JPH06140186A - プラズマ製造方法 - Google Patents
プラズマ製造方法Info
- Publication number
- JPH06140186A JPH06140186A JP4284355A JP28435592A JPH06140186A JP H06140186 A JPH06140186 A JP H06140186A JP 4284355 A JP4284355 A JP 4284355A JP 28435592 A JP28435592 A JP 28435592A JP H06140186 A JPH06140186 A JP H06140186A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cavity resonator
- microwave
- discharge
- mode
- 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.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
- B23Q11/0032—Arrangements for preventing or isolating vibrations in parts of the machine
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 円筒型空洞共振器内で多様なマイクロ波電磁
界モードの中からダイヤモンド薄膜等に適するプラズマ
を製造することができるＴＭ010モードだけで、放電管
内のガス媒質を均一に放電励起させることができるプラ
ズマの製造方法を提供することを目的とする。 【構成】 ＴＭ010モードの共振周波数をマイクロ波の
周波数ｆ0に合わせ、マイクロ波発振器から出力される
マイクロ波の周波数スペクトルの半値幅以上にＴＭ及び
ＴＥの高次モードの共振周波数を離すように、空洞共振
器の長さを決める。更に、空洞共振器内への誘電体であ
る放電管（体積Ｖ）の挿入及び放電プラズマの発生によ
る内部の誘電率εのずれに起因する共振周波数のずれΔ
ｆ、更に空洞共振器の内径Ｄを次式の関係から求める。 Δｆ／ｆ0＝3.74×10-4εＶ Ｄ＝5.274×1020／｛ｆ0（１＋Δｆ／ｆ0）｝
界モードの中からダイヤモンド薄膜等に適するプラズマ
を製造することができるＴＭ010モードだけで、放電管
内のガス媒質を均一に放電励起させることができるプラ
ズマの製造方法を提供することを目的とする。 【構成】 ＴＭ010モードの共振周波数をマイクロ波の
周波数ｆ0に合わせ、マイクロ波発振器から出力される
マイクロ波の周波数スペクトルの半値幅以上にＴＭ及び
ＴＥの高次モードの共振周波数を離すように、空洞共振
器の長さを決める。更に、空洞共振器内への誘電体であ
る放電管（体積Ｖ）の挿入及び放電プラズマの発生によ
る内部の誘電率εのずれに起因する共振周波数のずれΔ
ｆ、更に空洞共振器の内径Ｄを次式の関係から求める。 Δｆ／ｆ0＝3.74×10-4εＶ Ｄ＝5.274×1020／｛ｆ0（１＋Δｆ／ｆ0）｝
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マイクロ波領域の電磁
波によるプラズマ製造方法に関し、例えば、半導体装置
の製造の為のＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition)装
置、エッチング装置、スパッタリング装置等として利用
されるものである。
波によるプラズマ製造方法に関し、例えば、半導体装置
の製造の為のＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition)装
置、エッチング装置、スパッタリング装置等として利用
されるものである。
【０００２】
【従来の技術】マイクロ波を利用した従来のプラズマ製
造方法について、図３を参照して説明する。この例は、
ダイヤモンド薄膜の製造に利用されるものである。図３
に示すように、従来のプラズマ製造装置においては、矩
型導波管６中に、放電管１が挿入され設置されると共に
放電管１の内部に基板２としてシリコンウェハ及び試料
台３が設置されている。
造方法について、図３を参照して説明する。この例は、
ダイヤモンド薄膜の製造に利用されるものである。図３
