JPH0812856B2 - プラズマ処理方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、プラズマ処理方法および装置に係り、特に
半導体素子基板（以下、「基板」という。）等の試料を
プラズマにより処理するのに好適なプラズマ処理方法お
よび装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、プラズマ処理装置で磁場を導入してプラズマ発
生効率を高め処理速度を向上させるようにしたものとし
ては、特にマグネトロン放電を発生させて処理を行うも
のが良く知られている。

直流あるいは高周波電力によって発生されたグロー放
電の電極に形成されるシース中の電圧の大部分は、電極
に垂直な電界となる。マグネトロン放電はこのシース中
の電界に、電界に直交する磁界を加えることによって発
生する。電磁界が直交するシース中では、電子はサイク
ロイド運動を行い、電界方向への電子の運動は狭い範囲
に制約される。

なお、この種のものとして関連するものには、例え
ば、特開昭59−175125号，特開昭61−37982号および特
公昭61−9394号等が挙げられる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、マグネトロン放電における電子のも
つエネルギーの大きさの点について配慮されておらず、
このマグネトロン放電を発生させて処理を行うプラズマ
処理装置では、次のような問題がある。

第１の問題は、基板上全面にわたる処理速度の分布の
均一化にある。マグネトロン放電の強さは電界ベクトル
Ｅと磁界ベクトルＢとのベクトル積|E×B|に依存し、磁
界ベクトルＢの大きさは電子がサイクロイド運動すると
きに電界方向の振幅がシースの厚さ程度になるように設
定すれば良い。しかし実際には、シース中での電子と分
子との衝突により電子の散乱があり、プラズマ化するう
えで十分な効果が得られないため、このときの磁界の強
さよりもかなり強い磁界強度が必要となる。このような
磁界を基板上のシース中全範囲にわたって均一に得るこ
とはできないので、基板上ではプラズマ状態が異なり、
このため、第10図に示すように、マグネトロン放電61の
生じている部分のみ局部的にエッチング速度が高くなっ
て、基板上全面にわたる処理速度の分布が均一にならな
いという問題がある。

これを解決しようとしたものに、例えば、特開昭59−
175125号に記載のように、複数のマグネットを無限軌道
状に配列して無限軌道に沿って一方向に移動させたり、
特開昭61−37982号に記載のように、放射状に配置され
た永久磁石でなる磁気源を偏心回転させたりして、均一
処理を行うようにしたものがある。

しかし、第２の問題として、荷電粒子、特にイオンが
半導体素子へ与える損傷の問題がある。マグネトロン放
電は印加電力の利用効率が高く、低電圧を維持すること
ができるのでシース電圧が低く、したがって、基板に入
射するイオンの入射エネルギも低いので、損傷は少いと
されている。しかし、特公昭61−9394号に記載されてい
るように、アルミニウム材をエッチングした場合には、
レジストマスクで覆われた通常エッチングされない部分
のアルミニウムのパターンがレジストマスクと共に一部
破壊されてしまうという問題がある。

通常、アルミニウムはSi基板上に絶縁膜であるSiO₂を
介して膜付けされている。マグネトロン放電の場合で
も、シース中の電位差は数100V程度あり、シース中でサ
イクロイド運動を行う電子の運動エネルギは100eV以上
にも達し、１次電離のエネルギ10〜20eVに比較して高い
レベルのエネルギを有している。このため、マグネトロ
ン放電ではこのような高いレベルのエネルギを有する電
子と処理ガス分子とが頻繁に衝突するので、分子の結合
が解離し、例えば処理ガスにBCl₃を用いた場合、通常の
リアフティブ・イオン・エッチング（以下、「RIE」と
いう。）ではBCl₂ ⁺のような分子状のイオン電離する
が、マグネトロン放電ではB⁺＋3Cl⁺のように原子状に解
離して多数のイオンが発生する。このため、マグネトロ
ン放電の場合、基板に入射するイオンの量が多くなり、
ホトレジスト上にチャージアップして、アルミニウムの
パターンをレジストと共に一部破壊するものと考えられ
る。このように、マグネトロン放電では原子状に解離し
たイオンが多量に発生し、基板に入射されるので、反応
に必要な分子量に比べて、多くの入射エネルギおよび電
荷量をもった原子状のイオンが基板に与えられ、基板に
対し電気的，物理的に損傷を与えてしまうという問題が
ある。

