JP2007258093A - Microwave plasma generator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、励起マイクロ波を発生するマイクロ波源と、プラズマガス源と、プラズマガス源からガスが供給されるプラズマ発生用の真空容器と、空洞共振器構造を有するマイクロ波ランチャーとを具えたマイクロ波プラズマ発生装置に係り、高密度プラズマを大面積かつ均一に発生しようとするものである。このようなマイクロ波プラズマ発生装置は、半導体プロセス分野、液晶パネルなどジャイアントプロセス分野さらには製紙製造における表面処理工程への応用、繊維業界における表面機能処理への応用など応用分野がきわめて広いものである。 The present invention relates to a microwave including a microwave source for generating excitation microwaves, a plasma gas source, a vacuum vessel for generating plasma to which gas is supplied from the plasma gas source, and a microwave launcher having a cavity resonator structure. The present invention relates to a wave plasma generator and is intended to generate high-density plasma uniformly over a large area. Such microwave plasma generators have a wide range of application fields such as semiconductor process fields, giant process fields such as liquid crystal panels, surface treatment processes in paper manufacturing, and surface function treatments in the textile industry. .
大面積プラズマ装置の需要は、液晶パネルや半導体プロセスにおいて必要とされているが、現在用いられている高周波による平行平板型プラズマでは密度が低いことなどの問題が残されている。マイクロ波を用いたプラズマ装置では、高密度であること、電子温度が低いことなどプロセスにとって有利な面もあるが、その反面、大面積化に伴い、真空窓として用いる石英板あるいはアルミナ板も分厚く、大面積の窓板が必要とされるなどコスト面、保守面の問題が残されている。また、表面波プラズマではモードジャンプの減少に伴う密度ジャンプが操作性の問題となっている。
また大面積プラズマプロセスでは専ら平行平板構造の高周波(RF、13.56MHz)を用いたプラズマ装置が用いられているが、プラズマの密度が低いことや、電子温度が高いため解離を過剰に促進するなど、プロセシング用プラズマとしては改善すべき点が多い。このため大面積プラズマ発生のための試みは行われているが、今も開発途上の状態にある。例えば、マイクロ波を用いたプラズマ発生装置の開発においては、一般的に大面積化に伴い真空用シールに必要な石英板のサイズも大きくなる。
またマイクロ波励起プラズマでは、マイクロ波パワーの増加とともに密度が不連続にジャンプする密度ジャンプが起こる問題が指摘されている。
The demand for large-area plasma devices is required in liquid crystal panels and semiconductor processes, but problems remain such as the low density of parallel plate plasmas using high frequencies currently used. Plasma devices using microwaves have some advantages for the process, such as high density and low electron temperature, but on the other hand, as the area increases, the quartz plate or alumina plate used as the vacuum window becomes thicker. Cost and maintenance problems remain, such as the need for a large-area window plate. Further, in surface wave plasma, density jumps accompanying a decrease in mode jumps are a problem of operability.
In large-area plasma processes, plasma devices using parallel plate structure high-frequency (RF, 13.56 MHz) are used. However, the plasma density is low, and the electron temperature is high, so the dissociation is promoted excessively. There are many points that should be improved as processing plasma. For this reason, attempts have been made to generate large-area plasma, but it is still under development. For example, in the development of a plasma generator using microwaves, the size of a quartz plate necessary for a vacuum seal generally increases as the area increases.
In microwave-excited plasma, it has been pointed out that a density jump occurs in which the density jumps discontinuously as the microwave power increases.