に示すように、従来のプラズマ製造装置においては、矩
型導波管６中に、放電管１が挿入され設置されると共に
放電管１の内部に基板２としてシリコンウェハ及び試料
台３が設置されている。
【０００３】矩型導波管６の一端側にはマイクロ波発振
器２が接続する一方、その他端側にはプランジャー１１
が装着され、矩型導波管６の内部には、マイクロ波発振
器２から出力されたマイクロ波が伝播している。放電管
１の矩型導波管６の上下位置にはスリーブ１０が設置さ
れており、その内部には、図示しない試料ガス供給装置
から水素及びメタンの混合ガスである試料ガス（圧力２
０Torr、流量３０ml/min）が流通している。
器２が接続する一方、その他端側にはプランジャー１１
が装着され、矩型導波管６の内部には、マイクロ波発振
器２から出力されたマイクロ波が伝播している。放電管
１の矩型導波管６の上下位置にはスリーブ１０が設置さ
れており、その内部には、図示しない試料ガス供給装置
から水素及びメタンの混合ガスである試料ガス（圧力２
０Torr、流量３０ml/min）が流通している。
【０００４】この為、放電管１の内部の試料ガスである
メタン及び水素は、マイクロ波の電界により反応性の高
いラジカルに放電励起され、プラズマとなり、このよう
に生成したプラズマによりダイヤモンドの合成反応が起
こり、基板２であるシリコンウェハにダイアモンド粒子
が析出する。
メタン及び水素は、マイクロ波の電界により反応性の高
いラジカルに放電励起され、プラズマとなり、このよう
に生成したプラズマによりダイヤモンドの合成反応が起
こり、基板２であるシリコンウェハにダイアモンド粒子
が析出する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】マイクロ波によるプラ
ズマ製造方法は既に公知であり、マイクロ波を封入した
空洞内を使った場合、種々のガスでプラズマを製造する
ことは可能である。しかし、通常の空洞内で形成し得る
マイクロ波の定在波にはＴＭ( TransverseMagnetic Mod
e )或いはＴＥ( Transverse Electric Mode )のあるこ
とが知られているように多数のモードが混在するため、
放電に作用するマイクロ波の電磁界が複雑多岐な波動と
なり、マイクロ波電界強度は放電界軸方向に一定となら
ないのである。
ズマ製造方法は既に公知であり、マイクロ波を封入した
空洞内を使った場合、種々のガスでプラズマを製造する
ことは可能である。しかし、通常の空洞内で形成し得る
マイクロ波の定在波にはＴＭ( TransverseMagnetic Mod
e )或いはＴＥ( Transverse Electric Mode )のあるこ
とが知られているように多数のモードが混在するため、
放電に作用するマイクロ波の電磁界が複雑多岐な波動と
なり、マイクロ波電界強度は放電界軸方向に一定となら
ないのである。
【０００６】また、プラズマ中に薄膜形成用の金属基板
を置く場合、電界方向に金属面が垂直になるようにしか
マイクロ波の電界が形成しにくくなるなど、放電に使用
する電界モードが複雑であればあるほど、製造するプラ
ズマの特性が安定しなくなる。
を置く場合、電界方向に金属面が垂直になるようにしか
マイクロ波の電界が形成しにくくなるなど、放電に使用
する電界モードが複雑であればあるほど、製造するプラ
ズマの特性が安定しなくなる。
【０００７】従って、従来では、基板付近で電界が複雑
に乱れることと、使用するマイクロ波電界のモードが複
雑であるために、矩型導波管６内に取り付けたプランジ
ャー１１で電界を微妙に調整しなけれはならないという
欠点があった。更に、円筒型空洞共振器を用いる場合、
放電管１の軸方向とマイクロ波の電界方向とを同一とす
るとき、マイクロ波の電界モードはＴＭモードとなる
が、図４にその一例を示すように、マイクロ波発振器２
と円筒型空洞共振器４の内径寸法により多様なモードが
発生する。図４の電界ベクトルから推察するに、この装
置において、放電の分布はマイクロ波の高次モードによ
る不均一放電の様相を示している。この為、放電管１内
の空間を全てプラズマ製造に利用することはできなかっ
た。
に乱れることと、使用するマイクロ波電界のモードが複
雑であるために、矩型導波管６内に取り付けたプランジ
ャー１１で電界を微妙に調整しなけれはならないという
