[0049]處理容器10的底部設(shè)有排氣口15，排氣口 15與包括真空栗在內(nèi)的排氣裝置16連接。當(dāng)使排氣裝置16工作時，處理容器10的內(nèi)部被排氣，處理容器10內(nèi)被減壓到所期望的真空度。另外，在處理容器10的側(cè)壁形成有輸入輸出口 17，通過能夠?qū)斎胼敵隹?17進(jìn)行開閉的閘閥18的開閉，晶圓W被輸入輸出。
[0050]在基座11的上方安裝有在向處理容器10內(nèi)供給氣體的同時、能夠供給微波的等離子體產(chǎn)生用天線20(以下稱為“天線20”)。天線20以封堵處理容器10上部的開口的方式設(shè)置。由此，在基座11和天線20之間形成等離子體空間U。在天線20的上部連結(jié)有傳輸微波的微波傳輸機(jī)構(gòu)30，從微波輸出部40輸出的微波向天線20傳遞。
[0051]如圖1所示，在等離子體處理裝置I中設(shè)有控制部500?？刂撇?00例如是計算機(jī)，具有程序存儲部(未圖示)。在程序存儲部中存儲有對等離子體處理裝置I中的晶圓W的處理進(jìn)行控制的程序。另外，所述程序例如是被記錄在計算機(jī)可讀取的硬盤(HD)、軟盤(FD)、光盤(CD)、磁光盤(MO)、存儲卡等計算機(jī)可讀取的存儲介質(zhì)的程序，也可以是從該存儲介質(zhì)安裝于控制部500的程序。
[0052]接著，一邊參照圖2，一邊對微波輸出部40以及微波傳輸機(jī)構(gòu)30的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
[0053]微波輸出部40具有微波用電源41、微波振蕩器42、放大器43以及將放大后的微波分配成多個的分配器44。微波用電源41向微波振蕩器42供給電力。微波振蕩器42使例如860MHz的預(yù)定頻率的微波進(jìn)行PLL振蕩。放大器43對被振蕩后的微波進(jìn)行放大。分配器44以盡可能不引起微波的損失的方式一邊使輸入側(cè)和輸出側(cè)阻抗匹配一邊對放大器43放大后的微波進(jìn)行分配。
[0054]微波傳輸機(jī)構(gòu)30具有將被分配器44分配的微波向處理容器內(nèi)引導(dǎo)的多個天線模塊50和微波導(dǎo)入機(jī)構(gòu)51。另外，在圖2中，示意性地描繪出了微波傳輸機(jī)構(gòu)30包括兩個天線模塊50和兩個微波導(dǎo)入機(jī)構(gòu)51的狀態(tài)，在本實施方式中，例如，如圖3所不，微波傳輸機(jī)構(gòu)30具有例如7個天線模塊50，在天線20的上部，6個天線模塊50配置成同一圓周狀，在其中心配置有I個天線模塊50。
[0055]天線模塊50具有相位器52、可變增益放大器53、主放大器54以及隔離器55，將從微波輸出部40輸出來的微波向微波導(dǎo)入機(jī)構(gòu)51傳輸。
[0056]相位器52以使微波的相位變化的方式構(gòu)成，通過調(diào)整該相位而能夠?qū)ξ⒉ǖ妮椛涮匦赃M(jìn)行調(diào)制。這樣的話，能夠控制指向性而使等離子體分布產(chǎn)生變化。另外，在不需要這樣的輻射特性的調(diào)制的情況下無需設(shè)置相位器52。
[0057]可變增益放大器53對向主放大器54輸入的微波的電平進(jìn)行調(diào)整，對等離子體強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)整。主放大器54構(gòu)成固體放大器。固體放大器能夠設(shè)為具有未圖示的輸入匹配電路、半導(dǎo)體放大元件、輸出匹配電路以及高Q共振電路的結(jié)構(gòu)。
