(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空引き可能になされた処理容器内に高周波電力を導入してプラズマを発生させ、このプラズマを用いて被処理体に対して所定の処理を施すようにしたプラズマ処理装置において、前記高周波電力を前記処理容器内へ導入するために、前記処理容器の天井部にダイポールアンテナを設けると共に、前記ダイポールアンテナを、前記天井部の中心側より周辺側に向かって延びる複数のストリップ線路と、このストリップ線路より離間して配置された複数の放射素子とにより構成するようにしたことを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項２】
前記放射素子は、前記天井部の中心側から周辺側に向けて複数のゾーンに環状に区分されると共に、前記ストリップ線に対する結合係数を変えるために前記放射素子は各ゾーン毎に個別に移動可能になされていることを特徴とする請求項１記載のプラズマ処理装置。
【請求項３】
前記処理容器が、円筒体状になされている場合には、前記放射素子は同心円状に複数のゾーンに分割されていると共に、前記処理容器の周方向へ調整移動可能になされていることを特徴とする請求項２記載のプラズマ処理装置。
【請求項４】
真空引き可能になされた処理容器内に高周波電力を導入してプラズマを発生させ、このプラズマを用いて被処理体に対して所定の処理を施すようにしたプラズマ処理装置において、前記高周波電力を前記処理容器内へ導入するために、前記処理容器の天井部にトリプレートスロットアンテナを設けると共に、前記トリプレートスロットアンテナを、前記天井部の中心側より周辺側に向かって延びる複数のストリップ線路と、このストリップ線路より離間して形成された複数のスロットを有する放射板と、前記ストリップ線路の前記放射板とは反対側に絶縁体を介して設けられたグランド部材とにより構成するようにしたことを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項５】
前記放射板は、前記天井部の中心側から周辺側に向けて複数のゾーンに環状に区分されると共に、前記ストリップ線に対する前記スロットの結合係数を変えるために前記放射板は各ゾーン毎に個別に移動可能になされていることを特徴とする請求項４記載のプラズマ処理装置。
【請求項６】
前記処理容器が、円筒体状になされている場合には、前記放射板は同心円状に複数のゾーンに分割されていると共に、前記処理容器の周方向へ調整移動可能になされていることを特徴とする請求項５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、半導体ウエハ等に対してマイクロ波等の高周波電力により生じたプラズマを作用させて処理を施す際に使用されるプラズマ処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、半導体製品の高密度化及び高微細化に伴い半導体製品の製造工程において、成膜、エッチング、アッシング等の処理のためにプラズマ処理装置が使用される場合があり、特に、０．１〜数１０ｍＴｏｒｒ程度の比較的圧力が低い高真空状態でも安定してプラズマを立てることができることから高周波電力、例えばマイクロ波を用いて高密度プラズマを発生させるプラズマ処理装置が使用される傾向にある。
このようなプラズマ処理装置は、特開平３−２６２１１９号公報、特開平５−３４３３３４号公報や本出願人による特開平９−１８１０５２号公報等に開示されている。ここで、マイクロ波を用いた一般的なプラズマ処理装置を図９及び図１０を参照して概略的に説明する。
【０００３】
図９において、このプラズマ処理装置２は、真空引き可能になされた処理容器４内に半導体ウエハＷを載置する載置台６を設けており、この載置台６に対向する天井部にマイクロ波を透過する絶縁板８を気密に設けている。
