JPH0747825B2 - プラズマｃｖｄ装置 - Google Patents
プラズマｃｖｄ装置Info
- Publication number
- JPH0747825B2 JPH0747825B2 JP21681492A JP21681492A JPH0747825B2 JP H0747825 B2 JPH0747825 B2 JP H0747825B2 JP 21681492 A JP21681492 A JP 21681492A JP 21681492 A JP21681492 A JP 21681492A JP H0747825 B2 JPH0747825 B2 JP H0747825B2
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- JP
- Japan
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- plasma
- air
- plasma flow
- coil
- flow
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、特に、大面積の基板に
成膜するのに適したプラズマＣＶＤ装置に関するもので
ある。
成膜するのに適したプラズマＣＶＤ装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来、プラズマＣＶＤ装置は、図４に示
すように、真空排気装置に接続された処理室１に設置さ
れたプラズマガン２とアノード３との間に発生したプラ
ズマ流を、輸送用空芯コイル４，４により処理室１内に
引き出し、前記アノード３に収束するようにしている。
そして、処理室１内に設けたノズル６から供給される原
料ガスおよび反応ガスを前記プラズマで活性化させ、基
板Ｗ上に成膜させるものである。
すように、真空排気装置に接続された処理室１に設置さ
れたプラズマガン２とアノード３との間に発生したプラ
ズマ流を、輸送用空芯コイル４，４により処理室１内に
引き出し、前記アノード３に収束するようにしている。
そして、処理室１内に設けたノズル６から供給される原
料ガスおよび反応ガスを前記プラズマで活性化させ、基
板Ｗ上に成膜させるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記プラズ
マＣＶＤ装置で大面積の基板上に成膜させようとする
と、前記プラズマガン２とアノード３との距離を大きく
し、前記空芯コイル４の磁界を強くして前記プラズマ流
を長くする必要がある。しかしながら、前記空芯コイル
４による磁界の強さには一定の制限があり、磁界が強過
ぎればプラズマ流が切断され、弱過ぎれば、プラズマ流
の厚みが大きくなり、プラズマ流の長さ方向における密
度が小さくなり、均一な厚みの成膜が得られなくなる。
また、空芯コイル４により形成される磁場は、プラズマ
ガン２により形成される磁場に対して逆磁場として作用
するため、磁場が強過ぎればプラズマ流の発生を阻害す
る。したがって、一般に、両空芯コイル４の中央では３
０〜１５０ガウス、空芯コイルの中心では２００〜５０
０ガウス程度が限界となっている。そして、基板Ｗの巾
が３０ｃｍの場合、前記条件を満足させる空芯コイルの
外径は４５〜５０ｃｍである。
マＣＶＤ装置で大面積の基板上に成膜させようとする
と、前記プラズマガン２とアノード３との距離を大きく
し、前記空芯コイル４の磁界を強くして前記プラズマ流
を長くする必要がある。しかしながら、前記空芯コイル
４による磁界の強さには一定の制限があり、磁界が強過
ぎればプラズマ流が切断され、弱過ぎれば、プラズマ流
の厚みが大きくなり、プラズマ流の長さ方向における密
度が小さくなり、均一な厚みの成膜が得られなくなる。
また、空芯コイル４により形成される磁場は、プラズマ
ガン２により形成される磁場に対して逆磁場として作用
するため、磁場が強過ぎればプラズマ流の発生を阻害す
る。したがって、一般に、両空芯コイル４の中央では３
０〜１５０ガウス、空芯コイルの中心では２００〜５０
０ガウス程度が限界となっている。そして、基板Ｗの巾
が３０ｃｍの場合、前記条件を満足させる空芯コイルの
外径は４５〜５０ｃｍである。
【０００４】一方、基板Ｗの巾を１００ｃｍ、空芯コイ
ル４，４間の距離を２００ｃｍとし、空芯コイル４，４
間中央で１００ガウスの磁場を作るとすると、空芯コイ
ル４としては外径９５ｃｍで電流値７０Ａとなり、空芯
コイル４の中心では約１４００ガウスとなり、プラズマ
ガン２からのプラズマ発生を阻害する。また、空芯コイ
ル４，４間中央で１００ガウス、空芯コイル４の中心で
約３５０ガウスとなるコイルとすると、空芯コイル４の
外径は１５０ｃｍと大き過ぎ実用に適しない。つまり、
従来装置では、ある程度以上の大面積の基板に対しては
対応できないという課題を有していた。したがって、本
