JP2548786B2 - 電子サイクロトロン共鳴プラズマの化学蒸着装置 - Google Patents
電子サイクロトロン共鳴プラズマの化学蒸着装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はSiO2,Si3N4およびダイヤモンド薄膜、ａ−Si
薄膜などの絶縁膜、あるいは半導体などを形成する化学
蒸着（Chemical Vaper Deposition,以下CVDという）型
薄膜形成やAl2O3,Ta2O5,AlN、あるいはCBN（Cubic Born
Nitride,立方晶窒化硼素）などの金属化合物膜のスパ
ッタ型膜形成、並びに、Mo,Wなどの薄膜エッチングなど
で用いられる電子サイクロトロン共鳴（Electron Cyclo
tron Resonance,以下ECRという）プラズマ反応装置に関
するものである。
薄膜などの絶縁膜、あるいは半導体などを形成する化学
蒸着（Chemical Vaper Deposition,以下CVDという）型
薄膜形成やAl2O3,Ta2O5,AlN、あるいはCBN（Cubic Born
Nitride,立方晶窒化硼素）などの金属化合物膜のスパ
ッタ型膜形成、並びに、Mo,Wなどの薄膜エッチングなど
で用いられる電子サイクロトロン共鳴（Electron Cyclo
tron Resonance,以下ECRという）プラズマ反応装置に関
するものである。
［従来の技術］ 第５図は従来より用いられているECRプラズマCVD装置
の概略構成図を示す。この装置により例えば窒化シリコ
ン薄膜を形成する場合を例に取り説明する。
の概略構成図を示す。この装置により例えば窒化シリコ
ン薄膜を形成する場合を例に取り説明する。
マイクロ波発生器（マグネトロン）１で発生された2.
45GHzのマイクロ波はアイソレータ２、導波管３、方向
性結合器４、マイクロ波電力計５、整合器６などを用い
て、短形あるいは円形の導波管３により伝播され空洞室
７に導入される。空洞室７では、第４図に示すTE10モー
ドのマイクロ波の定在波が発生する。すなわち、電界の
強さで考えると、空洞室７の内壁では振幅ゼロで、中央
部で最大を取るガウシアンモードに近い分布となってい
る。ポールアンテナ８は空洞室７内の電界強度分布がほ
ぼ一様である部位に配置されていて、同軸管９と同軸コ
ネクター10および同軸管11を介してスリット付金属板12
にマイクロ波を伝播させる。なお上記スリット付金属円
筒012の材質はAl,Cu,あるいはSUS304である。同軸管11
を介してスリット付金属円筒８にマイクロ波が供給され
ると、スリット付金属円筒８の直線部のスリット上に定
在波が形成され、プラズマが発生する。
45GHzのマイクロ波はアイソレータ２、導波管３、方向
性結合器４、マイクロ波電力計５、整合器６などを用い
て、短形あるいは円形の導波管３により伝播され空洞室
７に導入される。空洞室７では、第４図に示すTE10モー
ドのマイクロ波の定在波が発生する。すなわち、電界の
強さで考えると、空洞室７の内壁では振幅ゼロで、中央
部で最大を取るガウシアンモードに近い分布となってい
る。ポールアンテナ８は空洞室７内の電界強度分布がほ
ぼ一様である部位に配置されていて、同軸管９と同軸コ
ネクター10および同軸管11を介してスリット付金属板12
にマイクロ波を伝播させる。なお上記スリット付金属円
筒012の材質はAl,Cu,あるいはSUS304である。同軸管11
を介してスリット付金属円筒８にマイクロ波が供給され
ると、スリット付金属円筒８の直線部のスリット上に定
在波が形成され、プラズマが発生する。
プラズマ生成室13は、プラズマ引出し窓14により反応
容器15とつながっており、この反応容器15は、図示省略
の真空ポンプで薄膜形成に必要な所定の真空度、例えば
10-4Torrに真空引きされている。
容器15とつながっており、この反応容器15は、図示省略
の真空ポンプで薄膜形成に必要な所定の真空度、例えば
10-4Torrに真空引きされている。
第１のガス供給管16は、上記プラズマ生成室013に開
口してN2ガスを供給し、第２のガス供給管17は、環状ス
テンレス管18を介してSiH4ガスを反応容器15に供給する
ようになっている。
口してN2ガスを供給し、第２のガス供給管17は、環状ス
テンレス管18を介してSiH4ガスを反応容器15に供給する