このように、マグネトロン放電においては、上記均一
化手段を実施しても損傷という問題があり、基板に損傷
を与えずに均一に処理をすることは難しかった。

本発明の目的は、試料に損傷を与えることなく、高速
でかつ均一処理をし易くすることのできるプラズマ処理
方法および装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、平行で互いに対向するアノード電極と一
枚の試料が配置されるカソード電極とを有する処理室
と、処理室内に処理ガスを供給するガス供給手段と、処
理室内を所定圧力に減圧排気する排気手段と、カソード
電極に接続した高周波電源と、処理室外でありアノード
電極の反カソード電極側に設けられ試料径よりも小径の
円板状の第１の磁極と、第１の磁極とは極性を異にし第
１の磁極の外周に接して第１の磁極を囲んで設けられ試
料径よりも大径の外径を有したリング状の第２の磁極と
から成り、アノード電極側からカソード電極側に向かっ
て出て円弧状にわん曲し再びアノード側に戻る磁界であ
って、カソード電極近傍で電界に対し直角方向の磁力線
の成分の長さが電界に平行な成分の長さよりも短い磁力
線で、アノード電極からカソード電極に向かって広がる
シャワー状の磁界を形成する円板状の磁石要素とを具備
した装置とし、処理室内に処理ガスを供給し所定圧力に
減圧排気する工程と、処理室内の対向する平行平板電極
のカソード電極に電力を印加す工程と、平行平板電極の
アノード電極側からカソード電極側に向かって出て円弧
状にわん曲し再びアノード電極側に戻る磁界であって、
カソード電極近傍で電界に対し直角方向の磁力線の成分
の長さが電界に平行な成分の長さよりも短い磁力線で、
アノード電極からカソード電極に向かって広がるシャワ
ー状の磁界を形成し、シャワー状の磁界に沿って電子を
サイクロトロン運動させるとともにアノード電極側にド
リフトさせて、カソード電極近傍で電子の１ヵ所集中を
防止しマグネトロン放電を抑制してプラズマを生じさせ
る工程と、プラズマを用いて試料を処理する工程とを有
する方法とすることにより、達成される。

〔作用〕

試料径よりも小径の円板状の第１の磁極と、第１の磁
極とは極性を異にし第１の磁極の外周に接して第１の磁
極を囲んで設けられ試料径よりも大径の外径を有したリ
ング状の第２の磁極とから成り、アノード電極側からカ
ソード電極側に向かって出て円弧状にわん曲し再びアノ
ード側に戻る磁界であって、カソード電極近傍で電界に
対し直角方向の磁力線の成分の長さが電界に平行な成分
の長さよりも短い磁力線で、アノード電極からカソード
電極に向かって広がるシャワー状の磁界を形成する円板
状の磁石要素を具備することにより、カソード電極近傍
でマグネトロン放電の１ヵ所集中を防止可能な、カソー
ド電極に対し垂直成分を有するシャワー状の磁界が形成
され、カソード電極側から飛び出した２次電子が磁界に
よるローレンツ力を受けて、カソード近傍でシャワー状
の磁界に巻きついて、電子がサイクロトロン運動しなが
ら磁界に沿ってアノード電極側にドリフトし、２次電子
がカソード電極からアノード電極に達する間に処理ガス
分子と衝突して、シャワー状の磁界に沿った広い範囲で
処理ガス分子を反応種に変え、強いプラズマを発生する
ので、マグネトロン放電のように強いエネルギを有する
２次電子が１ヵ所に集中せず、試料に与える損傷がな
く、高速でかつ均一な処理をしやすくできる。

