JPH0891988A - マイクロ波プラズマ化学蒸着装置 - Google Patents
マイクロ波プラズマ化学蒸着装置Info
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- JPH0891988A JPH0891988A JP23117894A JP23117894A JPH0891988A JP H0891988 A JPH0891988 A JP H0891988A JP 23117894 A JP23117894 A JP 23117894A JP 23117894 A JP23117894 A JP 23117894A JP H0891988 A JPH0891988 A JP H0891988A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 装置の大型化が可能であり、基材上に迅速か
つ効率的に広範囲にわたって均質な成膜が可能であり、
製造コストの安い装置を実現する。 【構成】 円筒型空洞共振器４の内径と長さをＴＥ011
モード単一の共振モードによる放電が得られるような寸
法とすることによって、上記円筒型空洞共振器４の中央
部に広範囲で均一なプラズマを発生させ、原料ガスを広
範囲にわたって放電励起させ、基材上に均一に成膜させ
ることを可能とし、上記円筒型空洞共振器４内に反応室
４ａを設けることによって、原料ガスの一層効率的な放
電励起を可能とし、上記円筒型空洞共振器４の壁に共振
周波数のずれを補正する補正機構１４，１５を設けるこ
とによって、一層均一なプラズマの発生を可能とする。
つ効率的に広範囲にわたって均質な成膜が可能であり、
製造コストの安い装置を実現する。 【構成】 円筒型空洞共振器４の内径と長さをＴＥ011
モード単一の共振モードによる放電が得られるような寸
法とすることによって、上記円筒型空洞共振器４の中央
部に広範囲で均一なプラズマを発生させ、原料ガスを広
範囲にわたって放電励起させ、基材上に均一に成膜させ
ることを可能とし、上記円筒型空洞共振器４内に反応室
４ａを設けることによって、原料ガスの一層効率的な放
電励起を可能とし、上記円筒型空洞共振器４の壁に共振
周波数のずれを補正する補正機構１４，１５を設けるこ
とによって、一層均一なプラズマの発生を可能とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ダイヤモンド、ダイヤ
モンドライクカーボン（以下ＤＬＣとする）、アモルフ
ァスシリコン、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
製作等に適用されるマイクロ波プラズマ化学蒸着（以下
ＣＶＤとする）装置に関する。
モンドライクカーボン（以下ＤＬＣとする）、アモルフ
ァスシリコン、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
製作等に適用されるマイクロ波プラズマ化学蒸着（以下
ＣＶＤとする）装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のマイクロ波を用いた薄膜形成にお
いては、マイクロ波導波管内に定在波を発生させ、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を堆積させるものがよく
知られている。このように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４に示すものが用
いられている。
いては、マイクロ波導波管内に定在波を発生させ、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を堆積させるものがよく
知られている。このように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４に示すものが用
いられている。
【０００３】図４に示す装置は、矩形導波管６中に反応
管１が挿入されて設置されるとともに、反応管１の内部
に基材２であるＳｉウェハ、及び基材ホルダ３が設置さ
れている。矩形導波管６の一端側にはマイクロ波発振器
