JPS63278221A - 薄膜形成装置 - Google Patents

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、試料基板上に各種材料の薄膜を形成するため
の装置に関するものであり、特に高密度プラズマを利用
して各種薄膜を高速度、高効率で連続して長時間安定に
形成するための新規な薄膜形成装置に関するものである
。

〔従来の技術〕

従来から、少なくとも１種類以上のカスを原料として、
プラズマ中でそのガスを分解して基板上に堆積、或は反
応させて、膜を形成する、いわゆるプラズマ化学気相堆
積（Ｐ−ＣＶＤ）法や、プラズマ中で薄膜形成要素とし
てのターケ・ントをスパッタして膜を形成するいわゆる
スパッタ装置は、各種材料の薄膜形成に各方面て広く用
いられている。一般にＰ−ＣＶＤは第８図に示す様に、
真空＃！ｉ４内にカソード１４と基板２を備え直流また
は交流（ＲＦ）を用いてプラズマ３を発生させる有極放
電を用い基板２上に薄膜を形成させる。これに対して、
第９図で示されるように、真空槽４の回りに誘導コイル
１５を巻き、誘導結合によりプラズマ３を生成させ、基
板２上に薄膜を形成させる無電極放電も実現されている
。

一方、第１０図に示したプラズマ付着装置が特開昭５６
−１５５５３５号て開示されている。図中、２は基板、
３はプラズマ、４は真空槽、６はマイクロ波導入窓、８
は磁界発生用電磁石、９は試料室、ｌＯはマイクロ波導
波管、および１１はプラズマ生成室である。本装置は、
マイクロ波による電子サイクロトロン共鳴を用いた高密
度プラズマと、磁界発生用電磁石８によるプラズマ輸送
とを組み合わせて基板２上に薄膜を形成させるものであ
る。

又スパッタ装置においては第１１図に示す様なターゲッ
ト１と基板２とを向かい合わせた通常の２極（ｒｆ、ｄ
ａ）スパッタ装置がもっとも一般的で、ターゲット１と
薄膜を付着させる基板２を有する真空槽４はガス導入系
及び排気系からなり、真空槽４の内部にプラズマを発生
させターゲット１をスパッタするものである。

一方、第１２図に示したスパッタ装置が文献Ｊａｐａｎ
ｅｓｅ　　Ｊｏｕｒｎａｌ　　ｏｆ　　八ｐｐｌｉｅｄ
　　Ｐｈｙｓｉｃｓ　　、　Ｖｏ１２３、Ｎｏ、８．八
ｕｇｕｓｔ、１９８４．　ｐｐ、Ｌ５３４−Ｌ５３６　
に示されている。この装置は、第１θ図で示されるプラ
ズマ付着装着に円筒状ターゲット１３を、プラズマ生成
室１１の下に位置する試料室９内に設けたものである。

本装置は、マイクロ波による電子サイクロトロン共鳴を
用いた高密度プラズマによる円筒状ターゲット１３のス
パッタと、磁界発生用電磁石８によるプラズマ輸送とを
組み合わせて、基板２上に薄膜を形成させるものである
。

〔発明か解決しようとする問題点〕

従来の装置で膜堆積速度を高めようとすると、必然的に
プラズマを高密度に保つ必要があるが、第８図に代表さ
れるＰ−ＣＶＤ装置ては、プラズマを高密度にするほど
カソード印加電圧も急激に上昇し、そのために基板は高
エネルギー粒子の入射、あるいはプラズマ中の高速電子
入射の衝撃により急激に加熱されるとともに、形成され
る膜の結晶自体も損傷を受ける。又、第１１図に代表さ
れるスパッタ装置ては、プラズマを高密度にするほどタ
ーゲット印加電圧も急激に上昇し、そのために基板は高
エネルギー粒子の入射、あるいはプラズマ中の高速電子
入射の衝撃により急激に加熱されるとともに、形成され
る膜の結晶自体も損傷を受ける。このため、高速膜堆積
は特定の耐熱基板や、膜材料および、膜組成にしか適用
することができない。

