特許 7579766 プラズマ処理装置及びプラズマ処理用コイル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-30

(45)【発行日】2024-11-08

(54)【発明の名称】プラズマ処理装置及びプラズマ処理用コイル

(51)【国際特許分類】

   H05H 1/46 20060101AFI20241031BHJP

   H01L 21/3065 20060101ALI20241031BHJP

【ＦＩ】

H05H1/46 L

H01L21/302 101C

【請求項の数】 20

(21)【出願番号】P 2021125392

(22)【出願日】2021-07-30

(65)【公開番号】P2022061463

(43)【公開日】2022-04-18

【審査請求日】2024-01-24

(31)【優先権主張番号】P 2020168909

(32)【優先日】2020-10-06

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【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】100096389

【弁理士】

【氏名又は名称】金本 哲男

(74)【代理人】

【識別番号】100101557

【弁理士】

【氏名又は名称】萩原 康司

(74)【代理人】

【識別番号】100167634

【弁理士】

【氏名又は名称】扇田 尚紀

(74)【代理人】

【識別番号】100187849

【弁理士】

【氏名又は名称】齊藤 隆史

(74)【代理人】

【識別番号】100212059

【弁理士】

【氏名又は名称】三根 卓也

(72)【発明者】

【氏名】山澤 陽平

(72)【発明者】

【氏名】齊藤 武尚

(72)【発明者】

【氏名】藤原 直樹

(72)【発明者】

【氏名】藤原 香

(72)【発明者】

【氏名】倉科 大輔

(72)【発明者】

【氏名】保坂 勇貴

【審査官】松平 佳巳

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２００８／０６５７４４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１１－１１９６５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０９１８１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第５１６０７１７（ＪＰ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｈ １／４６

Ｈ０１Ｌ ２１／３０６５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

プラズマ処理チャンバと、
前記プラズマ処理チャンバの上部又は上方に設けられたメインコイルと、
前記メインコイルの径方向内側又は径方向外側に設けられたサブコイルアセンブリであり、前記サブコイルアセンブリは、１以上のターンを有する第１の螺旋状コイルと１以上のターンを有する第２の螺旋状コイルとを含み、前記第１の螺旋状コイルの各ターン及び前記第２の螺旋状コイルの各ターンは、鉛直方向に交互に配置され、前記第１の螺旋状コイルは、上端に第１の上側端子を有し、下端に第１の下側端子を有し、前記第１の上側端子は、１以上のコンデンサを介してグランド電位に接続され、前記第１の下側端子は、グランド電位に接続され、前記第２の螺旋状コイルは、上端に第２の上側端子を有し、下端に第２の下側端子を有し、前記第２の上側端子は、前記１以上のコンデンサ又は１以上の他のコンデンサを介してグランド電位に接続され、前記第２の下側端子は、グランド電位に接続される、前記サブコイルアセンブリと、
前記メインコイルにＲＦ電力を供給するように構成されたＲＦ電力供給部と、を有する、プラズマ処理装置。

【請求項2】

前記メインコイルは、当該メインコイルを構成する線路の両端が開放され、前記線路の中点又は当該中点の近傍に前記ＲＦ電力供給部から給電され、前記中点の近傍で接地され、前記ＲＦ電力供給部から供給されたＲＦ電力の１／２波長で共振するように構成されている、請求項１に記載のプラズマ処理装置。

【請求項3】

前記プラズマ処理チャンバの上部中央に設けられ、前記プラズマ処理チャンバ内に処理ガスを導入するように構成されたガス導入部を有し、
前記サブコイルアセンブリは、前記ガス導入部と前記メインコイルとの間に設けられる、請求項１又は２に記載のプラズマ処理装置。

【請求項4】

前記１以上のコンデンサは可変容量コンデンサを含む、請求項１～３のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置。

【請求項5】

前記第２の上側端子は、前記１以上のコンデンサを介してグランド電位に接続されている、請求項１～４のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置。

【請求項6】

前記サブコイルアセンブリの下面は、前記第１の螺旋状コイルの下面からなる第１の下面部分と、前記第２の螺旋状コイルの下面からなる第２の下面部分とを有し、前記第１の下面部分及び前記第２の下面部分は、互いに対称に配置されている、請求項１～５のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置。

【請求項7】

前記サブコイルアセンブリの上面は、前記第１の螺旋状コイルの上面からなる第１の上面部分と、前記第２の螺旋状コイルの上面からなる第２の上面部分とを有し、前記第１の上面部分及び前記第２の上面部分は、互いに対称に配置されている、請求項１～６のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置。

【請求項8】

前記第１の螺旋状コイルの各ターンの径は同じであり、前記第２の螺旋状コイルの各ターンの径は同じである、請求項１～７のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置。

【請求項9】

前記サブコイルアセンブリは、１以上のターンを有する第３の螺旋状コイルを含み、
前記第１の螺旋状コイルの各ターン、前記第２の螺旋状コイルの各ターン、及び前記第３の螺旋状コイルの各ターンは、鉛直方向に順に配置され、
前記第３の螺旋状コイルは、上端に第３の上側端子を有し、下端に第３の下側端子を有し、前記第３の上側端子は、前記１以上のコンデンサ又は１以上の他のコンデンサを介してグランド電位に接続され、前記第３の下側端子は、グランド電位に接続される、請求項１～８のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置。

【請求項10】

前記第１の螺旋状コイルの各ターン及び前記第２の螺旋状コイルの各ターンは、板状である、請求項１～９のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置。

【請求項11】

鉛直方向に隣り合う前記第１の螺旋状コイルのターンと前記第２の螺旋状コイルのターンとの間隔は、１ｍｍ～１０ｍｍである、請求項１～１０のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置。

【請求項12】

前記第１の螺旋状コイルにおいてターン間を接続する接続部材は、鉛直方向に延在しており、
前記第２の螺旋状コイルにおいてターン間を接続する接続部材は、鉛直方向に延在している、請求項１～１１のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置。

【請求項13】

プラズマ処理装置で使用するアンテナアセンブリであって、
ＲＦ電力供給部との接続点を有するメインコイルと、
前記メインコイルの径方向内側又は径方向外側に設けられたサブコイルアセンブリであり、前記サブコイルアセンブリは、１以上のターンを有する第１の螺旋状コイルと１以上のターンを有する第２の螺旋状コイルとを含み、前記第１の螺旋状コイルの各ターン及び前記第２の螺旋状コイルの各ターンは、鉛直方向に交互に配置され、前記第１の螺旋状コイルは、上端に第１の上側端子を有し、下端に第１の下側端子を有し、前記第１の上側端子は、１以上のコンデンサを介してグランド電位に接続され、前記第１の下側端子は、グランド電位に接続され、前記第２の螺旋状コイルは、上端に第２の上側端子を有し、下端に第２の下側端子を有し、前記第２の上側端子は、前記１以上のコンデンサ又は１以上の他のコンデンサを介してグランド電位に接続され、前記第２の下側端子は、グランド電位に接続される、前記サブコイルアセンブリと、を有する、アンテナアセンブリ。

【請求項14】

前記１以上のコンデンサは可変容量コンデンサを含む、請求項１３に記載のアンテナアセンブリ。

【請求項15】

前記第２の上側端子は、前記１以上のコンデンサを介してグランド電位に接続されている、請求項１３又は１４に記載のアンテナアセンブリ。

【請求項16】

前記サブコイルアセンブリの下面は、前記第１の螺旋状コイルの下面からなる第１の下面部分と、前記第２の螺旋状コイルの下面からなる第２の下面部分とを有し、前記第１の下面部分及び前記第２の下面部分は、互いに対称に配置されている、請求項１３～１５のいずれか一項に記載のアンテナアセンブリ。

【請求項17】

プラズマ処理装置で使用するアンテナアセンブリであって、
１以上のターンを有する第１の螺旋状コイルと、
１以上のターンを有する第２の螺旋状コイルと、
第１の導電性部材と、
第２の導電性部材と、
第３の導電性部材と、を有し、
前記第１の螺旋状コイルの各ターン及び前記第２の螺旋状コイルの各ターンは、鉛直方向に交互に配置され、
前記第１の螺旋状コイルは、上端に第１の上側端子を有し、下端に第１の下側端子を有し、
前記第２の螺旋状コイルは、上端に第２の上側端子を有し、下端に第２の下側端子を有し、
前記第１の上側端子及び前記第２の上側端子は、前記第１の導電性部材に接続され、
前記第１の下側端子は、前記第２の導電性部材に接続され、
前記第２の下側端子は、前記第３の導電性部材に接続され、
前記第２の導電性部材は、前記第１の下側端子から第１の高さまで延在しており、
前記第３の導電性部材は、前記第２の下側端子から前記第１の高さまで延在しており、
前記第１の高さは、前記第１の螺旋状コイル及び前記第２の螺旋状コイルの高さよりも高い、アンテナアセンブリ。

