JP3115472B2 - Method and apparatus for generating induction plasma - Google Patents

Method and apparatus for generating induction plasma

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JP3115472B2
JP3115472B2 JP06046248A JP4624894A JP3115472B2 JP 3115472 B2 JP3115472 B2 JP 3115472B2 JP 06046248 A JP06046248 A JP 06046248A JP 4624894 A JP4624894 A JP 4624894A JP 3115472 B2 JP3115472 B2 JP 3115472B2
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Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、高周波電圧の誘導に
よってプラズマを発生させる方法および装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for generating a plasma by induction of a high-frequency voltage.

【0002】[0002]

【従来の技術】高周波電圧によって空間に電界を形成す
ると、その空間内で電子が往復運動を行う。この電子が
中性ガスと衝突電離をくり返すことによって、イオンが
増大し、プラズマが形成される。高周波電圧によって誘
導されるプラズマは、空間に直接、電極を配す必要がな
いので、電極から発生する不純物の混入を避けることが
できる。そのために、プラズマ化学やプラズマCVDの
分野では材料の成膜やエッジング処理にこの高周波誘導
プラズマがしばしば用いられている。
2. Description of the Related Art When an electric field is formed in a space by a high-frequency voltage, electrons reciprocate in the space. As the electrons repeat impact ionization with the neutral gas, ions increase and plasma is formed. In the plasma induced by the high-frequency voltage, it is not necessary to dispose electrodes directly in the space, so that contamination of impurities generated from the electrodes can be avoided. For this reason, in the fields of plasma chemistry and plasma CVD, the high-frequency induction plasma is often used for material deposition and edging.

【0003】図5は従来の誘導プラズマの発生装置の構
成を示す断面図である。円筒状の絶縁容器2の上下にフ
ランジ4,9が取り付けられ、上部のフランジ4には上
蓋5が被さっている。フランジ4,9の中心には絶縁管
11が固定されている。絶縁管11と絶縁容器2との間
には冷却水3とともに、図示されていない支えを介して
コイル1が配されている。コイル1は絶縁被覆された導
体でもって絶縁管11の外周を軸方向にらせん状に巻回
されたものであり、その両端は高周波電源10に接続さ
れている。
FIG. 5 is a sectional view showing a configuration of a conventional induction plasma generating apparatus. Flanges 4 and 9 are attached to the upper and lower sides of the cylindrical insulating container 2, and an upper lid 5 covers the upper flange 4. An insulating tube 11 is fixed to the centers of the flanges 4 and 9. The coil 1 is disposed between the insulating tube 11 and the insulating container 2 via a support (not shown) together with the cooling water 3. The coil 1 is formed by winding an outer periphery of an insulating tube 11 in a spiral shape in an axial direction with a conductor covered with an insulating coating, and both ends thereof are connected to a high-frequency power supply 10.

【0004】また、図5において、上蓋5の中心にキャ
リアガス8を通すための絶縁管8Aと、シードガス7を
通すための絶縁性のガス吹込管13とが配されている。
さらに、上蓋5には絶縁管11の内部に連通する横穴7
A,6Aが設けられてあり、それぞれシードガス7,シ
ースガス6を絶縁管11の内部に導いている。絶縁管1
1の上部内周面とガス吹込管13の外周面との間には、
スペーサ6Bが介装されている。このスペーサ6Bは、
らせん状に形成されてあり、これによってシースガス6
をらせん状に流すように誘導している。なお、図5の装
置全体は図示されていない真空容器内に収納されてい
る。
In FIG. 5, an insulating tube 8A for passing the carrier gas 8 and an insulating gas blowing tube 13 for passing the seed gas 7 are arranged at the center of the upper lid 5.
Further, a lateral hole 7 communicating with the inside of the insulating tube 11 is provided in the upper lid 5.
A and 6A are provided, respectively, for guiding the seed gas 7 and the sheath gas 6 into the inside of the insulating tube 11. Insulation tube 1
1, between the upper inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the gas injection pipe 13
The spacer 6B is interposed. This spacer 6B
It is formed in a spiral shape, so that the sheath gas 6
Is induced to flow spirally. The entire apparatus shown in FIG. 5 is housed in a vacuum vessel (not shown).

