JPH11214196A - プラズマ発生装置 - Google Patents

プラズマ発生装置

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JPH11214196A
JPH11214196A JP10017226A JP1722698A JPH11214196A JP H11214196 A JPH11214196 A JP H11214196A JP 10017226 A JP10017226 A JP 10017226A JP 1722698 A JP1722698 A JP 1722698A JP H11214196 A JPH11214196 A JP H11214196A
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microwave
plasma
vacuum vessel
microwaves
radiating
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JP10017226A
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English (en)
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Yuusuke Dobashi
祐亮 土橋
Minoru Hanazaki
稔 花崎
Toshio Yonemura
俊雄 米村
Mutsumi Tsuda
睦 津田
Koichi Ono
高一 斧
Koji Oku
康二 奥
Shinji Nakakuma
信治 中隈
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Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd
Mitsubishi Electric Corp
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    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32192—Microwave generated discharge
    • H01J37/32211—Means for coupling power to the plasma
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラズマ処理の均一性を向上し、基板の大口
径化にも対応できるプラズマ発生装置を提供する。 【解決手段】 導波管５からＴ分岐の分岐部２０ａ，２
０ｂ，２０ｃを経て４本のロッドアンテナ９ａ，９ｂ，
９ｃ，９ｄに分配して放射されたマイクロ波が、４本の
誘電体管１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄを介して真空
容器１内に導入される。真空容器１内には、周囲に設置
された永久磁石１１によりマルチカスプ磁界１３と電子
サイクロトロン共鳴領域１２が存在し、マイクロ波の振
動電界と磁界との相互作用により、基板等にプラズマ処
理を施す領域において均一性の高いプラズマ８が発生す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマ発生装置
に関し、特に、発生したプラズマを用いて半導体基板、
液晶ガラス基板、有機材料、金属材料等の表面の改質、
エッチング、アッシング、クリーニング、薄膜形成等の
処理を行なうプラズマ発生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、マイクロ波を用いたプラズマ発生
装置として、マイクロ波を真空容器内に導入するのに用
いられる誘電体の表面とプラズマとの境界に表面波を励
起、伝播させ、この表面波の電磁エネルギーによりプラ
ズマを発生させるプラズマ発生装置がある。以下、図２
１〜図２４を用いて、従来のプラズマ発生装置について
説明する。
【０００３】従来のプラズマ発生装置として主として用
いられている表面波プラズマ発生装置は、図２１に示す
ように、真空容器１０１、マイクロ波発振器１０２、駆
動電源１０３、導波管１０５および誘電体窓１２０を備
えている。さらに真空容器１０１は、この真空容器１０
１内部に、放電ガスを供給するためのガス供給口１０１
ａと放電ガスを排気するためのガス排気口１０１ｂを有
している。また、この真空容器１０１の内部下側には、
種々の処理のための基板１０７が載置されている。ま
た、この真空容器１０１内部上側には、スリット１０６
とその真下に誘電体材料からなる誘電体窓１２０とが設
けられている。そして、この誘電体窓１２０は、導波管
１０５に接続されている。また、この導波管１０５は、
マイクロ波発振器１０２に接続されている。さらに、マ
イクロ波発振器１０２は、駆動電源１０３に接続されて
いる。
【０００４】上記のように構成される従来の表面波プラ
ズマ発生装置の動作について説明する。まず、排気孔１
０１ｂに接続されているあらびきポンプおよびターボ分
子ポンプ等の高真空ポンプ（図示せず）で真空容器１０
１内を高真空に排気し、ガス供給口１０１ａを通じてア
ルゴン、水素、酸素、塩素、四弗化炭素、シラン等の放
電ガスを供給する。それにより、真空容器１０１内がこ
の放電ガスによって所定の圧力に達する。その後、駆動
電源１０３の駆動によりマイクロ波発振器１０２がマイ
クロ波を発振する。このマイクロ波は導波管１０５に導
波される。そして、マイクロ波は導波管１０５を経てス
リット１０６によってマイクロ波立体回路から放射され
る。放射されたマイクロ波は、真空容器１０１の上面に
設置された誘電体窓１２０を通過して真空容器１０１の
内部に導入される。それにより、プラズマ１０８が真空
容器１０１の内部に発生する。
【０００５】プラズマ１０８が発生した後、プラズマ１
０８の密度が高くなると、マイクロ波は、プラズマ１０
８内部に進入することができない。そのため、プラズマ
１０８の表面に発生する表面波となって導波される。こ
の表面波は、誘電体窓１２０とプラズマ１０８の境界に
沿って伝播する。また、マイクロ波は、伝播中のプラズ
マ１０８に吸収される。このため、誘電体窓１２０の表
面近傍は、この表面波の振動電界により電子が加速さ
れ、高エネルギー状態となる。こうして生成された高密