〔実 施 例〕

以下、本発明の一実施例を第１図〜第13図により説明
する。

第１図はプラズマを用いて試料である基板を処理する
代表的な装置のRIE装置に、本発明による磁界発生手段
を付加したものである。処理室１はガス導入口８と排気
口９とを持ち、拡散板７を介して処理ガスを導入し、同
時に排気を行うことによって定常の低圧雰囲気に保持さ
れている。基板12（この場合、６インチを使用）を載置
する側の電極であるカソード３は、カップリングキャパ
シタ4,マッチングボックス５を介して高周波電源６に接
続されている。カソード３は絶縁物からなる支持材14に
よって処理室１に取り付けられている。アノード2,拡散
板7,処理室１は電気的に接地されている。磁石要素10
は、支持板13を介してモータ11に取り付けられてアノー
ド２の反カソード３側に設けられている。

磁石要素10は第２図および第３図に示すように永久磁
石21,22とヨーク板23とからなっている。この場合、永
久磁石21,22はサマリウム−コバルト（Sm−Co）製で磁
極面での磁束密度が8500ガウスに着磁された小片の磁石
を接着材で接合して成形したものであり、直径80mmの円
板状の永久磁石21の回りに、内径80mm,外径180mmのリン
グ状の永久磁石22を磁極に変えて配し、軟鋼でなる直径
190mmのヨーク板23上に配置して取り付けている。磁石
要素10とモータ11とは軸対称中心から偏った位置で取り
付けてあり、磁石要素10は偏心回転可能となっている。

上記構成の装置において、作用，効果を説明する前
に、本発明が達成しようとする基本的技術を先に説明す
る。

上記構成の装置における磁石要素10の代わりに第４図
および第５図に示すような、この場合、幅10mmの永久磁
石31,32を中心間距離20mmで隣接して、直径190mmのヨー
ク板33に取付けた磁石要素30をアノード２側に設置し、
この場合、表面にSiO₂膜が形成された６インチの基板12
をカソード３上に載置して、処理室１に処理ガスとして
CF₄ガスを30_SCCM供給し、処理室１内の圧力を70mTorrに
保って、高周波電源６によって13.56MHzの高周波電力を
400W印加し、処理室１内にプラズマを生じさせてSiO₂膜
のエッチングを行う。このとき、電極間隔は35mm,カソ
ード３と磁石要素30の磁極面との距離は40mm,永久磁石3
1,32の磁極面での磁束密度は8500ガウスである。

高周波電力を印加することによりアノード２とカソー
ド３との間の電極間にはグロー放電が生じ、これに磁石
要素30による磁界を作用させることにより、第６図に示
すような、アノード２からカソード３に向かって広がる
シャワー状の磁界の部分で、カソード３から引き出され
た２次電子にローレンツ力が作用してサイクロトロン運
動がさかんに起こり、強いプラズマ部41が発生する。

この強いプラズマ部41を電子のサイクロトロン運動で
生じさせることが、本発明の基本的技術である。

このときの電極間の直流成分の電位分布は、第８図に
示すように、アノード２近傍に生じ電位勾配を有し電位
差の小さいアノードシース部51と、カソード３近傍に生
じ電位勾配を有し電位差の大きいカソードシース部53
と、アノードシース部51とカソードシース部53との間に
生じ、電位の小さいプラズマ部52とに分かれている。ま
た、第６図に示すように、アノード２側に磁石要素30を
配置することにより、アノード２近傍では強い磁界が発
生し、カソード３に近づくに従い磁界強度は段々と弱く
なっていく。プラズマ部52にエネルギを供給し高密度の
プラズマを発生させるのは高いエネルギを得た２次電子
であり、この磁界が２次電子の運動を以下に示すように
変えて、２次電子の持つ高いエネルギを効率的に処理ガ
ス分子に与えるようにしている。

