(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波アンテナに高周波電力を印加することにより誘電体壁を介して処理室内に誘導結合プラズマを励起して、前記処理室内の被処理体に対して処理を施す如く構成されたプラズマ処理装置において：前記誘電体壁は、２以上の誘電体層から成り；前記各誘電体層の対向面の少なくともいずれか一方には、前記高周波アンテナにより形成される磁界方向に対して略垂直方向に配置された導電体膜が形成され、
前記導電体膜は、導電性材料を蒸着した蒸着膜であることを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項２】
高周波アンテナに高周波電力を印加することにより誘電体壁を介して処理室内に誘導結合プラズマを励起して、前記処理室内の被処理体に対して処理を施す如く構成されたプラズマ処理装置において：前記誘電体壁は、２以上の誘電体層から成り；前記各誘電体層の対向面の少なくともいずれか一方には、前記高周波アンテナにより形成される磁界方向に対して略垂直方向に配置された導電体膜が形成され、
前記誘電体壁は、前記２以上の誘電体層のうちの一の誘電体層に導電性材料を塗布し、さらに前記２以上の誘電体層のうちの他の誘電体層を導電性材料に重ねた状態にて一体焼成することにより形成されることを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項３】
前記導電体膜は、１０μｍ〜１００μｍの厚みを有することを特徴とする、請求項１または請求項２のいずれかに記載されたプラズマ処理装置。
【請求項４】
前記高周波アンテナは、前記誘電体壁上に形成されたアンテナ室内に配置され；前記アンテナ室内には、誘電体材料が充てんされることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項５】
高周波アンテナに高周波電力を印加することにより誘電体壁を介して処理室内に誘導結合プラズマを励起して、前記処理室内の被処理体に対して処理を施す如く構成されたプラズマ処理装置において：前記誘電体壁は、２以上の誘電体層から成り；前記各誘電体層の対向面の少なくともいずれか一方には、前記高周波アンテナにより形成される磁界方向に対して略垂直方向に配置される導電体膜が形成され；前記導電体膜と前記誘電体層との熱膨張率の比は、０．７≦（前記誘電体層／前記導電体膜）≦１．７に設定されることを特徴とする、プラズマ処理装置。
【請求項６】
前記導電体膜は、タングステンから成り；前記誘電体層は、窒化アルミニウムから成ることを特徴とする、請求項５に記載のプラズマ処理装置。
【請求項７】
前記導電体膜は、炭素から成り；前記誘電体層は、窒化アルミニウムから成ることを特徴とする、請求項５に記載のプラズマ処理装置。
【請求項８】
前記導電体膜は、タングステンから成り；前記誘電体層は、酸化アルミニウムから成ることを特徴とする、請求項５に記載のプラズマ処理装置。
【請求項９】
前記高周波アンテナは、前記誘電体壁上に形成されたアンテナ室内に配置され；前記アンテナ室内には、誘電体材料が充てんされることを特徴とする、請求項５〜８のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項１０】
高周波アンテナに高周波電力を印加することにより誘電体壁を介して処理室内に誘導結合プラズマを励起して、前記処理室内の被処理体に対して処理を施す如く構成されたプラズマ処理装置において：前記誘電体壁は、２以上の誘電体層から成り；前記各誘電体層の対向面の少なくともいずれか一方には、前記誘電体層への導電性材料のドーピングにより、前記高周波アンテナにより形成される磁界方向に対して略垂直方向に配置される導電性領域が形成されることを特徴とする、プラズマ処理装置。
【請求項１１】
