JPH08222397A - マイクロ波プラズマ・システム用の液体冷却マイクロ波プラズマ・アプリケータおよび液体冷却誘電体窓 - Google Patents
マイクロ波プラズマ・システム用の液体冷却マイクロ波プラズマ・アプリケータおよび液体冷却誘電体窓Info
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- JPH08222397A JPH08222397A JP7262200A JP26220095A JPH08222397A JP H08222397 A JPH08222397 A JP H08222397A JP 7262200 A JP7262200 A JP 7262200A JP 26220095 A JP26220095 A JP 26220095A JP H08222397 A JPH08222397 A JP H08222397A
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- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
- H05H1/24—Generating plasma
- H05H1/46—Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy
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- H—ELECTRICITY
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- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
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- H05H1/24—Generating plasma
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 マイクロ波吸収液体を利用したマイクロ波プ
ラズマ・システム用の液体冷却プラズマ・アプリケータ
および液体冷却誘電体窓の提供。 【解決手段】 アプリケータは、マイクロ波エネルギー
に対してほぼ透過性の放電管５４、およびチャネル６８
および媒体を画定する管を覆っている冷却部材６０を備
えている。チャネル６８は、部材の内表面に沿って形成
され、マイクロ波吸収冷却液を管の外表面上に運ぶため
に管の外表面を覆い、チャネル６８に隣接した媒体によ
り、電界が管に入り、液体がチャネルを流れている間、
管内にプラズマを持続させることが可能になる。窓は、
誘電体窓、およびチャネルおよびチャネルに隣接した媒
体を画定する窓の外表面に接触した冷却部材を含んでい
る。
ラズマ・システム用の液体冷却プラズマ・アプリケータ
および液体冷却誘電体窓の提供。 【解決手段】 アプリケータは、マイクロ波エネルギー
に対してほぼ透過性の放電管５４、およびチャネル６８
および媒体を画定する管を覆っている冷却部材６０を備
えている。チャネル６８は、部材の内表面に沿って形成
され、マイクロ波吸収冷却液を管の外表面上に運ぶため
に管の外表面を覆い、チャネル６８に隣接した媒体によ
り、電界が管に入り、液体がチャネルを流れている間、
管内にプラズマを持続させることが可能になる。窓は、
誘電体窓、およびチャネルおよびチャネルに隣接した媒
体を画定する窓の外表面に接触した冷却部材を含んでい
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般にマイクロ波
プラズマ・システムの分野に関する。詳細には、本発明
は、マイクロ波プラズマ・システム用の、処理用反応性
気体核種を生成するための液体冷却マイクロ波プラズマ
・アプリケータおよび液体冷却誘電体窓に関する。
プラズマ・システムの分野に関する。詳細には、本発明
は、マイクロ波プラズマ・システム用の、処理用反応性
気体核種を生成するための液体冷却マイクロ波プラズマ
・アプリケータおよび液体冷却誘電体窓に関する。
【０００２】
【従来の技術】反応性気体および混合気体は、電子素子
および光学要素を製造するための半導体ウエハの処理な
ど、多くの工業工程に使用されている。例えば、反応性
気体を使用して、誘電材料および半導体材料、またはホ
トレジストやポリイミドなどの各種のマスキング・フィ
ルムをエッチングすることが可能である。さらに、反応
性気体を使用して、誘電体フィルムを形成することが可
能である。
および光学要素を製造するための半導体ウエハの処理な
ど、多くの工業工程に使用されている。例えば、反応性
気体を使用して、誘電材料および半導体材料、またはホ
トレジストやポリイミドなどの各種のマスキング・フィ
ルムをエッチングすることが可能である。さらに、反応
性気体を使用して、誘電体フィルムを形成することが可
能である。
【０００３】気体分子の反応性核種は、プラズマ放電に
おいて気体分子を励起させることによって生成すること
ができる。放電は、プラズマ源を用いて、放電管または
気体が入っている室上の放電窓にエネルギーを結合する
ことによって発生させることができる。マイクロ波エネ
ルギーは、プラズマ放電を発生させ、持続させるための
エネルギー源として使用されることが多い。プラズマ放
電を発生させるのに使用される代表的なマイクロ波の周
波数は、電源およびシステム構成部品の入手可能性の点
から、2.45ＧＨｚである。
おいて気体分子を励起させることによって生成すること
ができる。放電は、プラズマ源を用いて、放電管または
気体が入っている室上の放電窓にエネルギーを結合する
ことによって発生させることができる。マイクロ波エネ
ルギーは、プラズマ放電を発生させ、持続させるための
エネルギー源として使用されることが多い。プラズマ放
電を発生させるのに使用される代表的なマイクロ波の周
波数は、電源およびシステム構成部品の入手可能性の点
から、2.45ＧＨｚである。
【０００４】多量の種々の反応性気体核種を非常に清潔
な状態下で生成することができるプラズマ源を備えるこ
とが望ましい。望ましい核種の例には、各種のハロゲン
原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子など）、酸素原
子、および窒素原子がある。プラズマ源において多量の
反応性気体核種を生成するのにマイクロ波エネルギーを
使用する場合の１つの技術上の問題点は、プラズマ放電
管または誘電体窓の冷却である。放電管には空気冷却を
使用することができるが、液体冷却に比べて比較的効率
が悪い。さらに、空気冷却は、十分な量の熱を除去する
ために比較的大型の高価な空気送風機または圧縮機を必
要とする。また、空気冷却は、半導体を製造するのに使
