JP2001210494A - Plasma generator - Google Patents

Plasma generator

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JP2001210494A
JP2001210494A JP2000019145A JP2000019145A JP2001210494A JP 2001210494 A JP2001210494 A JP 2001210494A JP 2000019145 A JP2000019145 A JP 2000019145A JP 2000019145 A JP2000019145 A JP 2000019145A JP 2001210494 A JP2001210494 A JP 2001210494A
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JP
Japan
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discharge electrode
plasma
electrode
frequency power
lid
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Application number
JP2000019145A
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Japanese (ja)
Inventor
Seishin Sato
聖信 佐藤
Unryu Ri
雲龍 李
Yoshio Tominaga
四志夫 富永
Noriyoshi Sato
徳芳 佐藤
Satoru Iizuka
哲 飯塚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Kokusai Electric Inc
Original Assignee
Hitachi Kokusai Electric Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a plasma generator, enabled to control the density distribution of plasma, with high generating efficiency, generating a plasma with good homogeneity at a big area and clean. SOLUTION: A vacuum container 20 is constructed mainly by an upper container 21 and a lower container 22. The whole part of the upper container 21 is constructed integrally by a discharging electrode 1, and formed in the shape of lid so as to put on a lid on the lower container 22. The lid-shaped discharging electrode is composed of a cylindrical part 2 and a ceiling part 3 distributing high-frequency electric power evenly to the cylindrical part 2 and neighboring area of the cylinder part. The ceiling part 3 closes the upper part of the cylindrical part 2, and distributes high-frequency power supplied from the center of the ceiling part 3 evenly to the cylindrical part 2. A plate electrode 4 is installed between the ceiling part 3 and a insulation body 5, and plasma is confined by dint of permanent magnets 12 installed at the periphery of the cylindrical part 2 and permanent magnets 13 installed at the ceiling part 3.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、変形マグネトロン
高周波放電型のプラズマ生成装置に係り、特に大面積の
プラズマを生成することが可能なプラズマ生成装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a modified magnetron high-frequency discharge type plasma generator, and more particularly to a plasma generator capable of generating a large-area plasma.

【0002】[0002]

【従来の技術】プラズマ源として筒形放電用電極を用い
た変形マグネトロン型のプラズマ源(例えば特開平7−
201831号公報)が提案されている。この公報に記
載されたプラズマ源は、真空容器の側壁中央部に上下が
開放した筒形の放電用電極を介在させ、その筒形放電用
電極の外周の一点から高周波電力を供給するとともに、
放電用電極の外周を含めた真空容器の側壁外周にリング
状の永久磁石を配置する。筒形放電用電極によって形成
される高周波電界と、リング状の永久磁石によって形成
される磁界とにより、効率よくマグネトロン放電を発生
させて、プラズマを生成するようになっている。
2. Description of the Related Art A modified magnetron-type plasma source using a cylindrical discharge electrode as a plasma source (for example, see Japanese Unexamined Patent Publication No.
No. 201831). The plasma source described in this publication has a cylindrical discharge electrode with an open top and bottom interposed at the center of the side wall of the vacuum vessel, and supplies high-frequency power from one point on the outer periphery of the cylindrical discharge electrode,
A ring-shaped permanent magnet is arranged on the outer periphery of the side wall of the vacuum vessel including the outer periphery of the discharge electrode. A high-frequency electric field formed by the cylindrical discharge electrode and a magnetic field formed by the ring-shaped permanent magnet efficiently generate magnetron discharge to generate plasma.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た筒形放電用電極を用いた変形マグネトロン形プラズマ
源では次のような問題点があった。
However, the deformed magnetron type plasma source using the above-mentioned cylindrical discharge electrode has the following problems.

【0004】(1)筒形放電用電極に対する高周波電力
の供給位置が非対称であるため、電界分布が不均一とな
り、プラズマの均一性が悪い。筒形放電用電極の直径が
1m以上を超える大型になると高周波電力供給位置の非
対称化により、プラズマ分布の均一性が特に問題にな
る。基板サイズの大面積化が進む矩形状基板を有する液
晶ディスプレイのプラズマ生成装置に適用する場合、矩
形状大面積プラズマの生成効率、および均一性の良い矩
形状プラズマの生成が困難である。
(1) Since the supply position of the high-frequency power to the cylindrical discharge electrode is asymmetric, the electric field distribution becomes non-uniform and the uniformity of the plasma is poor. When the diameter of the cylindrical discharge electrode is larger than 1 m or more, uniformity of plasma distribution becomes a particular problem due to asymmetrical supply of high-frequency power. When the present invention is applied to a plasma generation apparatus for a liquid crystal display having a rectangular substrate whose substrate size is increasing, it is difficult to generate a rectangular plasma with good rectangular large-area plasma generation efficiency and uniformity.

【0005】(2)真空容器の中央部に介在させた放電
用電極のみによって高周波電界を制御するので、プラズ
マ生成効率及びプラズマ密度分布の制御性が悪い。
(2) Since the high-frequency electric field is controlled only by the discharge electrode interposed at the center of the vacuum vessel, the plasma generation efficiency and the controllability of the plasma density distribution are poor.

【0006】(3)プラズマは主に筒形放電用電極内で
生成される。ところが真空容器の側壁外周にしか永久磁
石が配置されていないため、生成されたプラズマは径方
向内方へは閉じ込められるものの、軸方向には閉じ込め
られない。このため真空容器の軸方向端部の内壁とプラ
ズマが接触し、内壁が削られてパーティクルが発生する
ので、クリーンなプラズマが得られない。
(3) Plasma is mainly generated in a cylindrical discharge electrode. However, since the permanent magnet is arranged only on the outer periphery of the side wall of the vacuum vessel, the generated plasma is confined radially inward but not axially. For this reason, the plasma comes into contact with the inner wall at the axial end of the vacuum vessel, and the inner wall is shaved to generate particles, so that clean plasma cannot be obtained.

【0007】本発明の目的は、変形マグネトロン型のプ
ラズマ生成装置において、放電用電極の形状を変更する
ことによって、上述した従来技術の問題点を解消して、
大面積でもプラズマの均一性が良く、プラズマ生成効率
が高く、プラズマ密度分布の制御性が良好で、しかもク
リーンなプラズマの生成を可能とするプラズマ生成装置
を提供することにある。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art by changing the shape of a discharge electrode in a modified magnetron type plasma generating apparatus.
It is an object of the present invention to provide a plasma generation apparatus which has good plasma uniformity even in a large area, high plasma generation efficiency, good controllability of plasma density distribution, and which can generate clean plasma.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、筒部と、該筒
部に均等に高周波電力を分配する分配部とを有する放電
用電極を備え、該放電用電極の内部にプラズマを生成す
るプラズマ生成装置である。分配部は、筒部の全周に均
等に高周波電力を分配できるものであればよく、たとえ
ば機械的に構成しても、電気的に構成してもよい。分配
部により均等な高周波電力を筒部に分配できるので、放
電用電極の内部に均一なプラズマを生成できる。
According to the present invention, there is provided a discharge electrode having a cylindrical portion and a distributor for uniformly distributing high-frequency power to the cylindrical portion, and a plasma is generated inside the discharge electrode. It is a plasma generation device. The distributing section only needs to be capable of distributing high-frequency power evenly over the entire circumference of the cylindrical section, and may be configured mechanically or electrically, for example. Since a uniform high-frequency power can be distributed to the cylinder by the distribution unit, uniform plasma can be generated inside the discharge electrode.

