JPH08165194A - マイクロ波プラズマｃｖｄによる薄膜形成方法及び装置 - Google Patents
マイクロ波プラズマｃｖｄによる薄膜形成方法及び装置Info
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- JPH08165194A JPH08165194A JP6331434A JP33143494A JPH08165194A JP H08165194 A JPH08165194 A JP H08165194A JP 6331434 A JP6331434 A JP 6331434A JP 33143494 A JP33143494 A JP 33143494A JP H08165194 A JPH08165194 A JP H08165194A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 大型基材や大面積基材の外周部分に均一に薄
膜形成を行なう方法及び装置に関するもので、ダイヤモ
ンド、各種セラミックス製等の機械部品の耐摩耗性を向
上するためのコーティング等を迅速かつ均質に行なうこ
とを目的としている。 【構成】 円筒型空洞共振器１は基材３の外周に沿って
複数個配置され、該共振器の側壁は反応室２の側壁の一
部を構成し、基材搬出入口１８が設けられ、基材３の外
周部がその内部を通過するよう構成する。反応室２には
基材３、基材ホルダ４が設置され、外部動力９により基
材は回転する。空洞共振器の一部の上下は石英板１０で
仕切られ、石英板１０で挟まれた領域でプラズマを発生
させる。ガス供給装置７からは原料ガスとして水素及び
メタンが反応室２へ供給され、該原料ガスはその後プラ
ズマ中で解離、反応したのち排出される。マイクロ波発
振器５からは導波管６を通じてマイクロ波が伝わり空洞
共振器１へ導入され、基材表面に均質薄膜を形成する。
膜形成を行なう方法及び装置に関するもので、ダイヤモ
ンド、各種セラミックス製等の機械部品の耐摩耗性を向
上するためのコーティング等を迅速かつ均質に行なうこ
とを目的としている。 【構成】 円筒型空洞共振器１は基材３の外周に沿って
複数個配置され、該共振器の側壁は反応室２の側壁の一
部を構成し、基材搬出入口１８が設けられ、基材３の外
周部がその内部を通過するよう構成する。反応室２には
基材３、基材ホルダ４が設置され、外部動力９により基
材は回転する。空洞共振器の一部の上下は石英板１０で
仕切られ、石英板１０で挟まれた領域でプラズマを発生
させる。ガス供給装置７からは原料ガスとして水素及び
メタンが反応室２へ供給され、該原料ガスはその後プラ
ズマ中で解離、反応したのち排出される。マイクロ波発
振器５からは導波管６を通じてマイクロ波が伝わり空洞
共振器１へ導入され、基材表面に均質薄膜を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ダイヤモンド、ＤＬＣ
（Ｄｉａｍｏｎｄ Ｌｉｋｅ Ｃａｒｂｏｎ）、α−Ｓ
ｉ、各種セラミックスによる機械部品等の耐摩耗性向上
のためのコーティング及び半導体デバイス作成等に利用
されるマイクロ波を用いた薄膜形成方法及び装置に関す
る。
（Ｄｉａｍｏｎｄ Ｌｉｋｅ Ｃａｒｂｏｎ）、α−Ｓ
ｉ、各種セラミックスによる機械部品等の耐摩耗性向上
のためのコーティング及び半導体デバイス作成等に利用
されるマイクロ波を用いた薄膜形成方法及び装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】マイクロ波を用いた従来の薄膜形成方法
としては、マイクロ波導波管内に定在波を発生させ、当
該導波管内に設置した反応管にプラズマを誘起し、原料
ガスを分解することにより、基材上に膜堆積を行う方法
がよく知られている。
としては、マイクロ波導波管内に定在波を発生させ、当
該導波管内に設置した反応管にプラズマを誘起し、原料
ガスを分解することにより、基材上に膜堆積を行う方法
がよく知られている。
【０００３】このような方法で膜堆積を行う装置として
は、例えばダイヤモンド成膜用として図６に示すものを
用いる。
は、例えばダイヤモンド成膜用として図６に示すものを