５が接続されており、その他端側にはプランジャ１０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１０からの反射
されたマイクロ波により、定在波を形成している。
管１が挿入されて設置されるとともに、反応管１の内部
に基材２であるＳｉウェハ、及び基材ホルダ３が設置さ
れている。矩形導波管６の一端側にはマイクロ波発振器
５が接続されており、その他端側にはプランジャ１０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１０からの反射
されたマイクロ波により、定在波を形成している。
【０００４】反応管１が挿入された矩形導波管６の上下
の位置にはスリーブ９が設けられており、反応管１には
メタン及び水素の混合ガス０７が流通している。このた
め、反応管１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２である
Ｓｉウェハ上にダイヤモンドが析出する。
の位置にはスリーブ９が設けられており、反応管１には
メタン及び水素の混合ガス０７が流通している。このた
め、反応管１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２である
Ｓｉウェハ上にダイヤモンドが析出する。
【０００５】また、上記と同様にマイクロ波を用いた薄
膜形成であって、磁場の印加により１０-3〜１０Torr程
度の低い圧力でプラズマを発生させ、大面積基材２へ成
膜させる電子サイクロトロン共鳴（Electron Cyclotron
Resonance；以下ＥＣＲとする）方式の図５に示す装置
もある。
膜形成であって、磁場の印加により１０-3〜１０Torr程
度の低い圧力でプラズマを発生させ、大面積基材２へ成
膜させる電子サイクロトロン共鳴（Electron Cyclotron
Resonance；以下ＥＣＲとする）方式の図５に示す装置
もある。
【０００６】図５に示す上記方式の装置においては、プ
ラズマ発生室１１にコイル１２が巻かれており、コイル
１２に電流を通じることによりプラズマ発生室１１内に
磁場が発生する。ここで、マイクロ波発振器５よりプラ
ズマ発生室１１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１７が広い範囲で得ら
れる。
ラズマ発生室１１にコイル１２が巻かれており、コイル
１２に電流を通じることによりプラズマ発生室１１内に
磁場が発生する。ここで、マイクロ波発振器５よりプラ
ズマ発生室１１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１７が広い範囲で得ら
れる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の導波管内に反応
管を設置する方式の装置においては、通常、空洞内で生
じるマイクロ波の定在波にはＴＭ又はＴＥモードがあ
り、多数のモードが混在しており、放電に寄与するマイ
クロ波の電界は複雑な波動となるため、広範囲にわたっ
て均質なプラズマが得られず、均質な膜堆積を行うこと
ができる範囲はごく限られたものであった。
管を設置する方式の装置においては、通常、空洞内で生
じるマイクロ波の定在波にはＴＭ又はＴＥモードがあ
り、多数のモードが混在しており、放電に寄与するマイ
クロ波の電界は複雑な波動となるため、広範囲にわたっ
て均質なプラズマが得られず、均質な膜堆積を行うこと
ができる範囲はごく限られたものであった。
【０００８】また、反応管の直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などの課題があった。
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などの課題があった。
【０００９】一方、ＥＣＲ方式の装置においては、低い
圧力で広範囲な面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を必要とするた
め、装置構造が複雑になり、製造コストなどの面で課題
があった。本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので
あり、大型基材や大面積基材に対して容易で均一な薄膜