そして、この絶縁板８の上面に図１０にも示すような厚さ数ｍｍ程度の円板状のアンテナ部材１０と、必要に応じてアンテナ部材１０の半径方向におけるマイクロ波の波長を短縮するための例えば誘電体よりなる遅波材１２を設置している。そして、アンテナ部材１０には多数の長方形状の貫通孔よりなるスロット１４が形成されており、いわゆるラジアルラインアンテナとして構成されている。このスロット１４は一般的には、図１０に示すように同心円状に配置されたり、螺旋状に配置されている。そして、アンテナ部材１０の中心部に同軸導波管１６（図９参照）を接続して図示しないマイクロ波発生器より発生したマイクロ波を導くようになっている。そして、マイクロ波をアンテナ部材１０の半径方向へ放射状に伝播させつつアンテナ部材１０に設けたスロット１４から下方の処理容器４内へ高周波電力としてマイクロ波を導入し、このマイクロ波により処理容器４内にプラズマを立てて所定の処理ガスの存在下にて半導体ウエハにエッチングや成膜などの所定のプラズマ処理を施すようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したような構造の従来のアンテナ部材１０にあっては、その表面全体に亘って多くのスロットを精度良く設けなければならないことから、アンテナ部材１０自体の製造に大きなコストがかかるといった問題あった。
また、半導体ウエハＷに対するプラズマ処理をウエハ面内均一に行なう必要があるが、このためにはウエハ面上におけるプラズマ密度の分布をできるだけ均一に維持する必要がある。一般に、ウエハ面上でのプラズマ密度の分布は、原子等の平均自由工程に影響を与えるプロセス圧力や、処理態様によって異なるガス種等によって大きく変化することは避けられない。この場合、プラズマ分布を均一化させるために処理態様に対応させてアンテナ部材１０から放射される電力分布をコントロールすることが望ましいが、しかしながら、このアンテナ部材１０のスロット分布は固定的なものであるので、アンテナ部材１０を、スロット分布が異なる他のアンテナ部材１０と交換するなどしなければならず、作業が煩雑となるばかりか、その分、生産性が低下する、といった問題もあった。
【０００５】
本発明は、以上のような問題点に着目し、これを有効に解決すべく創案されたものである。
本発明の目的は、構造が比較的簡単なプラズマ処理装置を提供することにある。本発明の他の目的は、被処理体上のプラズマ分布を容易に調整することができるプラズマ処理装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に規定する発明は、真空引き可能になされた処理容器内に高周波電力を導入してプラズマを発生させ、このプラズマを用いて被処理体に対して所定の処理を施すようにしたプラズマ処理装置において、前記高周波電力を前記処理容器内へ導入するために、前記処理容器の天井部にダイポールアンテナを設けると共に、前記ダイポールアンテナを、前記天井部の中心側より周辺側に向かって延びる複数のストリップ線路と、このストリップ線路より離間して配置された複数の放射素子とにより構成するようにしたことを特徴とするプラズマ処理装置である。
このように、処理容器の天井部に設けたダイポールアンテナに、例えばマイクロ波等を印加することにより、処理容器内へ高周波電力を投入してプラズマを発生させ、被処理体に対して所定の処理を施すことが可能となる。
【０００７】
この場合、例えば請求項２に規定するように、前記放射素子は、前記天井部の中心側から周辺側に向けて複数のゾーンに環状に区分されると共に、前記ストリップ線に対する結合係数を変えるために前記放射素子は各ゾーン毎に個別に移動可能になされている。
これにより、例えばゾーン毎に放射素子を調整移動することにより、放射素子とストリップ線との間の結合係数が変わり、プロセス条件やガス種等を変更しても、処理容器内のプラズマ密度の分布の面内均一性を高めることが可能となる。
【０００８】
この場合、例えば請求項３に規定するように、前記処理容器が、円筒体状になされている場合には、前記放射素子は同心円状に複数のゾーンに分割されていると共に、前記処理容器の周方向へ調整移動可能になされている。
請求項４に規定する発明は、真空引き可能になされた処理容器内に高周波電力を導入してプラズマを発生させ、このプラズマを用いて被処理体に対して所定の処理を施すようにしたプラズマ処理装置において、前記高周波電力を前記処理容器内へ導入するために、前記処理容器の天井部にトリプレートスロットアンテナを設けると共に、前記トリプレートスロットアンテナを、前記天井部の中心側より周辺側に向かって延びる複数のストリップ線路と、このストリップ線路より離間して形成された複数のスロットを有する放射板と、前記ストリップ線路の前記放射板とは反対側に絶縁体を介して設けられたグランド部材とにより構成するようにしたことを特徴とするプラズマ処理装置である。