用される現代の清潔な室内環境と両立させることが不可
能である。
な状態下で生成することができるプラズマ源を備えるこ
とが望ましい。望ましい核種の例には、各種のハロゲン
原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子など）、酸素原
子、および窒素原子がある。プラズマ源において多量の
反応性気体核種を生成するのにマイクロ波エネルギーを
使用する場合の１つの技術上の問題点は、プラズマ放電
管または誘電体窓の冷却である。放電管には空気冷却を
使用することができるが、液体冷却に比べて比較的効率
が悪い。さらに、空気冷却は、十分な量の熱を除去する
ために比較的大型の高価な空気送風機または圧縮機を必
要とする。また、空気冷却は、半導体を製造するのに使
用される現代の清潔な室内環境と両立させることが不可
能である。
【０００５】液体冷却は、効率がよいため有利である。
水冷は、水は熱伝導率が良好であり、安全に取り扱うこ
とができ、環境にも優しいので、特に望ましい。また、
冷水は、ほとんどすべての製造設備、大学および研究開
発施設において容易に入手できる。マイクロ波プラズマ
放電管を冷却するのに水を使用する場合の障害は、水が
マイクロ波エネルギーも吸収しやすいことである。同様
に、その他の多くの望ましい冷却液もマイクロ波エネル
ギーを吸収しやすい。
水冷は、水は熱伝導率が良好であり、安全に取り扱うこ
とができ、環境にも優しいので、特に望ましい。また、
冷水は、ほとんどすべての製造設備、大学および研究開
発施設において容易に入手できる。マイクロ波プラズマ
放電管を冷却するのに水を使用する場合の障害は、水が
マイクロ波エネルギーも吸収しやすいことである。同様
に、その他の多くの望ましい冷却液もマイクロ波エネル
ギーを吸収しやすい。
【０００６】シリコーン油などのいくつかの液体、いく
つかのクロロフルオロカーボン、および各種の炭化水素
化合物は、マイクロ波エネルギーを吸収せず、したがっ
てプラズマ放電管の外側を冷却するのに使用することが
できる。残念ながら、これらの液体は、環境上望ましく
なく、処理が危険であり、高価であることが多い。さら
に、これらの液体を使用する場合、システムの費用およ
び複雑さをさらに増大させる循環熱交換器を必要とす
る。
つかのクロロフルオロカーボン、および各種の炭化水素
化合物は、マイクロ波エネルギーを吸収せず、したがっ
てプラズマ放電管の外側を冷却するのに使用することが
できる。残念ながら、これらの液体は、環境上望ましく
なく、処理が危険であり、高価であることが多い。さら
に、これらの液体を使用する場合、システムの費用およ
び複雑さをさらに増大させる循環熱交換器を必要とす
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
主要な目的は、水またはその他の望ましいマイクロ波吸
収液体を利用して、プラズマ放電管を冷却することにあ
る。
主要な目的は、水またはその他の望ましいマイクロ波吸
収液体を利用して、プラズマ放電管を冷却することにあ
る。
【０００８】本発明の他の目的は、水またはその他の望
ましいマイクロ波吸収液体を利用して、マイクロ波エネ
ルギーを室に送る誘電体窓を冷却することにある。
ましいマイクロ波吸収液体を利用して、マイクロ波エネ
ルギーを室に送る誘電体窓を冷却することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の主要な発見は、
特定の方向を向いたマイクロ波電界を、マイクロ波吸収
冷却液の入った一定の経路で放電管を覆っているチャネ
ルを有するマイクロ波プラズマ放電管に効率的に結合す
ることができることにある。例えば、放電管の中心を通
って延びる縦軸に平行な方向を向いたマイクロ波電界
を、放電管をらせん経路で覆っている冷却チャネルを有
するプラズマ放電管に効率的に結合することができる。
特定の方向を向いたマイクロ波電界を、マイクロ波吸収
冷却液の入った一定の経路で放電管を覆っているチャネ
ルを有するマイクロ波プラズマ放電管に効率的に結合す
ることができることにある。例えば、放電管の中心を通
って延びる縦軸に平行な方向を向いたマイクロ波電界
を、放電管をらせん経路で覆っている冷却チャネルを有
するプラズマ放電管に効率的に結合することができる。
【００１０】本発明の他の発見は、特定の方向を向いた
マイクロ波電界を、窓に接触し、かつマイクロ波吸収冷
却液の入った１つまたは複数のチャネルを有する誘電体
窓に効率的に結合することができることにある。例え
ば、窓の表面に平行な方向を向いたマイクロ波電界を、
放電管をらせん経路で覆っている冷却チャネルを有する
プラズマ放電管に効率的に結合することができる。
マイクロ波電界を、窓に接触し、かつマイクロ波吸収冷
却液の入った１つまたは複数のチャネルを有する誘電体
窓に効率的に結合することができることにある。例え
ば、窓の表面に平行な方向を向いたマイクロ波電界を、
放電管をらせん経路で覆っている冷却チャネルを有する
プラズマ放電管に効率的に結合することができる。
【００１１】したがって、本発明は、石英、サファイ
ア、アルミナなどマイクロ波エネルギーに対してほぼ透
過性の材料でできたプラズマ放電管を備える、マイクロ
波吸収液体用の液体冷却プラズマ・アプリケータを特徴
とする。サファイアでできた放電管は、フッ素ベースの
気体を使用する用途に望ましい。冷却部材は、管を覆っ
ており、かつ部材の内表面に沿って形成され、管の外表
面を覆っているチャネルを画定する。チャネルは、管の
外表面上にマイクロ波吸収冷却液を運ぶための導管とな
る。チャネルに隣接した媒体により、マイクロ波電界が
管の中に入り、したがって液体がチャネルを流れている
間、管の中にプラズマを発生させ、持続させることが可
能になる。
ア、アルミナなどマイクロ波エネルギーに対してほぼ透
過性の材料でできたプラズマ放電管を備える、マイクロ
波吸収液体用の液体冷却プラズマ・アプリケータを特徴
とする。サファイアでできた放電管は、フッ素ベースの
気体を使用する用途に望ましい。冷却部材は、管を覆っ
ており、かつ部材の内表面に沿って形成され、管の外表
面を覆っているチャネルを画定する。チャネルは、管の
外表面上にマイクロ波吸収冷却液を運ぶための導管とな
る。チャネルに隣接した媒体により、マイクロ波電界が
管の中に入り、したがって液体がチャネルを流れている
間、管の中にプラズマを発生させ、持続させることが可
能になる。
【００１２】さらに詳細には、チャネルは、管の外表面
をらせん経路で覆っている。管の中心を通って延びてい
る縦軸に平行な方向を向いたマイクロ波電界は、液体に
よってほとんど減衰されずに管に入り、したがってプラ
ズマを形成し、持続させることが可能になる。冷却部材
は、化学的に不活性であり、マイクロ波に対して透過性
であるポリテトラフルオロエチレンで作成することがで