この磁界の作用により第９図に示すように、カソード
３に生じた２次電子はカソードシース部53のセルフバイ
アス電圧によって加速され、高圧の電子となってカソー
ド３に対して垂直にアノード２側に飛び出し、その際
に、カソード３に対してわずかな平行成分を有する磁界
部分、言い替えると、カソード３に対して実質的に平行
な磁界ではなく、垂直成分を大きく有するシャワー状の
傾斜した磁界部分に接近する。この磁界により２次電子
はローレンツ力を受け、カソード３に対して垂直であっ
た電子の運動は磁界に沿ってサイクロトロン運動をしな
がらアノード２側にドリフトする運動にかわる。

このとき、２次電子は第８図に示すプラズマ部52の間
を通過する際に、第９図に示すように、処理ガス分子、
この場合は、CF₄に衝突し、運動エネルギの一部をCF₄に
与え、CF₄を電離あるいは励起させてCF₃ ⁺または、CF₃ ^＊
等の反応種を発生させる。その後、２次電子は任意の方
向に飛び去ろうとするが、磁界によるローレンツ力を受
けて新たなサイクロトロン運動を始め、磁界に沿ってア
ノード２方向にドリフトする。

なお、通常のRIE装置では、カソード３から引き出さ
れカソードシース中で加速されて高い運動エネルギを持
った２次電子は、アノード２に向かって直進しようとす
るので処理ガス分子との衝突する頻度が低く、処理ガス
分子にエネルギを与える効率が低いので強いプラズマが
生じない。しかし、本技術によれば、アノード２に向か
って直進する２次電子を磁界の作用によるローレンツ力
によって、基板12上方の空間でサイクロトロン運動させ
ながら、磁界に沿ってアノード２側にドリフト運動させ
ることにより、処理ガス分子との衝突する頻度が高くな
り、基板12上方で処理ガス分子に効率よくエネルギを伝
達させて高密度のプラズマを発生させることができる。

この高密度のプラズマ、すなわち、磁界によって２次
電子をサイクロトロン運動させ磁場に沿ってアノード２
方向にドリフトさせて生じさせたプラズマ（本発明者に
よって“Electron Cyclotron Drifting放電”と命名。
以下、「ECD放電」という。）が、マグネトロン放電と
比較して基板処理に適していることを以下に説明する。

磁界と電子との間には、磁界が強くなるに従い電子の
サイクロトロン運動の半径が小さくなって、電子の拡散
速度が低下するという関係があり、磁界が強い場合、電
子をその空間に長い間滞在させるので、空間中の分子と
電子との衝突の頻度は高くなる。

マグネトロン放電の場合、カソードから飛び出した高
い運動エネルギを有する２次電子はカソード近傍の強い
磁界によってサイクロイド運動させられるので、原子状
に解離したイオンが多く発生する。しかし、ECD放電の
場合、磁界はカソード３近傍からアノード２に向かって
段々強くなるように構成されているので、カソード３か
ら出た２次電子と処理ガス分子との衝突頻度はカソード
３からアノード２に向かうに従い増加し、一方、２次電
子の持つエネルギは、カソード３近傍ではマグネトロン
放電のときと同程度で処理ガス分子を解離できる位の高
いエネルギを有しているが、カソード３近傍では２次電
子と処理ガス分子との衝突頻度が低いので、すなわち、
カソード３に対して実質的に平行な磁界部分の長さが極
めて短く、直ぐにカソード３に対して垂直成分を有する
シャワー状の傾斜した磁界部分に２次電子が接近し、ア
ノード２側にドリフトするので、衝突により解離する原
子状のイオン量はマグネトロン放電のときと比べて極め
て少ない。また、その後カソード３近傍からアノード２
方向にドリフトするに従って、磁界が段々強くなり、２
次電子のサイクロトロン運動の半径が段々小さくなっ
て、２次電子と処理ガス分子との衝突頻度は段々増加す
るので、２次電子のもつエネルギはカソード３からアノ
ード２に至るまでの基板12上方の広い空間内で処理ガス
分子に徐々に伝達され、分子状のイオンの発生は多く、
原子状のイオンの発生は少い。

