JPH084039B2 - プラズマ発生方法および薄膜堆積方法 - Google Patents
プラズマ発生方法および薄膜堆積方法Info
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- JPH084039B2 JPH084039B2 JP63185964A JP18596488A JPH084039B2 JP H084039 B2 JPH084039 B2 JP H084039B2 JP 63185964 A JP63185964 A JP 63185964A JP 18596488 A JP18596488 A JP 18596488A JP H084039 B2 JPH084039 B2 JP H084039B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はプラズマ発生方法ならびに用いた薄膜堆積方
法に関するものである。
法に関するものである。
従来の技術 マイクロ波を用いた従来の金属薄膜堆積装置に使用さ
れるプラズマ発生装置の一例として、プラズマ生成室
と、試料室で構成し、その間にターゲットを備えたプラ
ズマ引出し窓を設け両室にガスの供給を行なうことがで
きるプラズマ付着装置が特願昭57−156843号（特開昭59
−47728号公報）に提案されている。これによれば、エ
レクトロンイサイクロトロンレゾナンス（以下ECR）プ
ラズマ堆積法の利点である低温堆積が可能で、金属や、
金属化合物などについて、付着強度の強い、良質な膜を
堆積できる特徴がある。
れるプラズマ発生装置の一例として、プラズマ生成室
と、試料室で構成し、その間にターゲットを備えたプラ
ズマ引出し窓を設け両室にガスの供給を行なうことがで
きるプラズマ付着装置が特願昭57−156843号（特開昭59
−47728号公報）に提案されている。これによれば、エ
レクトロンイサイクロトロンレゾナンス（以下ECR）プ
ラズマ堆積法の利点である低温堆積が可能で、金属や、
金属化合物などについて、付着強度の強い、良質な膜を
堆積できる特徴がある。
第４図は上記のプラズマ付着装置の従来例を示す。１
はプラズマ発生室、２は試料室である。３はマイクロ波
導入窓であり、石英ガラスを用いている。マイクロ波は
方形導波管４よりマイクロ波導入窓３を介してプラズマ
発生室１へ導かれる。プラズマ発生室１において、マイ
クロ波導入窓３と対向してプラズマ引き出し窓５を設
け、プラズマを試料基板７を設置した試料台８上に導
く。試料室２は排気系９に接続されている。プラズマ室
１の外周には磁気コイル10を週設し、これによって発生
する磁界の強度をマイクロ波によるECR共鳴の条件がプ
ラズマ生成室の一部で成立するようにしてある。ガス導
入系としてはプラズマ発生用のガスを導く第１ガス導入
系12と試料室２に原料ガスを導く第２ガス導入系13との
２系統を有している。またプラズマ発生室１は冷却水を
14〜15に通すことによって冷却される。さらにプラズマ
流６を取り囲むようにスパッタリング材料16が入ったタ
ーゲット電極17が配置され、スパッタ用電源19に接続さ
れている。
はプラズマ発生室、２は試料室である。３はマイクロ波
導入窓であり、石英ガラスを用いている。マイクロ波は
方形導波管４よりマイクロ波導入窓３を介してプラズマ
発生室１へ導かれる。プラズマ発生室１において、マイ
クロ波導入窓３と対向してプラズマ引き出し窓５を設
け、プラズマを試料基板７を設置した試料台８上に導
く。試料室２は排気系９に接続されている。プラズマ室
１の外周には磁気コイル10を週設し、これによって発生
する磁界の強度をマイクロ波によるECR共鳴の条件がプ
ラズマ生成室の一部で成立するようにしてある。ガス導
入系としてはプラズマ発生用のガスを導く第１ガス導入
系12と試料室２に原料ガスを導く第２ガス導入系13との
２系統を有している。またプラズマ発生室１は冷却水を
14〜15に通すことによって冷却される。さらにプラズマ
流６を取り囲むようにスパッタリング材料16が入ったタ
ーゲット電極17が配置され、スパッタ用電源19に接続さ
れている。
発明が解決しようとする課題 このECRプラズマとスパッタリングを利用した金属薄
膜の堆積装置は確かにECRプラズマの利点を生かした薄