欠点があった。更に、円筒型空洞共振器を用いる場合、
放電管１の軸方向とマイクロ波の電界方向とを同一とす
るとき、マイクロ波の電界モードはＴＭモードとなる
が、図４にその一例を示すように、マイクロ波発振器２
と円筒型空洞共振器４の内径寸法により多様なモードが
発生する。図４の電界ベクトルから推察するに、この装
置において、放電の分布はマイクロ波の高次モードによ
る不均一放電の様相を示している。この為、放電管１内
の空間を全てプラズマ製造に利用することはできなかっ
た。
【０００８】マイクロ波の電磁界モードにおいて、円筒
型空洞共振器の内径をＴＭモードの遮断波長に合わせる
ことによって、放電管軸方向の電界分布が均一となるＴ
Ｍ01 0（"010" は、第１種のベッセル関数で表される添
字）モードを形成する方法があるが、プラズマ製造の場
合については、放電管の挿入及び放電プラズマの発生に
より、誘電率が変化することがあるから、ＴＭ010モー
ドの共振周波数がマイクロ波発生周波数からはずれるた
め、円筒型空洞共振器の内径をＴＭモードの遮断波長に
合わせるだけでは、均一な放電が得られないという欠点
がある。
型空洞共振器の内径をＴＭモードの遮断波長に合わせる
ことによって、放電管軸方向の電界分布が均一となるＴ
Ｍ01 0（"010" は、第１種のベッセル関数で表される添
字）モードを形成する方法があるが、プラズマ製造の場
合については、放電管の挿入及び放電プラズマの発生に
より、誘電率が変化することがあるから、ＴＭ010モー
ドの共振周波数がマイクロ波発生周波数からはずれるた
め、円筒型空洞共振器の内径をＴＭモードの遮断波長に
合わせるだけでは、均一な放電が得られないという欠点
がある。
【０００９】更に、放電管内部に設置する基板、試料台
等の形状及び位置も共振周波数を大きくずらす要因とな
るが、この効果を予め推測することは困難であり、基板
等を全く同じものを使用しなければ、結果の再現性は得
られないという欠点があった。また、ダイヤモンド薄膜
製造装置は、上記のように構成されているので、均一な
ダイヤモンド薄膜を得るためには、低温プラズマを発生
させる必要から必然的に、円筒型空洞共振器長を長くし
なければならない。この場合、ＴＭ010モードの共振周
波数は変化しないが、図５に示すように円筒型空洞共振
器を長くするほど、短波長のマイクロ波の電磁界モード
が内部に共存可能となり、即ち、高次のモードの共振周
波数が当該ＴＭ010モードのそれに接近するため、電界
分布が軸方向に不均一となり、それによって発生する放
電にむらが生じる。この為、円筒型空洞共振器の長さを
適宜選択しなければ、放電管内全体に均一なプラズマを
製造できない欠点があった。
等の形状及び位置も共振周波数を大きくずらす要因とな
るが、この効果を予め推測することは困難であり、基板
等を全く同じものを使用しなければ、結果の再現性は得
られないという欠点があった。また、ダイヤモンド薄膜
製造装置は、上記のように構成されているので、均一な
ダイヤモンド薄膜を得るためには、低温プラズマを発生
させる必要から必然的に、円筒型空洞共振器長を長くし
なければならない。この場合、ＴＭ010モードの共振周
波数は変化しないが、図５に示すように円筒型空洞共振
器を長くするほど、短波長のマイクロ波の電磁界モード
が内部に共存可能となり、即ち、高次のモードの共振周
波数が当該ＴＭ010モードのそれに接近するため、電界
分布が軸方向に不均一となり、それによって発生する放
電にむらが生じる。この為、円筒型空洞共振器の長さを
適宜選択しなければ、放電管内全体に均一なプラズマを
製造できない欠点があった。
【００１０】更に、放電が放電管軸方向に均一な状態で
プラズマを製造した場合、同じ放電領域を直流放電で放
電励起で得たプラズマよりも温度が高くなり、ダイアモ
ンド薄膜形成に必要な電子温度数ｅＶよりもはるかに高
くなるという欠点があった。本発明は、上記従来技術に
鑑みて成されたものであり、円筒型空洞共振器内で多様
なマイクロ波電磁界モードの中からダイヤモンド薄膜等
に適するプラズマを製造することができるＴＭ010モー
ドだけで、放電管内のガス媒質を均一に放電励起させる
ことができるプラズマの製造方法を提供することを目的
とする。
プラズマを製造した場合、同じ放電領域を直流放電で放
電励起で得たプラズマよりも温度が高くなり、ダイアモ
ンド薄膜形成に必要な電子温度数ｅＶよりもはるかに高
