JP2007031792A - マイクロ波プラズマcvd装置 - Google Patents
マイクロ波プラズマcvd装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007031792A JP2007031792A JP2005218732A JP2005218732A JP2007031792A JP 2007031792 A JP2007031792 A JP 2007031792A JP 2005218732 A JP2005218732 A JP 2005218732A JP 2005218732 A JP2005218732 A JP 2005218732A JP 2007031792 A JP2007031792 A JP 2007031792A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- microwave
- plasma
- cvd apparatus
- dielectric window
- plasma cvd
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
【解決手段】 マイクロ波20を導入するための開口部2を上部中心に持つ真空槽1と、真空槽内に基材を支持するための基材支持台11と、開口部にマイクロ波を誘導するための導波管と、真空槽内にマイクロ波を導入するための誘電体窓22と、導波管及び開口部及び誘電体窓の中心に位置する丸棒部23と、真空保持のために真空槽上部と組み合わせて誘電体窓を挟む電極部24と、で構成される真空槽にマイクロ波を導入するためのアンテナ部25と、を備えるマイクロ波プラズマCVD装置であって、誘電体窓が隠蔽されるように電極部24端面が誘電体窓より幅広く形成されており、且つ、電極部24の真空槽中心側の面に凹部26が形成されていることを特徴とするマイクロ波プラズマCVD装置。
【選択図】 図1
Description
すなわち本発明によるマイクロ波プラズマCVD装置は、少なくとも、マイクロ波を導入するための開口部を持つ真空槽と、該開口部にマイクロ波を誘導するための導波管と、該真空槽内にマイクロ波を導入するための誘電体窓と、該真空槽にマイクロ波を導入するための先端に電極部が形成されたアンテナ部と、該真空槽内に基材を支持するための基材支持台とを有し、該真空槽内面と電極部とで該誘電体窓を狭持したマイクロ波プラズマCVD装置であって、該誘電体窓が隠蔽されるように該電極部端面が誘電体窓端面よりも幅広く形成されており、且つ、該電極部の真空槽中心側の面に凹部が形成されていることを特徴とする。
あるいは、本発明によるマイクロ波プラズマCVD装置の凹部の表面が、球面であることを特徴としてもよい。
真空槽1は金属製、好ましくはステンレス製、モリブデン製、アルミ製であり、円形開口部2を上部中心に持ち、また、側面には真空槽内部3を観察するための覗き窓4を持つ。覗き窓4のポート5は、覗き窓4からマイクロ波が漏えいしないような直径及び長さが選択されている。覗き窓4は石英、コバールなど可視光に対して透明な材質が使用可能である。真空槽下部にはダイヤモンドを成長させるための下地基材10を保持するための基材支持台11が配置される。基材支持台11は真空槽と同様に金属製であり、上下の位置調整が可能であるとともに、内部には冷却水配管及びヒーターが組み込まれており、下地基材10の温度が調節可能である。
その結果、アンテナ部25の先端の電極部24をリング状誘電体窓22以上の直径とし、且つ、電極部24下部に1つの凹部26を形成すれば、前記目的が達成されることを見出したものである。
<実施例1>
図1に示すマイクロ波プラズマCVD装置を作製し、半導体ダイヤモンドの合成を試みた。装置構成部品の材質として、金属部品にはステンレスを、誘電体部品には石英を用いた。基材10としては、50mmφ×2mmtのモリブデン円板上の中心及び外周部に四回対称に、2×2×0.3mmtの高温高圧合成IIa(111)単結晶基板を配置したものを用いた。原料ガス供給配管40から、マスフローコントローラで流量を調整した水素、メタン、ホスフィンを真空槽内部3に導入した。ガス流量はそれぞれ、水素1slm、メタン0.5sccm、ホスフィン(水素希釈1,000ppm)1sccmとした。排気配管41の圧力調整バルブを調節して真空槽内部3の圧力を100Torrに保った。マイクロ波20の電力を3kWとしてプラズマ42を発生させた。
図1に示すマイクロ波プラズマCVD装置のアンテナ部25を交換して図2に示す回転楕円面の凹部27を持つ構成とし、基材10として、60mmφ×2mmtのモリブデン円板上の中心及び外周部に四回対称に、2×2×0.3mmtの高温高圧合成IIa(111)単結晶基板を配置したものを用いて、実施例1と同様の実験を行った。マイクロ波20の電力を3kWとしてプラズマ42を発生させ、基材支持台11の上下位置を調整したところ、5つ配置した単結晶基板全てが半球形状のプラズマ42で覆われた。覗き窓4より放射温度計で5つの基材温度を900±10℃に保ち、6時間ダイヤモンド薄膜合成を行った。合成時間中プラズマの挙動を観察したが、基材真上で安定していた。
上記条件で基材10をセットせずに真空槽内部3の圧力を10〜200Torr、マイクロ波電力を0.5〜5kWの間で調節してプラズマ42を発生させたが、基材支持台11の上下位置を調整することで、60mmφ程度の半球状のプラズマ42を基材支持台11の真上で安定して発生させることができた。
図1に示すマイクロ波プラズマCVD装置のアンテナ部25を交換して図3に示す球面の凹部28を持つ構成とし、基材10として、70mmφ×2mmtのモリブデン円板上の中心及び外周部に四回対称に、2×2×0.3mmtの高温高圧合成IIa(111)単結晶基板を配置したものを用いて、実施例1と同様の実験を行った。マイクロ波20の電力を3kWとしてプラズマ42を発生させ、基材支持台11の上下位置を調整したところ、5つ配置した単結晶基板全てが半球形状のプラズマ42で覆われた。覗き窓4より放射温度計で5つの基材温度を900±10℃に保ち、6時間ダイヤモンド薄膜合成を行った。合成時間中プラズマの挙動を観察したが、基材真上で安定していた。
上記条件で基材10をセットせずに真空槽内部3の圧力を10〜200Torr、マイクロ波電力を0.5〜5kWの間で調節してプラズマ42を発生させたが、基材支持台11の上下位置を調整することで、70mmφ程度の半球状のプラズマ42を基材支持台11の真上で安定して発生させることができた。
2 円形開口部
3 真空槽内部
4 覗き窓
5 ポート
10 下地基材
11 基材支持台
20 マイクロ波
21 円筒導波管
22 誘電体窓
23 丸棒部
24,34,44 電極部
25 アンテナ部
26,27,28 凹部
40 減量ガス供給配管
41 排気配管
42 プラズマ
Claims (3)
- 少なくとも、マイクロ波を導入するための開口部を持つ真空槽と、該開口部にマイクロ波を誘導するための導波管と、該真空槽内にマイクロ波を導入するための誘電体窓と、該真空槽にマイクロ波を導入するための先端に電極部が形成されたアンテナ部と、該真空槽内に基材を支持するための基材支持台とを有し、該真空槽内面と電極部とで該誘電体窓を狭持したマイクロ波プラズマCVD装置であって、該誘電体窓が隠蔽されるように該電極部端面が誘電体窓端面よりも幅広く形成されており、且つ、該電極部の真空槽中心側の面に凹部が形成されていることを特徴とするマイクロ波プラズマCVD装置。
