JPH06163186A - Plasma measuring probe - Google Patents
Plasma measuring probeInfo
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- JPH06163186A JPH06163186A JP4351240A JP35124092A JPH06163186A JP H06163186 A JPH06163186 A JP H06163186A JP 4351240 A JP4351240 A JP 4351240A JP 35124092 A JP35124092 A JP 35124092A JP H06163186 A JPH06163186 A JP H06163186A
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- probes
- flange
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- Plasma Technology (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、プラズマ化学蒸着装置
のプラズマ状態を測定するのに好適なプラズマ測定用プ
ローブに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plasma measuring probe suitable for measuring the plasma state of a plasma chemical vapor deposition apparatus.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来のプラズマ測定用プローブは、図8
正面図に示すように、セラミック被覆で覆われた1本の
プローブ7が、プラズマが発生している真空容器1の壁
に挿入され、直線方向のプラズマ状態を測定している。
しかしながら、このようなプラズマ測定用プローブにお
いては、単一のプローブ7を直線方向に動かすため、プ
ラズマが対称に発生する小型円筒容器を中心軸に沿って
測定するには有効であるが、箱型真空容器中の大面積プ
ラズマに対しては、一次元的な測定しかできず、またプ
ラズマの時間変化のために空間分布の測定には適してい
ない。なお通常用いられるラングミュア法においては、
プローブ表面の汚れ,プラズマの変動等により、プロー
ブ特性がなまり、プラズマ空間電位が明確にできないこ
とがある。2. Description of the Related Art A conventional plasma measuring probe is shown in FIG.
As shown in the front view, one probe 7 covered with a ceramic coating is inserted into the wall of the vacuum chamber 1 where plasma is generated, and the linear plasma state is measured.
However, in such a plasma measuring probe, since the single probe 7 is moved in the linear direction, it is effective for measuring a small cylindrical container in which plasma is symmetrically generated along the central axis, but it is a box type. For a large area plasma in a vacuum container, only one-dimensional measurement is possible, and it is not suitable for measuring the spatial distribution due to the time change of plasma. In addition, in the Langmuir method usually used,
The probe characteristics may become blunt due to dirt on the probe surface, fluctuations in plasma, etc., and the plasma space potential may not be clear.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情に鑑みて提案されたもので、大面積プラズマ中での
プラズマパラメーターの高精度測定を有効かつ適確に行
うことができるプラズマ測定用プローブを提供すること
を目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed in view of the above circumstances, and is a plasma measurement capable of effectively and accurately performing highly accurate measurement of plasma parameters in a large area plasma. It aims at providing the probe for.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】そのために本発明は、プ
ラズマが発生する真空容器の挿入口に固定された固定フ
ランジに取付けられた滑車と、上記滑車に摺動自在に支
持され真空容器の壁の内外に突出された支持パイプと、
上記支持パイプの内端に設けられた取付台に互いに所定
間隔を存して突設された複数本のプローブと、上記支持
パイプの外端に設けられた移動フランジと上記固定フラ
ンジとの間に張設されたフレキシブルチューブと、上記
移動フランジを固定フランジに対し接近又は離隔せしめ
る駆動装置とを具えたことを特徴とする。To this end, the present invention is directed to a pulley attached to a fixing flange fixed to an insertion port of a vacuum container in which plasma is generated, and a wall of the vacuum container slidably supported by the pulley. A support pipe protruding in and out of
Between a plurality of probes protruding from the mounting base provided at the inner end of the support pipe at a predetermined interval from each other, and between the movable flange and the fixed flange provided at the outer end of the support pipe. It is characterized by comprising a stretched flexible tube and a drive device for moving the moving flange toward or away from the fixed flange.
【0005】[0005]
【作用】本発明プラズマ測定用プローブにおいては、プ
ローブを複数取付けることにより、従来直線的であった
測定が2次元的に測定可能となり、また同時多点測定に
よりそれぞれのプローブ位置でのプラズマの情報が引き
出せ、経時変化を問題とすることなく空間中の分布を観
測できる。更に支持パイプ,プローブ,取付台を分離可
能に構成しておけば、真空容器にとりつけた移動フラン
ジ及びフレキシブルチューブからプローブ等を組立,分
解することが可能である。またプローブとしてはエミッ
シブ法を用いることにより、ラングミュア法では曖昧と
なりがちなプローブ特性が明確になる。In the plasma measuring probe of the present invention, by attaching a plurality of probes, the conventional linear measurement can be two-dimensionally measured, and the simultaneous multi-point measurement makes it possible to obtain information on the plasma at each probe position. Can be derived, and the distribution in space can be observed without causing a change over time. Further, if the support pipe, the probe, and the mounting base are configured to be separable, the probe and the like can be assembled and disassembled from the moving flange and the flexible tube attached to the vacuum container. Moreover, by using the emissive method as the probe, the probe characteristics that tend to be ambiguous in the Langmuir method are clarified.