度のプラズマ１０８は拡散する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
プラズマ発生装置は、図２１に示すように、真空容器１
０１の上側のみに誘電体窓１２０が設置されているの
で、誘導体窓１２０に近い部分と遠い部分とで、マイク
ロ波の導入に格差が生じる。そのため、プラズマ１０８
が拡散するときに再結合をおこす。それにより、プラズ
マ１０８密度の分布は、真空容器１０１の内部で不均一
となる。その結果、基板１０７の処理が不均一になる。
また、基板１０７の大口径化に伴い、真空容器１０１を
大きくする場合においても、プラズマ１０８の再結合が
起こりやすくなり、均一なプラズマ１０８の分布の維持
ができず、基板１０７の処理が不均一となりやすい。そ
れにより、半導体装置の機能に不具合が生じる可能性が
ある。そのため、基板１０７の大口径化ができないとい
う問題がある。
【０００７】このような問題点を解決する手段として、
本発明者らは、平成９年９月２６日出願の特願平９−２
６２０４７号において、図２２および図２３に示すよう
に、誘電体管１１０が真空容器１０１内部に挿入された
構造のプラズマ発生装置を既に提案した。このプラズマ
発生装置によれば、真空容器は円柱形であり、誘電体管
１１０が高さ方向に配置されている。それにより、高さ
方向のマイクロ波の導入は均一化される。このマイクロ
波と図２４に示す磁石１１１から発生するマルチカスプ
磁界１１３によりプラズマの発生、維持が図られる。そ
の結果、円柱形の真空容器の高さ方向のプラズマ１０８
の分布については、十分に均一化を図ることが可能であ
る。
【０００８】しかしながら、図２２に示す装置は、アン
テナ１０９および誘電体管１１０が各々１つしか有しな
いため、マイクロ波のエネルギーが真空容器１０１の壁
付近まで到達しにくい。そのため、真空容器１０１の壁
付近でプラズマ１０８が消滅しやすい。したがって、円
柱形の真空容器１０１の直径方向のプラズマ１０８の分
布が均一化が十分ではなく、完全に均一性の高いプラズ
マ１０８を発生することができない。
【０００９】本発明は、上記のような問題点を解決する
ために、上記の特願平９−２６２０４７号に記載の発明
を更に改良し、高さ方向および直径方向ともに均一性の
高いプラズマを発生させ、かつ、高密度なプラズマを広
い範囲のもとで、安定に供給、維持することを可能とす
るようなプラズマ発生装置を提供することを目的とす
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の請求項１に記載のプラズマ発生装置は、マイクロ波
を発生させるマイクロ波発生手段と、該マイクロ波発生
手段で発生したマイクロ波を導波するマイクロ波導波手
段と、該導波管に接続され、放電ガスを供給する手段お
よび真空排気手段を有する真空容器と、導波管から導波
されたマイクロ波を真空容器内に放射するマイクロ波放
射手段と、マイクロ波放射手段で放射されたマイクロ波
を前記真空容器の内部に導入させるマイクロ波導入手段
とを備え、真空容器内のプラズマ処理領域を含む所定の
領域にプラズマを発生させる装置であって、マイクロ波
放射手段は、真空容器の複数の位置に対してマイクロ波
を放射する手段を含み、マイクロ波導入手段は、マイク
ロ波放射手段から放射されたマイクロ波を、真空容器内
の前記プラズマ処理領域上の並列な複数の位置に導入す
る手段を含む。
【００１１】このように構成することにより、本発明の
プラズマ発生装置によれば、マイクロ波放射手段が、真
空容器内のプラズマ処理領域に沿う方向に並ぶ複数の位
置においてマイクロ波を放射する手段を含むことによ
り、プラズマ処理領域上の複数の位置に対してマイクロ
波が放射され、それらの複数の位置においてプラズマを
発生させるため、上記従来の技術の場合のように１か所
のみに対してマイクロ波を放射させることに比べて、プ
ラズマ処理領域に沿う方向により均一な密度分布を有す
るプラズマを発生させることができる。その結果、プラ
ズマ処理領域内でのプラズマ処理の均一性が向上し、プ
ラズマ処理の対象としての基板の大口径化に対応できる
プラスマ発生装置を提供することができる。
【００１２】マイクロ波伝達手段としては、主として導
波管が用いられるが、マイクロ波パワーの程度によれ
ば、導波管の代わりに、同軸ケーブルやあるいはコルゲ
ート管等のフレキシブルな部材に置換えて、プラズマ発
生装置の構成を簡略化することも可能である。
【００１３】マイクロ波導入手段としては、たとえば請
求項２に記載のように、管状または棒状の誘電体部材を
複数個並列に配列するとともに、それらの各々の端部を
真空容器の内部に挿入することによって構成することが
できる。この構成によれば、管状あるいは棒状の誘電体
部材を複数個並列に配置して真空容器内に挿入し、マイ
クロ波発生手段からのマイクロ波パワーを分散して真空
容器に導入することになるため、各々の誘電体部材にか
かる負荷が低減される。
【００１４】マイクロ波放射手段としては、たとえば請
求項３に記載のように、一端が前記マイクロ波伝達手段
に結合されるとともに、他端が前記誘電体部材の各々に
挿入された複数のアンテナが用いられる。このようなア
ンテナを用いてその端部が真空容器内に奥深く挿入する
ことにより、マイクロ波の放射位置を、所望のプラズマ
処理領域の近くに配することができ、そのプラズマ処理
領域でのプラズマ密度を高め易いという利点がある。マ
イクロ波放射手段として、アンテナの代わりに、請求項
４に記載のように複数のスリットを設ける場合には、こ
のような利点は有しないが、一つのスリットを有する従
来のプラズマ発生装置に比べて、プラズマ処理領域にお
けるプラズマ密度分布の均一性を向上させる点において
は、同様の利点を有している。
【００１５】上記構成のプラズマ発生装置の好ましい実
施例においては、請求項５に記載のように、マイクロ波
放射手段の真空容器内にマイクロ波を放射する部分を真
空容器内において移動させる駆動手段をさらに備える。
このような構成によれば、単一の部材で構成されたアン
テナなどのマイクロ波放射手段を用いて、所望のプラズ
マ処理領域に沿う方向に並ぶ複数の位置においてマイク
ロ波を放射させることができ、より簡単な構成のマイク
ロ波放射手段によって、プラズマ処理領域におけるプラ
ズマ密度分布の均一性の向上を図ることができる。
【００１６】上記構成のプラズマ発生装置の他の好まし
い実施例においては、請求項６に記載のように、真空容
器の内部に磁界を発生させる磁界発生手段をさらに備え