きる。部材内のチャネルは、液体を管の外表面上に送る
ポンプに接続可能である。液体は、熱伝導率が高く、使
いやすい水でよい。
をらせん経路で覆っている。管の中心を通って延びてい
る縦軸に平行な方向を向いたマイクロ波電界は、液体に
よってほとんど減衰されずに管に入り、したがってプラ
ズマを形成し、持続させることが可能になる。冷却部材
は、化学的に不活性であり、マイクロ波に対して透過性
であるポリテトラフルオロエチレンで作成することがで
きる。部材内のチャネルは、液体を管の外表面上に送る
ポンプに接続可能である。液体は、熱伝導率が高く、使
いやすい水でよい。
【００１３】他の実施例では、液体冷却プラズマ・アプ
リケータは、マイクロ波エネルギーに対してほぼ透過性
の材料でできたプラズマ放電管を備えている。外表面が
管に接触しており、かつ内表面がマイクロ波吸収冷却液
を運ぶためのチャネルを画定する細長い冷却部材が管を
覆っている。冷却部材は、化学的に不活性であり、マイ
クロ波に対して透過性であるポリテトラフルオロエチレ
ン、またはマイクロ波に対して透過性であるか、または
マイクロ波を反射する高熱伝導率材料でできている場合
もある。部材の外表面を管に熱的に結合することが可能
である。冷却部材に隣接した媒体により、マイクロ波電
界が管の中に入り、液体が冷却部材の中を流れている
間、管内のプラズマを持続させることが可能になる。媒
体は、空気でもよい。
リケータは、マイクロ波エネルギーに対してほぼ透過性
の材料でできたプラズマ放電管を備えている。外表面が
管に接触しており、かつ内表面がマイクロ波吸収冷却液
を運ぶためのチャネルを画定する細長い冷却部材が管を
覆っている。冷却部材は、化学的に不活性であり、マイ
クロ波に対して透過性であるポリテトラフルオロエチレ
ン、またはマイクロ波に対して透過性であるか、または
マイクロ波を反射する高熱伝導率材料でできている場合
もある。部材の外表面を管に熱的に結合することが可能
である。冷却部材に隣接した媒体により、マイクロ波電
界が管の中に入り、液体が冷却部材の中を流れている
間、管内のプラズマを持続させることが可能になる。媒
体は、空気でもよい。
【００１４】さらに詳細には、冷却部材は、管の外表面
をらせん経路で覆うことができる。管の中心を通って延
びる縦軸に平行な方向を向いたマイクロ波電界は、液体
によってほとんど減衰されずに管に入り、したがってプ
ラズマを形成し、持続させることが可能になる。部材内
のチャネルは、液体をチャネルに送るポンプに接続可能
である。
をらせん経路で覆うことができる。管の中心を通って延
びる縦軸に平行な方向を向いたマイクロ波電界は、液体
によってほとんど減衰されずに管に入り、したがってプ
ラズマを形成し、持続させることが可能になる。部材内
のチャネルは、液体をチャネルに送るポンプに接続可能
である。
【００１５】他の実施例では、マイクロ波またはプラズ
マ・システムは、マイクロ波エネルギーの供給源、供給
源に結合されマイクロ波エネルギーに対してほぼ透過性
の放電管、および管に対して円周方向に配置されマイク
ロ波エネルギーに対してほぼ透過性の冷却ジャケットを
備えている。ジャケットは、ジャケットの内表面に沿っ
てらせん経路で形成された、水を管の外表面上に運ぶた
めのチャネルを画定する。チャネルに隣接した媒体によ
り、放電管の中心を通って延びる縦軸に平行な方向を向
いたマイクロ波電界が管の中に入り、液体がチャネルを
流れている間、プラズマを持続させることが可能にな
る。このシステムは、水の供給源に接続されたポンプ、
および水をチャネルに再循環させるチャネルも備えてい
る。
マ・システムは、マイクロ波エネルギーの供給源、供給
源に結合されマイクロ波エネルギーに対してほぼ透過性
の放電管、および管に対して円周方向に配置されマイク
ロ波エネルギーに対してほぼ透過性の冷却ジャケットを
備えている。ジャケットは、ジャケットの内表面に沿っ
てらせん経路で形成された、水を管の外表面上に運ぶた
めのチャネルを画定する。チャネルに隣接した媒体によ
り、放電管の中心を通って延びる縦軸に平行な方向を向
いたマイクロ波電界が管の中に入り、液体がチャネルを
流れている間、プラズマを持続させることが可能にな
る。このシステムは、水の供給源に接続されたポンプ、
および水をチャネルに再循環させるチャネルも備えてい
る。
【００１６】本発明は、マイクロ波プラズマ・システム
のための液体冷却誘電体窓をも特徴とする。冷却部材
は、誘電体窓の外表面に接触している。窓は、石英、サ
ファイア、またはアルミナなどのマイクロ波エネルギー
に対してほぼ透過性の材料でできている。冷却部材は、
マイクロ波吸収冷却液を窓の外表面上に運ぶためのチャ
ネルおよびチャネルに隣接する媒体を画定する。媒体に
より、マイクロ波電界が窓を通過し、液体がチャネルを
流れている間、室内のプラズマを持続させることが可能
になる。
のための液体冷却誘電体窓をも特徴とする。冷却部材
は、誘電体窓の外表面に接触している。窓は、石英、サ
ファイア、またはアルミナなどのマイクロ波エネルギー
に対してほぼ透過性の材料でできている。冷却部材は、
マイクロ波吸収冷却液を窓の外表面上に運ぶためのチャ
ネルおよびチャネルに隣接する媒体を画定する。媒体に
より、マイクロ波電界が窓を通過し、液体がチャネルを
流れている間、室内のプラズマを持続させることが可能
になる。
【００１７】さらに詳細には、チャネルが、窓の外表面
上にらせん経路を形成することができる。窓の表面に平
行な方向を向いた電界は、液体によってほとんど減衰さ
れずに窓に入り、したがってプラズマを形成し、持続さ
せることが可能になる。冷却部材は、化学的に不活性で
あり、マイクロ波に対して透過性であるポリテトラフル
オロエチレンで作成することができる。部材内のチャネ
ルは、窓の外表面上に液体を送るポンプに接続可能であ
る。液体は、水でよい。
上にらせん経路を形成することができる。窓の表面に平
行な方向を向いた電界は、液体によってほとんど減衰さ
れずに窓に入り、したがってプラズマを形成し、持続さ
せることが可能になる。冷却部材は、化学的に不活性で
あり、マイクロ波に対して透過性であるポリテトラフル
オロエチレンで作成することができる。部材内のチャネ
ルは、窓の外表面上に液体を送るポンプに接続可能であ
る。液体は、水でよい。
【００１８】他の実施例では、細長い冷却部材が、外表
面が誘電体窓に接触しており、内表面がマイクロ波また
は無線波吸収冷却液を運ぶためのチャネルを画定する。
冷却部材に隣接した媒体により、電界が窓を通過して、
マイクロ波吸収冷却液がチャネルを流れている間、プラ
ズマを形成し、持続させることが可能になる。冷却部材
は、高熱伝導率材料で作成することができ、部材の外表
面は管に熱的に結合することができる。
面が誘電体窓に接触しており、内表面がマイクロ波また
