JPH09223597A - Microwave plasma generator - Google Patents

Microwave plasma generator

Info

Publication number
JPH09223597A
JPH09223597A JP8030249A JP3024996A JPH09223597A JP H09223597 A JPH09223597 A JP H09223597A JP 8030249 A JP8030249 A JP 8030249A JP 3024996 A JP3024996 A JP 3024996A JP H09223597 A JPH09223597 A JP H09223597A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
waveguide
microwave
discharge
window
discharge vessel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8030249A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kiyoshi Hashimoto
清 橋本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP8030249A priority Critical patent/JPH09223597A/en
Publication of JPH09223597A publication Critical patent/JPH09223597A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/10Nuclear fusion reactors

Landscapes

  • Plasma Technology (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent disruption of a vacuum window by detecting discharge so far generated in a waveguide. SOLUTION: A microwave from a microwave generating source is made incident on a waveguide 4, and is introduced into a discharge vessel 1 through waveguides 5 and 6 by passing through a vacuum window 8. Permanent magnets 9 and 10 are arranged on the outer periphery of the discharge vessel 1, and an ion is emitted outside the discharge vessel 1 by extraction electrodes 2 and 3 on which prescribed voltage is impressed. A projecting peeping window 13 capable of monitoring a condition in the waveguide 5 is arranged in the waveguide 5, and a glass window 16 is arranged on its tip, and optical fiber 14 is connected to the glass window 16 through an installing tool 17. A signal from the optical fiber 14 is outputted to a light detector 15, and a signal from the light detector 15 is sent to a microwave generating source, and output of the microwave generating source is controlled. Disruption of the vacuum window 8 is prevented by monitoring discharge in the waveguide 5 by the light detector 15.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロ波プラズ
マ発生装置に係り、特に中性粒子入射装置やプラズマド
ライエッチング装置、プラズマ気相成長装置等のプラズ
マ源として使用されるマイクロ波プラズマ発生装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a microwave plasma generator, and more particularly to a microwave plasma generator used as a plasma source for a neutral particle injection device, a plasma dry etching device, a plasma vapor phase growth device and the like. .

【0002】[0002]

【従来の技術】マイクロ波プラズマ発生装置は、核融合
のための中性粒子入射装置のイオン源や半導体製造装置
に使用されるプラズマドライエッチング装置、プラズマ
気相成長装置等のプラズマ源に用いられている。数百
[W]以上の大電力のマイクロ波を放電容器内へ導入し
てプラズマを生成する装置では、マイクロ波を生成する
マイクロ波発生源と放電容器とを繋ぐ導波管が用いられ
ている。
2. Description of the Related Art A microwave plasma generator is used for a plasma source such as an ion source of a neutral particle injection device for nuclear fusion, a plasma dry etching device used in a semiconductor manufacturing device, a plasma vapor phase growth device and the like. ing. In an apparatus that introduces microwaves of high power of several hundred [W] or more into a discharge vessel to generate plasma, a waveguide that connects a microwave generation source that generates microwaves and the discharge vessel is used. .

【0003】以下、従来のマイクロ波プラズマ発生装置
の構成について図面を参照しながら説明する。図5はマ
イクロ波プラズマ発生装置の斜視図である。
The structure of a conventional microwave plasma generator will be described below with reference to the drawings. FIG. 5 is a perspective view of the microwave plasma generator.

【0004】図示しないマイクロ波発生源から生成され
たマイクロ波は導波管4を通過して真空窓8に当たる。
導波管4内部は大気雰囲気である。マイクロ波は真空窓
8を通過した後、L字形の導波管5、6内部を通過す
る。導波管5からは真空雰囲気である。真空窓8を境に
して大気雰囲気(導波管4)と真空雰囲気(導波管5、
6)とに分けられている。また真空窓8はアルミナセラ
ミックスから構成されている。
Microwaves generated from a microwave generation source (not shown) pass through the waveguide 4 and hit the vacuum window 8.
The inside of the waveguide 4 is in the atmosphere. After passing through the vacuum window 8, the microwave passes through the inside of the L-shaped waveguides 5 and 6. A vacuum atmosphere is formed from the waveguide 5. Atmosphere atmosphere (waveguide 4) and vacuum atmosphere (waveguide 5,
It is divided into 6) and. The vacuum window 8 is made of alumina ceramics.

