JP2904439B2 - High power microwave introduction device - Google Patents

High power microwave introduction device

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JP2904439B2
JP2904439B2 JP2255088A JP25508890A JP2904439B2 JP 2904439 B2 JP2904439 B2 JP 2904439B2 JP 2255088 A JP2255088 A JP 2255088A JP 25508890 A JP25508890 A JP 25508890A JP 2904439 B2 JP2904439 B2 JP 2904439B2
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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、マイクロ波源からのマイクロ波を導波管か
らマイクロ波導入窓を介して放電室へ導入する大電力マ
イクロ波導入装置に関するものであり、この大電力マイ
クロ波導入装置は、エッチング装置、蒸着装置、イオン
注入装置等に用いられるマイクロ波によるプラズマまた
はイオンビーム発生装置に利用され得る。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a high-power microwave introduction device for introducing a microwave from a microwave source into a discharge chamber from a waveguide through a microwave introduction window. This high-power microwave introduction apparatus can be used for a microwave plasma or ion beam generation apparatus used for an etching apparatus, a vapor deposition apparatus, an ion implantation apparatus, and the like.

[従来の技術] 従来のマイクロ波またはECRプラズマ発生装置は添付
図面の第3図に示され、マイクロ波は方形または円形の
導波管Aにより放電室Bへ導かれる。放電室Bの入口に
はマイクロ波導入窓Cが設けられており、このマイクロ
波導入窓Cは通常セラミックやボロンナイトライド等か
ら成り、導波管Aを通ってきたマイクロ波はこのマイク
ロ波導入窓Cを介して真空状態の放電室B内に導入され
る。放電室Bに導入されたマイクロ波は放電室Bの外部
に設けた磁場発生手段Dによって発生される外部磁場の
作用を受けて放電室B内にプラズマを形成する。こうし
て形成されたマイクロ波プラズマは基板Eに照射され、
スパッターリング、エッチング、デポジション等の処理
に利用される。また、基板Eの位置にイオンビーム引出
し電極を置いて、イオン源としても利用される。
[Prior Art] A conventional microwave or ECR plasma generator is shown in FIG. 3 of the accompanying drawings, in which microwaves are guided to a discharge chamber B by a rectangular or circular waveguide A. A microwave introduction window C is provided at the entrance of the discharge chamber B. The microwave introduction window C is usually made of ceramic, boron nitride, or the like. It is introduced into the discharge chamber B in a vacuum state through the window C. The microwaves introduced into the discharge chamber B form a plasma in the discharge chamber B under the action of the external magnetic field generated by the magnetic field generating means D provided outside the discharge chamber B. The microwave plasma thus formed is irradiated on the substrate E,
It is used for processing such as sputtering, etching, and deposition. Further, an ion beam extraction electrode is placed at the position of the substrate E, and is used as an ion source.

[発明が解決しようとする課題] 従来のこのようなマイクロ波プラズマ発生装置では、
マイクロ波を導入するのに通常JIS規格の方形導波管
[マイクロ波周波数f=2.45GHzの場合、WRJ−2(断面
109.22mm×54.61mm)]が用いられ、そしてマイクロ波
導入窓にはこの寸法より少し大きいセラミックまたはボ
ロンナイトライド、石英等が用いられ、放電室へマイク
ロ波を導入している。この場合、マイクロ波導入窓の大
きさはf=2.45GHzの場合では120mm×60mm程度あるが、
プラズマ放電中に、或いはイオンビーム引出し中に、こ
の窓が破壊するという問題があった。マイクロ波導入窓
が破壊する主な原因は、(1)マイクロ波導入窓の誘電
体損失による発熱、(2)放電室からマイクロ波導入窓
へのプラズマ照射による発熱であり、さらに(3)イオ
ン源の場合には引出し電極部で発生する逆流電子ビーム
の衝撃が加わり深刻な熱負荷となる。(1)、(2)ま
たは(1)、(2)、(3)の効果が同時に作用するこ
とにより窓の中心部が加熱され、周辺部との温度差が大
きくなって破壊に至ることになる。
[Problem to be Solved by the Invention] In such a conventional microwave plasma generator,
In order to introduce microwaves, a JIS standard rectangular waveguide [for microwave frequency f = 2.45 GHz, WRJ-2 (cross section)
109.22 mm × 54.61 mm)], and ceramic, boron nitride, quartz, or the like slightly larger than this size is used for the microwave introduction window, and microwaves are introduced into the discharge chamber. In this case, the size of the microwave introduction window is about 120 mm × 60 mm when f = 2.45 GHz,
There is a problem that this window is broken during plasma discharge or during extraction of the ion beam. The main causes of breakage of the microwave introduction window are (1) heat generation due to dielectric loss of the microwave introduction window, (2) heat generation due to plasma irradiation from the discharge chamber to the microwave introduction window, and (3) ions. In the case of the source, the impact of the back-flow electron beam generated at the extraction electrode portion is applied, resulting in a serious heat load. When the effects of (1), (2) or (1), (2), and (3) act simultaneously, the central portion of the window is heated, and the temperature difference from the peripheral portion increases, leading to destruction. Become.

