JP2000038678A - プラズマｃｖｄ用のプラズマトーチ及び原料ガス導入方法 - Google Patents
プラズマｃｖｄ用のプラズマトーチ及び原料ガス導入方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 原料ガスとプラズマジェットとの間の熱交換
を促進し、また、熱交換時のプラズマジェットのサーマ
ルピンチ効果をなくして、成膜の品質を向上させる。 【解決手段】 プラズマトーチ１のノズル５の内壁面
に、そこを通過する亜音速又は超音速のプラズマジェッ
ト２１がノズル内壁面から剥離するような凹所３５を一
周にわたって、設け、この凹所３５内に原料ガス導入口
１８を複数箇所開ける。剥離によって凹所３５内には渦
や真空空間が発生し、その作用で原料ガスがプラズマジ
ェット２１内部に均等に強制的に取り込まれる。
を促進し、また、熱交換時のプラズマジェットのサーマ
ルピンチ効果をなくして、成膜の品質を向上させる。 【解決手段】 プラズマトーチ１のノズル５の内壁面
に、そこを通過する亜音速又は超音速のプラズマジェッ
ト２１がノズル内壁面から剥離するような凹所３５を一
周にわたって、設け、この凹所３５内に原料ガス導入口
１８を複数箇所開ける。剥離によって凹所３５内には渦
や真空空間が発生し、その作用で原料ガスがプラズマジ
ェット２１内部に均等に強制的に取り込まれる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマジェット
を用いて成膜やエッチングなどの基板処理を行うための
プラズマＣＶＤ技術に関する。
を用いて成膜やエッチングなどの基板処理を行うための
プラズマＣＶＤ技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】特開平６−１８３８８６号には、ダイヤ
モンド膜をプラズマＣＶＤ法により生成する技術が開示
されている。すなわち、直流プラズマトーチを用いて直
流アーク放電によりプラズマジェットを発生させ、この
プラズマジェットに炭素化合物の原料ガスを混入させて
これを熱分解しラジカル化し、このプラズマジェットを
基板表面に衝突させて基板表面にダイヤモンド膜を成長
させる。ここで、原料ガスは、プラズマジェットの周囲
からプラズマジェットに吹き付けられる。
モンド膜をプラズマＣＶＤ法により生成する技術が開示
されている。すなわち、直流プラズマトーチを用いて直
流アーク放電によりプラズマジェットを発生させ、この
プラズマジェットに炭素化合物の原料ガスを混入させて
これを熱分解しラジカル化し、このプラズマジェットを
基板表面に衝突させて基板表面にダイヤモンド膜を成長
させる。ここで、原料ガスは、プラズマジェットの周囲
からプラズマジェットに吹き付けられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来技術では、原料ガ
スがプラズマジェットにその周囲から吹きつけられて、
プラズマジェットから原料ガスへの熱交換が行われる。
しかし、このとき、プラズマジェットと原料ガスの流速
が大幅に異なるため、熱交換が十分に促進されない。
スがプラズマジェットにその周囲から吹きつけられて、
プラズマジェットから原料ガスへの熱交換が行われる。
しかし、このとき、プラズマジェットと原料ガスの流速
が大幅に異なるため、熱交換が十分に促進されない。
【０００４】また、上記熱交換時にプラズマジェットは
その周囲で原料ガスに熱を奪われるため、サーマルピン
チ効果により、プラズマ柱が緊縮し、プラズマ柱の中心
部の温度が極端に上昇する。これにより、基板への熱負
荷がごく狭い範囲に集中し、基板の熱分布が大きくな
る。その結果、成膜の膜厚分布が大きくばらついたり、
極端な場合には基板が溶損したり割りたりする問題が発
生する。
その周囲で原料ガスに熱を奪われるため、サーマルピン
チ効果により、プラズマ柱が緊縮し、プラズマ柱の中心
部の温度が極端に上昇する。これにより、基板への熱負
荷がごく狭い範囲に集中し、基板の熱分布が大きくな
る。その結果、成膜の膜厚分布が大きくばらついたり、
極端な場合には基板が溶損したり割りたりする問題が発
生する。
【０００５】従って、本発明の目的は、原料ガスとプラ