【0005】図5を用いて絶縁管11内部に誘導プラズ
マ12が形成されるメカニズムを次に説明する。横穴7
Aを介してシードガス7が絶縁管11内部の真空中に流
される。シードガス7は、例えばArなどの不活性気体
が用いられ、誘導プラズマ12の種(シード)になるも
のである。また、同時に横穴6Aを介してArなどのシ
ースガス6も絶縁管11内部に流される。このシースガ
ス6は、らせん状のスペーサ6Bの介在によって絶縁管
11の内壁面に沿ったらせん状の流れ(点線で示す)に
なる。この状態で高周波電源10からコイル1に高周波
電流を流すと、絶縁管11の内部に軸方向の高周波磁界
が発生する。さらに、この磁界を打ち消すためにシード
ガス7中に絶縁管11の軸を中心にまわる誘導電流が形
成される。シードガス7は、初期は分子自体が中性であ
るが、このガス中に微小に含まれている初期電子が高周
波磁界によって絶縁管11内で周方向に振動する。この
電子が中性分子と衝突電離し、イオンおよび電子の増大
によってシードガス7がプラズマ状態になる。図5の誘
導プラズマ12は上述のメカニズムによって形成された
ものであり、この誘導プラズマ12内には誘導電流が流
れジュール加熱によって、その領域の温度は数千から数
万度にも達する。
[0005] The mechanism by which the induction plasma 12 is formed inside the insulating tube 11 will be described below with reference to FIG. Side hole 7
The seed gas 7 is caused to flow into the vacuum inside the insulating tube 11 via A. The seed gas 7 is, for example, an inert gas such as Ar, and serves as a seed of the induction plasma 12. At the same time, a sheath gas 6 such as Ar is also flown into the insulating tube 11 through the lateral hole 6A. The sheath gas 6 forms a spiral flow (indicated by a dotted line) along the inner wall surface of the insulating tube 11 due to the interposition of the spiral spacer 6B. When a high-frequency current flows from the high-frequency power supply 10 to the coil 1 in this state, an axial high-frequency magnetic field is generated inside the insulating tube 11. Further, an induced current around the axis of the insulating tube 11 is formed in the seed gas 7 to cancel the magnetic field. Although the seed gas 7 initially has neutral molecules, initial electrons slightly contained in the gas vibrate in the insulating tube 11 in the circumferential direction by a high-frequency magnetic field. The electrons collide with the neutral molecules and ionize, and the seed gas 7 enters a plasma state due to an increase in ions and electrons. The induction plasma 12 shown in FIG. 5 is formed by the above-described mechanism. In the induction plasma 12, an induction current flows, and the temperature of the region reaches several thousands to tens of thousands of degrees due to Joule heating.

【0006】シースガス6は、誘導プラズマ12が絶縁
管11の内壁面に直接触れないようにするためのもので
ある。シースガス6を絶縁管11の内壁面に沿ってらせ
ん状に流すことによって誘導プラズマ12の外周側を冷
却し、誘導プラズマ12を絶縁管11の中心軸側へ定在
させている。冷却水3を流すことによって、コイル1お
よび絶縁管11を冷却するとともに、シースガス6も冷
やし、シースガス6自体がプラズマ化することも防いで
いる。
[0006] The sheath gas 6 is for preventing the induction plasma 12 from directly touching the inner wall surface of the insulating tube 11. The outer peripheral side of the induced plasma 12 is cooled by flowing the sheath gas 6 in a spiral shape along the inner wall surface of the insulating tube 11, and the induced plasma 12 is kept stationary on the central axis side of the insulating tube 11. By flowing the cooling water 3, the coil 1 and the insulating tube 11 are cooled, and the sheath gas 6 is also cooled, thereby preventing the sheath gas 6 itself from being turned into plasma.

