JP2787006B2 - Processing method and processing apparatus and plasma light source - Google Patents

Processing method and processing apparatus and plasma light source

Info

Publication number
JP2787006B2
JP2787006B2 JP7111717A JP11171795A JP2787006B2 JP 2787006 B2 JP2787006 B2 JP 2787006B2 JP 7111717 A JP7111717 A JP 7111717A JP 11171795 A JP11171795 A JP 11171795A JP 2787006 B2 JP2787006 B2 JP 2787006B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plasma
microwave
gas
coaxial waveguide
inner conductor
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP7111717A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH088238A (en
Inventor
幸雄 岡本
精一 村山
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 Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP7111717A priority Critical patent/JP2787006B2/en
Publication of JPH088238A publication Critical patent/JPH088238A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2787006B2 publication Critical patent/JP2787006B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、加工方法及び加工装置
並びにプラズマ光源に係り、特に、マイクロ波電力を励
起源と、例えば、半導体素材のエッチングやデポジシ
ョン、表面処理や表面改質、元素分析における発光やイ
オン源として、さらに光反応用の高輝度短波長光源等と
して用いることのできる加工方法及び加工装置並びにプ
ラズマ光源に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a processing method and a processing apparatus.
And relates to a plasma light source, in particular, the microwave power and the excitation source, e.g., a semiconductor material of the etching or deposition, surface treatment or surface modification, as a light emitting or ion source in the elemental analysis, a higher brightness for photoreaction A processing method, a processing apparatus , and a processing method that can be used as a short wavelength light source or the like.
Related to plasma light source .

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のマイクロ波(1GHz以上)電力
を用いたプラズマ発生手段については、(1)レビュー
・サイエンティフィック・インスツルメント(Rev.Sci.
Instrum)、36、3(1965)、294〜298
頁、(2)アイ・イー・イー・イー・トランザクション
・オブ・プラズマ・サイエンス(IEEE Trans.of Elect.
Plasma Sci.)、PS−3、2(1975)、55〜5
9頁、(3)レビュー・サイエンティフィック・インス
ツルメント(Rev.Sci.Instrum.)、39、11(196
8)、295〜297頁などにおいて論じられていた。
2. Description of the Related Art Conventional plasma generating means using microwave (1 GHz or more) power is described in (1) Review Scientific Instruments (Rev. Sci.
Instrum), 36, 3 (1965), 294-298
Page, (2) IEE Transaction of Plasma Science (IEEE Trans. Of Elect.
Plasma Sci.), PS-3, 2 (1975), 55-5
Page 9, (3) Review Scientific Instruments (Rev. Sci. Instrum.), 39, 11 (196)
8), pp. 295-297, and the like.

【0003】一方、数100MHz以下の高周波電力を
用いたプラズマ発生手段については、例えば、(4)フ
ィリップス・テクニカル・レビュー(Philips Tech.Re
v.)、23、2(1973)、50〜59頁などで論じ
られていた。
On the other hand, plasma generation means using high-frequency power of several hundred MHz or less are described in, for example, (4) Philips Tech.
v.), 23, 2 (1973), pp. 50-59.

【0004】なお、数MHzから数10GHzの高周波
電力でプラズマを発生させるプラズマ発生装置は、米国
特許第3663858号及び第3980855号にも開
示されている。
A plasma generator for generating plasma with high frequency power of several MHz to several tens of GHz is disclosed in US Pat. Nos. 3,663,858 and 3,980,855.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記文献(1)、
(2)及び(3)の、マイクロ波電力を用いた従来技術
は、構造が複雑で寸法等に制約があり、マイクロ波電力
の利用率の向上やプラズマの大口径化、高密度化および
その径方向分布の最適化、さらに励起マイクロ波電力の
増大等については配慮されておらず、プラズマの物理量
(密度など)とその生成効率、デポジションに用いた場
合に得られる膜材質等の特性とスループット、元素分析
等に用いた場合の分析機器における感度及びコスト等に
問題があった。
The above-mentioned reference (1),
The conventional techniques (2) and (3) using microwave power have a complicated structure and are limited in size and the like, so that the microwave power utilization rate is increased, the plasma diameter is increased, and the density is increased. No consideration has been given to optimizing the radial distribution and further increasing the excitation microwave power. The physical quantity (density, etc.) of the plasma, its generation efficiency, and the properties of the film material obtained when used for deposition, etc. There have been problems in sensitivity, cost, and the like in analytical instruments when used for throughput, elemental analysis, and the like.

【0006】一方、上記文献(4)の、高周波電力を用
いた従来技術は、発振器等の構造が複雑で、高周波電力
の利用率や電波障害対策およびコスト等に問題があっ
た。なお、マイクロ波励起プラズマ発生装置は、外導体
と内導体とで円筒同軸導波器を形成し、非導電性放電管
を内導体の内側に配置し、外導体と内導体との間にマイ
クロ波電力を印加する。また、プラズマの発生やその閉
じ込めを良くするために、外導体の外側に磁場発生手段
を設けることもある。該プラズマ発生装置の放電管に発
生したプラズマと化学的あるいは物理的に反応するガス
や試料を反応室系に導入し、反応室系内に配置した材料
にプラズマプロセシングを行う。あるいは、放電管に発
生したプラズマからイオンや中性粒子の少なくとも一方
を選択的に取り出して反応室系に導入し、反応室系内の
材料の表面処理や表面改質を行う。あるいは、放電管に
発生したプラズマから少なくともイオンを質量分析器に
導入して分析し、あるいは発光を分光器に導いて元素分
析する。あるいは、放電管に発生したプラズマから放射
される短波長光を用いて光化学反応を行わせる。
On the other hand, the prior art using high-frequency power disclosed in the above-mentioned reference (4) has a complicated structure of an oscillator and the like, and has problems in high-frequency power utilization, measures against radio interference, cost, and the like. Note that the microwave-excited plasma generator is
And the inner conductor form a cylindrical coaxial waveguide, and a non-conductive discharge tube
Is placed inside the inner conductor, and
Apply microwave power. In addition, generation of plasma and its closing
Magnetic field generating means outside the outer conductor to improve confinement
May be provided. Discharge to the discharge tube of the plasma generator
Gas that reacts chemically or physically with the generated plasma
And samples introduced into the reaction chamber system and placed in the reaction chamber system
To plasma processing. Alternatively, the discharge tube
At least one of ions and neutral particles from the generated plasma
Is selectively taken out and introduced into the reaction chamber system.
Perform surface treatment and surface modification of materials. Or to the discharge tube
At least ions from the generated plasma are transferred to the mass spectrometer
Introduce and analyze, or direct luminescence to a spectrometer to analyze elemental
Analyze. Alternatively, radiate from the plasma generated in the discharge tube
The photochemical reaction is performed using the short wavelength light.