は無線波吸収冷却液を運ぶためのチャネルを画定する。
冷却部材に隣接した媒体により、電界が窓を通過して、
マイクロ波吸収冷却液がチャネルを流れている間、プラ
ズマを形成し、持続させることが可能になる。冷却部材
は、高熱伝導率材料で作成することができ、部材の外表
面は管に熱的に結合することができる。
【００１９】さらに詳細には、チャネルの外表面が、窓
の上にらせん経路を形成することができる。窓の表面に
平行な方向を向いたマイクロ波電界は、液体によってほ
とんど減衰されずに管に入り、したがってプラズマを形
成し、持続させることが可能になる。
の上にらせん経路を形成することができる。窓の表面に
平行な方向を向いたマイクロ波電界は、液体によってほ
とんど減衰されずに管に入り、したがってプラズマを形
成し、持続させることが可能になる。
【００２０】他の実施例では、プラズマ・アプリケータ
は、誘電体窓を有する室を備えている。冷却部材は、マ
イクロ波吸収冷却液を窓の外表面上に運ぶためのらせん
経路を有するチャネルを画定する。チャネルに隣接した
媒体により、窓の表面に平行な方向を向いたマイクロ波
電界が窓を通過し、マイクロ波吸収冷却液がチャネルを
流れている間、プラズマを持続させることが可能にな
る。液体の供給源およびチャネルに接続されたポンプ
が、チャネルに液体を再循環させる。
は、誘電体窓を有する室を備えている。冷却部材は、マ
イクロ波吸収冷却液を窓の外表面上に運ぶためのらせん
経路を有するチャネルを画定する。チャネルに隣接した
媒体により、窓の表面に平行な方向を向いたマイクロ波
電界が窓を通過し、マイクロ波吸収冷却液がチャネルを
流れている間、プラズマを持続させることが可能にな
る。液体の供給源およびチャネルに接続されたポンプ
が、チャネルに液体を再循環させる。
【００２１】本発明では、プラズマ放電を生成するため
のエネルギー源としてマイクロ波エネルギーを指定して
いるが、本発明の原理は、無線波（ＲＦ）エネルギー源
を使用する場合にも適用されることに留意されたい。ま
た、本発明では、マイクロ波吸収冷却液の使用を指定し
ているが、本発明を組み込んだシステムは、非吸収冷却
液も利用できることに留意されたい。
のエネルギー源としてマイクロ波エネルギーを指定して
いるが、本発明の原理は、無線波（ＲＦ）エネルギー源
を使用する場合にも適用されることに留意されたい。ま
た、本発明では、マイクロ波吸収冷却液の使用を指定し
ているが、本発明を組み込んだシステムは、非吸収冷却
液も利用できることに留意されたい。
【００２２】本発明に関する以上の説明、他の目的、特
徴、利点は添付図に示した発明の好適な実施例によって
さらに明確になる。図は必ずしも限定強調するものでは
なく、本発明の原理を図示するにすぎない。
徴、利点は添付図に示した発明の好適な実施例によって
さらに明確になる。図は必ずしも限定強調するものでは
なく、本発明の原理を図示するにすぎない。
【００２３】
【発明の実施の形態】図１は、従来技術の液体冷却マイ
クロ波プラズマ・アプリケータの断面図である。アプリ
ケータは、誘電体放電管１０を備えている。放電管は、
マイクロ波エネルギーに対してほぼ透過性であり、かつ
プラズマ処理に適した機械的、熱的および化学的特性を
有する材料でできている。代表的な材料には、石英、サ
ファイア、およびアルミナがある。管１４の上部にある
気体の入口１２により、プロセス気体を管の中に導入す
ることができる。管の底１６は、真空室１８に結合され
ている。真空ポンプ１９は、真空室を真空にするのに使
用される。処理の間、管内に発生した反応性気体核種
は、室の下方に向かって流れる。
クロ波プラズマ・アプリケータの断面図である。アプリ
ケータは、誘電体放電管１０を備えている。放電管は、
マイクロ波エネルギーに対してほぼ透過性であり、かつ
プラズマ処理に適した機械的、熱的および化学的特性を
有する材料でできている。代表的な材料には、石英、サ
ファイア、およびアルミナがある。管１４の上部にある
気体の入口１２により、プロセス気体を管の中に導入す
ることができる。管の底１６は、真空室１８に結合され
ている。真空ポンプ１９は、真空室を真空にするのに使
用される。処理の間、管内に発生した反応性気体核種
は、室の下方に向かって流れる。
【００２４】マグネトロン２０は、管内にプラズマを生
成し、持続させるのに必要なマイクロ波エネルギーを発
生させる。マグネトロンの出力部２２は、管に結合され
た導波路２６にマイクロ波エネルギーを無制限に通過さ
せる循環器２４に結合されている。導波路はエネルギー
を管へ運ぶ。循環器は、管によって反射されたマイクロ
波エネルギーを、マグネトロンを損傷しないように、ダ
ミー負荷２８に向ける。調整器３０は、導波路内の電磁
界摂動させることによって反射されるエネルギーを最小
限に抑える。
成し、持続させるのに必要なマイクロ波エネルギーを発
生させる。マグネトロンの出力部２２は、管に結合され
た導波路２６にマイクロ波エネルギーを無制限に通過さ
せる循環器２４に結合されている。導波路はエネルギー
を管へ運ぶ。循環器は、管によって反射されたマイクロ
波エネルギーを、マグネトロンを損傷しないように、ダ
ミー負荷２８に向ける。調整器３０は、導波路内の電磁
界摂動させることによって反射されるエネルギーを最小
限に抑える。
【００２５】入口３４および出口３６を備えた冷却ジャ
ケット３２が管を覆っている。ジャケットに結合された
ポンプ３８により、冷却液がジャケットを通って入口に
入り、出口を通ってポンプに戻る。液体は、管の外表面
全体と直接接触する。したがって、導波路内のマイクロ
波エネルギーは、管に到達する液体に伝播することにな
る。液体によるマイクロ波エネルギーの吸収が著しい場
合、導波路内のエネルギーは、管に十分に結合されず、
プラズマを形成し持続させることができない。
ケット３２が管を覆っている。ジャケットに結合された
ポンプ３８により、冷却液がジャケットを通って入口に
入り、出口を通ってポンプに戻る。液体は、管の外表面
全体と直接接触する。したがって、導波路内のマイクロ
波エネルギーは、管に到達する液体に伝播することにな
る。液体によるマイクロ波エネルギーの吸収が著しい場
合、導波路内のエネルギーは、管に十分に結合されず、
プラズマを形成し持続させることができない。
【００２６】したがって、従来の液体冷却マイクロ波プ
ラズマ・アプリケータには、マイクロ波エネルギーをあ
まり吸収しない液体だけが使用される。そのような液体
の例としては、シリコーン油、いくつかのクロロフルオ
ロカーボン、および各種の炭化水素化合物がある。残念
ながら、そのような液体は、環境上望ましくない上、高
価である。また、多くのそのような液体は、作業者に対
して危険であり、複雑な処理手順を必要とする。さら
に、ほとんどのこれらの液体は、システムの費用および
複雑さを著しく増大させる循環熱交換器を使用する必要
