特開 2024-101980 プラズマ処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024101980

(43)【公開日】2024-07-30

(54)【発明の名称】プラズマ処理装置

(51)【国際特許分類】

   H05H 1/46 20060101AFI20240723BHJP

   H01P 7/04 20060101ALI20240723BHJP

【ＦＩ】

H05H1/46 B

H01P7/04

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023112408

(22)【出願日】2023-07-07

(31)【優先権主張番号】P 2023005798

(32)【優先日】2023-01-18

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000219967

【氏名又は名称】東京エレクトロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100122507

【弁理士】

【氏名又は名称】柏岡 潤二

(72)【発明者】

【氏名】平山 昌樹

【テーマコード（参考）】

2G084

5J006

【Ｆターム（参考）】

2G084CC04

2G084CC14

2G084CC33

2G084DD04

2G084DD23

2G084DD42

2G084FF04

2G084FF15

2G084FF32

2G084FF38

5J006HA02

5J006HA14

(57)【要約】

【課題】プラズマ処理装置の共振器における電磁波の共振を促進する技術を提供する。
【解決手段】開示されるプラズマ処理装置において、基板支持部は、チャンバ内の処理空間内に設けられている。上部電極は、基板支持部の上方に処理空間を介して設けられている。電磁波を放出するための放出部は、チャンバの中心軸線の周りで周方向に延在する。導波部は、共振器を含み、放出部に電磁波を供給する。共振器は、その導波路の一端を構成する第１の短絡部並びに該導波路の他端を構成する複数の第２の短絡部又は壁面で構成され該他端を構成する第２の短絡部に沿って配置された複数の梁を含む。複数の第２の短絡部又は複数の梁は、中心軸線の周りで周方向に沿って軸対称に配列されている。複数の第２の短絡部又は複数の梁と放出部に電磁的に結合される複数の間隙とが、周方向に沿って交互に配列されている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

その内部において処理空間を提供するチャンバと、
前記処理空間内に設けられた基板支持部と、
前記基板支持部の上方に前記処理空間を介して設けられた上部電極と、
プラズマ生成空間に電磁波を放出するように設けられており、前記チャンバ及び前記処理空間の中心軸線の周りで周方向に延在する放出部と、
前記放出部に前記電磁波を供給するように構成された導波部と、
を備え、
前記導波部は、導波路を提供する共振器を含み、
前記共振器は、該共振器の前記導波路の一端を構成する第１の短絡部並びに該共振器の前記導波路の他端を構成する複数の第２の短絡部又は壁面で構成され該他端を構成する第２の短絡部に沿って設けられた複数の梁を含み、
前記複数の第２の短絡部又は前記複数の梁は、前記中心軸線の周りで周方向に沿って軸対称に配列されており、
前記複数の第２の短絡部又は前記複数の梁と前記放出部に電磁的に結合される複数の間隙とが、前記中心軸線の周りで前記周方向に沿って交互に配列されている、
プラズマ処理装置。

【請求項2】

前記複数の第２の短絡部のうち前記周方向において隣り合う二つの任意の第２の短絡部の間又は前記複数の梁のうち前記周方向において隣り合う二つの任意の梁の間の該周方向における距離ｄは、下記の式（１）を満たし、
０．０５λｇ＜ｄ＜０．３λｇ …（１）
ここで、λｇは、前記共振器の前記導波路における前記電磁波の波長である、
請求項１に記載のプラズマ処理装置。

【請求項3】

前記第１の短絡部と前記第２の短絡部又は前記複数の第２の短絡部との間での前記共振器の共振器長Ｌは、下記の式（２）を満たし、
（ｎ－０．２）λｇ／２＜Ｌ＜ｎλｇ／２ …（２）
ここで、λｇは前記共振器の前記導波路における前記電磁波の波長であり、ｎは整数である、請求項１に記載のプラズマ処理装置。

【請求項4】

前記共振器の前記導波路は、前記中心軸線の周りで前記複数の第２の短絡部又は前記複数の梁に向けて前記中心軸線に対して径方向に延びる下部を含む、請求項１～３の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。

【請求項5】

前記第１の短絡部は、前記中心軸線の周りで前記周方向に沿って延在しており、
前記共振器の前記導波路は、
前記下部の上方且つ前記中心軸線の周りで、前記第１の短絡部から前記径方向に対して反対方向に延びる上部を含み、
前記中心軸線の周りで前記第１の短絡部から前記第２の短絡部又は前記複数の第２の短絡部まで蛇行するように前記径方向と前記反対方向とに交互に延びている、
請求項４に記載のプラズマ処理装置。

【請求項6】

前記電磁波を前記共振器の前記導波路に導入するためのコネクタを更に備え、
前記コネクタは前記上部に結合されている、
請求項５に記載のプラズマ処理装置。

【請求項7】

前記中心軸線が延びる垂直方向における前記上部の長さは、前記共振器の前記導波路の他の部分の前記垂直方向における長さよりも長い、請求項６に記載のプラズマ処理装置。

【請求項8】

前記コネクタは、前記中心軸線から径方向に離れた位置で前記上部に結合されている、請求項６に記載のプラズマ処理装置。

【請求項9】

前記複数の第２の短絡部の各々は、金属から形成されており、前記下部を構成する一対の導体壁の間で延びる柱状部材である、請求項４に記載のプラズマ処理装置。

【請求項10】

前記上部電極は、前記複数の間隙として前記放出部の上方に設けられており前記中心軸線の周りで前記周方向に沿って配列された複数のスロットを提供しており、前記複数の梁は、前記複数のスロットと前記周方向に沿って交互に配列されている、請求項４に記載のプラズマ処理装置。

【請求項11】

前記上部電極の下に配置されたシャワープレートを更に備え、
前記放出部は、前記シャワープレートを囲むように延在している、
請求項１～３の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。

【請求項12】

前記共振器の前記導波路に電気的に結合されており、その周波数が可変である高周波電力を発生して、前記電磁波を該導波路内に供給するように構成された高周波電源を更に備える、請求項１～３の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。

【請求項13】

前記複数の間隙の個数は、奇数個である、請求項１～３の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示の例示的実施形態は、プラズマ処理装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