【0005】導波管6を通過したマイクロ波は導波管6
に接続されるフランジ7を通り放電容器1内部に導かれ
る。放電容器1の周囲には永久磁石9、10が配置され
ている。放電容器1内に導かれたマイクロ波は放電容器
1内に予め封入される被放電ガスを電離し、プラズマを
発生させる。発生したプラズマ中のイオンは引き出し電
極2、3によって放電容器1外に出射される。
The microwaves that have passed through the waveguide 6 are
Is introduced into the discharge vessel 1 through a flange 7 connected to the. Permanent magnets 9 and 10 are arranged around the discharge vessel 1. The microwave guided into the discharge vessel 1 ionizes the gas to be discharged, which is previously sealed in the discharge vessel 1, to generate plasma. Ions in the generated plasma are emitted to the outside of the discharge vessel 1 by the extraction electrodes 2 and 3.

【0006】放電容器1内と導波管5内と導波管6内
は、ほとんど同一の圧力である。また真空窓8は放電容
器1内で発生するプラズマを直視できない位置に配置さ
れている。
The inside of the discharge vessel 1, the inside of the waveguide 5 and the inside of the waveguide 6 have almost the same pressure. The vacuum window 8 is arranged at a position where the plasma generated in the discharge vessel 1 cannot be directly seen.

【0007】この様に構成されるマイクロ波プラズマ発
生装置の動作について説明する。図示しないガス導入口
から導入される被放電ガスは、放電容器1の外周に配置
される永久磁石9と10で作られる磁場と導波管4と5
と6とを通過してくる図示しないマイクロ波発生源で生
成されるマイクロ波との相互作用によってプラズマを発
生する。発生したプラズマを用いて所望のイオンを引き
出すために引き出し電極2と3に所定の電圧を印加し放
電容器1外に出射する。
The operation of the microwave plasma generator configured as above will be described. The gas to be discharged introduced through a gas inlet (not shown) is generated by the permanent magnets 9 and 10 arranged on the outer periphery of the discharge vessel 1 and the waveguides 4 and 5.
Plasma is generated by the interaction with microwaves generated by a microwave generation source (not shown) that passes through and 6. A predetermined voltage is applied to the extraction electrodes 2 and 3 in order to extract desired ions using the generated plasma, and the ions are emitted outside the discharge vessel 1.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】この様な構成をしてい
るマイクロ波プラズマ発生装置では、放電容器内には磁
場が印加されているため、磁場が印加されていない導波
管内よりも放電がしやすい環境となっている。この様な
環境下では、通常の運転を行っている間はほぼ放電容器
内で放電をおこす。
In the microwave plasma generator having such a structure, since the magnetic field is applied to the inside of the discharge vessel, the discharge is generated more than the inside of the waveguide to which the magnetic field is not applied. The environment is easy to do. Under such an environment, discharge is generated almost in the discharge container during normal operation.

【0009】しかしながら核融合に用いられる放電容器
から出射されるイオンの出力は従来使用してきた出力よ
りも大きくしなければならない。そこでより高出力のイ
オンを得るためにはより高密度のプラズマを放電容器内
で発生させる必要があり、そのためには導波管で伝送す
るマイクロ波の出力を増大させたり、動作圧力を上昇さ
せたりしていた。
However, the output of the ions emitted from the discharge vessel used for nuclear fusion must be higher than the output conventionally used. Therefore, in order to obtain higher-power ions, it is necessary to generate a higher-density plasma in the discharge vessel. For that purpose, the output of microwaves transmitted by the waveguide is increased or the operating pressure is increased. It was.

【0010】しかしこの様な手段を用いると、真空窓か
らフランジの間を繋いでいる導波管内の圧力が、放電容
器内とほぼ同じ圧力であるために導波管内でも放電が発
生する恐れが生じてくる。
However, when such a means is used, the pressure inside the waveguide connecting the vacuum window and the flange is almost the same as the pressure inside the discharge vessel, so there is a risk that discharge will occur inside the waveguide. Will occur.