形成を可能とするものである。
圧力で広範囲な面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を必要とするた
め、装置構造が複雑になり、製造コストなどの面で課題
があった。本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので
あり、大型基材や大面積基材に対して容易で均一な薄膜
形成を可能とするものである。
【００１０】
（１）本発明のマイクロ波プラズマＣＶＤ装置は、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マイクロ波プラズマＣＶＤ
装置において、円筒型空洞共振器の内径と長さを、円筒
形の均一放電を発生させる電磁界のＴＥ011 モードの共
振周波数のみがマイクロ波発生装置の周波数に一致し、
ＴＥ011 モード単一の共振モードによる放電が得られる
ような寸法としたことを特徴としている。
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マイクロ波プラズマＣＶＤ
装置において、円筒型空洞共振器の内径と長さを、円筒
形の均一放電を発生させる電磁界のＴＥ011 モードの共
振周波数のみがマイクロ波発生装置の周波数に一致し、
ＴＥ011 モード単一の共振モードによる放電が得られる
ような寸法としたことを特徴としている。
【００１１】（２）本発明は、上記発明（１）に記載の
マイクロ波プラズマＣＶＤ装置において、円筒型空洞共
振器内に設けられ内部に基材ホルダを有し減圧される反
応室、および上記円筒型空洞共振器の壁に設けられマイ
クロ波電磁界のＴＥ011 モードの共振周波数のずれを補
正する補正機構を備えたことを特徴としている。
マイクロ波プラズマＣＶＤ装置において、円筒型空洞共
振器内に設けられ内部に基材ホルダを有し減圧される反
応室、および上記円筒型空洞共振器の壁に設けられマイ
クロ波電磁界のＴＥ011 モードの共振周波数のずれを補
正する補正機構を備えたことを特徴としている。
【００１２】（３）本発明は、上記発明（２）に記載の
マイクロ波プラズマＣＶＤ装置において、補正機構が円
筒型空洞共振器の下部に設けられた可動壁と、上部に設
けられた環状チューナにより形成されたことを特徴とし
ている。
マイクロ波プラズマＣＶＤ装置において、補正機構が円
筒型空洞共振器の下部に設けられた可動壁と、上部に設
けられた環状チューナにより形成されたことを特徴とし
ている。
【００１３】
【作用】上記発明（１）において、マイクロ波電磁界の
ＴＥ011 モードの共振周波数をマイクロ波の周波数ｆo
とした場合、周波数ｆo と、円筒型空洞共振器の内径Ｄ
及び長さＬの間には、次式で示される関係がある。な
お、ＴＥ011 モードを採用する理由は、これが円筒型空
洞共振器内における電磁界の乱れの最も少ないモードだ
からである。
ＴＥ011 モードの共振周波数をマイクロ波の周波数ｆo
とした場合、周波数ｆo と、円筒型空洞共振器の内径Ｄ
及び長さＬの間には、次式で示される関係がある。な
お、ＴＥ011 モードを採用する理由は、これが円筒型空
洞共振器内における電磁界の乱れの最も少ないモードだ
からである。
【００１４】（（３．８３２／πＤ）2 ＋（１／２Ｌ）
2 ）1/2 ＝ｆo ＋Δｆ／３×１０10 こゝで、Δｆは、放電プラズマの発生による内部の誘電
率の変化等に起因する共振周波数のずれであり、経験的
に−２×１０8 〜２×１０8 ＨZ である。
2 ）1/2 ＝ｆo ＋Δｆ／３×１０10 こゝで、Δｆは、放電プラズマの発生による内部の誘電
率の変化等に起因する共振周波数のずれであり、経験的
に−２×１０8 〜２×１０8 ＨZ である。
【００１５】上記式を用い、また、ＴＥ011 モードの共
振周波数が他のＴＭ及びＴＥモードの共振周波数から離
れるように（Ｄ／Ｌ）2 の値を１．５〜２として、円筒
型空洞共振器の内径Ｄ及び長さＬを求め、円筒型空洞共
振器の内径Ｄ及び長さＬをこの寸法とすると、円筒型空
洞共振器の中心軸に対して回転対称で軸方向中央部が最
も強くなっているマイクロ波電界が生じ、円筒型空洞共
振器の中央部の広い範囲に均一なプラズマを発生させ、
原料ガスを広範囲にわたって放電励起させ、基材上に均