前記高周波アンテナは、前記誘電体壁上に形成されたアンテナ室内に配置され；前記アンテナ室内には、誘電体材料が充てんされることを特徴とする、請求項１０に記載のプラズマ処理装置。
【請求項１２】
高周波アンテナに高周波電力を印加することにより誘電体壁を介して処理室内に誘導結合プラズマを励起して、前記処理室内の被処理体に対して処理を施す如く構成されたプラズマ処理装置において：前記誘電体壁は、２以上の誘電体層から成り；前記各誘電体層の対向面の少なくともいずれか一方に形成された開口部には、前記高周波アンテナにより形成される磁界方向に対して略垂直方向に配置され、誘電性材料に導電性材料をドーピングすることにより形成された導電性部材が嵌合されることを特徴とする、プラズマ処理装置。
【請求項１３】
前記高周波アンテナは、前記誘電体壁上に形成されたアンテナ室内に配置され；前記アンテナ室内には、誘電体材料が充てんされることを特徴とする、請求項１２に記載のプラズマ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，プラズマ処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来，気密な処理室内に被処理体の載置面が形成された電極を配置すると共に，その載置面と対向する壁部，すなわち処理室の天井部を成す誘電体壁上に高周波アンテナを配置した誘導結合型エッチング装置が提案されている。かかる装置では，まず高周波アンテナにプラズマ生成用高周波電力を印加することにより誘電体壁を介して処理室内に高周波エネルギを導入し，処理室内に導入された処理ガスを解離して高密度の誘導結合プラズマを励起する。次いで，電極に印加されているバイアス用高周波電力により，電極上に載置されている被処理体にプラズマを引き込み，所定のエッチング処理を施すように構成されている。
【０００３】
ところで，上記のように構成された誘導結合型エッチング装置では，高周波アンテナとプラズマが誘導結合するだけではなく，容量結合もする。その結果，高周波アンテナ近傍の誘電体壁表面にプラズマに対する負のバイアスが付加されるため，そのプラズマとの電位差により，プラズマ中の陽イオンが加速されて，例えば石英から成る誘電体壁をたたき，処理室内に不純物が発生したり，誘電体壁が過度に消耗するといった問題が生じていた。
【０００４】
そこで，かかる問題点を解決するべく，特開平８−１５３７０２公報では，高周波アンテナの下方で誘電性ウインドウと絶縁層との間にファラデーシールドを設けて，高周波アンテナとプラズマが容量結合することを抑制する技術が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，上述した誘導結合型のプラズマ処理装置では，誘導発熱により誘電性ウインドウや絶縁層とファラデーシールドとの間に熱応力が生じるために，誘電性ウインドウ（誘電体壁）にクラックが発生するという問題がある。
【０００６】
本発明は，従来の技術が有する上記のような問題点に鑑みて成されたものであり，誘電体壁に内装されたファラデーシールドにより生じる熱応力を緩和して，クラックの発生を防止することが可能な，新規かつ改良されたプラズマ処理装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために，本発明の第１の観点によれば，請求項１に記載の発明のように，高周波アンテナに高周波電力を印加することにより誘電体壁を介して処理室内に誘導結合プラズマを励起して，処理室内の被処理体に対して処理を施す如く構成されたプラズマ処理装置において，誘電体壁は，２以上の誘電体層から成り，各誘電体層の対向面の少なくともいずれか一方には，高周波アンテナにより形成される磁界方向に対して略垂直方向に配置され，１０μｍ〜１００μｍの厚みを有する導電体膜が形成されることを特徴とする，プラズマ処理装置が提供される。
【０００８】
かかる構成によれば，誘電体層間に介装する導電体膜，例えばファラデーシールドを上記厚みに設定したので，熱応力の減少により誘電体層の損傷を防止できる。
