JPS6396282A - マイクロ波プラズマ発生装置 - Google Patents
マイクロ波プラズマ発生装置Info
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- JPS6396282A JPS6396282A JP24157386A JP24157386A JPS6396282A JP S6396282 A JPS6396282 A JP S6396282A JP 24157386 A JP24157386 A JP 24157386A JP 24157386 A JP24157386 A JP 24157386A JP S6396282 A JPS6396282 A JP S6396282A
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Classifications
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G5/00—Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
- G03G5/02—Charge-receiving layers
- G03G5/04—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
- G03G5/08—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
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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】
〔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、特にマイクロ
波を使用するプラズマＣＶＤ法やプラズマエツチング法
に用いられるマイクロ波プラズマ発生装置に関するもの
である。
波を使用するプラズマＣＶＤ法やプラズマエツチング法
に用いられるマイクロ波プラズマ発生装置に関するもの
である。
近年、プラズマＣＶＤ法やプラズマエツチング法におい
て、マイクロ波エネルギーを利用してプラズマを発生せ
しめる方法が提案され、実用に付されている。
て、マイクロ波エネルギーを利用してプラズマを発生せ
しめる方法が提案され、実用に付されている。
例えば、マイクロ７皮を使用するプラズマＣＶＤ法（以
下、ｒＭＷ−ＰＣＶＤ法」と表記する。）は、半導体デ
ィバイス、電子写真用感光ディバイス、画像人力用ライ
ンセンサー、撮像ディバイス、光起電力素子、その他各
種のエレクトロニクス素子、光学素子等に用いる素子部
材としての機能性堆積膜を形成する方法として実用化さ
れてきている。
下、ｒＭＷ−ＰＣＶＤ法」と表記する。）は、半導体デ
ィバイス、電子写真用感光ディバイス、画像人力用ライ
ンセンサー、撮像ディバイス、光起電力素子、その他各
種のエレクトロニクス素子、光学素子等に用いる素子部
材としての機能性堆積膜を形成する方法として実用化さ
れてきている。
具体的には、例えば基体上に、アモルファスシリコン堆
積膜を形成する場合であれば、シランガス、水素ガス等
の原料ガスを導入した真空容器内にマイクロ波を導入し
、マイクロ波のエネルギーにより真空容器内の導入原料
ガスを解離せしめて中性ラジカル粒子、イオン粒子、電
子等を生成せしめ、それ等を相互に反応せしめて基体表
面にアモルファスシリコン堆積膜を形成せしめる。
積膜を形成する場合であれば、シランガス、水素ガス等
の原料ガスを導入した真空容器内にマイクロ波を導入し
、マイクロ波のエネルギーにより真空容器内の導入原料
ガスを解離せしめて中性ラジカル粒子、イオン粒子、電
子等を生成せしめ、それ等を相互に反応せしめて基体表
面にアモルファスシリコン堆積膜を形成せしめる。
そして、従来この種のマイクロ波を使用するプラズマＣ
ＶＤ法やプラズマエツチング法に用いられるマイクロ波
プラズマ発生装置は代表的には第３図の模式図に示され
る装五構戊のものである。
ＶＤ法やプラズマエツチング法に用いられるマイクロ波
プラズマ発生装置は代表的には第３図の模式図に示され
る装五構戊のものである。