上記(2)、(3)に起因する発熱や熱負荷によるマ
イクロ波導入窓の破壊を避けるため従来窓を三重に構成
したり、また、セラミック製の窓の表面にチャージアッ
プを避けるための表皮厚さ以下の例えば50Å程度のTiN
をコーティングする対策が施されてきた。しかしながら
窓を三重に構成するとマイクロ波の誘電体損失が増加
し、またTiNコーティングもチャージアップには有効で
あるが、電子の熱負荷には無力でありしかも厚さ50Å程
度ではプラズマにさらされるとTiN膜は直ぐに剥がれて
しまうという問題が生じる。
In order to avoid the destruction of the microwave introduction window due to heat generation and heat load caused by the above (2) and (3), the conventional window is formed in a triple structure, and the surface of the ceramic window is prevented from being charged up. TiN less than thickness, for example, about 50mm
Coating measures have been taken. However, the triple window structure increases the microwave dielectric loss, and the TiN coating is also effective for charge-up, but it is ineffective at heat load of electrons and when exposed to plasma when the thickness is about 50 mm. There is a problem that the TiN film is immediately peeled off.

そこで、本発明は、上記のような従来技術に伴う問題
点を解決して、すなわち上記(2)、(3)に起因する
発熱や熱負荷を取り除き、5kw程度までまたさらに高出
力のマイクロ波を安定して導入できるプラズマ発生装置
用の大電力マイクロ波導入装置を提供することを目的と
している。
Therefore, the present invention solves the problems associated with the prior art as described above, that is, removes the heat and heat load caused by the above (2) and (3), and further increases the microwave output to about 5 kW or even higher. It is an object of the present invention to provide a high-power microwave introduction device for a plasma generator capable of stably introducing the microwave.

[課題を解決するための手段] 上記の目的を達成するために、本発明による大電力マ
イクロ波導入装置では、第1図のように窓3と放電室6
の間に規格の導波管1により断面積の小さいマイクロ波
導入導波管5を挿入し、且つこの部分の磁界については
第2図に示すように放電室から窓方向に向って発散する
磁界分布を作り、また導波管1と窓3の間はテーパー状
導波管2で接続する、以上を特徴とする発明である。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, in the high-power microwave introduction apparatus according to the present invention, as shown in FIG.
A microwave introduction waveguide 5 having a small cross-sectional area is inserted between the standard waveguide 1 and the magnetic field in this portion, as shown in FIG. The invention is characterized in that a distribution is formed, and the waveguide 1 and the window 3 are connected by a tapered waveguide 2.