【０００９】
また，導電体膜に，例えば請求項２に記載の発明のように，導電性材料を蒸着した蒸着膜を採用すれば，薄いファラデーシールドを誘電体層に容易に形成することができる。
【００１０】
また，本発明の第２の観点によれば，請求項４に記載の発明のように，高周波アンテナに高周波電力を印加することにより誘電体壁を介して処理室内に誘導結合プラズマを励起して，処理室内の被処理体に対して処理を施す如く構成されたプラズマ処理装置において，誘電体壁は，２以上の誘電体層から成り，各誘電体層の対向面の少なくともいずれか一方には，高周波アンテナにより形成される磁界方向に対して略垂直方向に配置される導電体膜が形成され，導電体膜と誘電体層との熱膨張率の比は，０．７≦（誘電体層／導電体膜）≦１．７に設定されることを特徴とする，プラズマ処理装置が提供される。
【００１１】
かかる構成によれば，導電体膜と誘電体層との熱膨張率の比が上記の範囲内になるように導電体膜を形成するので，熱応力が生じ難くなり，誘電体層の損傷を防止できる。なお，導電体膜と誘電体層の熱膨張率は，必ずしも一致していなくても，上記範囲内であれば誘電体層が損傷することがない。
【００１２】
さらに，例えば請求項５に記載の発明のように，導電体膜をタングステンから形成し，誘電体層を窒化アルミニウムから形成しても良く，また例えば請求項６に記載の発明のように，導電体膜を炭素から形成し，誘電体層を窒化アルミニウムから形成しても良い。さらに，例えば請求項７に記載の発明のように，導電体膜をタングステンから形成し，誘電体層を酸化アルミニウムから形成しても良い。これら導電体膜と誘電体層の熱膨張率は，一致あるいは近似しているので，誘電体層の損傷を防止できる。
【００１３】
また，本発明の第３の観点によれば，請求項９に記載の発明のように，高周波アンテナに高周波電力を印加することにより誘電体壁を介して処理室内に誘導結合プラズマを励起して，処理室内の被処理体に対して処理を施す如く構成されたプラズマ処理装置において，誘電体壁は，２以上の誘電体層から成り，各誘電体層の対向面の少なくともいずれか一方には，誘電体層への導電性材料のドーピングにより，高周波アンテナにより形成される磁界方向に対して略垂直方向に配置される導電性領域が形成されることを特徴とする，プラズマ処理装置が提供される。
【００１４】
かかる構成によれば，ファラデーシールドとなる導電性領域が，導電性材料のドーピングにより形成されるので，ファラデーシールドと誘電体層との間に熱応力が生じ難くなる。
【００１５】
また，本発明の第４の観点によれば，請求項１１に記載の発明のように，高周波アンテナに高周波電力を印加することにより誘電体壁を介して処理室内に誘導結合プラズマを励起して，処理室内の被処理体に対して処理を施す如く構成されたプラズマ処理装置において，誘電体壁は，２以上の誘電体層から成り，各誘電体層の対向面の少なくともいずれか一方に形成された開口部には，高周波アンテナにより形成される磁界方向に対して略垂直方向に配置され，誘電性材料に導電性材料をドーピングすることにより形成された導電性部材が嵌合されることを特徴とする，プラズマ処理装置が提供される。
【００１６】
かかる構成によれば，予め形成された導電性部材を誘電体層に嵌め込むことにより誘電体壁内にファラデーシールドを形成できるので，誘電体層に対する熱膨張率の差が少ないファラデーシールドを容易に形成できる。
【００１７】
また，上記本発明の第１〜第４の観点にかかる各プラズマ処理装置に，例えば請求項３，８，１０および１２に記載の発明のように，高周波アンテナを誘電体壁上に形成されたアンテナ室内に配置し，そのアンテナ室内に誘電体材料を充てんすれば，従来，誘電体壁で支持していた高周波アンテナの荷重を，充てん層を介してアンテナ室内を囲う壁部にも分散することができる。その結果，誘電体壁の厚みを薄くすることができるので，エネルギー効率を向上させることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に，添付図面を参照しながら，本発明にかかるプラズマ処理装置をプラズマエッチング装置に適用した好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００１９】