この場合にも、先のダイポールアンテナの時と同様に、処理容器の天井部に設けたダイポールアンテナに、例えばマイクロ波等を印加することにより、処理容器内へ高周波電力を投入してプラズマを発生させ、被処理体に対して所定の処理を施すことが可能となる。
【０００９】
この場合、例えば請求項５に規定するように、前記放射板は、前記天井部の中心側から周辺側に向けて複数のゾーンに環状に区分されると共に、前記ストリップ線に対する前記スロットの結合係数を変えるために前記放射板は各ゾーン毎に個別に移動可能になされている。
そして、上記放射板をゾーン毎に調整移動させて放射素子を動かすことにより、放射素子とストリップ線との間の結合係数が変わり、プロセス条件やガス種等を変更しても、処理容器内のプラズマ密度の分布の面内均一性を高めることが可能となる。
また、例えば請求項６に規定するように、前記処理容器が、円筒体状になされている場合には、前記放射板は同心円状に複数のゾーンに分割されていると共に、前記処理容器の周方向へ調整移動可能になされている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係るプラズマ処理装置の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。
図１はダイポールアンテナを用いた本発明に係るプラズマ処理装置の第１実施例を示す構成図、図２は図１に示す装置で用いたダイポールアンテナを示す平面図、図３は図１に示す装置で用いたダイポールアンテナの放射素子を主体として示す平面図、図４はダイポールアンテナのストリップ線と放射素子との間の結合係数を調整した時の状態を示すダイポールアンテナの平面図である。
本実施例においてはプラズマ処理装置をプラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）処理に適用した場合について説明する。図示するようにこのプラズマ処理装置２０は、例えば側壁や底部がアルミニウム等の導体により構成されて、全体が筒体状に成形された処理容器２２を有しており、内部は密閉された処理空間Ｓとして構成されている。
【００１１】
この処理容器２２内には、上面に被処理体としての例えば半導体ウエハＷを載置する載置台２４が収容される。この載置台２４は、例えばアルマイト処理したアルミニウム等により中央部が凸状に平坦になされた略円柱状に形成されており、この下部は同じくアルミニウム等により円柱状になされた支持台２６により支持されている。
上記載置台２４の上面には、ここにウエハを保持するための静電チャック或いはクランプ機構（図示せず）が設けられ、この載置台２４は例えば接地されている。尚、この載置台２４にバイアス用の高周波電源を接続する場合もある。
【００１２】
載置台２４を支持する支持台２６には、プラズマ処理時のウエハを冷却するための冷却水等を流す冷却ジャケット２８が設けられる。尚、必要に応じてこの載置台２４中に加熱用ヒータを設けてもよい。
上記処理容器２２の側壁には、ガスの供給手段として、容器内にプラズマ用ガス、例えばアルゴンガスを供給する石英パイプ製のプラズマガス供給ノズル３０や処理ガス、例えばデポジションガスを導入するための例えば石英パイプ製の処理ガス供給ノズル３２が設けられ、これらのノズル３０、３２はそれぞれガス供給路を介して図示されないプラズマガス源及び処理ガス源に接続されている。
【００１３】
また、容器側壁には、この内部に対してウエハを搬入・搬出する時に開閉するゲートバルブ３４が設けられる。また、容器底部には、図示されない真空ポンプに接続された排気口３６が設けられており、必要に応じて処理容器２２内を所定の圧力まで真空引きできるようになっている。
そして、処理容器２２の天井部は開口されて、ここに例えばＡｌＮなどのセラミック材やＳｉＯ2 よりなるマイクロ波に対しては透過性を有する厚さが例えば２０ｍｍ程度の絶縁板３８がＯリング等のシール部材４０を介して気密に設けられる。
【００１４】