導波管5の断面は、マイクロ波が遮断される形状より
は大きくする。例えば方形導波管の場合、導波管幅aは
遮断導波管幅 c/2f 以上にする必要がある。ここでcは光速度2.998×1010c
m、fはマイクロ波の周波数である。方形導波管の高さ
bは、前記(1)に起因する発熱により窓3が損傷しな
い限り、また導波管5の上下壁間で放電しない限り、或
いは窓3で沿面放電が発生しない限り、できるだけ小さ
くする。導波管5の断面形状は、マイクロ波を遮断する
ことなく小さくできれば、特に制限はない。例えば、方
形でも楕円形でもよい。
The cross section of the waveguide 5 is made larger than the shape that blocks microwaves. For example, in the case of a rectangular waveguide, the waveguide width a needs to be equal to or greater than the cut-off waveguide width c / 2f. Where c is the light speed of 2.998 × 10 10 c
m and f are microwave frequencies. The height b of the rectangular waveguide is set as long as the window 3 is not damaged by the heat generated by the above (1), as long as there is no discharge between the upper and lower walls of the waveguide 5, or as long as the creeping discharge does not occur in the window 3. , As small as possible. The cross-sectional shape of the waveguide 5 is not particularly limited as long as it can be reduced without blocking the microwave. For example, it may be square or elliptical.

導波管5内部の磁界分布は上記のように、放電室から
窓方向に向って発散する磁界分布とするが、導波管5の
内部には電子サイクロトロン共鳴(ECR)に対応する
(f=2.45GHzの場合はB=875G)磁界強度をもつ点を
発生させないようにする。
Although the magnetic field distribution inside the waveguide 5 is a magnetic field distribution diverging from the discharge chamber toward the window as described above, the inside of the waveguide 5 corresponds to electron cyclotron resonance (ECR) (f = (B = 875G for 2.45GHz) Avoid generating points with magnetic field strength.

[作用] このように構成した本発明による大電力マイクロ波導
入装置においては、JIS規格の導波管からテーパー導波
管を接続して断面を小さくするようにしているので、マ
イクロ波導入窓の断面は、使用する導波管の基本モード
波のしゃ断波長に相当する径まで小さくすることがで
き、従って窓の周囲に巻かれた冷却管(第1図4)によ
る窓の冷却効率がよくなる。これにより窓の中心部と周
辺部との温度差はJIS規格の窓の場合に比べて約1/5以下
となる。
[Operation] In the high power microwave introduction device according to the present invention thus configured, since the taper waveguide is connected to the JIS standard waveguide to reduce the cross section, the microwave introduction window is The cross section can be reduced to a diameter corresponding to the cutoff wavelength of the fundamental mode wave of the waveguide used, and thus the cooling efficiency of the window by the cooling tube (FIG. 1) wound around the window is improved. As a result, the temperature difference between the central part and the peripheral part of the window is about 1/5 or less as compared with the case of the JIS standard window.

また、導通導波管5の領域には発散磁界が存在するた
め、プラズマからの電子やイオン、さらにイオン引出し
電極部からの逆流電子はこの磁界により進行を阻まれ、
発散磁力線の方向、すなわち導波管5の金属壁に衝突
し、窓3には到達しない。従って、前述の窓破壊の原因
(2)及び(3)を取り除くことができる。
In addition, since a diverging magnetic field exists in the region of the conduction waveguide 5, electrons and ions from the plasma and further backflow electrons from the ion extraction electrode portion are prevented from traveling by this magnetic field.
It collides with the direction of the diverging magnetic field lines, that is, the metal wall of the waveguide 5, and does not reach the window 3. Therefore, the causes (2) and (3) of the above-described window destruction can be eliminated.