【0007】図5において、誘導プラズマ12が形成さ
れると、絶縁管8Aの上部から、キャリアガス8を流
し、誘導プラズマ12中に混入させる。誘導プラズマ1
2の高温によって、キャリアガス8とシードガス7とを
反応させ、その反応ガスを絶縁管11の下部により取り
出す。キャリアガス8は、ガス単独の場合もあれば、ガ
スと粉末との混合体である場合もなる。この誘導プラズ
マ12は、例えば半導体表面の成膜やエッジングなどの
プラズマ処理に使われる。オゾン層の破壊原因とされて
いるフロンをプラズマによって分解する装置などにも使
用することができる。
In FIG. 5, when the induction plasma 12 is formed, the carrier gas 8 flows from the upper part of the insulating tube 8A and is mixed into the induction plasma 12. Induction plasma 1
The carrier gas 8 and the seed gas 7 are caused to react by the high temperature of 2, and the reaction gas is taken out from the lower part of the insulating tube 11. The carrier gas 8 may be a gas alone or a mixture of a gas and a powder. The induction plasma 12 is used for plasma processing such as film formation and edging on a semiconductor surface. The present invention can also be used in an apparatus for decomposing chlorofluorocarbon, which is a cause of destruction of the ozone layer, by plasma.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の装置は、形成される誘導プラズマの温度分布が
均一でないという問題があった。すなわち、誘導プラズ
マ内を流れる誘導電流が高周波なので、表皮効果により
誘導電流のほとんどが誘導プラズマの外周表面を流れ、
高温領域が外周側に片寄り、内部の温度上昇が充分でな
かった。図6は誘導プラズマの温度分布を分光法によっ
て実測した結果を示す特性線図である。直径が2Rの絶
縁管11の内部に形成された誘導プラズマ12の中心軸
からの半径rが横軸に目盛られ、誘導プラズマ12の軸
方向の中央における温度Tが縦軸に目盛られている。特
性曲線20は図5の装置の特性である。絶縁管11の内
壁に近い位置(r=R1 )付近の温度が最も高く、中心
軸(r=O)付近の温度が最も低い。これは、前述した
ように誘導電流が表皮効果により大部分が誘導プラズマ
12の外周側を流れるためである。なお、誘導プラズマ
12の最外周の位置(r=R2 )で温度が低下するの
は、図5に示したように冷却水3による冷却と、シース
ガス6がらせん状に絶縁管11の内壁面に沿って流れて
いるためである。特性曲線20のように誘導プラズマ1
2内の各部の温度が1万度Kから1万5千度Kまで分布
していると、シースガスやキャリアガスの反応が場所に
よって不充分になり、プラズマ処理能力の低下につなが
る。
However, the above-mentioned conventional apparatus has a problem that the temperature distribution of the induced plasma formed is not uniform. That is, since the induction current flowing in the induction plasma is at a high frequency, most of the induction current flows on the outer peripheral surface of the induction plasma due to the skin effect,
The high temperature region was offset to the outer peripheral side, and the internal temperature rise was not sufficient. FIG. 6 is a characteristic diagram showing the result of actually measuring the temperature distribution of the induction plasma by spectroscopy. The radius r from the central axis of the induction plasma 12 formed inside the insulating tube 11 having a diameter of 2R is marked on the horizontal axis, and the temperature T at the axial center of the induction plasma 12 is marked on the vertical axis. The characteristic curve 20 is the characteristic of the device of FIG. The temperature near the position (r = R 1 ) near the inner wall of the insulating tube 11 is the highest, and the temperature near the central axis (r = O) is the lowest. This is because, as described above, most of the induced current flows on the outer peripheral side of the induced plasma 12 due to the skin effect. It is noted that the temperature decreases at the outermost position (r = R 2 ) of the induction plasma 12 because the cooling by the cooling water 3 and the sheath gas 6 are spirally performed on the inner wall surface of the insulating tube 11 as shown in FIG. It is because it flows along. Induction plasma 1 as shown by characteristic curve 20
If the temperature of each part in 2 is distributed from 10,000 degrees K to 15,000 degrees K, the reaction of the sheath gas or the carrier gas becomes insufficient depending on the location, leading to a reduction in plasma processing capability.

【0009】この発明の目的は、誘導プラズマ内の温度
分布を出来る限り均一にすることにある。
An object of the present invention is to make the temperature distribution in the induction plasma as uniform as possible.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の方法によれば、絶縁管の軸方向の一方端
から絶縁管内部へシードガスを吹き込むとともに絶縁管
の外周に巻回されたコイルに交番電流を流することによ
って絶縁管内に誘導プラズマを発生する方法において、
絶縁管内部に形成された誘導プラズマに向けて絶縁管の
周壁から撹はんガスを吹き付けることとするとよい。
According to the method of the present invention, a seed gas is blown into the inside of the insulating tube from one end in the axial direction of the insulating tube and wound around the outer periphery of the insulating tube. Generating an induced plasma in the insulating tube by passing an alternating current through the coil,
Stirring gas may be blown from the peripheral wall of the insulating tube toward the induction plasma formed inside the insulating tube.