【0006】[0006]
【実施例】本発明プラズマ測定用プローブの一実施例を
図面について説明すると、図1は本プローブ全体の正面
図、図2は取付台の斜視図、図3は真空用コネクターを
示す断面図、図4は従来プローブと本プローブのプラズ
マ測定結果を示す線図、図5はエミッシブプローブを分
布させた取付台の斜視図、図6は図5のVI部分の拡大
図、図7は同上取付台の上部断面図である。1 is a front view of the entire probe, FIG. 2 is a perspective view of a mounting base, and FIG. 3 is a sectional view showing a vacuum connector. 4 is a diagram showing the plasma measurement results of the conventional probe and this probe, FIG. 5 is a perspective view of a mounting base in which the emissive probes are distributed, FIG. 6 is an enlarged view of VI portion of FIG. 5, and FIG. It is an upper part sectional view of a stand.
【0007】まず図1において、プラズマが発生する真
空容器1の挿入口2には固定フランジ3が取付けられて
おり、この固定フランジ3には3個の滑車4が取付けら
れている。滑車4にはその溝を左右に摺動自在に支持パ
イプ5が支持されるとともに、真空容器1の壁の内外に
突出されている。この支持パイプ5の内端には取付台6
が設けられており、この取付台6は、図2に示すよう
に、箱形のレール状を呈し、これにセラミック被覆で覆
われた3本のプローブ7a,7b,7cがそれぞれアジ
ャスター8を介し所定の間隔を存して嵌合されており、
アジャスター8は上下方向に任意の位置に調節,固定が
可能であり、また必要に応じてアジャスター8の間には
スペーサー9を組み込むことができる。なお取付台6に
は、図3に示すように、真空用コネクター10が取付け
られ、支持パイプ5の内部を導かれた信号線配設の真空
絶縁ケーブル11が上下方向に十分の長さを保持して接
続されるとともに、更にこの真空絶縁ケーブル11が同
様に上下方向に十分の長さを保持して各プローブ7a〜
7cに導かれている。First, in FIG. 1, a fixed flange 3 is attached to the insertion port 2 of the vacuum container 1 where plasma is generated, and three pulleys 4 are attached to the fixed flange 3. A support pipe 5 is supported on the pulley 4 so as to be slidable right and left in the groove, and is projected inside and outside the wall of the vacuum container 1. At the inner end of the support pipe 5, a mount 6 is attached.
2, the mounting base 6 has a box-shaped rail shape as shown in FIG. 2, and three probes 7a, 7b, 7c covered with a ceramic coating are provided on the mounting base 6 via an adjuster 8, respectively. It is fitted with a certain interval,
The adjuster 8 can be adjusted and fixed in any position in the vertical direction, and a spacer 9 can be incorporated between the adjusters 8 if necessary. As shown in FIG. 3, a vacuum connector 10 is attached to the mounting base 6, and a vacuum insulated cable 11 having a signal line and guided through the inside of the support pipe 5 holds a sufficient length in the vertical direction. Are connected to each other, and the vacuum insulated cable 11 similarly holds a sufficient length in the vertical direction, and each probe 7a ...
7c.
【0008】そこで再び図1に戻って、支持パイプ5の
外端には移動フランジ12が取付けられており、この移
動フランジ12と上記固定フランジ3との間に、支持パ
イプ5を包囲するフレキシブルチューブ13が張設さ
れ、この移動フランジ12の位置まで真空に保たれてい
る。そして移動フランジ12には大気側に信号を取出す
コネクター14が取付けられて、支持パイプ5の内部を
導かれた真空絶縁ケーブル11の外端が接続されてお
り、このコネクター14には、プローブ切換スイッチ1
5を介し計測器16が接続されている。なお大気側に
は、支持パイプ5,取付台6及びプローブ7a〜7cを
動かすために移動フランジ12を駆動する駆動装置17
が配設されている。Then, returning to FIG. 1 again, a moving flange 12 is attached to the outer end of the support pipe 5, and a flexible tube surrounding the support pipe 5 is provided between the moving flange 12 and the fixed flange 3. 13 is stretched and is kept in vacuum up to the position of the moving flange 12. A connector 14 for extracting a signal to the atmosphere side is attached to the moving flange 12, and the outer end of the vacuum insulated cable 11 guided through the inside of the support pipe 5 is connected to the connector 14. The connector 14 has a probe changeover switch. 1
A measuring instrument 16 is connected via 5. On the atmospheric side, a drive device 17 for driving the moving flange 12 for moving the support pipe 5, the mounting base 6 and the probes 7a to 7c.
Is provided.
