JP2532239B2 - マイクロ波プラズマｃｖｄ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、マイクロ波を用いたプラズマCVD装置に関
する。

〔発明の概要〕

マイクロ波プラズマCVD装置において、従来より大き
なプラズマが発生可能な、大型マイクロ波プラズマCVD
装置についての発明を示す。

〔従来の技術〕

従来、第１図に示す様に導波管１の中央に石英管２か
らなる反応室を設け、マイクロ波発振機から発振したマ
イクロ波を導波管を通して導き、導波管と石英管が交わ
る中央付近にプラズマを発生させるマイクロ波プラズマ
CVD装置が知られていた。例えば、特開昭59−3098にこ
のような従来のマイクロ波プラズマCVD装置の構造が開
示されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来技術において、例えば2.45GHzのマイク
ロ波を用いるのが一般的であるが、本周波数では、導波
管幅は約150mmであり、該導波管を貫通しプラズマを発
生させるための石英管径は、マイクロ波の漏洩を防ぎ効
率よくプラズマを発生させるのに最大φ60mmである。一
般的には導波管幅の1/3といわれている。それ故、結果
的にプラズマの大きさは石英管径以下に制限され、同時
に合成可能な面積は、最大でもφ60mm以下となる。この
ような合成装置は、各種薄膜の合成に用いる上で量産上
の大きな問題点となる。

〔問題点を解決するための手段〕

以上のように、導波管の一部に穴を開け密閉された石
英管を貫通させ、石英管内にプラズマを発生する方法で
はプラズマを大きくする事は困難であるので、導波管の
終端に、プラズマを充分大きくできる反応室を設け、係
る反応室内には薄膜を合成する基板を保持する試料台を
有する。反応室はプラズマを大きくするため、マイクロ
波を均一に拡大するための導波管終端からのテーパ状に
拡大した案内部と、試料台でプラズマが発生し基板を充
分包み込むよう上下方向に調整可能な共振板を有する。

〔作用〕

導波管終端から反応室内に導かれたマイクロ波の電界
は、テーパ案内部によって進行方向に垂直な両面方向に
徐々に所望する大きさまで拡げられる。それと同時に、
基板を通過するマイクロ波を反射し、再び基板に返り共
振させるための共振板を、共振効果が最大となるようマ
イクロ波の進行方向の位置調整を行うと、基板位置で基
板を包み込むのに充分大きなプラズマが発生する。

〔実施例〕

以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第
２図は、本発明の実施例である大型マイクロ波プラズマ
CVD装置である。プラズマを発生するマイクロ波を導く
ための導波管１の終端に、プラズマを発生するための真
空容器８と核真空容器内に、マイクロ波の電界を徐々に
拡大するためのテーパ案内部５を有する反応室９を設け
る。導波管と真空容器と反応室は、石英などで出来たシ
ール板７によって隔てられ、反応室（真空容器）内の真
空を保持すると同時にマイクロ波を損失なく反応室内に
導く。反応室内には、外部よりガス導入口６を介して所
望のガスを導くことができ、又、排気口14によって真空
及び所定のガス圧に保持することができる。

反応室内には基板を保持するための試料台10が設置さ
れ、又、プラズマを基板に効率よく発生させるためのマ
イクロ波の進行方向に調整できるアジャスタ12を備えた
共振板11を装備している。更に、導波管，真空容器，反
応室は、ベースプレート15から離れて上下することがで
き、基板を試料台の上に難なく設置することができる。

〔発明の効果〕

以上のような大型マイクロ波プラズマCVD装置を用い
ることにより、従来、最大でもφ60mmのプラズマしかつ
くれなかった、マイクロ波プラズマCVD装置が、α100〜
200mmの大きさのプラズマを発生させることが可能とな
り、工業的価値は大変高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のマイクロ波プラズマCVD装置、第２図
は、本発明の大型マイクロ波プラズマCVD装置を示す。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】加熱源をマイクロ波とするCVD装置におい
   て、ガスを真空封止する真空容器のマイクロ波導入口を
   シールし、係る真空容器内にマイクロ波の共振を誘発す
   る構造の共振胴と共振をコントロールし、マイクロ波が
   漏洩しない構造を有し、共振胴に添って摺動する共振板
   とから構成されるマイクロ波プラズマCVD装置。