図11は、従来のプラズマ発生装置を示しており、励起マイクロ波を発生するマイクロ波源が駆動されて、同軸導波管23を通じて励起用のマイクロ波がプラズマ発生用の真空容器21に導入される。また図示しないプラズマガス源からプラズマガスが供給される。平行平板状ランチャー22は、同軸導波管23の外導体24に装着された第1の導体板22、石英板26及び第2導体板27を具えている。同軸導波管中心導体25は、石英板26の孔28を貫通している。
第1の導体板22、第2導体板27の間に配置された石英板26は、共振空洞を形成する平行平板状ランチャー22を構成している。
FIG. 11 shows a conventional plasma generating apparatus, in which a microwave source for generating excitation microwaves is driven, and excitation microwaves are introduced into a
The
この様な状況の中で、マイクロ波パワー増加に伴う密度ジャンプの抑制するとともに、大面積化および均一化をはかり、プラズマ放電の熱的安定性をはかるとともに大面積表面波および大容積体積波プラズマを発生しようとするものである。
即ち、プラズマ装置の大面積化に伴って必要となる真空窓を分割し、小面積化することによってコスト面、装置のメンテナンスが容易となり、さらに小面積化した石英窓の設置位置は、共振モードの電界強度の強い箇所に配置することにより、プラズマ生成の効率化を図ることが可能となる。
Under such circumstances, the density jump with the increase in microwave power is suppressed, the area is increased and the area is made uniform, the thermal stability of the plasma discharge is increased, and the surface area wave and the volume volume wave plasma are increased. Is to try to generate.
In other words, by dividing the vacuum window that is required in accordance with the increase in the area of the plasma device and reducing the area, the maintenance of the device becomes easier in terms of cost and equipment. It is possible to improve the efficiency of plasma generation by disposing it at a location where the electric field strength is high.
本発明においては、即ち、プラズマ装置の大面積化に伴って必要となる真空窓を分割し、小面積化することによってコスト面、装置のメンテナンスが容易となり、さらに小面積化した石英窓の設置位置は、共振モードの電界強度の強い箇所に配置することにより、プラズマ生成の効率化を図ることが可能となる。 In the present invention, that is, by dividing the vacuum window that is required in accordance with the increase in the area of the plasma apparatus and reducing the area, the maintenance of the apparatus is facilitated in terms of cost and the installation of the quartz window with a further reduced area. By arranging the position at a place where the electric field strength in the resonance mode is strong, it is possible to improve the efficiency of plasma generation.
本発明のように構成し、マイクロ波ランチャーの導入により、プラズマ放電領域も直径50cmにわたるプラズマを実現でき、またマイクロ波パワーの増加に伴い直線的に増加するプラズマ密度特性を有するプラズマ生成することができる。装置の口径にかかわらず真空窓を小さくとれる利点があり、コストパフォーマンス、装置保守の面でも飛躍的に改善される。 Constructed as in the present invention, the introduction of a microwave launcher can realize a plasma with a plasma discharge region of 50 cm in diameter, and can generate a plasma having a plasma density characteristic that increases linearly as the microwave power increases. it can. There is an advantage that the vacuum window can be made small regardless of the diameter of the apparatus, and the cost performance and apparatus maintenance can be greatly improved.
実施例
以下、図面を参照して、本発明に係るマイクロ波プラズマ発生装置の実施の形態について説明する。
図1は、本発明に係る大口径マイクロ波プラズマ装置の全体概略図を示す。
図1において、7は、マイクロ波発振器、8は、アイソレータ、9は、EHチューナである。マイクロ波プラズマ生成部は、内径550 ■の円筒形ステンレス製である。出力最大3kWのマグネトロン発振器を用い、矩形導波管14を用いて真空容器にマイクロ波を導入する。導波管14の下面に切ったスロットアンテナ15を通して放射されたマイクロ波は、スロットアンテナ15下部に取り付けた円筒型共振器1内で共振モードとして分布する。内径550mm、深さ40mm の円筒型共振器においては、内部が空気であり、マイクロ波周波数が2.45GHz である場合には、TM330 モードが共振条件を満たす。このため、本プラズマ発生装置においては、電界強度の強い部分の下面に石英板2を真空窓として、中心に1 枚、そのまわりに6 枚を配置している。10は、プラズマを示し、11は、ステージで、ステージ可動部13を具えている。12は、空冷ファンを示し、真空容器には、ゲートバルブ17を介して、ターボ分子ポンプ16を設けている。
Examples Hereinafter, embodiments of a microwave plasma generating apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an overall schematic diagram of a large-diameter microwave plasma apparatus according to the present invention.
