JP6292484B2 - プラズマ発生器(実施諸形態) - Google Patents

プラズマ発生器(実施諸形態) Download PDF

Info

Publication number
JP6292484B2
JP6292484B2 JP2015508896A JP2015508896A JP6292484B2 JP 6292484 B2 JP6292484 B2 JP 6292484B2 JP 2015508896 A JP2015508896 A JP 2015508896A JP 2015508896 A JP2015508896 A JP 2015508896A JP 6292484 B2 JP6292484 B2 JP 6292484B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dielectric
coil
shield
plasma generator
plasma
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.)
Active
Application number
JP2015508896A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015521342A (ja
Inventor
ウラジミローヴィチ ベルリン,エヴゲンジ
ウラジミローヴィチ ベルリン,エヴゲンジ
ユリエヴィチ グリゴリョエフ,ヴァシリー
ユリエヴィチ グリゴリョエフ,ヴァシリー
Original Assignee
ウラジミローヴィチ ベルリン,エヴゲンジ
ウラジミローヴィチ ベルリン,エヴゲンジ
ユリエヴィチ グリゴリョエフ,ヴァシリー
ユリエヴィチ グリゴリョエフ,ヴァシリー
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 ウラジミローヴィチ ベルリン,エヴゲンジ, ウラジミローヴィチ ベルリン,エヴゲンジ, ユリエヴィチ グリゴリョエフ,ヴァシリー, ユリエヴィチ グリゴリョエフ,ヴァシリー filed Critical ウラジミローヴィチ ベルリン,エヴゲンジ
Publication of JP2015521342A publication Critical patent/JP2015521342A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6292484B2 publication Critical patent/JP6292484B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082Radio frequency generated discharge
    • H01J37/321Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being inductively coupled to the plasma
    • H01J37/3211Antennas, e.g. particular shapes of coils
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02Details
    • H01J37/04Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement, ion-optical arrangement
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082Radio frequency generated discharge
    • H01J37/321Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being inductively coupled to the plasma
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/002Cooling arrangements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/03Mounting, supporting, spacing or insulating electrodes
    • H01J2237/036Spacing

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Description

本発明は、低温ガス放電プラズマ媒質中において素材を処理するための装置、すなわち処理空間(処理室)内に収められた誘導プラズマ発生器にかかわるものである。
誘電性間隔材内に収められたアンテナによって構成され、処理室内に配置された誘導結合高周波プラズマ源を内包し、その際、アンテナ及び間隔材は、密閉された誘電ケース内に配置されているかたちのプラズマ処理用の装置が知られている。
米国特許No.5580385、国際特許分類〔IPC〕 C23C16/00、C23C16/50、1996年12月3日公開
既知の装置の欠点は、動作の不安定及び効率の低さにあるが、これは、交流磁界がケースを通してプラズマ発生器の脇及び後ろから浸透することによるものであり、そのことによって、不安定な寄生放電が発生することもあり得る。
Figure 0006292484
既知の技術的解決には、以下の欠点がある:
・ 処理室の最小可能寸法が制限されているために、装置適用分野が限られる。 たとえば、処理室が円筒であり、コイルがその中心線に位置していて、発生プラズマに求められる濃度が1012cm−3である場合、処理室の最小直径は、コイル直径より180mmだけ大きくなる。
・ 処理室のしかるべき箇所でプラズマを発生させるための高周波電流エネルギーの利用効率が低い。これは、生産工程で使用されるプラズマを発生させることが必要とされる場所ばかりでなく、安定した作業条件の維持を困難にし、プラズマの作用を必要としない表面にまで望ましくない作用を及ぼす寄生放電を引き起こす場所においても、処理室空間内に高周波磁界が浸透することによるものである。
・ 高周波磁界が、必要とされるよりも大きな空間を満たすので、性能信頼性が低い。既知の装置には著しい寄生インダクタンスが見られ、このことのよってコイル電圧が過度に上昇し、その結果、誘電体を腐食させることにもなる。
技術的観点から本発明に最も近似しているのは、底面の一方が解放されている導電性円筒シールドの内部に収められた螺旋コイルより構成されたプラズマ源である。この場合、コイル巻線間の空間及びコイルとシールド間の空間は誘電体で満たされている。(米国特許No.5231334,IPC H01J37/08; H01J37/32; H05H1/46,2012年7月27日公開)
既知の装置の欠点は、効率及び性能信頼性が低いことであるが、これは、プラズマに比べ、シールドの位置がコイルに近いため、コイルに流れる電流が大きくなり、シールドにおける抵抗損が著しく増大することによるものである。また、これは、コイルとシールドとの間の誘導結合が強いため、装置に電源を入れたときに、処理室内のガス媒質の絶縁破壊に対して十分なコイル電圧値を保障するために出力を上げることが必要となることにもよる。
本発明が解決すべき技術課題は以下のとおりである:
・ 装置効率の向上
・ ノイズレベルの低減
・ 装置耐用年数の長期化
・ 装置の性能信頼性の向上
・ 発生プラズマ密度の高度化
・ プラズマ媒質純度の向上
・ 外形寸法の縮小