【0011】上記目的を達成するために、この発明によ
れば、絶縁管と、この絶縁管の軸方向の一方端に設けら
れ絶縁管の内部に向けてシードガスを吹き込むガス吹込
管と、絶縁管の外周に巻回されたコイルと、このコイル
に接続された交流電源とにより構成され、撹はんガスを
射出するノズルが絶縁管の周壁に設けられ、ノズルの撹
はんガスを射出する向きが絶縁管内部に形成された誘導
プラズマに向けられてなるものとするとよい。かかる構
成において、ノズルの撹はんガスを射出する向きが、絶
縁管の半径方向に対してガス吹込管側へ傾斜する方向に
向けられてなるものとするとよい。
According to the present invention, there is provided an insulating tube, a gas blowing tube provided at one end of the insulating tube in an axial direction for blowing a seed gas toward the inside of the insulating tube, and an insulating tube. A coil wound around the outer periphery of the coil and an AC power supply connected to the coil, a nozzle for injecting the stirring gas is provided on the peripheral wall of the insulating tube, and a direction for injecting the stirring gas from the nozzle is provided. Is directed to the induction plasma formed inside the insulating tube. In such a configuration, it is preferable that the direction in which the stirring gas is injected from the nozzle is oriented in a direction inclined toward the gas blowing pipe with respect to the radial direction of the insulating pipe.

【0012】[0012]

【作用】この発明の構成によれば、撹はんガスを射出す
るノズルが絶縁管の周壁に設けられ、ノズルの撹はんガ
スを射出する向きが絶縁管内部に形成された誘導プラズ
マに向けられる。これにより、誘導プラズマが撹はんガ
スによって掻き回され、表皮効果によって高温になりが
ちな外周部分が温度上昇しにくい内部のものと混ざり合
う。そのために、誘導プラズマの温度分布が全体として
均一になる。
According to the structure of the present invention, the nozzle for injecting the stirring gas is provided on the peripheral wall of the insulating tube, and the direction for injecting the stirring gas of the nozzle is directed toward the induction plasma formed inside the insulating tube. Can be As a result, the induction plasma is agitated by the stirring gas, and the outer peripheral portion, which tends to be high in temperature due to the skin effect, mixes with the inner portion, in which the temperature does not easily rise. Therefore, the temperature distribution of the induction plasma becomes uniform as a whole.

【0013】かかる構成において、ノズルの撹はんガス
を射出する向きが、絶縁管の半径方向に対してガス吹込
管側へ傾斜する方向に向けられる。撹はんガスがガス吹
込管からのシードガスの流れに逆らって射出されるの
で、誘導プラズマ内部が充分に撹はんされ誘導プラズマ
の温度分布がより均一になる。
[0013] In this configuration, the direction in which the stirring gas is injected from the nozzle is directed to the direction inclined toward the gas blowing pipe with respect to the radial direction of the insulating pipe. Since the stirring gas is injected against the flow of the seed gas from the gas injection pipe, the inside of the induction plasma is sufficiently stirred and the temperature distribution of the induction plasma becomes more uniform.

【0014】[0014]

【実施例】以下、この発明を実施例に基づいて説明す
る。図1は、この発明の実施例にかかるプラズマ発生装
置の構成を示す断面図である。絶縁管11の軸方向の途
中に絶縁リング15を気密に介装する。この絶縁リング
15に穴を斜め下向きに貫通させノズル15Aを形成す
る。一方、フランジ9にも通気穴17を設け、この通気
穴17とノズル15Aとの間に撹はんガス18の案内管
16を設ける。その他の構成は図5で説明された従来の
構成と同じである。同じ部分には、同一参照符号を付け
ることにより詳細な説明を繰り返すことは省略する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below based on embodiments. FIG. 1 is a sectional view showing a configuration of a plasma generator according to an embodiment of the present invention. An insulating ring 15 is hermetically interposed midway in the axial direction of the insulating tube 11. A hole is penetrated obliquely downward through the insulating ring 15 to form a nozzle 15A. On the other hand, a ventilation hole 17 is also provided in the flange 9, and a guide pipe 16 for a stirring gas 18 is provided between the ventilation hole 17 and the nozzle 15A. The other configuration is the same as the conventional configuration described with reference to FIG. The same portions are denoted by the same reference numerals, and the detailed description will not be repeated.