In FIG. 1, 7 is a microwave oscillator, 8 is an isolator, and 9 is an EH tuner. The microwave plasma generator is made of cylindrical stainless steel having an inner diameter of 550 (1). Using a magnetron oscillator with a maximum output of 3 kW, a microwave is introduced into the vacuum vessel using the
図2は、本発明に係るマイクロ波プラズマ発生装置の円筒型空洞共振器の断面図及び上面図である。
図2において、励起マイクロ波を発生するマイクロ波源が駆動されて、導波管を通じて励起用のマイクロ波がプラズマ発生用の真空容器に導入され、また図示しないプラズマガス源からプラズマガスが供給されるように構成されている。共振器1は、胴部6上に載置されて、石英板2は、導体板3に装着保持されている。石英板2は、Oリングで導体板3に気密的に保持固定されている。
FIG. 2 is a cross-sectional view and a top view of a cylindrical cavity resonator of the microwave plasma generator according to the present invention.
In FIG. 2, a microwave source for generating excitation microwaves is driven, and excitation microwaves are introduced into a vacuum vessel for plasma generation through a waveguide, and plasma gas is supplied from a plasma gas source (not shown). It is configured as follows. The
図2の共振器部において、石英板2の直径は、140mm、厚さは、13mm である。装置直径をさらに大きくする場合には、直径の大きさに応じた共振器モードを計算することにより、開口孔5の配置、個数を設定する。
In the resonator part of FIG. 2, the
装置を大きくした場合には、装置サイズ(直径)で決定される共振モードの電磁界分布にあわせて、石英板を配置する。モード数を満たすように直径を決めるのが良い。例えば、直径50cmの装置の場合には、ちょうどTM33モード(最初の3は方位角方向のモード数m=3、後の3は半径方向のモード数n=3)にするため、方位角方向にmの2倍の3x2=6個石英を配置し、中心部にも1個配置している。 When the device is enlarged, the quartz plate is arranged in accordance with the electromagnetic field distribution in the resonance mode determined by the device size (diameter). The diameter should be determined to satisfy the number of modes. For example, since in the case of a device with a diameter of 50cm it is to just TM 33 mode (first 3 azimuthal mode number m = 3, 3 number of radial mode after n = 3), azimuthally 3 × 2 = 6 quartz, which is twice as much as m, is arranged at the center.
また、直径500mmの共振器では、直径140mm、厚さ13mmの石英板を、中心部に1枚、その周辺に6枚設置することによりTM330モードの電界の強い箇所からマイクロ波が石英板を通して真空容器に導入し、均一なプラズマを生成した。 In a resonator with a diameter of 500 mm, one quartz plate with a diameter of 140 mm and a thickness of 13 mm is installed in the center and six in the periphery, so that microwaves can pass through the quartz plate from the location where the electric field of TM 330 mode is strong. It was introduced into a vacuum vessel and a uniform plasma was generated.
図10は、本発明の他の実施例で、導体板3に設けられる誘電体板の配設例を示している。
FIG. 10 shows an example of the arrangement of dielectric plates provided on the
空洞型共振器を用いて電磁界強度分布の強い箇所に石英板を設置しているため、効率的なマイクロ波導入が可能となり、さらに石英板の面積が小さいため、生成されるプラズマとのカップリングを弱く抑えることができる。このため、マイクロ波パワーの増加時のモードジャンプを抑制できる利点がある。 A quartz plate is installed in a place with a strong electromagnetic field intensity distribution using a cavity resonator, which enables efficient microwave introduction, and because the area of the quartz plate is small, a cup with the generated plasma is available. The ring can be held weak. For this reason, there exists an advantage which can suppress the mode jump at the time of the increase in microwave power.