そして、この絶縁板３８の上面に、高周波電力を上記処理容器２２内へ導入するために本発明の特徴とするダイポールアンテナ４２が設けられる。具体的にはこのダイポールアンテナ４２は、上記処理容器２２と一体的に成形されている中空円筒状容器よりなる導波箱４４内に形成され、前記処理容器２２内の上記載置台２４に対向させて設けられる。
上記ダイポールアンテナ４２は、天井部の中心側より周辺側に向かって延びる複数のストリップ線路４６と、このストリップ線路４６より離間されて配置された複数の放射素子４８とにより主に構成されている。
【００１５】
図２にも示すように、上記ストリップ線路４６は、例えば銅よりなり、天井部の中心より、図示例では８方向へ放射状に延び、また、天井部の半径方向の途中にてその周方向に２つに分岐し、その後、再度半径方向外方へ折れ曲がるようにして延びており、天井部の略全域に亘って延在している。上記ストリップ線路４６と上記導波箱４４の天井部との間には、例えばＡｌＮやＡｌ2 Ｏ3 等の誘電体よりなる上部絶縁体５０が介在されている。
また、上記各放射素子４８は、上記処理容器２２の天井部の絶縁板３８の上面に接地した例えばＡｌＮやＡｌ2 Ｏ3 等の誘電体よりなる下部絶縁体５２の上側表面に形成されており、この下部絶縁体５２はアンテナホルダとして機能する。各放射素子４８は、棒状或いは薄板状の例えば銅やアルミニウムよりなり、天井部の周方向に沿って所定の長さで延びており、下部絶縁体５２の上面に略同心円状に配置されている。
【００１６】
そして、この下部絶縁体５２と上記ストリップ線路４６との間は、空間になされるか、或いはＡｌＮやＡｌ2 Ｏ3 等のようにマイクロ波に対して遅波材として機能する誘電体よりなる所定の厚さＴ１の中間絶縁体５４が介在される。ここで各放射素子４８の長さＬ１は、導入される例えばマイクロ波の波長λ（誘電体等の遅波材を設けた場合には、それによって短縮された波長）と略同じ長さに設定されている。この場合、後述するように、２．４５ＧＨｚのマイクロ波を用い、短縮率０．７程度の遅波材を用いた場合には、上記長さＬ１は略８〜１０ｃｍ程度である。
また、容器天井部の半径方向に隣り合う各放射素子４８間の距離Ｌ２は特には限定されないが、例えば［マイクロ波の波長×短縮率］≒１０ｃｍ程度に設定される。
【００１７】
ここで、アンテナホルダとして機能する下部絶縁体５２は、同心円状に複数に、図示例では３つに分割分離されており、これにより、内周、中周、外周の３つの部材５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃに分離されている。従って、この下部絶縁体５２の上面に形成される上記各放射素子４８も、内周、中周、外周の３つのゾーンに分割されることになる。上記各３つに同心円状に分割された下部絶縁体部材５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃは、それぞれ別個独立に、その周方向へ所定の角度だけ回転可能になされており、図３に示すように、各下部絶縁体部材５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃには、例えば出没可能になされたロッドを有するアクチュエータ機構５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃが接続されている。これにより、各下部絶縁体部材５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃをそれぞれ周方向へ回転角度調整可能としている。上記各下部絶縁体部材５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃを適宜回転し得るならば、上記アクチュエータ機構５６Ａ〜５６Ｃに限定されず、どのような機構を設けてもよい。尚、図２に示す場合には、上方より見て各ストリップ線路４６の軸に対して各放射素子４６は略直交する方向に配置され、また、各放射素子４６の長さ方向の略中心に対応する部分にストリップ線路４６が通過するような状態となっている。
【００１８】