- 前記凹部の表面が、回転楕円面であることを特徴とする請求項1に記載のマイクロ波プラズマCVD装置。
- 前記凹部の表面が、球面であることを特徴とする請求項1に記載のマイクロ波プラズマCVD装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005218732A JP4953153B2 (ja) | 2005-07-28 | 2005-07-28 | マイクロ波プラズマcvd装置 |
TW96103552A TW200831701A (en) | 2005-07-28 | 2007-01-31 | Microwave plasma CVD apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005218732A JP4953153B2 (ja) | 2005-07-28 | 2005-07-28 | マイクロ波プラズマcvd装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007031792A true JP2007031792A (ja) | 2007-02-08 |
JP4953153B2 JP4953153B2 (ja) | 2012-06-13 |
Family
ID=37791397
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005218732A Expired - Fee Related JP4953153B2 (ja) | 2005-07-28 | 2005-07-28 | マイクロ波プラズマcvd装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4953153B2 (ja) |
TW (1) | TW200831701A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013004970A (ja) * | 2011-06-10 | 2013-01-07 | Samsung Electronics Co Ltd | 電磁波発生器及びそれを利用した光シャッタ |
WO2013137187A1 (ja) * | 2012-03-14 | 2013-09-19 | 東京エレクトロン株式会社 | 膜電極接合体の製造方法 |
JP2015096463A (ja) * | 2010-12-23 | 2015-05-21 | エレメント シックス リミテッド | 合成ダイヤモンド材料のドーピングの制御 |
CN110419091A (zh) * | 2017-03-24 | 2019-11-05 | 应用材料公司 | 等离子体反应器中类金刚石碳的沉积或处理和等离子体反应器 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102395244A (zh) * | 2011-10-21 | 2012-03-28 | 无锡绿波新能源设备有限公司 | 微波发生天线 |
CN110565160B (zh) * | 2018-06-05 | 2021-11-09 | 广东众元半导体科技有限公司 | 一种微波等离子体化学气相沉积装置 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08106994A (ja) * | 1991-05-24 | 1996-04-23 | Sumitomo Metal Ind Ltd | マイクロ波プラズマ処理装置 |
JPH10214823A (ja) * | 1997-01-31 | 1998-08-11 | Sumitomo Metal Ind Ltd | プラズマ処理装置 |
JP2000054142A (ja) * | 1998-08-07 | 2000-02-22 | Toyo Kohan Co Ltd | マイクロ波プラズマcvd装置 |
JP2002093788A (ja) * | 2000-07-11 | 2002-03-29 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理装置 |
JP2004200307A (ja) * | 2002-12-17 | 2004-07-15 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理装置 |
JP2004346385A (ja) * | 2003-05-23 | 2004-12-09 | Hamamatsu Kagaku Gijutsu Kenkyu Shinkokai | マイクロ波プラズマ発生方法、マイクロ波プラズマ発生装置および前記装置を使用してダイヤモンド薄膜を製造する方法 |
JP2005100931A (ja) * | 2003-09-04 | 2005-04-14 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理装置 |
-
2005
- 2005-07-28 JP JP2005218732A patent/JP4953153B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2007
- 2007-01-31 TW TW96103552A patent/TW200831701A/zh unknown
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08106994A (ja) * | 1991-05-24 | 1996-04-23 | Sumitomo Metal Ind Ltd | マイクロ波プラズマ処理装置 |
JPH10214823A (ja) * | 1997-01-31 | 1998-08-11 | Sumitomo Metal Ind Ltd | プラズマ処理装置 |
JP2000054142A (ja) * | 1998-08-07 | 2000-02-22 | Toyo Kohan Co Ltd | マイクロ波プラズマcvd装置 |
JP2002093788A (ja) * | 2000-07-11 | 2002-03-29 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理装置 |
JP2004200307A (ja) * | 2002-12-17 | 2004-07-15 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理装置 |
JP2004346385A (ja) * | 2003-05-23 | 2004-12-09 | Hamamatsu Kagaku Gijutsu Kenkyu Shinkokai | マイクロ波プラズマ発生方法、マイクロ波プラズマ発生装置および前記装置を使用してダイヤモンド薄膜を製造する方法 |
JP2005100931A (ja) * | 2003-09-04 | 2005-04-14 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理装置 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015096463A (ja) * | 2010-12-23 | 2015-05-21 | エレメント シックス リミテッド | 合成ダイヤモンド材料のドーピングの制御 |