用いる。
【０００４】同装置は矩形導波管６中に反応管１５が挿
入され設置されると共に反応管１５の内部に基材３であ
るＳｉウェハ及び基材ホルダ４が設置されている。
入され設置されると共に反応管１５の内部に基材３であ
るＳｉウェハ及び基材ホルダ４が設置されている。
【０００５】矩形導波管６の一端側にはマイクロ波発振
器５が接続してあり、その他端側にはプランジャ１３が
設置され、矩形導波管６の内部にはマイクロ波発振器５
から出力されたマイクロ波と、プランジャ１３からの反
射されたマイクロ波が定在波を形成している。
器５が接続してあり、その他端側にはプランジャ１３が
設置され、矩形導波管６の内部にはマイクロ波発振器５
から出力されたマイクロ波と、プランジャ１３からの反
射されたマイクロ波が定在波を形成している。
【０００６】反応管１５の矩形導波管６の上下の位置に
はスリーグ１４が設置されており、反応管１５にはメタ
ン及び水素の混合ガスがガス供給装置７よりガス排出装
置８に向けて流通している。
はスリーグ１４が設置されており、反応管１５にはメタ
ン及び水素の混合ガスがガス供給装置７よりガス排出装
置８に向けて流通している。
【０００７】このため、反応管１５内のメタン及び水素
はマイクロ波電界により分解され、反応性の高いラジカ
ルを形成し基材であるＳｉウェハ上にダイヤモンドが析
出する。
はマイクロ波電界により分解され、反応性の高いラジカ
ルを形成し基材であるＳｉウェハ上にダイヤモンドが析
出する。
【０００８】また、同じくマイクロ波を用いた薄膜形成
方法の別の１例として、磁場の印加により１０-3〜１０
Ｔｏｒｒ程度の低い圧力でプラズマを発生させ、大面積
基材への成膜を行う、ＥＣＲ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｃｙ
ｃｌｏｔｒｏｎ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）プラズマを用い
る方法もある。
方法の別の１例として、磁場の印加により１０-3〜１０
Ｔｏｒｒ程度の低い圧力でプラズマを発生させ、大面積
基材への成膜を行う、ＥＣＲ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｃｙ
ｃｌｏｔｒｏｎ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）プラズマを用い
る方法もある。
【０００９】図７を用いてその概要を説明するとプラズ
マ発生室１７にはその外周にコイル１６が巻いてあり、
該コイル１６に電流を通じることによりプラズマ発生室
１７に磁場が発生する。
マ発生室１７にはその外周にコイル１６が巻いてあり、
該コイル１６に電流を通じることによりプラズマ発生室
１７に磁場が発生する。
【００１０】ここでマイクロ波発振器５よりプラズマ発
生室１７内にマイクロ波を入射すると、電子サイクロト
ロン共鳴により原料ガスは効率よくマイクロ波を吸収
し、電子密度の高いプラズマが広い範囲で得られる。
生室１７内にマイクロ波を入射すると、電子サイクロト
ロン共鳴により原料ガスは効率よくマイクロ波を吸収
し、電子密度の高いプラズマが広い範囲で得られる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】通常、空洞内で生じる
マイクロ波の定在波にはＴＭ（ＴｒａｎｓｖｅｒｓｅＭ
ａｇｎｅｔｉｃ）又はＴＥ（Ｔｒａｎｓｅｖｅｒｓｅ
Ｅｌｅｃｔｒｉｃ）モードがあることが知られているよ
うに、多数のモードが混在しており、放電に作用するマ
イクロ波の電界は複雑な波動となる。
マイクロ波の定在波にはＴＭ（ＴｒａｎｓｖｅｒｓｅＭ
ａｇｎｅｔｉｃ）又はＴＥ（Ｔｒａｎｓｅｖｅｒｓｅ
Ｅｌｅｃｔｒｉｃ）モードがあることが知られているよ
うに、多数のモードが混在しており、放電に作用するマ
イクロ波の電界は複雑な波動となる。
【００１２】このため前述の従来技術のうち、従来の導
波管内に反応容器を置く方式のものは、広範囲にわたっ
て均質なプラズマが得られないため、均質な膜堆積を行
なえる範囲はごく限られたものであった。
波管内に反応容器を置く方式のものは、広範囲にわたっ