【請求項18】

前記第１の導電性部材は、ＲＦ電位又はグランド電位に接続される、請求項１７に記載のアンテナアセンブリ。

【請求項19】

前記第２の導電性部材及び前記第３の導電性部材は、グランド電位に接続される、請求項１７又は請求項１８に記載のアンテナアセンブリ。

【請求項20】

プラズマ処理チャンバと、
前記プラズマ処理チャンバの上部又は上方に設けられる導電性筐体と、
前記導電性筐体内に設けられたアンテナアセンブリと、を有し、
前記アンテナアセンブリは、
１以上のターンを有する第１の螺旋状コイルと、
１以上のターンを有する第２の螺旋状コイルと、
第１の導電性部材と、
第２の導電性部材と、
第３の導電性部材と、を有し、
前記第１の螺旋状コイルの各ターン及び前記第２の螺旋状コイルの各ターンは、鉛直方向に交互に配置され、
前記第１の螺旋状コイルは、上端に第１の上側端子を有し、下端に第１の下側端子を有し、
前記第２の螺旋状コイルは、上端に第２の上側端子を有し、下端に第２の下側端子を有し、
前記第１の上側端子及び前記第２の上側端子は、前記第１の導電性部材に接続され、
前記第１の下側端子は、前記第２の導電性部材に接続され、
前記第２の下側端子は、前記第３の導電性部材に接続され、
前記第１の導電性部材、前記第２の導電性部材及び前記第３の導電性部材は、前記第１の螺旋状コイル及び前記第２の螺旋状コイルの最上部よりも高い位置で前記導電性筐体に接続され、
前記導電性筐体は、グランド電位に接続される、プラズマ処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、プラズマ処理装置及びプラズマ処理用コイルに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、チャンバ内に高周波を供給することによりチャンバ内に処理ガスのプラズマを生成するアンテナと、アンテナに高周波電力を供給する電力供給部と、を備えたプラズマ処理装置が開示されている。アンテナは、外側コイルと、当該外側コイルと誘導結合する内側コイルとを有している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－６７５０３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本開示にかかる技術は、プラズマ処理を行う際の電界強度を低減させつつ、基板に対するプラズマ分布の均一性を向上させる。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の一態様は、プラズマ処理チャンバと、前記プラズマ処理チャンバの上部又は上方に設けられたメインコイルと、前記メインコイルの径方向内側又は径方向外側に設けられたサブコイルアセンブリであり、前記サブコイルアセンブリは、１以上のターンを有する第１の螺旋状コイルと１以上のターンを有する第２の螺旋状コイルとを含み、前記第１の螺旋状コイルの各ターン及び前記第２の螺旋状コイルの各ターンは、鉛直方向に交互に配置され、前記第１の螺旋状コイルは、上端に第１の上側端子を有し、下端に第１の下側端子を有し、前記第１の上側端子は、１以上のコンデンサを介してグランド電位に接続され、前記第１の下側端子は、グランド電位に接続され、前記第２の螺旋状コイルは、上端に第２の上側端子を有し、下端に第２の下側端子を有し、前記第２の上側端子は、前記１以上のコンデンサ又は１以上の他のコンデンサを介してグランド電位に接続され、前記第２の下側端子は、グランド電位に接続される、前記サブコイルアセンブリと、前記メインコイルにＲＦ電力を供給するように構成されたＲＦ電力供給部と、を有する、プラズマ処理装置が提供される。

【発明の効果】

【0006】

本開示によれば、プラズマ処理を行う際の電界強度を低減させつつ、基板に対するプラズマ分布の均一性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】プラズマ処理システムの構成の概略を示す断面図である。

【図2】アンテナの構成の概略を示す断面図である。

【図3】アンテナの構成の概略を模式的に示す斜視図である。

【図4】サブコイルアセンブリの構成の概略を示す斜視図である。

【図5】サブコイルアセンブリの構成の概略を示す上方から見た平面図である。

【図6】サブコイルアセンブリの構成の概略を示す下方から見た平面図である。

【図7】サブコイルアセンブリの構成の概略を示す側面図である。

【図8】サブコイルアセンブリの構成の概略を示す側面図である。

【図9】比較例の実験結果を示すグラフである。

【図10】本実施形態の実験結果を示すグラフである。

【図11】他の実施形態にかかるサブコイルアセンブリの構成の概略を示す斜視図である。

【図12】他の実施形態にかかるサブコイルアセンブリの構成の概略を示す斜視図である。

【図13】他の実施形態にかかるサブコイルアセンブリの構成の概略を示す斜視図である。

【図14】他の実施形態にかかるサブコイルアセンブリの構成の概略を示す斜視図である。

【図15】他の実施形態の第１例にかかるアンテナの構成の概略を示す斜視図である。

【図16】他の実施形態の第２例にかかるアンテナの構成の概略を示す斜視図である。

【図17】他の実施形態の第３例にかかるアンテナの構成の概略を示す斜視図である。

【図18】他の実施形態の第４例にかかるアンテナの構成の概略を示す斜視図である。

【図19】他の実施形態の第５例にかかるアンテナの構成の概略を示す斜視図である。

【図20】他の実施形態の第６例にかかるアンテナの構成の概略を示す斜視図である。

【図21】他の実施形態にかかるアンテナの構成の概略を示す斜視図である。

【図22】他の実施形態にかかるアンテナの構成の概略を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

半導体デバイスの製造工程では、半導体ウェハ（以下、「ウェハ」という。）に対してエッチングや成膜処理などのプラズマ処理が行われる。プラズマ処理では、処理ガスを励起させることによりプラズマを生成し、当該プラズマによってウェハを処理する。

【0009】

プラズマ源の一つとして、例えば誘導結合型プラズマ（ＩＣＰ：Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ）を用いることができる。上述した特許文献１に開示のプラズマ処理装置は、この誘導結合型のプラズマ処理装置であって、外側コイルと内側コイルを備えたアンテナを有している。

【0010】

外側コイルは、２周以上、略円形の渦巻き状に形成されており、外側コイルの外形の中心軸がＺ軸に一致するように、誘電体窓の上方に配置されている。外側コイルは、外側コイルを構成する線路の両端が開放され、線路の中点またはその近傍に電力供給部から給電され、中点の近傍で接地され、電力供給部から供給された高周波電力の１／２波長で共振するように構成されている。

【0011】

内側コイルは、略円形のリング状に形成されており、内側コイルの中心軸がＺ軸に一致するように、誘電体窓の上方に配置されている。内側コイルは、内側コイルを構成する線路の両端がコンデンサを介して接続されており、外側コイルと誘導結合する。

【0012】

本発明者らは、上記特許文献１に開示のアンテナを用いた場合、共振機構の端点電界が高くなることを認識している。端点電界は誘電体窓の下面、すなわち、チャンバ内のプラズマの密度分布（以下、「プラズマ分布」という。）に影響を与え、これによりエッチレートの不均衡が生じる場合がある。このため、誘導磁場による均一なプラズマ生成の観点より、プラズマ着火に必要な電界強度を低減させることが望ましい。

【0013】

一方、上記特許文献１に開示のようなメインコイルとサブコイルを含むアンテナアセンブリにおいては、より高速なエッチレートやより高い制御性が要求されており、この要求は、ＲＦ電力の大出力化により対処可能である。ＲＦ電力の大出力化は、チャンバ内のプラズマ密度の増大に寄与する一方で、プラズマ密度の均一化のためにメインコイルを介してサブコイルに流れる電流を増大させる必要がある。この場合、サブコイルの温度が上昇するため、高い耐熱性を考慮した設計が必要になる。このため、発熱を抑えたコイルの設計と中心部に引き込んだ時にプラズマ分布の均一性を保った設計が必要となる。

【0014】

本開示にかかる技術は、プラズマ処理を行う際の電界強度を低減させつつ、基板に対するプラズマ分布の均一性を向上させる。以下、本実施形態にかかるプラズマ処理装置について、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素においては、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

【0015】

＜プラズマ処理装置の構成＞
先ず、一実施形態にかかるプラズマ処理システムの構成について説明する。図１は、プラズマ処理システムの構成の概略を示す断面図である。プラズマ処理システムは、プラズマ処理装置１及び制御装置５０を含む。なお、本実施形態のプラズマ処理装置１は誘導結合型プラズマを用いたプラズマ処理装置である。

【0016】

プラズマ処理装置１は、プラズマ処理チャンバ１０、ガス供給部２０、電力供給部３０及び排気システム４０を含む。プラズマ処理チャンバ１０は、誘電体窓１０ａ及び側壁１０ｂを含み、基板（ウェハ）Ｗを収容する。誘電体窓１０ａはプラズマ処理チャンバ１０の上部を構成し、側壁１０ｂの上部開口に設けられる。誘電体窓１０ａ及び側壁１０ｂは、プラズマ処理チャンバ１０内のプラズマ処理空間１０ｓを規定する。

【0017】

また、プラズマ処理装置１は、基板（ウェハ）支持部１１、ガス導入部１３及びアンテナ１４を含む。基板支持部１１は、プラズマ処理空間１０ｓ内に配置される。アンテナ１４は、プラズマ処理チャンバ１０（誘電体窓１０ａ）の上部又は上方に配置される。なお、アンテナ１４の構成は後述する。

【0018】

基板支持部１１は、本体部１１１及び環状部材（エッジリング）１１２を含む。本体部１１１は、基板Ｗを支持するための中央領域（基板支持面）１１１ａと、環状部材１１２を支持するための環状領域（エッジリング支持面）１１１ｂとを有する。本体部１１１の環状領域１１１ｂは、本体部１１１の中央領域１１１ａを囲んでいる。基板Ｗは、本体部１１１の中央領域１１１ａ上に配置され、環状部材１１２は、本体部１１１の中央領域１１１ａ上の基板Ｗを囲むように本体部１１１の環状領域１１１ｂ上に配置される。一実施形態において、本体部１１１は、静電チャック及び導電部材を含む。導電部材は、静電チャックの下に配置される。導電部材は、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）電力の供給によりＲＦ電極として機能し、静電チャックの上面は、基板支持面１１１ａとして機能する。また、図示は省略するが、一実施形態において、基板支持部１１は、静電チャック及び基板Ｗのうち少なくとも１つをターゲット温度に調節するように構成される温調モジュールを含んでもよい。温調モジュールは、ヒータ、流路、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。流路には、冷媒、伝熱ガスのような温調流体が流れる。