くなるという欠点があった。本発明は、上記従来技術に
鑑みて成されたものであり、円筒型空洞共振器内で多様
なマイクロ波電磁界モードの中からダイヤモンド薄膜等
に適するプラズマを製造することができるＴＭ010モー
ドだけで、放電管内のガス媒質を均一に放電励起させる
ことができるプラズマの製造方法を提供することを目的
とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】マイクロ波発振器から出
力されたマイクロ波を円筒型空洞共振器に導入し、その
内部に導入したマイクロ波の電界によって試料ガスを放
電させるプラズマ装置において、当該円筒型空洞共振器
内で形成し得るマイクロ波の電磁界モードの共振周波数
ｆ、空洞共振器内径Ｄ及び長さＬとの関係は、図５で与
えられる。従って、ＴＭ010モードの共振周波数をマイ
クロ波の周波数ｆ0に合わせ、マイクロ波発振器から出
力されるマイクロ波の周波数スペクトルの半値幅以上に
ＴＭ及びＴＥの高次モードの共振周波数を離すように、
空洞共振器の長さを決める。更に、空洞共振器内への誘
電体である放電管（体積Ｖ）の挿入及び放電プラズマの
発生による内部の誘電率εのずれに起因する共振周波数
のずれΔｆを次式の関係から求める。 Δｆ／ｆ0＝3.74×10-4εＶ 更に、空洞共振器の内径Ｄを次式の関係から求める。 Ｄ＝5.274×1020／｛ｆ0（１＋Δｆ／ｆ0）｝
力されたマイクロ波を円筒型空洞共振器に導入し、その
内部に導入したマイクロ波の電界によって試料ガスを放
電させるプラズマ装置において、当該円筒型空洞共振器
内で形成し得るマイクロ波の電磁界モードの共振周波数
ｆ、空洞共振器内径Ｄ及び長さＬとの関係は、図５で与
えられる。従って、ＴＭ010モードの共振周波数をマイ
クロ波の周波数ｆ0に合わせ、マイクロ波発振器から出
力されるマイクロ波の周波数スペクトルの半値幅以上に
ＴＭ及びＴＥの高次モードの共振周波数を離すように、
空洞共振器の長さを決める。更に、空洞共振器内への誘
電体である放電管（体積Ｖ）の挿入及び放電プラズマの
発生による内部の誘電率εのずれに起因する共振周波数
のずれΔｆを次式の関係から求める。 Δｆ／ｆ0＝3.74×10-4εＶ 更に、空洞共振器の内径Ｄを次式の関係から求める。 Ｄ＝5.274×1020／｛ｆ0（１＋Δｆ／ｆ0）｝
【００１２】このようにして求めたＤを空洞共振器の内
径とすることにより、円筒型空洞共振器軸方向に対して
均一なマイクロ波電界により、放電管軸方向に均一な放
電を発生させ、放電管内の試料ガス全体を放電励起させ
てプラズマを製造することを特徴とする。更に、円筒型
空洞共振器の長さで当該ＴＭ010モード以外のマイクロ
波電磁界モードの共振周波数をマイクロ波発振器の発振
周波数に対して、発振スペクトルの半値幅以上離す。
径とすることにより、円筒型空洞共振器軸方向に対して
均一なマイクロ波電界により、放電管軸方向に均一な放
電を発生させ、放電管内の試料ガス全体を放電励起させ
てプラズマを製造することを特徴とする。更に、円筒型
空洞共振器の長さで当該ＴＭ010モード以外のマイクロ
波電磁界モードの共振周波数をマイクロ波発振器の発振
周波数に対して、発振スペクトルの半値幅以上離す。
【００１３】
【作用】上記の円筒型空洞共振器を用いて、放電管軸方
向の放電の局在化及び放電プラズマの温度上昇を抑制
し、放電管内の全ての試料ガスの放電励起及びプラズマ
温度の設定を行ったプラズマの製造ができる。また、マ
イクロ波電界モードを、ＴＭ010とすることで、マイク
ロ波の磁界方向が空洞共振器の円周方向となることか
ら、マイクロ波放電で発生したプラズマ中のイオン及び
電子は軸方向に拘束されやすくなるため、空洞共振器軸
上に置く薄膜形成用の基板上から散逸しにくくなる。
向の放電の局在化及び放電プラズマの温度上昇を抑制
し、放電管内の全ての試料ガスの放電励起及びプラズマ
温度の設定を行ったプラズマの製造ができる。また、マ
イクロ波電界モードを、ＴＭ010とすることで、マイク
ロ波の磁界方向が空洞共振器の円周方向となることか
ら、マイクロ波放電で発生したプラズマ中のイオン及び
電子は軸方向に拘束されやすくなるため、空洞共振器軸
上に置く薄膜形成用の基板上から散逸しにくくなる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明について、図面に示す実施例を