ようになっている。
プラズマ生成室13の外周には冷却管19が巻きつけてあ
り、冷却水20を導入流過させることにより、該プラズマ
生成室13を冷却するようになっている。また、プラズマ
生成室13を囲繞するように磁気コイル21が配置されてい
て、供給される2.45GHzのマイクロ波と電子サイクロト
ロン共鳴（Electron Cyclotron Resonance）を起こすよ
うに、磁束密度875ガウスの磁界が発生される。
り、冷却水20を導入流過させることにより、該プラズマ
生成室13を冷却するようになっている。また、プラズマ
生成室13を囲繞するように磁気コイル21が配置されてい
て、供給される2.45GHzのマイクロ波と電子サイクロト
ロン共鳴（Electron Cyclotron Resonance）を起こすよ
うに、磁束密度875ガウスの磁界が発生される。
なお、試料22は、反応容器15内にプラズマ引出し窓14
と対向する位置へ配置された試料台23上に置かれてい
る。
と対向する位置へ配置された試料台23上に置かれてい
る。
さて、電子サイクロトロン共鳴は、電子の電荷と質量
をe,m,磁束密度をＢで表した場合、電子のサイクロトロ
ン運動の周波数fceが と言う条件を満たすときに発生し、プラズマ生成室13に
強力なプラズマ流24が形成され、プラズマ引出し窓14を
通って反応容器15内に入る。
をe,m,磁束密度をＢで表した場合、電子のサイクロトロ
ン運動の周波数fceが と言う条件を満たすときに発生し、プラズマ生成室13に
強力なプラズマ流24が形成され、プラズマ引出し窓14を
通って反応容器15内に入る。
上記引例では、反応ガスとしてN2とSiH4ガスを用いて
いるので、それらのガスはプラズマ流24により解離され
て、SiH3N4の薄膜が試料22表面に堆積する。
いるので、それらのガスはプラズマ流24により解離され
て、SiH3N4の薄膜が試料22表面に堆積する。
このECRプラズマを用いた薄膜形成は、通常行われて
いるCVD薄膜形成に比べて、低ガス圧で高い活性度のプ
ラズマが得られるため、イオン、電子の衝撃効果により
定温で高品質の薄膜を形成出来るなどの特徴を有するも
のである。
いるCVD薄膜形成に比べて、低ガス圧で高い活性度のプ
ラズマが得られるため、イオン、電子の衝撃効果により
定温で高品質の薄膜を形成出来るなどの特徴を有するも
のである。
なお、ECRプラズマの応用例としては、上記窒化シリ
コン（Si3N4）膜の形成の他に、シリコン（Si）膜、酸
化シリコン（SiO2）膜、あるいは、モリブデンシリサイ
ド（MoSi2）膜などの形成や、エッチングなどに応用さ
れうるものである。
コン（Si3N4）膜の形成の他に、シリコン（Si）膜、酸
化シリコン（SiO2）膜、あるいは、モリブデンシリサイ
ド（MoSi2）膜などの形成や、エッチングなどに応用さ
れうるものである。
［発明が解決しようとする課題］ 従来の技術では、プラズマ発生のためのスリット付金
属円筒12がプラズマ生成室13の中に設置してあるので、
次のような問題がある。
属円筒12がプラズマ生成室13の中に設置してあるので、
次のような問題がある。
（１） 第６図に示すように、同軸管９とスリット付金
属円筒12の接合部で著しく強いプラズマが発生する。そ
のため、同軸管９を伝播してきたマイクロ波エネルギー
の大部分が上記接合部で消費されて、スリット付金属円
筒12で発生される所要のプラズマの強度が弱くなり、成
膜が効率良くできない。
属円筒12の接合部で著しく強いプラズマが発生する。そ
のため、同軸管９を伝播してきたマイクロ波エネルギー
の大部分が上記接合部で消費されて、スリット付金属円
筒12で発生される所要のプラズマの強度が弱くなり、成
膜が効率良くできない。
（２） 第６図に示す同軸管９とスリット付金属円筒12
の接合部に発生の強力なプラズマにより、同軸管９及び
スリット付金属円筒12の材料例えばCuがスパッタされ
る。また、スリット付金属円筒12近傍に発生するプラズ
マにより、その材料がスパッタされる。そのスパッタ粒
子は、不純物として所要の薄膜の中に混入する。そのた
め、高品質の薄膜を得ることが困難である。
の接合部に発生の強力なプラズマにより、同軸管９及び
スリット付金属円筒12の材料例えばCuがスパッタされ
る。また、スリット付金属円筒12近傍に発生するプラズ