【0019】

ガス導入部１３は、ガス供給部２０からの少なくとも１つの処理ガスをプラズマ処理空間１０ｓ内に供給（導入）するように構成される。一実施形態において、ガス導入部１３は、基板支持部１１の上方に配置され、誘電体窓１０ａに形成された中央開口部に取り付けられる中央ガス注入部（ＣＧＩ：Ｃｅｎｔｅｒ Ｇａｓ Ｉｎｊｅｃｔｏｒ）を含んでもよい。代わりに又は加えて、ガス導入部１３は、側壁１０ｂに形成された１又は複数の開口部に取り付けられる１又は複数のサイドガス注入部（ＳＧＩ：Ｓｉｄｅ Ｇａｓ Ｉｎｊｅｃｔｏｒ）を含んでもよい。

【0020】

ガス供給部２０は、少なくとも１つのガスソース２１及び少なくとも１つの流量制御器２２を含んでもよい。一実施形態において、ガス供給部２０は、１又はそれ以上の処理ガスを、それぞれに対応のガスソース２１からそれぞれに対応の流量制御器２２を介してガス導入部１３に供給するように構成される。各流量制御器２２は、例えばマスフローコントローラ又は圧力制御式の流量制御器を含んでもよい。さらに、ガス供給部２０は、１又はそれ以上の処理ガスの流量を変調又はパルス化する１又はそれ以上の流量変調デバイスを含んでもよい。

【0021】

電力供給部３０は、ＲＦ電力供給部を含む。ＲＦ電力供給部は、少なくとも１つのＲＦ信号（ＲＦ電力、例えばソースＲＦ信号及びバイアスＲＦ信号）を、基板支持部１１の導電部材及びアンテナ１４に供給するように構成される。これにより、プラズマ処理空間１０ｓに供給された少なくとも１つの処理ガスからプラズマが形成される。

【0022】

一実施形態において、ＲＦ電力供給部は、第１のＲＦ生成部及び第２のＲＦ生成部を含む。第１のＲＦ生成部は、アンテナ１４の後述するメインコイル２００に接続され、プラズマ生成用のソースＲＦ信号（ソースＲＦ電力）を生成するように構成される。一実施形態において、ソースＲＦ信号は、２７ＭＨｚ～１００ＭＨｚの範囲内の周波数を有する。生成されたソースＲＦ信号は、アンテナ１４のメインコイル２００に供給される。第２のＲＦ生成部は、基板支持部１１の導電部材に接続され、バイアスＲＦ信号（バイアスＲＦ電力）を生成するように構成される。生成されたバイアスＲＦ信号は、基板支持部１１の導電部材に供給される。一実施形態において、バイアスＲＦ信号は、ソースＲＦ信号よりも低い周波数を有する。一実施形態において、バイアスＲＦ信号は、１００ｋＨｚ～１３．５６ＭＨｚの範囲内の周波数を有する。また、種々の実施形態において、ソースＲＦ信号及びバイアスＲＦ信号のうち少なくとも１つのＲＦ信号の振幅がパルス化又は変調されてもよい。振幅変調は、オン状態とオフ状態との間、あるいは、２又はそれ以上の異なるオン状態の間でＲＦ信号振幅をパルス化することを含んでもよい。

【0023】

また、電力供給部３０は、ＤＣ電力供給部を含んでもよい。ＤＣ電力供給部は、バイアスＤＣ生成部を含む。一実施形態において、バイアスＤＣ生成部は、基板支持部１１の導電部材に接続され、バイアスＤＣ信号を生成するように構成される。生成されたバイアスＤＣ信号は、基板支持部１１の導電部材に印加される。一実施形態において、バイアスＤＣ信号が、静電チャック内の電極のような他の電極に印加されてもよい。一実施形態において、バイアスＤＣ信号は、パルス化されてもよい。また、バイアスＤＣ生成部は、ＲＦ電力供給部に加えて設けられてもよく、第２のＲＦ生成部に代えて設けられてもよい。

【0024】

排気システム４０は、例えばプラズマ処理チャンバ１０の底部に設けられた排気口（ガス出口）に接続され得る。排気システム４０は、圧力弁及び真空ポンプを含んでもよい。真空ポンプは、ターボ分子ポンプ、粗引きポンプ又はこれらの組み合わせを含んでもよい。

【0025】

制御装置５０は、本開示において述べられる種々の工程をプラズマ処理装置１に実行させるコンピュータ実行可能な命令を処理する。制御装置５０は、ここで述べられる種々の工程を実行するようにプラズマ処理装置１の各要素を制御するように構成され得る。一実施形態において、制御装置５０の一部又は全てがプラズマ処理装置１に含まれてもよい。制御装置５０は、例えばコンピュータを含んでもよい。コンピュータは、例えば、処理部（ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、記憶部、及び通信インターフェースを含んでもよい。処理部は、記憶部に格納されたプログラムに基づいて種々の制御動作を行うように構成され得る。記憶部は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。通信インターフェースは、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の通信回線を介してプラズマ処理装置１との間で通信してもよい。

【0026】

＜アンテナの構成＞
次に、プラズマ生成用のアンテナ１４の構成について説明する。図２は、アンテナ１４の構成の概略を示す断面図である。図３は、アンテナ１４の構成の概略を模式的に示す斜視図である。

【0027】

図２及び図３に示すようにアンテナ１４は、誘導結合プラズマ励起用アンテナであって、メインコイル２００とサブコイルアセンブリ２１０とを有するアンテナアセンブリである。サブコイルアセンブリ２１０は、略円筒状のガス導入部１３を囲むようにガス導入部１３の周囲に設けられ、且つ、メインコイル２００の径方向内側に設けられている。すなわち、サブコイルアセンブリ２１０は、ガス導入部１３とメインコイル２００との間に配置される。メインコイル２００は、ガス導入部１３及びメインコイル２００を囲むようにガス導入部１３及びメインコイル２００の周囲に設けられている。メインコイル２００の外形とサブコイルアセンブリ２１０の外形はそれぞれ、後述するように平面視において略円形に形成されている。そして、メインコイル２００とサブコイルアセンブリ２１０は、それぞれの外形が同心円となるように配置されている。

【0028】

また、メインコイル２００とサブコイルアセンブリ２１０はそれぞれ、誘電体窓１０ａから離れて誘電体窓１０ａの上方に配置されるように、図示しない支持機構によって支持されている。なお、サブコイルアセンブリ２１０は、誘電体窓１０ａから離れていることに限定されない。例えばサブコイルアセンブリ２１０は、誘電体窓１０ａの上面に接していてもよい。

【0029】

［メインコイル］
図３に示すようにメインコイル２００は、２周以上、略円形の渦巻き状に形成され、メインコイル２００の外形の中心軸がＺ軸に一致するように配置されている。また、メインコイル２００は、平面コイルであり、中央領域１１１ａに支持される基板Ｗの面と略平行となるように、誘電体窓１０ａの上方に配置されている。

【0030】

メインコイル２００を構成する線路の両端は開放されている。また、メインコイル２００を構成する線路の中点又は当該中点の近傍には、ＲＦ電力供給部の第１のＲＦ生成部が接続されており、メインコイル２００には、第１のＲＦ生成部からＲＦ電力が供給される。また、メインコイル２００を構成する線路の中点の近傍はグランド電位に接続されて接地される。メインコイル２００は、第１のＲＦ生成部から供給されたＲＦ電力の波長λに対し、λ／２で共振するように構成されている。メインコイル２００を構成する線路に発生する電圧は、線路の中点付近で最小となり、線路の両端で最大となるように分布する。また、メインコイル２００を構成する線路に発生する電流は、線路の中点付近で最大となり、線路の両端で最小となるように分布する。メインコイル２００にＲＦ電力を供給する第１のＲＦ生成部は、周波数および電力の変更が可能である。

【0031】

［サブコイルアセンブリ］
図４は、サブコイルアセンブリ２１０の構成の概略を示す斜視図である。図５は、サブコイルアセンブリ２１０の構成の概略を示す上方から見た平面図である。図６は、サブコイルアセンブリ２１０の構成の概略を示す下方から見た平面図である。図７及び図８はそれぞれ、サブコイルアセンブリ２１０の構成の概略を示す側面図である。

【0032】

図４に示すようにサブコイルアセンブリ２１０は、第１の螺旋状コイル２１１、第２の螺旋状コイル２１２及び接続部材２１３～２１５を有している。第１の螺旋状コイル２１１と第２の螺旋状コイル２１２は、それぞれらせん構造を有する。第１の螺旋状コイル２１１は、１以上のターン２１１ｔを有し、第２の螺旋状コイル２１２は、１以上のターン２１２ｔを有する。第１の螺旋状コイル２１１の各ターン２１１ｔと第２の螺旋状コイル２１２の各ターン２１２ｔは、側面視において鉛直方向に交互に配置されている。第１の螺旋状コイル２１１の外形の中心軸と第２の螺旋状コイル２１２の外形の中心軸はそれぞれＺ軸に一致し、第１の螺旋状コイル２１１と第２の螺旋状コイル２１２は同軸上に配置されている。第１の螺旋状コイル２１１と第２の螺旋状コイル２１２はそれぞれ、平面視において略円形に形成されている。また、第１の螺旋状コイル２１１の各ターン２１１ｔの径は同じであり、第２の螺旋状コイル２１２の各ターン２１２ｔの径は同じである。このようにサブコイルアセンブリ２１０は、略円筒形の２重らせん構造を有している。