第３図におおいて、１はマグネトロン等のマイクロ波発
生装置、２はサーキュレータ、３は無反射負荷、４はマ
イクロ波検出器、５はチューナー、６はプラズマ発生室
、７はガス導入口、８は空心コイル、９は被処理試料、
１０は試料保持台、１１は排気系である。
生装置、２はサーキュレータ、３は無反射負荷、４はマ
イクロ波検出器、５はチューナー、６はプラズマ発生室
、７はガス導入口、８は空心コイル、９は被処理試料、
１０は試料保持台、１１は排気系である。
そしてこうした装置によるマイクロ波プラズマの発生は
次のようにして行なわれる。即ち、一般に使用される周
波数２．４５ Ｇ）＋２のマイクロ波は、マイクロ波発
生装置１で発生させ、サーキュレータ２と無反射負荷３
を用い、マイクロ波の反射波をマイクロ波発生源１に戻
るのを防止しつつ、チューナーを通り、プラズマ発生室
６に供給される。
次のようにして行なわれる。即ち、一般に使用される周
波数２．４５ Ｇ）＋２のマイクロ波は、マイクロ波発
生装置１で発生させ、サーキュレータ２と無反射負荷３
を用い、マイクロ波の反射波をマイクロ波発生源１に戻
るのを防止しつつ、チューナーを通り、プラズマ発生室
６に供給される。
プラズマ発生室６には、イオン化を促進させるため、電
子サイクロトロン共鳴を起こすように空心コイル８によ
って磁場が加えられ、ガス導入ロアより処理ガスが導入
され、排気系１１によって適当な圧力に保持され、プラ
ズマを発生せしめる。発生したプラズマは、試料保持台
ｌＯに載置した試料９に供給され、所定の処理が行なわ
れる。
子サイクロトロン共鳴を起こすように空心コイル８によ
って磁場が加えられ、ガス導入ロアより処理ガスが導入
され、排気系１１によって適当な圧力に保持され、プラ
ズマを発生せしめる。発生したプラズマは、試料保持台
ｌＯに載置した試料９に供給され、所定の処理が行なわ
れる。
しかしながら、上記構成のマイクロ波プラズマ発生装置
を用いてマイクロ波を投入すると、初期状態ではプラズ
マ発生基６内にプラズマがないため、供給したマイクロ
波電力の殆どは反射され、マイクロ波発生装置１側に反
射されてしまうところとなる。よって、プラズマ発生室
の圧力が１Ｏ−３Ｔｏｒｒ以下ではプラズマが発生しに
くく、初期状態におけるプラズマ発生室の圧力を高くす
る必要が生ずる。即ち、プラズマ発生室の圧力を定常状
態に保つことが困難となるという問題がある。
を用いてマイクロ波を投入すると、初期状態ではプラズ
マ発生基６内にプラズマがないため、供給したマイクロ
波電力の殆どは反射され、マイクロ波発生装置１側に反
射されてしまうところとなる。よって、プラズマ発生室
の圧力が１Ｏ−３Ｔｏｒｒ以下ではプラズマが発生しに
くく、初期状態におけるプラズマ発生室の圧力を高くす
る必要が生ずる。即ち、プラズマ発生室の圧力を定常状
態に保つことが困難となるという問題がある。
本発明は、上述のごときマイクロ波プラズマ発生装置に
おける諸問題を克服して、マイクロ波プラズマＣｖＤ法
による堆積膜形成やマイクロ波プラズマを用いたエツチ
ングを定常的に高効率で行なうことを可能とする装置を
提供することを目的とするものである。
おける諸問題を克服して、マイクロ波プラズマＣｖＤ法
による堆積膜形成やマイクロ波プラズマを用いたエツチ
ングを定常的に高効率で行なうことを可能とする装置を
提供することを目的とするものである。
即ち、本発明の主たる目的は、マイクロ波プラズマ発生
装置において、補助マイクロ波発生装置を用いることに
より、初期状態から安定したマイクロ波ＣＶＤ法による
堆積膜形成やマイクロ波プラズマを用いたエツチングを
行なうことを可能とした装置を提供することにある。
装置において、補助マイクロ波発生装置を用いることに
より、初期状態から安定したマイクロ波ＣＶＤ法による
堆積膜形成やマイクロ波プラズマを用いたエツチングを
行なうことを可能とした装置を提供することにある。
（発明の構成）
本発明者は、前記本発明の目的を達成すべく鋭意研究を
重ねたところ、従来のマイクロ波プラズマ発生装置にお
ける問題は、補助マイクロ波プラズマ発生装置を用いる
ことにより解決しつるという知見を得た。
重ねたところ、従来のマイクロ波プラズマ発生装置にお
ける問題は、補助マイクロ波プラズマ発生装置を用いる
ことにより解決しつるという知見を得た。