（第１の実施の形態）
まず，図１（ａ）を参照しながら，エッチング装置１００について説明する。エッチング装置１００の処理室１０２は，処理室１０２の側壁部および底面部を成す導電性の処理容器１０４と，処理室１０２の天井部を成す本実施の形態にかかる誘電体壁１０６とによって覆われた空間内に形成されている。なお，誘電体壁１０６の構成については後述する。処理室１０２内には，被処理体，例えば半導体ウェハ（以下，「ウェハ」と称する。）Ｗの載置台としても機能する下部電極１０８が配置されている。また，下部電極１０８には，下部電極１０８を上下動させることが可能な昇降軸１１０が接続されていると共に，昇降軸１１０の周囲にはベローズ１１２が配置されている。さらに，下部電極１０８には，整合器１１４を介して，例えば３８０ｋＨｚのバイアス用高周波電力を出力可能な高周波電源１１６が接続されている。
【００２０】
また，処理室１０２には，例えばＣ4Ｆ8などのフルオロカーボン系ガスを含む処理ガスを供給可能なガス供給管１１８と，処理室１０２内の雰囲気を排気し，該処理室１０２内を例えば１０ｍＴｏｒｒ〜１００ｍＴｏｒｒの圧力に設定する不図示の真空ポンプと連通する排気管１２０が接続されている。また，誘電体壁１０６上には，高周波アンテナ１２２が配置され，この高周波アンテナ１２２には，整合器１２４を介して，例えば１３．５６ＭＨｚのプラズマ生成用高周波電力を出力可能な高周波電源１２６が接続されている。
【００２１】
かかる構成により，処理時には，高周波アンテナ１２２に印加されたプラズマ生成用高周波電力により，処理ガスが解離して高密度プラズマが生成され，同時に下部電極１０８に印加するバイアス用高周波電力により，プラズマ中のエッチャント種がウェハＷの表面上に導かれて，ウェハＷに対して所定のエッチング処理が施される。
【００２２】
次に，図１および図２を参照しながら，本実施の形態にかかる誘電体壁１０６について説明する。
図１（ａ）および図２に示すように，誘電体壁１０６は，誘電性材料から成る上部誘電体層１０７と下部誘電体層１０９から成り，これら上部誘電体層１０７と下部誘電体層１０９との間に導電性のファラデーシールド（膜）１２８が挟持されている。ファラデーシールド１２８は，図１（ａ），図１（ｂ）および図２に示すように，ファラデーシールド１２８と一体形成された導体部１２８ａを介して処理容器１０４に接続され，この処理容器１０４を介して接地されている。
【００２３】
かかる構成により，ファラデーシールド１２８がプラズマと高周波アンテナ１２２との容量結合を断切るので，プラズマ処理中には下部誘電体層１０９の処理室１０２側面（内面）に負のバイアスがかからず，下部誘電体層１０９の処理室１０２側露出面がプラズマ中の陽イオンでスパッタされることが防止される。また，ファラデーシールド１２８は，誘電体壁１０６に内装されているので，プラズマに曝されることがなく，ファラデーシールド１２８が損傷して処理室１０２内が汚染されることがない。
【００２４】
また，ファラデーシールド１２８の誘導加熱を防止し，高周波アンテナ１２２からの入力エネルギーをプラズマ生成に有効に利用するためには，ファラデーシールド１２８内に高周波電界の方向と同一方向の電流経路を形成しないようにすることが好ましい。一方，上記高周波アンテナ１２２は，下部電極１０８上に載置されるウェハＷに対して互いの中心が一致するように配置された略スパイラル状のコイルから成るので，高周波アンテナ１２２による高周波電界は，その中心を同心状に囲む電気力線を主とする電界方向を有することになる。
【００２５】