がある。さらに、万一管が破裂した場合、これらの液体
は、処理装置を汚染することになる。
ラズマ・アプリケータには、マイクロ波エネルギーをあ
まり吸収しない液体だけが使用される。そのような液体
の例としては、シリコーン油、いくつかのクロロフルオ
ロカーボン、および各種の炭化水素化合物がある。残念
ながら、そのような液体は、環境上望ましくない上、高
価である。また、多くのそのような液体は、作業者に対
して危険であり、複雑な処理手順を必要とする。さら
に、ほとんどのこれらの液体は、システムの費用および
複雑さを著しく増大させる循環熱交換器を使用する必要
がある。さらに、万一管が破裂した場合、これらの液体
は、処理装置を汚染することになる。
【００２７】図２は、本発明の原理を組み込んだマイク
ロ波吸収液体用の液体冷却マイクロ波プラズマ・アプリ
ケータの断面図である。アプリケータは、従来技術と同
じものである。マイクロ波エネルギーに対してほぼ透過
性であり、かつプラズマ処理に適切な機械的、熱的およ
び化学的特性を有する材料でできた誘電体放電管５０を
備えている。そのような材料には、石英、サファイア、
およびアルミナがある。サファイアでできた管は、フッ
素ベースの気体を使用する用途に望ましい。管５４の上
部にある気体入口５２により、プロセス気体を管に導入
することができる。管の底５６は、真空室５８に結合さ
れている。管内に発生した反応性気体核種は、室の下方
に向かって流れる。
ロ波吸収液体用の液体冷却マイクロ波プラズマ・アプリ
ケータの断面図である。アプリケータは、従来技術と同
じものである。マイクロ波エネルギーに対してほぼ透過
性であり、かつプラズマ処理に適切な機械的、熱的およ
び化学的特性を有する材料でできた誘電体放電管５０を
備えている。そのような材料には、石英、サファイア、
およびアルミナがある。サファイアでできた管は、フッ
素ベースの気体を使用する用途に望ましい。管５４の上
部にある気体入口５２により、プロセス気体を管に導入
することができる。管の底５６は、真空室５８に結合さ
れている。管内に発生した反応性気体核種は、室の下方
に向かって流れる。
【００２８】入口６２および出口６４を備えた冷却ジャ
ケット６０が管の外表面６６を覆っている。ジャケット
は、マイクロ波エネルギーに対してほぼ透過性である材
料でできている。そのような材料の例は、ポリテトラフ
ルオロエチレンである。ジャケットは、管の外表面を覆
っているジャケットの内表面７０に沿って形成されたチ
ャネル６８を備えている。チャネルは、管の外表面上に
直接にマイクロ波吸収冷却液を運ぶための導管となる。
液体は、容易に入手でき、熱伝導率が高く、化学的に不
活性であるため便利な水でよい。
ケット６０が管の外表面６６を覆っている。ジャケット
は、マイクロ波エネルギーに対してほぼ透過性である材
料でできている。そのような材料の例は、ポリテトラフ
ルオロエチレンである。ジャケットは、管の外表面を覆
っているジャケットの内表面７０に沿って形成されたチ
ャネル６８を備えている。チャネルは、管の外表面上に
直接にマイクロ波吸収冷却液を運ぶための導管となる。
液体は、容易に入手でき、熱伝導率が高く、化学的に不
活性であるため便利な水でよい。
【００２９】チャネルにより、冷却液が放電管の外表面
のまわりの特定の経路をとるようになる。経路は、冷却
液に触れる放電管の領域が最大となるように選択され
る。しかしながら、経路は、ある方向を向いたマイクロ
波電界が管に入り、プラズマ放電を形成し、持続させる
ことができるほどの十分な空間が空けられている。ある
実施例では、チャネルは、経路のループ間に小さい間隔
ができるように、管の外表面をらせん経路で覆ってい
る。
のまわりの特定の経路をとるようになる。経路は、冷却
液に触れる放電管の領域が最大となるように選択され
る。しかしながら、経路は、ある方向を向いたマイクロ
波電界が管に入り、プラズマ放電を形成し、持続させる
ことができるほどの十分な空間が空けられている。ある
実施例では、チャネルは、経路のループ間に小さい間隔
ができるように、管の外表面をらせん経路で覆ってい
る。
【００３０】導波路７２は、管内にプラズマを生成し、
持続させるのに必要なマイクロ波エネルギーを、マグネ
トロン（図示せず）から管５０まで運ぶ。ある実施例で
は、マイクロ波電界は、管７６の中心を通って延びる縦
軸７４に平行な方向を向いている。この向きにより、マ
イクロ波エネルギーが、液体によってほとんど減衰され
ずに、らせんチャネルのループ間の管内に容易に浸透す
ることが可能になり、したがってプラズマを形成し、持
続させることが可能になる。
持続させるのに必要なマイクロ波エネルギーを、マグネ
トロン（図示せず）から管５０まで運ぶ。ある実施例で
は、マイクロ波電界は、管７６の中心を通って延びる縦
軸７４に平行な方向を向いている。この向きにより、マ
イクロ波エネルギーが、液体によってほとんど減衰され
ずに、らせんチャネルのループ間の管内に容易に浸透す
ることが可能になり、したがってプラズマを形成し、持
続させることが可能になる。
【００３１】プラズマ放電を生成するためのエネルギー
源としてマイクロ波エネルギーが指定されているが、本
発明の原理は、無線波（ＲＦ）エネルギー源を使用する
場合にも適用されることに留意されたい。また、マイク
ロ波吸収冷却液の使用が指定されているが、本発明を組
み込んだシステムは、非吸収冷却液も利用することが可
能であることに留意されたい。
源としてマイクロ波エネルギーが指定されているが、本
発明の原理は、無線波（ＲＦ）エネルギー源を使用する
場合にも適用されることに留意されたい。また、マイク
ロ波吸収冷却液の使用が指定されているが、本発明を組
み込んだシステムは、非吸収冷却液も利用することが可
能であることに留意されたい。
【００３２】図３は、冷却ジャケットの他の実施例の断
面図である。入口８２および出口８４を備えた冷却管８
０は、放電管のまわりに巻き付けられている。冷却管
は、経路のループ間に小さい間隔８８ができるように、
放電管８６の外表面をらせん経路で覆っていることが望
ましい。マイクロ波電界は、管９２の中心を通って延び
る縦軸９０に平行な方向を向いている。この向きによ
り、マイクロ波エネルギーが、液体によってほとんど減
衰されずに、らせんチャネルのループ間の管内に容易に
浸透することが可能になり、したがってプラズマを形成
し、持続させることが可能になる。
面図である。入口８２および出口８４を備えた冷却管８
０は、放電管のまわりに巻き付けられている。冷却管
は、経路のループ間に小さい間隔８８ができるように、
放電管８６の外表面をらせん経路で覆っていることが望
ましい。マイクロ波電界は、管９２の中心を通って延び
る縦軸９０に平行な方向を向いている。この向きによ
り、マイクロ波エネルギーが、液体によってほとんど減
衰されずに、らせんチャネルのループ間の管内に容易に
