JPH08162288A - High frequency plasma apparatus - Google Patents
High frequency plasma apparatusInfo
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- JPH08162288A JPH08162288A JP6304606A JP30460694A JPH08162288A JP H08162288 A JPH08162288 A JP H08162288A JP 6304606 A JP6304606 A JP 6304606A JP 30460694 A JP30460694 A JP 30460694A JP H08162288 A JPH08162288 A JP H08162288A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、プラズマＣＶＤ装置な
どに用いて最適な高周波プラズマ装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high frequency plasma apparatus which is optimal for use in a plasma CVD apparatus or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】高周波プラズマＣＶＤ装置などの高周波
プラズマプロセス装置において、プラズマが形成される
チャンバー内で、プラズマを形成するための放電電極を
回転させる構造のものがある。2. Description of the Related Art There is a high-frequency plasma process apparatus such as a high-frequency plasma CVD apparatus having a structure in which a discharge electrode for forming plasma is rotated in a chamber in which plasma is formed.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】一般的に回転する電極
に電力を供給する場合には、ブラシを使用しているが、
直流の場合にはこのブラシを用いた方式が有効である
が、高周波電力を給電する場合には、ブラシの接触部の
僅かな抵抗でもパワーが大きくなると加熱の原因とな
り、効率良く高周波電力を回転電極に給電することがで
きない。他の給電方式として、水銀を使用した回転導入
端子も市販されているが、この端子を用いた場合には、
中心部からしか給電することかできないし、有害な水銀
を用いている関係上、安全性に問題を有している。Generally, a brush is used to supply electric power to a rotating electrode.
The method using this brush is effective in the case of direct current, but when supplying high frequency power, even a small resistance at the contact part of the brush will cause heating and rotate the high frequency power efficiently. Cannot power the electrodes. As another power supply method, a rotation introduction terminal using mercury is commercially available, but when this terminal is used,
Power can only be supplied from the center, and since it uses harmful mercury, it has a safety problem.
【０００４】本発明は、このような点に鑑みてなされた
もので、その目的は、プラズマを形成するための回転す
る放電電極に効率良く高周波電力を給電することができ
る高周波プラズマ装置を実現するにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to realize a high-frequency plasma device capable of efficiently supplying high-frequency power to a rotating discharge electrode for forming plasma. It is in.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に基づく
高周波プラズマ装置は、チャンバーと、チャンバー内に
プラズマを形成するために設けられた回転電極と、回転
電極と共に回転し、チャンバーの外側に配置された回転
コイルと、回転コイルと誘導結合するように配置された
固定コイルとを備えており、固定コイルに高周波電力を
供給するように構成したことを特徴としている。According to a first aspect of the present invention, there is provided a high-frequency plasma apparatus, wherein a chamber, a rotating electrode provided for forming plasma in the chamber, a rotating electrode, and a rotating electrode are provided outside the chamber. It is characterized by being provided with a rotating coil arranged and a fixed coil arranged so as to be inductively coupled to the rotating coil, and configured to supply high frequency power to the fixed coil.
【０００６】請求項２の発明に基づく高周波プラズマ装
置は、回転コイルは円筒状に巻き回されており、その外
側に固定コイルが配置されたことを特徴としている。請
求項３の発明に基づく高周波プラズマ装置は、回転コイ
ルと固定コイルは平板状の渦巻状に巻き回されているこ
とを特徴としている。The high-frequency plasma device according to the invention of claim 2 is characterized in that the rotating coil is wound in a cylindrical shape, and the fixed coil is arranged on the outside thereof. The high frequency plasma device according to the invention of claim 3 is characterized in that the rotating coil and the fixed coil are wound in a flat spiral shape.
【０００７】[0007]
【作用】本発明においては、回転電極と共に回転し、チ
ャンバーの外側に配置された回転コイルと誘導結合する
ように配置された固定コイルに高周波電力を供給する。In the present invention, the high frequency power is supplied to the fixed coil arranged so as to rotate together with the rotating electrode and inductively couple with the rotating coil arranged outside the chamber.
【０００８】また、本発明においては、円筒状に巻き回
された回転コイルの外側に固定コイルを配置する。ま
た、本発明においては、回転コイルと固定コイルを平板
状であって渦巻状に巻き回した。Further, in the present invention, the fixed coil is arranged outside the rotating coil wound in a cylindrical shape. Further, in the present invention, the rotary coil and the fixed coil are flat and spirally wound.
