(57)【要約】【課題】マイクロ波透過窓の温度上昇を防止し、マイクロ波透過窓の損傷を防止することができるプラズマ処理装置のプラズマ生成方法及びプラズマ処理装置を提供する【解決手段】プラズマ生成室Ｓに、第１マイクロ波透過窓１６と第２マイクロ波透過窓１７の２つを設ける。マイクロ波発振器２４からのマイクロ波を伝搬する主導波管２３の先端部分に設けた第１分岐導波管２１と第２分岐導波管２２を、第１マイクロ波透過窓１６と第２マイクロ波透過窓１７に接続する。そして、分配器２５にて、各マイクロ波透過窓１６，１７を、交互に使用してプラズマ生成室Ｓにマイクロ波を導入しプラズマを生成するようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマ生成室にプラズマ形成用ガス及びマイクロ波を導入し、前記プラズマ生成室で生成したプラズマを、チャンバ内に配置した加工用基板に曝してプラズマ処理するプラズマ処理装置のプラズマ生成方法であって、
前記プラズマ生成室にマイクロ波を透過するマイクロ波透過窓を複数設け、前記各マイクロ波透過窓を、交互に使用して前記プラズマ生成室に前記マイクロ波を導入し前記プラズマを生成するようにしたことを特徴とするプラズマ処理装置のプラズマ生成方法。
【請求項２】
請求項１に記載のプラズマ処理装置のプラズマ生成方法において、
前記各マイクロ波透過窓を介して前記プラズマ生成室に導入されるマイクロ波は、１つのマイクロ波発振器から発振されたマイクロ波であることを特徴とするプラズマ処理装置のプラズマ生成方法。
【請求項３】
プラズマ生成室にプラズマ形成用ガス及びマイクロ波を導入し、前記プラズマ生成室で生成したプラズマを、チャンバ内に配置した加工用基板に曝してプラズマ処理するプラズマ処理装置であって、
前記プラズマ生成室に設けられ、前記マイクロ波を前記プラズマ生成室に導入する複数のマイクロ波透過窓と、
それぞれ対応する前記各マイクロ波透過窓に対してそれぞれ接続され、前記マイクロ波を対応する前記マイクロ波透過窓に伝搬する複数の導波管と、
前記各導波管のいずれか１つを交互に選択し、前記各マイクロ波透過窓を交互に使用して前記プラズマ生成室に前記マイクロ波を導入させる切換手段と
を備えたことを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項４】
プラズマ生成室にプラズマ形成用ガス及びマイクロ波を導入し、前記プラズマ生成室で生成したプラズマを、チャンバ内に配置した加工用基板に曝してプラズマ処理するプラズマ処理装置であって、
前記マイクロ波を発振するマイクロ波発振器と、
前記プラズマ生成室に設けられ、前記マイクロ波を前記プラズマ生成室に導入する複数のマイクロ波透過窓と、
前記マイクロ波発振器からのマイクロ波を伝搬する主導波管と、
前記主導波管の先端から分岐し、それぞれ対応する前記マイクロ波透過窓に前記マイクロ波を伝搬する複数の分岐導波管と、
前記主導波管からの前記マイクロ波を前記マイクロ波透過窓毎に設けられた前記各分岐導波管に対して選択的に供給する切換手段と
を備えたことを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項５】
請求項３又は４に記載のプラズマ処理装置において、
前記各プラズマ処理装置のプラズマ生成室は、複数のプラズマ生成室が設けられ、その各プラズマ生成室には、それぞれ対応する１つの前記マイクロ波透過窓が設けられていることを特徴とするプラズマ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマ処理装置のプラズマ生成方法及びプラズマ処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロ波にて反応性ガスを励起してプラズマを生成し、その生成したプラズマを半導体基板等の加工用基板に曝すことによって、加工用基板に対してドライエッチング、表面改質、アッシング等を行うプラズマ処理装置が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