浸透することが可能になり、したがってプラズマを形成
し、持続させることが可能になる。
【００３３】冷却管は、金属でも非金属でもよく、放電
管の外表面に熱的に結合されている。この実施例は、液
体と管の外表面との間が直接接触することが望ましくな
い状況に有用である。
管の外表面に熱的に結合されている。この実施例は、液
体と管の外表面との間が直接接触することが望ましくな
い状況に有用である。
【００３４】図４は、本発明の他の面を表す、マイクロ
波プラズマ・システム用の液体冷却誘電体窓の平面図で
ある。マイクロ波エネルギーに対してほぼ透過性の誘電
体窓１００により、マイクロ波エネルギーが室（図示せ
ず）内に入ることが可能になる。窓は、通常は石英、サ
ファイア、またはアルミナでできている。
波プラズマ・システム用の液体冷却誘電体窓の平面図で
ある。マイクロ波エネルギーに対してほぼ透過性の誘電
体窓１００により、マイクロ波エネルギーが室（図示せ
ず）内に入ることが可能になる。窓は、通常は石英、サ
ファイア、またはアルミナでできている。
【００３５】冷却部材１０２は、マイクロ波吸収冷却液
を、窓１０６の外表面の上に運ぶためのチャネル１０４
およびチャネルに隣接した媒体１０８を画定する。冷却
部材は、窓を覆う冷却ジャケットとすることができる。
範囲の媒体は、マイクロ波エネルギーに対してほぼ透過
性である。チャネルは、ある方向を向いたマイクロ波電
界が窓を通過し、液体がチャネルを流れている間、室内
にプラズマ放電を形成し、持続させることができるよう
に、ある経路に形成されている。部材内のチャネルは、
窓の外表面上に液体を送るポンプ（図示せず）に結合さ
れている。液体は、熱伝導率が高く、使いやすい水でよ
い。
を、窓１０６の外表面の上に運ぶためのチャネル１０４
およびチャネルに隣接した媒体１０８を画定する。冷却
部材は、窓を覆う冷却ジャケットとすることができる。
範囲の媒体は、マイクロ波エネルギーに対してほぼ透過
性である。チャネルは、ある方向を向いたマイクロ波電
界が窓を通過し、液体がチャネルを流れている間、室内
にプラズマ放電を形成し、持続させることができるよう
に、ある経路に形成されている。部材内のチャネルは、
窓の外表面上に液体を送るポンプ（図示せず）に結合さ
れている。液体は、熱伝導率が高く、使いやすい水でよ
い。
【００３６】ある実施例では、冷却ジャケットは、窓の
外表面上にマイクロ波冷却液を運ぶためのらせん経路を
有するチャネルを画定する。ジャケットは、化学的に不
活性であるポリテトラフルオロエチレンで作成すること
ができる。らせん経路の間のチャネルに隣接した媒体
は、マイクロ波エネルギーに対してほぼ透過性である。
らせんパターンは、マイクロ波エネルギーの半径方向の
結合を最小限に抑えるので望ましい。したがって、窓の
表面に平行な方向を向いた電界は、ほぼ減衰されずに窓
を通過し、マイクロ波吸収冷却液がチャネルを流れてい
る間、プラズマを生成し、持続させることが可能であ
る。
外表面上にマイクロ波冷却液を運ぶためのらせん経路を
有するチャネルを画定する。ジャケットは、化学的に不
活性であるポリテトラフルオロエチレンで作成すること
ができる。らせん経路の間のチャネルに隣接した媒体
は、マイクロ波エネルギーに対してほぼ透過性である。
らせんパターンは、マイクロ波エネルギーの半径方向の
結合を最小限に抑えるので望ましい。したがって、窓の
表面に平行な方向を向いた電界は、ほぼ減衰されずに窓
を通過し、マイクロ波吸収冷却液がチャネルを流れてい
る間、プラズマを生成し、持続させることが可能であ
る。
【００３７】あるいは、冷却部材は、外表面が窓に接触
しており、かつ内表面がマイクロ波吸収冷却液または無
線波吸収冷却液を運ぶためのチャネルを画定する細長い
冷却部材でもよい。細長い部材は、窓に接触して配置さ
れている。冷却部材に隣接した媒体により、電界が窓を
通過して、マイクロ波吸収冷却液がチャネルを流れてい
る間、プラズマを生成し、持続させることが可能にな
る。媒体は、空気でよい。冷却部材は、高熱伝導率材料
で作成し、部材の外表面を管に結合することができる。
しており、かつ内表面がマイクロ波吸収冷却液または無
線波吸収冷却液を運ぶためのチャネルを画定する細長い
冷却部材でもよい。細長い部材は、窓に接触して配置さ
れている。冷却部材に隣接した媒体により、電界が窓を
通過して、マイクロ波吸収冷却液がチャネルを流れてい
る間、プラズマを生成し、持続させることが可能にな
る。媒体は、空気でよい。冷却部材は、高熱伝導率材料
で作成し、部材の外表面を管に結合することができる。
【００３８】特定の実施例に関して、本発明を詳細に図
示し、説明してきたが、当業者なら、本発明の精神およ
び範囲から逸脱することなく、各種の形状および細部の
変更が可能であることを理解するであろう。例えば、液
体冷却プラズマ・アプリケータおよび液体冷却誘電体窓
に関して、マイクロ波電界の特定の向き、およびマイク
ロ波吸収冷却液の特定の経路を記載したが、本発明の精
神および範囲から逸脱することなく、他の電界方向およ
び液体経路を使用することが可能であることに留意され
たい。
示し、説明してきたが、当業者なら、本発明の精神およ
び範囲から逸脱することなく、各種の形状および細部の
変更が可能であることを理解するであろう。例えば、液
体冷却プラズマ・アプリケータおよび液体冷却誘電体窓
に関して、マイクロ波電界の特定の向き、およびマイク
ロ波吸収冷却液の特定の経路を記載したが、本発明の精
神および範囲から逸脱することなく、他の電界方向およ
び液体経路を使用することが可能であることに留意され
たい。
【図１】従来技術の液体冷却マイクロ波プラズマ・アプ
リケータの断面図である。
リケータの断面図である。
【図２】マイクロ波吸収液体用の液体冷却マイクロ波プ
ラズマ・アプリケータの断面図である。
ラズマ・アプリケータの断面図である。
【図３】マイクロ波吸収液体用の液体冷却マイクロ波プ
ラズマ・アプリケータの冷却ジャケットの他の実施例の
断面図である。
ラズマ・アプリケータの冷却ジャケットの他の実施例の
断面図である。
【図４】マイクロ波プラズマ・システムのための液体冷
却誘電体窓の平面図である。
却誘電体窓の平面図である。
１０ 誘電体放電管 １２ 気体入口 １４ 管 １６ 管の底 １８ 真空室 １９ 真空ポンプ ２０ マグネトロン ２２ マグネトロンの出力部 ２４ 循環器 ２６ 導波路 ２８ ダミー負荷 ３０ 調整器 ３２ 冷却ジャケット ３４ 入口 ３６ 出口 ３８ ポンプ ５０ 管 ５２ 気体入口 ５４ 管 ５６ 管の底 ５８ 真空室 ６０ 冷却ジャケット ６２ 入口 ６４ 出口 ６６ 管の外表面 ６８ チャネル ７０ ジャケット内表面 ７２ 導波路 ７４ 縦軸 ７６ 管 ８０ 冷却管 ８２ 入口 ８４ 出口 ８６ 放電管 ８８ 小さい間隔 ９０ 縦軸 ９２ 管 １００ 誘電体窓 １０２ 冷却部材 １０４ チャネル １０６ 窓 １０８ 媒体