内面が円筒形に近い形状を呈する導電シールド内部に螺旋コイルが装備され、コイル巻線間ならびにコイルとシールドとの間の空間は誘電体で満たされている、第1実施形態のプラズマ発生器においては、当該技術課題は、本発明に従い、コイルをパンケーキ型に製作し、コイル平面から誘電体外面までの距離がコイルの厚さの2倍未満であるのに対して、コイル平面からシールド内底面までの距離は、コイル平面から誘電体外面までの距離の2倍を超えるようにすることによって解決される。
このほか、第1実施形態のプラズマ発生器には、以下の重要な補足的特徴がある:
・ コイルに高周波電流を供給するために、プラズマ発生器には同軸導線が装備され、その内部導体はコイルの一端に接続し、外部導体はコイルの他端に接続している。
・ 同軸導線は、それを貫通して冷却液もしくは冷却ガスを供給できる仕様になっている。
・ コイル導体は中空構造を呈し、内部を貫通して冷却液もしくは冷却ガスが供給できる仕様になっている。
内面が円筒形に近い形状を呈する導電シールド内部に螺旋コイルが装備され、コイル巻線間ならびにコイルとシールドとの間の空間は誘電体で満たされている、第2実施形態のプラズマ発生器においては、当該技術課題は、本発明に従い、コイルをパンケーキ型に製作し、シールドを、リング中心線がコイル平面に垂直なリングのかたちに製作し、プラズマ発生空間側に向けられたリングの縁を誘電体で覆うことによって、解決される。
内面が円筒形に近い形状を呈する導電シールド内部に螺旋コイルが装備され、コイル巻線間ならびにコイルとシールドとの間の空間は誘電体で満たされている、第3実施形態のプラズマ発生器においては、当該技術課題は、本発明に従い、シールドをコイルの一端と電気的に接続し、誘電体の誘電率を2.5から50の範囲内に設定することによって解決される。
このほか、三つの全実施形態において、プラズマ発生器は以下の重要な補足的特徴をもつ:
・ コイルを装置作用面から分離する誘電体が、プラズマ耐性素材で作られている。
・ 誘電体の外面が、プラズマ耐性素材で作られた、少なくとも一つの誘電シールで覆われており、コイル平面から誘電シールドの外面までの距離がコイルの厚みの2倍未満である。
・ シールドと誘電体外面の間に隙間がある。
・ 誘電体外面は、少なくとも二つの誘電シールドで覆われ、少なくともそれらの一つは、プラズマ耐性素材で作られており、シールド間には隙間がある。
・ 誘電体による充填が、コイルをシールド内底面から分離する誘電円筒、コイル巻線間の空間を満たす誘電充填材及びコイルを装置作用面から分離する誘電板によって構成されている。
・ 誘電板がプラズマ耐性素材で作られている。
・ 誘電板とコイル間及び誘電板と誘電充填材との間には隙間がある。
・ 誘電体外面が、プラズマ耐性を持つ素材で作られた、少なくとも一つのシールドで覆われており、コイル平面から誘電シールドの外面までの距離が、コイルの厚さの2倍未満である。
・ シールドと誘電体外面の間には、隙間がある。


本発明による重要な特徴の全体を実現することによって達成される技術的な成果は以下のとおりである:
1. 処理空間(処理室)内のプラズマ発生箇所における高周波電磁界の局部化及び装置のその他の箇所における高周波電磁界の微弱化。これによって、以下のことが可能となる:
・ 装置周辺における寄生放電の発生防止よる効率向上
・ 装置構成部分へのプラズマ作用の低減による耐用年数の長期化
・ 処理室の壁及び処理室内の付属設備部品へのプラズマ作用の削減、ならびにプラズマ化学反応及び装置素材のイオン・スパッタ作用の産物によるプロセス媒体汚染の低減によるプラズマ媒質の純度向上