一に成膜させることが可能である。
振周波数が他のＴＭ及びＴＥモードの共振周波数から離
れるように（Ｄ／Ｌ）2 の値を１．５〜２として、円筒
型空洞共振器の内径Ｄ及び長さＬを求め、円筒型空洞共
振器の内径Ｄ及び長さＬをこの寸法とすると、円筒型空
洞共振器の中心軸に対して回転対称で軸方向中央部が最
も強くなっているマイクロ波電界が生じ、円筒型空洞共
振器の中央部の広い範囲に均一なプラズマを発生させ、
原料ガスを広範囲にわたって放電励起させ、基材上に均
一に成膜させることが可能である。
【００１６】上記発明（２）においては、円筒型空洞共
振器内に反応室が設けられ、この中に原料ガスが供給さ
れるため、原料ガスは一層効率的に放電励起されるとと
もに、上記円筒型空洞共振器の壁に共振周波数のずれを
補正する補正機構が設けられているため、一層均一なプ
ラズマの発生が可能となる。
振器内に反応室が設けられ、この中に原料ガスが供給さ
れるため、原料ガスは一層効率的に放電励起されるとと
もに、上記円筒型空洞共振器の壁に共振周波数のずれを
補正する補正機構が設けられているため、一層均一なプ
ラズマの発生が可能となる。
【００１７】上記発明（３）においては、上記補正機構
が可動壁と環状チューナより形成され、可動壁により電
磁界分布を均一に調整することができ、環状チューナに
より反射マイクロ波を低減させることができるため、一
層均一なプラズマの発生が可能となる。
が可動壁と環状チューナより形成され、可動壁により電
磁界分布を均一に調整することができ、環状チューナに
より反射マイクロ波を低減させることができるため、一
層均一なプラズマの発生が可能となる。
【００１８】
【実施例】本発明の一実施例を図１により説明する。な
お、本実施例は、ダイヤモンド、及びＤＬＣ膜の製作に
適用されたものである。
お、本実施例は、ダイヤモンド、及びＤＬＣ膜の製作に
適用されたものである。
【００１９】図１に示す本実施例の装置は、マイクロ波
発振器５が導波管６を介して上面に設けられたマイクロ
波導入口１３に接続された円筒型空洞共振器４、同円筒
型空洞共振器４内部の上部と下部をそれぞれが仕切る石
英板１６ａ，１６ｂ、同石英板１６ａ，１６ｂの間に形
成され基材２が搭載される基材ホルダ３が設けられた反
応室４ａ、上記円筒型空洞共振器４の上面よりその軸方
向に挿入された環状チューナ１４、上記円筒型空洞共振
器４の底面を形成する可動壁１５、および上記円筒型空
洞共振器４の側壁にそれぞれ接続され上記反応室４ａに
メタン及び水素よりなる原料ガスをそれぞれ供給し排出
するガス供給装置７とガス排気装置８を備えている。な
お、上記環状チューナ１４は金属製、磁性体製、又は誘
電体製の円筒形状のものであり、可動壁１５は金属製の
円板形状のものである。
発振器５が導波管６を介して上面に設けられたマイクロ
波導入口１３に接続された円筒型空洞共振器４、同円筒
型空洞共振器４内部の上部と下部をそれぞれが仕切る石
英板１６ａ，１６ｂ、同石英板１６ａ，１６ｂの間に形
成され基材２が搭載される基材ホルダ３が設けられた反
応室４ａ、上記円筒型空洞共振器４の上面よりその軸方
向に挿入された環状チューナ１４、上記円筒型空洞共振
器４の底面を形成する可動壁１５、および上記円筒型空
洞共振器４の側壁にそれぞれ接続され上記反応室４ａに
メタン及び水素よりなる原料ガスをそれぞれ供給し排出
するガス供給装置７とガス排気装置８を備えている。な
お、上記環状チューナ１４は金属製、磁性体製、又は誘
電体製の円筒形状のものであり、可動壁１５は金属製の
円板形状のものである。
【００２０】上記において、反応室４ａには、ガス供給
装置７より原料ガスが供給され、ガス排気装置８により
排気され、上記反応室４ａ内では原料ガスの圧力や組成
等が一定に保たれている。
装置７より原料ガスが供給され、ガス排気装置８により
排気され、上記反応室４ａ内では原料ガスの圧力や組成
等が一定に保たれている。
【００２１】また、上記原料ガスが供給された反応室４
ａ内では、導波管６及びマイクロ波入口１３を介してマ
イクロ波発振器５より伝搬されたマイクロ波によりプラ
ズマが発生し、このプラズマにより上記原料ガスが分解
されて反応し、基材２上に成膜される。
ａ内では、導波管６及びマイクロ波入口１３を介してマ
