JP3148495B2 - プラズマ発生装置およびその動作方法 - Google Patents
プラズマ発生装置およびその動作方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プラズマを発生させる
装置の構成に関する。さらにはそのプラズマを用いて成
膜やエッチングの各種プラズマ処理を行なう技術に関す
る。
装置の構成に関する。さらにはそのプラズマを用いて成
膜やエッチングの各種プラズマ処理を行なう技術に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より、１Ｔｏｒｒ以下の低圧におい
て高周波放電やマイクロ波放電を起こし、プラズマの生
成や反応性気体の活性化を行なう技術が知られている。
そしてこのような技術を用いて半導体薄膜や保護膜の成
膜、エッチング、アッシング、アニール、その他各種プ
ラズマ処理を行なう技術が知られている。これらの技術
は気相反応とも呼ばれている。
て高周波放電やマイクロ波放電を起こし、プラズマの生
成や反応性気体の活性化を行なう技術が知られている。
そしてこのような技術を用いて半導体薄膜や保護膜の成
膜、エッチング、アッシング、アニール、その他各種プ
ラズマ処理を行なう技術が知られている。これらの技術
は気相反応とも呼ばれている。
【０００３】上記ような低圧でのプラズマの生成には、
真空排気装置と真空状態を維持するための真空容器を必
要とし、コストや取扱の点で問題があった。
真空排気装置と真空状態を維持するための真空容器を必
要とし、コストや取扱の点で問題があった。
【０００４】一方、大気圧においてプラズマの生成を行
なう大気圧放電技術が知られている。これはヘリウムや
アルゴン等の稀ガスに対して大気圧下において高周波エ
ネルギーを供給しグロー放電プラズマを発生させる技術
である。しかしこの技術は極めて狭い範囲においてプラ
ズマが発生するのみであり、さらに放電の安定性に欠く
ものであった。また高価な稀ガスを大量に用いなければ
ならないので、真空排気装置の簡略化を計ることができ
るがコスト的には必ずしも有用なものではない。
なう大気圧放電技術が知られている。これはヘリウムや
アルゴン等の稀ガスに対して大気圧下において高周波エ
ネルギーを供給しグロー放電プラズマを発生させる技術
である。しかしこの技術は極めて狭い範囲においてプラ
ズマが発生するのみであり、さらに放電の安定性に欠く
ものであった。また高価な稀ガスを大量に用いなければ
ならないので、真空排気装置の簡略化を計ることができ
るがコスト的には必ずしも有用なものではない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、簡単な真空
排気装置を用い、大面積においてプラズマを発生させる
ことのできる技術を提供することを目的とする。
排気装置を用い、大面積においてプラズマを発生させる
ことのできる技術を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、同軸状に形成
された外側電極と中心電極とを有し、前記外側電極と中
心電極との隙間には円筒状の絶縁体が挿入されており、
前記中心電極はパイプ形状を有し、前記中心電極と円筒
状の絶縁体との隙間を稀ガスまたは稀ガスを主成分とす
るガスが流れる構成を有し、前記中心電極の内部をガス
が流れる構成を主な特徴とする。
された外側電極と中心電極とを有し、前記外側電極と中
心電極との隙間には円筒状の絶縁体が挿入されており、
前記中心電極はパイプ形状を有し、前記中心電極と円筒
状の絶縁体との隙間を稀ガスまたは稀ガスを主成分とす
るガスが流れる構成を有し、前記中心電極の内部をガス
が流れる構成を主な特徴とする。
【０００７】上記構成において、同軸状に構成された外
側電極と中心電極とを有する例を図１に示す。図１に示
す構成において、外側電極が(29)であり、中心電極が(1
1)である。そして中心電極(11)はパイプ状（円筒状）を
有しており、中空(10)（図２参照）をガスが流れる構成