【0033】

図７及び図８に示すように、第１の螺旋状コイル２１１の各ターン２１１ｔと第２の螺旋状コイル２１２の各ターン２１２ｔは、板状である。例えば、各ターン２１１ｔと各ターン２１２ｔはそれぞれ、厚みに対して幅が２倍以上である。第１の螺旋状コイル２１１と第２の螺旋状コイル２１２において電流を多く流すためには、各ターン２１１ｔ、２１２ｔの断面積が大きい方が良い。一方、サブコイルアセンブリ２１０では下部に比べて上部の方がプラズマに対する結合が小さくなるため、効率よくプラズマ処理を行うためには、サブコイルアセンブリ２１０の高さは低い方が良い。すなわち、各ターン２１１ｔ、２１２ｔの厚みは小さいほうが良い。かかる場合、各ターン２１１ｔ、２１２ｔの断面積を確保しつつ、厚みを小さく抑えるためには、本実施形態のように各ターン２１１ｔ、２１２ｔが板状であるのが好ましい。

【0034】

図８に示すように、鉛直方向に隣り合う第１の螺旋状コイル２１１のターン２１１ｔと第２の螺旋状コイル２１２のターン２１２ｔとの間隔Ｄは、１ｍｍ～１０ｍｍである。このように間隔Ｄが１ｍｍ以上であるため、真空雰囲気において隣り合うターン２１１ｔ、２１２ｔが絶縁破壊するのを抑制することができる。また、間隔Ｄが１０ｍｍ以下であるため、電流に対するプラズマ生成効率を維持することができる。

【0035】

第１の螺旋状コイル２１１においてターン２１１ｔ間を接続する接続部材２１１ｓは、鉛直方向に延在している。第２の螺旋状コイル２１２においてターン２１２ｔ間を接続する接続部材２１２ｓは、鉛直方向に延在している。かかる場合、第１の螺旋状コイル２１１と第２の螺旋状コイル２１２の製造がしやすく、また加工精度も向上する。

【0036】

なお、図示の例においては第１の螺旋状コイル２１１と第２の螺旋状コイル２１２のターン数（巻き数）は１．５ターンであるが、これに限定されず、１以上の任意のターン数に設定できる。例えば、第１の螺旋状コイル２１１と第２の螺旋状コイル２１２のターン数は、２ターン以上であってもよい。

【0037】

サブコイルアセンブリ２１０は、図５に示すように、第１の螺旋状コイル２１１の上面からなる第１の上面部分と、第２の螺旋状コイル２１２の上面からなる第２の上面部分とを有する。第１の上面部分は、第１の上側端子２１１ａを含み、第２の上面部分は、第２の上側端子２１２ａを含む。第１の上面部分及び第２の上面部分は、互いに対称に配置されている。すなわち、第１の上面部分及び第２の上面部分はそれぞれ、中心角が約１８０度の略半円形状を有している。

【0038】

また、サブコイルアセンブリ２１０は、図６に示すように第１の螺旋状コイル２１１の下面からなる第１の下面部分と、第２の螺旋状コイル２１２の下面からなる第２の下面部分とを有する。第１の下面部分は、第１の下側端子２１１ｂを含み、第２の下面部分は、第２の下側端子２１２ｂを含む。第１の下面部分及び第２の下面部分は、互いに対称に配置されている。すなわち、第１の下面部分及び第２の下面部分はそれぞれ、中心角が約１８０度の略半円形状を有している。

【0039】

図４に示すように、第１の螺旋状コイル２１１は、上端部に第１の上側端子２１１ａを有し、下端部に第１の下側端子２１１ｂを有する。第２の螺旋状コイル２１２は、上端部に第２の上側端子２１２ａを有し、下端部に第２の下側端子２１２ｂを有する。第１の上側端子２１１ａと第２の上側端子２１２ａはサブコイルアセンブリ２１０の中心に対して対称位置、すなわち隣接する上側端子の中心角が約１８０度の位置に配置されている。第１の下側端子２１１ｂと第２の下側端子２１２ｂもサブコイルアセンブリ２１０の中心に対して対称位置、すなわち隣接する下側端子の中心角が約１８０度の位置に配置されている。

【0040】

第１の上側端子２１１ａと第２の上側端子２１２ａは、第１の導電性部材である接続部材２１３によって接続されている。接続部材２１３は、平面視において略Ｙ字に形成されている。接続部材２１３は、１以上のコンデンサ２２０を介してグランド電位に接続されて接地される。すなわち、第１の上側端子２１１ａと第２の上側端子２１２ａは、共通のコンデンサ２２０を介してグランド電位に接続されている。１以上のコンデンサ２２０は可変容量コンデンサを含む。なお、１以上のコンデンサ２２０は本実施形態に限定されず、固定の容量を有するコンデンサであってもよい。また、１以上のコンデンサ２２０は、可変容量コンデンサ及び／又は固定容量コンデンサを含む複数のコンデンサを含んでもよい。

【0041】

第１の下側端子２１１ｂは、第２の導電性部材である接続部材２１４を介してグランド電位に接続されて接地される。第２の下側端子２１２ｂは、第３の導電性部材である接続部材２１５を介してグランド電位に接続されて接地される。このようにサブコイルアセンブリ２１０は電力供給部３０に接続されておらず、したがって、当該サブコイルアセンブリ２１０にはＲＦ電力が直接供給されない。なお、接続部材２１４と接続部材２１５は、図示のように別に設けられていてもよいし、あるいは一体に設けられていてもよい。

【0042】

図７に示すように接続部材２１４は、第１の下側端子２１１ｂから第１の高さＨまで延在している。接続部材２１５は、第２の下側端子２１２ｂから第１の高さＨまで延在している。すなわち、接続部材２１４、２１５の高さは同じである。また、第１の高さＨは、第１の螺旋状コイル２１１及び第２の螺旋状コイル２１２の高さよりも高い。

【0043】

なお、平面視における第１の上側端子２１１ａ及び第２の上側端子２１２ａと、第１の下側端子２１１ｂ及び第２の下側端子２１２ｂとの配置は特に限定されない。但し、第１の上側端子２１１ａ及び第２の上側端子２１２ａと、第１の下側端子２１１ｂ及び第２の下側端子２１２ｂとの間では電圧差が大きいため、実用上は、ある程度の間隔を維持するのが好ましい。

【0044】

サブコイルアセンブリ２１０はメインコイル２００と誘導結合し、サブコイルアセンブリ２１０には、メインコイル２００に流れる電流によって発生した磁界を打ち消す向きの電流が流れる。コンデンサ２２０の容量を制御することによって、メインコイル２００に流れる電流に対してサブコイルアセンブリ２１０に流れる電流の向きや大きさを制御することができる。

【0045】

＜アンテナの作用＞
以上のように構成されたアンテナ１４では、メインコイル２００に流れる電流と、サブコイルアセンブリ２１０に流れる電流とによって、Ｚ軸方向に磁界が発生し、発生した磁界により、プラズマ処理チャンバ１０内に誘導電界が発生する。プラズマ処理チャンバ１０内に発生した誘導電界により、ガス導入部１３からプラズマ処理チャンバ１０内に供給された処理ガスがプラズマ化する。そして、プラズマに含まれるイオンや活性種によって、中央領域１１１ａ上の基板Ｗに対して、エッチングや成膜処理などのプラズマ処理が施される。

【0046】

＜アンテナの効果＞
次に、以上のように構成されたアンテナ１４の効果について説明する。本実施形態では、アンテナ１４の一次的な効果として、次の４つを享受することができる。
（１）サブコイルアセンブリ２１０の電界強度を低減することができる。
（２）サブコイルアセンブリ２１０の下面のコイル構造の対称性を向上させることができる。
（３）メインコイル２００の端点の電界強度を低減させることができる。
（４）サブコイルアセンブリ２１０を流れる電流（以下、「引き込み電流」という。）を小さく抑えつつ、基板Ｗに対するプラズマ分布の均一性を向上させることができる。

【0047】

（１）サブコイルアセンブリ２１０の電界低減
従来のように、例えばアンテナの電界強度が高く、誘電体窓の下面の電位が高い場合、誘電体窓の下面、すなわちプラズマ処理空間側の面に対してプラズマが衝突し、消耗を生じさせパーツの寿命を短くする。この現象は、天板材料のコンタミとして計測することができる。また、同様に電界強度がプラズマに影響を及ぼす領域では、電界によるプラズマ密度の変化によりウェハに対するプラズマ分布に不均一性が生じる。したがって、誘電体窓の下面を低い電位に抑える必要がある。

【0048】

この点、本実施形態では、サブコイルアセンブリ２１０において、第１の螺旋状コイル２１１の第１の下側端子２１１ｂはグランド電位に接続され、第２の螺旋状コイル２１２の第２の下側端子２１２ｂはグランド電位に接続されている。すなわち、サブコイルアセンブリ２１０の下面がグランド電位に接続されているので、サブコイルアセンブリ２１０の電界強度を低減することができる。したがって、誘電体窓１０ａの下面を低い電位に抑えることができ、その結果、コンタミの発生を抑制することができる。また、基板Ｗに対するプラズマ分布を周方向に均一にすることも可能となる。

