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プラズマ生成装置およびプラズマ処理製造方法 コモンズ

国内特許コード P08P005479
整理番号 NU-0135
掲載日 2008年6月6日
出願番号 特願2006-328259
公開番号 特開2007-184259
登録番号 特許第4304280号
出願日 平成18年12月5日(2006.12.5)
公開日 平成19年7月19日(2007.7.19)
登録日 平成21年5月15日(2009.5.15)
優先権データ
  • 特願2005-380894 (2005.12.9) JP
発明者
  • 菅井 秀郎
出願人
  • 国立大学法人名古屋大学
発明の名称 プラズマ生成装置およびプラズマ処理製造方法 コモンズ
発明の概要 【課題】生産性を落とすことなく、イオン照射ダメージを抑制して、放電容器内部でプラズマを生成することができるプラズマ生成装置を提供することにある。
【解決手段】プラズマ生成装置は、マイクロ波導入管20に沿って伝達させるマイクロ波を、誘電体板30を通して放電容器10内部に導き、放電容器10内部でプラズマを発生させる。誘電体板30の放電容器10側には、ホロー放電を起こすための、ホロー状穴部が複数設けられている。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


高周波放電やマイクロ波放電で生成したプラズマを用い、半導体材料プロセスなどが広く行われている。しかし、プラズマが材料に触れイオンがその表面に衝突するので、材料表面に損傷(ダメージ)が生じることがしばしば起こる。これをいかに抑制して歩留まりをあげるかが大きな課題になっている。このイオンの衝突エネルギーは、プラズマ中の電子の平均熱運動エネルギー(電子温度)が高いほど大きくなることが知られている。
また、同じ電子温度であってもその中には様々エネルギーの電子が分布しており、高エネルギー電子(>10 eV程度)が多いほどダメージが増えることが知られている。そこで低電子温度化と高エネルギー電子の抑制のため、放電ガスの圧力を上げて電子・分子衝突を頻繁に起こし、電子のエネルギー損失を増やすことが行われている(高圧力放電方式)。
一方、同じ圧力であってもマイクロ波放電の方が、容量結合型RF放電や誘導結合型RF放電よりも電子温度が低い(マイクロ波放電方式)。また、放電電極やアンテナから遠いほど電子温度が下がるので、プラズマ生成領域からできるだけ離れた位置に基板を置く方式(リモートプラズマ方式)が有効である。

産業上の利用分野


本発明は、例えば、太陽光発電パネル、液晶ディスプレイパネル等の製造等に用いられるプラズマ生成装置およびプラズマ処理製造方法に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
マイクロ波導入手段に沿って伝搬するマイクロ波を、スロットアンテナ板と誘電体板とが積層して形成される誘電体部材を通して放電容器内部に導き、当該放電容器内部でプラズマを発生させるプラズマ生成装置において、
前記誘電体の放電容器側には、ホロー放電を起こすための、まばらに配置されたホロー状穴が複数設けられており、
上記ホロー放電は、前記ホロー状穴の周りにマイクロ波が集中し、マイクロ波が穴側面を伝わる表面波となり穴側面からパワーを供給する放電であり、
上記ホロー放電によってホロー状穴の中濃いプラズマが作られ、穴の外にプラズマが拡散して出てくるように構成されていることを特徴とするプラズマ生成装置。

【請求項2】
上記ホロー状穴の内側には、プラズマ生成用原料ガスを噴出するガス噴出口が設けられていることを特徴とする請求項1に記載されたプラズマ生成装置。

【請求項3】
前記誘電体部材は、スロットアンテナ板と誘電体板とが積層して形成され、前記ガス噴出口に繋がるガス配管が前記誘電体板の内部に配設されていることを特徴とする請求項2に記載されたプラズマ生成装置。

【請求項4】
前記誘電体部材は、スロットアンテナ板と誘電体板とが積層して形成され、前記ガス噴出口に繋がるガス配管が前記スロットアンテナ板内部に配設されていることを特徴とする請求項2に記載されたプラズマ生成装置。

【請求項5】
請求項1乃至4のいずれか一に記載されたプラズマ生成装置を用いて、前記放電容器に配置される被処理物を、前記ホロー状穴がまばらに配置された誘電体部材を用いてプラズマ処理を行うことを特徴とするプラズマ生成装置。

【請求項6】
請求項1乃至5のいずれか一に記載されたプラズマ生成装置を用いて、前記放電容器に配置される被処理物にプラズマ処理を行うプラズマ処理方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
  • 2G084AA01
  • 2G084BB02
  • 2G084BB03
  • 2G084BB07
  • 2G084BB11
  • 2G084BB12
  • 2G084BB37
  • 2G084CC14
  • 2G084CC16
  • 2G084DD04
  • 2G084DD19
  • 2G084DD20
  • 2G084DD21
  • 2G084DD44
  • 2G084DD62
  • 2G084FF14
  • 2G084FF15
  • 2G084HH05
  • 2G084HH25
  • 2G084HH34
  • 2G084HH42
  • 2G084HH44
画像

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JP2006328259thum.jpg
出願権利状態 登録
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