JP2001118795A - プラズマ生成装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 殊に超高周波領域における電圧分布を改善
し、大面積であってもより均一なプラズマを生成して成
膜などのプラズマ処理を行うことができるプラズマ生成
装置を提供すること。 【解決手段】 プラズマ生成装置の反応容器３１の内部
にコイル型電極３２を設ける。コイル型電極３２には複
数箇所の電力供給端子４４〜５１から高周波電力が供給
される。コイル型電極３２に高周波電力を供給してプラ
ズマを生成すると、コイル型電極３２ははしご型電極の
ように電極分岐点（インピーダンス不連続点）がないた
め、電力の反射が起こりにくく、したがって超高周波で
あっても、プラズマを均一に生成することができる。
し、大面積であってもより均一なプラズマを生成して成
膜などのプラズマ処理を行うことができるプラズマ生成
装置を提供すること。 【解決手段】 プラズマ生成装置の反応容器３１の内部
にコイル型電極３２を設ける。コイル型電極３２には複
数箇所の電力供給端子４４〜５１から高周波電力が供給
される。コイル型電極３２に高周波電力を供給してプラ
ズマを生成すると、コイル型電極３２ははしご型電極の
ように電極分岐点（インピーダンス不連続点）がないた
め、電力の反射が起こりにくく、したがって超高周波で
あっても、プラズマを均一に生成することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アモルファスシリ
コン太陽電池、薄膜半導体、光センサ、半導体保護膜等
の各種電子デバイスの薄膜の製造等に適用されるプラズ
マ生成装置に関するものである。
コン太陽電池、薄膜半導体、光センサ、半導体保護膜等
の各種電子デバイスの薄膜の製造等に適用されるプラズ
マ生成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】アモルファスシリコン（以下ａ−Ｓｉと
記す）薄膜や窒化シリコン薄膜などの成膜、エッチン
グ、反応容器内のクリーニングなどのために、プラズマ
生成装置が用いられる。この種プラズマ生成装置におい
て、超高周波（周波数数十〜数百ＭＨｚ）プラズマは、
一般的な１３．５６ＭＨｚ程度のプラズマに比べ、プ
ラズマ密度が高いので高速成膜が可能、基板へ入射す
るイオンのエネルギーが小さいのでプロセス時のダメー
ジが小さく高品質膜成膜が可能、という利点がある。し
かしながら、超高周波では大面積で均一なプラズマの生
成が難しい。そこでその対策として、一般的な平行平板
型電極に代わり、新たな電極構造として、ラダー型電極
（はしご型電極）を用いることが提案されている。以
下、はしご型電極を用いた従来のプラズマ生成装置につ
いて説明する。
記す）薄膜や窒化シリコン薄膜などの成膜、エッチン
グ、反応容器内のクリーニングなどのために、プラズマ
生成装置が用いられる。この種プラズマ生成装置におい
て、超高周波（周波数数十〜数百ＭＨｚ）プラズマは、
一般的な１３．５６ＭＨｚ程度のプラズマに比べ、プ
ラズマ密度が高いので高速成膜が可能、基板へ入射す
るイオンのエネルギーが小さいのでプロセス時のダメー
ジが小さく高品質膜成膜が可能、という利点がある。し
かしながら、超高周波では大面積で均一なプラズマの生
成が難しい。そこでその対策として、一般的な平行平板
型電極に代わり、新たな電極構造として、ラダー型電極
（はしご型電極）を用いることが提案されている。以
下、はしご型電極を用いた従来のプラズマ生成装置につ
いて説明する。
【０００３】図６５は、従来のプラズマ生成装置の構成
図、図７６は同はしご型電極の斜視図、図８７は同プラ
ズマ電源周波数と膜厚分布の相関図である。図６５にお