【0007】本発明の目的は、上記した従来技術での問
題点を解決し、高密度、大口径、均一で不純物の少ない
プラズマを安定に高効率で発生することのできる加工方
法及び加工装置並びにプラズマ光源を提供することにあ
る。
An object of the present invention is to solve the problems of the prior art described above, high-density, large diameter, a processing method with less plasma impurities uniform capable of generating a stable high efficiency and processing apparatus, and It is to provide a plasma light source .

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的は、円筒状外導
体とヘリカルコイル状内導体とで円筒同軸導波器を形成
し、非導電性放電管の少なくとも一部を上記内導体の内
側に配置し、上記外導体と内導体との間にマイクロ波電
力を印加する構成とすることにより、達成される。
An object of the present invention is to form a cylindrical coaxial waveguide with a cylindrical outer conductor and a helical coil-shaped inner conductor, and to place at least a part of a non-conductive discharge tube inside the inner conductor. This is achieved by arranging and applying a microwave power between the outer conductor and the inner conductor.

【0009】すなわち、本発明の加工方法は、加工すべ
き材料を反応室に配置し、マイクロ波発生源からのマイ
クロ波を立体回路から、一端が同軸導波管変換器に接続
され他端が同軸導波管の外導体に接続されたヘリカルコ
イル状の内導体を有する該同軸導波管へ、マイクロ波の
インピーダンスを一致させるように同軸導波管変換器で
変換して供給し、前記内導体の内側に配置された放電管
にプラズマ発生用のガスを導入し、前記同軸導波管の前
記外導体と前記内導体との間にマイクロ波電力を印加し
てプラズマを発生させ、前記プラズマを用いて前記反応
室に導入された反応ガスにより前記材料を加工すること
を特徴とする。また、本発明の加工装置は、加工すべき
材料を配置する反応室と、マイクロ波発生源と、外導体
とヘリカルコイル状の内導体とを有する同軸導波管と、
前記マイクロ波発生源から前記同軸導波管へマイクロ波
を供給する立体回路と、前記立体回路から前記同軸導波
管へマイクロ波を伝送するために該マイクロ波のインピ
ーダンスを一致させるように該インピーダンスを変換す
る同軸導波管変換器と、前記内導体の内側に配置された
放電管と、前記反応室へ反応ガスを導入するガス導入系
と、前記放電管にガスを供給するガス導入部とを具備
し、前記ヘリカルコイル状の内導体の一端が前記同軸導
波管変換器に接続され、他端が前記外導体に接続され、
前記同軸導波管の前記外導体と前記内導体との間にマイ
クロ波電力を印加してプラズマを発生させ、前記プラズ
マを用いて前記反応ガスにより前記材料を加工すること
を特徴とする。また、本発明の加工方法は、加工すべき
材料を反応室に配置する第1の工程と 、ヘリカルコイル
状の内導体を有する同軸導波管と少なくとも一部が前記
内導体の内側に配置される放電管とからなるプラズマ発
生装置の前記放電管の内部にプラズマ発生用のガスを導
入し、かつ立体回路から導入されたマイクロ波を前記同
軸導波管へ供給するために同軸導波管変換器により該マ
イクロ波のインピーダンスを一致させるように該インピ
ーダンスを変換し、前記同軸導波管の前記外導体と前記
内導体との間にマイクロ波電力を印加して前記ガスを放
電させてプラズマを発生させる第2の工程と、前記プラ
ズマからイオンまたは中性粒子を取り出す第3の工程
と、選択されたイオンまたは中性粒子をターゲットに照
射する第4の工程と、前記ターゲットからのターゲット
物質を前記材料に照射し加工する第5の工程とを含むこ
とを特徴とする。また、本発明のプラズマ光源は、マイ
クロ波発生源と、前記マイクロ波発生源からのマイクロ
波を伝送するための立体回路と、外導体とヘリカルコイ
ル状の線材からなる内導体とを有する同軸導波管と、前
記立体回路から前記同軸導波管へマイクロ波を伝送する
ために該マイクロ波のインピーダンスを一致させるよう
に該インピーダンスを変換する同軸導波管変換器と、少
なくとも一部が前記内導体の内側に配置される放電管
と、前記放電管の内部にガスを導入する手段とを具備
し、前記ガスがプラズマ状となり紫外線を発光して光源
となることを特徴とする。
[0009] That is, the processing method of the present invention, the material to be processed placed in a reaction chamber, Mai from microwave generating source
One end is connected to a coaxial waveguide converter from a three-dimensional circuit.
And the other end is connected to the outer conductor of the coaxial waveguide.
Microwave to the coaxial waveguide having an il-shaped inner conductor.
With a coaxial waveguide converter to match the impedance
Discharge tube supplied after conversion and arranged inside the inner conductor
A gas for plasma generation is introduced into the
Microwave power is applied between the outer conductor and the inner conductor.
To generate plasma, and the reaction is performed using the plasma.
Processing the material with the reaction gas introduced into the chamber
It is characterized by. In addition, the processing device of the present invention should process
Reaction chamber for placing materials, microwave source, and outer conductor
And a coaxial waveguide having a helical coil-shaped inner conductor,
Microwave from the microwave source to the coaxial waveguide
And a three-dimensional circuit for supplying the coaxial waveguide from the three-dimensional circuit.
In order to transmit microwaves to the tube, the microwave impulse
Transform the impedance to match the
A coaxial waveguide converter, and disposed inside the inner conductor.
A discharge tube and a gas introduction system for introducing a reaction gas into the reaction chamber
And a gas introduction unit for supplying gas to the discharge tube.
One end of the helical coil-shaped inner conductor is connected to the coaxial conductor.
Connected to the wave tube converter, the other end is connected to the outer conductor,
A gap between the outer conductor and the inner conductor of the coaxial waveguide
A plasma is generated by applying
Processing the material with the reactive gas using a mask
It is characterized by. The processing method of the present invention should be processed
A first step of placing the material in the reaction chamber, and a helical coil
Coaxial waveguide having at least a part of
Plasma generation consisting of a discharge tube placed inside the inner conductor
A gas for plasma generation is introduced into the discharge tube of the generator.
Microwaves introduced from the three-dimensional circuit
The coaxial waveguide converter supplies the magnet to feed the axial waveguide.
The impedance is set so that the
The outer conductor of the coaxial waveguide and the
Apply the microwave power between the inner conductor and release the gas.
A second step of generating a plasma by
Third step of extracting ions or neutral particles from zuma
Irradiates the target with selected ions or neutral particles.
A fourth step of firing and a target from the target
Irradiating a substance to the material to process the material.
And features. Further, the plasma light source of the present invention
A microwave source, and a microwave from the microwave source.
Three-dimensional circuit for transmitting waves, outer conductor and helical coil
A coaxial waveguide having an inner conductor made of
Transmitting microwaves from the three-dimensional circuit to the coaxial waveguide
To match the microwave impedance
A coaxial waveguide converter for converting the impedance to
A discharge tube at least partially disposed inside the inner conductor
And means for introducing a gas into the discharge tube.
And the gas is turned into plasma to emit ultraviolet light,
It is characterized by the following.