る。この磁界発生手段により、真空容器内部の無い壁面
近傍壁でマルチカスプ磁界が発生し、磁気ミラー効果に
より、プラズマはサイクロトロン現象を起こす。そのた
め、プラズマは真空容器の内壁に衝突することなく存在
する。それにより、発生したプラズマは、その状態を維
持しやすくなる。そのため、所望のプラズマ処理領域に
おけるプラズマ処理の均一性がさらに向上し、プラズマ
処理の対象としての基板の大口径化への対応の可能性も
拡大する。
【００１７】マイクロ波導入手段を構成する誘電体材料
としては、典型的には石英がもちいられるが、その他の
誘電体材料を適用することも可能であり、たとえば請求
項７に記載のように、石英、パイレックスガラス、テフ
ロン等の高分子材料、および、セラミックスからなる群
より選ばれた１または２以上の材料からなる誘電体材料
を適用することができる。
【００１８】本発明のプラズマ発生装置においては、請
求項８に記載のように、マイクロ波伝達手段が、マイク
ロ波発生手段から発生したマイクロ波を分配してマイク
ロ波放射手段に給電するマイクロ波分配手段を有するこ
とにより、プラズマ処理領域上の並列な複数の位置への
マイクロ波の導入を実現することができる。
【００１９】本発明のプラズマ発生装置の他の好ましい
実施例においては、請求項９に記載のように、マイクロ
波放射手段は、前記複数の位置のうち、マイクロ波を放
射する位置を順次選択的に切換える手段を含む。このよ
うな切換え手段を含むことにより、マイクロ波放射手段
がマイクロ波を放射する複数の位置に対して時間分割し
て順次マイクロ波を放射することを可能にする。このよ
うにマイクロ波を放射することにより、分割されたある
時間においては、１つの電源により発生する限られた電
力のマイクロ波を１つの位置に集中的に放射することに
なり、その結果、その位置に発生するプラズマ密度を高
くすることができる。この場合、分割された各時間ごと
にみれば、各位置において新たに発生するプラズマ密度
に差が生じるが、一旦発生したプラズマはマイクロ波の
放射が途切れた間においても直ぐには減衰することなく
ある程度の密度を維持するため、所望のプラズマ処理領
域において、高密度かつ均一性の高いプラズマを発生さ
せることができる。
【００２０】このようにマイクロ波を放射する位置を順
次選択的に切換える手段としては、たとえば請求項１０
に記載のように、マイクロ波伝達手段が、マイクロ波発
生手段から発生したマイクロ波を分配して複数の前記マ
イクロ波放射手段に給電するマイクロ波分配手段を有
し、該マイクロ波分配手段が、複数のマイクロ波放射手
段のうちのマイクロ波が給電されるマイクロ波放射手段
を切り換えるスイッチング手段を含む構成を適用するこ
とができる。また、マイクロ波を放射する位置を順次選
択的に切換える手段の他の例として、請求項１１に記載
のように、マイクロ波放射手段が、前記マイクロ波導入
手段の一端近傍において開口する複数のスリットと、該
複数のスリットを選択的に遮蔽することにより、前記複
数のスリットのうちのマイクロ波を放射するスリットを
切換えるシャッターとを含む構成を適用することも可能
である。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を、
図面を参照しながら説明する。
【００２２】（実施の形態１）まず、この発明の実施の
形態１を、図１〜図３に基づいて説明する。このプラズ
マ発生装は、図１および図２に示すように、真空容器
１、マイクロ波発振器２、駆動電源３および導波管５を
備えている。さらに、真空容器１は、この真空容器１内
部に放電ガスを供給するためのガス供給口１ａと、真空
容器１内を真空排気するためのガス排気口１ｂとを有し
ている。また、この真空容器１の内部下側には、処理す
るための基板７が載置されている。また、この真空容器
１内部上側には、４本のロッドアンテナ９ａ，９ｂ，９
ｃ，９ｄとそのロッドアンテナ９ａ，ｂ，９ｃ，９ｄの
各々の一端が挿入されている４本の誘電体管１０ａ，１
０ｂ，１０ｃ，１０ｄとが設けられている。そして、こ
の誘電体管１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄは、導波管
５に接続されている。また、この導波管５は、マイクロ
波発振器２に接続されている。さらに、マイクロ波発振
器２は、駆動電源３に接続されている。
【００２３】また、永久磁石１１が、真空容器１の周囲
に設置されている。永久磁石１１は、マイクロ波の周波
数と電子のサイクロトロン周波数が一致する磁界領域
で、たとえば周波数２．４５ＧＨｚのマイクロ波に対し
ては、磁界強度が約８７５Ｇになるところであるサイク
ロトロン共鳴領域１２を発生させる。また、永久磁石１
１は、永久磁石の複数のＮ極とＳ極との間に発生する磁
界である、いわゆるマルチカスプ磁界１３を発生させ
る。そして、磁界の分布は、永久磁石１１の等磁界強度
線１４のようになる。また、マイクロ波を真空容器１内
に導入する上記ロッドアンテナ９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ
および誘電体管１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄは、真
空容器１の内部に設置されており、図３に示すように、
このマイクロ波導入部での磁界強度は１００Ｇ以内であ
る。また、上記構成において上記真空容器１内にプラズ
マ８が生成される。
【００２４】図２に示すように、分岐部２０ａ，分岐部
２０ｂ，分岐部２０ｃを有するＴ分岐が導波管５に接続
されており、導波管５からロッドアンテナ９ａ，ｂ，９
ｃ，９ｄへのマイクロ波の分配は、まず、導波管５に接
続された分岐部２０ａにマイクロ波が導波される。次
に、マイクロ波は、分岐部２０ａから分岐部２０ｂおよ
び分岐部２０ｃ側への２方向に分岐される。さらに、マ
イクロ波は、分岐部２０ａの分岐された側の両端から分
岐部２０ｂおよび分岐部２０ｃへと分岐される。その
後、マイクロ波は、分岐部２０ｂおよび分岐部２０ｃの
各々の両端に結合されたロッドアンテナ９ａ，９ｂ，９
ｃ，９ｄへと導波される。そして、マイクロ波は、ロッ
ドアンテナ９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄから真空容器１内へ
と放射される。そして、誘電体管１０ａ，１０ｂ，１０
ｃ，１０ｄは、石英からなっており、大気と真空雰囲気
とを隔てるとともに、マイクロ波を真空容器１内に導入