図3は、ラングミュアプローブを用いて測定したイオン飽和電流(プラズマ電子密度)の半径方向分布の結果を示している。ここでイオン飽和電流は、電子温度を一定とすると、プラズマ電子密度にほぼ比例しており、図3は、電子密度のおおよその空間分布を示していることになる。プローブの位置は、石英板を設置した天板より35cm 下流である。なお、プラズマの生成は、マイクロ波パワーは、1 kW、Ar ガス流量は、200sccm、酸素25sccm、窒素100sccm の混合ガスを圧力30 mTorr で行った。中心にピークを持つプラズマ密度分布であるが、半値幅は、直径50cm 程度となっている。
FIG. 3 shows the result of radial distribution of ion saturation current (plasma electron density) measured using a Langmuir probe. Here, the ion saturation current is substantially proportional to the plasma electron density when the electron temperature is constant, and FIG. 3 shows an approximate spatial distribution of the electron density. The probe is located 35cm downstream from the top plate on which the quartz plate is installed. The plasma was generated with a microwave power of 1 kW, an Ar gas flow rate of 200 sccm,
また、図4は、マイクロ波入射パワーを変化させたときのマイクロ波パワーとイオン飽和電流(プラズマ電子密度)の変化を示している。プローブの位置は、r=0cmの位置である。図4から分かるように、プラズマ密度は、マイクロ波パワーの増加とともに直線的に変化しており、従来の表面波プラズマ装置のような密度ジャンプは見られない(非特許文献2 I.Ghanashev, M. Nagatsu, et al, Jpn. J. Appl. Phys. 36, (1997) 4704 参照)。様々なプラズマ処理では、図4 のように入射パワーとともに連続的にプラズマ密度を変化させることが必要であり、本結果はその条件を満たしている。
FIG. 4 shows changes in microwave power and ion saturation current (plasma electron density) when the microwave incident power is changed. The position of the probe is r = 0 cm. As can be seen from FIG. 4, the plasma density changes linearly with the increase of the microwave power, and no density jump as in the conventional surface wave plasma apparatus is observed (Non-Patent
次に、本プラズマ装置の応用として、大面積半導体プロセス用のエッチング装置として、あるいはナノ結晶ダイヤモンドやカーボンナノチューブなどのカーボンナノ材料作製装置や様々な機能性薄膜作製用プラズマ源などが挙げられる。この場合、装置の天板近傍で高密度プラズマを生成する、いわゆる表面波プラズマ(surface-wave plasma , SWP)が適しており、マイクロ波パワーおよび使用するガス圧を上げることによって表面波プラズマを生成することができる。一方、真空容器の天板から離れた容器内部にプラズマを生成する場合には、いわゆる体積波プラズマ(volume-wave plasma , VWP)を利用する。例えば、樹脂包装された医療器具のプラズマ滅菌あるいはPET ボトル容器の内部滅菌や内壁の機密性コーティング、繊維類の滅菌などではプラズマを対象物の内部に生成する必要があり、体積波プラズマを用いることにより達成できる。このような内部処理は、ダウンストリーミングを利用する表面波プラズマでは困難である。 Next, as an application of the present plasma apparatus, an etching apparatus for a large area semiconductor process, a carbon nanomaterial production apparatus such as nanocrystalline diamond or carbon nanotube, a plasma source for various functional thin film production, and the like can be cited. In this case, so-called surface-wave plasma (SWP), which generates high-density plasma near the top of the device, is suitable, and surface-wave plasma is generated by increasing the microwave power and gas pressure used. can do. On the other hand, in the case of generating plasma inside a vessel away from the top plate of the vacuum vessel, so-called volume-wave plasma (VWP) is used. For example, plasma sterilization of resin-packed medical equipment or internal sterilization of PET bottle containers, confidential coating of inner walls, sterilization of fibers, etc. requires that plasma be generated inside the object, and volume wave plasma should be used. Can be achieved. Such internal processing is difficult with surface wave plasma using down-streaming.