【0010】[0010]

【0011】[0011]

【0012】[0012]

【0013】[0013]

【0014】[0014]

【作用】励起用電源にマイクロ波を用いるとともに、円
筒同軸導波器の内導体をヘリカルコイル状の内導体と
し、その内側に放電管を設けてプラズマを発生させる構
成は、ヘリカルコイル状内導体がトランスの一次側コイ
ルとして動作し、一方、プラズマはトランスの二次側コ
イル(巻回数1ターン)として等価的に動作する。
[Function] A microwave is used as an excitation power source, the inner conductor of the cylindrical coaxial waveguide is a helical coil inner conductor, and a discharge tube is provided inside the inner conductor to generate plasma. Operate as the primary coil of the transformer, while the plasma equivalently operates as the secondary coil of the transformer (1 turn).

【0015】それによって、内外の導体の寸法や形状は
自由に設定することができるようになるので、使用目的
に応じた口径のプラズマを、簡単な構成で得ることがで
きる。また、外導体はシールドケースとしても作用す
る。
Thus, the dimensions and shapes of the inner and outer conductors can be freely set, so that a plasma having a diameter suitable for the purpose of use can be obtained with a simple configuration. The outer conductor also functions as a shield case.

【0016】さらに、プラズマ中を流れる放電電流I2
は、前記一次側コイルを流れる励起電流I1と励起周波
数fとの積に比例する(I2∝f・I1)ので、放電電流
2を大きくするためには、励起周波数fを大きくする
ことが有効である。したがって、高周波(100MHz
以下)を用いるよりマイクロ波(1GHz以上)を用い
る方が放電電流I2を、I1を一定とした場合も、10倍
以上大きくすることができ、高密度・高温のプラズマが
効率よく得られるとともに高輝度光源としても使用でき
る。
Further, the discharge current I 2 flowing in the plasma
Is proportional to the product of the excitation current I 1 flowing through the primary side coil and the excitation frequency f (I 2 ∝f · I 1 ). Therefore, in order to increase the discharge current I 2 , the excitation frequency f is increased. It is effective. Therefore, the high frequency (100 MHz
The use of microwaves (1 GHz or more) can increase the discharge current I 2 by 10 times or more even when the constant I 1 is used as compared with the use of (i.e. It can also be used as a high brightness light source.

【0017】また、表皮厚さ(スキン・デプス)δは励
起周波数fの平方根に反比例してδ∝1/√(f)とな
るので、fの大きいマイクロ波を用いる方が、δは小さ
くなり、プラズマの周辺部に大きな放電電流が流れるこ
とになり、プラズマの周辺部ほど外向きの電界強度E0
が大きくなり、特に高圧力領域でドーナツ状またはトロ
イダル状のプラズマを効率よく発生するように作用す
る。一方、低圧力領域では、上記E0は拡散損失を補う
ので、大口径で均一なプラズマになるように作用する。
Further, since the skin depth (skin depth) δ becomes δ∝1 / √ (f) in inverse proportion to the square root of the excitation frequency f, δ becomes smaller when a microwave having a larger f is used. will flow a large discharge current in the peripheral portion of the plasma, the electric field strength of the outward toward the periphery of the plasma E 0
And acts to efficiently generate a toroidal or toroidal plasma particularly in a high pressure region. On the other hand, in the low pressure region, the above E 0 compensates for the diffusion loss, so that it acts to form a large-diameter and uniform plasma.

【0018】[0018]

【実施例】以下、本発明の実施例を図1〜図6を用いて
説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

【0019】図1は、本発明の基本となるマイクロ波励
起プラズマ発生系の断面図及び上面図を示す。本実施例
のプラズマ発生系は、円筒状外導体30と、ヘリカルコ
イル状内導体(銅などの線またはパイプを2〜10ター
ンぐらい、例えばピッチ0.5cm、内径1〜10cm
に、コイル状に巻回したもの)20と、石英ガラスなど
から成る放電管10と、同軸導波管変換器40とが図示
のように配置される。なお、マイクロ波電力を効率よく
ヘリカルコイル状内導体20に伝送するために、同軸導
波管変換器40のE面の寸法を定形寸法より小さくして
特性インピーダンスを小さくするとともに、その入力側
に1/4波長変成器50を設けて同軸部の特性インピー
ダンスと一致させたり、また、反対側にプランジャー6
0を設けてマッチングを取るとよい。また、同軸導波管
変換器40の同軸部をドアノブ型などにしてもよい。さ
らに、特に低圧力動作のときには、プラズマの発生やそ
の閉じ込めを良くするために、磁場発生器(空心コイル
または永久磁石などから成り、磁場の強さは電子サイク
ロトロン共鳴条件やその上下でマルチカスプ磁場や発散
型ビーチ磁場などを形成する、磁力線の方向は限定する
ものではない)90を設けてもよい。また、ヘリカルコ
イル状内導体20の先端21は、外導体30に接続する
ように図示されているが、これは、接続させなくてもよ
い。
FIG. 1 shows a cross-sectional view and a top view of a microwave-excited plasma generation system which is the basis of the present invention. The plasma generation system of the present embodiment includes a cylindrical outer conductor 30 and a helical coil-shaped inner conductor (a wire or pipe of copper or the like having about 2 to 10 turns, for example, a pitch of 0.5 cm, an inner diameter of 1 to 10 cm).
20), a discharge tube 10 made of quartz glass or the like, and a coaxial waveguide converter 40 are arranged as shown in the figure. In order to efficiently transmit the microwave power to the inner conductor 20 in the form of a helical coil, the dimension of the E-plane of the coaxial waveguide converter 40 is made smaller than the standard size to reduce the characteristic impedance, and the input side is connected to the input side. A quarter-wave transformer 50 is provided to match the characteristic impedance of the coaxial portion, and a plunger 6 is provided on the opposite side.
It is good to set 0 and take matching. Further, the coaxial portion of the coaxial waveguide converter 40 may be a doorknob type or the like. Furthermore, especially at low pressure operation, in order to improve the generation and confinement of plasma, a magnetic field generator (consisting of an air-core coil or a permanent magnet, etc.) is used. The direction of the lines of magnetic force that forms a divergent beach magnetic field or the like is not limited) 90 may be provided. Further, although the tip 21 of the helical coil-shaped inner conductor 20 is shown to be connected to the outer conductor 30, this need not be connected.