ズマジェットとの間の熱交換を促進し、また、熱交換時
のプラズマジェットのサーマルピンチ効果をなくして、
成膜の品質を向上させることにある。
ズマジェットとの間の熱交換を促進し、また、熱交換時
のプラズマジェットのサーマルピンチ効果をなくして、
成膜の品質を向上させることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のプラズマＣＶＤ
用プラズマトーチは、プラズマジェットを噴出するジェ
ット噴射管を有したノズルと、そのプラズマジェットを
ジェット噴射管の内壁面から剥離させるためにその内壁
面に設けられた凹所と、その凹所内に出口を有する原料
ガス通路とを備える。このプラズマトーチによれば、プ
ラズマジェットの剥離によって上記凹所内に渦や真空空
間が発生し、この真空空間に原料ガスが導入されること
により、原料ガスは真空空間に拡散すると共にプラズマ
ジェット内部に強制的に取り込まれる。これにより、原
料ガスとプラズマジェットとの熱交換効率は促進され、
また、プラズマジェットのサーマルピンチ効果はそれほ
ど生じない。結果として、均等な膜厚の膜を成膜するこ
とが容易になる。
用プラズマトーチは、プラズマジェットを噴出するジェ
ット噴射管を有したノズルと、そのプラズマジェットを
ジェット噴射管の内壁面から剥離させるためにその内壁
面に設けられた凹所と、その凹所内に出口を有する原料
ガス通路とを備える。このプラズマトーチによれば、プ
ラズマジェットの剥離によって上記凹所内に渦や真空空
間が発生し、この真空空間に原料ガスが導入されること
により、原料ガスは真空空間に拡散すると共にプラズマ
ジェット内部に強制的に取り込まれる。これにより、原
料ガスとプラズマジェットとの熱交換効率は促進され、
また、プラズマジェットのサーマルピンチ効果はそれほ
ど生じない。結果として、均等な膜厚の膜を成膜するこ
とが容易になる。
【０００７】好適な実施形態では、ジェット噴射管の、
少なくとも剥離が生じる個所より下流側部分が、ノズル
の他の部分より高融点の材料（例えばタングステンやセ
ラミックス）で作られている。さらに、この高融点金属
部分にヒータを設けることもできる。高速のプラズマジ
ェットは、ノズル内壁面から剥離すると衝撃波が生じて
急激に温度が上昇するが、上記の構成によればノズルを
高温に維持できるので、その温度上昇したプラズマジェ
ット及び発生した原料ラジカルのエネルギーレベルを高
いまま維持することができる。
少なくとも剥離が生じる個所より下流側部分が、ノズル
の他の部分より高融点の材料（例えばタングステンやセ
ラミックス）で作られている。さらに、この高融点金属
部分にヒータを設けることもできる。高速のプラズマジ
ェットは、ノズル内壁面から剥離すると衝撃波が生じて
急激に温度が上昇するが、上記の構成によればノズルを
高温に維持できるので、その温度上昇したプラズマジェ
ット及び発生した原料ラジカルのエネルギーレベルを高
いまま維持することができる。
【０００８】本発明の利点を得る上で、プラズマジェッ
トの流速を音速又は超音速まで加速することが望ましい
が、必ずそうでなければならないわけではなく、音速以
下の流速であっても本発明は有効である。
トの流速を音速又は超音速まで加速することが望ましい
が、必ずそうでなければならないわけではなく、音速以
下の流速であっても本発明は有効である。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施形態にか
かるプラズマＣＶＤ装置のトーチ部分の中心軸に沿った
縦断面を示す。図２は、図１のＡ-Ａ線に沿った同トー
チ部分の横断面図である。
かるプラズマＣＶＤ装置のトーチ部分の中心軸に沿った
縦断面を示す。図２は、図１のＡ-Ａ線に沿った同トー
チ部分の横断面図である。
【００１０】このプラズマＣＶＤ用のプラズマトーチ１
は、このトーチ１の先方に配置された基板２上に例えば
ダイヤモンド等の物質の膜を成膜したり、或いはエッチ
ングのような基板処理を行ったりするために用いられ
る。このトーチ１は図示しないチャンバ内に配置され、
チャンバ内は成膜に適した真空度にされる。
は、このトーチ１の先方に配置された基板２上に例えば
ダイヤモンド等の物質の膜を成膜したり、或いはエッチ
