属製であって、接続した分体２０ａ，２０ｂ、即ちチャンバ２に沿って周回する細板状の導電体６０を含む。導電体６０の一端は、分体２０ｂのフランジ２８上に固定されている接続体６４に固定されている。接続体６４は導電性材料により形成されておりフランジ２８の厚みと略等しい厚みを有している。そして導電体６０はチャンバ２に沿うようにして、その本体部分２０の外周から出ないように、分体２０ａ，２０ｂの冷却部５側に、冷却部５の熱伝導板５１から所定の間隔を隔てて設けられている。具体的には、導電体６０の他端が、分体２０ｂ側の熱伝導板５１上の蓋板２５寄りの位置に固定されている支持体６２に支持され、中間部は分体２０ａ側の熱伝導板５１上の蓋板２５寄りの位置に固定されている支持体６３に支持されている。支持体６２，６３はいずれも絶縁性材料より形成されており、導電体６０と熱伝導板５１との間に所定の間隔を形成すると共に、冷却部５との電気的接触を回避する機能を発揮し、冷却管５２を避けた位置に固定されている。接続体６４、及び支持体６２，６３により固定された導電体６０は、接続された分体２０ａ，２０ｂの環形状の中心軸方向からみて、シルエットが分体２０ａ，２０ｂ内に収まる形状となるようにしてある。つまり実施の形態１における導電体６０は、接続された分体２０ａ，２０ｂによって構成される本体部分２０の外側面及び内側面を除く面（四角環状面）内に収まる形状である。つまり、前記環形状の中心軸方向から見たときの導電体６０の外周は本体部分２０の外周よりも小さく、それに加えて内周については本体部分２０の内周よりも大きい。導電体６０は少なくとも、前記中心軸方向から見た場合に本体部分２０の外形から外側へはみ出さない範囲の大きさとすることにより、チャンバの大型化を抑制できる。更に、支持体６２によって支持されている導電体６０の他端は、内向きに曲げられてチャンバ２の内側に延びており、延長端の先端に接続棒６１が立ち上がるように設けられている。なお、接続棒６１及び導電体６０の支持体６２上の他端から接続棒６１へ延びる延長部分も導電性であり、当該延長部分はその環形状の中心軸方向から見て本体部分２０の内周よりも内側へ延びている。しかしながらそれ以外の導電体６０の部分は本体部分２０の前記四角環状面内に収まっている。
【００４０】
このように構成されるチャンバ２を用いるプラズマ発生装置１では、導電部６の接続棒６１に、高周波電源４を接続し、アウトレットポート２２の平板部分を接地電位に接続する。高周波電源４からの電圧を印加すると、接続棒６１から電流が導電体６０中を図２において反時計回りに伝わり、接続体６４を介して金属製の分体２０ｂのフランジ２８から、該フランジ２８が接している絶縁体２３とは反対側へ流れ、分体２０ｂの他端側からスペーサ２４を介して分体２０ａへ伝わる。分体２０ａに伝わった電流はアウトレットポート２２経由にて接地電位へ流れる。つまり導電体６０における電流と、分体２０ａ及び分体２０ｂ上を流れる電流とで向きは同一であり、接続棒６１から接地電位まで螺旋状に流れる。このとき導電部６０は、チャンバ２の本体部分２０（分体２０ａ，２０ｂ及びスペーサ２４）により形成されるインダクタンス成分に対する追加のインダクタンス成分としての機能を発揮する。図６は、実施の形態１におけるプラズマ発生装置１の等価回路を示す回路図である。図６に示すように等価回路は、絶縁体２３により形成されるギャップのキャパシタンス成分と、該キャパシタンス成分と並列関係にあるスペーサ２４を含む分体２０ａ及び分体２０ｂにより形成されるインダクタンス成分とに加え、導電部６によるインダクタンス成分が直列接続された回路となる。
【００４１】
図７は、導電部６を用いない場合の等価回路を示す回路図である。図７に示す例では、高周波電源４はキャパシタンス成分のギャップ間に直接的に電圧を印加することとする。即ち高周波電源４は、分体２０ｂのフランジ２８と、接地電位に接続されているアウトレットポート２２側の分体２０ａの他端との間、つまり絶縁体２３を挟んだ両端に接続される。
【００４２】