【0015】図2は、図1のA−A断面図である。下か
ら立ち上がって来た案内管16は、3つの水平な案内管
19に分岐する。案内管19の他端は、それぞれ絶縁リ
ング15に設けられた3つのノズル15Aにつながって
いる。図1に戻り、撹はんガス18は、例えばArなど
のシードガス7やシースガス6と同じものが用いられ
る。フランジ9の外側から通気穴17に吹き込まれた撹
はんガス18は、案内管16,19を介して3個所のノ
ズル15Aから絶縁管11の内部に射出される。ノズル
15Aは、誘導プラズマ12の上部に配され、斜め上方
から撹はんガス18を誘導プラズマ12に向けて射出さ
せている。これにより誘導プラズマ12が撹はんガス1
8によって掻き回され、表皮効果によって高温になりが
ちな外周部分が温度上昇しにくい内部のものと混ざり合
う。そのために、誘導プラズマ12の温度分布全体とし
て均一になる。したがって、シードガス7とキャリアガ
ス8との反応が効率的に進むようになり、装置のプラズ
マ処理能力が向上する。
FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA of FIG. The guide tube 16 rising from below branches into three horizontal guide tubes 19. The other end of the guide tube 19 is connected to three nozzles 15A provided on the insulating ring 15, respectively. Returning to FIG. 1, the same stirring gas 18 as the seed gas 7 such as Ar or the sheath gas 6 is used. The stirring gas 18 blown from the outside of the flange 9 into the ventilation hole 17 is injected into the inside of the insulating tube 11 from the three nozzles 15A via the guide tubes 16 and 19. The nozzle 15A is disposed above the induction plasma 12, and injects the stirring gas 18 toward the induction plasma 12 from obliquely above. As a result, the induction plasma 12 is stirred gas 1
The outer peripheral portion, which tends to be heated by the skin effect and is likely to be heated by the skin effect, mixes with the inner portion that is hardly heated. Therefore, the entire temperature distribution of the induction plasma 12 becomes uniform. Therefore, the reaction between the seed gas 7 and the carrier gas 8 proceeds efficiently, and the plasma processing capability of the apparatus is improved.

【0016】図3は、この発明の異なる実施例にかかる
誘導プラズマ発生装置の構成を示す断面図である。ノズ
ル15の射出向きが誘導プラズマ12に向けて水平にな
るように絶縁リング15が絶縁管11の軸方向の途中に
気密に介装されている。その他は図1の構成と同じであ
る。また、図3のB−B断面は図2と同様な構成であ
り、ノズル15Bが絶縁リング15の3個所に等配され
ている。
FIG. 3 is a sectional view showing a configuration of an induction plasma generating apparatus according to another embodiment of the present invention. An insulating ring 15 is hermetically interposed in the axial direction of the insulating tube 11 so that the emission direction of the nozzle 15 becomes horizontal toward the induction plasma 12. The rest is the same as the configuration of FIG. The BB cross section in FIG. 3 has the same configuration as that in FIG. 2, and the nozzles 15 </ b> B are equally arranged at three places on the insulating ring 15.

【0017】図3の場合も誘導プラズマ12が撹はんガ
ス18によって掻き回され、高温になりがちな外周部分
が温度上昇しにくい内部のものと混ざり合う。そのため
に、誘導プラズマ12の温度分布が全体として均一にな
る。図4は、この発明のさらに異なる実施例にかかる誘
導プラズマ発生装置の構成を示す断面図である。ノズル
15の射出向きが誘導プラズマ12に向けて斜め上向き
のように絶縁リング15が絶縁管11の軸方向の途中に
気密に介装されている。その他は図1の構成と同じであ
る。また、図4のC−C断面も図2と同様な構成であ
り、ノズル15Cが絶縁リング15の3個所に等配され
ている。
In the case of FIG. 3 as well, the induction plasma 12 is agitated by the stirring gas 18 so that the outer peripheral portion, which tends to be high in temperature, mixes with the inner portion, which is hardly heated. Therefore, the temperature distribution of the induction plasma 12 becomes uniform as a whole. FIG. 4 is a cross-sectional view showing a configuration of an induction plasma generator according to still another embodiment of the present invention. The insulating ring 15 is hermetically interposed in the axial direction of the insulating tube 11 such that the injection direction of the nozzle 15 is obliquely upward toward the induction plasma 12. The rest is the same as the configuration of FIG. 4 has the same configuration as that of FIG. 2, and the nozzles 15 </ b> C are equally arranged at three places on the insulating ring 15.