これに対して、第１Ｏ図に示した特開昭５６−１５５５
３５号と第１２図に示した文献：　ＪａｐａｎｅｓｅＪ
ｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｐｈｙｓｉｃｓ
、Ｖｏｌ、２３．Ｎｏ、８゜Ａｕｇｕｓｔ、１９８４．
ｐｐ、Ｌ５３４−Ｌ５３６に開示されたマイクロ波放電
と発散磁場によるプラズマ輸送を組み合わせた装置は、
電子サイクロトロン共ｎｔＪ　（Ｅ　ＣＲ）による高効
率、高密度プラズマ生成を可能とし、数ｅＶから数十ｅ
Ｖまでの低エネルギーイオンの引出しと、高電子温度に
よる高活性プラズマの実現を両立させる方法であり、良
質の種々の薄膜の低温生成を可能とする優れた装置であ
る。しかも、１Ｏ−４〜１０””Ｔｏｒｒ台での低ガス
圧放電が可能であり、プラズマ生成用の電極や熱電子放
出用のフィラメント等を用いていない無電極放電の形態
をとるため、各種反応性ガスを用いた連続した長時間安
定な膜形成も可能である。

しかしながら、上述の装置では、形成膜材料として金属
や他の導電性材料を堆積させようとすると、その膜は、
目的の基板上のみばかりでなく、石英等により構成され
たマイクロ波導入窓にも付着してしまい、結果として、
プラズマ生成用のマイクロ波が、そのマイクロ波導入窓
で反射されてしまい、プラズマ生成が困難になってしま
うという問題点があった。このように、上述の装置が、
種々の優れた特徴を有するにもかかわらず、導電性材料
膜の長時間安定形成ができないという大ぎな問題点があ
るために、対象材料やその膜の厚さが限定されていた。

従って、本発明の目的は上述したような従来の問題点を
解消し、目的の基板上に薄膜を連続して長時間安定に形
成することのできる薄膜形成装置を提供することにある
。

（問題点を解決するための手段） かかる目的を達成するために、本発明の薄膜形成装置は
プラズマ生成室と、一端がマイクロ波導入窓を介してマ
イクロ波導波管に結合され、他端がプラズマ生成室に開
口する真空導波管と、プラズマ生成室の真空導波管と反
対側に結合され、内部に基板ホルダーを有する試料室と
を備えたカス導入口を有する真空槽と、プラズマ生成室
の外周に設けられ、プラズマ室の内部に磁界を印加しか
つ試料室に向って拡散する磁界を形成する磁石と、真空
導波管の外周に設けられ、一端がプラズマ生成室に接し
、他端が磁石の一端をとり囲むヨークとを備え、プラズ
マ生成室は真空槽内に導入したマイクロ波が共振するマ
イクロ波空胴共振器を形成する径および長さを有するこ
とを特徴とする。

〔作　用〕

本発明は、低ガス圧中でも高い活性度の高密度プラズマ
を発生させることか出きるので、試料基板を低温に保っ
たままで、生成膜材料の導電性がその膜形成の障害とな
らず、高品質の薄膜を連続して高速度、高効率に形成で
きるものである。すなわち本発明は、発散磁界中で電子
サイクロトロン共ｏｉ（ａｃＲ）によりプラズマを生成
および加熱し、その高密度プラズマから発散磁界による
荷電粒子の両極性拡散にともなう数ｅＶから数十ｅ■の
低エネルギーイオンの引出しと、高い電子温度による高
活性なプラズマの生成とが両立する。

しかも、真空導波管を使用し、その回りに周設されたヨ
ークにより真空導波管とプラズマ生成室との境界で急激
に磁場強度が変化する磁場分布を実現するため、結果と
して、マイクロ波導入窓への導電性材料膜の付着が防止
でき、金属等の導電性材料膜を連続して長時間安定に形
成することを可能とする。

〔実施例〕

以下、図面に基づき実施例について説明する。

実施例１ 第１図は本発明の薄膜形成装置の一実施例であるスパッ
タ装置の構成概要図であり、第２図は第１図で示される
本発明の薄膜形成装置の実施例であるスパッタ装置の斜
視断面図である。真空槽４は真空導波管１０、プラズマ
生成室１１及び試料室９からなる。またその真空ａＦ４
にはマイクロ波導入窓６を通して順にマイクロ波導波管
７、更に図示しない整合器、マイクロ波電力計、アイソ
レータ等のマイクロ波導入機構に接続されたマイクロ波
源からマイクロ波を供給する。真空導波管ＩＯの周囲に
は、プラズマ生成室１１の周囲に配置した磁界発生用電
磁石８によって発生する磁束を吸収し、真空導波管１０
内の磁界強度を減少させるために例えば軟磁性鉄からな
るヨーク１２を配置する。このとぎ真空導波管ｌＯ自身
が適当なヨーク材で構成されていてもよい。また、プラ
ズマ生成室１１内での磁場分布ができるだけ一様になる
様にそのヨーク１２のプラズマ生成室１１に面した部分
をできるだけ広い面積で構成する。さらに、第１図に示
した様に、電磁石８自身の磁気抵抗を減少させるように
、ヨーク１２の他端を電磁石の一端を取り囲み磁束を吸
収する様に配置するとよりよいヨークの効果が得られる
。実施例ではプラズマ生成室１１から直接見えない部分
に配置されたマイクロ波導入窓６には石英ガラス板を用
い、ヨーク１２材として軟磁性鉄を用いている。マイク
ロ波源としては、たとえば、２．４５ＧＨ２のマグネト
ロンを用いている。