マにより、その材料がスパッタされる。そのスパッタ粒
子は、不純物として所要の薄膜の中に混入する。そのた
め、高品質の薄膜を得ることが困難である。
［課題を解決するための手段］ 本発明に係る電子サイクロトロン共鳴プラズマの化学
蒸着装置はマイクロ波発振器と方向性結合器と導波管
と、アンテナと、同軸管と、スリット付金属円筒と、プ
ラズマ生成室と反応容器と磁気コイルを有し、マイクロ
波伝播にスリット付金属円筒を用いる電子サイクロトロ
ン共鳴プラズマの化学蒸着装置において 前記スリット付金属円筒を誘導体製容器と非磁性金属
製容器により密閉した空間内に設置し、前記空間の圧力
を高真空または高圧力に保持し、かつ、前記誘電体製容
器の一部が前記スリット付金属円筒の内部に包容された
形でプラズマ生成室となっていることを特徴とする。
蒸着装置はマイクロ波発振器と方向性結合器と導波管
と、アンテナと、同軸管と、スリット付金属円筒と、プ
ラズマ生成室と反応容器と磁気コイルを有し、マイクロ
波伝播にスリット付金属円筒を用いる電子サイクロトロ
ン共鳴プラズマの化学蒸着装置において 前記スリット付金属円筒を誘導体製容器と非磁性金属
製容器により密閉した空間内に設置し、前記空間の圧力
を高真空または高圧力に保持し、かつ、前記誘電体製容
器の一部が前記スリット付金属円筒の内部に包容された
形でプラズマ生成室となっていることを特徴とする。
［作 用］ （１） 第１実施例の場合 （イ） 第２図に示すように、スリット付金属円筒12
を、石英ガラスあるいはセラミックスなど誘電体製の容
器100と非磁性金属製の容器101の間に設置し、 （ロ） 誘電体製容器100と非磁性金属製容器101の間の
空間を、真空ポンプ103及び排気管102により10-6Torr〜
10-7Torrの真空にし、 （ハ） 上記（イ）、（ロ）の状態において、同軸管
９、同軸コネクター10及び第２の同軸管11を用いて、ス
リット付金属円筒にマイクロ波を伝播させる。
を、石英ガラスあるいはセラミックスなど誘電体製の容
器100と非磁性金属製の容器101の間に設置し、 （ロ） 誘電体製容器100と非磁性金属製容器101の間の
空間を、真空ポンプ103及び排気管102により10-6Torr〜
10-7Torrの真空にし、 （ハ） 上記（イ）、（ロ）の状態において、同軸管
９、同軸コネクター10及び第２の同軸管11を用いて、ス
リット付金属円筒にマイクロ波を伝播させる。
上記（イ）、（ロ）、（ハ）の場合、 同軸管９とスリット付金属円筒12の接合部のまわりは
10-6〜10-7Torrの高真空であるので、強力なマイクロ波
をスリット付金属円筒12に供給しても、その部分にプラ
ズマは発生しない。したがって、スパッタもされない
し、エネルギー損失も大きくならない。
10-6〜10-7Torrの高真空であるので、強力なマイクロ波
をスリット付金属円筒12に供給しても、その部分にプラ
ズマは発生しない。したがって、スパッタもされない
し、エネルギー損失も大きくならない。
（２） 第２実施例の場合 （ニ） 第３図に示すように、スリット付金属円筒12を
石英ガラスあるいはセラミックスなど誘電体製の容器20
0と非磁性金属製の容器201の間に設置し、 （ホ） 給気管203と圧縮機203を用い、誘電体製容器20
0と非磁性金属製容器201の間の空間を大気圧以上の高圧
にする。
石英ガラスあるいはセラミックスなど誘電体製の容器20
0と非磁性金属製の容器201の間に設置し、 （ホ） 給気管203と圧縮機203を用い、誘電体製容器20
0と非磁性金属製容器201の間の空間を大気圧以上の高圧
にする。
（ハ） 上記（ニ）（ホ）の状態において、同軸管９、
同軸コネクター10及び第２の同軸管11を用いて、スリッ
ト付金属円筒12にマイクロ波を伝播させる。
同軸コネクター10及び第２の同軸管11を用いて、スリッ
ト付金属円筒12にマイクロ波を伝播させる。
上記（ニ）（ホ）（ヘ）の場合、 第２の同軸管11と、スリット付金属円筒12の接合部の
まわりは、１〜3kg/cm2の高い圧力であるので、スリッ
ト付金属円筒12に強力なマイクロ波を供給しても、その
部分にプラズマは発生しない。したがって、スパッタも
発生せず、エネルギー損失も大きくならない。
まわりは、１〜3kg/cm2の高い圧力であるので、スリッ
ト付金属円筒12に強力なマイクロ波を供給しても、その
