JPH0367499A - 誘導プラズマ発生装置 - Google Patents
誘導プラズマ発生装置Info
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- JPH0367499A JPH0367499A JP1204499A JP20449989A JPH0367499A JP H0367499 A JPH0367499 A JP H0367499A JP 1204499 A JP1204499 A JP 1204499A JP 20449989 A JP20449989 A JP 20449989A JP H0367499 A JPH0367499 A JP H0367499A
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Landscapes
- Plasma Technology (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、誘導プラズマ発生装置に関し、更に詳しくは
、誘導プラズマ威膜装置等に使用して好適な誘導プラズ
マ発生装置に関する。
、誘導プラズマ威膜装置等に使用して好適な誘導プラズ
マ発生装置に関する。
（従来技術）
物体の表面の耐熱性を向上させる目的で、耐熱性に秀れ
た粉末等の物質を１万度程度の高温プラズマ中に通して
溶かし、この溶融した物質を被処理材料に導き、溶融物
質を材料に溶射したり、材料上に粉末物質の膜あるいは
粉末物質とプラズマガスあるいは反応ガスとの反応物質
の膜を形成することが行われているが、このプラズマを
発生させるために誘導プラズマ発生装置が用いられてい
る。
た粉末等の物質を１万度程度の高温プラズマ中に通して
溶かし、この溶融した物質を被処理材料に導き、溶融物
質を材料に溶射したり、材料上に粉末物質の膜あるいは
粉末物質とプラズマガスあるいは反応ガスとの反応物質
の膜を形成することが行われているが、このプラズマを
発生させるために誘導プラズマ発生装置が用いられてい
る。
この装置では、絶縁性物質で形成された円筒状の管の周
囲に高周波電源により駆動される加熱用のＲＦコイルを
配置するようにしている。この構成で、ＲＦコイルに励
磁電流を流すと、管の内部に誘導プラズマが発生するが
、このプラズマの温度は、１万度から１万５千度程度と
かなりの高温になり、このプラズマ内に成膜用の物質を
流すことにより、この物質を溶解することができる。溶
解された物質は、管に連通したチャンバー内に配置され
た材料上に照射され、例えば、材料上に所望物質の膜が
形成される。通常、この管は、プラズマの熱により高温
に加熱されるため、２重構造とし、その内部に冷却水を
流すようにしている。
囲に高周波電源により駆動される加熱用のＲＦコイルを
配置するようにしている。この構成で、ＲＦコイルに励
磁電流を流すと、管の内部に誘導プラズマが発生するが
、このプラズマの温度は、１万度から１万５千度程度と
かなりの高温になり、このプラズマ内に成膜用の物質を
流すことにより、この物質を溶解することができる。溶
解された物質は、管に連通したチャンバー内に配置され
た材料上に照射され、例えば、材料上に所望物質の膜が
形成される。通常、この管は、プラズマの熱により高温
に加熱されるため、２重構造とし、その内部に冷却水を
流すようにしている。
（発明が解決しようとする課題）
前述したように、管の内部で発生するプラズマは、１万
度〜１万５千度もの高温であり、当然に管の内部で高輝
度の強烈な光を発生する。通常、管の材料としては、耐
熱性に優れ、加工が容易な石英が用いられている。しか
しながら、石英管は、光を透過するために、プラズマか
らの輻射熱が管を透過して管の支持部材や冷却水のシー
ル部材に照射され、あるいは石英管管壁内で多重反射し
た光が管壁にガイドされてその支持部等に到達して照射
されそれらを焼損させてしまう。そのため、連続してプ
ラズマを発生させることができなかった。
度〜１万５千度もの高温であり、当然に管の内部で高輝
度の強烈な光を発生する。通常、管の材料としては、耐
熱性に優れ、加工が容易な石英が用いられている。しか
しながら、石英管は、光を透過するために、プラズマか
らの輻射熱が管を透過して管の支持部材や冷却水のシー
ル部材に照射され、あるいは石英管管壁内で多重反射し
た光が管壁にガイドされてその支持部等に到達して照射
されそれらを焼損させてしまう。そのため、連続してプ
ラズマを発生させることができなかった。
本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、その目
的は、プラズマの光による管のシール部材の焼損を防止
し、長時間連続してプラズマを発生させることができる
誘導プラズマ発生装置を実現することにある。
的は、プラズマの光による管のシール部材の焼損を防止
し、長時間連続してプラズマを発生させることができる
誘導プラズマ発生装置を実現することにある。
（課題を解決するための手段）
前記した課題を解決する本発明は、絶縁性物質で形成さ
れた管の周囲に巻回されたＲＦコイルに励磁電流を流し
て管内部に誘導プラズマを発生させる誘導プラズマ発生
装置において、管のシール部に対応した管の一部を、光