て均質なプラズマが得られないため、均質な膜堆積を行
なえる範囲はごく限られたものであった。
【００１３】また、反応容器の径が導波管の幅で制限さ
れるため、装置の大型化が難しく、更に１０Ｔｏｒｒ以
下の圧力ではプラズマ密度が低下し、放電が安定しなく
なるため成膜条件にも制限がある等の問題があった。
れるため、装置の大型化が難しく、更に１０Ｔｏｒｒ以
下の圧力ではプラズマ密度が低下し、放電が安定しなく
なるため成膜条件にも制限がある等の問題があった。
【００１４】一方、前述の別の従来技術であるＥＣＲ方
式は低い圧力で広範囲への成膜が可能であるが、成膜速
度が遅く、励磁コイルやそれに付随する設備が必要であ
るため、装置構造が複雑になり製造コスト等の面で問題
がある。
式は低い圧力で広範囲への成膜が可能であるが、成膜速
度が遅く、励磁コイルやそれに付随する設備が必要であ
るため、装置構造が複雑になり製造コスト等の面で問題
がある。
【００１５】また、上記の方法はプラズマの範囲で成膜
面積が限定され、直径１０ｃｍ程度の範囲に成膜を行え
る程度であり、更に基材の片方の面しかプラズマに接触
出来ないため表裏両面への均質成膜あるいは大面積基材
における特定部分への均質成膜が困難であった。
面積が限定され、直径１０ｃｍ程度の範囲に成膜を行え
る程度であり、更に基材の片方の面しかプラズマに接触
出来ないため表裏両面への均質成膜あるいは大面積基材
における特定部分への均質成膜が困難であった。
【００１６】本発明は上記従来技術の不具合点を解消
し、容易に大型基材や大面積基材の外周部分に均一に薄
膜形成を行う方法及び装置を提供することを目的として
いる。
し、容易に大型基材や大面積基材の外周部分に均一に薄
膜形成を行う方法及び装置を提供することを目的として
いる。
【００１７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の構成として本発明のマイクロ波プラズマＣＶＤによる
薄膜形成装置は、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、そのマイクロ波の
電界によって原料ガスを放電させその近傍に設置した基
材上に反応生成物の薄膜を形成するプラズマＣＶＤ装置
において、１個又は複数個の円筒型空洞共振器を基材の
外周部に沿って配置したものである。
の構成として本発明のマイクロ波プラズマＣＶＤによる
薄膜形成装置は、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、そのマイクロ波の
電界によって原料ガスを放電させその近傍に設置した基
材上に反応生成物の薄膜を形成するプラズマＣＶＤ装置
において、１個又は複数個の円筒型空洞共振器を基材の
外周部に沿って配置したものである。
【００１８】また上記装置を用いた薄膜形成方法とし
て、薄膜形成時において、基材を回転駆動させることに
より基材の外周部に沿って配置した１個又は複数個の前
記円筒型空洞共振器内へ薄膜形成部の搬出入を連続的に
行ないながら大型平板状基材の外周部両面に均一な成膜
を行なうことが好ましい。
て、薄膜形成時において、基材を回転駆動させることに
より基材の外周部に沿って配置した１個又は複数個の前
記円筒型空洞共振器内へ薄膜形成部の搬出入を連続的に
行ないながら大型平板状基材の外周部両面に均一な成膜
を行なうことが好ましい。
【００１９】また前記薄膜形成法を行うための装置とし
て、１個又は複数個の空洞共振器が基材の外周部の搬出
入が可能な連絡口を介して基材設置用の減圧容器に接続
されることも効果的である。
て、１個又は複数個の空洞共振器が基材の外周部の搬出
入が可能な連絡口を介して基材設置用の減圧容器に接続
されることも効果的である。
【００２０】さらに、基材外周部の搬出入が可能な搬出
入口を有する１個又は複数個の円筒型空洞共振器を減圧
容器内部に配置してもよい。
入口を有する１個又は複数個の円筒型空洞共振器を減圧
容器内部に配置してもよい。
【００２１】
【作用】上記構成よりなる本発明においては、マイクロ
波発振器から出力されたマイクロ波を、成膜を施すべき
基材を装着した円筒型空洞共振器に導入すると共に、水