高周波磁界の局部化は、高周波磁界を通さない導電シールドの使用によって可能となる。シールドにフーコー電流が流れることによる損失を削減するためには、シールドの製作に比抵抗が低い素材、例えば、銅合金またはアルミ合金製の素材が用いられなければならない。
2. 処理空間のガス媒質の絶縁破壊を軽減する、コイルとプラズマ間の誘導係数の増加及び誘電体外面と諸巻線との間のキャパシタンスの増加、ならびに処理媒体の広範囲なパラメーターにおける装置の性能信頼性を向上させる放電点弧の信頼性。 プラズマとコイル間の誘導係数の増加及び誘電体外面と諸巻線との間のキャパシタンスの減少は、諸巻線から処理空間までの距離の減少によって可能となる。これは、コイルをパンケーキ型に製作すること及び誘電体表面からの距離の2倍以下の位置にそれを配置することによって可能となる。
3.コイルと導電シールド間の誘導係数及びプラズマ発生器の送電網の誘導係数の減少。これは、電磁誘導によって発生するものも含め、構造物部品内を流れる電流が拡散する熱出力の低減によって、装置のノイズレベルの低減と効率の向上を可能にする。
コイルからプラズマへのエネルギー伝達を可能にするプラズマにおける高周波磁界の信頼性は、伝達される出力の大きさによって決定される。導電シールドで励起されるフーコー電流は、コイル磁界を減衰させる磁界を発生する。この減衰を埋め合わせるためには、コイル内及び送電網内の損失を増やしつつ、また、ノイズレベルを上げつつ、コイル内に供給される高周波電力を増強することが必要となる。これに関連して、フーコー電流がより少なく、そのフーコー電流が発生する磁界が、プラズマで満たされた部位における磁界よりも弱くなるよう、コイルに比べシールドをプラズマからより離れた位置に配置せざるを得ない。数値シミュレーション及び実験的検査により、コイルの厚さ、コイルから誘電体表面までの距離及びコイルから導電シールドまでの距離の間の、相関性が本発明において明らかとなった。
また、誘電間隔材として、誘電率が2.5から50の範囲にある誘電体を用いることによって、コイルとシールドとの間のキャパシタンスを大きくして、誘導係数を部分的に補い、コイルの有効誘導係数を小さくすることができる。
本発明の本質は、図面に示されている。
本発明における装置構造の断面を示す。 断面が同軸導線とともに示されているが、この同軸導線の内部導体はコイルの一端に接続し、外部導体はコイルの他端に接続している。 断面図は、誘電体の外面が、プラズマ耐性素材製の誘電シールでいかに覆われているかを示している。 には、断面図が、コイルを装置作用面から分離する、プラズマ耐性素材製の誘電体とともに示されている。 断面図は、誘電体の外面が、プラズマ耐性素材製の誘電シールでいかに覆われているかを示している。 には、誘電体の外面が、プラズマ耐性素材製の誘電シールドでいかに覆われており、その際、コイル平面から誘電シールドの外面までの距離は、コイルの厚さの2倍未満であることを示す断面図が提示されている。 には 、誘電体による充填が、コイルをシールド内底面から分離する誘電円筒、コイル巻線間の空間を満たす誘電充填材及びコイルを装置作用面から分離する誘電板から構成されていることを示す断面図が提示されている。
1 − パンケーキ型螺旋コイル
2 − 導電シールド
3 − 誘電間隔材
3A − 誘電円筒(図7)
3B − 誘電充填材(図7)
4 − 同軸導線の外部導体
5 − 同軸導線の内部導体
6 − プラズマ耐性誘電板
7 − 誘電シールド
А − コイル平面から誘電体までの距離
В − コイルの厚さ
С − コイル平面からシールド内底面までの距離
以下で用いられる用語は次のように解釈される:
高周波:0.5〜100 MHzの範囲内の周波数。