図5は、アルゴンガスを用いた場合の表面波プラズマ(SWP)と体積波プラズマ(VWP)の放電遷移境界、ガス圧力と入射マイクロ波パワーとの関係を示している。 FIG. 5 shows the relationship between the discharge transition boundary of the surface wave plasma (SWP) and the volume wave plasma (VWP), the gas pressure, and the incident microwave power when argon gas is used.
図6は、酸素、窒素および酸素−窒素混合ガス(空気を模擬)を用いた場合の表面波プラズマ(SWP)と体積波プラズマ(VWP)の放電遷移境界、ガス圧力と入射マイクロ波パワーとの関係を示している。
酸素、窒素あるいは窒素−酸素混合ガス(空気を模擬した割合)を用いた場合の表面波プラズマ(SWP)および体積波プラズマ(VWP)の放電遷移の境界を圧力と入射パワーに対してプロットしている。
FIG. 6 shows the discharge transition boundary between surface wave plasma (SWP) and volume wave plasma (VWP), gas pressure, and incident microwave power when oxygen, nitrogen, and oxygen-nitrogen mixed gas (simulating air) are used. Showing the relationship.
Plot the boundary of discharge transition of surface wave plasma (SWP) and volume wave plasma (VWP) when using oxygen, nitrogen or nitrogen-oxygen mixed gas (ratio that simulates air) against pressure and incident power Yes.
図7は、体積波プラズマを用いた医療滅菌の検証に用いた生物指標体(ハ゛イオロシ゛カルインテ゛ィケータ)を容器内ステージに設置したときの写真及び概念図を示している。使用した生物指標体は菌個数104、105,106,107,108個のバシラス・アトロフェウス(Bacillus Atrophaeus)菌をセルロース繊維でできた短冊の中に埋包したものをグラシン包装紙で密閉したものを用いた。 FIG. 7 shows a photograph and a conceptual diagram when a biomarker (biological indicator) used for verification of medical sterilization using volume wave plasma is placed on a stage in a container. The bioindicator used was a glassine wrapping paper in which 10 4 , 10 5 , 10 6 , 10 7 , and 10 8 Bacillus Atrophaeus bacteria were embedded in a strip made of cellulose fiber. What was sealed with was used.
図8は、プラズマ照射時間とステージ上の温度との関係(CW マイクロ波2kW, 圧力50mTorr、z=40cm)を示しており、連続波(CW)マイクロ波放電におけるステージ上のシャーレ温度の測定結果を示している。ここで、マイクロ波パワーは2kW、下流z=40cmの位置でのサーモラベルの測定結果を示している。プラズマ放電時間とともにステージ上に置いたシャーレ表面の温度が単調に増加する結果となっている。このため、樹脂製包装紙をプラズマ照射する場合には、放電時間を5 分間程度とし、温度低減のためのオフ時間をとる必要がある。
FIG. 8 shows the relationship between the plasma irradiation time and the temperature on the stage (
次に、本装置をプラズマ滅菌に用いた結果を示す。図9は、CW マイクロ波プラズマを用いた場合の滅菌実験の結果を示している。
○は、死滅したこと、●は、死滅に至らなかったことを示している。
連続波マイクロ波を用いた酸素プラズマを照射したときの生物指標体の滅菌の可否を示している。生物指標体は、グラシン紙の包装を開封せずに、そのまま使用している。実験結果は、104個から108 個までのすべてのサンプルが死滅したことを示している。なお、シャーレ上の温度は、最大で95 度程度であるが、菌を乾熱滅菌で用いる温度、約160 度よりも低くなっている。通常100 度程度の温度でも菌は、生存し続けるといわれている。
さらに本実験では、酸素と窒素を混合した空気を模擬したガスにおいて、実験を行った結果、良好な滅菌特性が得られており、空気を用いたマイクロ波放電プラズマ滅菌機が実現ができる。
Next, the result of using this apparatus for plasma sterilization is shown. FIG. 9 shows the results of a sterilization experiment using CW microwave plasma.