参照して詳細に説明する。図１に本発明の一実施例を示
す。本実施例は、プラズマ製造方法によるダイヤモンド
製造例を示すものである。
参照して詳細に説明する。図１に本発明の一実施例を示
す。本実施例は、プラズマ製造方法によるダイヤモンド
製造例を示すものである。
【００１５】即ち、円筒型空洞共振器４には上下に放電
管１が貫通すると共に導波管６が接続しており、マイク
ロ波発振器５から導波管６を通じて、マイクロ波が伝播
している。放電管１内には、試料台３及び基板２が配置
されると共に試料ガス供給器７から従来と同様な試料ガ
スが供給されており、試料ガスはその後排気８となって
排出される。
管１が貫通すると共に導波管６が接続しており、マイク
ロ波発振器５から導波管６を通じて、マイクロ波が伝播
している。放電管１内には、試料台３及び基板２が配置
されると共に試料ガス供給器７から従来と同様な試料ガ
スが供給されており、試料ガスはその後排気８となって
排出される。
【００１６】円筒型空洞共振器４の両端に取り付けた端
板には環状チューナー９がそれぞれ放電管軸方向に挿入
されている。環状チューナー９は、金属製、磁性体製或
いは誘電体製の円筒であり、更に、挿入長を可動するこ
とが可能となっている。本実施例では、環状チューナー
９は、円筒型空洞共振器４の両端に取り付けたが、何れ
かの片端に設けるだけでも良い。
板には環状チューナー９がそれぞれ放電管軸方向に挿入
されている。環状チューナー９は、金属製、磁性体製或
いは誘電体製の円筒であり、更に、挿入長を可動するこ
とが可能となっている。本実施例では、環状チューナー
９は、円筒型空洞共振器４の両端に取り付けたが、何れ
かの片端に設けるだけでも良い。
【００１７】円筒型空洞共振器４の内径Ｄ及び長さＬ
は、放電管１（内径25mm，外形28mm）の誘電率ε＝3.5
を用いて、Ｄ＝5.274×1020／｛ｆ0（１＋Δｆ／
ｆ0）｝、Ｌ＝10cmとすることで、内部のマイクロ波電
磁界モードの共振周波数をマイクロ波発振器の発振周波
数に合わせた2450MHz（半値幅20MHz）のＴＭ010モード
とし、近接するＴＭ011モードの共振周波数2570MHz（半
値幅20MHz）と発振器の周波数が十分に離れるように設
計した。このように設計することにより、円筒型空洞共
振器４内の電磁界強度は放電管１の軸方向に一定とな
り、放電管内部に均一な放電が発生した。
は、放電管１（内径25mm，外形28mm）の誘電率ε＝3.5
を用いて、Ｄ＝5.274×1020／｛ｆ0（１＋Δｆ／
ｆ0）｝、Ｌ＝10cmとすることで、内部のマイクロ波電
磁界モードの共振周波数をマイクロ波発振器の発振周波
数に合わせた2450MHz（半値幅20MHz）のＴＭ010モード
とし、近接するＴＭ011モードの共振周波数2570MHz（半
値幅20MHz）と発振器の周波数が十分に離れるように設
計した。このように設計することにより、円筒型空洞共
振器４内の電磁界強度は放電管１の軸方向に一定とな
り、放電管内部に均一な放電が発生した。
【００１８】更に、環状チューナー９の挿入長を変化さ
せて、空洞共振器４からの反射マイクロ波が最小になる
ようにすると、放電は一層均一となることから、環状チ
ューナー９の効果がはっきりと確認できた。この場合の
放電の様子を表１に、薄膜形成の様子を表２に示す。
せて、空洞共振器４からの反射マイクロ波が最小になる
ようにすると、放電は一層均一となることから、環状チ
ューナー９の効果がはっきりと確認できた。この場合の
放電の様子を表１に、薄膜形成の様子を表２に示す。
【表１】
【表２】
【００１９】尚、上述した実施例では、環状チューナー
９を使用してＴＭ010モードの共振周波数をマイクロ波
の周波数に合わせているが、これに限るものではなく、
ロッドチューナーや棒状チューナーでも同様な効果が得
られる。ロッドチューナーとは、図６に示すように円筒
型空洞共振器４の側面から内部の放電管軸１中心若しく
は近傍に金属棒（或いは磁性体棒、誘電体棒）１３を挿
入し、挿入長を可動することによって、ＴＭ010モード
の共振周波数をマイクロ波の周波数に合わせるものであ
り、棒状チューナーとは、図７に示すように円筒型空洞
共振器１の両端或いは片端に取り付けた端板から空洞側
面の内壁上に金属棒（或いは磁性体棒、誘電体棒）１３
を挿入し、挿入長を可動にすることによって、ＴＭ010
モードの共振周波数をマイクロ波の周波数に合わせるも