この種のプラズマ処理装置は、例えば、加工用基板上に形成したレジスト膜を反応性ガスのプラズマを用いてアッシング（灰化）するアッシング処理装置では、プラズマ生成室をチャンバの上側部に設けるとともに、加工用基板を載置したステージを下側部に設けている。そして、プラズマ生成室で生成されたプラズマは、下方に設けられたステージに導出される。そのステージに載置された加工用基板は、プラズマ生成室から導出されたプラズマに曝されることによってアッシングされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１２２９３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、この種のプラズマ処理装置では、プラズマ生成室に設けた誘電体よりなるマイクロ波透過窓は、マイクロ波の透過によって発熱する。そのため、冷却手段を設けて、プラズマ生成室でプラズマを生成しアッシング処理している間、発熱するマイクロ波透過窓を冷却して、マイクロ波透過窓の熱損傷を防止するようにしている。
【０００６】
しかしながら、加工用基板の大型化による処理時間の長時間化を解消し処理時間の短縮化を図るためにマイクロ波の高出力化が進んでいる。その結果、益々、マイクロ波透過窓が温度上昇し冷却手段による冷却だけでは、マイクロ波透過窓の温度上昇を低減することはできなかった。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、マイクロ波透過窓の温度上昇を防止し、マイクロ波透過窓の損傷を防止することができるプラズマ処理装置のプラズマ生成方法及びプラズマ処理装置を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、プラズマ生成室にプラズマ形成用ガス及びマイクロ波を導入し、前記プラズマ生成室で生成したプラズマを、チャンバ内に配置した加工用基板に曝してプラズマ処理するプラズマ処理装置のプラズマ生成方法であって、前記プラズマ生成室にマイクロ波を透過するマイクロ波透過窓を複数設け、前記各マイクロ波透過窓を、交互に使用して前記プラズマ生成室に前記マイクロ波を導入し前記プラズマを生成するようにした。
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、プラズマ生成室でプラズマを生成する場合、その時々で、異なるマイクロ波透過窓を使って、プラズマ生成室にマイクロ波を導入させることができることから、各マイクロ波透過窓はマイクロ波透過による温度上昇が抑えられ、熱によるダメージが未然に防止される。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のプラズマ処理装置のプラズマ生成方法において、前記各マイクロ波透過窓を介して前記プラズマ生成室に導入されるマイクロ波は、１つのマイクロ波発振器から発振されたマイクロ波である。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、１つのマイクロ波透過窓が高温になって冷却のために使用停止状態になっても、他のマイクロ波透過窓を使用することができマイクロ波発振器を使用停止させることがないため、１つのマイクロ波発振器を有効に利用できる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、プラズマ生成室にプラズマ形成用ガス及びマイクロ波を導入し、前記プラズマ生成室で生成したプラズマを、チャンバ内に配置した加工用基板に曝してプラズマ処理するプラズマ処理装置であって、前記プラズマ生成室に設けられ、前記マイクロ波を前記プラズマ生成室に導入する複数のマイクロ波導入窓と、それぞれ対応する前記各マイクロ波透過窓に対してそれぞれ接続され、前記マイクロ波を対応する前記マイクロ波透過窓に伝搬する複数の導波管と、前記各導波管のいずれか１つを交互に選択し、前記各マイクロ波透過窓を交互に使用して前記プラズマ生成室に前記マイクロ波を導入させる切換手段とを備えた。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、プラズマ生成室でプラズマを生成する場合、その時々で、異なるマイクロ波透過窓を使って、プラズマ生成室にマイクロ波を導入させることができることから、各マイクロ波透過窓はマイクロ波透過による温度上昇が抑えられ、熱によるダメージが未然に防止される。