【０００９】[0009]
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図１は本発明の一実施例を示しており、１
は内部がプラズマ室となるチャンバーである。チャンバ
ー１の内部には、サブストレート２を載せて回転する支
持体３と放電電極４が設けられている。支持体３はチャ
ンバー１の外側にまで延ばされており、その先端部分に
おいて図示していない回転機構によって回転させられ
る。放電電極４はチャンバー１の外側において、円筒状
に巻き回されている回転コイル５の一端に接続されてい
る。回転コイル５の他端は、支持体３にＡの部分で固定
されている。この結果、支持体３を回転させることによ
り、回転コイル５と放電電極４とは回転することにな
る。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows an embodiment of the present invention.
Is a chamber whose inside is a plasma chamber. Inside the chamber 1, a support 3 on which a substrate 2 is placed and which rotates, and a discharge electrode 4 are provided. The support 3 extends to the outside of the chamber 1 and is rotated at its tip by a rotation mechanism (not shown). The discharge electrode 4 is connected to one end of a rotating coil 5 wound in a cylindrical shape outside the chamber 1. The other end of the rotary coil 5 is fixed to the support 3 at a portion A. As a result, when the support body 3 is rotated, the rotating coil 5 and the discharge electrode 4 are rotated.
【００１０】回転コイル５の外側には、回転コイル５と
同様に、円筒状に巻き回された固定コイル６が設けられ
ている。固定コイル６はマッチングボックス７を介して
高周波電源８に接続されている。なお、支持体３内に
は、冷却水の循環路が設けられており、導入口９から冷
却水が導入され、支持体内を循環した後、排出口１０か
ら排出されるように構成されている。また、詳細に図示
していないが、支持体２と放電電極４とは、チャンバー
１内の気密を保って回転するようにチャンバー１の壁部
と回転部分との間は工夫が施されている。このような構
成の動作を次に説明する。A fixed coil 6 wound in a cylindrical shape is provided outside the rotary coil 5, like the rotary coil 5. The fixed coil 6 is connected to a high frequency power source 8 via a matching box 7. A cooling water circulation path is provided in the support 3, and the cooling water is introduced from the introduction port 9, circulates in the support, and is then discharged from the discharge port 10. . Although not shown in detail, the support 2 and the discharge electrode 4 are devised between the wall portion and the rotating portion of the chamber 1 so that the support 2 and the discharge electrode 4 can rotate while maintaining the airtightness inside the chamber 1. . The operation of such a configuration will be described below.
【００１１】高周波電源８からの高周波電力は、マッチ
ングボックス７に供給され、インピーダンス整合された
後、固定コイル６に供給される。固定コイル６と回転コ
イル５とは誘導結合されているので、回転コイル５には
高周波が誘起される。この結果、回転コイル６に接続さ
れた電極４と支持体３との間では高周波放電が生じ、こ
の放電によってチャンバー１内にはプラズマが生じる。
このプラズマによってＣＶＤ動作などが行われ、支持体
３上のサブストレート２には適宜な成膜が行われる。High-frequency power from the high-frequency power source 8 is supplied to the matching box 7, impedance-matched, and then supplied to the fixed coil 6. Since the fixed coil 6 and the rotary coil 5 are inductively coupled, a high frequency wave is induced in the rotary coil 5. As a result, a high frequency discharge is generated between the electrode 4 connected to the rotating coil 6 and the support 3, and a plasma is generated in the chamber 1 by this discharge.
A CVD operation or the like is performed by this plasma, and an appropriate film is formed on the substrate 2 on the support 3.
【００１２】このように、この実施例では、高周波電力
を回転するコイル５に誘導結合により給電するようにし
たので、接触部がなくなり、抵抗分が無視できるので、
効率良く高周波の給電を回転部分に行うことができる。
もちろん、接触部がないので、長時間運転しても接触不
良などのトラブルを起こすことがなくなり、信頼性のあ
る回転給電部を提供できる。なお、上記実施例では、電
極を冷却するために支持体内に冷却水を供給するように
している。このため、回転する部材の中心部に回転通水
部を設けているが、本実施例では円筒状に巻き回された
回転コイルの外側に固定コイルを設けるように構成した
ので、この回転通水部とは干渉せずに高周波給電部を設
けることができる。As described above, in this embodiment, since the high frequency power is supplied to the rotating coil 5 by inductive coupling, the contact portion is eliminated and the resistance component can be ignored.
High frequency power can be efficiently supplied to the rotating part.
Of course, since there is no contact part, troubles such as poor contact do not occur even after long-term operation, and a reliable rotary power supply part can be provided. In the above embodiment, cooling water is supplied into the support to cool the electrode. For this reason, the rotary water passage is provided at the center of the rotating member, but in the present embodiment, the fixed coil is provided outside the rotary coil wound in a cylindrical shape. It is possible to provide a high-frequency power feeding section without interfering with the section.