【0011】ここで図6を用いながら高出力時の真空窓
付近の問題について説明する。図6はマイクロ波プラズ
マ発生装置の真空窓付近の側面図である。マイクロ波は
図6中矢印方向から大気雰囲気の導波管4を通って真空
窓8に入射される。真空窓8は通常アルミナセラミック
ス11と金属フランジ18とから構成されている。真空
窓8は真空雰囲気の導波管5に接続されており、導波管
5は図示しない放電容器に接続されている。導波管5の
導波管内12の圧力と放電容器内の圧力とはほぼ同一圧
力である。そのため導波管内12でも放電が発生する可
能性は大きい。仮に導波管内12で放電が発生した場合
には、アルミナセラミックス11が放電によって発生す
るプラズマ粒子の衝撃やプラズマによる熱にさらされる
ことになる。
The problem near the vacuum window at the time of high output will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a side view near the vacuum window of the microwave plasma generator. The microwave enters the vacuum window 8 from the direction of the arrow in FIG. The vacuum window 8 is usually composed of alumina ceramics 11 and a metal flange 18. The vacuum window 8 is connected to the waveguide 5 in a vacuum atmosphere, and the waveguide 5 is connected to a discharge container (not shown). The pressure in the waveguide 12 of the waveguide 5 and the pressure in the discharge vessel are substantially the same. Therefore, there is a high possibility that discharge will occur in the waveguide 12. If a discharge occurs in the waveguide 12, the alumina ceramics 11 will be exposed to the impact of plasma particles generated by the discharge and the heat generated by the plasma.

【0012】この様なプラズマ粒子の衝撃やプラズマに
よって発生する熱に対して、図6中には図示していない
が真空窓8の周囲に水冷管が配置されており、水冷によ
ってアルミナセラミックス11を冷却している。
Although not shown in FIG. 6, a water cooling pipe is arranged around the vacuum window 8 against the impact of the plasma particles and the heat generated by the plasma. It is cooling.

【0013】しかし水冷管によるアルミナセラミックス
11の冷却は、マイクロ波が導波管4側からアルミナセ
ラミックス11を通過する際の通過損失によって発生す
る熱を冷却する程度の能力しかない。そのため導波管内
12で放電が発生した場合には、プラズマ粒子の衝撃や
プラズマによって発生する熱等により真空窓8(アルミ
ナセラミックス11)が破壊されるといった問題が生じ
てくる。真空窓8が破壊されると図示しないマイクロ波
発生源やイオン源、放電容器や導波管を真空状態に保つ
真空排気装置等も損傷を受けることになり大きな被害が
生じる。
However, the cooling of the alumina ceramics 11 with the water-cooled tube has only the ability to cool the heat generated by the passage loss when the microwave passes through the alumina ceramics 11 from the waveguide 4 side. Therefore, when a discharge is generated in the waveguide 12, there arises a problem that the vacuum window 8 (alumina ceramics 11) is broken by the impact of plasma particles, heat generated by plasma, or the like. When the vacuum window 8 is broken, the microwave generation source, the ion source, the vacuum exhaust device that keeps the discharge container and the waveguide in a vacuum state, and the like, which are not shown, are also damaged, resulting in great damage.

【0014】この様な従来のマイクロ波プラズマ発生装
置では、真空窓8の破壊を避けるために装置の運転条件
(例えば出力に上限を設ける等)に制限を設けたり、装
置を使用するオペレータによる装置の監視や熟練(経
験)等に頼っていた。そのために生成できるプラズマ密
度の量にも制限が生じ、常時装置を監視するオペレータ
が存在しなければならないといった不具合があった。
In such a conventional microwave plasma generator, in order to avoid the destruction of the vacuum window 8, the operating conditions of the device (for example, setting an upper limit on the output) are limited, or the device is operated by an operator. I was relying on monitoring and skill (experience). Therefore, the amount of plasma density that can be generated is limited, and there is a problem that an operator who constantly monitors the apparatus must exist.