プラズマ処理装置が基板の処理において用いられている。プラズマ処理装置の一種として、ＶＨＦ波又はＵＨＦ波である高周波を用いてガスを励起させるものが知られている。下記の特許文献１は、そのようなプラズマ処理装置を開示している。特許文献１のプラズマ処理装置は、処理容器、ステージ、上部電極、導入部、及び導波部を備える。ステージは、処理容器内に設けられている。上部電極は、ステージの上方に処理容器内の空間を介して設けられている。導入部は、高周波の導入部である。導入部は、空間の横方向端部に設けられており、処理容器の中心軸線の周りで周方向に延在している。導波部は、導入部に高周波を供給するように構成されている。導波部は、導波路を提供する共振器を含む。共振器の導波路は、中心軸線の周りで周方向に延び、中心軸線が延在する方向に延び、導入部に接続されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－９２０３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本開示は、プラズマ処理装置の共振器における電磁波の共振を促進する技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

一つの例示的実施形態において、プラズマ処理装置が提供される。プラズマ処理装置は、チャンバ、基板支持部、上部電極、放出部、及び導波部を含む。チャンバは、その内部において処理空間を提供している。基板支持部は、処理空間内に設けられている。上部電極は、基板支持部の上方に処理空間を介して設けられている。放出部は、プラズマ生成空間に電磁波を放出するように設けられており、チャンバ及び処理空間の中心軸線の周りで周方向に延在する。導波部は、放出部に電磁波を供給するように構成されている。導波部は、導波路を提供する共振器を含む。共振器は、共振器の導波路の一端を構成する第１の短絡部及び共振器の導波路の他端を構成する複数の第２の短絡部又は壁面で構成され該他端を構成する第２の短絡部に沿って設けられた複数の梁を含む。複数の第２の短絡部又は複数の梁は、中心軸線の周りで周方向に沿って軸対称に配列されている。複数の第２の短絡部又は複数の梁と放出部に電磁的に結合される複数の間隙とが、中心軸線の周りで周方向に沿って交互に配列されている。

【発明の効果】

【0006】

一つの例示的実施形態によれば、プラズマ処理装置の共振器における電磁波の共振が促進される。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理装置を示す図である。

【図2】一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理装置の共振器における下部を示す図である。

【図3】一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理装置の共振器及びコネクタを示す部分拡大断面図である。

【図4】一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理装置の共振器及びコネクタを示す部分拡大平面図である。

【図5】別の例示的実施形態に係るプラズマ処理装置を示す図である。

【図6】別の例示的実施形態に係るプラズマ処理装置の共振器における下部を示す図である。

【図7】更に別の例示的実施形態に係るプラズマ処理装置の共振器における下部を示す図である。

【図8】更に別の例示的実施形態に係るプラズマ処理装置の共振器における下部を示す図である。

【図9】更に別の例示的実施形態に係るプラズマ処理装置を示す図である。

【図10】図９のＸ－Ｘ線に沿ってとった断面図である。

【図11】図９のＸＩ－ＸＩ線に沿ってとった断面図である。

【図12】図９のＸＩＩ－ＸＩＩ線に沿ってとった断面図である。

【図13】更に別の例示的実施形態に係るプラズマ処理装置を示す図である。

【図14】図１３のＸＩＶ－ＸＩＶ線に沿ってとった断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、図面を参照して種々の例示的実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。

【0009】

図１は、一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理装置を示す図である。図１に示すプラズマ処理装置１は、チャンバ１０、基板支持部１２、上部電極１４、放出部１６、及び導波部１８を備えている。

【0010】

チャンバ１０は、その内部において処理空間１０ｓを提供している。処理空間１０ｓはプラズマ生成空間を含んでいる。プラズマ処理装置１では、基板Ｗは、処理空間１０ｓの中で処理される。チャンバ１０は、アルミニウムのような金属から形成されており、接地されている。チャンバ１０は、側壁１０ａを有しており、その上端において開口されている。チャンバ１０及び側壁１０ａは、略円筒形状を有し得る。処理空間１０ｓは、側壁１０ａの内側に提供されている。チャンバ１０、側壁１０ａ、及び処理空間１０ｓの各々の中心軸線は、軸線ＡＸである。チャンバ１０は、その表面に耐腐食性を有する膜を有していてもよい。耐腐食性を有する膜は、酸化イットリウム膜、酸化フッ化イットリウム膜、フッ化イットリウム膜、酸化イットリウム、又はフッ化イットリウム等を含むセラミック膜であり得る。

【0011】

チャンバ１０の底部は、排気口１０ｅを提供している。排気口１０ｅには、排気装置が接続される。排気装置は、ドライポンプ及び／又はターボ分子ポンプのような真空ポンプと自動圧力制御弁を含み得る。

【0012】

基板支持部１２は、処理空間１０ｓの中に設けられている。基板支持部１２は、その上面の上に載置された基板Ｗを略水平に支持するように構成されている。基板支持部１２は、略円盤形状を有している。基板支持部１２の中心軸線は、軸線ＡＸである。

【0013】

上部電極１４は、基板支持部１２の上方に処理空間１０ｓを介して設けられている。上部電極１４は、金属（例えばアルミニウム）のような導体から形成されており、略円盤形状を有している。上部電極１４の中心軸線は、軸線ＡＸである。上部電極１４は、後述するシャワープレート２２と共に励起電極を構成している。

【0014】

放出部１６は、そこからプラズマ生成空間に電磁波を放出するために設けられている。プラズマ処理装置１において、プラズマ生成空間は、処理空間１０ｓ内且つ励起電極の直下、即ちシャワープレート２２の直下の空間である。プラズマ処理装置１では、放出部１６からプラズマ生成空間に放出される電磁波により、処理空間１０ｓ内のガスが励起されて、プラズマが生成される。放出部１６からプラズマ生成空間に放出される電磁波は、ＶＨＦ波又はＵＨＦ波のような高周波であり得る。放出部１６は、石英、窒化アルミニウム、又は酸化アルミニウムのような誘電体から形成されている。放出部１６は、処理空間１０ｓの横方向端部に設けられており、軸線ＡＸの周りで周方向に延在している。放出部１６は、環形状を有していてもよい。

【0015】

導波部１８は、放出部１６に電磁波を供給するように構成されている。電磁波は、後述する高周波電源２４によって発生される。電磁波は、導波部１８を介して放出部１６に伝搬し、放出部１６から処理空間１０ｓ内に導入される。導波部１８は、共振器２０を含んでいる。共振器２０の詳細については、後述する。

【0016】

一実施形態において、プラズマ処理装置１は、シャワープレート２２を更に含んでいてもよい。シャワープレート２２は、アルミニウムのような金属から形成されていてもよい。放出部１６は、シャワープレート２２を囲むように延在している。放出部１６及びシャワープレート２２は、チャンバ１０の上端の開口を閉じるように配置されている。シャワープレート２２は、複数のガス孔２２ｈを提供している。複数のガス孔２２ｈは、シャワープレート２２の厚さ方向（鉛直方向）に延びており、シャワープレート２２を貫通している。