するためのマイクロ波が通過可能である。
【００２５】次に、上記のように構成される本実施の形
態におけるプラズマ発生装置の動作について説明する。
【００２６】まず、従来構成と同様に排気口１ｂに接続
されているあらびきポンプおよびターボ分子ポンプ等の
高真空ポンプ（図示せず）で真空容器１内を高真空に排
気し、ガス供給口１ａを通じてアルゴン、水素、酸素、
塩素、四弗化炭素、シラン等の放電ガスを供給する。そ
れにより、真空容器１内がこの放電ガスによって所定の
圧力に達する。その後、駆動電源３の駆動によりマイク
ロ波発振器２がマイクロ波を発振させる。このマイクロ
波は、導波管５に導波される。そして、マイクロ波は、
導波管５を経て、分岐部２０ａおよび分岐部２０ｂ、分
岐部２０ｃにより、４方向に分配される。さらに、導波
管５を導波するマイクロ波は、分岐部２０ｂおよび分岐
部２０ｃにそれぞれ結合されたロッドアンテナ９ａ，９
ｂ，９ｃ，９ｄによってマイクロ波立体回路から放射さ
れる。その後、放射されたマイクロ波は、真空容器１内
に挿入された誘電体管１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ
を通過して真空容器１内に導入される。このとき、永久
磁石１１が発生させた電子サイクロトロン共鳴領域１２
の近傍で、マイクロ波の周波数と電子サイクロトロン周
波数とが一致し、マイクロ波の振動電界により共鳴的に
電子が加速される電子サイクロトロン共鳴現象が起こ
る。それにより、１０-4Ｔｏｒｒ台の低ガス圧力下でも
容易に電子サイクロトロン共鳴放電が起こり、プラズマ
８が真空容器１内に発生する。
【００２７】プラズマ８が発生した後は、導入するマイ
クロ波電力が小さく、プラズマ８中の電子密度が、マイ
クロ波をプラズマ８中に導入できるか否かの境界とな
る、いわゆるマイクロ波のカットオフ密度（周波数２．
４５ＧＨｚのマイクロ波の場合には約７×１０10ｃ
ｍ-3）よりも低い場合には、誘電体管１０ａ，１０ｂ，
１０ｃ，１０ｄを介して真空容器１内へ導入されたマイ
クロ波は、プラズマ８中を伝播し、電子サイクロトロン
共鳴領域１２にまで到達することができる。そのため、
電子サイクロトロン共鳴によりエネルギーを得た共鳴電
子は、原子あるいは分子上の中性ガス粒子を励起、解
離、電離させ、プラズマ８の生成を維持する。
【００２８】また、導入するマイクロ波電力が大きく、
プラズマ８中の電子密度がカットオフ密度よりも高い場
合には、誘電体管１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄを介
して真空容器１内へ導入されたマイクロ波は、プラズマ
８中を伝播することができず、上記誘電体管１０ａ，１
０ｂ，１０ｃ，１０ｄとプラズマ８との境界に沿っての
み伝播する表面波として存在することができる。この励
起された表面波は、プラズマ８中の電子密度がカットオ
フ密度を超える高密度なプラズマの場合でも、反射され
ることなく上記境界に沿って伝播し、伝播中にプラズマ
８にそのエネルギーが吸収される。そのため、誘電体管
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄの表面近傍のプラズマ
８中の電子は、この表面波の振動電界により加速を受
け、高エネルギー状態になって、原子あるいは分子上の
中性ガス粒子を励起、解離、電離させ、プラズマ８の生
成を維持する。
【００２９】また、真空容器１の周囲に取付けられた永
久磁石１１は、図３に示すように、真空容器１の壁面近
傍にマルチカスプ磁界１３を形成している。マルチカス
プ磁界１３は、いわゆる磁気ミラー効果を起こし、プラ
ズマ８中の電子やイオン真空容器１内に閉じ込める作用
をする。特に、このマルチカスプ磁界１３は、真空容器
１の中心部の低磁界領域で発生した電子やイオンには、
磁気ミラー比を大きくすることができ、磁気閉じ込め効
果が著しく強く作用する。よって、このマルチカスプ磁
界１３の効果により、真空容器１の壁表面での再結合過
程によるプラズマ８の損失を抑えて、発生したプラズマ
８の維持を容易に行なうことができる。
【００３０】また、真空容器１内にマイクロ波を導入す
るためのロッドアンテナ９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄおよび
誘電体管１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄを低磁界領域
に設置しているため、上記誘電体管１０ａ，１０ｂ，１
０ｃ，１０ｄとプラズマ８との境界に励起、伝播する表
面波の電力により発生した電子やイオンに対して、磁気
ミラー比を大きくすることができ、これら荷電粒子の磁
気閉じ込め効果が著しく強く作用する。
【００３１】つまり、このような低磁界領域での表面波
励起によるプラズマ８の発生とマルチカスプ磁界１３に
よるプラズマ閉じ込めとの組合せにより、１０-4Ｔｏｒ
ｒ台の低ガス圧力下でも、効率よくカットオフ密度を超
える高密度なプラズマ８の生成を行なうことができる。
また、本実施の形態では、図２２に示すように、従来１
箇所から真空容器１０１内へマイクロ波電力を導入する
ために設けられていたロッドアンテナ１０９および誘電
体管１１０に対し、４箇所からロッドアンテナ９ａ，９
ｂ，９ｃ，９ｄおよび誘電体管１０ａ，１０ｂ，１０
ｃ，１０ｄを真空容器１内の低磁場領域に導入してい
る。そのため、マイクロ波は１箇所のときよりも全体に
分散された４箇所の誘電体管１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，
１０ｄから真空容器１内に供給される。それにより、高
さ方向および直径方向にマイクロ波が分散され均一に供
給される。そのため、プラズマ８の直径方向の拡散によ
る再結合によるプラズマ密度の均一性は改善される。そ
の結果、本実施の形態では、上記真空容器１内に設けら
れた基板７に対しても、均一性のよい処理が可能とな
る。基板７の上に半導体装置が設けられて、たとえばプ
ラズマＣＶＤ法による膜形成処理を行なうと、均一なプ
ラズマ分布でその処理することが可能となる。それによ
り、歩留りの改善が期待できる。
【００３２】なお、本実施の形態では、誘電体材料とし
て石英を用いたが、他にパイレックスガラス、テフロン
等の高分子材料、および、セラミックスからなる群より
選ばれた１または２以上の材料等に置き換えても均一な
プラズマの発生は可能である。
【００３３】また、本実施の形態では、ロッドアンテナ
