(57)【要約】  【課題】基板にプラズマ処理を施すプラズマ処理装置において、大面積の基板にプラズマ処理を行う場合でも、プラズマを安定して生成し、均一なプラズマ処理を実現する。  【解決手段】原料ガスを導入してプラズマを生成するチャンバ１４の外側に、電磁波を放射する導体線が略同一長さで同一形状に巻き廻されたコイルアンテナ２０が、チャンバ１４の外側の異なる領域にアレイ状に複数個配置されている。これらの複数のコイルアンテナ２０に同位相の高周波電力を給電する。コイルアンテナ２０の導体線の長さは、高周波電力が信号として伝搬するときの伝搬波長の７分の１以下である。また、複数のコイルアンテナ２０は、チャンバ１４に隣接して設けられたアンテナ収容室１６に配置され、複数のコイルアンテナ２０は、導電性板材２２によって互いに隔てられている。【選択図】図１
2005285564.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマを用いて基板にプラズマ処理を行うプラズマ処理装置であって、
原料ガスを導入してプラズマを生成するチャンバと、
前記チャンバの外側に設けられ、高周波電力を与えることにより前記チャンバに導入した原料ガスからプラズマを生成する電磁波を放射する、導体線が巻き廻されたアンテナであって、この導体線が同一形状に巻き廻されて、前記チャンバの外側の異なる領域に平面状に複数配置されたコイルアンテナと、
前記複数のコイルアンテナに同位相の高周波電力を給電する１つの高周波電源と、を有することを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項２】
前記高周波電力が前記導体線を信号として伝搬するときの伝搬波長に対して、前記コイルアンテナの各導体線の長さが７分の１以下である請求項１に記載のプラズマ処理装置。
【請求項３】
前記複数のコイルアンテナは、前記チャンバに隣接して設けられたアンテナ室に、導電性板材を隔壁として互いに隔てられて配置されている請求項１または２に記載のプラズマ処理装置。
【請求項４】
前記複数のコイルアンテナのそれぞれは同一方向に渦巻き状に巻き廻されて異なる領域に設けられた請求項１〜３のいずれか１項に記載のプラズマ処理装置。
【請求項５】
さらに、前記複数のコイルアンテナのインピーダンスと整合させる、前記高周波電源に接続された１つの整合器を備え、
前記整合器から前記コイルアンテナのそれぞれへ高周波電力を分配してトーナメント式に給電する請求項４に記載のプラズマ処理装置。
【請求項６】
さらに、前記高周波電源に接続され、この高周波電源からの高周波電力を分配する分配器と、コイルアンテナのそれぞれに対応して設けられた、前記コイルアンテナのそれぞれのインピーダンスと整合させる整合器と、を備え、
前記高周波電源からの高周波電力を分配し、分配した高周波電力を、前記整合器を経由して、それぞれのコイルアンテナに給電する請求項４に記載のプラズマ処理装置。
【請求項７】
プラズマを用いて基板にプラズマ処理を行うプラズマ処理装置であって、
原料ガスを導入してプラズマを生成するチャンバと、
前記チャンバの外側に設けられ、高周波電力を与えることにより前記チャンバに導入した原料ガスからプラズマを生成する電磁波を放射する、導体線が巻き廻されたアンテナであって、この導体線が同一形状に巻き廻されて、前記チャンバの外側の異なる領域に平面状に複数配置されたコイルアンテナと、
前記複数のコイルアンテナに同位相の高周波電力を給電する１つの電力供給装置と、を有し、