【0017】

シャワープレート２２は、上部電極１４の下に設けられている。シャワープレート２２は、上述のプラズマ生成空間上で延在している。シャワープレート２２と上部電極１４は、それらの間にガス拡散空間１４ｄを画成している。ガス拡散空間１４ｄの中心軸線は、軸線ＡＸであり得る。ガス拡散空間１４ｄには、シャワープレート２２の複数のガス孔２２ｈが接続している。また、上部電極１４は、入口１４ｈを提供している。入口１４ｈは、軸線ＡＸ上で延在していてもよい。入口１４ｈは、ガス拡散空間１４ｄに接続している。ガス拡散空間１４ｄには、ガス供給部２６が接続されている。ガス供給部２６から出力されるガスは、入口１４ｈ、ガス拡散空間１４ｄ、及び複数のガス孔２２ｈを介して処理空間１０ｓに供給される。

【0018】

プラズマ処理装置１は、高周波電源２４を更に備えていてもよい。高周波電源２４は、共振器２０の導波路に電気的に結合されており、その周波数が可変である高周波電力を発生するように構成されている。プラズマ生成空間に導入される電磁波は、高周波電源２４によって発生される高周波電力に基づいて発生する。高周波電源２４は、同軸線路２８を用いて共振器２０の導波路に直結されていてもよい。即ち、高周波電源２４は、インピーダンス整合用の整合器を介さずに、共振器２０の導波路に結合されていてもよい。

【0019】

以下、図１と共に図２を参照する。図２は、一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理装置の共振器における下部を示す図である。図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線に沿ってとった断面図である。共振器２０は、導波路２０ｗを提供している。導波路２０ｗは、金属のような導体から形成された壁（以下、「導体壁」という）によって囲まれた空洞を提供していてもよい。導波路２０ｗの導体壁は、アルミニウム合金、銅、ニッケル、又はステンレス等から形成されていてもよく、銀、金、又はロジウム等の低抵抗材料で被覆されていてもよい。

【0020】

共振器２０は、第１の短絡部２０１及び複数の第２の短絡部２０２を含んでいる。第１の短絡部２０１は、共振器２０の導波路２０ｗの一端（第１端）を構成している。一実施形態において、第１の短絡部２０１は、軸線ＡＸの周りで周方向に沿って延在していてもよい。

【0021】

複数の第２の短絡部２０２は、共振器２０の導波路２０ｗの他端（第２端）を構成している。複数の第２の短絡部２０２は、軸線ＡＸの周りで周方向に沿って軸対称に配列されている。複数の第２の短絡部２０２は、周方向において等間隔に配列されていてもよい。図１及び図２に示す例において、複数の第２の短絡部２０２の各々は、金属から形成されており、後述する下部を構成する一対の導体壁（上側導体壁と下側導体壁）の間で延びる柱状部材である。

【0022】

共振器２０は、複数の間隙２０ｇを提供している。複数の間隙２０ｇは、軸線ＡＸの周りで周方向に沿って複数の第２の短絡部２０２と交互に配列されている。即ち、共振器２０の第２端は、複数の第２の短絡部２０２と複数の間隙２０ｇを含んでいる。複数の間隙２０ｇは、放出部１６に電磁的に結合されている。図１及び図２に示す例では、複数の間隙２０ｇは、導波部１８の導波路１８ｗを介して放出部１６に接続されている。導波路１８ｗは、上部電極１４とチャンバ１０の側壁１０ａとの間に提供されていてもよく、軸線ＡＸの周りで延在してもよい。

【0023】

複数の第２の短絡部２０２のうち周方向において隣り合う二つの任意の第２の短絡部の間の周方向における距離ｄは、下記の式（１）を満たしていてもよい。
０．０５λｇ＜ｄ＜０．３λｇ …（１）
ここで、λｇは、導波路２０ｗにおける電磁波の波長である。式（１）が満たされる場合には、共振器２０は、導波路２０ｗを伝搬する電磁波の一部を放出部１６に供給可能であり、且つ、共振器２０内の他端において適度に大きい電磁波の反射係数を有することができる。

【0024】

第１の短絡部２０１と複数の第２の短絡部２０２との間での共振器２０の共振器長Ｌ（第１の短絡部２０１と複数の第２の短絡部２０２とを導波路２０ｗに沿って結んだ距離）は、下記の式（２）を満たしていてもよい。
（ｎ－０．２）λｇ／２＜Ｌ＜ｎλｇ／２ …（２）
上述したように、λｇは、導波路２０ｗにおける電磁波の波長である。また、ｎは、１以上の整数である。複数の間隙２０ｇにおけるリアクタンスは、誘導性である。したがって、共振器長Ｌは、式（２）を満たすように、ｎλｇ／２よりも僅かに小さい値に設定され得る。

【0025】

一実施形態において、共振器２０の導波路２０ｗは、上部２０ａ及び下部２０ｂを含む層構造を有していてもよい。下部２０ｂは、軸線ＡＸの周りで複数の第２の短絡部２０２に向けて軸線ＡＸに対して径方向に延びている。上部２０ａは、下部２０ｂの上方且つ軸線ＡＸの周りで、第１の短絡部２０１から径方向に対して反対方向に延びている。即ち、上部２０ａは、第１の短絡部２０１から軸線ＡＸに近付く方向に延びている。導波路２０ｗは、軸線ＡＸの周りで第１の短絡部２０１から複数の第２の短絡部２０２まで蛇行するように径方向とその反対方向とに交互に延びている。

【0026】

一実施形態において、導波路２０ｗは、中間部２０ｃを更に含んでいてもよい。中間部２０ｃは、上部２０ａと下部２０ｂとの間に設けられている。即ち、中間部２０ｃは、上部２０ａの下、且つ、下部２０ｂの上に設けられている。中間部２０ｃの一端は、上部２０ａにおける内側の端部、即ち、第１の短絡部２０１に対して内側の上部２０ａの端部に接続している。中間部２０ｃの他端は、下部２０ｂにおける内側の端部、即ち、複数の第２の短絡部２０２に対して内側の下部２０ｂの端部に接続している。中間部２０ｃは、軸線ＡＸの周りで蛇行するように径方向とその反対方向とに交互に延びていてもよい。