部分にプラズマは発生しない。したがって、スパッタも
発生せず、エネルギー損失も大きくならない。
［実施例］ 本発明に係わる装置の第１実施例を第１図ないし第２
図に示す。
図に示す。
第１図〜第２図において １は2.45GHzのマイクロ波を発生させるマイクロ波発
振器、２は発生したマイクロ波の反射波によるマイクロ
波発振器１の破損を防止するアイソレータである。導波
管３の一端は上記マイクロ波発振器１に接続されてい
て、マイクロ波電力計５に接続された方向性結合器４が
その途中に介装され、他端にはマイクロ波のインピーダ
ンスを調整するスタブチューナ６が接続されている。
振器、２は発生したマイクロ波の反射波によるマイクロ
波発振器１の破損を防止するアイソレータである。導波
管３の一端は上記マイクロ波発振器１に接続されてい
て、マイクロ波電力計５に接続された方向性結合器４が
その途中に介装され、他端にはマイクロ波のインピーダ
ンスを調整するスタブチューナ６が接続されている。
７は空洞室で、導波管３で伝播されてきたマイクロ波
の定在波を発生する。同軸管９に接続されたボールアン
テナ８は、上記空洞室７に挿入されている。上記同軸管
９の他端は同軸コネクタ10と第２の同軸管11を介してス
リット付金属円筒12に接続されている。
の定在波を発生する。同軸管９に接続されたボールアン
テナ８は、上記空洞室７に挿入されている。上記同軸管
９の他端は同軸コネクタ10と第２の同軸管11を介してス
リット付金属円筒12に接続されている。
100は誘電体製容器で、後述の非磁性金属製容器101と
組合せることにより、上記スリット付金属円筒12、第２
の同軸管11を密閉している。101は、非磁性金属製容器
で、上記誘電体製容器100と組合せることで上記スリッ
ト付金属円筒12を密閉している。
組合せることにより、上記スリット付金属円筒12、第２
の同軸管11を密閉している。101は、非磁性金属製容器
で、上記誘電体製容器100と組合せることで上記スリッ
ト付金属円筒12を密閉している。
102は排気管で、上記非磁性金属製容器101と誘電体製
容器100で密閉された空間の空気を後述の真空ポンプ103
と組合せることにより排出する。
容器100で密閉された空間の空気を後述の真空ポンプ103
と組合せることにより排出する。
105はプラズマ生成室で、プラズマ引出し窓14により
反応容器15と連通し、この反応容器15は、図示省略の排
気装置で反応に必要な所定の真空度、例えば10-3ないし
10-8Torrに真空引きされている。
反応容器15と連通し、この反応容器15は、図示省略の排
気装置で反応に必要な所定の真空度、例えば10-3ないし
10-8Torrに真空引きされている。
第１のガス供給管16は上記プラズマ生成室105に開口
し、たとえばN2ガスを供給し、第２のガス供給管17は、
環状ステンレス管18を介してたとえSiH4ガスを反応容器
15に供給するようになっている。
し、たとえばN2ガスを供給し、第２のガス供給管17は、
環状ステンレス管18を介してたとえSiH4ガスを反応容器
15に供給するようになっている。
また、プラズマ生成室105を囲繞するように磁気コイ
ル21が配置されていて、該プラズマ生成室105に供給さ
れる。2.45GHzのマイクロ波との電子サイクロトロン共
鳴を起こすように磁束密度875ガウスの磁界を発生す
る。
ル21が配置されていて、該プラズマ生成室105に供給さ
れる。2.45GHzのマイクロ波との電子サイクロトロン共
鳴を起こすように磁束密度875ガウスの磁界を発生す
る。
なお、試料22は反応容器15内へプラズマ引出し窓14と
対向する位置に配置された試料台23上に置かれている。
対向する位置に配置された試料台23上に置かれている。
そしてスリット付金属円筒12は絶縁部材により適当な
手段で誘電体製容器100に保持されている。
手段で誘電体製容器100に保持されている。
さて、マイクロ波発振器１で発生された2.45GHzのマ
イクロ波は、導波管３を介して空洞室７に伝播される。
空洞室７では、第４図に示すTE10モードのマイクロ波の
定在波が発生する。すなわち、電界の強さで考えると、
空洞室７の内壁では振幅ゼロで、中央部で最大を取るガ
ウシアンモードに近い分布となっている。ボールアンテ
ナ８は空洞室７内の電界強度分布がほぼ一様である部位