【0015】そこで本発明は上記従来の問題点に鑑みて
なされたもので、導波管内で発生する放電を検出して、
放電によって真空窓が破壊されることを防止したマイク
ロ波プラズマ発生装置の提供を目的とする。
Therefore, the present invention has been made in view of the above problems of the prior art, and detects the discharge generated in the waveguide,
An object of the present invention is to provide a microwave plasma generator that prevents the vacuum window from being destroyed by electric discharge.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明のマイクロ波プラズマ発生装置は、真空雰囲
気の放電容器内へ導波管を通って導入されるマイクロ波
を用いて、該放電容器内でプラズマ放電を発生させるマ
イクロ波プラズマ発生装置において、前記導波管内で発
生する放電を検出する検出手段を設け、前記検出手段か
らの信号によってマイクロ波を生成するマイクロ波発生
源の出力を制御する様にしたものである。 次に本発明
のマイクロ波プラズマ発生装置は、真空雰囲気の放電容
器内へ導波管を通って導入されるマイクロ波を用いて、
該放電容器内でプラズマ放電を発生させるマイクロ波プ
ラズマ発生装置において、前記導波管内で発光する光を
検出する検出手段を設け、前記検出手段からの信号によ
ってマイクロ波を生成するマイクロ波発生源の出力を制
御する様にしたものである。
In order to achieve the above-mentioned object, a microwave plasma generator of the present invention uses a microwave introduced through a waveguide into a discharge vessel in a vacuum atmosphere. In a microwave plasma generator for generating a plasma discharge in a discharge vessel, a detection means for detecting a discharge generated in the waveguide is provided, and an output of a microwave generation source for generating a microwave by a signal from the detection means. Is controlled. Next, the microwave plasma generator of the present invention uses the microwave introduced through the waveguide into the discharge vessel of the vacuum atmosphere,
In a microwave plasma generator for generating a plasma discharge in the discharge vessel, a detection means for detecting light emitted in the waveguide is provided, and a microwave generation source for generating a microwave by a signal from the detection means. The output is controlled.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を参
照しながら説明していく。図1はマイクロ波プラズマ発
生装置の第1実施例の斜視図であり、図2はマイクロ波
プラズマ発生装置の第1実施例の検出手段付近の側面図
である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of a first embodiment of a microwave plasma generator, and FIG. 2 is a side view of the microwave plasma generator near the detection means of the first embodiment.

【0018】マイクロ波発生源19から発生されるマイ
クロ波は大気雰囲気中の導波管4に入射される。マイク
ロ波は真空窓8を通過してEコーナと呼ばれる導波管
5、続いてHコーナと呼ばれる導波管6を通る。導波管
5と導波管6とは直角に接続されている。導波管6は放
電容器1に接続されており、導波管6と放電容器1との
間にはフランジ7が介在している。放電容器1の容器外
周には永久磁石9と永久磁石10とが設けられている。
放電容器1に導かれたマイクロ波は放電容器1に設けら
れ所定の電圧が印加されている引き出し電極2と引き出
し電極3とによって放電容器1外部に出射される。ここ
で真空窓8は放電容器1内で発生するプラズマを直視不
可能な位置に配置されている。導波管5内と導波管6内
とは放電容器1内と繋がっていることもあり、導波管5
内と導波管6内と放電容器1内とはほぼ同一の圧力であ
る。
The microwave generated from the microwave generation source 19 enters the waveguide 4 in the atmosphere. The microwave passes through the vacuum window 8 and the waveguide 5 called E corner, and then the waveguide 6 called H corner. The waveguide 5 and the waveguide 6 are connected at a right angle. The waveguide 6 is connected to the discharge vessel 1, and a flange 7 is interposed between the waveguide 6 and the discharge vessel 1. A permanent magnet 9 and a permanent magnet 10 are provided on the outer circumference of the discharge vessel 1.
The microwave guided to the discharge container 1 is emitted to the outside of the discharge container 1 by the extraction electrode 2 and the extraction electrode 3 which are provided in the discharge container 1 and to which a predetermined voltage is applied. Here, the vacuum window 8 is arranged at a position where the plasma generated in the discharge vessel 1 cannot be viewed directly. Since the inside of the waveguide 5 and the inside of the waveguide 6 may be connected to the inside of the discharge vessel 1, the waveguide 5
The inside pressure, the inside of the waveguide 6, and the inside of the discharge vessel 1 have almost the same pressure.