[0058]隔離器55用于將被天線20反射而返回到主放大器54的微波的反射波分離，具有循環(huán)器和虛擬負(fù)載(同軸終端器)。循環(huán)器將被天線20反射了的微波向虛擬負(fù)載引導(dǎo)，虛擬負(fù)載將由循環(huán)器引導(dǎo)來的微波的反射波轉(zhuǎn)換成熱量。
[0059]接著，一邊參照圖4，一邊對微波導(dǎo)入機(jī)構(gòu)51以及等離子體產(chǎn)生用天線20的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖4是放大地表示本實施方式的微波導(dǎo)入機(jī)構(gòu)51以及天線20的例如左半部的結(jié)構(gòu)的概略的縱剖視圖。
[0060]微波導(dǎo)入機(jī)構(gòu)51具有同軸管60以及慢波板70。同軸管60具有由筒狀的外部導(dǎo)體60a以及設(shè)于其中心的棒狀的內(nèi)部導(dǎo)體60b構(gòu)成的同軸狀的波導(dǎo)管。在同軸管60的下端隔著慢波板70設(shè)有天線20。同軸管60的內(nèi)部導(dǎo)體60b處于供電側(cè)，夕卜部導(dǎo)體60a處于接地側(cè)。在同軸管60中設(shè)有調(diào)諧器80。調(diào)諧器80例如具有兩個鐵芯80a，構(gòu)成了鐵芯調(diào)諧器。鐵芯80a由電介質(zhì)構(gòu)件的板狀體構(gòu)成，呈圓環(huán)狀設(shè)于同軸管60的內(nèi)部導(dǎo)體60b和外部導(dǎo)體60a之間。調(diào)諧器80基于來自后述的控制部500的指令利用未圖示的驅(qū)動機(jī)構(gòu)使鐵芯80a上下運(yùn)動，從而對同軸管60的阻抗進(jìn)行調(diào)整。
[0061]慢波板70與同軸管60的下表面鄰接地設(shè)置。慢波板70由圓板狀的電介質(zhì)體構(gòu)件形成。慢波板70供在同軸管60中傳輸?shù)奈⒉ㄍ高^，將微波向天線20引導(dǎo)。
[0062]天線20具有噴淋板100。噴淋板100與慢波板70的下表面鄰接地設(shè)置。噴淋板100是直徑比慢波板70的直徑大的大致圓盤形狀，由鋁、銅等導(dǎo)電率較高的導(dǎo)電體形成。噴淋板100暴露在處理容器10的等離子體空間U側(cè)，使表面波在暴露出的下表面?zhèn)鞑?。在此，噴淋?00的金屬面暴露在等離子體空間U側(cè)。以下將向這樣暴露出的下表面?zhèn)鞑サ谋砻娌ǚQ為金屬表面波。
[0063]在噴淋板100的下表面的與同軸管60的下方相對應(yīng)的位置，設(shè)有向下方、即等離子體空間U側(cè)突出的垂下構(gòu)件101。垂下構(gòu)件101是具有圓形的底面形狀的大致圓錐臺形狀，與噴淋板100同樣，由鋁和銅等導(dǎo)電率較高的導(dǎo)電體形成。垂下構(gòu)件101的外側(cè)面具有例如從其上端面朝向下端面向外側(cè)逐漸擴(kuò)展的、例如以噴淋板100和垂下構(gòu)件101的外側(cè)面之間的連接點(diǎn)為原點(diǎn)的拋物線形狀。