膜堆積法である。しかし、導伝性を持つ薄膜の場合はス
パッタターゲットからスパッタリングされた金属原子が
プラズマ室１内に拡散し、マイクロ波導入窓３に金属薄
膜が堆積し、マイクロ波の伝搬を妨げ、安定的に放電不
可能となり薄膜を堆積し続けられないことが欠点であ
る。
膜の堆積装置は確かにECRプラズマの利点を生かした薄
膜堆積法である。しかし、導伝性を持つ薄膜の場合はス
パッタターゲットからスパッタリングされた金属原子が
プラズマ室１内に拡散し、マイクロ波導入窓３に金属薄
膜が堆積し、マイクロ波の伝搬を妨げ、安定的に放電不
可能となり薄膜を堆積し続けられないことが欠点であ
る。
課題を解決するための手段 本発明は、上記の課題を解決するために外部からの磁
場印加が可能なプラズマ発生室と、一端がプラズマ発生
室に接続され他端にマイクロ波を導入する窓部を有する
同軸導波管と、プラズマ発生室にプラズマ発生用ガスを
導入するガス導入手段と、プラズマ発生室内を真空にす
る排気手段とを有するプラズマ発生装置を用いたプラズ
マ発生方法であって、同軸導波管のマイクロ波を導入す
る方向の長さｌがプラズマ発生用ガスの平均自由行程λ
よりも大きく（ｌ＞λ）、同軸導波管の円筒外導体の線
状内半径と内導体の半径との差ｔがプラズマ発生用ガス
の平均自由行程λよりも小さい（ｔ＜λ）状態で窓部か
ら同軸導波管を介してプラズマ発生室にマイクロ波を導
入してプラズマを発生させることを特徴とする構成とな
っている。
場印加が可能なプラズマ発生室と、一端がプラズマ発生
室に接続され他端にマイクロ波を導入する窓部を有する
同軸導波管と、プラズマ発生室にプラズマ発生用ガスを
導入するガス導入手段と、プラズマ発生室内を真空にす
る排気手段とを有するプラズマ発生装置を用いたプラズ
マ発生方法であって、同軸導波管のマイクロ波を導入す
る方向の長さｌがプラズマ発生用ガスの平均自由行程λ
よりも大きく（ｌ＞λ）、同軸導波管の円筒外導体の線
状内半径と内導体の半径との差ｔがプラズマ発生用ガス
の平均自由行程λよりも小さい（ｔ＜λ）状態で窓部か
ら同軸導波管を介してプラズマ発生室にマイクロ波を導
入してプラズマを発生させることを特徴とする構成とな
っている。
作用 マイクロ波導入窓には薄膜は堆積されず、導伝性をも
った薄膜堆積の場合であっても安定にマイクロ波放電
（ECR放電）は持続し、薄膜堆積が容易に行なうことが
できる。
った薄膜堆積の場合であっても安定にマイクロ波放電
（ECR放電）は持続し、薄膜堆積が容易に行なうことが
できる。
実施例 実施例１ 以下、実施例とともに本発明を詳細に説明する。
第１図は本発明のプラズマ発生方法に用いるプラズマ
発生装置の装置構成図である。
発生装置の装置構成図である。
マグネトロンより発生したマイクロ波は方形導波管を
伝搬し（以上上面では省略）、同軸導波管変換器101で
同軸導波管の基本モードに変換され、同軸導波管変換器
101と同軸導波管102の間にあるアルミナセラミックもし
くはベリリア製のマイクロ波導入窓103を介して、同軸
導波管102に結合する。このマイクロ波導入窓103は同軸
導波管変換器101と同軸導波管102の間を真空封じしてい
る。また、結合部におけるマイクロ波の伝搬損、インピ
ーダンスの不整合による損失による熱は冷却水による冷
却機構104によって吸収されている。同軸導波管102を伝
搬したマイクロ波は105のテーパー部を介して、プラズ
マ発生室106に導かれる。プラズマ発生室106には同軸導
波管102の内導体102aの先端が直線状に延びており、マ
イクロ波のアンテナ源としての役割を果している。従来
ではプラズマ発生室で高密度のプラズマが発生すると、
発生したプラズマによって伝搬してきたマイクロ波が反
射し、効率が落ちるという問題があったが本発明ではこ
のアンテナに乗せてマイクロ波を運ぶ方式によって、こ
の問題を解決しており、プラズマへの大電力の供給を可
能にしている。
伝搬し（以上上面では省略）、同軸導波管変換器101で
同軸導波管の基本モードに変換され、同軸導波管変換器
101と同軸導波管102の間にあるアルミナセラミックもし
くはベリリア製のマイクロ波導入窓103を介して、同軸
導波管102に結合する。このマイクロ波導入窓103は同軸
導波管変換器101と同軸導波管102の間を真空封じしてい