【0019】また図2に示される様に導波管5には導波
管5内の状態を監視可能な突起状の覗き窓13が設けら
れている。覗き窓13は真空封止機能を有している。突
起状の覗き窓13の先端にはガラス窓16が設けられて
おり、ガラス窓16には取り付け具17を介して光セン
サ等を設けた光ファイバ14(検出手段)が接続されて
いる。光ファイバ14からの信号は光検出器15(検出
手段)に出力される。光検出器15は光ファイバ14か
らの光を検出する受光素子と光ファイバ14によって受
光される光の量によって所定の電気信号を発生させる処
理部とから構成されている。光検出器15からの電気信
号はマイクロ波を発生させるマイクロ波発生源19に送
られている。
Further, as shown in FIG. 2, the waveguide 5 is provided with a projection-shaped viewing window 13 capable of monitoring the inside of the waveguide 5. The viewing window 13 has a vacuum sealing function. A glass window 16 is provided at the tip of the projection-shaped viewing window 13, and an optical fiber 14 (detection means) provided with an optical sensor or the like is connected to the glass window 16 via a fixture 17. The signal from the optical fiber 14 is output to the photodetector 15 (detection means). The photodetector 15 includes a light receiving element that detects light from the optical fiber 14 and a processing unit that generates a predetermined electric signal according to the amount of light received by the optical fiber 14. The electric signal from the photodetector 15 is sent to a microwave generation source 19 that generates microwaves.

【0020】また放電容器1とほぼ同一圧力で真空雰囲
気の導波管5と大気雰囲気の導波管4との間に設けられ
た真空窓8は、導波管4と導波管5とに接続される金属
フランジ18とアルミナセラミックス11とから構成さ
れている。
A vacuum window 8 provided between the waveguide 5 in a vacuum atmosphere and the waveguide 4 in an atmospheric atmosphere at substantially the same pressure as that of the discharge vessel 1 is provided in the waveguide 4 and the waveguide 5. It is composed of a metal flange 18 and an alumina ceramics 11 to be connected.

【0021】この様な構成をしているマイクロ波プラズ
マ発生装置の動作について説明する。 図示しないガス
導入口から放電容器1内に導入される被放電ガスは、放
電容器1の外周に配置される永久磁石9と永久磁石10
とで作られる磁場と導波管4と導波管5と導波管6とを
通過してくるマイクロ波発生源19で生成されるマイク
ロ波との相互作用によって放電容器1内でプラズマを発
生する。発生したプラズマを用いて所望のイオンを放電
容器1外に引き出すために引き出し電極2、3に所定の
電圧を印加し放電容器1外に出射している。
The operation of the microwave plasma generator having the above structure will be described. The discharged gas introduced into the discharge vessel 1 through a gas introduction port (not shown) is a permanent magnet 9 and a permanent magnet 10 arranged on the outer circumference of the discharge vessel 1.
Plasma is generated in the discharge vessel 1 by the interaction between the magnetic field created by and the microwave generated by the microwave generation source 19 that passes through the waveguide 4, the waveguide 5, and the waveguide 6. To do. A predetermined voltage is applied to the extraction electrodes 2 and 3 to extract desired ions to the outside of the discharge vessel 1 by using the generated plasma, and the ions are emitted to the outside of the discharge vessel 1.

【0022】この時、核融合等で必要となる高密度のプ
ラズマを得るためにはマイクロ波の出力をあげなければ
ならない。するとプラズマの発生条件によっては導波管
5、6等でも放電が起こる。仮に導波管5、6で放電が
発生した場合には、覗き窓13に設けられている光ファ
イバ14を介して光検出器15の受光素子に放電によっ
て発生する光の信号が送られる。その送信される光の量
に対応して光検出器15の処理部から所定の信号がマイ
クロ波発生源に送られ、マイクロ波発生源の出力を制御
できる。例えば導波管内で発光する光の量により処理部
がマイクロ波発生源のマイクロ波の出力を停止させる必
要があると判断した時には停止信号を送る。
At this time, the microwave output must be increased in order to obtain high-density plasma required for nuclear fusion and the like. Then, depending on the plasma generation conditions, discharge also occurs in the waveguides 5, 6 and the like. If discharge is generated in the waveguides 5 and 6, a signal of light generated by discharge is sent to the light receiving element of the photodetector 15 through the optical fiber 14 provided in the viewing window 13. A predetermined signal is sent from the processing unit of the photodetector 15 to the microwave generation source according to the amount of the transmitted light, and the output of the microwave generation source can be controlled. For example, when the processing unit determines that it is necessary to stop the output of the microwave of the microwave generation source due to the amount of light emitted in the waveguide, the stop signal is sent.