【0020】次に、基本動作について述べる。マグネト
ロンなどから成るマイクロ波発生器からのマイクロ波電
力(例えば、2.45GHz、1.5kW、定常または
パルス変調など)は、同軸導波管変換器40からヘリカ
ルコイル状内導体20に伝送され、軸方向に磁場を発生
する。このとき、磁場誘導によって、ヘリカルコイル状
内導体20に流れる電流の方向とは逆の方向に電界が誘
起され、ガス・試料導入器70から放電管10に導入し
たガスなどを電離し、プラズマ80を発生・加熱する。
プラズマ80には、ヘリカルコイルに流れる電流とマイ
クロ波周波数との積に比例した電流が、表皮効果により
周辺部に集中して流れる。このため、高圧力時には、プ
ラズマの温度および密度分布は、周辺部にピークをも
つ、いわゆるドーナツ状またはトロイダル状になる。し
たがって、このドーナツの内側に分析すべき試料を導入
すると、熱伝導や放射により加熱され、効率よくイオン
(プラズマ)化することができる。なお、動作は定常ま
たは非定常(パルス)で行う。
Next, the basic operation will be described. Microwave power (for example, 2.45 GHz, 1.5 kW, stationary or pulse modulation, etc.) from a microwave generator such as a magnetron is transmitted from the coaxial waveguide converter 40 to the helical coil-shaped inner conductor 20, Generates a magnetic field in the axial direction. At this time, an electric field is induced by the magnetic field induction in a direction opposite to the direction of the current flowing through the inner conductor 20 in the helical coil shape, and the gas or the like introduced into the discharge tube 10 from the gas / sample introducer 70 is ionized, and the plasma 80 Generate and heat.
In the plasma 80, a current proportional to the product of the current flowing in the helical coil and the microwave frequency flows intensively in the peripheral portion due to the skin effect. For this reason, at high pressure, the temperature and density distribution of the plasma has a so-called donut shape or a toroidal shape having a peak at the peripheral portion. Therefore, when a sample to be analyzed is introduced into the inside of the donut, the sample is heated by heat conduction or radiation, and can be efficiently ionized (plasma). The operation is performed in a steady or unsteady state (pulse).

【0021】上記実施例では、マイクロ波伝送回路は全
て立体回路で構成されているので、大電力を供給するこ
とができ、大容量の高温・高密度(カットオフ密度以
上)が容易に得られる。なお、必要に応じて、強制風冷
や水冷を行うとよい。
In the above embodiment, since the microwave transmission circuits are all composed of three-dimensional circuits, large power can be supplied, and large-capacity high-temperature and high-density (cut-off density or more) can be easily obtained. . Note that forced air cooling or water cooling may be performed as necessary.

【0022】図2は、低電力用の実施例の断面図を示
す。この実施例は、マグネトロンなどのマイクロ波発生
器からの出力を、同軸ケーブルとマッチング回路(なく
ても可)を介してマイクロ波励起プラズマ発生系に伝送
することを特徴とする。図2において、41はマイクロ
波入力用同軸コネクターを示し、その他の符号は図1の
実施例の場合と同一の部品である。なお、ヘリカルコイ
ル状内導体20の先端21は、図示では外導体30に接
続されていないが、これは接続してもよい。
FIG. 2 shows a cross section of a low power embodiment. This embodiment is characterized in that an output from a microwave generator such as a magnetron is transmitted to a microwave-excited plasma generation system via a coaxial cable and a matching circuit (may be omitted). In FIG. 2, reference numeral 41 denotes a microwave input coaxial connector, and other reference numerals denote the same parts as those in the embodiment of FIG. Although the tip 21 of the helical coil-shaped inner conductor 20 is not connected to the outer conductor 30 in the figure, it may be connected.

【0023】本実施例によれば、内外の導体の径は任意
に設定できるので、放電管10の径もそれに対応して任
意に設定できる利点がある。したがって、プラズマ80
の径も任意に設定することができ、特に大口径プラズマ
を必要とするときに有用である。なお、本実施例におい
ても、外導体30の外周側に外部磁場発生器(図1の9
0)を設けてもよい。
According to this embodiment, since the diameter of the inner and outer conductors can be set arbitrarily, there is an advantage that the diameter of the discharge tube 10 can be arbitrarily set correspondingly. Therefore, the plasma 80
Can also be set arbitrarily, which is particularly useful when large-diameter plasma is required. In this embodiment, an external magnetic field generator (9 in FIG.
0) may be provided.

【0024】図1および図2の実施例における放電管1
0の形状およびガス等の導入口は、図示例に限定される
ものではない。動作ガスは、目的に応じて、H2、H
e、O2、Ar、Xe、HgをはじめCH4、NH3など
を選定し、管内圧力を10-6〜760Torrの範囲に
設定する。
The discharge tube 1 in the embodiment shown in FIGS. 1 and 2
The shape of 0 and the inlet for gas or the like are not limited to the illustrated example. The operating gas is H 2 , H depending on the purpose.
e, O 2 , Ar, Xe, Hg, CH 4 , NH 3, etc. are selected, and the pressure in the tube is set in the range of 10 −6 to 760 Torr.

【0025】次に、図3〜図6により、前記マイクロ波
励起プラズマ発生系を、デポジション等の新素材の創製
のためのプラズマプロセシング装置、材料の表面改質、
微量元素分析、および紫外線等の光源等に適用する場合
の実施例について述べる。
Next, referring to FIGS. 3 to 6, the microwave-excited plasma generation system is replaced with a plasma processing apparatus for creating a new material such as a deposition, a surface modification of the material, and the like.
An example in which the present invention is applied to trace element analysis and a light source such as ultraviolet light will be described.