素、メタン等の皮膜原料ガスをガス供給装置より反応室
に供給すると、円筒型空洞共振器内部の電磁界強度は円
筒の軸方向に対して一定となり、広い領域で原料ガスを
励起でき、従来の導波管内に反応管を置く方式では不可
能な広い範囲で均質なプラズマが発生する。
波発振器から出力されたマイクロ波を、成膜を施すべき
基材を装着した円筒型空洞共振器に導入すると共に、水
素、メタン等の皮膜原料ガスをガス供給装置より反応室
に供給すると、円筒型空洞共振器内部の電磁界強度は円
筒の軸方向に対して一定となり、広い領域で原料ガスを
励起でき、従来の導波管内に反応管を置く方式では不可
能な広い範囲で均質なプラズマが発生する。
【００２２】更に複数個の空洞共振器を基材外周に沿っ
て配置することによりプラズマが帯状に連なり、大型基
材の外周部にプラズマを集中させることが出来、少ない
マイクロ波入力で高速成膜が可能となる。
て配置することによりプラズマが帯状に連なり、大型基
材の外周部にプラズマを集中させることが出来、少ない
マイクロ波入力で高速成膜が可能となる。
【００２３】
【実施例】以下図面により本発明の実施例について説明
する。図１は本発明の第１実施例に係るマイクロ波プラ
ズマＣＶＤ装置を示し、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面
図である。また図２は本発明の第２実施例に係るＴＥ
011 モード用空洞共振器の正面図、図３は本発明の第３
実施例に係るマイクロ波プラズマＣＶＤ装置を示し、
（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。
する。図１は本発明の第１実施例に係るマイクロ波プラ
ズマＣＶＤ装置を示し、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面
図である。また図２は本発明の第２実施例に係るＴＥ
011 モード用空洞共振器の正面図、図３は本発明の第３
実施例に係るマイクロ波プラズマＣＶＤ装置を示し、
（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。
【００２４】まず本発明の第１実施例を図１により説明
すると、本実施例はダイヤモンド膜を作製する例を示す
ものである。
すると、本実施例はダイヤモンド膜を作製する例を示す
ものである。
【００２５】図において、円筒型空洞共振器１は基材３
の外周に沿って複数個配置され各円筒型空洞共振器１の
側壁は反応室２の側壁の一部を構成しており、基材３の
最大厚みよりもわずかに広い幅を持つ基材搬出入口１８
が設けられ基材３の外周部が内部を通過出来る構造とな
っている。
の外周に沿って複数個配置され各円筒型空洞共振器１の
側壁は反応室２の側壁の一部を構成しており、基材３の
最大厚みよりもわずかに広い幅を持つ基材搬出入口１８
が設けられ基材３の外周部が内部を通過出来る構造とな
っている。
【００２６】反応室２には基材３及び基材ホルダ４が設
置され外部動力９により基材を回転出来るように構成さ
れている。
置され外部動力９により基材を回転出来るように構成さ
れている。
【００２７】基材搬出入口１８を含む円筒型空洞共振器
の一部の上下は石英板１０により仕切られ、該石英板１
０で挟まれた領域でプラズマを発生させる。
の一部の上下は石英板１０により仕切られ、該石英板１
０で挟まれた領域でプラズマを発生させる。
【００２８】円筒型空洞共振器１の両端に取りつけた端
板には環状チューナ１１が円筒軸方向に挿入されてお
り、該チューナ１１はその挿入長さを変化させることが
できるよう構成している。そして該環状チューナ１１は
金属製、磁性体製又は誘電体製の円筒で形成されてい
る。
板には環状チューナ１１が円筒軸方向に挿入されてお
り、該チューナ１１はその挿入長さを変化させることが
できるよう構成している。そして該環状チューナ１１は
金属製、磁性体製又は誘電体製の円筒で形成されてい
る。
【００２９】ガス供給装置７からは原料ガスとして水素
及びメタンが反応室２へ供給されており該原料ガスはそ
の後プラズマ中で解離、反応し、その後排気装置８を通
じて排出される。
及びメタンが反応室２へ供給されており該原料ガスはそ
