JPS63277779A - 放電化学反応装置の回転磁界発生装置 - Google Patents
放電化学反応装置の回転磁界発生装置Info
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- JPS63277779A JPS63277779A JP11203787A JP11203787A JPS63277779A JP S63277779 A JPS63277779 A JP S63277779A JP 11203787 A JP11203787 A JP 11203787A JP 11203787 A JP11203787 A JP 11203787A JP S63277779 A JPS63277779 A JP S63277779A
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- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims abstract description 3
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
- B01J19/087—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy
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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。
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、真空中で放電プラズマにより化学反応を起こ
させて、被処理物表面上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の、化学反応処理
場所に印加する回転磁界の発生装置に関する。
させて、被処理物表面上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の、化学反応処理
場所に印加する回転磁界の発生装置に関する。
（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装置では、電界に直交する方
向に磁界を印加するマグネトロン方式の採用によって放
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
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。
ツチングを行なったりする装置では、電界に直交する方
向に磁界を印加するマグネトロン方式の採用によって放
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
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。
磁界の印加には、電極の裏面に永久磁石または電磁石を
配置したり、真空処理室を囲んでヘルムホルツコイルを
配置するなどの工夫がなされている。 （特公昭５９−
１５９８２号公報参照）このとき、被処理物表面で３膜
の作成あるいはエツチングを均一に行なうためには、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おり、特開昭６１−８６９４２
号公報「回転磁界を用いた放電反応装置」の明細書には
、空心のコイルを利用する回転磁界発生装置につ“き記
載がある。
配置したり、真空処理室を囲んでヘルムホルツコイルを
配置するなどの工夫がなされている。 （特公昭５９−
１５９８２号公報参照）このとき、被処理物表面で３膜
の作成あるいはエツチングを均一に行なうためには、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おり、特開昭６１−８６９４２
号公報「回転磁界を用いた放電反応装置」の明細書には
、空心のコイルを利用する回転磁界発生装置につ“き記
載がある。
（発明が解決しようとする問題点）
従来の磁界印加方法には、電極の裏面に磁石を配置する
ものには磁界の方向が整わぬ欠点があり、また空心コイ
ルの回転磁界発生装置には、大きいコイルが必要で場所
をとり、配置に困難があり、コイルを大きくしても磁界
の強度は仲々大きく出来ないため処理の速度が遅く、コ
イルから外側へ磁束の漏洩が大きくて、その為、鉄系の
構造物が外部にあると、磁化して吸引、振動や発熱を生
じる欠点がある。従って、少ない励磁電流でしかも十分
に強い磁界による高密度のプラズマを利用出来るように
する何らかの新しい磁界印加手段が要求される。
ものには磁界の方向が整わぬ欠点があり、また空心コイ
ルの回転磁界発生装置には、大きいコイルが必要で場所
をとり、配置に困難があり、コイルを大きくしても磁界
の強度は仲々大きく出来ないため処理の速度が遅く、コ
イルから外側へ磁束の漏洩が大きくて、その為、鉄系の
構造物が外部にあると、磁化して吸引、振動や発熱を生
じる欠点がある。従って、少ない励磁電流でしかも十分
に強い磁界による高密度のプラズマを利用出来るように