ングのような基板処理を行ったりするために用いられ
る。このトーチ１は図示しないチャンバ内に配置され、
チャンバ内は成膜に適した真空度にされる。
【００１１】このプラズマトーチ１は、その中心軸位置
に配置された電極３と、この電極３と同軸に配置されて
電極３を包囲する円筒状のノズル５を備える。ノズル５
は、電極３の先端部を囲む個所で内部空間の断面積が先
方に向かって細くなっているガス導入管７と、ガス導入
管７の先方において内部空間断面積の最も細くなったス
ロート管９と、スロート管９の先方において内部空間断
面積が先方に向かって所定角度で徐々に拡大しているジ
ェット噴射管１１とを有する。ジェット噴射管１１の噴
射口１３の近傍（又は、ジェット噴射管１１の途中でも
よい）には、このジェット噴射管１１の内壁面に一周に
わたり環状凹所（環状溝）１５が形成されている。この
環状凹所１５の周囲のノズル壁内部には、複数本（例え
ば４本）の原料ガス通路１７が図２に示すように放射方
向に通っており、それら原料ガス通路１７の出口（原料
ガス導入口）１８は環状凹所１５内に開いている。
に配置された電極３と、この電極３と同軸に配置されて
電極３を包囲する円筒状のノズル５を備える。ノズル５
は、電極３の先端部を囲む個所で内部空間の断面積が先
方に向かって細くなっているガス導入管７と、ガス導入
管７の先方において内部空間断面積の最も細くなったス
ロート管９と、スロート管９の先方において内部空間断
面積が先方に向かって所定角度で徐々に拡大しているジ
ェット噴射管１１とを有する。ジェット噴射管１１の噴
射口１３の近傍（又は、ジェット噴射管１１の途中でも
よい）には、このジェット噴射管１１の内壁面に一周に
わたり環状凹所（環状溝）１５が形成されている。この
環状凹所１５の周囲のノズル壁内部には、複数本（例え
ば４本）の原料ガス通路１７が図２に示すように放射方
向に通っており、それら原料ガス通路１７の出口（原料
ガス導入口）１８は環状凹所１５内に開いている。
【００１２】成膜時には、図示しない電源回路からカソ
ード３とアノード５間に電圧が印可され、電極３の先端
とノズル５のスロート管９近傍の個所との間にアーク放
電１９が発生する。そして、高密度のキャリアガス（例
えばアルゴンと水素の混合ガス）がノズル５のガス導入
管７と電極３との間の隙間に供給され、また、膜の原料
となる原料ガス（例えば、ダイヤモンド膜の場合、メタ
ンと水素の混合ガス）が原料ガス通路１７から環状凹所
１５内に供給される。ガス導入管７に供給されたキャリ
アガスはアーク放電１９の作用で加熱・励起されてプラ
ズマ化しプラズマジェット２１となる。プラズマジェッ
ト２１は、スロート管９からジェット噴出管１１を通っ
てトーチ１先方へ噴出するが、末広がりとなったジェッ
ト噴射管１１を通るときに熱膨張して加速され、プラズ
マジェット２１の流速は環状凹所１５の近傍で音速近く
又は超音速（音速以上）に達する。音速又は超音速とな
ったプラズマジェット２１は、環状凹所１５の前を通過
するときにノズル内壁面から剥離する。このプラズマジ
ェット２１の剥離により、環状凹所１５内には渦および
真空空間が発生し、そこに原料ガスが導入（吸引）され
る。原料ガスは、図２に示すように環状凹所１５内の真
空空間全体に拡散すると同時に渦によってプラズマジェ
ット２１内部に強制的に取り込まれる。
ード３とアノード５間に電圧が印可され、電極３の先端
とノズル５のスロート管９近傍の個所との間にアーク放
電１９が発生する。そして、高密度のキャリアガス（例
えばアルゴンと水素の混合ガス）がノズル５のガス導入
管７と電極３との間の隙間に供給され、また、膜の原料
となる原料ガス（例えば、ダイヤモンド膜の場合、メタ
ンと水素の混合ガス）が原料ガス通路１７から環状凹所
１５内に供給される。ガス導入管７に供給されたキャリ
アガスはアーク放電１９の作用で加熱・励起されてプラ
ズマ化しプラズマジェット２１となる。プラズマジェッ
ト２１は、スロート管９からジェット噴出管１１を通っ
てトーチ１先方へ噴出するが、末広がりとなったジェッ
ト噴射管１１を通るときに熱膨張して加速され、プラズ
マジェット２１の流速は環状凹所１５の近傍で音速近く
又は超音速（音速以上）に達する。音速又は超音速とな