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、プラズマ生成室にプラズマ形成用ガス及びマイクロ波を導入し、前記プラズマ生成室で生成したプラズマを、チャンバ内に配置した加工用基板に曝してプラズマ処理するプラズマ処理装置であって、前記マイクロ波を発振するマイクロ波発振器と、前記プラズマ生成室に設けられ、前記マイクロ波を前記プラズマ生成室に導入する複数のマイクロ波導入窓と、前記マイクロ波発振器からのマイクロ波を伝搬する主導波管と、前記主導波管の先端から分岐し、それぞれ対応する前記マイクロ波透過窓に前記マイクロ波を伝搬する複数の分岐導波管と、前記主導波管からの前記マイクロ波を前記マイクロ波透過窓毎に設けられた前記各分岐導波管に対して選択的に供給する切換手段とを備えた。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、前記プラズマ生成室に複数のマイクロ波導入窓と、その複数のマイクロ波透過窓に対応する分岐導波管を設け、主導波管から伝搬してくるマイクロ波を、切換手段にて、その時々で異なる分岐導波管を選択し、その選択した分岐導波管を介してプラズマ生成室に導入する。従って、その時々で、異なるマイクロ波透過窓を使って、プラズマ生成室にマイクロ波を導入させることができることから、各マイクロ波透過窓はマイクロ波透過による温度上昇が抑えられ、熱によるダメージが未然に防止される。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項３又は４に記載のプラズマ処理装置において、前記各プラズマ処理装置のプラズマ生成室は、複数のプラズマ生成室が設けられ、その各プラズマ生成室には、それぞれ対応する１つの前記マイクロ波透過窓が設けられている。
【００１７】
請求項５に記載の発明によれば、その時々で、異なるマイクロ波透過窓を使って、異なるプラズマ生成室にマイクロ波を導入させることができることから、各プラズマ生成室のマイクロ波透過窓はマイクロ波透過による温度上昇が抑えられ、熱によるダメージが未然に防止される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、マイクロ波透過窓の温度上昇を防止し、マイクロ波透過窓の損傷を防止することができるができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】プラズマアッシング装置の概略断面図。
【図２】プラズマアッシング装置の分岐導波管の取り付け状態を示す平面図。
【図３】プラズマアッシング装置のステージの配置状態を示す平断面図。
【図４】プラズマアッシング装置の拡散板を下方から見た状態を示す断面図。
【図５】本発明の別例を示すプラズマアッシング装置の概略断面図。
【図６】同じく別例のプラズマアッシング装置の分岐導波管の取り付け状態を示す平面図。
【図７】同じく別例のプラズマアッシング装置の拡散板を下方から見た状態を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明のプラズマ処理装置をプラズマアッシング装置に具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１は、プラズマ処理装置としてのプラズマアッシング装置１０の概略断面図を示す。プラズマアッシング装置１０のチャンバ１１は、全体形状が直方体をなし、アルミ（Ａｌ）製で形成されている。チャンバ１１の底板１１ａには、ステージ１２が配置固定されている。ステージ１２は、その上面に加工用基板としての半導体基板Ｗが載置される。
【００２１】
チャンバ１１を形成する天板１１ｂには、プラズマ生成室Ｓが形成されている。プラズマ生成室Ｓの筐体１３は、図２に示すように、直方体をなし、その側面に形成した図示しないガス導入口からプラズマ形成用ガスが導入されるようになっている。
【００２２】