【0027】

一実施形態において、プラズマ処理装置１は、電磁波を導波路２０ｗに導入するためにコネクタ４０を更に備えていてもよい。コネクタ４０は、同軸線路２８の一部である。高周波電源２４は、同軸線路２８及びコネクタ４０を介して、上部２０ａに結合されている。コネクタ４０は、軸線ＡＸから径方向に離れた位置で上部２０ａに結合されていてもよい。コネクタ４０の詳細については後述する。

【0028】

軸線ＡＸが延びる方向、即ち垂直方向における上部２０ａの長さＨ_ａ（又は上部２０ａの高さ）は、導波路２０ｗの他の部分の垂直方向における長さより長くてもよい。図１に示す例では、長さＨ_ａは、下部２０ｂの垂直方向における長さＨ_ｂ（又は下部２０ｂの高さ）及び中間部２０ｃにおける垂直方向における長さＨ_ｃ（又は中間部２０ｃの高さ）よりも長い。なお、長さＨ_ａは、上部２０ａの一対の導体壁（上側導体壁と下側導体壁）の間の鉛直方向における距離である。長さＨ_ｂは、下部２０ｂの一対の導体壁（上側導体壁と下側導体壁）の間の鉛直方向における距離である。また、長さＨ_ｃは、中間部２０ｃの一対の導体壁（上側導体壁と下側導体壁）の間の鉛直方向における距離である。上部２０ａのリアクタンスは、上部２０ａの長さＨ_ａにより変化する。したがって、上部２０ａの長さＨ_ａに応じて、共振器長Ｌを調整することが可能である。

【0029】

以下、図１と共に図３及び図４を参照して、コネクタ４０の構造の例について説明する。図３は、一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理装置の共振器及びコネクタを示す部分拡大断面図である。図４は、一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理装置の共振器及びコネクタを示す部分拡大平面図である。図４においては、一対の押さえ部材のうち一方が部分的に破断された状態が示されている。

【0030】

コネクタ４０は、上述したように上部２０ａにおいて導波路２０ｗと結合されている。コネクタ４０は、軸線ＡＸに対して径方向に沿って移動可能に構成されていてもよい。この場合には、コネクタ４０が共振器２０に結合する位置を、電磁波の反射を抑制することが可能な位置（例えば、無反射の位置）に調整することが可能である。

【0031】

一実施形態において、コネクタ４０は、同軸コネクタであってもよい。この場合において、コネクタ４０は、中心導体４１、外側導体４２、スペーサ４３、結合ロッド４４、及び一つ以上のコンタクト部材４５を含んでいてもよい。

【0032】

中心導体４１は、棒状をなしている。中心導体４１は、高周波電源２４に電気的に接続される。外側導体４２は、円筒形状を有している。中心導体４１は、外側導体４２と同軸状に設けられている。スペーサ４３は、ポリテトラフルオロエチレンのような絶縁体材料から形成されている。スペーサ４３は、中心導体４１と外側導体４２との間に介在している。

【0033】

上部２０ａの上側導体壁２０３ａには、上部２０ａの空洞に接続する貫通孔２０３ｈが形成されている。貫通孔２０３ｈは、軸線ＡＸに対して径方向に長く延びている。上側導体壁２０３ａは、貫通孔２０３ｈの両側に支持面２０３ｓを提供している。支持面２０３ｓは、上方を向いている。

【0034】

結合ロッド４４は、中心導体４１の下端に結合している。結合ロッド４４は、貫通孔２０３ｈを通って下方に延びている。一つ以上のコンタクト部材４５は、結合ロッド４４の下端に設けられている。一つ以上のコンタクト部材４５は、上部２０ａの下側導体壁２０３ｂに弾性的に接触し得る。一実施形態において、コネクタ４０は、一つ以上のコンタクト部材４５が結合ロッド４４から脱落することを防止するために、マグネット４６を結合ロッド４４内に内蔵していてもよい。

【0035】

一実施形態において、コネクタ４０は、一つ以上のコンタクト部材４５として、複数のコンタクトプローブを含んでいてもよい。複数のコンタクトプローブの各々は、バレル、当該バレルの内孔の中に配置されたスプリング、当該バレルの内孔から下方に延び当該スプリングによって下方に付勢されるプランジャを含む。複数のコンタクトプローブは、結合ロッド４４の中心軸線の周りで周方向に沿って配列されていてもよい。或いは、コネクタ４０は、一つ以上のコンタクト部材４５として、スパイラルスプリングガスケット又は斜め巻コイルスプリングを有していてもよい。

【0036】

外側導体４２は、支持面２０３ｓに接触している。外側導体４２は、支持面２０３ｓ上で径方向に沿って移動可能である。したがって、コネクタ４０は、高周波電力の反射を抑制するよう、その径方向における上部２０ａとの結合位置を調整することが可能である。

【0037】

コネクタ４０の径方向における位置が設定された状態で、外側導体４２は、支持面２０３ｓと一対の押さえ部材５０の各々との間で挟持されてもよい。一対の押さえ部材５０の各々は、例えば板状をなしている。一対の押さえ部材５０は、複数のボルトを用いて上側導体壁２０３ａに固定される。また、貫通孔２０３ｈからの電磁波の漏れを防止すべく一つ以上のカバー５２が、貫通孔２０３ｈを覆うように配置されてもよく、支持面２０３ｓと一対の押さえ部材５０の各々との間で挟持されてもよい。

【0038】

一実施形態において、外側導体４２は、第１部材４２ａ及び第２部材４２ｂを含んでいてもよい。第１部材４２ａは、第２部材４２ｂ上に設けられており、第２部材４２ｂに固定されている。第１部材４２ａは、筒形状を有している。スペーサ４３は、第１部材４２ａと中心導体４１との間に設けられている。第２部材４２ｂは、板状をなしており、第１部材４２ａの内孔に連続する貫通孔を提供している。第２部材４２ｂは、支持面２０３ｓと一対の押さえ部材５０の各々との間で挟持される。

【0039】

以上説明したプラズマ処理装置１では、第１の短絡部２０１と複数の第２の短絡部２０２との間で電磁波の共振が促進される。また、第１の短絡部２０１と複数の第２の短絡部２０２によれば、周方向に均一な電磁波の共振が促進される。共振した電磁波は、複数の第２の短絡部２０２の間の複数の間隙２０ｇを通って放出部１６から処理空間１０ｓに放出される。したがって、プラズマ処理装置１によれば、第１の短絡部２０１と複数の第２の短絡部２０２との間で共振した電磁波により、プラズマが効率的に生成される。