の後プラズマ中で解離、反応し、その後排気装置８を通
じて排出される。
【００３０】マイクロ波発振器５からは導波管６を通じ
てマイクロ波が伝搬し、空洞共振器１へはマイクロ波導
入口１９より導入される。
てマイクロ波が伝搬し、空洞共振器１へはマイクロ波導
入口１９より導入される。
【００３１】円筒型空洞共振器１の内径Ｄは（ｃｍ）は
Ｄ＝１．４４３×１０11／２πｆ（ｃｍ）が成り立つよ
うにすることで、（ｆ：マイクロ波発振器の周波数）内
部のマイクロ波電磁界モードの共振周波数がマイクロ波
発振器の発振周波数に合わせた２．４５ＧＨｚのＴＭ
010 モードとなる様にＤ＝９．３ｃｍとする。
Ｄ＝１．４４３×１０11／２πｆ（ｃｍ）が成り立つよ
うにすることで、（ｆ：マイクロ波発振器の周波数）内
部のマイクロ波電磁界モードの共振周波数がマイクロ波
発振器の発振周波数に合わせた２．４５ＧＨｚのＴＭ
010 モードとなる様にＤ＝９．３ｃｍとする。
【００３２】このように円筒型空洞共振器１を設計する
ことで内部の電磁界強度は円筒の軸方向に対して一定と
なり、石英板１０で挟まれた領域に均質なプラズマが発
生する。
ことで内部の電磁界強度は円筒の軸方向に対して一定と
なり、石英板１０で挟まれた領域に均質なプラズマが発
生する。
【００３３】更に環状チューナ１１の挿入長を変化させ
て空洞共振器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１
１の効果をはっきりと確認出来る。
て空洞共振器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１
１の効果をはっきりと確認出来る。
【００３４】反応室内の圧力及び原料ガス組成を表１に
示す様に設定し、基材である超硬合金製円形カッタを反
応室２内に設置して円周方向に回転させ、各空洞共振器
にそれぞれ５００ｗずつマイクロ波を供給すると、表１
において例１に示した条件では透明で平滑な膜を円形カ
ッタの刃先部分のみに均質に成膜することが出来る。こ
の膜のラマンスベクトルはＤＬＣ特有の形状を示し、ビ
ッカース硬度は４０００〜５０００Ｈ1 であった。
示す様に設定し、基材である超硬合金製円形カッタを反
応室２内に設置して円周方向に回転させ、各空洞共振器
にそれぞれ５００ｗずつマイクロ波を供給すると、表１
において例１に示した条件では透明で平滑な膜を円形カ
ッタの刃先部分のみに均質に成膜することが出来る。こ
の膜のラマンスベクトルはＤＬＣ特有の形状を示し、ビ
ッカース硬度は４０００〜５０００Ｈ1 であった。
【００３５】また表１における例２の条件で成膜を行な
うと、ダイヤモンド特有の自形の発達した膜が得られ、
この膜のラマンスペクトルはダイヤモンド特有の形状を
示した。
うと、ダイヤモンド特有の自形の発達した膜が得られ、
この膜のラマンスペクトルはダイヤモンド特有の形状を
示した。
【００３６】
【表１】
【００３７】上述の実施例では円筒型空洞共振器の電磁
界モードとしてＴＭ010 モードを選んだがこれに限るも
のではなく、例えば円筒の回転軸に対称な電磁界分布を
もつＴＥ011 モードを選んでも良い。
界モードとしてＴＭ010 モードを選んだがこれに限るも
のではなく、例えば円筒の回転軸に対称な電磁界分布を
もつＴＥ011 モードを選んでも良い。
【００３８】この場合は円筒型空洞共振器の内径Ｄ（ｃ
ｍ）及び長さＬ（ｃｍ）について次式が成り立つ様に内
径及び長さを定める。
ｍ）及び長さＬ（ｃｍ）について次式が成り立つ様に内
径及び長さを定める。
【数１】
【００３９】マイクロ波発振周波数ｆ＝２．４５ＧＨｚ
に対して上式が成り立つ様にＤ＝１７ｃｍ、Ｌ＝１６ｃ
ｍとすると空洞内部の電磁界強度は、円筒の回転軸に対
して対称な分布となり石英板１０に挟まれた領域に均質
なプラズマが発生した。
に対して上式が成り立つ様にＤ＝１７ｃｍ、Ｌ＝１６ｃ
ｍとすると空洞内部の電磁界強度は、円筒の回転軸に対
して対称な分布となり石英板１０に挟まれた領域に均質
なプラズマが発生した。
【００４０】上記のように当該円筒型空洞共振中に回転
軸対称な電界分布をもつＴＭ010 モードあるいはＴＥ
011 モードの共振状態が得られるよう、円筒型空洞共振