図７に示す回路図と比較して、図６に示す回路図を参照すれば、図６の図の回路の方が導電部６によりインダクタンス成分を増加できることが分かる。誘導結合型のプラズマ発生装置に用いられるチャンバでは、ある程度（条件によって異なる）のインダクタンス成分が必要であるところ、チャンバ２ではインダクタンス成分が不足する場合に導電体６０によってインダクタンス成分を増加させることができる。しかもそのために用いられる導電体６０は、接続した分体２０ａ，２０ｂの形状に沿ってそれに収まる形状の板により構成されているので、チャンバ２の大型化を抑制することも可能である。
【００４３】
次にチャンバ２に１又は複数の磁性コア３を設ける場合の具体例について図面を参照して説明する。図８は、磁性コア３の配設態様の一例を示す斜視図であり、図９は上面図である。磁性コア３はコの字状に屈曲成形された２つのフェライト磁性体を接合して構成された環状体である。磁性コア３は、チャンバ２のスペーサ２４に対応する箇所、即ち本体部分２０における絶縁体２３と反対側の箇所に設けられている。そして磁性コア３は、チャンバ２の本体部分２０の断面を周回する方向（ポロイダル方向）に沿うようにして、断面視でスペーサ２４及び導電部６の導電体６０の外側を囲うように設けられている。チャンバ２の本体部分２０に加えて導電体６０をも含めて囲うように設けることにより、磁性コア３によって漏れ磁束を低減することに加え、導電部６により追加された本体部分２０のインダクタンスを更に増大させることができる。なお、スペーサ２４及び導電体６０と磁性コア３との間、更に冷却部５のコネクタ５３等の導電性部材と磁性コア３との間には、絶縁体が介装されていることが好ましい（図示せず）。
【００４４】
図１０は、磁性コア３の配設態様の他の一例を示す斜視図であり、図１１は上面図である。図１０及び図１１に示す例では、複数の磁性コア３が設けられている。磁性コア３はチャンバ２のスペーサ２４に対応する箇所に加え、絶縁体２３に対応する箇所にも設けられている。磁性コア３は更に、分体２０ａ，２０ｂ夫々の中途部にも設けられている。磁性コア３単体では、図８及び図９に示した例にて説明したものと同一である。磁性コア３は夫々の箇所において、チャンバ２のポロイダル方向に沿うようにして設けられている。スペーサ２４の対応箇所に設けられている磁性コア３は断面視でスペーサ２４及び導電体６０の両者の外側を囲い、絶縁体２３の対応箇所に設けられている磁性コア３も断面視で絶縁体２３及び導電体６０の両者の外側を囲って設けられている。分体２０ａ，２０ｂの中途部に設けられた磁性コア３も夫々、分体２０ａ，２０ｂと導電体６０との両者の外側を囲うように設けられている。図８及び図９に示す例のように磁性コア３を１つだけ設ける場合よりも、図１０及び図１１に示す例のように複数の磁性コア３を設けた方が漏れ磁束を低減させることができるので、本体部分２０及び導電部６によって構成される部分のインダクタンスを更に増大させることができる。なお図１０、図１１に示した例では磁性コア３は絶縁体２３の対応箇所にも設けられている。しかしながら磁性コア３は絶縁体よりも導電体の外側を囲うように設けた方が、チャンバ２のインダクタンスを増大させるためには好ましい。そのため設置スペースに余裕がある場合には図１０及び図１１に示した絶縁体２３に対応する箇所の磁性コア３の位置を、絶縁体２３から少しずらして導電体の外側を囲うようにしてもよい。
【００４５】
図１２は、磁性コア３の配設態様の他の一例を示す斜視図であり、図１３は上面図である。図１２及び図１３に示す例では、１つの磁性コア３がチャンバ２のスペーサ２４に対応する箇所に設けられている。磁性コア３単体では、図８及び図９に示した例にて説明したものと同一である。磁性コア３はチャンバ２のポロイダル方向に沿うようにして、断面視でスペーサ２４の外側を囲うが、導電体６０の外側を囲わずに設けられている。磁性コア３を設けることにより、磁性コア３を設けない場合に比べて漏れ磁束を低減させることができ、磁性コア３を設けない場合に比べて本体部分２０のインダクタンスを増大させることができる。このように導電体６０は囲わずに磁性コア３を配置することにより、漏れ磁束を低減しつつプラズマ発生装置１の小型化を図ることができる。図１２及び図１３に示す磁性コア３の態様においてもスペーサ２４及び導電体６０と磁性コア３との間、更に冷却部５のコネクタ５３及び接続管５４と磁性コア３との間には、絶縁体が介装されていることが好ましい（図示せず）。また、導電体６０を囲わないように設けられる磁性コア３についても、図１０及び図１１に示したように複数設ける構成としてもよい。