する何らかの新しい磁界印加手段が要求される。
さて強い磁界の発生には電磁石を使用するのが有利であ
るが、面積の大きい被処理物表面の全体に対して磁束密
度を均一に分布させようとすると、磁界発生用の電磁石
の磁極の直径はどうしても大・きくなり、また、対向す
る電磁石の磁極間の距離が大きく辻れているため、電磁
コイルに供給する電流は、この場合も可成り増加せざる
を得ないことになり工夫を必要とする。
るが、面積の大きい被処理物表面の全体に対して磁束密
度を均一に分布させようとすると、磁界発生用の電磁石
の磁極の直径はどうしても大・きくなり、また、対向す
る電磁石の磁極間の距離が大きく辻れているため、電磁
コイルに供給する電流は、この場合も可成り増加せざる
を得ないことになり工夫を必要とする。
（発明の目的）
本発明は、放電化学反応装置の化学反応処理場所の、所
望位置にて殊に強さが大にされて高速の処理が可能とな
り、かつその位置が時間とともに回転移動するような磁
界を発生することの出来る、小型化された回転磁界発生
装置の提供を目的とする。
望位置にて殊に強さが大にされて高速の処理が可能とな
り、かつその位置が時間とともに回転移動するような磁
界を発生することの出来る、小型化された回転磁界発生
装置の提供を目的とする。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、高透磁率、高飽和磁束密度の磁性材料で作ら
れ、放電化学反応処理場所の周りに磁路を形成するヨー
クと、該ヨークから内側に向かって等間隔に配置されて
突出する４極以上の磁極と、該磁極のそれぞれに各独立
して巻かれたコイルとを備えた電磁石よりなり、該４極
以上の磁極を、該化学反応処理場所を挟んで対峙する互
いに数を異にする二つの磁極群に分割し、一方の磁極群
から出た磁束が他方の磁極群へ向かうように該電磁石を
励磁し、且つ、この励磁方法を、時間とともに前記化学
反応処理場所を中心にして回転せしめた放電化学反応装
置の回転磁界発生装置によって前記目的を達成したもの
である。
れ、放電化学反応処理場所の周りに磁路を形成するヨー
クと、該ヨークから内側に向かって等間隔に配置されて
突出する４極以上の磁極と、該磁極のそれぞれに各独立
して巻かれたコイルとを備えた電磁石よりなり、該４極
以上の磁極を、該化学反応処理場所を挟んで対峙する互
いに数を異にする二つの磁極群に分割し、一方の磁極群
から出た磁束が他方の磁極群へ向かうように該電磁石を
励磁し、且つ、この励磁方法を、時間とともに前記化学
反応処理場所を中心にして回転せしめた放電化学反応装
置の回転磁界発生装置によって前記目的を達成したもの
である。
（作用）
これにより、゛核化学反応処理場所を覆う、電界に垂直
な、はぼ一方向性の磁界であって磁界の強さの最大の部
分が該化学反応処理場所の中心部からそれた所望位置に
あるものを作り、且つ、そのパターンのままの磁界を化
学反応処理場所のまわりに時間的に回転させることが出
来る。
な、はぼ一方向性の磁界であって磁界の強さの最大の部
分が該化学反応処理場所の中心部からそれた所望位置に
あるものを作り、且つ、そのパターンのままの磁界を化
学反応処理場所のまわりに時間的に回転させることが出
来る。
（実施例）
次に、この発明を図面により詳しく説明する。
第１図（正面断面図）、第２図（平面断面図）はこの発
明の実施例の平行平板型エツチング装置の概略の図であ
り、１はヨーク、２８〜２ｈは磁極（８極の場合を示す
）、３ａ〜３ｈはコイル、４は磁力線、５ａ〜５ｈは励
磁用スイッチ回路であって制御装置５１によって関連制
御され、電源ＳＯの正負の電圧を各コイル３ａ〜３ｈに
配布し印加しているもの、６は真空処理室の壁、７は電
極兼基板ホルダー、８はその対向電極、９は基板、中央
の１０は化学反応処理場所、１１は処理空間を遮蔽する
遮蔽円筒である。この装置の全体は回転対称形である。
明の実施例の平行平板型エツチング装置の概略の図であ
り、１はヨーク、２８〜２ｈは磁極（８極の場合を示す
）、３ａ〜３ｈはコイル、４は磁力線、５ａ〜５ｈは励
磁用スイッチ回路であって制御装置５１によって関連制
御され、電源ＳＯの正負の電圧を各コイル３ａ〜３ｈに
配布し印加しているもの、６は真空処理室の壁、７は電
極兼基板ホルダー、８はその対向電極、９は基板、中央
の１０は化学反応処理場所、１１は処理空間を遮蔽する
遮蔽円筒である。この装置の全体は回転対称形である。
真空処理室６には、排気する手段１２、気体を導入する
手段１３などが接続され、真空処理室６の内部に設置し
た電極７および対向電極８には、直流（交流、高周波等
でもよい）の電源１４を接続して電界Ｅを加えており、
磁界はこの電界Ｅと直交する方向に印加されるものであ
る。
手段１３などが接続され、真空処理室６の内部に設置し
た電極７および対向電極８には、直流（交流、高周波等
でもよい）の電源１４を接続して電界Ｅを加えており、
磁界はこの電界Ｅと直交する方向に印加されるものであ
る。
さて、制御装置５１の制御によって各コイル３ａ〜３ｈ
に電源５０の電圧が印加され、図示のように、化学反応
処理場所１０を挟んで左方の７個の磁極２ｂ〜２ｈがＮ
極に、右方の１磁極２ａがＳ極に励磁されると、Ｎ極か
ら出た磁力線４は対向するＳ極へと進み、化学反応処理