高周波プラズマ:1011cm−3以上の電子密度をもつプラズマ。
コイル:一重または多重の螺旋形態の導体。多重螺旋とは、共通の中心線の周囲をお互いに回転するような形で配置された、同一形態の少なくとも二つの螺旋導体である。本既述の枠内では、リングは一重単巻コイルとみなされる。
同軸導線:中空導体の装置であって、その中空内部には、内部導体が少なくとも一つは配置されているもの。
パンケーキコイル:高さが、巻線間隔及び巻線横断面の最大線形寸法のうちのより大きい値の2倍以下であって、円筒に内接させることのできるコイル。
コイル平面: 円筒の上下底面から等距離にある平面。
パンケーキコイルの厚さとは、円筒の高さとして理解される。
プラズマ発生器(図1)は、内面が円筒形に近い形状を呈する導電シールド(2)の内部に配置された螺旋コイル(1)を内包する。コイル巻線間の空間及びコイル(1)とシールド(2)との間の空間は、誘電体(3)で満たされている。とくに、コイル巻線間には誘電充填材が詰め込まれている。
コイル(1)はパンケーキ型に製作されている。このことによって、装置の当該外形寸法において、コイルとプラズマ間の誘導結合を最大にすると同時に、コイルとシールド間の誘導結合を最小にすることができる。
コイル平面から誘電体外面までの距離は,コイルの厚さの2倍未満になるよう設定され、このことによって、コイルとプラズマ間の誘導結合を増強することができ、かつ誘電体外面と諸巻線間のキャパシタンスを増やし、それはまた処理空間のガス媒質の絶縁破壊を軽減する。このようにして、放電点弧の信頼性が高まり、処理媒体の広範囲なパラメーターにおける装置の稼働安定性を高める。
コイル平面からシールド内底面までの距離(C)は、コイル平面から誘電体外面までの距離(A)の2倍を超える値に設定され、このことによって、コイルと導電シールド間の誘導結合を減少することができる。本仕様によって、システムの誘導係数が高まり、プラズマ発生器の動作モードにおける必要電力に近いコイル巻線電力で、かつシールドを過熱させて、発生器出力の浪費の原因となるフーコー電流を低く抑えて、シールド放電点弧にとって十分なコイル巻線電圧を得ることができる。
プラズマ発生器のコイル(1)に高周波電流を供給するために、同軸導線(図2)を装備することもできる。この同軸導線の外部導体(4)は、コイルの一端に接続しており、内部導体(5)はコイルの他端に接続している。同軸導線は、それを貫通して冷却液もしくは冷却ガスをコイルに供給できるように製作することもできる。コイル導体は、それらを貫通して冷却液または冷却ガスを供給できるように中空の構造をもつかたちで製作される。
同軸導線の使用によって、プラズマ発生器の送電網の誘導係数の低減、供給電圧の削減、ノイズレベルの低下が可能となる。
コイルを装置作用面から分離する誘電体は、プラズマ耐性素材、例えば、石英板もしくはセラミック板(6)(図3)を用いて製作することもできる。
誘電体外面は、プラズマ耐性素材で作られた、少なくとも一つの誘電シールド(7)によって覆うこともでき、その際、コイル平面から誘電シールド(7)までの距離はコイル(7)(図5)の厚みの2倍未満とする。
誘電体外面は、少なくとも二つの誘電シールド(7)で覆われるが、そのうちの少なくとも一つのシールドはプラズマ耐性素材で作られており、シールド間には隙間がある(図6)。
誘電体による充填は、コイル(1)をシールド内底面から分離する誘電円筒(3A)、コイル諸巻線と誘電板間の空間を充填する誘電充填材(3B)及びコイルを装置作用面から分離する誘電板(6)から構成される(図7)。
第2実施形態のプラズマ発生器では、コイル(1)はパンケーキ型に製作される。