プラズマ生成室Ｓの筐体１３は、その筐体１３の天板１３ａの複数の箇所（本実施形態では２箇所）に筐体１３の外側と内側を貫通する第１貫通穴１４と第２貫通穴１５が形成されている。その第１貫通穴１４と第２貫通穴１５には、それぞれ円板状の誘電体よりなる第１マイクロ波透過窓１６と第２マイクロ波透過窓１７が、対応する第１貫通穴１４と第２貫通穴１５をそれぞれ閉塞するように配設されている。また、筐体１３の底板１３ｂとチャンバ１１の天板１１ｂとの連結固定部分であってそれぞれ第１貫通穴１４及び第２貫通穴１５と対向する位置には、それぞれ第１導出路１８及び第２導出路１９が貫通形成されている。
【００２３】
筐体１３の天板１３ａには、第１分岐導波管２１と第２分岐導波管２２がそれぞれ連結固定されている。第１分岐導波管２１は、第１マイクロ波透過窓１６に対応する位置に開口部２１ａが形成され、その開口部２１ａが第１マイクロ波透過窓１６を内包するように配設されている。また、第２分岐導波管２２は、第２マイクロ波透過窓１７に対応する位置に開口部２２ａが形成され、その開口部２２ａが第２マイクロ波透過窓１７を内包するように配設されている。
【００２４】
第１分岐導波管２１と第２分岐導波管２２は、その基端部が主導波管２３から分岐されている。主導波管２３の基端には、マイクロ波発振器２４が設けられ、マイクロ波発振器２４から発振されたマイクロ波を先端分岐部分に伝搬する。主導波管２３の先端分岐部分には、分配器２５が設けられている。
【００２５】
分配器２５は、主導波管２３を介して伝搬したマイクロ波発振器２４からのマイクロ波を、第１分岐導波管２１と第２分岐導波管２２のいずれか一方に伝搬させる切換手段であって、電気的に切換制御される。そして、分配器２５が第１分岐導波管２１側に切換制御されると、マイクロ波発振器２４からのマイクロ波は、第１分岐導波管２１を介して第１マイクロ波透過窓１６まで伝搬し、第１マイクロ波透過窓１６を透過してプラズマ生成室Ｓに導入されるようになっている。また、分配器２５が第２分岐導波管２２側に切換制御されると、マイクロ波発振器２４からのマイクロ波は、第２分岐導波管２２を介して第２マイクロ波透過窓１７まで伝搬し、第２マイクロ波透過窓１７を透過してプラズマ生成室Ｓに導入されるようになっている。
【００２６】
プラズマ生成室Ｓに導入されたマイクロ波によって、同プラズマ生成室Ｓに導入されたプラズマ形成用ガスは、励起されプラズマとなる。プラズマ生成室Ｓにて生成されたプラズマは、第１導出路１８及び第２導出路１９を介して下方のステージ１２に載置された半導体基板Ｗに向かって導出される。
【００２７】
なお、マイクロ波発振器２４と分配器２５との間の主導波管２３上には、アイソレータ２６及び整合器２７が設けられている。
チャンバ１１の天板１１ｂ下側であって第１導出路１８及び第２導出路１９と対向する位置に拡散板３０が配置されている。拡散板３０は、アルミ（Ａｌ）製よりなり、間隔保持部材３１を介して天板１１ｂに対して連結固定されている。拡散板３０は、図４に示すように、多数の導通孔３２が等間隔に配置形成され、第１導出路１８及び第２導出路１９から導出されたプラズマを分散させて各導通孔３２から導出させるようにして、プラズマが半導体基板Ｗの全表面に均一に曝されるようにしている。そして、ステージ１２に載置された半導体基板Ｗは、その半導体基板Ｗ上に形成したレジスト膜がプラズマにてアッシングされる。
【００２８】
また、チャンバ１１の底板１１ａであって、図３に示すように、右側後方には、一対の第１排気口３５が、左側手前には、一対の第２排気口３６が形成されている。第１排気口３５及び第２排気口３６は、チャンバ１１内のガスを排気する際の排気口であって、それぞれ下流側に図示しない開閉弁を介して同じく図示しない吸気ポンプに接続されている。
【００２９】
そして、分配器２５を第１分岐導波管２１側に切換制御し、マイクロ波発振器２４からのマイクロ波を、第１マイクロ波透過窓１６を透過させてプラズマ生成室Ｓに導入させ、プラズマ生成室Ｓにおいてプラズマを生成しているとき、図示しない開閉弁が制御されて、第１導出路１８から遠い位置ある一対の第１排気口３５を開口させ、第１導出路１８から近い位置ある一対の第２排気口３６を閉じるようにしている。
【００３０】