○ indicates that it was killed, and ● indicates that it was not killed.
This shows whether biomarkers can be sterilized when irradiated with oxygen plasma using continuous wave microwaves. The biomarker is used as it is without opening the packaging of glassine paper. Experimental results show that all samples from 10 4 to 10 8 have been killed. The temperature on the petri dish is about 95 degrees at maximum, but it is lower than the temperature at which bacteria are used for dry heat sterilization, which is about 160 degrees. Bacteria are said to continue to survive even at temperatures of about 100 degrees.
Furthermore, in this experiment, as a result of performing an experiment in a gas simulating air in which oxygen and nitrogen are mixed, good sterilization characteristics are obtained, and a microwave discharge plasma sterilizer using air can be realized.
滅菌装置での実施例では、マイクロ波パワーはCW出力で2kWから2.5kW、パルス発振動作では瞬時パワーは最大4kW、平均パワーは2kWである。ガス圧力は、4 Paから30Paで使用した。
エッチングに使用する場合には、パワーは、上記と同程度、圧力は、2Paから13Paで使用し、CVDに使用した場合には、圧力は、5Paから150Paで使用した。
In the embodiment of the sterilizer, the microwave power is 2 to 2.5 kW with a CW output, the instantaneous power is a maximum of 4 kW, and the average power is 2 kW in the pulse oscillation operation. The gas pressure was used at 4 Pa to 30 Pa.
When used for etching, the power was the same as described above, and the pressure was used from 2 Pa to 13 Pa. When used for CVD, the pressure was used from 5 Pa to 150 Pa.
プラズマの正味オン時間は、包装紙の内部を滅菌する場合には20分、包装されていない表面を滅菌する場合には5分の照射している。熱的な問題がある場合には、オン時間を30秒〜5分間とし、オフ時間を同程度とって行っている。装置のステージ上に滅菌対象物を設置してプラズマ放電を行っている。 The net on-time of the plasma is 20 minutes for sterilizing the inside of the wrapping paper and 5 minutes for sterilizing the unwrapped surface. When there is a thermal problem, the on time is set to 30 seconds to 5 minutes and the off time is set to the same level. Plasma discharge is performed by placing an object to be sterilized on the stage of the apparatus.
石英板の数について、図2に示されるものは、導体板3には中心部を含めて、7個の開口孔を設けている。
石英板2の直径は、140mm、厚さは、13mmである。胴体6の内径は、550mmである。
As for the number of quartz plates shown in FIG. 2, the
The
本発明は、上記のような構成を採用したことにより、所定の入射パワーの範囲内で、均一な分布が得られた。また入射パワーの増加とともにほぼ単調に増加しており、密度ジャンプは見られなかった In the present invention, by adopting the above-described configuration, a uniform distribution can be obtained within a predetermined incident power range. Moreover, it increased almost monotonously with increasing incident power, and no density jump was observed.