器の内径及び長さを定めることにより図４及び図５に示
すような回転軸対称な分布の電界が生じ広範囲にわたっ
て均質な原料ガスのプラズマを発生させることが出来
る。
軸対称な電界分布をもつＴＭ010 モードあるいはＴＥ
011 モードの共振状態が得られるよう、円筒型空洞共振
器の内径及び長さを定めることにより図４及び図５に示
すような回転軸対称な分布の電界が生じ広範囲にわたっ
て均質な原料ガスのプラズマを発生させることが出来
る。
【００４１】つぎに本発明の第２実施例を図２により説
明すると、図２はＴＥ011 モード用空洞共振器を示し、
本実施例の場合環状チューナ１１及び平板状チューナ１
２の挿入長を変化させ、反射マイクロ波が最小になるよ
うにすると、放電がより一層均一となることが、これら
のチューナーの効果として確認出来た。
明すると、図２はＴＥ011 モード用空洞共振器を示し、
本実施例の場合環状チューナ１１及び平板状チューナ１
２の挿入長を変化させ、反射マイクロ波が最小になるよ
うにすると、放電がより一層均一となることが、これら
のチューナーの効果として確認出来た。
【００４２】続いて、先の第１実施例と同様に超硬合金
製円形カッタの刃先部分に成膜すると、ダイヤモンド膜
及びＤＬＣ膜が得られた。
製円形カッタの刃先部分に成膜すると、ダイヤモンド膜
及びＤＬＣ膜が得られた。
【００４３】上記第１及び第２実施例においては、円筒
型空洞共振器を減圧容器に接続した方式の装置を用いて
膜堆積を行ったが、前記円筒空洞共振器は図３に示す様
に減圧反応容器の内部に設置しても良い。
型空洞共振器を減圧容器に接続した方式の装置を用いて
膜堆積を行ったが、前記円筒空洞共振器は図３に示す様
に減圧反応容器の内部に設置しても良い。
【００４４】図３は本発明の第３実施例に係るマイクロ
プラズマＣＶＤ装置を示し、この実施例の場合は、前記
円筒空洞共振器の内部を仕切る石英板は不要で、減圧容
器の気密性を保つ為の石英板１０等の誘電体板をマイク
ロ波導波管６中に設置するものである。
プラズマＣＶＤ装置を示し、この実施例の場合は、前記
円筒空洞共振器の内部を仕切る石英板は不要で、減圧容
器の気密性を保つ為の石英板１０等の誘電体板をマイク
ロ波導波管６中に設置するものである。
【００４５】本実施例装置を用いて先の第１、第２実施
例と同様に膜堆積を行なうとダイヤモンド膜及びＤＬＣ
膜が得られる。
例と同様に膜堆積を行なうとダイヤモンド膜及びＤＬＣ
膜が得られる。
【００４６】以上各実施例において縷々説明したように
本発明においては、円筒型空洞共振器１個又は複数個を
基材外周に沿って配置し、各円筒型空洞共振器は基材外
周部の搬出入が可能な連絡口を介し、基材設置用減圧容
器に接続し、さらに基材搬出入口を含む前記円筒型空洞
共振器の一部を石英ガラス等の誘電体で仕切り気密性を
持たせる。
本発明においては、円筒型空洞共振器１個又は複数個を
基材外周に沿って配置し、各円筒型空洞共振器は基材外
周部の搬出入が可能な連絡口を介し、基材設置用減圧容
器に接続し、さらに基材搬出入口を含む前記円筒型空洞
共振器の一部を石英ガラス等の誘電体で仕切り気密性を
持たせる。
【００４７】また、前記円筒型空洞共振器の片端あるい
は両端に挿入長を変化させ得る金属又は磁性体あるいは
誘電体で作られた環状又は平板状チューナを取り付け、
基材の設置及びプラズマの発生による共振周波数のずれ
を調整出来るように構成している。
は両端に挿入長を変化させ得る金属又は磁性体あるいは
誘電体で作られた環状又は平板状チューナを取り付け、
基材の設置及びプラズマの発生による共振周波数のずれ
を調整出来るように構成している。
【００４８】そして前記減圧容器には基材を、その外周
部が前記円筒型空洞共振器の内部に含まれるように設置
する。
部が前記円筒型空洞共振器の内部に含まれるように設置
する。
【００４９】また、上記プラズマＣＶＤ装置は、基材を
設置する減圧容器内部に基材の外周部に沿って前記円筒
型空洞共振器を設置する構造としても良い。
設置する減圧容器内部に基材の外周部に沿って前記円筒
型空洞共振器を設置する構造としても良い。
【００５０】上記の様に装置を構成し成膜を行なうと大