となっている。これらの電極は同軸円筒状に構成されて
いる。
側電極と中心電極とを有する例を図１に示す。図１に示
す構成において、外側電極が(29)であり、中心電極が(1
1)である。そして中心電極(11)はパイプ状（円筒状）を
有しており、中空(10)（図２参照）をガスが流れる構成
となっている。これらの電極は同軸円筒状に構成されて
いる。
【０００８】円筒状の絶縁体が(13)である。図１のＡ−
Ａ’で切った断面を図２に示す。図２において、(12)が
中心電極(11)と円筒状の絶縁体(13)との隙間であり、(1
4)が円筒状の絶縁体(13)と外側電極(29)との隙間であ
る。
Ａ’で切った断面を図２に示す。図２において、(12)が
中心電極(11)と円筒状の絶縁体(13)との隙間であり、(1
4)が円筒状の絶縁体(13)と外側電極(29)との隙間であ
る。
【０００９】円筒状の絶縁体は、その誘電率がなるべく
大きなものが好ましい。実用的には、石英ガラス、アル
ミナ、テフロン、ポリイミド、ポリエチレン、ポリエチ
レンテレフタレート等を用いることができる。尚放電に
際して温度が上昇する可能性があるため、耐熱性を有す
る石英ガラスやアルミナを用いることがより望ましい。
大きなものが好ましい。実用的には、石英ガラス、アル
ミナ、テフロン、ポリイミド、ポリエチレン、ポリエチ
レンテレフタレート等を用いることができる。尚放電に
際して温度が上昇する可能性があるため、耐熱性を有す
る石英ガラスやアルミナを用いることがより望ましい。
【００１０】これらの隙間に稀ガス（ヘリウム、ネオ
ン、アルゴン、クリプトン、キセノンから選ばれた少な
くとも一つのガス）を主成分とするガスを流し、中心電
極(11)と外側電極(29)との間において高周波放電を行う
ことによってグロー放電が起こり、稀ガスをプラズマ化
させることができる。勿論稀ガス１００％であってもプ
ラズマ化を行うことができるが、この場合プラズマが生
成するだけである。従って、成膜やエッチングあるいは
アッシング等の各種プラズマ処理を行う場合には、必要
とする反応性気体を稀ガスに添加する必要がある。
ン、アルゴン、クリプトン、キセノンから選ばれた少な
くとも一つのガス）を主成分とするガスを流し、中心電
極(11)と外側電極(29)との間において高周波放電を行う
ことによってグロー放電が起こり、稀ガスをプラズマ化
させることができる。勿論稀ガス１００％であってもプ
ラズマ化を行うことができるが、この場合プラズマが生
成するだけである。従って、成膜やエッチングあるいは
アッシング等の各種プラズマ処理を行う場合には、必要
とする反応性気体を稀ガスに添加する必要がある。
【００１１】反応性気体としては、成膜に用いるのであ
れば、シランやメタン、さらに水素やフォスフィン等の
添加ガスを挙げることができる。またエッチングを行う
のであれば、ＮＦ3 等の公知のエッチングガスを用いる
ことができる。また酸素を用いれば、酸素プラズマを生
成させてアッシングを行うことができる。
れば、シランやメタン、さらに水素やフォスフィン等の
添加ガスを挙げることができる。またエッチングを行う
のであれば、ＮＦ3 等の公知のエッチングガスを用いる
ことができる。また酸素を用いれば、酸素プラズマを生
成させてアッシングを行うことができる。
【００１２】これら反応性気体の導入の方法としては、
稀ガスに直接添加する方法がある。しかし本発明におい
ては、反応性気体は独立に中心電極(11)の内部(10)を通
して導入することを大きな特徴とする。
稀ガスに直接添加する方法がある。しかし本発明におい
ては、反応性気体は独立に中心電極(11)の内部(10)を通
して導入することを大きな特徴とする。
【００１３】(10)の領域は中心電極(11)の内部であるの
で、中心電極(11)と外側電極(29)との間で高周波放電が
行われても原則として放電は起こらない。従って領域(1
0)に流したガスのプラズマ化や活性化は成されない。一
方、領域(12)および／または領域(14)に希ガスまたは希