【0009】このような装置において、駆動装置17に
より移動フランジ12を左右へ移動させることにより、
支持パイプ5は滑車4の溝に案内されて左右へ移動し、
支持パイプ5の内端の取付台6に取付けられた3本のプ
ローブ7a〜7cは左右に移動して真空容器1内で発生
しているプラズマの分布を一度に平面的に測定する。し
かして3本のプローブ7a〜7cは多点を同時に測定す
るので、プラズマ中のパラメーターが時間的に変動する
場合にも精度よく測定が行われる。図4に、従来装置に
より繰り返し測定を行った場合(A)と、本発明装置に
より測定を行った場合(B)とを示しているが、従来の
場合経時変化により回を重ねるに従い分布の形が変化す
るのに対し、本発明装置の測定ではどの分布も同じ条件
で測定できる。In such a device, by moving the moving flange 12 left and right by the driving device 17,
The support pipe 5 is guided by the groove of the pulley 4 and moves left and right,
The three probes 7a to 7c attached to the attachment table 6 at the inner end of the support pipe 5 move to the left and right to measure the distribution of plasma generated in the vacuum container 1 in a plane at a time. However, since the three probes 7a to 7c simultaneously measure multiple points, the measurement can be performed accurately even when the parameters in the plasma fluctuate with time. FIG. 4 shows a case (A) in which the measurement is repeated by the conventional apparatus and a case (B) in which the measurement is performed by the apparatus of the present invention. However, in the measurement of the device of the present invention, any distribution can be measured under the same conditions.
【0010】次に複数本のエミッシブプローブを互いに
所定間隔を存して取付台に平面状に分布させる場合を、
図5〜図7について説明すると、図5及び図6におい
て、ガラス被覆18′が施されたガラス被覆導線18が
縦横にそれぞれ5本平行に交叉し、その立体的に交叉す
るガラス被覆導線18の最接近する部位において、ガラ
ス被覆18′が一部剥がされ、それぞれをタングステン
線で結ぶことにより1個のエミッシブプローブ19が形
成されており、取付台6全面で計25個のエミッシブプ
ローブ19が平面状に分布されている。また取付台6内
部の構成は、図7上部断面図に示すように、ガラス被覆
導線18の上端が、張力調整を兼ねた端子台20を経由
して真空用コネクター10へ結ばれている。なお側面か
ら見た横方向のガラス被覆導線18も同様にコネクター
出力されている。かくしてこの場合には、エミッシブプ
ローブ19を平面状に用いることにより、プラズマ電位
をI−V特性を測定することなしに簡単に直接測定が可
能となり、かつ任意の点での測定が迅速に行われ、プラ
ズマの変動や経時変化に対しても対応が可能となる。Next, in the case where a plurality of emissive probes are distributed in a plane on the mount at a predetermined interval,
Referring to FIGS. 5 to 7, in FIGS. 5 and 6, five glass-covered conductors 18 provided with a glass-covered 18 ′ are crossed in parallel vertically and horizontally, and the three-dimensionally crossed glass-covered conductors 18 are shown. A part of the glass coating 18 'is peeled off at the closest position, and one emissive probe 19 is formed by connecting each with a tungsten wire. A total of 25 emissive probes 19 are formed on the entire surface of the mounting base 6. Are distributed in a plane. As for the internal structure of the mounting base 6, as shown in the upper sectional view of FIG. 7, the upper end of the glass-coated conductive wire 18 is connected to the vacuum connector 10 via the terminal base 20 which also serves as tension adjustment. The glass-coated conductor wire 18 in the lateral direction as viewed from the side is also output from the connector. Thus, in this case, by using the emissive probe 19 in a flat shape, the plasma potential can be directly measured easily without measuring the IV characteristic, and the measurement at any point can be performed quickly. Therefore, it is possible to deal with the fluctuation of plasma and the change over time.
【0011】[0011]
【発明の効果】要するに本発明によれば、プラズマが発
生する真空容器の挿入口に固定された固定フランジに取
付けられた滑車と、上記滑車に摺動自在に支持され真空
容器の壁の内外に突出された支持パイプと、上記支持パ
イプの内端に設けられた取付台に互いに所定間隔を存し
て突設された複数本のプローブと、上記支持パイプの外
端に設けられた移動フランジと上記固定フランジとの間
に張設されたフレキシブルチューブと、上記移動フラン
ジを固定フランジに対し接近又は離隔せしめる駆動装置
とを具えたことにより、大面積プラズマ中でのプラズマ
パラメーターの高精度測定を有効かつ適確に行うことが
できるプラズマ測定用プローブを得るから、本発明は産
業上極めて有益なものである。In summary, according to the present invention, a pulley attached to a fixing flange fixed to an insertion port of a vacuum container where plasma is generated, and a wall of the vacuum container slidably supported by the pulley are provided. A projecting support pipe, a plurality of probes projecting from a mounting base provided at the inner end of the support pipe at a predetermined distance from each other, and a moving flange provided at the outer end of the support pipe. Equipped with a flexible tube stretched between the fixed flange and a drive device for moving the moving flange closer to or further from the fixed flange, it is possible to effectively measure plasma parameters in a large area plasma with high accuracy. The present invention is extremely useful industrially because a plasma measuring probe that can be accurately performed is obtained.