プラズマ生成室１】及び真空導波管】０はプラズマ生成
による温度上昇を防止するために、水冷される。図示し
ないガス導入系はプラズマ生成室１１に直接接続される
。そのプラズマ生成室１１の外側で、電磁石８による磁
束方向には基板２をおき、基板２の上にはプラズマ３を
遮断することかできるように図示しないシャッタを配置
している。またその基板ホルダーにはヒータを内臓して
おり基板２を加熱することができる。さらに基板２には
直流あるいは交流の電圧を印加することができ、膜形成
中の基板バイアスや基板のスパッタクリーニングを行う
ことができる。

プラズマ生成室１１は、マイクロ波空洞共振器の条件と
して、−例として、円形空洞共振モードＴＥ１１３を採
用し、内のりで直径２０ｃｍ高さ２０ｃｍの円筒形状を
用いてマイクロ波の電界強度を高め、マイクロ波放電の
効率を高めるようにした。プラズマ生成室１１の下端、
即ち、基板部へ通じる面には、１０ｃｍ径の穴がおいて
おり、その面はマイクロ波に対する反射面ともなり、プ
ラズマ生成室１１は空洞共振器として作用している。

プラズマ生成室の下部即ち試料室側にはプラズマを囲む
ように円筒状のターゲット１３を、あるいはプラズマに
面するように少なくとも一枚以上の平板状のターゲット
１を設置している。

プラズマ生成室１１の外周には、電磁石８を周設し、こ
れによって発生する磁界の強度をマイクロ波による電子
サイクロトロン共ｕｐ、（ＥｃＲ）の条件がプラズマ生
成室１１の内部て成立する様に決定する。例えば周波数
２．４５ＧＨ２のマイクロ波に対しては、ＥＣＲの条件
は磁束密度８７５Ｇであるため、その磁束密度８７５Ｇ
がプラズマ生成室１１の内部のどこかで実現されている
。そのＥＣＲによって、効率よく電子にエネルギーが与
えられ、結果として低ガス圧中で高密度プラズマが生成
される。電磁石８によって発生された磁場は、その強度
が基板方向にたいしてゆるやかに減少するいわゆる発散
磁場分布を示す。或はプラズマ生成室１１と基板２との
間で磁場強度が最小値を示すようないわゆるミラー磁場
分布としてもよく、すみやかにプラズマ流が基板方向へ
輸送される磁場勾配が形成されていればよい。一方、プ
ラズマ生成室１１へのマイクロ波の進入方向である真空
導波管１０方向へは、その真空導波管ｌＯの周囲に設置
した磁束吸収用ヨーク１２のために、プラズマ生成室１
１と真空導波管１０との境界で磁場強度が急激に変化す
る磁場分布をとっている。

第３図に、本発明の磁束方向の磁場強度分布図の例を示
した。

第３図の黒丸は、電磁石８を流れる電流値が１６八であ
って、真空導波管１０に周設したヨーク１２がなくて単
に真空導波管を用いた時の磁束密度分布を示す。第３図
の白丸は、電磁石８を流れる電流値が８．５八であって
、真空導波管１０にヨークが設置　２ 置されている時の磁束密度分布を示す。

加えて、電磁石８の磁気回路としてこのヨーク１２をみ
た場合、ヨーク１２は電磁石８自身の磁気抵抗を減少さ
せる効果も持っており、第３図に示すように、ＥＣＲに
必要な磁束密度を実現するための電磁石に流す電流値が
、そのヨーク】２がない場合に比べ遥かに少なくてよい
という実用的に大ぎな特徴も持っている。

第４図に本発明の薄膜形成装置の構成概要図においてヨ
ークが設置されていない場合のプラズマ生成状態図を、
第５図に本発明の薄膜形成装置におけるプラズマ生成状
態概要図を示す。第１図および第２図と同じ符号は同じ
部分を示している。