【００４６】
なお図８〜１３には磁性コア３を１箇所又は４箇所に配設する態様を示したが、１又は４には限られないことは勿論である。２箇所又は３箇所に、更には４箇所よりも多い箇所に設ける等、プラズマ発生状況等に応じて設ける構成としてもよい。
【００４７】
（実施の形態２）
図１４は、実施の形態２におけるチャンバ２の外観を示す斜視図である。実施の形態２のプラズマ発生装置１は、導電部６の構成以外は実施の形態１と同様であるから、共通する構成部材には同一の符号を付して説明を省略する。
【００４８】
図１４に示すように、実施の形態２における導電部６は、チャンバ２０の上面に沿って略二回周回する細板状の導電体６０を備えている。導電体６０は実施の形態１同様に、接続された分体２０ａ，２０ｂの環形状の中心軸方向からみて、シルエットが分体２０ａ，２０ｂ内に収まる形状となるようにしてある。つまり実施の形態２においても導電体６０は、本体部分２０の外側面及び内側面を除く面（四角環状面）内に収まる形状であり、前記環形状の中心軸方向から見たときの導電体６０の外周は本体部分２０の外周から外側にはみ出ることがない。内周については本体部分２０の内周よりも内側へはみ出ることがない。なお後述するように接続棒６１及び該接続棒６１へ接続する部分については導電性であってその環形状の中心軸方向から見て本体部分２０の内周よりも内側へ延びているが、それ以外の導電体６０の部分は前記中心軸方向から見て本体部分２０の外側面及び内側面以外の面内に収まる。実施の形態２においても導電体６０は少なくとも、前記中心軸方向から見た場合に本体部分２０の外形から外側へはみ出さない範囲の大きさとすることにより、チャンバの大型化を抑制できる。
【００４９】
導電体６０は、分体２０ｂのフランジ２８上に固定されている接続体６４に固定されており、支持体６２ａ，６２ｂ，６３ａ，６３ｂ，６５によって支持されている。支持体６２ａ，６２ｂ，６３ａ，６３ｂ，６５はいずれも絶縁性材料により形成されている。支持体６２ａ，６２ｂは二段重ねの状態で分体２０ｂ側の熱伝導板５１上の蓋板２５寄りの位置に固定されている。支持体６３ａ，６３ｂも二段重ねの状態で分体２０ａ側の熱伝導板５１上の蓋板２５寄りの位置に固定されている。支持体６２ａ，６３ａは導電体６０と熱伝導板５１との間に所定の間隔を形成すると共に、冷却部５との電気的接触を回避する機能を発揮し、冷却管５２を避けた位置に固定されている。支持体６２ｂ，６３ｂ，６５は導電体６０の一周目と二周目との間に所定の間隔を形成している。
【００５０】
導電体６０の一周目は、分体２０ｂのフランジ２８上に設けられた接続体６４から分体２０ａ側（図１４中の奥側）へ渡り分体２０ａに沿い、支持体６３ａと支持体６３ｂとの間を通るようにして支持体６３ａに支持されている。導電体６０は分体２０ｂ側（図１４中の手前側）へ渡るように周回して支持体６２ａと支持体６２ｂとの間を通るようにして支持体６２ａに支持されている。更に導電体６０は一周目の終わり部分で分体２０ｂのフランジ２８付近で上向きに屈曲され、一周目から間隔を隔てるように支持体６５に支持されている。導電体６０の二周目部分は一周目に沿うようにして支持体６３ｂ及び支持体６２ｂに支持されている。支持体６２ｂによって支持されている導電体６０の二周目の終わり部分である他端は、内向きに曲げられてチャンバ２の内側に延びており、延長端の先端に接続棒６１が立ち上がるように設けられている。
【００５１】