場所１０を覆う磁場を作る。ヨークと磁極が有るので磁
界の強さは励磁電流が小ざいにも拘らず大であるが、磁
極２ａに近い場所Ａでは磁界が更に強くなり高密度のプ
ラズマが得られる。
に電源５０の電圧が印加され、図示のように、化学反応
処理場所１０を挟んで左方の７個の磁極２ｂ〜２ｈがＮ
極に、右方の１磁極２ａがＳ極に励磁されると、Ｎ極か
ら出た磁力線４は対向するＳ極へと進み、化学反応処理
場所１０を覆う磁場を作る。ヨークと磁極が有るので磁
界の強さは励磁電流が小ざいにも拘らず大であるが、磁
極２ａに近い場所Ａでは磁界が更に強くなり高密度のプ
ラズマが得られる。
図示のように、遮蔽円筒１１の壁は、この磁場の強い場
所Ａに位置している。
所Ａに位置している。
従って、制御装置５１が各励磁用スイッチ回路５ａ〜５
ｈを制御して、各磁極のＮ、 Ｓ極位置をこの図の状
態のまま、化学反応処理場所１０の周りに回転させると
きは、 （基板ホルダー上の基板９に対してはエツチン
グ処理を行なうことなく）、遮蔽円筒１１の壁面特に内
壁面だけをエツチングし、必要なりリーニングを行なう
ことが出来る。
ｈを制御して、各磁極のＮ、 Ｓ極位置をこの図の状
態のまま、化学反応処理場所１０の周りに回転させると
きは、 （基板ホルダー上の基板９に対してはエツチン
グ処理を行なうことなく）、遮蔽円筒１１の壁面特に内
壁面だけをエツチングし、必要なりリーニングを行なう
ことが出来る。
そしてクリーニングが完了すれば、例えば、次記する次
の実施例のようにして、今度は基板のエツチングを実行
する。
の実施例のようにして、今度は基板のエツチングを実行
する。
第３図（平面断面図）の磁場の印加方法は本発明の第２
の実施例を示すものである。放電プラズマ化学反応装置
は上記の第１の実施例と同じであるが、今回は、Ｎ極に
なる磁極数を６個、Ｓ極になる磁極数を２個に変更して
本発明特有の磁場を作り、その磁場を前記同様回転させ
たものである。
の実施例を示すものである。放電プラズマ化学反応装置
は上記の第１の実施例と同じであるが、今回は、Ｎ極に
なる磁極数を６個、Ｓ極になる磁極数を２個に変更して
本発明特有の磁場を作り、その磁場を前記同様回転させ
たものである。
今回の磁界は、基板９１．９２の位置でもっとも強くな
る。この基板９１．９２の位置の磁界の強さは、磁界が
化学反応処理場所全体にほぼ均一に分布するよう励磁さ
れる従来の励磁の場合の強さよりも可成り強く、従って
、基板９１．９２は高密度のプラズマにより強くエツチ
ングされる。
る。この基板９１．９２の位置の磁界の強さは、磁界が
化学反応処理場所全体にほぼ均一に分布するよう励磁さ
れる従来の励磁の場合の強さよりも可成り強く、従って
、基板９１．９２は高密度のプラズマにより強くエツチ
ングされる。
そして磁場の回転によっては、化学反応処理場所内の９
１．９２と同一円周１５上にある総ての基板を同様に強
くエツチングすることが出来、そのエツチング速度は、
結果的には従来よりも速い。
１．９２と同一円周１５上にある総ての基板を同様に強
くエツチングすることが出来、そのエツチング速度は、
結果的には従来よりも速い。
なお、本発明の電磁石の設置場所は、上述の実施例のよ
うに、真空容器の外側の大気中に限定されない。第４図
（正面断面図、各部の符号は第１図に対応する）に示す
ように真空処理室６の内部にて、化学反応処理場所１０
および遮蔽円筒１１に可成り近接して設置する方法では
、装置を一層小型化し、より小さい励磁電流でより強い
磁場を得るようにすることが出来る。
うに、真空容器の外側の大気中に限定されない。第４図
（正面断面図、各部の符号は第１図に対応する）に示す
ように真空処理室６の内部にて、化学反応処理場所１０
および遮蔽円筒１１に可成り近接して設置する方法では
、装置を一層小型化し、より小さい励磁電流でより強い
磁場を得るようにすることが出来る。
なお、磁界の回転の速度の選定は自由であり、磁界の強
さの分布のパターンも磁極数が４極以上であれば実用上
可成り希望通りに選ぶことが出来る。
さの分布のパターンも磁極数が４極以上であれば実用上
可成り希望通りに選ぶことが出来る。
そうした磁界の強さのパターンの互いに異なるものを複
数個用意し、従来の均一磁界のパターンも含めて、これ
らを必要に応じて切り換えて使用するのも効果的である
。
数個用意し、従来の均一磁界のパターンも含めて、これ
らを必要に応じて切り換えて使用するのも効果的である
。
（発明の効果）
本発明は、放電化学反応装置の化学反応処理場所の、所
望位置にて殊に強さが大にされて高速の処理が可能とな
り且その位置が時間とともに回転移動するような磁界を
発生することの出来る、小型化された回転磁界発生装置
の提供を目的とする。
望位置にて殊に強さが大にされて高速の処理が可能とな
り且その位置が時間とともに回転移動するような磁界を
発生することの出来る、小型化された回転磁界発生装置
の提供を目的とする。
第１図、第４図は、それぞれ本発明の実施例の概略の正
面断面図。 第２図、第３図は、その平面断面図。 ｌ・・・・・・ヨーク、 ２ａ〜２ｈ・・・・・・磁
極、３ａ〜３ｈ・・・・・・コイル、 ４・・・・・
・磁力線、５ａ〜５ｈ・・・・・・励磁用スイッチ回路
、５０・・二′・・・電源、 ５１・・・・・・制
御装置、６・・・・・・真空処理室の壁、７・・・・・