ったプラズマジェット２１は、環状凹所１５の前を通過
するときにノズル内壁面から剥離する。このプラズマジ
ェット２１の剥離により、環状凹所１５内には渦および
真空空間が発生し、そこに原料ガスが導入（吸引）され
る。原料ガスは、図２に示すように環状凹所１５内の真
空空間全体に拡散すると同時に渦によってプラズマジェ
ット２１内部に強制的に取り込まれる。
【００１３】こうして原料ガスはプラズマジェット２１
の内部に効果的にかつ均等に取り込まれ、また、それに
よりプラズマジェット２１のサーマルピンチ効果は減少
し、プラズマジェット２１から原料ガスへの熱交換効率
は向上する。結果として、基板２上には均等な膜圧の膜
が効率的に成膜される。さらに、原料ガスの導入口１８
が高温のプラズマジェット２１に直接晒されることがな
いので、原料ガス導入口１８が詰まったり、ノズル内壁
面に付着した膜物質が基板２上の膜に混入して品質を劣
化させるという問題も少ない。
の内部に効果的にかつ均等に取り込まれ、また、それに
よりプラズマジェット２１のサーマルピンチ効果は減少
し、プラズマジェット２１から原料ガスへの熱交換効率
は向上する。結果として、基板２上には均等な膜圧の膜
が効率的に成膜される。さらに、原料ガスの導入口１８
が高温のプラズマジェット２１に直接晒されることがな
いので、原料ガス導入口１８が詰まったり、ノズル内壁
面に付着した膜物質が基板２上の膜に混入して品質を劣
化させるという問題も少ない。
【００１４】図３は、本発明の第２の実施形態にかかる
プラズマＣＶＤ装置のトーチ部分の断面構造を示す。
プラズマＣＶＤ装置のトーチ部分の断面構造を示す。
【００１５】このプラズマトーチ２１は、その中心軸位
置に配置された電極２３と、この電極２３と同軸に配置
されて電極２３を包囲する円筒状のノズル２５を備え
る。ノズル２５は、電極２３の先端部を囲む個所で内部
空間の断面積が先方に向かって細くなっているガス導入
管２７と、ガス導入管７の先方において内部空間断面積
の最も細くなったスロート管９と、スロート管９の先方
に配置されたジェット噴射管３１とを有する。ジェット
噴射管３１の基端近傍（又は、ジェット噴射管３１の途
中でもよい）には、このジェット噴射管３１の内壁面に
一周にわたり環状凹所（環状溝）３５が形成されてい
る。この環状凹所３５の周囲のジェット噴射管３１の壁
の内部には、複数本（例えば４本）の原料ガス通路３７
が前述の実施形態と同様に放射方向に通っており、それ
ら原料ガス通路３７の出口（原料ガス導入口）３８は環
状凹所３５内に開いている。ジェット噴射管３１は、特
別の高融点材料（例えば、タングステンやセラミック
ス）で作られている。さらに、ジェット噴射管３１の壁
内には、ジェット噴射管３１の温度を高温に保つための
環状の電気ヒータ４１が埋め込まれている。
置に配置された電極２３と、この電極２３と同軸に配置
されて電極２３を包囲する円筒状のノズル２５を備え
る。ノズル２５は、電極２３の先端部を囲む個所で内部
空間の断面積が先方に向かって細くなっているガス導入
管２７と、ガス導入管７の先方において内部空間断面積
の最も細くなったスロート管９と、スロート管９の先方
に配置されたジェット噴射管３１とを有する。ジェット
噴射管３１の基端近傍（又は、ジェット噴射管３１の途
中でもよい）には、このジェット噴射管３１の内壁面に
一周にわたり環状凹所（環状溝）３５が形成されてい
る。この環状凹所３５の周囲のジェット噴射管３１の壁
の内部には、複数本（例えば４本）の原料ガス通路３７
が前述の実施形態と同様に放射方向に通っており、それ
ら原料ガス通路３７の出口（原料ガス導入口）３８は環
状凹所３５内に開いている。ジェット噴射管３１は、特
別の高融点材料（例えば、タングステンやセラミック
ス）で作られている。さらに、ジェット噴射管３１の壁
内には、ジェット噴射管３１の温度を高温に保つための
環状の電気ヒータ４１が埋め込まれている。
【００１６】成膜時には、前述の実施形態と同様の原理
で、キャリアガスがプラズマジェットとなってジェット
噴出管３１を通りトーチ先方に噴出する。ジェット噴射
管３１は前述の実施形態のように末広がりではないが、
音速又は超音速のプラズマジェットを発生させることが
できる。そのような高速のプラズマジェットは環状凹所