【0009】前記発明において、前記分配部を、前記筒
部の上部を閉じる天板部と、該天板部の中心に高周波電
力を供給する第1の高周波電力供給手段とで構成するこ
とが好ましい。放電用電極を天板部で筒部の上部を一体
的に蓋をした蓋形放電用電極とすることで、放電用電極
の上部の中心から高周波電力を供給することができる。
放電用電極の上部中心に高周波電力を供給すると、高周
波電力供給位置が対称となり、放電用電極内に対称に高
周波電力を供給できるので、均一な高周波電界が生じ、
均一なプラズマを生成できる。また、放電用電極を構成
する筒部を塞ぐ天板部が補助電極として作用するので、
筒部内壁上だけでなく、天板部内壁上にもプラズマの生
成が期待できるため、プラズマ生成効率が高くなる。
[0009] In the above invention, it is preferable that the distributing section comprises a top plate section for closing an upper portion of the cylindrical section, and first high frequency power supply means for supplying high frequency power to the center of the top plate section. . By forming the discharge electrode as a lid-shaped discharge electrode in which the top of the cylindrical portion is integrally covered with the top plate, high-frequency power can be supplied from the center of the upper portion of the discharge electrode.
When high-frequency power is supplied to the upper center of the discharge electrode, the high-frequency power supply position becomes symmetrical, and high-frequency power can be supplied symmetrically within the discharge electrode, so that a uniform high-frequency electric field occurs.
A uniform plasma can be generated. In addition, since the top plate portion closing the cylindrical portion constituting the discharge electrode acts as an auxiliary electrode,
Since plasma can be expected to be generated not only on the inner wall of the cylinder but also on the inner wall of the top plate, the efficiency of plasma generation is increased.

【0010】前記発明において、前記天板部の内側に絶
縁体を介して平板電極を設け、前記平板電極に高周波電
力を供給する第2の高周波電力供給手段を設けるか、前
記平板電極を電気的にフローティング状態に設定する
か、または基準電位に接続するとよい。放電用電極に加
えて平板電極を設けると、放電用電極のみでマグネトロ
ン放電を起こす場合に比して、プラズマ密度分布の制御
性がよくなる。すなわち、平板電極に第2の高周波電力
供給手段を設けると、放電用電極と平板電極との双方か
ら独立した高周波電力を供給することができ、放電用電
極の筒部内壁上及び天板部内壁上の双方にプラズマを生
成できるため、プラズマ生成効率を一層高めることがで
きる。また、放電用電極と平板電極とに供給する高周波
電力を独立して供給できるので、高周波電力の比、およ
び位相を制御することにより、プラズマ密度分布の制御
性が良好になる。平板電極をフローティングまたは基準
電位にすると、平板電極のプラズマ生成寄与度が低減
し、プラズマ生成寄与度は主に放電用電極だけになるの
で、平板電極によって、プラズマ生成効率及びプラズマ
密度分布を制御できる。
In the above invention, a flat plate electrode is provided inside the top plate portion via an insulator, and second high frequency power supply means for supplying high frequency power to the flat plate electrode is provided, or the flat plate electrode is electrically connected. It may be set to a floating state or connected to a reference potential. When a plate electrode is provided in addition to the discharge electrode, the controllability of the plasma density distribution is improved as compared with the case where the magnetron discharge is caused only by the discharge electrode. That is, when the second high-frequency power supply means is provided on the flat electrode, high-frequency power independent from both the discharge electrode and the flat electrode can be supplied, and the high-frequency power can be supplied on the inner wall of the cylindrical portion of the discharge electrode and the inner wall of the top plate. Since plasma can be generated in both of the above, the plasma generation efficiency can be further enhanced. In addition, since high-frequency power to be supplied to the discharge electrode and the flat plate electrode can be supplied independently, controlling the ratio and phase of the high-frequency power improves controllability of the plasma density distribution. When the flat electrode is set at the floating or reference potential, the plasma generation contribution of the flat electrode is reduced, and the plasma generation contribution is mainly limited to the discharge electrode. Therefore, the plasma generation efficiency and the plasma density distribution can be controlled by the flat electrode. .

【0011】前記発明において、放電用電極の外周に、
前記放電用電極の内周に磁界を供給する永久磁石を配置
するとよい。永久磁石の配置の仕方は、例えば、前記放
電用電極の外周に、前記筒部を囲むように少なくとも2
個のリング状の永久磁石を設け、該永久磁石はその径方
向に着磁され、かつ極性が互いに逆向きになっているこ
とが好ましい。このように永久磁石を設けると、均一な
高周波電界と放電用電極の周辺部を取り巻く磁界とによ
り、放電用電極の内部周辺に効率良くマグネトロン放電
が起きる。
In the above invention, on the outer periphery of the discharge electrode,
It is preferable to arrange a permanent magnet for supplying a magnetic field to the inner periphery of the discharge electrode. For example, at least two permanent magnets are arranged on the outer periphery of the discharge electrode so as to surround the cylindrical portion.
Preferably, a plurality of ring-shaped permanent magnets are provided, the permanent magnets are magnetized in the radial direction, and the polarities are opposite to each other. When the permanent magnet is provided in this manner, the magnetron discharge is efficiently generated around the inside of the discharge electrode by the uniform high-frequency electric field and the magnetic field surrounding the periphery of the discharge electrode.