る。また、結合部におけるマイクロ波の伝搬損、インピ
ーダンスの不整合による損失による熱は冷却水による冷
却機構104によって吸収されている。同軸導波管102を伝
搬したマイクロ波は105のテーパー部を介して、プラズ
マ発生室106に導かれる。プラズマ発生室106には同軸導
波管102の内導体102aの先端が直線状に延びており、マ
イクロ波のアンテナ源としての役割を果している。従来
ではプラズマ発生室で高密度のプラズマが発生すると、
発生したプラズマによって伝搬してきたマイクロ波が反
射し、効率が落ちるという問題があったが本発明ではこ
のアンテナに乗せてマイクロ波を運ぶ方式によって、こ
の問題を解決しており、プラズマへの大電力の供給を可
能にしている。
また、プラズマ発生室106の外周にはマグネットコイ
ル107aが取り囲んでおり、プラズマ発生室106の内部で8
75Gの磁場ができる用に設置されている。マグネットコ
イル107bはテーパー部105の外周に取り付けられてお
り、マグネットコイル107aと逆方向の電流が流されて同
軸導波管内とテーパー部の磁場強度が極小になるように
マグネット電流値が設定されている。
ル107aが取り囲んでおり、プラズマ発生室106の内部で8
75Gの磁場ができる用に設置されている。マグネットコ
イル107bはテーパー部105の外周に取り付けられてお
り、マグネットコイル107aと逆方向の電流が流されて同
軸導波管内とテーパー部の磁場強度が極小になるように
マグネット電流値が設定されている。
ここで本装置の特徴である同軸導波管の構造とその寸
法を説明する。
法を説明する。
市販のTE10を基本モードとする方形導波管はインピー
ダンス50Ωに設定されている。同軸導波管のインピーダ
ンスマッチングを行なうためには、同軸導波管のインピ
ーダンスZoを50Ωにする必要があり、次式より Zo＝√（μ／ε）ln（b/a）２π a:内導体の外半径 b:外導体の内半径 であらわされ、逆算を行なえばb/a＝2.3である必要があ
る。本実施例ではｂ−ａの値（第１図中ではｔ）を充分
小さくとってやるために、b:1.76cm a:0.77cmと設計し
た。また、同軸導波管の長さｌは50cmとしている。第１
ガス導入系113より例えばArを30sccm導入した場合に
は、圧力0.3mTorrに達する。このとき原子の平均自由工
程は、 λ＝2.33×10-26T/pδ２ T:絶対温度 p:圧力 δ2:原子断面積 Ｔ＝300゜K ｐ＝0.3mTorr δ２＝1.34×10-19 としてλ＝0.17mと計算される。また第１ガス導入系113
よりAr等で希釈された金属化合物系のガスを流した場
合、先の計算でAr原子を金属原子に置き換えたとしても
その原子の平均自由工程は10cm程度と見積る事ができ
る。また室温壁面での気体の付着係数は１に近く、金属
原子であれば壁面への１回の衝突によってその運動エネ
ルギーを失い、吸着されやすい。第１図の同軸導波管10
2の寸法において、縦方向の長さがｌ（50cm）が、真空
系のガスの平均自由行程のλの10cmよりも大きい事（ｌ
＞λ）、同軸導波管の外導体102bの内半径と内導体102a
との差ｔ（1.01cm）が充分ガスの平均自由行程のλより
10cmも小さい事（ｔ＜λ）を満たすことにより、同軸導
波管管内に侵入した金属原子はマイクロ波導入窓103に
達する前に、ある原子と衝突を起こし横方向への散乱を
受け、同軸導波管管内に堆積してしまうためにマイクロ
波導入窓103には堆積はまったく行なわれない。
ダンス50Ωに設定されている。同軸導波管のインピーダ
ンスマッチングを行なうためには、同軸導波管のインピ
ーダンスZoを50Ωにする必要があり、次式より Zo＝√（μ／ε）ln（b/a）２π a:内導体の外半径 b:外導体の内半径 であらわされ、逆算を行なえばb/a＝2.3である必要があ
る。本実施例ではｂ−ａの値（第１図中ではｔ）を充分
小さくとってやるために、b:1.76cm a:0.77cmと設計し
た。また、同軸導波管の長さｌは50cmとしている。第１
ガス導入系113より例えばArを30sccm導入した場合に
は、圧力0.3mTorrに達する。このとき原子の平均自由工