[0064]噴淋板100成為大致圓盤形狀的上部板110和同樣為大致圓盤形狀的下部板120上下重疊而成的結(jié)構(gòu)。在上部板110形成有貫穿其上表面而使氣體沿著該上部板110的徑向流通的氣體流路130。氣體流路130經(jīng)由供給管132與供給第I氣體的第I氣體供給源131連接。另外，第I氣體可以是多個種類的氣體，還可以是它們的混合氣體。作為第I氣體，可使用作為原料氣體的例如甲硅烷氣體(SiH4)等。在上部板110的下表面的比垂下構(gòu)件101外側(cè)面靠內(nèi)側(cè)的位置，向鉛垂上方延伸地設(shè)置有與氣體流路130連通的多個第I氣體供給口 133。另夕卜，在上部板110的與第I氣體供給口 133不同的位置形成有多個供微波通過的作為微波輻射孔的槽220。另外，優(yōu)選的是，以從該槽220的中心朝向鉛垂下方引出的假想線與垂下構(gòu)件101的外側(cè)面相交的方式設(shè)定了垂下構(gòu)件101的形狀和槽220的配置。換言之，優(yōu)選的是，在俯視時，以槽220的中心位于比垂下構(gòu)件101下表面的外周端部靠內(nèi)側(cè)的位置的方式配置了槽220 0
[0065]在下部板120的、與上部板110的各第I氣體供給口133相對應(yīng)的位置，分別形成有沿著上下方向貫穿該下部板120的通孔150。由此，從第I氣體供給口 133供給的第I氣體能夠通過通孔150而到達(dá)下部板120的下端面。另外，在下部板120的、與上部板110的槽220相對應(yīng)的位置，與上部板110同樣地形成有槽220。
[0066]在垂下構(gòu)件101內(nèi)部的與各通孔150的下端相對應(yīng)的位置，分別形成有從該垂下構(gòu)件101的上端面連通到下端面的通孔160。另外，垂下構(gòu)件101從下部板120的下端向鉛垂下方突出預(yù)定的長度L地設(shè)置。因而，從第I氣體供給源131供給到氣體流路130的第I氣體通過該多個通孔160，從比下部板120低了預(yù)定的長度L的位置被導(dǎo)入處理容器10的等離子體空間U O
[0067]另外，在下部板120形成有貫穿其側(cè)面而使氣體沿著該下部板120的徑向流通的氣體流路140。氣體流路140經(jīng)由供給管142與供給第2氣體的第2氣體供給源141連接。作為第2氣體，可使用等離子體產(chǎn)生用的例如氮?dú)?、氬氣、氫氣、或者這些氣體的混合氣體等。另外，以在氣體流路140中流通的氣體和在氣體流路130流通的氣體不會在噴淋板100內(nèi)混合的方式將氣體流路140與氣體流路130完全獨(dú)立地設(shè)置。
[0068]在下部板120的下表面的比垂下構(gòu)件101的外側(cè)面靠外側(cè)的位置、而且是與槽220不同的位置，與氣體流路140連通的多個第2氣體供給口 151向鉛垂上方延伸地設(shè)置。從第2氣體供給源141供給到氣體流路140的第2氣體通過各第2氣體供給口 151，從下部板120的下表面被導(dǎo)入處理容器10的等離子體空間U。
[0069]所述多個槽220設(shè)于與作為氣體供給路徑的氣體流路130、140、多個第I氣體供給口 133、第2氣體供給口 151以及通孔150，160不同的位置，沿著與噴淋板100的徑向垂直的方向貫通。槽220的一端與慢波板70鄰接，另一端向處理容器10的等離子體空間U側(cè)開口。微波在同軸管60中傳播，透過慢波板70之后，通過多個槽220而向處理容器內(nèi)10輻射。另外，也可以為槽220的內(nèi)部被石英等電介質(zhì)充滿的構(gòu)造。
[0070]通孔160和第2氣體供給口151的直徑成為輻射到處理容器10內(nèi)的微波部不會進(jìn)入該通孔160和第2氣體供給口 151的內(nèi)部那樣的大小。在本實施方式中，例如是0.6mm。另外，槽220和第I氣體供給口 133、第2氣體供給口 151以及通孔150、160在噴淋板100內(nèi)完全被分離。由此，能夠防止第I氣體供給口 133、第2氣體供給口 151、通孔150、160處的異常放電。<