導波管5内部でプラズマが生成された場合は、窓3は
プラズマ照射により短時間で損傷されるが、以下の作用
によりこの可能性は取り除かれている。前述のようにこ
の領域にはECR点を作らないようにしてあるので、ECR放
電によるプラズマ生成は起り得ない。通常の非マイクロ
波放電であるが、壁間距離bが十分小さく、且つ発散磁
界のために、電子が中性ガスと衝突してイオン化を起こ
す前に壁に衝突してしまう。すなわちプラズマが生成さ
れるブレイクダウン条件が満足されないようになってい
る。本発明で壁間距離bを十分小さくし、且つ発散磁界
を使用したのは、窓損傷の原因(1)、(2)の除去と
同時に、この領域にプラズマが生成されないための条件
を満足させるためである。
When the plasma is generated inside the waveguide 5, the window 3 is damaged in a short time by the plasma irradiation, but this possibility is eliminated by the following operation. As described above, since no ECR point is formed in this region, plasma generation by ECR discharge cannot occur. Although it is a normal non-microwave discharge, the distance b between the walls is sufficiently small and the diverging magnetic field causes electrons to collide with the neutral gas and collide with the wall before ionization. That is, the breakdown condition for generating the plasma is not satisfied. The reason why the distance b between the walls is made sufficiently small and the divergent magnetic field is used in the present invention is to eliminate the causes (1) and (2) of the window damage, and at the same time, satisfy the conditions for preventing plasma from being generated in this region. That's why.

ところで電子が窓を衝撃することにより窓がチャージ
アップし、周辺部と電位差を生じて放電し、破壊するこ
とも考えられるが、本発明では発散磁場の作用でチャー
ジアップは最小にされ、例えチャージアップしたとして
もその表面方向の電場と軸方向の磁場とによるE×Bの
力によって強制的に窓の表面に平行な方向の電流を誘起
し、チャージアップを消すことができる。
By the way, it is conceivable that the window is charged up by the impact of electrons on the window, causing a potential difference from the peripheral portion to discharge and destroy the electrode. Even if it is raised, the current in the direction parallel to the surface of the window can be forcibly induced by the E × B force of the electric field in the surface direction and the magnetic field in the axial direction, thereby eliminating the charge-up.

[実 施 例] 以下添付図面の第1図及び第2図を参照して本発明の
実施例について説明する。
[Embodiment] An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 and 2 of the accompanying drawings.

第1図及び第2図に本発明をECRプラズマ発生装置用
のマイクロ波導入装置として実施した例、及びその磁界
分布の例を示す。図面において1は2.45GHzのマイクロ
波用方形導波管(JIS規格WRJ−2、寸法109.22mm×54.6
1mm)であり、この方形導波管1にマイクロ波導入窓3
へ向かって断面が80mm×10mmまで減少したテーパー導波
管2が接続されている。引き続いて石英窓3、断面80mm
×10mmの導入導波管5、放電管6が接続されている。導
波管5の横幅aについてであるが、方形導波管の基本モ
ードTE10波のしゃ断周波数fcとマイクロ波導入導波管の
横幅aとの間には次の関係が成り立つ。
1 and 2 show an embodiment in which the present invention is implemented as a microwave introduction device for an ECR plasma generator, and an example of a magnetic field distribution thereof. In the drawing, 1 is a rectangular waveguide for microwaves of 2.45 GHz (JIS standard WRJ-2, dimensions 109.22 mm x 54.6
1 mm), and the microwave introduction window 3
A tapered waveguide 2 whose cross section is reduced to 80 mm × 10 mm is connected. Successively, quartz window 3, cross section 80mm
A 10 mm guide waveguide 5 and a discharge tube 6 are connected. Is for the width a of the waveguide 5, but the following relationship holds between the width a of the fundamental mode TE 10 wave of cutoff frequency f c and the microwave introduction waveguide of the rectangular waveguide.