に配置されていて、同軸管９と同軸コネクター10および
第２の同軸管11を介してスリット付金属円筒12にマイク
ロ波を伝播させる。
イクロ波は、導波管３を介して空洞室７に伝播される。
空洞室７では、第４図に示すTE10モードのマイクロ波の
定在波が発生する。すなわち、電界の強さで考えると、
空洞室７の内壁では振幅ゼロで、中央部で最大を取るガ
ウシアンモードに近い分布となっている。ボールアンテ
ナ８は空洞室７内の電界強度分布がほぼ一様である部位
に配置されていて、同軸管９と同軸コネクター10および
第２の同軸管11を介してスリット付金属円筒12にマイク
ロ波を伝播させる。
第２の同軸管11を介してスリット付金属円筒12にマイ
クロ波が供給されると、直線部のスリット上に定在波が
形成される。
クロ波が供給されると、直線部のスリット上に定在波が
形成される。
上記マイクロ波によるプラズマ生成室105内のプラズ
マ発生は次のようになる。
マ発生は次のようになる。
反応容器15内の圧力を例えば10-4Torrとして、周波数
2.45GHz、出力１ないし3kwのマイクロ波をスリット付金
属円筒12に印加する。他方、磁気コイル21によりスリッ
ト付金属円筒12中心部の磁界の強さを875ガウスとなる
ように調整する。なお、マイクロ波回路系と発生するプ
ラズマの整合は、スタブチューナ６で取る。このように
すると、電子サイクロトロン共鳴により、スリット付金
属円筒12内すなわちプラズマ生成室105にプラズマが発
生する。磁気コイル21の磁界分布は、プラズマ生成室10
5の位置からプラズマ出口側の方向に沿って適当な勾配
で減少する発散磁界の形になっているので、プラズマ流
104となって反応容器15に流出する。
2.45GHz、出力１ないし3kwのマイクロ波をスリット付金
属円筒12に印加する。他方、磁気コイル21によりスリッ
ト付金属円筒12中心部の磁界の強さを875ガウスとなる
ように調整する。なお、マイクロ波回路系と発生するプ
ラズマの整合は、スタブチューナ６で取る。このように
すると、電子サイクロトロン共鳴により、スリット付金
属円筒12内すなわちプラズマ生成室105にプラズマが発
生する。磁気コイル21の磁界分布は、プラズマ生成室10
5の位置からプラズマ出口側の方向に沿って適当な勾配
で減少する発散磁界の形になっているので、プラズマ流
104となって反応容器15に流出する。
なお、このプラズマ流は、圧力１×10-4Torrで、電子
温度約6eV、電子密度約２×1011cm-3の値をもち、圧力
が上記値より小さくなると電子温度約40eVとなる。
温度約6eV、電子密度約２×1011cm-3の値をもち、圧力
が上記値より小さくなると電子温度約40eVとなる。
他方、誘電体製容器100及び非磁性金属製容器101で密
閉された空間の空気は、真空ポンプ103と排気管102によ
り、真空度10-6〜10-7Torr〜の真空に引かれている。そ
のため、上記スリット付金属円筒12と磁気コイル21など
によりプラズマ生成室105内にプラズマが発生する条件
で、上記高真空の空間にはプラズマは発生しない。すな
わち、スリット付金属円筒12のスリット部、並びに第２
の同軸管11とスリット付金属円筒12の接合部にはプラズ
マは発生しない。
閉された空間の空気は、真空ポンプ103と排気管102によ
り、真空度10-6〜10-7Torr〜の真空に引かれている。そ
のため、上記スリット付金属円筒12と磁気コイル21など
によりプラズマ生成室105内にプラズマが発生する条件
で、上記高真空の空間にはプラズマは発生しない。すな
わち、スリット付金属円筒12のスリット部、並びに第２
の同軸管11とスリット付金属円筒12の接合部にはプラズ
マは発生しない。
したがって、従来技術で問題があったマイクロ波のエ
ネルギー損失は大きくならない。
ネルギー損失は大きくならない。
また、スパッタも起きにくい。たとえ、スパッタが起
きたとしても、プラズマ生成室105とスリット付金属円
筒12は誘電体製容器100でしゃ断されているので、スパ
ッタにより生成される不純物は反応容器15内に混入され
ない。
きたとしても、プラズマ生成室105とスリット付金属円
筒12は誘電体製容器100でしゃ断されているので、スパ
ッタにより生成される不純物は反応容器15内に混入され
ない。
上述したように、スリット付金属板12によって高電子