【0023】この様な構成をしているマイクロ波プラズ
マ発生装置では、導波管5、6内で放電が発生した場合
には、光ファイバ14を介して光検出器15で信号をマ
イクロ波発生源へ送りマイクロ波発生源の出力を制御し
ている。また必要な場合にはマイクロ波発生源の出力を
停止させ放電をやめることもできる。マイクロ波発生源
の出力を制御することによって真空窓8が熱的に変形し
破壊されることを防止している。また真空窓8の破壊を
防止していることにより、同時に周辺の機器(例えば真
空装置や放電容器等)の安全性も向上する。光検出器1
5からの信号による制御は真空窓8が熱によって破壊さ
れる速さよりも十分に早いため、真空窓8を保護でき
る。
In the microwave plasma generator having such a structure, when a discharge is generated in the waveguides 5 and 6, a signal is generated by the photodetector 15 through the optical fiber 14 to generate a microwave. To the microwave source to control the output of the microwave source. Further, if necessary, the output of the microwave generation source can be stopped to stop the discharge. The vacuum window 8 is prevented from being thermally deformed and broken by controlling the output of the microwave generation source. Further, since the breakage of the vacuum window 8 is prevented, at the same time, the safety of peripheral devices (for example, a vacuum device and a discharge container) is improved. Photodetector 1
Since the control by the signal from 5 is sufficiently faster than the speed at which the vacuum window 8 is destroyed by heat, the vacuum window 8 can be protected.

【0024】次にマイクロ波プラズマ発生装置の第2実
施例の構成について図3を参照しながら説明していく。
なお、以下の各実施例において第1実施例と同一構成要
素は同一符号を付し、重複する説明は省略する。
Next, the structure of the second embodiment of the microwave plasma generator will be described with reference to FIG.
In the following embodiments, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.

【0025】第2実施例の特徴は、光ファイバ14の先
端を導波管5内へ挿入し、導波管5内で発生する放電に
よる光を迅速に検出できる様にしたことである。図3は
マイクロ波プラズマ発生装置の第2実施例の覗き窓付近
の断面図である。 導波管5には突起状の覗き窓13が
設けられており、覗き窓13の先端にはガラス窓16が
装着されている。光ファイバ14の先端はガラス窓16
を貫通し覗き窓13内に挿入されている。光ファイバ1
4と覗き窓16とは取り付け具17により接続されてい
る。光ファイバ14はシールド20によって光ファイバ
14を保護している。
The feature of the second embodiment is that the tip of the optical fiber 14 is inserted into the waveguide 5 so that the light generated by the discharge generated in the waveguide 5 can be detected quickly. FIG. 3 is a cross-sectional view of the vicinity of the viewing window of the second embodiment of the microwave plasma generator. The waveguide 5 is provided with a projection-shaped viewing window 13, and a glass window 16 is attached to the tip of the viewing window 13. The tip of the optical fiber 14 is a glass window 16
And is inserted into the viewing window 13. Optical fiber 1
4 and the viewing window 16 are connected by a fixture 17. The optical fiber 14 is protected by the shield 20.

【0026】この様な構成によれば、導波管5で発生す
る放電を第1実施例よりも確実に、迅速に検出すること
ができる。すると導波管5内で発生する放電に対してマ
イクロ波発生源の出力を制御する上での信頼性が第1実
施例よりも向上する。
With such a structure, the discharge generated in the waveguide 5 can be detected more reliably and quickly than in the first embodiment. Then, the reliability in controlling the output of the microwave generation source with respect to the discharge generated in the waveguide 5 is improved as compared with the first embodiment.

【0027】以上述べた様に本発明の構成によれば、導
波管5、6内で放電が発生した場合に、プラズマの発す
る光を自動的に検出し、直ちにマイクロ波発生源の出力
を制御(例えばマイクロ波発生源の出力停止等)するこ
とにより真空窓8の破壊を防止することができる。
As described above, according to the configuration of the present invention, when a discharge is generated in the waveguides 5 and 6, the light emitted by the plasma is automatically detected and the output of the microwave generation source is immediately detected. It is possible to prevent the vacuum window 8 from being broken by controlling (for example, stopping the output of the microwave generation source).

【0028】またこの様な構成によって放電を常に監視
する必要がなくなり、オペレータの熟練(経験)に頼る
こともなくなった。なお、本発明は上記実施例に限定さ
れず、その主旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施で
きることはいうまでもない。
Further, with such a configuration, it is not necessary to constantly monitor the discharge, and it is not necessary to rely on the skill (experience) of the operator. Needless to say, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.