３５の前を通過するとき剥離又はこれに近い現象が生
じ、環状凹所３５内には渦や真空空間が生じて、前述の
実施形態と同様の原理で原料ガスがプラズマジェット内
部に強制的に取り込まれる。
で、キャリアガスがプラズマジェットとなってジェット
噴出管３１を通りトーチ先方に噴出する。ジェット噴射
管３１は前述の実施形態のように末広がりではないが、
音速又は超音速のプラズマジェットを発生させることが
できる。そのような高速のプラズマジェットは環状凹所
３５の前を通過するとき剥離又はこれに近い現象が生
じ、環状凹所３５内には渦や真空空間が生じて、前述の
実施形態と同様の原理で原料ガスがプラズマジェット内
部に強制的に取り込まれる。
【００１７】剥離が生じると衝撃波が発生してプラズマ
ジェットの温度は急激に上昇する。ところが、一般のプ
ラズマトーチのノズルは過熱しないよう冷却されるた
め、プラズマジェットの熱をノズルが奪ってしまい、プ
ラズマジェット及び発生した原料ラジカルのエネルギー
レベルを劣化させてしまう。これに対し、本実施形態で
は、ジェット噴射管３１が高融点金属で作られていて、
冷却する代わりに電気ヒータ４１により加熱しているた
め、ジェット噴射管３１は非常に高温度になることがで
き、よって、剥離によって非常に高温度となったプラズ
マジェットからの熱移動を最小限にし、プラズマジェッ
ト及び原料ラジカルのエネルギーレベルを高く維持する
ことができる。
ジェットの温度は急激に上昇する。ところが、一般のプ
ラズマトーチのノズルは過熱しないよう冷却されるた
め、プラズマジェットの熱をノズルが奪ってしまい、プ
ラズマジェット及び発生した原料ラジカルのエネルギー
レベルを劣化させてしまう。これに対し、本実施形態で
は、ジェット噴射管３１が高融点金属で作られていて、
冷却する代わりに電気ヒータ４１により加熱しているた
め、ジェット噴射管３１は非常に高温度になることがで
き、よって、剥離によって非常に高温度となったプラズ
マジェットからの熱移動を最小限にし、プラズマジェッ
ト及び原料ラジカルのエネルギーレベルを高く維持する
ことができる。
【００１８】図４は、本発明の第３の実施形態にかかる
プラズマトーチの断面図である。
プラズマトーチの断面図である。
【００１９】このプラズマトーチ５１は、基本的には図
１に示したものと同様であるが、そこに、図３に示した
第２の実施形態がもつ特徴を導入している。すなわち、
末広がりのジェット噴射管１１の環状凹所２５より下流
側（つまり、プラズマジェットの剥離が生じる個所より
下流側）の先端部分５３が、タングステンやセラミック
スのような高融点材料で作られており、しかも、その壁
の内部には環状の電気ヒータ５４が埋め込まれている。
この実施形態でも、図３に示した第２の実施形態と同様
の原理で、剥離後の非常に高温になったプラズマジェッ
ト２１及びそこで発生した原料ラジカルのエネルギーレ
ベルを高く維持することができる。
１に示したものと同様であるが、そこに、図３に示した
第２の実施形態がもつ特徴を導入している。すなわち、
末広がりのジェット噴射管１１の環状凹所２５より下流
側（つまり、プラズマジェットの剥離が生じる個所より
下流側）の先端部分５３が、タングステンやセラミック
スのような高融点材料で作られており、しかも、その壁
の内部には環状の電気ヒータ５４が埋め込まれている。
この実施形態でも、図３に示した第２の実施形態と同様
の原理で、剥離後の非常に高温になったプラズマジェッ
ト２１及びそこで発生した原料ラジカルのエネルギーレ
ベルを高く維持することができる。
【００２０】図５及び図６は、それぞれ、本発明の第４
及び第５の実施形態にかかるプラズマトーチの断面図で
ある。
及び第５の実施形態にかかるプラズマトーチの断面図で
ある。
【００２１】この２つのプラズマトーチ６１、７１も、
基本的には図１に示した第１の実施形態と同様である
が、末広がりのジェット噴射管６３、７３における剥離
を生じさせるための構造が若干異なっている。すなわ
ち、図５に示したトーチ６１のジェット噴射管６３で
は、その出口近く（噴射管６３の途中でもよい）におい
て、内部空間の拡大角度がプラズマジェット２１が剥離
しない限界角度より大きくなった個所（一種の凹所）６