温度で高プラズマ密度のプラズマ流が得られる。これを
用いた大面積、高品質、高速度の成膜につき、窒化シリ
コン薄膜の形成を例に取り説明する。
温度で高プラズマ密度のプラズマ流が得られる。これを
用いた大面積、高品質、高速度の成膜につき、窒化シリ
コン薄膜の形成を例に取り説明する。
第１図において、排気装置（図示省略）により反応容
器15内を真空度約10-8Torrにし、その内部の不純物ガス
を十分排気した後、第１のガス供給管16から第１の反応
ガスとしてN2ガスを供給し、第２のガス供給管17からは
第２の反応ガスとしてSiH4ガスを供給する。なお、ガス
量はそれぞれ50cc/minとし、ガス供給後の反応容器15内
の圧力は２×10-4Torrとする。試料23は試料台22上に置
く。
器15内を真空度約10-8Torrにし、その内部の不純物ガス
を十分排気した後、第１のガス供給管16から第１の反応
ガスとしてN2ガスを供給し、第２のガス供給管17からは
第２の反応ガスとしてSiH4ガスを供給する。なお、ガス
量はそれぞれ50cc/minとし、ガス供給後の反応容器15内
の圧力は２×10-4Torrとする。試料23は試料台22上に置
く。
このような状態でプラズマ流を発生させ窒化シリコン
膜を形成させる。
膜を形成させる。
この成膜結果を種々解析したところ、概ね次のような
結果が得られた。
結果が得られた。
窒化シリコン膜の屈折率は1.9ないし2.0、暗電導率は
（1.0〜2.0）×10-14Ω-1cm-1であった。
（1.0〜2.0）×10-14Ω-1cm-1であった。
本発明に係わるECRプラズマ反応装置を用いると、上
記した窒化シリコン薄膜の形成に限らず、第１・第２の
反応ガスとしてArガスとSiH4ガスを用いればａ−Si膜が
形成できる他、O2ガスとSiH4ガスでSiO2膜、MoF6ガスと
SiH4ガスでモリブデンサイドMoSi2、およびArガスとC
H4、H2との混合ガスでダイヤモンド薄膜など、色々な薄
膜形成ができる。
記した窒化シリコン薄膜の形成に限らず、第１・第２の
反応ガスとしてArガスとSiH4ガスを用いればａ−Si膜が
形成できる他、O2ガスとSiH4ガスでSiO2膜、MoF6ガスと
SiH4ガスでモリブデンサイドMoSi2、およびArガスとC
H4、H2との混合ガスでダイヤモンド薄膜など、色々な薄
膜形成ができる。
本発明の第２実施例を第３図に示す。第２実施例は第
１実施例すなわち第２図の真空ポンプ103に代えて、圧
縮機203を用いた場合である。第２実施例の場合スリッ
ト付金属円筒12の接合部のまわりは１〜3kg/cm2の高い
圧力であるのでスリット付金属円筒12に強力なマイクロ
波を供給してもその部分にプラズマは発生しない。した
がってスパッタも発生せずエネルギー損失も大きくなら
ない。
１実施例すなわち第２図の真空ポンプ103に代えて、圧
縮機203を用いた場合である。第２実施例の場合スリッ
ト付金属円筒12の接合部のまわりは１〜3kg/cm2の高い
圧力であるのでスリット付金属円筒12に強力なマイクロ
波を供給してもその部分にプラズマは発生しない。した
がってスパッタも発生せずエネルギー損失も大きくなら
ない。
［発明の効果］ 以上説明したように、 本発明に係る装置では、スリット付金属円筒を用いた
電子サイクロトロン共鳴マイクロ波放電によるプラズマ
流発生を、上記スリット付金属円筒をプラズマ生成室内
に設置せず、かつ上記スリット付金属円筒を高真空ある
いは高圧力の状態に設置したので、大面積の基板に、高
速でかつ高純度の薄膜形成反応を生じさせることができ
る。
電子サイクロトロン共鳴マイクロ波放電によるプラズマ
流発生を、上記スリット付金属円筒をプラズマ生成室内
に設置せず、かつ上記スリット付金属円筒を高真空ある
いは高圧力の状態に設置したので、大面積の基板に、高
速でかつ高純度の薄膜形成反応を生じさせることができ
る。
第１図は本発明の第１実施例を示す図、第２図は第１図
の要部の拡大図である。第３図は本発明の第２実施例を
示す図、第４図は矩形導波管の電磁界分布を示す図、第
５図は従来装置の構成を示す図、第６図は従来装置のプ
ラズマ生成室を示す図である。 １……マイクロ波発振器、３……導波管、８……ボール
アンテナ、9,11……同軸管、12……スリット付金属円
筒、105……プラズマ生成室、16……第１のガス供給管