【0026】図3は、前記マイクロ波励起プラズマ発生
系を、エッチングやデポジション等のプラズマプロセシ
ング装置に適用した、本発明実施例のブロック構成図で
ある。図3において、100はマイクロ波発生系を示
し、高圧電源(直流またはパルス)、マイクロ波発振器
(マグネトロンやジャイラトロンなど)、アイソレー
タ、電力計およびE−Hチューナなどから構成されてい
る。200はマイクロ波プラズマ発生系を示し、前記図
1あるいは図2の構成要素から成る。300はガス・試
料導入系を示し、ガス(H2、He、Ne、O2、Ar、
Xe、Hg単体またはこれらの混合ガス)や反応微粒子
(例えば、BaCO3+Y23+CuOやLaB6など)
を導入する装置から成る。400は反応室系を示し、高
真空容器と基板設置台および基板加熱または冷却器とバ
イアス印加装置等から成る。500は基板の温度・バイ
アス系を示し、基板の温度およびバイアス制御回路等か
ら成る。600は反応ガス・試料導入系を示し、C
4、CF4、SiF4などの反応ガスを導入する反応ガ
ス導入器や前記超微粒子を作製導入する電子ビームまた
はレーザ蒸着装置などから構成されている。700は基
板表面状態等観測系を示し、分光器や質量分析器などか
ら構成されている。800は排気系を示し、反応室系
00内の反応室やマイクロ波プラズマ発生系200内の
放電管等を排気するためのターボポンプなどから成る。
1000はマイクロコンピュータなどから成る制御系を
示し、マイクロ波発生系100、基板の温度・バイアス
制御系500、ガス・試料導入系300、反応ガス・試
料導入系600および基板表面状態等観測系700を制
御して、装置全体の最適(得られる材質等の最適化)制
御を行うとともに各種のデータを整理保管する機能を持
っている。図3の装置の特徴は、前述のマイクロ波励起
プラズマ発生系の放電管で発生したプラズマと化学的又
は物理的に反応するガスや試料を反応室系に導入し、こ
の反応室系内に配置した材料にプラズマプロセシングを
行なうところにある。
FIG. 3 is a block diagram of an embodiment of the present invention in which the microwave-excited plasma generating system is applied to a plasma processing apparatus such as etching and deposition. In FIG. 3, reference numeral 100 denotes a microwave generation system, which includes a high-voltage power supply (DC or pulse), a microwave oscillator (such as a magnetron and a gyratron), an isolator, a power meter, an EH tuner, and the like. Reference numeral 200 denotes a microwave plasma generation system, which comprises the components shown in FIG. 1 or FIG. Reference numeral 300 denotes a gas / sample introduction system, and gas (H 2 , He, Ne, O 2 , Ar,
Xe, Hg alone or a mixed gas thereof) or reactive fine particles (for example, BaCO 3 + Y 2 O 3 + CuO or LaB 6 )
And a device for introducing Reference numeral 400 denotes a reaction chamber system, which comprises a high vacuum vessel, a substrate mounting table, a substrate heating or cooling device, a bias applying device, and the like. Reference numeral 500 denotes a substrate temperature / bias system, which comprises a substrate temperature and bias control circuit and the like. Reference numeral 600 denotes a reaction gas / sample introduction system.
It comprises a reaction gas introducer for introducing a reaction gas such as H 4 , CF 4 , SiF 4 and the like, and an electron beam or laser vapor deposition apparatus for producing and introducing the ultrafine particles. Reference numeral 700 denotes an observation system such as a substrate surface state, which is constituted by a spectroscope, a mass analyzer, and the like. 800 shows an exhaust system, the reaction chamber system 4
A turbo pump for evacuating the reaction chamber in the fuel cell 00, the discharge tube in the microwave plasma generation system 200, and the like.
Reference numeral 1000 denotes a control system composed of a microcomputer or the like, which includes a microwave generation system 100, a substrate temperature / bias control system 500, a gas / sample introduction system 300, a reaction gas / sample introduction system 600, and a substrate surface state observation system 700. It has a function to control and optimize the entire apparatus (optimization of the obtained material etc.) and to sort and store various data. The feature of the apparatus shown in FIG. 3 is that a gas or a sample that chemically or physically reacts with the plasma generated by the discharge tube of the microwave-excited plasma generation system is introduced into the reaction chamber system and placed in the reaction chamber system. To perform plasma processing on the material.

【0027】図4は、発生した高密度プラズマからのイ
オンや中性粒子(ラジカル等)を選択的に取り出して、
材料の表面加工や表面改質等を行う場合の実施例ブロッ
ク構成図である。図4において、900は粒子選別系を
示し、マイクロ波プラズマ発生系200からイオンやラ
ジカル等を選択的に取り出すための電磁場印加装置から
成る。その他の符号は図3と同じである。なお、このマ
イクロ波励起プラズマ発生装置では、前記イオンやラジ
カル等を直接的に基板と反応させて材料の表面改質を行
う他、前記イオンなどで一たんターゲットを衝撃し、そ
こから放出されるターゲット物質を基板にデポジットさ
せる装置としても用いることができる。図4の装置の特
徴は、前述のマイクロ波励起プラズマ発生系の放電管で
発生したプラズマからイオンや中性粒子の少なくとも一
方を選択的に取り出して反応室系に導入し、この反応室
系内の材料の表面処理や表面改質を行なうところにあ
る。
FIG. 4 shows a state in which ions and neutral particles (radicals, etc.) from the generated high-density plasma are selectively taken out.
FIG. 3 is a block diagram of an embodiment in the case where surface processing, surface modification, and the like of a material are performed. In FIG. 4, reference numeral 900 denotes a particle sorting system, which comprises an electromagnetic field applying device for selectively extracting ions, radicals, and the like from the microwave plasma generation system 200. Other symbols are the same as those in FIG. In addition, in this microwave-excited plasma generator, the ions and radicals are directly reacted with the substrate to modify the surface of the material, and the ions are used to bombard the target once and released from the target. It can also be used as an apparatus for depositing a target material on a substrate. The feature of the apparatus shown in FIG. 4 is that at least one of ions and neutral particles is selectively extracted from the plasma generated by the discharge tube of the microwave-excited plasma generation system and introduced into the reaction chamber system. Surface treatment and surface modification of the above materials.