いて、１は反応容器であり、この反応容器１内に放電用
のはしご型電極２と基板加熱用ヒータ３とが平行に配置
されている。はしご型電極２には、高周波電源４からイ
ンピーダンス整合器５を介して例えば１３．５６ＭＨｚ
の高周波電力が供給される。はしご型電極２は、図７６
に示すように一端がインピーダンス整合器５を介して高
周波電源４に接続されており、他端はアース線７に接続
され、反応容器１とともに接地されている。
図、図７６は同はしご型電極の斜視図、図８７は同プラ
ズマ電源周波数と膜厚分布の相関図である。図６５にお
いて、１は反応容器であり、この反応容器１内に放電用
のはしご型電極２と基板加熱用ヒータ３とが平行に配置
されている。はしご型電極２には、高周波電源４からイ
ンピーダンス整合器５を介して例えば１３．５６ＭＨｚ
の高周波電力が供給される。はしご型電極２は、図７６
に示すように一端がインピーダンス整合器５を介して高
周波電源４に接続されており、他端はアース線７に接続
され、反応容器１とともに接地されている。
【０００４】はしご型電極２に供給された高周波電力
は、反応容器１とともに接地された基板加熱用ヒータ３
とはしご型電極２との間にグロー放電プラズマを発生さ
せ、放電空間経由で反応容器１の壁へ、またはしご型電
極２のアース線７を介してアースへ流れる。なお、この
アース線７には同軸ケーブルが用いられている。
は、反応容器１とともに接地された基板加熱用ヒータ３
とはしご型電極２との間にグロー放電プラズマを発生さ
せ、放電空間経由で反応容器１の壁へ、またはしご型電
極２のアース線７を介してアースへ流れる。なお、この
アース線７には同軸ケーブルが用いられている。
【０００５】反応容器１内には、図示しないボンベから
反応ガス導入管８を通して、例えばモノシランと水素と
の混合ガスが供給される。供給された反応ガスは、はし
ご型電極２により発生したグロー放電プラズマにより分
解され、基板加熱用ヒータ３上に保持され、所定の温度
に加熱された基板９上に堆積する。また、反応容器１内
のガスは、排気管１０を通して真空ポンプ１１により排
気される。
反応ガス導入管８を通して、例えばモノシランと水素と
の混合ガスが供給される。供給された反応ガスは、はし
ご型電極２により発生したグロー放電プラズマにより分
解され、基板加熱用ヒータ３上に保持され、所定の温度
に加熱された基板９上に堆積する。また、反応容器１内
のガスは、排気管１０を通して真空ポンプ１１により排
気される。
【０００６】以下、上記プラズマ生成装置を用いて薄膜
を製造する場合について説明する。まず、真空ポンプ１
１を駆動して反応容器１内を排気した後、反応ガス導入
管８を通して、例えば、モノシランと水素との混合ガス
を供給し、反応容器１内の圧力を０．０５〜０．５Ｔｏ
ｒｒに保つ。
を製造する場合について説明する。まず、真空ポンプ１
１を駆動して反応容器１内を排気した後、反応ガス導入
管８を通して、例えば、モノシランと水素との混合ガス
を供給し、反応容器１内の圧力を０．０５〜０．５Ｔｏ
ｒｒに保つ。
【０００７】この状態で、高周波電源４からはしご型電
極２に高周波電力を供給すると、グロー放電プラズマが
発生する。反応ガスは、はしご型電極２と基板加熱用ヒ
ータ３間に生じるグロー放電プラズマによって分解さ
れ、この結果ＳｉＨ３、ＳｉＨ ２などのＳｉを含むラジ
カルが発生し、基板９表面に付着してａ−Ｓｉ薄膜が形
成される。
極２に高周波電力を供給すると、グロー放電プラズマが
発生する。反応ガスは、はしご型電極２と基板加熱用ヒ
ータ３間に生じるグロー放電プラズマによって分解さ
れ、この結果ＳｉＨ３、ＳｉＨ ２などのＳｉを含むラジ
カルが発生し、基板９表面に付着してａ−Ｓｉ薄膜が形