この電力供給装置は、高周波信号を生成する１つの発振器と、この発振器で生成された高周波信号を分配する分配器と、分配された高周波信号の電力をそれぞれ別々に制御する可変減衰器と、電力の制御された各高周波信号を別々に増幅する増幅器と、前記コイルアンテナのそれぞれのインピーダンスと整合させる整合器と、を備え、増幅された高周波信号を高周波電力として前記整合器を経由して、それぞれのコイルアンテナに同位相で給電す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、プラズマを用いて基板にプラズマ処理を行うプラズマ処理装置に関し、例えばプラズマを利用して薄膜を形成するＣＶＤ装置（Chemical Vapor Deposition)、エッチング装置あるいはスパッタリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、半導体装置、太陽電池あるいはフラットパネルディスプレイ等、各種基板の製作には、ＣＶＤやエッチングやスパッタリング等、プラズマを用いた成膜処理やエッチング処理を利用して精度の高い加工処理を行なっている。
例えば、高周波電力をコイルアンテナに給電して電磁波を放射させることにより、加工処理室（チャンバ）内にプラズマを誘導するプラズマ誘導型処理装置が用いられる。
一方、半導体装置においてプラズマを用いて処理（プラズマ処理）されるＳｉウエハやフラットパネルディスプレイに用いるガラス基板等は大型化の一途をたどっている。これに対応してプラズマ処理を行なう処理装置の減圧処理室も大型化され、この減圧処理室内において、基板の加工精度に大きな影響を与える反応性プラズマ中のラジカルやイオンを均一に生成させて基板に精度の高いプラズマ処理を行なう必要性が増大している。
【０００３】
ところで、下記特許文献１では、高周波電力を与えてプラズマを生成するプラズマ誘導型の処理装置が提案されている。具体的には、平面渦巻きコイル状に形成した高周波アンテナを処理室の外部に複数個設け、これらの高周波アンテナのそれぞれに１対１に対応させてマッチング回路および高周波電源を設けている（特許文献１の図１２参照）。
これによって、比較的大面積の被処理体をプラズマ処理するプラズマ処理装置において、高密度で均一な高周波プラズマを励起することができ、精度の高いプラズマエッチングを実施できるとされている。
また、下記特許文献２では、主要コイル部分の周辺部分に追加のコイル構造を有するプラズマ処理装置を提案している。
【０００４】
しかし、これらのプラズマ処理装置を用いても、大面積の基板に対して均一なプラズマ処理を行うことが困難な場合があり、必ずしも満足の行くプラズマ処理を実現するものではなかった。特に、プラズマ処理装置がプラズマ処理対象とする基板のサイズが７３０ｍｍ×９２０ｍｍ等、一辺の長さが７００ｍｍさらには１０００ｍｍを超える基板では、誘導結合プラズマを安定して励起させて、均一なプラズマ処理を実現することが困難になるといった問題があった。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１７６０３８号公報
【特許文献２】特表２００１−５１６９４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は、上記問題点を解決するために、プラズマ処理装置において、大面積の基板にプラズマ処理を行う場合でも、プラズマを安定して生成し、均一なプラズマ処理を実現するプラズマ処理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】
上記目的を達成するために、本発明は、プラズマを用いて基板にプラズマ処理を行うプラズマ処理装置であって、原料ガスを導入してプラズマを生成するチャンバと、前記チャンバの外側に設けられ、高周波電力を与えることにより前記チャンバに導入した原料ガスからプラズマを生成する電磁波を放射する、導体線が巻き廻されたアンテナであって、この導体線が同一形状に巻き廻されて、前記チャンバの外側の異なる領域に平面状に複数配置されたコイルアンテナと、前記複数のコイルアンテナに同位相の高周波電力を給電する１つの高周波電源と、を有することを特徴とするプラズマ処理装置を提供する。
【０００８】
ここで、前記高周波電力が前記導体線を信号として伝搬するときの伝搬波長に対して、前記コイルアンテナの各導体線の長さが７分の１以下である。
前記複数のコイルアンテナは、前記チャンバに隣接して設けられたアンテナ室に、導電性板材を隔壁として互いに隔てられて配置さているのが好ましい。