【0029】例えば、覗き窓は第1実施例の様にアルミ
ナセラミックスの面に対して平行に配置される(アルミ
ナセラミックスを直視できない位置)必要はなく、少な
くとも導波管内の放電状態を監視できる位置ならばどこ
に配置されていても良い。そのため図4に示される様に
アルミナセラミックスの面に対して対向する位置に覗き
窓を配置することも可能である。また覗き窓、光ファイ
バの位置や個数は実施例に限定されない。
For example, the viewing window does not need to be arranged in parallel with the surface of the alumina ceramics (the position where the alumina ceramics cannot be directly viewed) like the first embodiment, and at least the position where the discharge state in the waveguide can be monitored. If so, it may be placed anywhere. Therefore, as shown in FIG. 4, it is possible to arrange a viewing window at a position facing the surface of the alumina ceramics. Further, the position and the number of viewing windows and optical fibers are not limited to those in the embodiment.

【0030】また検出手段は光センサ等の光検出器でな
くとも、導波管内で発生する放電等に伴う導波管内の状
態を検出できるならどの様な検出手段でも構わず、例え
ば熱センサや圧力センサや静電プローブでも良い。検出
手段が光センサであれば、導波管内で放電時の発光が起
こった瞬間に、導波管内の状態の変化を検出することが
できるため装置の安全性がより向上する。
Further, the detecting means is not limited to a photodetector such as an optical sensor, but any detecting means may be used as long as it can detect the state in the waveguide due to the discharge or the like generated in the waveguide. It may be a pressure sensor or an electrostatic probe. If the detection means is an optical sensor, the change in the state of the inside of the waveguide can be detected at the moment when the light emission at the time of discharge occurs inside the waveguide, so that the safety of the device is further improved.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上の様な構成をしている本発明のマイ
クロ波プラズマ発生装置では、導波管内で発生する放電
から真空窓や真空装置等の周辺機器の破壊を防止するこ
とができる。
According to the microwave plasma generator of the present invention having the above-mentioned structure, it is possible to prevent the destruction of the peripheral equipment such as the vacuum window and the vacuum device from the discharge generated in the waveguide.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明のマイクロ波プラズマ発生装置の第1
実施例の斜視図
FIG. 1 is a first microwave plasma generator of the present invention.
Example perspective view

【図2】 本発明のマイクロ波プラズマ発生装置の第1
実施例の検出手段付近の側面図
FIG. 2 is a first microwave plasma generator of the present invention.
Side view of the vicinity of the detection means of the embodiment

【図3】 本発明のマイクロ波プラズマ発生装置の第2
実施例の覗き窓付近の断面図
FIG. 3 is a second microwave plasma generator of the present invention.
Sectional view near the viewing window of the embodiment

【図4】 本発明のマイクロ波プラズマ発生装置の検出
手段付近の側面図
FIG. 4 is a side view of the vicinity of the detection means of the microwave plasma generator of the present invention.

【図5】 従来のマイクロ波プラズマ発生装置の斜視図FIG. 5 is a perspective view of a conventional microwave plasma generator.

【図6】 従来のマイクロ波プラズマ発生装置の真空窓
付近の側面図
FIG. 6 is a side view near a vacuum window of a conventional microwave plasma generator.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 放電容器 2、3 引き出し電極 4、5、6 導波管 7 フランジ 8 真空窓 9、10 永久磁石 11 アルミナセラミックス 12 導波管内 13 覗き窓 14 光ファイバ(検出手段) 15 光検出器(検出手段) 16 ガラス窓 17 取り付け具 18 金属フランジ 19 マイクロ波発生源 20 シールド DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Discharge container 2, 3 Extraction electrode 4, 5, 6 Waveguide 7 Flange 8 Vacuum window 9, 10 Permanent magnet 11 Alumina ceramics 12 Waveguide inside 13 Looking window 14 Optical fiber (detection means) 15 Photodetector (detection means) ) 16 glass window 17 fixture 18 metal flange 19 microwave source 20 shield