【0028】図5は、発生した高密度・高温プラズマか
らの発光やイオンを用いて微量元素を分析する場合の実
施例ブロック構成図である。図5において、310は試
料・ガス導入系を示し、分析すべき試料とキャリアガス
(He、N2、Ar等)と、これらを霧状化するネブラ
イザなどから構成されている。1100はイオン引出し
系を示し、スキマー、アインツェルレンズ等静電レンズ
系などから成る。1200は質量分析系を示し、マスフ
ィルタなどから成る。1300は発光分析系を示し、分
光器などから成る。本実施例による元素分析では、トロ
イダルプラズマが発生するように動作条件を設定(例え
ば、大気圧で、直径2cm以下程度の小口径プラズマの
生成)することができ、高感度化や高効率化が実現可能
となる大きな利点がある。図5の装置の特徴は、前述の
マイクロ波励起プラズマ発生系の放電管で発生したプラ
ズマから少なくともイオンを質量分析器に導入して分析
し、あるいは発光を分光器に導いて分析する元素分析手
段を備えたところにある。
FIG. 5 is a block diagram showing an embodiment in which trace elements are analyzed by using light emission and ions from the generated high-density and high-temperature plasma. In FIG. 5, reference numeral 310 denotes a sample / gas introduction system, which comprises a sample to be analyzed, a carrier gas (He, N 2 , Ar, etc.), and a nebulizer for atomizing these. Reference numeral 1100 denotes an ion extraction system, which is composed of an electrostatic lens system such as a skimmer and an Einzel lens. Reference numeral 1200 denotes a mass spectrometry system, which includes a mass filter or the like. Reference numeral 1300 denotes an emission analysis system, which comprises a spectroscope or the like. In the elemental analysis according to the present embodiment, operating conditions can be set so as to generate toroidal plasma (for example, generation of a small-diameter plasma having a diameter of about 2 cm or less at atmospheric pressure), and high sensitivity and high efficiency can be achieved. There are significant advantages that can be realized. The feature of the apparatus shown in FIG. 5 is that elemental analysis means for introducing at least ions from a plasma generated in a discharge tube of the above-mentioned microwave-excited plasma generating system into a mass spectrometer for analysis, or guiding luminescence to a spectroscope for analysis. It is located with.

【0029】図6は、プラズマから放射される紫外線等
を用いて、材料の表面処理等を行う場合の実施例ブロッ
ク構成図である。図6において、1400は紫外線取出
し系を示し、プラズマが反応室系400に拡散するのを
阻止するとともに紫外線の透過を良好にするように、石
英やフッ化カルシウム等の板または金属メッシュ(バイ
アス電位印加)等から成る。なお、プラズマとしては、
効率よく紫外線が発生するように、Ar−HgやXeな
どを用い、大口径の均一なプラズマが得られるように動
作条件を設定する(例えば、低圧力に設定する)。本実
施例は、光(紫外線など)化学反応などに用いる、例え
ばCl2を活性化して行う、エッチングや、SiH4を分
解してSiのエピタキシャル成長による薄膜の形成(即
ち、光化学気相成長)をはじめ、O2に光を照射して行
うレジスト・アッシング(灰化)等の分野に用いること
ができる。本実施例の利点は、ガスを選定することによ
り任意の波長の光が高輝度で大面積に得られることにあ
る。なお、本実施例の場合、マイクロ波プラズマ発生系
200に設置される放電管(図1、図2の10)を、複
数本の放電管から構成してもよい。図6の装置の特徴
は、前述のマイクロ波励起プラズマ発生系の放電管で発
生したプラズマから放射される短波長光を用いて光化学
反応を行なうところにある。
FIG. 6 is a block diagram showing an embodiment in which a material is subjected to surface treatment or the like using ultraviolet rays or the like radiated from plasma. In FIG. 6, reference numeral 1400 denotes an ultraviolet extraction system, which is a plate or a metal mesh (bias potential) such as quartz or calcium fluoride so as to prevent plasma from diffusing into the reaction chamber system 400 and improve the transmission of ultraviolet light. Application). In addition, as plasma,
The operating conditions are set (for example, set to a low pressure) using Ar-Hg, Xe, or the like so that a large-diameter uniform plasma is obtained so that ultraviolet rays are generated efficiently. In this embodiment, a thin film is formed by photochemical reaction (eg, activation of Cl 2 ) or a thin film formed by epitaxially growing Si by decomposing SiH 4 (ie, photochemical vapor deposition). First, it can be used in fields such as resist ashing (ashing) performed by irradiating O 2 with light. The advantage of this embodiment is that light of an arbitrary wavelength can be obtained with high brightness and a large area by selecting a gas. In the case of this embodiment, the discharge tube (10 in FIGS. 1 and 2) installed in the microwave plasma generation system 200 may be composed of a plurality of discharge tubes. A feature of the apparatus shown in FIG. 6 is that a photochemical reaction is performed using short-wavelength light radiated from plasma generated in a discharge tube of the microwave-excited plasma generating system.

【0030】[0030]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
円筒同軸導波器の内導体をヘリカルコイル状とし、その
内側に放電管を設けるとともにマイクロ波電力を用いる
構成としたことにより、マイクロ波励起周波数による寸
法や形状の制限がなくなり、さらに、励起電流とマイク
ロ波励起周波数との積に比例した大電流をプラズマ中に
流すことができ、さらに周波数上昇による表皮効果にお
ける表皮厚さの改良や外部磁界の印加などによって、カ
ットオフ以上の高密度・高温の、しかも目的に応じた径
分布を持ち、任意の口径のプラズマを効率よく容易に生
成させることができる。
As described above, according to the present invention,
The inner conductor of the cylindrical coaxial waveguide is formed into a helical coil shape, a discharge tube is provided inside it, and microwave power is used, so that the size and shape are not limited by the microwave excitation frequency. Large current that is proportional to the product of the frequency and the microwave excitation frequency can flow in the plasma. In addition, a plasma having an arbitrary diameter can be generated efficiently and easily with a diameter distribution according to the purpose.

【0031】したがって、本発明により発生するプラズ
マは、半導体材料等のエッチング処理やデポジション処
理などのプラズマプロセシングをはじめ、新素材の創製
や表面加工や表面改質、元素分析における発光やイオン
源として、さらに、光反応用の高輝度短波長光源等とし
て幅広く用いることができる利点がある。
[0031] Thus, the plasma generated more to the onset Ming, including the plasma processing such as etching or deposition process, such as a semiconductor material, new material of creation and surface processing and surface modification, light emission in the elemental analysis and ion As a light source, there is an advantage that it can be widely used as a high-luminance short-wavelength light source for photoreaction.

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

【図1】本発明のマイクロ波励起プラズマ発生系の一実
施例の断面図と上面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view and a top view of one embodiment of a microwave-excited plasma generation system of the present invention.

【図2】本発明のマイクロ波励起プラズマ発生系の他の
実施例の断面図である。
FIG. 2 is a sectional view of another embodiment of the microwave-excited plasma generation system of the present invention.

【図3】図1あるいは図2のプラズマ発生系で発生した
プラズマを用いる装置で、材料のプラズマプロセシング
に用いる場合の装置の実施例ブロック構成図である。
FIG. 3 is a block diagram of an embodiment of an apparatus using plasma generated by the plasma generation system shown in FIG. 1 or 2 and used for plasma processing of a material.

【図4】図1あるいは図2のプラズマ発生系で発生した
プラズマを用いる装置で、材料の表面処理等に用いる場
合の装置の実施例ブロック構成図である。
FIG. 4 is a block diagram of an embodiment of an apparatus using plasma generated by the plasma generation system of FIG. 1 or 2 and used for surface treatment of a material or the like.