このように導電体６０を長く構成することにより、チャンバ２の本体部分２０（分体２０ａ，２０ｂ及びスペーサ２４）により形成されるインダクタンス成分に対する追加のインダクタンス成分を更に増大させることが可能になる。
【００５２】
図１５は、実施の形態２における磁性コア３の配設態様の一例を示す斜視図であり、図１６は、図１５中のＥ−Ｆ線によるチャンバ２の縦断面図である。図１５及び図１６に示す例において磁性コア３は４つ設けられており夫々、チャンバ２の絶縁体２３に対応する箇所と、スペーサ２４に対応する箇所と、分体２０ａ，２０ｂの中途部とに設けられている。そして４つの磁性コア３は単体では、コの字状に屈曲成形された２つのフェライト磁性体を接合して構成された環状体である。そして磁性コア３は、チャンバ２のポロイダル方向に沿うようにして設けられている。スペーサ２４の対応箇所に設けられている磁性コア３も断面視でスペーサ２４及び二重巻き構造の導電体６０の両者の外側を覆い、絶縁体２３の対応箇所に設けられている磁性コア３も断面視で絶縁体２３及び二重巻き構造の導電体６０の両者の外側を囲って設けられている。分体２０ａ，２０ｂの中途部に設けられた磁性コア３も夫々、分体２０ａ，２０ｂと二重巻き構造の導電体６０との両者の外側を囲うように設けられている。チャンバ２の本体部分２０に加えて導電体６０をも含めて囲うようにして設けることにより、磁性コア３によって漏れ磁束を低減することに加え、導電部６により追加された本体部分２０のインダクタンスを更に増大させることができる。なお、スペーサ２４及び導電体６０と磁性コア３との間、更に冷却部５のコネクタ５３及び接続管５４と磁性コア３との間には、絶縁体が介装されていることが好ましい（図示せず）。なお磁性コア３は１つであってもよい。
【００５３】
また、実施の形態２における磁性コア３は、図１２，１３に示したように、導電体６０の外側を囲わないようにして設けてある構成としてもよい。更に磁性コア３は、導電体６０の一周目部分の外側を囲うが、二周目部分は囲うことなく設けられる構成としてもよい。また実施の形態２にて複数の磁性コア３を設ける場合に、本体部分２０（又は絶縁体２３）のみの外側を囲うように設けられる磁性コア３、本体部分２０（又は絶縁体２３）及び導電体６０の全周部分（後述するように導電体６０の周回数が２周を超える場合はその周回数分の部分）の外側を囲うように設けられる磁性コア３、及び本体部分２０（又は絶縁体２３）及び導電体６０の一周目のみの外側を囲うように設けられる磁性コア３のいずれかが夫々の設置箇所で選択される構成としてもよい。例えば複数の磁性コア３の内の一部が本体部分２０及び導電体６０の全周部分の外側を囲うように設けられる磁性コア３であって、残りの一部が本体部分２０（又は絶縁体２３）及び導電体６０の一周目のみの外側を囲うように設けられる磁性コア３であってもよい。
【００５４】
なお導電体６０の周回数は２周に限らず、３周以上でもよいし、２．２５周又は３．５周の非整数周分であってもよい。更に導電体６０の周回数は１周未満でもよく、例えば０．９周、０．７５周、０．５周等であってもよい。また、導電体６０の周回数が２周を超える場合も含めて、本体部分２０（又は絶縁体２３）と、全周未満の周回数分（全周が３周であれば３周未満の部分）の導電体６０との外側を囲む磁性コア３を設けてもよい。即ち、本体部分２０（又は絶縁体２３）及び導電体６０の一部の外側を囲む磁性コア３を設けてもよい。
【００５５】
（実施の形態３）
図１７は、実施の形態３におけるチャンバ２の外観を示す斜視図であり、図１８はチャンバ２の分解斜視図である。実施の形態３のプラズマ発生装置１は、冷却部５の構成以外は実施の形態１と同様であるから、共通する構成部材には同一の符号を付して説明を省略する。
【００５６】