【0040】

以下、図５及び図６を参照して、別の例示的実施形態に係るプラズマ処理装置について説明する。図５は、別の例示的実施形態に係るプラズマ処理装置を示す図である。図６は、別の例示的実施形態に係るプラズマ処理装置の共振器における下部を示す図である。図６は、図５のＶＩ－ＶＩ線に沿ってとった断面図である。以下、図５及び図６に示すプラズマ処理装置１Ｂについて、プラズマ処理装置１に対する相違点の観点から説明する。

【0041】

プラズマ処理装置１Ｂは、上部電極１４に代えて、上部電極１４Ｂを備えている。上部電極１４Ｂは、複数のスロット１４ｓを提供しており、複数の梁１４ｂを含んでいる。複数のスロット１４ｓは、放出部１６の上方に配置されている。複数のスロット１４ｓは、上部電極１４Ｂをその厚さ方向（鉛直方向）に沿って貫通しており、周方向に長く延びている。複数のスロット１４ｓは、互いに離間しており、軸線ＡＸの周りで周方向に沿って配列されている。複数のスロット１４ｓは、等間隔に配列されていてもよい。複数の梁１４ｂは、軸線ＡＸの周りで周方向に沿って複数のスロット１４ｓと交互に配列されている。複数の梁１４ｂは、上部電極１４Ｂの内側部分と外側部分を互いに連結している。

【0042】

プラズマ処理装置１Ｂの共振器２０においては、複数のスロット１４ｓが、複数の間隙２０ｇを構成している。また、複数のスロット１４ｓ及び複数の梁１４ｂは、壁面２０ｗｂで構成され且つ導波路２０ｗの他端を構成する第２の短絡部の近傍に又は該第２の短絡部に沿って設けられている。

【0043】

プラズマ処理装置１Ｂでは、第１の短絡部２０１と壁面２０ｗｂとの間で、電磁波の共振が生じる。共振器２００において共振した電磁波は、複数の間隙２０ｇ、即ち複数のスロット１４ｓを通って放出部１６に供給される。放出部１６に供給された電磁波は、放出部１６から処理空間１０ｓに放出される。

【0044】

以下、図７を参照する。図７は、更に別の例示的実施形態に係るプラズマ処理装置の共振器における下部を示す図である。図７に示す実施形態は、図１～図４に示すプラズマ処理装置の変形例である。図２に示す例では、複数の間隙２０ｇの個数は、８個であり、偶数個である。また、複数の第２の短絡部２０２の個数も、８個であり、偶数個である。複数の間隙２０ｇの個数及び複数の第２の短絡部２０２の個数の各々は、８個以外の偶数個であってもよい。図７に示す実施形態では、複数の間隙２０ｇの個数は、５個であり、奇数個である。また、複数の第２の短絡部２０２の個数も、５個であり、奇数個である。複数の間隙２０ｇの個数及び複数の第２の短絡部２０２の個数の各々は、５個以外の他の奇数個であってもよい。複数の間隙２０ｇの個数が、奇数個である場合には、プラズマ生成空間における軸線ＡＸ周りでの２回回転対称な電界強度分布（又はプラズマ密度分布）の生成が、複数の間隙２０ｇの個数が偶数個である場合に比べて、抑制される。なお、図７に示すプラズマ処理装置の他の構成は、図１～図４に示すプラズマ処理装置１の対応の構成と同一である。

【0045】

以下、図８を参照する。図８は、更に別の例示的実施形態に係るプラズマ処理装置の共振器における下部を示す図である。図８に示す実施形態は、図５～図６に示すプラズマ処理装置の変形例である。図６に示す例では、複数の間隙２０ｇ（即ち複数のスロット１４ｓ）の個数は、８個であり、偶数個である。また、複数の梁１４ｂの個数も、８個であり、偶数個である。複数の間隙２０ｇの個数及び複数の梁１４ｂの個数の各々は、８個以外の偶数個であってもよい。図８に示す実施形態では、複数の間隙２０ｇ（即ち複数のスロット１４ｓ）の個数は、７個であり、奇数個である。また、複数の梁１４ｂの個数も、７個であり、奇数個である。複数の間隙２０ｇの個数及び複数の梁１４ｂの個数の各々は、７個以外の他の奇数個であってもよい。複数の間隙２０ｇの個数が、奇数個である場合には、プラズマ生成空間における軸線ＡＸ周りでの２回回転対称な電界強度分布（又はプラズマ密度分布）の生成が、複数の間隙２０ｇの個数が偶数個である場合に比べて、抑制される。なお、図７に示すプラズマ処理装置の他の構成は、図５～図６に示すプラズマ処理装置１Ｂの対応の構成と同一である。

【0046】

以下、図９～図１２を参照して、更に別の例示的実施形態に係るプラズマ処理装置について説明する。図９は、更に別の例示的実施形態に係るプラズマ処理装置を示す図である。図１０は、図９のＸ－Ｘ線に沿ってとった断面図である。図１１は、図９のＸＩ－ＸＩ線に沿ってとった断面図である。図１２は、図９のＸＩＩ－ＸＩＩ線に沿ってとった断面図である。以下、図９～図１２に示すプラズマ処理装置１Ｃについて、プラズマ処理装置１Ｂに対する相違点の観点から説明する。

【0047】

プラズマ処理装置１Ｃは、ガス管６４を更に備えている。ガス管６４は、後述する共振器２０Ｃの内側部３１ｉの内側で鉛直方向に延びている。ガス管６４の中心軸線は、軸線ＡＸ上に位置している。ガス管６４は、ガス拡散空間１４ｄとガス供給部２６との間で接続されている。

【0048】

プラズマ処理装置１Ｃは、共振器２０に代えて、共振器２０Ｃを含んでいる。共振器２０Ｃは、励起電極１３上に設けられている。励起電極１３は、上部電極１４及びシャワープレート２２を含んでいる。共振器２０Ｃは、共振器２０と同様に、導波路２０ｗを画成する導体部３１を含んでいる。導体部３１は、金属のような導電性材料から形成されている。導体部３１を形成する導電性材料は、アルミニウム、ステンレス、銅、又は真鍮等を含み得る。

【0049】

共振器２０Ｃは、第１端３０１及び第２端３０２である壁３１ｗｂを含む。第１端３０１は、上述の第１の短絡部２０１と同じであり、導波路２０ｗの一端を構成しており、軸線ＡＸの周りで周方向に沿って延在している。第２端３０２、即ち壁３１ｗｂは、導波路２０ｗの他端である。壁３１ｗｂの近傍に又は壁３１ｗｂに沿って、複数の梁２０２ｂ及び複数の間隙２０ｇ（即ち、複数のスロット３０２ｓ）が配置されている。複数の梁２０２ｂと複数の複数のスロット３０２ｓは、周方向に沿って交互に配列されている。複数のスロット３０２ｓは、周方向に長く延びており、放出部１６に電磁的に結合されている。複数のスロット３０２ｓは、互いに離間しており、軸線ＡＸの周りで周方向に沿って配列されている。複数のスロット３０２ｓは、等間隔に配列されていてもよい。