第４図、第５図において魚群はプラズマを示し、密度の
濃い部分はプラズマ密度も高いことを示している。

第４図においては、真空導波管１ｏの内部でＥＣＲ条件
の磁束密度を満足され、そこで、プラズマが発生するた
めに、マイクロ波の電力がプラズマ生成室ｌｌ中に有効
に供給されず、不均一なブラズマが生成されてしまう。

それと同時に、真空導波管ＩＯからマイクロ波導入窓方
向にも発散磁場が形成されているため、プラズマは基板
方向ばかりでなく、そのマイクロ波導入窓方向にも加速
されてしまう。これに対して、第５図においては、真空
導波管１０中でプラズマが生成されないばかりでなく、
真空導波管１０とプラズマ生成室１１との間で急激な磁
場強度の変化があることから、結果としてプラズマはマ
イクロ波導入窓方向に加速されることはない。

ここで、プラズマを生成する際のパラメータは、プラズ
マ生成室のガス圧、マイクロ波のパワー、ターゲットへ
の投入電力、磁場の勾配等である。ここで、たとえば、
２．４５ＧＨ２の周波数のマイクロ波に対しては、前述
の様に共鳴条件である磁束密度８７５Ｇがプラズマ生成
室内のいずれかの部分で達成されていればよく、基板方
向へ磁場強度がゆるやかに減少する発散磁場勾配か、あ
るいは基板とプラズマ生成室との間で磁場強度の最小値
が存在するミラー磁場勾配の磁場分布が達成されている
。このように磁界が空間的にゆるやかに変化している場
合には、生成された高密度プラズマ中の電子はイオンに
比べて極めて大きな移動度を有し、磁束５に拘束されて
磁束５の回りをスパイラル運動しながら、その角運動量
を保存しつつ、磁場勾配にともなって基板方向に拡散す
る。

この結果、正イオンがプラズマ中に取り残されることに
なり、この荷電分離が必然的に電界を誘起する。この電
界がプラズマ中の正イオンを基板方向に加速する電界と
なる。実際には電子とイオンが独立に振舞うことはプラ
ズマの中性を破ることになり、不可能であり、基板表面
とプラズマの電位差が電子の平均エネルギーに匹敵した
ときに平衡し、この電界が、電子に対しては減速、イオ
ンに対しては加速電界として働き、両種の放出量がほぼ
同じになるいわゆる両極性拡散の形態とる。

この結果、数ｅＶから数十ｅＶの比較的低いエネルギー
を持ったイオンを引ぎ出すことができる。

一方、ＥＣＲによって生成された高密度ブラダ７の全面
に配置されたターゲットに負の電圧を印加することによ
り、高密度プラズマ中のイオンを効率よく引き込むこと
によってスパッタが実現でき、ターゲット材料を原料と
する薄膜の形成かできる。このとき、ターゲット表面に
適当に磁束が流れるように、ターゲットの裏や上下方向
に適当なヨークや永久磁石を配置して、マグネトロン放
電と組み合わせて用いることもできる。

また、プラズマが活性であるため、１Ｏ−５台のより低
いガス圧でも放電が安定に形成できるのみならず、活性
種が薄膜形成の重要な役割を演じる比較的高いガス圧中
でも活性なプラズマの作用により低基板温度下でも結晶
性の良好な薄膜形成を実現している。

本実施例の薄膜形成装置は、真空導波管１ｏにヨーク１
２か周設されているので真空導波管中でプラズマが生成
されないはかりてなく、真空導波管１０とプラズマ生成
室１１との間で急激な磁場強度の変化があることから、
結果としてプラズマはマイクロ波導入窓方向に加速され
ることはない。このようにして、生成膜の導電性によら
ず、またその膜厚にもよらず、マイクロ波導入窓の曇り
のない、はとんどの材料の膜を連続して長時間安定に形
成することを可能としている。