（ガス供給装置）、17……第２のガス供給管（ガス供給
装置）、15……反応器、21……磁気コイル、100……誘
電体製容器、101……非磁性金属製の容器。
の要部の拡大図である。第３図は本発明の第２実施例を
示す図、第４図は矩形導波管の電磁界分布を示す図、第
５図は従来装置の構成を示す図、第６図は従来装置のプ
ラズマ生成室を示す図である。 １……マイクロ波発振器、３……導波管、８……ボール
アンテナ、9,11……同軸管、12……スリット付金属円
筒、105……プラズマ生成室、16……第１のガス供給管
（ガス供給装置）、17……第２のガス供給管（ガス供給
装置）、15……反応器、21……磁気コイル、100……誘
電体製容器、101……非磁性金属製の容器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−116775（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−301497（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−318099（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−137223（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】マイクロ波発振器と方向性結合器と導波管
と、アンテナと、同軸管と、スリット付金属円筒と、プ
ラズマ生成室と反応容器と磁気コイルを有し、マイクロ
波伝播にスリット付金属円筒を用いる電子サイクロトロ
ン共鳴プラズマの化学蒸着装置において 前記スリット付金属円筒を誘電体製容器と非磁性金属製
容器により密閉した空間内に設置し、前記空間の圧力を
高真空または高圧力に保持し、かつ、前記誘電体製容器
の一部が前記スリット付金属円筒の内部に包容された形
でプラズマ生成室となっていることを特徴とする電子サ
イクロトロン共鳴プラズマの化学蒸着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63323049A JP2548786B2 (ja) | 1988-12-21 | 1988-12-21 | 電子サイクロトロン共鳴プラズマの化学蒸着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63323049A JP2548786B2 (ja) | 1988-12-21 | 1988-12-21 | 電子サイクロトロン共鳴プラズマの化学蒸着装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02170979A JPH02170979A (ja) | 1990-07-02 |
| JP2548786B2 true JP2548786B2 (ja) | 1996-10-30 |
Family
ID=18150537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63323049A Expired - Fee Related JP2548786B2 (ja) | 1988-12-21 | 1988-12-21 | 電子サイクロトロン共鳴プラズマの化学蒸着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2548786B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19856307C1 (de) * | 1998-12-07 | 2000-01-13 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung zur Erzeugung eines freien kalten Plasmastrahles |
-
1988
- 1988-12-21 JP JP63323049A patent/JP2548786B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02170979A (ja) | 1990-07-02 |
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