実施の形態３における冷却部５は、熱伝導板５１と、該熱伝導板５１上に固着させた冷却管５２とを含む。熱伝導板５１及び冷却管５２はいずれも、銅などの熱伝導性に優れた材料製である。実施の形態２における熱伝導板５１は図１７及び図１８に示す如く、分体２０ａ，２０ｂの両者に渡って１枚でその外面に沿うように略Ｃ型に形成されており、分体２０ａ，２０ｂの外面に密着固定されている。冷却管５２は熱伝導板５１の中心線上に沿う一本の屈曲管により構成されている。冷却管５２の両端は夫々、分体２０ａ，２０ｂの外向きに曲げて外側まで伸ばしてあり、その延長端は、コネクタ５３を介して冷却媒体の供給装置（図示せず）へ接続されている。これにより供給装置から供給される冷却水等の冷却媒体は、例えば分体２０ａ側の冷却管５２の外側の延長端から冷却管５２内部を流れてそのまま分体２０ｂ側へ流れ、分体２０ｂ側の外側の延長端から再度供給装置へ戻るか又は排水される。これにより、冷却管５２に接触している熱伝導板５１が冷却され、熱伝導板５１により分体２０ａ，２０ｂの温度上昇を抑制する。
【００５７】
なお実施の形態３において導電部６の分体２０ａ側の支持体６３は、熱伝導板５１上に固定されるが、一本の屈曲管である冷却管５２を避けるために、図１８に示す如く熱伝導板５１に接する面に半円形状の切り欠きを形成してその中を冷却管５２が通るようにしてある。
【００５８】
実施の形態３における熱伝導板５１は、実施の形態１の熱伝導板５１よりも面積が大きいため、冷却面積が更に増大して冷却効果が向上する。また、実施の形態３では接続管５４を不要とし、冷却水を本体部分２０の内周よりも内側に通さない構成としたから、接続管５４が通る空間が不要になり、本体部分２０の径をより小さくしてプラズマ発生装置１全体を更に小型化することも可能である。
【００５９】
また実施の形態３においても磁性コア３は、チャンバ２の絶縁体２３及びスペーサ２４夫々に対応する箇所と、分体２０ａ，２０ｂ夫々の中途部とに設けられている。そして磁性コア３は、チャンバ２の本体部分２０の断面を周回する方向（ポロイダル方向）に沿うようにして、断面視で絶縁体２３及び導電体６０の両者の外側を囲うように設けられている。スペーサ２４の対応箇所では、磁性コア３はスペーサ２４、冷却部５及び導電部６の導電体６０の外側を囲うように設けられている。分体２０ａ，２０ｂの中途部に設けられた磁性コア３も夫々、分体２０ａ，２０ｂ、冷却部５、及び導電体６０の外側を囲うように設けられている。なお磁性コア３は、図１７及び図１８に示したような４つとする例のみならず、３つ以下、例えば１つのみであってもよい。なお磁性コア３を１つとする場合には、スペーサ２４に対応する箇所に設けられるとよい。
【００６０】
このようにして実施の形態３では、冷却部５に、分体２０ａ及び分体２０ｂの両者に渡る導電性の熱伝導板５１及び冷却管５２を使用した。チャンバ２の導電部６の接続棒６１に、高周波電源４を接続し、アウトレットポート２２の平板部分を接地電位に接続した場合、冷却部５も電流経路となる。熱伝導板５１及び冷却管５２は、磁性コア３の内部を通過しているから、磁性コア３の内部を通る電流量を増大させ、チャンバ２全体としてのインダクタンスを増大させることができる。
【００６１】
（実施の形態４）
図１９及び図２０は、実施の形態４におけるチャンバ２の外観を示す斜視図であり、図２１はチャンバ２の分解斜視図である。なお実施の形態４におけるプラズマ発生装置１は、チャンバ２の具体的な形状以外の全体としての概要は実施の形態１から３と同様である。実施の形態４のプラズマ発生装置１の磁性コア３については後述する。そして実施の形態４では、導電部６の図示を省略しているが、実施の形態１から３のおけるチャンバ２と共通する構成部材を備え、実施の形態１から３で示した導電部６を同様の態様で設けることが可能である。実施の形態１から３に共通する構成部材には同一の符号を付して一部詳細な説明を省略する。
【００６２】
実施の形態４においてもチャンバ２は、同一形状の分体２０ａ，２０ｂを絶縁体２３及びスペーサ２４を介して接続し、全体として四角環状をなすように構成されている。実施の形態４における分体２０ａ，２０ｂは、コの字の角部の一方を貫通孔が露出する深さで斜めに切除してあり、他方の角部は貫通孔が露出しない程度に斜めに切除してある。分体２０ａ，２０ｂの両端部には、連結用のフランジ２８が一体に形成されている。実施の形態４におけるフランジ２８は、四角環状の中心軸方向へ端面が拡張するようにして形成されており、即ちその大きさは分体２０ａ，２０ｂの縦断面よりも前記中心軸方向に拡大されている。また図１９〜図２１に示す如く、浅めに切除された角部寄りのフランジ２８には、中央部に矩形の切り欠きが設けられており、切り欠きの内側面が分体２０ａ，２０ｂのコの字状の外面と連続するようにしてある。
【００６３】
絶縁体２３及びスペーサ２４は、分体２０ａ，２０ｂの断面外形、更にはフランジ２８よりも大きい矩形の等厚板であり、夫々の中心には、分体２０ａ，２０ｂの孔と同径の貫通孔（図示せず）が形成してある。絶縁体２３は、例えばセラミックス等の適切な強度を有する絶縁性材料製である。スペーサ２４は、分体２０ａ，２０ｂと同一又は異なる導電性に優れた金属材料製であり、フランジ２８の切り欠きと対応する矩形状の切り欠きを両短辺の中央部に有する。
【００６４】
チャンバ２は、分体２０ａ，２０ｂの切り欠きが形成されたフランジ２８同士を対向させてその端面間にスペーサ２４を介装し、他方のフランジ２８同士を対向させてその端面間に絶縁体２３を介装し、フランジ２８夫々に通した複数の固定ボルト２７により一体に接続して構成される。そして分体２０ａの深めの切除部分にはアウトレットポート２２が、分体２０ｂの深めの切除部分には蓋板２５が、夫々切除部分を覆うように設けられている。分体２０ｂの浅めの切除部分にはインレットポートに対応するガス管２１０が、内部の貫通孔と導通するように形成されている。これによりチャンバ２は、分体２０ａ，２０ｂの中心の孔と絶縁体２３及びスペーサ２４の中心の孔とにより管状に連続するガス流路２９を設けて構成される。
【００６５】
チャンバ２は更に、本体部分２０の四角環状面の両方に密着固定される２つの冷却部５ｃを含む。冷却部５ｃは、分体２０ａ，２０ｂの外面に沿って密着固定された蹄鉄形状（Ｕ字状）の熱伝導板５８に形成された凹部５５と、該凹部５５を覆う蓋板５６とを含む。熱伝導板５８の中央部はフランジ２８の切り欠き部分に嵌合するようにしてある。熱伝導板５８の両端は、斜めに切除されて分体２０ｂの蓋板２５との境界面、及び分体２０ａのアウトレットポート２２との境界面に沿うようにしてある。蓋板５６は、凹部５５との対向面に壁（図示せず）が突設されて断面がＴ字状になっており、この壁が内壁となって凹部５５に細かな循環流路を形成するようにしてある。図２１の分解図に示すように、熱伝導板５８夫々の凹部５５の外壁には、その蹄鉄形状の踵部分に対応する部分（Ｕ字の角部に相当する部分）の２箇所に孔５７が設けられ、接続管５９を介して冷却媒体の供給装置（図示せず）に接続されている。なお図２０に示すように、分体２０ａ側の接続管５９は分体２０ａ側へ向けて屈曲されている。本体部分２０の反対側に固定された冷却部５ｃの屈曲した接続管５９どうしを接続しておくことにより、両面に固定された冷却部５ｃ，５ｃ間で冷却媒体の循環流路が連続するようになる。このように、冷却管５２を用いずに流路を内部に形成する熱伝導板５８では、冷却媒体が流れる範囲が拡大され、分体２０ａ，２０ｂとの熱交換の機会がより増大し、冷却効果が向上することが期待される。
【００６６】
実施の形態４におけるチャンバ２を用いるプラズマ発生装置１では、導電体６０の一端が、分体２０ｂの絶縁体２３に当接しているフランジ２８上に固定された接続体６４に固定される。同様にして導電体６０はチャンバ２に沿うようにして、その本体部分２０の外周から出ないように、一方の冷却部５ｃの熱伝導板５８の上面から所定の間隔を隔てて設けられる。導電体６０の他端が、分体２０ｂ側の熱伝導板５８上の蓋板２５寄りの位置に固定されている支持体６２に支持され、中間部は分体２０ａ側の熱伝導板５８上の屈曲した接続管５９寄りの位置に固定されている支持体６３に支持される。実施の形態４においても、導電部６の接続棒６１に高周波電源４を接続し、分体２０ａ側のアウトレットポート２２の平板部分を接地電位に接続する。高周波電源４からの電圧を印加すると、電流が分体２０ｂの絶縁体２３側のフランジ２８から、該フランジ２８が接している絶縁体２３とは反対側へ分体２０ｂを流れ、分体２０ｂの他端側からスペーサ２４を介して分体２０ａへ伝わる。分体２０ａに伝わった電流はアウトレットポート２２経由にて接地電位へ流れる。また、電流は分体２０ｂの絶縁体２３側のフランジ２８から分体２０ｂへ流れると、その外面に接している冷却部５ｃの熱伝導板５８へ流れ、更にアウトレットポート２２側の他端経由でアウトレットポート２２から接地電位へ流れる。このようにして高周波電源４から供給される高周波電流が、チャンバ２の本体部分２０（分体２０ａ，２０ｂ及びスペーサ２４）及び冷却部５ｃを周方向（トロイダル方向）に流れ、本体部分２０の環の断面を周回する方向（ポロイダル方向）に沿って高周波磁界を発生させることができる。冷却部５ｃの電流経路は、本体部分２０に沿っているから、インダクタンス成分の増大の効果を発揮し得る。また実施の形態４では、四角環状の内周の内側の接続管５４を不要とするから本体部分２０の径を更に小さくしてプラズマ発生装置１をコンパクト化することができる。
【００６７】
次にチャンバ２に磁性コア３を設ける場合の具体例について図面を参照して説明する。図２２は、実施の形態４におけるチャンバ２の磁性コア３の配設態様の一例を示す斜視図である。図２２においても導電部６の図示を省略している。磁性コア３単体は、実施の形態１にて説明したものと同一である。実施の形態４においても磁性コア３は、チャンバ２の絶縁体２３及びスペーサ２４夫々に対応する箇所と、分体２０ａ，２０ｂ夫々の中途部とに設けられている。磁性コア３は、チャンバ２の本体部分２０の断面を周回する方向（ポロイダル方向）に沿うようにして、断面視で絶縁体２３、冷却部５ｃ及び導電体６０の両者の外側を囲うように設けられている。スペーサ２４の対応箇所では、磁性コア３はスペーサ２４、冷却部５ｃ及び導電体６０の外側を囲うように設けられている。分体２０ａ，２０ｂの中途部に設けられた磁性コア３も夫々、分体２０ａ，２０ｂ及び冷却部５ｃの外側を囲うように設けられている。なお磁性コア３は、図２２に示したように４つの例のみならず、３つ以下、例えば１つのみであってもよい。なお磁性コア３を１つとする場合には、スペーサ２４に対応する箇所に設けられるとよい。また図１９〜２２に示したように本体部分２０の両面に冷却部５ｃを設けることで更に冷却効果が向上する。
【００６８】
このようにして実施の形態４では、冷却部５ｃに、分体２０ａ及び分体２０ｂの両者に渡る導電性の熱伝導板５８及び蓋板５６を使用して冷却部５ｃをも電流経路とし、更に磁性コア３の内部を通過させる構成とした。これにより、冷却効果を向上させるのみならず、導電部６同様に磁性コア３の内側を通る電流量を増大させ、チャンバ２全体としてのインダクタンスを増大させることができる。
【００６９】
なお、上述のように開示された本実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７０】
１  プラズマ発生装置
２  チャンバ
２０  本体部分
２０ａ，２０ｂ  分体
２３  絶縁体
２４  スペーサ
２９  ガス流路
３  磁性コア
４  高周波電源
６  導電部
６０  導電体
６１  接続棒
６４  接続体
【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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【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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【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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