これは、第１マイクロ波透過窓１６を透過してきたマイクロ波で生成されたプラズマは、プラズマ生成室Ｓにおいて第１マイクロ波透過窓１６の近辺でプラズマが多く生成される。そして、第１マイクロ波透過窓１６から遠い位置にある第２導出路１９に比べて、第１マイクロ波透過窓１６に近い左側手前に位置する第１導出路１８から多くのプラズマが拡散板３０に向かって導出される傾向にある。
【００３１】
そのため、第１導出路１８から拡散板３０に向かって導出される多くのプラズマ、拡散板３０の第１導出路１８側に各導通孔３２から導出されるプラズマを、第１排気口３５側に引き寄せるように、第２導出路１９側にある第１排気口３５を開口し、吸引ポンプで吸引し、第１導出路１８から導出されるプラズマ等を第１排気口３５側に引き寄せるようにしている。これによって、第１導出路１８及び第２導出路１９から導出され、拡散板３０の各導通孔３２から導出されるプラズマは、一様分散され半導体基板Ｗの全表面に均一に曝される。
【００３２】
反対に、分配器２５を第２分岐導波管２２側に切換制御し、マイクロ波発振器２４からのマイクロ波を、第２マイクロ波透過窓１７を透過させてプラズマ生成室Ｓに導入させ、プラズマ生成室Ｓにおいてプラズマを生成しているとき、図示しない開閉弁が制御されて、第２導出路１９から遠い位置ある一対の第２排気口３６を開口し、第２導出路１９から近い位置ある一対の第１排気口３５を閉じるようにしている。
【００３３】
これは、第２マイクロ波透過窓１７を透過してきたマイクロ波で生成されたプラズマは、プラズマ生成室Ｓにおいて第２マイクロ波透過窓１７の近辺でプラズマが多く生成される。そして、第２マイクロ波透過窓１７から遠い位置にある第１導出路１８に比べて、第２マイクロ波透過窓１７に近い右側後方位置にある第２導出路１９から多くのプラズマが拡散板３０に向かって導出される傾向にある。
【００３４】
そのため、第２導出路１９から拡散板３０に向かって導出される多くのプラズマ、及び、拡散板３０の第２導出路１９側に各導通孔３２から導出されるプラズマを、第２排気口３６側に引き寄せるように、第１導出路１８側にある第２排気口３６を開口し、吸引ポンプで吸引し、第２導出路１９から導出されるプラズマ等を第２排気口３６側に引き寄せるようにしている。これによって、第１導出路１８及び第２導出路１９から導出され、拡散板３０の各導通孔３２から導出されるプラズマは、一様分散され半導体基板Ｗの全表面に均一に曝される。
【００３５】
次に、上記のように構成したプラズマアッシング装置１０の作用について説明する。
いま、半導体基板Ｗがステージ１２に載置されている。また、分配器２５が第１分岐導波管２１側に切換制御され、マイクロ波発振器２４からのマイクロ波が主導波管２３、第１分岐導波管２１及び第１マイクロ波透過窓１６を介してプラズマ生成室Ｓに導入されるようになっている。さらに、第１排気口３５を開口し、第２排気口３６を閉じた状態にしている。
【００３６】
この状態から、マイクロ波発振器２４を発振させ、プラズマ生成室Ｓにマイクロ波を導入させるとともに、プラズマ生成室Ｓにプラズマ形成用ガスを導入して、同プラズマ生成室Ｓにプラズマを生成する。プラズマ生成室Ｓにて生成されたプラズマは、第１導出路１８及び第２導出路１９を介して下方のか拡散板３０に向かって導出される。拡散板３０は、第１導出路１８及び第２導出路１９から導出されたプラズマを多数の導通孔３２から分散させて導出させて、半導体基板Ｗの全表面に均一に曝して半導体基板Ｗの表面のレジスト膜をプラズマ処理（アッシング）する。
【００３７】
このとき、第１マイクロ波透過窓１６は、第１分岐導波管２１からのマイクロ波が透過してプラズマ生成室Ｓに導入されるため、マイクロ波により発熱し温度が上昇する。一方、第２マイクロ波透過窓１７は、第２分岐導波管２２からのマイクロ波が伝搬されないため、発熱しない。
【００３８】
やがて、第１マイクロ波透過窓１６が予め定めた温度に到達すると、分配器２５を第２分岐導波管２２側に切換制御して、マイクロ波発振器２４からのマイクロ波を主導波管２３、第２分岐導波管２２及び第２マイクロ波透過窓１７を介してプラズマ生成室Ｓに導入させる。この時、第２排気口３６を開口させ、第１排気口３５を閉じた状態にする。
【００３９】