型平板状基材の外周部にプラズマを集中させることが出
来、少ないマイクロ波入力で高速均質な膜堆積が可能と
なる。
型平板状基材の外周部にプラズマを集中させることが出
来、少ないマイクロ波入力で高速均質な膜堆積が可能と
なる。
【００５１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、マ
イクロ波プラズマＣＶＤ装置において、低入力で大型平
板状基材の外周部の表裏両面に迅速で均質な膜堆積を行
うことが出来る。
イクロ波プラズマＣＶＤ装置において、低入力で大型平
板状基材の外周部の表裏両面に迅速で均質な膜堆積を行
うことが出来る。
【図１】本発明の第１実施例に係るマイクロ波プラズマ
ＣＶＤ装置を示し、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図で
ある。
ＣＶＤ装置を示し、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図で
ある。
【図２】本発明の第２実施例に係るＴＥ011 モード用空
洞共振器の正面図である。
洞共振器の正面図である。
【図３】本発明の第３実施例に係るマイクロ波プラズマ
ＣＶＤ装置を示し、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図で
ある。
ＣＶＤ装置を示し、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図で
ある。
【図４】円筒型空洞共振器におけるＴＭ010 モードの電
界分布の模式図である。
界分布の模式図である。
【図５】円筒型空洞共振器におけるＴＥ011 モードの電
界分布の模式図である。
界分布の模式図である。
【図６】従来のマイクロ波プラズマＣＶＤ装置の正面図
である。
である。
【図７】従来のＥＣＲプラズマＣＶＤ装置の正面図であ
る。
る。
１ 円筒型空洞共振器 ２ 反応室 ３ 基材 ４ 基材ホルダ ５ マイクロ波発振器 ６ マイクロ波導波管 ７ ガス供給装置 ８ ガス排気装置 ９ 外部動力 １０ 石英板 １１ 環状チューナ １２ 平板状チューナ １８ 基材搬出入口 １９ マイクロ波導入口
Claims (4)
- 【請求項１】 マイクロ波発生装置から出力されたマイ
クロ波を円筒型空洞共振器中に導入し、そのマイクロ波
の電界によって原料ガスを放電励起反応させその近傍に
設置した基材上に反応生成物の薄膜を形成する装置にお
いて、大型平板状基材の外周部両面に均一成膜を行うた
め、１個又は複数個の円筒型空洞共振器を基材の外周部
に沿って配置することを特徴とする薄膜形成装置。 - 【請求項２】 マイクロ波発生装置から出力されたマイ
クロ波を円筒型空洞共振器中に導入し、そのマイクロ波
の電界によって原料ガスを放電励起反応させ、その近傍
に設置した基材上に反応生成物の薄膜を形成する薄膜形
成時において、基材を回転駆動させることにより基材の
外周部に沿って配置した１個又は複数個の前記円筒型空
洞共振器内へ薄膜形成部の搬出入を連続的に行ないなが
ら大型平板状基材の外周部両面に均一な成膜を行なうこ
とを特徴とする薄膜形成方法。 - 【請求項３】 前記薄膜形成法を行うため、１個又は複
数個の空洞共振器が基材の外周部の搬出入が可能な連絡
口を介して基材設置用の減圧容器に接続されることを特
徴とする請求項１記載のプラズマＣＶＤ装置。 - 【請求項４】 前記薄膜形成法を行うため、基材外周部
の搬出入が可能な搬出入口を有する１個又は複数個の円
筒型空洞共振器を減圧容器内部に有することを特徴とす
る請求項１記載のプラズマＣＶＤ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6331434A JPH08165194A (ja) | 1994-12-12 | 1994-12-12 | マイクロ波プラズマｃｖｄによる薄膜形成方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6331434A JPH08165194A (ja) | 1994-12-12 | 1994-12-12 | マイクロ波プラズマｃｖｄによる薄膜形成方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08165194A true JPH08165194A (ja) | 1996-06-25 |