のである。
９を使用してＴＭ010モードの共振周波数をマイクロ波
の周波数に合わせているが、これに限るものではなく、
ロッドチューナーや棒状チューナーでも同様な効果が得
られる。ロッドチューナーとは、図６に示すように円筒
型空洞共振器４の側面から内部の放電管軸１中心若しく
は近傍に金属棒（或いは磁性体棒、誘電体棒）１３を挿
入し、挿入長を可動することによって、ＴＭ010モード
の共振周波数をマイクロ波の周波数に合わせるものであ
り、棒状チューナーとは、図７に示すように円筒型空洞
共振器１の両端或いは片端に取り付けた端板から空洞側
面の内壁上に金属棒（或いは磁性体棒、誘電体棒）１３
を挿入し、挿入長を可動にすることによって、ＴＭ010
モードの共振周波数をマイクロ波の周波数に合わせるも
のである。
【００２０】一方、比較例として、円筒型空洞共振器の
内径を円筒導波管内のマイクロ波のＴＭモードの遮断周
波数だけから設定した場合、円筒型空洞共振器内への放
電管及び放電プラズマ等の挿入による誘電率の変動に起
因して共振周波数がずれて、マイクロ波の周波数とＴＭ
010モードの共振周波数が一致しなくなり、マイクロ波
の周波数に近い共振周波数を有する電磁界モードで放電
管内の試料ガスの放電が誘起される。
内径を円筒導波管内のマイクロ波のＴＭモードの遮断周
波数だけから設定した場合、円筒型空洞共振器内への放
電管及び放電プラズマ等の挿入による誘電率の変動に起
因して共振周波数がずれて、マイクロ波の周波数とＴＭ
010モードの共振周波数が一致しなくなり、マイクロ波
の周波数に近い共振周波数を有する電磁界モードで放電
管内の試料ガスの放電が誘起される。
【００２１】この場合、電磁界はＴＭ或いはＴＥについ
ての高次モードであるため、表１に示すように、放電の
分布は不均一となり、試料ガス全体は放電励起されなか
った。この為、表２の従来技術で示すように均一なプラ
ズマは製造されないため、生成する膜質も低下する。更
に、円筒型空洞共振器の内径のみを上式から設定し、円
筒長さＬ＝35cmとした場合、図４に示すようなＴＭ010
モードの共振周波数に近接する電磁界モードによる放電
或いはＴＭ010モードとの混在した放電となり、それぞ
れ、放電管内の試料ガスが不均一な放電となり、表面の
均質な薄膜は製造できなかった。
ての高次モードであるため、表１に示すように、放電の
分布は不均一となり、試料ガス全体は放電励起されなか
った。この為、表２の従来技術で示すように均一なプラ
ズマは製造されないため、生成する膜質も低下する。更
に、円筒型空洞共振器の内径のみを上式から設定し、円
筒長さＬ＝35cmとした場合、図４に示すようなＴＭ010
モードの共振周波数に近接する電磁界モードによる放電
或いはＴＭ010モードとの混在した放電となり、それぞ
れ、放電管内の試料ガスが不均一な放電となり、表面の
均質な薄膜は製造できなかった。
【００２２】
【発明の効果】以上、実施例に基づいて具体的に説明し
たように、本発明によれば、プラズマ製造装置におい
て、その放電管軸方向に試料ガスの均一な放電を発生さ
せることができ、円筒型空洞共振器内に設置した放電管
内の試料ガスを用いた均一なプラズマの製造を有効に行
うことができる。
たように、本発明によれば、プラズマ製造装置におい
て、その放電管軸方向に試料ガスの均一な放電を発生さ
せることができ、円筒型空洞共振器内に設置した放電管
内の試料ガスを用いた均一なプラズマの製造を有効に行
うことができる。
【図１】本発明の一実施例に係るプラズマ製造装置の正
面図である。
面図である。
【図２】本発明の一実施例に係るマイクロ波電磁界モー
ドの模式図である。
ドの模式図である。
【図３】従来のプラズマ製造装置を示す正面図である。
【図４】従来の電界モードの模式図である。
【図５】円筒型空洞共振器の内径及び長さと共振周波数
との関係を示すグラフである。
との関係を示すグラフである。
【図６】同図（ａ）（ｂ）はロッドチューナーの模式図
である。
である。
【図７】同図（ａ）（ｂ）は棒状チューナーの模式図で
ある。
ある。
１ 放電管 ２ 基板 ３ 試料台 ４ 円筒型空洞共振器 ５ マイクロ波発振器 ６ 導波管 ７ 試料ガス供給装置 ８ 排気 ９ 環状チューナー １０ スリーブ １１ プランジャー １２ 電界ベクトル １３ 金属棒
Claims (3)
- 【請求項１】 マイクロ波発振器から出力されたマイク