このような、カソード３からアノード２に至る間で磁
界に沿って発生するECD放電においては、原子状イオン
に比べて分子状イオンの発生が多く、その発生は第６図
に示すように磁界に沿った広い範囲に発生する。

上記ECD放電によれば、マグネトロン放電のように局
部的にエッチング速度が高くなることはなく、第７図に
示すようにかなり高いエッチング速度、例えば、500nm/
minを有する範囲が広がることが分かる。第６図のプラ
ズマ部41と第７図のエッチング速度分布とは対応させて
記載してあり、このように、ECD放電はマグネトロン放
電とは異なり、電磁界が直交する部分のプラズマの発生
はあまりなく、エッチング速度も最大部分よりは低くな
っている。ECD放電によるエッチング速度の最大部分
は、プラズマの発生部が多い位置、すなわち、電界に対
して略平行に磁界が集中する位置、この場合は、磁石3
1,32を取り付けた位置になっている。

また、ECD放電を発生させるときの磁界は、マグネト
ロン放電を発生させるときの磁界のように電磁界が直交
する一部分の磁界が利用されるのでなく、磁界の大部分
が利用されているので、磁界の利用効率が高い。

なお、このECD放電によるエッチング速度の向上が従
来のマグネトロン放電によるものではないことを以下に
説明する。

従来のマグネトロン放電は、ECD放電を生じさせたと
きと同じエッチング条件で、例えば第４図の磁石要素30
をカソード３側の反アノード２側に設置すると発生させ
ることができる。第10図は、そのときの放電の様子とエ
ッチング速度の分布とを示したもので、カソード３表面
でカソード３に平行な磁界が最も強いところで集中的な
放電61が発生し、その部分でエッチング速度は著しく高
くなる傾向を示す。更に、カソード３とカソード３側に
設置される磁石要素30との間隔を大きく（45mm）し、カ
ソード３上面の磁界を弱くして実験を行ったところ、マ
グネトロン放電はほとんど発生せず、第11図に示すよう
にエッチング速度の上昇もほとんどない。つまり、第10
図，第11図よりカソード３側に磁石要素30を設置した場
合は、カソード３と磁石要素30との間隔を変化させても
ECD放電は全く生じないことが分かる。また、ECD放電と
マグネトロン放電とでは、第７図，第10図に示すように
基板12の被処理面内のエッチング速度分布は全く異なる
分布形態となることが分かる。また、特開昭61−37982
号に示されたような、アノード側に磁石要素を設置し
て、基板表面（カソード側表面）に平行な磁界を形成す
る式のものにおいては、電子は主としてサイクロイド運
動を行うので、本発明のようなECD放電は発生しない。

本発明者らが見出したこのECD放電を環状に形成して
強いプラズマの発生領域を基板全体に広げるようにした
のが、前記した第２図および第３図の磁石要素10を組み
込んで構成した第１図の装置である。

この装置により、例えば、前記したエッチング条件
（基板12は表面にSiO₂膜を形成した６インチ基板、処理
ガス供給量はCF₄ガスを30_SCCM、処理室１内の圧力は70m
Torr、高周波電力は13.56MHzで400W）のもとで、この場
合、電極間隔を35mm、カソード３と磁石要素10の磁極面
との距離を40mmに設定してエッチングを行った。

まず、磁石要素10を固定して、磁石要素10と基板12と
の中心を合わせてエッチングを行うと、第12図に示すよ
うに基板中心から外側に向けて、基板中心のエッチング
速度が低い波状のエッチング速度分布を示した。このエ
ッチング速度分布は基板の円周上のどの断面をとっても
同様のエッチング速度分布となっており、マグネトロン
放電によるエッチング速度分布に比べれば平滑化されて
はいるが、このエッチング速度分布ではまだ充分な均一
性を得ているとは言えない。