【図5】図1あるいは図2のプラズマ発生系で発生した
プラズマを用いる装置で、元素分析に用いる場合の装置
の実施例ブロック構成図である。
FIG. 5 is a block diagram of an embodiment of an apparatus using plasma generated by the plasma generation system of FIG. 1 or 2 and used for elemental analysis.

【図6】図1あるいは図2のプラズマ発生系で発生した
プラズマを用いる装置で、光化学反応に用いる場合の装
置の実施例ブロック構成図である。
FIG. 6 is a block diagram of an embodiment of an apparatus using a plasma generated by the plasma generation system of FIG. 1 or 2 and used for a photochemical reaction.

【符号の説明】 10…放電管、20…ヘリカルコイル状内導体、30…
円筒状外導体、40…同軸導波管変換器、41…同軸コ
ネクター、50…1/4波長変成器、60…プランジャ
ー、70…ガス・試料導入器、80…プラズマ、90…
磁場発生器、100…マイクロ波発生系、200…マイ
クロ波プラズマ発生系、400…反応室系、900…粒
子選別系、1000…制御系。
[Description of Signs] 10 ... discharge tube, 20 ... helical coil-shaped inner conductor, 30 ...
Cylindrical outer conductor, 40: coaxial waveguide converter, 41: coaxial connector, 50: quarter-wave transformer, 60: plunger, 70: gas / sample introducer, 80: plasma, 90 ...
Magnetic field generator, 100: microwave generation system, 200: microwave plasma generation system, 400: reaction chamber system, 900: particle sorting system, 1000: control system.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H05H 1/46 H01L 21/302 B (56)参考文献 特開 昭63−279599(JP,A) 特開 昭63−80449(JP,A) 特開 昭53−7199(JP,A) 特開 昭62−290054(JP,A) 特開 昭63−7376(JP,A) 特開 昭62−228482(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01J 37/32 C23F 4/00 H01J 27/00 - 27/26 H01J 37/08 H01L 21/3065 H05H 1/46────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification symbol FI H05H 1/46 H01L 21/302 B (56) References JP-A-63-279599 (JP, A) JP-A-63-80449 ( JP, A) JP-A-53-7199 (JP, A) JP-A-62-290054 (JP, A) JP-A-63-7376 (JP, A) JP-A-62-228482 (JP, A) (58) ) Surveyed fields (Int.Cl. 6 , DB name) H01J 37/32 C23F 4/00 H01J 27/00-27/26 H01J 37/08 H01L 21/3065 H05H 1/46

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】加工すべき材料を反応室に配置し、マイクロ波発生源からのマイクロ波を立体回路から、一
端が同軸導波管変換器に接続され他端が同軸導波管の外
導体に接続されたヘリカルコイル状の内導体を有する該
同軸導波管へ、マイクロ波のインピーダンスを一致させ
るように同軸導波管変換器で変換して供給し、 前記内導体の内側に配置された放電管にプラズマ発生用
のガスを導入し、 前記同軸導波管の前記外導体と前記内導体との間にマイ
クロ波電力を印加してプラズマを発生させ、 前記プラズマを用いて前記反応室に導入された反応ガス
により前記材料を加工 することを特徴とする加工方法。
1. A material to be processed is placed in a reaction chamber, and microwaves from a microwave generation source are sent from a three-dimensional circuit to one.
One end is connected to the coaxial waveguide converter and the other end is outside the coaxial waveguide.
A helical coil-shaped inner conductor connected to the conductor.
Match the microwave impedance to the coaxial waveguide
The coaxial waveguide converter converts and supplies the converted plasma to a discharge tube arranged inside the inner conductor for plasma generation.
Gas between the outer conductor and the inner conductor of the coaxial waveguide.
A plasma gas is generated by applying a microwave power, and a reaction gas introduced into the reaction chamber using the plasma.
A processing method, wherein the material is processed by the following method.
【請求項2】前記材料を加工するために該材料の温度を
制御することを特徴とする請求項1記載の加工方法。
2. The temperature of the material for processing the material.
The processing method according to claim 1, wherein the control is performed.
【請求項3】加工すべき材料を配置する反応室と、 マイクロ波発生源と、 外導体とヘリカルコイル状の内導体とを有する同軸導波
管と、 前記マイクロ波発生源から前記同軸導波管へマイクロ波
を供給する立体回路と、 前記立体回路から前記同軸導波管へマイクロ波を伝送す
るために該マイクロ波のインピーダンスを一致させるよ
うに該インピーダンスを変換する同軸導波管変換器と、 前記内導体の内側に配置された放電管と、 前記反応室へ反応ガスを導入するガス導入系と、 前記放電管にガスを供給するガス導入部とを具備し、 前記ヘリカルコイル状の内導体の一端が前記同軸導波管
変換器に接続され、他端が前記外導体に接続され、 前記同軸導波管の前記外導体と前記内導体との間にマイ
クロ波電力を印加してプラズマを発生させ、 前記プラズマを用いて前記反応ガスにより前記材料を加
工することを特徴とする加工装置。
3. A coaxial waveguide having a reaction chamber in which a material to be processed is arranged, a microwave source, an outer conductor and a helical coil-shaped inner conductor.
Tube and microwave from said microwave source to said coaxial waveguide
And transmitting microwaves from the three-dimensional circuit to the coaxial waveguide.
In order to match the impedance of the microwave
And a discharge tube arranged inside the inner conductor, a gas introduction system for introducing a reaction gas into the reaction chamber, and a gas for supplying a gas to the discharge tube. One end of the helical coil-shaped inner conductor is provided with the coaxial waveguide.
The other end of the coaxial waveguide is connected between the outer conductor and the inner conductor of the coaxial waveguide.
A microwave power is applied to generate plasma, and the material is applied by the reaction gas using the plasma.
A processing device characterized by processing.
【請求項4】前記材料を加熱または冷却する温度制御手
段を具備することを特徴とする請求項3記載の加工装
置。
4. A temperature control means for heating or cooling said material.
The processing apparatus according to claim 3, further comprising a step.
Place.
【請求項5】前記反応ガスがエッチングまたはデポジシ
ョン用ガスであることを特徴とする請求項3記載の加工
装置。
5. The method according to claim 1, wherein said reaction gas is etched or deposited.
4. The processing according to claim 3, wherein the processing gas is an application gas.
apparatus.
【請求項6】前記放電管内の圧力が10 -6 〜760To
rrであることを特徴とする請求項3記載の加工装置。
6. The pressure in the discharge tube is 10 -6 to 760 To.
The processing apparatus according to claim 3, wherein rr is rr.
【請求項7】加工すべき材料を反応室に配置する第1の
工程と、 ヘリカルコイル状の内導体を有する同軸導波管と少なく
とも一部が前記内導体の内側に配置される放電管とから
なるプラズマ発生装置の前記放電管の内部にプラズマ発
生用のガスを導入し、かつ立体回路から導入されたマイ
クロ波を前記同軸導波管へ供給するために同軸導波管変
換器により該マイクロ波のインピーダンスを一致させる
ように該インピーダンスを変換し、前記同軸導波管の前
記外導体と前記内導体との間にマイクロ波電力を印加し
て前記ガスを放電させてプラズマを発生させる第2の工
程と、 前記プラズマからイオンまたは中性粒子を取り出す第3
の工程と、 選択されたイオンまたは中性粒子をターゲットに照射す
る第4の工程と、 前記ターゲットからのターゲット物質を前記材料に照射
し加工する第5の工程とを含むことを特徴とする加工方
法。
7. A first method for placing a material to be processed in a reaction chamber.
Process and a coaxial waveguide with a helical coil-shaped inner conductor
And a part from the discharge tube arranged inside the inner conductor.
Plasma is generated inside the discharge tube of the plasma generator.
Introduce raw gas and use the three-dimensional circuit
Coaxial waveguide conversion to supply
To match the impedance of the microwave
Transform the impedance so that it is in front of the coaxial waveguide
Microwave power is applied between the outer conductor and the inner conductor.
To generate plasma by discharging the gas
A degree, third taking out the ions or neutral particles from the plasma
And irradiating the target with selected ions or neutral particles
Irradiating a fourth step that the target material from the target to the material
And a fifth step of processing.
Law.
【請求項8】前記反応室に反応ガスを導入することを特
徴とする請求項7記載の加工方法。
8. The method according to claim 1, wherein a reaction gas is introduced into the reaction chamber.
The processing method according to claim 7, which is characterized in that:
【請求項9】マイクロ波発生源と、 前記マイクロ波発生源からのマイクロ波を伝送するため
の立体回路と、 外導体とヘリカルコイル状の線材からなる内導体とを有
する同軸導波管と、 前記立体回路から前記同軸導波管へマイクロ波を伝送す
るために該マイクロ波のインピーダンスを一致させるよ
うに該インピーダンスを変換する同軸導波管変換器と、 少なくとも一部が前記内導体の内側に配置される放電管
と、 前記放電管の内部にガスを導入する手段とを具備し、 前記ガスがプラズマ状となり紫外線を発光して光源とな
ることを特徴とするプラズマ光源。
9. A microwave generation source, and for transmitting microwaves from said microwave generation source.
Three-dimensional circuit and an outer conductor and an inner conductor made of a helical coil wire.
It is transmitted and coaxial waveguide, the microwave to the coaxial waveguide from the microwave circuit to
In order to match the impedance of the microwave
And a discharge tube at least partially disposed inside the inner conductor.
And means for introducing a gas into the discharge tube, wherein the gas becomes plasma and emits ultraviolet light to serve as a light source.
A plasma light source characterized in that:
JP7111717A 1995-05-10 1995-05-10 Processing method and processing apparatus and plasma light source Expired - Lifetime JP2787006B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7111717A JP2787006B2 (en) 1995-05-10 1995-05-10 Processing method and processing apparatus and plasma light source