を透過させない物質で形成したことを特徴としている。
れた管の周囲に巻回されたＲＦコイルに励磁電流を流し
て管内部に誘導プラズマを発生させる誘導プラズマ発生
装置において、管のシール部に対応した管の一部を、光
を透過させない物質で形成したことを特徴としている。
（作用）
内部にプラズマを発生させる管の内、シール部材に接す
る管の材料は、光を透過させない物質で出来ており、プ
ラズマから発生した強烈な光はここで遮られ、シール部
材に照射されない。
る管の材料は、光を透過させない物質で出来ており、プ
ラズマから発生した強烈な光はここで遮られ、シール部
材に照射されない。
（実施例）
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。図中、１は誘導プラズマ発生装置（プラズマトーチ）
の上部フランジ、２は下部フランジであり、上部フラン
ジ１．下部フランジ２共に、中心に開口を有している。
。図中、１は誘導プラズマ発生装置（プラズマトーチ）
の上部フランジ、２は下部フランジであり、上部フラン
ジ１．下部フランジ２共に、中心に開口を有している。
上部フランジ１の開口には、ガス供給ノズル３が配置さ
れている。ガス供給ノズル３には、複数の孔４が穿たれ
ており、孔４は、図示していないが、ガス供給源や成膜
物質供給源に接続されている。上部フランジ１と下部フ
ランジ２との間には、円筒状の内管５と同じく円筒状の
外管６とより成る２重管が配置されている。内管５と各
フランジとの間、および、外管６と下部フランジ２との
間には、Ｏリングシール７が設けられ、内管５内部、内
管５と外管６との間の空間の機密を保持するようにして
いる。
れている。ガス供給ノズル３には、複数の孔４が穿たれ
ており、孔４は、図示していないが、ガス供給源や成膜
物質供給源に接続されている。上部フランジ１と下部フ
ランジ２との間には、円筒状の内管５と同じく円筒状の
外管６とより成る２重管が配置されている。内管５と各
フランジとの間、および、外管６と下部フランジ２との
間には、Ｏリングシール７が設けられ、内管５内部、内
管５と外管６との間の空間の機密を保持するようにして
いる。
下部フランジ２には、内管５と外管６との間の空間に連
通している冷却水導入孔８が穿たれており、上部フラン
ジ１には、内管５と外管６との間の空間に連通している
冷却水排出孔９が穿たれている。冷却水導入孔８から冷
却水を導入し、内管５と外管６との間の空間を通って、
冷却水を排出孔９から排出することにより、特に、内管
５を冷却することができる。２重管の周囲には、図示し
ていない高周波電源に接続されているＲＦコイルが１０
巻回されている。
通している冷却水導入孔８が穿たれており、上部フラン
ジ１には、内管５と外管６との間の空間に連通している
冷却水排出孔９が穿たれている。冷却水導入孔８から冷
却水を導入し、内管５と外管６との間の空間を通って、
冷却水を排出孔９から排出することにより、特に、内管
５を冷却することができる。２重管の周囲には、図示し
ていない高周波電源に接続されているＲＦコイルが１０
巻回されている。
このように構成された装置の動作を説明すれば、以下の
通りである。
通りである。
装置との初期状態においては、ガスノズル３に穿たれた
孔４から、例えば、アルゴンガスを供給すると共に、Ｒ
Ｆコイル１０に高周波を供給し、この状態でプラズマを
着火する。その後、アルゴンガスに代えて酸素ガスや窒
素ガスを供給し、更に、キャリアーガスと共に、成膜用
物質を内管５内部に供給する。この結果、成膜用物質は
、１万度〜１万５千度に加熱されたプラズマによって溶
融し、下部フランジ２の下側に配置されたチャンバー内
の材料上に投射される。
孔４から、例えば、アルゴンガスを供給すると共に、Ｒ
Ｆコイル１０に高周波を供給し、この状態でプラズマを
着火する。その後、アルゴンガスに代えて酸素ガスや窒
素ガスを供給し、更に、キャリアーガスと共に、成膜用
物質を内管５内部に供給する。この結果、成膜用物質は
、１万度〜１万５千度に加熱されたプラズマによって溶
融し、下部フランジ２の下側に配置されたチャンバー内
の材料上に投射される。
ここで、内管５、外管６の材料としては、はとんどの部
分は石英が用いられているが、Ｏリングシールに接する
部分、すなわち、図中で斜線を網状に施した部分Ｕは、
不透明石英が用いられている。この不透明石英は、光の
透過率が極めて小さく、内管５内部で発生したプラズマ
の強烈な光を遮断し、０リングシールへの光の照射を阻
止する。
分は石英が用いられているが、Ｏリングシールに接する
部分、すなわち、図中で斜線を網状に施した部分Ｕは、
不透明石英が用いられている。この不透明石英は、光の
透過率が極めて小さく、内管５内部で発生したプラズマ
の強烈な光を遮断し、０リングシールへの光の照射を阻
止する。
又、管壁内を繰り返し反射してきた光も不透明石英によ
り遮断され、０リングシ一ル部に到達するのを阻止でき
る。その結果、プラズマの強烈な光によってＯリングシ
ール７が焼損することは防止される。
り遮断され、０リングシ一ル部に到達するのを阻止でき
る。その結果、プラズマの強烈な光によってＯリングシ
ール７が焼損することは防止される。