成される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電極と
してはしご型電極を用いる上記従来方法は、次のような
問題を有している。すなわち、はしご型電極２近傍に発
生した電界により反応ガス、例えばＳｉＨ４はＳｉ、Ｓ
ｉＨ、ＳｉＨ２、ＳｉＨ３、Ｈ、Ｈ２等に分解され、基
板９の表面にａ−Ｓｉ膜を形成する。しかしながら、ａ
−Ｓｉ膜形成の高速化を図るため、高周波電源の周波数
を現状の１３．５６ＭＨｚより、３０ＭＨｚないし１５
０ＭＨｚへ高くすると、はしご型電極２近傍の電界分布
の一様性がくずれ、その結果として、ａ−Ｓｉ膜の膜厚
分布が極端に悪くなる。図８７は、基板面積３０ｃｍ×
３０ｃｍでのプラズマ電源周波数と膜厚分布（平均膜厚
からのずれ）の関係を示す。膜厚分布の一様性（＝１０
％以内）を確保できる基板の大きさ即ち面積は５ｃｍ×
５ｃｍないし２０ｃｍ×２０ｃｍ程度である。
してはしご型電極を用いる上記従来方法は、次のような
問題を有している。すなわち、はしご型電極２近傍に発
生した電界により反応ガス、例えばＳｉＨ４はＳｉ、Ｓ
ｉＨ、ＳｉＨ２、ＳｉＨ３、Ｈ、Ｈ２等に分解され、基
板９の表面にａ−Ｓｉ膜を形成する。しかしながら、ａ
−Ｓｉ膜形成の高速化を図るため、高周波電源の周波数
を現状の１３．５６ＭＨｚより、３０ＭＨｚないし１５
０ＭＨｚへ高くすると、はしご型電極２近傍の電界分布
の一様性がくずれ、その結果として、ａ−Ｓｉ膜の膜厚
分布が極端に悪くなる。図８７は、基板面積３０ｃｍ×
３０ｃｍでのプラズマ電源周波数と膜厚分布（平均膜厚
からのずれ）の関係を示す。膜厚分布の一様性（＝１０
％以内）を確保できる基板の大きさ即ち面積は５ｃｍ×
５ｃｍないし２０ｃｍ×２０ｃｍ程度である。
【０００９】放電用はしご型電極を用いる方法による高
周波電源の高周波数化が困難な理由は次の通りである。
すなわち、はしご型電極の構造に起因したインピーダン
スの不均一性、すなわち電極分岐点（インピーダンス不
連続点）が存在するために、プラズマ発光の強い部分が
局部的になる。例えば、上記電極の周辺部に強いプラズ
マが発生し、中央部には発生しない。特に６０ＭＨｚ以
上の高周波数化に伴なってその減少は顕著になる。この
ような問題点は、薄膜の成膜の場合に限らず、エッチン
グ、クリーニングのような他のプラズマ処理の場合にも
生じる。
周波電源の高周波数化が困難な理由は次の通りである。
すなわち、はしご型電極の構造に起因したインピーダン
スの不均一性、すなわち電極分岐点（インピーダンス不
連続点）が存在するために、プラズマ発光の強い部分が
局部的になる。例えば、上記電極の周辺部に強いプラズ
マが発生し、中央部には発生しない。特に６０ＭＨｚ以
上の高周波数化に伴なってその減少は顕著になる。この
ような問題点は、薄膜の成膜の場合に限らず、エッチン
グ、クリーニングのような他のプラズマ処理の場合にも
生じる。
【００１０】したがって本発明は、殊に超高周波領域に
おける電圧分布を改善し、大面積であってもより均一な
プラズマを生成して成膜、エッチング、クリーニングな
どのプラズマ処理を行うことができるプラズマ生成装置
を提供することを目的とする。
おける電圧分布を改善し、大面積であってもより均一な
プラズマを生成して成膜、エッチング、クリーニングな
どのプラズマ処理を行うことができるプラズマ生成装置
を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、反応容器と、
この反応容器に反応ガスを供給するガス供給手段と、こ
の反応容器に設けられた電極と、この電極に高周波電力
を供給する電力供給部とを備えたプラズマ生成装置であ
って、前記電極がコイル型電極であり、かつこのコイル