【0050】

コネクタ４０は、導波路２０ｗの後述する複数の層３２０のうち最上層（即ち上部２０ａ）から共振器２０Ｃ内に電磁波を導入するよう、共振器２０Ｃに接続されている。コネクタ４０の内導体は、最上層を下方から画成する後述の導体板３１ｐに接続され、コネクタ４０の外導体は、最上層を上方から画成する導体板３１ｐ（上壁３１ｕ）に接続される。

【0051】

一実施形態において、導波路２０ｗは、プラズマ処理装置１及び１Ｂの共振器の導波路と同様に、複数の折り返し部を含む折り返し構造を有している。一実施形態において、導波路２０ｗは、軸線ＡＸに対して軸対称又は回転対称に構成されていてもよい。また、一実施形態において、導体部３１は、共振器２０の導体部と同様に、内側部３１ｉ（又は内周部）、外側部３１ｏ（又は外周部）、及び複数の導体板３１ｐを含んでいてもよい。内側部３１ｉ及び外側部３１ｏは、軸線ＡＸに対して同軸状に延在している。複数の導体板３１ｐは、軸線ＡＸに対して放射方向に延在しており、軸線ＡＸが延びる方向である鉛直方向に沿って互いに平行に配列されている。

【0052】

共振器２０Ｃの導波路２０ｗは、共振器２０の導波路２０ｗと同様に、複数の層３２０を含んでいてもよい。複数の層３２０は、内側部３１ｉと外側部３１ｏとの間で軸線ＡＸに対して放射方向に延びており、且つ、複数の導体板３１ｐと交互に配列されている。複数の層３２０の各々は、複数の層３２０のうちその上の層と内側部３１ｉ又は外側部３１ｏに沿った複数の折り返し部のうちの一つにおいて接続されている。

【0053】

一実施形態において、第１端３０１は、第２端３０２である壁３１ｗｂに対して上方に設けられている。第１端３０１は、外側部３１ｏによって提供されている。第１端３０１は、複数の層３２０のうち最上層（即ち上部２０ａ）を囲んでいる。第２端３０２は、複数の層３２０のうち最下層（下部２０ｂ）を囲む壁３１ｗｂから構成されている。第２端３０２は、放出部１６の上方で軸線ＡＸ周りに周方向に延在している。また、複数のスロット３０２ｓ及び複数の梁２０２ｂは、複数の導体板３１ｐのうち最下層を下方から画成する最下部の導体板３１ｂに設けられている。導体板３１ｂは、上部電極１４の上方で延在している。一実施形態において、軸線ＡＸと複数のスロット３０２ｓそれぞれの外縁との間の径方向の距離は、壁３１ｗｂの多角形の内接円の半径と略同一であってもよい。この共振器２０Ｃでは、電磁波が第２端３０２である壁３１ｗｂから第１端３０１に向けて反射される。また、共振器２０Ｃにおいて伝搬する電磁波の一部は、複数のスロット３０２ｓを通って放出部１６に結合される。

【0054】

プラズマ処理装置１Ｃにおいて、内側部３１ｉは、その中心軸線が軸線ＡＸである略円筒形状を有し得る。内側部３１ｉは、鉛直方向において隣り合う導体板３１ｐの間で延びる筒状（例えば円筒状）の導体壁から形成されていてもよい。

【0055】

外側部３１ｏは、略筒形状を有しており、軸線ＡＸをその中心軸線として有する。外側部３１ｏは、複数の壁３１ｗを含んでいてもよい。複数の壁３１ｗの各々は、鉛直方向において隣り合う対応の導体板３１ｐの間で延びており、略筒形状を有している。複数の壁３１ｗのうち少なくとも最下層（下部２０ｂ）を囲む壁３１ｗｂは、軸線ＡＸに直交する断面において多角形の辺に沿って延在している。複数の壁３１ｗのうち二つ以上又は全ての壁３１ｗが、軸線ＡＸに直交する断面において多角形の辺に沿って延在していてもよい。一実施形態においては、壁３１ｗｂは、多角筒形状(ｐｏｌｙｇｏｎａｌ ｔｕｂｅ ｓｈａｐｅ)を有していてもよい。また、複数の壁３１ｗのうち二つ以上又は全ての壁３１ｗの各々が、多角筒形状をなしていてもよい。なお、図示された例では、多角形は、正九角形であるが、他の多角形であってもよい。

【0056】

一実施形態において、壁３１ｗｂは、複数の板状体３１１から形成されていてもよい。また、複数の壁３１ｗのうち二つ以上の各々又は全ての壁３１ｗの各々が、複数の板状体３１１から形成されていてもよい。複数の板状体３１１の各々は、上述の金属から形成されている。複数の板状体３１１の各々は、平板であってもよい。複数の板状体３１１の各々は、軸線ＡＸに直交する断面において上述の多角形の対応の辺に沿って延在する。

【0057】

共振器２０Ｃでは、導体板３１ｂにおいて軸線ＡＸに対して径方向に流れる電流の大きさは、軸線ＡＸから上述の多角形の角に向かう方向において最小であり、上述の多角形の各辺の中心において最大である周方向の分布を有する。したがって、複数のスロット３０２ｓの各々においては、周方向において電界の強度分布が調整される。

【0058】

一実施形態において、複数のスロット３０２ｓの個数と上記の多角形の複数の角の個数は同数であってもよい。また、上記の多角形の複数の角の各々の位置と複数のスロット３０２ｓのうち対応のスロットの周方向における中心位置は、軸線ＡＸに対して径方向において整列していてもよい。通常、導体板３１ｂにおいてスロット３０２ｓの各々の中心に向けて径方向に流れる電流の大きさは最大になる。一方、共振器２０Ｃでは、導体板３１ｂにおいて径方向に流れる電流の大きさは、複数のスロット３０２ｓの各々の中心において弱められ、隣り合うスロット３０２ｓの間において強められる周方向の分布を有する。したがって、複数のスロット３０２ｓの各々において、周方向における電界強度の分布の均一性が高くなる。