発明は、前記従来のプラズマＣＶＤ装置に、簡単な手段
を施すことにより、前記課題を解決することのできるプ
ラズマＣＶＤ装置を提供することを目的とする。
ル４，４間の距離を２００ｃｍとし、空芯コイル４，４
間中央で１００ガウスの磁場を作るとすると、空芯コイ
ル４としては外径９５ｃｍで電流値７０Ａとなり、空芯
コイル４の中心では約１４００ガウスとなり、プラズマ
ガン２からのプラズマ発生を阻害する。また、空芯コイ
ル４，４間中央で１００ガウス、空芯コイル４の中心で
約３５０ガウスとなるコイルとすると、空芯コイル４の
外径は１５０ｃｍと大き過ぎ実用に適しない。つまり、
従来装置では、ある程度以上の大面積の基板に対しては
対応できないという課題を有していた。したがって、本
発明は、前記従来のプラズマＣＶＤ装置に、簡単な手段
を施すことにより、前記課題を解決することのできるプ
ラズマＣＶＤ装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、プラズマガンとアノードとの間にプラズ
マ流を形成させ、該プラズマ流と平行配置した基板上に
成膜するプラズマＣＶＤ装置において、コイルを、前記
プラズマ流を包囲するように配設し、前記コイルによる
磁場を前記プラズマ流に付与するようにしたものであ
る。
成するために、プラズマガンとアノードとの間にプラズ
マ流を形成させ、該プラズマ流と平行配置した基板上に
成膜するプラズマＣＶＤ装置において、コイルを、前記
プラズマ流を包囲するように配設し、前記コイルによる
磁場を前記プラズマ流に付与するようにしたものであ
る。
【０００６】
【実施例】つぎに、本発明の実施例を図面にしたがって
説明する。図１は、本発明の第１実施例を示し、真空排
気装置に内部が接続された処理室１に、圧力勾配型プラ
ズマガン２とアノード３を設置し、前記プラズマガン２
で発生したプラズマ流Ｐをプラズマ輸送用空芯コイル４
により処理室１内に引き出し、このプラズマ流Ｐを挟む
ように上下に同極を対向配置した永久磁石５ａ，５ｂに
よりプラズマをシート状にし、このシート状プラズマ流
Ｐを前記アノード３に収束するようにしている。
説明する。図１は、本発明の第１実施例を示し、真空排
気装置に内部が接続された処理室１に、圧力勾配型プラ
ズマガン２とアノード３を設置し、前記プラズマガン２
で発生したプラズマ流Ｐをプラズマ輸送用空芯コイル４
により処理室１内に引き出し、このプラズマ流Ｐを挟む
ように上下に同極を対向配置した永久磁石５ａ，５ｂに
よりプラズマをシート状にし、このシート状プラズマ流
Ｐを前記アノード３に収束するようにしている。
【０００７】そして、ノズル６から供給される原料ガス
および反応ガスを前記プラズマ流Ｐで活性化させ、基板
Ｗ上に成膜させるものである。なお、前記基板Ｗはプラ
ズマ流Ｐに対して平行で、かつ直交方向に搬送される。
前記構成は、従来のプラズマＣＶＤ装置であるが、本発
明においては、前記処理室１内のシート状プラズマ流Ｐ
を包囲するように、空芯コイル７を１以上、実施例では
４個設け、この空芯コイル７の磁場により、シート状プ
ラズマ流Ｐが外方に発散しないようにしたものである。
および反応ガスを前記プラズマ流Ｐで活性化させ、基板
Ｗ上に成膜させるものである。なお、前記基板Ｗはプラ
ズマ流Ｐに対して平行で、かつ直交方向に搬送される。
前記構成は、従来のプラズマＣＶＤ装置であるが、本発
明においては、前記処理室１内のシート状プラズマ流Ｐ
を包囲するように、空芯コイル７を１以上、実施例では
４個設け、この空芯コイル７の磁場により、シート状プ
ラズマ流Ｐが外方に発散しないようにしたものである。
【０００８】すなわち、前記プラズマ輸送用空芯コイル
４，４間の距離を２００ｃｍ、基板Ｗの巾が１００ｃｍ
とし、前記プラズマ輸送用空芯コイル４，４間に、４個
の空芯コイル７を４０ｃｍの等間隔で処理室１内に配設
してある。そして、前記空芯コイル７をコイル巻数４
０、電流値２００Ａとすると、空芯コイル７の中心では
３００ガウス、空芯コイル７，７の中央では１１０ガウ
スの磁場が発生し、プラズマガン２からのプラズマ流は
ほぼ同一密度でアノード３に収束した。また、その場
合、空芯コイル７の内径は２０ｃｍ、外径は４０ｃｍと
極めてコンパクトなものであった。なお、前記空芯コイ
ル７が使用中に発熱する場合には、コイルを水冷構造に
すればよい。
４，４間の距離を２００ｃｍ、基板Ｗの巾が１００ｃｍ
とし、前記プラズマ輸送用空芯コイル４，４間に、４個
の空芯コイル７を４０ｃｍの等間隔で処理室１内に配設
してある。そして、前記空芯コイル７をコイル巻数４
０、電流値２００Ａとすると、空芯コイル７の中心では
３００ガウス、空芯コイル７，７の中央では１１０ガウ
スの磁場が発生し、プラズマガン２からのプラズマ流は
ほぼ同一密度でアノード３に収束した。また、その場
合、空芯コイル７の内径は２０ｃｍ、外径は４０ｃｍと