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】真空雰囲気の放電容器内へ導波管を通って
導入されるマイクロ波を用いて、該放電容器内でプラズ
マ放電を発生させるマイクロ波プラズマ発生装置におい
て、前記導波管内で発生する放電を検出する検出手段を
設け、前記検出手段からの信号によってマイクロ波を生
成するマイクロ波発生源の出力を制御することを特徴と
するマイクロ波プラズマ発生装置。
1. A microwave plasma generator for generating a plasma discharge in a discharge vessel in a vacuum atmosphere by using a microwave introduced through the waveguide in the discharge vessel. A microwave plasma generator, characterized in that it is provided with a detecting means for detecting a discharge, and the output of a microwave generating source for generating a microwave is controlled by a signal from the detecting means.
【請求項2】真空雰囲気の放電容器内へ導波管を通って
導入されるマイクロ波を用いて、該放電容器内でプラズ
マ放電を発生させるマイクロ波プラズマ発生装置におい
て、前記導波管内で発光する光を検出する検出手段を設
け、前記検出手段からの信号によってマイクロ波を生成
するマイクロ波発生源の出力を制御することを特徴とす
るマイクロ波プラズマ発生装置。
2. A microwave plasma generator for generating a plasma discharge in a discharge vessel using a microwave introduced into the discharge vessel in a vacuum atmosphere, wherein light is emitted in the waveguide. A microwave plasma generation device, characterized in that a detection means for detecting the light is provided and the output of a microwave generation source for generating a microwave is controlled by a signal from the detection means.
【請求項3】前記検出手段は、前記導波管に接続されて
なることを特徴とする請求項1または2記載のマイクロ
波プラズマ発生装置。
3. The microwave plasma generator according to claim 1, wherein the detecting means is connected to the waveguide.
JP8030249A 1996-02-19 1996-02-19 Microwave plasma generator Pending JPH09223597A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8030249A JPH09223597A (en) 1996-02-19 1996-02-19 Microwave plasma generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8030249A JPH09223597A (en) 1996-02-19 1996-02-19 Microwave plasma generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09223597A true JPH09223597A (en) 1997-08-26

Family

ID=12298445

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8030249A Pending JPH09223597A (en) 1996-02-19 1996-02-19 Microwave plasma generator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09223597A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008066159A (en) * 2006-09-08 2008-03-21 Noritsu Koki Co Ltd Plasma generator and workpiece treatment device using it
JP2008066059A (en) * 2006-09-06 2008-03-21 Noritsu Koki Co Ltd Plasma generating device and work treatment device using it
CN116631655A (en) * 2023-07-25 2023-08-22 中国科学院合肥物质科学研究院 Megawatt steady-state high-power conical water load

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008066059A (en) * 2006-09-06 2008-03-21 Noritsu Koki Co Ltd Plasma generating device and work treatment device using it
JP2008066159A (en) * 2006-09-08 2008-03-21 Noritsu Koki Co Ltd Plasma generator and workpiece treatment device using it
CN116631655A (en) * 2023-07-25 2023-08-22 中国科学院合肥物质科学研究院 Megawatt steady-state high-power conical water load
CN116631655B (en) * 2023-07-25 2023-11-28 中国科学院合肥物质科学研究院 Megawatt steady-state high-power conical water load

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH09223597A (en) Microwave plasma generator
JP3167820B2 (en) Abnormal discharge detection method
JP2002198200A (en) Microwave plasma generation device
JP2000065887A (en) Fault locator for electric power equipment
KR100384058B1 (en) Device and method for sencing drive state of turbo pump for tandetron accelerator in a ion pouring device
JP2013105660A (en) Arc discharge monitoring apparatus
JP4204384B2 (en) Laser equipment
JP3897344B2 (en) Chucking state detection method and plasma processing apparatus
JP2000021599A (en) Plasma generation device
JP2002134042A (en) Method and device for controlling ion source
CN218826971U (en) Etching end point detection equipment
JP2873862B2 (en) Optical fiber introduction device
JPS5973776A (en) Detection of discharge in applying microwave
JP2523263Y2 (en) Arc light detector for microwave tube
JP3870236B2 (en) Method and apparatus for suppressing pressure rise when entering cooling water in vacuum vessel
KR100271622B1 (en) Ultra high frequency leakage sensing apparatus
JP2530886Y2 (en) Semiconductor device manufacturing equipment
JPH054189Y2 (en)
JPH01238018A (en) Microwave discharge device
JPH03107484A (en) Plasma treating device
JPH0877962A (en) Mass spectrograph
KR20240022620A (en) Methods for detecting arc discharge in power delivery systems for process chambers
JPH01255132A (en) Microwave plasma source
KR100436572B1 (en) Safety apparatus for ion injection of wafer ion injection system
JP2001267097A (en) Plasma processing equipment