一方、このように形成されたダイポールアンテナ４２を収容する導波箱４４の上部の中心には、同軸導波管６０の外管６０Ａが接続され、内部の内側ケーブル６０Ｂは上記ストリップ線路４６の中心部に接続される。そして、この同軸導波管６０は、導波管６８によりモード変換器６２及びマッチング回路６４を介して例えば２．４５ＧＨｚのマイクロ波発生器６６に接続されており、上記ダイポールアンテナ４２へマイクロ波を伝播するようになっている。この周波数は２．４５ＧＨｚに限定されず、他の周波数、例えば８．３５ＧＨｚを用いてもよい。この同軸導波管６０としては、断面円形或いは矩形の導波管や同軸導波管を用いることができ、本実施例では同軸導波管が用いられる。
【００１９】
次に、以上のように構成された装置を用いて行なわれるプラズマ処理について説明する。
まず、ゲートバルブ３４を介して半導体ウエハＷを搬送アーム（図示せず）により処理容器２２内に収容し、リフタピン（図示せず）を上下動させることによりウエハＷを載置台２４の上面の載置面に載置する。
そして、処理容器２２内を所定のプロセス圧力、例えば０．１〜数１０ｍＴｏｒｒの範囲内に維持して、プラズマガス供給ノズル３０から例えばアルゴンガスを流量制御しつつ供給すると共に処理ガス供給ノズル３２から例えばＳｉＨ4 、Ｏ2 、Ｎ2 等のデポジションガスを流量制御しつつ供給する。同時にマイクロ波発生器６６からのマイクロ波を、導波管６８及び同軸導波管６０を介してダイポールアンテナ４２に供給して処理空間Ｓに、遅波材として機能する絶縁体５０、５４、５２によって波長が短くされたマイクロ波を導入し、これによりプラズマを発生させて所定のプラズマ処理、例えばプラズマＣＶＤによる成膜処理を行う。
【００２０】
ここで、マイクロ波発生器６６にて発生した例えば２．４５ＧＨｚのマイクロ波はモード変換後に同軸導波管６０内を伝播して導波箱４４内のダイポールアンテナ４２に到達する。
そして、内側ケーブル６０Ｂは、ダイポールアンテナ４０のストリップ線路４６の中心部に接続されていることから、マイクロ波がストリップ線路４６の中心部と先端部との間で振動し、これにより、このストリップ線路４６との間で所定の結合係数で空間的に結合されている下方の放射素子４８にマイクロ波が電磁気的に誘起され、そして、この各放射素子４８よりその下方の絶縁板３８を介して処理容器２２内の処理空間Ｓにマイクロ波の高周波電力が導入されることになる。このマイクロ波により励起されたアルゴンガスがプラズマ化し、この下方に拡散してここで処理ガスを活性化して活性種を作り、この活性種の作用でウエハＷの表面に処理、例えばプラズマＣＶＤ処理が施されることになる。
【００２１】
このように、従来のプラズマ処理装置と比較して、構造を比較的簡単化することが可能となる。ここで、プロセス時の圧力や、使用するガス種等によって、ウエハＷ上の処理空間Ｓに発生するプラズマの密度分布が大きく変化することが知られているが、プラズマの面内密度分布が不均一な場合には、同心円状に３つのゾーンに区分されている放射素子４８を適宜周方向に移動させる。図４はプラズマの面内密度分布を調整するために、放射素子４８を移動させた時の状態を示している。具体的には、ここでは内周、中周、外周の３つのゾーンに区切られた放射素子４８Ａ、４８Ｂ、４８Ｃの内、内周の放射素子４６Ａのみを回転角度θ１だけ周方向へ回転させている。この回転動作は、図３中に示される３つのアクチュエータ機構５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃの内、内周の下部絶縁体部材５２Ｃに連結されているアクチュエータ機構５６Ａを所定のストロークだけ伸長或いは後退させることによって、上記下部絶縁体部材５２Ｃを角度θ１だけ回転させることによって行なわれる。これによって、この内周の放射素子４８Ａとストリップ線路４６との結合係数が変わる。
【００２２】
図４に示す場合には放射素子４８Ａの長さ方向の中心から一方の方向にストリップ線路４６が位置ずれしたような状態となるので、結合係数は低下するように変化し、この結果、この内周の放射素子４８Ａより処理空間Ｓに導入される高周波電力が低下することになる。従って、例えば図５（Ａ）に示すように処理空間Ｓの中央部のプラズマ密度が高い傾向にある場合には、図４に示すように内周の放射素子４８Ａのみを所定の角度θ１だけ回転させて位置調整することによって、この部分の結合係数を低下させて中央部分の導入高周波電力を少なくする。これによって、高かった中央部のプラズマ密度が図５（Ｂ）に示すように低下し、結果的にプラズマの面内密度分布を均一化させることができる。
【００２３】
このような放射素子の移動調整は、前述したように内周、中周、外周の各ゾーン毎に別個独立的に行なうことができ、従って、プロセス条件やガス種等が異なっても、上述のようにゾーン毎に放射素子の移動調整を行えば、常にプラズマの面内分布密度を均一に維持することができる。
ここでは、放射素子４８を３つのゾーンに区分した場合を例にとって説明したが、これに限定されず、放射素子４８を２ゾーン或いは４ゾーン以上の同心円状に区分するようにしてもよいのは勿論である。
上記第１実施例のプラズマ処理装置２０ではダイポールアンテナを用いたが、これに代えて、トリプレートスロットアンテナを用いてもよい。図６はトリプレートスロットアンテナを用いた本発明に係るプラズマ処理装置の第２実施例を示す構成図、図７は図６に示す装置で用いたトリプレートスロットアンテナの主要部を示す平面図である。尚、図１及び図２にて示した構成部分と同一構成部分については同一符号を付して説明する。
【００２４】
このプラズマ処理装置７０で用いるトリプレートスロットアンテナ７２は、第１実施例で説明したダイポールアンテナ４０の放射素子４８が形成されている面の部分を一枚の金属板として、そして、放射素子４８に対応する部分に細長いスロットを形成したものである。具体的には、導波箱４４の天井部は、グランド面として機能するグランド部材７４となり、この下方には板状の絶縁体５０を介して図１及び図２で示したと同じストリップ線路４６が放射状に形成されている。そして、このストリップ線路４６に対向させて、下部絶縁体５２上の上面には、例えば厚みが１〜数ｍｍ、例えば５ｍｍの銅やアルミなどの導電性材料よりなる円板状の放射板７６が設けられており、この放射板７６には、図７に示すように略同心円状に細長い長孔よりなる複数のスロット７８が形成されている。このスロット７８の形成位置は、図２及び図４に示す放射素子４８の配置位置に対応するものであり、内周、中周、外周のように同心円状に３つのゾーンに区画されて、スロット７８Ａ、７８Ｂ、７８Ｃより構成されている。このスロット７８の長さも、第１実施例のようにマイクロ波の波長λと同じに設定されている。そして、上記放射板７６は、下層の下部絶縁体５２の分割状態と同様に同心円状に３つのゾーンである分割放射板７８Ａ、７８Ｂ、７８Ｃに分割されている。そして、各ゾーン毎に内周、中周、外周の分割放射板７６Ａ〜７６Ｃは、その周方向へ個別独立的に回転移動できるようになっている。尚、ここでも回転移動用に図３に示すようなアクチュエータ機構５６Ａ〜５６Ｃが設けられるが、ここでは図示省略している。
【００２５】
この第２実施例の場合には、マイクロ波がストリップ線路４６に伝播される時に放射板７６に形成されたスロット７８からその下方へ向かってマイクロ波が誘起されて高周波電力が処理空間Ｓに投入されることになる。そして、この投入された高周波電力により第１実施例の場合と同様にプラズマが生じ、ウエハＷに対して所定のプラズマ処理が行なわれることになる。この場合にも、ゾーン毎のスロット７８Ａ〜７８Ｃを個別独立的にその周方向へ移動させて上方のストリップ線路４６との結合係数を調整してゾーン毎に投入電力をコントロールすることにより、プラズマの面内密度を調整して、プロセス条件等に関係なく、これを均一化させることが可能となる。
尚、この第２実施例の場合には、３つのゾーンに分割して放射板７６を少なくとも個別に回転できればよく、その下層の下部絶縁体５２を３ゾーンに分割する必要はない。
尚、以上の実施例では、本発明を円筒体状の処理容器を有する半導体ウエハ用のプラズマ処理装置へ適用した場合を例にとって説明したが、これに限定されず、例えば四角形状のＬＣＤ基板に対して処理を施すプラズマ処理装置にも適用することができる。
【００２６】