型電極の複数箇所に前記高周波電力を供給するようにし
たものである。なお、コイル型電極とは、電極を構成す
る線材が電極分岐点を持たず、ない１本の連続した線材
であから成り、同線材が所定の方向に蛇行させて設けら
れていることを特徴とする電極である。蛇行させた線材
の配置により、任意の３次元構造の電極形状が可能とな
る。
この反応容器に反応ガスを供給するガス供給手段と、こ
の反応容器に設けられた電極と、この電極に高周波電力
を供給する電力供給部とを備えたプラズマ生成装置であ
って、前記電極がコイル型電極であり、かつこのコイル
型電極の複数箇所に前記高周波電力を供給するようにし
たものである。なお、コイル型電極とは、電極を構成す
る線材が電極分岐点を持たず、ない１本の連続した線材
であから成り、同線材が所定の方向に蛇行させて設けら
れていることを特徴とする電極である。蛇行させた線材
の配置により、任意の３次元構造の電極形状が可能とな
る。
【００１２】上記構成において、コイル型電極に高周波
電力を供給してプラズマを生成すると、コイル型電極は
はしご型電極のように電極分岐点（インピーダンス不連
続点）がないため、電力の反射が起こりにくく、したが
って超高周波であっても、プラズマを均一に生成するこ
とができる。
電力を供給してプラズマを生成すると、コイル型電極は
はしご型電極のように電極分岐点（インピーダンス不連
続点）がないため、電力の反射が起こりにくく、したが
って超高周波であっても、プラズマを均一に生成するこ
とができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１はプラズマ生成装置の構成
図、図２はコイル型電極の電気配線の斜視図、図３はコ
イル型電極の正面図である。図１において、３１は反応
容器である。この反応容器３１内には、グロー放電プラ
ズマを発生させるためのＳＵＳ３０４製の放電用のコイ
ル型電極３２と、被処理物としての基板３３を支持する
とともにこの基板３３の温度を制御する基板加熱用ヒー
タ３４が配置されている。反応容器３１内には、反応ガ
スをコイル型電極３２周辺に導入する反応ガス吐出孔３
７ａを有するガス供給手段としての反応ガス導入管３７
が配置されている。
を参照して説明する。図１はプラズマ生成装置の構成
図、図２はコイル型電極の電気配線の斜視図、図３はコ
イル型電極の正面図である。図１において、３１は反応
容器である。この反応容器３１内には、グロー放電プラ
ズマを発生させるためのＳＵＳ３０４製の放電用のコイ
ル型電極３２と、被処理物としての基板３３を支持する
とともにこの基板３３の温度を制御する基板加熱用ヒー
タ３４が配置されている。反応容器３１内には、反応ガ
スをコイル型電極３２周辺に導入する反応ガス吐出孔３
７ａを有するガス供給手段としての反応ガス導入管３７
が配置されている。
【００１４】反応容器３１には、反応容器３１内の反応
ガス等のガスを排気する排気管３８を介して真空ポンプ
３９が接続されている。反応容器３１内にはアースシー
ルド４０が配置されている。このアースシールド４０
は、不必要な部分での放電を抑制し、かつ、排気管３８
及び真空ポンプ３９と組合せて使用されることにより、
反応ガス導入管３７より導入されたＳｉＨ４等の反応ガ
スを放電用のコイル型電極３２でプラズマ化した後、反
応ガス及びその他生成物等を排気管３８を介して排出す
る機能を有している。なお、反応容器３１内の圧力は、
図示しない圧力計によりモニタされ、真空ポンプ３９の
排気量を調整することにより制御される。反応容器３１
はアース線７で接地されている。
ガス等のガスを排気する排気管３８を介して真空ポンプ
３９が接続されている。反応容器３１内にはアースシー