コイルのパンケーキ型仕様により、装置の当該外形寸法において、コイルとプラズマ間の最大誘導結合及びコイルとシールド間の最小誘導結合を同時に確保することができる。
シールド(2)はリング状を呈し、その中心線はコイル平面に垂直であり、プラズマ発生が求められる空間側のリングの縁は誘電体で覆われている。リングは導電素材(たとえば、アルミニウムもしくはアルミニウム合金)で作られている。
シールドをリング状仕様にすることにより、高周波電磁界の作用部位を制限(局部化)することができ、それによって、処理空間のプラズマへの出力供給効率を高めることができるとともに、エネルギーを浪費させ、作業の安定性と信頼性を低下させる装置周辺の寄生放電を防止することができる。また、処理室及び付属設備の周辺部品が、しばしば、高周波電流を通しにくい素材(たとえばステンレススチール)で作られているために、高周波出力の著しい損失がもたらされるのであるが、良導性の素材(たとえば、アルミニウム合金)から作られたシールドを使用することにより、この漏損を防ぐことができる。
第3実施形態のプラズマ発生器では、シールドが、コイルの一端と電気的に接続している。コイルの諸巻線間の空間及びコイルとシールド間の空間を満たしている誘電体の誘電率は、2.5から50の範囲にある。
誘電率が2.5から50の範囲にある誘電体を用いることにより、コイルの一端と接続しているシールドに対するコイルのキャパシタンスが増加し、そのことによってコイル自身の誘導係数を部分的に埋め合わせ、装置を稼働させるために必要な高周波電流を減らし、送電網におけるエネルギー損失を削減することができる。誘電率が2.5未満の誘電体を用いても、キャパシタンスの顕著な増加には結びつかないが、誘電率が50を超える場合には巻線間のキャパシタンスが著しく増大する。
このほか、三つの全ての実施形態におけるプラズマ発生器において、コイルを装置作用面から分離する誘電体は、プラズマ耐性素材で製作される。誘電体外面は、少なくとも一つのプラズマ耐性素材製誘電シールドで覆われており、コイル平面から誘電シールド外面までの距離はコイルの厚さの2倍未満である。シールドと誘電体外面との間には隙間がある。また、誘電体外面は、少なくとも二つの誘電シールドで覆われ、少なくともそのうちの一つはプラズマ耐性素材で作られており、シールド間には隙間がある。
空間を充填する誘電体は、コイルをシールド内底面から分離する誘電円筒、コイル諸巻線間の空間を充填する誘電充填材及びコイルを装置作動面から分離する誘電板から構成される。誘電板は、プラズマ媒質の作用に耐性を持つ素材から作られる。誘電板とコイル間及び誘電板と誘電充填材間には隙間がある。誘電体外面は、プラズマ耐性素材で作られた、少なくとも一つの誘電シールドで覆われており、コイル平面から誘電シールド外面までの距離は、コイルの厚さの2倍未満である。シールドと誘電体外面との間には隙間がある。
プラズマ発生器は以下のように作動する。
装置は処理室に格納されており、誘電体外面は、最大密度のプラズマを発生させる処理室部位に向けられている。処理室内には0.01〜500Paの範囲のガス媒質圧力が確保される。コイルに高周波電圧を供給することによって、コイル内に電流が通る。電力が、高周波誘導放電を起こし、維持するために十分な数値に達すると、処理室内にプラズマが発生する。高周波電磁界が、プラズマから放出され、コイルに押し付けられる。コイルから誘電体外面までの距離がコイルの厚さの2倍を超えないので、コイルとプラズマ間の良好な電磁結合が得られる。
発生器構造の本仕様は、処理室における同一条件及び装置への同一高周波出力において、プロトタイプに比べ、プラズマ密度及びプラズマ媒質純度をより高いものすることができる。
本装置は、効率が高く、稼働における信頼性が高く、耐用年数が長く、外形寸法がコンパクトである。