【図1】本発明プラズマ測定用プローブの一実施例にお
けるプローブ全体の正面図である。FIG. 1 is a front view of the entire probe in one embodiment of a plasma measurement probe of the present invention.
【図2】同上における取付台の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a mounting base in the above.
【図3】同上における真空用コネクターを示す断面図で
ある。FIG. 3 is a cross-sectional view showing the vacuum connector of the above.
【図4】従来プローブと本プローブのプラズマ測定結果
を示す線図である。FIG. 4 is a diagram showing plasma measurement results of a conventional probe and this probe.
【図5】エミッシブプローブを分布させた取付台の斜視
図である。FIG. 5 is a perspective view of a mounting base on which emissive probes are distributed.
【図6】図5のVI部分の拡大図である。6 is an enlarged view of a VI portion of FIG.
【図7】同上取付台の上部断面図である。FIG. 7 is a top sectional view of the same mounting base.
【図8】従来プローブの正面図である。FIG. 8 is a front view of a conventional probe.
1 真空容器 2 挿入口 3 固定フランジ 4 滑車 5 支持パイプ 6 取付台 7a,7b,7c プローブ 8 アジャスター 9 スペーサー 10 真空用コネクター 11 真空絶縁ケーブル 12 移動フランジ 13 フレキシブルチューブ 14 コネクター 15 プローブ切換スイッチ 16 計測器 17 駆動装置 18 ガラス被覆導線 19 エミッシブプローブ 20 端子台 1 Vacuum container 2 Insertion port 3 Fixed flange 4 Pulley 5 Support pipe 6 Mounting stand 7a, 7b, 7c Probe 8 Adjuster 9 Spacer 10 Vacuum connector 11 Vacuum insulation cable 12 Moving flange 13 Flexible tube 14 Connector 15 Probe changeover switch 16 Measuring instrument 17 Drive 18 Glass-coated conductor 19 Emissive probe 20 Terminal block
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 縄田 芳一 長崎市飽の浦町1番1号 三菱重工業株式 会社長崎造船所内 (72)発明者 久留 長生 長崎市飽の浦町1番1号 三菱重工業株式 会社長崎造船所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor, Yoshikazu Nawata 1-1, Atsunoura-machi, Nagasaki City, Nagasaki Shipyard Co., Ltd. Inside the shipyard
Claims (2)
固定された固定フランジに取付けられた滑車と、上記滑
車に摺動自在に支持され真空容器の壁の内外に突出され
た支持パイプと、上記支持パイプの内端に設けられた取
付台に互いに所定間隔を存して突設された複数本のプロ
ーブと、上記支持パイプの外端に設けられた移動フラン
ジと上記固定フランジとの間に張設されたフレキシブル
チューブと、上記移動フランジを固定フランジに対し接
近又は離隔せしめる駆動装置とを具えたことを特徴とす
るプラズマ測定用プローブ。1. A pulley attached to a fixing flange fixed to an insertion port of a vacuum container where plasma is generated, a support pipe slidably supported by the pulley and protruding inside and outside a wall of the vacuum container. Between a plurality of probes protruding from the mounting base provided at the inner end of the support pipe at a predetermined interval from each other, and between the movable flange and the fixed flange provided at the outer end of the support pipe. A plasma measuring probe comprising: a stretched flexible tube; and a drive device for moving the moving flange toward or away from the fixed flange.
定間隔を存して取付台に平面状に分布させたことを特徴
とする請求項1記載のプラズマ測定用プローブ。2. The probe for plasma measurement according to claim 1, wherein a plurality of emissive probes are distributed in a plane on the mounting base at a predetermined interval from each other.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4351240A JPH06163186A (en) | 1992-09-25 | 1992-12-07 | Plasma measuring probe |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4-280707 | 1992-09-25 | ||
JP28070792 | 1992-09-25 | ||
JP4351240A JPH06163186A (en) | 1992-09-25 | 1992-12-07 | Plasma measuring probe |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06163186A true JPH06163186A (en) | 1994-06-10 |
Family
ID=26553888
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4351240A Withdrawn JPH06163186A (en) | 1992-09-25 | 1992-12-07 | Plasma measuring probe |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06163186A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1992
- 1992-12-07 JP JP4351240A patent/JPH06163186A/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000307 |