JPH02166282A - Three-pole discharge chemical reactor - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To perform formation of a good-quality thin film and surface modification, etc., at low pressure and high velocity by performing discharge among an electrode equipped with a magnetic means generating a curved magnetic field, the wall of a vessel utilized for the other electrode and an electrode with a base placed thereon, decomposing and allowing compd. vapor to react. CONSTITUTION:Magnets 22, 23 are provided to the rear of an electrode 25 of a discharge source 20 in a vacuum vessel 11 and the curved lines 21 of magnetic force are formed on the surface of the electrode 25. Highdensity plasma 28 is generated by discharge between the electrode 25 and the vacuum vessel 11 utilized for a third electrode and many amount of radicals and active species are produced by this magnetic field. Reactive gas introduced through a conduit 62 is decomposed by these radicals. Formation of a thin film on a base board 51, etching and modification, etc., are formed by this decomposition, reaction and the above-mentioned active species. In this case, weak plasma 29 is generated by discharge between an electrode 53 with the base plate 51 placed thereon and the vacuum vessel 11. Ions are drawn out from the above-mentioned plasma 28 and reaction is promoted and also discharge is regulated so that destruction or damage, etc., of crystal on the base board 51 are not generated.

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行わせ、薄膜
の作成、表面の改質、エツチングまたはこれらの組合わ
せの反応を行う三極放電化学反応装置に関する。Detailed Description of the Invention (Industrial Field of Application) The present invention is directed to a three-electrode system in which a chemical reaction is performed by electric discharge in a vacuum to create a thin film, to modify a surface, to perform an etching reaction, or a combination thereof. Regarding a discharge chemical reaction device.

（従来の技術発及び本発明が解決しようとする問題点） 従来この種の技術として特公昭５９−１５９８２号公報
所載の発明が知られている他、多方面に使用されてきた
。(Conventional Techniques and Problems to be Solved by the Present Invention) Conventionally, as this type of technique, the invention disclosed in Japanese Patent Publication No. 15982/1982 is known, and it has also been used in various fields.

しかしながら、薄膜を作製する場合、被処理体（以下、
基板という）にイオンを入射させたり、そのエネルギー
を制御することが考えられていないため、良質で所望の
薄膜を作成することが出来なかった。ざらに、エツチン
グまたは表面改質の場合にも同様な問題があった。成膜
の場合、圧力を上昇させ、熱プラズマとして例えばダイ
ヤモンドなどの薄膜を作成することが出来なかった。工
ッチングの場合、プラズマの密度が低下し、より高速化
することが出来なかった。表面改質の場合も同様である
。磁場の方向に対する留意が不足していたため、イオン
や電子の入射エネルギーを制御することが出来なかった
。ちなみに、電子のエネルギー０．１ｅｖというのは放
電現象においては問題にならないくらいの低エネルギー
である。しかし、温度に換算すると実に１０００℃に相
当する。However, when producing a thin film, the object to be processed (hereinafter referred to as
Because no consideration has been given to injecting ions into a substrate (called a substrate) or controlling their energy, it has been impossible to create a desired thin film of good quality. Similar problems also occur in the case of etching or surface modification. In the case of film formation, it has not been possible to increase the pressure and use a thermal plasma to form a thin film of, for example, diamond. In the case of etching, the plasma density decreased and it was not possible to increase the processing speed. The same applies to surface modification. Due to lack of attention to the direction of the magnetic field, it was not possible to control the incident energy of ions and electrons. Incidentally, the electron energy of 0.1 ev is so low that it does not pose a problem in the discharge phenomenon. However, when converted into temperature, it actually corresponds to 1000°C.

（本発明の目的） 本発明の目的は、上記問題を解決し、低圧で、高速かつ
良質な薄膜の作成、エツチング及び表面改質などを行う
ことのできる三極放電化学反応装置を提供することにあ
る。(Objective of the present invention) The object of the present invention is to provide a triode discharge chemical reaction device capable of solving the above-mentioned problems and performing high-speed, high-quality thin film formation, etching, surface modification, etc. at low pressure. It is in.