本発明は、該知見に基づいて完成せしめたものであり、
マイクロ波発生装置より発生したマイクロ波をプラズマ
発生室に供給し、プラズマ発生室内にプラズマを生起せ
しめる装置において、前記プラズマ発生室から反射され
たマイクロ波を用いた補正プラズマ発生装置を設けたこ
とを特徴とするマイクロ波プラズマ発生装置に関する。
マイクロ波発生装置より発生したマイクロ波をプラズマ
発生室に供給し、プラズマ発生室内にプラズマを生起せ
しめる装置において、前記プラズマ発生室から反射され
たマイクロ波を用いた補正プラズマ発生装置を設けたこ
とを特徴とするマイクロ波プラズマ発生装置に関する。
以下、図面を用いて本発明の装置を詳しく説明する。
第１図は、本発明の実施例装置を模式的に示すものであ
り、図中、１はマグネトロン等のマイクロ波発生装置、
２はサーキュレータ、３は無反射負荷、４はマイクロ波
検出器、５はチューナー、６はプラズマ発生室、７はガ
ス導入口、８は空心コイル、９は被処理試料、ｌＯは試
料保持台、１１は排気系、１２は補助プラズマ発生装置
、２１はサーキュレータ、４１はマイクロ波検出器、５
１は減衰器を含むチューナー、７１はガス導入口を夫々
示している。
り、図中、１はマグネトロン等のマイクロ波発生装置、
２はサーキュレータ、３は無反射負荷、４はマイクロ波
検出器、５はチューナー、６はプラズマ発生室、７はガ
ス導入口、８は空心コイル、９は被処理試料、ｌＯは試
料保持台、１１は排気系、１２は補助プラズマ発生装置
、２１はサーキュレータ、４１はマイクロ波検出器、５
１は減衰器を含むチューナー、７１はガス導入口を夫々
示している。
第１図に示す装置において、プラズマ発生室６にサーキ
ュレータ２、マイクロ波検出器４、チューナー５を介し
て、マイクロ波発生装置１からマイクロ波電力を供給す
ると、初期状態ではプラズマがないため、供給したマイ
クロ波電力のほとんどは反射され、マイクロ波発生装置
１側に反射される。反射されたマイクロ波は、サーキュ
レータ２によって、サーキュレータ２１に入る。入って
きたマイクロ波は補助プラズマ発生袋ホ１２の方向に行
き、同装置１２から反射したマイクロ波は無反射負荷３
１に入る。
ュレータ２、マイクロ波検出器４、チューナー５を介し
て、マイクロ波発生装置１からマイクロ波電力を供給す
ると、初期状態ではプラズマがないため、供給したマイ
クロ波電力のほとんどは反射され、マイクロ波発生装置
１側に反射される。反射されたマイクロ波は、サーキュ
レータ２によって、サーキュレータ２１に入る。入って
きたマイクロ波は補助プラズマ発生袋ホ１２の方向に行
き、同装置１２から反射したマイクロ波は無反射負荷３
１に入る。
次にマイクロ波検出器４１を通り、チューナー及び減衰
器５１で補助プラズマ発生装置１２に供給される。
器５１で補助プラズマ発生装置１２に供給される。
第２図は、該補助プラズマ発生装置１２の細部を示す模
式図であり、第２図において、１３はマイクロ波供給用
同軸ケーブル、１４はアンテナ、１５はプラズマ発生室
、１６はオリフィス、８１は永久磁石を夫々示している
。
式図であり、第２図において、１３はマイクロ波供給用
同軸ケーブル、１４はアンテナ、１５はプラズマ発生室
、１６はオリフィス、８１は永久磁石を夫々示している
。
第２図に示す補助プラズマ発生装置において、マイクロ
波は同軸ケーブル１３によってアンテナ１４に供給され
、プラズマ発生室１５内にマイクロ波の電場を発生せし
める。該プラズマ発生室１５内には永久磁石８１によっ
て電子サイクロトロン共鳴が生ずる磁場（マイクロ波の
周波数が２．４５ ＧＨｚの場合８７５ Ｇａｕｓｓ）
が加えられており、マイクロ波の電場と該磁場の相互作
用により効率的にプラズマが発生する。プラズマ発生室
１５内に供給される原料ガス又は処理ガスはガス導入ロ
ア１ｈ）ら供給され、プラズマ発生室１５内はプラズマ
が発生しやすい圧力であるところのＩ Ｘ １０−２〜
Ｉ Ｔｏｒｒ程度に保つためにオリフィス１６によって
排気コンダクタンスを適宜調製される。プラズマ発生室
１５内に発生した電荷粒子を含むプラズマはオリフィス
１６を通り、主プラズマ発生室６に供給され、該電荷粒
子を種に主プラズマ発生室６内にプラズマが発生する。
波は同軸ケーブル１３によってアンテナ１４に供給され
、プラズマ発生室１５内にマイクロ波の電場を発生せし
める。該プラズマ発生室１５内には永久磁石８１によっ
て電子サイクロトロン共鳴が生ずる磁場（マイクロ波の
周波数が２．４５ ＧＨｚの場合８７５ Ｇａｕｓｓ）
が加えられており、マイクロ波の電場と該磁場の相互作
用により効率的にプラズマが発生する。プラズマ発生室
１５内に供給される原料ガス又は処理ガスはガス導入ロ
ア１ｈ）ら供給され、プラズマ発生室１５内はプラズマ
が発生しやすい圧力であるところのＩ Ｘ １０−２〜
Ｉ Ｔｏｒｒ程度に保つためにオリフィス１６によって
排気コンダクタンスを適宜調製される。プラズマ発生室
１５内に発生した電荷粒子を含むプラズマはオリフィス
１６を通り、主プラズマ発生室６に供給され、該電荷粒
子を種に主プラズマ発生室６内にプラズマが発生する。
それと同様に主プラズマ発生室からの反射マイクロ波が
激減するところとなり、そのため、補助プラズマ発生装
置１２に供給されるマイクロ波が減少し、同装置１２の
プラズマ発生室１５内のプラズマが消滅する。
激減するところとなり、そのため、補助プラズマ発生装
置１２に供給されるマイクロ波が減少し、同装置１２の
プラズマ発生室１５内のプラズマが消滅する。
また、プラズマ発生室６内でプラズマが発生中に何かの
要因でプラズマが不安定となり消滅し、反射マイクロ波
が再び増加すると、前述したところと同様に補助プラズ
マ発生装置１２にプラズマが発生し、該プラズマを種に
主プラズマ発生室６内にプラズマが発生することによっ
て、自動的に補助動作が行なえる。
要因でプラズマが不安定となり消滅し、反射マイクロ波
が再び増加すると、前述したところと同様に補助プラズ
マ発生装置１２にプラズマが発生し、該プラズマを種に
主プラズマ発生室６内にプラズマが発生することによっ
て、自動的に補助動作が行なえる。
なお、第１図に示した補助プラズマ発生装置においては
、同軸ケーブル、アンテナを用いているが、マイクロ波
供給用として導波管を用いても良く、また、プラズマ発
生室１５内をマイクロ波空調共振器とすることによりア
ンテナを用いないようにすることもできる。また、プラ
ズマ発生室内を石英やアルミナ等で覆い金属等の汚染を
防ぐこともできる。更に、磁場発生手段として永久磁石
の代りに空心コイル等の電磁石を用いても同様の効果が
得られる。
、同軸ケーブル、アンテナを用いているが、マイクロ波
供給用として導波管を用いても良く、また、プラズマ発
生室１５内をマイクロ波空調共振器とすることによりア
ンテナを用いないようにすることもできる。また、プラ
ズマ発生室内を石英やアルミナ等で覆い金属等の汚染を
防ぐこともできる。更に、磁場発生手段として永久磁石
の代りに空心コイル等の電磁石を用いても同様の効果が
得られる。
本発明の装置は、反射マイクロ波を利用した補助マイク
ロ波発生装置を用いることによって、プラズマの発生を
容易にし、そのフィードバック構成により自動的にプラ
ズマ発生補助動作が可能となるものである。
ロ波発生装置を用いることによって、プラズマの発生を
容易にし、そのフィードバック構成により自動的にプラ
ズマ発生補助動作が可能となるものである。
第１図は、本発明の実施例装置を模式的に示す概略図で
あり、第２図は本発明の該補助プラズマ発生装置の細部
を示す模式図である。第３図は、従来袋２の模式的概略
図である。 図について、 １・・・・・マイクロ波発生装置、２・・・・・サーキ
ュレータ、３・・・・・無反射負荷、４・・・・・マイ
クロ波検出器、５・・・・・チューナー、６・・・・・
プラズマ発生室、７・・・・・ガス導入口８・・・・・
空心コイル、９・・・・・被処理試料、１０・・・・・
試料保持台、１１・・・・・排気系、１２・・・・・補
助プラズマ発生装置、１３・・・・・マイクロ波供給用
同軸ケーブル、１４・・・・・アンテナ、１５・・・・
・プラズマ発生室、１６・・・・・オリフィス、２１・
・・・・サーキュレータ、３１・・・・・無反射負荷、
４１・・・・・マイクロ波検出器、５１・・・・・チュ
ーナー及び減衰器、７１・・・・・ガス導入口、８１・
・・・・永久磁石 特許出願人 キャノン株式会社 ；３１図 第２図 第３図
あり、第２図は本発明の該補助プラズマ発生装置の細部
を示す模式図である。第３図は、従来袋２の模式的概略
図である。 図について、 １・・・・・マイクロ波発生装置、２・・・・・サーキ
ュレータ、３・・・・・無反射負荷、４・・・・・マイ
クロ波検出器、５・・・・・チューナー、６・・・・・
プラズマ発生室、７・・・・・ガス導入口８・・・・・
空心コイル、９・・・・・被処理試料、１０・・・・・
試料保持台、１１・・・・・排気系、１２・・・・・補
助プラズマ発生装置、１３・・・・・マイクロ波供給用
同軸ケーブル、１４・・・・・アンテナ、１５・・・・
・プラズマ発生室、１６・・・・・オリフィス、２１・
・・・・サーキュレータ、３１・・・・・無反射負荷、
４１・・・・・マイクロ波検出器、５１・・・・・チュ
ーナー及び減衰器、７１・・・・・ガス導入口、８１・
・・・・永久磁石 特許出願人 キャノン株式会社 ；３１図 第２図 第３図
Claims (1)
- マイクロ波発生装置より発生したマイクロ波をプラズマ
発生室に供給し、プラズマ発生室内にプラズマを生起せ
しめる装置において、前記プラズマ発生室から反射され
たマイクロ波を用いた補正プラズマ発生装置を設けたこ
とを特徴とするマイクロ波プラズマ発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24157386A JP2649914B2 (ja) | 1986-10-13 | 1986-10-13 | マイクロ波プラズマ発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24157386A JP2649914B2 (ja) | 1986-10-13 | 1986-10-13 | マイクロ波プラズマ発生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6396282A true JPS6396282A (ja) | 1988-04-27 |
| JP2649914B2 JP2649914B2 (ja) | 1997-09-03 |
Family
ID=17076333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24157386A Expired - Fee Related JP2649914B2 (ja) | 1986-10-13 | 1986-10-13 | マイクロ波プラズマ発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2649914B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0222486A (ja) * | 1988-07-12 | 1990-01-25 | Anelva Corp | マイクロ波プラズマ処理装置 |
| JP2007200687A (ja) * | 2006-01-26 | 2007-08-09 | Toppan Printing Co Ltd | ２分岐導波管を有するプラズマ処理装置 |
| JP2018535353A (ja) * | 2015-11-18 | 2018-11-29 | ジェイエスダブリュー スチール リミテッド | 宇宙空間電熱推進に適したマイクロ波電熱スラスタ |
-
1986
- 1986-10-13 JP JP24157386A patent/JP2649914B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0222486A (ja) * | 1988-07-12 | 1990-01-25 | Anelva Corp | マイクロ波プラズマ処理装置 |
| JP2007200687A (ja) * | 2006-01-26 | 2007-08-09 | Toppan Printing Co Ltd | ２分岐導波管を有するプラズマ処理装置 |
| JP2018535353A (ja) * | 2015-11-18 | 2018-11-29 | ジェイエスダブリュー スチール リミテッド | 宇宙空間電熱推進に適したマイクロ波電熱スラスタ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2649914B2 (ja) | 1997-09-03 |
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