ルド４０が配置されている。このアースシールド４０
は、不必要な部分での放電を抑制し、かつ、排気管３８
及び真空ポンプ３９と組合せて使用されることにより、
反応ガス導入管３７より導入されたＳｉＨ４等の反応ガ
スを放電用のコイル型電極３２でプラズマ化した後、反
応ガス及びその他生成物等を排気管３８を介して排出す
る機能を有している。なお、反応容器３１内の圧力は、
図示しない圧力計によりモニタされ、真空ポンプ３９の
排気量を調整することにより制御される。反応容器３１
はアース線７で接地されている。
【００１５】コイル型電極３２でＳｉＨ４プラズマを発
生させると、そのプラズマ中に存在するＳｉＨ３、Ｓｉ
Ｈ２、ＳｉＨなどのラジカルが拡散現象により拡散し、
基板３３表面に吸着されることにより、ａ−Ｓｉ膜ある
いは微結晶Ｓｉあるいは薄膜多結晶Ｓｉが堆積する。な
お、ａ−Ｓｉ膜、微結晶Ｓｉ及び薄膜多結晶Ｓｉは、成
膜条件の中の、ＳｉＨ４、Ｈ２の流量比、圧力及びプラ
ズマ発生用電力を適正化することで成膜できる公知の技
術であるので、ここではＳｉＨ４ガスを用いたａ−Ｓｉ
成膜を例にとり説明する。当然ながら、微結晶Ｓｉ及び
薄膜多結晶Ｓｉを成膜することも可能である。
生させると、そのプラズマ中に存在するＳｉＨ３、Ｓｉ
Ｈ２、ＳｉＨなどのラジカルが拡散現象により拡散し、
基板３３表面に吸着されることにより、ａ−Ｓｉ膜ある
いは微結晶Ｓｉあるいは薄膜多結晶Ｓｉが堆積する。な
お、ａ−Ｓｉ膜、微結晶Ｓｉ及び薄膜多結晶Ｓｉは、成
膜条件の中の、ＳｉＨ４、Ｈ２の流量比、圧力及びプラ
ズマ発生用電力を適正化することで成膜できる公知の技
術であるので、ここではＳｉＨ４ガスを用いたａ−Ｓｉ
成膜を例にとり説明する。当然ながら、微結晶Ｓｉ及び
薄膜多結晶Ｓｉを成膜することも可能である。
【００１６】コイル型電極３２には、インピーダンス変
換器６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄ、６１ｅ、６１
ｆ、６１ｇ、６１ｈ、電力分配器６０、インピーダンス
整合器３５を介して、高周波数電源３６が接続されてお
り、これにより高周波電力が供給される。
換器６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄ、６１ｅ、６１
ｆ、６１ｇ、６１ｈ、電力分配器６０、インピーダンス
整合器３５を介して、高周波数電源３６が接続されてお
り、これにより高周波電力が供給される。
【００１７】図２は、コイル型電極３２に高周波数電力
を供給するための電気配線図である。図２において、例
えば周波数６０ＭＨｚの電力を高周波数電源３６よりイ
ンピーダンス整合器３５、電力分配器６０、同軸ケーブ
ル４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、４１ｅ、４１ｆ、
４１ｇ、４１ｈ、電流導入端子４２ａ、４２ｂ、４２
ｃ、４２ｄ及び真空用同軸ケーブル４３ａ、４３ｂ、４
３ｃ、４３ｄ、４３ｅ、４３ｆ、４３ｇ、４３ｈを介し
て、コイル型電極３２に溶着された複数個（本例では８
個）の電力供給端子４４〜５１（図３も参照）へ供給す
る。図３に示すように、電力供給端子４４〜５１は、コ
イル型電極３２の全体に位置バランスよく極力均等に配
置されている。
を供給するための電気配線図である。図２において、例
えば周波数６０ＭＨｚの電力を高周波数電源３６よりイ
ンピーダンス整合器３５、電力分配器６０、同軸ケーブ
ル４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、４１ｅ、４１ｆ、
４１ｇ、４１ｈ、電流導入端子４２ａ、４２ｂ、４２
ｃ、４２ｄ及び真空用同軸ケーブル４３ａ、４３ｂ、４