９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄを用いてマイクロ波立体回路か
らのマイクロ波の放射を行なっているが、図４に示すよ
うなスパイラルアンテナ、図５に示すようなヘリカルア
ンテナ、図６に示すようなリジターノコイル、ループア
ンテナ（図示せず）等のマイクロ波を放射することがで
きるアンテナ構造ならば、同様にプラズマの均一性が改
善されるという効果が得られる。また、上記各アンテナ
構造を適宜に組合せても、同様にプラズマの均一性が改
善されるという効果が得られる。
【００３４】また、本実施の形態では、マイクロ波を導
入するロッドアンテナ９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄおよび誘
電体管１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄの数を４箇所と
して例記しているが、必ずしも４箇所である必要はな
く、少なくとも１箇所より多く導入すれば、同様にプラ
ズマの均一性が改善されるという効果が得られる。
【００３５】また、本実施の形態では、誘電体管を用い
たが、図７に示すように、誘電体にアンテナ９ａ，９
ｂ，９ｃ，９ｄを埋め込む誘電体棒１０ａ，１０ｂ，１
０ｃ，１０ｄを使用してもよい。また、マイクロ波放射
手段としてアンテナ９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄを用いず、
図８および図９に示すように、スリットの下に誘電体管
または誘電体棒１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄを設け
導波管と接続しても、同様にプラズマ８の均一性が改善
されるという効果が得られる。
【００３６】また、本実施の形態では、マルチカスプ磁
界１３として、永久磁石１１を用いて、図３に示すよう
な、ラインカスプ磁界を発生させているが、リングカス
プ磁界や複合カスプ磁界等のように、真空容器１の壁面
近傍に強力な磁界領域を形成し、かつ、マイクロ波を導
入する真空容器１の中心部で低磁界領域を形成するよう
な磁界強度分布ならば同様の作用効果の実現が可能とな
る。
【００３７】また、本実施の形態では、マイクロ波発振
器２から電力を供給する手段として、導波管５および分
岐部２０ａ，分岐部２０ｂ，分岐部２０ｃを設けている
が、それに代えて同軸ケーブルあるいはコルゲート管を
用いても同様の作用効果の実現が可能となる。
【００３８】さらに、導波管と同軸ケーブルおよびコル
ゲート管を適宜組合せることによっても同様の作用効果
を得る構成を実現することが可能となる。
【００３９】（実施の形態２）次に、この発明の実施の
形態２を、図１０〜図１３に基づいて説明する。
【００４０】このプラズマ発生装置は、図１０に示すよ
うに、真空容器１、マイクロ波発振器２、駆動電源３お
よび導波管５を備えている。さらに真空容器１は、この
真空容器１内部に、放電ガスを供給するためのガス供給
口１ａと放電ガスを排気するためのガス排気口１ｂとを
有している。また、この真空容器１の内部下側には、処
理するための基板７が載置されている。また、この真空
容器１内部上側には、１本のロッドアンテナ９とそのロ
ッドアンテナ９の一端が挿入されている誘電体管１０と
を真空容器１内で回転可能とする駆動装置２５が設けら
れている。そして、この誘電体管１０の上端は導波管５
の一端側に接続され、導波管５の他端は、駆動電源３か
ら電力が供給されるマイクロ波発振器２に接続されてい
る。
【００４１】真空容器１の周囲には永久磁石１１が設置
されており、永久磁石１１は、マイクロ波の周波数と電
子のサイクロトロン周波数が一致する磁界領域で、たと
えば周波数２．４５ＧＨｚのマイクロ波に対しては、磁
界強度が約８７５Ｇになるところであるサイクロトロン
共鳴領域１２を発生させる。また、永久磁石１１は、マ
ルチカスプ磁界１３を発生させる。そして、永久磁石１
１は、等磁界強度線１４を発生させる。また、マイクロ
波を真空容器１内に導入する上記ロッドアンテナ９およ
び誘電体管１０は、真空容器１の内部に設置されてお
り、図３に示すように、このマイクロ波導入部での磁界
強度は１００Ｇ以内である。また、上記構成において上
記真空容器１内にプラズマ８が生成される。ロッドアン
テナ９は、マイクロ波立体回路からマイクロ波を放射さ
せる。誘電体管１０は、石英からなっており、大気と真
空雰囲気とを隔てるとともに、真空容器１内に導入する
ためのマイクロ波が通過可能である。
【００４２】また、本実施の形態におけるプラズマ発生
装置の動作は、マイクロ波がロッドアンテナ９および誘
電体管１０に導波されるまでは、上記実施の形態１のプ
ラズマ発生装置とほぼ同様であるので省略する。さら
に、ロッドアンテナ９および誘電体管１０にマイクロ波
が導波された後は、実施の形態１と同様に誘電体管１０
から真空容器１内にマイクロ波が導入されるが、この
時、図１０および図１１に示すように、誘電体間１０は
駆動装置２５により真空容器１内を回転している。その
ため、マイクロ波の導入箇所が真空容器１内を回転する
こととなり、プラズマの発生箇所もそれに伴って回転す
ることとなる。それにより、従来のプラズマ発生装置
は、図２２に示すような固定された１箇所から真空容器
１０１内へマイクロ波電力を導入するために設けられて
いたロッドアンテナ１０９および誘電体管１１０に対
し、本実施の形態では、回転可能な１本のロッドアンテ
ナ９および誘電体管１０を真空容器１内の低磁場領域に
導入している。そのため、マイクロ波の発生個所が時経
列的に移動する。それにより、高さ方向に加えて直径方
向にもマイクロ波が時間分割制御されて均一に供給され
る。そのため、プラズマ８の直径方向の拡散時における
再結合によるプラズマ密度の均一性は改善される。その
結果、本実施の形態では、真空容器１内のプラズマ８の
均一性が改善されるため、上記真空容器１内に設けられ
た基板７に対しても、均一性のよい処理が可能となる。
基板７の上に半導体装置が設けられて、たとえばプラズ
マＣＶＤ法による膜形成処理を行なうと、均一なプラズ
マ分布で処理することが可能となる。それにより、歩留
りの改善が期待できる。
【００４３】（実施の形態３）以下、本発明の実施の形
態３を図１２〜図２０に基づいて説明する。
【００４４】本実施の形態におけるプラズマ発生装置の
マイクロ波給電の制御装置は、図１２に示すように、分