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7111717A JP2787006B2 (en) 1995-05-10 1995-05-10 Processing method and processing apparatus and plasma light source

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63112563A Division JP2805009B2 (en) 1988-05-11 1988-05-11 Plasma generator and plasma element analyzer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH088238A JPH088238A (en) 1996-01-12
JP2787006B2 true JP2787006B2 (en) 1998-08-13

Family

ID=14568386

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7111717A Expired - Lifetime JP2787006B2 (en) 1995-05-10 1995-05-10 Processing method and processing apparatus and plasma light source

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2787006B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007328965A (en) * 2006-06-07 2007-12-20 Univ Nagoya Ion generator and neutron generator
JP7030915B2 (en) * 2020-08-28 2022-03-07 芝浦メカトロニクス株式会社 Plasma processing method and plasma processing equipment

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS537199A (en) * 1976-07-09 1978-01-23 Rikagaku Kenkyusho Plasma generator
JPH0645896B2 (en) * 1986-03-08 1994-06-15 株式会社日立製作所 Low temperature plasma processing equipment
JPS62290054A (en) * 1986-06-09 1987-12-16 Mitsubishi Electric Corp Gas ionizing method and ion source device using microwave
JPS637376A (en) * 1986-06-25 1988-01-13 Shimadzu Corp Ecr-cvd device
JPS6380449A (en) * 1986-09-24 1988-04-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd Microwave metallic ion source
JPH0687440B2 (en) * 1987-05-11 1994-11-02 松下電器産業株式会社 Microwave plasma generation method

Also Published As

Publication number Publication date
JPH088238A (en) 1996-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2805009B2 (en) Plasma generator and plasma element analyzer
US4933650A (en) Microwave plasma production apparatus
US6761796B2 (en) Method and apparatus for micro-jet enabled, low-energy ion generation transport in plasma processing
CN104064428B (en) Integrated micro source and plasma torch, and associated method
US5707452A (en) Coaxial microwave applicator for an electron cyclotron resonance plasma source
US5886473A (en) Surface wave plasma processing apparatus
WO1998001599A9 (en) Microwave applicator for an electron cyclotron resonance plasma source
JP2787006B2 (en) Processing method and processing apparatus and plasma light source
JP2781585B2 (en) Microwave plasma generator and microwave plasma mass spectrometer
JPH01184922A (en) Plasma processor useful for etching, ashing, film formation and the like
JPH01184921A (en) Plasma processor useful for etching, ashing, film formation and the like
JP2970520B2 (en) Plasma generator, analyzer using plasma generator, and mass spectrometer
JP3774965B2 (en) Plasma processing equipment
Kaneko et al. Characteristics of a large-diameter surface-wave mode microwave-induced plasma
Hidaka et al. Generation of electron cyclotron resonance plasmas using a circular TE01 mode microwave
JPH06267863A (en) Microwave plasma treatment device
JPH09161993A (en) Plasma processor with multi-stage coil using double coil and method
JPH06188095A (en) Microwave plasma generator
JPS63274148A (en) Microwave plasma processing device
Achkasov et al. Plasma Generation Using Solid-State Microwave Technology
JPH0750844B2 (en) Microwave antenna for plasma generation
JPH04291713A (en) Plasma cvd apparatus
JPH0653173A (en) Plasma processor having plasma heating mechanism
Khachan et al. Simple microwave-produced plasma source for diamond thin film synthesis
Hotta et al. Characteristics of a wire ion plasma source and a secondary emission electron gun