ガスを主成分としたガスを流した場合、この希ガスは中
心電極(11)と外側電極(29)との間での高周波放電によっ
てプラズマ化される。そして装置の外部において領域(1
0)に流されたガスをこのプラズマ化された希ガスが同軸
状に包み込む状態となる。結果として、領域(10)に流さ
れたガスは、活性化あるいはプラズマ化されることにな
る。
で、中心電極(11)と外側電極(29)との間で高周波放電が
行われても原則として放電は起こらない。従って領域(1
0)に流したガスのプラズマ化や活性化は成されない。一
方、領域(12)および／または領域(14)に希ガスまたは希
ガスを主成分としたガスを流した場合、この希ガスは中
心電極(11)と外側電極(29)との間での高周波放電によっ
てプラズマ化される。そして装置の外部において領域(1
0)に流されたガスをこのプラズマ化された希ガスが同軸
状に包み込む状態となる。結果として、領域(10)に流さ
れたガスは、活性化あるいはプラズマ化されることにな
る。
【００１４】なお希ガスを主成分としたガスとしては、
希ガスの割合が80％以上であるものが望ましい。
希ガスの割合が80％以上であるものが望ましい。
【００１５】本発明においては、放電が行われる(12),
(14) の領域における圧力を５〜１５０Ｔｏｒｒ好まし
くは５０〜１５０Ｔｏｒｒとすることが好ましい。これ
は、プラズマ利用の大面積化、真空排気装置の簡略化と
いった観点から決定される。
(14) の領域における圧力を５〜１５０Ｔｏｒｒ好まし
くは５０〜１５０Ｔｏｒｒとすることが好ましい。これ
は、プラズマ利用の大面積化、真空排気装置の簡略化と
いった観点から決定される。
【００１６】
【作用】稀ガスを用いてプラズマを生じさせることによ
って、５〜１５０Ｔｏｒｒ程度の中圧力で安定して放電
を起こすことができ、しかも大面積にプラズマを生じさ
せることができる。また中心電極をパイプ形状として、
その内部に反応性気体を通し、かつ外側電極と中心電極
との隙間に希ガスを主体とするガスを流し放電を起こす
ことによって、プラズマ化した希ガスを主体とするガス
によって、装置外部において反応性気体を活性化するこ
とができ、装置内において残さ物やフレークの発生が無
い構成とすることができる。また反応性気体がプラズマ
化された希ガスを主体とするガスによって同軸状に包み
こまれる状態となるので、反応性気体の利用効率を高め
ることができる。
って、５〜１５０Ｔｏｒｒ程度の中圧力で安定して放電
を起こすことができ、しかも大面積にプラズマを生じさ
せることができる。また中心電極をパイプ形状として、
その内部に反応性気体を通し、かつ外側電極と中心電極
との隙間に希ガスを主体とするガスを流し放電を起こす
ことによって、プラズマ化した希ガスを主体とするガス
によって、装置外部において反応性気体を活性化するこ
とができ、装置内において残さ物やフレークの発生が無
い構成とすることができる。また反応性気体がプラズマ
化された希ガスを主体とするガスによって同軸状に包み
こまれる状態となるので、反応性気体の利用効率を高め
ることができる。
【００１７】
〔実施例１〕図１に本実施例のプラズマ発生装置の概略
の断面図を示す。同軸円筒電極は中心導体(11)、円筒状
絶縁体(13)、外側導体(29)より構成される。この中心導
体(11)と円筒状絶縁体(13)との空隙、および円筒状絶縁
体(13)と外側電極(29)との隙間にガスが流される。また
中心導体(11)はパイプ状を有しており、該パイプ内をガ
スが流れる構成となっている。即ちガスの流れる箇所は
独立に３箇所あることになる。勿論その中の任意の２ヵ
所あるいは３ヵ所において同一のガスを流すことができ
る。本実施例では中心導体(11)はタングステン、円筒状
絶縁体(13)は石英ガラス、外側導体(29)はステンレスを
用いた。中心導体(11)はＭＨＶ同軸接栓(21)に接続さ
れ、ＭＨＶ同軸接栓(21)につながれた同軸ケーブル（図
示せず）を介して交流電源より交流電界（高周波）が印
加される。プラズマ化されるガスであるヘリウムは、ガ