【0049】

また、本実施形態のサブコイルアセンブリ２１０において、第１の螺旋状コイル２１１の下面と第２の螺旋状コイル２１２の下面は、サブコイルアセンブリ２１０の中心に対して対称形状に形成されている。したがって、サブコイルアセンブリ２１０において下面のグランド電位を周方向に均一にすることができる。

【0050】

（２）サブコイルアセンブリ２１０の下面の対称性向上
本実施形態では、サブコイルアセンブリ２１０は２重らせん構造を有し、さらに第１の螺旋状コイル２１１の下面と第２の螺旋状コイル２１２の下面は、サブコイルアセンブリ２１０の中心に対して対称形状に形成されている。したがって、サブコイルアセンブリ２１０において、周方向に流れる電流を一様にすることができ、誘電体窓１０ａの下面の電位を周方向に均一にすることができる。その結果、基板Ｗに対するプラズマ分布を周方向に均一にすることができる。

【0051】

本発明者らは、従来の特許文献１に記載された内側コイル（１重リング状のコイル）を比較例として、本実施形態のサブコイルアセンブリ２１０を用いた場合について、プラズマ処理時に誘電体窓１０ａの下面を流れる電流を調べる実験を行った。この電流は、誘電体窓１０ａの下面に設置された面内分布計測用の電流分布センサーにより計測した。本実験では、比較例の外側コイルに供給するＲＦ電力と、本実施形態のメインコイル２００に供給するＲＦ電力とを同じにした。その結果、比較例の誘電体窓を流れる電流分布の面内対称性が不均一であったのに対し、本実施形態の本実施形態の誘電体窓１０ａの下面に流れる電流分布の面内対称性を均一にすることができた。

【0052】

具体的には、本実施形態の誘電体窓１０ａに流れる電流値の周方向の最大標準偏差は、比較例に対して約５５％に抑えることができた。なお、本実施形態のサブコイルアセンブリ２１０において第１の螺旋状コイル２１１と第２の螺旋状コイル２１２のターン数は１．５ターンであったが、２．５ターンの場合についても調べたところ、上記最大標準偏差を約５３％にさらに抑えることができた。

【0053】

また、上記実験において電流値を比較したところ、本実施形態の誘電体窓１０ａに流れる電流値は、比較例に対して約４５％に抑えることができた。換言すれば、本実施形態によれば、従来に比較して、誘電体窓１０ａの下面の電流値を抑えつつ、サブコイルアセンブリ２１０に流れる引き込み電流を同等にすることができる。その結果、アンテナ１４に供給するＲＦ電力を大きくすることができる。

【0054】

（３）メインコイル２００の端点電界低減
本発明者らは、従来の特許文献１に記載された内側コイルを比較例として、本実施形態のサブコイルアセンブリ２１０を用いた場合について、プラズマ処理時の、誘電体窓１０ａの下面におけるイオンのエネルギーを調べる実験を行った。本実験では、従来の内側コイルと本実施形態のサブコイルアセンブリ２１０のそれぞれに対して、引き込み電流を流した場合と流さない場合について比較を行った。図９は比較例の実験結果を示し、図１０は本実施形態の実験結果を示す。図９及び図１０において、横軸（Ｅｎｅｒｇｙ）は誘電体窓１０ａの下面におけるイオンのエネルギーを示し、縦軸（Ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ）は誘電体窓１０ａの下面に到達するイオンの個数を示す。なお、イオンのエネルギーと個数の測定点は、比較例では外側コイルの端部下方における誘電体窓の下面であり、本実施形態ではメインコイル２００の端部下方における誘電体窓１０ａの下面である。

【0055】

比較例では図９を参照すると、内側コイルに引き込み電流を流した場合と流さない場合において、イオンのエネルギーが大きい側のグラフピーク（図中の点）は、ほとんど変化がない（図中の矢印）。したがって、外側コイルの端点の電界強度を低減することができなかった。

【0056】

一方、本実施形態では図１０を参照すると、サブコイルアセンブリ２１０に引き込み電流を流した場合、引き込み電流を流さない場合に比べて、イオンのエネルギーが大きい側のグラフピーク（図中の点）は、イオンのエネルギーが小さくなるようにシフトする（図中の矢印）。したがって、本実施形態のサブコイルアセンブリ２１０を用いた場合、メインコイル２００の端点の電界強度を低減することができた。

【0057】

さらに本発明者らは、従来の特許文献１に記載された内側コイルを比較例として、本実施形態のサブコイルアセンブリ２１０を用いた場合について、プラズマ処理時のコンタミ量を調べる実験を行った。比較例と本実施形態において誘電体窓１０ａの材料にはイットリアが含まれており、本実験では、誘電体窓１０ａがスパッタされることによって発生するイットリア系のコンタミ量を測定した。その結果、本実施形態における単位面積当たりのコンタミ量（コンタミ個数）は、比較例に対して約２０％に抑えられていた。換言すれば、本実施形態では、メインコイルの端点の電界強度を低減させることができ、その結果、コンタミ量を減少させることができた。

【0058】

なお、本実験では、比較例の外側コイルと本実施形態のメインコイル２００はそれぞれ、誘電体窓１０ａから離間して配置されている。この点、本発明者らが鋭意検討したところ、比較例の外側コイルを誘電体窓１０ａに接触させて設けた場合、外側コイルを離間させた場合に比べて、単位面積当たりのコンタミ量が増加することが分かった。したがって、かかる観点から、本実施形態のメインコイル２００は、誘電体窓１０ａから離間して上方に配置されているのが好ましい。

【0059】

（４）小さい引き込み電流でのプラズマ分布の均一性向上
本実施形では、サブコイルアセンブリ２１０は２重らせん構造を有しているので、サブコイルアセンブリ２１０のインダクタンスを増加させることができる。その結果、サブコイルアセンブリ２１０を流れる引き込み電流を小さく抑えつつ、基板Ｗに対するプラズマ分布の均一性を向上させることができる。

【0060】

本発明者らは、従来の特許文献１に記載された内側コイルを比較例として、本実施形態のサブコイルアセンブリ２１０を用いた場合について、プラズマ処理時に内側コイル、サブコイルアセンブリ２１０のそれぞれを流れる電流を調べる実験を行った。本実験では、比較例の外側コイルに供給するＲＦ電力と、本実施形態のメインコイル２００に供給するＲＦ電力とが同じにした。その結果、比較例の内側コイルの電流値に比べて、本実施形態のサブコイルアセンブリ２１０の電流値を小さく抑えることができた。

【0061】

また本発明者らは、従来の特許文献１に記載された内側コイルを比較例として、本実施形態のサブコイルアセンブリ２１０を用いた場合について、プラズマ処理時の引き込み電流と、基板Ｗに対するイオンの分布（ウェハ径方向のイオン分布）との関係を調べる実験を行った。本実験では、イオン分布として、基板Ｗを流れる電流値を測定した。かかる場合、比較例では、内側コイルを流れる引き込み電流の電流値を変動させても、ウェハに入射するイオン分布にはほぼ変動がなかった。一方、本実施形態では、サブコイルアセンブリ２１０を流れる引き込み電流の電流値を変動させた場合、基板Ｗに対するイオンの量が増加し、イオン分布が変動した。ここで、基板Ｗ上のイオン電流の大きさは、基板Ｗ上のプラズマの密度と相関がある。したがって、本実施形態では、引き込み電流の電流値を調整することで、基板Ｗに対するイオン分布、すなわちプラズマ分布を制御することができた。換言すれば、基板Ｗに対するプラズマ分布の周方向に均一性を確保するための、プラズマを制御する幅を広げることができ、プラズマ分布のコントロール性を向上させることができる。

【0062】

また本発明者らは、従来の特許文献１に記載された内側コイルを比較例として、本実施形態のサブコイルアセンブリ２１０を用いた場合について、プラズマ処理時の引き込み電流と、基板Ｗに対するイオン分布との関係を調べる実験を行った。本実験では、イオン分布として、基板Ｗを流れる電流値の３σを算出した。そして本実験においては、上記３σが最小となる場合の引き込み電流の電流値、すなわちイオン分布が均一となる場合の引き込み電流の電流値が最適値になる。その結果、本実施形態において最小３σに対応する引き込み電流の最適電流値は、比較例に対して小さく抑えることができた。換言すれば、本実施形態では、小さい引き込み電流で、基板Ｗに対するプラズマ分布の周方向に均一性を向上させることができた。

【0063】

なお、本実施形態のサブコイルアセンブリ２１０において、第１の螺旋状コイル２１１と第２の螺旋状コイル２１２のターン数（巻き数）は１．５ターンであったが、上述したように１以上の任意のターン数に設定できる。特に小さい引き込み電流でプラズマ分布の均一性を向上させるという観点からは、ターン数は多い方が好ましく、例えば１．５ターン～２．５ターンであってもよい。

【0064】

以上の実施形態によれば、サブコイルアセンブリ２１０が２重らせん構造を有し、サブコイルアセンブリ２１０の下面がグランド電位に接続されているので、メインコイル２００の端点の電界強度を低減することができ、またプラズマ分布のコントロール性を向上させることができる。したがって、プラズマ処理を行う際のコンタミの発生を抑制しつつ、基板Ｗに対するプラズマ分布の均一性を向上させることができる。

【0065】

＜他の実施形態＞
以上の実施形態では、サブコイルアセンブリ２１０は略円筒形の２重らせん構造を有していたが、サブコイルアセンブリ２１０の構成はこれに限定されない。図１１～図１３は、他の実施形態にかかるサブコイルアセンブリ２１０の構成の概略を示す斜視図である。