５があり、この個所６５でプラズマジェット２１が剥離
する。したがって、この大角度拡大個所６５の直ぐ下流
側の空間に剥離によって渦や真空の空間が生じ、この空
間に原料ガス通路１７の出口１８が開いている。また、
図６に示したトーチ７１のジェット噴射管７３では、そ
の出口近く（噴射管７３の途中でもよい）において、内
壁面から内部空間へ突出した環状の突起７５が設けられ
ており、この環状突起７５の直ぐ下流側の個所（一種の
凹所）でプラズマジェット２１が剥離する。そして、そ
の環状突起７５の直ぐ下流側の剥離が生じる個所に原料
ガス通路１７の出口１８が開いている。これらのトーチ
６１、７１でも、図１に示した実施形態と同様ｂの原理
で、原料ガスがプラズマジェット２１内部に強制的に取
り込まれる。
基本的には図１に示した第１の実施形態と同様である
が、末広がりのジェット噴射管６３、７３における剥離
を生じさせるための構造が若干異なっている。すなわ
ち、図５に示したトーチ６１のジェット噴射管６３で
は、その出口近く（噴射管６３の途中でもよい）におい
て、内部空間の拡大角度がプラズマジェット２１が剥離
しない限界角度より大きくなった個所（一種の凹所）６
５があり、この個所６５でプラズマジェット２１が剥離
する。したがって、この大角度拡大個所６５の直ぐ下流
側の空間に剥離によって渦や真空の空間が生じ、この空
間に原料ガス通路１７の出口１８が開いている。また、
図６に示したトーチ７１のジェット噴射管７３では、そ
の出口近く（噴射管７３の途中でもよい）において、内
壁面から内部空間へ突出した環状の突起７５が設けられ
ており、この環状突起７５の直ぐ下流側の個所（一種の
凹所）でプラズマジェット２１が剥離する。そして、そ
の環状突起７５の直ぐ下流側の剥離が生じる個所に原料
ガス通路１７の出口１８が開いている。これらのトーチ
６１、７１でも、図１に示した実施形態と同様ｂの原理
で、原料ガスがプラズマジェット２１内部に強制的に取
り込まれる。
【００２２】以上、本発明の幾つかの実施形態を説明し
たが、これらの実施形態は本発明の説明のための例示で
あって、本発明をこれら実施形態にのみに限定する趣旨
ではない。本発明は、上記実施形態に様々な変形、改
良、追加、簡略化などを施した種々の形態でも実施する
ことができる。例えば、プラズマジェットはアーク放電
だけでなく、高周波や熱フィラメントなどを用いて発生
させてもよい。
たが、これらの実施形態は本発明の説明のための例示で
あって、本発明をこれら実施形態にのみに限定する趣旨
ではない。本発明は、上記実施形態に様々な変形、改
良、追加、簡略化などを施した種々の形態でも実施する
ことができる。例えば、プラズマジェットはアーク放電
だけでなく、高周波や熱フィラメントなどを用いて発生
させてもよい。
【図１】 本発明の一実施形態にかかるプラズマＣＶＤ
装置のトーチ部分の中心軸に沿った縦断面図。
装置のトーチ部分の中心軸に沿った縦断面図。
【図２】 図１のＡ-Ａ線に沿った同トーチ部分の横断
面図。
面図。
【図３】 本発明の第２の実施形態にかかるプラズマＣ
ＶＤ装置のトーチ部分の断面図。
ＶＤ装置のトーチ部分の断面図。
【図４】 本発明の第３の実施形態にかかるプラズマＣ
ＶＤ装置のトーチ部分の断面図。
ＶＤ装置のトーチ部分の断面図。
【図５】 本発明の第４の実施形態にかかるプラズマＣ
ＶＤ装置のトーチ部分の断面図。
ＶＤ装置のトーチ部分の断面図。
【図６】 本発明の第５の実施形態にかかるプラズマＣ
ＶＤ装置のトーチ部分の断面図。
ＶＤ装置のトーチ部分の断面図。
１、２１、５１、６１ プラズマトーチ ５、２５ ノズル １１、３１、６３、７３ ジェット噴射管 １５、３５ 環状凹部 １７、３７ 原料ガス通路 １８、３８ 原料ガス通路の出口（原料ガス導入口） ２１ プラズマジェット ４１、５５ 電気ヒータ ５３ ジェット噴射部の高融点金属製先端部 ６５ 大角度拡大部 ７５ 環状突起 ９ ヒータ １１ 反応空間 １３ 基板 １５温度調節ステージ １７ 原料ガス通路 ２１ プラズマジェット ２３ 原料ガスジェット ２５ ラジカルの流れ
Claims (7)
- 【請求項１】 プラズマジェットを噴出するジェット噴
射管を有したノズルと、 前記プラズマジェットを前記ジェット噴射管の内壁面か