イクロ波発振器５より伝搬されたマイクロ波によりプラ
ズマが発生し、このプラズマにより上記原料ガスが分解
されて反応し、基材２上に成膜される。
【００２２】上記マイクロ波発振器５から出力されたマ
イクロ波を導入する円筒型空洞共振器４で形成するマイ
クロ波の電磁界の共振モードの周波数ｆと、上記空洞共
振器４の内径Ｄ及び長さＬの間には、図２に示す関係が
ある。
イクロ波を導入する円筒型空洞共振器４で形成するマイ
クロ波の電磁界の共振モードの周波数ｆと、上記空洞共
振器４の内径Ｄ及び長さＬの間には、図２に示す関係が
ある。
【００２３】また、図２中のＴＥ011 モードを採用し、
ＴＥ011 についてその共振周波数をマイクロ波の周波数
ｆo とした場合、周波数ｆo と空洞共振器４の内径Ｄ及
び長さＬの間には次式で示される関係がある。なお、Ｔ
Ｅ011 を採用する理由は、これが円筒型空洞共振器４内
における電磁界の乱れの最も少ないモードだからであ
る。
ＴＥ011 についてその共振周波数をマイクロ波の周波数
ｆo とした場合、周波数ｆo と空洞共振器４の内径Ｄ及
び長さＬの間には次式で示される関係がある。なお、Ｔ
Ｅ011 を採用する理由は、これが円筒型空洞共振器４内
における電磁界の乱れの最も少ないモードだからであ
る。
【００２４】（（３．８３２／πＤ）2 ＋（１／２Ｌ）
2 ）1/2 ＝ｆo ＋Δｆ／３×１０10 こゝで、Δｆは、円筒型空洞共振器４への誘導体である
石英ベルジャ、石英板等の設置、及び放電プラズマ（体
積Ｖ）の発生による内部の誘電率の変化に起因する共振
周波数のずれであり、経験的に−２×１０8 〜２×１０
8 ＨZ である。
2 ）1/2 ＝ｆo ＋Δｆ／３×１０10 こゝで、Δｆは、円筒型空洞共振器４への誘導体である
石英ベルジャ、石英板等の設置、及び放電プラズマ（体
積Ｖ）の発生による内部の誘電率の変化に起因する共振
周波数のずれであり、経験的に−２×１０8 〜２×１０
8 ＨZ である。
【００２５】上記式を用い、また、ＴＥ011 モードの共
振周波数が他のＴＭ及びＴＥモードの共振周波数から離
れるように（Ｄ／Ｌ）2 の値を１．５〜２として、円筒
型空洞共振器４の内径Ｄ及び長さＬを求め、円筒型空洞
共振器４の内径Ｄ及び長さＬをこの寸法とすると、図３
に示すように円筒型空洞共振器４の中心軸に対して回転
対称で軸方向中央部が最も強くなっているマイクロ波電
界が生じ、上記空洞共振器４の中央部に設置した反応室
４ａ内の原料ガスを広範囲にわたって放電励起させて、
基材２上に均一に成膜を行う。
振周波数が他のＴＭ及びＴＥモードの共振周波数から離
れるように（Ｄ／Ｌ）2 の値を１．５〜２として、円筒
型空洞共振器４の内径Ｄ及び長さＬを求め、円筒型空洞
共振器４の内径Ｄ及び長さＬをこの寸法とすると、図３
に示すように円筒型空洞共振器４の中心軸に対して回転
対称で軸方向中央部が最も強くなっているマイクロ波電
界が生じ、上記空洞共振器４の中央部に設置した反応室
４ａ内の原料ガスを広範囲にわたって放電励起させて、
基材２上に均一に成膜を行う。
【００２６】そのため、本実施例においては、円筒型空
洞共振器４の内部のマイクロ波電磁界モードをマイクロ
波発振器５の発振周波数に合わせた共振周波数２．４５
ＧＨ Z のＴＥ011 モードとし、上記式及び（Ｄ／Ｌ）2
＝１．５〜２が成り立ち、この共振周波数が近接するＴ
Ｅ112 モードその他のモードの共振周波数と十分離れる
ように、円筒型空洞共振器４の内径Ｄを１７cmとし、長
さＬは１１〜２３cmの範囲で可動壁１５により調整でき
るものとした。
洞共振器４の内部のマイクロ波電磁界モードをマイクロ
波発振器５の発振周波数に合わせた共振周波数２．４５
ＧＨ Z のＴＥ011 モードとし、上記式及び（Ｄ／Ｌ）2
＝１．５〜２が成り立ち、この共振周波数が近接するＴ
Ｅ112 モードその他のモードの共振周波数と十分離れる
ように、円筒型空洞共振器４の内径Ｄを１７cmとし、長
さＬは１１〜２３cmの範囲で可動壁１５により調整でき
るものとした。
【００２７】上記可動壁１５の位置を調整したところ、
円筒型空洞共振器４内の電磁界分布は同空洞共振器４の
中心軸に対して回転対称となり、反応室４ａ全体に均質
なプラズマが発生した。
円筒型空洞共振器４内の電磁界分布は同空洞共振器４の