なお、前記複数のコイルアンテナのそれぞれは同一方向に渦巻き状に巻き廻されて異なる領域に設けられたものである。
【０００９】
前記プラズマ処理装置は、さらに、前記複数のコイルアンテナのインピーダンスと整合させる、前記高周波電源に接続された１つの整合器を備え、前記整合器から前記コイルアンテナのそれぞれへ高周波電力を分配してトーナメント式に給電する。トーナメント式とは、高周波電力を伝送する導体線を２つに分岐する分岐点を複数設け順次分岐することにより各コイルアンテナへ給電する方式をいう。この方式により各コイルアンテナの導体線が同じ長さで構成される。
前記プラズマ処理装置は、さらに、前記高周波電源に接続され、この高周波電源からの高周波電力を分配する分配器と、コイルアンテナのそれぞれに対応して設けられた、前記コイルアンテナのそれぞれのインピーダンスと整合させる整合器と、を備え、前記高周波電源からの高周波電力を分配し、分配した高周波電力を、前記整合器を経由して、それぞれのコイルアンテナに給電する。
【００１０】
また、本発明は、プラズマを用いて基板にプラズマ処理を行うプラズマ処理装置であって、原料ガスを導入してプラズマを生成するチャンバと、前記チャンバの外側に設けられ、高周波電力を与えることにより前記チャンバに導入した原料ガスからプラズマを生成する電磁波を放射する、導体線が巻き廻されたアンテナであって、この導体線が同一形状に巻き廻されて、前記チャンバの外側の異なる領域に平面状に複数配置されたコイルアンテナと、前記複数のコイルアンテナに同位相の高周波電力を給電する１つの電力供給装置と、を有し、この電力供給装置は、高周波信号を生成する１つの発振器と、この発振器で生成された高周波信号を分配する分配器と、分配された高周波信号の電力をそれぞれ別々に制御する可変減衰器と、電力の制御された各高周波信号を別々に増幅する増幅器と、前記コイルアンテナのそれぞれのインピーダンスと整合させる整合器と、を備え、増幅された高周波信号を高周波電力として前記整合器を経由して、それぞれのコイルアンテナに同位相で給電することを特徴とするプラズマ処理装置を提供する。
【００１１】
このようなプラズマ処理装置は、ドライエッチング装置やＣＶＤ装置に好適に用いることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のプラズマ処理装置は、プラズマを生成するために、導体線が同一形状に巻き廻されて、チャンバの外側の異なる領域に配置された複数のコイルアンテナを有し、このコイルアンテナに１つの高周波電源あるいは電力供給装置から同位相で高周波電力が供給される。これにより、コイルアンテナに流れる電流は電気的鏡像関係を成し、各コイルアンテナから放射される電磁波の位相を揃えることができる。さらに、同じ高周波電力をコイルアンテナに給電することで、コイルアンテナ間の干渉は無くなる。これによりプラズマを安定して均一に生成することができる。本発明のプラズマ処理装置は、特許文献１のように複数のコイルアンテナにそれぞれ独立して高周波電力を供給する給電方式と異なり、１つの高周波電源あるいは電力供給装置を用いて高周波電力を分配して複数のコイルアンテナに同位相で給電する分配方式である。このため高周波電源あるいは電力供給装置が１つだけで済むのでコストを抑制することもできる。
さらに、コイルアンテナの導体線の長さを、導体線を高周波電力が信号として伝搬するときの伝搬波長の７分の１以下とする。このため、コイルアンテナは、高周波電力の給電において集中定数回路として機能し、導体線の場所に応じて電流が変化する電流分布が生じない。このためコイルアンテナは均一な強度の電磁波を放射する。特に、液晶用基板（サイズ７３０ｍｍ×９２０ｍｍ以上）等の大面積の基板にプラズマ処理を施す装置に有効に用いることができる。