【0059】

複数の板状体３１１は、上述の多角形の角に間隙を提供するように互いから離間していてもよい。複数の板状体３１１が上述の多角形の角に間隙を提供するように互いから離間している場合には、多角形の角に向けて径方向に流れる電流の大きさが、より低減される。なお、複数の板状体３１１の各々の鉛直方向に延びる縁は、複数の板状体３１１のうち対応する他の板状体の鉛直方向に延びる縁と上述の多角形の対応の角において接続されていてもよい。

【0060】

共振器２０Ｃにおいて、スロット３０２ｓの個数は、９個である。即ち、スロット３０２ｓの個数は、奇数個である。スロット３０２ｓの個数が奇数個である場合には、プラズマ生成空間における軸線ＡＸ周りでの２回回転対称な電界強度分布（又はプラズマ密度分布）の生成が、スロット３０２ｓの個数が偶数個である場合に比べて、抑制される。なお、スロット３０２ｓの個数は、５個以上であれば、９個以外の奇数個であってもよい。なお、共振器２０Ｃにおけるスロット３０２ｓの個数は、偶数個であってもよい。

【0061】

プラズマ処理装置１Ｃにおいて、複数のスロット３０２ｓの個数と上述の多角形の複数の角の個数は同数であってもよい。したがって、プラズマ処理装置１Ｃでは、上述の多角形の角の個数は、奇数個であってもよい。図示された例では、上述したように、多角形は、正九角形である。

【0062】

また、共振器２０Ｃは、外側部３１ｏの何れかの壁３１ｗにおいて、導波路３２と共振器２０Ｃの外部とを互いに接続する複数の入口３１ｈを提供していてもよい。複数の入口３１ｈは、周方向に沿って配列されていてもよい。一実施形態では、複数の入口３１ｈは、壁３１ｗｂにおいて提供されており、導波路２０ｗの複数の層３２０のうち最下層（下部２０ｂ）と共振器２０Ｃの外部とを接続している。

【0063】

励起電極１３（例えば上部電極１４）は、加熱機構１４３を内蔵していてもよい。加熱機構１４３は、抵抗加熱素子のようなヒータであってもよい。この場合には、加熱機構１４３は、ヒータ電源に接続される。ヒータ電源の電力は、温度センサによる励起電極１３の温度の測定値と目標値との差に応じて制御部によって制御されてもよい。

【0064】

プラズマ処理装置１Ｃにおいて、上部電極１４は、複数のスロット１４ｓを提供している。複数のスロット１４ｓは、複数のスロット３０２ｓの直下にそれぞれ設けられている。また、上部電極１４は、複数のスロット３０２ｓの各々と放出部１６との間に導波路１４ｗを提供している。導波路１４ｗは、軸線ＡＸ中心に周方向に延在しており、平面視では環形状を有している。プラズマ処理装置１Ｃでは、複数のスロット３０２ｓから放出された電磁波は、複数のスロット１４ｓ及び導波路１４ｗを経由して放出部１６に供給される。

【0065】

また、上部電極１４は、導波路１４ｗの内側且つ上部電極１４と共振器２０Ｃとの間に、空洞４２１を提供している。空洞４２１は、複数の連通孔１４ｃを介して導波路１４ｗに接続されている。複数の連通孔１４ｃは、周方向に沿って配列されている。プラズマ処理装置１Ｃにおいて、空洞４２１は、入口３１ｈ、導波路２０ｗ、複数のスロット３０２ｓ、複数のスロット１４ｓ、導波路１４ｗ、及び複数の連通孔１４ｃを介して、共振器２０Ｃの外部の空間と繋がっている。

【0066】

プラズマ処理装置１Ｃは、ヒートシンク７１及びファン７２を更に備えていてもよい。ヒートシンク７１は、共振器２０Ｃの上方で、支持体７０上に配置されている。ファン７２は、支持体７０によって支持されており、ヒートシンク７１内の流路と接続されている。また、プラズマ処理装置１Ｃにおいて、共振器２０Ｃの内側部３１ｉとガス管６４との間には、空洞４２２が設けられている。空洞４２２は、空洞４２１とヒートシンク７１の流路との間で接続されている。空洞４２１とヒートシンク７１は、カバー７３によって覆われている。

【0067】

プラズマ処理装置１Ｃでは、共振器２０Ｃの外部の気体（例えば大気）が、入口３１ｈ、導波路２０ｗ、複数のスロット３０２ｓ、複数のスロット１４ｓ、導波路１４ｗ、及び複数の連通孔１４ｃを通って、空洞４２１に供給される。空洞４２１に供給された気体は、上部電極１４の上面に沿って流れて上部電極１４、即ち励起電極１３と熱交換を行う。しかる後に、気体は、空洞４２２を通ってヒートシンク７１内の流路に供給され、ヒートシンク７１において冷却されて、ファン７２から外部に排出される。

【0068】

以下、図１３及び１４を参照して、更に別の例示的実施形態に係るプラズマ処理装置について説明する。図１３は、更に別の例示的実施形態に係るプラズマ処理装置を示す図である。図１４は、図１３のＸＩＶ－ＸＩＶ線に沿ってとった断面図である。以下、図１３及び図１４に示すプラズマ処理装置１Ｄについて、プラズマ処理装置１Ｃに対する相違点の観点から説明する。

【0069】

プラズマ処理装置１Ｄは、電極６０を更に備えている。電極６０は、別の励起電極である。電極６０は、略円盤形状を有しており、チャンバ１０の上端の開口を閉じるように配置されている。電極６０は、複数の孔６０ｈを提供している。複数の孔６０ｈは、電極６０を厚さ方向に貫通している。励起電極１３は、電極６０の上方に配置されている。励起電極１３と電極６０は、それらの間にプラズマ生成空間６０ｐを形成している。プラズマ処理装置１Ｄにおいて、プラズマ生成空間６０ｐは、処理空間１０ｓから離れて、処理空間１０ｓの上方に設けられている。

【0070】

放出部１６は、プラズマ生成空間６０ｐを囲んでおり、励起電極１３と電極６０との間で挟持されている。プラズマ処理装置１Ｄにおいて、ガス供給部２６からのガスは、ガス拡散空間１４ｄを介して複数のガス孔２２ｈからプラズマ生成空間６０ｐに吐出される。プラズマ生成空間６０ｐ内のガスは、放出部１６からプラズマ生成空間６０ｐに放出される電磁波により励起される。その結果、プラズマ生成空間６０ｐにおいて、プラズマが生成される。プラズマ生成空間６０ｐ内で生成されたプラズマ中の活性種は、複数の孔６０ｈから処理空間１０ｓに供給される。