1 共振器
2 石英板
3 第2導体
4 第1導体
5 開口孔
6 胴部
7 マイクロ波発信器
8 アイソレータ
9 EHチューナ
10 プラズマ
11 ステージ
12 空冷ファン
13 ステージ可動部
14 導波管
15 スロットアンテナ
16 ターボ分子ポンプ
17 ゲートバルブ
DESCRIPTION OF
Claims (15)
プラズマガス源と、
前記プラズマガス源からガスが供給されるプラズマ発生用の真空容器と、
前記容器内に励起用のマイクロ波を導入する導波管と、
前記導波管に装着された第1導体板と、前記第1導体板に対向して配置されて、誘電体を装着し、マイクロ波を前記真空容器内に放出する第2導体板とからなる共振空洞を形成する空洞共振器と、を具えたマイクロ波プラズマ発生装置において、前記空洞共振器の前記第2導体板に該導体板の中心部を含む複数個の開口孔を設けて、該開口孔に誘電体板を装着したことを特徴とするマイクロ波プラズマ発生装置。 A microwave source for generating excitation microwaves;
A plasma gas source;
A vacuum vessel for plasma generation to which gas is supplied from the plasma gas source;
A waveguide for introducing a microwave for excitation into the container;
A first conductor plate mounted on the waveguide; and a second conductor plate disposed opposite to the first conductor plate, mounted with a dielectric and emitting microwaves into the vacuum vessel. A microwave plasma generator comprising a cavity resonator forming a resonance cavity, wherein the second conductor plate of the cavity resonator is provided with a plurality of opening holes including a central portion of the conductor plate, and the opening A microwave plasma generator characterized by mounting a dielectric plate in a hole.
プラズマガス源と、
前記プラズマガス源からガスが供給されるプラズマ発生用の真空容器と、
前記容器内に励起用のマイクロ波を導入する導波管と、
前記導波管に装着された第1導体板と、前記第1導体板に対向して配置され、誘電体を装着し、マイクロ波を前記真空容器内に放出する第2円盤状導体板とからなる共振空洞を形成する円筒型空洞共振器と、を具えたマイクロ波プラズマ発生装置において、前記円筒型空洞共振器の第2円盤状導体板に該導体板の中心部を含む複数個の開口孔を設けて、該開口孔に円盤状誘電体板を装着したことを特徴とするマイクロ波プラズマ発生装置。 A microwave source for generating excitation microwaves;
A plasma gas source;
A vacuum vessel for plasma generation to which gas is supplied from the plasma gas source;
A waveguide for introducing a microwave for excitation into the container;
A first conductor plate mounted on the waveguide, and a second disk-shaped conductor plate disposed opposite to the first conductor plate, mounted with a dielectric, and emitting microwaves into the vacuum vessel. A microwave plasma generator comprising a cylindrical cavity resonator that forms a resonant cavity, and a plurality of aperture holes including a central portion of the conductor plate in the second disk-shaped conductor plate of the cylindrical cavity resonator And a disk-shaped dielectric plate is mounted in the opening hole.
プラズマガス源と、
前記プラズマガス源からガスが供給されるプラズマ発生用の真空容器と、
前記容器内に励起用のマイクロ波を導入する矩形導波管と、
マイクロ波を前記矩形導波管から導入するスロットアンテナと、
前記矩形導波管に装着された第1導体板と、前記第1導体板に対向して配置され、誘電体を装着し、マイクロ波を前記真空容器内に放出する第2円盤状導体板とからなる共振空洞を形成する円筒型空洞共振器と、を具えたマイクロ波プラズマ発生装置において、前記円筒型空洞共振器の第2円盤状導体板に該導体板の中心部を含む複数個の開口孔を設けて、該開口孔に円盤状誘電体板を装着したことを特徴とするマイクロ波プラズマ発生装置。 A microwave source for generating excitation microwaves;
A plasma gas source;
A vacuum vessel for plasma generation to which gas is supplied from the plasma gas source;
A rectangular waveguide for introducing a microwave for excitation into the container;
A slot antenna for introducing microwaves from the rectangular waveguide;
A first conductor plate mounted on the rectangular waveguide; a second disk-shaped conductor plate disposed opposite to the first conductor plate; mounted with a dielectric; and emitting microwaves into the vacuum vessel; A microwave plasma generator comprising a cylindrical cavity resonator forming a resonant cavity comprising: a plurality of openings including a central portion of the conductor plate in a second disk-shaped conductor plate of the cylindrical cavity resonator A microwave plasma generator characterized in that a hole is provided and a disk-shaped dielectric plate is mounted in the opening hole.
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