これによって、引き続き、プラズマ生成室Ｓにてプラズマが生成され、その生成されたプラズマは、第１導出路１８及び第２導出路１９を介して下方のか拡散板３０に向かって導出される。そして、拡散板３０を介してプラズマを半導体基板Ｗの全表面に均一に曝して半導体基板Ｗのプラズマ処理（アッシング）を続行する。
【００４０】
このとき、第１マイクロ波透過窓１６は、第１分岐導波管２１からのマイクロ波マイクロ波が伝搬されなくなるため、発熱が停止し、放熱されて冷却し温度が下降していく。一方、第２マイクロ波透過窓１７は、第２分岐導波管２２からのマイクロ波が透過してプラズマ生成室Ｓに導入されるため、マイクロ波により発熱し温度が上昇する。
【００４１】
そして、同様に、第２マイクロ波透過窓１７が予め定めた温度に到達すると、分配器２５を第１分岐導波管２１側に切換制御して、マイクロ波発振器２４からのマイクロ波を主導波管２３、第１分岐導波管２１及び第１マイクロ波透過窓１６を介してプラズマ生成室Ｓに導入させる。この時、第１排気口３５を開口させ、第２排気口３６を閉じた状態にする。
【００４２】
これによって、同様に、プラズマ生成室Ｓにてプラズマが生成され、その生成されたプラズマは、第１導出路１８及び第２導出路１９を介して下方のか拡散板３０に向かって導出される。そして、拡散板３０を介してプラズマを半導体基板Ｗの全表面に均一に曝して半導体基板Ｗのプラズマ処理（アッシング）を続行する。
【００４３】
そして、第２マイクロ波透過窓１７は、第２分岐導波管２２からのマイクロ波マイクロ波が伝搬されなくなるため、発熱が停止し、放熱されて冷却し温度が下降していく。一方、第１マイクロ波透過窓１６は、第１分岐導波管２１からのマイクロ波が透過しプラズマ生成室Ｓに導入されるため、マイクロ波により発熱し温度が上昇する。
【００４４】
以後、アッシングが終了するまで、同様な動作を繰り返し、第１マイクロ波透過窓１６及び第２マイクロ波透過窓１７の温度上昇を抑えながら、半導体基板Ｗのプラズマ処理（アッシング）を行う。
【００４５】
尚、分配器２５の切換は、第１マイクロ波透過窓１６及び第２マイクロ波透過窓１７の温度を検出する温度センサを設け、該温度センサにて、温度を検出する。そして、該温度センサがマイクロ波透過窓１６，１７にダメージを与えない許容の予め定めた温度を検出した時、スイッチを操作して分配器２５を切換制御するようにする。このとき、作業者が、温度センサによる温度を視認し、手動で分配器２５を切換えるようにしたり、マイクロコンピュータを使用して、温度センサが予め定めた温度を検出した時、電気的に分配器２５を切換制御するようにしてもよい。また、予め取得した温度上昇データにより算出された時間により、電気的に分配器２５を切換制御するようにしてもよい。
【００４６】
以上記述したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）本実施形態によれば、プラズマ生成室Ｓにマイクロ波を透過する第１マイクロ波透過窓１６と第２マイクロ波透過窓１７を設け、前記各マイクロ波透過窓１６，１７を、交互に使用してプラズマ生成室Ｓにマイクロ波を導入しプラズマを生成するようにした。
【００４７】
従って、プラズマ生成室Ｓでプラズマを生成する場合、第１マイクロ波透過窓１６と第２マイクロ波透過窓１７を交互に使って、プラズマ生成室Ｓにマイクロ波を導入させることができることから、各マイクロ波透過窓１６，１７はマイクロ波透過による温度上昇が抑えられ、熱によるダメージが未然に防止される。
【００４８】
（２）本実施形態によれば、プラズマアッシング装置１０は、１つのマイクロ波発振器２４からの発振されるマイクロ波を使用した。従って、第１マイクロ波透過窓１６と第２マイクロ波透過窓１７のいずれか一方のマイクロ波透過窓が高温になって冷却のために休止状態になっても、他のマイクロ波透過窓を使用することができ１つのマイクロ波発振器２４が使用停止となることがないため、１つのマイクロ波発振器２４を有効に利用できる。
【００４９】
（３）本実施形態によれば、１つのプラズマ生成室Ｓ（筐体１３）に、第１マイクロ波透過窓１６と第２マイクロ波透過窓１７の２つを設ける。また、マイクロ波発振器２４からのマイクロ波を伝搬する主導波管２３の先端部分に設けた第１分岐導波管２１と第２分岐導波管２２を、第１マイクロ波透過窓１６と第２マイクロ波透過窓１７に接続するようにした。そして、分配器２５にて、マイクロ波発振器２４からのマイクロ波を、第１分岐導波管２１と第２分岐導波管２２のいずれか一方に伝搬できるようにした。