ロ波を円筒空洞共振器中に導入し、そのマイクロ波の電
界によって、試料ガスを放電させるプラズマ装置におい
て、前記円筒型空洞共振器内で軸方向に均一放電を発生
させる電磁界のＴＭ010モードの共振周波数のみをマイ
クロ波発振器の周波数に一致させ、単一の共振モードに
よる放電を得ることによって、当該円筒型空洞共振器の
放電管内の試料ガス全体を放電させることを特徴とする
プラズマ製造方法。 - 【請求項２】 前記円筒型空洞共振器の内径Ｄは、放電
管の挿入及び放電プラズマの発生による誘電率の変化に
起因するマイクロ波電磁界のＴＭ010モードの周波数変
化を見積り、マイクロ波発振周波数ｆ0に対する共振周
波数のずれΔｆを用いて、下式を満足することを特徴と
する請求項１記載のプラズマ製造方法。 Ｄ＝5.274×1020／｛ｆ0（１＋Δｆ／ｆ0）｝ - 【請求項３】 前記円筒型空洞共振器の長さで当該ＴＭ
010モード以外のマイクロ波電磁界モードの共振周波数
をマイクロ波発振器の発振周波数に対して、発振スペク
トルの半値幅以上離すことを特徴とする請求項１記載の
プラズマ製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4284355A JPH06140186A (ja) | 1992-10-22 | 1992-10-22 | プラズマ製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4284355A JPH06140186A (ja) | 1992-10-22 | 1992-10-22 | プラズマ製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06140186A true JPH06140186A (ja) | 1994-05-20 |
Family
ID=17677524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4284355A Withdrawn JPH06140186A (ja) | 1992-10-22 | 1992-10-22 | プラズマ製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06140186A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100480098B1 (ko) * | 2002-02-05 | 2005-04-06 | 엘지전자 주식회사 | 자동차의 배기가스 처리장치 |
| JP2008028231A (ja) * | 2006-07-24 | 2008-02-07 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 半導体膜形成装置、半導体膜形成方法、及び半導体膜付き線条体 |
| KR101006382B1 (ko) * | 2008-04-24 | 2011-01-10 | 익스팬테크주식회사 | 플라즈마 발생장치 |
| JP4782984B2 (ja) * | 2001-12-04 | 2011-09-28 | ドゥラカ ファイバー テクノロジー ベー ヴェー | プラズマキャビティ内に電磁マイクロ波放射を適用する装置を用いたプラズマ処理装置及び方法 |
| JP2013108179A (ja) * | 2011-11-17 | 2013-06-06 | Draka Comteq Bv | プラズマ化学蒸着を行うための装置 |
| JP2014194955A (ja) * | 2014-06-20 | 2014-10-09 | Saida Fds Inc | マイクロ波装置 |
| WO2018009027A1 (ko) * | 2016-07-08 | 2018-01-11 | 한국기초과학지원연구원 | 전자파 플라즈마 토치 |
-
1992
- 1992-10-22 JP JP4284355A patent/JPH06140186A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4782984B2 (ja) * | 2001-12-04 | 2011-09-28 | ドゥラカ ファイバー テクノロジー ベー ヴェー | プラズマキャビティ内に電磁マイクロ波放射を適用する装置を用いたプラズマ処理装置及び方法 |