図８はこのように本発明を四角形状のＬＣＤ基板を処理するプラズマ処理装置へ適用した時のダイポールアンテナの概略平面図を示す図である。尚、図示例では左半分における放射素子の記載を省略している。この場合にも、ストリップ線路８０は、天井部の中心側より周辺側に向かっている。ただし、処理容器の天井部は四角形状に形成されているので、ストリップ線路８０は、図中、中心部を一方、例えば左右方向へ延びる１本の水平線路８０Ａと、これに直交するように設けられた複数、図示例では６本の垂直線路８０Ｂとにより形成されている。そして、各放射素子８２は、上記垂直線路８０Ｂから上下方向に離間させて、且つ、上下より見てこれと略直交するように多数設けられている。そして、各放射素子８２は、矩形環状に複数、例えば３つのゾーン（図中、便宜上、一点鎖線で示している）に区画されている。各放射素子８２の一端は、図示しない下部絶縁体に、軸支部材８４により水平面内で回動可能に支持されると共に、他端は、ゾーン毎に独立した作動ロッド８６Ａ、８６Ｂ、８６Ｃに屈曲可能に接続されており、従って、この各作動ロッド８６Ａ〜８６Ｃを往復移動させることによって、ストリップ線路８０と各放射素子８２との交差角度を変えて、それらの間の結合係数を調整し得るようになっている。
【００２７】
従って、この実施例の場合にも、第１及び第２実施例で説明したと同様に、各ゾーン毎に結合係数を調整することによって、プロセス条件等によらず、常にプラズマの面内密度の均一性を高く維持することが可能となる。
尚、以上の実施例では、プラズマ処理として、プラズマＣＶＤ処理を行なう場合を例にとって説明したが、これに限定されず、プラズマエッチング処理、プラズマアッシング処理、プラズマスパッタ処理等、プラズマを用いた処理装置ならば、全て適用し得るのは勿論である。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のプラズマ処理装置によれば、次のようにすぐれた作用効果を発揮することができる。
請求項１、２及び請求項５、６に規定した発明によれば、ダイポールアンテナ或いはトリプレートスロットアンテナを用いてプラズマ処理装置を形成するようにしたので、比較的構造を簡単化することができる。
請求項３、４及び請求項７、８に規定した発明によれば、ストリップ線路と放射素子との間、或いはストリップ線路とスロットとの間の結合係数をゾーン毎に独立して調整できるので、プロセス条件等によらず、プラズマの面内密度の均一性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ダイポールアンテナを用いた本発明に係るプラズマ処理装置の第１実施例を示す構成図である。
【図２】図１に示す装置で用いたダイポールアンテナを示す平面図である。
【図３】図１に示す装置で用いたダイポールアンテナの放射素子を主体として示す平面図である。
【図４】ダイポールアンテナのストリップ線と放射素子との間の結合係数を調整した時の状態を示すダイポールアンテナの平面図である。
【図５】プラズマの面内密度分布を均一化させるときの状態を示す図である。
【図６】トリプレートスロットアンテナを用いた本発明に係るプラズマ処理装置の第２実施例を示す構成図である。
【図７】図６に示す装置で用いたトリプレートスロットアンテナの主要部を示す平面図である。
【図８】このように本発明を四角形状のＬＣＤ基板を処理するプラズマ処理装置へ適用した時のダイポールアンテナの概略平面図を示す図である。
【図９】従来のプラズマ処理装置を示す概略構成図である。
【図１０】図９に示す装置のアンテナ部材を示す平面図である。
【符号の説明】
２０，７０  プラズマ処理装置
２２  処理容器
２４  載置台
３８  絶縁板
４２  ダイポールアンテナ
４６，８０  ストリップ線路
４８，８２  放射素子
５０，５２，５４  絶縁体
５６Ａ〜５６Ｃ  アクチュエータ機構
７２  トリプレートスロットアンテナ
７４  グランド部材
７６  放射板
７８  スロット
Ｗ  半導体ウエハ（被処理体）
【図１】
0004263338.tif 000002
【図２】
0004263338.tif 000003
【図３】
0004263338.tif 000004
【図４】
0004263338.tif 000005
【図５】
0004263338.tif 000006
【図６】
0004263338.tif 000007
【図７】
0004263338.tif 000008
【図８】
0004263338.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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