【００５０】
従って、マイクロ波の透過によって第１マイクロ波透過窓１６又は第２マイクロ波透過窓１７の温度が予め定めた温度になる毎に、分配器２５を切り換えることによって、第１マイクロ波透過窓１６及び第２マイクロ波透過窓１７が異常加熱されることなく、プラズマ処理（アッシング）を行うことができる。その結果、第１マイクロ波透過窓１６及び第２マイクロ波透過窓１７の温度上昇によるダメージが防止できる。
【００５１】
（４）本実施形態によれば、第１マイクロ波透過窓１６と第２マイクロ波透過窓１７の温度上昇を抑えることができるため、第１マイクロ波透過窓１６及び第２マイクロ波透過窓１７を冷却するための冷却手段を省略又は少ないエネルギーで冷却することができる。
【００５２】
尚、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、チャンバ１１に対してプラズマ生成室Ｓを１つ設けたが、複数のプラズマ生成室をチャンバ１１に対して設けて実施してもよい。図５、図６及び図７に示すように、プラズマ生成室Ｓを形成する筐体１３を、対角線上に２分割した第１分割筐体４１と第２分割筐体４２で構成する。そして、第１分割筐体４１に第１マイクロ波透過窓１６を、第２分割筐体４２に第２マイクロ波透過窓１７をそれぞれ設ける。つまり、２つのプラズマ生成室Ｓ１，Ｓ２を設け、各生成室Ｓ１，Ｓ２からそれぞれの導出路１８，１９を介してプラズマをチャンバ１１内に導出させるように構成する。
【００５３】
そして、分配器２５を切換制御して、各生成室Ｓ１，Ｓ２を交互に使って、プラズマを生成するように実施してもよい。
・上記実施形態では、プラズマ生成室Ｓの筐体１３に、第１マイクロ波透過窓１６と第２マイクロ波透過窓１７の２つを設けたが、これに限定されるものではなく、３つ以上設けて実施してもよい。この場合、数が多いほど、分配器２５の切換タイミングを早くすることができ、各マイクロ波透過窓の温度上昇をより低く抑えることができる。
【００５４】
・上記実施形態では、第２分岐導波管２２を、第１分岐導波管２１と互いに共用するチャンバ１１のプラズマ生成室Ｓに接続するようにした。これを、第２分岐導波管２２を、第１分岐導波管２１とは異なるチャンバのプラズマ生成室に設けたマイクロ波透過窓に接続して実施してもよい。この場合、一方のチャンバに設けたプラズマ生成室のマイクロ波透過窓を冷却させている間、他方のチャンバに設けたプラズマ生成室にマイクロ波を導入させてプラズマ生成することによって、一方のチャンバが冷却のために休止している間、他方のチャンバで有効にプラズマ処理を行うことができる。
【００５５】
・上記実施形態では、１つのマイクロ波発振器２４を使用したが、第１マイクロ波透過窓１６と第２マイクロ波透過窓１７に対して、異なるマイクロ波発振器をそれぞれ接続して、交互に異なるマイクロ波発振器を発振させて、第１マイクロ波透過窓１６及び第２マイクロ波透過窓１７の温度上昇を抑えるようにして実施してもよい。
【００５６】
・上記実施形態では、プラズマアッシング装置１０に具体化したが、プラズマを利用して半導体基板に対してドライエッチングを行うプラズマ処理装置に応用したり、表面改質を行うプラズマ処理装置に応用してもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１０…プラズマアッシング装置、１１…チャンバ、１２…ステージ、１３…筐体、１４，１５…開口部、１６…第１マイクロ波透過窓、１７…第２マイクロ波透過窓、１８…第１導出路、１９…第２導出路、２１…第１分岐導波管、２２…第２分岐導波管、２３…主導波管、２４…マイクロ波発振器、２５…分配器、２６…アイソレータ、２７…整合器、３０…拡散板、３５…第１排気口、３６…第２排気口、４１…第１分割筐体、４２…第２分割筐体、Ｓ，Ｓ１，Ｓ２…プラズマ生成室、Ｗ…半導体基板。
【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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