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/31 9216−2Ｇ Ｈ０５Ｈ 1/46 Ｂ Ｈ０５Ｈ 1/46 Ｈ０１Ｌ 21/302 Ｂ (72)発明者 ドナルド ケー．スミス アメリカ合衆国 マサチューセッツ 02178 ベルモント ヴィレッジ ヒル ロード 10 (72)発明者 マシュー エム．ビーセン アメリカ合衆国 マサチューセッツ 01876 トークスベリー ボールドウィン ストリート 49 (72)発明者 マシュー ピー．フィッツナー アメリカ合衆国 ニューハンプシャー 03060ナシュア ナンバー６ ロイヤル クレスト 12 (72)発明者 エリック ジェー．ジョージリス アメリカ合衆国 マサチューセッツ 02021 カントン ケニー ストリート 75
Claims (43)
- 【請求項１】 マイクロ波および無線波エネルギーに対
してほぼ透過性の放電管と、 (i) 冷却部材の内表面に沿うように形成され、管の外表
面を覆っている、マイクロ波または無線波吸収冷却液を
管の外表面上に運ぶためのチャネル、および(ii) 電界
が管に入り、液体がチャネルを流れている間、管内のプ
ラズマを持続させることを可能にするチャネルに隣接し
た媒体を画定する、管を覆っている冷却部材とを備える
ことを特徴とする、液体冷却プラズマ・アプリケータ。 - 【請求項２】 チャネルが管の外表面をらせん経路で覆
っていることを特徴とする、請求項１に記載のアプリケ
ータ。 - 【請求項３】 電界が、管の中心を通って延びている縦
軸に平行な方向を向いていることを特徴とする、請求項
１に記載のアプリケータ。 - 【請求項４】 液体が水であることを特徴とする、請求
項１に記載のアプリケータ。 - 【請求項５】 冷却部材がポリテトラフルオロエチレン
であることを特徴とする、請求項１に記載のアプリケー
タ。 - 【請求項６】 管がサファイアでできていることを特徴
とする、請求項１に記載のアプリケータ。 - 【請求項７】 管が石英またはアルミナでできているこ
とを特徴とする、請求項１に記載のアプリケータ。 - 【請求項８】 チャネルが、液体を管の外表面上に送る
ポンプに接続可能であることを特徴とする、請求項１に
記載のアプリケータ。 - 【請求項９】 媒体が空気であることを特徴とする、請
求項１に記載のアプリケータ。 - 【請求項１０】 冷却部材が、冷却管の内表面に沿って
形成された、液体を放電管の外表面上に運ぶためのチャ
ネルを有する放電管を覆っている冷却管であることを特
徴とする、請求項１に記載のアプリケータ。 - 【請求項１１】 冷却部材が、チャネルを覆っている表
面をさらに備え、それにより液体を運ぶための管から隔
離された室を形成することを特徴とする、請求項１に記
載のアプリケータ。 - 【請求項１２】 マイクロ波エネルギーに対してほぼ透
過性の放電管と、 外表面が管に接触しかつ管を覆っており、内表面がマイ
クロ波吸収冷却液を運ぶためのチャネルを画定する、細
長い冷却部材と、 マイクロ波電界が管の中に入り、液体が冷却部材の中を
流れている間、管内のプラズマを持続させることを可能
にする冷却部材に隣接した媒体とを含んでいることを特
徴とする、液体冷却プラズマ・アプリケータ。 - 【請求項１３】 チャネルが管のまわりにらせん経路を
形成することを特徴とする、請求項１２に記載のアプリ
ケータ。 - 【請求項１４】 電界が管の中心を通って延びる縦軸に
平行な方向を向いていることを特徴とする、請求項１２
に記載のアプリケータ。 - 【請求項１５】 冷却部材の外表面が管に熱的に結合さ
れていることを特徴とする、請求項１２に記載のアプリ
ケータ。 - 【請求項１６】 冷却部材が高熱伝導率材料でできてい
ることを特徴とする、請求項１２に記載のアプリケー
タ。 - 【請求項１７】 冷却部材がポリテトラフルオロエチレ
ンでできていることを特徴とする、請求項１２に記載の
アプリケータ。 - 【請求項１８】 液体が水であることを特徴とする、請
求項１２に記載のアプリケータ。 - 【請求項１９】 媒体が空気であることを特徴とする、
請求項１２に記載のアプリケータ。 - 【請求項２０】 マイクロ波エネルギーに対してほぼ透
過性の放電管と、 (i) ジャケットの内表面に沿ってらせん状に形成され
た、水を管の外表面上に運ぶためのチャネル、および(i
i)管の中心を通って延びる縦軸に平行な方向を向いた電
界が管に入り、かつ液体がチャネルを流れている間、管
内のプラズマを持続させることを可能にするチャネルに
隣接した媒体を画定する、管に対して円周方向に配置さ
れ、かつマイクロ波エネルギーに対してほぼ透過性であ
る冷却ジャケットとを備えることを特徴とする、液体冷
却プラズマ・アプリケータ。 - 【請求項２１】 ジャケットがポリテトラフルオロエチ
レンでできていることを特徴とする、請求項２０に記載
のアプリケータ。 - 【請求項２２】 マイクロ波エネルギー源と、 マイクロ波エネルギーに対してほぼ透過性であり、かつ
エネルギー源に効果的に結合された放電管と、 (i) ジャケットの内表面に沿ってらせん状に形成された
水を管の外表面上に運ぶためのチャネル、および (ii)
管の中心を通って延びる縦軸に平行な方向を向いた電界
が管に入り、かつ水がチャネルを流れている間、管内の
プラズマを持続させることを可能にするチャネルに隣接
した媒体を画定する、管に対して円周方向に配置され、
かつマイクロ波エネルギーに対してほぼ透過性の冷却ジ
ャケットと、 チャネルに効果的に接続され、水をチャネルに再循環さ
せるポンプと、 ポンプに効果的に接続された水源とを備えることを特徴
とする、マイクロ波プラズマ・システム。 - 【請求項２３】 誘電体窓と、 (i) マイクロ波または無線波吸収冷却液を窓の外表面上
に運ぶためのチャネル、および(ii)電界が窓を通過し、
液体がチャネルを流れている間、室内のプラズマを持続
させることを可能にするチャネルに隣接した媒体を画定
する、窓の外表面に接触した冷却部材とを備えることを
特徴とする、プラズマ・システム用の液体冷却誘電体
窓。 - 【請求項２４】 チャネルがらせん経路を形成している
ことを特徴とする、請求項２３に記載の窓。 - 【請求項２５】 電界が、窓の表面に平行な方向を向い
ていることを特徴とする、請求項２３に記載の窓。 - 【請求項２６】 液体が水であることを特徴とする、請
求項23に記載の窓。 - 【請求項２７】 冷却部材がポリテトラフルオロエチレ
ンであることを特徴とする、請求項２３に記載の窓。 - 【請求項２８】 窓がサファイアでできていることを特
徴とする、請求項２３に記載の窓。 - 【請求項２９】 窓が石英またはアルミナでできている
ことを特徴とする、請求項２３に記載の窓。 - 【請求項３０】 チャネルがポンプに接続可能であり、