岐器３０を有しており、この分岐器３０は導波管５に接
続され、かつ、マイクロ波電力を分配する手段を有す
る。分岐器３０は、導波管５ｅ，５ｆに接続され、ロッ
ドアンテナ９ｅ，９ｆへマイクロ波電力を供給する。ロ
ッドアンテナ９ｅ，９ｆは、上記導波管５ｅ，５ｆに接
続され、マイクロ波立体回路からマイクロ波電力を放射
する。ロッドアンテナ９ｅ，９ｆから放射されたマイク
ロ波電力は、誘電体管１０ｅ，１０ｆを透過する。この
誘電体管１０ｅ，１０ｆは、石英からなり、大気と真空
雰囲気を隔てるとともに、マイクロ波を真空容器１内に
導入するためのマイクロ波が通過可能である。
【００４５】図１３および図１４は、本実施の形態のマ
イクロ波給電方法に示されている分岐器３０を模式的に
示している。分岐器３０の内部には、切換スイッチ３５
および切換スイッチ３６が設けられており、この切換ス
イッチ３５および切換スイッチ３６はマイクロ波の給電
をＯＮ／ＯＦＦするための切換手段である。また、分配
器３０に接続して制御コントローラ３１が設けられてお
り、図１５に示すようなスイッチング動作の波形で、分
配器３０内に設けられた切換スイッチ３５および切換ス
イッチ３６のＯＮ／ＯＦＦを制御する。図１６および図
１７は、図１３および図１４における分岐器３０の動作
と発生するプラズマの関係を示している。
【００４６】次に、上記のように構成される本実施の形
態におけるプラズマ発生装置の動作について説明する。
プラズマを発生および維持する方法については、上記実
施の形態１と同様なので説明を省略し、ここでは、真空
容器１へのマイクロ波給電方法について説明する。
【００４７】マイクロ波発振器２から導波管５を介して
マイクロ波電力は、分岐器３０に入力する。分岐器３０
に入力されたマイクロ波電力は、分岐器３０内の切換ス
イッチ３５および切換スイッチ３６を、制御コントロー
ラ３１によりＯＮすることにより、マイクロ波電力を２
系統に分配する。２系統に分配されたマイクロ波電力は
分岐器３０に接続された各々の導波管５ｅ，５ｆを介し
て、導波管５ｅ，５ｆに接続されたロッドアンテナ９
ｅ，９ｆを介して真空容器１内に導入され、図１８に示
したようなプラズマを発生させる。
【００４８】本実施の形態では、分岐器３０を２系統に
分配した図を示しているが、３系統や４系統の任意の数
の分配器を用いれば、分配する系統数を適宜変更するこ
とが可能である。
【００４９】また、本実施の形態では、マイクロ波発振
器２から電力を供給する手段として、導波管５，５ｅ，
５ｆを用いているが、同軸ケーブルあるいはコルゲート
管を用いてもマイクロ波を分配することができる。さら
に、導波管５と同軸ケーブルおよびコルゲート管を適宜
組合せてもマイクロ波を分配することができる。
【００５０】また、本実施の形態では、分岐器３０から
導波管５ｅ，５ｆへのマイクロ波電力を同時に分配して
供給しているが、図１５に示しているようなスイッチン
グ動作の波形で、図１６〜図１８に示しているように、
制御コントローラ３１により分岐器３０内の切換スイッ
チ３５および切換スイッチ３６を適宜制御することによ
り、マイクロ波電力の発振箇所を適宜切換えることがで
きる。さらに図１３および図１４に示すように、切換ス
イッチ３５および切換スイッチ３６を交互に切換えるこ
とにより、図１６および図１７に示すように、真空容器
１内に発生するプラズマ８はロッドアンテナ９ｅ，９ｆ
の周辺に交互に発生する。そのため、瞬時においては均
一ではないが、一定の単位時間内においては、均一なプ
ラズマ８が形成される。また、２本のロッドアンテナ９
ｅ，９ｆを同時に放電させたときよりも１本当たりの電
力を大きくできる。その結果、電源の電力が同じならば
各アンテナを時間分割して相互に放電させた方が、１の
誘電体管当たりのマイクロ波の導入エネルギーを大きく
することができる。それにより、２本同時に弱いエネル
ギーのマイクロ波を導入させたときよりも、時間分割し
て相互に強いマイクロ波のエネルギーを１個所で発生さ
せた方が高密度なプラズマを発生させることができる。
【００５１】また、本実施の形態では、分岐器３０の内
部に切換スイッチ３５および切換スイッチ３６としてリ
レータイプの有接点方式を示したが、スタブタイプ等の
無接点方式を用いても、時間分割して高密度なプラズマ
を発生させることができる。また、本実施の形態では、
１つのマイクロ波発振器２を分岐器３０を用いて分配し
て供給したが、真空容器に接続されている複数の導波管
の各々に対し、マイクロ波発振器と導波管と接続しても
よい。
【００５２】なお、本実施の形態では、Ｔ分岐とアンテ
ナとを用いてマイクロ波を分配したが、複数のスリット
とそれに対応する誘電体部材を固定し、時間分割して、
シャッターによりスリットを順次開口させるように制御
して、マイクロ波を分配することによっても、高密度な
プラズマを発生させることができる。このような変形例
として、たとえば、図１９および図２０に示すように、
各々の誘電体管１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄの上部
にスリット６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄを設け、真空容器１
の上面においてスリット６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄのうち
の一つのみを開口させて他を遮蔽するシャッタ２６を配
し、このシャッタ２６を図２０に示す矢印Ａ方向に回転
させて、スリット６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄを順次開口さ
せるような構造を用いることができる。
【００５３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
に記載のプラズマ発生装置によれば、プラズマ処理領域
上の複数の位置に対してマイクロ波が導入され、それら
の複数の位置においてプラズマを発生させるため、上記
従来の技術の場合のように１か所のみに対してマイクロ
波を放射させることに比べて、プラズマ処理領域に沿う
方向により均一な密度分布を有するプラズマを発生させ
ることができる。その結果、プラズマ処理領域内でのプ
ラズマ処理の均一性が向上し、プラズマ処理の対象とし
ての基板の大口径化に対応できるプラスマ発生装置を提
供することができる。
【００５４】請求項２に記載の発明によれば、マイクロ
波導入手段として、たとえば管状または棒状の誘電体部