【００１３】図２は本発明を特にプラズマＣＶＤ装置に
適用した実施例を示している。プラズマＣＶＤ装置で
は、成膜を均一に行うために、サブストレートが載せら
れた基盤を回転させる必要があるが、基盤は通常重く、
しばしば基盤を回転させることは不可能となる。この実
施例では、サブストレート１１が載せられた基盤１２は
固定しておき、基盤１２を間に挟むように２枚の電極１
３，１４を配置し、電極１３，１４を回転させるように
構成している。FIG. 2 shows an embodiment in which the present invention is applied to a plasma CVD apparatus. In the plasma CVD apparatus, it is necessary to rotate the substrate on which the substrate is placed in order to perform uniform film formation, but the substrate is usually heavy,
Often it is impossible to rotate the substrate. In this embodiment, the substrate 12 on which the substrate 11 is placed is fixed, and the two electrodes 1 are sandwiched so that the substrate 12 is sandwiched therebetween.
3 and 14 are arranged and the electrodes 13 and 14 are rotated.
【００１４】すなわち、２枚の電極１３，１４が固定さ
れた回転体１５はチャンバー１６の壁部を貫いてチャン
バーの外側に導入され、回転コイル１７に接続されてい
る。回転コイル１７の外側には、図示していない高周波
電源からの高周波電力が供給される固定コイル１８が配
置されている。この結果、回転コイル１７には高周波が
誘導され、それによって電極１３，１４と基盤１２との
間では高周波放電が生じ、プラズマが生成される。この
ような構成にすると、重い基盤１２を回転させることな
く、サブストレート１１には均一な膜を形成することが
できる。また、回転する電極１３，１４には誘導結合に
より効率良く高周波電力を給電することができる。That is, the rotating body 15, to which the two electrodes 13 and 14 are fixed, penetrates the wall portion of the chamber 16 and is introduced to the outside of the chamber, and is connected to the rotating coil 17. A fixed coil 18 to which high-frequency power is supplied from a high-frequency power source (not shown) is arranged outside the rotary coil 17. As a result, a high frequency is induced in the rotating coil 17, which causes a high frequency discharge between the electrodes 13 and 14 and the substrate 12 to generate plasma. With such a structure, a uniform film can be formed on the substrate 11 without rotating the heavy base 12. Further, high frequency power can be efficiently supplied to the rotating electrodes 13 and 14 by inductive coupling.
【００１５】図２の実施例では、基盤１２を挟んで２枚
の平板状の電極１３，１４を回転させるようにした。こ
の平板状の電極に代え、図３に示すように円筒状に巻き
回されたコイル電極２０を回転させるようにしても良
く、また、図４（ａ），（ｂ）に示すように平板状であ
って渦巻状に巻き回したコイル２１を回転させるように
しても良い。なお、図４（ａ）は渦巻状のコイル２１の
形状を示した平面図である。このような構成は平衡給電
方式となり、電極が静止していても平衡給電として使用
できるメリットがある。なお、図３，図４でコイル２
０，２１は回転高周波給電部２２に接続されている。In the embodiment of FIG. 2, the two flat plate-shaped electrodes 13 and 14 are rotated with the substrate 12 sandwiched therebetween. Instead of the flat plate-shaped electrode, the coil electrode 20 wound in a cylindrical shape as shown in FIG. 3 may be rotated, or as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b). Therefore, the spirally wound coil 21 may be rotated. Note that FIG. 4A is a plan view showing the shape of the spiral coil 21. Such a configuration is a balanced feeding system, and has an advantage that it can be used as balanced feeding even when the electrodes are stationary. In addition, in FIG. 3 and FIG.
0 and 21 are connected to the rotary high frequency power supply unit 22.
【００１６】図５は他の実施例を示しており、この実施
例では、チャンバー２３内の回転電極（図示せず）に接
続された回転コイル２４と固定コイル２５とを、平板状
であって渦巻状に巻き回したコイルを用いている。この
ように構成することにより、高周波の給電部を薄くでき
るメリットがある。FIG. 5 shows another embodiment. In this embodiment, the rotary coil 24 and the fixed coil 25 connected to the rotary electrode (not shown) in the chamber 23 are formed in a flat plate shape. A coil wound in a spiral shape is used. With such a configuration, there is an advantage that the high frequency power feeding portion can be thinned.