Family
ID=18243628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6331434A Pending JPH08165194A (ja) | 1994-12-12 | 1994-12-12 | マイクロ波プラズマｃｖｄによる薄膜形成方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08165194A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006501122A (ja) * | 2002-09-30 | 2006-01-12 | インスティテュート・オブ・アプライド・フィズィックス・アールエーエス | Ｓｈｆ放電プラズマ中の気相からダイヤモンド膜を堆積する高速方法及び該方法を実行する装置 |
| JP2010540216A (ja) * | 2007-09-21 | 2010-12-24 | アールエフ サミン テクノロジーズ，インコーポレイテッド | 複数共振構造のプロセス・反応室のための方法および装置 |
| WO2011125471A1 (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-13 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 |
| TWI393487B (zh) * | 2008-03-04 | 2013-04-11 | Advanced Micro Fab Equip Inc | 具有複數個電漿反應區域的包括複數個處理平台的電漿反應室 |
| US8834684B2 (en) | 2009-04-14 | 2014-09-16 | Rf Thummin Technologies, Inc. | Method and apparatus for excitation of resonances in molecules |
-
1994
- 1994-12-12 JP JP6331434A patent/JPH08165194A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006501122A (ja) * | 2002-09-30 | 2006-01-12 | インスティテュート・オブ・アプライド・フィズィックス・アールエーエス | Ｓｈｆ放電プラズマ中の気相からダイヤモンド膜を堆積する高速方法及び該方法を実行する装置 |
| JP2010540216A (ja) * | 2007-09-21 | 2010-12-24 | アールエフ サミン テクノロジーズ，インコーポレイテッド | 複数共振構造のプロセス・反応室のための方法および装置 |
| TWI393487B (zh) * | 2008-03-04 | 2013-04-11 | Advanced Micro Fab Equip Inc | 具有複數個電漿反應區域的包括複數個處理平台的電漿反應室 |
| US8834684B2 (en) | 2009-04-14 | 2014-09-16 | Rf Thummin Technologies, Inc. | Method and apparatus for excitation of resonances in molecules |
| WO2011125471A1 (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-13 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040713 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040727 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041124 |