以上本発明の一実施例を説明したが、本発明はこの実施
例に限定されない。例えば、２重管構造としたが、水冷
は行わず、内管のみの構造とし、内管内部の機密を維持
するためにシール部材を用いた場合にも本発明を適用す
ることができる。又、不透明とする部分の材料として、
不透明石英を使用したが、それ以外の材料として、窒化
珪素やアルミナや窒化硼素などのセラミックスを用いて
も良い。
例に限定されない。例えば、２重管構造としたが、水冷
は行わず、内管のみの構造とし、内管内部の機密を維持
するためにシール部材を用いた場合にも本発明を適用す
ることができる。又、不透明とする部分の材料として、
不透明石英を使用したが、それ以外の材料として、窒化
珪素やアルミナや窒化硼素などのセラミックスを用いて
も良い。
（発明の効果）
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、内部に
プラズマが形成される管の内、シール部材に対応した部
分の材料として、不透明物質を用いたため、プラズマか
ら発生する強烈な光がシール部に照射されず、光による
シール部材の損傷は防止され、連続して長時間プラズマ
を発生させることができる。又、管の材料を全て不透明
物質としていないため、外部から管内部のプラズマの状
態を観察することができる。
プラズマが形成される管の内、シール部材に対応した部
分の材料として、不透明物質を用いたため、プラズマか
ら発生する強烈な光がシール部に照射されず、光による
シール部材の損傷は防止され、連続して長時間プラズマ
を発生させることができる。又、管の材料を全て不透明
物質としていないため、外部から管内部のプラズマの状
態を観察することができる。
添付図面は、本発明の一実施例を示す断面図である。
１・・・上部フランジ
３・・・ガスノズル
５・・・内管
７・・・０リングシール
９・・・冷却水排出孔
２・・・下部フランジ
４・・・孔
６・・・外管
８・・・冷却水導入孔
ＩＯ・・・ＲＦコイル
Claims (1)
- 絶縁性物質で形成された管の周囲に巻回されたＲＦコイ
ルに励磁電流を流して管内部に誘導プラズマを発生させ
る誘導プラズマ発生装置において、管のシール部に対応
した管の一部を、光を透過させない物質で形成したこと
を特徴とする誘導プラズマ発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1204499A JPH0367499A (ja) | 1989-08-07 | 1989-08-07 | 誘導プラズマ発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1204499A JPH0367499A (ja) | 1989-08-07 | 1989-08-07 | 誘導プラズマ発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0367499A true JPH0367499A (ja) | 1991-03-22 |
Family
ID=16491545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1204499A Pending JPH0367499A (ja) | 1989-08-07 | 1989-08-07 | 誘導プラズマ発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0367499A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07245192A (ja) * | 1993-05-14 | 1995-09-19 | Seiko Epson Corp | 表面処理方法及びその装置、半導体装置の製造方法及びその装置、並びに液晶ディスプレイの製造方法 |
| US6093911A (en) * | 1997-05-27 | 2000-07-25 | Hitachi, Ltd. | Vacuum heating furnace with tapered portion |
-
1989
- 1989-08-07 JP JP1204499A patent/JPH0367499A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07245192A (ja) * | 1993-05-14 | 1995-09-19 | Seiko Epson Corp | 表面処理方法及びその装置、半導体装置の製造方法及びその装置、並びに液晶ディスプレイの製造方法 |
| US6093911A (en) * | 1997-05-27 | 2000-07-25 | Hitachi, Ltd. | Vacuum heating furnace with tapered portion |
| US6288368B1 (en) | 1997-05-27 | 2001-09-11 | Hitachi, Ltd. | Vacuum heating furnace with tapered portion |
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