従って，上記理由から，ファラデーシールド１２８には，概ね等角度間隔に放射状に配設された複数のスリット１３０が形成される。また，スリット１３０の放射形状の中心は，高周波アンテナ１２２および下部電極１０８に載置されるウェハＷの幾何形状の中心と一致するように設定され，すなわち，スリット１３０は，高周波アンテナ１２２による高周波電界方向に対して実質的に直角な方向に延在するように配置される。かかる構成により，高周波アンテナ１２２からの磁界が遮断されることなく処理室１０２内に伝達されるので，処理室１０２内に高周波電界が発生する一方，容量成分をかなり減らすことができる。その結果，高周波アンテナ１２２からの入力エネルギーをプラズマ生成に有効に利用することができる。
【００２６】
また，上部および下部誘電体層１０７，１０９とファラデーシールド１２８の熱膨張率は，誘電体壁１０６にかかる熱応力を軽減するために，それぞれ近似するように設定されており，本実施の形態では，上部および下部誘電体層１０７，１０９の熱膨張率をＣＴ１とし，ファラデーシールド１２８の熱膨張率をＣＴ２としたとき，０．７≦（ＣＴ１／ＣＴ２）≦１．７に設定されている。また，ファラデーシールド１２８の厚みは，約１０μｍ〜１００μｍ，好ましくは約１０μｍ〜５０μｍに設定されている。かかる構成により，長期に亘る使用により熱膨張および熱収縮が繰返されても，誘電体壁１０６にかかる熱応力は小さく，誘電体壁１０６にクラックが生じ難くなる。
【００２７】
また，ファラデーシールド１２８は，ウェハＷに対する処理の面内均一性を確保するために，ウェハＷとの距離が一定になるように配置されている。さらに，ファラデーシールド１２８は，ウェハＷが下部電極１０８の載置面（水平面）上に水平に載置されるのに対応して，略水平に配置されている。
【００２８】
次に，ファラデーシールド１２８を備えた誘電体壁１０６の形成方法について説明する。
（ａ）第１の方法
まず，Ａｌ2Ｏ3（酸化アルミニウム（アルミナ））基板の主表面上にＣｕ（銅）をＣＶＤ法により所定のパターンに析出（化学蒸着）させる。そして，Ａｌ2Ｏ3基板のＣｕ膜形成面上にＡｌ2Ｏ3を溶射して凝固させる。これにより，上述のような範囲の厚みを有する薄いＣｕ膜を，上下のＡｌ2Ｏ3誘電体層で挟んだ多層（積層）構造体を得ることができる。
【００２９】
この多層構造体を構成するＣｕ膜は，ファラデーシールド１２８として機能し，上下のＡｌ2Ｏ3誘電体層は，ファラデーシールド１２８を挟持する上部および下部誘電体層１０７，１０９として機能する。かかる方法により，非常に薄いＣｕ膜をファラデーシールド１２８として形成できるので，ファラデーシールド１２８と上部および下部誘電体層１０７，１０９との間での熱応力をかなり小さくすることができる。
【００３０】
なお，上記Ａｌ2Ｏ3基板の主表面上にＡｌ（アルミニウム）をスパッタリング法により所定のパターンに析出（物理蒸着）させた後，そのＡｌ2Ｏ3基板のＡｌ膜形成面上にＡｌ2Ｏ3を溶射して凝固させる方法によっても，上記Ｃｕ膜と同様のＡｌ膜から成るファラデーシールド１２８を形成することができる。
【００３１】
（ｂ）第２の方法
まず，焼結助剤を含む第１のＡｌＮ（窒化アルミニウム）基板の主表面上に所定のパターンで導電性のＷ（タングステン）ペーストを塗布して乾燥させる。Ｗペーストは，例えば，０．８重量％のＴｉＮ（窒化チタン）および９９．２重量％のＷから成る粉末を，エチルセルロース等のバインダ，ジブチルフタレート等の可塑材，α−テルピネオール等の有機溶剤と混合することにより調製する。
【００３２】
次に，第１のＡｌＮ基板と同じ組成の第２のＡｌＮ基板を準備し，導電性ペーストを挟むように第１のＡｌＮ基板に重ねる。次に，重ねた状態の第１および第２のＡｌＮ基板に対して脱バインダ処理を施した後，Ｎ2雰囲気中で，１８５０℃で４時間焼成する。これにより，Ｗ膜を上下のＡｌＮ誘電体層で挟んだ焼結板を得ることができる。
【００３３】
この多層構造から成る誘電体壁１０６において，Ｗ膜はファラデーシールド１２８として機能し，上下のＡｌＮ誘電体層はファラデーシールド１２８を挟む上部および下部誘電体層１０７，１０９として機能する。ＡｌＮとＷとは熱線膨張率が共に約４．５×１０-6℃-1と等しいために，熱膨張および熱収縮により誘電体壁１０６にかかる熱応力を小さくできる。
【００３４】
なお，上記導電性ベースとしてＣ（カーボン）ペーストを採用し，上記と同様に形成すれば，Ｃ膜を上下のＡｌＮ誘電体層で挟んだ焼結板を得ることができる。Ｃの熱線膨張率は約２．３×１０-6℃-1〜９．０×１０-6℃-1と広範囲であるため，ＡｌＮの熱線膨張率である約４．５×１０-6℃-1に基づいてＣ膜用の材料を選択することができる。なお，例えば熱線膨張率が約６．８×１０-6℃-1のＣ製のファラデーシールド層１２８を使用しても，熱線膨張率がこの程度近ければ，Ｃ膜とＡｌＮ層の間での熱応力は小さいので，クラックは生じない。
【００３５】
また，上記第１および第２のＡｌＮ基板に代えて，第１および第２のＡｌ2Ｏ3基板を採用すると共に，導電性ペーストとして上述したＷペーストを採用しても良い。ただし，この場合には，上記焼結温度を１５００℃とする。これにより，Ｗ膜を上下のＡｌ2Ｏ3誘電体層で挟んだ焼結板を得ることができる。Ｗの熱線膨張率が上記の如く約４．５×１０-6℃-1に対して，Ａｌ2Ｏ3の熱線膨張率が約７．８×１０-6℃-1であるので，熱線膨張率がこの程度近ければ，Ｗ膜とＡｌ2Ｏ3層の間での熱応力は小さいので，クラックは生じない。
【００３６】
本実施の形態は，以上のように構成されており，厚みが薄く，上部および下部誘電体層１０７，１０９との熱膨張率の差が小さいファラデーシールド１２８を採用したので，ファラデーシールド１２８と上部および下部誘電体層１０７，１０９との間での熱応力を小さくすることができ，誘電体壁１０６の損傷を防止できる。
【００３７】
（第２の実施の形態）
次に，図３を参照しながら，本発明の第２の実施の形態について説明する。なお，本実施の形態は，上記誘電体壁１０６に代えて後述する誘電体壁２００を採用した点以外は上記第１の実施の形態と同様である。
【００３８】
本実施の形態にかかる誘電体壁２００は，次の方法により形成される。Ａｌ2Ｏ3基板の主表面に所定のパターンでＣｕＳＯ4（硫酸銅）水溶液を塗布し，かつ含浸させて乾燥させる。次に，これを，Ｎ2雰囲気中で，１０００℃で１時間加熱する。次に，Ａｌ2Ｏ3基板の主表面上にＡｌ2Ｏ3基板を溶射して凝固させる。これにより，Ｃｕがドープされた導電性領域（導電層）を上下のＡｌ2Ｏ3誘電体層で挟んだ多層構造を得ることができる。
【００３９】
この多層構造から成る誘電体壁２００では，導電性領域はファラデーシールド２０２として機能し，上下のＡｌ2Ｏ3誘電体層はファラデーシールド２０２を挟む上部誘電体層２０４および下部誘電体層２０６として機能する。導電性領域は，Ａｌ2Ｏ3基板に対する導電性材料のドーピングにより形成されるために熱応力が小さく，誘電体壁２００が破壊されることによるクラックは生じない。なお，ファラデーシールド２０２にも，上記スリット１３０と同様のスリット２０８が形成されている。
【００４０】
また，ファラデーシールド２０２と処理容器１０４とは，接地用の導体膜２１０により接続されている。この導体膜２１０は，Ａｌ2Ｏ3誘電体層のＣｕ導電性領域形成面上に，該Ｃｕ導電層と処理容器１０４とが接続可能なように，導電性ペーストを図３に示す所定のパターンで，かつ例えば０．２ｍｍの厚みで塗布して乾燥させた後，脱バインダ処理等を施すことにより形成される。
【００４１】
また，導電体膜２１０には，図３に示すように，切り欠き部２１０ａが形成されているので，該切り欠き部２１０ａで導電体膜２１０に生じる熱応力を吸収することができる。その結果，導電体膜２１０により生じる熱応力によって誘電体壁２００が損傷することを防止できる。
【００４２】
（第３の実施の形態）