次に、本発明のスパッタ装置を用いて八に膜を形成した
結果について説明する。試料室９の真空度を５　Ｘ　１
０””Ｔｏｒｒまで排気した後、＾「ガスを毎分５０ｃ
ｃのフロー速度で導入しプラズマ生成室ｌｌ内のガス圧
を５　Ｘ　１０−’としてマイクロ波電力１００〜ｓｏ
ｏｗ、円筒状のへρターゲット１３に投入する電力を１
００〜３００　Ｗ、　６１１場勾配を発散磁場勾配とし
て膜を形成した。このとき試料台は加熱しないで常温で
膜形成をおこなった。この結果、２０〜１１００ｎ／ｍ
ｉｎの堆積速度で長時間連続して安定に効率よ＜　　Ａ
ｌ１膜を堆積できた。その際、文献：Ｊａｐａｎｅｓｅ
　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｐｈｙｓｉ
ｃｓ、　Ｖｏｌ、２３゜Ｎｏ、８．Ａｕｇｕｓｔ、１９
８４．　ｐｐ、Ｌ５３４−Ｌ５３１ｉで示された従来の
方法では１１００ｎ／ｍｉｎの堆積速度でＡＩ膜を形成
した場合、わずかに２分間しか連続して膜形成ができな
いのに対して、本発明装置を用いれば、１０μｍ以上の
厚さのＡｆ！、ｌｌＮを連続して安定に形成できた。し
かも、従来電磁石に流す必要電流か１６Ａ程度であった
のに対して、本発明装置では、ヨークの効果でその必要
電流値は８Ａ程度で十分であった。

一方、このときのイオンの平均エネルギーは１０ｅＶか
ら３［１ｅＶまて変化した。

本発明の薄膜形成装置は、ｉ膜の形成のみならず、はと
んどすべての薄膜の形成に用いφことができ、また導入
するガスとしてほとんどの反応性ガスを用いることがで
き、それにより反応スパッタも実現出来る。さらに、磁
場勾配は、単純な発散磁場勾配にかぎらず、ミラー磁場
勾配を用いてもよい。

実施例２ 第６図は本発明の薄膜形成装置の他の実施例であるプラ
ズマ付着装置の構成概要図であり、第７図は第６図で示
される本発明の実施例であるプラズマ付着装置の斜視断
面図である。

木実層側におけるプラズマ付着装置は、試料室９にスパ
ッタ用のターケラト１３を備えていないことを除けば実
施例１のスパッタ装置と構成は同じであり、同一の数字
は同一の部分を示す。本装置では、気化可能な原料、た
とえばシランを直接プラズマ生成室に導入し、この導入
された原料カスをプラズマにより分解してプラズマ流に
より基板方向に輸送し、堆積させる。プラズマ発生から
輸送までの詳しい原理は、実施例１と同様である。

従来の装置では、プラズマ生成室内で原料カスが分解さ
れるために基板方向以外にも原料ガスの拡散がおこりや
すく、スパッタ装置に比ベマイクロ波導入窓のくもりが
著しい。本発明においてもマイクロ波導入窓のくもり防
止効果は、実施例１に比較してプラズマ生成室に原料を
直接導入する木実慮例においてより顕著である。

次に、本発明のプラズマ付着装置を用いてＳｉ膜を形成
した結果について説明する。試料室９の真空度を５　Ｘ
　１０”’Ｔｏｒｒまで排気した後、后ガスとＳｉＨ＜
ガスをそれぞれ毎分１０ｃｃ、及び３０ｃｃのフロー速
度で導入しプラズマ生成室１１内のガス圧を５×１０−
４としてマイクロ波電力１００〜５００　Ｗ、磁場勾配
を発散磁場勾配として膜を形成した。このとぎ試料台は
加熱しないで常温で膜形成をおこなった。この結果、６
０〜３００ｎｍ／ｍｉｎの堆積速度で連続して長時間安
定に効率よ＜Ｓｉ膜を堆積できた。その際、特開昭５６
−１５５５３５号で開示された従来の方法では３ＤＯｎ
ｍ／ｍｉｎの堆積速度て５ｉｌｌ！Ｊを形成した場合、
わずかに２分間しか連続して膜形成できないのに対して
、本発明の装置を用いれば、１０μｍ以上の厚さのＳｉ
膜を連続して安定に形成できた。しかも、従来、電磁石
に流す必要電流が１６Ａ程度であったのに対して、本発
明装置では、ヨーク１２の効果てその必要電流値は８Ａ
程度で十分であった。

一方、このと封のイオンの平均エネルギーは１ＯｅＶか
ら３０ｅＶまて変化した。

本発明の薄膜形成装置は、　Ａｆｌ膜、ＳｉｌＩＭの形
成のみならず、はとんどすべての薄膜の形成に用いるこ
とができ、また導入するガスとしてほとんどの反応性ガ
スを用いることができる。さらに、磁場勾配は、単純な
発散磁場勾配にかぎらず、ミラー磁場勾配を用いてもよ
い。