極めてコンパクトなものであった。なお、前記空芯コイ
ル７が使用中に発熱する場合には、コイルを水冷構造に
すればよい。
【０００９】なお、前記第１実施例では、永久磁石５
ａ，５ｂによりプラズマ流Ｐをシート状としているた
め、前記空芯コイル７は楕円形状のコイルが好ましく、
また、永久磁石５ａ，５ｂを設けずプラズマ流Ｐを円柱
状とするものにおいては円形コイルが好ましい。螺旋状
のコイル７ａは図３に示す構造でも良い。
ａ，５ｂによりプラズマ流Ｐをシート状としているた
め、前記空芯コイル７は楕円形状のコイルが好ましく、
また、永久磁石５ａ，５ｂを設けずプラズマ流Ｐを円柱
状とするものにおいては円形コイルが好ましい。螺旋状
のコイル７ａは図３に示す構造でも良い。
【００１０】図２は、本発明の第２実施例を示し、前記
空芯コイル７を螺旋状のコイル７ａとし、磁場を連続的
に発生させることにより、プラズマ流Ｐの外方への発散
を押えたものである。
空芯コイル７を螺旋状のコイル７ａとし、磁場を連続的
に発生させることにより、プラズマ流Ｐの外方への発散
を押えたものである。
【００１１】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、処理室内にコイルを設け、プラズマガンで発生
したプラズマ流がアノードに達するまでに、コイルによ
り発生する磁場をプラズマ流に付与し、途中でプラズマ
流が発散するのを防止するようにしたため、従来のもの
に比べて安定したプラズマ流を長距離にわたって形成す
ることができる。したがって、大面積の基板であって
も、前記プラズマ流の流れ方向と直交して移動させるこ
とにより均質な成膜を形成することができる。
よれば、処理室内にコイルを設け、プラズマガンで発生
したプラズマ流がアノードに達するまでに、コイルによ
り発生する磁場をプラズマ流に付与し、途中でプラズマ
流が発散するのを防止するようにしたため、従来のもの
に比べて安定したプラズマ流を長距離にわたって形成す
ることができる。したがって、大面積の基板であって
も、前記プラズマ流の流れ方向と直交して移動させるこ
とにより均質な成膜を形成することができる。
【図１】 本発明にかかるプラズマＣＶＤ装置の第１実
施例を示す断面図である。
施例を示す断面図である。
【図２】 本発明の第２実施例を示す断面図である。
【図３】 図２に示す螺旋状コイルの変形例を示す斜視
図である。
図である。
【図４】 従来のプラズマＣＶＤ装置を示す断面図であ
る。
る。
１〜処理室、２〜プラズマガン、３〜アノード、４〜プ
ラズマ輸送用空芯コイル、６〜ノズル、７〜空芯コイ
ル、Ｐ〜プラズマ流、Ｗ〜基板。
ラズマ輸送用空芯コイル、６〜ノズル、７〜空芯コイ
ル、Ｐ〜プラズマ流、Ｗ〜基板。
Claims (1)
- 【請求項１】 プラズマガンとアノードとの間にプラズ
マ流を形成させ、該プラズマ流と平行配置した基板上に
成膜するプラズマＣＶＤ装置において、コイルを、前記
プラズマ流を包囲するように配設し、前記コイルによる
磁場を前記プラズマ流に付与するようにしたことを特徴
とするプラズマＣＶＤ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21681492A JPH0747825B2 (ja) | 1992-08-14 | 1992-08-14 | プラズマｃｖｄ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21681492A JPH0747825B2 (ja) | 1992-08-14 | 1992-08-14 | プラズマｃｖｄ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0657434A JPH0657434A (ja) | 1994-03-01 |
| JPH0747825B2 true JPH0747825B2 (ja) | 1995-05-24 |
Family
ID=16694311
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21681492A Expired - Lifetime JPH0747825B2 (ja) | 1992-08-14 | 1992-08-14 | プラズマｃｖｄ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0747825B2 (ja) |
-
1992
- 1992-08-14 JP JP21681492A patent/JPH0747825B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0657434A (ja) | 1994-03-01 |
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