次に，図４を参照しながら，本発明の第３の実施の形態について説明する。なお，本実施の形態も，上記誘電体壁１０６に代えて後述する誘電体壁３００を採用した点以外は上記第１の実施の形態と同様である。
【００４３】
本実施の形態のファラデーシールド（部材）３０２は，図４（ａ）に示すように，誘電体壁３００を構成する上部誘電体層３０４または下部誘電体層３０６に形成された開口部（空所），図示の例では下部誘電体層３０６に形成された凹部３０６ａ内に非密着状態で収納される。すなわち，図４（ｂ）に示すように，ファラデーシールド３０２の外側面と，下部誘電体層３０６の凹部３０６ａの内側面との間には，これらの部材の熱膨張および熱収縮に対応するための隙間３０６ｂが形成される。また，図４（ａ）に示すように，凹部３０６ａの中心には，ファラデーシールド３０２のスリット３０２ａに挿入するための放射形状の凸部３０６ｃが配設される。さらに，上部および下部誘電体層３０４，３０６とファラデーシールド３０２とは，互いに非接着状態で積層される。
【００４４】
ここで，誘電体壁３００の形成方法について説明する。まず，第１および第２のＡｌ2Ｏ3基板を準備する。第１のＡｌ2Ｏ3基板の上下面は平坦な面とする。また，第２のＡｌ2Ｏ3基板の上面には，ファラデーシールド３０２を嵌め込むための凹部３０６ａを形成する。なお，凹部３０６ａの中心には，スリット３０２ａに挿入するための放射形状の凸部３０６ｃを形成する。
【００４５】
一方，ファラデーシールド層３０２となる第３のＡｌ2Ｏ3基板を準備する。第３のＡｌ2Ｏ3基板の中心にはスリット３０２ａを形成する。次に，第３のＡｌ2Ｏ3基板の表面全体にＣｕＳＯ4水溶液を塗布しかつ含浸させて乾燥させる。次に，これを，Ｎ2雰囲気中で，１０００℃で１時間加熱する。これにより，第３のＡｌ2Ｏ3基板はＣｕがドープされた導電性の基板となる。
【００４６】
次に，第２のＡｌ2Ｏ3基板の凹部３０６ａ内に第３のＡｌ2Ｏ3基板を嵌め込み，さらにその上に第１のＡｌ2Ｏ3基板を重ねる。これにより，非接着状態で単に積重ねた誘電体壁３００が組立てられる。
【００４７】
このように構成された，誘電体壁３００を採用すれば，ファラデーシールド３０２の外側面と，下部誘電体層３０６の凹部３０６ａの内側面との間の隙間により，下部誘電体層３０６へのファラデーシールド３０２の嵌め込みを容易に行うことができる。また，誘電体壁３００は，単に部材を積重ねるだけで組立てることができるため，誘電体壁３００を形成するためコストを低く抑えることができる。
【００４８】
また，ファラデーシールド層３０２と処理容器１０４とは，上記導体膜２１０と略同一に構成された導電膜３０８により接続されている。この導体膜３０８にも切り欠き部３０８ａが形成されているので，該切り欠き部３０８ａで導電体膜３０８に生じる熱応力を吸収することができる。
【００４９】
（第４の実施の形態）
次に，図５を参照しながら，本発明の第４の実施の形態について説明する。なお，本実施の形態は，高周波アンテナ１２２がアンテナ室４０２内に配置されている点が，上記エッチング装置１００と異なる。
すなわち，エッチング装置４００の処理容器４０４内は，上述した誘電体壁１０６等によって処理室１０２とアンテナ室４０２とに分割されている。なお，処理室１０２内の構成は，上記エッチング装置１００と同一である。
【００５０】
アンテナ室４０２内の誘電体壁１０６上には，高周波アンテナ１２２が配置されている。また，アンテナ室４０２内には，マイカ等の誘電体粉末を固めるか，あるいはその誘電体粉末を成型することにより形成された充てん層４０６によって満たされている。また，高周波アンテナ１２２の周囲には，わずかな空間部４０８が形成されている。従って，高周波アンテナ１２２の熱膨張により充てん層４０６にクラックが生じるのを防止できる。
【００５１】
なお，アンテナ室４０２内には，上記誘電体粉末を固めずに充てんしても良く，全く誘電体を充てんしなくても良い。ただし，アンテナ室４０２内に誘電体を充てんしない場合には，アンテナ室４０２内でプラズマが励起されないように，アンテナ室２０３内を略１００Ｔｏｒｒ以上の圧力に維持することが好ましい。