Claims (33)

  1. 内面が円筒形状を有する導電シールド(2)と;
    前記導電シールド(2)に内包される螺旋コイルと;及び
    前記螺旋コイルの巻線間および前記螺旋コイルと前記導電シールド(2)との間の空間を満たす誘電体と;
    から構成される、パンケーキ型に作られたプラズマ発生器であって
    前記螺旋コイル平面から前記誘電体外面までの距離(A)前記螺旋コイルの厚さ()の2倍未満であり、前記螺旋コイル平面から導電シールド()内底面までの距離()が、前記螺旋コイル平面から前記誘電体外面までの距離()の2倍を超えることを特徴とする、プラズマ発生器。
  2. 前記コイルに高周波電流を供給するために、プラズマ発生器に同軸導線が装備され、その同軸導線の内部導体が前記コイルの一端に接続し、外部導体が前記コイルの他端に接続している、請求項1に記載のプラズマ発生器。
  3. 前記同軸導線が、それを貫通して冷却液もしくは冷却ガスを前記コイルに供給できるように作られていることを特徴とする、請求項2に記載のプラズマ発生器。
  4. 前記コイル導体が、それを貫通して冷却液またはガスを供給できるような中空構造をもつように作られていることを特徴とする、請求項2に記載のプラズマ発生器。
  5. 前記コイルを装置作用面から分離する誘電体が、プラズマ耐性素材で作られていることを特徴とする、請求項1に記載のプラズマ発生器。
  6. 前記誘電体外面が、プラズマ耐性素材で作られた、少なくとも一つの誘電シールドで覆われており、前記コイル平面から前記誘電シールド外面までの距離が前記コイルの厚さの2倍未満であることを特徴とする、請求項1に記載のプラズマ発生器。
  7. 前記誘電シールドと前記誘電体外面との間に隙間があることを特徴とする、請求項6に記載のプラズマ発生器。
  8. 前記誘電体外面が、少なくとも二つの誘電シールドで覆われ、そのうちの少なくとも一つがプラズマ耐性素材で作らており、前記少なくとも二つの誘電シールド間には隙間があることを特徴とする、請求項1に記載のプラズマ発生器。
  9. 前記誘電体による充填が、前記コイルを前記導電シールド内底面から分離する誘電円筒、コイルの諸巻線間の空間を充填する誘電充填材、及び前記コイルを装置作用面から分離する誘電板から構成されていることを特徴とする、請求項1に記載のプラズマ発生器。
  10. 前記誘電板が、プラズマ媒質の作用に耐性を持つ素材から作られていることを特徴とする、請求項9に記載のプラズマ発生器。
  11. 前記誘電板と前記コイル間、及び前記誘電板と前記誘電充填材との間に隙間があることを特徴とする、請求項10に記載のプラズマ発生器。
  12. 前記誘電体外面が、プラズマ耐性素材で作られた少なくとも一つの誘電シールドで覆われており、前記コイル平面から前記誘電シールドの外面までの距離が前記コイルの厚さの2倍未満であることを特徴とする、請求項9〜11のうちいずれか一項に記載のプラズマ発生器。
  13. 前記誘電シールドと前記誘電体外面との間に隙間があることを特徴とする、請求項12に記載のプラズマ発生器。
  14. 螺旋コイルがパンケーキ型に作られ、導電シールドがリング状に作られ、そのリング中心線は前記螺旋コイル平面に垂直であり、プラズマ発生空間側の前記リングの縁は誘電体で覆われていることを特徴とする、内面が円筒形状をもつ前記導電シールドの中に収められた前記螺旋コイルを内包しており、前記螺旋コイル諸巻線間の空間及び前記螺旋コイルと前記導電シールド間の空間が前記誘電体で満たされているプラズマ発生器。
  15. 前記コイルを装置作用面から分離する誘電体が、プラズマ耐性素材で作られていることを特徴とする、請求項14に記載のプラズマ発生器。
  16. 前記誘電体外面がプラズマ耐性素材で作られた、少なくとも一つの誘電シールドで覆われており、前記コイル平面から前記誘電シールド外面までの距離が前記コイルの厚さの2倍未満であることを特徴とする、請求項14に記載のプラズマ発生器。
  17. 前記誘電シールドと前記誘電体外面との間に隙間があることを特徴とする、請求項16に従うプラズマ発生器。
  18. 前記誘電体外面が、少なくとも二つの誘電シールドで覆われ、それらの誘電シールドの少なくとも一つはプラズマ耐性素材で作られており、前記誘電シールド間には隙間があることを特徴とする、請求項14に記載のプラズマ発生器。