液体がポンプによって窓の外表面上に運ばれることを特
徴とする、請求項２３に記載の窓。 - 【請求項３１】 誘電体窓と、 外表面が窓に接触し、内表面がマイクロ波吸収冷却液を
運ぶためのチャネルを画定する、細長い冷却部材と、 電界が窓を通過し、マイクロ波吸収冷却液がチャネルを
流れている間、プラズマを持続させることを可能にする
冷却部材に隣接した媒体とを備えることを特徴とする、
液体冷却誘電体窓。 - 【請求項３２】 チャネルがらせん経路を形成すること
を特徴とする、請求項３１に記載の窓。 - 【請求項３３】 電界が、窓の表面に平行な方向を向い
ていることを特徴とする、請求項３１に記載の窓。 - 【請求項３４】 冷却部材の外表面が窓に熱的に結合さ
れていることを特徴とする、請求項３１に記載の窓。 - 【請求項３５】 冷却部材が高熱伝導率材料でできてい
ることを特徴とする、請求項３１に記載の窓。 - 【請求項３６】 液体が水であることを特徴とする、請
求項31に記載の窓。 - 【請求項３７】 冷却部材がポリテトラフルオロエチレ
ンでできていることを特徴とする、請求項３１に記載の
窓。 - 【請求項３８】 窓がサファイアでできていることを特
徴とする、請求項３１に記載の窓。 - 【請求項３９】 チャネルがポンプに接続可能で、液体
がポンプによって窓の外表面上に送られることを特徴と
する、請求項３１に記載の窓。 - 【請求項４０】 誘電体窓を有する室と、 (i) マイクロ波吸収冷却液を窓の外表面上に運ぶための
らせん経路を有するチャネル、および (ii) 窓の表面に
平行な方向を向いた電界が窓を通過し、かつマイクロ波
吸収冷却液体がチャネルを流れている間、プラズマを持
続させることを可能にするチャネルに隣接した媒体を画
定する、窓の外表面に接触した冷却部材と、 チャネルに効果的に接続され、液体をチャネルに再循環
させるポンプと、 ポンプに効果的に結合された液体源とを備えることを特
徴とする、プラズマ・アプリケータ。 - 【請求項４１】 冷却部材がポリテトラフルオロエチレ
ンでできていることを特徴とする、請求項４０に記載の
窓。 - 【請求項４２】冷却部材がポンプに接続可能で、液体が
ポンプによって部材に送られることを特徴とする、請求
項４０に記載の窓。 - 【請求項４３】 媒体が空気であることを特徴とする、
請求項４０に記載の窓。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/389,250 | 1995-02-16 | ||
| US08/389,250 US5568015A (en) | 1995-02-16 | 1995-02-16 | Fluid-cooled dielectric window for a plasma system |
| US08/389,243 US5625259A (en) | 1995-02-16 | 1995-02-16 | Microwave plasma applicator with a helical fluid cooling channel surrounding a microwave transparent discharge tube |
| US08/389,243 | 1995-02-16 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005373685A Division JP2006164991A (ja) | 1995-02-16 | 2005-12-27 | マイクロ波プラズマ・システム用の液体冷却マイクロ波プラズマ・アプリケータおよび液体冷却誘電体窓 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08222397A true JPH08222397A (ja) | 1996-08-30 |
Family
ID=27012612
Family Applications (3)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7262200A Pending JPH08222397A (ja) | 1995-02-16 | 1995-09-14 | マイクロ波プラズマ・システム用の液体冷却マイクロ波プラズマ・アプリケータおよび液体冷却誘電体窓 |
| JP2005373685A Pending JP2006164991A (ja) | 1995-02-16 | 2005-12-27 | マイクロ波プラズマ・システム用の液体冷却マイクロ波プラズマ・アプリケータおよび液体冷却誘電体窓 |
| JP2009284720A Pending JP2010103121A (ja) | 1995-02-16 | 2009-12-16 | マイクロ波プラズマ・システム用の液体冷却マイクロ波プラズマ・アプリケータおよび液体冷却誘電体窓 |
Family Applications After (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005373685A Pending JP2006164991A (ja) | 1995-02-16 | 2005-12-27 | マイクロ波プラズマ・システム用の液体冷却マイクロ波プラズマ・アプリケータおよび液体冷却誘電体窓 |
| JP2009284720A Pending JP2010103121A (ja) | 1995-02-16 | 2009-12-16 | マイクロ波プラズマ・システム用の液体冷却マイクロ波プラズマ・アプリケータおよび液体冷却誘電体窓 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (3) | JPH08222397A (ja) |
| GB (2) | GB2298084B (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006516806A (ja) * | 2003-01-30 | 2006-07-06 | アクセリス テクノロジーズ インコーポレーテッド | 螺旋コイル結合形のリモートプラズマ源 |
| JP2007026861A (ja) * | 2005-07-15 | 2007-02-01 | Tokyo Electron Ltd | リモートプラズマ発生ユニットの電界分布測定装置、リモートプラズマ発生ユニット、処理装置及びリモートプラズマ発生ユニットの特性調整方法 |
| KR100725105B1 (ko) * | 2006-07-12 | 2007-06-04 | 삼성전자주식회사 | 반도체 제조설비의 애플리케이터 |
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