そこで、この場合は、基板中心に対して16.5mmの偏心
量を与えて、磁石要素10を基板12中心上で偏心回転させ
て、エッチングを行った。これによれば、第13図に示す
ように基板中心から外側に向かってほぼ均一なエッチン
グ速度分布を得ることができた。また、この偏心量は静
止時のエッチング速度分布を写像変換することによって
最適値を決めることができる。

なお、この場合、磁石要素10の磁極面とカソード３と
の間隔を20mm以下にして、磁石要素10と基板12との距離
を近づけ、カソードシース中で電極に平行な磁界の強度
を強くすると、マグネトロン放電が発生し局部的にエッ
チング速度の高いところができて、磁石要素10を偏心回
転させてもエッチング速度分布は著しく不均一になって
しまった。

以上、本実施例では、ECD放電により処理ガスをプラ
ズマ化し、該プラズマによって基板をエッチング処理す
るようにしているので、次のような効果を得ることがで
きる。

（１） 高いエネルギを持った２次電子を磁界の作用に
よってサイクロトロン運動させながらアノード側にドリ
フトさせることにより、高い密度のプラズマを得ること
ができるので、エッチング速度を高くすることができる
という効果がある。

（２） 高いエネルギを持った２次電子を磁界の作用に
よってサイクロトロン運動させながらアノード側にドリ
フトさせることにより、マグネトロン放電と同程度の低
電力においても高い密度のプラズマを得ることができ
る。しかし、カソード近傍の磁界を弱くしているので、
高いエネルギを有する２次電子がその空間に滞在する時
間は短く、したがって、原子状イオンの発生は少なくな
り、マグネトロン放電に比べて生成される原子状イオン
の量は極めて少なく、基板に与える電気的損傷および物
理的損傷を与えることが極めて少ないという効果があ
る。

（３） 高いエネルギを持った２次電子を、アノードか
らカソードに向かってシャワー状に広がる磁界の作用に
よって、サイクロトロン運動させながらシャワー状に広
がる磁界に沿ってアノード側にドリフトさせることによ
り、広い範囲内に高い密度のプラズマを発生させること
ができるので、マグネトロン放電のように極部的なプラ
ズマの発生はなく、均一処理をし易くすることができる
という効果がある。

（４） 磁石要素を環状にすることによって、基板全面
にわたってECD放電を発生させ高いエッチング速度を得
ることができ、磁石要素を偏心回転させることによっ
て、基板全面にわたってエッチング速度をさらに均一に
できる。

（５） 電極間に発生させる磁界を電極に平行な平行成
分を有する磁界としているので、平行成分のない磁界に
比べて２次電子をつかまえ易く、かつ、アノード側に誘
導する距離が長くなるので、２次電子と処理ガス分子と
の衝突頻度を高くでき、プラズマの発生効率を上げるこ
とができる。

なお、本実施例に記載した磁石要素の大きさおよび取
り付け位置等の数値は一例であり、エッチング条件を変
えれば最適な磁石要素の大きさおよび取り付け位置等が
変わるのは当然であり、数値の変更は本発明の範囲内に
含まれる。

また、磁石要素の形状を第４図のように平行磁極と
し、磁石の長さを基板径よりも長くしてこれを回転させ
れば、基板全面にわたってECD放電が発生され、さらに
これを偏心回転させることにより、一実施例のようにさ
らに均一な処理ができる。なお、この場合は、基板上の
一点を見てみるとECD放電が断続的に発生するので、処
理速度は一実施例に比べて低下する。