fc=c/2a 今、入射マイクロ波が2.45GHzであるとすると、aは
6.12cmとなる。したがってマイクロ波導入導波管の横幅
aは原理的に a=c/2fc まで設定することができ、例えば、2.45GHzのマイクロ
波を導入する市販のJIS規格の方形導波管を使用する場
合は、周波数帯域が1.7〜2.6GHzと相当長いが、本発明
ではこの場合2.45GHzの、しかも基本モードTE10が導入
できればよいので、導入導波管の横幅aは6.12cmまで非
常に小さくすることができる。導波管5の高さbは、マ
イクロ波電界による石英窓3での沿面放電を考慮して、
本実施例では10mmに設定されている。高さbを無限小に
してもマイクロ波が遮断されることはないが、前述のよ
うにこの高さbの小さい方の限界は、上記の沿面放電、
または導波管5の上下壁間の絶縁破壊放電のどちらか弱
い方の条件によって設定される。
f c = c / 2a Now, if the incident microwave is 2.45 GHz, a
It becomes 6.12cm. Thus the width a microwave introduction waveguide can be set up theoretically a = c / 2f c, for example, when using a rectangular waveguide commercial JIS standard introducing a 2.45GHz microwave is the frequency band corresponding long and 1.7~2.6GHz, in the present invention of 2.45GHz this case, and since it is sufficient introduced the fundamental mode TE 10, the width a of the introduction waveguide is very small to 6.12cm that Can be. The height b of the waveguide 5 is determined in consideration of the creeping discharge in the quartz window 3 due to the microwave electric field,
In this embodiment, it is set to 10 mm. Even if the height b is infinitely small, the microwave is not cut off. However, as described above, the limit of the smaller height b is the above-described surface discharge,
Alternatively, it is set according to the condition of the dielectric breakdown discharge between the upper and lower walls of the waveguide 5 whichever is weaker.

マイクロ波導入窓3の周囲には図示したようにこの窓
3を冷却するための冷却管4が設けられている。またマ
イクロ波導入導波管5と放電室6の周囲には磁界発生用
コイル7が設けられており、第2図の例では磁界強度の
最大点は放電室内にある。この最大点と窓3の間の領域
はすべてECR磁界強度(875G)以上に、且つ窓方向に向
って発散磁界分布が形成されている。プラズマはこの最
大点より照射部8側で生成され、その大部分が照射部へ
と流れて行き、一部がこの点を越えて窓側へと漏れてく
る。
As shown, a cooling pipe 4 for cooling the microwave introduction window 3 is provided around the microwave introduction window 3. A magnetic field generating coil 7 is provided around the microwave introduction waveguide 5 and the discharge chamber 6, and the maximum point of the magnetic field strength is in the discharge chamber in the example of FIG. A divergent magnetic field distribution is formed in the region between the maximum point and the window 3 all over the ECR magnetic field strength (875 G) and toward the window. Plasma is generated from the maximum point on the irradiation section 8 side, and most of the plasma flows to the irradiation section, and a part of the plasma leaks to the window side beyond this point.

このように構成された図示装置の動作においては、マ
イクロ波導入窓前後の導波管断面はマイクロ波のしゃ断
波長に近い断面寸法まで小さくすることができ、従っ
て、マイクロ波導入窓3の中心部近くの周囲に設けられ
た冷却管4はマイクロ波導入窓3を効率よく冷却するこ
とができ、これにより窓の発熱は有効に抑制され、マイ
クロ波導入窓3の中心部と周辺部とに大きな温度差が生
じるのを防止することができる。
In the operation of the illustrated apparatus configured as described above, the cross-section of the waveguide before and after the microwave introduction window can be reduced to a cross-sectional dimension close to the cutoff wavelength of the microwave. The cooling pipes 4 provided in the vicinity of the vicinity can efficiently cool the microwave introduction window 3, thereby effectively suppressing the heat generation of the window and increasing the size of the microwave introduction window 3 between the central portion and the peripheral portion. The occurrence of a temperature difference can be prevented.