ら剥離させるために、前記内壁面に設けられた凹所と、 前記凹所内に出口を有する原料ガス通路とを備えたプラ
ズマＣＶＤ用のプラズマトーチ。 - 【請求項２】 前記ジェット噴射管の、少なくとも前記
剥離が生じる個所より下流側部分が、前記ノズルの他の
部分より高融点の材料で作られている請求項１記載のプ
ラズマトーチ。 - 【請求項３】 前記高融点の材料で作られた部分が、ヒ
ータを有する請求項２記載のプラズマトーチ。 - 【請求項４】 前記凹所が、前記ジェット噴射管の内壁
面に一周にわたって形成された環状の凹所である請求項
１記載のプラズマトーチ。 - 【請求項５】 前記ノズルが、前記ジェット噴出管にて
前記プラズマジェットの流速を音速又は超音速に加速す
るノズルである請求項１記載のプラズマトーチ。 - 【請求項６】 管内にプラズマジェットを通過させるス
テップと、 前記管内にて前記プラズマジェットを前記管の内壁面か
ら剥離させて真空空間を作るステップと、 前記真空空間に原料ガスを導入するステップとを有した
プラズマＣＶＤ用のプラズマジェットへの原料ガスの導
入方法。 - 【請求項７】 前記管の少なくとも剥離個所より下流側
の部分を加熱するステップをさらに有した請求項６記載
の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10206299A JP2000038678A (ja) | 1998-07-22 | 1998-07-22 | プラズマｃｖｄ用のプラズマトーチ及び原料ガス導入方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10206299A JP2000038678A (ja) | 1998-07-22 | 1998-07-22 | プラズマｃｖｄ用のプラズマトーチ及び原料ガス導入方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000038678A true JP2000038678A (ja) | 2000-02-08 |
Family
ID=16521012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10206299A Pending JP2000038678A (ja) | 1998-07-22 | 1998-07-22 | プラズマｃｖｄ用のプラズマトーチ及び原料ガス導入方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000038678A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002050335A1 (en) * | 2000-12-20 | 2002-06-27 | General Electric Company | Injector and method for prolonged introduction of reagents into plasma |
-
1998
- 1998-07-22 JP JP10206299A patent/JP2000038678A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002050335A1 (en) * | 2000-12-20 | 2002-06-27 | General Electric Company | Injector and method for prolonged introduction of reagents into plasma |
| US6641673B2 (en) | 2000-12-20 | 2003-11-04 | General Electric Company | Fluid injector for and method of prolonged delivery and distribution of reagents into plasma |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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