【0066】

図１１に示すようにサブコイルアセンブリ２１０は、多重らせん構造を有していてもよい。サブコイルアセンブリ２１０は、第１の螺旋状コイル２１１と第２の螺旋状コイル２１２に加えて、第３の螺旋状コイル２３０を有している。第３の螺旋状コイルは少なくとも１つのターン２３０ｔを有する。側面視において第１の螺旋状コイル２１１の各ターン２１１ｔ、第２の螺旋状コイル２１２の各ターン２１２ｔ、及び第３の螺旋状コイル２３０の各ターン２３０ｔは鉛直方向に順に配置されている。第３の螺旋状コイル２３０の外形の中心軸はＺ軸に一致し、第１の螺旋状コイル２１１、第２の螺旋状コイル２１２及び第３の螺旋状コイル２３０は同軸上に配置されている。第３の螺旋状コイル２３０は、平面視において略円形に形成されている。また、第３の螺旋状コイル２３０の径は、鉛直方向に第１の螺旋状コイル２１１の径及び第２の螺旋状コイル２１２の径と同じである。このようにサブコイルアセンブリ２１０は、略円筒形の３重らせん構造を有している。

【0067】

第１の螺旋状コイル２１１の上面、第２の螺旋状コイル２１２の上面及び第３の螺旋状コイル２３０の上面は、サブコイルアセンブリ２１０の中心に対して対称形状に形成されている。すなわち、第１の螺旋状コイル２１１の上面、第２の螺旋状コイル２１２の上面及び第３の螺旋状コイル２３０の上面はそれぞれ、中心角が約１２０度の略円弧形状を有している。

【0068】

また、第１の螺旋状コイル２１１の下面、第２の螺旋状コイル２１２の下面及び第３の螺旋状コイル２３０の下面は、サブコイルアセンブリ２１０の中心に対して対称形状に形成されている。すなわち、第１の螺旋状コイル２１１の下面、第２の螺旋状コイル２１２の下面及び第３の螺旋状コイル２３０の下面の下面はそれぞれ、中心角が約１２０度の略円弧形状を有している。

【0069】

第３の螺旋状コイル２３０は、上端部に第３の上側端子２３０ａを有し、下端部に第３の下側端子２３０ｂを有する。第１の上側端子２１１ａ、第２の上側端子２１２ａ及び第３の上側端子２３０ａはサブコイルアセンブリ２１０の中心に対して対称位置、すなわち隣接する上側端子の中心角が約１２０度の位置に配置されている。第１の下側端子２１１ｂ、第２の下側端子２１２ｂ及び第３の下側端子２３０ｂもサブコイルアセンブリ２１０の中心に対して対称位置、すなわち隣接する下側端子の中心角が約１２０度の位置に配置されている。

【0070】

第１の上側端子２１１ａ、第２の上側端子２１２ａ及び第３の上側端子２３０ａは、図示しないが、接続部材２１３によって接続されている。接続部材２１３は、接続部材２１３は、コンデンサ２２０を介してグランド電位に接続されて接地される。すなわち、第１の上側端子２１１ａ、第２の上側端子２１２ａ及び第３の上側端子２３０ａは、共通のコンデンサ２２０を介してグランド電位に接続されている。

【0071】

第３の下側端子２３０ｂは、接続部材２３１を介してグランド電位に接続されて接地される。

【0072】

本実施形態においても、上記実施形態と同様の効果を享受することができる。すなわち、サブコイルアセンブリ２１０が３重らせん構造を有し、サブコイルアセンブリ２１０の下面がグランド電位に接続されているので、メインコイル２００の端点の電界強度を低減することができ、またプラズマ分布のコントロール性を向上させることができる。なお、本実施形態では、サブコイルアセンブリ２１０は３重らせん構造を有していたが、４重らせん構造以上の多重らせん構造を有していてもよい。

【0073】

図１２に示すようにサブコイルアセンブリ２１０は、略円錐形状を有していてもよい。このサブコイルアセンブリ２１０では、同一高さにおいて、第１の螺旋状コイル２１１の径と第２の螺旋状コイル２１２の径は同じである。また、第１の螺旋状コイル２１１の各ターン２１１ｔの径と第２の螺旋状コイル２１２の各ターン２１２ｔの径は鉛直方向に異なる。図１２に示す例では、第１の螺旋状コイル２１１及び第２の螺旋状コイル２１２の径は、下方に向かって徐々に小さくなっている。なお、第１の螺旋状コイル２１１の下面と第２の螺旋状コイル２１２の下面は、サブコイルアセンブリ２１０の中心に対して対称形状に形成されている。

【0074】

本実施形態においても、上記実施形態と同様の効果を享受することができる。すなわち、サブコイルアセンブリ２１０が２重らせん構造を有し、サブコイルアセンブリ２１０の下面がグランド電位に接続されているので、メインコイル２００の端点の電界強度を低減することができ、またプラズマ分布のコントロール性を向上させることができる。なお、本実施形態では、サブコイルアセンブリ２１０は略円錐形状を有していたが、サブコイルアセンブリ２１０の形状はこれに限定されない。

【0075】

図１３に示すようにサブコイルアセンブリ２１０は、同一高さ位置において第１の螺旋状コイル２１１の径と第２の螺旋状コイル２１２の径が異なっていてもよい。図示の例においては、第１の螺旋状コイル２１１の径は上方から下方に向けて徐々に大きくなっている。一方、第２の螺旋状コイル２１２の径は上方から下方に向けて徐々に小さくなっている。なお、サブコイルアセンブリ２１０の下面においては、第１の螺旋状コイル２１１の径と第２の螺旋状コイル２１２の径は同じである。また、第１の螺旋状コイル２１１の下面と第２の螺旋状コイル２１２の下面は、サブコイルアセンブリ２１０の中心に対して対称形状に形成されている。

【0076】

本実施形態においても、上記実施形態と同様の効果を享受することができる。すなわち、サブコイルアセンブリ２１０が２重らせん構造を有し、サブコイルアセンブリ２１０の下面がグランド電位に接続されているので、メインコイル２００の端点の電界強度を低減することができ、またプラズマ分布のコントロール性を向上させることができる。

【0077】

＜他の実施形態＞
以上の実施形態では、サブコイルアセンブリ２１０はメインコイル２００の径方向内側に配置されていたが、径方向外側に配置されていてもよい。また、サブコイルアセンブリ２１０は、メインコイル２００の径方向内側と径方向外側の双方に配置されていてもよい。すなわち、アンテナアセンブリは、メインコイル２００の径方向内側に配置される第１のサブコイルアセンブリと径方向外側に配置される第２の螺旋状コイルアセンブリとを有してもよい。さらに、サブコイルアセンブリ２１０は、メインコイル２００の下方及び／又は上方に配置されていてもよい。

【0078】

＜他の実施形態＞
以上の実施形態のサブコイルアセンブリ２１０では、第１の螺旋状コイル２１１の第１の上側端子２１１ａと第２の螺旋状コイル２１２の第２の上側端子２１２ａは、接続部材２１３を介して共通のコンデンサ２２０に接続されていたが、別々のコンデンサ（図示せず）に接続されていてもよい。かかる場合、第１の上側端子２１１ａは第１のコンデンサ（図示せず）を介してグランド電位に接続され、第２の上側端子２１２ａは第２のコンデンサ（図示せず）を介してグランド電位に接続される。

【0079】

＜他の実施形態＞
以上の実施形態のサブコイルアセンブリ２１０では、接続部材２１３は平面視において略Ｙ字に形成されていたが、接続部材２１３の平面形状はこれに限定されない。例えば、接続部材２１３の平面形状は略Ｕ字であってもよい。また、上述したように、サブコイルアセンブリ２１０はメインコイル２００と誘導結合し、サブコイルアセンブリ２１０には、メインコイル２００に流れる電流によって発生した磁界を打ち消す向きの電流が流れる。そこで、接続部材２１３は、この磁界を妨げないように、第１の上側端子２１１ａと第２の下側端子２１２ｂから鉛直上方に延伸し、十分な離間距離を確保して配置されていてもよい。

【0080】

＜他の実施形態＞
以上の実施形態のプラズマ処理装置１では、誘電体窓１０ａの中央開口部に設けられたガス導入部１３からプラズマ処理空間１０ｓに処理ガスが供給されるが、ガス導入部１３に加えて、Ｚ軸へ向かって処理ガスを噴射する複数の噴射口が、プラズマ処理チャンバ１０の側壁に沿って周方向に設けられてもよい。

【0081】

＜他の実施形態＞
以上の実施形態のサブコイルアセンブリ２１０では、接続部材２１３はコンデンサ２２０を介してグランド電位に接続され、接続部材２１４、２１５はグランド電位に接続されていたが、これら接続部材２１３～２１５の接続先はこれに限定されない。図１４は、他の実施形態にかかるサブコイルアセンブリ２１０の構成の概略を示す斜視図である。

【0082】

図１４に示すようにサブコイルアセンブリ２１０は、導電性筐体２５０内に設けられる。導電性筐体２５０は、プラズマ処理チャンバ１０の上部又は上方に設けられる。導電性筐体２５０は、グランド電位に接続される。導電性筐体２５０は、天板２５１と側壁２５２を有する。なお、図１４の例では、技術の理解を容易にするため、サブコイルアセンブリ２１０の左右２つの側壁２５２を図示し、サブコイルアセンブリ２１０の前面と後面の側壁２５２の図示を省略している。