材を複数個並列に配列するとともに、それらの各々の端
部を真空容器の内部に挿入することによって構成するこ
とにより、管状あるいは棒状の誘電体部材を複数個並列
に配置して真空容器内に挿入し、マイクロ波発生手段か
らのマイクロ波パワーを分散して真空容器に導入するこ
とになるため、各々の誘電体部材にかかる負荷が低減さ
れる。
【００５５】請求項３に記載の発明のようなアンテナを
用いてその端部が真空容器内に奥深く挿入することによ
り、マイクロ波の放射位置を、所望のプラズマ処理領域
の近くに配することができ、そのプラズマ処理領域での
プラズマ密度を高め易いという利点がある。マイクロ波
放射手段として、アンテナの代わりに、請求項４に記載
のように複数のスリットを設ける場合にも、一つのスリ
ットを有する従来のプラズマ発生装置に比べて、プラズ
マ処理領域におけるプラズマ密度分布の均一性を向上さ
せる点において同様の利点を有している。
【００５６】請求項５に記載の発明のように、マイクロ
波放射手段の真空容器内にマイクロ波を放射する部分を
真空容器内において移動させる駆動手段をさらに備える
ことにより、単一の部材で構成されたアンテナなどのマ
イクロ波放射手段を用いて、所望のプラズマ処理領域に
沿う方向に並ぶ複数の位置においてマイクロ波を放射さ
せることができ、より簡単な構成のマイクロ波放射手段
によって、プラズマ処理領域におけるプラズマ密度分布
の均一性の向上を図ることができる。
【００５７】請求項６に記載の発明のように、真空容器
の内部に磁界を発生させる磁界発生手段をさらに備える
ことにより、真空容器内部の無い壁面近傍壁でマルチカ
スプ磁界が発生し、磁気ミラー効果により、プラズマは
サイクロトロン現象を起こす。そのため、プラズマは真
空容器の内壁に衝突することなく存在する。それによ
り、発生したプラズマは、その状態を維持しやすくな
る。そのため、所望のプラズマ処理領域におけるプラズ
マ処理の均一性がさらに向上し、プラズマ処理の対象と
しての基板の大口径化への対応の可能性も拡大する。誘
電体部材として、請求項７に記載の種々の誘電体材料を
用いることができ、これらの材料のいずれを適用するこ
とによっても、上述の各作用効果を良好に実現すること
ができる。
【００５８】本発明のプラズマ発生装置においては、た
とえば請求項８に記載のように、マイクロ波伝達手段
が、マイクロ波発生手段から発生したマイクロ波を分配
して複数のマイクロ波放射手段に給電するマイクロ波分
配手段を有することにより、複数の位置へのマイクロ波
の放射を実現することができる。
【００５９】本発明のプラズマ発生装置の他の好ましい
実施例においては、請求項９に記載のような切換え手段
を含むことにより、マイクロ波放射手段がマイクロ波を
放射する複数の位置に対して時間分割して順次マイクロ
波を放射することを可能にする。このようにマイクロ波
を放射することにより、分割されたある時間において
は、１つの電源により発生する限られた電力のマイクロ
波を１つの位置に集中的に放射することになり、その結
果、その位置に発生するプラズマ密度を高くすることが
できる。この場合、分割された各時間ごとにみれば、各
位置において新たに発生するプラズマ密度に差が生じる
が、一旦発生したプラズマはマイクロ波の放射が途切れ
た間においても直ぐには減衰することなくある程度の密
度を維持するため、所望のプラズマ処理領域において、
高密度かつ均一性の高いプラズマを発生させることがで
きる。
【００６０】このようにマイクロ波を放射する位置を順
次選択的に切換える手段としては、たとえば請求項１０
に記載のように、マイクロ波伝達手段が、マイクロ波発
生手段から発生したマイクロ波を分配して複数の前記マ
イクロ波放射手段に給電するマイクロ波分配手段を有
し、該マイクロ波分配手段が、複数のマイクロ波放射手
段のうちのマイクロ波が給電されるマイクロ波放射手段
を切り換えるスイッチング手段を含む構成を適用するこ
とができる。また、マイクロ波を放射する位置を順次選
択的に切換える手段の他の例として、請求項１１に記載
のように、マイクロ波放射手段が、前記マイクロ波導入
手段の一端近傍において開口する複数のスリットと、該
複数のスリットを選択的に遮蔽することにより、前記複
数のスリットのうちのマイクロ波を放射するスリットを
切換えるシャッターとを含む構成を適用することも可能
である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１におけるプラズマ発生
装置の概略構成を示す図である。
【図２】 図１に示したプラズマ発生装置の真空容器近
傍の平面図である。
【図３】 本発明の実施の形態１における永久磁石の配
置および発生する磁界強度分布を示す図である。
【図４】 本発明の実施の形態１におけるプラズマ発生
装置のアンテナの位置変形例を示す図である。
【図５】 本発明の実施の形態１におけるプラズマ発生
装置のアンテナの他の変形例を示す図である。
【図６】 本発明の実施の形態１におけるプラズマ発生
装置のアンテナのさらに他の変形例を示す図である。
【図７】 本発明の実施の形態１におけるプラズマ発生
装置の一変形例の概略構成を示す図である。
【図８】 本発明の実施の形態１におけるプラズマ発生
装置の他の変形例の概略構成を示す図である。
【図９】 本発明の実施の形態１におけるプラズマ発生
装置のさらに他の変形例の概略構成を示す図である。
【図１０】 本発明の実施の形態２におけるプラズマ発
生装置の概略構成を示す図である。
【図１１】 図１０に示したプラズマ発生装置の、真空
容器近傍の平面図である。
【図１２】 本発明の実施の形態３におけるプラズマ発
生装置の全体の概略構成を示す平面図である。
【図１３】 本発明の実施の形態３における分配器３０
の、切換スイッチ３５がＯＮ、切換スイッチ３６がＯＦ
Ｆの状態を示す模式図である。
【図１４】 本発明の実施の形態３における分配器３０
の、切換スイッチ３５がＯＦＦ、切換スイッチ３６がＯ
Ｎの状態を示す模式図である。
【図１５】 本発明の実施の形態３における分配器３０
の、切換スイッチ３５，３６を制御するためのパルスを
示す図である。
【図１６】 本発明の実施の形態３における分配器３０
の切換スイッチ３５がＯＮ、切換スイッチ３６がＯＦＦ
の状態での、プラズマの発生状態を示す図である。
【図１７】 本発明の実施の形態３における分配器３０
の切換スイッチ３５がＯＮ、切換スイッチ３６がＯＦＦ
の状態での、プラズマの発生状態を示す図である。
【図１８】 本発明の実施の形態３における分配器の切