また、前述の電気的鏡像関係を成す面に、複数のコイルアンテナを隔てる隔壁として導電性板材を設けることにより、コイルアンテナの放射した電磁波が互いに干渉することがさらになくなり、インピーダンス整合した状態で同位相の高周波を給電することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明のプラズマ処理装置について、添付の図面に示される好適実施形態を基に詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明のプラズマ処理装置の一実施形態である誘導結合型プラズマ処理装置（以降、装置という）１０の概略構成図である。装置１０は、基板のサイズが７３０ｍｍ×９２０ｍｍ以上の大面積の基板に好適に用いられる処理装置である。
装置１０は、アルミニウム材あるいはステンレス材からなる矩形状を成した処理容器１２を有し、この処理容器１２にプラズマ処理室（チャンバ）１４とアンテナ収納室１６とが設けられている。
【００１５】
収納容器１２には石英ガラス板１８が設けられ、石英ガラス板１８によりチャンバ１４とアンテナ収納室１６とが隔てられている。アンテナ収納室１６には、収納容器１２の壁面から導体線が引き出され、同一方向に渦巻き状に巻き廻されたコイルアンテナ２０がチャンバ１４の外側にアレイ状に９個（３×３個）設けられている（図２参照）。各コイルアンテナ２０の導体線は略同一長さで同一の渦巻き形状を成している。各アンテナ収納室１６に設けられたコイルアンテナ２０は、それぞれ異なる領域に配置され、導電性板材２２を隔壁として隔てられている。
導電性板材２２を用いて各コイルアンテナ２０を隔てるのは、後述するように、互いに隣接するコイルアンテナ２０により放射される電磁波同士の干渉を防ぎ、アンテナの負荷特性に影響を与えることを防止するためである。これにより各コイルアンテナ２０からの電磁波の放射強度を均一にすることができる。この導電性板材２２は、例えば非磁性材からなる金属板が用いられる。
【００１６】
なお、アンテナ収納室１６をコイルアンテナ２０毎に隔てて仕切る導電性板材２２は、石英ガラス板１８を支持するために非磁性材からなる金属製補強梁が設けられた枠体１９に一体的に組み込まれ、この枠体１９に石英ガラス板１８が誘電体窓材として装着されてチャンバ１４の所定の位置に配置されている。この枠体１９は、チャンバ１４の減圧によって石英ガラス板１８等が大気圧から受ける圧力に抗する強度を備える。特に、大面積の基板を処理対象とするプラズマ処理装置において、チャンバ１４の面積に応じて広い石英ガラス板１８が大気圧の力を受けて破損しないように強固に支持することは重要である。
【００１７】
コイルアンテナ２０のそれぞれの導体線は、コイルアンテナ２０に１対１に対応して収納容器１２の外側に設けられたマッチングボックス（整合器）２５に接続されている。このマッチングボックス２２は、分配器２６を経由してコイルアンテナ２０に高周波電力を給電する高周波電源２４に接続されている。すなわち、高周波電源２４で生成された高周波電力は、分配器２６を経由して９つのマッチングボックス２５に分配されて、各コイルアンテナ２０に給電される。
【００１８】
なお、高周波電源２４は、図示されないが、例えば１つの発振器と、発振した小電力の信号を分配する分配器と、各分配された小電力の信号を増幅するアンプと、増幅された信号を結合する結合器とを有して構成される。
【００１９】
さらに、収納容器１２には、プラズマを生成する原料ガスを導入するためのガス導入口２８が設けられ、原料ガス供給源３０に接続されている。
一方、収納容器１２の下部には、プラズマ処理対象となる基板３２を載せる載置台を兼ねた下部電極３４が設けられ、収納容器１２の外部に設けられた高周波電源３６と接続されている。また、収納容器１２の下部には、チャンバ１４内の減圧状態を維持するための排気口３８が設けられ、図示されない真空ポンプに接続されている。
【００２０】
図２は、このような装置１０のコイルアンテナ２０の配置を模式的に表した図である。図２中導電性板材２２は省略されている。