中心軸に対して回転対称となり、反応室４ａ全体に均質
なプラズマが発生した。
【００２８】また、環状チューナ１４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
ようにしたところ、放電は一層均一となり、環状チュー
ナ１４の効果をはっきりと確認することができた。
せて、空洞共振器４からの反射マイクロ波が最小になる
ようにしたところ、放電は一層均一となり、環状チュー
ナ１４の効果をはっきりと確認することができた。
【００２９】本実施例においては、基材２上での成膜状
態確認のため、反応室４ａ内の圧力及び原料ガス組成を
表１に示すように設定し、全ガス流量を１００ＳＣＣＭ
とし、空洞共振器４に供給するマイクロ波電力を５００
Ｗとして試験を行った。
態確認のため、反応室４ａ内の圧力及び原料ガス組成を
表１に示すように設定し、全ガス流量を１００ＳＣＣＭ
とし、空洞共振器４に供給するマイクロ波電力を５００
Ｗとして試験を行った。
【００３０】
【表１】
【００３１】条件１の場合には、透明で平滑な膜が基材
２上に均一に堆積した。この膜のラマンスペクトルはＤ
ＬＣ特有の形状を示し、ビッカース硬度は４０００〜５
０００Ｈｖであった。また、条件２の場合には、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ピークが顕著に現れ
た。
２上に均一に堆積した。この膜のラマンスペクトルはＤ
ＬＣ特有の形状を示し、ビッカース硬度は４０００〜５
０００Ｈｖであった。また、条件２の場合には、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ピークが顕著に現れ
た。
【００３２】
【発明の効果】本発明のマイクロ波プラズマ化学蒸着装
置は、円筒型空洞共振器の内径と長さをＴＥ011 モード
単一の共振モードによる放電が得られるような寸法とす
ることによって、上記円筒型空洞共振器の中央部に広範
囲で均一なプラズマを発生させ、原料ガスを広範囲にわ
たって放電励起させ、基材上に均一に成膜させることを
可能とし、上記円筒型空洞共振器内に反応室を設けるこ
とによって、原料ガスの一層効率的な放電励起を可能と
し、上記円筒型空洞共振器の壁に共振周波数のずれを補
正する補正機構を設けることによって、一層均一なプラ
ズマの発生を可能とする。
置は、円筒型空洞共振器の内径と長さをＴＥ011 モード
単一の共振モードによる放電が得られるような寸法とす
ることによって、上記円筒型空洞共振器の中央部に広範
囲で均一なプラズマを発生させ、原料ガスを広範囲にわ
たって放電励起させ、基材上に均一に成膜させることを
可能とし、上記円筒型空洞共振器内に反応室を設けるこ
とによって、原料ガスの一層効率的な放電励起を可能と
し、上記円筒型空洞共振器の壁に共振周波数のずれを補
正する補正機構を設けることによって、一層均一なプラ
ズマの発生を可能とする。
【図１】本発明の一実施例に係るマイクロ波プラズマＣ
ＶＤ装置の説明図である。
ＶＤ装置の説明図である。
【図２】上記一実施例に係る円筒型空洞共振器の内径、
長さ、共振周波数の関連図である。
長さ、共振周波数の関連図である。
【図３】上記一実施例に係る円筒型空洞共振器における
ＴＥ011 モードの電界分布図である。
ＴＥ011 モードの電界分布図である。
【図４】従来のマイクロ波プラズマＣＶＤ装置の説明図
である。
である。
【図５】従来のＥＣＲプラズマＣＶＤ装置の説明図であ
る。
る。
２ 基材 ３ 基材ホルダ ４ 円筒型空洞共振器 ４ａ 反応室 ５ マイクロ波発振器 ６ 矩形導波管 ７ ガス供給装置 ８ ガス排気装置 １４ 環状チューナ １５ 可動壁 １６ａ，１６ｂ 石英板
Claims (3)
- 【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マイク
ロ波プラズマ化学蒸着装置において、円筒型空洞共振器
の内径と長さを、円筒形の均一放電を発生させる電磁界
のＴＥ011 モードの共振周波数のみがマイクロ波発生装
置の周波数に一致し、ＴＥ011 モード単一の共振モード
による放電が得られるような寸法としたことを特徴とす
るマイクロ波プラズマ化学蒸着装置。 - 【請求項２】請求項１に記載のマイクロ波プラズマ化学