【0012】前記発明において、前記天板部に、前記平
板電極の表面に磁界を供給する永久磁石を配置すること
が好ましい。このように平板電極表面にも磁界を供給で
きるように放電用電極の上部に永久磁石を配置すると、
特に平板電極に高周波電力を供給する場合には、これに
より得られる高周波電界と放電用電極の上部の磁界とに
より、平板電極の表面にも効率良くマグネトロン放電が
起きる。また、放電用電極内で生成されるプラズマは、
放電用電極の外周に設けた永久磁石によって径方向内方
に抑制され、放電用電極の天板部に設けた永久磁石によ
って軸方向内方にも抑制されて、放電用電極の中央部に
閉じ込められる。このためプラズマは放電用電極内壁と
の接触を断たれ、内壁を削ることがないので、プラズマ
が汚れずクリーンになる。放電用電極の周辺部と放電用
電極の上部との永久磁石の磁力線がつながるように極性
を設置すると、さらに効果的である。
In the invention, it is preferable that a permanent magnet for supplying a magnetic field to the surface of the flat plate electrode is arranged on the top plate. When a permanent magnet is arranged above the discharge electrode so that a magnetic field can be supplied also to the flat electrode surface,
In particular, when high-frequency power is supplied to the flat electrode, the high-frequency electric field obtained by this and the magnetic field above the discharge electrode cause magnetron discharge to occur efficiently on the surface of the flat electrode. The plasma generated in the discharge electrode is
It is suppressed radially inward by the permanent magnet provided on the outer periphery of the discharge electrode, and is also suppressed axially inward by the permanent magnet provided on the top plate of the discharge electrode, and is confined in the center of the discharge electrode. Can be For this reason, the plasma is disconnected from the inner wall of the discharge electrode and does not scrape the inner wall, so that the plasma is clean without contamination. It is more effective to set the polarity so that the magnetic lines of force of the permanent magnets are connected to the periphery of the discharge electrode and the upper part of the discharge electrode.

【0013】また、前記発明において、前記放電用電極
を上容器とし、絶縁リングを介して前記上容器で下容器
に蓋をして真空容器を構成し、前記下容器内に基板ホル
ダを配置してプラズマ生成装置とすると良い。前記基板
ホルダに高周波電力を供給する第3の高周波電力供給手
段を設けたり、前記基板ホルダを基準電位に接続したり
することもできる。また、永久磁石の間隔と磁界強度を
可変し、さらに第1、第2の高周波電力供給手段からの
高周波電力の比、および位相を制御することにより、プ
ラズマ密度分布の制御を行うこともできる。そのように
すれば、特に大面積において、均一性が良く、プラズマ
生成効率が高く、プラズマ密度分布の制御性が良好にな
り、しかもクリーンなプラズマを生成できるようにな
る。
In the above invention, the discharge electrode is an upper container, a lower container is covered with the upper container via an insulating ring to form a vacuum container, and a substrate holder is disposed in the lower container. It is preferable to use a plasma generation device. Third high-frequency power supply means for supplying high-frequency power to the substrate holder may be provided, or the substrate holder may be connected to a reference potential. Further, the plasma density distribution can be controlled by changing the interval between the permanent magnets and the magnetic field intensity, and further controlling the ratio and phase of the high-frequency power from the first and second high-frequency power supply means. By doing so, especially in a large area, uniformity is good, plasma generation efficiency is high, controllability of plasma density distribution is good, and clean plasma can be generated.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下に本発明に係る変形マグネト
ロン型のプラズマ生成装置の実施の形態について説明す
る。内部にプラズマ生成領域が設定される真空容器は、
上下に2分割されて主に上容器と下容器とから構成され
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a modified magnetron type plasma generating apparatus according to the present invention will be described below. The vacuum vessel in which the plasma generation area is set,
It is divided into upper and lower parts and mainly consists of an upper container and a lower container.

【0015】図2は上容器を構成する蓋形放電用電極1
の基本構成の縦断面図を示す。上容器としての蓋形放電
用電極1は、マグネトロン放電用の高周波電界を形成す
る電極である。その形状は下容器の開口を覆う蓋形状を
している。蓋形の放電用電極1は筒部2を有し、筒部2
の上部は、開放している下部と異なり、筒部2と同じ導
電性の天板部3で一体的に閉じられている。この天板部
3は、高周波電力を天板部3から筒部2に導く回路を構
成する。蓋形放電用電極1の天板部3の中心に高周波電
力RFを供給する第1の高周波電力供給手段6を設け
る。第1の高周波電力供給手段6は、マグネトロン放電
用の高周波電力を出力する第1の高周波電源7と、ブロ
ッキングコンデンサ8等から構成される。前記天板部3
と第1の高周波電力供給手段6とで分配部が構成され
る。高周波電力RFの供給位置を天板部3の中心として
いるので、天板部3から筒部2の全周にわたって均等に
高周波電力を分配供給できる。
FIG. 2 shows a lid-shaped discharge electrode 1 constituting an upper container.
1 shows a longitudinal sectional view of the basic configuration of FIG. The lid-shaped discharge electrode 1 as an upper container is an electrode for forming a high-frequency electric field for magnetron discharge. Its shape is a lid that covers the opening of the lower container. The lid-shaped discharge electrode 1 has a cylindrical portion 2.
Is different from the open lower part, and is integrally closed by the same conductive top plate 3 as the cylindrical part 2. The top panel 3 constitutes a circuit that guides high-frequency power from the top panel 3 to the cylinder 2. First high frequency power supply means 6 for supplying high frequency power RF is provided at the center of the top plate 3 of the lid-shaped discharge electrode 1. The first high-frequency power supply means 6 includes a first high-frequency power supply 7 for outputting high-frequency power for magnetron discharge, a blocking capacitor 8, and the like. The top plate 3
And the first high-frequency power supply means 6 constitute a distribution unit. Since the supply position of the high-frequency power RF is set at the center of the top plate 3, high-frequency power can be uniformly distributed and supplied from the top plate 3 to the entire circumference of the cylindrical portion 2.

【0016】蓋形放電用電極1の天板部3の内壁に、こ
の内壁全面を覆うように絶縁体5を設け、この絶縁体5
を介して導電性の平板電極4を前記蓋形放電用電極1と
同軸的に設ける。平板電極4は補助的な役割をし、プラ
ズマ密度分布を制御する。そのために、平板電極4に高
周波電力RFを供給する第2の高周波電力供給手段9を
設ける。第2の高周波電力供給手段9は、第2の高周波
電源10と、ブロッキングコンデンサ11等から構成さ
れ、蓋形放電用電極1内に高周波電力を供給できるよう
になっている。
An insulator 5 is provided on the inner wall of the top plate 3 of the lid-shaped discharge electrode 1 so as to cover the entire inner wall.
A conductive flat plate electrode 4 is provided coaxially with the lid-shaped discharge electrode 1 through the electrode. The plate electrode 4 plays an auxiliary role and controls the plasma density distribution. For this purpose, a second high-frequency power supply means 9 for supplying the high-frequency power RF to the plate electrode 4 is provided. The second high-frequency power supply means 9 includes a second high-frequency power supply 10, a blocking capacitor 11, and the like, and can supply high-frequency power into the lid-shaped discharge electrode 1.