装置１０には９つのコイルアンテナ２０の導体線が渦巻き状に巻き廻されて矩形形状を成して石英ガラス１８の上方にアレイ状に配置されている。これらのコイルアンテナ２０は、同一の放射特性を備えるように、導体線が同一の形状を成して形成されており、導体線の長さは、高周波電力の信号の伝搬波長の７分の１以下となっている。
すなわち、図３に示すように、１つのコイルアンテナ２０の、マッチングボックス２５から延びてマッチングボックス２５に戻る導体線の全長Ｌが、高周波電力の信号の伝搬波長λの７分の１以下となっている。このようにコイルアンテナ２０の導体線の長さは限定される。
【００２１】
コイルアンテナ２０の導体線の全長Ｌを限定するのは、例えば１３．５６ＭＨｚの高周波でコイルアンテナ２０に給電した場合、コイルアンテナ２０が分布定数回路として機能し、導体線の場所によって電流分布が生じ、放射される電磁波の強度に分布を生じさせることを回避するためである。このため、高周波電力の信号の伝搬波長λの７分の１以下にすることにより、コイルアンテナ２０を集中定数回路として機能させ、電磁波の放射に影響を与える電流が導体線Ｌの場所によって変化することはなくなる。特に、高周波電力の信号の伝搬波長λの１０分の１以下にすることにより、コイルアンテナの全長Ｌにわたって一様な電流分布を確保することができることから、より好ましくは伝搬波長λの１０分の１以下である。
【００２２】
例えば、伝搬波長λが２２．１２ｍの高周波電力（１３．５６ＭＨｚ）を、導体線の全長Ｌが３．２ｍのコイルアンテナに給電した場合、すなわちコイルアンテナの長さ（導体線の全長Ｌ）を伝搬波長λの７分の１（＝３．２／２２．１２）とした場合、コイルアンテナ２０は集中定数回路として機能し、電磁波の放射に影響を与える電流が導体線の場所によって変化せず、均一な電磁波を放射することが確かめられている。これより、コイルアンテナ２０の全長Ｌは少なくとも７分の１以下であることが必要である。特に、１０００ｍｍ×１０００ｍｍを超える大面積の基板をプラズマ処理する場合、コイルアンテナを集中定数回路として機能させる必要から、コイルアンテナ２０の導体線の長さを制限することは重要である。コイルアンテナ２０の導体線の長さが制限されることから、アレイ状に配置するコイルアンテナ２０の配置数は増大する。
【００２３】
一方、導電性板材２２は、図４に示すように隣り合うコイルアンテナ２０が生成する電磁波が互いに干渉しないように機能する隔壁材である。隣り合うコイルアンテナ２０の一方で生成される電磁波が隣り合うコイルアンテナ２０に作用すると、このコイルアンテナ２０のリアクタンス成分が変化しコイルアンテナ２０の負荷特性が変化する。これにより、インピーダンス整合が崩れる。この結果、高周波電力の給電に影響を与え、電磁波の生成がコイルアンテナ毎で不均一となる。このような状態が発生することを導電性板材２２は防止する。特に、同一形状を成した隣接するコイルアンテナ２０を流れる電流は鏡像関係を成し、かつ放射する電磁波の放射形態が鏡像関係となる。このため、導電性板材２２を隣接するコイルアンテナ２０の境界線（中心線）上に設けても電磁波の放射分布は乱されない。このため、コイルアンテナ２０間で放射強度が変化して不均衡となり、あるいは放射の位相が微妙にずれても、コイルアンテナ２０同士の電磁波の干渉を効果的に抑制することができる。
【００２４】
なお、装置１０では、導電性板材２２を設けることでコイルアンテナ２０間の電磁波の干渉を抑制するが、本発明においては、同位相で高周波電力の給電を行う限りにおいて、導電性板材２２を必ずしも設けなくてもよい。
図５（ａ）に示すように、隣り合うコイルアンテナ２０にて生成される電磁波の放射強度を略等しくするために高周波電力を同位相で給電することにより、電磁波がお互いに干渉することは無くなり、電磁波を不均一に放射することは無くなる。図５（ｂ）に示すように電磁波が逆位相で生成されると、互いの電磁波が容易に干渉してコイルアンテナの負荷特性を変える。このため、インピーダンス整合がとれなくなり、生成されるプラズマが不安定となる。このことから、コイルアンテナ２０に同位相で高周波電力の給電を行うことが必要であり、この限りにおいて導電性板材２２を設けることは必ずしも必要としない。しかし、効果的にかつ安定的に電磁波の干渉を抑制する点から導電性板材２２を設けることが好ましい。