３ｃ、４３ｄ、４３ｅ、４３ｆ、４３ｇ、４３ｈを介し
て、コイル型電極３２に溶着された複数個（本例では８
個）の電力供給端子４４〜５１（図３も参照）へ供給す
る。図３に示すように、電力供給端子４４〜５１は、コ
イル型電極３２の全体に位置バランスよく極力均等に配
置されている。
【００１８】電力分配器６０は、入力された高周波数電
力を均等に８分割する機能をもっている。インピーダン
ス変換器６１ａ〜６１ｈは、電力分配器６０と真空用同
軸ケーブル４３ａ〜４３ｈとコイル型電極３２のインピ
ーダンスの整合をとるものである。
力を均等に８分割する機能をもっている。インピーダン
ス変換器６１ａ〜６１ｈは、電力分配器６０と真空用同
軸ケーブル４３ａ〜４３ｈとコイル型電極３２のインピ
ーダンスの整合をとるものである。
【００１９】次に、上記構成のプラズマ生成装置を用い
てａ−Ｓｉ膜を成膜する方法について説明する。まず、
真空ポンプ３９を稼働させて、反応容器３１内を排気
し、真空度を２〜３×１０−７Ｔｏｒｒとする。つづい
て、反応ガス導入管３７より反応ガス、例えばＳｉＨ４
ガスを５００〜８００ＳＣＣＭ程度の流量で供給する。
この後、反応容器３１内の圧力を０．０５〜０．５Ｔｏ
ｒｒに保ちながら、高周波電源３６からインピーダンス
整合器３５、電力分配器６０、インピーダンス変換器６
１ａ〜６１ｈ及び真空用同軸ケーブル４３ａ〜４３ｈを
介して、コイル型電極３２に高周波数例えば６０ＭＨｚ
電力を供給する。その結果、コイル型電極３２の近傍に
ＳｉＨ４ のグロー放電プラズマが発生する。
てａ−Ｓｉ膜を成膜する方法について説明する。まず、
真空ポンプ３９を稼働させて、反応容器３１内を排気
し、真空度を２〜３×１０−７Ｔｏｒｒとする。つづい
て、反応ガス導入管３７より反応ガス、例えばＳｉＨ４
ガスを５００〜８００ＳＣＣＭ程度の流量で供給する。
この後、反応容器３１内の圧力を０．０５〜０．５Ｔｏ
ｒｒに保ちながら、高周波電源３６からインピーダンス
整合器３５、電力分配器６０、インピーダンス変換器６
１ａ〜６１ｈ及び真空用同軸ケーブル４３ａ〜４３ｈを
介して、コイル型電極３２に高周波数例えば６０ＭＨｚ
電力を供給する。その結果、コイル型電極３２の近傍に
ＳｉＨ４ のグロー放電プラズマが発生する。
【００２０】このプラズマは、ＳｉＨ４ガスを分解し、
基板３３の表面にａ−Ｓｉ膜を形成する。但し、成膜速
度は高周波電源３６の周波数及び出力にも依存するが、
０．５〜３ｎｍ／ｓ程度である。なお、インピーダンス
変換器６１ａ〜６１ｈの有無は任意であるが、これが有
りの場合は、無しの場合よりも、膜厚分布（平均膜厚か
らのずれ）を小さくし、より均一な厚さの薄膜を製造で
きる。
基板３３の表面にａ−Ｓｉ膜を形成する。但し、成膜速
度は高周波電源３６の周波数及び出力にも依存するが、
０．５〜３ｎｍ／ｓ程度である。なお、インピーダンス
変換器６１ａ〜６１ｈの有無は任意であるが、これが有
りの場合は、無しの場合よりも、膜厚分布（平均膜厚か
らのずれ）を小さくし、より均一な厚さの薄膜を製造で
きる。
【００２１】図４は、他の実施の形態のコイル型電極の
正面図である。このコイル型電極３２も、電力供給端子
４４〜５１はコイル型電極３２の全体に位置バランスよ
く極力均等に配置されている。また、コイル型電極は、
図５（ａ）及び（ｂ）に示すように複数層重ねるように
して三次元的配置してもよい。この場合、隣り合う線材
の長さを均一にするとプラズマ密度の均一化が図れる。
このように本発明は様々な設計変更が可能であって、要
は、電極の大きさ、電源周波数などに応じて電力供給端
子の位置をバランスよく変えることにより、電極全体に
均一なプラズマを生成するようにすればよい。
正面図である。このコイル型電極３２も、電力供給端子