換スイッチ３５，３６がともにＯＮの状態でのプラズマ
の発生状態を示す図である。
【図１９】 本発明の実施の形態３におけるプラズマ発
生装置の一変形例の概略構成を示す図である。
【図２０】 図１０に示したプラズマ発生装置の、真空
容器近傍の平面図である。
【図２１】 従来のプラズマ発生装置の概略構成を示す
図である。
【図２２】 特願平９−２６２０４７号において本発明
者らが提案したプラズマ発生装置の概略構成を示す図で
ある。
【図２３】 図２１に示したプラズマ発生装置の真空容
器の、真空容器近傍の平面図である。
【図２４】 図２１に示したプラズマ発生装置における
永久磁石の配置および発生する磁界強度分布を示す図で
ある。
【符号の説明】
１ 真空容器、１ａ ガス供給口、１ｂ ガス排気口、
２ マイクロ波発振器、３ 駆動電源、５，５ａ，５
ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆ 導波管、７ 基板、８
プラズマ、９，９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅ，９ｆ
ロッドアンテナ、１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１
０ｅ，１０，１０ｆ 誘電体管、１１ 永久磁石、１２
電子サイクロトロン共鳴領域、１３ マルチカスプ磁
界、１４等磁界強度線、２０ａ，２０ｂ，２０ｃ Ｔ分
岐、２５ 駆動装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ // Ｈ０１Ｌ 21/31 Ｈ０１Ｌ 21/302 Ｂ (72)発明者 米村 俊雄 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 津田 睦 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 斧 高一 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 奥 康二 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 中隈 信治 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 三 菱電機エンジニアリング株式会社内

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 マイクロ波を発生させるマイクロ波発生
    手段と、 前記マイクロ波発生手段で発生したマイクロ波を導波す
    るマイクロ波伝達手段と、 前記マイクロ波伝達手段に接続され、放電ガスを供給す
    る手段および真空排気手段を有する真空容器と、 前記マイクロ波伝達手段によって導波されたマイクロ波
    を前記真空容器内に放射するマイクロ波放射手段と、 前記マイクロ波放射手段で放射されたマイクロ波を前記
    真空容器の内部に導入させるマイクロ波導入手段とを備
    え、 前記真空容器内のプラズマ処理領域を含む所定の領域に
    プラズマを発生させる装置であって、 前記マイクロ波放射手段は、前記真空容器の複数の位置
    に対してマイクロ波を放射する手段を含み、前記マイク
    ロ波導入手段は、前記マイクロ波放射手段から放射され
    たマイクロ波を、前記真空容器内の前記プラズマ処理領
    域上の並列な複数の位置に導入する手段を含む、プラズ
    マ発生装置。
  2. 【請求項２】 前記マイクロ波導入手段は、複数個並列
    に配列されて前記真空容器の内部に挿入された、管状ま
    たは棒状の誘電体部材を含む、請求項１記載のプラズマ
    発生装置。
  3. 【請求項３】 前記マイクロ波放射手段は、一端が前記
    マイクロ波伝達手段に結合されるとともに、他端が前記
    誘電体部材の各々に挿入された複数のアンテナを有す
    る、請求項２記載のプラズマ発生装置。
  4. 【請求項４】 前記マイクロ波放射手段が、前記誘電体
    部材の前記一端近傍において開口するスリットを含む、
    請求項２記載のプラズマ発生装置。
  5. 【請求項５】 前記マイクロ波放射手段の前記真空容器
    内にマイクロ波を放射する部分および前記マイクロ波導
    入手段を、前記真空容器内において移動させる駆動手段
    をさらに備えた、請求項１〜４のいずれか１項に記載の
    プラズマ発生装置。
  6. 【請求項６】 前記真空容器の内部に磁界を発生させる
    磁界発生手段をさらに備える、請求項１〜５のいずれか
    １項に記載のプラズマ発生装置。
  7. 【請求項７】 前記誘電体材料は、石英、パイレックス
    ガラス、テフロン等の高分子材料、および、セラミック
    スからなる群より選ばれた１または２以上の材料からな
    る、請求項１〜６のいずれか１項に記載のプラズマ発生
    装置。
  8. 【請求項８】 前記マイクロ波伝達手段は、前記マイク
    ロ波発生手段から発生したマイクロ波を分配して前記マ
    イクロ波放射手段に給電するマイクロ波分配手段を有す
    る、請求項１〜７のいずれか１項に記載のプラズマ発生
    装置。
  9. 【請求項９】 前記マイクロ波放射手段は、前記複数の
    位置のうち、マイクロ波を放射する位置を順次選択的に
    切換える手段を含む、請求項１記載のプラズマ発生装
    置。
  10. 【請求項１０】 前記マイクロ波伝達手段は、前記マイ
    クロ波発生手段から発生したマイクロ波を分配して複数
    の前記マイクロ波放射手段に給電するマイクロ波分配手
    段を有し、該マイクロ波分配手段が、前記複数のマイク
    ロ波放射手段のうちのマイクロ波が給電されるマイクロ
    波放射手段を切り換えるスイッチング手段を含む、請求
    項９記載のプラズマ発生装置。
  11. 【請求項１１】 前記マイクロ波放射手段は、前記マイ
    クロ波導入手段の一端近傍において開口する複数のスリ
    ットと、該複数のスリットを選択的に遮蔽することによ
    り、前記複数のスリットのうちのマイクロ波を放射する
    スリットを切換えるシャッターとを含む、請求項９記載
    のプラズマ発生装置。
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