| KR100480098B1 (ko) * | 2002-02-05 | 2005-04-06 | 엘지전자 주식회사 | 자동차의 배기가스 처리장치 |
| JP2008028231A (ja) * | 2006-07-24 | 2008-02-07 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 半導体膜形成装置、半導体膜形成方法、及び半導体膜付き線条体 |
| KR101006382B1 (ko) * | 2008-04-24 | 2011-01-10 | 익스팬테크주식회사 | 플라즈마 발생장치 |
| JP2013108179A (ja) * | 2011-11-17 | 2013-06-06 | Draka Comteq Bv | プラズマ化学蒸着を行うための装置 |
| JP2014194955A (ja) * | 2014-06-20 | 2014-10-09 | Saida Fds Inc | マイクロ波装置 |
| WO2018009027A1 (ko) * | 2016-07-08 | 2018-01-11 | 한국기초과학지원연구원 | 전자파 플라즈마 토치 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4025636B2 (ja) | 誘導結合プラズマ装置 | |
| US6043608A (en) | Plasma processing apparatus | |
| KR100291152B1 (ko) | 플라즈마발생장치 | |
| TWI235404B (en) | Plasma processing apparatus | |
| US4906900A (en) | Coaxial cavity type, radiofrequency wave, plasma generating apparatus | |
| US4973883A (en) | Plasma processing apparatus with a lisitano coil | |
| US7574974B2 (en) | Device for production of a plasma sheet | |
| JPH06140186A (ja) | プラズマ製造方法 | |
| KR100332257B1 (ko) | 플라즈마 처리장치 | |
| JPH09289099A (ja) | プラズマ処理方法および装置 | |
| JP4478352B2 (ja) | プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法並びに構造体の製造方法 | |
| JPH07135094A (ja) | マイクロ波誘導プラズマへの原料供給方法及び装置 | |
| JPH07130492A (ja) | プラズマ製造方法及び装置 | |
| JP3621730B2 (ja) | マイクロ波プラズマ化学蒸着装置 | |
| JPH0891988A (ja) | マイクロ波プラズマ化学蒸着装置 | |
| JP3089116B2 (ja) | 電子サイクロトロン共鳴プラズマｃｖｄ装置 | |
| JP2595128B2 (ja) | マイクロ波プラズマ処理装置 | |
| JPH05117866A (ja) | マイクロ波プラズマｃｖｄ装置 | |
| JPH1012594A (ja) | スロットアンテナを有するプラズマ処理装置 | |
| JP3123203B2 (ja) | プラズマ装置および該装置の使用方法 | |
| US20230207292A1 (en) | Plasma processing apparatus and semiconductor device manufacturing method | |
| JPH06104096A (ja) | プラズマ処理装置 | |
| WO2003085718A1 (fr) | Systeme de traitement par plasma | |
| JP2000315598A (ja) | プラズマ処理装置 | |
| JP2974635B2 (ja) | マイクロ波プラズマ発生装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000104 |