・電極兼基板ホルダー、 ８・・・・・・対向電橋、
９・・・・・・基板、１０・・・・・・化学反応処
理場所、１１・・・・・・遮蔽円筒、１２・・・・・・
排気する手段、 １３・・・・・・気体を導入する手
段、 １４・・・・・・電源。
面断面図。 第２図、第３図は、その平面断面図。 ｌ・・・・・・ヨーク、 ２ａ〜２ｈ・・・・・・磁
極、３ａ〜３ｈ・・・・・・コイル、 ４・・・・・
・磁力線、５ａ〜５ｈ・・・・・・励磁用スイッチ回路
、５０・・二′・・・電源、 ５１・・・・・・制
御装置、６・・・・・・真空処理室の壁、７・・・・・
・電極兼基板ホルダー、 ８・・・・・・対向電橋、
９・・・・・・基板、１０・・・・・・化学反応処
理場所、１１・・・・・・遮蔽円筒、１２・・・・・・
排気する手段、 １３・・・・・・気体を導入する手
段、 １４・・・・・・電源。
Claims (1)
- （１）高透磁率、高飽和磁束密度の磁性材料で作られ、
放電化学反応装置の化学反応処理場所の周りに磁路を形
成するヨークと、該ヨークから内側に向かって等間隔に
配置されて突出する４極以上の磁極と、該磁極のそれぞ
れに各独立して巻かれたコイルとを備えた電磁石よりな
り、該４極以上の磁極を、該処理場所を挟んで対峙する
互いに数を異にする二つの磁極群に分割し、一方の磁極
群から出た磁束が他方の磁極群へ向かうように該電磁石
を励磁し、且つ、この励磁方法を、時間とともに前記処
理場所を中心にして回転せしめたことを特徴とする放電
化学反応装置の回転磁界発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11203787A JPS63277779A (ja) | 1987-05-08 | 1987-05-08 | 放電化学反応装置の回転磁界発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11203787A JPS63277779A (ja) | 1987-05-08 | 1987-05-08 | 放電化学反応装置の回転磁界発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63277779A true JPS63277779A (ja) | 1988-11-15 |
Family
ID=14576427
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11203787A Pending JPS63277779A (ja) | 1987-05-08 | 1987-05-08 | 放電化学反応装置の回転磁界発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63277779A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5200043A (en) * | 1989-11-08 | 1993-04-06 | Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. | Method for treating waste gas |
| DE10018015A1 (de) * | 2000-04-11 | 2001-10-25 | Infineon Technologies Ag | Anordnung zur Durchführung eines plasmabasierten Verfahrens |
| WO2010026815A1 (ja) * | 2008-09-04 | 2010-03-11 | 東京エレクトロン株式会社 | 熱処理装置 |
-
1987
- 1987-05-08 JP JP11203787A patent/JPS63277779A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5200043A (en) * | 1989-11-08 | 1993-04-06 | Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. | Method for treating waste gas |
| DE10018015A1 (de) * | 2000-04-11 | 2001-10-25 | Infineon Technologies Ag | Anordnung zur Durchführung eines plasmabasierten Verfahrens |
| WO2010026815A1 (ja) * | 2008-09-04 | 2010-03-11 | 東京エレクトロン株式会社 | 熱処理装置 |
| JP2010059490A (ja) * | 2008-09-04 | 2010-03-18 | Tokyo Electron Ltd | 熱処理装置 |
| US8674273B2 (en) | 2008-09-04 | 2014-03-18 | Tokyo Electron Limited | Heat treatment apparatus |
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