４４〜５１はコイル型電極３２の全体に位置バランスよ
く極力均等に配置されている。また、コイル型電極は、
図５（ａ）及び（ｂ）に示すように複数層重ねるように
して三次元的配置してもよい。この場合、隣り合う線材
の長さを均一にするとプラズマ密度の均一化が図れる。
このように本発明は様々な設計変更が可能であって、要
は、電極の大きさ、電源周波数などに応じて電力供給端
子の位置をバランスよく変えることにより、電極全体に
均一なプラズマを生成するようにすればよい。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、コ
イル型電極に高周波電力を供給してプラズマを生成する
と、コイル型電極ははしご型電極のように電極分岐点
（インピーダンス不連続点）がないため、電力の反射が
起こりにくく、したがって超高周波であっても、プラズ
マを均一に生成することができ、薄膜の成膜やガラス基
板のクリーニングなどのプラズマ処理を良好に行うこと
ができる。
イル型電極に高周波電力を供給してプラズマを生成する
と、コイル型電極ははしご型電極のように電極分岐点
（インピーダンス不連続点）がないため、電力の反射が
起こりにくく、したがって超高周波であっても、プラズ
マを均一に生成することができ、薄膜の成膜やガラス基
板のクリーニングなどのプラズマ処理を良好に行うこと
ができる。
【図１】プラズマ生成装置の構成図
【図２】コイル型電極の電気配線の斜視図
【図３】コイル型電極の正面図
【図４】コイル型電極の正面図
【図５】コイル型電極の斜視図
【図６】従来のプラズマ生成装置の構成図
【図７】従来のはしご型電極の斜視図
【図８】従来のプラズマ電源周波数と膜厚分布の相関図
３１ 反応容器 ３２ コイル型電極 ３６ 高周波数電源 ３７ 反応ガス導入管 ４４〜５１ 電力供給端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野田 松平 長崎県長崎市深堀町五丁目717番１号 三 菱重工業株式会社長崎研究所内 Ｆターム(参考） 5F004 AA01 BA20 BB11 BB32 DB01 5F045 AA08 AB04 DP02 EH04 5F051 AA05 BA12 CA16 CA23 EA18 FA13 FA14 FA16
Claims (5)
- 【請求項１】 反応容器と、この反応容器に反応ガスを
供給するガス供給手段と、この反応容器に設けられた電
極と、この電極に高周波電力を供給する電力供給部とを
備えたプラズマ生成装置であって、前記電極がコイル型
電極であり、かつこのコイル型電極の複数箇所に前記高
周波電力を供給するようにしたことを特徴とするプラズ
マ生成装置。 - 【請求項２】 コイル型電極が、１本の線材を交互に折
り曲げてＵ字状ジグザグ平面に形成されたことを特徴と
する請求項１に記載のプラズマ生成装置。 - 【請求項３】 コイル型電極が、１本の線材を交互に折
り曲げてＵ字状ジグザグ平面に形成した複数のコイル型
電極を三次元的に配置したものであることを特徴とする
請求項１に記載のプラズマ生成装置。 - 【請求項４】 コイル型電極の隣り合う線材同士を、ほ
ぼ同一長さにて交互に折り曲げＵ字状ジグザグ平面に形
成したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に
記載のプラズマ生成装置。 - 【請求項５】 コイル型電極が、基板とほぼ平行に配置
されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか
１に記載のプラズマ生成装置。
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