[发明专利]等离子体处理装置及等离子体处理方法

权利要求书

1、一种等离子体处理装置，包括设在处理室中的一对电极、在该一对电极之间施加高频功率的电源、和向所述处理室内的试验样品运送机构，在所述处理室内处理装载在所述电极一方上的试验样品，其特征在于，具有磁场形成装置，它在所述一对电极的间隙中形成与所述电极的主要表面平行的磁场。

2、一种等离子体处理装置，包括设在处理室中的一对电极、在该一对电极之间施加高频功率的电源、在所述一对电极的间隙中形成与所述电极的主要表面平行的成分占支配作用的磁场，在所述处理室内处理装载在所述电极一方上的试验样品，其特征在于，在与所述电极的主要表面附近的大致整个表面相对应的位置上，形成由等离子体包层部中的电场和所述磁场的相互作用所引起的电子共振区域。

3、根据权利要求2所述的等离子体处理装置，其特征在于，使所述电子共振为相对于所述高频功率的频率f由Bc(高斯)=0.357×f(MHz)所定义的磁场强度Bc所产生的电子回旋加速器共振和由Bs(高斯)=1/2×0.357×f(MHz)所定义的磁场强度所产生的电子包层共振的至少一个。

4、根据权利要求2或3所述的等离子体处理装置，其特征在于，

所述高频电源在所述一对电极之间施加20MHz至300MHz的高频功率，

可在2高斯以上100高斯以下的范围中任意控制由所述磁场形成装置所形成的磁场强度，

由此控制所述电子共振区域中的电子共振。

5、根据权利要求4所述的等离子体处理装置，其特征在于，通过控制所述电子共振区域中的电子共振，来控制等离子体密度·等离子体的电子能量分布·处理气体的离解状态·等离子体的均匀性。

6、根据权利要求4或5所述的等离子体处理装置，其特征在于，所述高频电源在所述一对电极之间施加40MHz至150MHz的高频功率。

7、根据权利要求4或5所述的等离子体处理装置，其特征在于，所述磁场形成装置，在与所述一对电极的至少一方的等离子体相连接的表面上形成在与由所述高频电源产生的电场相交叉的方向上可在60高斯以下的范围任意进行控制的强度的磁场。

8、一种等离子体处理方法，是基于下述等离子处理装置的等离子处理方法，而所述等离子处理装置包括设在处理室中的一对电极、在该一对电极之间施加高频功率的电源、在所述一对电极的间隙中形成与所述电极的主要表面平行的成分占支配作用的磁场，在所述处理室内处理装载在所述电极一方上的试验样品；其特征在于，

由所述高频电源在所述一对电极之间施加20MHz至300MHz的高频功率，

由所述磁场形成装置形成可在2高斯以上100高斯以下的范围中任意控制的磁场强度，

在与所述一对电极的至少一方的主要表面附近的大致整个表面相对应的位置上，在电子共振磁场强度中通过所述磁场与等离子体包层部中的电场的相互作用生成电子共振，

通过由所述磁场形成装置控制所述电子共振，来控制等离子体密度·等离子体的电子能量分布·处理气体的离解状态·等离子体的均匀性。

9、根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于，所述磁场形成装置，

包括对着所述一对电极的外侧配置并且被配置成中心线与装载所述试验样品的电极的主要表面大致平行的多个线圈、和覆盖住该多个线圈与所述处理室的至少一部分的磁性体，

并在所述一对电极的间隙中形成与所述电极的主要表面相平行的成分起支配作用的磁场。

10、根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于，所述磁场形成装置，

包括在所述试验样品的设置表面和运送路径的上方相对地设置的一对或4～12个线圈、具有贯通包含该线圈内至少下方区域的区域的或垂下的构造的磁性体、和覆盖该多个线圈和所述处理室的至少一部分的磁性体，

在所述试验样品的设置表面附近形成水平成分为主的所需要的磁场矢量。

11、根据权利要求9或10所述的等离子体处理装置，其特征在于，

所述磁性体的相对导磁率处于100～10000范围内，

所述磁性体的线圈内贯通部位于线圈内的下方，贯通部截面积在磁通不饱和的范围内较小。