〔発明の効果〕

本発明によれば、アノード電極側に設けた磁石要素か
らの磁界をカソード電極に対して垂直成分を有するシャ
ワー状の磁界にして、カソード電極近傍で実質的に電界
に直交する磁界長さを極めて短くし、アノードに向かう
磁界を形成することによって、電子のサイクロイド運動
によるマグネトロン放電を抑制して電子のサイクロトロ
ン運動による高密度のプラズマを生成できるで試料に損
傷を与えることなく、高速でかつ均一な処理をしやすく
できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるプラズマ処理装置を示
す縦断面図、第２図は第１図をＡ−Ａから見た磁石要素
の平面図、第３図は第２図をＢ−Ｂから見た縦断面図、
第４図は実験に用いた磁石要素の平面図、第５図は第４
図をＣ−Ｃから見た縦断面図、第６図は第４図の磁石要
素を用いて実験した際のプラズマ発生状態を示す図、第
７図は第６図のプラズマ状態におけるエッチング速度分
布図、第８図は第６図の放電状態における電極間の直流
成分の電位分布を示す図、第９図は第６図の放電状態に
おけるプラズマの発生過程を示す図、第10図は第４図の
磁石要素をカソード側に設けてマグネトロン放電を生じ
させたときの放電発生状態とエッチング速度分布を示す
図、第11図は第10図における磁石要素の磁極面とカソー
ドとの間隔を広げた場合のエッチング速度分布および磁
束密度分布を示す図、第12図は第２図の磁石要素を用い
た場合のエッチング速度分布図、第13図は第12図の状態
で磁石要素を偏心回転させた場合のエッチング速度分布
図である。 １……処理室、２……アノード、３……カソード、６…
…高周波電源、８……ガス導入口、９……排気口、10,3
0……磁石要素

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−43427（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−18638（ＪＰ，Ａ) 特公 昭59−591（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭60−58794（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】処理室内に処理ガスを供給し所定圧力に減
   圧排気する工程と、 前記処理室内の対向する平行平板電極のカソード電極に
   電力を印加す工程と、 前記平行平板電極のアノード電極側からカソード電極側
   に向かって出て円弧状にわん曲し再び前記アノード電極
   側に戻る磁界であって、前記カソード電極近傍で電界に
   対し直角方向の磁力線の成分の長さが前記電界に平行な
   成分の長さよりも短い磁力線で、前記アノード電極から
   前記カソード電極に向かって広がるシャワー状の磁界を
   形成し、前記シャワー状の磁界に沿って電子をサイクロ
   トロン運動させるとともに前記アノード電極側にドリフ
   トさせて、前記カソード電極近傍で電子の１ヵ所集中を
   防止しマグネトロン放電を抑制してプラズマを生じさせ
   る工程と、 前記プラズマを用いて試料を処理する工程とを有するこ
   とを特徴とするプラズマ処理方法。
2. 【請求項２】平行で互いに対向するアノード電極と一枚
   の試料が配置されるカソード電極とを有する処理室と、 前記処理室内に処理ガスを供給するガス供給手段と、 前記処理室内を所定圧力に減圧排気する排気手段と、 前記カソード電極に接続した高周波電源と、 前記処理室外であり前記アノード電極の反カソード電極
   側に設けられ前記試料径よりも小径の円板状の第１の磁
   極と、前記第１の磁極とは極性を異にし前記第１の磁極
   の外周に接して前記第１の磁極を囲んで設けられ前記試
   料径よりも大径の外径を有したリング状の第２の磁極と
   から成り、前記アノード電極側から前記カソード電極側
   に向かって出て円弧状にわん曲し再び前記アノード側に
   戻る磁界であって、前記カソード電極近傍で電界に対し
   直角方向の磁力線の成分の長さが前記電界に平行な成分
   の長さよりも短い磁力線で、前記アノード電極から前記
   カソード電極に向かって広がるシャワー状の磁界を形成
   する円板状の磁石要素とを具備し、 前記シャワー状の磁界に沿って電子がサイクロトロン運
   動しながら前記アノード電極側にドリフトし、前記カソ
   ード電極近傍での電子の１ヵ所集中を防止してマグネト
   ロン放電を抑制したプラズマの生成を可能としたことを
   特徴とするプラズマ処理装置。