【0083】

サブコイルアセンブリ２１０の接続部材２１３～２１５はそれぞれ、導電性筐体２５０の天板２５１に接続される。すなわち、接続部材２１３～２１５は、第１の螺旋状コイル２１１と第２の螺旋状コイル２１２の最上部よりも高い位置で導電性筐体２５０に接続される。接続部材２１３は、コンデンサ２５３を介して天板２５１に接続される。なお、接続部材２１４、２１５は、第１の螺旋状コイル２１１と第２の螺旋状コイル２１２の最上部よりも高い位置において、側壁２５２に接続されてもよい。

【0084】

かかる場合、サブコイルアセンブリ２１０は導電性筐体２５０を介してグランド電位に接続され、当該導電性筐体２５０を電流の分配機構として用いることができる。

【0085】

＜他の実施形態＞
次に、他の実施形態にかかるアンテナ１４の構成について説明する。上記実施形態のプラズマ処理装置１では、径方向外側に配置されたメインコイル２００がＲＦ電位に接続され、径方向内側に配置されたサブコイルアセンブリ２１０がグランド電位に接続された。これに対して、他の実施形態では、径方向内側に配置されたメインコイルアセンブリがＲＦ電位に接続され、径方向外側に配置された少なくとも１つのサブコイルがグランド電位に接続される。

【0086】

図１５～図２０は、他の実施形態にかかるアンテナ１４の構成の概略を示す斜視図であり、それぞれ他の実施形態の第１例～第６例を示している。図１５～図２０に示すようにアンテナ１４は、メインコイルアセンブリ３００と少なくとも１つのサブコイル（第１のサブコイル３１０、第２のサブコイル３２０）を有するアンテナアセンブリである。

【0087】

メインコイルアセンブリ３００は、第１例～第６例に共通に設けられる。メインコイルアセンブリ３００は、上記実施形態におけるサブコイルアセンブリ２１０と同じ構成を有する。すなわち、メインコイルアセンブリ３００は、第１の螺旋状コイル３０１、第２の螺旋状コイル３０２及び接続部材３０３～３０５を有している。これら第１の螺旋状コイル３０１、第２の螺旋状コイル３０２及び接続部材３０３～３０５はそれぞれ、上記実施形態における第１の螺旋状コイル２１１、第２の螺旋状コイル２１２及び接続部材２１３～２１５に対応している。

【0088】

第１の螺旋状コイル３０１は、１以上のターン３０１ｔを有し、第２の螺旋状コイル３０２は、１以上のターン３０２ｔを有する。第１の螺旋状コイル３０１の各ターン３０１ｔと第２の螺旋状コイル３０２の各ターン３０２ｔは、側面視において鉛直方向に交互に配置されている。

【0089】

第１の螺旋状コイル３０１は、上端部に第１の上側端子３０１ａを有し、下端部に第１の下側端子３０１ｂを有する。第２の螺旋状コイル３０２は、上端部に第２の上側端子３０２ａを有し、下端部に第２の下側端子３０２ｂを有する。第１の上側端子３０１ａと第２の上側端子３０２ａは、第１の導電性部材である接続部材３０３によって接続されている。接続部材３０３は、ＲＦ電力供給部の第１のＲＦ生成部に接続されており、すなわちＲＦ電位に接続される。第１の下側端子３０１ｂは、第２の導電性部材である接続部材３０４を介してグランド電位に接続されて接地される。第２の下側端子３０２ｂは、第３の導電性部材である接続部材３０５を介してグランド電位に接続されて接地される。なお、接続部材３０４と接続部材３０５は、図示のように別々に設けられていてもよいし、あるいは一体に設けられていてもよい。

【0090】

なお、第１の螺旋状コイル３０１と第２の螺旋状コイル３０２のその他の構成は、上記実施形態における第１の螺旋状コイル２１１と第２の螺旋状コイル２１２の構成と同様であるので説明を省略する。

【0091】

以上のように第１例～第６例のいずれにおいても、メインコイルアセンブリ３００は、上記実施形態におけるサブコイルアセンブリ２１０と同じ構成を有するので、当該実施形態の上記（１）～（４）と同様の効果を享受することができる。

【0092】

少なくとも１つのサブコイル（サブコイル３１０、３２０）は、メインコイルアセンブリ３００を囲うように、当該メインコイルアセンブリ３００の径方向外側に配置される。サブコイル３１０、３２０は、第１例～第６例のそれぞれにおいて異なる構成を有する。以下、これら第１例～第６例について説明する。なお、図１５～図２０に示す例では、技術の理解を容易にするため、サブコイル３１０、３２０を線で表現しているが、実際には任意の断面形状を有するコイルである。

【0093】

［他の実施形態の第１例］
第１例では、図１５に示すように少なくとも１つのサブコイルは、第１のサブコイル３１０を含む。第１のサブコイル３１０は、略円形に形成された平面コイルである。第１のサブコイル３１０の外形の中心軸はＺ軸に一致し、メインコイルアセンブリ３００と同軸上に配置されている。

【0094】

第１のサブコイル３１０は、第１の端子３１０ａと第２の端子３１０ｂを有する。第１の端子３１０ａと第２の端子３１０ｂは、コンデンサ３３０を介して接続される。コンデンサ３３０は、可変容量コンデンサである。

【0095】

第１のサブコイル３１０はメインコイルアセンブリ３００と誘導結合し、第１のサブコイル３１０には、メインコイルアセンブリ３００に流れる電流によって発生した磁界を打ち消す向きの電流が流れる。コンデンサ３３０の容量を制御することによって、メインコイルアセンブリ３００に流れる電流に対して第１のサブコイル３１０に流れる電流の向きや大きさを制御することができる。

【0096】

［他の実施形態の第２例］
第２例では、図１６に示すように少なくとも１つのサブコイルは、第１のサブコイル３１０を含む。第１のサブコイル３１０は、第１例と同様の構成を有し、第１の端子３１０ａと第２の端子３１０ｂを有する。

【0097】

第１の端子３１０ａは、コンデンサ３３１を介してグランド電位に接続される。コンデンサ３３１は、可変容量コンデンサである。第２の端子３１０ｂは、コンデンサ３３２を介してグランド電位に接続される。コンデンサ３３２は、固定容量コンデンサである。なお、コンデンサ３３２は、可変容量コンデンサであってもよい。また、コンデンサ３３２は必ずしも必要ではなく、省略可能である。

【0098】

［他の実施形態の第３例］
第３例では、図１７に示すように少なくとも１つのサブコイルは、第１のサブコイル３１０と第２のサブコイル３２０を含む。第１のサブコイル３１０は、第１例と同様の構成を有し、第１の端子３１０ａと第２の端子３１０ｂを有する。第１の端子３１０ａと第２の端子３１０ｂは、コンデンサ３３０を介して接続される。

【0099】

第２のサブコイル３２０は、略円形に形成された平面コイルである。第２のサブコイル３２０は、第１のサブコイル３１０と同じ形であり、且つ、同じ径を有する。第２のサブコイル３２０の外形の中心軸はＺ軸に一致し、第１のサブコイル３１０と同軸上に配置されている。

【0100】

第２のサブコイル３２０は、第３の端子３２０ａと第４の端子３２０ｂを有する。第３の端子３２０ａと第４の端子３２０ｂは、コンデンサ３３３を介して接続される。コンデンサ３３３は、可変容量コンデンサである。

【0101】

第２のサブコイル３２０は、第１のサブコイル３１０と同様に、メインコイルアセンブリ３００と誘導結合し、第２のサブコイル３２０には、メインコイルアセンブリ３００に流れる電流によって発生した磁界を打ち消す向きの電流が流れる。コンデンサ３３３の容量を制御することによって、メインコイルアセンブリ３００に流れる電流に対して第２のサブコイル３２０に流れる電流の向きや大きさを制御することができる。

【0102】

第１のサブコイル３１０は、第１のコイル部分３１１と第２のコイル部分３１２を有する。第１のコイル部分３１１は、第１の端子３１０ａから第１のサブコイル３１０の中点までの半円部分である。第２のコイル部分３１２は、第２の端子３１０ｂから第１のサブコイル３１０の中点までの半円部分である。第２のサブコイル３２０は、第３のコイル部分３２１と第４のコイル部分３２２を有する。第３のコイル部分３２１は、第３の端子３２０ａから第２のサブコイル３２０の中点までの半円部分である。第４のコイル部分３２２は、第４の端子３２０ｂから第２のサブコイル３２０の中点までの半円部分である。第１のコイル部分３１１は、第３のコイル部分３２１の径方向外側に配置される。第２のコイル部分３１２は、第４のコイル部分３２２の径方向内側に配置される。

【0103】

第１のサブコイル３１０における第１の端子３１０ａ及び第２の端子３１０ｂと、第２のサブコイル３２０における第３の端子３２０ａ及び第４の端子３２０ｂとは、中心を挟んで対称位置（中心角が約１８０度の位置）に配置されている。すなわち、第１のサブコイル３１０（第１の端子３１０ａ及び第２の端子３１０ｂ）と第２のサブコイル３２０（第３の端子３２０ａ及び第４の端子３２０ｂ）は、シンメトリーに配置されている。また、第１のサブコイル３１０及び第２のサブコイル３２０は、同じ大きさ及び同じ形を有し、これらが等間隔で入れ子状に配置されている。