【0018】図4において、撹はんガス18がガス吹込
管13からのシードガス7の流れに逆らって射出される
ので、誘導プラズマ12の内部が充分に撹はんされ誘導
プラズマ12の温度分布がより均一になる。なお、図1
ないし図4の装置は、いずれも絶縁リング15に3個の
ノズルが設けられた。このノズルは絶縁リング15に等
ピッチで、かつ数多く配された方が誘導プラズマ12の
撹はん効果が優れ、誘導プラズマ12の温度分布もよく
なる。
In FIG. 4, since the stirring gas 18 is injected against the flow of the seed gas 7 from the gas injection pipe 13, the inside of the induction plasma 12 is sufficiently stirred and the temperature distribution of the induction plasma 12 is reduced. Become more uniform. FIG.
In each of the apparatuses shown in FIGS. 4 to 4, the insulating ring 15 is provided with three nozzles. If the nozzles are arranged at equal pitches on the insulating ring 15 and are arranged in large numbers, the effect of stirring the induction plasma 12 is excellent and the temperature distribution of the induction plasma 12 is improved.

【0019】上記実施例における誘導プラズマ12の温
度分布を分光法によって実測した。その結果を従来の装
置と比較して図6に示す。特性曲線21は、図1および
図2の装置の場合であり、両者の特性はほぼ同じであ
る。また、特性曲線22は、図3の装置の場合である。
特性曲線21,22は、いずれも特性曲線20より最高
温度は多少低くなるが、全体として温度分布が均一にな
っている。また、撹はんガスをシードガスに逆らって射
出させる図3の装置の場合は特性曲線22のように誘導
プラズマ12の温度分布が他の場合よりさらに均一にな
っている。
The temperature distribution of the induction plasma 12 in the above embodiment was measured by spectroscopy. The result is shown in FIG. 6 in comparison with the conventional apparatus. The characteristic curve 21 is the case of the apparatus of FIGS. 1 and 2, and the characteristics of both are almost the same. The characteristic curve 22 is for the device of FIG.
Each of the characteristic curves 21 and 22 has a somewhat lower maximum temperature than the characteristic curve 20, but has a uniform temperature distribution as a whole. Further, in the case of the apparatus shown in FIG. 3 in which the stirring gas is injected against the seed gas, the temperature distribution of the induction plasma 12 is more uniform as shown by the characteristic curve 22 than in the other cases.

【0020】[0020]

【発明の効果】この発明は前述のように、撹はんガスを
射出するノズルが絶縁管の周壁に設けられ、ノズルの撹
はんガスを射出する向きが絶縁管内部に形成された誘導
プラズマに向けられる。これにより、誘導プラズマが撹
はんガスによって掻き回される。そのために、誘導プラ
ズマの温度分布が全体として均一になり、装置のプラズ
マ処理能力が向上する。
As described above, according to the present invention, an induction plasma is provided in which a nozzle for injecting a stirring gas is provided on the peripheral wall of an insulating tube, and a direction for injecting the stirring gas from the nozzle is formed inside the insulating tube. Turned to Thereby, the induction plasma is stirred by the stirring gas. Therefore, the temperature distribution of the induction plasma becomes uniform as a whole, and the plasma processing capability of the apparatus is improved.

【0021】かかる構成において、ノズルの撹はんガス
を射出する向きが、絶縁管の半径方向に対してガス吹込
管側へ傾斜する方向に向けられる。撹はんガスがガス吹
込管からのシードガスの流れに逆らって射出されるの
で、誘導プラズマ内部が充分に撹はんされ誘導プラズマ
の温度分布がより均一になる。そのために、装置のプラ
ズマ処理能力がさらに一層向上する。
In such a configuration, the direction in which the stirring gas is injected from the nozzle is directed to the direction inclined toward the gas blowing pipe with respect to the radial direction of the insulating pipe. Since the stirring gas is injected against the flow of the seed gas from the gas injection pipe, the inside of the induction plasma is sufficiently stirred and the temperature distribution of the induction plasma becomes more uniform. Therefore, the plasma processing capability of the apparatus is further improved.