【0017】図2において平板電極4を第2の高周波電
力供給手段9に接続せず、フローティング状態またはア
ースに接続すると、蓋形放電用電極1の筒部2の側壁の
みがRF電極として作用する。また、絶縁体5と平板電
極4の双方を取り除くと、蓋形放電用電極1は、その天
板部3の内壁が補助電極として作用する。それゆえにプ
ラズマ生成は筒部2の側壁上だけでなく、天板部3の内
壁上にも期待できる。
In FIG. 2, when the plate electrode 4 is not connected to the second high-frequency power supply means 9 but is connected to a floating state or ground, only the side wall of the cylindrical portion 2 of the lid-shaped discharge electrode 1 functions as an RF electrode. . When both the insulator 5 and the plate electrode 4 are removed, the inner wall of the top plate 3 of the lid-shaped discharge electrode 1 functions as an auxiliary electrode. Therefore, plasma generation can be expected not only on the side wall of the cylindrical portion 2 but also on the inner wall of the top plate portion 3.

【0018】図3は、図2の蓋形放電用電極1の基本構
成に、更に2種類の永久磁石12、13を設けた蓋形放
電用電極1の縦断面図を示す。周辺の永久磁石12は、
蓋形放電用電極1の周辺面にマグネトロン放電を起こす
ために設置する。上部の永久磁石13は平板電極4のス
パッタリング効果を抑制するために設置する。両永久磁
石12、13の磁界強度は 周辺の永久磁石12>上部の永久磁石13 の関係をもつように設定する。
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the lid-shaped discharge electrode 1 in which two types of permanent magnets 12 and 13 are further provided in the basic structure of the lid-shaped discharge electrode 1 of FIG. The surrounding permanent magnets 12
It is installed on the peripheral surface of the lid-shaped discharge electrode 1 to generate magnetron discharge. The upper permanent magnet 13 is provided to suppress the sputtering effect of the flat electrode 4. The magnetic field strengths of the two permanent magnets 12 and 13 are set so as to have a relation of the peripheral permanent magnet 12> the upper permanent magnet 13.

【0019】前記周辺の永久磁石12はマグネトロン放
電用の磁力線14を筒部2の内周辺部に形成する。永久
磁石12はリング状をしており、蓋形放電用電極1の筒
部2と同軸的に一対で配設されている。この2個の永久
磁石12は、筒部2を囲むように離間して配設されてい
る。永久磁石12は、その径方向に着磁されている。こ
の場合、2個の永久磁石12は、互いに逆向きに着磁さ
れている。磁力線14は、一の永久磁石12から筒部2
の径方向内方に向かい、途中で折り返した後、径方向外
方へ向かって隣の永久磁石12に入る。
The peripheral permanent magnets 12 form lines of magnetic force 14 for magnetron discharge in the inner peripheral portion of the cylindrical portion 2. The permanent magnets 12 have a ring shape, and are disposed coaxially with the cylindrical portion 2 of the lid-shaped discharge electrode 1 in a pair. The two permanent magnets 12 are arranged separately from each other so as to surround the cylindrical portion 2. The permanent magnet 12 is magnetized in the radial direction. In this case, the two permanent magnets 12 are magnetized in opposite directions. The lines of magnetic force 14 extend from one permanent magnet 12 to the cylindrical portion 2.
Then, after turning inward in the radial direction and turning halfway, it enters the adjacent permanent magnet 12 outward in the radial direction.

【0020】前記上部の永久磁石13は、平板電極4の
表面に磁界15を供給する。永久磁石13は平面視で略
リング状をしており、例えば同心状に複数個配設されて
いる。これらの永久磁石13は、蓋形放電用電極1の天
板部3に配設されている。永久磁石13は、筒部2の軸
方向径方向に着磁されている。この場合、複数の永久磁
石13は、縦断面から見て相隣る磁石13間で互いに逆
向きに着磁されている。磁力線15は、一の永久磁石1
3から筒部2の軸方向内方に向かい、途中で折り返した
後、軸方向外方に向かって隣りの永久磁石13に入る。
蓋形放電用電極1のコーナ部16で隣り合うことになる
筒部2に設けた永久磁石12と、天板部3に設けた永久
磁石13とは、これらの永久磁石12、13間で磁力線
14、15がつながるように互いの極性を設定する。
The upper permanent magnet 13 supplies a magnetic field 15 to the surface of the plate electrode 4. The permanent magnets 13 have a substantially ring shape in plan view, and are arranged, for example, concentrically. These permanent magnets 13 are disposed on the top plate 3 of the lid-shaped discharge electrode 1. The permanent magnet 13 is magnetized in the radial direction of the cylindrical portion 2 in the axial direction. In this case, the plurality of permanent magnets 13 are magnetized in opposite directions between the magnets 13 adjacent to each other when viewed from a longitudinal section. The lines of magnetic force 15 are one permanent magnet 1
From 3, it goes inward in the axial direction of the cylindrical portion 2, and after being turned back halfway, enters the adjacent permanent magnet 13 outward in the axial direction.
The permanent magnet 12 provided on the cylindrical portion 2 which is adjacent to the corner portion 16 of the lid-shaped discharge electrode 1 and the permanent magnet 13 provided on the top plate portion 3 have a magnetic field line between these permanent magnets 12 and 13. The polarities are set so that 14 and 15 are connected.

【0021】蓋形放電用電極1の天板部3に設けた平板
電極4に第2の高周波電力供給手段9から高周波電力を
供給することにより高周波電界が生じるが、この高周波
電界と蓋形放電用電極1の天板部3の磁界により、平板
電極4の表面に効率良くマグネトロン放電が起きる。特
に、蓋形放電用電極1と平板電極4とに供給される高周
波電力の比、および位相を制御する制御手段を設ける
と、平板電極4の表面にさらに効率良くマグネトロン放
電を起こすことができる。
When a high-frequency electric power is supplied from the second high-frequency power supply means 9 to the flat plate electrode 4 provided on the top plate portion 3 of the lid-shaped discharge electrode 1, a high-frequency electric field is generated. Due to the magnetic field of the top plate 3 of the electrode 1, magnetron discharge occurs efficiently on the surface of the plate electrode 4. In particular, if control means for controlling the ratio and the phase of the high-frequency power supplied to the lid-shaped discharge electrode 1 and the flat plate electrode 4 is provided, the magnetron discharge can be more efficiently generated on the surface of the flat plate electrode 4.

【0022】図1は前述した蓋形放電用電極1を用いて
構成したプラズマ生成装置の概略縦断面図を示す。すな
わち、蓋形放電用電極1を上容器21とし、リング状の
絶縁体23を介して上容器21で下容器22に蓋をして
真空容器20を構成する。真空容器20の下容器22内
の底部には、基板を支持する基板ホルダ17を配置す
る。この基板ホルダ17は、通常、フローティング状態
とするが、必要に応じて高周波電力を供給する第3の高
周波電力供給手段18に接続しても、あるいは基板ホル
ダ17を基準電位(アース)に接続してもよい。なお、
下容器22はアースする。
FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view of a plasma generating apparatus constituted by using the above-described lid-shaped discharge electrode 1. As shown in FIG. That is, the lid-shaped discharge electrode 1 is used as the upper container 21, and the lower container 22 is covered with the upper container 21 via the ring-shaped insulator 23 to form the vacuum container 20. A substrate holder 17 that supports a substrate is disposed at the bottom of the vacuum container 20 in the lower container 22. The substrate holder 17 is normally set in a floating state. However, the substrate holder 17 may be connected to a third high-frequency power supply unit 18 for supplying high-frequency power if necessary, or the substrate holder 17 may be connected to a reference potential (earth). You may. In addition,
The lower container 22 is grounded.