〔発明の効果〕

以上説明した様に、本発明は、プラズマ生成に電子サイ
クロトロン共鳴によるマイクロ波放電を用い、磁場強度
かゆるやかに変化する発散磁場勾配あるいはミラー磁場
勾配により基板方向にプラズマを加速して低いガス圧中
て高効率の低温膜形成を実現するものであり、従来の方
法では導電性膜を連続して長時間安定に形成することが
不可能であったのに対して、本発明ては、真空導波管の
外周に磁束吸収のためのヨークを設けたことにより膜の
導電性によらす連続して長時間安定に任意な膜厚で膜形
成を実現するものである。また粒子のエネルギーも数ｅ
Ｖから数十ｅＶまでの広い範囲で自由に制御でき、高活
性なプラズマを用いていることから、この装置を用いて
、損傷の少ない良質の膜を低基板温度で高速度、高安定
に連続形成することができる。また、磁場分布制御用の
ヨークを電磁石に対するヨークとしても設定することに
より、電磁石に流す必要電流値が遥かに小さくてきると
いう優れた特徴も付与できる。

木発明ではＥＣＨに必要な磁場を電磁石によって得てい
るか、これを種々の永久磁石を用いて、あるいはそれを
組み合わせて形成しても全く同様の効果をもつことは明
らかである。

また、本発明では真空導波管中の磁束を吸収するために
その真空導波管に周設させたヨークを用いているが、こ
れは真空導波管自身かそのヨークの効果を持つ適当な材
料て構成されていても全く同様な効果を持つことは明ら
かである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の薄膜形成装置の一実施例であるスパッ
タ装置の構成概要図、 第２図は第１図で示される木発明の薄膜形成装置の実施
例であるスパッタ装置の斜視断面図、第３図は木発明の
薄膜形成装置の実施例における磁束方向の磁場強度分布
図、 第４図は本発明の薄膜形成装置において、ヨークが設置
されていない場合のプラズマの生成状態概要図、 第５図は木発明の薄膜形成装置において、ヨークが設置
されている場合のプラズマの生成状態概要図、 第６図は本発明の一実施例であるプラズマ付着装置の構
成概要図、 第７図は本発明の一実施例であるプラズマ付着装置の斜
視断面図、 第８図は２極ＣＶＤ装置の構成図、 第９図は誘導結合型のプラズマ発生Ｆ 第１θ図は特開昭５６−１５５５３５号で開示されたプ
ラズマ付着装置の概要図、 第１１図は２極スパツタ装置の構成図、第１２図は文献
：　Ｊａｐａｎｅｓｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　八ｐｐ
ｌｉｅｄＰｈｙｓｉｃｓ、　　Ｖｏｌ、２３．Ｎｏ、８
．八ｕｇｕｓｔ、１９８４．　　ｐｐ、Ｌ５３４−Ｌ５
３６で示された薄膜形成装置の概要図である。 １・・・ターゲット、 ２・・・基板、 ３・・・プラズマ、 ４・・・真空槽、 ５・・・磁束、 ６・・・マイクロ波導入窓、 ７・・・マイクロ波導波管、 ８・・・磁界発生用電磁石、 ９・・・試料室、 １０・・・真空導波管、 １１・・・プラズマ生成室、 １２・・・ヨーク、 １３・・・円筒状ターゲット、 １４・・・カソード、 １５・・・誘導コイル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）プラズマ生成室と、一端がマイクロ波導入窓を介し
   てマイクロ波導波管に結合され、他端が前記プラズマ生
   成室に開口する真空導波管と、 前記プラズマ生成室の前記真空導波管と反対側に結合さ
   れ、内部に基板ホルダーを有する試料室とを備えたガス
   導入口を有する真空槽と、 前記プラズマ生成室の外周に設けられ、該プラズマ室の
   内部に磁界を印加しかつ前記試料室に向って拡散する磁
   界を形成する磁石と、 前記真空導波管の外周に設けられ、一端が前記プラズマ
   生成室に接し、他端が前記磁石の一端をとり囲むヨーク
   とを備え、 前記プラズマ生成室は前記真空槽内に導入したマイクロ
   波が共振するマイクロ波空胴共振器を形成する径および
   長さを有することを特徴とする薄膜形成装置。 ２）前記マイクロ波導入窓が、前記プラズマ生成室から
   直接見えない位置に配置されていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の薄膜形成装置。