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

【図1】この発明の実施例にかかる誘導プラズマ発生装
置の構成を示す断面図
FIG. 1 is a sectional view showing a configuration of an induction plasma generator according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1のA−A断面図FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG. 1;

【図3】この発明の異なる実施例にかかる誘導プラズマ
発生装置の構成を示す断面図
FIG. 3 is a sectional view showing a configuration of an induction plasma generator according to another embodiment of the present invention.

【図4】この発明のさらに異なる実施例にかかる誘導プ
ラズマ発生装置の構成を示す断面図
FIG. 4 is a sectional view showing a configuration of an induction plasma generator according to still another embodiment of the present invention.

【図5】従来の誘導プラズマ発生装置の構成を示す断面
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a configuration of a conventional induction plasma generator.

【図6】誘導プラズマの温度分布を示す特性線図FIG. 6 is a characteristic diagram showing a temperature distribution of induction plasma.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:コイル、7:シードガス、11:絶縁管、13:ガ
ス吹込管、18:撹はんガス、10:交流電源、12:
誘導プラズマ、15A,15B,15C:ノズル
1: coil, 7: seed gas, 11: insulating tube, 13: gas blowing tube, 18: stirring gas, 10: AC power, 12:
Induction plasma, 15A, 15B, 15C: Nozzle

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 作田 忠裕 石川県松任市村井東2−3−7式会社内 審査官 村田 尚英 (56)参考文献 特開 平3−67498(JP,A) 特開 平6−35717(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H05H 1/46 H05H 1/30 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Tadahiro Sakuta Examiner in the company 2-3-7 Higashi Murai, Matsuto City, Ishikawa Prefecture (56) References JP-A-3-67498 (JP, A) Hei 6-35717 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) H05H 1/46 H05H 1/30

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】絶縁管の軸方向の一方端から絶縁管内部へ
シードガスを吹き込むとともに絶縁管の外周に巻回され
たコイルに交番電流を流することによって絶縁管内に誘
導プラズマを発生する方法において、絶縁管内部に形成
された誘導プラズマに向けて絶縁管の周壁から撹はんガ
スを吹き付けることを特徴とする誘導プラズマの発生方
法。
A method for generating an induced plasma in an insulating tube by blowing a seed gas into the insulating tube from one axial end of the insulating tube and passing an alternating current through a coil wound around the outer periphery of the insulating tube. A method for generating induction plasma, characterized by blowing a stirring gas from a peripheral wall of an insulating tube toward an induction plasma formed inside the insulating tube.
【請求項2】請求項1記載の方法を実施するものであっ
て、絶縁管と、この絶縁管の軸方向の一方端に設けられ
絶縁管の内部に向けてシードガスを吹き込むガス吹込管
と、絶縁管の外周に巻回されたコイルと、このコイルに
接続された交流電源とにより構成され、撹はんガスを射
出するノズルが絶縁管の周壁に設けられ、ノズルの撹は
んガスを射出する向きが絶縁管内部に形成された誘導プ
ラズマに向けられてなることを特徴とする誘導プラズマ
の発生装置。
2. The method according to claim 1, further comprising: an insulating tube; a gas blowing tube provided at one end of the insulating tube in an axial direction for blowing seed gas toward an inside of the insulating tube; It consists of a coil wound around the outer circumference of the insulating tube and an AC power supply connected to the coil. A nozzle for injecting the stirring gas is provided on the peripheral wall of the insulating tube, and the stirring gas for the nozzle is injected. An induction plasma generating apparatus characterized in that the direction of the induction plasma is directed to the induction plasma formed inside the insulating tube.
【請求項3】請求項2記載のものにおいて、ノズルの撹
はんガスを射出する向きが、絶縁管の半径方向に対して
ガス吹込管側へ傾斜する方向に向けられてなることを特
徴とする誘導プラズマの発生装置。
3. A nozzle according to claim 2, wherein the direction of injection of the stirring gas from the nozzle is directed to a direction inclined toward the gas injection pipe with respect to the radial direction of the insulating pipe. Induction plasma generator.
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