【0023】第1及び第2の高周波電力供給部6、9に
制御部25を設ける。制御部25は、高周波電源7、1
0から出力される高周波電力の大きさを電気的に制御す
る。この制御部25は、2つの高周波電力の比、および
位相を予め定めた値に制御する。予め定めた値として
は、例えば、放電用電極1の径方向に密度分布の均一な
プラズマが得られるような値が用いられる。なお、図示
していないが、2つの永久磁石12、12間、及び複数
の永久磁石13、13間の間隔と磁界強度は可変できる
ようにする。
A control unit 25 is provided in the first and second high-frequency power supply units 6 and 9. The control unit 25 includes the high-frequency power sources 7, 1
The magnitude of the high frequency power output from 0 is electrically controlled. The control unit 25 controls the ratio and the phase of the two high-frequency powers to predetermined values. As the predetermined value, for example, a value that can obtain plasma having a uniform density distribution in the radial direction of the discharge electrode 1 is used. Although not shown, the space between the two permanent magnets 12, 12 and between the plurality of permanent magnets 13, 13 and the magnetic field strength are made variable.

【0024】図1に示すプラズマ生成装置において、蓋
形放電用電極1の天板部3はアースに落とすことなく、
高周波電力を印加するためのRF電極として使用する。
したがって、第1の高周波電力供給手段6から蓋形放電
用電極1に高周波電力を供給すると、高周波電力は天板
部3の中心から筒部2に対称に供給され、蓋形放電用電
極1に均等に印加される。これにより放電用電極1内に
均一な高周波電界が生じ、均一なプラズマを生成でき
る。また均一な高周波電界と蓋形放電用電極1の周辺部
を取り巻く磁界14により、放電用電極1の周辺に効率
よくマグネトロン放電が起きる。また、蓋形放電用電極
1内部の上部に絶縁体5および平板電極4を設置するこ
とにより、蓋形放電用電極1の周辺のみが実質的な電極
面となるため、アースに対して面積が小さくなり、蓋形
放電用電極1の周辺のみで集中的にプラズマを生成する
ことができる。ここに平板電極4は補助的な役割をし、
プラズマ密度分布を制御する。
In the plasma generating apparatus shown in FIG. 1, the top plate 3 of the lid-shaped discharge electrode 1 is not dropped to the ground.
Used as an RF electrode for applying high frequency power.
Therefore, when high-frequency power is supplied from the first high-frequency power supply means 6 to the lid-shaped discharge electrode 1, the high-frequency power is symmetrically supplied to the cylindrical portion 2 from the center of the top plate 3, and the high-frequency power is supplied to the lid-shaped discharge electrode 1. Applied evenly. Thereby, a uniform high-frequency electric field is generated in the discharge electrode 1, and uniform plasma can be generated. Further, the magnetron discharge is efficiently generated around the discharge electrode 1 by the uniform high-frequency electric field and the magnetic field 14 surrounding the periphery of the lid-shaped discharge electrode 1. Further, by disposing the insulator 5 and the flat plate electrode 4 in the upper part inside the lid-shaped discharge electrode 1, only the periphery of the lid-shaped discharge electrode 1 becomes a substantial electrode surface, and the area with respect to the ground is reduced. As a result, plasma can be intensively generated only around the lid-shaped discharge electrode 1. Here, the plate electrode 4 plays an auxiliary role,
Control the plasma density distribution.

【0025】また蓋形放電用電極1の天板部3内壁に設
けた平板電極4に第2の高周波電力供給手段9から高周
波電力を供給することにより、蓋形放電用電極1内に高
周波電界が生じる。この高周波電界と蓋形放電用電極1
の上部の永久磁石13の磁界により、平板電極4の表面
に効率よくマグネトロン放電が起きる。したがって、平
板電極4を設けることによりプラズマ生成効率がさらに
向上する。
By supplying high-frequency power from the second high-frequency power supply means 9 to the flat plate electrode 4 provided on the inner wall of the top plate 3 of the lid-shaped discharge electrode 1, a high-frequency electric field is generated in the lid-shaped discharge electrode 1. Occurs. This high-frequency electric field and the lid-shaped discharge electrode 1
The magnetron discharge is efficiently generated on the surface of the plate electrode 4 by the magnetic field of the permanent magnet 13 on the upper part of the flat electrode. Therefore, providing the plate electrode 4 further improves the plasma generation efficiency.

【0026】そして、蓋形放電用電極1内に生成される
プラズマは、放電用電極1の外周に設けた永久磁石12
によって径方向内方に抑制され、放電用電極1の天板部
3に設けた永久磁石13によって軸方向内方にも抑制さ
れて、放電用電極1の中央部に閉じ込められる。このた
めプラズマは放電用電極1内壁との接触を断たれ、内壁
を削ることがなく、プラズマをクリーンにできる。放電
用電極1の周辺部と放電用電極1の上部との永久磁石1
2、13の磁力線14、15がつながるように極性を設
置すると、一層効果的である。また永久磁石12、13
の間隔と磁界強度を可変し、それぞれの高周波電力の
比、および位相を制御することにより、プラズマ密度分
布の制御を行うことができる。
The plasma generated in the lid-shaped discharge electrode 1 is supplied to a permanent magnet 12 provided on the outer periphery of the discharge electrode 1.
Thus, it is suppressed inward in the radial direction, and is also suppressed inward in the axial direction by the permanent magnet 13 provided on the top plate 3 of the discharge electrode 1, and is confined in the center of the discharge electrode 1. For this reason, the plasma is disconnected from the inner wall of the discharge electrode 1, and the plasma can be cleaned without cutting the inner wall. Permanent magnet 1 on the periphery of discharge electrode 1 and on top of discharge electrode 1
It is more effective to set the polarity so that the magnetic lines of force 14 and 15 are connected to each other. In addition, permanent magnets 12 and 13
The plasma density distribution can be controlled by varying the interval and magnetic field strength of each and controlling the ratio and phase of each high-frequency power.