【００５２】
本実施の形態は，以上のように構成されており，高周波アンテナ１２２をアンテナ室４０２内に収容したので，高周波アンテナ１２２に印加した高周波電力のエネルギーを，処理容器４０４内から外部に逃がさないようにできる。また，誘電体壁１０６は，充てん層４０６を介して処理容器４０４に支持されているために，処理容器４０４内外の圧力から保護することができるので，誘電体壁１０６の肉厚を薄くすることができる。その結果，より強い電界を処理室１０２内に形成することができ，高いエネルギー効率で，より高密度のプラズマを処理室１０２内に励起することができる。
【００５３】
以上，本発明の好適な実施の形態について，添付図面を参照しながら説明したが，本発明はかかる構成に限定されるものではない。特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇において，当業者であれば，各種の変更例および修正例に想到し得るものであり，それら変更例および修正例についても本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００５４】
例えば，上記実施の形態において，上部および下部誘電体層から成る誘電体壁を例に挙げて説明したが，本発明はかかる構成に限定されるものではなく，さらに複数の誘電体層から成る誘電体壁にも，本発明を適用することができる。
【００５５】
また，上記実施の形態において，誘導結合型エッチング装置を例に挙げて説明したが，本発明はかかる構成に限定されるものではなく，本発明は，処理室内に誘電体壁を介して高周波エネルギを導入し，プラズマを励起する誘導結合型プラズマ処理装置であれば，成膜装置やアッシング装置などの他の装置にも適用することができる。
【００５６】
さらに，上記実施の形態においては，ウェハに対して処理を施す例を挙げて説明したが，本発明はかかる構成に限定されるものではなく，本発明は，ＬＣＤ用ガラス基板に対してプラズマ処理を施す場合にも適用することができる。
【００５７】
【発明の効果】
本発明によれば，厚みが薄く誘電体層との熱膨張率の差が小さいファラデーシールドを誘電体壁に内装したので，ファラデーシールドを設けたことにより生じる熱応力を軽減することができ，誘電体壁が損傷することがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明を適用可能なエッチング装置を（ｂ）に示すＡ−Ａ線に沿う平面において切断した断面での概略的な断面図であり，（ｂ）は（ａ）に示すエッチング装置の下部誘電体層を表す概略的な平面図である。
【図２】図１に示すエッチング装置の誘電体壁を表す概略的な斜視図である。
【図３】図１に示すエッチング装置に適用可能な他の誘電体壁を表す概略的な斜視図である。
【図４】（ａ）は図１に示すエッチング装置に適用可能な他の誘電体壁を表す概略的な斜視図であり，（ｂ）は誘電体壁を（ａ）に示すＢ−Ｂ線に沿う平面において切断した断面での概略的な断面図である。
【図５】図１に示すエッチング装置の他の形態を表す概略的な断面図である。
【符号の説明】
１００      エッチング装置
１０２      処理室
１０６      誘電体壁
１０７      上部誘電体層
１０８      下部電極
１０９      下部誘電体層
１１６，１２６      高周波電源
１２２      高周波アンテナ
１２８      ファラデーシールド
１２８ａ    導通部
１３０      スリット
Ｗ        ウェハ
【図１】
0004119547.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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