JPS63255383A

JPS63255383A - 放電化学反応装置

Info

Publication number: JPS63255383A
Application number: JP9008687A
Authority: JP
Inventors: Junichi Shimizu; 潤一清水; Tatsuo Asamaki; 麻蒔　立男; Hideo Uchikawa; 内川　英雄
Original assignee: Anelva Corp
Current assignee: Canon Anelva Corp
Priority date: 1987-04-13
Filing date: 1987-04-13
Publication date: 1988-10-21
Anticipated expiration: 2009-11-02
Also published as: JPH0686670B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、真空中で放電により化学反応を起こさせて、
被処理物表面に薄膜を作成したり、エツチングを行なっ
たりする放電化学反応装置に関す（従来の技術）真空中における放電化学反応を利用し薄膜を作ったりエ
ツチングを行なったりする放電化学反応装置では、電界
にほぼ直交する方向に磁界を印加して放電のプラズマ密
度を高くし、化学反応を高速化し、より低圧、低温で、
より純度の高い薄膜を作成したり、より高速に質の良い
エツチングを行なうことが可能となることはよく知られ
ている。

（特公昭５９−１５９８２号公報参照）またこのとき、
被処理物表面における薄膜の作成あるいはエツチングを
均一化するには、前記印加磁界を交番磁界にしたり、回
転磁界とするのが有効であることも知られている。（特
開昭６１−８６９４２号公報参照）（発明が解決しようとする問題点）従来の磁界発生方法は、二つの電極の一方または両方の
裏面に永久磁石若しくは電磁石を配置するか、真空容器
の外側に大きい励磁コイルを対向陣立させて両者の間の
磁界の中に前記二つの電極に囲まれた空間が含まれるよ
うにするかの何れかの方法を採用している。

しかし、電極の裏面に永久磁石若しくは電磁石を配置す
る方法では、磁力線は電極表面と交差して出入りするこ
とになるため、　「電極表面に平行」で且つ「一様即ち
均一な」磁界というのは到底得られない。一方、真空容
器の外側に大きい励磁コイルを対向陣立させる方法は、
被処理物の表面積が大きくなると真空容器も大きくなり
、可成り高い磁束密度をその表面全体に均一に分布させ
ようとすると、磁界発生用の電磁石または電磁コイルの
直径はどうしても大きくなり、また対向する磁極間の距
離も大きく離れてしまうので、励磁電流も増加すること
になり、装置全体の大型化、大電力化は免かれない、と
いう欠点がある。

また近時は大量の被処理物を処理するため装置が大型化
する傾向にあるが、このときどうしても真空容器内に導
入されたガスに分布の不均一を生じ、そのため薄膜堆積
またはエツチングに部分的な遅速を生ずることになり、
その対策が望まれている。

（発明の目的）この発明は、磁界発生に電力を必要とせず、装置の小型
化を可能にし、且つ被処理物表面に平行な方向に理想的
な形状の回転磁界を発生することの出来る、高効率で均
一性に秀れた放電化学反応装置の提供を目的とする。

（問題点を解決するための手段）おの発明は、真空容器、該真空容器に気体を導入する手
段、該真空容器を排気する手段、該真空容器内の圧力を
調整する手段、該真空容器内に投炭された電極、該電極
表面に電界を生ぜしめその近傍に放電プラズマを起こさ
せる手段、前記電界にほぼ直角の方向の磁界を発生する
磁界発生手段を備える放電化学反応装置において、該磁
界発生手段が、該電極の央部に向かってその磁極を対向
させて該央部を磁路の一部としており、且つ該央部に回
転軸を有して回転する、該真空容器に配置された永久磁
石であるような放電化学反応装置によって前記目的を達
成してものである。

（作用）磁極間距離を極小にして磁界発生の効率を高め、磁界発
生装置を小型化し、回転する永久磁石は真空容器内のガ
スを攪拌してその分布を均一化する。

（実施例）次に、この発明を図面を用い、実施例により説明する。

第１図（正面断面図）はこの発明の第１の実施例で゛あ
り、真空容器１には、排気する手段２と、気体を導入す
る手段３、圧力を調整する手段４が接続されている。真
空容器１の内部に設置した電極５および対向電極６には
、直流（交流、高周波。

マイクロ波等何れでもよい）の電源７を接続して電界Ｅ
が加えられている。

更に、その電界とほぼ直交する磁界Ｂを設けるように、
前記両電極に挟まれた空間をＮＳ極で挟むような永久磁
石８が設けられており、且つこの永久磁石８を、電極５
の表面の中央に立てた垂線を回転軸として回転させる回
転手段９（例えば、電動機）が真空容器内に設けられて
いる。電極５の上には被処理物である基板１ｏが載置さ
れている。

電源７から電力が両極に印加されたとき、これら電界と
磁界によって放電はかなり低い圧力状態でも高密度に発
生することになり、高速でしかも良質の表面処理が可能
となるが、特に、本発明の場合は、磁界の強さとその良
好な均一性が、処理の均一度を極めて高いものにし、更
に均整のとれた電界と磁界の直交形状は、トレンチエツ
チングなどの加工で加工精度を高める効果を生ずる。

第２図は、本発明の第２の実施例の同様の図であり、各
部材の名称、符号は第１図と同様である。

第１図と異なるところは、この場合は永久磁石８の回転
軸が、永久磁石の両極間空隙からみるとやや腐心して設
けられており、この偏心によって基板１０の表面で、時
間的に見た平均的な磁界の強さが、第１の実施例の装置
よりも一層均一化されるように考慮されている。真空容
器内のガスの攪拌力も高まる。

（発明の効果）この発明は、磁界発生に電力を要せず、装置の小型化を
可能にし、且つ被処理物表面に平行な方向に理想的な形
状の回転磁界を発生することの出来る、高効率で均一性
に秀れたの放電化学反応装置を提供する効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の正面断面図。第２図は本発明の第２の実施例の正面断面図。１・・・真空容器、２・・・真空容器を排気する手段、
３・・・気体を導入する手段、４・・・圧力を調整する
手段、６・・・電極、６・・・対向電極、７・・・電源
、８・・・永久磁石、９・・・回転手段、１０・・・被
処理物の基板、　　Ｅ・・・電界、Ｂ・・・磁界。特許出願人　日電アネルバ株式会社代理人　弁理士　　　村上　健次第１３

Claims

【特許請求の範囲】

（１）真空容器、該真空容器に気体を導入する手段、該
真空容器を排気する手段、該真空容器内の圧力を調整す
る手段、該真空容器内に設置された電極、該電極表面に
電界を生ぜしめその近傍に放電プラズマを起こさせる手
段、前記電界にほぼ直角の方向の磁界を発生する磁界発
生手段を備える放電化学反応装置において、該磁界発生
手段が、該電極の央部に向かってその磁極を対向させて
該央部を磁路の一部としており、且つ該央部に回転軸を
有して回転する、該真空容器に配置された永久磁石であ
ることを特徴とする放電化学反応装置。