ス導入口(20)より供給され、テフロン製絶縁体(22)、(2
7)の間を通って流れ込む。
の断面図を示す。同軸円筒電極は中心導体(11)、円筒状
絶縁体(13)、外側導体(29)より構成される。この中心導
体(11)と円筒状絶縁体(13)との空隙、および円筒状絶縁
体(13)と外側電極(29)との隙間にガスが流される。また
中心導体(11)はパイプ状を有しており、該パイプ内をガ
スが流れる構成となっている。即ちガスの流れる箇所は
独立に３箇所あることになる。勿論その中の任意の２ヵ
所あるいは３ヵ所において同一のガスを流すことができ
る。本実施例では中心導体(11)はタングステン、円筒状
絶縁体(13)は石英ガラス、外側導体(29)はステンレスを
用いた。中心導体(11)はＭＨＶ同軸接栓(21)に接続さ
れ、ＭＨＶ同軸接栓(21)につながれた同軸ケーブル（図
示せず）を介して交流電源より交流電界（高周波）が印
加される。プラズマ化されるガスであるヘリウムは、ガ
ス導入口(20)より供給され、テフロン製絶縁体(22)、(2
7)の間を通って流れ込む。
【００１８】テフロン製絶縁体(22)、(27)は不要な場所
での放電を防止する役割もある。匡体(23)、(28)は締め
つけ治具(25)、(26)により固定される。匡体(23)、(28)
と締めつけ治具(25)、(26)はステンレスで作製され、外
側導体(29)と共に接地電位に保たれる。導入されたヘリ
ウムは各部品の隙間より漏れないようにＯリング(24)で
シールされている。
での放電を防止する役割もある。匡体(23)、(28)は締め
つけ治具(25)、(26)により固定される。匡体(23)、(28)
と締めつけ治具(25)、(26)はステンレスで作製され、外
側導体(29)と共に接地電位に保たれる。導入されたヘリ
ウムは各部品の隙間より漏れないようにＯリング(24)で
シールされている。
【００１９】図２に図１のＡ−Ａ’で切った断面の概略
を示す。装置内に導入されたヘリウムは中心導体(11)と
円筒状絶縁体(13)との隙間(12)、さらには円筒状絶縁体
(13)と外側導体(29)の隙間(14)を流れることになる。図
１に示す構成においては、隙間(12)と隙間(14)とに同一
のガスが流れる構成となっている。勿論隙間(12)と隙間
(14)とにおいて異なるガスが流れる構成とすることもで
きる。またパイプ状の中心導体(13)の中(10)は、隙間(1
2)と隙間(14)とは独立にガスが流せる構成となってい
る。
を示す。装置内に導入されたヘリウムは中心導体(11)と
円筒状絶縁体(13)との隙間(12)、さらには円筒状絶縁体
(13)と外側導体(29)の隙間(14)を流れることになる。図
１に示す構成においては、隙間(12)と隙間(14)とに同一
のガスが流れる構成となっている。勿論隙間(12)と隙間
(14)とにおいて異なるガスが流れる構成とすることもで
きる。またパイプ状の中心導体(13)の中(10)は、隙間(1
2)と隙間(14)とは独立にガスが流せる構成となってい
る。
【００２０】高周波放電は、外側電極である外側導体(2
9)と中心電極である中心導体(11)との間で行われるが、
中心導体(11)に近くなるほど放電は強く行われる。これ
は中心導体に近い領域ほど電界強度が強くなるからであ
る。勿論、円筒状絶縁体が存在している領域では放電は
起きない。
9)と中心電極である中心導体(11)との間で行われるが、
中心導体(11)に近くなるほど放電は強く行われる。これ
は中心導体に近い領域ほど電界強度が強くなるからであ
る。勿論、円筒状絶縁体が存在している領域では放電は
起きない。
【００２１】即ち、(14)で示される領域で行われる放電
より(12)で示される領域で行われる放電の方が強く行わ
れる。従って(12)と(14)の領域に同じ条件で同じガスを
流した場合、(12)の領域の方が電離の度合が大きくな
る。またはより強く活性化されることになる。またパイ
プ状の中空導体(11)内には高周波電界が存在しないの