【0071】

プラズマ処理装置１Ｄは、共振器２０Ｃに代えて共振器２０Ｄを備えている。共振器２０Ｄにおいて、導体部３１の外側部３１ｏは、軸線ＡＸを中心とする略円筒形状を有していてもよい。また、共振器２０Ｄにおいて、導体部３１の導体板３１ｂは、上部電極１４であってもよい。即ち、共振器２０Ｄにおいて、複数のスロット３０２ｓ及び複数の梁２０２ｂは、上部電極１４に形成されていてもよい。

【0072】

共振器２０Ｄにおいて、スロット３０２ｓの個数は、７個である。即ち、共振器２０Ｄにおいて、スロット３０２ｓの個数は、奇数個である。スロット３０２ｓの個数は、７個以外の奇数個であってもよい。共振器２０Ｄにおけるスロット３０２ｓの個数は、偶数個であってもよい。なお、プラズマ処理装置１Ｄの他の構成は、プラズマ処理装置１Ｃの対応の構成と同一である。

【0073】

以上、種々の例示的実施形態について説明してきたが、上述した例示的実施形態に限定されることなく、様々な追加、省略、置換、及び変更がなされてもよい。また、異なる実施形態における要素を組み合わせて他の実施形態を形成することが可能である。

【0074】

ここで、本開示に含まれる種々の例示的実施形態を、以下の［Ｅ１］～［Ｅ１３］に記載する。

【0075】

［Ｅ１］
その内部において処理空間を提供するチャンバと、
前記処理空間内に設けられた基板支持部と、
前記基板支持部の上方に前記処理空間を介して設けられた上部電極と、
プラズマ生成空間に電磁波を放出するように設けられており、前記チャンバ及び前記処理空間の中心軸線の周りで周方向に延在する、放出部と、
前記放出部に前記電磁波を供給するように構成された導波部と、
を備え、
前記導波部は、導波路を提供する共振器を含み、
前記共振器は、該共振器の前記導波路の一端を構成する第１の短絡部及び該共振器の前記導波路の他端を構成する複数の第２の短絡部又は壁面で構成され該他端を構成する第２の短絡部に沿って設けられた複数の梁を含み、
前記複数の第２の短絡部又は前記複数の梁は、前記中心軸線の周りで周方向に沿って軸対称に配列されており、
前記複数の第２の短絡部又は前記複数の梁と前記放出部に電磁的に結合される複数の間隙とが、前記中心軸線の周りで前記周方向に沿って交互に配列されている、
プラズマ処理装置。

【0076】

［Ｅ２］
前記複数の第２の短絡部のうち前記周方向において隣り合う二つの任意の第２の短絡部の間又は前記複数の梁のうち前記周方向において隣り合う二つの任意の梁の間の該周方向における距離ｄは、下記の式（１）を満たし、
０．０５λｇ＜ｄ＜０．３λｇ …（１）
ここで、λｇは、前記共振器の前記導波路における前記電磁波の波長である、
Ｅ１に記載のプラズマ処理装置。

【0077】

［Ｅ３］
前記第１の短絡部と前記第２の短絡部又は前記複数の第２の短絡部との間での前記共振器の共振器長Ｌは、下記の式（２）を満たし、
（ｎ－０．２）λｇ／２＜Ｌ＜ｎλｇ／２ …（２）
ここで、λｇは、前記共振器の前記導波路における前記電磁波の波長であり、ｎは整数である、Ｅ１又はＥ２に記載のプラズマ処理装置。

【0078】

［Ｅ４］
前記共振器の前記導波路は、前記中心軸線の周りで前記複数の第２の短絡部又は前記複数の梁に向けて前記中心軸線に対して径方向に延びる下部を含む、Ｅ１～Ｅ３の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。

【0079】

［Ｅ５］
前記第１の短絡部は、前記中心軸線の周りで前記周方向に沿って延在しており、
前記共振器の前記導波路は、
前記下部の上方且つ前記中心軸線の周りで、前記第１の短絡部から前記径方向に対して反対方向に延びる上部を含み、
前記中心軸線の周りで前記第１の短絡部から前記第２の短絡部又は前記複数の第２の短絡部まで蛇行するように前記径方向と前記反対方向とに交互に延びている、
Ｅ４に記載のプラズマ処理装置。

【0080】

［Ｅ６］
前記電磁波を前記共振器の前記導波路に導入するためのコネクタを更に備え、
前記コネクタは前記上部に結合されている、
Ｅ５に記載のプラズマ処理装置。

【0081】

［Ｅ７］
前記中心軸線が延びる垂直方向における前記上部の長さは、前記共振器の前記導波路の他の部分の前記垂直方向における長さよりも長い、Ｅ６に記載のプラズマ処理装置。

【0082】

［Ｅ８］
前記コネクタは、前記中心軸線から径方向に離れた位置で前記上部に結合されている、Ｅ６又はＥ７に記載のプラズマ処理装置。

【0083】

［Ｅ９］
前記複数の第２の短絡部の各々は、金属から形成されており、前記下部を構成する一対の導体壁の間で延びる柱状部材である、Ｅ４～Ｅ８の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。

【0084】

［Ｅ１０］
前記上部電極は、前記複数の間隙として前記放出部の上方に設けられており前記中心軸線の周りで前記周方向に沿って配列された複数のスロットを提供しており、前記複数の梁は、前記複数のスロットと前記周方向に沿って交互に配列されている、Ｅ４～Ｅ８の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。

【0085】

［Ｅ１１］
前記上部電極の下に配置されたシャワープレートを更に備え、
前記放出部は、前記シャワープレートを囲むように延在している、
Ｅ１～Ｅ１０の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。

【0086】

［Ｅ１２］
前記共振器の前記導波路に電気的に結合されており、その周波数が可変である高周波電力を発生して、前記電磁波を該導波路内に供給するように構成された高周波電源を更に備える、Ｅ１～Ｅ１１の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。

【0087】

［Ｅ１３］
前記複数の間隙の個数は、奇数個である、Ｅ１～１２の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。

【0088】

以上の説明から、本開示の種々の実施形態は、説明の目的で本明細書で説明されており、本開示の範囲及び主旨から逸脱することなく種々の変更をなし得ることが、理解されるであろう。したがって、本明細書に開示した種々の実施形態は限定することを意図しておらず、真の範囲と主旨は、添付の特許請求の範囲によって示される。

【符号の説明】

【0089】

１…プラズマ処理装置、１０…チャンバ、１２…基板支持部、１４…上部電極、１６…放出部、１８…導波部、２０…共振器、２０ｗ…導波路、２０１…第１の短絡部、２０２…第２の短絡部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】