また、導波管5の領域に形成される発散磁界は、磁界
の最大点を越えて放電室6から漏れてくるプラズマや引
出し電極からの逆流電子を金属壁に拡散させるように働
き、これらの粒子を導入窓3に衝突しないようにしてい
る。そしてこの領域の磁界をECR磁界の強さ875ガウスよ
り大きく設定することによりこの部分でのECR放電の発
生を防止している。さらに、電子の衝撃により生じ得る
マイクロ波導入窓3のチャージアップはこの発散磁界の
作用で最小にされ、例えチャージアップしたとしてもそ
の表面方向の電界と軸方向の磁界とによるE×Bの力に
よって強制的に窓の表面に平行な方向の電流が誘起さ
れ、生じたチャージアップは実質的に消すことができ
る。尚、窓3の材質はマイクロ波に対する誘電体損失が
小さく且つ熱負荷に強いものであれば本実施例のように
石英に限る必要はない。
Further, the diverging magnetic field formed in the region of the waveguide 5 works to diffuse plasma leaking from the discharge chamber 6 beyond the maximum point of the magnetic field and backflow electrons from the extraction electrode to the metal wall, and these scattered magnetic fields are generated. The particles are prevented from colliding with the introduction window 3. By setting the magnetic field in this region to be greater than the ECR magnetic field intensity of 875 gauss, the occurrence of ECR discharge in this region is prevented. Furthermore, the charge-up of the microwave introduction window 3 that can be caused by the impact of electrons is minimized by the effect of the diverging magnetic field. Even if the charge-up occurs, the E × B force due to the electric field in the surface direction and the magnetic field in the axial direction is obtained. This induces a current in a direction parallel to the surface of the window, and the resulting charge-up can be substantially eliminated. The material of the window 3 is not limited to quartz as in this embodiment as long as the material of the window 3 has a small dielectric loss with respect to microwaves and is strong against heat load.

ところで、図示実施例では、マイクロ波周波数が2.45
GHzの場合について例示してきたが、本発明は当然あら
ゆる周波数のマイクロ波に対しても同様に適用できる。
させに、任意の断面形状をもつ導波管にも適用できる。
例えば、方形導波管では、マイクロ波導入導波管5の横
幅aの最小値acは使用マイクロ波の周波数をfとすると
前述のように ac=c/2f(c=2.998×1010cm) によって決めることができる。
By the way, in the illustrated embodiment, the microwave frequency is 2.45.
Although the case of GHz has been illustrated, the present invention is naturally applicable to microwaves of any frequency.
In addition, the present invention can be applied to a waveguide having an arbitrary cross-sectional shape.
For example, in a rectangular waveguide, the minimum value a c of the width a of the microwave introduction waveguide 5 is defined as a c = c / 2f (c = 2.998 × 10 10) as described above, where f is the frequency of the microwave used. cm).

また、図示実施例では方形導波管が用いられている
が、代わりに円形導波管や楕円導波管も用いることもで
きる。円形導波管の場合、基本モードはTE11であり、マ
イクロ波導入導波管の口径aの最小値はac=c/3.4125f
となる。
Although a rectangular waveguide is used in the illustrated embodiment, a circular waveguide or an elliptical waveguide may be used instead. For circular waveguide, the fundamental mode is TE 11, the minimum value of the diameter a microwave introduction waveguide a c = c / 3.4125f
Becomes

[発明の効果] 以上説明してきたように、本発明においてはマイクロ
波導波管と放電管の間にテーパー導波管、断面積の小さ
なマイクロ波導入窓、及び断面積の小さなマイクロ波導
入導波管を取り付け、且つマイクロ波導入導波管領域に
発散磁界を発生する手段を設けている。本発明によりマ
イクロ波導入窓を効率よく冷却してそれの中央部と周辺
部との温度差を小さくできると共に導入窓をプラズマや
逆流電子衝撃から保護することができ、またチャージア
ップはマイクロ波導入窓の表面方向の電界と軸方向の磁
界の作用でマイクロ波導入窓の表面に平行な方向に誘起
される電流により打ち消すことができ、その結果長時間
に亘ってマイクロ波導入窓の破壊なしに5KW以上の高出
力のマイクロ波を安定してプラズマ中へ導入することが
できる。
[Effects of the Invention] As described above, in the present invention, a tapered waveguide, a microwave introduction window having a small cross-sectional area, and a microwave guided waveguide having a small cross-sectional area are provided between a microwave waveguide and a discharge tube. Means are provided for attaching the tube and generating a divergent magnetic field in the microwave introduction waveguide region. According to the present invention, the microwave introduction window can be efficiently cooled to reduce the temperature difference between the central portion and the peripheral portion thereof, and the introduction window can be protected from plasma and backflow electron impact. It can be counteracted by the current induced in the direction parallel to the surface of the microwave introduction window by the action of the electric field in the direction of the window surface and the magnetic field in the axial direction. High-power microwave of 5KW or more can be stably introduced into plasma.