で、放電は起こらない。従って、(10)に稀ガスを流して
もプラズマ化することはない。
より(12)で示される領域で行われる放電の方が強く行わ
れる。従って(12)と(14)の領域に同じ条件で同じガスを
流した場合、(12)の領域の方が電離の度合が大きくな
る。またはより強く活性化されることになる。またパイ
プ状の中空導体(11)内には高周波電界が存在しないの
で、放電は起こらない。従って、(10)に稀ガスを流して
もプラズマ化することはない。
【００２２】以上説明した装置は、簡単な減圧チャンバ
ー内に配置される。この減圧チャンバー内は１００Ｔｏ
ｒｒ程度にその圧力を保つことができれば良く、多少リ
ークがあっても問題とならない。
ー内に配置される。この減圧チャンバー内は１００Ｔｏ
ｒｒ程度にその圧力を保つことができれば良く、多少リ
ークがあっても問題とならない。
【００２３】上記の装置にヘリウムを2000sccm供給し、
中心導体(11)の内部、隙間(12)および隙間(14)における
圧力が１００Ｔｏｒｒの圧力となる状態とし、外側導体
(29)と中心導体(11)との間に13.56MHzの高周波電力を５
００Ｗ加えたところ安定な放電が得られることが観測さ
れた。即ち、隙間(12)及び隙間(14)においてヘリウムの
プラズマを生成させることができた。一方、中心導体(1
1)の内部(10)に流したヘリウムはプラズマ化されず、装
置外部に流れ出る。このプラズマ化されなかったヘリウ
ムは、隙間(12),(14) においてプラズマ化されたヘリウ
ムによって同軸状に包み込まれ、活性化あるいはプラズ
マ化される。
中心導体(11)の内部、隙間(12)および隙間(14)における
圧力が１００Ｔｏｒｒの圧力となる状態とし、外側導体
(29)と中心導体(11)との間に13.56MHzの高周波電力を５
００Ｗ加えたところ安定な放電が得られることが観測さ
れた。即ち、隙間(12)及び隙間(14)においてヘリウムの
プラズマを生成させることができた。一方、中心導体(1
1)の内部(10)に流したヘリウムはプラズマ化されず、装
置外部に流れ出る。このプラズマ化されなかったヘリウ
ムは、隙間(12),(14) においてプラズマ化されたヘリウ
ムによって同軸状に包み込まれ、活性化あるいはプラズ
マ化される。
【００２４】なお、中心導体(11)の外形は５ｍｍ、内径
は３ｍｍ（(10)の直径))、その長さは３０ｍｍである。
そして外側導体(29)の外形は２０ｍｍ、円筒状絶縁体(1
3)の外径は１０ｍｍ、その厚さは１ｍｍである。
は３ｍｍ（(10)の直径))、その長さは３０ｍｍである。
そして外側導体(29)の外形は２０ｍｍ、円筒状絶縁体(1
3)の外径は１０ｍｍ、その厚さは１ｍｍである。
【００２５】なお、本実施例の構成において、隙間(1
2),(14) 内の圧力を２００Ｔｏｒｒ以上とすると、安定
した放電が起こらなくなり、プラズマの発生が不安定に
なる。従って、安定した放電を行うためには、圧力を１
５０Ｔｏｒｒ以下とすることが必要である。また圧力の
下限は５Ｔｏｒｒ程度であるが、真空排気装置の簡略
化、装置の大型化を考えるならば、５０Ｔｏｒｒ以上の
圧力で行なうことが好ましい。また、中心導体(11)内の
圧力は１５０Ｔｏｒｒ以上でもよい。従って、隙間(1
2),(14) を５〜１５０Ｔｏｒｒとし、中心導体(11)の内
部(10)の圧力を常圧とするのでもよい。
2),(14) 内の圧力を２００Ｔｏｒｒ以上とすると、安定
した放電が起こらなくなり、プラズマの発生が不安定に
なる。従って、安定した放電を行うためには、圧力を１
５０Ｔｏｒｒ以下とすることが必要である。また圧力の
下限は５Ｔｏｒｒ程度であるが、真空排気装置の簡略
化、装置の大型化を考えるならば、５０Ｔｏｒｒ以上の
圧力で行なうことが好ましい。また、中心導体(11)内の
圧力は１５０Ｔｏｒｒ以上でもよい。従って、隙間(1
2),(14) を５〜１５０Ｔｏｒｒとし、中心導体(11)の内
部(10)の圧力を常圧とするのでもよい。
【００２６】〔実施例２〕本実施例では、図２の(14)で