【００２５】
装置１０では、図２のように１つの高周波電源２４で生成される高周波電力を分配器２６にて分配して同位相で高周波電力をコイルアンテナ２０に供給する。この場合、整合器２４にて、コイルアンテナ２０の負荷特性に応じてマッチングボックス２５によりインピーダンス整合を行う。
なお、コイルアンテナ２０は、導体線の長さが同じであり、同一サイズの渦巻き形状を成し、さらに、電磁波が互いに干渉しないように導電性板材２２を備えているので高周波電力の信号も同位相に揃えることができる。
本実施形態において１つの高周波電源と分配器とを用いて複数のコイルアンテナに高周波電力を給電することができるのは、コイルアンテナに高周波電力を同位相で給電するからである。
【００２６】
上記実施形態では、１つの高周波電源２４と、高周波電源２４に接続され、高周波電源２４からの高周波電力を分配する分配器２６と、コイルアンテナ２０のそれぞれに対応して設けられたマッチングボックス２５とを備え、高周波電源２４からの高周波電力を分配し、マッチングボックス２５を経由して、分配した高周波電力をそれぞれのコイルアンテナ２０に供給する。これによりコイルアンテナ２０から電磁波を同位相で放射することができる。
【００２７】
このようなプラズマ処理装置、例えばサイズが７３０ｍｍ×９２０ｍｍの基板にプロセス処理を施すプロセス処理装置では、コイルアンテナを４個アレイ状に設け、１つのコイルアンテナの全長Ｌを１．９ｍとし、例えば１３．５６ＭＨｚの高周波の信号の伝搬波長λ（２２．１２ｍ）の７分の１以下とすることができる。また、サイズが２０００ｍｍ×２０００ｍｍの基板に処理を施すプロセス処理装置では、コイルアンテナを９個アレイ状に設け（３×３）、コイルアンテナの全長Ｌを３．１ｍとし、例えば１３．５６ＭＨｚの高周波の伝搬信号の波長λ（２２．１２ｍ）の７分の１以下とすることができる。このように同位相で給電されるアレイ状に配置されるコイルアンテナの数は、使用する高周波電力の周波数によって定められるコイルアンテナの長さに応じて決定される。
【００２８】
本実施形態のプラズマ処理装置１０は、アレイ状に配置されたコイルアンテナ２０のそれぞれに対応してマッチングボックス２５が設けられ、１つの高周波電源２４から各マッチングボックス２５を経由して各コイルアンテナ２０に高周波電力を分配する給電方式であるが、本発明の給電方式にこれに限定されない。
図６は、コイルアンテナへ給電する他の給電方式の例を説明する図である。図６の給電方式は、１つの高周波電源２４と接続された１つのマッチングボックス２５を経由して、トーナメント形式で各コイルアンテナ２０に電力を給電する方式である。トーナメント式とは、高周波電力を伝送する導体線を２つに分岐する分岐点を複数設け順次分岐することにより各コイルアンテナへ給電する方式をいう。この方式によりコンパクトな導体線の配線が可能となる。この場合、マッチングボックス２５から延びて各コイルアンテナ２０を経由してマッチングボックス２５に戻る導体線の全長Ｌ（図６中、点Ａ〜点Ｂ、点Ａ〜点Ｃ、点Ａ〜点Ｄ、点Ａ〜点Ｅの導体線の長さ）は同一であって、高周波電力の信号の伝搬波長λの７分の１以下である。これにより、コイルアンテナ２０を集中定数回路として機能させ、均一なプラズマを生成することができる。なお、図６に示す実施形態では、コイルアンテナ２０が４個設けられた例である。
【００２９】
本発明のプラズマ処理装置は、さらに、図７に示すような電力供給装置を用いて構成することもできる。
図７は、コイルアンテナ６６に同位相で給電する回路構成を示す図である。
コイルアンテナ６６に給電する電力供給装置５０は、約１０Ｗ以下の高周波信号を生成する１つの発振器５４と、発振器５４で生成された高周波信号を分配する分配器５６と、分配された高周波信号の電力をそれぞれ別々に制御する可変減衰器５８と、電力の制御された各高周波信号を別々に増幅する増幅器６０と、コイルアンテナ６６のそれぞれのインピーダンスと整合させるマッチングボックス６２とを有する。電力供給装置５０は、増幅された高周波信号を高周波電力としてマッチングボックス６２を経由して、それぞれのコイルアンテナ６６に供給するものである。