【００１７】以上本発明の一実施例を詳述したが、本発
明はこの実施例に限定されない。例えば、本発明は高周
波プラズマＣＶＤ装置に限定されず、他の高周波プラズ
マ装置に適用することができる。Although one embodiment of the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to this embodiment. For example, the present invention is not limited to the high frequency plasma CVD apparatus, but can be applied to other high frequency plasma apparatuses.
【００１８】[0018]
【発明の効果】以上説明したように、第１の発明では、
回転電極と共に回転し、チャンバーの外側に配置された
回転コイルと誘導結合するように配置された固定コイル
に高周波電力を供給するように構成したので、従来のブ
ラシを用いた接触部を有する高周波の給電方式に比べ、
抵抗がないので効率良く高周波の給電を行うことができ
る。また、接触部がないので、長時間使用しても信頼性
のある回転給電部が提供できる。更に平衡給電型放電電
極への給電も可能とする。更にまた、側面からの給電が
可能となるので、給電部分が冷却水導入の邪魔にならな
い。As described above, according to the first invention,
Since it is configured to rotate together with the rotating electrode and supply the high frequency power to the fixed coil arranged to be inductively coupled to the rotating coil arranged outside the chamber, the high frequency power having the contact portion using the conventional brush is used. Compared to the power supply method,
Since there is no resistance, high frequency power can be efficiently supplied. Further, since there is no contact portion, it is possible to provide a rotary power feeding portion which is reliable even when used for a long time. Further, it is possible to supply power to the balanced supply type discharge electrode. Furthermore, since power can be supplied from the side surface, the power supply part does not interfere with the introduction of cooling water.
【００１９】第２の発明では、円筒状に巻き回された回
転コイルの外側に固定コイルを配置するように構成して
おり、第１の発明と同様な効果が得られる。第３の発明
では、回転コイルと固定コイルを平板状であって渦巻状
に巻き回したので、給電部を薄く構成することができ
る。In the second invention, the fixed coil is arranged outside the rotating coil wound in a cylindrical shape, and the same effect as in the first invention can be obtained. In the third aspect of the invention, the rotary coil and the fixed coil are flat and wound in a spiral shape, so that the power feeding portion can be made thin.
【図１】本発明の一実施例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention.
【図２】本発明をプラズマＣＶＤ装置に適用した実施例
を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an embodiment in which the present invention is applied to a plasma CVD apparatus.
【図３】本発明の他の実施例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing another embodiment of the present invention.
【図４】本発明の他の実施例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing another embodiment of the present invention.
【図５】渦巻状のコイルを用いた本発明の他の実施例を
示す図である。FIG. 5 is a diagram showing another embodiment of the present invention using a spiral coil.
１ チャンバー ２ サブストレート ３ 支持体 ４ 放電電極 ５ 回転コイル ６ 固定コイル ７ マッチングボックス ９ 冷却水導入口 １０ 冷却水排出口 1 Chamber 2 Substrate 3 Support 4 Discharge Electrode 5 Rotating Coil 6 Fixed Coil 7 Matching Box 9 Cooling Water Inlet 10 Cooling Water Outlet
Claims (3)
を形成するために設けられた回転電極と、回転電極と共
に回転し、チャンバーの外側に配置された回転コイル
と、回転コイルと誘導結合するように配置された固定コ
イルとを備えており、固定コイルに高周波電力を供給す
るように構成した高周波プラズマ装置。1. A chamber, a rotary electrode provided to form plasma in the chamber, a rotary coil which rotates with the rotary electrode and is arranged outside the chamber, and an inductive coupling with the rotary coil. High-frequency plasma device configured to supply high-frequency power to the fixed coil.
り、その外側に固定コイルが配置された請求項１記載の
高周波プラズマ装置。2. The high frequency plasma apparatus according to claim 1, wherein the rotating coil is wound in a cylindrical shape, and the fixed coil is arranged outside the rotating coil.
状に巻き回されている請求項１記載の高周波プラズマ装
置。3. The high frequency plasma apparatus according to claim 1, wherein the rotating coil and the fixed coil are wound in a flat plate spiral shape.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6304606A JPH08162288A (en) | 1994-12-08 | 1994-12-08 | High frequency plasma apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6304606A JPH08162288A (en) | 1994-12-08 | 1994-12-08 | High frequency plasma apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08162288A true JPH08162288A (en) | 1996-06-21 |
Family
ID=17935034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6304606A Withdrawn JPH08162288A (en) | 1994-12-08 | 1994-12-08 | High frequency plasma apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08162288A (en) |
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-
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- 1994-12-08 JP JP6304606A patent/JPH08162288A/en not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020305 |