【0027】なお、図1のプラズマ生成装置では、真空
容器20の内部の雰囲気を排出するガス排気部、及び真
空容器20の内部に放電用のガスを導入するガス導入部
を省略してあるが、蓋形放電用電極1の天板部3に設け
られるガス導入部と連通することになる平板電極4に、
ガスを均一に吹出すガスシャワーを設けるとよい。
In the plasma generating apparatus shown in FIG. 1, a gas exhaust section for exhausting the atmosphere inside the vacuum vessel 20 and a gas introducing section for introducing a discharge gas into the vacuum vessel 20 are omitted. A flat plate electrode 4 which communicates with a gas inlet provided on a top plate 3 of the lid-shaped discharge electrode 1;
It is preferable to provide a gas shower for uniformly blowing gas.

【0028】また、実施の形態では、内部にプラズマ生
成領域が設定される真空容器を、上下に2分割している
が、90°横に倒して、左右2分割としてもよい。
Further, in the embodiment, the vacuum vessel in which the plasma generation region is set is divided into upper and lower parts, but it may be divided horizontally by 90 ° and divided into two parts.

【0029】次に、上述した実施形態の(1)蓋形放電
用電極、(2)平板電極、(3)上部の永久磁石の各種
形態例について説明する。
Next, various embodiments of (1) a lid-shaped discharge electrode, (2) a plate electrode, and (3) an upper permanent magnet of the above-described embodiment will be described.

【0030】(1)筒状の蓋形放電用電極1の断面形状
(図4〜図7) 平断面が矩形のもの(図4)、矩形のコーナ部にRを付
けたもの(図5)、円形のもの(図6)、略楕円形のも
の(図7)等がある。特に断面矩形のものは、大面積矩
形基板のプラズマ処理に適している。
(1) Cross-sectional shape of cylindrical lid-shaped discharge electrode 1 (FIGS. 4 to 7) The flat cross-section is rectangular (FIG. 4), and a rectangular corner is rounded (FIG. 5). , A circular one (FIG. 6) and a substantially elliptical one (FIG. 7). In particular, those having a rectangular cross section are suitable for plasma processing of a large-area rectangular substrate.

【0031】(2)平板電極の平面形状(図8〜図1
5) 矩形のもの(図8)、矩形のコーナ部にRを付けたもの
(図9)、矩形リング状のもの(図10)、矩形リング
状のコーナ部にRを付けたもの(図11)、円形状のも
の(図12)、略楕円形のもの(図13)、円形リング
状のもの(図14)、略楕円形リング状のもの(図1
5)がある。
(2) Planar shape of flat electrode (FIGS. 8 to 1)
5) Rectangular (FIG. 8), rectangular corners with R (FIG. 9), rectangular ring (FIG. 10), and rectangular ring with R (FIG. 11) ), Circular (FIG. 12), substantially elliptical (FIG. 13), circular ring (FIG. 14), substantially elliptical ring (FIG. 1).
5).

【0032】(3)上部の永久磁石の平面形状(図16
〜図23) 相似の矩形リング161〜163を同軸的かつ同方向に
配置した3重矩形リング状のもの(図16)、矩形リン
グ170を複数に分割して、各分割した矩形リング17
1〜173と相似の矩形リング174〜176を同軸的
かつ同方向に配置した並列2重矩形リング状のもの(図
17)がある。また、矩形リング180を複数に分割
し、各分割した矩形リング181〜184内の中央に棒
状の磁石185〜188を矩形リング181〜184の
向きと合わせて配置したうえ、各矩形リング181〜1
88の隣接する壁に穴を明け、これらの穴に直状磁石1
89を挿通して各矩形リング181〜184内に配置さ
れた棒状磁石185〜188と連結した両面櫛歯形をし
たもの(図18)がある。さらに、相似の円形リング1
91〜193を同軸的に配置した3重円形リング状(図
19)、円形リング201の中央に十字形磁石202を
配置し、その十字磁石202の腕間に円形リング201
から径方向内方へ腕203を伸ばしたスター形のもの
(図20)、相似の略楕円状リング211〜213を同
軸的かつ同方向に配置した3重楕円形リング状のもの
(図21)、略楕円状リング221内の第1焦点と第2
焦点とにそれぞれ複数の同心円リング222、223、
および224、225を配置した目玉形リング状のもの
(図22)、図20の変形例であり略楕円状リング23
1の第1焦点と第2焦点とに連結した2個の十字形磁石
232、233を配置し、十字形磁石232、233の
腕の間に略楕円状リング231から径方向内方へ腕23
4を伸ばした並列スター形のもの(図23)などがあ
る。これらは全て図示するように、対向する磁石間の極
性N、Sが互いに逆向きである。
(3) Planar shape of upper permanent magnet (FIG. 16)
To FIG. 23) A triple rectangular ring shape in which similar rectangular rings 161 to 163 are arranged coaxially and in the same direction (FIG. 16), a rectangular ring 170 is divided into a plurality, and each divided rectangular ring 17 is formed.
There is a parallel double rectangular ring (FIG. 17) in which rectangular rings 174 to 176 similar to 1 to 173 are arranged coaxially and in the same direction. Further, the rectangular ring 180 is divided into a plurality of parts, and bar-shaped magnets 185 to 188 are arranged in the center of the divided rectangular rings 181 to 184 in alignment with the orientations of the rectangular rings 181 to 184.
Drill holes in adjacent walls at 88 and insert straight magnets 1 into these holes.
There is a double-sided comb-toothed rod (see FIG. 18) through which the rod-shaped magnet 89 is inserted and connected to the bar-shaped magnets 185 to 188 arranged in the respective rectangular rings 181 to 184. In addition, similar circular ring 1
A triple circular ring shape (FIG. 19) in which 91 to 193 are coaxially arranged, a cross-shaped magnet 202 is arranged in the center of the circular ring 201, and the circular ring 201 is provided between the arms of the cross magnet 202.
Star with arms 203 extending radially inward from FIG. 20 (FIG. 20), and triple elliptical rings with similar substantially elliptical rings 211-213 coaxially and in the same direction (FIG. 21). , A first focal point and a second focal point in the substantially elliptical ring 221.
A plurality of concentric rings 222, 223,
20 and FIG. 22, which is a modified example of FIG.
The two cross-shaped magnets 232 and 233 connected to the first and second focal points are disposed between the arms of the cross-shaped magnets 232 and 233, and the arms 23 radially inward from the substantially elliptical ring 231.
For example, there is a parallel star type (FIG. 23) obtained by extending the number 4. As shown in these figures, the polarities N and S between the facing magnets are opposite to each other.

【0033】[0033]

【実施例】本発明を矩形状基板を処理する矩形状大面積
プラズマ処理装置に適用した場合について説明する。矩
形基板のサイズは830mm長×650mm幅を想定し
ている。真空容器において、上容器としての蓋型放電用
電極の外径寸法は、長さ(x)1080mm、幅(y)
850mm、高さ(z)100mmである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A case where the present invention is applied to a rectangular large-area plasma processing apparatus for processing a rectangular substrate will be described. The size of the rectangular substrate is 830 mm long × 650 mm wide. In the vacuum container, the outer diameter of the lid-type discharge electrode as the upper container has a length (x) of 1080 mm and a width (y).
850 mm, height (z) 100 mm.