【0104】

ここで、第１の端子３１０ａ及び第２の端子３１０ｂと、第３の端子３２０ａ及び第４の端子３２０ｂは特異点となり、電流が当該特異点に向かって偏るおそれがある。この点、上記のように特異点がシンメトリーに配置されていれば、第１のサブコイル３１０と第２のサブコイル３２０に流れる電流の偏りを抑制でき、磁界強度の周方向均一性を向上させることができる。

【0105】

［他の実施形態の第４例］
第４例では、図１８に示すように少なくとも１つのサブコイルは、第１のサブコイル３１０と第２のサブコイル３２０を含む。第３例と同様に、第１のサブコイル３１０は第１の端子３１０ａと第２の端子３１０ｂを有し、第２のサブコイル３２０は第３の端子３２０ａと第４の端子３２０ｂを有する。また第３例と同様に、第１の端子３１０ａ及び第２の端子３１０ｂと、第３の端子３２０ａ及び第４の端子３２０ｂはシンメトリーに配置されている。

【0106】

第２の端子３１０ｂと第３の端子３２０ａはそれぞれ、第１の導電性プレート３４０に接続される。第１の導電性プレート３４０は、平面視において略円環形状を有する。第１の端子３１０ａと第４の端子３２０ｂはそれぞれ、第２の導電性プレート３４１に接続される。第２の導電性プレート３４１は、平面視において略円環形状を有し、第１の導電性プレート３４０の径方向外側に配置される。第１の導電性プレート３４０の外形の中心軸と第２の導電性プレート３４１の外形の中心軸はそれぞれＺ軸に一致し、同軸上に配置される。なお、第１の導電性プレート３４０と第２の導電性プレート３４１の平面形状は、本例に限定されない。

【0107】

第１の導電性プレート３４０は、コンデンサ３４２を介してグランド電位に接続される。コンデンサ３４２は、可変容量コンデンサである。第２の導電性プレート３４１は、コンデンサ３４３を介してグランド電位に接続される。コンデンサ３４３は、固定容量コンデンサである。なお、コンデンサ３４３は、可変容量コンデンサであってもよい。また、コンデンサ３４３は必ずしも必要ではなく、省略可能である。

【0108】

第１のサブコイル３１０に流れる電流は、第１の導電性プレート３４０と第２の導電性プレート３４１に分配される。また、第２のサブコイル３２０に流れる電流も、第１の導電性プレート３４０と第２の導電性プレート３４１に分配される。そして、分配された電流は、第１の導電性プレート３４０と第２の導電性プレート３４１を周方向に流れるので、電流の周方向の偏りを抑制でき、磁界強度の周方向均一性をさらに向上させることができる。

【0109】

［他の実施形態の第５例］
第５例では、図１９に示すように少なくとも１つのサブコイルは、第１のサブコイル３１０と第２のサブコイル３２０を含む。第３例と同様に、第１のサブコイル３１０は第１の端子３１０ａと第２の端子３１０ｂを有し、第２のサブコイル３２０は第３の端子３２０ａと第４の端子３２０ｂを有する。

【0110】

第１のサブコイル３１０において、第１の端子３１０ａは開放される。また、第２の端子３１０ｂは、コンデンサ３５０を介してグランド電位に接続される。コンデンサ３５０は、可変容量コンデンサである。また、第２のサブコイル３２０において、第３の端子３２０ａは、コンデンサ３５１を介してグランド電位に接続される。コンデンサ３５１は、可変容量コンデンサである。また、第４の端子３２０ｂは開放される。

【0111】

第１のサブコイル３１０の第１の端子３１０ａが開放端であるので、当該第１の端子３１０ａでは電圧が上昇し、プラズマ着火が容易になる。同様に、第２のサブコイル３２０の第４の端子３２０ｂが開放端であるので、当該第４の端子３２０ｂでは電圧が上昇し、プラズマ着火が容易になる。

【0112】

また、第１のサブコイル３１０の第２の端子３１０ｂと、第２のサブコイル３２０の第３の端子３２０ａは、中心を挟んで対称位置、すなわちシンメトリーに配置されている。したがって、第１のサブコイル３１０と第２のサブコイル３２０に流れる電流の偏りを抑制でき、磁界強度の周方向均一性を向上させることができる。

【0113】

［他の実施形態の第６例］
第６例では、図２０に示すように少なくとも１つのサブコイルは、第１のサブコイル３１０と第２のサブコイル３２０を含む。第５例と同様に、第１のサブコイル３１０は第１の端子３１０ａと第２の端子３１０ｂを有し、第２のサブコイル３２０は第３の端子３２０ａと第４の端子３２０ｂを有する。また第５例と同様に、第１の端子３１０ａ及び第４の端子３２０ｂは開放端であり、第２の端子３１０ｂと第３の端子３２０ａはシンメトリーに配置されている。

【0114】

第２の端子３１０ｂと第３の端子３２０ａはそれぞれ、導電性プレート３６０に接続される。導電性プレート３６０は、平面視において略円環形状を有する。導電性プレート３６０の外形の中心軸はＺ軸に一致し、メインコイルアセンブリ３００と同軸上に配置されている。導電性プレート３６０は、コンデンサ３６１を介してグランド電位に接続される。コンデンサ３６１は、可変容量コンデンサである。

【0115】

第６例においては、第５例と同様の効果を享受することができる。しかも、高価な可変容量コンデンサの数を減らすことができるので、装置コストを低廉化することができる。

【0116】

なお、以上の他の実施形態の第１例～第６例において、メインコイルアセンブリ３００は導電性プレートを介してＲＦ電力供給部の第１のＲＦ生成部に接続されていてもよい。以下、図２１に示すように、第１例において導電性プレート３７０を設けた場合について説明するが、第２例～第５例においても同様である。

【0117】

図２１に示すようにメインコイルアセンブリ３００の接続部材３０３は、導電性プレート３７０を介して、ＲＦ電力供給部の第１のＲＦ生成部に接続される。導電性プレート３７０は、ガス導入部１３における略円筒状の中央ガス注入部を囲むように中央ガス注入部の周囲に配置される。導電性プレート３７０は平面視において略円形状を有し、中央開口部３７１が形成される。なお、導電性プレート３７０の形状は特に限定されるものではなく、例えば矩形状であってもよい。

【0118】

かかる場合、第１のＲＦ生成部からＲＦ電力が供給されると、導電性プレート３７０において周方向に電流が流れる。したがって、磁界強度の周方向均一性をさらに向上させることができる。

【0119】

＜他の実施形態＞
次に、他の実施形態にかかるアンテナ１４の構成について説明する。上記実施形態のプラズマ処理装置１では、メインコイル２００又はメインコイルアセンブリ３００がＲＦ電位に接続され、サブコイルアセンブリ２１０又はサブコイル３１０、３２０がグランド電位に接続された。これに対して、他の実施形態では、メインコイルアセンブリとサブコイルともにＲＦ電位に接続される。図２２は、他の実施形態にかかるアンテナ１４の構成の概略を示す斜視図である。

【0120】

図２２に示すように、アンテナ１４は、メインコイルアセンブリ３００、第１のサブコイル３１０及び第２のサブコイル３２０を有するアンテナアセンブリである。メインコイルアセンブリ３００は、上記他の実施形態の第１例～第６例のメインコイルアセンブリ３００と同じ構成を有する。第３例と同様に、第１のサブコイル３１０は第１の端子３１０ａと第２の端子３１０ｂを有し、第２のサブコイル３２０は第３の端子３２０ａと第４の端子３２０ｂを有する。また第３例と同様に、第１の端子３１０ａ及び第２の端子３１０ｂと、第３の端子３２０ａ及び第４の端子３２０ｂはシンメトリーに配置されている。

【0121】

第１のサブコイル３１０において、第１の端子３１０ａは、コンデンサ３８０を介してグランド電位に接続される。コンデンサ３８０は、可変容量コンデンサである。また、第２の端子３１０ｂは、ＲＦ電力供給部の第１のＲＦ生成部に接続される。第２のサブコイル３２０において、第３の端子３２０ａは、ＲＦ電力供給部の第１のＲＦ生成部に接続される。また、第４の端子３２０ｂは、コンデンサ３８１を介してグランド電位に接続される。コンデンサ３８１は、可変容量コンデンサである。なお、第２の端子３１０ｂ及び第３の端子３２０ａが接続される第１のＲＦ生成部は、メインコイルアセンブリ３００の接続部材３０３が接続される第１のＲＦ生成部と共通している。また、第１の端子３１０ａと第４の端子３２０ｂは、共通の導電性プレート（図示せず）に接続され、共通のコンデンサ（図示せず）を介してグランド電位に接続されてもよい。

【0122】

かかる場合、第１のサブコイル３１０及び第２のサブコイル３２０は、メインコイルアセンブリ３００と誘導結合しない。そして、メインコイルアセンブリ３００にＲＦ電力が供給されて電流が流れるとともに、第１のサブコイル３１０及び第２のサブコイル３２０にもＲＦ電力が供給されて電流が流れる。

【0123】

なお、本実施形態では、メインコイルアセンブリ３００と、第１のサブコイル３１０及び第２のサブコイル３２０は、共通のＲＦ電力供給部に接続されたが、それぞれ別々のＲＦ電力供給部に接続されてもよい。

【0124】

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。

【符号の説明】

【0125】

１ プラズマ処理装置
１０ プラズマ処理チャンバ
１０ａ 誘電体窓
３０ 電力供給部
２００ メインコイル
２１０ サブコイルアセンブリ
２１１ 第１の螺旋状コイル
２１２ 第２の螺旋状コイル
２２０ コンデンサ
Ｗ ウェハ

【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】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】