程は、 λ＝2.33×10-26T/pδ２ T:絶対温度 p:圧力 δ2:原子断面積 Ｔ＝300゜K ｐ＝0.3mTorr δ２＝1.34×10-19 としてλ＝0.17mと計算される。また第１ガス導入系113
よりAr等で希釈された金属化合物系のガスを流した場
合、先の計算でAr原子を金属原子に置き換えたとしても
その原子の平均自由工程は10cm程度と見積る事ができ
る。また室温壁面での気体の付着係数は１に近く、金属
原子であれば壁面への１回の衝突によってその運動エネ
ルギーを失い、吸着されやすい。第１図の同軸導波管10
2の寸法において、縦方向の長さがｌ（50cm）が、真空
系のガスの平均自由行程のλの10cmよりも大きい事（ｌ
＞λ）、同軸導波管の外導体102bの内半径と内導体102a
との差ｔ（1.01cm）が充分ガスの平均自由行程のλより
10cmも小さい事（ｔ＜λ）を満たすことにより、同軸導
波管管内に侵入した金属原子はマイクロ波導入窓103に
達する前に、ある原子と衝突を起こし横方向への散乱を
受け、同軸導波管管内に堆積してしまうためにマイクロ
波導入窓103には堆積はまったく行なわれない。
また同軸管管内に堆積した金属薄膜は第１ガス導入系
113より流されるエッチングガス（例えばCl2、SiCl
4等）によって定期的にメンテナンスが行なえば、同軸
導波管内および、真空チャンバー壁面に付着した堆積物
を除去でき、ダストの発生を防ぐことができる。
113より流されるエッチングガス（例えばCl2、SiCl
4等）によって定期的にメンテナンスが行なえば、同軸
導波管内および、真空チャンバー壁面に付着した堆積物
を除去でき、ダストの発生を防ぐことができる。
さらに同軸導波管の外導体102bの内半径と内導体102a
との差ｔが、ガスの平均自由行程のλよりも小さい（ｔ
＜λ）事は、同軸導波管内で放電を起こさない条件を満
たしている。同軸導波管内ではマイクロ波のTEM波のみ
伝搬し、電界方向は中心から外周方向に一致し、電子は
半径方向に加速される。同軸導波管内での磁場は107bの
マグネットコイルによって極小にされるために、電子が
円軌道を描く事はない。電子の平均自由工程は原子のそ
れに対して４倍程であって先の真空度では40cm程度にな
る。この為電子は、同軸導波管内で原子に衝突し、次の
電離を起こす要因とはなり得ないので、同軸導波管内で
は放電は起こさない。同軸導波管内で放電を起こさない
ので、マイクロ波電力を効率よく、プラズマ室に導入で
き、なおかつ、同軸導波管内で未解離の金属化合物を解
離してしまうことはない。以上のようにマイクロ波を用
いたプラズマ発生装置が構成でき、所定の場所のみにプ
ラズマを発生できること、またプラズマ内に導伝性の金
属原子が存在してもマイクロ波導入窓には金属薄膜は堆
積せず、プラズマ放電は安定し、大面積、大容量の金属
イオン源として用いることができる。
との差ｔが、ガスの平均自由行程のλよりも小さい（ｔ
＜λ）事は、同軸導波管内で放電を起こさない条件を満
たしている。同軸導波管内ではマイクロ波のTEM波のみ
伝搬し、電界方向は中心から外周方向に一致し、電子は
半径方向に加速される。同軸導波管内での磁場は107bの
マグネットコイルによって極小にされるために、電子が
円軌道を描く事はない。電子の平均自由工程は原子のそ
れに対して４倍程であって先の真空度では40cm程度にな
る。この為電子は、同軸導波管内で原子に衝突し、次の
電離を起こす要因とはなり得ないので、同軸導波管内で
は放電は起こさない。同軸導波管内で放電を起こさない
ので、マイクロ波電力を効率よく、プラズマ室に導入で
き、なおかつ、同軸導波管内で未解離の金属化合物を解
離してしまうことはない。以上のようにマイクロ波を用
いたプラズマ発生装置が構成でき、所定の場所のみにプ
ラズマを発生できること、またプラズマ内に導伝性の金
属原子が存在してもマイクロ波導入窓には金属薄膜は堆
積せず、プラズマ放電は安定し、大面積、大容量の金属
イオン源として用いることができる。
実施例２ 上記プラズマ発生装置を用いた薄膜堆積方法に用いる
薄膜堆積装置を第２図に示す。
薄膜堆積装置を第２図に示す。
プラズマ発生室106の同軸導波管102が接続されていな
い側を開口し、プラズマ引出し窓109を介して試料室108
を接続する。この試料室108に置かれた基板台110aはプ
ラズマ発生室106と対向して設置されている。また、基