【0034】ここに長さ870mm×幅690mmの平
板電極4が絶縁体3を介して蓋形放電用電極1の内側に
取り付けられたものをタイプAとする。平板電極4と絶
縁体3の双方が除去される場合において、蓋形放電用電
極1の内側の頂壁が補助電極として作用するものをタイ
プBとする。両タイプのプラズマ密度分布を説明する。
A type in which a flat electrode 4 having a length of 870 mm and a width of 690 mm is attached to the inside of the lid-shaped discharge electrode 1 via an insulator 3 is referred to as type A. In the case where both the plate electrode 4 and the insulator 3 are removed, the type in which the top wall inside the lid-shaped discharge electrode 1 acts as an auxiliary electrode is referred to as type B. Both types of plasma density distribution will be described.

【0035】830×650mm2の矩形状基板に対応
する上述した矩形状大面積プラズマ処理装置によって生
成されたイオン飽和電流Iisのプロファイルを図24に
示す。図24は、入射RFパワー500W、z=100
mmに置いた矩形状基板のセンタ(y=0mm)および
両サイド(y=±415mm)で測定されたx方向に沿
ってプロットされている。図24において横軸はx(m
m)、縦軸はイオン飽和電流Iis(任意単位)である。
イオン飽和電流はプラズマ密度分布を示しているので任
意単位としている。
FIG. 24 shows a profile of the ion saturation current I is generated by the above-described rectangular large-area plasma processing apparatus corresponding to a rectangular substrate of 830 × 650 mm 2 . FIG. 24 shows an incident RF power of 500 W and z = 100.
It is plotted along the x direction measured at the center (y = 0 mm) and on both sides (y = ± 415 mm) of a rectangular substrate placed in mm. In FIG. 24, the horizontal axis is x (m
m), the vertical axis is the ion saturation current I is (arbitrary unit).
Since the ion saturation current indicates the plasma density distribution, it is set to an arbitrary unit.

【0036】矩形蓋形放電用電極1の上部壁が平板電極
4で覆われているとき(タイプA)、x方向におけるイ
オン飽和電流のプロファイルは、図24(a)の5.0
Paから図24(b)の0.1Paへアルゴンガスの圧
力を減ずるに伴って、凹面状(コンケイブ状)からフラ
ットプロファイルに変化する。
When the upper wall of the rectangular lid-shaped discharge electrode 1 is covered with the plate electrode 4 (type A), the ion saturation current profile in the x direction is 5.0 in FIG.
As the pressure of the argon gas is reduced from Pa to 0.1 Pa in FIG. 24B, the shape changes from a concave shape (a concave shape) to a flat profile.

【0037】他方、矩形蓋形放電用電極の上部壁が補助
電極として使われるとき(タイプB)、x方向のイオン
飽和電流のプロファイルは、中央での付加的なイオン化
により図24(c)に示すように、0.1Paのアルゴ
ン圧力で凸面状(コンベックス状)になった。
On the other hand, when the upper wall of the rectangular lid-shaped discharge electrode is used as an auxiliary electrode (type B), the ion saturation current profile in the x direction is shown in FIG. As shown, it became convex (convex) at an argon pressure of 0.1 Pa.

【0038】入射RFパワーが1kWになる時、z=−
100mm、x=y=0mmで測定したプラズマ密度
(ne)は、タイプAでは〜1×1010cm-3である。
電子温度(Te)はA、B両タイプでほとんど一定に保
たれた。プラズマ空間電位(VS)は圧力とともに僅か
に減少する。
When the incident RF power becomes 1 kW, z = −
The plasma density ( ne ) measured at 100 mm and x = y = 0 mm is 11 × 10 10 cm −3 for type A.
The electron temperature (T e ) was kept almost constant for both A and B types. Plasma space potential (V S) is slightly decreased with pressure.

【0039】上述したことから、低圧下では、均一のプ
ラズマプロファイルは補助電極を使うことなしに得られ
る(タイプA)。他方、高圧下では、補助電極としての
蓋形放電電極の使用は、均一プラズマ生成のために有効
であることがわかる(タイプB)。
As described above, under low pressure, a uniform plasma profile can be obtained without using an auxiliary electrode (type A). On the other hand, under high pressure, the use of a lid-shaped discharge electrode as an auxiliary electrode proves to be effective for uniform plasma generation (type B).

【0040】[0040]

【発明の効果】本発明によれば、放電用電極に高周波電
力を分配する分配部を設けたので、放電用電極内の電界
分布を均一にすることが可能となり、プラズマの均一性
を良好にできる。
According to the present invention, since the distributor for distributing high-frequency power to the discharge electrode is provided, the electric field distribution in the discharge electrode can be made uniform, and the uniformity of plasma can be improved. it can.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施の形態による蓋形放電用電極および平板電
極の概略図である。
FIG. 1 is a schematic view of a lid-shaped discharge electrode and a flat electrode according to an embodiment.

【図2】実施の形態による蓋形放電用電極の周辺部およ
び永久磁石の配置および磁力線の概略図である。
FIG. 2 is a schematic view of a peripheral portion of a lid-shaped discharge electrode and an arrangement of permanent magnets and lines of magnetic force according to an embodiment.

【図3】実施の形態によるプラズマ生成装置の概略図で
ある。
FIG. 3 is a schematic diagram of a plasma generation device according to an embodiment.

【図4】矩形をした実施の形態による蓋形放電用電極の
平断面概略図である。
FIG. 4 is a schematic plan sectional view of a lid-shaped discharge electrode according to a rectangular embodiment.

【図5】略矩形をした実施の形態による蓋形放電用電極
の平断面概略図である。
FIG. 5 is a schematic plan sectional view of a lid-shaped discharge electrode according to the embodiment having a substantially rectangular shape.

【図6】円形をした実施の形態による蓋形放電用電極の
平断面概略図である。
FIG. 6 is a schematic plan cross-sectional view of a lid-shaped discharge electrode according to an embodiment having a circular shape.

【図7】略楕円形をした実施の形態による蓋形放電用電
極の平断面概略図である。
FIG. 7 is a schematic plan sectional view of a lid-shaped discharge electrode according to an embodiment having a substantially elliptical shape.

【図8】矩形をした実施の形態による平板電極の平面概
略図である。
FIG. 8 is a schematic plan view of a rectangular plate electrode according to the embodiment.

【図9】略矩形をした実施の形態による平板電極の平面
概略図である。
FIG. 9 is a schematic plan view of a substantially rectangular plate electrode according to the embodiment.