示される隙間の領域と(12)で示される隙間の領域とにア
ルゴンガスを流し、中心導体内(10)にメタンガスと水素
ガスとの混合ガスを流し、被形成面上に炭素被膜を形成
する構成について説明する。
示される隙間の領域と(12)で示される隙間の領域とにア
ルゴンガスを流し、中心導体内(10)にメタンガスと水素
ガスとの混合ガスを流し、被形成面上に炭素被膜を形成
する構成について説明する。
【００２７】本実施例は、実施例１に示した装置を用い
た。投入するパワーは５００Ｗに固定した。これは電極
の単位面積当たりのパワー密度が0.1 Ｗ／cm2 強となる
値である。良好な放電を得るためには電極におけるパワ
ー密度を0.1 Ｗ／cm2 以上とすることが必要である。
た。投入するパワーは５００Ｗに固定した。これは電極
の単位面積当たりのパワー密度が0.1 Ｗ／cm2 強となる
値である。良好な放電を得るためには電極におけるパワ
ー密度を0.1 Ｗ／cm2 以上とすることが必要である。
【００２８】本実施例においては、(12)および(14)の領
域において、圧力が１００Ｔｏｒｒとなるように調整
し、アルゴンガスを流す。そして中心導体内(11)にはそ
れより高い圧力（ほぼ常圧とみることができる）でメタ
ンガスと水素ガスの混合ガスを流す。
域において、圧力が１００Ｔｏｒｒとなるように調整
し、アルゴンガスを流す。そして中心導体内(11)にはそ
れより高い圧力（ほぼ常圧とみることができる）でメタ
ンガスと水素ガスの混合ガスを流す。
【００２９】本実施例の構成を採用した場合、アルゴン
がプラズマ化されてそのエネルギーによってメタンガス
と水素ガスとの混合気体が装置外部で活性化される。そ
して被形成面に炭素被膜が形成される。
がプラズマ化されてそのエネルギーによってメタンガス
と水素ガスとの混合気体が装置外部で活性化される。そ
して被形成面に炭素被膜が形成される。
【００３０】本実施例において、メタンの代わりにシラ
ンを用いれば珪素膜を形成することができ。またメタン
とシランとの混合気体を用いれば炭化珪素膜を形成する
ことができる。
ンを用いれば珪素膜を形成することができ。またメタン
とシランとの混合気体を用いれば炭化珪素膜を形成する
ことができる。
【００３１】本実施例においては、隙間(14)にもガスを
流す構成としたが、隙間(12)のみに稀ガスを流し、中心
導体内(10)にメタン等の原料ガスを流す構成としてもよ
い。
流す構成としたが、隙間(12)のみに稀ガスを流し、中心
導体内(10)にメタン等の原料ガスを流す構成としてもよ
い。
【００３２】本実施例の構成を採用した場合、原料ガス
であるメタンが装置の外部においてプラズマ化された稀
ガスによって包み込まれるようにして活性化されること
になるので、原料ガスの利用効率が高く、しかも装置内
において原料ガスによる反応生成物が生じないという大
きな特徴を有する。
であるメタンが装置の外部においてプラズマ化された稀
ガスによって包み込まれるようにして活性化されること
になるので、原料ガスの利用効率が高く、しかも装置内
において原料ガスによる反応生成物が生じないという大
きな特徴を有する。
【００３３】以上の実施例においては成膜を行なう例を
示したが、シランやメタンの代わりにＣＦ4 等のエッチ
ングガスを用いれば、エッチングを行なうことができ
る。
示したが、シランやメタンの代わりにＣＦ4 等のエッチ
ングガスを用いれば、エッチングを行なうことができ
る。
【００３４】
【発明の効果】同軸円筒状に構成された電極において、
中心電極と外側電極の隙間にプラジマ化され易い稀ガス
を流し、５〜１５０Ｔｏｒｒの中圧力でプラズマ化さ
せ、同時にパイプ形状を有した中心電極内に反応性ガス
を流し、装置外部においてこの反応ガスを前記プラズマ
化された稀ガスで包み込むようにして活性化させること
によって、反応性気体に利用効率を高めることができ、
さらに装置内部における反応生成物を発生を防ぐことが
できる。
中心電極と外側電極の隙間にプラジマ化され易い稀ガス