【００３０】
マッチングボックス６２には、給電される高周波電力の電流と電圧を検知する電流・電圧検知センサ６４が設けられ、検知された電流、電圧に応じて可変減衰器５８を制御する図示されないコントローラが設けられている。このコントローラは、各コイルアンテナ６６が略同一の放射強度で電磁波を放射するように、各コイルアンテナ６６に投入する電力の値を制御する。また、このコントローラはマッチングボックス６２におけるインピーダンス整合のために、検知された電流、電圧に応じてマッチングボックス６２内部のリアクタンス素子を調整する。
【００３１】
このような構成により、増幅器６０とマッチングボックス６２とを近接して設けることができ、高周波電力を伝送する専用の伝送ケーブルを用いることが不要となる。このため、伝送ケーブルによる伝送損失はなくなる。さらに、増幅器６０の出力インピーダンス（数Ω）を、伝送ケーブルのインピーダンス５０Ωに整合させる必要がなくなり、インピーダンス変換器を不要とする。このため、インピーダンス変換器による電力損失はなくなる。
【００３２】
増幅器６０からの出力信号（高周波信号）は、可変減衰器５８の制御によって電圧が調整される。この調整はマッチングボックス６２に備えられた電流・電圧検知センサ６４にて検知される電流、電圧の検知結果に基づいて行われる。また、この電流、電圧の検知結果に基づいてマッチングボックス６２におけるインピーダンス整合が行われる。これにより、インピーダンス整合した状態で、かつ同位相の状態でコイルアンテナ６６から電磁波が放射され、プラズマを生成する。
このように本実施形態において１つの発振器と分配器とを用いて複数のコイルアンテナに高周波電力を給電することができるのは、コイルアンテナに高周波電力を同位相で給電するからである。
【００３３】
以上、本発明のプラズマ処理装置について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明のプラズマ処理装置の一実施形態である誘導結合型プラズマ処理装置の概略構成図である。
【図２】図１に示す装置のコイルアンテナの配置を模式的に表した図である。
【図３】本発明のプラズマ処理装置におけるコイルアンテナの導体線の長さを説明する図である。
【図４】本発明のプラズマ処理装置におけるコイルアンテナの隔壁として用いる導電性板材を説明する図である。
【図５】（ａ）および（ｂ）は、コイルアンテナで放射される電磁波の相互干渉を説明する図である。
【図６】本発明のプラズマ処理装置におけるコイルアンテナへ給電する他の給電方式を説明する図である。
【図７】本発明のプラズマ処理装置の一実施形態である誘導結合型プラズマ処理装置のコイルアンテナの他の給電回路構成を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０  誘導結合型プラズマ処理装置
１２  処理容器
１４  プラズマ処理室（チャンバ）
１６  アンテナ収納室
１８  石英ガラス板
２０，６６  コイルアンテナ
２４，３６  高周波電源
２５，６２  マッチングボックス
２６  分配器
２８  ガス導入口
３０  原料ガス供給源
３２  基板
３４  下部電極
３８  排気口
５０  電力供給装置
５４  発振器
５６  分配器
５８  可変減衰器
６０  増幅器
６４  電流・電圧検知センサ
【図１】
2005285564.tif 000003
【図２】
2005285564.tif 000004
【図３】
2005285564.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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