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

第1図(a)は本発明の一実施例を示す概略水平断面
図、(b)は同側面図、第2図は第1図実施例装置に加
えた磁界分布の例、第3図は従来のマイクロ波プラズマ
発生装置の一例を示す概略図である。 図中 1:導波管 2:テーパー導波管 3:マイクロ波導入窓 4:冷却管 5:マイクロ波導入導波管 6:放電管 7:磁界発生用コイル 8:プラズマ照射ターゲットまたはイオン引出し電極
1 (a) is a schematic horizontal sectional view showing an embodiment of the present invention, FIG. 1 (b) is a side view thereof, FIG. 2 is an example of a magnetic field distribution applied to the apparatus of FIG. 1, and FIG. It is the schematic which shows an example of the conventional microwave plasma generator. In the figure, 1: Waveguide 2: Tapered waveguide 3: Microwave introduction window 4: Cooling tube 5: Microwave introduction waveguide 6: Discharge tube 7: Magnetic field generating coil 8: Plasma irradiation target or ion extraction electrode

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坪井 秀夫 神奈川県茅ケ崎市萩園2500番地 日本真 空技術株式会社内 (72)発明者 星野 明 神奈川県茅ケ崎市萩園2500番地 日本真 空技術株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−289799(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H05H 1/46 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Hideo Tsuboi 2500 Hagizono, Hagizono, Chigasaki City, Kanagawa Prefecture (72) Inventor Akira Hoshino 2500 Hagizono, Hagizono, Chigasaki City, Kanagawa Prefecture, Japan 56) References JP-A-63-289799 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) H05H 1/46

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】マイクロ波源からのマイクロ波を導波管か
らマイクロ波導入窓を介してプラズマ放電室へ導入する
大電力マイクロ波導入装置において、導波管とプラズマ
放電室の間に取り付けられ、マイクロ波導入窓へ向かっ
て断面積を小さくするためのテーパー導波管、断面積の
小さなマイクロ波導入窓及び断面積の小さなマイクロ波
導入導波管で構成され、且つマイクロ波導入導波管領域
に放電室よりマイクロ波導入窓方向へ向かって発散する
磁界を分布させ、マイクロ波導入窓の面積を小さく構成
したことを特徴とする大電力マイクロ波導入装置。
1. A high-power microwave introduction apparatus for introducing microwaves from a microwave source through a microwave introduction window into a plasma discharge chamber from a microwave source, wherein the microwave power supply apparatus is mounted between the waveguide and the plasma discharge chamber. A tapered waveguide for reducing the cross-sectional area toward the microwave introduction window, a microwave introduction window having a small cross-sectional area and a microwave introduction waveguide having a small cross-sectional area, and a microwave introduction waveguide region A high-power microwave introduction apparatus characterized in that a magnetic field diverging from the discharge chamber toward the microwave introduction window is distributed to reduce the area of the microwave introduction window.
【請求項2】マイクロ波導入導波管の断面積が、使用す
る周波数が対応するJIS規格導波管の断面積より小さ
く、且つマイクロ波導入導波管の断面形状が、使用する
周波数が対応するマイクロ波遮断形状をもつ請求項1に
記載の大電力マイクロ波導入装置。
2. The cross-sectional area of the microwave introducing waveguide is smaller than the cross-sectional area of the JIS standard waveguide corresponding to the frequency used, and the cross-sectional shape of the microwave introducing waveguide corresponds to the frequency used. 2. The high power microwave introduction device according to claim 1, wherein the high power microwave introduction device has a microwave cutoff shape.
【請求項3】マイクロ波導入導波管領域内に、使用する
マイクロ波周波数に対応する電子サイクロトロン共鳴磁
界強度をもつ点が存在しない請求項1に記載の大電力マ
イクロ波導入装置。
3. The high power microwave introducing apparatus according to claim 1, wherein no point having an electron cyclotron resonance magnetic field intensity corresponding to the microwave frequency to be used exists in the microwave introducing waveguide region.
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