を流し、５〜１５０Ｔｏｒｒの中圧力でプラズマ化さ
せ、同時にパイプ形状を有した中心電極内に反応性ガス
を流し、装置外部においてこの反応ガスを前記プラズマ
化された稀ガスで包み込むようにして活性化させること
によって、反応性気体に利用効率を高めることができ、
さらに装置内部における反応生成物を発生を防ぐことが
できる。
【図１】 実施例のプラズマ発生装置の概略を示す。
【図２】 図１のＡ−Ａ’で切った断面図を示す。
１１・・・・・・・中心導体（中心電極） １０・・・・・・・中心導体内部の中空部分 １３・・・・・・・円筒状絶縁体 ２９・・・・・・・外側導体（外側電極） ２１・・・・・・・ＭＨＶ同軸接栓 ２０・・・・・・・ガス導入口 ２２、２７・・・・テフロン製絶縁体 ２３、２８・・・・筐体 ２５、２６・・・・締めつけ治具 １２・・・・・・・隙間 １４・・・・・・・隙間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０５Ｈ 1/46 Ｈ０１Ｌ 21/302 Ｃ (56)参考文献 特開 平５−136094（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−148835（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−103827（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−73428（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−212253（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−219082（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/205 C23C 16/50 C23F 4/00 H01L 21/3065 H05H 1/46
Claims (8)
- 【請求項１】パイプ形状の中心電極、前記中心電極を同
心状に囲む円筒形の絶縁体及び前記絶縁体を同心状に囲
む円筒形の外側電極を有し、 前記外側電極と前記絶縁体との間の第１の隙間、前記絶
縁体と前記中心電極との間の第２の隙間または前記中心
電極の内部には 稀ガスまたは稀ガスを主成分とするガス
が流されることを特徴とするプラズマ発生装置。 - 【請求項２】パイプ形状の中心電極、前記中心電極を同
心状に囲む円筒形の絶縁体及び前記絶縁体を同心状に囲
む円筒形の外側電極を有し、 前記外側電極と前記絶縁体との間の第１の隙間または前
記絶縁体と前記中心電極との間の第２の隙間には 稀ガス
または稀ガスを主成分とするガスが流され、 前記中心電極の内部には反応性気体が流されることを特
徴とするプラズマ発生装置。 - 【請求項３】 パイプ形状の中心電極、前記中心電極を同
心状に囲む円筒形の絶縁体及び前記絶縁体を同心状に囲
む円筒形の外側電極を有し、 前記中心電極の内部には反応性気体が流され、 前記外側電極と前記絶縁体との間の第１の隙間及び前記
絶縁体と前記中心電極との間の第２の隙間には、各々異
なる種類のガスが流されることを特徴とするプラズマ発
生装置。 - 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれか一 におい
て、前記第１の隙間または前記第２の隙間に流されるガ
スの圧力が５〜１５０Ｔｏｒｒであることを特徴とする
プラズマ発生装置。 - 【請求項５】 請求項１乃至請求項３のいずれか一 におい
て、前記第１の隙間または前記第２の隙間に流されるガ
スの圧力が５０〜１５０Ｔｏｒｒであることを特徴とす
るプラズマ発生装置。 - 【請求項６】 請求項１乃至請求項３のいずれか一におい
て、前記稀ガスとしてヘリウム、ネオン、アルゴン、ク
リプトン、キセノンから選ばれた少なくとも一つのガス
が用いられることを特徴とするプラズマ発生装置。 - 【請求項７】 パイプ形状の中心電極、前記中心電極を同