【図10】矩形リング状をした実施の形態による平板電
極の平面概略図である。
FIG. 10 is a schematic plan view of a plate electrode according to an embodiment having a rectangular ring shape.

【図11】略矩形リング状をした実施の形態による平板
電極の平面概略図である。
FIG. 11 is a schematic plan view of a plate electrode according to an embodiment having a substantially rectangular ring shape.

【図12】円形をした実施の形態による平板電極の平面
概略図である。
FIG. 12 is a schematic plan view of a flat plate electrode according to an embodiment having a circular shape.

【図13】略楕円形をした実施の形態による平板電極の
平面概略図である。
FIG. 13 is a schematic plan view of a substantially elliptical plate electrode according to the embodiment.

【図14】円形リング状をした実施の形態による平板電
極の平面概略図である。
FIG. 14 is a schematic plan view of a plate electrode according to an embodiment having a circular ring shape.

【図15】略楕円形リング状をした実施の形態による平
板電極の平面概略図である。
FIG. 15 is a schematic plan view of a plate electrode according to an embodiment having a substantially elliptical ring shape.

【図16】矩形3重リング状をした実施の形態による上
部の永久磁石の配置図である。
FIG. 16 is a layout diagram of an upper permanent magnet according to the embodiment having a rectangular triple ring shape.

【図17】並列矩形2重リング状をした実施の形態によ
る上部の永久磁石の配置図である。
FIG. 17 is an arrangement diagram of upper permanent magnets according to the embodiment having a parallel rectangular double ring shape.

【図18】両面櫛歯形状をした実施の形態による上部の
永久磁石の配置図である。
FIG. 18 is a layout view of an upper permanent magnet according to the embodiment having a double-sided comb shape.

【図19】円形3重リング状をした実施の形態による上
部の永久磁石の配置図である。
FIG. 19 is a layout diagram of an upper permanent magnet according to the embodiment having a circular triple ring shape.

【図20】円形スター形をした実施の形態による上部の
永久磁石の配置図である。
FIG. 20 is a layout diagram of an upper permanent magnet according to an embodiment having a circular star shape.

【図21】略楕円リング状をした実施の形態による上部
の永久磁石の配置図である。
FIG. 21 is a layout diagram of an upper permanent magnet according to an embodiment having a substantially elliptical ring shape.

【図22】二重目玉リング状をした実施の形態による上
部の永久磁石の配置図である。
FIG. 22 is a layout diagram of an upper permanent magnet according to the embodiment having a double eyeball ring shape.

【図23】略楕円スター形をした実施の形態による上部
の永久磁石の配置図である。
FIG. 23 is a layout diagram of an upper permanent magnet according to an embodiment having a substantially elliptical star shape.

【図24】実施の形態によるイオン飽和電流のプロファ
イルの特性図である。
FIG. 24 is a characteristic diagram of an ion saturation current profile according to the embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 蓋形放電用電極 2 筒部 3 天板部 4 平板電極 5 絶縁体 6 第1の高周波電力供給手段 9 第2の高周波電力供給手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lid-shaped discharge electrode 2 Cylindrical part 3 Top plate part 4 Plate electrode 5 Insulator 6 First high frequency power supply means 9 Second high frequency power supply means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 李 雲龍 東京都中野区東中野三丁目14番20号 国際 電気株式会社内 (72)発明者 富永 四志夫 東京都中野区東中野三丁目14番20号 国際 電気株式会社内 (72)発明者 佐藤 徳芳 宮城県仙台市青葉区花壇4番17−113 (72)発明者 飯塚 哲 宮城県仙台市太白区郡山6丁目5−10− 201 ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Inventor Li Unryu 3--14-20 Higashinakano, Nakano-ku, Tokyo Inside Kokusai Electric Co., Ltd. (72) Inventor Shishio Tominaga 3-14-20 Higashinakano, Nakano-ku, Tokyo Kokusai Denki Co., Ltd. (72) Inventor Tokuyoshi Sato 4-17-113 Kadan, Aoba-ku, Sendai City, Miyagi Prefecture (72) Inventor Tetsu Iizuka 6-5-10-201, Koriyama, Taihaku-ku, Sendai City, Miyagi Prefecture

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】筒部と、該筒部に均等に高周波電力を分配
する分配部とを有する放電用電極を備え、該放電用電極
の内部にプラズマを生成するプラズマ生成装置。
1. A plasma generating apparatus comprising: a discharge electrode having a cylindrical portion; and a distribution portion for uniformly distributing high-frequency power to the cylindrical portion, wherein a plasma is generated inside the discharge electrode.
【請求項2】前記分配部が、前記筒部の上部を閉じる天
板部と、該天板部の中心に高周波電力を供給する第1の
高周波電力供給手段とを備えている請求項1に記載のプ
ラズマ生成装置。
2. The apparatus according to claim 1, wherein the distribution unit includes a top plate for closing an upper portion of the cylindrical portion, and first high-frequency power supply means for supplying high-frequency power to a center of the top plate. The plasma generation apparatus according to any one of the preceding claims.
【請求項3】前記天板部の内側に絶縁体を介して平板電
極を設け、 前記平板電極に高周波電力を供給する第2の高周波電力
供給手段を設けるか、前記平板電極を電気的にフローテ
ィング状態に設定するか、または基準電位に接続した請
求項2に記載のプラズマ生成装置。
3. A flat plate electrode is provided inside the top plate portion via an insulator, and second high frequency power supply means for supplying high frequency power to the flat plate electrode is provided, or the flat plate electrode is electrically floated. 3. The plasma generating apparatus according to claim 2, wherein the plasma generating apparatus is set to a state or connected to a reference potential.
【請求項4】前記放電用電極の外周に、前記放電用電極
の内周に磁界を供給する永久磁石を配置した請求項1な
いし3のいずれかに記載のプラズマ生成装置。
4. The plasma generating apparatus according to claim 1, wherein a permanent magnet that supplies a magnetic field to an inner periphery of the discharge electrode is arranged on an outer periphery of the discharge electrode.
【請求項5】前記天板部に、前記平板電極の表面に磁界
を供給する永久磁石を配置した請求項2ないし4のいず
れかに記載のプラズマ生成装置。
5. The plasma generating apparatus according to claim 2, wherein a permanent magnet that supplies a magnetic field to the surface of the plate electrode is disposed on the top plate.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012177173A (en) * 2011-02-28 2012-09-13 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Thin film deposition apparatus
JP2012525668A (en) * 2009-04-28 2012-10-22 ライボルト オプティクス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Plasma beam generating method and plasma source
TWI394492B (en) * 2004-04-08 2013-04-21 Tokyo Electron Ltd A plasma processing method and a plasma processing apparatus
JP2015062255A (en) * 2014-12-15 2015-04-02 国立大学法人名古屋大学 Molecular beam epitaxy device

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