板台110aには基板110bが保持でき、必要に応じて基板を
300℃まで上げられる基板加熱ヒータ111がある。試料室
108につながった排気系112は系を10-6Torrまで真空排気
可能である。
い側を開口し、プラズマ引出し窓109を介して試料室108
を接続する。この試料室108に置かれた基板台110aはプ
ラズマ発生室106と対向して設置されている。また、基
板台110aには基板110bが保持でき、必要に応じて基板を
300℃まで上げられる基板加熱ヒータ111がある。試料室
108につながった排気系112は系を10-6Torrまで真空排気
可能である。
ガス導入系としてはテーパー部105に接続された第１
ガス導入系113と試料室108内に導入された第２ガス導入
系114があり、第１ガス導入系113には必要におうじてプ
ラズマ生成用のガスAr、N2、O2、H2、等が流される。第
２ガス導入系114のガスの吹き出し口114aがリング状に
なっており、リングの内に設けられた複数の***よりガ
スが噴出する仕組みとなっている。ガスとしてはシラン
系ガスを始め、金属化合物系のガス（例えばTMA［トリ
メチルアルミニュウム］、WF6）が流される。
ガス導入系113と試料室108内に導入された第２ガス導入
系114があり、第１ガス導入系113には必要におうじてプ
ラズマ生成用のガスAr、N2、O2、H2、等が流される。第
２ガス導入系114のガスの吹き出し口114aがリング状に
なっており、リングの内に設けられた複数の***よりガ
スが噴出する仕組みとなっている。ガスとしてはシラン
系ガスを始め、金属化合物系のガス（例えばTMA［トリ
メチルアルミニュウム］、WF6）が流される。
本実施例では第２ガス導入系114より、金属化合物を
導入する事により、金属薄膜を堆積するプラズマCVD装
置として利用できる。金属薄膜を堆積する実際の例とし
て第１ガス導入系113よりH2ガスを、第２ガス導入系よ
り114よりTMAを流した場合、H2ガスはプラズマ効率よく
マイクロ波によって解離もしくはイオン化され、発生室
106において高密度プラズマが生成され、堆積室108の方
に引き出される。引き出された水素ラジカルは堆積室10
8でTMAと反応し、TMAのAl−Ｃ、Ｃ−Ｈの結合をＨラジ
カルのＨ引き抜き反応によって解離し、基板110bに純度
の良いAl膜を均一に形成できる。
導入する事により、金属薄膜を堆積するプラズマCVD装
置として利用できる。金属薄膜を堆積する実際の例とし
て第１ガス導入系113よりH2ガスを、第２ガス導入系よ
り114よりTMAを流した場合、H2ガスはプラズマ効率よく
マイクロ波によって解離もしくはイオン化され、発生室
106において高密度プラズマが生成され、堆積室108の方
に引き出される。引き出された水素ラジカルは堆積室10
8でTMAと反応し、TMAのAl−Ｃ、Ｃ−Ｈの結合をＨラジ
カルのＨ引き抜き反応によって解離し、基板110bに純度
の良いAl膜を均一に形成できる。
金属を堆積するプラズマCVD技術としては、参考例と
してT.Ito,T.Sugai and T.Nakamura,1982シンポジュウ
ム オン ブイエルエスアイ テクノロジ（Symp.on VL
SI Technology）,Digest 2−２（1982）にしめされてい
るが、マイクロ波を用いて金属薄膜を堆積するプラズマ
CVD装置は初めて開発されたものであり、極めて薄膜堆
積技術上重要であることがわかる。また特願昭57−1568
43号（特開昭59−47728号公報）と同じ様に、金属供給
源をスパッタターゲットにしても本発明の利点を生かせ
ることは言うまでもない。さらにどの様な金属薄膜、ま
たは導伝性薄膜でも、供給化合物ガスもしくはターゲッ
トさえあれば、堆積できる。
してT.Ito,T.Sugai and T.Nakamura,1982シンポジュウ
ム オン ブイエルエスアイ テクノロジ（Symp.on VL
SI Technology）,Digest 2−２（1982）にしめされてい
るが、マイクロ波を用いて金属薄膜を堆積するプラズマ
CVD装置は初めて開発されたものであり、極めて薄膜堆
積技術上重要であることがわかる。また特願昭57−1568
43号（特開昭59−47728号公報）と同じ様に、金属供給