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記目的を達成するために次のように構成さ
れている。すなわち、所定の圧力に排気した真空容器と
、該真空容器内に配置された電極と、該電極の表面上の
一交点から出て湾曲して進み、表面上の他の一交点に入
る磁力線を生ぜしめるため電極の近くに設けられた磁気
手段、前記磁力線と直交する電界を生ぜしめ電極も近く
に第３の電極との間に放電を起こさせる手段とからなる
プラズマ及びラジカルを発生させる放電源、前記放電源
の近くに配置された被処理体とこの被処理体に電力を供
給し、第３または第４の電極との間に放電をおこさせる
手段、前記放電源の近くへ放電により分解しやすい化合
物蒸気を送り込む手段と、前記電極のまわりの圧力を調
整する手段とを有し、前記送り込まれた化合物自身また
は化合物または化合物と被処理体との間で反応を行わせ
ることを特徴とする三極放電化学反応装置である。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows. In other words, a vacuum vessel evacuated to a predetermined pressure, an electrode placed inside the vacuum vessel, and a line of magnetic force that exits from one intersection point on the surface of the electrode, curves, and enters another intersection point on the surface. a discharge source for generating plasma and radicals, comprising a magnetic means provided near an electrode to generate plasma, and a means for generating an electric field perpendicular to the magnetic field lines and causing a discharge between the electrode and a third electrode nearby. , a means for supplying electric power to an object to be processed disposed near the discharge source and a third or fourth electrode to cause a discharge to occur between the object to be processed and a third or fourth electrode; and a means for adjusting the pressure around the electrode to cause a reaction to occur between the fed compound itself, the compound, or the compound and the object to be treated. This is a three-electrode discharge chemical reaction device.

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。(Example) Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.

第１図は、本発明の第１実施例を示したものである。FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.

−３〜 図中符号１０は真空容器系、１１が真空容器、１２が排
気系で到達圧力は１（１”Ｔｏｒｒ以下の低圧が得られ
る排気系を用いることが望ましい。-3~ In the figure, reference numeral 10 is a vacuum container system, 11 is a vacuum container, and 12 is an exhaust system, and the ultimate pressure is 1 (it is preferable to use an exhaust system that can obtain a low pressure of 1 Torr or less).

勿論必要により高い圧力で動作させるようにしても良い
。１３は予備排気室、１４は弁、１５はドア、矢印１６
は基板搬送系、１７は予備排気室の排気系である。当該
真空系は予備排気室を搬送系までもち、真空容器１１を
常に真空に保つという、かなり高度な系になっているが
、常に真空に保つ必要のない場合、弁１４のところにド
ア１６を設けて真空容器１１の内部を大気にして基板の
交換を行っても良い。Of course, it may be operated at a higher pressure if necessary. 13 is a preliminary exhaust chamber, 14 is a valve, 15 is a door, arrow 16
1 is a substrate transfer system, and 17 is an exhaust system for the preliminary exhaust chamber. The vacuum system is a fairly sophisticated system that carries a preliminary evacuation chamber to the transfer system and keeps the vacuum container 11 in a vacuum at all times. However, if it is not necessary to always maintain a vacuum, a door 16 may be installed at the valve 14. Alternatively, the substrate may be replaced while the inside of the vacuum container 11 is exposed to the atmosphere.

次に第２図及び第３図は第１図の真空容器１１の内部を
より詳しく説明するための図である。図中符号２０はプ
ラズマとラジカルを発生させる放電源、２５は電極、２
１は電極の一交点から出て湾曲して進み表面上の他の一
交点に入る磁力線、２２及び２３は磁石、２４はヨーク
である。２６は導入管であり、矢印２７の方向に該導入
管２６内に冷却水、または場合によって各種ガスを基板
搬送のための各種の動作機構を導入する。４０は放電電
源で電極２５と第３電極（この場合接地された真空容器
１１を用いている。）の間に放電を起こす。電源として
は交流、直流、高周波いずれでもよく、必要により選択
される。６０はガス導入系で、バリアプルリークパルプ
６１を介し、所定の反応ガスが導入される。該反応ガス
は別々に導入されても、混合されて導入されてもよく、
また電極の近くに多数の穴を持つ導入管６２から矢印６
３の如（吹き出すようにしてもよい。Next, FIGS. 2 and 3 are views for explaining the inside of the vacuum container 11 shown in FIG. 1 in more detail. In the figure, 20 is a discharge source that generates plasma and radicals, 25 is an electrode, 2
Reference numeral 1 denotes a line of magnetic force that exits from one intersection of the electrodes, curves, and enters another intersection on the surface, 22 and 23 are magnets, and 24 is a yoke. Reference numeral 26 denotes an introduction pipe, into which cooling water, or various gases as the case may be, are introduced into the introduction pipe 26 in the direction of an arrow 27, and various operating mechanisms for transporting the substrate. Reference numeral 40 denotes a discharge power source that generates a discharge between the electrode 25 and the third electrode (in this case, the grounded vacuum vessel 11 is used). The power source may be alternating current, direct current, or high frequency, and is selected according to necessity. Reference numeral 60 denotes a gas introduction system into which a predetermined reaction gas is introduced via a barrier pull leak pulp 61. The reaction gases may be introduced separately or in a mixed manner,
Also, from the introduction tube 62 which has many holes near the electrode, the arrow 6
As in 3 (you can also make it blow out).

当該装置は、通常の真空化学反応装置（例えば前述の特
公昭５９−１５９８２号公報所載の装置）におけるとほ
ぼ同様に運転し、化学反応を行わせる。即ち、真空室１
１の内部を真空にし、基板搬入機構１６により基板５１
を搬入し、電源４０及び５２を動作させ、電極２５と第
三電極である真空容器１１、電極５３と第３の電極の間
で放電を起こさせる。どのようにすると、電極２５の表
面近傍には、高密度プラズマ２８が発生する。ここで帯
電体が多数作られるが、放電により作られた多量の活性
種が基板５１に向けて放射される。活性種は電気的には
中性であるので、はぼ−様に基板上に分布する。一方、
電極５３と第３電極１１との間に放電により弱いプラズ
マ２９が発生する。弱いプラズマ２９は電極２５と第３
電極１１との間の放電と共有する。基板に必要なエネル
ギーの帯電体をプラズマ２９から引き出せるように電源
５２を選んで用いる。例えば、高温酸化物超電導薄膜を
作る場合、成長する結晶を破壊しないように一１００〜
ＯｖＯ間の最適な値に設定される。平滑な表面を持った
ダイヤモンド薄膜を作成する場合にも成長する結晶体薄
膜を破壊しない程度が望まれる。従来、磁場が基板と直
交する成分が主となる磁場が用いられてきた。しかし、
この場合、はぼ磁力線に沿って運動する高速粒子が基板
５１に突入し、結晶を破壊することが多かったが、本実
施例においてはこのようなことは極めて少なく秀れた結
晶膜を得ることができる。The apparatus is operated in substantially the same manner as a normal vacuum chemical reaction apparatus (for example, the apparatus described in Japanese Patent Publication No. 59-15982 mentioned above) to carry out a chemical reaction. That is, vacuum chamber 1
1 is vacuumed, and the substrate 51 is transferred by the substrate loading mechanism 16.
is carried in, the power supplies 40 and 52 are operated, and discharge is caused between the electrode 25 and the vacuum vessel 11, which is the third electrode, and between the electrode 53 and the third electrode. How can high-density plasma 28 be generated near the surface of electrode 25? A large number of charged bodies are created here, and a large amount of active species created by the discharge is emitted toward the substrate 51. Since the active species are electrically neutral, they are distributed in a pattern on the substrate. on the other hand,
A weak plasma 29 is generated between the electrode 53 and the third electrode 11 due to the discharge. The weak plasma 29 is connected to the electrode 25 and the third
This is shared with the discharge between the electrode 11. The power source 52 is selected and used so that a charged body having the energy necessary for the substrate can be extracted from the plasma 29. For example, when making a high-temperature oxide superconducting thin film, it is necessary to
It is set to the optimum value between OvO. Even when creating a diamond thin film with a smooth surface, it is desired that the growing crystalline thin film be not destroyed. Conventionally, a magnetic field whose main component is perpendicular to the substrate has been used. but,
In this case, high-speed particles moving along the magnetic field lines often rush into the substrate 51 and destroy the crystal, but in this example, this is extremely rare and an excellent crystal film can be obtained. Can be done.

一方、エツチングの場合も基板表面には大量の活性種が
−様に分布し、更に基板の電位を的確な値に設定するこ
とにより、ダメージの少ないエツチングを行うことがで
きた。マグネトロン放電は、磁場の選び方によっては１
０−’Ｔｏ　ｒ　ｒ以下の圧力においても放電を行わせ
ることができるので、極めて低い圧力においてもエツチ
ングを行うことができる。また、電源５２−の選定によ
り、秀れた異方性を持った分布の良いダメージの少ない
エツチングを行うことができる。厳密な意味において、
基板方向の磁場に沿って運動するイオンを全く除きたい
場合、電極５３１を用いればよい。On the other hand, in the case of etching, a large amount of active species were distributed in a uniform manner on the substrate surface, and by setting the potential of the substrate to an appropriate value, etching could be performed with less damage. Depending on how the magnetic field is selected, the magnetron discharge can be 1
Since discharge can be performed even at pressures below 0-' Torr, etching can be performed even at extremely low pressures. Further, by selecting the power source 52-, it is possible to perform etching with excellent anisotropy, good distribution, and little damage. In the strict sense,
If it is desired to completely remove ions moving along the magnetic field in the direction of the substrate, the electrode 531 may be used.

第４図には別の実施例を示している。該実施例では、放
電源の電極を矩形にして、ループ磁場によりプラズマ領
域３１を図示のような形状にしたもので、長方形の基板
に用いて作動である。FIG. 4 shows another embodiment. In this embodiment, the electrode of the discharge source is rectangular, and the plasma region 31 is shaped as shown in the figure by means of a loop magnetic field, and the plasma region 31 is operated using a rectangular substrate.

第５図は前述の放電源３０を用いて多数の基板５１を基
板ホルダで電極を兼ねる電極５３の周りに配し、この電
極５３を矢印５６方向に回転してより秀れた放電化学反
応装置を得ようとするものである。FIG. 5 shows a more excellent discharge chemical reaction device in which a large number of substrates 51 are arranged around an electrode 53 which also serves as an electrode in a substrate holder using the above-mentioned discharge source 30, and this electrode 53 is rotated in the direction of an arrow 56. It is an attempt to obtain.

第６図にはさらに別の放電源の実施例を示している。当
該実施例は、放電を数百Ｔｏｒｒと云った高い圧力にお
いて行わせる場合に適している。FIG. 6 shows yet another embodiment of the discharge source. This embodiment is suitable for the case where discharge is performed at a high pressure of several hundred Torr.

５８は電極の不必要なところで、放電を行わせないため
の絶縁物、５７はシールドである。Reference numeral 58 is an insulator for preventing discharge from occurring at unnecessary portions of the electrode, and reference numeral 57 is a shield.

第７図には別の放電源の実施例を示しである。FIG. 7 shows another embodiment of the discharge source.

該実施例においては、より広い面積にわたって放電を行
わせるために複数の放電ゾーン３１Ｌ３１２を設けた場
合の実施例である。This embodiment is an embodiment in which a plurality of discharge zones 31L312 are provided in order to cause discharge to occur over a wider area.

第８図には他の放電源の実施例を示しである。FIG. 8 shows an embodiment of another discharge source.

該実施例においては、反応気体を吹き出すための多数の
吹き出し口５９を持っている。分布の良い、より効率的
なエツチングを行うことができる。This embodiment has a large number of blow-off ports 59 for blowing out the reaction gas. Etching can be performed more efficiently with better distribution.

第９図にはさらに別の放電源５２の実施例を示している
。該実施例においては放電源を矢印５６１方向に回転さ
せることにより広い面積にわたって放電化学反応を行わ
せる。FIG. 9 shows yet another embodiment of the discharge source 52. In this embodiment, the discharge source is rotated in the direction of arrow 561 to cause the discharge chemical reaction to occur over a wide area.

第１０図には別の放電源の実施例を示している。FIG. 10 shows another embodiment of the discharge source.

該実施例には円板において−様な分布をもって反応を行
わせるため、はぼ扇状のプラズマ領域８１を持つ電極を
矢印５６２に示すように回転させる。In this embodiment, an electrode having a fan-shaped plasma region 81 is rotated as shown by an arrow 562 in order to cause a reaction to occur with a -like distribution in the disk.

第１１図には更に別に乾電源の実施例を示し，ている。FIG. 11 shows another embodiment of a dry power source.

該実施例は、長方形の放電源５２を矢，印５６３方向に
移動させることにより広い面積に渡って反応を行わせる
場に適している。This embodiment is suitable for a place where a reaction is carried out over a wide area by moving the rectangular discharge source 52 in the direction of the arrow and mark 563.

第１２図には別の放電源の実施例を示している。FIG. 12 shows another embodiment of the discharge source.

該実施例には広大な面積を持つ基板５１上で反応を行わ
せたい場合に適している。多数の筒状の放電源５２を配
し、事実上二点鎖線５２１でで示すような大形の長方形
の放電源と同様な効果を得ることが出来る。This embodiment is suitable when it is desired to perform a reaction on a substrate 51 having a large area. By arranging a large number of cylindrical discharge sources 52, it is possible to obtain substantially the same effect as a large rectangular discharge source as shown by the two-dot chain line 521.

第１３図には更に別の放電源の実施例を示している。該
実施例は電極２５が円錐形をしている場合である。FIG. 13 shows yet another embodiment of the discharge source. In this embodiment, the electrode 25 has a conical shape.

第１４図には更に別の実施例を示している。該実施例は
、ゾーン２５Ｌ　　２５２及び２５３が設けてあり、各
々から別の反応気体を吹き出し反応を行わせることが出
来る。FIG. 14 shows yet another embodiment. In this embodiment, zones 25L 252 and 253 are provided, and different reaction gases can be blown out from each zone to carry out a reaction.

第１５図にはさらに別の実施例を示している。FIG. 15 shows yet another embodiment.

該実施例は磁場調整手段としての磁石２３１が設けであ
ることが他の例と異なる。この磁場調整手−ｌ〇− 段は磁石２３１から出る磁力線２１２により、磁力線２
１１の基板と平行な部分を増大せしめた例である。もっ
とも、磁石でなく磁性体を用いても磁力線２１１の凸の
部分を減らすことにより基板と平行な部分を増大させる
ことができる。This embodiment differs from other examples in that a magnet 231 is provided as a magnetic field adjusting means. This magnetic field adjusting means -l〇- stage uses the magnetic field lines 212 coming out from the magnet 231 to adjust the magnetic field lines 2
This is an example in which the portion parallel to the substrate No. 11 is increased. However, even if a magnetic material is used instead of a magnet, the portion parallel to the substrate can be increased by reducing the convex portion of the magnetic lines of force 211.

第１６図にはさらに別の実施例を示している。FIG. 16 shows yet another embodiment.

該実施例は別の格子状第４電極７０３を設けている。７
１は格子、７２は格子の中に設けられた空間で、プラズ
マ２８中の帯電体が基板５１の方に飛行するのを一層減
じることができる。This embodiment provides another grid-like fourth electrode 703. 7
Reference numeral 1 designates a grid, and 72 designates a space provided within the grid, which can further reduce the flight of charged bodies in the plasma 28 toward the substrate 51.

第１７図には更に別の実施例を示している。該実施例で
は二つの格子７０１．７０２間に電圧を印加し、磁場７
３（矢印の方向に設定）によりマグネトロン放電を行わ
せ、基板５１と５３近傍で化学反応を行わせるようにす
るものである。FIG. 17 shows yet another embodiment. In this embodiment, a voltage is applied between two grids 701 and 702, and a magnetic field 7
3 (set in the direction of the arrow), a magnetron discharge is caused to occur, and a chemical reaction is caused near the substrates 51 and 53.

（発明の効果） 本発明の装置によれば、高速で（例えば、成膜やエツチ
ングにおいては数千Ａ／ｗｉｎ）　、１０−６Ｔｏｒｒ
と云った低圧で帯電体の流入を極度に少なくしたり、そ
のエネルギーの大きさを制御することにより結晶性の秀
れた薄膜やダメージの少ないエツチングを行うことがで
きる。また、大量の活性種と帯電体の衝撃により高速か
つ良質の表面改質を行うことが出来る。(Effects of the Invention) According to the apparatus of the present invention, high speed (for example, several thousand A/win in film formation and etching), 10-6 Torr
By minimizing the inflow of charged bodies at such low pressures and controlling the amount of energy, thin films with excellent crystallinity and etching with little damage can be achieved. In addition, high-speed and high-quality surface modification can be performed by the impact of a large amount of active species and charged bodies.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明に係る装置の概略図、第２図は真空容器
内を示した概略断面図、第３図、第１５図は磁力発生手
段を示した部分概略図、第４菌、第７図、第８図、第１
２図は別の実施例を示した放電源の斜視図、第５図及び
第１３図は別の実施例を示した放電源の概略断面図、第
６図は別の実施例を示した放電源の概略断面図、第９図
乃至第１１図は別の実施例を示した放電源の平面図、第
１４図は反応気体吹き出し部の平面図、第１６図、第１
７図は別の実施例を示した放電源の概略図である。 １１・・拳真空容器（第３電極）、２０・・・放電源、
２１・・・磁力線、４０・・・電解発生用電源、５１．
５２・・・被処理体、６０・・・化合物上記を送り込む
手段。 特許出願人　日電アネルバ株式会社 手続補正帯（方式） 平成１年４月１０日 特許庁長官　吉田文毅　殿　平成１年り月］１月差出１
、事件の表示 昭和６３年特許願第３１９９５６号 ２、発明の名称　　　二極放電化学反応装置３、補正を
する者 事件との関係　　　特許出願人 住所　東京都府中市四谷５−８−１ ５、補正命令の日イマｊ 平成１年３月２８日（発送臼） （なお、 明細書の内容に変更はない。Fig. 1 is a schematic diagram of the device according to the present invention, Fig. 2 is a schematic sectional view showing the inside of the vacuum container, Figs. 3 and 15 are partial schematic diagrams showing the magnetic force generating means, the fourth bacteria, Figure 7, Figure 8, Figure 1
2 is a perspective view of a discharge source showing another embodiment, FIGS. 5 and 13 are schematic sectional views of a discharge source showing another embodiment, and FIG. 6 is a perspective view of a discharge source showing another embodiment. A schematic sectional view of the power source, FIGS. 9 to 11 are plan views of the discharge source showing another embodiment, FIG. 14 is a plan view of the reaction gas blowing part, FIGS.
FIG. 7 is a schematic diagram of a discharge source showing another embodiment. 11...Fist vacuum container (third electrode), 20...Discharge source,
21... Lines of magnetic force, 40... Power source for electrolysis generation, 51.
52... Object to be treated, 60... Means for feeding the above compound. Patent Applicant Nichiden Anelva Co., Ltd. Procedural Amendment Band (Method) April 10, 1999 Commissioner of the Patent Office Mr. Fumiki Yoshida Date of 1999] January Submission 1
, Indication of the case Patent Application No. 319956, filed in 1988 2, Title of the invention Bipolar discharge chemical reaction device 3, Person making the amendment Relationship to the case Patent applicant address 5-8-1 Yotsuya, Fuchu-shi, Tokyo 5, Amendment The date of the order is now March 28, 1999 (shipment date) (The contents of the statement have not changed.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 所定の圧力に排気した真空容器と、該真空容器内に配置
された電極と、該電極の表面上の一交点から出て湾曲し
て進み、表面上の他の一交点に入る磁力線を生ぜしめる
ため電極の近くに設けられた磁気手段、前記磁力線と直
交する電界を生ぜしめ電極も近くに第３の電極との間に
放電を起こさせる手段とからなるプラズマ及びラジカル
を発生させる放電源、前記放電源の近くに配置された被
処理体とこの被処理体に電力を供給し、第３または第４
の電極との間に放電をおこさせる手段、前記放電源の近
くへ放電により分解しやすい化合物蒸気を送り込む手段
と、前記電極のまわりの圧力を調整する手段とを有し、
前記送り込まれた化合物自身または化合物または化合物
と被処理体との間で反応を行わせることを特徴とする三
極放電化学反応装置。A vacuum vessel evacuated to a predetermined pressure, an electrode placed in the vacuum vessel, and a line of magnetic force that exits from one intersection point on the surface of the electrode, curves, and enters another intersection point on the surface. a discharge source for generating plasma and radicals, comprising a magnetic means provided near the electrode, and a means for generating an electric field perpendicular to the magnetic field lines and causing a discharge between the electrode and a third electrode nearby; An object to be processed placed near the discharge source and a third or fourth
means for causing a discharge between the discharge source and the electrode, means for sending compound vapor that is easily decomposed by the discharge into the vicinity of the discharge source, and means for adjusting the pressure around the electrode,
A three-electrode discharge chemical reaction apparatus characterized in that a reaction is caused between the fed compound itself, the compound, or the compound and the object to be treated.