蒸着装置において、円筒型空洞共振器内に設けられ内部
に基材ホルダを有し減圧される反応室、および上記円筒
型空洞共振器の壁に設けられマイクロ波電磁界のＴＥ
011 モードの共振周波数のずれを補正する補正機構を備
えたことを特徴とするマイクロ波プラズマ化学蒸着装
置。 - 【請求項３】請求項２に記載のマイクロ波プラズマ化学
蒸着装置において、補正機構が円筒型空洞共振器の下部
に設けられた可動壁と、上部に設けられた環状チューナ
により形成されたことを特徴とするマイクロ波プラズマ
化学蒸着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23117894A JPH0891988A (ja) | 1994-09-27 | 1994-09-27 | マイクロ波プラズマ化学蒸着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23117894A JPH0891988A (ja) | 1994-09-27 | 1994-09-27 | マイクロ波プラズマ化学蒸着装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0891988A true JPH0891988A (ja) | 1996-04-09 |
Family
ID=16919545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23117894A Withdrawn JPH0891988A (ja) | 1994-09-27 | 1994-09-27 | マイクロ波プラズマ化学蒸着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0891988A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1091394C (zh) * | 1999-04-02 | 2002-09-25 | 徐有生 | 流体处理专用工业微波炉 |
| EP2408002A1 (en) * | 2009-03-10 | 2012-01-18 | Mitsui Engineering & Shipbuilding Co., Ltd. | Atomic layer deposition apparatus |
| JP2015501718A (ja) * | 2011-11-30 | 2015-01-19 | ノックス，マイケル，アール． | 剥離した黒鉛を製造するための単一モードのマイクロ波装置 |
-
1994
- 1994-09-27 JP JP23117894A patent/JPH0891988A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1091394C (zh) * | 1999-04-02 | 2002-09-25 | 徐有生 | 流体处理专用工业微波炉 |
| EP2408002A1 (en) * | 2009-03-10 | 2012-01-18 | Mitsui Engineering & Shipbuilding Co., Ltd. | Atomic layer deposition apparatus |
| EP2408002A4 (en) * | 2009-03-10 | 2014-05-14 | Mitsui Shipbuilding Eng | APPARATUS FOR DEPOSITION OF ATOMIC LAYERS |
| JP2015501718A (ja) * | 2011-11-30 | 2015-01-19 | ノックス，マイケル，アール． | 剥離した黒鉛を製造するための単一モードのマイクロ波装置 |
| JP2017148802A (ja) * | 2011-11-30 | 2017-08-31 | ノックス，マイケル，アール． | 剥離した黒鉛を製造するための単一モードのマイクロ波装置 |
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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: 20020115 |