US9637838B2 (en) | 2010-12-23 | 2017-05-02 | Element Six Limited | Methods of manufacturing synthetic diamond material by microwave plasma enhanced chemical vapor deposition from a microwave generator and gas inlet(s) disposed opposite the growth surface area |
JP2013004970A (ja) * | 2011-06-10 | 2013-01-07 | Samsung Electronics Co Ltd | 電磁波発生器及びそれを利用した光シャッタ |
WO2013137187A1 (ja) * | 2012-03-14 | 2013-09-19 | 東京エレクトロン株式会社 | 膜電極接合体の製造方法 |
JP2013191441A (ja) * | 2012-03-14 | 2013-09-26 | Tokyo Electron Ltd | 膜電極接合体の製造方法 |
CN110419091A (zh) * | 2017-03-24 | 2019-11-05 | 应用材料公司 | 等离子体反应器中类金刚石碳的沉积或处理和等离子体反应器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW200831701A (en) | 2008-08-01 |
JP4953153B2 (ja) | 2012-06-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5142074B2 (ja) | マイクロ波プラズマcvd装置 | |
US6015459A (en) | Method for doping semiconductor materials | |
US5368897A (en) | Method for arc discharge plasma vapor deposition of diamond | |
US5204145A (en) | Apparatus for producing diamonds by chemical vapor deposition and articles produced therefrom | |
JP4953153B2 (ja) | マイクロ波プラズマcvd装置 | |
US5879450A (en) | Method of heteroepitaxial growth of beta silicon carbide on silicon | |
JP2015518088A (ja) | マイクロ波プラズマ化学気相成長装置 | |
Tsubota et al. | Heteroepitaxial growth of diamond on an iridium (100) substrate using microwave plasma-assisted chemical vapor deposition | |
JP2006265079A (ja) | プラズマ化学気相堆積装置及びカーボンナノチューブの製造方法 | |
Mallik et al. | Influence of the microwave plasma CVD reactor parameters on substrate thermal management for growing large area diamond coatings inside a 915 MHz and moderately low power unit | |
US5720808A (en) | Method for forming diamond film | |
JP2016113303A (ja) | マイクロ波プラズマcvd法によるダイヤモンド薄膜の合成方法 | |
US20040079280A1 (en) | Fabrication of single crystal diamond tips and their arrays | |
JP7304280B2 (ja) | ダイヤモンド合成用cvd装置 | |
CN108975319B (zh) | 一种p型半导体石墨烯的制备方法 | |
EP0502657B1 (en) | Improved apparatus for producing diamonds by chemical vapor deposition and articles produced thereform | |
US6063187A (en) | Deposition method for heteroepitaxial diamond | |
Kusakabe et al. | Electrical properties of boron-doped diamond films synthesized by MPCVD on an iridium substrate | |
Nakamura et al. | High quality chemical vapor deposition diamond growth on iron and stainless steel substrates | |
KR100360281B1 (ko) | 다이아몬드 기상 합성 장치 및 이를 이용한 합성 방법 | |
RU214891U1 (ru) | Устройство для газоструйного осаждения алмазных покрытий | |
CN114232089B (zh) | 金刚石在碳化硅衬底上成核密度周期性调制方法 | |
RU2792526C1 (ru) | Устройство для нанесения алмазных покрытий | |
GB2270326A (en) | Growth of diamond films on silicon substrates with application of bias to substrate; tessellated patterns | |
JP2969439B2 (ja) | マイクロ波プラズマを利用したダイヤモンド成長装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080723 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20101108 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101116 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110107 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111111 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111228 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120220 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120304 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150323 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |