JPH01244279A - 強制対流型プラズマ反応炉 - Google Patents
強制対流型プラズマ反応炉Info
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- JPH01244279A JPH01244279A JP6885788A JP6885788A JPH01244279A JP H01244279 A JPH01244279 A JP H01244279A JP 6885788 A JP6885788 A JP 6885788A JP 6885788 A JP6885788 A JP 6885788A JP H01244279 A JPH01244279 A JP H01244279A
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Landscapes
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はプラズマ利用による合成法に用いられる強制対
流型プラズマ反応炉に関する。
流型プラズマ反応炉に関する。
従来技術
従来のプラズマ反応炉としては、第２図に示すような反
応室２を水平にし、反応室２内に垂直に基板８を設け、
反応室内に誘導加熱６によりプラズマを発生させ、反応
ガスを導入管１１より基板に向って導入するようにした
もの。また、第３図に示すような反応室２を垂直にし、
反応室２内に水平に基板（または粉体捕集器）８を設け
、反応室２内に誘導加熱６によりプラズマを発生させ、
反応ガスを上部導入管１１より導入するようにしたもの
が用いられている。
応室２を水平にし、反応室２内に垂直に基板８を設け、
反応室内に誘導加熱６によりプラズマを発生させ、反応
ガスを導入管１１より基板に向って導入するようにした
もの。また、第３図に示すような反応室２を垂直にし、
反応室２内に水平に基板（または粉体捕集器）８を設け
、反応室２内に誘導加熱６によりプラズマを発生させ、
反応ガスを上部導入管１１より導入するようにしたもの
が用いられている。
しかしながら、これらの反応炉は、プラズマの加熱によ
って生ずる対流の方向と導入されたガスの流れの方向が
一致しないために、ガスの流れに撹乱を引き起こし、効
率的な原料反応ガスの利用を妨げ、また実験上の再現性
を低下させる原因となっている。
って生ずる対流の方向と導入されたガスの流れの方向が
一致しないために、ガスの流れに撹乱を引き起こし、効
率的な原料反応ガスの利用を妨げ、また実験上の再現性
を低下させる原因となっている。
発明の目的
本発明は前記従来法のプラズマ反応炉の欠点を解消すべ
くなされたもので、その目的はプラズマ流の方向と反応
ガス流の方向を一致させ、プラズマ対流に影響されるこ
とのないようにしてガスの流れの撹乱を少なくし、また
実験上の再現性を向上させて原料ガスの利用効率を高め
得られ、かつガスの流速をプラズマへの入力を変えるこ
とによっても制御できるプラズマ反応炉を提供するにあ
る。
くなされたもので、その目的はプラズマ流の方向と反応
ガス流の方向を一致させ、プラズマ対流に影響されるこ
とのないようにしてガスの流れの撹乱を少なくし、また
実験上の再現性を向上させて原料ガスの利用効率を高め
得られ、かつガスの流速をプラズマへの入力を変えるこ
とによっても制御できるプラズマ反応炉を提供するにあ
る。
発明の構成
本発明の強制対流型プラズマ反応炉は、第１図に示すよ
うに、プラズマを上方に噴出するプラズマ噴出口４を有
するプラズマ発生装置３の上部に反応室２を、該反応室
２の頂部に冷却器１を設け、反応室２内にプラズマ噴出
口４に対向して基板または粉体捕集器８を設置し、プラ
ズマ噴出口４と基板または粉体捕集器８との間に、反応
ガスをプラズマ噴出方向と同方向に導入する反応ガス導
入管１１を設けることによって、前記目的を達成し得ら
れた。
うに、プラズマを上方に噴出するプラズマ噴出口４を有
するプラズマ発生装置３の上部に反応室２を、該反応室
２の頂部に冷却器１を設け、反応室２内にプラズマ噴出
口４に対向して基板または粉体捕集器８を設置し、プラ
ズマ噴出口４と基板または粉体捕集器８との間に、反応
ガスをプラズマ噴出方向と同方向に導入する反応ガス導
入管１１を設けることによって、前記目的を達成し得ら
れた。
プラズマ発生装置３は周囲を冷却（例えば水冷）ジャケ
ット５で囲み、その外周から高周波人力６することによ
りプラズマを発生させる。プラズマ用ガス（例えばＨｅ
＋Ｈｔ）は導入管７よりプラズマ発生部に導入し、発生
したプラズマをプラズマ噴出口４より上方へ向って噴出
させる。反応室２内には基板８が基板支持具９により保
持され、基板８はヒーター１０により適当温度に加熱さ
れる。１１は反応ガス導入管で反応ガスをプラズマ流と
同方向に導入する。１２は排出口である。図面では基板
を設置した場合を示したが、反応生成物を粉体として捕
集する場合はこれに代え粉体捕集器を用いる。
ット５で囲み、その外周から高周波人力６することによ
りプラズマを発生させる。プラズマ用ガス（例えばＨｅ
＋Ｈｔ）は導入管７よりプラズマ発生部に導入し、発生
したプラズマをプラズマ噴出口４より上方へ向って噴出
させる。反応室２内には基板８が基板支持具９により保
持され、基板８はヒーター１０により適当温度に加熱さ
れる。１１は反応ガス導入管で反応ガスをプラズマ流と
同方向に導入する。１２は排出口である。図面では基板
を設置した場合を示したが、反応生成物を粉体として捕
集する場合はこれに代え粉体捕集器を用いる。
このプラズマ反応炉の操作は、通常はプラズマ用ガス及
び反応ガスを定常的に流しながら、同時に排気口から排
気を用い開放系として用いる。その際、排気速度と反応
ガス流量の制御により所望のガス圧とする。プラズマ発
生部内にプラズマ用ガスを導入し、プラズマ化させて、
プラズマをプラズマ噴出口より噴出させる。一方反応ガ
スはプラズマにより分解反応を起こし、基板上に析出す
る。残ガスは反応室上部に設けられた冷却器により冷却
され、反応室下部に下降し、プラズマ発生部に入り、プ
ラズマ化を繰り返す一方、これらの一部は排気される。
び反応ガスを定常的に流しながら、同時に排気口から排
気を用い開放系として用いる。その際、排気速度と反応
ガス流量の制御により所望のガス圧とする。プラズマ発
生部内にプラズマ用ガスを導入し、プラズマ化させて、
プラズマをプラズマ噴出口より噴出させる。一方反応ガ
スはプラズマにより分解反応を起こし、基板上に析出す
る。残ガスは反応室上部に設けられた冷却器により冷却
され、反応室下部に下降し、プラズマ発生部に入り、プ
ラズマ化を繰り返す一方、これらの一部は排気される。
発明の効果
本発明のプラズマ反応炉によると、反応室内において、
プラズマの流れ方向と反応ガス流の方向が一致し、プラ
ズマ加熱による対流に影響されることがないので、反応
室内のガス流による撹乱が少なく、実験上の再現性と向
上させると共に反応ガスの利用効率を高め得られる。
プラズマの流れ方向と反応ガス流の方向が一致し、プラ
ズマ加熱による対流に影響されることがないので、反応
室内のガス流による撹乱が少なく、実験上の再現性と向
上させると共に反応ガスの利用効率を高め得られる。
また、反応室内での反応ガスの流速は、従来のプラズマ
反応炉においては反応ガスの導入圧のみによって制御す
るが、本発明のプラズマ反応炉では、プラズマ噴射力に
よっても反応ガスの流速を制御し得られるので、プラズ
マの入力を変えることにより制御し得られ、反応ガス流
速の調整が容易である。
反応炉においては反応ガスの導入圧のみによって制御す
るが、本発明のプラズマ反応炉では、プラズマ噴射力に
よっても反応ガスの流速を制御し得られるので、プラズ
マの入力を変えることにより制御し得られ、反応ガス流
速の調整が容易である。
実施例１゜
第１図に示す反応炉を用い、原料ガスとしてジボラン、
プラズマ用ガスとして水素及びヘリウム混合ガスを用い
、全圧’ｌ Ｔｏｒｒ、基板温度８７０°Ｃ、プラズマ
人力８００ Ｗ 、シリコン基板、ヘリウム希釈５冗ジ
ボンの流量３０ＳＣＣＭの条件下で硬質はう素薄膜を製
造した。膜の成長速度は１５μｎ＋／ｈに達した。膜は
メタリック且つ均質で、基板への付着性は良好で、反応
ガスの蒸着効率は６０％以上であった。
プラズマ用ガスとして水素及びヘリウム混合ガスを用い
、全圧’ｌ Ｔｏｒｒ、基板温度８７０°Ｃ、プラズマ
人力８００ Ｗ 、シリコン基板、ヘリウム希釈５冗ジ
ボンの流量３０ＳＣＣＭの条件下で硬質はう素薄膜を製
造した。膜の成長速度は１５μｎ＋／ｈに達した。膜は
メタリック且つ均質で、基板への付着性は良好で、反応
ガスの蒸着効率は６０％以上であった。
これに対し、第２図のプラズマ反応炉を用い、前記と同
一条件で行った場合における反応ガスの蒸着効率は、こ
の１／ｌＯ以下であった。
一条件で行った場合における反応ガスの蒸着効率は、こ
の１／ｌＯ以下であった。
実施例２゜
第１図に示す反応炉を用い、原料ガスとしてジボラン、
プラズマ用ガスとして水素及びヘリウムを用い、全圧２
Ｔｏｒｒ、全流量１００ ＳＣＣＭ、基板温度８８０°
Ｃ１プラズマ人力２に−にて、基板としてシリコン・ウ
ェハーを用い、ヘリウム希釈５冗ジボンの流量２０ Ｓ
ＣＣの下でほう累計状結晶が得られた。
プラズマ用ガスとして水素及びヘリウムを用い、全圧２
Ｔｏｒｒ、全流量１００ ＳＣＣＭ、基板温度８８０°
Ｃ１プラズマ人力２に−にて、基板としてシリコン・ウ
ェハーを用い、ヘリウム希釈５冗ジボンの流量２０ Ｓ
ＣＣの下でほう累計状結晶が得られた。
第１図は本発明の強制対流型プラズマ反応炉の実施態様
図で、第２図及び第３図は従来のプラズマ反応炉である
。 １：冷却器、 ２：反応室、 ３：プラズマ発生装置、４：プラズマ噴出口、５：冷却
ジャケット、 ６：高周波入力、７：プラズマ用ガス導
入管、 ８：基板、 ９：基板支持具、１０：加熱器
、 １１：反応ガス導入管、１２：排気口。 、−２，；゛ 第１図 ○○○
図で、第２図及び第３図は従来のプラズマ反応炉である
。 １：冷却器、 ２：反応室、 ３：プラズマ発生装置、４：プラズマ噴出口、５：冷却
ジャケット、 ６：高周波入力、７：プラズマ用ガス導
入管、 ８：基板、 ９：基板支持具、１０：加熱器
、 １１：反応ガス導入管、１２：排気口。 、−２，；゛ 第１図 ○○○
Claims (1)
- プラズマを上方に噴出するプラズマ噴出口を有するプラ
ズマ発生装置の上部に反応室を、該反応室の頂部に冷却
器を設け、反応室内にプラズマ噴出口に対向して基板ま
たは粉体捕集器を設置し、プラズマ噴出口と基板または
粉体捕集器との間に、反応ガスをプラズマ噴出方向と同
方向に導入する反応ガス導入管を設けたことを特徴とす
る強制対流型プラズマ反応炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63068857A JPH0627343B2 (ja) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | 強制対流型プラズマ反応炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63068857A JPH0627343B2 (ja) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | 強制対流型プラズマ反応炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01244279A true JPH01244279A (ja) | 1989-09-28 |
| JPH0627343B2 JPH0627343B2 (ja) | 1994-04-13 |
Family
ID=13385760
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63068857A Expired - Lifetime JPH0627343B2 (ja) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | 強制対流型プラズマ反応炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0627343B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100481398B1 (ko) * | 2001-04-11 | 2005-04-07 | (주)케이.씨.텍 | 과불화 탄화물 가스의 처리 방법 및 이를 위한 장치 |
-
1988
- 1988-03-23 JP JP63068857A patent/JPH0627343B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100481398B1 (ko) * | 2001-04-11 | 2005-04-07 | (주)케이.씨.텍 | 과불화 탄화물 가스의 처리 방법 및 이를 위한 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0627343B2 (ja) | 1994-04-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |