JPH08279400A - マイクロ波分配装置およびプラズマ発生装置 - Google Patents
マイクロ波分配装置およびプラズマ発生装置Info
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- JPH08279400A JPH08279400A JP7287294A JP28729495A JPH08279400A JP H08279400 A JPH08279400 A JP H08279400A JP 7287294 A JP7287294 A JP 7287294A JP 28729495 A JP28729495 A JP 28729495A JP H08279400 A JPH08279400 A JP H08279400A
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
- H01J37/32192—Microwave generated discharge
- H01J37/32211—Means for coupling power to the plasma
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- H—ELECTRICITY
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 プラズマをエンクロージャの内側に励起させ
るために、マイクロ波パワーを分配するための分配装置
を提案する。 【解決手段】 この分配装置は少なくとも一つのマイク
ロ波エネルギーの第２アプリケータ（ｐ2 ）を含む。こ
の第２アプリケータは、第１アプリケータ（ｐ1 ）と励
起器（ｅ）と共同して、少なくとも一つの励起トリプレ
ットを形成する。このトリプレットにおいて、第１アプ
リケータ（ｐ1 ）と第２アプリケータ（ｐ2 ）は互いに
ほぼ平行に、且つ、両者の間にマイクロ波エネルギーの
ための伝播領域（Ｐ）を定義するように、一定の距離を
保って置かれ、そして第２に励起器（ｅ）は、電子の軌
道（５）が吸収領域（Ｐ）を横切らないよう、第１と第
２のアプリケータ（ｐ1 、ｐ2 ）と相対的に置かれるこ
とによりエンクロージャ（７）の内側に配置されて、伝
播領域（Ｐ）と吸収領域（Ａ）を分離する。
るために、マイクロ波パワーを分配するための分配装置
を提案する。 【解決手段】 この分配装置は少なくとも一つのマイク
ロ波エネルギーの第２アプリケータ（ｐ2 ）を含む。こ
の第２アプリケータは、第１アプリケータ（ｐ1 ）と励
起器（ｅ）と共同して、少なくとも一つの励起トリプレ
ットを形成する。このトリプレットにおいて、第１アプ
リケータ（ｐ1 ）と第２アプリケータ（ｐ2 ）は互いに
ほぼ平行に、且つ、両者の間にマイクロ波エネルギーの
ための伝播領域（Ｐ）を定義するように、一定の距離を
保って置かれ、そして第２に励起器（ｅ）は、電子の軌
道（５）が吸収領域（Ｐ）を横切らないよう、第１と第
２のアプリケータ（ｐ1 、ｐ2 ）と相対的に置かれるこ
とによりエンクロージャ（７）の内側に配置されて、伝
播領域（Ｐ）と吸収領域（Ａ）を分離する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロ波を使用
して、あらゆる種類のガス状媒質からプラズマを製造す
る技術分野に関する。より正確にいうと、本発明は、電
子サイクロトロン共鳴における磁場において、または高
圧プラズマ故の磁場のない領域において、マイクロ波に
よってプラズマを製造する分野に関する。
して、あらゆる種類のガス状媒質からプラズマを製造す
る技術分野に関する。より正確にいうと、本発明は、電
子サイクロトロン共鳴における磁場において、または高
圧プラズマ故の磁場のない領域において、マイクロ波に
よってプラズマを製造する分野に関する。
【０００２】この発明は、表面処理の分野（エッチン
グ、デポジション、洗浄、殺菌、汚染除去、噴霧、イオ
ン注入、化学処理あるいは熱化学処理）または、プラズ
マの取り出しにより得られるイオンのビーム（粒子流）
を作る時に特に有効に応用され、あるいは、総じて密度
の高いプラズマを作る必要のある他のすべての応用にも
有効である。
グ、デポジション、洗浄、殺菌、汚染除去、噴霧、イオ
ン注入、化学処理あるいは熱化学処理）または、プラズ
マの取り出しにより得られるイオンのビーム（粒子流）
を作る時に特に有効に応用され、あるいは、総じて密度
の高いプラズマを作る必要のある他のすべての応用にも
有効である。
【０００３】
【従来の技術】この技術では数多くのプラズマ発生装置
が知られている。たとえば、仏国特許ＦＲ８５／０８
８３６は電子サイクロトロン共鳴におけるプラズマ励起
の技術を説明する。電子サイクロトロン共鳴は、静止ま
たは半ば静止した磁場での電子の旋回数が、印加されて
加速する電場の振動数と等しくなる時に得られる。この
共鳴は下の関係式で表される磁場Ｂと、励起振動数ｆに
関して得られる： Ｂ＝（２πｍｆ）／ｅ ここで、ｍとｅは夫々電子の質量と単位電荷である。例
として、２．４５ＧＨｚの振動数では、共鳴を得るため
に０．０８７５テスラの磁場を要する。
が知られている。たとえば、仏国特許ＦＲ８５／０８
８３６は電子サイクロトロン共鳴におけるプラズマ励起
の技術を説明する。電子サイクロトロン共鳴は、静止ま
たは半ば静止した磁場での電子の旋回数が、印加されて
加速する電場の振動数と等しくなる時に得られる。この
共鳴は下の関係式で表される磁場Ｂと、励起振動数ｆに
関して得られる： Ｂ＝（２πｍｆ）／ｅ ここで、ｍとｅは夫々電子の質量と単位電荷である。例
として、２．４５ＧＨｚの振動数では、共鳴を得るため
に０．０８７５テスラの磁場を要する。
【０００４】プラズマを励起するために電子サイクロト
ロン共鳴が可能なのは、このプロセスによって電子を十
分に加速できる場合だけである。即ち、電子が電場と同
調して、気体の電離に必要な限界エネルギーを得られる
ほどに、長く回転できる場合だけである。これを達成す
るためには、第１に、旋回半径が十分に小さくて、特
に、共鳴の条件が一致する空間の領域に留まる、換言す
れば、印加された電場と強度Ｂの磁場とが同時に存在す
る領域内に留まることが、そして、第２に、旋回振動数
が、電子と中性物質（陽子そして又は分子）間の弾性衝
突の振動数と比較して、大きく留まっていなければなら
ない。換言すると、電子サイクロトロン共鳴におけるプ
ラズマ励起の最良の条件は、気体圧力が十分に低く、同
時に電場振動数ｆが十分に高い、即ち、高磁場強度Ｂの
ときに得られる。実際、従来のプラズマでは、電子サイ
クロトロン共鳴のための好ましい励起条件は、振動数ｆ
に関して約５００ＭＨｚかそれ以上で、そして気体圧力
では、気体の性質によるが、約１０-1パスカルで、典型
的には１０-3パスカルから１０パスカルまでの圧力で得
られる。しかし、１０ＧＨｚより大きいマイクロ波振動
数は、従来の磁気構造と永久磁石では得られないような
非常に高い磁場強度を必要とする。振動数がｆ＝２．４
５ＧＨｚのとき、その強度Ｂは０．０８７６テスラとな
り、振動数ｆ＝１０ＧＨｚのときの０．３５テスラを越
える。
ロン共鳴が可能なのは、このプロセスによって電子を十
分に加速できる場合だけである。即ち、電子が電場と同
調して、気体の電離に必要な限界エネルギーを得られる
ほどに、長く回転できる場合だけである。これを達成す
るためには、第１に、旋回半径が十分に小さくて、特
に、共鳴の条件が一致する空間の領域に留まる、換言す
れば、印加された電場と強度Ｂの磁場とが同時に存在す
る領域内に留まることが、そして、第２に、旋回振動数
が、電子と中性物質（陽子そして又は分子）間の弾性衝
突の振動数と比較して、大きく留まっていなければなら
ない。換言すると、電子サイクロトロン共鳴におけるプ
ラズマ励起の最良の条件は、気体圧力が十分に低く、同
時に電場振動数ｆが十分に高い、即ち、高磁場強度Ｂの
ときに得られる。実際、従来のプラズマでは、電子サイ
クロトロン共鳴のための好ましい励起条件は、振動数ｆ
に関して約５００ＭＨｚかそれ以上で、そして気体圧力
では、気体の性質によるが、約１０-1パスカルで、典型
的には１０-3パスカルから１０パスカルまでの圧力で得
られる。しかし、１０ＧＨｚより大きいマイクロ波振動
数は、従来の磁気構造と永久磁石では得られないような
非常に高い磁場強度を必要とする。振動数がｆ＝２．４
５ＧＨｚのとき、その強度Ｂは０．０８７６テスラとな
り、振動数ｆ＝１０ＧＨｚのときの０．３５テスラを越
える。
【０００５】第１図からより明瞭にわかるが、上記フラ
ンス特許に説明されている技術は、電子サイクロトロン
共鳴に対応する強度の定常磁場の少なくとも一つの面２
を各々が生成する複数の永久磁石１の使用を必要とす
る。電磁力が、アンテナ３即ちプラズマ励起器（ワイヤ
ーエレメントから成る）によって共鳴領域２に伝えられ
る。各励起器３は、夫々密閉されたエンクロージャ４の
壁に設けられた永久磁石１の上に置かれる。
ンス特許に説明されている技術は、電子サイクロトロン
共鳴に対応する強度の定常磁場の少なくとも一つの面２
を各々が生成する複数の永久磁石１の使用を必要とす
る。電磁力が、アンテナ３即ちプラズマ励起器（ワイヤ
ーエレメントから成る）によって共鳴領域２に伝えられ
る。各励起器３は、夫々密閉されたエンクロージャ４の
壁に設けられた永久磁石１の上に置かれる。
【０００６】上記の電磁場と、共鳴を与える値に等しい
強度の磁場と双方が、励起器３と、磁石の上になるエン
クロージャ壁の部分との間の空間に本質的に閉じ込めら
れる。低圧で気体状の媒質が存在する場合に、電子は、
共鳴領域で加速され、プラズマ閉じ込め面を定める磁界
線５の回りを廻る。これらの磁界線５は、磁石の極を隣
り合う磁石の極につなげて花綱(festoons)の形を作る。
その行路に沿って、電子は、衝突する相手の分子と原子
とを解離させ電離させる。プラズマは磁界線に沿って発
生され、次に磁界線から拡散して、その結果、前記花綱
のなかに閉じ込められたままの強力な電子の影響が事実
上無い、冷プラズマを形成する。このような装置の主要
な欠点は、マイクロ波エネルギーの伝播と、マイクロ波
が吸収される共鳴領域とが一致することである。したが
って、マイクロ波が、吸収も同時に起こさないで、上記
ワイヤアプリケータに沿って伝播することは不可能であ
る。したがって、プラズマ密度とマイクロ波の電場強度
の両方がアンテナに沿って次第に減少する。結果として
プラズマは得られるが、そのプラズマはアンテナに沿っ
て不均一な密度を有し、したがって大多数の工業上の応
用には適さない。
強度の磁場と双方が、励起器３と、磁石の上になるエン
クロージャ壁の部分との間の空間に本質的に閉じ込めら
れる。低圧で気体状の媒質が存在する場合に、電子は、
共鳴領域で加速され、プラズマ閉じ込め面を定める磁界
線５の回りを廻る。これらの磁界線５は、磁石の極を隣
り合う磁石の極につなげて花綱(festoons)の形を作る。
その行路に沿って、電子は、衝突する相手の分子と原子
とを解離させ電離させる。プラズマは磁界線に沿って発
生され、次に磁界線から拡散して、その結果、前記花綱
のなかに閉じ込められたままの強力な電子の影響が事実
上無い、冷プラズマを形成する。このような装置の主要
な欠点は、マイクロ波エネルギーの伝播と、マイクロ波
が吸収される共鳴領域とが一致することである。したが
って、マイクロ波が、吸収も同時に起こさないで、上記
ワイヤアプリケータに沿って伝播することは不可能であ
る。したがって、プラズマ密度とマイクロ波の電場強度
の両方がアンテナに沿って次第に減少する。結果として
プラズマは得られるが、そのプラズマはアンテナに沿っ
て不均一な密度を有し、したがって大多数の工業上の応
用には適さない。
【０００７】この欠点を改善するために、フランス特許
９１／００ ８９４は、アンテナ３を、エンクロージャ
壁と、異なる極性を持って互いに隣り合う二つの極を相
互に連結させる磁界線５との間に存する磁石間領域に置
くことを提案する。この領域６はマイクロ波伝播にとっ
て特に好都合であり、その理由はプラズマの拡散が磁界
線に対して垂直におこり、磁場の強度が増す時、拡散は
減るので、領域６は事実上プラズマの影響を受けないと
いうことである。こうして、一定振幅の定常波が、半波
長ごとにマイクロ波パワーの最大値と最小値を有する全
てのマイクロ波アプリケータに沿って得られる。しか
し、マイクロ波パワーがこうしてアプリケータに沿って
平均して均一に分布するにしても、磁場アプリケータに
近接した磁場の勾配と曲率のためにドリフトする電子が
このアプリケータに添って生じるので、プラズマ源は実
際に均一になる。こうして均一なプラズマをこのアプリ
ケータに添って作ることができる。
９１／００ ８９４は、アンテナ３を、エンクロージャ
壁と、異なる極性を持って互いに隣り合う二つの極を相
互に連結させる磁界線５との間に存する磁石間領域に置
くことを提案する。この領域６はマイクロ波伝播にとっ
て特に好都合であり、その理由はプラズマの拡散が磁界
線に対して垂直におこり、磁場の強度が増す時、拡散は
減るので、領域６は事実上プラズマの影響を受けないと
いうことである。こうして、一定振幅の定常波が、半波
長ごとにマイクロ波パワーの最大値と最小値を有する全
てのマイクロ波アプリケータに沿って得られる。しか
し、マイクロ波パワーがこうしてアプリケータに沿って
平均して均一に分布するにしても、磁場アプリケータに
近接した磁場の勾配と曲率のためにドリフトする電子が
このアプリケータに添って生じるので、プラズマ源は実
際に均一になる。こうして均一なプラズマをこのアプリ
ケータに添って作ることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】この技術の主要な欠点
は、マイクロ波電場がアプリケータとエンクロージャ壁
との間で最大になる領域が、磁場強度が電子サイクロト
ロン共鳴と等しい共鳴領域と一致しないことである。プ
ラズマ励起を作るためには、印加されるマイクロ波の電
場の強度を大きくするか、または共鳴領域を拡張するた
めに磁場の強度を大きくするかのどちらかを必要とす
る。どちらの場合にも共鳴の状態を満たすだけの強度よ
りかなり大きな、非常に高い磁場強度を放出できる永久
磁石を使用しなければならない。
は、マイクロ波電場がアプリケータとエンクロージャ壁
との間で最大になる領域が、磁場強度が電子サイクロト
ロン共鳴と等しい共鳴領域と一致しないことである。プ
ラズマ励起を作るためには、印加されるマイクロ波の電
場の強度を大きくするか、または共鳴領域を拡張するた
めに磁場の強度を大きくするかのどちらかを必要とす
る。どちらの場合にも共鳴の状態を満たすだけの強度よ
りかなり大きな、非常に高い磁場強度を放出できる永久
磁石を使用しなければならない。
【０００９】加えて、上記二つの特許の説明する技術の
いずれもまた次の欠点を持っている。 ・永久磁石によって作られる磁場に比して低効率の仕事
量、 ・上記磁石に対してマイクロ波アプリケータを極めて正
確に配置する必要性、 ・極めて薄い壁を設けられ、上記磁石の面からの距離の
関数として磁場強度が高速に減少する室を設けることの
必要性、 ・アプリケータに沿うマイクロ波の伝播にとって非常に
不利なインピーダンスの不連続を回避するために、マイ
クロ波アプリケータに沿ってできるだけ均一な磁場を放
出できる磁場アプリケータを使用することの必要性、 ・プラズマ励起構造を通して、気体を励起し分配するこ
とがほとんど不可能なこと、そして ・励起の効率が悪いこと、そしてプラズマを作り、磁場
の勾配と曲率により電子がドリフトするが故に、壁にぶ
つかって失われる高速の電子と一緒に拡散するイオンの
ために壁が砕かれること。
いずれもまた次の欠点を持っている。 ・永久磁石によって作られる磁場に比して低効率の仕事
量、 ・上記磁石に対してマイクロ波アプリケータを極めて正
確に配置する必要性、 ・極めて薄い壁を設けられ、上記磁石の面からの距離の
関数として磁場強度が高速に減少する室を設けることの
必要性、 ・アプリケータに沿うマイクロ波の伝播にとって非常に
不利なインピーダンスの不連続を回避するために、マイ
クロ波アプリケータに沿ってできるだけ均一な磁場を放
出できる磁場アプリケータを使用することの必要性、 ・プラズマ励起構造を通して、気体を励起し分配するこ
とがほとんど不可能なこと、そして ・励起の効率が悪いこと、そしてプラズマを作り、磁場
の勾配と曲率により電子がドリフトするが故に、壁にぶ
つかって失われる高速の電子と一緒に拡散するイオンの
ために壁が砕かれること。
【００１０】
【課題を解決するための手段】したがってこの発明は、
損失を最小にとどめて、マイクロ波パワーを、磁場アプ
リケータの長さ方向に沿って確実に伝播させ、分配し
て、その結果、事実上一定で、少なくとも平均したプラ
ズマ密度を達成可能にする、最大のマイクロ波パワーを
獲得するという目的に適う装置を提案することによっ
て、先行技術のさまざまな短所を改善しようとするもの
である。
損失を最小にとどめて、マイクロ波パワーを、磁場アプ
リケータの長さ方向に沿って確実に伝播させ、分配し
て、その結果、事実上一定で、少なくとも平均したプラ
ズマ密度を達成可能にする、最大のマイクロ波パワーを
獲得するという目的に適う装置を提案することによっ
て、先行技術のさまざまな短所を改善しようとするもの
である。
【００１１】この発明は、物理的にまったく際限なくマ
イクロ波パワーを増大させることができ、それによって
同時に前記のプラズマ密度を増大させることができるよ
うに改造された、プラズマ発生装置を提供しようとする
ものである。この目的を達成するために、エンクロージ
ャの内側にプラズマを励起できるように、マイクロ波パ
ワーを分配するための分配装置は次のものから成る、 ・マイクロ波エネルギー源と、 ・マイクロ波エネルギーの少なくとも一つの第１アプリ
ケータと、 ・電子を決められた軌道に沿ってマイクロ波の場により
加速するために、前記第１のマイクロ波アプリケータと
の間で吸収領域を定めるよう、第１アプリケータから離
れて設けられた少なくとも一つのワイヤ形状のプラズマ
励起器。
イクロ波パワーを増大させることができ、それによって
同時に前記のプラズマ密度を増大させることができるよ
うに改造された、プラズマ発生装置を提供しようとする
ものである。この目的を達成するために、エンクロージ
ャの内側にプラズマを励起できるように、マイクロ波パ
ワーを分配するための分配装置は次のものから成る、 ・マイクロ波エネルギー源と、 ・マイクロ波エネルギーの少なくとも一つの第１アプリ
ケータと、 ・電子を決められた軌道に沿ってマイクロ波の場により
加速するために、前記第１のマイクロ波アプリケータと
の間で吸収領域を定めるよう、第１アプリケータから離
れて設けられた少なくとも一つのワイヤ形状のプラズマ
励起器。
【００１２】この発明によれば、分配装置は、第１アプ
リケータと励起器と共に、少なくとも一つの励起トリプ
ルを形成する、少なくとも一つの第２マイクロ波エネル
ギーアプリケータを具備するものであって、その方法
は、まず前記第１アプリケータと第２アプリケータは、
互いにほぼ平行に、両者の間にマイクロ波エネルギーの
伝播領域を定めることができるように、一定の距離だけ
間をあけて置かれ、そして第２に、前記励起器は、電子
の軌道が伝番領域を横切らないよう、第１アプリケー
タ、第２アプリケータと相対的に位置するように、エン
クロージャの内側に配置され、こうして伝播領域と吸収
領域を分離させるというものである。
リケータと励起器と共に、少なくとも一つの励起トリプ
ルを形成する、少なくとも一つの第２マイクロ波エネル
ギーアプリケータを具備するものであって、その方法
は、まず前記第１アプリケータと第２アプリケータは、
互いにほぼ平行に、両者の間にマイクロ波エネルギーの
伝播領域を定めることができるように、一定の距離だけ
間をあけて置かれ、そして第２に、前記励起器は、電子
の軌道が伝番領域を横切らないよう、第１アプリケー
タ、第２アプリケータと相対的に位置するように、エン
クロージャの内側に配置され、こうして伝播領域と吸収
領域を分離させるというものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】図２と図３からわかるように、こ
の装置１は、表面処理またはイオンビーム製造といった
非常に幅広い応用に向けて、あらゆる種類の気体状の媒
質からプラズマを作るように改造される。この装置は、
少なくとも一つの気体を注入するための装置８と、そし
て気体を励起させる、即ち気体を電離して、少なくとも
一つの、たとえば１０-2パスカルから数パスカルまでの
必要な圧力を維持できるようにする装置９とに取り付け
られる非磁気性の密閉されたエンクロージャ７から成
る。この装置１は、また、このエンクロージャの中央領
域に閉じ込められたプラズマを励起させるための本発明
にかかる装置を含む。たとえばプラズマが反応している
領域では、プラズマは、基台１２上に載置され、発生器
１３によってプラズマの電位に比例してバイアスされた
ところのサンプル即ち物質１１に表面処理を行うのに役
立つ。
の装置１は、表面処理またはイオンビーム製造といった
非常に幅広い応用に向けて、あらゆる種類の気体状の媒
質からプラズマを作るように改造される。この装置は、
少なくとも一つの気体を注入するための装置８と、そし
て気体を励起させる、即ち気体を電離して、少なくとも
一つの、たとえば１０-2パスカルから数パスカルまでの
必要な圧力を維持できるようにする装置９とに取り付け
られる非磁気性の密閉されたエンクロージャ７から成
る。この装置１は、また、このエンクロージャの中央領
域に閉じ込められたプラズマを励起させるための本発明
にかかる装置を含む。たとえばプラズマが反応している
領域では、プラズマは、基台１２上に載置され、発生器
１３によってプラズマの電位に比例してバイアスされた
ところのサンプル即ち物質１１に表面処理を行うのに役
立つ。
【００１４】この発明の励起装置は、第１の実施例で
は、永久磁石を用いるか、あるいは伝導体ないしは超伝
導体に沿って流れる電流のどちらかを用いて磁場を印加
するための要素を構成する、少なくとも一つのプラズマ
励起器ｅを含む。説明される例では、この励起装置は、
ワイヤ形状をなし、全体として多極磁石構造を形成する
永久磁石によってその各々が構成される一連の励起器ｅ
から成る。図２と図４からより明瞭となるように、交互
にほぼ平行に伸びる磁気励起器ｅは、プラズマに連続し
て交番極性をもたらし、その結果磁界線の花綱の形で存
在する磁気面５を構成する。磁気励起器ｅは、花綱の形
の前記磁界線が、一つの磁石の極を、その磁石の反対の
極、または次の磁石の反対の極につなげるような具合に
置かれる。こうしてプラズマの生成は磁界線の花綱５の
中の領域１０に閉じ込められる。
は、永久磁石を用いるか、あるいは伝導体ないしは超伝
導体に沿って流れる電流のどちらかを用いて磁場を印加
するための要素を構成する、少なくとも一つのプラズマ
励起器ｅを含む。説明される例では、この励起装置は、
ワイヤ形状をなし、全体として多極磁石構造を形成する
永久磁石によってその各々が構成される一連の励起器ｅ
から成る。図２と図４からより明瞭となるように、交互
にほぼ平行に伸びる磁気励起器ｅは、プラズマに連続し
て交番極性をもたらし、その結果磁界線の花綱の形で存
在する磁気面５を構成する。磁気励起器ｅは、花綱の形
の前記磁界線が、一つの磁石の極を、その磁石の反対の
極、または次の磁石の反対の極につなげるような具合に
置かれる。こうしてプラズマの生成は磁界線の花綱５の
中の領域１０に閉じ込められる。
【００１５】好適な実施例では、多極磁石構造は、電子
サイクロトロン共鳴を確実にできる強度の磁場を得られ
るように作られる。図４でより正確にわかるが、各励起
器ｅは、電子サイクロトロン共鳴に相応する強度をもつ
定常磁場に面２を作るのに適する。図４の破線で示され
るように、この面２は各磁石ｅを部分的に、または全体
的に包む。たとえば２．４５ＧＨｚの励起振動数のため
に、磁場は０．０８７５テスラでなければならず、５．
８ＧＨｚの励起振動数のためには磁場の強度は０．２０
７テスラなければならない。
サイクロトロン共鳴を確実にできる強度の磁場を得られ
るように作られる。図４でより正確にわかるが、各励起
器ｅは、電子サイクロトロン共鳴に相応する強度をもつ
定常磁場に面２を作るのに適する。図４の破線で示され
るように、この面２は各磁石ｅを部分的に、または全体
的に包む。たとえば２．４５ＧＨｚの励起振動数のため
に、磁場は０．０８７５テスラでなければならず、５．
８ＧＨｚの励起振動数のためには磁場の強度は０．２０
７テスラなければならない。
【００１６】励起器ｅは、エンクロージャ７の内側の、
第１に気体を前記壁から励起せしめ、第２に電子を電子
サイクロトロン共鳴するまで加速して、磁界線に沿って
振動し、磁場に対して、磁場の勾配または曲率に対して
垂直にドリフトするように、エンクロージャの壁から一
定の距離のところに置かれる。励起器ｅは、こうして、
磁界線の回りを廻る電子の軌道が、エンクロージャの壁
によって遮られないように置かれる。本発明の励起装置
はまた、マイクロ波の領域でのエネルギーを用いるため
の、少なくとも一つの第１アプリケータｐ1 を、説明の
実施例では、一連の第１アプリケータｐ1 を含み、そし
てどのアプリケータも一定の限定された範囲に置かれ
る。第１アプリケータｐ1 は、適切なすべての手段によ
り、インピーダンス整合器２１を経由して、マイクロ波
エネルギーの発生器２０に接続される。各第１アプリケ
ータｐ1 は、電子の加速が起る吸収領域Ａをそこの間に
定めるように、励起器ｅからあらかじめ決められた距離
の位置に置かれる。この目的のために、プラズマ励起に
は、プラズマを励起させるために電子がこの吸収領域Ａ
で十分に加速されることが要求され、したがってマイク
ロ波の電場と磁場とが十分な強度を持つことが要求され
る。この方法で加速された電子は、磁界線５に従う電子
の軌道に沿ってプラズマを作る。図４に説明される例で
は、プラズマ励起は電子サイクロトロン共鳴で行われ
る。各々の第１アプリケータｐ1 は、好適には、空洞の
同軸導波管か、同軸遷移導波管か、または同軸遷移キャ
ビテイのいずれかを通じて、その末端部で給電される第
１のワイヤーエレメントから成る。第１のアプリケータ
ｐ1 がワイヤーエレメントとして実施される場合、各々
の吸収領域Ａは、アプリケータｐ1 に沿って、このアプ
リケータとこれに対応して置かれた磁石ｅとの間に位置
される。
第１に気体を前記壁から励起せしめ、第２に電子を電子
サイクロトロン共鳴するまで加速して、磁界線に沿って
振動し、磁場に対して、磁場の勾配または曲率に対して
垂直にドリフトするように、エンクロージャの壁から一
定の距離のところに置かれる。励起器ｅは、こうして、
磁界線の回りを廻る電子の軌道が、エンクロージャの壁
によって遮られないように置かれる。本発明の励起装置
はまた、マイクロ波の領域でのエネルギーを用いるため
の、少なくとも一つの第１アプリケータｐ1 を、説明の
実施例では、一連の第１アプリケータｐ1 を含み、そし
てどのアプリケータも一定の限定された範囲に置かれ
る。第１アプリケータｐ1 は、適切なすべての手段によ
り、インピーダンス整合器２１を経由して、マイクロ波
エネルギーの発生器２０に接続される。各第１アプリケ
ータｐ1 は、電子の加速が起る吸収領域Ａをそこの間に
定めるように、励起器ｅからあらかじめ決められた距離
の位置に置かれる。この目的のために、プラズマ励起に
は、プラズマを励起させるために電子がこの吸収領域Ａ
で十分に加速されることが要求され、したがってマイク
ロ波の電場と磁場とが十分な強度を持つことが要求され
る。この方法で加速された電子は、磁界線５に従う電子
の軌道に沿ってプラズマを作る。図４に説明される例で
は、プラズマ励起は電子サイクロトロン共鳴で行われ
る。各々の第１アプリケータｐ1 は、好適には、空洞の
同軸導波管か、同軸遷移導波管か、または同軸遷移キャ
ビテイのいずれかを通じて、その末端部で給電される第
１のワイヤーエレメントから成る。第１のアプリケータ
ｐ1 がワイヤーエレメントとして実施される場合、各々
の吸収領域Ａは、アプリケータｐ1 に沿って、このアプ
リケータとこれに対応して置かれた磁石ｅとの間に位置
される。
【００１７】本発明によると、励起装置は、少なくとも
一つの第２アプリケータｐ2 を、説明の実施例では、マ
イクロ波エネルギーの一連の第２アプリケータｐ2 を含
み、夫々の第２アプリケータｐ2 は第１アプリケータｐ
1 からあらかじめ決められた距離の位置に置かれる。結
合が隣り合う第１アプリケータｐ1 と第２アプリケータ
ｐ2 との間で起こる限り、各々の第２アプリケータｐ2
は、近接して置かれる第１アプリケータｐ1 と協力し
て、マイクロ波パワー伝播領域Ｐを定義する。説明の例
では、各励起器ｅは、アプリケータｐ1 とアプリケータ
ｐ2 にほぼ平行に延長するように置かれる。励起器ｅ
は、アプリケータｐ1 とアプリケータｐ2 に相関的に異
なる位置に置かれてよいということが、見てとれるはず
である。したがって、励起器ｅはアプリケータｐ1 とア
プリケータｐ2 とに直角をなすように置かれてもよい。
より一般的なやり方では、励起器ｅの列を、アプリケー
タｐ1とアプリケータｐ2 の列に対して直角をなすよう
に置くように設けられてもよい。この発明の励起装置
は、少なくとも一つ、ふつうは一連の、励起要素のトリ
プレット（３つ組）を含んでおり、各々のトリプレット
は、励起器ｅと第１アプリケータｐ1 と第２アプリケー
タｐ2 とから成る。各トリプレットでは、第２アプリケ
ータｐ2 と第１アプリケータｐ1 は、力の強い電子がマ
イクロ波パワーの電波領域Ｐを横切らないよう、励起器
ｅに相関的に置かれる。従来のやり方では、強力な電子
が磁界線５を廻る。したがって各トリプレットのアプリ
ケータｐ1 とｐ2 は、強力な電子の軌道５が伝播領域Ｐ
を横切らないように置かれなければならない。この発明
の方法では、各々の伝播領域Ｐを、関連する吸収領域Ａ
から分離し、それによりマイクロ波エネルギーが励起器
に沿ってよく伝播できるようにすることができる。
一つの第２アプリケータｐ2 を、説明の実施例では、マ
イクロ波エネルギーの一連の第２アプリケータｐ2 を含
み、夫々の第２アプリケータｐ2 は第１アプリケータｐ
1 からあらかじめ決められた距離の位置に置かれる。結
合が隣り合う第１アプリケータｐ1 と第２アプリケータ
ｐ2 との間で起こる限り、各々の第２アプリケータｐ2
は、近接して置かれる第１アプリケータｐ1 と協力し
て、マイクロ波パワー伝播領域Ｐを定義する。説明の例
では、各励起器ｅは、アプリケータｐ1 とアプリケータ
ｐ2 にほぼ平行に延長するように置かれる。励起器ｅ
は、アプリケータｐ1 とアプリケータｐ2 に相関的に異
なる位置に置かれてよいということが、見てとれるはず
である。したがって、励起器ｅはアプリケータｐ1 とア
プリケータｐ2 とに直角をなすように置かれてもよい。
より一般的なやり方では、励起器ｅの列を、アプリケー
タｐ1とアプリケータｐ2 の列に対して直角をなすよう
に置くように設けられてもよい。この発明の励起装置
は、少なくとも一つ、ふつうは一連の、励起要素のトリ
プレット（３つ組）を含んでおり、各々のトリプレット
は、励起器ｅと第１アプリケータｐ1 と第２アプリケー
タｐ2 とから成る。各トリプレットでは、第２アプリケ
ータｐ2 と第１アプリケータｐ1 は、力の強い電子がマ
イクロ波パワーの電波領域Ｐを横切らないよう、励起器
ｅに相関的に置かれる。従来のやり方では、強力な電子
が磁界線５を廻る。したがって各トリプレットのアプリ
ケータｐ1 とｐ2 は、強力な電子の軌道５が伝播領域Ｐ
を横切らないように置かれなければならない。この発明
の方法では、各々の伝播領域Ｐを、関連する吸収領域Ａ
から分離し、それによりマイクロ波エネルギーが励起器
に沿ってよく伝播できるようにすることができる。
【００１８】励起器ｅは、磁界線の回りを巻いている電
子の軌道が何も障害物に会わず、そして特にエンクロー
ジャの壁によって途中で捕まらないような仕方で置かれ
る。この目的のために、そして特に図３で説明されるよ
うな直径の磁化を使用する時には、励起器ｅはその長さ
に沿って、そしてその末端部の少なくとも一つは、エン
クロージャの壁から離れているように置かれなければな
らない。この実施例の変形では、励起器ｅの少なくとも
一つの末端部分、好適には両方の末端部分と、エンクロ
ージャ７の壁との間を非励起領域としておくように、励
起器ｅの長さは、エンクロージャ７のサイズより短くな
るように限定される。大きな長さをもつ励起器ｅのため
に、各々の磁石はその末端部分の夫々のところで、エン
クロージャの壁に磁石を載せるためにセグメント２４に
よって延長される。
子の軌道が何も障害物に会わず、そして特にエンクロー
ジャの壁によって途中で捕まらないような仕方で置かれ
る。この目的のために、そして特に図３で説明されるよ
うな直径の磁化を使用する時には、励起器ｅはその長さ
に沿って、そしてその末端部の少なくとも一つは、エン
クロージャの壁から離れているように置かれなければな
らない。この実施例の変形では、励起器ｅの少なくとも
一つの末端部分、好適には両方の末端部分と、エンクロ
ージャ７の壁との間を非励起領域としておくように、励
起器ｅの長さは、エンクロージャ７のサイズより短くな
るように限定される。大きな長さをもつ励起器ｅのため
に、各々の磁石はその末端部分の夫々のところで、エン
クロージャの壁に磁石を載せるためにセグメント２４に
よって延長される。
【００１９】励起器ｅをエンクロージャの内側に設ける
ことにより、一つか、それ以上の場所を通る気体を、励
起領域に比例して分配し励起させることができる。この
ような配置によって、処理対象の（平らな、または円筒
状の）物質１１の形に合わせて適応可能な励起の構造を
持つこともできる。とくに励起器ｅを物質から望み通り
の距離のところに置くことができそうである。
ことにより、一つか、それ以上の場所を通る気体を、励
起領域に比例して分配し励起させることができる。この
ような配置によって、処理対象の（平らな、または円筒
状の）物質１１の形に合わせて適応可能な励起の構造を
持つこともできる。とくに励起器ｅを物質から望み通り
の距離のところに置くことができそうである。
【００２０】励起領域Ａの外側でマイクロ波の伝播を高
めるためには、各トリプレットにおいて最大量の伝播が
第１アプリケータｐ1 と第２アプリケータｐ2 との間で
優先的に起こるように、これら二つが十分に接近してい
ることが必要である。ふつう各トリプレットのアプリケ
ータｐ1 とアプリケータｐ2 との間の距離は、アプリケ
ータｐ1 とｐ2 夫々と励起器ｅとの間の距離と、同オー
ダか、あるいはできるなら以下でなければならない。
めるためには、各トリプレットにおいて最大量の伝播が
第１アプリケータｐ1 と第２アプリケータｐ2 との間で
優先的に起こるように、これら二つが十分に接近してい
ることが必要である。ふつう各トリプレットのアプリケ
ータｐ1 とアプリケータｐ2 との間の距離は、アプリケ
ータｐ1 とｐ2 夫々と励起器ｅとの間の距離と、同オー
ダか、あるいはできるなら以下でなければならない。
【００２１】説明される例では、マイクロ波源２０は第
１アプリケータｐ1 に接続されるのが見てとれるはずで
ある。もちろんアプリケータｐ1 とｐ2 により最大量の
伝播が常に保証されるなら、マイクロ波源２０を第２ア
プリケータｐ2 か、または励起アプリケータｅに直接接
続することが可能になるだろう。励起アプリケータｅの
末端部で励起が優先的に起こるのを避けるためと、そし
て励起器の端から端までで均一なプラズマを作れるよう
にするために、マイクロ波源２０は、二つのアプリケー
タｐ1 とｐ2 のうちの一つに好適に接続される。アプリ
ケータｐ1 とｐ2 の一方か、または他方は、エンクロー
ジャ７の壁の一部分によって構成される可能性も考えら
れるはずである。
１アプリケータｐ1 に接続されるのが見てとれるはずで
ある。もちろんアプリケータｐ1 とｐ2 により最大量の
伝播が常に保証されるなら、マイクロ波源２０を第２ア
プリケータｐ2 か、または励起アプリケータｅに直接接
続することが可能になるだろう。励起アプリケータｅの
末端部で励起が優先的に起こるのを避けるためと、そし
て励起器の端から端までで均一なプラズマを作れるよう
にするために、マイクロ波源２０は、二つのアプリケー
タｐ1 とｐ2 のうちの一つに好適に接続される。アプリ
ケータｐ1 とｐ2 の一方か、または他方は、エンクロー
ジャ７の壁の一部分によって構成される可能性も考えら
れるはずである。
【００２２】さらに励起アプリケータが永久磁石の形で
実施される時、さまざまな永久磁石構造が使用できる。
したがってたとえば連続的な径方向磁化を有するワイヤ
ー型の磁気アプリケータか、または軸方向磁化（図５）
を有する磁石を使用する交番磁石構造を有するワイヤー
アプリケータを使うことも考えられる。普通、励起器ｅ
とアプリケータｐ1 、ｐ2 は、任意の形と部品でよく、
そして必要なら、それらは、循環して冷却する流動体を
輸送するための水路によって冷却され、その水路は、ア
プリケータと励起器の両方ともまたはいずれか一方の内
側で流動体を供給される。
実施される時、さまざまな永久磁石構造が使用できる。
したがってたとえば連続的な径方向磁化を有するワイヤ
ー型の磁気アプリケータか、または軸方向磁化（図５）
を有する磁石を使用する交番磁石構造を有するワイヤー
アプリケータを使うことも考えられる。普通、励起器ｅ
とアプリケータｐ1 、ｐ2 は、任意の形と部品でよく、
そして必要なら、それらは、循環して冷却する流動体を
輸送するための水路によって冷却され、その水路は、ア
プリケータと励起器の両方ともまたはいずれか一方の内
側で流動体を供給される。
【００２３】アプリケータと励起器の両方、またはいず
れか一方は、気体、光子、さらに電子、放射能などを分
配するのにも役立つ。同様に、この装置を電気的に、ま
たは外側と比較して温度的に隔離するために、または金
属汚染の恐れはすべて避けるために、またさらにプラズ
マが起こっている時に、アプリケータに沿ってマイクロ
波パワーを失うことなく、より良い伝播を確実にするた
めに、アプリケータｐ1 、ｐ2 を絶縁体のケースで囲む
ことは有効である。
れか一方は、気体、光子、さらに電子、放射能などを分
配するのにも役立つ。同様に、この装置を電気的に、ま
たは外側と比較して温度的に隔離するために、または金
属汚染の恐れはすべて避けるために、またさらにプラズ
マが起こっている時に、アプリケータに沿ってマイクロ
波パワーを失うことなく、より良い伝播を確実にするた
めに、アプリケータｐ1 、ｐ2 を絶縁体のケースで囲む
ことは有効である。
【００２４】この発明の励起装置は、一組の励起トリプ
レットを必要とする応用に使用してよい。この励起装置
はもちろん、非常に変化に富む寸法と形状（平面の、円
筒状の、先頭から末尾まで．．．）を有する大きな領域
のプラズマを作るように、または図２で説明されるよう
に、多極磁気閉じ込め構造を実行するための励起アプリ
ケータによって供給される磁場と協力するように連係す
る一連のトリプレットと一緒に使用してよい。例は限り
ないが、図６から図９までは、伝播アプリケータｐ1 、
ｐ2 、または励起器ｅが、隣り合う装置または連続する
装置と共同できるさまざまな組み合わせを説明する。ど
の場合にも、伝播領域Ｐと吸収領域Ａとは、上述のよう
に空間的に分離されなければならない。
レットを必要とする応用に使用してよい。この励起装置
はもちろん、非常に変化に富む寸法と形状（平面の、円
筒状の、先頭から末尾まで．．．）を有する大きな領域
のプラズマを作るように、または図２で説明されるよう
に、多極磁気閉じ込め構造を実行するための励起アプリ
ケータによって供給される磁場と協力するように連係す
る一連のトリプレットと一緒に使用してよい。例は限り
ないが、図６から図９までは、伝播アプリケータｐ1 、
ｐ2 、または励起器ｅが、隣り合う装置または連続する
装置と共同できるさまざまな組み合わせを説明する。ど
の場合にも、伝播領域Ｐと吸収領域Ａとは、上述のよう
に空間的に分離されなければならない。
【００２５】図９と図１０は、高圧力での実施のため
の、または高いマイクロ波パワーのための、この発明に
よる励起装置の実施例の第２の変形例を説明する。高圧
または高いマイクロ波パワーで、電場が最も高い特別伝
播領域Ｐにおける放電またはプラズマ燃焼を避けるため
に、低損失性の絶縁物質２５で伝播領域Ｐを満たす方法
が提案される。その時にいわゆる励起領域で放電が起こ
る。電気的中性の物体との弾性衝突が多過ぎるがため
に、電子サイクロトロン共鳴が不可能な高圧では、磁場
はその効果を失い、そして励起アプリケータｅは、伝播
アプリケータと類似のシンプルワイヤーアプリケータに
縮小してもよい。
の、または高いマイクロ波パワーのための、この発明に
よる励起装置の実施例の第２の変形例を説明する。高圧
または高いマイクロ波パワーで、電場が最も高い特別伝
播領域Ｐにおける放電またはプラズマ燃焼を避けるため
に、低損失性の絶縁物質２５で伝播領域Ｐを満たす方法
が提案される。その時にいわゆる励起領域で放電が起こ
る。電気的中性の物体との弾性衝突が多過ぎるがため
に、電子サイクロトロン共鳴が不可能な高圧では、磁場
はその効果を失い、そして励起アプリケータｅは、伝播
アプリケータと類似のシンプルワイヤーアプリケータに
縮小してもよい。
【００２６】この発明のもたらす利点のうち、先行技術
により出された問題と、そしてとくにプラズマ励起装置
に沿うマイクロ波伝播に関連するすべての問題を改善で
きる方法が言及されるものである。この発明では、三つ
のワイヤーアプリケータを使用することにより、マイク
ロ波の伝播とプラズマの励起を空間で分離することがで
き、これにより磁場における局地的な不均一性と、その
結果としてのプラズマにおける不均一性に関係するイン
ピーダンス不連続を避けることができる。加えてこの発
明は、柔軟に使用でき、とくに反応するものの形状や、
磁気構造、そして入手しやすい範囲を越える圧力（通常
１０-3パスカルから１０3 パスカルまで、またはそれよ
り大きい）を選択する場合に、幅の広い選択が可能であ
る。この発明のもう一つの決定的な利点は、伝播アプリ
ケータに沿って伝播するマイクロ波パワーを増加させ、
したがって同時にプラズマの密度を増加させる際に、純
粋に物理的な限界がないので、装置の効率が良いという
ことである。 この発明のもう一つの利点は、図３で説
明される実施例からわかるように、処理対象の物質１１
の寸法に比例して、励起の速度を大きくすることが可能
な点にある。さらに、エンクロージャの内側の容量のな
かに置かれて、その夫々がその上に、または隣りと一緒
になって三次元の磁電管を構成する磁石を使用すること
によって、非常に良い励起効率が得られる。
により出された問題と、そしてとくにプラズマ励起装置
に沿うマイクロ波伝播に関連するすべての問題を改善で
きる方法が言及されるものである。この発明では、三つ
のワイヤーアプリケータを使用することにより、マイク
ロ波の伝播とプラズマの励起を空間で分離することがで
き、これにより磁場における局地的な不均一性と、その
結果としてのプラズマにおける不均一性に関係するイン
ピーダンス不連続を避けることができる。加えてこの発
明は、柔軟に使用でき、とくに反応するものの形状や、
磁気構造、そして入手しやすい範囲を越える圧力（通常
１０-3パスカルから１０3 パスカルまで、またはそれよ
り大きい）を選択する場合に、幅の広い選択が可能であ
る。この発明のもう一つの決定的な利点は、伝播アプリ
ケータに沿って伝播するマイクロ波パワーを増加させ、
したがって同時にプラズマの密度を増加させる際に、純
粋に物理的な限界がないので、装置の効率が良いという
ことである。 この発明のもう一つの利点は、図３で説
明される実施例からわかるように、処理対象の物質１１
の寸法に比例して、励起の速度を大きくすることが可能
な点にある。さらに、エンクロージャの内側の容量のな
かに置かれて、その夫々がその上に、または隣りと一緒
になって三次元の磁電管を構成する磁石を使用すること
によって、非常に良い励起効率が得られる。
【００２７】本発明は、そのさまざまな修正が発明の領
域を越えることなく、応用できるので、ここで説明され
る実施例に限定されない。
域を越えることなく、応用できるので、ここで説明され
る実施例に限定されない。
本発明の他のさまざまな特徴は、この発明の実施例と実
施を、それに限定されない例として図解する添付の図面
の、以下の説明から明らかになる。
施を、それに限定されない例として図解する添付の図面
の、以下の説明から明らかになる。
【図１】マイクロ波のエネルギーを分布するための先行
技術の装置の概略的な部分図である。
技術の装置の概略的な部分図である。
【図２】本発明にしたがって、マイクロ波エネルギーを
分布させる装置の実施例を実施する、プラズマ製造装置
の図である。
分布させる装置の実施例を実施する、プラズマ製造装置
の図である。
【図３】図２の線IIIに関しての部分図である。
【図４】本発明にしたがった分配装置ユニットをより大
きな縮尺で説明する図である。
きな縮尺で説明する図である。
【図５】この発明の装置において実施される例に適し
た、励起アプリケータの実施例を説明する図である。
た、励起アプリケータの実施例を説明する図である。
【図６】この発明の励起装置を実施することができるさ
まざまな組み合わせを説明する図である。
まざまな組み合わせを説明する図である。
【図７】この発明の励起装置を実施することができるさ
まざまな組み合わせを説明する図である。
まざまな組み合わせを説明する図である。
【図８】この発明の励起装置を実施することができるさ
まざまな組み合わせを説明する図である。
まざまな組み合わせを説明する図である。
【図９】この発明の励起装置が、第２の異なる実施例に
おいて実施される原理を説明する図である。
おいて実施される原理を説明する図である。
【図１０】この発明の励起装置が、第２の異なる実施例
において実施される原理を説明する図である。
において実施される原理を説明する図である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/205 Ｈ０１Ｌ 21/302 Ｂ 21/265 21/265 Ｆ
Claims (13)
- 【請求項１】 エンクロージャの内側にプラズマを励起
するために、マイクロ波パワーを分配するための分配装
置において、 マイクロ波エネルギーのエネルギー源（２０）と、 マイクロ波エネルギー（２１）の少なくとも一つの第１
のアプリケータ（ｐ1）と、 前記第１のマイクロ波アプリケータ（ｐ1 ）から離れた
位置に置かれ、このアプリケータとの間で吸収領域
（Ａ）を定める少なくとも一つのワイヤ形状プラズマ励
起器（ｅ）であって、電子が決められた軌道（５）に沿
ってこのマイクロ波の場により加速されるところの、ワ
イヤー形状プラズマ励起器（ｅ）とを具備した分配装置
であって、 この分配装置は、１つの第１のアプリケータ（ｐ1 ）と
１つの励起器（ｅ）と一緒になって少なくとも一つの励
起トリプレットを形成するところの、少なくとも一つの
マイクロ波エネルギーの第２のアプリケータ（ｐ2 ）を
さらに有し、 この励起トリプレットにおいて、 上記第１のアプリケータ（ｐ1 ）と第２のアプリケータ
（ｐ2 ）とは、両者の間にマイクロ波エネルギーのため
の伝播領域（Ｐ）を定義できるように、互いにほぼ平行
に、且つ一定の距離を保つように設けられ、 前記励起器（ｅ）は、電子の軌道（５）が前記伝播領域
（Ｐ）を横切らないよう、前記第１のアプリケータと第
２のアプリケータ（ｐ1 、ｐ2 ）とに対して相対的に置
かれることにより、エンクロージャ（７）の内側に配置
され、それによって伝播領域（Ｐ）と吸収領域（Ａ）を
分離せしめるようにされた、ことを特徴とするマイクロ
波分配装置。 - 【請求項２】 同じトリプレットの第１のアプリケータ
（ｐ1 ）と第２のアプリケータ（ｐ2 ）は、それらのア
プリケータ間の距離が、これらのアプリケータ（ｐ1、ｐ
2 ）の夫々と、関連する励起器（ｅ）との間の夫々の距
離以下になるように配置されることを特徴とする請求項
１に記載のマイクロ波分配装置。 - 【請求項３】 前記プラズマ励起器（ｅ）は、電子サイ
クロトロン共鳴の振動数で磁場を作ることを特徴とする
請求項１に記載のマイクロ波分配装置。 - 【請求項４】 第１アプリケータ（ｐ1 ）と第２アプリ
ケータ（ｐ2 ）との間に定められるマイクロ波エネルギ
ーのための前記伝播領域（Ｐ）は、高圧または高マイク
ロ波パワーでプラズマがこの領域において放電するのを
妨げるための絶縁物質で満たされることを特徴とする請
求項１に記載のマイクロ波分配装置。 - 【請求項５】 前記アプリケータ（ｐ1、ｐ2 ）の夫々
は、ワイヤーエレメントにより構成されることを特徴と
する請求項１に記載のマイクロ波分配装置。 - 【請求項６】 １つのトリプレットの１組のアプリケー
タ（ｐ1,ｐ2 ）の少なくとも一方は、密閉されたエンク
ロージャの壁により構成されることを特徴とする請求項
１に記載のマイクロ波分配装置。 - 【請求項７】 前記マイクロ波エネルギー源（２０）
は、１つの励起トリプレットを構成するワイヤーエレメ
ント（ｐ1、ｐ2 ）のいずれかに接続されることを特徴と
する請求の範囲第５項に記載のマイクロ波分配装置。 - 【請求項８】 前記両アプリケータ（ｐ1、ｐ2 ）はエン
クロージャ（７）の内側に置かれることを特徴とする請
求項１に記載のマイクロ波分配装置。 - 【請求項９】 前記励起器（ｅ）は前記アプリケータ
（ｐ1,ｐ2 ）にほぼ平行に置かれることを特徴とする請
求項１に記載のマイクロ波分配装置。 - 【請求項１０】 前記励起器（ｅ）は、前記エンクロー
ジャと、この励起器の少なくともひとつの末端部分との
間を非励起領域にしておくように、前記エンクロージャ
（７）のサイズより短い長さに限定されることを特徴と
する請求項１に記載のマイクロ波分配装置。 - 【請求項１１】 前記プラズマ励起器（ｅ）は、放射方
向に、または軸方向に、もしくは径方向に、連続的もし
くは交番する磁化物により磁化される構造を有する請求
項１に記載のマイクロ波分配装置。 - 【請求項１２】 前記プラズマ励起器は、多極磁気構造
を形成するよう、互いに相関して置かれる一連の励起器
（ｅ）を含むことを特徴とする請求項１に記載のマイク
ロ波分配装置。 - 【請求項１３】 少なくともひとつの励起装置と、気体
状の媒質を注入してエンクロージャの内側に決められた
圧力を維持するための装置（８）とに接続された密閉エ
ンクロージャ（７）の構造を有するプラズマ発生装置で
あって、 請求項１に記載のマイクロ波分配装置を少なくともひと
つ具備するプラズマ発生装置。
Applications Claiming Priority (2)
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