  19. 前記誘電体による充填が、前記コイルを前記導電シールド内底面から分離する誘電円筒、コイル諸巻線間の空間を充填する誘電充填材及び前記コイルを装置作用面から分離する前記誘電板から構成されていることを特徴とする、請求項14に記載のプラズマ発生器。
  20. 前記誘電板が、プラズマ媒質の作用に対する耐性を持つ素材から作られていることを特徴とする、請求項19に記載のプラズマ発生器。
  21. 前記誘電板と前記コイルとの間、及び前記誘電板と前記誘電充填材との間に隙間があることを特徴とする、請求項20に記載のプラズマ発生器。
  22. 前記誘電体外面が、プラズマ耐性素材で作られた、少なくとも一つの誘電シールドで覆われており、前記コイル平面から前記誘電シールド外面までの距離が前記コイルの厚みの2倍未満であることを特徴とする、請求項19〜21のうちいずれか一項に記載のプラズマ発生器。
  23. 前記誘電シールドと前記誘電体外面との間に隙間があることを特徴とする、請求項22に記載のプラズマ発生器。
  24. 導電シールドが螺旋コイルの一端と電気的に接続しており、誘電体の誘電率が2.5から50までの範囲にあることを特徴とする、内面が円筒形状をもつ前記導電シールドの中に収められた前記螺旋コイルを内包しており、前記螺旋コイル諸巻線間の空間及び前記螺旋コイルと前記導電シールド間の空間が前記誘電体で満たされているプラズマ発生器。
  25. 前記コイルを装置作用面から分離する誘電体が、プラズマ耐性素材で作れていることを特徴とする、請求項24に記載のプラズマ発生器。
  26. 前記誘電体外面が、プラズマ耐性素材で作られた、少なくとも一つの誘電シールドで覆われており、前記コイル平面から前記誘電シールド外面までの距離が、前記コイルの厚さの2倍未満であることを特徴とする、請求項24に記載のプラズマ発生器。
  27. 前記誘電シールドと前記誘電体外面との間に隙間があることを特徴とする、請求項26に記載のプラズマ発生器。
  28. 前記誘電体外面が、少なくとも二つの誘電シールドで覆われ、それらの前記誘電シールドの少なくとも一つはプラズマ耐性素材で作られており、前記誘電シールド間には隙間があることを特徴とする、請求項24に記載のプラズマ発生器。
  29. 前記誘電体による充填が、前記コイルを前記導電シールド内底面から分離する誘電円筒、前記コイル諸巻線間の空間を充填する誘電充填材、及び前記コイルを装置作用面から分離する誘電板から構成されていることを特徴とする、請求項24に記載のプラズマ発生器。
  30. 前記誘電板がプラズマ媒質の作用に耐性を持つ素材から作られていることを特徴とする、請求項29に記載のプラズマ発生器。
  31. 前記誘電板と前記コイルとの間及び前記誘電板と前記誘電充填材との間に隙間があることを特徴とする、請求項30に記載のプラズマ発生器。
  32. 前記誘電体外面が、プラズマ耐性素材で作られた、少なくとも一つの誘電シールドで覆われており、前記コイル平面から前記誘電シールド外面までの距離が、前記コイルの厚さの2倍未満であることを特徴とする、請求項29〜31のうちいずれか一項に記載のプラズマ発生器。
  33. 前記誘電シールドと前記誘電体外面との間に隙間があることを特徴とする、請求項32に記載のプラズマ発生器。
JP2015508896A 2012-04-24 2013-03-28 プラズマ発生器(実施諸形態) Active JP6292484B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012116222 2012-04-24
RU2012116222/07A RU2503079C1 (ru) 2012-04-24 2012-04-24 Генератор плазмы (варианты)
PCT/RU2013/000263 WO2013162419A2 (ru) 2012-04-24 2013-03-28 Генератор плазмы (варианты)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015521342A JP2015521342A (ja) 2015-07-27
JP6292484B2 true JP6292484B2 (ja) 2018-03-14

Family

ID=49446370

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015508896A Active JP6292484B2 (ja) 2012-04-24 2013-03-28 プラズマ発生器(実施諸形態)

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9704691B2 (ja)
EP (1) EP2844043B1 (ja)
JP (1) JP6292484B2 (ja)
RU (1) RU2503079C1 (ja)
WO (1) WO2013162419A2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106920732B (zh) * 2015-12-25 2018-10-16 中微半导体设备(上海)有限公司 一种电极结构及icp刻蚀机

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5231334A (en) * 1992-04-15 1993-07-27 Texas Instruments Incorporated Plasma source and method of manufacturing
JP2659919B2 (ja) * 1994-01-13 1997-09-30 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション プラズマの不均一性を補正するプラズマ装置
US5580385A (en) 1994-06-30 1996-12-03 Texas Instruments, Incorporated Structure and method for incorporating an inductively coupled plasma source in a plasma processing chamber
JPH10302996A (ja) * 1997-04-23 1998-11-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd プラズマ処理方法及び装置
JP3676569B2 (ja) * 1998-05-18 2005-07-27 日本碍子株式会社 プラズマ発生電極装置およびプラズマ発生装置
US6164241A (en) * 1998-06-30 2000-12-26 Lam Research Corporation Multiple coil antenna for inductively-coupled plasma generation systems
RU2171555C1 (ru) * 2000-03-06 2001-07-27 Берлин Евгений Владимирович Высокочастотный газоразрядный источник ионов высокой плотности с низкоимпедансной антенной
JP2002151481A (ja) * 2000-08-30 2002-05-24 Samco International Inc プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
JP3847184B2 (ja) * 2002-03-14 2006-11-15 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
FR2842388B1 (fr) * 2002-07-11 2004-09-24 Cit Alcatel Procede et dispositif pour la gravure de substrat par plasma inductif a tres forte puissance
US7255774B2 (en) * 2002-09-26 2007-08-14 Tokyo Electron Limited Process apparatus and method for improving plasma production of an inductively coupled plasma
KR100964398B1 (ko) * 2003-01-03 2010-06-17 삼성전자주식회사 유도결합형 안테나 및 이를 채용한 플라즈마 처리장치
JP2005311120A (ja) * 2004-04-22 2005-11-04 Sanyo Electric Co Ltd 誘導結合型プラズマ発生装置およびそれを用いたドライエッチング装置
US20060081185A1 (en) * 2004-10-15 2006-04-20 Justin Mauck Thermal management of dielectric components in a plasma discharge device
KR20060073737A (ko) 2004-12-24 2006-06-29 삼성전자주식회사 플라즈마 장치
US7591232B2 (en) * 2006-03-31 2009-09-22 Tokyo Electron Limited Internal coil with segmented shield and inductively-coupled plasma source and processing system therewith
US7758718B1 (en) * 2006-12-29 2010-07-20 Lam Research Corporation Reduced electric field arrangement for managing plasma confinement
JP4784624B2 (ja) * 2007-12-20 2011-10-05 三菱電機株式会社 殺菌装置とその装置を用いた空調機、手乾燥機及び加湿器
GB0919274D0 (en) * 2009-11-03 2009-12-16 Univ The Glasgow Plasma generation apparatus and use of plasma generation apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
EP2844043A2 (en) 2015-03-04
RU2012116222A (ru) 2013-10-27
US20150279620A1 (en) 2015-10-01
EP2844043A4 (en) 2015-11-25
EP2844043B1 (en) 2020-02-26
WO2013162419A2 (ru) 2013-10-31
RU2503079C1 (ru) 2013-12-27
US9704691B2 (en) 2017-07-11
WO2013162419A3 (ru) 2014-01-03
JP2015521342A (ja) 2015-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7029340B2 (ja) フィルタ装置及びプラズマ処理装置
KR102223658B1 (ko) 플라즈마 소스 내에서 자기장들을 지향시키는 방법들, 및 연관된 시스템들
EP2622625B1 (en) Compact rf antenna for an inductively coupled plasma ion source
JP5747231B2 (ja) プラズマ生成装置およびプラズマ処理装置
RU2604828C2 (ru) Высокопроизводительный индукционный плазматрон
KR910003967B1 (ko) 정지유도기기
KR20130077880A (ko) 플라즈마 가공 설비
JP2013503496A (ja) 高周波(rf)接地帰還構成
JP2003517197A5 (ja)
TW200838368A (en) Inductively-coupled plasma source
JP5733460B1 (ja) プラズマ発生用のアンテナおよびそれを備えるプラズマ処理装置
JP2017033788A (ja) プラズマ処理装置
KR20170106499A (ko) 플라즈마 점화 및 지속 방법 및 장치
TWM459518U (zh) 一種具有降溫功能的法拉第遮罩裝置及等離子體處理設備
JP6292484B2 (ja) プラズマ発生器(実施諸形態)
CN214753633U (zh) 一种磁控管滤波组件、磁控管以及家用电器
KR20230163291A (ko) 에어-개재층이 배치된 코일권선 및 에어로졸 생성 장치
JP2012004000A (ja) 誘導結合プラズマ発生装置
JP2018107102A (ja) プラズマ発生装置
RU119936U1 (ru) Генератор плазмы (варианты)
TWI532415B (zh) Plasma processing device
KR100690699B1 (ko) 마그네트론
KR102467297B1 (ko) 마그네틱 코어 방열패드
CN112786409A (zh) 一种磁控管滤波组件、磁控管以及家用电器
TW202203712A (zh) 等離子體處理裝置中的加熱裝置及抗射頻干擾方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160325

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160719

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160920

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170404

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20170704

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170712

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180109

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180201

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6292484

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250