心状に囲む円筒形の絶縁体及び前記絶縁体を同心状に囲
む円筒形の外側電極を有し、 前記外側電極と前記絶縁体との間の第１の隙間または前
記絶縁体と前記中心電極との間の第２の隙間には 稀ガス
または稀ガスを主成分とするガスが流され、 前記中心電極の内部には反応性気体が流されることを特
徴とするプラズマ発生 装置の動作方法であって、前記中心電極と前記外側電極
との間で高周波放電を行うことにより前記稀ガスまたは
稀ガスを主成分とするガスをプラズマ化させ、前記プラズマ化させた稀ガスまたは稀ガスを主成分とす
るガス によって前記反応性気体を活性化させることを特
徴とするプラズマ発生装置の動作方法。 - 【請求項８】 パイプ形状の中心電極、前記中心電極を同
心状に囲む円筒形の絶縁体及び前記絶縁体を同心状に囲
む円筒形の外側電極を有し、 前記外側電極と前記絶縁体との間の第１の隙間もしくは
前記絶縁体と前記中心電極との間の第２の隙間並びに前
記中心電極の内部には稀ガスまたは稀ガスを主成分とす
るガスが流されることを特徴とするプラズマ発生装置の
動作方法であって、 前記中心電極と前記外側電極との間で高周波放電を行う
ことにより前記第１の隙間もしくは前記第２の隙間に流
される稀ガスまたは稀ガスを主成分とするガスをプラズ
マ化させ、 前記プラズマ化させた稀ガスまたは稀ガスを主成分とす
るガスによって前記中心電極の内部に流される稀ガスま
たは稀ガスを主成分とするガスを活性化させることを特
徴とするプラズマ発生装置の動作方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01488794A JP3148495B2 (ja) | 1994-01-13 | 1994-01-13 | プラズマ発生装置およびその動作方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01488794A JP3148495B2 (ja) | 1994-01-13 | 1994-01-13 | プラズマ発生装置およびその動作方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07211656A JPH07211656A (ja) | 1995-08-11 |
| JP3148495B2 true JP3148495B2 (ja) | 2001-03-19 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01488794A Expired - Fee Related JP3148495B2 (ja) | 1994-01-13 | 1994-01-13 | プラズマ発生装置およびその動作方法 |
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| JP (1) | JP3148495B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3742365B2 (ja) * | 2002-07-02 | 2006-02-01 | 株式会社神戸製鋼所 | プラズマｃｖｄ装置及び方法 |
| JP2004265627A (ja) * | 2003-02-14 | 2004-09-24 | Masato Toshima | プラズマ発生装置およびプラズマエッチング装置 |
| EP1689216A1 (en) * | 2005-02-04 | 2006-08-09 | Vlaamse Instelling Voor Technologisch Onderzoek (Vito) | Atmospheric-pressure plasma jet |
-
1994
- 1994-01-13 JP JP01488794A patent/JP3148495B2/ja not_active Expired - Fee Related
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