源をスパッタターゲットにしても本発明の利点を生かせ
ることは言うまでもない。さらにどの様な金属薄膜、ま
たは導伝性薄膜でも、供給化合物ガスもしくはターゲッ
トさえあれば、堆積できる。
実施例３ 実施例１に示した装置構成において、アンテナ103aの
形を第３図にしめすように、改造し、螺旋式（ヘリカル
タイプ）にする。この構造にすることによって、マイク
ロ波をプラズマ室106内部まで反射する事なく、高効率
でエネルギーが供給することができる。またプラズマ室
106でのプラズマを大面積で均一に発生する事が可能で
ある。またプラズマを大面積で均一に発生できる工夫と
して、リジタノコイル（G.Lisitano et al.The Rev.of
Sci.Insrument Vol.39 No.3 1968）等をアンテナに用い
る事ができる事は言うまでもない。
形を第３図にしめすように、改造し、螺旋式（ヘリカル
タイプ）にする。この構造にすることによって、マイク
ロ波をプラズマ室106内部まで反射する事なく、高効率
でエネルギーが供給することができる。またプラズマ室
106でのプラズマを大面積で均一に発生する事が可能で
ある。またプラズマを大面積で均一に発生できる工夫と
して、リジタノコイル（G.Lisitano et al.The Rev.of
Sci.Insrument Vol.39 No.3 1968）等をアンテナに用い
る事ができる事は言うまでもない。
発明の効果 ・マイクロ波放電（ECR放電）を用いた、高密度、広面
積の金属イオン供給装置として利用できる。
積の金属イオン供給装置として利用できる。
・マイクロ波放電（ECR放電）を用い金属薄膜の堆積を
行なう事ができる。また金属膜の金属供給源として、ス
パッタターゲットもしくは金属化合物ガスを用いること
ができる。
行なう事ができる。また金属膜の金属供給源として、ス
パッタターゲットもしくは金属化合物ガスを用いること
ができる。
・マイクロ波放電（ECR放電）を用いるため高密度ECR放
電では高いプラズマ密度をつくるため、金属化合物の高
分解が行なわれ、金属薄膜の高速堆積、高純度堆積がで
きる。
電では高いプラズマ密度をつくるため、金属化合物の高
分解が行なわれ、金属薄膜の高速堆積、高純度堆積がで
きる。
第１図は本発明のプラズマ発生装置の一実施例の構成概
念図、第２図は同装置を用いた薄膜堆積装置の構成概念
図、第３図は改良型のアンテナ形状を示すの構造図、第
４図は従来の薄膜堆積装置の構成概念図である。 101……同軸導波管変換器、102……同軸導波管、102a…
…内導体、103……マイクロ波導入窓、104……冷却機
構、105……テーパー部、106……プラズマ発生室、107
a,107b……マグネットコイル、112……排気系。
念図、第２図は同装置を用いた薄膜堆積装置の構成概念
図、第３図は改良型のアンテナ形状を示すの構造図、第
４図は従来の薄膜堆積装置の構成概念図である。 101……同軸導波管変換器、102……同軸導波管、102a…
…内導体、103……マイクロ波導入窓、104……冷却機
構、105……テーパー部、106……プラズマ発生室、107
a,107b……マグネットコイル、112……排気系。
Claims (4)
- 【請求項１】外部からの磁場印加が可能なプラズマ発生
室と、一端が前記プラズマ発生室に接続され他端にマイ
クロ波を導入する窓部を有する同軸導波管と、前記プラ
ズマ発生室にプラズマ発生用ガスを導入するガス導入手
段と、前記プラズマ発生室内を真空にする排気手段とを
有するプラズマ発生装置を用いたプラズマ発生方法であ
って、前記同軸導波管の前記マイクロ波を導入する方向
の長さｌが前記プラズマ発生用ガスの平均自由行程λよ
りも大きく（ｌ＞λ）、前記同軸導波管の円筒外導体の
線状内半径と内導体の半径との差ｔが前記プラズマ発生
用ガスの平均自由行程λよりも小さい（ｔ＜λ）状態で
前記窓部から前記同軸導波管を介して前記プラズマ発生
室に前記マイクロ波を導入してプラズマを発生させるこ
とを特徴とするプラズマ発生方法。 - 【請求項２】同軸導波管の内導体端部を延長し、プラズ
マ発生室内で前記内導体の延長部分をマイクロ波の直線
状のアンテナとして用いるか、または形状を変化させて
螺旋状コイルとして用いることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載のプラズマ発生方法。 - 【請求項３】外部からの磁場印加が可能なプラズマ発生
室と、一端が前記プラズマ発生室に接続され他端にマイ
クロ波を導入する窓部を有する同軸導波管と、前記プラ
ズマ発生室にプラズマ発生用ガスを導入するガス導入手
段と、前記プラズマ発生室内を真空にする排気手段と、
前記プラズマ発生室内に設置された基板台の設置可能な
試料室とを有する薄膜堆積装置を用いた薄膜堆積方法で
あって、前記同軸導波管の前記マイクロ波を導入する方
向の長さｌが前記プラズマ発生用ガスの平均自由行程λ
よりも大きく（ｌ＞λ）、前記同軸導波管の円筒外導体
の線状内半径と内導体の半径との差ｔが前記プラズマ発
生用ガスの平均自由行程λよりも小さい（ｔ＜λ）状態
で前記窓部から前記同軸導波管を介して前記プラズマ発
生室に前記マイクロ波を導入してプラズマを発生させる
とともに前記基板台に接地された基板に薄膜を堆積する
ことを特徴とする薄膜堆積方法。 - 【請求項４】同軸導波管の内導体端部を延長し、プラズ
マ発生室内で前記内導体の延長部分をマイクロ波の直線
状のアンテナとして用いるか、または形状を変化させて
螺旋状コイルとして用いることを特徴とする特許請求の
範囲第３項記載の薄膜堆積方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63185964A JPH084039B2 (ja) | 1988-07-26 | 1988-07-26 | プラズマ発生方法および薄膜堆積方法 |
| US07/384,699 US5125358A (en) | 1988-07-26 | 1989-07-25 | Microwave plasma film deposition system |
| KR1019890010571A KR910003773A (ko) | 1988-07-26 | 1989-07-26 | 마이크로파 플라즈마막 퇴적장치 |
| US07/809,119 US5180436A (en) | 1988-07-26 | 1991-12-18 | Microwave plasma film deposition system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63185964A JPH084039B2 (ja) | 1988-07-26 | 1988-07-26 | プラズマ発生方法および薄膜堆積方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0237698A JPH0237698A (ja) | 1990-02-07 |
| JPH084039B2 true JPH084039B2 (ja) | 1996-01-17 |
Family
ID=16179956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63185964A Expired - Fee Related JPH084039B2 (ja) | 1988-07-26 | 1988-07-26 | プラズマ発生方法および薄膜堆積方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH084039B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
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| JP5312411B2 (ja) * | 2003-02-14 | 2013-10-09 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ発生装置およびリモートプラズマ処理装置 |
-
1988
- 1988-07-26 JP JP63185964A patent/JPH084039B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0237698A (ja) | 1990-02-07 |
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